Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao áp điều khiển điện tử (Nghề: Công nghệ ô tô)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.82 MB, 120 trang )

0
BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TỔNG CỤC DẠY NGHỀ

GIÁO TRÌNH

Mơ đun: Bảo dưỡng và sửa chữa bơm
cao áp điều khiển điện tử
NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số:…)

1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể
được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
MÃ TÀI LIỆU: MĐ 30
LỜI GIỚI THIỆU
Hệ thống điều khiển động cơ Diesel bằng điện tử trong một thời gian
dài chậm phát triển so với động cơ xăng. Sở dĩ như vậy là vì bản thân động cơ
Diesel thải ra ít chất độc hơn nên áp lực về vấn đề môi trường lên các nhà sản
xuất ô tô không lớn. Hơn nữa, do độ êm dịu khơng cao nên Diesel ít được sử
dụng trên xe du lịch. Trong thời gian đầu, các hãng chủ yếu sử dụng hệ thống
điều khiển bơm cao áp bằng điện trong các hệ thống EDC (Electronic Diesel
Control). Hệ thống EDC vẫn sử dụng bơm cao áp kiểu cũ nhưng có thêm một
số cảm biến và cơ cấu chấp hành, chủ yếu để chống ô nhiễm và điều tốc bằng
điện tử. Trong những năm gần đây, hệ thống điều khiển mới – hệ thống

Common rail với việc điều khiển kim phun bằng điện đã được phát triển và
ứng dụng rộng rãi.
Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao
gồm bốn bài:
Chương 1. Khái quát hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử.
Chương 2. Hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử dùng bơm cao
áp VE.
Chương 3. Hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử dùng ống phân phối.
Chương 4. Hệ thống điều khiển điện tử
Chương 5. Quy trình kiểm tra chẩn đốn hệ thống phun nhiên liệu điều khiển
điện tử
Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình Tổng cục
Dạy nghề, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ
thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử đến cách phân tích các hư hỏng,
phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa. Do đó người đọc có
thể hiểu một cách dễ dàng.

2
Xin chân trọng cảm ơn Tổng cục Dạy nghề, khoa Động lực trường Cao
đẳng nghề Cơ khí Nơng nghiệp cũng như sự giúp đỡ quý báu của đồng nghiệp
đã giúp tác giả hồn thành giáo trình này.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn khơng tránh khỏi sai sót, tác
giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau
giáo trình được hồn thiện hơn.
Hà Nội, ngày…..tháng…. năm 2012
Tham gia biên soạn
Chủ biên: Nguyễn Thái Sơn

MỤC LỤC

TT
TÊN ĐỀ MỤC
TRANG
1 Lời giới thiệu.
1
2 Mục lục.
2
Chương 1. Khái quát hệ thống phun nhiên liệu điều khiển
3
6
điện tử.
Chương 2. Hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử
4
12
dùng bơm cao áp VE.
Chương 3. Hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử dùng
5
26
ống phân phối.
6 Chương 4. Hệ thống điều khiển điện tử.
55
Chương 5. Quy trình kiểm tra chẩn đoán hệ thống phun nhiên
7
95
liệu điều khiển điện tử.

3
BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BƠM CAO ÁP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
Mã mơ đun: MĐ 30

I. Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơn học/mơ đun:
– Vị trí của mơ đun: Mơ đun được bố trí dạy sau các mơn học/ mô đun
sau: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH 13, MH 14, MH 15,
MH 16, MH 17, MĐ 18, MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ
25, MĐ 26, MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29.
– Tính chất của mơn học: mô đun nghề tự chọn.
II. Mục tiêu của môn học/mơ đun:
– Trình bày được u cầu, nhiệm vụ và phân loại bơm cao áp điều
khiển bằng điện tử
– Mô tả được cấu tạo và trình bày được hoạt động của bơm cao áp VE
điều khiển bằng điện tử.
– Vẽ được sơ đồ cấu tạo và nêu được nguyên tắc hoạt động của hệ
thống phun nhiên liệu điều khiển bằng điện tử.
– Mô tả được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra,
chẩn đoán và bảo dưỡng, sửa chữa hư hỏng của hệ thống phun nhiên liệu điều
khiển bằng điện tử.
– Sử dụng được các thiết bị, dụng cụ đảm bảo an toàn trong sửa chữa,
bảo dưỡng bơm cao áp điều khiển bằng điện tử, …
– Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ
– Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.
III. Nội dung chính của mơn học /mơ đun
Mã bài
MĐ 30 – 01

MĐ 30 – 02

MĐ 30 – 03
MĐ 30 – 04

Tên chương

mục/bài
Khái quát hệ thống
phun nhiên liệu
điều khiển điện tử.
Hệ thống phun
nhiên liệu điều
khiển điện tử dùng
bơm cao áp VE.
Hệ thống phun nhiên
liệu điều khiển điện
tử dùng ống phân
phối.
Hệ thống điều

Thời lượng
Tổng LT TH KT

Loại bài
dạy

Địa điểm

Tích hợp

Phịng học
chun mơn

8

2

6

Tích hợp

Phịng học
chun mơn

26

8

16

Tích hợp

Phịng học
chun mơn

25

7

18

20

8

12

Tích hợp Phòng học

2

4
khiển điện tử
chun mơn
Quy trình kiểm tra
chẩn đốn hệ thống
Phịng học
MĐ 30 – 05
Tích hợp
phun nhiên liệu điều
chun mơn
khiển điện tử

26

5

19

2

IV. u cầu về đánh giá hồn thành mơn học/mơ đun
1. Phương pháp kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun:
Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp, trắc nghiệm hoặc tự luận,
thực hành trong quá trình thực hiện các bài học có trong mơ đun về kiến thức, kỹ

năng và thái độ.
2. Nội dung kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mơ đun:
– Kiến thức:
+ Trình bày được đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý làm
việc của các bộ phận của bơm cao áp điều khiển điện tử
+ Giải thích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương
pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những sai hỏng của bơm cao áp điều khiển
điện tử
– Kỹ năng:
+ Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa được các sai hỏng chi tiết, bộ
phận đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa
+ Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm
bảo chính xác và an tồn
+ Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh, an toàn và hợp lý.
– Thái độ:
+ Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm
trong bảo dưỡng, sửa chữa

5

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
Chương 1

Mã chương: MĐ 30 – 01

Mục tiêu:
– Trình bày khái quát và phân loại được hệ thống phun nhiên liệu điều
khiển điện tử.

– Giải thích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ phun nhiên liệu điều
khiển điện tử.
– Nhận dạng đúng các bộ phận và chi tiết của hệ thống phun nhiên liệu
điều khiển điện tử.
– Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ô tô.
– Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.

6
CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU ĐIỀU
KHIỂN ĐIỆN TỬ
1.1 KHÁI QUÁT CHUNG.
1.1.1 EFI Diesel là gì? (Electronic Fuel Injection Diesel).

ECU (Electronic Control Unit) phát hiện các tình trạng hoạt động của
động cơ dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau. Căn cứ vào thông tin
này, ECU sẽ điều khiển lượng phun nhiên liệu và thời điểm phun để đạt đến
một mức tối ưu bằng cách dẫn động các bộ chấp hành.

Hình 1.1. Mơ tả hoạt động của hệ thống EFI Diesel.

Hệ thống EFI Diesel điều khiển lượng phun nhiên liệu và thời điểm
phun bằng điện tử để đạt đến một mức tối ưu. Làm như vậy, sẽ đạt được các
ích lợi sau đây:
– Cơng suất của động cơ cao
– Mức tiêu thụ nhiên liệu thấp
– Các khí thải thấp
– Tiếng ồn thấp
– Giảm lượng xả khói đen và trắng
– Tăng khả năng khởi động

1.1.2 Sơ lược về hệ thống.

Hệ thống điều khiển động cơ Diesel bằng điện tử trong một thời gian
dài chậm phát triển so với động cơ xăng. Sở dĩ như vậy là vì bản thân động cơ
Diesel thải ra ít chất độc hơn nên áp lực về vấn đề môi trường lên các nhà sản

7
xuất ô tô không lớn. Hơn nữa, do độ êm dịu khơng cao nên Diesel ít được sử
dụng trên xe du lịch. Trong thời gian đầu, các hãng chủ yếu sử dụng hệ thống
điều khiển bơm cao áp bằng điện trong các hệ thống EDC (Electronic Diesel
Control). Hệ thống EDC vẫn sử dụng bơm cao áp kiểu cũ nhưng có thêm một
số cảm biến và cơ cấu chấp hành, chủ yếu để chống ô nhiễm và điều tốc bằng
điện tử. Trong những năm gần đây, hệ thống điều khiển mới, hệ thống
Common rail với việc điều khiển kim phun bằng điện đã được phát triển và
ứng dụng rộng rãi.
1.1.3 Lĩnh vực áp dụng.

Thế hệ bơm cao áp thẳng hàng đầu tiên được giới thiệu vào năm 1927
đã đánh dấu sự khởi đầu của hệ thống nhiên liệu Diesel của hãng Bosch. Lĩnh
vực áp dụng chính của các loại bơm thẳng hàng là: trong các loại xe thương
mại sử dụng dầu Diesel, máy tĩnh tại, xe lửa, và tàu thuỷ. Áp suất phun đạt
đến khoảng 1350 bar và có thể sinh ra công suất khoảng 160 kW mỗi xylanh.
Qua nhiều năm, với các yêu cầu khác nhau, chẳng hạn như việc lắp đặt
động cơ phun nhiên liệu trực tiếp trong các xe tải nhỏ và xe du lịch đã dẫn
đến sự phát triển của các hệ thống nhiên liệu Diesel khác nhau để đáp ứng các
đòi hỏi ứng dụng đặc biệt. Điều quan trọng nhất của những sự phát triển này
không chỉ là việc tăng cơng suất mà cịn là nhu cầu giảm tiêu thụ nhiên liệu,
giảm tiếng ồn và khí thải. So với hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thống
common rail khá linh hoạt trong việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun

nhiên liệu cho động cơ Diesel, như:
– Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch và xe tải nhỏ có cơng suất
đạt đến 30 kW/xy lanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa, và tàu thuỷ có cơng suất
đạt đến 200 kW/xy lanh.
– Áp suất phun đạt đến khoảng 1400 bar.
– Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên liệu.
Có thể phun làm 3 giai đoạn: phun sơ khởi (pilot injection), phun chính
(main injection), phun kết thúc (post injection).
– Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.
1.2 PHÂN LOẠI.

+ Có hai loại hệ thống Diesel EFI (Electronic Fuel Injection):
– Diesel EFI loại thông thường
– Diesel EFI loại phân phối

8
1.2.1 Diesel EFI loại thông thường.

Hệ thống này sử dụng các cảm biến để phát hiện góc mở của bàn đạp
ga và tốc độ động cơ và ECU (Electronic Control Unit) để xác định lượng
phun và thời điểm phun nhiên liệu.
Những cơ cấu điều khiển dùng cho quá trình bơm, phân phối và phun
dựa trên hệ thống Diesel loại cơ khí.
1.
2.
3.
4.
5.
6.

ECU
Các cảm biến
Bình nhiên liệu
Lọc nhiên liệu
Bơm cao áp
Vịi phun

Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống Diesel EFI thơng thường.

Ngồi ra cịn có một số hệ thống EDC khác
+ Hệ thống UI.
Trong hệ thống UI bơm cao áp và vòi phun tạo thành một khối, mỗi
bơm cao áp được lắp riêng cho một xylanh động cơ và được dẫn động trực
tiếp hoặc gián tiếp thơng qua con đội hay cị mổ. So sánh với bơm thẳng hàng
và bơm phân phối, loại này có áp suất phun cao hơn (trên 2050 bar). Các
thơng số của hệ thống nhiên liệu được tính tốn bởi ECU, việc phun nhiên
liệu được điều khiển bằng cách đóng mở các van điện từ.
1. Cam dẫn động
2. Pít tơng
3. Van cao áp điện từ
4. Vịi phun

Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống UI.

9

Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu EDC loại UI.
1. Bơm tiếp vận; 2. ECU; 3. Kim bơm liên hợp UI; 4. Thùng nhiên liệu;

5. Bộ tản nhiệt ECU; 6. Van điều áp;7. Các cảm biến; 8. Đường dầu hồi

+ Hệ thống UP.
Hệ thống UP về nguyên lý hoạt động tương tự hệ thống UI chỉ khác ở
chỗ có thêm đoạn ống cao áp ngắn nối từ bơm cao áp đến vòi phun. Bơm
được dẫn động bởi trục cam động cơ, vòi phun được lắp trên buồng đốt động
cơ. Mỗi bộ bơm UP cho mỗi xy lanh động cơ gồm có bơm cao áp, ống dẫn
cao áp và kim phun. Lượng nhiên liệu phun và thời điểm phun của hệ thống
UP cũng được điều khiển bởi van cao áp điện từ.
1. Đầu kim phun
2. Kim phun
3. ống cao áp
4. Van cao áp điện từ
5. Pít tơng
6. Cam dẫn động

Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý UP.

10

Hình 1.5. Hệ thống nhiên liệu UP.
1. Bơm tiếp vận; 2. ECU; 3. Các cảm biến; 4. Kim phun;
5. Bơm cao áp; 6. Thùng nhiên liệu; 7. Bộ tản nhiệt; 8. Van điều áp
1.2.2 Diesel EDC dùng ống phân phối

a. Sơ đồ.

Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống EDC dùng ống phân phối.
1. Bơm cấp liệu; 2. Ống phân phối; 3. Cảm biến áp suất nhiên liệu;

4. Bộ giới hạn áp suất; 5. Vòi phun; 6. Cảm biến; 7. ECU; 8. EDU;
9. Bình nhiên liệu; 10. Lọc nhiên liệu; 11. Van một chiều

11
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
DÙNG BƠM CAO ÁP VE
Chương 2

Mã chương: MĐ 30 – 02

Mục tiêu:
– Vẽ sơ đồ và trình bày được nguyên lý hoạt động của hệ thống phun nhiên
liệu điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE.
– Trình bày được cấu tạo và hoạt động của các bộ phận trong hệ thống
phun nhiên liệu điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE.
– Tháo lắp, nhận dạng được các bộ phận và chi tiết trong hệ thống phun
nhiên liệu điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE.
– Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ.
– Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.

12
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
DÙNG BƠM CAO ÁP VE
2.1 KHÁI QUÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL VE-EDC.
2.1.1 Sơ đồ.

Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm cao áp phân
phối khiểu VE (VE EDC) tương tự như ở hệ thống Diesel điều khiển cơ khí,

nhiên liệu cao áp được tạo ra từ bơm và được đưa đến từng kim phun nhờ ống
cao áp nhưng việc điều khiển thời điểm và lưu lượng phun được ECU quyết
định thông qua việc điều khiển hai van điện từ là TCV (Timing Control
Valve) và SPV (SPill Valve).

Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel VE- EDC.

Hình 2.2. Vị trí các bộ phận trên ơtơ.

13
2.1.2 Hoạt động.

Hình 2.3. Hoạt động của hệ thống nhiên liệu Diesel VE- EDC.

Nhiên liệu được bơm cấp liệu hút lên từ bình nhiên liệu, đi qua bộ lọc nhiên
liệu rồi được dẫn vào bơm để tạo áp suất rồi được bơm đi bằng píttơng cao áp
ở bên trong máy bơm cao áp. Quá trình này cũng tương tự như trong máy
bơm động cơ diezel thông thường. Nhiên liệu ở trong buồng bơm được bơm
cấp liệu tạo áp suất đạt mức (1.5 – 2.0) Mpa. Hơn nữa, để tương ứng với
những tín hiệu phát ra từ ECU, SPV sẽ điều khiển lượng phun (khoảng thời
gian phun) và TCV điều khiển thời điểm phun nhiên liệu (thời gian bắt đầu
phun).
2.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM CAO ÁP VEEDC.
2.2.1 Sơ đồ cấu tạo.

Hình 2.4. Kiểu pít tơng hướng trục

Hình 2.5. Kiểu pít tơng hướng tâm

14
2.2.2 Cấu tạo các bộ phận của bơm cao áp điều khiển điện tử loại VE.
2.2.2.1 Vành con lăn, đĩa cam và pít tơng bơm.

– Dùng cho bơm hướng trục

Hình 2.6. Vành con lăn.

Hình 2.7. Đĩa cam.

Đĩa cam được nối với pít tơng bơm và được dẫn động bởi trục dẫn
động. Khi rôto quay các vấu cam trên đĩa cam tác động vào con lăn làm cho
pít tơng bơm chuyển động vừa quay vừa tịnh tiến tạo áp suất cao cho nhiên
liệu, số vấu cam bằng với số xy lanh của động cơ.
Pít tơng bơm có bốn rãnh hút
(bằng số xy lanh), một cửa phân phối
và được nối cứng với đĩa cam, pít
tơng và đĩa cam ln tiếp xúc với con
lăn nhờ lị xo pít tơng bơm. Khi đĩa
cam quay một vịng thì pít tơng cũng
quay một vịng và tịnh tiến bốn lần,
mỗi lần tịnh tiến ứng với một lần
phun của kim phun nào đó.
Hình 2.8. Pít tơng bơm.

* Ngun tắc hoạt động của pít tơng bơm hướng trục:
– Giai đoạn nạp:
Van SPV đóng do tác
dụng của lị xo van, pít tơng

bơm dịch chuyển về phía trái,
cửa nạp được mở và nhiên liệu
từ trong thân bơm được hút
vào xy lanh bơm.

Hình 2.9. Hoạt động của bơm hướng trục.

15
– Giai đoạn phun:
ECU sẽ gửi tín hiệu đến van SPV, SPV vẫn ở trạng thái đóng, pít tơng
bơm bắt đầu dịch chuyển sang phải, nhiên liệu bắt đầu bị nén và nhiên liệu
được đưa đến các kim phun qua ống phân phối.
– Giai đoạn kết thúc phun:
ECU ngắt tín hiệu gửi tới van SPV, van SPV mở, áp suất nhiên liệu
trong xy lanh bơm giảm xuống, quá trình phun kết thúc.
* Dùng cho bơm hướng tâm:

Hình 2.10. Đĩa cam.

Hình 2.11. Con lăn.

* Ngun tắc hoạt động của pít tơng bơm hướng tâm:
Khi trục bơm được dẫn
động, đĩa cam đứng n, con
lăn cùng pít tơng dịch chuyển
trong biên dạng của cam. Khi
con lăn dịch chuyển đến phần
cao của cam, pít tông bơm dịch
chuyển đến tâm bơm, nén

nhiên liệu. Nhiên liệu có áp
suất cao đưa đến cửa phân phối
cho các xy lanh
Hình 2.12. Pít tơng bơm.
2.2.2.2 Bơm tiếp vận.

Bơm này là bơm cánh
gạt, có bốn cánh và một rotor,
khi trục dẫn động quay làm rô
to quay, các cánh gạt dưới tác
dụng của lực ly tâm ép sát vào
vách buồng áp suất và ép nhiêm
liệu tới thân bơm.
Hình 2.13. Bơm tiếp vận.

16
Khi bơm cấp liệu quay sẽ hút nhiên liệu từ thùng chứa, qua bộ lọc
nhiên liệu đi vào trong thân bơm với áp suất được giới hạn bởi van điều
khiển.
2.2.2.3 Cảm biến tốc độ.

Hình 2.14. Cảm biến tốc độ.

Cảm biến tốc độ được lắp trên bơm cao áp bao gồm một rơto ép dính
với trục dẫn động một cảm biến (cuộn dây). Khi rotor quay xung tín hiệu
được tạo ra trong cảm biến dưới dạng các xung điện áp hình sin và được gửi
về ECU. Điện trở cuộn dây ở 200C là khoảng (210 – 250) Ω.
2.2.2.4 Van điều khiển lượng phun thông thường (SPV thông thường sử dụng
cho bơm pít tơng hướng trục).

Gồm có hai con trượt, ở
mỗi đầu con trượt có các tiếp
điểm đưa ra các tín hiệu về góc
mở bướm ga hay tín hiệu cầm
chừng.
– Trong thời kỳ nạp, pít
tơng di chuyển về bên trái hút
nhiên liệu vào buồng bơm. Lúc
này ECU chưa gửi tín hiệu đến
van SPV. Cửa B mở nhưng van
chính vẫn đóng.
Hình 2.15. Van điều khiển lượng phun (SPV).

– Thời kỳ phun: cuối quá trình nạp SPV nhận tín hiệu từ ECU, van cửa
B đóng lại và van chính vẫn ở đóng. Để tăng áp suất nhiên liệu đến áp suất
cần thiết (Nhấc kim phun) phun nhiên liệu vào buồng đốt

17

a

b

c

d

Hình 2.16. Hoạt động của van SPV.

(Hình a: Thời kỳ nạp; Hình b: Thời kỳ phun;
Hình c: Chuẩn bị kết thúc phun; Hình d: Kết thúc phun)

– Chuẩn bị kết thúc phun: khi ECU ngắt tín hiệu, dịng điện trong cuận
dây bị ngắt, van phụ mở lỗ B, do áp suất trong buồng Pít tơng cao lên van
chính cũng được mở ra.
– Kết thúc phun: khi van chính mở nhiên liệu được hồi về trong thân
bơm cao áp làm cho áp suất trong xy lanh bơm giảm xuống. Kết thúc q
trình bơm, van chính được đóng lại nhờ lị xo van.
2.2.2.5 Van điều khiển lượng phun trực tiếp (SPV: SPill Valve trực tiếp sử
dụng cho bơm pít tơng hướng kính).

Cấu tạo chính gồm:
Cuộn dây, van điện từ và lị xo. So với van SPV thơng thường loại này
có nhiều ưu điểm hơn là có độ nhạy cao hơn.
Khi pít tơng bơm cao áp
đi xuống, nhiên liệu sẽ được
nạp vào xy lanh bơm. Lúc này
van SPV vẫn đang đóng do tác
dụng của lị xo van. Khi pít
tơng chuẩn bị đi lên nén dầu thì
ECU đã gửi tín hiệu điện đến
van SPV.

Hình 2.17. Cấu tạo SPV trực tiếp.

18
* Khi có tín hiệu điều khiển từ ECU:

Hình 2.18. Khi SPV có tín hiệu từ
EDU

Hình 2.19. Khi EDU ngắt tín hiệu tới
SPV

Khi pít tơng bơm đi lên, dầu trong xy lanh bơm bị nén lại. Lúc này van
SPV vẫn đang đóng do tác dụng của lực tạo ra bởi dòng điện chạy trong cuộn
dây. Áp suất nhiên liệu tăng, van cao áp mở ra, dầu được đưa đến kim phun.
Nếu áp suất dầu đủ lớn, van kim sẽ nhấc lên và q trình phun bắt đầu.
Khi ECU ngắt tín hiệu điều khiển
Khi ECU ngắt tín hiệu, lực từ trong cuộn dây khơng cịn nữa, với tác
dụng của áp lực dầu van được đẩy lên và mở đường dầu hồi về thân bơm. Áp
lực nhiên liệu trong buồng bơm giảm xuống, quá trình phun kết thúc.
2.2.2.6 Van điều khiển thời điểm phun (TCV: Timing Control Valve).

– Van được lắp trên bơm cao áp, gần bộ phận định trời của bơm.
– Cấu tạo TCV: Gồm lõi Stator, lò xo và lõi chuyển động. Điện trở
cuộn dây ở 200C là (10 – 40) Ω

Hình 2.20. Van điều chỉnh thời điểm
phun TCV.

Hình 2.21. Sơ đồ cấu tạo TCV.

19
* Cấu tạo van TCV:
Cấu tạo chính của van TCV gồm : Lõi stator, lò xo và lõi chuyển động.
Van được lắp trên bơm cao áp, gần bộ định thời của bơm. Van có vị trí lắp

như hình bên trên. Điện trở của cuộn dây ở 200C là (10 – 14) Ω.
– Trong van có hai đường thơng với hai buồng của pít tơng định thời
Ngun lý làm việc: Khi ECU cấp điện cho cuộn dây dưới tác dụng
của lực từ, lõi bị hút về bên phải mở đường dầu thông giữa hai khoang áp lực
của bộ định thời. Khi ECU ngừng cung cấp điện áp, dưới tác dụng của lực lị
xo lõi dịch chuyển về bên trái đóng đường dầu thơng giữa hai khoang áp suất.
– Khi tín hiệu ON ngắn, van TCV mở ít hơn lên áp lực trong buồng bên
phải lớn hơn. Bộ phun dầu sớm sẽ làm vịng con lăn xoay ngược chiều quay
pít tơng bơm làm pít tơng bị đội lên sớm hơn. Điểm phun được điều khiển
sớm hơn.

Hình 2.22. Khi tín hiệu ngắn.

Hình 2.23. Khi tín hiệu dài.

– Khi tín hiệu dài
Khi tín hiệu ON dài, van TCV mở nhiều hơn nên áp lực dầu trong
buồng bên phải nhỏ hơn. Bộ phun dầu sớm sẽ làm vịng chứa con lăn xoay
cùng chiều quay pít tơng bơm làm pít tơng bị đội lên muộn hơn. Điểm phun
được điều khiển muộn hơn.

20
2.3 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA VÒI PHUN.
2.3.1 Cấu tạo và hoạt động của vòi phun một giai đoạn.

Khi áp suất dầu
đến đế kim thắng lực
lòxo nén, van kim bị đẩy
lên, q trình phun bắt

đầu.
Đối với kim phun
1 lị xo, để thực hiện
phun 2 giai đoạn, ECU
sẽ gửi 2 tín hiệu xung để
điều khiển kim.

Hình 2.24. Cấu tạo vịi phun một giai đoạn.
2.3.2 Cấu tạo và hoạt động của vịi phun hai giai đoạn.

Hình 2.25. Cấu tạo vịi phun hai giai đoạn.

Khi áp lực nhiên liệu khoảng 18 Mpa, lò xo mềm sẽ bị nén lại. Van kim
sẽ bị nhấc lên 1 khoảng nhỏ. Một lượng nhỏ nhiên liệu sẽ được phun vào
buồng đốt.

21
Khi áp lực nhiên liệu tăng đến khoảng 23 MPa thì lị xo cứng sẽ bị nén
lại. Van kim sẽ được tiếp tục nhấc lên thêm một đoạn nữa. Nhiên liệu sẽ được
phun nhiều hơn vào trong buồng đốt động cơ. Đây là giai đoạn phun thứ 2.
Lượng nhiên liệu được phun trước vào trong buồng đốt động cơ sẽ bốc cháy
trước làm cho quá trình cháy xảy ra êm dịu hơn.
2.4 BẢO DƯỠNG – SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BƠM
CAO ÁP VE.

* Tháo, kiểm tra, lắp các bộ phận của hệ thống phun nhiên liệu dùng
bơm cao áp VE – EDC cũng tương tự như hệ thống nhiên liệu dùng bơm cao
áp VE thông thường.
2.4.1 Kiểm tra các bộ phận.

* Kiểm tra SPV:
Kiểm tra SPV bằng cách ngắt
giắc nối và đo điện trở giữa các cực
của SPV.

Hình 2.26. Kiểm tra SPV.

* Kiểm tra TCV:
Kiểm tra cuộn dây của TCV
bằng cách ngắt giắc nối và đo điện trở
giữa các cực của TCV.

Hình 2.27. Kiểm tra điện trở van TCV.

Kiểm tra sự vận hành của TCV
bằng cách nối cực dương (+) và cực
âm (-) của ắc quy với các cực của
TCV và kiểm tra tiếng kêu lách cách
của van điện từ.
Hình 2.28. Kiểm tra điện áp điều khiển TCV.

22
2.4.2 Bảng các triệu chứng hư hỏng (đối với EFI Diesel thông thường).

Khi mã hư hỏng bằng việc kiểm tra mã chẩn đoán hư hỏng (DTC:
Diagnostic Trouble Code) và hư hỏng vẫn không xác định được bằng việc
kiểm tra sơ bộ, hãy thực hiện việc chẩn đốn theo trình tự được nêu ở bảng
dưới đây.
Triệu chứng (1)

Khu vực có nghi ngờ (2)
1) Không quay khởi động – Máy khởi động
được (khó khởi động)
– Rơle của máy khởi động
– Mạch cơng tắc khởi động trung gian (A/T)
2) Khó khởi động khi động – Mạch điều khiển bộ sấy khơng khí nạp
cơ nguội
– Mạch tín hiệu STA
– Mạch cơng tắc tăng tốc độ chạy khơng tải
để sấy
– Vịi phun
– Bộ lọc nhiên liệu
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
3) Khó khởi động khi động – Mạch tín hiệu STA
cơ nóng
– Vịi phun
– Bộ lọc nhiên liệu
– Áp suất nén
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
4) Động cơ bị chết máy ngay – Bộ lọc nhiên liệu
sau khi khởi động
– Mạch điện nguồn của ECU
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
5) Các bộ phận khác (động – Mạch điện nguồn của ECU
cơ chết máy)
– Mạch rơle của van chảy tràn
– ECU động cơ

– Bơm cao áp
6) Chế độ chạy không tải – Bộ lọc nhiên liệu
đầu tiên khơng chính xác – ECU động cơ
(chạy không tải yếu)
– Bơm cao áp
7) Tốc độ chạy khơng tải – Mạch tín hiệu A/C
của động cơ cao (chạy – Mạch tín hiệu STA
khơng tải kém)
– ECU động cơ
– Bơm cao áp

23
Triệu chứng (1)
Khu vực có nghi ngờ (2)
8) Tốc độ chạy khơng tải – Mạch tín hiệu A/C
của động cơ thấp hơn (chạy – Vịi phun
khơng tải kém)
– Mạch điều khiển EGR
– Áp suất nén
– Khe hở xu páp
– Đường ống nhiên liệu (xả khơng khí)
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
9) Chạy khơng tải khơng êm – Vịi phun
(chạy khơng tải kém)
– Đường ống nhiên liệu (xả khơng khí)
– Mạch điều khiển bộ sấy nóng khơng khí.
– Mạch điều khiển EGR
– Áp suất nén

– Khe hở xu páp
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
10) Rung khi động cơ nóng – Vịi phun
(chạy khơng tải kém)
– Mạch nguồn điện của ECU
– Áp suất nén
– Đường ống nhiên liệu (xả không khí)
– Khe hở xu páp
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
11) Rung ở động cơ nguội – Vịi phun
(chạy khơng tải kém)
– Mạch điện nguồn của ECU
– Mạch điều khiển bộ sấy khơng khí nạp
– Áp suất nén
– Đường ống nhiên liệu (xả khơng khí)
– Khe hở xu páp
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
12) Nhẹt ga/tăng tốc yếu – Vòi phun
(khả năng chạy kém)
– Bộ lọc nhiên liệu
– Mạch điều khiển EGR
– Áp suất nén
– ECU động cơ
– Bơm cao áp

24

Triệu chứng (1)
Khu vực có nghi ngờ (2)
13) Có tiếng gõ (khả năng – Vòi phun
chạy kém)
– Mạch điều khiển EGR
– ECU động cơ
14) Khói đen (khả năng chạy – Vòi phun
kém)
– Mạch điều khiển EGR
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
15) Khói trắng (khả năng – Mạch điều khiển EGR
chạy kém)
– Mạch điều khiển bộ sấy khí nạp
– Vịi phun
– Bộ lọc nhiên liệu
– ECU động cơ
– Bơm cao áp
16) Dao động rung (khả – Vòi phun
năng chạy kém)
– ECU động cơ
– Bơm cao áp

Common rail với việc điều khiển và tinh chỉnh kim phun bằng điện đã được tăng trưởng vàứng dụng thoáng đãng. Với mong ước đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình baogồm bốn bài : Chương 1. Khái quát mạng lưới hệ thống phun nguyên vật liệu điều khiển và tinh chỉnh điện tử. Chương 2. Hệ thống phun nguyên vật liệu điều khiển và tinh chỉnh điện tử dùng bơm caoáp VE.Chương 3. Hệ thống phun nguyên vật liệu tinh chỉnh và điều khiển điện tử dùng ống phân phối. Chương 4. Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển điện tửChương 5. Quy trình kiểm tra chẩn đốn mạng lưới hệ thống phun nguyên vật liệu điều khiểnđiện tửKiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình Tổng cụcDạy nghề, sắp xếp logic từ trách nhiệm, cấu trúc, nguyên tắc hoạt động giải trí của hệthống phun nguyên vật liệu điều khiển và tinh chỉnh điện tử đến cách nghiên cứu và phân tích những hư hỏng, chiêu thức kiểm tra và tiến trình thực hành thực tế thay thế sửa chữa. Do đó người đọc cóthể hiểu một cách thuận tiện. Xin chân trọng cảm ơn Tổng cục Dạy nghề, khoa Động lực trường Caođẳng nghề Cơ khí Nơng nghiệp cũng như sự trợ giúp quý báu của đồng nghiệpđã giúp tác giả hồn thành giáo trình này. Mặc dù đã rất nỗ lực nhưng chắc như đinh khơng tránh khỏi sai sót, tácgiả rất mong nhận được quan điểm góp phần của người đọc để lần xuất bản saugiáo trình được hồn thiện hơn. Thành Phố Hà Nội, ngày … .. tháng …. năm 2012T ham gia biên soạnChủ biên : Nguyễn Thái SơnMỤC LỤCTTTÊN ĐỀ MỤCTRANG1 Lời ra mắt. 2 Mục lục. Chương 1. Khái quát mạng lưới hệ thống phun nguyên vật liệu điều khiểnđiện tử. Chương 2. Hệ thống phun nguyên vật liệu tinh chỉnh và điều khiển điện tử12dùng bơm cao áp VE.Chương 3. Hệ thống phun nguyên vật liệu điều khiển và tinh chỉnh điện tử dùng26ống phân phối. 6 Chương 4. Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển điện tử. 55C hương 5. Quy trình kiểm tra chẩn đoán mạng lưới hệ thống phun nhiên95liệu điều khiển và tinh chỉnh điện tử. BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BƠM CAO ÁP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬMã mơ đun : MĐ 30I. Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơn học / mơ đun : – Vị trí của mơ đun : Mơ đun được sắp xếp dạy sau những mơn học / mô đunsau : MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH 13, MH 14, MH 15, MH 16, MH 17, MĐ 18, MĐ 19, MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ25, MĐ 26, MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29. – Tính chất của mơn học : mô đun nghề tự chọn. II. Mục tiêu của môn học / mơ đun : – Trình bày được u cầu, trách nhiệm và phân loại bơm cao áp điềukhiển bằng điện tử – Mô tả được cấu trúc và trình diễn được hoạt động giải trí của bơm cao áp VEđiều khiển bằng điện tử. – Vẽ được sơ đồ cấu trúc và nêu được nguyên tắc hoạt động giải trí của hệthống phun nguyên vật liệu điều khiển và tinh chỉnh bằng điện tử. – Mô tả được hiện tượng kỳ lạ, nguyên do hư hỏng, giải pháp kiểm tra, chẩn đoán và bảo dưỡng, sửa chữa thay thế hư hỏng của mạng lưới hệ thống phun nguyên vật liệu điềukhiển bằng điện tử. – Sử dụng được những thiết bị, dụng cụ bảo vệ bảo đảm an toàn trong sửa chữa thay thế, bảo dưỡng bơm cao áp điều khiển và tinh chỉnh bằng điện tử, … – Chấp hành đúng quá trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ – Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn trọng, tỉ mỉ của học viên. III. Nội dung chính của mơn học / mơ đunMã bàiMĐ 30 – 01M Đ 30 – 02M Đ 30 – 03M Đ 30 – 04T ên chươngmục / bàiKhái quát hệ thốngphun nhiên liệuđiều khiển điện tử. Hệ thống phunnhiên liệu điềukhiển điện tử dùngbơm cao áp VE.Hệ thống phun nhiênliệu tinh chỉnh và điều khiển điệntử dùng ống phânphối. Hệ thống điềuThời lượngTổng LT TH KTLoại bàidạyĐịa điểmTích hợpPhịng họcchun mơnTích hợpPhịng họcchun mơn2616Tích hợpPhịng họcchun mơn25182012Tích hợp Phòng họckhiển điện tửchun mơnQuy trình kiểm trachẩn đốn hệ thốngPhịng họcMĐ 30 – 05T ích hợpphun nguyên vật liệu điềuchun mơnkhiển điện tử2619IV. u cầu về nhìn nhận hồn thành mơn học / mơ đun1. Phương pháp kiểm tra, nhìn nhận khi thực thi mô đun : Được nhìn nhận qua bài viết, kiểm tra, phỏng vấn, trắc nghiệm hoặc tự luận, thực hành thực tế trong quy trình triển khai những bài học kinh nghiệm có trong mơ đun về kiến thức và kỹ năng, kỹnăng và thái độ. 2. Nội dung kiểm tra, nhìn nhận khi triển khai mơ đun : – Kiến thức : + Trình bày được không thiếu những nhu yếu, trách nhiệm, cấu trúc, nguyên tắc làmviệc của những bộ phận của bơm cao áp tinh chỉnh và điều khiển điện tử + Giải thích đúng những hiện tượng kỳ lạ, nguyên do sai hỏng và phươngpháp bảo dưỡng, kiểm tra và thay thế sửa chữa những sai hỏng của bơm cao áp điều khiểnđiện tử – Kỹ năng : + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa thay thế được những sai hỏng chi tiết cụ thể, bộphận đúng quy trình tiến độ, quy phạm và đúng những tiêu chuẩn kỹ thuật trong thay thế sửa chữa + Sử dụng đúng, hài hòa và hợp lý những dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế sửa chữa đảmbảo đúng mực và an tồn + Chuẩn bị, sắp xếp và sắp xếp nơi thao tác vệ sinh, bảo đảm an toàn và hài hòa và hợp lý. – Thái độ : + Chấp hành trang nghiêm những lao lý về kỹ thuật, bảo đảm an toàn và tiết kiệmtrong bảo dưỡng, sửa chữaCHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆUĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬChương 1M ã chương : MĐ 30 – 01M ục tiêu : – Trình bày khái quát và phân loại được mạng lưới hệ thống phun nguyên vật liệu điềukhiển điện tử. – Giải thích được cấu trúc, nguyên tắc hoạt động giải trí hệ phun nguyên vật liệu điềukhiển điện tử. – Nhận dạng đúng những bộ phận và cụ thể của mạng lưới hệ thống phun nhiên liệuđiều khiển điện tử. – Chấp hành đúng quy trình tiến độ, quy phạm trong nghề cơng nghệ xe hơi. – Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn trọng, tỉ mỉ của học viên. CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU ĐIỀUKHIỂN ĐIỆN TỬ1. 1 KHÁI QUÁT CHUNG. 1.1.1 EFI Diesel là gì ? ( Electronic Fuel Injection Diesel ). ECU ( Electronic Control Unit ) phát hiện những thực trạng hoạt động giải trí củađộng cơ dựa vào những tín hiệu từ những cảm ứng khác nhau. Căn cứ vào thông tinnày, ECU sẽ tinh chỉnh và điều khiển lượng phun nguyên vật liệu và thời gian phun để đạt đếnmột mức tối ưu bằng cách dẫn động những bộ chấp hành. Hình 1.1. Mơ tả hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống EFI Diesel. Hệ thống EFI Diesel điều khiển và tinh chỉnh lượng phun nguyên vật liệu và thời điểmphun bằng điện tử để đạt đến một mức tối ưu. Làm như vậy, sẽ đạt được cácích lợi sau đây : – Cơng suất của động cơ cao – Mức tiêu thụ nguyên vật liệu thấp – Các khí thải thấp – Tiếng ồn thấp – Giảm lượng xả khói đen và trắng – Tăng năng lực khởi động1. 1.2 Sơ lược về mạng lưới hệ thống. Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh động cơ Diesel bằng điện tử trong một thời giandài chậm tăng trưởng so với động cơ xăng. Sở dĩ như vậy là vì bản thân động cơDiesel thải ra ít chất độc hơn nên áp lực đè nén về yếu tố thiên nhiên và môi trường lên những nhà sảnxuất xe hơi không lớn. Hơn nữa, do độ êm dịu khơng cao nên Diesel ít được sửdụng trên xe du lịch. Trong thời hạn đầu, những hãng đa phần sử dụng hệ thốngđiều khiển bơm cao áp bằng điện trong những mạng lưới hệ thống EDC ( Electronic DieselControl ). Hệ thống EDC vẫn sử dụng bơm cao áp kiểu cũ nhưng có thêm mộtsố cảm ứng và cơ cấu tổ chức chấp hành, hầu hết để chống ô nhiễm và điều tốc bằngđiện tử. Trong những năm gần đây, mạng lưới hệ thống tinh chỉnh và điều khiển mới, hệ thốngCommon rail với việc điều khiển và tinh chỉnh kim phun bằng điện đã được tăng trưởng vàứng dụng thoáng đãng. 1.1.3 Lĩnh vực vận dụng. Thế hệ bơm cao áp thẳng hàng tiên phong được trình làng vào năm 1927 đã lưu lại sự khởi đầu của mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu Diesel của hãng Bosch. Lĩnhvực vận dụng chính của những loại bơm thẳng hàng là : trong những loại xe thươngmại sử dụng dầu Diesel, máy tĩnh tại, xe lửa, và tàu thuỷ. Áp suất phun đạtđến khoảng chừng 1350 bar và hoàn toàn có thể sinh ra hiệu suất khoảng chừng 160 kW mỗi xylanh. Qua nhiều năm, với những nhu yếu khác nhau, ví dụ điển hình như việc lắp đặtđộng cơ phun nguyên vật liệu trực tiếp trong những xe tải nhỏ và xe du lịch đã dẫnđến sự tăng trưởng của những mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu Diesel khác nhau để cung ứng cácđòi hỏi ứng dụng đặc biệt quan trọng. Điều quan trọng nhất của những sự tăng trưởng nàykhông chỉ là việc tăng cơng suất mà cịn là nhu yếu giảm tiêu thụ nguyên vật liệu, giảm tiếng ồn và khí thải. So với mạng lưới hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thốngcommon rail khá linh động trong việc phân phối thích nghi để điều khiển và tinh chỉnh phunnhiên liệu cho động cơ Diesel, như : – Phạm vi ứng dụng thoáng đãng ( cho xe du lịch và xe tải nhỏ có cơng suấtđạt đến 30 kW / xy lanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa, và tàu thuỷ có cơng suấtđạt đến 200 kW / xy lanh. – Áp suất phun đạt đến khoảng chừng 1400 bar. – Có thể biến hóa thời gian phun nguyên vật liệu. Có thể phun làm 3 quá trình : phun sơ khởi ( pilot injection ), phun chính ( main injection ), phun kết thúc ( post injection ). – Thay đổi áp suất phun tùy theo chính sách hoạt động giải trí của động cơ. 1.2 PHÂN LOẠI. + Có hai loại mạng lưới hệ thống Diesel EFI ( Electronic Fuel Injection ) : – Diesel EFI loại thường thì – Diesel EFI loại phân phối1. 2.1 Diesel EFI loại thường thì. Hệ thống này sử dụng những cảm ứng để phát hiện góc mở của bàn đạpga và vận tốc động cơ và ECU ( Electronic Control Unit ) để xác lập lượngphun và thời gian phun nguyên vật liệu. Những cơ cấu tổ chức điều khiển và tinh chỉnh dùng cho quy trình bơm, phân phối và phundựa trên mạng lưới hệ thống Diesel loại cơ khí. 1.2.3. 4.5.6. ECUCác cảm biếnBình nhiên liệuLọc nhiên liệuBơm cao ápVịi phunHình 1.1. Sơ đồ mạng lưới hệ thống Diesel EFI thơng thường. Ngồi ra cịn có một số ít mạng lưới hệ thống EDC khác + Hệ thống UI.Trong mạng lưới hệ thống UI bơm cao áp và vòi phun tạo thành một khối, mỗibơm cao áp được lắp riêng cho một xylanh động cơ và được dẫn động trựctiếp hoặc gián tiếp thơng qua con đội hay cị mổ. So sánh với bơm thẳng hàngvà bơm phân phối, loại này có áp suất phun cao hơn ( trên 2050 bar ). Cácthơng số của mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu được tính tốn bởi ECU, việc phun nhiênliệu được điều khiển và tinh chỉnh bằng cách đóng mở những van điện từ. 1. Cam dẫn động2. Pít tơng3. Van cao áp điện từ4. Vịi phunHình 1.2. Sơ đồ nguyên tắc mạng lưới hệ thống UI.Hình 1.3. Sơ đồ mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu EDC loại UI. 1. Bơm tiếp vận ; 2. ECU ; 3. Kim bơm phối hợp UI ; 4. Thùng nhiên liệu ; 5. Bộ tản nhiệt ECU ; 6. Van điều áp ; 7. Các cảm ứng ; 8. Đường dầu hồi + Hệ thống UP.Hệ thống UP về nguyên tắc hoạt động giải trí tương tự như mạng lưới hệ thống UI chỉ khác ởchỗ có thêm đoạn ống cao áp ngắn nối từ bơm cao áp đến vòi phun. Bơmđược dẫn động bởi trục cam động cơ, vòi phun được lắp trên buồng đốt độngcơ. Mỗi bộ bơm UP cho mỗi xy lanh động cơ gồm có bơm cao áp, ống dẫncao áp và kim phun. Lượng nguyên vật liệu phun và thời gian phun của hệ thốngUP cũng được điều khiển và tinh chỉnh bởi van cao áp điện từ. 1. Đầu kim phun2. Kim phun3. ống cao áp4. Van cao áp điện từ5. Pít tơng6. Cam dẫn độngHình 1.4. Sơ đồ nguyên tắc UP. 10H ình 1.5. Hệ thống nguyên vật liệu UP. 1. Bơm tiếp vận ; 2. ECU ; 3. Các cảm ứng ; 4. Kim phun ; 5. Bơm cao áp ; 6. Thùng nhiên liệu ; 7. Bộ tản nhiệt ; 8. Van điều áp1. 2.2 Diesel EDC dùng ống phân phốia. Sơ đồ. Hình 1.6. Sơ đồ mạng lưới hệ thống EDC dùng ống phân phối. 1. Bơm cấp liệu ; 2. Ống phân phối ; 3. Cảm biến áp suất nguyên vật liệu ; 4. Bộ số lượng giới hạn áp suất ; 5. Vòi phun ; 6. Cảm biến ; 7. ECU ; 8. EDU ; 9. Bình nguyên vật liệu ; 10. Lọc nhiên liệu ; 11. Van một chiều11CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬDÙNG BƠM CAO ÁP VEChương 2M ã chương : MĐ 30 – 02M ục tiêu : – Vẽ sơ đồ và trình diễn được nguyên tắc hoạt động giải trí của mạng lưới hệ thống phun nhiênliệu tinh chỉnh và điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE. – Trình bày được cấu trúc và hoạt động giải trí của những bộ phận trong hệ thốngphun nguyên vật liệu tinh chỉnh và điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE. – Tháo lắp, nhận dạng được những bộ phận và chi tiết cụ thể trong mạng lưới hệ thống phunnhiên liệu tinh chỉnh và điều khiển điện tử dùng bơm cao áp VE. – Chấp hành đúng quá trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ. – Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn trọng, tỉ mỉ của học viên. 12CH ƯƠNG 2. HỆ THỐNG PHUN NHIÊN LIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬDÙNG BƠM CAO ÁP VE2. 1 KHÁI QUÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL VE-EDC. 2.1.1 Sơ đồ. Hệ thống nguyên vật liệu Diesel tinh chỉnh và điều khiển điện tử dùng bơm cao áp phânphối khiểu VE ( VE EDC ) tựa như như ở mạng lưới hệ thống Diesel điều khiển và tinh chỉnh cơ khí, nguyên vật liệu cao áp được tạo ra từ bơm và được đưa đến từng kim phun nhờ ốngcao áp nhưng việc điều khiển và tinh chỉnh thời gian và lưu lượng phun được ECU quyếtđịnh trải qua việc tinh chỉnh và điều khiển hai van điện từ là TCV ( Timing ControlValve ) và SPV ( SPill Valve ). Hình 2.1. Sơ đồ mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu Diesel VE – EDC.Hình 2.2. Vị trí những bộ phận trên ơtơ. 132.1.2 Hoạt động. Hình 2.3. Hoạt động của mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu Diesel VE – EDC.Nhiên liệu được bơm cấp liệu hút lên từ bình nguyên vật liệu, đi qua bộ lọc nhiênliệu rồi được dẫn vào bơm để tạo áp suất rồi được bơm đi bằng píttơng cao ápở bên trong máy bơm cao áp. Quá trình này cũng tựa như như trong máybơm động cơ diezel thường thì. Nhiên liệu ở trong buồng bơm được bơmcấp liệu tạo áp suất đạt mức ( 1.5 – 2.0 ) Mpa. Hơn nữa, để tương ứng vớinhững tín hiệu phát ra từ ECU, SPV sẽ tinh chỉnh và điều khiển lượng phun ( khoảng chừng thờigian phun ) và TCV tinh chỉnh và điều khiển thời gian phun nguyên vật liệu ( thời hạn bắt đầuphun ). 2.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM CAO ÁP VEEDC. 2.2.1 Sơ đồ cấu trúc. Hình 2.4. Kiểu pít tơng hướng trụcHình 2.5. Kiểu pít tơng hướng tâm142. 2.2 Cấu tạo những bộ phận của bơm cao áp tinh chỉnh và điều khiển điện tử loại VE. 2.2.2. 1 Vành con lăn, đĩa cam và pít tơng bơm. – Dùng cho bơm hướng trụcHình 2.6. Vành con lăn. Hình 2.7. Đĩa cam. Đĩa cam được nối với pít tơng bơm và được dẫn động bởi trục dẫnđộng. Khi rôto quay những vấu cam trên đĩa cam ảnh hưởng tác động vào con lăn làm chopít tơng bơm hoạt động vừa quay vừa tịnh tiến tạo áp suất cao cho nhiênliệu, số vấu cam bằng với số xy lanh của động cơ. Pít tơng bơm có bốn rãnh hút ( bằng số xy lanh ), một cửa phân phốivà được nối cứng với đĩa cam, píttơng và đĩa cam ln tiếp xúc với conlăn nhờ lị xo pít tơng bơm. Khi đĩacam quay một vịng thì pít tơng cũngquay một vịng và tịnh tiến bốn lần, mỗi lần tịnh tiến ứng với một lầnphun của kim phun nào đó. Hình 2.8. Pít tơng bơm. * Ngun tắc hoạt động giải trí của pít tơng bơm hướng trục : – Giai đoạn nạp : Van SPV đóng do tácdụng của lị xo van, pít tơngbơm di dời về phía trái, cửa nạp được mở và nhiên liệutừ trong thân bơm được hútvào xy lanh bơm. Hình 2.9. Hoạt động của bơm hướng trục. 15 – Giai đoạn phun : ECU sẽ gửi tín hiệu đến van SPV, SPV vẫn ở trạng thái đóng, pít tơngbơm khởi đầu di dời sang phải, nguyên vật liệu mở màn bị nén và nhiên liệuđược đưa đến những kim phun qua ống phân phối. – Giai đoạn kết thúc phun : ECU ngắt tín hiệu gửi tới van SPV, van SPV mở, áp suất nhiên liệutrong xy lanh bơm giảm xuống, quy trình phun kết thúc. * Dùng cho bơm hướng tâm : Hình 2.10. Đĩa cam. Hình 2.11. Con lăn. * Ngun tắc hoạt động giải trí của pít tơng bơm hướng tâm : Khi trục bơm được dẫnđộng, đĩa cam đứng n, conlăn cùng pít tơng dịch chuyểntrong biên dạng của cam. Khicon lăn di dời đến phầncao của cam, pít tông bơm dịchchuyển đến tâm bơm, nénnhiên liệu. Nhiên liệu có ápsuất cao đưa đến cửa phân phốicho những xy lanhHình 2.12. Pít tơng bơm. 2.2.2. 2 Bơm tiếp vận. Bơm này là bơm cánhgạt, có bốn cánh và một rotor, khi trục dẫn động quay làm rôto quay, những cánh gạt dưới tácdụng của lực ly tâm ép sát vàovách buồng áp suất và ép nhiêmliệu tới thân bơm. Hình 2.13. Bơm tiếp vận. 16K hi bơm cấp liệu quay sẽ hút nguyên vật liệu từ thùng chứa, qua bộ lọcnhiên liệu đi vào trong thân bơm với áp suất được số lượng giới hạn bởi van điềukhiển. 2.2.2. 3 Cảm biến vận tốc. Hình 2.14. Cảm biến vận tốc. Cảm biến vận tốc được lắp trên bơm cao áp gồm có một rơto ép dínhvới trục dẫn động một cảm ứng ( cuộn dây ). Khi rotor quay xung tín hiệuđược tạo ra trong cảm ứng dưới dạng những xung điện áp hình sin và được gửivề ECU. Điện trở cuộn dây ở 200C là khoảng chừng ( 210 – 250 ) Ω. 2.2.2. 4 Van tinh chỉnh và điều khiển lượng phun thường thì ( SPV thường thì sử dụngcho bơm pít tơng hướng trục ). Gồm có hai con trượt, ởmỗi đầu con trượt có những tiếpđiểm đưa ra những tín hiệu về gócmở bướm ga hay tín hiệu cầmchừng. – Trong thời kỳ nạp, píttơng vận động và di chuyển về bên trái hútnhiên liệu vào buồng bơm. Lúcnày ECU chưa gửi tín hiệu đếnvan SPV. Cửa B mở nhưng vanchính vẫn đóng. Hình 2.15. Van điều khiển và tinh chỉnh lượng phun ( SPV ). – Thời kỳ phun : cuối quy trình nạp SPV nhận tín hiệu từ ECU, van cửaB đóng lại và van chính vẫn ở đóng. Để tăng áp suất nguyên vật liệu đến áp suấtcần thiết ( Nhấc kim phun ) phun nguyên vật liệu vào buồng đốt17Hình 2.16. Hoạt động của van SPV. ( Hình a : Thời kỳ nạp ; Hình b : Thời kỳ phun ; Hình c : Chuẩn bị kết thúc phun ; Hình d : Kết thúc phun ) – Chuẩn bị kết thúc phun : khi ECU ngắt tín hiệu, dịng điện trong cuậndây bị ngắt, van phụ mở lỗ B, do áp suất trong buồng Pít tơng cao lên vanchính cũng được mở ra. – Kết thúc phun : khi van chính mở nguyên vật liệu được hồi về trong thânbơm cao áp làm cho áp suất trong xy lanh bơm giảm xuống. Kết thúc qtrình bơm, van chính được đóng lại nhờ lị xo van. 2.2.2. 5 Van tinh chỉnh và điều khiển lượng phun trực tiếp ( SPV : SPill Valve trực tiếp sửdụng cho bơm pít tơng hướng kính ). Cấu tạo chính gồm : Cuộn dây, van điện từ và lị xo. So với van SPV thơng thường loại nàycó nhiều ưu điểm hơn là có độ nhạy cao hơn. Khi pít tơng bơm cao ápđi xuống, nguyên vật liệu sẽ đượcnạp vào xy lanh bơm. Lúc nàyvan SPV vẫn đang đóng do tácdụng của lị xo van. Khi píttơng sẵn sàng chuẩn bị đi lên nén dầu thìECU đã gửi tín hiệu điện đếnvan SPV.Hình 2.17. Cấu tạo SPV trực tiếp. 18 * Khi có tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh từ ECU : Hình 2.18. Khi SPV có tín hiệu từEDUHình 2.19. Khi EDU ngắt tín hiệu tớiSPVKhi pít tơng bơm đi lên, dầu trong xy lanh bơm bị nén lại. Lúc này vanSPV vẫn đang đóng do công dụng của lực tạo ra bởi dòng điện chạy trong cuộndây. Áp suất nguyên vật liệu tăng, van cao áp mở ra, dầu được đưa đến kim phun. Nếu áp suất dầu đủ lớn, van kim sẽ nhấc lên và q trình phun mở màn. Khi ECU ngắt tín hiệu điều khiểnKhi ECU ngắt tín hiệu, lực từ trong cuộn dây khơng cịn nữa, với tácdụng của áp lực đè nén dầu van được đẩy lên và mở đường dầu hồi về thân bơm. Áplực nhiên liệu trong buồng bơm giảm xuống, quy trình phun kết thúc. 2.2.2. 6 Van tinh chỉnh và điều khiển thời gian phun ( TCV : Timing Control Valve ). – Van được lắp trên bơm cao áp, gần bộ phận định trời của bơm. – Cấu tạo TCV : Gồm lõi Stator, lò xo và lõi hoạt động. Điện trởcuộn dây ở 200C là ( 10 – 40 ) ΩHình 2.20. Van kiểm soát và điều chỉnh thời điểmphun TCV.Hình 2.21. Sơ đồ cấu trúc TCV. 19 * Cấu tạo van TCV : Cấu tạo chính của van TCV gồm : Lõi stator, lò xo và lõi hoạt động. Van được lắp trên bơm cao áp, gần bộ định thời của bơm. Van có vị trí lắpnhư hình bên trên. Điện trở của cuộn dây ở 200C là ( 10 – 14 ) Ω. – Trong van có hai đường thơng với hai buồng của pít tơng định thờiNgun lý thao tác : Khi ECU cấp điện cho cuộn dây dưới tác dụngcủa lực từ, lõi bị hút về bên phải mở đường dầu thông giữa hai khoang áp lựccủa bộ định thời. Khi ECU ngừng cung ứng điện áp, dưới tính năng của lực lịxo lõi di dời về bên trái đóng đường dầu thơng giữa hai khoang áp suất. – Khi tín hiệu ON ngắn, van TCV mở ít hơn lên áp lực đè nén trong buồng bênphải lớn hơn. Bộ phun dầu sớm sẽ làm vịng con lăn xoay ngược chiều quaypít tơng bơm làm pít tơng bị đội lên sớm hơn. Điểm phun được điều khiểnsớm hơn. Hình 2.22. Khi tín hiệu ngắn. Hình 2.23. Khi tín hiệu dài. – Khi tín hiệu dàiKhi tín hiệu ON dài, van TCV mở nhiều hơn nên áp lực đè nén dầu trongbuồng bên phải nhỏ hơn. Bộ phun dầu sớm sẽ làm vịng chứa con lăn xoaycùng chiều quay pít tơng bơm làm pít tơng bị đội lên muộn hơn. Điểm phunđược điều khiển muộn hơn. 202.3 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA VÒI PHUN. 2.3.1 Cấu tạo và hoạt động giải trí của vòi phun một quá trình. Khi áp suất dầuđến đế kim thắng lựclòxo nén, van kim bị đẩylên, q trình phun bắtđầu. Đối với kim phun1 lị xo, để thực hiệnphun 2 quá trình, ECUsẽ gửi 2 tín hiệu xung đểđiều khiển kim. Hình 2.24. Cấu tạo vịi phun một quy trình tiến độ. 2.3.2 Cấu tạo và hoạt động giải trí của vịi phun hai tiến trình. Hình 2.25. Cấu tạo vịi phun hai tiến trình. Khi áp lực đè nén nguyên vật liệu khoảng chừng 18 Mpa, lò xo mềm sẽ bị nén lại. Van kimsẽ bị nhấc lên 1 khoảng chừng nhỏ. Một lượng nhỏ nguyên vật liệu sẽ được phun vàobuồng đốt. 21K hi áp lực đè nén nguyên vật liệu tăng đến khoảng chừng 23 MPa thì lị xo cứng sẽ bị nénlại. Van kim sẽ được liên tục nhấc lên thêm một đoạn nữa. Nhiên liệu sẽ đượcphun nhiều hơn vào trong buồng đốt động cơ. Đây là tiến trình phun thứ 2. Lượng nguyên vật liệu được phun trước vào trong buồng đốt động cơ sẽ bốc cháytrước làm cho quy trình cháy xảy ra êm dịu hơn. 2.4 BẢO DƯỠNG – SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DÙNG BƠMCAO ÁP VE. * Tháo, kiểm tra, lắp những bộ phận của mạng lưới hệ thống phun nguyên vật liệu dùngbơm cao áp VE – EDC cũng tương tự như như mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu dùng bơm caoáp VE thường thì. 2.4.1 Kiểm tra những bộ phận. * Kiểm tra SPV : Kiểm tra SPV bằng cách ngắtgiắc nối và đo điện trở giữa những cựccủa SPV.Hình 2.26. Kiểm tra SPV. * Kiểm tra TCV : Kiểm tra cuộn dây của TCVbằng cách ngắt giắc nối và đo điện trởgiữa những cực của TCV.Hình 2.27. Kiểm tra điện trở van TCV.Kiểm tra sự quản lý và vận hành của TCVbằng cách nối cực dương ( + ) và cựcâm ( – ) của ắc quy với những cực củaTCV và kiểm tra tiếng kêu lách cáchcủa van điện từ. Hình 2.28. Kiểm tra điện áp điều khiển và tinh chỉnh TCV. 222.4.2 Bảng những triệu chứng hư hỏng ( so với EFI Diesel thường thì ). Khi mã hư hỏng bằng việc kiểm tra mã chẩn đoán hư hỏng ( DTC : Diagnostic Trouble Code ) và hư hỏng vẫn không xác lập được bằng việckiểm tra sơ bộ, hãy triển khai việc chẩn đốn theo trình tự được nêu ở bảngdưới đây. Triệu chứng ( 1 ) Khu vực có hoài nghi ( 2 ) 1 ) Không quay khởi động – Máy khởi độngđược ( khó khởi động ) – Rơle của máy khởi động – Mạch cơng tắc khởi động trung gian ( A / T ) 2 ) Khó khởi động khi động – Mạch tinh chỉnh và điều khiển bộ sấy khơng khí nạpcơ nguội – Mạch tín hiệu STA – Mạch cơng tắc tăng vận tốc chạy khơng tảiđể sấy – Vịi phun – Bộ lọc nguyên vật liệu – ECU động cơ – Bơm cao áp3 ) Khó khởi động khi động – Mạch tín hiệu STAcơ nóng – Vịi phun – Bộ lọc nguyên vật liệu – Áp suất nén – ECU động cơ – Bơm cao áp4 ) Động cơ bị chết máy ngay – Bộ lọc nhiên liệusau khi khởi động – Mạch điện nguồn của ECU – ECU động cơ – Bơm cao áp5 ) Các bộ phận khác ( động – Mạch điện nguồn của ECUcơ chết máy ) – Mạch rơle của van chảy tràn – ECU động cơ – Bơm cao áp6 ) Chế độ chạy không tải – Bộ lọc nhiên liệuđầu tiên khơng đúng chuẩn – ECU động cơ ( chạy không tải yếu ) – Bơm cao áp7 ) Tốc độ chạy khơng tải – Mạch tín hiệu A / Ccủa động cơ cao ( chạy – Mạch tín hiệu STAkhơng tải kém ) – ECU động cơ – Bơm cao áp23Triệu chứng ( 1 ) Khu vực có hoài nghi ( 2 ) 8 ) Tốc độ chạy khơng tải – Mạch tín hiệu A / Ccủa động cơ thấp hơn ( chạy – Vịi phunkhơng tải kém ) – Mạch tinh chỉnh và điều khiển EGR – Áp suất nén – Khe hở xu páp – Đường ống nguyên vật liệu ( xả khơng khí ) – ECU động cơ – Bơm cao áp9 ) Chạy khơng tải khơng êm – Vịi phun ( chạy khơng tải kém ) – Đường ống nguyên vật liệu ( xả khơng khí ) – Mạch tinh chỉnh và điều khiển bộ sấy nóng khơng khí. – Mạch điều khiển và tinh chỉnh EGR – Áp suất nén – Khe hở xu páp – ECU động cơ – Bơm cao áp10 ) Rung khi động cơ nóng – Vịi phun ( chạy khơng tải kém ) – Mạch nguồn điện của ECU – Áp suất nén – Đường ống nguyên vật liệu ( xả không khí ) – Khe hở xu páp – ECU động cơ – Bơm cao áp11 ) Rung ở động cơ nguội – Vịi phun ( chạy khơng tải kém ) – Mạch điện nguồn của ECU – Mạch tinh chỉnh và điều khiển bộ sấy khơng khí nạp – Áp suất nén – Đường ống nguyên vật liệu ( xả khơng khí ) – Khe hở xu páp – ECU động cơ – Bơm cao áp12 ) Nhẹt ga / tăng tốc yếu – Vòi phun ( năng lực chạy kém ) – Bộ lọc nguyên vật liệu – Mạch tinh chỉnh và điều khiển EGR – Áp suất nén – ECU động cơ – Bơm cao áp24Triệu chứng ( 1 ) Khu vực có hoài nghi ( 2 ) 13 ) Có tiếng gõ ( năng lực – Vòi phunchạy kém ) – Mạch tinh chỉnh và điều khiển EGR – ECU động cơ14 ) Khói đen ( năng lực chạy – Vòi phunkém ) – Mạch điều khiển và tinh chỉnh EGR – ECU động cơ – Bơm cao áp15 ) Khói trắng ( năng lực – Mạch điều khiển và tinh chỉnh EGRchạy kém ) – Mạch tinh chỉnh và điều khiển bộ sấy khí nạp – Vịi phun – Bộ lọc nguyên vật liệu – ECU động cơ – Bơm cao áp16 ) Dao động rung ( khả – Vòi phunnăng chạy kém ) – ECU động cơ – Bơm cao áp

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Điện Tử Bách Khoa