Bom VE EDC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.61 MB, 139 trang )

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, do nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển mạnh, nhu cầu đi lại
của con người cũng như vận chuyển hàng hoá ngày một tăng cao, từ đó lượng ô tô
xuất hiện càng nhiều đặc biệt là chủng loại ô tô hết sức phong phú và đa dạng.
Trong đó số lượng ô tô sử dụng nhiên liệu diesel chiếm một tỉ lệ không nhỏ, trong
chủng loại xe tải và máy kéo thì hầu như động cơ diesel đã thống lónh toàn bộ, vì
nó có công suất lớn và tính hiệu quả kinh tế cao.
Động cơ diesel đã và đang tấn công vào lónh vực xe du lòch với sự kết hợp máy
tính điện tử. Do vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng được các nước công nghiệp
phát triển quan tâm hơn, cùng với xa lộ ngày càng tốt hơn, nhòp sống của con
người cũng hối hả hơn, do đó nhu cầu của con người đối với một ô tô trở nên khắc
khe hơn, họ đòi hỏi một xe ô tô có tốc độ lớn, tính kinh tế cao, ít ô nhiễm môi
trường nhất. Song bên cạnh đó công nghiệp điện tử đã phát triển tới đỉnh cao và
các nhà chế tạo ô tô đã mạnh dạng ứng dụng vào việc cho máy tính quản lý các
hoạt động của ô tô nhằm đáp ứng các nhu cầu nói trên. Do đó mà động cơ diesel
được điều khiển bằng điện tử(EDC ) ra đời.
Nhận thấy được tầm quan trọng của các loại bơm phân phối nhiên liệu trên động
cơ Diesel, nhóm nghiên cứu quyết đònh chọn và thực hiện đề tài: “Hệ Thống VE EDC“ nhằm để biết rõ hơn về chức năng, cấu tạo, phương pháp hoạt động cũng
như cách sửa chữa bảo trì của loại bơm này.Trong quá trình thực hiện đồ án, được
sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy ThS.CHÂU QUANG HẢI đồ án đã được
hoàn thành. Vì thời gian và khả năng còn nhiều hạn chế nên khó tránh khỏi những
thiếu sót. Rất mong được sự góp ý của thầy, cô và các bạn để đồ án này được
hoàn chỉnh hơn.

Chương I:

MỤC LỤC
GIỚI THIỆU CHUNG – PHÂN LOẠI

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DIESEL BẰNG ĐIỆN (EDC)

II. PHÂN LOẠI
III. CÁC CỤM CHÍNH CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN

Chương II:

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG BƠM VE – EDC

I. CÁC CHỨC NĂNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM VE-EDC
II. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG
III. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA BƠM VE – EDC
IV. SỰ PHÂN PHỐI NHIÊN LIỆU CAO ÁP
V. CÁC LOẠI KIM PHUN DÙNG TRONG BƠM CAO ÁP ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN

Chương III:

THÁO – LẮP – KIỂM TRA SỬA CHỮA BƠM VE – EDC

I. KIỂM TRA LỌC NHIÊN LIỆU
II. KIM PHUN
III. BƠM NHIÊN LIỆU (1KZ-TE)

Chương IV:

HỆ THỐNG CHUẨN ĐOÁN HƯ HỎNG BƠM VE – EDC

I. KIỂM TRA ĐÈN BÁO HƯ HỎNG ĐỘNG CƠ
II. MÃ CODE CHẨN ĐOÁN
III. XÓA MÃ CODE CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG
IV. ĐÈN BÁO CHẨN ĐOÁN
V. CÁC LOẠI MÃ CODE CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG

I. KHÁI QUÁT ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỀU KHIỂN
BẰNG ĐIỆN TỬ (EDC)
1. Sơ đồ động cơ deisel điều khiển bằng điện tử:

Hình 1-1: Sơ đồ động cơ diesel điều khiển bằng
điện tử

– Sự phát triển của động cơ Diesel điều khiển diện
tử về mặt cơ bản là phát triển bộ phận điều chỉnh.
Mục đích muốn tăng momen xoắn động cơ hay công
suất phát ra đồng thời phải giảm được lượng nhiên
liệu tiêu thụ, làm sạch khí thải, giảm tiếng ồn và tối
ưu trong quá trình sử dụng… là nguyên nhân dẫn
đến sự ra đời của loại phun nhiên liệu điều khiển
điện tử ở động cơ diesel. Trong các loại động cơ
diesel, loại động cơ phun trực tiếp vận hành với áp
suất cao hơn loại động cơ phun gián tiếp và việc tiêu
thụ nhiên liệu ở loại động cơ này giảm (10 – 15)% so
với động cơ phun gián tiếp .
– Ngày nay đòi hỏi phải đáp ứng được nhu cầu
ngày càng khắt khe về vấn đề giảm khí thải và giảm
tiếng ồn phát ra.

– Việc chế tạo hệ thống phun và điều khiển nó đòi
hỏi phải đáp ứng các yêu cầu :

+ p suất phun phải cao.
+ Có thể tự động điều chỉnh thời điểm phun.
+ Giảm tốc độ tăng áp suất khí cháy.
+ Đònh lượng nhiên liệu phun tuỳ thuộc vào trạng thái
hoạt động của động cơ.
+ Có thể điều chỉnh lượng nhiên liệu khởi động phụ thuộc
vào nhiệt độ.
+ Điều khiển tốc độ cầm chừng một cách độc lập.
+ Tiết kiệm nhiên liệu.
+ Kiểm soát khí thải khép kín (EGR).
+ Tăng tuổi thọ động cơ.
– Hệ thống điều khiển động cơ diesel bằng điện tử (EDC)
hoàn toàn thoả mãn những yêu cầu trên. Sự cung cấp nhiên
liệu vào trong xylanh được đònh lượng bằng điện tử, đáp ứng
được sự phun nhiên liệu một cách hoàn chỉnh và xử lý dữ
liệu linh hoạt cũng như đóng các van điện điều khiển với
các bộ tác động điện tử.

– Như vậy, điều khiển động cơ diesel bằng điện tử
(EDC) đã cải tiến được những chức năng điều khiển
so với bộ điều tốc cơ khí trước đây.
– Ở động cơ diesel, sự hoạt động và quá trình cháy
phụ thuộc vào:
+ Lượng nhiên liệu phun vào động cơ.
+ Thời điểm phun nhiên liệu.
+ p suất khí thải,áp suất nạp.
+ Lượng luân hồi khí thải.
– Để hoàn thiện quá trình hoạt động của động cơ
diesel, thì tất cả các chỉ tiêu trên cần phải hoàn

thiện. Để đạt được mục đích này, EDC được cung
cấp những thông số chính để tự động đóng mở các
van điều khiển.

II. PHÂN LOẠI:
 Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có rất nhiều
kiểu đã được sử dụng trên ôtô, máy kéo, tàu thủy.
Căn cứ vào hệ thống nhiên liệu và cấu tạo ta có thể
phân bơm cao áp thành các loại sau:
– Hệ thống bơm cá nhân .
– Hệ thống bơm phân phối.
– Hệ thống điều khiển bằng điện .
1. Hệ thống bơm cá nhân:
– Loại bơm PF : gồm một tổ bơm cho một xylanh
động cơ.
– Loại bơm PE: gồm nhiều tổ bơm PF ghép lại
một khối.

2. Hệ thống bơm phân phối:
– Loại bơm PSB: có một piston vừa lên xuống vừa
xoay tròn, bên trong có một xylanh và bánh xe răng
để điều khiển xoay.
– Loại bơm ROOSA – MASTER CAV: gồm 2 hay 4
piston lắp đối chiếu và xoay tròn theo ruột bơm.
– Loại bơm VE: bên trong bơm có một piston
quanh trục cung cấp nhiên liệu cho các xylanh động
cơ.
– Loại EP-VM, EP- VA :Kết hợp giữa PSB và

ROOSA – MASTER.
– Loại VE-BOSCH.
– Loại bơm SIGMA DPS.
– Loại ROTOR DIESEL.

3. Hệ thống điều khiển bằng điện:
a. Hệ thống UI:

– Kim liên hợp được gá lắp trực tiếp vào nắp máy của động cơ,
vòi phun được thiết kế chung một khối với kim liên hợp, đầu vòi
phun có một phần ló vào trong buồng đốt và kim liên hợp này
được dẫn động bằng trục cam thông qua cần cò mổ ( cánh tay
đòn).
– Bơm cao áp và vòi phun là một khối thống nhất, mỗi khối
được đặt trên đầu xylanh động cơ và được dẫn động trực tiếp
bởi một bộ phận truyền động hoặc gián tiếp nhờ trục cam.
– So với bơm phân phối thẳng hàng thì áp suất phun cao hơn
nhiều (trên 1800 BAR) vì áp suất phun không bò tổn thất do
nhiên liệu cao áp không phải qua các đường ống dẫn mà đưa
trực tiếp đến kim phun. Áp suất phun cao được điều khiển
bằng điện tử trong suốt quá trình phun, điều này cũng làm
giảm bớt lượng khí ô nhiễm thải ra trường. Động cơ điều
khiển bằng điện tử cho phép cải tiến được môi một số
khuyết điểm so với động cơ thường.

Hình 1-2: Heä thoáng nhieân lieäu UI

b. Hệ thống UP:
– Hệ thống bơm liên hợp (UP) được gá lắp trực tiếp
vào thân máy động cơ và được dẫn động bởi trục
cam, chuyển động quay của trục cam sẽ làm cho
piston di chuyển lên, xuống trong xilanh bơm, nhiên
liệu bò nén, đồng thời được đưa đến kim phun bằng
một đường ống cao áp rất ngắn.
– Nguyên lý làm việc của hệ thống tương tự như hệ
thống UI, điểm khác nhau với hệ thống UI là trong hệ
thống UP bơm và kim được làm thành hai khối khác
nhau và được nối với nhau bằng một đường ống cao
áp. Nó được thiết kế giống như hệ thống PF, tức mỗi
bơm riêng lẻ sẽ cung cấp dầu cho một kim phun.
– Suốt quá trình phun nhiên liệu được điều khiển
bằng điện tử điều này làm cho khí ô nhiễm thải ra môi
trường giảm. Trong hệ thống này mỗi bơm UP có thể
sẽ được điều khiển khác nhau tùy vào điều kiện làm
việc của từng xylanh riêng lẻ.

Hình 1-3: Heä thoáng nhieân lieäu UP

c. Hệ thống Common- Rail (CR):

– Trong hệ thống Common – Rail, nhiên liệu có áp suất cao
được bơm vào ống trữ để từ đó cung cấp cho các kim phun,
giống như hệ thống phun xăng trên động cơ xăng.
– Nhiên liệu từ thùng chứa được bơm chuyển vào trong
bơm cao áp. Tại đây áp suất nhiên liệu được tạo ra và được

bơm liên tục vào trong ống trữ. Bơm cao áp chỉ có nhiệm vụ
duy nhất là tạo cho nhiên liệu có một áp suất cao và đưa nó
vào trong ống trữ. Tại ống trữ có các đường ống cao áp nối đến
các kim phun. Các kim phun này được lắp trên nắp máy, nó có
nhiệm vụ là phun nhiên liệu vào trong buồng đốt động cơ và
được điều khiển bởi ECU.
– ECU sau khi nhận các tín hiệu từ các cảm biến ( cảm
biến tốc độ động cơ, cảm biến vò trí cốt cam, nhiệt độ nhiên
liệu, vò trí bàn đạp ga, nhiệt độ không khí, nhiệt độ khí nạp, cảm
biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến lượng khí nạp….) sẽ xử lí
các tín hiệu này và sau đó đưa sẽ ra các xung vuông để điều
khiển kim phun.

Hình 1-4 : Sơ đồ hệ thống
nhiên liệu loại Comm-Rail
Ống trữ

Cảm biến
áp lực dầu

Van điều
chỉnh áp lực

Thùng
chứa

Bơm
cao áp

Kim phun
Cảm biến
lượng khí
nạp

ECU
Cảm
biến
tốc
độ

Cảm
biến
vò trí
cốt
cam

Cảm
biến vò
trí bàn
đạp ga

Cảm
biến
áp suất
khí
nạp

Cảm biến
nhiêt độ động

cơ
Cảm biến
nhiệt độ không
khí

– Khi ECU phát ra xung OFF( hiệu điện thế bằng không ), lúc
này dòng điện không còn chạy trong cuộn dây của kim phun.
Lực điện từ của cuộn dây không còn nữa, van kim sẽ bò lò xo
đóng lại, nhiên liệu không còn phun vào động cơ nữa, quá trình
phun chấm dứt. Nếu chiều dài của xung ON càng dài thì van
kim mở càng lâu, do đó lượng nhiên liệu phun vào trong buồng
đốt càng nhiều. Nếu xung ON từ ECU gởi đến kim phun càng
sớm thì kim sẽ phun càng sớm.
– Như vậy, ECU sẽ điều khiển thời điểm phun nhiên liệu của
kim và lượng nhiên liệu phun vào trong buồng đốt động cơ. Việc
điều khiển này dựa vào các tín hiệu nhận được từ các cảm
biến trên động cơ.

d. Hệ thống VE – EDC :
– Ngày nay người ta thường dùng bơm VE – EDC vì bơm có
kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao.
– Bơm VE – EDC có các chức năng và hoạt động tương tự
như bơm VE nhưng nó chỉ khác là thời điểm phun dựa vào hai
tín hiệu của van SPV và van TCV.

Hỡnh 1-5 : Sụ ủo heọ thoỏng
nhieõn lieọu loaùi VE – EDC

III. CÁC CỤM CHÍNH CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN:
1) Tín hiệu vào (Input) :
Gồm các cảm biến để xác đònh tình trạng hoạt
động của động cơ. Tín hiệu từ các cảm biến được gửi
đến ECU. Tín hiệu vào bao gồm các cảm biến sau :
 Cảm biến bàn đạp ga (ASP) :
– Cảm biến bàn đạp ga được lắp trên bàn đạp chân
ga. Cảm biến này chuyển hóa hành trình của chân ga
thành một điện áp và gửi nó đến ECU như là một tín
hiệu. Từ đó ECU quyết đònh thời gian phun cũng như
lương lượng phun vào xy lanh.
 Cảm biến vò trí cốt máy (CMP) :
– Cảm biến này dùng để xác đònh vò trí cốt máy.

 Cảm biến áp suất điều khiển phun (ICP) :
– Cảm biến này dùng để nhận biết áp suất kim phun. Sau đó
sẽ gởi tín hiệu về ECU để ECU quyết đònh áp suất mở kim phun
cũng như thời gian mở kim phun. Nó có cấu tạo giống như cảm
biến áp suất trên đường ống nạp.

 Cảm biến áp suất trên đường ống nạp (MAP) :

– Cảm biến áp suất trên đường ống nạp được sử dụng để
cảm nhận áp suất trên đường ống nạp. ECU động cơ quyết
đònh khoảng thời gian phun cơ bản.

 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu động cơ (EOT) :

– Cảm biến này dùng để xác đònh nhiệt độ nhiên liệu của
động cơ, nó có cấu tạo là một điện trở nhiệt (thermistor). Điện
trở là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Nó
được làm từ vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt điện trở âm. Khi
nhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại.
– Sự thay đổi giá trò điện trở sẽ làm thay đổi giá trò điện áp
được gởi đến ECU trên nền tảng cầu phân áp.

 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT) :
– Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác đònh nhiệt độ khí
nạp. Cũng giống như cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nó gồm
có một điện trở được gắn trên đường ống nạp.
– Tỷ trọng của không khí thay đổi theo nhiệt độ. Nếu nhiệt
độ không khí cao, hàm lượng oxy trong không khí giảm và
ngược lại.

 Cảm biến áp lực khí quyển (BARO) :
– Cảm biến áp suất khí quyển dùng để cảm nhận sự thay
đổi về áp suất khí quyển. Kết cấu và hoạt động của nó giống
như cảm biến áp suất trên đường ống nạp.
-Ngày nay, loại cảm biến lắp trong ECU động cơ được sử
dụng phổ biến nhất.
– Khi lái xe ở vùng cao, không chỉ có sự giảm áp trong khí
quyển mà mật độ khí nạp cũng giảm. Nhờ có cảm biến này mà
xe có thể hoạt động được ở những nơi có độ cao không ổn đònh.

 Cảm biến áp suất hồi lưu khí thải (EBP) :
– Cảm biến này được lắp trên đường ống thải. Nó có

cấu tạo tương tượng như cảm biến áp suất không khí nạp.
Nó có công dụng dùng để nhận biết áp suất khí thải.
2)  ECU:
Bộ điều khiển bằng điện tử (ECU) với nhiều bộ vi xử lý
sử dụng thuật toán điều khiển để xử lý những tín hiệu thông
tin và cung cấp những tín hiệu điều khiển đầu ra một cách
thích hợp.
3) Tín hiệu ra (Output):
Cơ cấu tác động biến đổi tín hiệu lấy ra từ ECU thành
tín hiêụ điều khiển. Tuỳ thuộc vào loại bơm cao áp sẽ có tin
hiệu ra chuyển đổi thành tín hiệu điều khiển van đònh lượng
bơm (VE)…

4)  Sơ đồ điều khiển động cơ diesel bằng tín hiệu:

1. EC

11. Điều khiển phanh.

2. Bơm VE
12. Kim phun.
3. Cảm biến vò trí van đònh lượng.
13. Cảm biến nhiệt độ nước làm
mát.
4. Cúp nhiên liệu.
14. Cảm biến nhiệt độ gió.
5. Solenoid điều khiển thời điểmphun. 15. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu.
6. Cảm biến số vòng quay động cơ.
16. Bộ đo gió.

7. Cảm biến tốc độ xe.
17. Van điều khiển EGR vàEGR.
8. Điều khiển tự động tốc độ.
18. Turbo tăng áp.
9. Cảm biến vò trí bàn đạp ga.
19. Bộ điều khiển bougie xông máy.
Hình 1 –5: Sơ đồ điều khiển điện tử động cơ diesel
10. Điều khiển ly hợp.
20. Bộ chẩn đoán.

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG EDC
CÁC CẢM BIẾN

ECU

Cảm biến sự di
động của kim

Điều khiển lượng
phun nhiên liệu

Cảm biến nhiệt
độ:nước, khí nạp,
nhiên liệu
Cảm biến vò trí
van điều khiển
lượng nhiên liệu

Cảm biến tốc độ

động cơ

BỘ TÁC ĐỘNG

BƠM
BỘ

Điều khiển cúp
dầu(tắt động cơ)

CAO
ÁP

Ä VI

Cảm biến lưu
lượng gió

Thời điểm phun
nhiên liệu

EGR
XỬ

Bộ dẫn động van
EGR

Cảm biến tốc độ
xe
Cảm biến áp

suất khí quyển

LÝ
Điều khiển khởi
động

CƠ CẤU ĐIỀU
KHIỂN

TÍN HIỆU
CHẨN ĐOÁN

Cảm biến bàn
đạp ga
Lưu đồ xử lý
Vi trí tay số

Bộ điều khiển
xông máy

Màn hình báo tín
hiệu

I. CÁC CHỨC NĂNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM VEEDC :

Ngược lại với bơm thẳng hàng
(PE) bơm phân phối (VE) chỉ có
một piston và một xylanh bơm
không kể tới số xylanh mà động cơ

có. Nhiên liệu được phân phối bởi
piston và được phân phối từ các
rãnh đến các lổ thông tương ứng
với số xylanh động cơ.

II. SÔ ÑOÀ HEÄ THOÁNG :

Hình ñoäng

– Hệ thống nhiên liệu của bơm cao áp VE điều khiển
bằng điện tử bao gồm các bộ phận sau:
+ Fuel Tank : Thùng nhiên liệu.
+ Fuel Filter : Lọc nhiên liệu.
+ SPV (Spill Control Valve) : Van điều khiển lượng
phun.
+ TCV (Timing Control Valve) : Bộ phun sớm tự động.
+ ECU (Electronic Control Unit) : Đơn vò điều khiển
điện tử.
+ Nozzle : Kim phun.
+ Pump : Bơm.
– Bơm phun nhiên liệu kiểu phân phối VE sử dụng một
piston bơm duy nhất để ép nhiên liệu và phân phối dầu cho
các kim phun của động cơ theo thứ tự thì nổ. Bơm nhiên liệu
kiểu VE được chế tạo để đáp ứng yêu cầu của các động cơ
cở nhỏ có tốc độ cao. Bơm VE được chế tạo nhỏ ngọn hơn
các loại bơm thẳng hàng.

II. PHÂN LOẠIIII. CÁC CỤM CHÍNH CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆNChương II : CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG BƠM VE – EDCI. CÁC CHỨC NĂNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM VE-EDCII. SƠ ĐỒ HỆ THỐNGIII. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA BƠM VE – EDCIV. SỰ PHÂN PHỐI NHIÊN LIỆU CAO ÁPV. CÁC LOẠI KIM PHUN DÙNG TRONG BƠM CAO ÁP ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆNChương III : THÁO – LẮP – KIỂM TRA SỬA CHỮA BƠM VE – EDCI. KIỂM TRA LỌC NHIÊN LIỆUII. KIM PHUNIII. BƠM NHIÊN LIỆU ( 1KZ – TE ) Chương IV : HỆ THỐNG CHUẨN ĐOÁN HƯ HỎNG BƠM VE – EDCI. KIỂM TRA ĐÈN BÁO HƯ HỎNG ĐỘNG CƠII. MÃ CODE CHẨN ĐOÁNIII. XÓA MÃ CODE CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNGIV. ĐÈN BÁO CHẨN ĐOÁNV. CÁC LOẠI MÃ CODE CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNGI. KHÁI QUÁT ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỀU KHIỂNBẰNG ĐIỆN TỬ ( EDC ) 1. Sơ đồ động cơ deisel điều khiển và tinh chỉnh bằng điện tử : Hình 1-1 : Sơ đồ động cơ diesel điều khiển và tinh chỉnh bằngđiện tử – Sự tăng trưởng của động cơ Diesel tinh chỉnh và điều khiển diệntử về mặt cơ bản là tăng trưởng bộ phận kiểm soát và điều chỉnh. Mục đích muốn tăng momen xoắn động cơ hay côngsuất phát ra đồng thời phải giảm được lượng nhiênliệu tiêu thụ, làm sạch khí thải, giảm tiếng ồn và tốiưu trong quy trình sử dụng … là nguyên do dẫnđến sự sinh ra của loại phun nguyên vật liệu điều khiểnđiện tử ở động cơ diesel. Trong những loại động cơdiesel, loại động cơ phun trực tiếp quản lý và vận hành với ápsuất cao hơn loại động cơ phun gián tiếp và việc tiêuthụ nguyên vật liệu ở loại động cơ này giảm ( 10 – 15 ) % sovới động cơ phun gián tiếp. – Ngày nay yên cầu phải phân phối được nhu cầungày càng khắc nghiệt về yếu tố giảm khí thải và giảmtiếng ồn phát ra. – Việc sản xuất mạng lưới hệ thống phun và tinh chỉnh và điều khiển nó đòihỏi phải cung ứng những nhu yếu : + p suất phun phải cao. + Có thể tự động hóa kiểm soát và điều chỉnh thời gian phun. + Giảm vận tốc tăng áp suất khí cháy. + Đònh lượng nguyên vật liệu phun tuỳ thuộc vào trạng tháihoạt động của động cơ. + Có thể kiểm soát và điều chỉnh lượng nguyên vật liệu khởi động phụ thuộcvào nhiệt độ. + Điều khiển vận tốc cầm chừng một cách độc lập. + Tiết kiệm nguyên vật liệu. + Kiểm soát khí thải khép kín ( EGR ). + Tăng tuổi thọ động cơ. – Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển động cơ diesel bằng điện tử ( EDC ) trọn vẹn thoả mãn những nhu yếu trên. Sự phân phối nhiênliệu vào trong xylanh được đònh lượng bằng điện tử, đáp ứngđược sự phun nguyên vật liệu một cách hoàn hảo và giải quyết và xử lý dữliệu linh động cũng như đóng những van điện tinh chỉnh và điều khiển vớicác bộ tác động điện tử. – Như vậy, điều khiển và tinh chỉnh động cơ diesel bằng điện tử ( EDC ) đã nâng cấp cải tiến được những công dụng điều khiểnso với bộ điều tốc cơ khí trước đây. – Ở động cơ diesel, sự hoạt động giải trí và quy trình cháyphụ thuộc vào : + Lượng nguyên vật liệu phun vào động cơ. + Thời điểm phun nguyên vật liệu. + p suất khí thải, áp suất nạp. + Lượng luân hồi khí thải. – Để triển khai xong quy trình hoạt động giải trí của động cơdiesel, thì toàn bộ những chỉ tiêu trên cần phải hoànthiện. Để đạt được mục tiêu này, EDC được cungcấp những thông số kỹ thuật chính để tự động hóa đóng mở cácvan điều khiển và tinh chỉnh. II. PHÂN LOẠI :  Hệ thống nguyên vật liệu động cơ diesel có rất nhiềukiểu đã được sử dụng trên ôtô, máy kéo, tàu thủy. Căn cứ vào mạng lưới hệ thống nguyên vật liệu và cấu trúc ta có thểphân bơm cao áp thành những loại sau : – Hệ thống bơm cá thể. – Hệ thống bơm phân phối. – Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển bằng điện. 1. Hệ thống bơm cá thể : – Loại bơm PF : gồm một tổ bơm cho một xylanhđộng cơ. – Loại bơm PE : gồm nhiều tổ bơm PF ghép lạimột khối. 2. Hệ thống bơm phân phối : – Loại bơm PSB : có một piston vừa lên xuống vừaxoay tròn, bên trong có một xylanh và bánh xe răngđể điều khiển và tinh chỉnh xoay. – Loại bơm ROOSA – MASTER CAV : gồm 2 hay 4 piston lắp so sánh và xoay tròn theo ruột bơm. – Loại bơm VE : bên trong bơm có một pistonquanh trục cung ứng nguyên vật liệu cho những xylanh độngcơ. – Loại EP-VM, EP – VA : Kết hợp giữa PSB vàROOSA – MASTER. – Loại VE-BOSCH. – Loại bơm SIGMA DPS. – Loại ROTOR DIESEL. 3. Hệ thống điều khiển và tinh chỉnh bằng điện : a. Hệ thống UI : – Kim phối hợp được gá lắp trực tiếp vào nắp máy của động cơ, vòi phun được phong cách thiết kế chung một khối với kim phối hợp, đầu vòiphun có một phần ló vào trong buồng đốt và kim phối hợp nàyđược dẫn động bằng trục cam trải qua cần cò mổ ( cánh tayđòn ). – Bơm cao áp và vòi phun là một khối thống nhất, mỗi khốiđược đặt trên đầu xylanh động cơ và được dẫn động trực tiếpbởi một bộ phận truyền động hoặc gián tiếp nhờ trục cam. – So với bơm phân phối thẳng hàng thì áp suất phun cao hơnnhiều ( trên 1800 BAR ) vì áp suất phun không bò tổn thất donhiên liệu cao áp không phải qua những đường ống dẫn mà đưatrực tiếp đến kim phun. Áp suất phun cao được điều khiểnbằng điện tử trong suốt quy trình phun, điều này cũng làmgiảm bớt lượng khí ô nhiễm thải ra trường. Động cơ điềukhiển bằng điện tử được cho phép nâng cấp cải tiến được môi một sốkhuyết điểm so với động cơ thường. Hình 1-2 : Heä thoáng nhieân lieäu UIb. Hệ thống UP : – Hệ thống bơm phối hợp ( UP ) được gá lắp trực tiếpvào thân máy động cơ và được dẫn động bởi trụccam, hoạt động quay của trục cam sẽ làm chopiston vận động và di chuyển lên, xuống trong xilanh bơm, nhiênliệu bò nén, đồng thời được đưa đến kim phun bằngmột đường ống cao áp rất ngắn. – Nguyên lý thao tác của mạng lưới hệ thống tựa như như hệthống UI, điểm khác nhau với mạng lưới hệ thống UI là trong hệthống UP bơm và kim được làm thành hai khối khácnhau và được nối với nhau bằng một đường ống caoáp. Nó được phong cách thiết kế giống như mạng lưới hệ thống PF, tức mỗibơm riêng không liên quan gì đến nhau sẽ cung ứng dầu cho một kim phun. – Suốt quy trình phun nguyên vật liệu được điều khiểnbằng điện tử điều này làm cho khí ô nhiễm thải ra môitrường giảm. Trong mạng lưới hệ thống này mỗi bơm UP có thểsẽ được tinh chỉnh và điều khiển khác nhau tùy vào điều kiện kèm theo làmviệc của từng xylanh riêng không liên quan gì đến nhau. Hình 1-3 : Heä thoáng nhieân lieäu UPc. Hệ thống Common – Rail ( CR ) : – Trong mạng lưới hệ thống Common – Rail, nguyên vật liệu có áp suất caođược bơm vào ống trữ để từ đó cung ứng cho những kim phun, giống như mạng lưới hệ thống phun xăng trên động cơ xăng. – Nhiên liệu từ thùng chứa được bơm chuyển vào trongbơm cao áp. Tại đây áp suất nguyên vật liệu được tạo ra và đượcbơm liên tục vào trong ống trữ. Bơm cao áp chỉ có nhiệm vụduy nhất là tạo cho nguyên vật liệu có một áp suất cao và đưa nóvào trong ống trữ. Tại ống trữ có những đường ống cao áp nối đếncác kim phun. Các kim phun này được lắp trên nắp máy, nó cónhiệm vụ là phun nguyên vật liệu vào trong buồng đốt động cơ vàđược tinh chỉnh và điều khiển bởi ECU. – ECU sau khi nhận những tín hiệu từ những cảm ứng ( cảmbiến vận tốc động cơ, cảm ứng vò trí cốt cam, nhiệt độ nhiênliệu, vò trí bàn đạp ga, nhiệt độ không khí, nhiệt độ khí nạp, cảmbiến nhiệt độ nước làm mát, cảm ứng lượng khí nạp …. ) sẽ xử lícác tín hiệu này và sau đó đưa sẽ ra những xung vuông để điềukhiển kim phun. Hình 1-4 : Sơ đồ hệ thốngnhiên liệu loại Comm-RailỐng trữCảm biếnáp lực dầuVan điềuchỉnh áp lựcThùngchứaBơmcao ápKim phunCảm biếnlượng khínạpECUCảmbiếntốcđộCảmbiếnvò trícốtcamCảmbiến vòtrí bànđạp gaCảmbiếnáp suấtkhínạpCảm biếnnhiêt độ độngcơCảm biếnnhiệt độ khôngkhí – Khi ECU phát ra xung OFF ( hiệu điện thế bằng không ), lúcnày dòng điện không còn chạy trong cuộn dây của kim phun. Lực điện từ của cuộn dây không còn nữa, van kim sẽ bò lò xođóng lại, nguyên vật liệu không còn phun vào động cơ nữa, quá trìnhphun chấm hết. Nếu chiều dài của xung ON càng dài thì vankim mở càng lâu, do đó lượng nguyên vật liệu phun vào trong buồngđốt càng nhiều. Nếu xung ON từ ECU gởi đến kim phun càngsớm thì kim sẽ phun càng sớm. – Như vậy, ECU sẽ điều khiển và tinh chỉnh thời gian phun nguyên vật liệu củakim và lượng nguyên vật liệu phun vào trong buồng đốt động cơ. Việcđiều khiển này dựa vào những tín hiệu nhận được từ những cảmbiến trên động cơ. d. Hệ thống VE – EDC : – Ngày nay người ta thường dùng bơm VE – EDC vì bơm cókết cấu gọn nhẹ, thao tác với độ đúng mực cao. – Bơm VE – EDC có những công dụng và hoạt động giải trí tương tựnhư bơm VE nhưng nó chỉ khác là thời gian phun dựa vào haitín hiệu của van SPV và van TCV.Hỡnh 1/5 : Sụ ủo heọ thoỏngnhieõn lieọu loaùi VE – EDCIII. CÁC CỤM CHÍNH CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆUDIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN : 1 ) Tín hiệu vào ( Input ) : Gồm những cảm ứng để xác đònh thực trạng hoạtđộng của động cơ. Tín hiệu từ những cảm ứng được gửiđến ECU. Tín hiệu vào gồm có những cảm ứng sau :  Cảm biến bàn đạp ga ( ASP ) : – Cảm biến bàn đạp ga được lắp trên bàn đạp chânga. Cảm biến này chuyển hóa hành trình dài của chân gathành một điện áp và gửi nó đến ECU như thể một tínhiệu. Từ đó ECU quyết đònh thời hạn phun cũng nhưlương lượng phun vào xy lanh.  Cảm biến vò trí cốt máy ( CMP ) : – Cảm biến này dùng để xác đònh vò trí cốt máy.  Cảm biến áp suất điều khiển và tinh chỉnh phun ( ICP ) : – Cảm biến này dùng để phân biệt áp suất kim phun. Sau đósẽ gởi tín hiệu về ECU để ECU quyết đònh áp suất mở kim phuncũng như thời hạn mở kim phun. Nó có cấu trúc giống như cảmbiến áp suất trên đường ống nạp.  Cảm biến áp suất trên đường ống nạp ( MAP ) : – Cảm biến áp suất trên đường ống nạp được sử dụng đểcảm nhận áp suất trên đường ống nạp. ECU động cơ quyếtđònh khoảng chừng thời hạn phun cơ bản.  Cảm biến nhiệt độ nguyên vật liệu động cơ ( EOT ) : – Cảm biến này dùng để xác đònh nhiệt độ nguyên vật liệu củađộng cơ, nó có cấu trúc là một điện trở nhiệt ( thermistor ). Điệntrở là một thành phần cảm nhận đổi khác điện trở theo nhiệt độ. Nóđược làm từ vật tư bán dẫn nên có thông số nhiệt điện trở âm. Khinhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại. – Sự đổi khác giá trò điện trở sẽ làm đổi khác giá trò điện ápđược gởi đến ECU trên nền tảng cầu phân áp.  Cảm biến nhiệt độ khí nạp ( IAT ) : – Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác đònh nhiệt độ khínạp. Cũng giống như cảm ứng nhiệt độ nước làm mát, nó gồmcó một điện trở được gắn trên đường ống nạp. – Tỷ trọng của không khí đổi khác theo nhiệt độ. Nếu nhiệtđộ không khí cao, hàm lượng oxy trong không khí giảm vàngược lại.  Cảm biến áp lực đè nén khí quyển ( BARO ) : – Cảm biến áp suất khí quyển dùng để cảm nhận sự thayđổi về áp suất khí quyển. Kết cấu và hoạt động giải trí của nó giốngnhư cảm biến áp suất trên đường ống nạp. – Ngày nay, loại cảm ứng lắp trong ECU động cơ được sửdụng thông dụng nhất. – Khi lái xe ở vùng cao, không riêng gì có sự giảm áp trong khíquyển mà tỷ lệ khí nạp cũng giảm. Nhờ có cảm ứng này màxe hoàn toàn có thể hoạt động giải trí được ở những nơi có độ cao không ổn đònh.  Cảm biến áp suất hồi lưu khí thải ( EBP ) : – Cảm biến này được lắp trên đường ống thải. Nó cócấu tạo tương tượng như cảm biến áp suất không khí nạp. Nó có tác dụng dùng để nhận ra áp suất khí thải. 2 ) ECU : Bộ điều khiển và tinh chỉnh bằng điện tử ( ECU ) với nhiều bộ vi xử lýsử dụng thuật toán tinh chỉnh và điều khiển để giải quyết và xử lý những tín hiệu thôngtin và cung ứng những tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh đầu ra một cáchthích hợp. 3 ) Tín hiệu ra ( Output ) : Cơ cấu tác động ảnh hưởng đổi khác tín hiệu lấy ra từ ECU thànhtín hiêụ điều khiển và tinh chỉnh. Tuỳ thuộc vào loại bơm cao áp sẽ có tinhiệu ra quy đổi thành tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh van đònh lượngbơm ( VE ) … 4 ) Sơ đồ tinh chỉnh và điều khiển động cơ diesel bằng tín hiệu : 1. EC11. Điều khiển phanh. 2. Bơm VE12. Kim phun. 3. Cảm biến vò trí van đònh lượng. 13. Cảm biến nhiệt độ nước làmmát. 4. Cúp nguyên vật liệu. 14. Cảm biến nhiệt độ gió. 5. Solenoid tinh chỉnh và điều khiển thời điểmphun. 15. Cảm biến nhiệt độ nguyên vật liệu. 6. Cảm biến số vòng xoay động cơ. 16. Bộ đo gió. 7. Cảm biến vận tốc xe. 17. Van tinh chỉnh và điều khiển EGR vàEGR. 8. Điều khiển tự động hóa vận tốc. 18. Turbo tăng áp. 9. Cảm biến vò trí bàn đạp ga. 19. Bộ điều khiển và tinh chỉnh bougie xông máy. Hình 1 – 5 : Sơ đồ điều khiển và tinh chỉnh điện tử động cơ diesel10. Điều khiển ly hợp. 20. Bộ chẩn đoán. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG EDCCÁC CẢM BIẾNECUCảm biến sự diđộng của kimĐiều khiển lượngphun nhiên liệuCảm biến nhiệtđộ : nước, khí nạp, nhiên liệuCảm biến vò trívan điều khiểnlượng nhiên liệuCảm biến tốc độđộng cơBỘ TÁC ĐỘNGBƠMBỘĐiều khiển cúpdầu ( tắt động cơ ) CAOÁPÄ VICảm biến lưulượng gióThời điểm phunnhiên liệuEGRXỬBộ dẫn động vanEGRCảm biến tốc độxeCảm biến ápsuất khí quyểnLÝĐiều khiển khởiđộngCƠ CẤU ĐIỀUKHIỂNTÍN HIỆUCHẨN ĐOÁNCảm biến bànđạp gaLưu đồ xử lýVi trí tay sốBộ điều khiểnxông máyMàn hình báo tínhiệuI. CÁC CHỨC NĂNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM VEEDC : trái lại với bơm thẳng hàng ( PE ) bơm phân phối ( VE ) chỉ cómột piston và một xylanh bơmkhông kể tới số xylanh mà động cơcó. Nhiên liệu được phân phối bởipiston và được phân phối từ cácrãnh đến những lổ thông tương ứngvới số xylanh động cơ. II. SÔ ÑOÀ HEÄ THOÁNG : Hình ñoäng – Hệ thống nguyên vật liệu của bơm cao áp VE điều khiểnbằng điện tử gồm có những bộ phận sau : + Fuel Tank : Thùng nguyên vật liệu. + Fuel Filter : Lọc nguyên vật liệu. + SPV ( Spill Control Valve ) : Van tinh chỉnh và điều khiển lượngphun. + TCV ( Timing Control Valve ) : Bộ phun sớm tự động hóa. + ECU ( Electronic Control Unit ) : Đơn vò điều khiểnđiện tử. + Nozzle : Kim phun. + Pump : Bơm. – Bơm phun nguyên vật liệu kiểu phân phối VE sử dụng mộtpiston bơm duy nhất để ép nguyên vật liệu và phân phối dầu chocác kim phun của động cơ theo thứ tự thì nổ. Bơm nhiên liệukiểu VE được sản xuất để cung ứng nhu yếu của những động cơcở nhỏ có vận tốc cao. Bơm VE được sản xuất nhỏ ngọn hơncác loại bơm thẳng hàng .