Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ EFI TRÊN XE CAMRY

Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Lời Nói Đầu
Nhờ sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ô tô đã
không ngừng tự làm mới mình để đáp ứng được những yêu cầu bức thiết trong vấn đề sử
dụng. Ngành ô tô đã có những bước tiến bộ vượt bậc về thành tựu kỹ thuật mới như: Điều
khiển điện tử và kỹ thuật bán dẫn cũng như các phương pháp tính toán hiện đại. . . đều
được áp dụng trên ô tô. Khả năng cải tiến hoàn thiện và nâng cao để đáp ứng mục tiêu
chủ yếu về tăng năng suất, vận tốc, tăng năng suất có ích, tăng tính kinh tế, giảm cường
độ cho người lái, tính tiện nghi sử dụng cho khách hàng và giảm tối ưu lượng nhiên liệu.
Là sinh viên của khoa Công Nghệ ôtô chúng em được trang bị những kiến thức cơ
bản về ngành cơ khí ôtô. Với đề tài : “Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu (hệ thống phun
xăng điện tử EFI) trên xe Toyota Camry 2.4 ” của bộ môn Hệ thống nhiên liệu ô tô,
giúp em hoàn thiện hơn về trang bị kiến thức của mình về ngành mà em theo học và đặc
biệt là về hệ thống phun xăng điện tử EFI. Nó đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc
tiết kiệm nhiên liệu cũng như kinh tế người sử dụng. Đề tài gồm có 3 chương:
-


Chương 1: Tổng quan về hệ thống phun xăng điện tử EFI trên xe Toyota
Camry 2.4.
Chương 2: Phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc của các bộ phận
trong hệ thống phun xăng điện tử EFI dùng trên xe Camry 2.4.
Chương 3: Quy trình kiểm tra,bảo dưỡng và chẩn đoán hệ thống.

Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn ThS. Phạm Việt Thành, các thầy
trong khoa Công Nghệ ôtô cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ án
này.

Hà Nội, ngày 16/11/2017
Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2.4
1. Lịch sử phát triển của hệ thống phun xăng điện tử.
1.1 .Khái niệm về phun xăng điện tử:
EFI là viết tắt của từ Electronic Fuel Injection, có nghĩa là hệ thống phun xăng
điều khiển điện tử. Đây là hệ thống điều khiển cung cấp nhiên liệu tốt nhất hiện nay.
Tùy theo chế độ làm viêc của ôtô mà hệ thống tự thay đổi tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu để
cung cấp cho động cơ hoạt động tốt nhất. cụ thể ở chế độ khởi động lạnh, hỗn hợp khí


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

được cung cấp giàu xăng và sau khi động cơ đã đạt nhiệt độ vận hành hỗn hợp sẽ
nghèo xăng hơn.
Trên các đời xe cũ sử dụng chế hòa khí để tạo hỗn hợp nhiên liệu và cung cấp
nhiên liệu cho động cơ. Cả hai loại này: bộ chế hòa khí hay hệ thống phun xăng điện
tử đều cung cấp nhiên liệu với một tỉ lệ nhất định phụ thuộc vào lượng khí nạp.
Nhưng do để đáp ứng các yêu cầu về khí xả, tiêu hao nhiên liệu, cải thiện khả năng
tải… Thì bộ chế hòa khí phải được lắp them các hiệu chỉnh khác làm nó trở nên phức
tạp hơn rất nhiều.
Do vậy hệ thống phun xăng điện tư ra đời để thay thế cho bộ chế hòa khí, nó đảm
bảo tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu thích hợp cho động cơ bằng việc phun nhiên liệu điện tử


theo các chế độ lái xe khác nhau.
1.2 .Lịch sử phát triển

Váo thế kỉ XIX, một kĩ sư người mỹ ông Stenvan đã nghĩ ra cách phun nhiên liệu
cho một máy nén khí. Sau đó một thời gian, một người Đức đã cho phun nhiên liệu
vào buồng cháy nhưng không mang lại hiệu quả. Đầu thế kỉ 20, người đức áp dụng hệ
thống phun nhiên liệu trong động cơ 4 kỳ tĩnh tại. Tuy nhiên, sau đó sang kiến này đã
rất thành công trong việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu cơ khí. Trong hệ thống
phun xăng này nhiên liệu được phun trực tiếp trước xupap hút nên gọi là K – jetronic,
mono – jetronic, L – jetronic…
Do hệ thống phun xăng cơ khí có nhiều nhược điểm nên đầu những năm 80,
BOSCH đã cho ra đời hệ thống phun xăng sử dụng kim phun điều khiển bằng điện, có
hai loại: hệ thống L – jetronic ( lượng nhiên liệu được xác định nhờ cảm biến đo lưu
lượng khí nạp ) và Djotronic ( lượng nhiên liệu được xác định bằng cảm biến đo lưu
lượng khí nạp )
Đến năm 1984, người Nhật đã mua bản quyến của BOSCH và đã ứng dụng hệ
thống phun xăng L – jetronic và D – jetronic trên các xe của hãng Toyota ( động cơ
4A – ELU) Đến năm 1987, hãng Nisan dùng L – jetronic thay thế cho bộ chế hòa khí
của xe sunny.
Việc điều khiển EFI có thể chia làm hai loại, dưa trên sự khác nhau về phương
pháp dùng để xác định lượng nhiên liệu phun:
Một là loại mạch điều khiển lượng phun dựa vào thời gian cần thiết để nạp và
phóng vào tụ điện. loại khác là loại được điều khiển bằng vi xử lý được bắt đầu sử
dụng vào năm 1983.
Loại hệ thống EFI điều khiển bằng bộ vi xử lý được sử dụng trong xe của Toyota
gọi là TCCS ( Toyota computer controlled system ), nó không chỉ diều khiển được
lượng phun mà bao gồm ESA ( electronic spark advance ) và ccas hệ thống điều khiển
khác cũng như chức năng chẩn đán và dự phòng.
1.3 .Hệ thống phun xăng điện tử (EFI)


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hệ thống EFI (Elctronic Fuel Injection ) sử dụng các cảm biến khác nhau để
phát hiện tình trạng của động cơ vá tình trạng của động cơ vá điều kiện chạy của xe.
Và ECU động cơ tính toán lượng phun nhiên liệu tối ưu và làm cho các vòi phun
nhiên liệu.

Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử.
1.4. Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử.
1.4.1. Ưu điểm:
+ Dùng áp suất làm tơi xăng thành những hạt bụi sương hết sức nhỏ.
+ Phân phối hơi xăng đồng đều đến từng xylanh một và giảm thiểu xu hướng
kích nổ bởi hòa khí loãng hơn.
+ Động cơ chạy không tải êm dịu hơn.
+ Tiết kiệm nhiên liệu nhờ điều khiển được lượng xăng chính xác, bốc hơi tốt,
phân phối
xăng đồng đều.
+ Giảm được các khí thải độc hại nhờ hòa khí loãng.
+ Mômen xoắn của động cơ phát ra lớn hơn, khởi động nhanh hơn, xấy nóng
máy nhanh và động cơ làm việc ổn định hơn.
+ Tạo ra công suất lớn hơn, khả năng tăng tốc tốt hơn do không có họng khuếch
tán gây cản trở như động cơ chế hòa khí.
+ Hệ thống đơn giản hơn bộ chế hòa khí điện tử vì không cần đến cánh bướm gió
khởi động, không cần các vít hiệu chỉnh.
+ Gia tốc nhanh hơn nhờ xăng bốc hơi tốt hơn lại được phun vào xylanh tận nơi.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

+ Đạt được tỉ lệ hòa khí dễ dàng.
+ Duy trì được hoạt động lý tưởng trên phạm vi rộng trong các điều kiện vận
hành.
+ Giảm bớt được các hệ thống chống ô nhiễm môi trường.

1.5. Phân loại EFI
1.5.1 Phân loại theo phương pháp phát hiện lượng không khí nạp.
a. L-EFI (loại điều khiển lượng không khí)

Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống L-EFI
b. D-EFI (loại điều khiển áp suất đường ống nạp)
Loại này đo áp suất trong đường ống nạp để phát hiện lượng không khí nạp theo
tỷ trọng của không khí nạp.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống D-EFI
1.5.2 Phân loại theo điểm phun.
a. Hệ thống phun xăng đơn điểm (phun một điểm): Kim phun đặt ở cổ đường nạp
hút chung cho toàn bộ các xi lanh của động cơ, bên trên bướm ga.
b. Hệ thống phun xăng đa điểm (phun đa điểm ): mỗi xy lanh của động cơ được bố
trí 1 vòi phun phía trước xupáp nạp.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 1.4: Hệ thống phun xăng đa điểm.
1.5.3 Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun
a. Phun xăng điện tử:
Được trang bị các cảm biến để nhận biết chế độ hoạt động của động cơ (các
sensors) và bộ điều khiển trung tâm (computer) để điều khiển chế độ hoạt động của
động cơ ở điều kiện tối ưu nhất.
b. Phun xăng thủy lực:
Được trang bị các bộ phận di động bởi áp lực của gió hay nhiên liệu. Điều khiển
thủy lực sử dụng cảm biến cánh bướm gió và bộ phận phân phối nhiên liệu để điều
khiển lượng xăng phun vào động cơ
1.5.4 Phân loại theo thời điểm phun xăng
a. Hệ thống phun xăng gián đoạn:
Đóng mở kim phun một cách độc lập, không phụ thuộc vào xupaploại này phun
xăng vào động cơ khi các xupáp mở ra hay đóng lại. hệ thống phun xăng gián đoạn
còn có tên là hệ thống phun xăng biến điệu.
b. Hệ thống phun xăng đồng loạt:


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Là phun xăng vào động cơ ngay trước khi xupap nạp mở ra . Áp dụng cho hệ
thống phun dầu.
c. Hệ thống phun xăng liên tục:
Là phun xăng vào ống góp hút mọi lúc. Bất kỳ lúc nào động cơ đang chạy đều có
một số xăng được phun ra khỏi kim phun vào động cơ.Tỷ lệ hòa khí được điều khiển
bằng sự giảm áp suất nhiên liệu taị các kim phun.
1.6. Cấu Tạo Hệ Thống Phun Xăng Điện tử:

1.7 Chức năng và các bộ phận chính của hệ thống nhiên liệu
- Hút xăng từ bình chứa để bơm đến các vòi phun.
- Tạo áp suất cần thiết để phun xăng.
- Duy trì áp suất cần thiết trên ống chia


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

1.7.1. Các bộ phận chính:
a. Bơm nhiên liệu:

Hình 1.5: Bơm nhiên liệu
Được thiêt kế để bơm một lượng xăng nhiều hơn mức yêu cầu tối đa của động
cơ. Yếu tố này tạo được áp suất cần thiết trong mạch ở bất kì chế độ nào của động cơ.
Bơm được thiết kế van chặn đươc bố trí tại các cửa thoát của bơm xăng không cho
xăng chảy về buồng chứa khi bơm xăng ngừng bơm. Van giới hạn áp suất giới hạn áp
suất xâng đi. Khi nối mạch công tắc máy và công tắc khởi động thì bơm xăng hoạt
động tức thì và lien tục sau khi khởi động xong. Bơm xăng điện được bố trí trực tiếp
bên trong bình chứa xăng và ít đòi hỏi phải bảo trì bảo dưỡng.
b. Bầu lọc xăng:

Hình 1.6: Bầu lọc xăng
Có công dung lọc sạch tạp chất trong xăng nhằm bảo vệ hệ thống. Bầu lọc có hai
phần tử lọc: một lõi lọc bằng giấy và một tấm lọc. Xăng phải xuyên qua lõi lọc bằng
giấy và một tấm lọc trước khi chảy vao bộ phân phối.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

c. Bộ ổn định áp xuất:

Hình 1.7: Bộ điều áp
Có chức năng cố định áp suất nhiên liệu trong đường ống nạp. Nhờ vậy áp suất
xăng không đổi nên lượng xăng phun ra chỉ còn phụ thuộc vào một yếu tố là thời
gian mở van phun xăng hay thời gian phun.
d. Bộ giảm rung động:

Hình 1.8: Bộ giảm rung động
Bộ giảm rung động dung một màng ngăn để hấp thụ một lượng nhỏ xung của áp
suất nhiên liệu sinh ra bởi việc phun nhiên liệu và độ nén của bơm nhiên liệu.

e. Vòi Phun:
vòi phun Là một loại van điện từ, nó phun nhiên liệu phụ thuộc vào tín hiệu từ
ECU động cơ. Hiện có hai loại vòi phun là loại điện trở thấp từ 1.5-3Ω và loại điện
trở cao 13.8Ω.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 1.9: Vòi phun
1: lọc xăng ; 2: đầu nối điện ; 3: cuộn dây kích từ ; 4: lõi từ tính ; 5: kim phun 6:
đầu kim phun; 7: dàn phân phối xăng ; 8: chụp bảo vệ ; 9: doăng trên ; 10: doăng
dưới.
g. ECU động cơ.
ECU (Electronic Control Unit ) tiếp nhận thông tin về chế độ đang hoạt động của
động cơ do hệ thống các bộ cảm biến cung cấp. ECU xử lý các thong tin này và phát
tín hiệu điều khiển mở vòi phun, lượng xăng phun ra nhiều hay ít tùy thuộc vào độ
dài thời gian mở van kim của vòi phun.
Trên ôtô, hộp ECU động cơ của hệ thống phun xăng điện tử EFI là một hộp kim
loại được lắp đặt tại nơi thoáng mát, không bị ảnh hưởng của nhiệt độ động cơ.
Thông tin về vận tốc trục khuỷu, cam và thông tin về khối lượng khí nạp là hai yếu tố
cơ bản quyết định độ dài của thời gian mở vòi phun.

Hình 1.10: ECU động cơ.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

1 .8 Giới thiệu chung về xe Camry 2.4
Với Camry thế hệ thứ sáu, Toyota trang bị 4 loại động cơ bao gồm 2.4L I4 2AZFE, 2.4L I4 2AZ-FXE, 2.5L I4 2AR-FE, 3.5L V6 2GR-FE đa dạng hơn so với thế hệ
cũ. Cách bố trí hệ thống động lực vẫn giữ nguyên hai kiểu: động cơ trước - dẫn động
cầu trước và động cơ trước – dẫn động hai cầu.
Các lựa chọn về hộp số là hộp số tay 5 cấp, 6 cấp và hộp số tự động 4 cấp, 5 cấp,
6 cấp.Đặc biệt, Toyota lần đầu tiên đã cho ra mắt phiên bản Toyota Camry hybrid tiết
kiệm nhiên liệu sử dụng công nghệ HSD (Hybrid Synergy Drive) thế hệ thứ hai với
động cơ 2AZ-FXE 4 xylanh.
1.8.1.Động cơ.
Động cơ : 2AZ – FE Chạy xăng 4 thì 4 xy lanh thẳng hàng trục cam đặt trên nắp
má.
-

Dung tích xy lanh (cm3)
Công suất lớn nhất (HP/rpm)
Mô men xoắn cực đại (N.m/rpm)

24594
145/6000
190/4100

1.8.2. Một số trang thiết bị điện tử:
- Đèn pha Halogen, đèn cốt HID cân bằng tự động.
- Hệ thống điều khiển đèn tự động
- Hệ thống mã hoá khoá động cơ
- Hệ thống chống trộm
- Điều hoà không khí tự động kép, bộ tạo ion âm Plasmacluster Generator
- Ghế trước điều khiển điện
- Gạt mưa và rửa kính: liên kết gạt mưa
- rửa kính,chức năng cảm nhận nước mưa
- Cửa sổ điện: 4 cửa tự động - Hệ thống điều khiển khoá cửa từ xa
- Hệ thống SRS: túi khí trước và túi khí bên
- Gương chiếu hậu ngoài xe: điều khiển trung tâm và gập gương, đèn xinh nhan phụ
- Gương trong xe: chống chói điện tử Automatic Glare-resistant ECMirror
- Màn hình hiển thị đa thông tin
- Hệ thống hỗ trợ đỗ xe
- Hệ thống đài thu và âm thanh AM/FM, 6loa, bộ đổi 6 đĩa CD, đầu đọc CD, MP3,
Nhà chế tạo: Fujitsu ten
Bảng thông số kỹ thuật chính của Toyota Camry 2.4L


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bảng Thông số hệ thống Toyota Camry 2.4L

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM
VIỆC CỦA CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG PHUN XĂNG
ĐIỆN TỬ EFI DÙNG TRÊN XE CAMRY 2.4
2.1. Giới thiệu về hệ thống phun xăng trên xe Toyota Camry 2.4L
2.1.1.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống nhiên liệu
2.1.1.1 khái quát
 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu
- Nhiên liệu được hút từ bình nhiên liệu bằng bơm và đưa (dưới áp suất) qua lọc nhiên
liệu đến các vòi phun. Áp suất nhiên liệu trong đường ống nhiên liệu phải được điều
chỉnh và duy trì việc phun nhiên liệu ổn định bằng bộ điều áp và bộ giảm dung.
- Các vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp tùy theo các tín hiệu phun được
ECU tính toán

1:Bình Xăng;
đo xăng và bơm;
6:Lọc không khí;
9: Môtơ bước;
12:Ống góp nạp;

2:Bơm xăng điện;
3:Cụm ống của đồng hồ
4:Lọc Xăng;
5:Bộ lọc than hoạt tính;
7:Cảm biến lưu lượng khí nạp; 8:Van điện từ;
10:Bướm ga;
11:Cảm biến vị trí bướm ga;
13:Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 14:Bộ ổn định áp suất;


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

15:Cảm biến vị trí trục cam; 16:Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 17:Ống
phân phối nhiên liệu;
18:Vòi phun;
19:Cảm biến tiếng gõ;
20:Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
21:Cảm biến vị trí trục khuỷu;
22:Cảm biến ôxy
2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính
2.2.1. Bơm nhiên liệu

Hình 2.3: Cấu tạo bơm nhiên liệu
Điều khiển bơm nhiên liệu
 Hoạt động cơ bản

Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động Cơ đang chạy. Thậm chí khi khố điện
được bật đến vị trí ON, nếu động cơ chưa nổ máy, thì bơm nhiên liệu sẽ không làm
việc (Hình 2.4).


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.4: Sơ đồ mạch điện hoạt động cơ
Bản của bơm nhiên liệu

-

Khóa điện ở vị trí ON
Khi bật khóa điện ở vị trí IG, rơ

le EFI bật mở.

Hình 2.5: Sơ đồ mạch điện hoạt động cơ
Bản của bơm nhiên liệu(khóaĐiện ở vị trí ON
-

Khóa điện ở vị trí START
Khi động ở quay khởi động một tín hiệu STA (tín hiệu máy khởi

động)đượctruyền tới ECU từ cực ST của khóa điện.khi tín hiệu STA được đưa vào
ECU khởiđộng,động cơ bật ON tranzito và rơ le mởmạch được bật ON. Sau đó dòng
điện được chạyvào bơm nhiên liệu để vận hành bơm (Hình 2.6)


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.6: Sơ đồ mạch điện hoạt động
của bơm nhiên liệu(khóaĐiện ở vị trí START)

-

Khi động cơ quay khởi động/nổ máy:

Cùng một lúc khi động cơ quay khởi động. ECU động cơ nhận tín hiệu NE từ
cảm biến vị trí trục khuỷu, làm cho tranzito này tiếp tục duy trì hoạt động của bơm
nhiên liệu
-

Nếu động cơ tắt máy:

Thậm chí khi khóa điện bật ON, nếu động cơ tắt máy tín hiệu NE không còn
được đưa vào ECU động cơ nên ECU động cơ sẽ ngắt tranzito này, nó ngắt rơ le mở
mạch làm cho bơm nhiên liệu ngừng lại.
 Điều khiển tốc độ của bơm nhiên liệu
- Việc điều khiển này sẽ làm giảm tốc độ của bơm nhiên liệu để giảm độ mòn của

-

bơm và điện năng không cần nhiều nhiên liệu, như khi khởi động động cơ ở tốc độ
thấp.
Khi dòng điện chạy vào bơm nhiên liệu qua tiếp điểm rơ le điều khiển bơm và
điện trở bơm nhiên liệu làm việc ở tốc độ thấp.
Khi động cơ đang quay khởi động, khi động cơ chạy ở tốc độ cao hoặc trọng tải
lớn.ECU động cơ chuyển mạch tiếp điểm của rơ le điều khiển bơm nhiên liệu sang
A để điều khiển bơm nhiên liệu ở tốc độ cao.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.7: Sơ đồ mạch điện điều khiển tốc độ của bơm nhiên liệu

2.2.2 Bộ lọc nhiên liệu:
Lọc nhiên liệu lọc tất cả các chất bẩn và tạp chất ra khỏi nhiên liệu. Nó được lắp
tại phía có áp suất cao của nhiên liệu. Ưu điểm của loại lọc thấm kiểu dùng giấy là giá
rẻ, lọc sạch. Tuy nhiên loại lọc này cũng có nhược điểm là tuổi thọ thấp, chu kì thay
thế trung bình khoảng 4500km.

Hình 2.7: Cấu tạo lọc nhiên liệu
2.2.3 Bộ điều áp.
• nhiệm vụ: Bộ điều áp được lắp ở cuối ống phân phối. Nhiệm vụ của bộ điều áp
là duy trì và ổn định độ chênh áp trong đường ống. Bộ điều áp cấp đến vòi phun phụ
thuộc vào áp suất trên đường ống nạp. Lượng nhiên liệu được điều khiển bằng thời
gian của tín hiệu phun, nên để lượng nhiên liệu phun ra được chính xác thì mức
chênh áp giữa xăng cung cấp đến vòi phun và không gian đầu vòi phun phải luôn giữ
ở mức 3.5 kg/m² và bộ điều áp sẽ đảm bảo trách nhiệm này.

1.Bộ điều áp nhiên liệu. 2.Cụm bơm nhiên liệu
Hình 2.8: Bộ điều áp


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

• Nguyên lý hoạt động: Nhiên liệu có áp suất từ giàn ống phân phối sẽ ấn màng
làm mở van. Một phần nhiên liệu chảy ngược trở lại thùng chứa qua đường nhiên liệu
hồi. Lượng nhiên liệu trở về phụ thuộc vào độ căng của lò xo màng, áp suất nhiên
liệu thay đổi tùy theo lượng nhiên liệu hồi. Độ chân không của đường ống nạp được
dẩn vào buồng phía dưới lò xo làm giảm sức căng lò xo và tăng lượng nhiên liệu hồi,
do đó làm giảm áp suất nhiên liệu hồi. Nói tóm lại, độ chân không của đường ống
nạp tăng lên ( giảm áp), thì áp suất nhiên liệu chỉ giảm tương ứng với sự giảm áp suất
đó. Vì vậy áp suất của nhiên liệu và độ chân không đường nạp được duy trì không
đổi. Khi bơm nhiên liệu ngừng hoạt động, lò xo ấn van đóng lại. Kết quả là van một
chiều bên trong bơm nhên liệu và bộ điều áp duy trì áp suất dư trong đường ống nap.

2.2.4 Bộ giảm rung động.
Bộ giảm rung động này dùng một màng ngăn để hấp thụ một lượng nhỏ xung của
áp suất nhiên liệu sinh ra bởi việc phun nhiên liệu và độ nén của bơm.

Hình 2.9: Bộ giảm rung động.
1 Nắp bộ giảm rung động. 2 Vít điều chỉnh 3 Màng bơm.
2.2.5 Vòi phun xăng điện tử.
• Vòi phun trên động cơ : Là loại vòi phun đầu dài, trên than vòi phun có tấm cao
su cách nhiệt và giảm rung cho vòi phun, các ống dẩn nhiên liệu đến vòi phun được
nối bằng các giắc nối nhanh.
Vòi phun hoạt động bằng điện từ, lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu phụ
thuộc vào tín hiệu ECU. Vòi phun được lắp đặt ở gần cửa nạp xy lanh bởi một tấm
đệm cách nhiệt và được bắt chặt vào ống phân phối xăng.
• Kết cấu và nguyên lý hoạt động của vòi phun.
Khi cuộn dây nhận tín hiệu từ ECU, pit ton sẽ bị kéo lên thắng được sức căng của
lò xo. Do van kim và piston là cùng một khối nên van cũng bị kéo lên tách khỏi đế
van của nó và nhiên liệu được tuôn ra.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.10: Kết cấu vòi phun
Lượng phun được điều khiển bằng khoảng thời gian phát ra tín hiệu của ECU.
Do độ mở của van được giữ cố định trong khoảng thời gian ECU phát ra tín hiệu, vậy
lượng nhiên liệu phun ra chỉ phụ thuộc vào khoảng thời gian ECU phát ra tín hiệu.
 Mạch điều khiển vòi phun:

Hiện có hai loại vòi phun loại có điện trở 1.5- 3Ω và loại có điện trở cao 13.8 Ω,
nhưng mạch điện của hai loại vòi phun này về cơ bản giống nhau. Điện áp ắc quy
được cung cấp trực tiếp đến vòi phun qua khóa điện. Các vòi phun được mắc song
song.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.11: Sơ đồ mạch điều khiển phun.
2.2.6 Hệ thống kiểm soát hơi nhiên liệu.
Do yêu cầu bảo vệ môi trường ngày càng khắt khe, hơi xăng tạo ra trong thùng
chứa nhiên liệu trên xe ngày nay sẽ không được thải ra ngoài mà sẽ được đưa trở lại
động cơ.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.12: Sơ đồ hệ thông kiểm soát hơi nhiên liệu.
1: bướm ga; 2: Van điện từ; 3: Van một chiều; 4 : Thùng xăng 5: Van chân không của
nắp bình xăng; 6: Bộ lọc than hoạt tính.

Hơi nhiên liệu bốc lên từ bình nhiên liệu, đi qua van một chiều và đi vào bộ lọc
than hoạt tính. Than sẽ hấp thụ hơi nhiên liệu. Lượng hơi này sẽ được hút từ cửa lọc
của cổ họng gió vào xy lanh để đốt cháy khi động cơ hoạt động. ECU điều khiển
dòng khí bằng cách điều khiển độ mở của van điện từ.
Van chân không của nắp bình nhiên liệu được mở ra để hút không khí từ bên
ngoài vào bính nhiên liệu khi trong thùng có áp suất chân không.
2.3. Hệ thống cung cấp không khí trên xe camry
2.3.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp khí nạp

Hình 2.13: Hệ thống cung cấp khí .
Không khí đi qua lọc gió, sau đó đến cảm biến lưu lượng khí nap, cổ họng gió,
qua ống góp nạp và các đường ống rồi đến xy lanh trong đường nạp.
2.3.2 Lọc gió
Lọc không khí nhằm mục đích lọc sạch không khí trước khi không khí đi vào
động cơ. Nó có vai trò rất quan trọng nhằm làm giảm sự mài mòn của động cơ. Trên
động cơ dùng kiểu lọc thấm , lõi lọc bằng giấy. Loại này có ưu điểm giá thành không
cao, dễ chế tạo. Tuy vậy nhược điểm là tuổi thọ thấp chu kì thay thế ngắn.


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

2.3.3 Cổ họng gió
Các bộ phận cấu thành gồm: bướm ga, mô tơ điều khiển bướm ga, cảm biến vị trí
bướm ga, các bộ phận khác.
Bướm ga dùng để thay đổi lượng không khí dùng trong quá trình hoạt động của
động cơ. Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên trục của bướm ga nhằm nhận biết độ
mở bướm ga, mô tơ bướm ga dùng để đóng và mở bướm ga, và một lò xo hồi đẻ trả
bướm ga về vị trí cố định. Mô tơ bướm ga ứng dụng một mô tơ một chiều (DC) có độ
nhạy tốt và ít tiêu thụ năng lượng
• Nguyên lý làm việc
ECU động cơ điều khiển độ lớn và hướng của dòng điện chạy đến mô tơ điều
khiển bướm ga, làm quay hay giữ mô tơ, và mở hoặc đóng bướm ga qua cụm bánh
răng giảm tốc. Góc mở bướm ga thực tế được phát hiện bằng một cảm biến vị trí
bướm ga, và thông số đó được phản hồi về ECU động cơ.
Khi dòng điện chạy qua mô tơ, lò xo hồi sẽ mở bướm ga đến vị trí cố định
(khoảng 7°)
Tuy nhiên, trong chế độ không tải bướm ga có thể được đóng lại nhỏ hơn so với
vị trí cố định.
Khi ECU động cơ phát hiện thấy hư hỏng, nó bật đèn báo hư hỏng trên đồng hồ
táp lô đồng thời cắt nguồn đến mô tơ, nhưng do bướm ga được giữ ỏ góc 7° , xe vẩn
có thể chạy đến nơi an toàn.
2.3.4 Ống góp hút và đường ống nạp
Ống góp hút và đường ống nạp được chế tạo bằng nhựa nhằm mục đích giảm
trọng lượng và sự truyền nhiệt đến nắp quy lát.

2.4 .Hệ thống điều khiển hệ thống phun xăng điện tử
• Nguyên lý chung: Hệ thống điều khiển phun xăng tự về cơ bản được chia làm 3
bộ phận chính:
-

Các cảm biến: có nhiệm vụ nhận biết các hoạt động khác nhau của động cơ và phát
các tín hiệu gữi đến ECU hay còn gọi là nhóm tín hiệu vào.
ECU: có nhiệm vụ xử lý và tính toán các thông số đầu vào từ đó phát ra các tín hiệu
điều khiển đầu ra.
Các cơ cấu chấp hành: trực tiếp điều khiển lượng phun thông qua các tín hiệu điều
khiển nhận được từ ECU.
• Các cảm biến:

2.4.1 .Cảm biến lưu lượng khí nạp:
a. Kết cấu và nguyên lí hoạt động:


Sv: Trần Nguyên Phương
Msv: 0941030230

Bài tập lớn: Hệ Thống Nhiên Liệu
GVHD: Ths. Phạm Viết Thành

Hình 2.16 a: Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy

Dòng điện chạy vào dây sấy làm cho nó nóng lên. Khi không khí chạy qua, dây sấy được
làm nguội tương ứng với khối lượng không khí nạp, bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy
vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với
không khí nạp. Bằng cách đo dòng điện đó ta xác định được lượng không khí nạp. Dòng
điện được chuyển thành điện áp và được truyền đến ECU.
b.

Mạch cảm biến lưu lượng khí nạp:


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×