Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH CHƯƠNG TÊN BÀI GIẢNG TC Động diesel – Hệ thống nhiên liệu – Các hệ thống phụ Buồng đốt kim phun Bơm cao áp cá nhân PF Bơm cao áp thẳng hàng PE Bơm cao áp phân phối EP/VE –KE/VE Hệ thống nhiên liệu kim bơm liên hợp GM Hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Tổng Cộng: 7.5T SỐ TIẾT LT BT 3T KT 09 G 07T 07T 09T 13T 2.5T 2.5T 4.5T 04T 09 G 09 G 18 G 18 G 6.5T 02T 09 G 13T 04T 18 G 67.5T 22.5T 90G Vò trí giảng thuộc: Chương VII: Hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Giáo án: Giáo án số: 07 Thời gian thực hiện: 45 phút Lớp: 04105 Số tiết giảng: Thực ngày: 29 – 04 - 2008 Tên bài: Hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail động Diesel Mục tiêu: Sau học xong học sinh viên có khả năng: Giải thích nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu Common Rail động Diesel Giải thích cấu tạo phận hệ thống Common Rail Giải thích nguyên lý hoạt động kim phun điều khiển điện tử Yêu cầu: Sinh viên nắm vững nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển điện tử động Sinh viên học xong hệ thống nhiên liệu điều khiển khí động Diesel Sinh viên có khả vận hành hoạt động động Diesel Đồ dùng phương tiện dạy học: Bảng đen, phấn, chiếu, projector, máy vi tính, mô hình cắt bơm cao áp, kim phun ống phân phối Common Rail … I ỔN ĐỊNH LỚP Thời gian: 02 phút Số SV vắng: Tên sinh viên: II KIỂM TRA BÀI CŨ Thời gian: 05 phút Câu hỏi kiểm tra: Trình bày nguyên lý hoạt động van SPV TCV hệ thống EDC? Điều khiển phun sớm lưu lượng nhiên liệu EDC động Diesel ? Dự kiến SV kiểm tra(Điểm số): sinh viên Họ tên SV Nguyễn Văn An Trần Minh Hải Trần Ngọc Anh Các ý trả lời Điểm số Dự kiến SV bổ sung câu trả lời: sinh viên Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail III GIẢNG BÀI MỚI Thời gian: 31 phút Mục tiêu, nội dung học mới: 01 phút  Gây động học tập: Khác với hệ thống nhiên liệu điều khiển khí, hệ thống nhiên liệu Common Rail điều khiển phun nhiên liệu điện tử khắc phục nhược điểm mà động Diesel hay có là: giảm tiếng ồn, khả khởi động tăng tốc nhanh Ngoài hệ thống dựa vào cảm biến đầu vào, ECU tính toán điều khiển lượng phun tối ưu phù hợp với chế độ hoạt động động nên giảm đáng kể lượng khí thải độc hại, tiết kiệm suất tiêu hao nhiên liệu …  Tên bài: Hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail động Diesel  Trọng tâm buổi học: • Giúp người học trình bày cấu tạo hệ thống Common Rail • Giúp người học giải thích nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu Common Rail động Diesel • Giúp người học trình bày nguyên lý hoạt động kim phun hệ thống Common Rail  Vấn đề cần giải quyết: • Cấu tạo phận hệ thống nhiên liệu Common Rail • Nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu Comon Rail  Áp dụng phát triển vấn đề: • Thực hành kiểm tra, chẩn đoán hệ thống Common Rail • Ngøi học tìm hiểu thêm loại hệ thống Common Rail động khác Trình bày bài: Nội dung, phương pháp: Thời Nội dung giảng dạy gian I Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail Phương pháp giảng dạy Hoạt động GV Hoạt động SV SV lắng nghe GV thuyết trình, ghi chép trả đặt câu hỏi lời câu hỏi II Cấu tạo nguyên lý hoạt động phận SV lắng nghe Bơm cao áp GV thuyết trình vàquan sát a Bơm cấp liệu van SV lắng nghe GV thuyết trình, ghi chép trả đặt câu hỏi lời câu hỏi SV lắng nghe GV thuyết trình ghi chép GV thuyết trình, đặt câu hỏi SV lắng nghe ghi chép trả lời câu hỏi Đồ dùng phương tiện Máy tính, máy chiếu Máy chiếu, mô hình cắt Máy tính, máy chiếu Máy tính, máy chiếu Máy chiếu, mô hình cắt Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Ống phân phối GV thuyết trình GV thuyết trình GV thuyết trình GV thuyết trình GV thuyết trình, đặt câu hỏi GV thuyết trình SV lắng nghe vàquan sát SV lắng nghe ghi chép SV lắng nghe ghi chép SV lắng nghe ghi chép Máy chiếu, mô hình cắt Máy tính, máy chiếu Máy tính, máy chiếu Máy tính, máy chiếu SV lắng nghe ghi chép SV lắng nghe ghi chép Máy chiếu, mô hình cắt Máy tính, máy chiếu Kim phun a Cấu tạo b Nguyên lý hoạt động II TỔNG KẾT BÀI: Nội dung giảng dạy Thời gian: 05 phút Thời gian Công dụng phận bơm cao áp 2 Ống phân phối Nguyên lý hoạt động kim phun III CÂU HỎI, BÀI TẬP VỀ NHÀ: Nội dung Tại giới hạn áp suất mở áp suất 180 Mpa đóng lại 30 Mpa Xem trước sơ đồ điều khiển hệ thống Common Rail IV Phương pháp giảng dạy Hoạt động GV Hoạt động SV Thuyết trình có Lắng nghe, minh họa quan sát vật thậ t đặt câu Thuyết trình có hỏi minh họa Thuyết trình có minh họa Thời gian Đồ dùng phương tiện Máy tính, chiếu, vật thật Thời gian: 02 phút Phương pháp giảng dạy Hoạt động Hoạt động GV SV Đồ dùng phương tiện Lắng nghe ghi chép Máy tính, chiếu Thuyết trình TỰ RÚT KINH NGHIỆM (chuẩn bò, tổ chức, thực hiện…) Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN Đỗ Văn Dũng Nguyễn Tấn Lộc Lý Vónh Đạt Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU EDC VÀ COMMON RAIL TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL I Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail Nhiên liệu từ thùng chứa bơm tiếp vận chuyển vào bơm cao áp Tại áp suất nhiên liệu tạo bơm liên tục vào ống phân phối Bơm cao áp có nhiệm vụ tạo cho nhiên liệu có áp suất cao đưa vào ống phân phối Tại ống phân phối có đường ống cao áp nối đến kim phun Các kim phun lắp nắp máy, có nhiệm vụ phun nhiên liệu vào buồng đốt động điều khiển ECU ECU sau nhận tín hiệu từ cảm biến đầu vào ( 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….) xử lí tín hiệu sau đưa xung vuông qua EDU khuếch đại dòng điện lên điện áp cao để điều khiển kim phun Khi ECU phát xung OFF( hiệu điện không ), lúc dòng điện không chạy cuộn dây kim phun Lực điện từ cuộn dây không nữa, van kim bò lò xo đóng lại, nhiên liệu không phun vào động nữa, trình phun chấm dứt Nếu chiều dài xung ON dài van kim mở lâu, lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt nhiều Nếu xung ON từ ECU gởi đến kim phun sớm kim phun sớm II Cấu tạo nguyên lý làm việc phận hệ thống Common Rail Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Hệ thống nhiên liệu hệ thống Common Rail, bao gồm hai vùng: vùng nhiên liệu áp suất thấp vùng nhiên áp suất cao Bình nhiên liệu Phin lọc dầu Bơm cấp liệu Ống phân phối Vòi phun Vùng áp suất thấp Vùng áp suất bao gồm phận:  Bình chứa nhiên liệu: Bình chứa nhiên liệu phải làm từ vật liệu chống ăn mòn phải giữ không cho bò rò rỉ áp suất gấp đôi hoạt động bình thường Van an toàn phải lắp để áp suất cao tự thoát Nhiên liệu không rò rỉ cổ nối với bình lọc nhiên liệu hay thiết bò bù áp suất xe bò rung xóc nhỏ, xe vào cua dừng hay chạy đường dốc Bình nhiên liệu động phải nằm cách xa để trường hợp tai nạn xảy nguy bò cháy  Đường ống nhiên liệu : mềm bọc thép thay cho đường ống thép dùng ống áp suất thấp Tất phận mang nhiên liệu phải bảo vệ lần khỏi tác dụng nhiệt độ Đối với xe buýt, đường ống nhiên liệu không đặt không gian hành khách hay cabin xe  Bộ lọc nhiên liệu : không thích hợp dẫn đến hư hỏng cho thành phần bơm, van phân phối kim phun Bộ lọc nhiên liệu làm nhiên liệu trước đưa đến van cao áp, ngăn ngừa mài mòn nhanh chi tiết bơm Nắp bầu lọc Đường dầu vào Phần giấy lọc Bọng chưa dầu sau loc Phần chứa nước có lẫn dầu Thiết bò báo mực nước bầu lọc vượt mức cho phép Vùng áp suất cao Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Vùng áp suất cao hệ thống common rail bao gồm:  Bơm cao áp  Ống phân phối  Kim phun 2.1 Bơm cao áp: Ống nhiên liệu vào Cảm biến nhiệt độ NL Bơm cao áp tạo áp lực cho nhiên liệu đến áp suất đến 1800 kg/cm Nhiên liệu tăng áp sau di chuyển đến đường áp suất cao đưa vào ống phân phối Bơm cao áp chủ yếu gồm bơm (cam không đồng trục, cam vòng piston), van SCV( van điều khiển hút), cảm biến nhiệt độ nhiên liệu bơm nạp Hai piston bơm đặt đối diện phía bên cam vòng Van hút Piston cao áp 3.Cam lệch tâm Van điều khiển hút SCV 5.Van phân phối Bơm tiếp vận Cảm biến nhiệt độ Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail a Bơm nạp:  Cấu tạo: Roto Roto Cửa hút Cửa xả  Nguyên lý: Bơm loại bánh ăn khớp lệch tâm hút nhiên liệu từ bình nhiên liệu đến hai piston thông qua phin lọc van SCV(van điều khiển hút) Trục điều khiển quay roto bơm nạp Khi roto quay làm thay đổi thể tích buồng hút buồng xả bơm hút nhiên liệu từ bình chứa, qua lọc đẩy nhiên liệu đến buồng bơm bơm cao áp b Van điều áp:  Cấu tạo: Ống lót Piston Lò xo Núi chặn Bơm nạp SCV Vỏ bơm  Hoạt động: Van điều áp giữ cho áp suất nạp nhiên liệu (áp suất bơm cung cấp nhiên liệu) mức độ đònh Nếu tốc độ bơm tăng áp suất bơm tăng cao mức van điều khiển cho phép, van sử dụng lò xo để mở đưa nhiên liệu phía hút Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail c SCV (van điều khiển hút):  Cấu tạo: Bơmnạp Van điều khiển SCV  Nguyên lý: - Nếu dòng điện từ ECU gởi đến SCV xung ON thời gian dài cường độ trung bình dòng điện chạy đến cuộn dây tăng sinh từ trường nhấc van kim lâu làm cho SCV mở rộng hơn, lượng nhiên liệu hút vào tăng - Nếu dòng từ ECU gởi đến SCV xung ON thời gian ngắn Cường độ trung bình dòng điện đến cuộn dây giảm, lực lò xo đẩy van kim đóng vào, SCV mở hẹp đi, lượng nhiên liệu hút vào giảm - Mối tương quan độ mở SCV lượng nhiên liệu hút vào ngược với mô tả tuỳ thuộc vào loại xe d Piston tạo cao áp  Cấu tạo: Cam lệch tâm gắn vào trục quay cam vòng Cụm piston bơm van hút gắn liên kết vào cam vòng Khi trục quay bánh xe cam quay không đồng trục, vòng cam di chuyển lên xuống làm cho piston di chuyển lên xuống Trang 10 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Cam không lệch tâm Cam vòng Piston Trục quay  Nguyên lý hoạt động bơm cao áp: Khi cam lệch tâm quay, cam vòng quay không đồng trục Cam vòng quay đồng thời đẩy piston lên, piston xuống Khi piston lên xuống, bơm cao áp hút nhiên liệu vàbơm nhiên liệu đến ống phân phối SCV (van điều khiển) Van kiểm tra Cam không lệch tâm Cam vòng Nhiên liệu qua bơm tiếp vận di chuyển vào van SCV nén lại piston bơm sau nhiên liệu có áp suất cao qua van phân phối đến ống phân phối Việc điều chỉnh áp suất lưu lượng nhiên liệu bơm thông qua việc điều khiển việc đóng mở van SCV, thời gian dòng điện chạy qua cuộn dây van SCV có giới hạn để bảo vệ cuộn dây không bò hư hỏng 2.2 Ống phân phối  Cấu tạo Ống phân phối Van xả áp Cảm biến áp suất nhiên liệu Bộ giới hạn áp suất Trang 11 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Ống phân phối chứa nhiên liệu nén từ (0 đến 180MPa) từ bơm cao áp đưa đến vòi phun xy lanh Cảm biến áp suất ống phân phối (cảm biến Pc ), giới hạn áp suất van xả áp suất gắn ống phân phối a Bộ giới hạn áp suất:  Cấu tạo: Bộ giới hạn áp suất Đến bình chứa  Nguyên lý hoạt động: Nếu áp suất ống phân phối tăng cao bất thường, giơí hạn áp suất mở van để xả áp suất Van mở áp suất ống đạt xấp xỉ 180 MPa đóng áp suất trở lại áp suất xấp xỉ 30MPa Nhiên liệu chạy qua giới hạn áp suất quay trở lại bình nhiên liệu b Cảm biến áp suất ống phân phối: Cảm biến áp suất ống phân phối kiểm tra áp suất nhiên liệu ống phân phối truyền tín hiệu đến ECU động Đây loại cảm biến áp suất bán dẫn với đặc điểm Silicon, điện trở cảm biến thay đổi có áp suất tác dụng lên Vò trí cảm biến Pc sơ đồ điện: Đặc tuyến điện áp suất ống phân phối c Van xả áp: Van xả điều chỉnh áp suất ống phân phối Nếu áp suất ống cao áp suất phun, ECU động truyền tín hiệu để van xả đầy nhiên liệu trở lại bình cho áp suất nhiên liệu phù hợp với áp suất phun Trang 12 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail :(đỏ) từ ống phân phối :xanh) đến bình chứa 2.3 Vòi phun  Cấu tạo (đỏ): nhiên liệu nén(từ ống) (xanh) : đến bình nhiên liệu Rắc nối Van điện từ Piston điều khiển Lò xo cao áp Cây đẩy Ty kim Bệ van điều khiển Đường hồi Trang 13 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail  Nguyên tắc hoạt động:  Khi dòng điện chạy đến cuộn dây từ, lực lò xo lớn áp suất buồng điều khiển đẩy van từ xuống đóng lỗ dầu Do đó, áp suất tác dụng lên piston điều khiển nén lò xo cao áp, lò xo đóng ty kim nhiên liệu không phun vào buồng đốt  Khi có dòng điện chạy đến cuộn dây từ, lực hút cuộn dây kéo van lên nén lò xo điều khiển, van dầu mở cho nhiên liệu chảy Khi nhiên liệu chảy ra, áp suất buồng điều khiển giảm, lò xo cao áp đẩy piston điều khiển lên lúc nhiên liệu có áp suất cao nhấc ty kim lên nhiên liệu phun buồng đốt trình phun bắt đầu Khi dòng điện tiếp tục tác dụng lên cuộn dây từ, ty kim nhấc lên cao làm cho tốc độ phun đạt mức cao Khi ngắt dòng điện đến cuộn dây từ, van từ xuống làm ty kim đóng đột ngột ngừng phun Trang 14 [...]... điện thế ra và áp suất của ống phân phối c Van xả áp: Van xả điều chỉnh áp suất trong ống phân phối Nếu áp suất trong ống cao hơn áp suất phun, ECU động cơ sẽ truyền tín hiệu để van xả đầy nhiên liệu trở lại bình cho áp suất nhiên liệu phù hợp với áp suất phun Trang 12 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail :(đỏ) từ ống phân phối :xanh) đến bình chứa 2.3 Vòi phun  Cấu tạo (đỏ): nhiên liệu được... Ống phân phối  Cấu tạo 1 Ống phân phối 2 Van xả áp 3 Cảm biến áp suất nhiên liệu 4 Bộ giới hạn áp suất Trang 11 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail Ống phân phối chứa nhiên liệu được nén từ (0 đến 180MPa) từ bơm cao áp đưa đến các vòi phun của xy lanh Cảm biến áp suất ống phân phối (cảm biến Pc ), bộ giới hạn áp suất và một van xả áp suất được gắn trên ống phân phối a Bộ giới hạn áp suất:.. .Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail 1 Cam không lệch tâm 2 Cam vòng 3 Piston 4 Trục quay  Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp: Khi cam lệch tâm quay, cam vòng cũng quay không đồng trục Cam vòng quay đồng thời đẩy 1 piston lên, 1 piston xuống Khi piston lên hoặc xuống, bơm cao áp sẽ hút nhiên liệu ra vàbơm nhiên liệu đến ống phân phối 1 SCV (van điều... nhiên liệu được nén(từ ống) (xanh) : đến bình nhiên liệu 1 Rắc nối 2 Van điện từ 3 Piston điều khiển 4 Lò xo cao áp 5 Cây đẩy 6 Ty kim 7 Bệ van điều khiển 8 Đường hồi Trang 13 Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail  Nguyên tắc hoạt động:  Khi không có dòng điện chạy đến cuộn dây từ, lực lò xo lớn hơn áp suất trong buồng điều khiển đẩy van từ xuống dưới và đóng lỗ dầu ra Do đó, áp suất tác dụng... đóng ty kim do đó nhiên liệu không phun vào buồng đốt  Khi có dòng điện chạy đến cuộn dây từ, lực hút của cuộn dây kéo van lên nén lò xo điều khiển, van dầu ra sẽ mở và cho nhiên liệu chảy ra ngoài Khi nhiên liệu chảy ra, áp suất trong buồng điều khiển giảm, lò xo cao áp sẽ đẩy piston điều khiển lên cùng lúc đó nhiên liệu có áp suất cao sẽ nhấc ty kim lên và nhiên liệu được phun và buồng đốt quá trình... suất Van mở khi áp suất trong ống đạt xấp xỉ 180 MPa và đóng khi áp suất trở lại áp suất xấp xỉ 30MPa Nhiên liệu chạy qua bộ giới hạn áp suất sẽ quay trở lại bình nhiên liệu b Cảm biến áp suất ống phân phối: Cảm biến áp suất ống phân phối kiểm tra áp suất nhiên liệu trong ống phân phối và truyền tín hiệu đến ECU động cơ Đây là một loại cảm biến áp suất bán dẫn với những đặc điểm của Silicon, điện trở của... vàbơm nhiên liệu đến ống phân phối 1 SCV (van điều khiển) 2 Van kiểm tra 3 Cam không lệch tâm 4 Cam vòng Nhiên liệu qua bơm tiếp vận di chuyển vào van SCV và được nén lại bởi piston bơm sau đó nhiên liệu có áp suất cao qua van phân phối đến ống phân phối Việc điều chỉnh áp suất và lưu lượng nhiên liệu trong bơm thông qua việc điều khiển việc đóng mở van SCV, thời gian dòng điện chạy qua cuộn dây van... đầu Khi dòng điện tiếp tục tác dụng lên cuộn dây từ, ty kim được nhấc lên cao nhất làm cho tốc độ phun cũng đạt mức cao nhất Khi ngắt dòng điện đến cuộn dây từ, van từ đi xuống làm ty kim đóng đột ngột và ngừng phun Trang 14 ... Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU EDC VÀ COMMON RAIL TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL I Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail Nhiên liệu từ thùng chứa bơm tiếp vận chuyển vào... phận hệ thống Common Rail Trang Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Hệ thống nhiên liệu hệ thống Common Rail, bao gồm hai vùng: vùng nhiên liệu áp suất thấp vùng nhiên áp suất cao Bình nhiên. . .Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail Giáo án: Giáo án số: 07 Thời gian thực hiện: 45 phút Lớp: 04105 Số tiết giảng: Thực ngày: 29 – 04 - 2008 Tên bài: Hệ thống nhiên liệu EDC Common Rail