BÀI 1: TỔNG QUAN VÈ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ (EDI) Mục tiêu thực hiện: Học xong bài này học sinh có khả năng: - Phát biểu được tính năng của phun dầu điện tử. - Phân loại được các hệ thống phun dầu điện tử. - Mô tả được các chức năng của các hệ thống. Nội dung của bài: I.
Khái niệm về phun dầu điện tử: 1. Phun dầu điện tử: Hệ thống phun dầu điện tử là điều khiển dung lượng phun và thời điểm phun dầu bằng điện tử để đạt đến một mức tối ưu, nhằm đạt được các thông số sau TRƯỜNG CAODẲNG CÔNG NGHỆ - Công suất động cơ cao; Í THỦ ĐỨC ^ í ĐKCB.H ỉ? — Tiêu tôn nhiên liệu thâp; — Khí thải thấp; __' ' A 'T \ A .1 Ár •"f — 1leng ôn thâp; — Giảm khói đen và khói trắng; — Khả năng khởi động được cải thiện. Liệt kê cệc chữ viết tắt I A/C: Điều hòa không khí. ECT: Hộp số được điều khiển bằng điện tử.
ECƯ: Thiết bị điều khiển điện tử. EDƯ: Thiết bị dẫn động điện tử. EFI: Phun nhiên liệu bằng điện tử. EGR: Hệ thống thu hồi khí thải.
ISC: Điều khiển tốc độ cầm chừng. SCV: Van điều khiển hút. SPV: Van điều khiển dư nhiên liệu. TCV: Van điều khiển thời điểm phun.
VRV: Van điều chỉnh chân không. VSV: Van đóng mở chân không. Phân loại và chức năng: 1. Các loại phun dầu điện tử: Có 2 kiểu phun dầu điện tử.
Loại phun dầu điện tử truyền thống và phun dầu Common Rail Loại phun dầu điện tử truyền thống sử dụng các loại bơm cao áp piston xoay (VE) và loại bơm cao áp có piston đối đỉnh (CAV) đối với các động cơ dùng ở xe du lịch của TOYOTA. Các hãng xe khác thì sử dụng ở cả • các loại bơm cao áp khác như PE, Cummin hoặc kiểu GM,. Tuy nhiên dù sử dụng loại bơm cao áp nào thì phun dầu điện tử được hiểu như sau: Phun dầu - điện tử là dung ỈỊrợng và thời điểm phun dầu được điều khiển bằng điện từ. Cơ câu điều khiển đã dùng ở quá trình bơm, phân phối và phun được dựa trên cơ cấu đã sử dụng ở hệ thống Diessel loại cơ khí.
Phun dầu Common Rail: Thay vì có bơm phân phối nhiên liệu đến các xylanh, thì nhiên liệu được lưu trữ ở ống phân phối với một áp suất cao cần thiết, gần ~ giống ở hệ thống phun xăng điện tử. Các kim phun đóng và mở thì thuộc vào các tín hiệu phun từ ECU để thực hiện sự phun nhiên liệu tối im. Các loại động cơ chủ yểu của TOYOTA dùng phun dầu điện tử truyền thống là 2C-TE E/G; 1KZ-TE E/G, các động cơ này sử dụng loại bơm cao áp kiểu piston xoay (VE); 1HB-FTE E/G; 15HB-FTE E/G, các động cơ này sử dụng loại bơm cao áp kiểu piston đối đỉnh (CAV). 1CD-FTV E/G động cơ này sử dụng phun dầu Common Rail.
Enjine ECU Turbo Pressure Sensor Intake Air Temp. Sensor Intake Heater vsv (for vsv Vacuum Injection Pump Water Temp. Sensor Hình trên là các chi tiết ở hệ thống phun dầu điện tử truyền thống. Camshaft position Sj Glow Plugs Fuel Pressure ( j j — DLC3 S e n so r Air Fow Meter Glow Plugs’ ¿ fe & C x A N SectJT C Vacuum Supply I "Äa,we(ferEGRJ* \ Wafer temp.
S c n s o r ^ H Crankshaft vsv (for EGR Valve C l o s e ) j | K *With Electrical Type Pow er Heeder Hình trên là các chi tiết ở hệ thống phun dầu điện tử Common Rail. Các chức năng ở hệ thống phun dầu điện tử: Hệ thống nhiên liệu: Các chức năng khác: ^ Điều khiển dung lượng phun. Điều khiển động cơ: > Điều khiển thời điểm phun. > Điệu khiển ISC.
> Điều khiển tốc độ phun. > Điều khiển EGR Hệ thống nạp: > Điều khiển giảm rung động cầm > Điều khiển nạp không khí. > Điều khiển rơle chính. Điều khiển truyền dữ liệu ECU.
> Điều khiển ECT. Sấy nóng trước: Chức năng chẩn đoán. > Điều khiển điện trở xông Chức an toàn khi hư hỏng__________ A. PHUN DẦU ĐIỆN TỬ TRUYỀN THỐNG BÀI 2: HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN BƠM VE, (CAV) Mục tiêu thực hiện: Học xong bài này học sinh có khả năng: - Mô tả được hệ thống phun dầu điện tử khiển bơm VE.
- Phân tích được nguyên lý định lượng nhiên liệu phun và thời điểm phun. - Mô tả được chức năng chẩn đoán. Nội dung của bài: 1. Tổng quan về hệ thống phun dầu điện tử điều khiển bơm VE: <S«nsQf£> <CompúEf> «Actuators s* ( Speed Sensor y— ( Acceleration Sensor V' ( Crantahafl Posto Sargjy )- ^ tiSOÍ Ĩ 6 ^ĩja*jj.
rạ s trt& y - f r :ỊL1 i. - ' i - W i i - i i S j- * y \ - (Va TarepagLim Sara^Tj— (rü»i A#F^ajfijfg 3 ' i ' W ' ¿ « - u : v .ỉfsC 4 G HC lüp-a. »Races Hệ thống phun dầu điện tfr gồm có ba bộ phận chính đó là: Các cảm biến, bộ phận điều khiển (ECU); các cơ cấu chấp hành. Các cảm biến: các cảm biến dùng ưong hệ thống phun dầu điện tử có cấu tạo và nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống động cơ phun xăng điện tử.
sơ đồ trên có các cảm biến sau: Cảm biến tốc độ động cơ; cảm biến ga. (Bàn đạp ga hoặc cánh bướm ga); cảm biến vị trí trục khuỷu; cảm biến nhiệt độ nước làm mát; cảm biến rhiệt độ khí nạp; cảm biến nhiệt độ nhiên liệu; cảm biến áp suất khí nạp và một số tín hiệu khác. ECU: là một máy tính, nó xử lý các tín hiệu ngõ vào (các tín hiệu gởi về hộp của cảm biến và công tắc điện) và điều ngỏ ra là các cơ cấu chấp hành. Các cơ cấu chấp hành: Van định luợng nhiên liệu phun và van điều khiển thời điểm phun.
Hệ thống nhiên liệu của phun dầu điện tử truyền thống a. Hệ thống nhiên liệu: Trong hệ thống phun dầu điện tử truyền thống, sự điều khiển thời điểm phun và dung lượng được thực hiện bằng điện tử. Thiết bị tạo ra áp suất nhiên liệu là bom cao áp giống với các bom cao áp ở động cơ Diesel trước đây. Phun dầu điện tử truyền thống sử dụng một trong hai loại bơm cao áp phân phối (với TOYOTA): loại bơm cao áp piston xoay (VE); loại bơm cao áp piston đối đỉnh (CAV) với áp lực phun cao.
Cấu tạo bên trong của loại bơm cao áp piston xoay (VE). Bom tiếp vận; 2. Cảm biến tốc độ; 3. Van điều khiển thừa (SPV: van cắt nhiên liệu); 8.
van điều khiển thời điểm phun (TCV). Cẩu tạo bên trong của loại bơm cao áp piston đối đỉnh (CAV) hoặc (DM). Cảm biến tốc độ; 3. Van điều khiển thừa (SPV: van cắt nhiên liệu); 9.
van điều khiển thời điếm phun (TCV). Sơ đồ hệ thống nhiên liệu ờ hệ thống phun dầu điện tử c. Áp suất phun cho mỗi loại bơm: Loại bơm piston xoay (VE): dùng ở 1KZ-TE; Lớn nhất xấp xỉ 80 2C-TE,. MPa Loại bom piston đội đinh (CAV): dùng ở động Lớn nhất xấp xỉ 130 cơ phun dầu trực tiếp như: 1HD-FTE; 15- MPa FTE,.
Định lượng nhiên liệu phun: Cấu tạo và hoạt động của van điều khiển định lượng (SPV). PHUN DÀU ĐIỆN TỬ CÓ hai loại van SPV dùng để điều khiển dung lượng phun. > Loại SPV truyền thống: được sử dụng ở loại bơm cao áp VE. > Loại SPV tác động trực tiếp được sử dụng ở loại bơm cao áp piston đối đỉnh để áp dụng cho áp lực cao.
Loại SPV truyền thống. Nó gồm có hai hệ thống, van chính và van dẫn hướng, gồm có các chi tiết theo sau: 1. Lò xo dẫn hướng; 3. Lò xo chính; 4.
Van dẫn hướng; 5. Van chính. Hoạt động của SPV truyền thống: Van dẫn hướng của SPV bỉnh thường được đóng, khi dòng điện chạy qua cuộn dây. Áp suất nhiên liệu và lực lò xo gây cho van chính đóng đường dẫn ‘A’, do bởi áp suất bên trong van thì lớn hơn bên ngoài van Tưong phản với kiểu SPV truyền thống, kiểu SPV tác động trực tiếp, mà nó được lắp khớp với bơm cao áp với áp lực phun dầu cao.
Đạt được mức cao của sự đáp ứng và các đặc tính cắt dầu. Hơn nữa, các tín hiệu từ ECU được khuyếch đại bởi EDƯ để hoạt động van ở điện áp cao xấp xỉ 150V khi đóng van. Sau đó, van duy trì đóng ở một điện thế thấp. Loại SPV tác động trực tiếp gồm các chi tiết sau: l.
Van ống chỉ. Hoạt động của bơm và SPV: Loại bơm piston xoay: Hành trình nạp: SPV đóng; piston di chuyển về bên trái; nhiên liệu được hút vào trong buồng chưa. Loại bơm piston đối đỉnh Hành trình nạp: SPV đóng; Piston và con lăn hướng dãn ra xa, nhiên liệu được hút vào buồng chứa. Điều khiển góc phun dầu : Trên hình đồ thị điều khiển sự phun dầu có sự liên quan giữa piston bơm và sự điều khiển của việc đóng mở van SPV.
Ta thấy rằng sự khởi phun là điểm đã chỉ trên đồ thị. Muốn thay đổi dung lượng phun, thì phụ thuộc vào sự đóng mở của van SPV. Nếu van SPV mở Close càng lâu, thì lượng phun dầu SPV càng nhiều và ngược lại. Dung lượng phun dầu biểu thị vùng Open màu xanh dưong ở đồ thị.
Cũng ứng với đường xanh dương của việc mở van SPV. Thời điểm phun dầu: e. Cấu tạo của van điều khiển thời điểm phun (TCV). Van điều khiên thời điểm phun, mà nó điều khiển thời điểm phun, bao gồm các chi tiết sau: 1.
Cấu tạo và hoạt động của van điều khiển thời điểm phun dầu (TCV) Hệ thống điều khiển phun dầu sớm gồm có: L Van điều khiển thời điểm phun dầu (TCV); 2. Piston bộ phun dầu sớm; 3. Hoạt động của hệ thống điều khiển phun dầu sớm của bơm cao áp kiểu piston xoay. Van TCV được điều khiển bởi tỷ số thời điêm ON/OFF (tỉ số chu kỳ tải) của dòng điện mà nó được cung cấp đến cuộn dây.
Khoảng thời gian mà van duy trì mở, với dòng điện ON, điều khiển áp suất nhiên liệu ở piston của bộ phun dầu sớm. ECU Trong giới hạn điều khiển điện tử, vai trò của ECU là để xác định dung lượng, thời điểm phun nhiên liệu vả dung lượng khí nạp đáp ứng cho các điều kiện dẫn động, dựa trên các tín hiệu nhận được từ các cảm biến vả các công tắc khác nhau. Thêm vào đó, các tín hiệu ngõ ra điều khiển các bộ chấp hành. Vai trò của ECU thì giống nhau ở hệ thống phun dầu điện tử và common-rail.
ED II EĐU là một thiết bị phát ra điện thế cao.