Chương 8: HỆ THỐNG PHUN XĂNG NHIỀU CỔNG (ĐA ĐIỂM) (MULTIPORT FUEL INJECTION- MFI) TỔNG QUAN 1.1 Hỗn hợp lý tưởng Như biết để đốt cháy hồn tồn Kg nhiên liệu cần phải có 14,7 Kg khơng khí Hỗn hợp có tỉ lệ Khơng khí /Nhiên liệu = 14,7 gọi hỗn hợp lý tưởng (Stoichiometric ratio) Trong điều kiện lý tưởng đốt cháy hỗn hợp có tỉ lệ lý tưởng sản phẩm sinh sau cháy nước (H2O) carbonic (CO2) mà khơng có chất gây nhiễm khác khí thải Tuy nhiên q trình cháy xy lanh động khác xa điều kiện lý tưởng xãy nhanh không đủ thời gian cho hỗn hợp cháy hoàn toàn Do vậy, với hỗn hợp có tỉ lệ lý tưởng khí xả động chứa lượng hydrocarbon (HC) nhiên liệu chưa cháy hết carbon monoxide (CO), hai chất khí thải ngồi ý muốn Trong điều kiện khắc nghiệt nhiệt độ cao buồng đốt, oxygen nitrogen có khơng khí kết hợp hình thành oxide nitrogen (NOx) Một số oxide nitric (NO), chất thải độc Giảm tỉ lệ Khơng khí/nhiên liệu ( Hỗn hợp giàu-Đậm) sinh nhiều HC CO thiếu oxygen nên nhiên liệu không cháy hết Tăng tỉ lệ khơng khí /nhiên liệu ( Hỗn hợp nghèo-Lỗng) tức cung cấp nhiều oxygen để đốt cháy nhiên liệu Trong trường hợp làm cho q trình cháy khơng hồn tồn khu vực khác buồng đốt Vì làm gia tăng lượng HC, CO khí thải tạo thuận lợi việc hình thành NOx Qua phân tích trên, tỉ lệ khơng khí/ nhiên liệu lý tưởng tối ưu việc giảm thiểu nhiễm khí thải Điều có ý nghĩa đặc biệt trường hợp xử lý khí thải cách sử dụng chuyển hóa xúc tác ba đường ( Three-way catalytic converter) THX/Baigiangcautaodongco 1.2 Ảnh hưởng tỉ lệ khơng khí-nhiên liệu hiệu xử lý chuyển hóa xúc tác Mục đích chuyển hóa xúc tác ba đường làm chất ô nhiểm NOx, HC CO khí thải động Q trình xử lý xảy hai giai đoạn giai đoạn đầu NOx tách thành Nitrogen (N2) Oxygen (O2) với phần oxygen thúc đẩy oxid hóa CO thành chất khơng độc hại CO2 Trong giai đoạn hai, khí thải thừa oxygen vào xúc tác thứ hai thúc đẩy oxide hóa HC CO để tạo nước CO2 Hình 8.1a: Ảnh hưởng hệ số dư lượng khơng khí công suất suất tiêu hao nhiên liệu động Hình 8.1b: Hiệu suất hoạt động chuyển hóa xúc tác ba thành phần THX/Baigiangcautaodongco 1.3 Tỉ lệ khơng khí-nhiên liệu chế độ hoạt động động Trong vài trường hợp đặc biệt, động đòi hỏi tỉ lệ KK/NL khác với tỉ lệ lý tưởng lúc người ta tạm thời gác qua việc kiểm sốt tối ưu khí thải động Khi khởi động hay hoạt động nhiệt độ vận hành, bề mặt bên đường nạp có nhiệt độ thấp ảnh hưởng đến nồng độ hỗn hợp hay trường hợp nhiệt độ khơng khí nạp q thấp làm nhiên liệu khó bốc hồ trơn tốt với khơng khí Do hỗn hợp đòi hỏi phải đậm bình thường Khi gia tốc, để động khơng chết máy cần cung cấp hỗn hợp đậm Trong trường hợp tải trọng lón, cơng suất động lớn đòi hỏi hỗn hợp đậm Để đáp ứng qui định ngày khắc khe luật bảo vệ môi trường, qui định chặt chẽ tiêu chuẩn khí thải ơtơ việc kiểm sốt tì lệ khơng khí – nhiên liệu điều kiện hoạt động động đòi hỏi phải xác Động phun xăng nhiều cổng điều khiển điện tử đáp ứng yêu cầu thay hoàn toàn loại động carburetor phun xăng đơn điểm Hình 8.2: Sơ đồ cung cấp nhiên liệu động phun xăng đơn điểm (A)và đa điểm(B) Đường nhiên liệu; Đường khơng khí nạp; 3.Bướm ga Ống góp nạp; Vòi phun; Động THX/Baigiangcautaodongco 1.4 Sơ lượt hệ thống phun xăng đa điểm Hình 8.3: Sơ đồ hệ thống phun xăng đa điểm Sơ đồ điều khiển: Hình 8.4: Sơ đồ điều khiển hệ thống phun xăng Mô tả hoạt động hệ thống phun xăng đa điểm Hệ thống chia thành ba hệ thống phụ: Hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống nạp khơng khí hệ thống điều khiển điện tử * Hệ thống cung cấp nhiên liệu THX/Baigiangcautaodongco - Hệ thống cung cấp nhiên liệu gồm: thùng nhiên liệu, bơm nhiên liệu, lọc nhiên liệu, đường ống dẫn nhiên liệu, đường nhiên liệu chung ( Fuel rail), điều hòa áp suất nhiên liệu - Nhiên liệu từ thùng bơm điện bơm đến đường ống nhiên liệu chung qua ống dẫn nhiên liệu lọc nhiên liệu Từ đường ống chung nhiên liệu cung cấp cho tất vòi phun động - Nhiên liệu cung cấp đến vòi phun trì áp suất cố định ( 3-3,5Bar) nhờ điều hòa áp suất lắp đường ống dẫn nhiên liệu - Bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu thường lắp thùng nhiên liệu thường dùng loại bơm cánh quạt có ưu điểm làm việc êm, giao động áp suất thấp Cấu tạo trình bày hình (8.4) Trên bơm có bố trí van xả cho phép nhiên liệu trở thùng áp suất đường ống giới hạn van chiều có tác dụng trì áp suất dư đường ống phân phối động ngừng hoạt động lần khởi động sau dễ dàng Hình 8.4: Cấu tạo bơm nhiên liệu - Bộ điều áp: Có nhiệm vụ trì áp suất ổn định đường ống phân phối nhiên liệu đến vòi phun Tuy nhiên tác dụng độ chân không đường ống góp THX/Baigiangcautaodongco nạp có ảnh hưởng đến lượng nhiên liệu phun vòi phun Để giảm ảnh hưởng thay đổi áp suất đường nạp suất nhiên liệu cung cấp thay đổi theo cho chênh lệch áp suất nhiên liệu cung cấp đầu vòi phun khơng đổi Hoạt động điều áp: Nhiên liệu có áp suất từ đường ống phân phối vào điều áp tác dụng lên màng làm mở van bi, nhiêu liệu qua van trở thùng chứa làm giảm áp suất đường phân phối áp suất qui định màng xuống đóng nhỏ van bi hạn chế lượng nhiên liệu trở thùng Áp thấp đường ống nạp nối với buồng màng Khi độ chân khơng đường nạp giảm áp suất nhiên liệu tăng lên tương ứng cho hiệu áp suất nhiên liệu trước vòi phun khơng đổi Hình 8.5: Cấu tạo điều áp * Hệ thống nạp khơng khí - Hệ thống nạp khơng khí gồm: Lọc khơng khí, bướm ga, đường ống nạp, ống góp nạp van nạp - Khi bướm hỗn hợp mở khơng khí hút vào xy kanh qua bầu lọc khơng khí, bướm ga, ống góp nạp van nạp - Khối lượng khơng khí nạp đo cảm biến đo gió gián tiếp cảm biến khối lượng khơng khí nạp (MAFS) cảm biến áp suất tuyệt đối đường nạp (MAPS) THX/Baigiangcautaodongco * Hệ thống điều khiển điện tử - Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm nhiều cảm biến khác nhau, Một điều khiển trung tâm (ECM), vòi phun hệ thống dây dẫn điện liên quan - ECM xác định xác lượng nhiên liệu cần cung cấp cho động từ liệu ghi nhận cảm biến - ECM điều khiển thời gian vòi phun mở cách xác ( Độ rộng xung điều khiển) để có tỉ số khơng khí / nhiên liệu hoàn hảo ( Tỉ số KK/NL= 14.7/1) - Phụ thuộc vào tình trạng hoạt động động lượng nhiên liệu phun thay đổi ECM ghi nhận thay đổi nhiệt độ nước làm mát, tốc độ động cơ, góc mở bướm ga, khối lượng khơng khí nạp, nồng độ oxygen khí xả xác định lượng nhiên liệu phun 1.5 Ưu điểm hệ thống phun xăng đa điểm So với hệ thống cung cấp nhiên liệu trước đây, hệ thống phun xăng đa điểm có ưu điểm sau: - Hỗn hợp nhiên liệu đồng xy lanh động Do nhiên liệu phun trực tiếp vào van nạp xy lanh - Kiểm sốt xác tỉ số khơng khí/ nhiên liệu chế độ hoạt động động - Cải thiện momen động đáp ứng nhanh bướm ga Do nhiên liệu phun trực tiếp vào van nạp, nên việc thiết kế dạng ống góp hút cải thiện vận tốc dòng khơng khí vào van nạp Do cải thiện momen động đáp ứng nhanh bướm ga - Tiết kiệm nhiên liệu cải thiện kiểm việc sốt thải Có thể giảm bớt việc làm giàu hỗn hợp động nguội hay mở lớn bướm ga việc xăng bám vào đường ống nạp khơng Do tiết kiệm nhiên liệu kiểm sốt khí thải tốt - Cải thiện khả khởi động hoạt động nhiệt độ thấp Kết hợp phun sương nhiên liệu phun trực tiếp gần van nạp làm cho động khởi động hoạt động dễ nhiệt độ thấp THX/Baigiangcautaodongco - Hệ thống có phận khí giảm thiểu điều chỉnh phức tạp Hệ thống khơng đòi hỏi điều chỉnh phức tạp giảm việc chăm sóc bảo dưỡng SƠ ĐỒ HỆ THỐNG 2.1 Sơ đồ bố trí hệ thống cung cấp nhiện liệu động phun xăng MFI: Hình 8.6: Hệ thống phun xăng đa điểm Bosch ( L-Jetronic, năm 1979) 1.Thùng xăng; 2.Bơm xăng; Lọc xăng; Bộ giảm dao động áp suất; 5.ECU; Bôbin đánh lửa; Bộ chia điện; Bugi; 9.Vòi phun; 10 Đường phân phối nhiên liệu; 11.Bộ điều hòa áp suất; 12.Van khởi động lạnh; 13.Vít khơng tải; 14 Bướm ga; 15 Cảm biến vị trí bướm ga; 16 Cảm biến lưu lượng khí nạp; 17 Cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp 18 Cảm biến oxygen; 19 Công tắc nhiệt; 20 Cảm biến nhiệt độ nước THX/Baigiangcautaodongco làm mát; 21 Đường gió phụ; 22 Vít điều chỉnh hỗn hợp cần chừng; 23 Cảm biến vị trí; 24 Cảm biến tốc độ; 25 Accu; 26 Cơng tắc đánh lửa; 27 Rơle chính; 28 Rơle bơm nhiên liệu Hình 8.7: Sơ đồ điều khiển Bosch (L – Jetronic) Hình 8.8: Sơ đồ bố trí chung đơng phun xăng đa điểm Mitsubishi 4B11 THX/Baigiangcautaodongco ( Lancer 2008) Các cảm biến: *1 Cảm biến khối lượng khơng khí nạp; *2 Cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp; *3 Cảm biến vị trí bướm ga; *4 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp; *5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; *6 Cảm biến vị trí trục cam nạp; *7 Cảm biến vị trí trục cam xả; *8 Cảm biến vị trí trục khuỷu; *9 Cảm biến kích nổ; *10 Cảm biến oxygen(trước); *11 Cảm biến oxygen(sau); *12 Cảm biến chênh lệch áp suất thùng nhiên liệu *13 Cảm biến nhiệt độ thùng nhiên liệu Các chi tiết khác: ♦1 Valva dầu điều khiển trục cam nạp; ♦2 Valve dầu điểu khiển trục cam xả; ♦3 Motor dẫn động bướm ga; ♦4 Vòi phun; ♦5 Solenoid valve xả xăng; ♦6 Van thông xăng Hình 8.9: Sơ đồ bố trí chung hệ thống phun xăng đa điểm động G4KC-GSL2.4 ( SOTANA 2.4 HYUNDAI 2006) Các cảm biến: MAFS- Cảm biến khối lượng không nạp; TPS-Cảm biến vị trí bướm ga; ETS-Motor điều khiển vị trí bướm ga; Knock Sensor-Cảm biến kích nổ; CKPS-Cảm biến vị trí trục khuỷu; Vòi phun; CMPS-Cảm biến vị trí trục cam; Van dầu điều khiển VVT; Cuộn đánh lửa; 10 ECTS-Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 11 HO2S(FR)-Cảm biến oxygen loại đun nóng(trước); 12 Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 13 HO2S(RR)-Cảm biến oxygen(sau); 14 PCM (Power train control module)-Modun điều khiển động hệ thống truyền lực 10 THX/Baigiangcautaodongco 10 Đầu nối điện O-ring Lõi từ Ống bao Khâu nối ren Cuộn solenoid Đệm điều chỉnh Lưới lọc Khâu nối ống cao áp 10 Đệm làm kín 11 Đầu hướng van bi 12 van bi 13 Vòng làm kín 14 Thân van 15 Piston 16 Kim phun 17 Thân kim phun 18 Phần dẫn hướng 19 Khâu nối 20 Chốt định vị 21 Chốt tựa 22 Lò xo kim phun 23 Vòng đệm 24 Thân vòi phun 25 Bi bít kín 26 Chốt di động 27 Đệm điều chỉnh 28 Đĩa chặn 29 Nút ren giữ thân van 30 Lò xo 31 O-ring 32 Đĩa cảm ứng 33 Đệm hãm 34 Lò xo van 35 Đường dầu 36 Đệm giữ lò xo Hình 10.16: Cấu tạo vòi phun nhiên liệu common rail loại solenoid ( Bosch) - Vòi phun nhiên liệu loại áp điện ( Piezoelectric injector) Trong hệ thống nhiên liệu CRDI hệ mới, áp suất phun từ 1600-2000 bar số lần phun chu kỳ sinh cơng xy lanh từ đến lần đòi hỏi vòi phun phải có thời gian đáp ứng nhanh lượng nhiên liệu phun xác lần phun 84 THX/Baigiangcautaodongco 84 Vòi phun nhiên liệu sử dụng phần tử kích hoạt loại áp điện đáp ứng yêu cầu nên sử dụng rộng rãi hệ thống CRDI Sau tìm hiểu nguyên lý hoạt động loại vòi phun - Phần tử áp điện.(Piezo element) Vật liệu áp điện có đặc tính tác động học ( Nén, kéo) phát dòng điện, ngược lại có dòng điện áp vào vật liệu biến dạng nở hay co lại Vật liệu áp điện ứng dụng rộng rãi nhiều sản phẩm khác micro, loa áp điện, motor bước, cảm biến áp suất, cảm biến kích nổ, vòi phun nhiện liệu…Các loại vật liệu có tính áp điện như: Bismuth ferrite(Bi Fe O3), Lead titanate (Pb Ti O3), Lead Zirconate Titanate (Pb[Zrx Tix-1]O3), Zinc Oxid dạng nanocrystal (ZnO)… Hình 10.17: Nguyên lý hoạt động phần tử áp điện (Piezoelectric element) Hình 9.18: Cấu tạo hoạt động phận kích hoạt (1) Bộ phận kích hoạt; (2) Nắp tựa; (3) Vỏ; (4)Hộp di động; (5)Lò xo đĩa; (6) Thân vòi phun; (7) Cần điều khiển van Bộ phận kích hoạt (chấp hành) gồm nhiều áp điện (từ 300-350 tấm) ghép chồng lên thành khối hình trụ (1) đặt dọc thân vòi phun (6), phần tử bị nén trước hộp di động (4) lò xo đĩa (5) Khi có dòng điện cung 85 THX/Baigiangcautaodongco 85 cấp khối (1) dãn nở dài, đẩy nắp tựa (2) tì vào vỏ (3) làm cho khối gồm (4), (5) cần (7) xuống Cần (7) tác dụng làm mở van điều khiển kim phun, dầu từ buồng áp suất thoát nhanh qua lỗ giảm áp thùng làm cho áp suất buồng giảm đột ngột, lực ép xuống giảm đột ngột kim phun đẩy lên, lỗ phun mở ra, nhiên liệu phun vào buồng đốt động Hình 10.19: Sơ đồ cấu tạo hoạt động vòi phun loại áp điện Vòi phun Bosch hệ thống CRDI sử dụng loại vòi phun áp điện thay cho loại van solenoid Phần tử kích hoạt có 350 áp điện ghép chồng lên nhau, điện áp điều khiển lên đến 150 V, hành trình mở van điều khiển 40 µm Đầu vòi phun CRDI có cấu tạo tương tự vòi phun động diesel trước có nhiều lỗ phun đường kính lỗ phun nhỏ ( Số lỗ phun từ 6-8 lỗ, Φ=0,14 - 0,15 mm) Theo tính tốn Bosch, vòi phun phải đóng mở tỉ lần điều kiện làm việc khắc nghiệt suốt tuổi thọ Vì đòi hỏi vật liệu chế tạo, độ xác gia cơng chất lượng nhiên liệu sử dụng cao Biểu đồ phát triển hệ CRDI Bosch 86 THX/Baigiangcautaodongco 86 Hình 10.20: Biểu đồ quan hệ áp suất phun, độ nâng kim phun theo thời gian (Vòi phun có ba lần phun chu kỳ Bosch) Hình 10.21: Quan hệ dòng điều khiển, hành trình van, lưu lượng theo thời gian ( Vòi phun có năm lần phun chu kỳ Denso) 87 THX/Baigiangcautaodongco 87 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Hệ thống điều khiển động diesel common rail phải đáp ứng yêu cầu sau: - Cung cấp nhiên liệu với áp suất ổn định cao ( 2000 bar) - Thay đổi lượng nhiên liệu phun, áp suất đường nạp thời điểm bắt đầu phun theo tình trạng hoạt động động - Có khả cung cấp nhiên liệu nhiều lần chu kỳ sinh công động (Pilot, pre, main, post, restart post injection…) - Khởi động dễ dàng nhiệt độ - Tốc độ cầm chừng ổn định không phụ thuộc vào tải trọng động - Điều chỉnh lượng khí xả hồi nạp phù hợp - Độ tin cậy tuổi thọ cao Tương tự hệ thống điều khiển động phun xăng nhiều cổng tìm hiểu Trên động common rail, người lái xe điều khiển bàn đạp ga để đạt momen cần thiết Lượng nhiên liệu phun thực tế tự động điều khiển tùy theo tình trạng hoạt động, nhiệt độ động cơ, lượng khí xả ảnh hưởng hệ thống khác xe ( Hệ thống kiểm soát lực kéo, hệ thống lái, hệ thống truyền lực …) Trên xe ô tô nay, hệ thống điều khiển động common rail phức tạp hệ thống mà ta tìm hiểu mục Sau tìm hiểu vài hệ thống common trang bị xe ô tô 88 THX/Baigiangcautaodongco 88 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu CRDI xe Mercedes Hình 10.22: Sơ đồ hệ cung cấp nhiên liệu Mercedes (1) Thùng nhiên liệu; (2) Bộ hâm nóng nhiên liệu;(3) Lọc nhiên liệu; (4) Bơm chuyển; (5) Van cắt nhiên liệu; (6) Bơm cao áp; (7) Van kiểm soát áp suất; (8) Cảm biến áp suất nhiên liệu; (9) Vòi phun; (10) Bộ làm mát nhiên liệu) - Sơ đồ điều khiển động common rail- Mercedes 89 THX/Baigiangcautaodongco 89 Hình 10.23: Sơ đồ điều khiển động CRDI ( Mercedes) * CB nhiệt độ nhiên liệu; 2.CB áp suất khơng khí nạp; 3.CB vị trí trục cam; 4.CB nhiệt độ nước làm mát; Công tắc bàn đạp ly hợp; CB áp suất dầu nhờn; CB vị trí trục khuỷu; CB khối lượng KK nạp; 10 CB vị trí bàn đạp ga; 11 CB nhiệt độ khơng khí nạp; 12 Bộ điều khiển xơng; 13 Cơng tắc kiểm sốt hành trình * 14 Vòi phun; 15 Rơ le khởi động; 16 Rơ le hệ thống cung cấp; 17 Van ngắt nhiên liệu nhánh bơm cao áp; 18 Van ngắt nhiên liệu cung cấp; 19 Van kiểm soát áp suất đường cao áp; 20 Van chân không điều khiển tăng áp; 21 Van chân khơng điều khiển hồi nạp khí xả 22 Van ngắt nhiên liệu cửa nạp; 23 Bộ điều khiển bugi xơng; 24 Đầu nối chẩn đốn 90 THX/Baigiangcautaodongco 90 - Sơ đồ điều khiển động CRDI Nissan M9R ( Qashqai J10 2007) Hình10.24: Sơ đồ bố trí hệ thống động CRDI Nissan M9R(J10-2007) 91 THX/Baigiangcautaodongco 91 - Sơ đồ điều khiển động CRDI Nissan K9K ( Qashqai 2007) Hình 10.25 : Sơ đồ hệ thống động CRDI Nissan K9K ( Qashqai 2007) Tín hiệu cảm biến khối lượng khơng khí nạp Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga Tín hiệu van kiểm soát lưu lượng bơm cao áp 10 Cảm bến nhiệt độ nhiên liệu cung cấp 13 Tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu 16 Tín hiệu cảm biến áp suất mơi chất làm lạnh 19 Tín hiệu công tắc thắng 22 Thùng nhiên liệu 25 Bơm cao áp bơm chuyển Tín hiệu cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp 5.Tín hiệu cảm biến vị trí van điều khiển lượng khí xả hồi nạp Tín hiệu van kiểm soát áp suất bơm cao áp 11 Bugi xơng 28 Bơm cao áp 29 Van kiểm sốt áp suất bơm cao áp 32 Bộ làm mát không khí nạp 35 Van điều khiển lượng khí xả hồi nạp 38 Bộ làm mát khí hồi nạp 31 Turbin tăng áp 34 ECM 37 Vòi phun 92 THX/Baigiangcautaodongco 14 Tín hiệu cảm biến vị trí trục cam 17 Tín hiệu cảm biến vị trí bàn đạp ga 20 Mạng thông tin nội 23 Bơm cấp nhiên liệu 26 Bơm chuyển nhiên liệu Tín hiệu cảm biến áp suất tăng áp Tín hiệu van kiểm sốt áp suất tăng áp Tín hiệu cảm biến áp suất đường cao áp 12 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ động 15 Tín hiệu cảm biến áp suất mội trường 18 Tín hiệu cơng tắc ly hợp 21 Tín hiệu bugi xơng 24 Lọc nhiên liệu 27.Van kiểm sốt lưu lượng bơm cao áp 30 Cảm biến khối lượng nhiệt độ khơng khí nạp 33 Motor điều khiển bướm ga 36 Fuel rail 92 Hình 10.26 : Sơ đồ điều khiển hệ thống CRDI Bosch 93 THX/Baigiangcautaodongco 93 Từ sơ đồ hệ thống điều khiển động common rail thấy chúng tương tự hệ thống điều khiển động phun xăng nhiều cổng Hệ thống gồm cảm biến cơng tắc dùng để ghi nhận tình trạng hoạt động Cảm biến biến đại lượng vật lý nhiệt độ, áp suất, số vòng quay… thành đại lượng điện cung cấp cho ECM ECM nhận tín hiệu từ cảm biến xử lý tính tốn dựa vào chương trình cài đặt trước (maps) đưa định điều khiển ( Tín hiệu) cho phận chấp hành Về cấu tạo nhiệm vụ cảm biến ECM giống động phun xăng nhiều cổng mà tìm hiểu ( xem lại chương 8: Hệ thống phun xăng nhiều cổng) Sau tìm hiểu điều khiển cung cấp nhiên liệu động common rail Điều khiển cung cấp nhiên liệu động CRDI Hình 10.27: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển cung cấp nhiên liệu - Chế độ khởi động Số lượng nhiên liệu phun thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu để khởi động lập trình trước tiên dựa vào nhiệt độ tốc độ động khởi động, ngồi phụ thuộc yếu tố nhiệt độ khơng khí nạp, áp suất đường cao áp, áp suất môi 94 THX/Baigiangcautaodongco 94 trường…Khi động đạt đến số vòng quay định ECM kết thúc chế độ khởi động chuyển qua điều khiển chế độ cầm chừng hay bình thường Khi nhiệt độ động thấp lượng nhiên liệu cung cấp khởi động lớn Hình 10.28: Sơ đồ điều khiển cung cấp nhiên liệu khởi động - Chế độ cầm chừng Tốc độ cầm chừng cài đặt dựa vào nhiệt độ động cơ, điện accu, phụ tải điện , máy điều hòa…Điều khiển tốc độ cầm chừng loại điều khiển vòng kín ( tốc độ thực tế động cơ) Khi nhiệt độ động thấp, ECM cung cấp chế độ điều khiển cầm chừng nhanh Hình 10.29: Sơ đồ điều khiển cung cấp nhiên liệu chạy cầm chừng 95 THX/Baigiangcautaodongco 95 - Chế độ lái bình thường Ở chế độ tơ hoạt động bình thường, trước tiên lượng nhiên liệu phun xác định dựa vào thơng số: vị trí bàn đạp ga, tốc độ động cơ, nhiệt độ nhiên liệu, nhiệt độ áp suất khơng khí nạp Tuy nhiên lượng nhiên liệu phun thực tế chịu ảnh hưởng nhiều yếu tố khác như: Giới hạn sản phẩm độc hại khí xả, nhiệt độ khí xả, nước làm mát, dầu bơi trơn, turbin tăng áp, vòi phun…Thời điểm phun nhiên liệu phụ thuộc vào tốc độ động cơ, lượng nhiên liệu phun, nhiệt độ động nhiệt độ môi trường ECM nhận tín hiệu từ sensor so sánh với liệu chương trình chứa nhớ ( Map) điều chỉnh lượng nhiên liệu tối ưu Hình 10.30: Sơ đồ điều khiển cung cấp nhiên liệu chạy bình thường - Điều khiển lượng nhiên liệu cực đại Lượng nhiên liệu phun cực đại kiểm sốt tối ưu tín hiệu tốc độ động cơ, lượng khơng khí nạp, nhiệt độ nước làm mát, mức độ gia tốc điều kiện hoạt động xe Đặc biệt trường hợp xe hoạt động vùng cao hay thời gian hệ thống kiểm sốt bị lỗi Hình 10.31: Sơ đồ hệ thống điều khiển lượng nhiên liệu cực đại 96 THX/Baigiangcautaodongco 96 - Điều khiển cắt nhiên liệu ECM nhận tín hiệu từ sensor vị trí bàn đạp ga, tốc độ động cơ, tốc độ xe điều khiển cắt nhiên liệu cho vòi phun bơm nhiên liệu xe giảm tốc nhằm tiết kiệm lượng nhiên liệu tiệu thụ Hình 10.32: Sơ đồ hệ thống điều khiển cắt nhiên liệu giảm tốc - Thời điểm phun nhiên liệu Thời điểm phun nhiên liệu ( Góc phun sớm) lập trình theo tốc độ động lượng nhiên liệu phun ECM dựa vào tín hiệu cảm biến để xác định tốc độ động lượng nhiên liệu phun Hình 10.33: Sơ đồ hệ thống điều khiển thời điểm phun nhiên liệu 97 THX/Baigiangcautaodongco 97 Ngoài việc điều khiển phận chấp hành hệ thống cung cấp nhiên liệu, ECM điều khiển hệ thống kiểm sốt tăng áp khí nạp, hệ thống hồi nạp khí xả, xử lý khí xả…Chúng ta tìm hiểu chương liên quan 98 THX/Baigiangcautaodongco 98 ... độ hoạt động động Trong vài trường hợp đặc biệt, động đòi hỏi tỉ lệ KK/NL khác với tỉ lệ lý tưởng lúc người ta tạm thời gác qua việc kiểm sốt tối ưu khí thải động Khi khởi động hay hoạt động nhiệt... kiện hoạt động động đòi hỏi phải xác Động phun xăng nhiều cổng điều khiển điện tử đáp ứng yêu cầu thay hoàn toàn loại động carburetor phun xăng đơn điểm Hình 8.2: Sơ đồ cung cấp nhiên liệu động phun... sốt khí thải tốt - Cải thiện khả khởi động hoạt động nhiệt độ thấp Kết hợp phun sương nhiên liệu phun trực tiếp gần van nạp làm cho động khởi động hoạt động dễ nhiệt độ thấp THX/Baigiangcautaodongco