Đang tải... (xem toàn văn)
• Nhờ sự phát triển về công nghệ điều khiển tự động và áp dụng mạnh mẽ tiến bộ khoa học kỹ thuật trên hệ thống nhiên liệu Diesel. Hệ thống điều khiển điện tử (DieselEDC) ngày nay đã đạt được những bước tiến mạnh mẽ, giải quyết được những nhược điểm cố hữu của động cơ diesel thông thường (điều khiển cơ khí) thế hệ trước nhờ sử dụng : Bơm cao áp điều khiển điện tử; Vòi phun điều khiển điện tử; Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (Common Rail System);. Với ưu điểm Áp suất phun tăng; Tối ưu hoá suất tiêu hao nhiên liệu trong mọi điều kiện vận hành; Sự phát thải khí thải giảm; Tuổi thọ động cơ diesel được tăng cao.
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯƠNG V MÔ-ĐUN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL Mã mô-đun: MĐ 26 (Ban hành theo Quyết định số….của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT TW V) Đà Nẵng, năm 2022 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân Bài TỔNG QUAN HỆ THỐNG EDC TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL Khái quát hệ thống EDC động Diesel • Năm 1892, Rudolf Diesel phát minh động diesel theo nguyên lý tự cháy; • Năm 1927 bơm phun Bosch phát triển lắp động diesel trang bị cho Ơtơ thương mại xe khách; • Do quy định ngày khắt khe mức độ nhiễm khí thải, tiếng ồn, suất tiêu hao nhiên liệu Các nhà thiết kế động ln tìm giải pháp kỹ thuật khác nhau, chủ yếu tập trung vào giải vấn đề sau - Tăng áp suất phun làm tăng tốc độ phun làm tăng hồ trộn nhiên liệu với khơng khí làm giảm nồng độ khí thải (bồ hóng); - Điều chỉnh quy luật phun theo dạng kết thúc nhanh trình phun để làm giảm lượng HC (hydrocarbure); - Sử dụng biện pháp hồi lưu phần khí thải • Năm 1997 hãng Bosch đưa thị trường hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử, gọi hệ thống nhiên liệu Common Rail System Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel Common Rail System đại, áp suất phun không phụ thuộc vào tốc độ trục khuỷu, trì thường trực ống “Rail” tới ≅ 200MPa điều khiển điện tử ECM điều khiển phân phối đến vòi phun với (áp suất phun thời điểm phun) tùy theo chế độ làm việc động • Nhờ phát triển cơng nghệ điều khiển tự động áp dụng mạnh mẽ tiến khoa học kỹ thuật hệ thống nhiên liệu Diesel Hệ thống điều khiển điện tử (Diesel/EDC) ngày đạt bước tiến mạnh mẽ, giải nhược điểm cố hữu động diesel thơng thường (điều khiển khí) hệ trước nhờ sử dụng - Bơm cao áp điều khiển điện tử; - Vòi phun điều khiển điện tử; - Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (Common Rail System); • Ưu điểm - Áp suất phun tăng; - Tối ưu hoá suất tiêu hao nhiên liệu điều kiện vận hành; - Sự phát thải khí thải giảm; - Tuổi thọ động diesel tăng cao Phân loại hệ thống EDC động Diesel ∎ Sơ đồ phân loại tổng quát (hình 1.1) Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân HỆ THỐNG EDC TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL Hệ thống EDC Hệ thống EDC Hệ thống EDC Diesel Diesel Diesel dùng bơm cao áp dùng bơm cao áp dùng ống phân phối vòi phun kết hợp (Common Rail System) Bơm Bơm Bơm Bơm Bơm Bơm Bơm Bơm PE - EDC VE - EDC VE - EDC cao áp cao áp cao áp cao áp cao áp dùng dùng dùng valve vòi phun vòi phun hệ hệ hệ (SPV - TCV) kết hợp HEUI - EDC cấu ga cấu ga EUI - EDC điện từ điện từ Bơm VE - EDC Bơm VE - EDC Piston hướng trục Piston hướng kính Hình 1.1 Sơ đồ phân loại tổng quát hệ thống EDC động Diesel Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân Đặc điểm hệ thống EDC động Diesel 3.1 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp PE (hình 1.2) ∎ Bơm cao áp PE - EDC giống bơm cao áp PE (điều khiển khí) dùng cấu làm xoay piston longgio để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun, khác - Cơ cấu solenoid 17 điện từ có chức điều khiển thay đổi vị trí hành trình 13 (khơng dùng điều tốc hỗ trợ); - Cơ cấu solenoid 16 điện từ có chức điều khiển thay đổi vị trí ống lưu lượng (lên – xuống) để làm thay đổi thời điểm phun nhiên liệu Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân ∎ Nguyên lý hoạt động Hình 1.2 Cấu trúc nguyên lý hoạt động hệ thống EDC dùng bơm cao áp PE a) Vị trí BDC piston; b) Bắt đầu cung cấp nhiên liệu; c) Kết thúc việc cung cấp nhiên liệu; d) Vị trí TDC piston; h1 – Độ cao từ mặt ống điều khiển đến lỗ phân phối; h2 – Hành trình có ích; h3 – Hành trình xả tự do; Valve cao áp; Khoang áp suất cao; Xilanh bơm; Ống điều khiển thời điểm cấp nhiên liệu; Rãnh cắt chéo; Lỗ ngang phân phối; Piston longgio; Lò xo piston; Con đội; 10 Thuỳ cam; 11 Cửa xả; 12 Khoang chứa nhiên liệu thấp áp; 13 Thanh răng; 14 Cơ cấu trục điều khiển ống lưu lượng khởi phun 4; 15 Trục cam bơm; 16 Solenoid điều khiển ống khởi phun; 17 Solenoid điều khiển hành trình răng; 18 Cảm biến hành trình răng; 19 Giắc kết nối tín hiệu điều khiển; 20 Đĩa chặn vị trí gá lắp cảm biến giám sát tốc độ trục cam bơm; X Khoảng chạy điều khiển Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hồng Thanh Xn • Hành trình nạp (hình 1.2a) Khi cam 10 chưa tác động, piston bị lò xo ép xuống vị trí BDC khoảng (h1) Nhiên liệu khoang 12 điền đầy vào thân piston qua lỗ phân phối • Hành trình khởi phun (thời điểm bắt đầu cấp nhiên liệu) (hình 1.2b) Khi cam 10 quay tác động đội mở piston longgio từ vị trí BDC lên khoảng ngắn Ngay mặt ống điều khiển vừa đóng kín lỗ ngang piston Áp suất khoang lớn áp suất khoang 12 áp suất nhiên liệu phía đỉnh piston bị nén tăng bắt đầu phun • Hành trình kết thúc phun (hình 1.2c) Piston lên tiến dần tới vị trí TDC, q trình phun tiếp tục cạnh rãnh cắt chéo trùng với cửa xả 11 ống Áp suất khoang khoang 12 cân giảm nhanh valve cao áp đóng lại tác động lò xo áp suất nhiên liệu Kết thúc phun (hành trình cấp nhiên liệu có ích h2) ∎ Điều chỉnh thời điểm bắt đầu phun Việc bắt đầu phun nhiên liệu phụ thuộc vào điều chỉnh thay đổi đồng thời việc nâng lên hạ xuống ống điều khiển xilanh bơm - Nếu ống điều khiển lên, vị trí gần TDC ống điều khiển làm cho hành trình piston lớn lên Thời điểm bắt đầu phun xảy muộn (h1 dài); - Nếu ống điều khiển xuống, vị trí gần BDC ống điều khiển làm cho hành trình piston ngắn lại Thời điểm bắt đầu phun xảy sớm (h1 ngắn); - Quá trình điều khiển lên - xuống ống điều khiển cuộn solenoid 16; - Quá trình điều khiển 13 làm xoay piston để hành trình có ích (h2) tăng hay giảm (lưu lượng nhiên liệu cấp nhiều) cuộn solenoid 17 ∎ Chức cấu ga (solenoid) điện từ - Kiểm sốt tốc độ động dù có tải hay khơng có tải; - Đáp ứng tốc độ động theo yêu cầu phụ tải; - Giới hạn số vòng quay trục khuỷu để tránh gây hư hỏng cho động cơ; - Cắt nhiên liệu để tắt máy tự động số vòng quay vượt mức quy định ∎ Hệ thống EDC - Sử dụng tín hiệu truyền từ cảm biến (sensor), điều khiển điện tử ECM thực thuật toán, phân tích phát tín hiệu xung điện điều khiển đến Solenoid 16 làm xuất từ trường Ống lưu lượng phun dịch chuyển (lên - xuống) điều khiển solenoid 16, làm thay đổi (thời điểm khởi phun - kết thúc phun) thông qua cấu trục điều khiển 14; - Do tín hiệu từ cảm biến (tốc độ trục cam bơm - vị trí bàn đạp ga - vị trí răng…) đến điều khiển ECM khác nhau, nên tín hiệu xung điện có tần số điều khiển solenoid 17 khác Hành trình 13 dịch chuyển làm xoay piston bơm đến góc độ khác Lưu lượng nhiên liệu cấp cho phụ tải động phù hợp với chế độ (hình 1.2); - Bơm PE - EDC loại chế tạo sử dụng nhiều suốt lịch sử hình thành động Diesel, hoạt động bền bỉ theo thời gian, chúng áp dụng cho động từ ÷ 12 xilanh, phạm vi cơng suất từ 10 ÷ 200 KW xi lanh áp suất xả từ 550 ÷ 1200 bar Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.2 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp VE - loại cấu ga điện từ (1986) Hình 1.3 Cấu trúc bơm cao áp VE - EDC dùng cấu ga điện từ Solenoid điều khiển vòng ga 4; Trục xoay điều khiển vịng ga; Trục bơm cao áp; Vòng ga định lượng nhiên liệu; Valve (TCV) điều khiển thời điểm phun; Valve cao áp (thoát áp); Piston phân phối; Valve điện từ đóng - mở đường nhiên liệu nạp; Cảm biến góc xoay trục điều khiển ∎ Bơm cao áp VE - EDC có trục xoay để điều khiển vòng định lượng Đây cụm cấu ga Solenoid điện từ, thay cho điều tốc ly tâm (không dùng điều tốc bơm VE điều khiển khí) Cơ cấu điều khiển góc phun sớm giống loại bơm cao áp VE khí, điều khiển valve điện từ (TCV) điều khiển thời điểm phun, áp suất phun loại bơm đạt ≈ 80MPa ∎ Nguyên lý hoạt động - Khi bật khóa điện ON, bơm thấp áp quay hút nhiên liệu từ thùng chứa nhiên liệu, qua lắng lọc nước nhiên liệu, vào khoang bơm tạo áp suất nhiên liệu buồng bơm Van điện từ mở thông đường cấp nhiên liệu buồng bơm đến khoang áp suất cao trước piston phân phối xilanh chia bơm; - Khi ECM nhận tín hiệu từ cảm biến, phân tích phát tín hiệu xung điện điều khiển đến Solenoid làm xuất từ trường, (do trục vòng định lượng liên kết chốt) Solenoid làm xoay trục 2, điều khiển vòng định lượng dịch chuyển dọc piston phân phối 7, định lượng nhiên liệu (hành trình có ích); - Tín hiệu (tốc độ trục bơm - vị trí chân ga - góc quay…) từ cảm biến đến ECM khác nhau, nên ECM phát xung điện điều khiển đến cuộn dây solenoid khác làm trục xoay điều khiển vịng định lượng đến vị trí khác lưu lượng nhiên liệu cấp phù hợp với chế độ phụ tải động cơ; - Valve (TCV) nhận xung điện điều khiển từ ECM để điều khiển cấu phun sớm (sớm - muộn - có tải - khơng có tải) ứng với chế độ hoạt động động Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.3 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp VE - piston hướng trục - valve SPV (1986) Hình 1.4 Cấu trúc bơm cao áp VE - EDC dùng van SPV loại piston hướng trục Cảm biến vòng quay trục bơm; Bơm thấp áp; Vành lăn; Đĩa cam; Piston phân phối; Cơ cấu định thời; Valve TCV điều khiển thời điểm phun; Valve SPV điều khiển lưu lượng phun; Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.4 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp VE - piston hướng kính - valve SPV (1996) Hình 1.5 Cấu trúc bơm VE – EDC loại nhiều piston hướng kính Bơm thấp áp; Valve điều áp; Piston hướng kính; Con lăn; Vịng cam; Valve điều khiển thời điểm phun TCV; Valve cao áp; Kim van điều khiển lưu lượng phun SPV; Thân xilanh chia; 10 Gờ phân cách; 11 Cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm; 12 Cảm biến tốc độ trục bơm; 13 Pump control unit; 14 Nhiên liệu áp suất cao đến vòi phun; 15 Valve điều khiển lưu lượng phun SPV Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.4.1 Cấu tạo valve (SPV) điều khiển lưu lượng phun (loại điều khiển gián tiếp) Hình 1.6 Cấu tạo valve (SPV) điều khiển lưu lượng nhiên liệu phun Lò xo valve điều khiển; Lò xo hồi vị valve điều khiển; Buồng valve chính; Piston phân phối; Buồng áp suất cao; Valve (tự động); Valve điều khiển (điện từ); Cuộn dây Solenoid; Valve SPV điều khiển; A Rãnh nạp piston; B Cửa phân phối nhiên liệu; C Cửa nạp nhiên liệu ∎ Điều khiển hành trình nạp nhiên liệu (hình 1.7) - Do đĩa cam lúc vị trí (min), piston phân phối bị lị xo hồi vị đẩy tịnh tiến bên trái ĐCD (rãnh nạp A piston xoay trùng với cửa nạp C) Nhiên liệu từ thân bơm hút vào buồng áp suất cao qua cửa C nạp nhiên liệu; - Lúc tín hiệu xung điều khiển từ ECM cấp đến solenoid 8, làm xuất từ trường Valve điều khiển đóng Áp suất nhiên liệu thân bơm lực lò xo valve tăng Valve (tự động) đóng; - Cửa nạp C: Mở - (Nhiên liệu hút vào) - Cửa phân phối nhiên liệu B: Đóng (do cửa phân phối thân piston không trùng với cửa phân phối B xilanh) - Valve điều khiển 7: Đóng - Valve 6: Đóng (tự động) Hình 1.7 Điều khiển hành trình nạp nhiên liệu valve SPV Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân ∎ Điều khiển hành trình nén - phun (hình 1.8) - Khi đĩa cam xoay đội piston phân phối sang phải tiến gần cuối hành trình ĐCT thực nén nhiên liệu buồng áp suất cao tới áp suất đủ để nhấc lò xo van cao áp Lúc cửa thoát thân piston phân phối trùng với cửa phân phối B xilanh (nén phân phối nhiên liệu); - Lúc tín hiệu xung điều khiển từ ECM cấp đến solenoid 8, nên valve điều khiển valve (tự động) cịn đóng kín đường hồi dầu; - Cửa nạp C: Đóng (rãnh nạp A piston đóng cửa C) - Cửa phân phối nhiên liệu B: Mở (do cửa thoát thân piston trùng với cửa phân phối B xilanh) - Valve điều khiển 7: Đóng - Valve 6: Đóng (tự động) Hình 1.8 Điều khiển hành trình nén - phun nhiên liệu valve SPV ∎ Điều khiển hành trình kết thúc phun - Tín hiệu xung điều khiển từ ECM ngắt Từ trường solenoid Valve điều khiển bị lị xo đẩy ngược lên mở thơng lỗ (đường dầu tràn), lượng nhỏ nhiên liệu chảy thoát khỏi buồng valve áp suất nhiên liệu buồng valve giảm (hình 1.9a); 10 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân - Piston tiến gần cuối hành trình ĐCT nên cửa nạp C lúc bị đóng (do phần thân piston che), áp suất nhiên liệu buồng cao áp cao qua (lỗ tiết lưu valve 6), đẩy valve (tự động) lên mở thơng (đường dầu tràn chính), nhiên liệu trở lại khoang thân bơm áp suất nhiên liệu giảm nhanh Quá trình phun kết thúc piston tiếp tục di chuyển, valve (tự động) đóng lại nhờ lị xo hồi vị; (hình 1.9b); - Cửa nạp nhiên liệu C: Đóng - Cửa phân phối nhiên liệu B : Mở - Valve điều khiển 7: Mở - Valve 6: Mở - Tín hiệu xung điều khiển từ ECM đến valve điều khiển SPV thay đổi theo tín hiệu cảm biến báo hành động người lái xe, nên lưu lượng nhiên liệu cấp đến vòi phun điều chỉnh phù hợp tải trọng Hình 1.9 Điều khiển hành trình kết thúc phun nhiên liệu valve SPV 3.4.2 Cấu tạo valve SPV điều khiển lưu lượng phun (loại điều khiển trực tiếp) - Khác với loại valve SPV (điều khiển gián tiếp) dùng cho bơm cao áp VE piston hướng trục, valve SPV (điều khiển trực tiếp) sử dụng cho bơm cao áp VE piston hướng kính gồm có: (Cuộn dây cơng suất lớn - valve điện từ lò xo) Valve SPV loại thích hợp cho bơm cao áp tạo áp suất cao (≈ 130MPa), tín hiệu từ ECM EDU khuếch đại lên mức điện áp cao để vận hành valve valve đóng (≈ 150V) điện áp giảm thấp xuống sau đó, valve trạng thái đóng; - EDU thiết bị điện cao áp, lắp ECM cấu chấp hành EDU khuếch đại điện áp acquy sở từ tín hiệu ECM để kích hoạt valve SPV, EDU tạo điện áp cao bị đóng Bộ EDU lắp bên ECM lắp (tuỳ trường hợp); - Mạch tín hiệu - điện: [ECM tín hiệu mạch điều khiển EDU (khuếch đại) tín hiệu mạch tạo cao áp cao áp Valve SPV EDU mass] 11 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hồng Thanh Xn Hình 1.10 Cấu tạo valve SPV điều khiển lưu lượng phun (loại điều khiển trực tiếp) Cuộn dây cơng suất lớn; Phần ứng; Lị xo; Ống valve điện từ; Thân valve; Lõi solenoid ∎ Điều khiển hành trình nạp - nén - phun - Các lăn piston phân phối dịch chuyển xa tâm vịng cam thực hành trình nạp nhiên liệu hút vào buồng áp suất cao xilanh bơm; - Khi lăn piston phân phối dịch chuyển gần vào tâm vòng cam thực nén nhiên liệu áp suất nhiên liệu tăng cao; - Tín hiệu từ ECM cấp phần ứng valve SPV bị hút sang trái Điều làm cho ống valve di chuyển tiếp xúc với thân van 5, buồng cao áp trước piston phân phối kín dầu (áp suất tăng cao); - Rotor quay cửa thoát nhiên liệu rotor phân phối trùng với cửa phân phối xilanh nhiên liệu đến vòi phun; - Áp suất phun ≈ 130MPa ∎ Điều khiển hành trình kết thúc phun ECM ngắt tín hiệu điều khiển đến valve, lị xo đẩy ống valve mở nhiên liệu buồng áp suất cao trước rotor phân phối tràn qua đường ống valve Áp suất nhiên liệu buồng áp suất cao hạ nhanh, trình phun kết thúc 12 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.4.3 Cấu tạo valve (TCV) điều khiển thời điểm phun (Timing Control Valve) • Valve lắp thân bơm cao áp, gần cấu điều chỉnh góc phun sớm; • Gồm lõi Stator, lị xo lõi chuyển động; • Điện trở cuộn dây 200C l (10 ữ 14); ã Trong van cú hai đường thông với buồng điều khiển áp suất cao buồng áp suất thấp 13 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hồng Thanh Xn Hình 1.11 Cấu tạo nguyên lý hoạt động valve TCV điều khiển thời điểm phun ∎ Nguyên lý hoạt động (hình 1.11) - Khi ECM cấp xung điện điều khiển cho cuộn dây solenoid, lõi stator bị từ hoá tác dụng lực từ trường, bị hút chuyển động bên phải kéo lõi di chuyển mở thông đường dầu hai buồng điều khiển áp suất cao buồng áp suất thấp cấu điều chỉnh góc phun sớm; - Khi ECM ngừng cấp tín hiệu điều khiển, tác dụng lực lò xo, lõi di chuyển lại dịch chuyển bên trái đóng đường dầu thơng hai buồng áp suất; - Nếu tín hiệu ON ngắn, valve TCV mở áp suất buồng điều khiển áp suất cao tăng Piston điều khiển dịch sang hướng (ngược chiều), đẩy vòng lăn xoay ngược với chiều quay đĩa cam bơm phân phối Điểm khởi phun điều khiển sớm; - Nếu tín hiệu ON dài, van TCV mở nhiều áp suất buồng điều khiển áp suất cao giảm Piston điều khiển bị lò xo đẩy dịch sang phía (thuận chiều), đẩy vịng lăn xoay chiều quay đĩa cam bơm phân phối Điểm khởi phun điều khiển muộn - Việc mở valve TCV điều khiển ECM thời gian BẬT/TẮT dòng điện chạy qua cuộn solenoid (tỷ lệ theo chu kỳ làm việc) Độ dài thời gian BẬT dài, valve mở lâu 3.4.4 Quy trình kiểm tra valve SPV TCV ∎ Kiểm tra valve SPV Ngắt giắc kết nối đến valve, dùng đồng hồ VOM điện tử đo điện trở cực SPV Giá trị điện trở Ω theo sách hướng dẫn sửa chữa loại xe ∎ Kiểm tra valve TCV - Ngắt giắc kết nối đến valve, dùng đồng hồ VOM điện tử đo điện trở cực TCV Giá trị điện trở Ω theo sách hướng dẫn sửa chữa loại xe; - Kiểm tra vận hành valve TCV cách nối cực dương (+) cực âm (-) ắc quy với cực valve TCV Nếu có tiếng kêu lách cách ty valve hoạt động Valve tốt 14 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.5 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp - vòi phun kết hợp EUI (1994) • Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử EUI gọi hệ thống bơm cao áp - vòi phun kết hợp Mỗi xilanh động lắp riêng biệt gồm (bơm cao áp - vòi phun) tạo thành khối điều khiển trực tiếp (cò mổ thuỳ cam trục cam động cơ) • Hệ thống nhiên liệu diesel EUI so với loại bơm PE VE điện tử hệ thống tạo áp suất cao ≈ 220MPa Các thông số hệ thống sử lý ECM, điều khiển trình phun nhiên liệu việc đóng mở valve điện từ ∎ Hành trình nạp nhiên liệu (hình 1.12) Khi thuỳ cam 15 vị trí chưa đội, lị xo đẩy piston bơm cao áp lên thể tích buồng áp suất cao tăng Giai đoạn này, ECM chưa cấp tín hiệu đến cuộn dây Solenoid 14 lò xo valve 12 đẩy ty valve điện từ 13 co hết mức nhiên liệu từ đường 10, theo mạch dầu nạp 11 qua van điều khiển 13 vào buồng áp suất cao 4, điền đầy khoang cao áp thường trực (do sức nén lò xo ty kim phun lớn áp suất nén nhiên liệu) 15 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân Hình 1.12 Hành trình nạp nhiên liệu Ty bơm; Lò xo hồi vị; Thân vòi phun; Khoang áp suất cao; Mạch dầu hồi; Lò xo ty kim; Khoang cao áp; Ty kim; Đường nhiên liệu hồi; 10 Đường nhiên liệu đến; 11 Mạch dầu nạp; 12 Lò xo van; 13 Thân valve; 14 Cuộn dây Solenoid ∎ Hành trình nén nhiên liệu (hình 1.13) Khi thuỳ cam 15 xoay đến vị trí đội mở piston xuống nén lò xo ép nhiên liệu buồng áp suất cao ECM lúc chưa cấp tín hiệu xung điện cho Cuộn dây Solenoid 14 nên ty valve điện từ 13 mở Áp suất nhiên liệu buồng áp suất cao khoang cao áp tăng nhanh Hình 1.13 Hành trình nén nhiên liệu 16 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hồng Thanh Xn ∎ Hành trình phun nhiên liệu (hình 1.14) Khi thuỳ cam 15 tiếp tục xoay đến vị trí cao (max) ECM cấp tín hiệu cho cuộn selenoid 14 valve từ 13 đóng lại, piston tiếp tục xuống Khi áp suất nhiên liệu đạt 300bar > lực lò xo ty kim phun nhấc lên & trình phun bắt đầu Hình 1.14 Hành trình phun nhiên liệu ∎ Kết thúc phun Khi lượng nhiên liệu phun đủ yêu cầu ECM ngắt tín hiệu điều khiển đến solenoid 14 từ trường mất, lò xo 12 hồi vị đẩy ty valve vị trí ban đầu khoang áp suất cao đường nhiên liệu đến 10 thông áp suất nén khoang cao áp giảm xuống đột ngột, ty kim phun đóng lại chấm dứt giai đoạn phun Hình 1.15 Hành trình kết thúc phun 17 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân 3.6 Hệ thống EDC dùng bơm cao áp HEUI (Hydraulically Electronically Controlled Unit Injector - Tác động thủy lực, điều khiển điện tử) (1995) Nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu HEUI tương tự hệ thống EUI, khác có thêm đoạn ống nhiên liệu cao áp ngắn nối từ bơm cao áp đến vòi phun Mỗi xilanh động bơm HEUI Lượng nhiên liệu phun thời điểm phun hệ thống điều khiển valve cao áp điện từ Hình 1.16 Hệ thống nhiên liệu diesel HEUI điều khiển điện tử Kim phun; Thân vòi phun; Ống nhiên liệu cao áp; Valve cao áp điện từ; Piston bơm; Thuỳ cam dẫn động 3.7 Hệ thống EDC dùng ống phân phối (Common Rail System) (1997) • Năm 1997 hãng Bosh đưa thị trường hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel EDC dùng ống phân phối (Common Rail Fuel System) Hệ thống phần giải vấn đề tồn động diesel hệ cũ • Ưu điểm - Áp dụng cho tất loại xe ôtô du lịch, tải - thương mại; - Giảm tối đa mức độ tiếng ồn - khí thải độc mơi trường; - Công suất động tăng - suất tiêu hao nhiên liệu giảm; - Các chi tiết hệ thống nhiên liệu cao áp (CRS) chế tạo với độ xác cao (khe hở ty kim phun v út kim 0.5 ữ 2àm), kt cu bơm cao áp nhỏ, gọn, hoạt động nhẹ nhàng; • Bộ điều khiển điện tử ECM kiểm soát lưu lượng phun - thời điểm phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt độc lập với nhau, tuỳ theo chế độ làm việc động với thời gian phun cực ngắn tốc độ phun cực nhanh (khoảng 1.1 m/s) Dễ dàng đạt tỷ lệ hỗn hợp A/F (Air/Fuel) lý tưởng, áp suất phun nhiên liệu cao - 160MPa xe du lịch; - 180MPa xe thương mại; 18 Đề cương giảng: Bảo dưỡng & sửa chữa hệ thống EDC động Diesel Hoàng Thanh Xuân - Phun lượng nhiên liệu - phun mồi (Pilot-injection) làm tăng áp suất buồng đốt tức thì; - Phun nhiên liệu bốc cháy (Main injection), tạo momen xoắn theo yêu cầu; - Phun sau (Post), điều khiển thành phần khí xả động Thùng nhiên liệu; Bộ lọc thơ; Bộ lọc nhiên liệu tồn phần; Bơm bánh thấp áp; Bơm cao áp (CP3.4); Cảm biến FTS; Cảm biến áp suất rail RPS; Ống Rail; Valve điều áp RPCV; 10 Kim phun Hình 1.17 Cấu trúc hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail System 19