Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ (Ngành: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ (Ngành: Công nghệ ô tô - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Khái quát hệ thống phun dầu điện tử; hệ thống phun dầu điện tử UI và UP; bơm cao áp PE điều khiển bằng điện tử;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ (Ngành: Công nghệ ô tô - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

UBND TỈNH NINH THUẬN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ NINH THUẬN …..……. GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG & SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm 2021 của Trường Cao Đẳng Nghề Ninh Thuận Ninh Thuận, năm 2019
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động cơ phun dầu điện tử được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình khung đào tạo nghề công nghệ ô tô. Giáo trình này nhằm cung cấp cho sinh viên cao đẳng nghề, học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản cả phần lý thuyết và thực hành bảo dưỡng và sửa chữa động cơ phun dầu điện tử Giáo trình này được giới thiệu gồm các nội dung sau: Chương 1: Khái quát hệ thống phun dầu điện tử Chương 2: Hệ thống phun dầu điện tử UI và UP Chương 3: Bơm cao áp PE điều khiển bằng điện tử Chương 4: Bơm cao áp VE điều khiển bằng điện tử Chương 5: Hệ thống cung cấp nhiên liệu commonrail Chương 6: Hệ thống điều khiển điện tử commonrail Do trình độ và thời gian có hạn bởi vậy trong quá trình biên soạn giáo trình này chắc sẽ có chỗ chưa hoàn thiện và thiếu sót. Rất mong các đồng chí và các bạn đọc góp ý kiến để lần tái bản sau có chất lượng tốt hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn BGH Trường Cao Đẳng Ninh Thuận đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thiện giáo trình này, cảm ơn các thầy cô trong khoa công nghệ ô tô đã đóng góp ý kiến quý báu. Tôi xin chân thành cảm ơn . Ninh Thuận, ngày…..tháng…. năm 2019 Người biên soạn QUẢNG – NĂNG Trang 2
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông 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. Trang 3
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ........................................................................................................................................2 MỤC LỤC......................................................................................................................................................4 CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ ...........................................................6 1.Lịch sử phát triển của động cơ phun dầu điện tử. .............................................................................6 2. Phân loại. ...............................................................................................................................................7 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHUN DẦU VÒI PHUN KẾT HỢP UI VÀ UP ..............................................8 1. Hệ thống nhiên liệu kim liên hợp UI (Unit injection system)...............................................................8 2.Hệ thống Unit Pump (UP) ..................................................................................................................13 CHƯƠNG 3: BƠM CAO ÁP PE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PE-EDC) .................................................16 1. Công dụng , yêu cầu của hệ thống nhiên liệu diesel PE –EDC ........................................................16 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel PE điều khiển ga điện tử ..................................................................................................................................................................17 CHƯƠNG 4: BƠM CAO ÁP VE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (VE-EDC) ................................................19 1. Công dụng, yêu cầu bơm cao áp VE-EDC: ......................................................................................20 2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu VE-EDC ..................................................................................................20 3. Các tín hiệu đầu vào: .........................................................................................................................24 4. Bộ chấp hành ......................................................................................................................................28 5.Sơ đồ mạch điện: .................................................................................................................................37 6.Chân hộp ECU: ...................................................................................................................................39 7. Chẩn đoán động cơ và bảng mã lỗi: ...............................................................................................41 CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU COMMONRAIL.................................................45 1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ commonrail: .......................................................................45 2. Các cụm chi tiết : ................................................................................................................................47 3.Bơm cao áp commomrail:...................................................................................................................47 4. Ống phân phối commorail:................................................................................................................52 5. Vòi phun. .............................................................................................................................................55 CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ COMMOMRAIL ............................................63 1. Khái quát điều khiển điện tử commonrail. ......................................................................................63 2. Các dạng hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục. ................................................................80 3. Kiểm tra và chẩn đoán lỗi động cơ bằng thiết bị chuyên dùng:.....................................................89 Tài liệu tham khảo .................................................................................................................................91 Trang 4
BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ PHUN DẦU ĐIỆN TỬ Mã số mô đun: MĐ 30 Thời gian mô đun: 90 giờ (Lý thuyết: 30 giờ;Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập 56 giờ, kiểm tra: 4giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH 13, MĐ 14, MĐ 15, MĐ 16, 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: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: 1.Kiến thức: -Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phun dầu điện tử - Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phun dầu điện tử - Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phun dầu điện tử 2. Kỹ năng : - Rèn luyện kỹ năng tháo, lắp các chi tiết, bộ phận đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa - Rèn luyện kỹ năng phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những sai hỏng của các bộ phận hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phun dầu điện tử 3. Năng lực tự chủ và trách nhiệm. -Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn -Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: Trang 5
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ Mục tiêu bài: - Trình bày được lịch sử phát triển và phân loại hệ thống nhiên liệu diesel và diesel điện tử - Tháo, lắp, nhận dạng được hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phun dầu điện tử đúng quy trình, quy phạm, đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1.Lịch sử phát triển của động cơ phun dầu điện tử. Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ, các vấn đề được giải quyết và Diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn. Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây ô nhiễm môi trường. Động cơ Diesel với tính hiệu quả kinh tế hơn là động cơ xăng, tuy nhiên vấn đề về tiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng động cơ Diesel. Động cơ Diesel được phát minh vào năm 1892 nhờ Rudolf Diesel hoạt động theo nguyên lý tự cháy. Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy. Trang 6
Đến năm 1927 Robert Bosch mới phát triểnbơm cao áp ( bơm phun Bosch lắp cho động cơ Diesel trên ôtô thương mại và ô tô khách vào năm 1936). Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thuật tối ưu nhắm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu. Các Nhà chế tạo động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và điều khiển quá trình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm. Các biện pháp chủ yếu tập chung vào giải quyết các vấn đề: -Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ do tăng tốc hòa trộn nhiên liệu không khí. - Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp. - Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình phun để làm giảm HC. - Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả. Hiện nay các nhược điểm đó đã được khắc phục bằng cách cải tiến một số bộ phận của hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử như: - Bơm cao áp điều khiển điện tử. - Vòi phun điện tử. - Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (ống Rail). Năm 1986 Bosh đã đưa ra thị trường việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel được gọi là hệ thống nhiên liệu Common Rail. Cho đến ngày nay hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail đã được hoàn thiện. Trong động cơ Diesel hiện đại áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng rẽ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong ống chứa ( Rail) hay còn gọi là “ắc quy thủy lực” và được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu. So với các hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel thông thường thì Common Rail Diesel đã đáp ứng và giải quyết được những vấn đề: - Giảm tối đa mức độ tiếng ồn. - Nhiên liệu được phun ra với áp suất rất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, áp suất phun có thể đạt tới 184 MPa. Thời gian phun cực ngắn và tốc độ phun cực nhanh (khoảng 1,1 ms). - Có thể thay đổi áp suất phun và thời điểm phun tùy theo chế độ làm việc của động cơ. - Tiết kiệm nhiên liệu. - Giảm mức ô nhiễm môi trường. 2. Phân loại. 2.1 Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với Bơm cao áp 2.1.1. Bơm PE Điện tử điều khiển bằng cơ cấu điều ga điện từ 2.1.2. Bơm VE Điện tử điều khiển bằng cơ cấu điều ga điện từ 2.1.3. Bơm VE Điện tử điều khiển bằng van xả áp: Trang 7
2.1.3.1 Bơm VE 1 Piston hướng trục 2.1.3.2 Bơm VE nhiều Piston hướng kính 2.2 Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử Bơm vòi phun kết hợp: 2.2.1 Loại EUI 2.2.2 Loại HEUI 2.3. Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với Ống phân phối – Common Rail System (CRS) 2.3.1 Loại 2 Piston 2.3.2 Loại 3 Piston 2.3.3 Loại 4 Piston CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHUN DẦU VÒI PHUN KẾT HỢP UI VÀ UP Mục tiêu: - Biết được các hệ thống phun dầu điện tử bơm vòi phun kết hợp UI và UP - Rèn luyện kỹ năng tháo, lắp, nhận dạng được hệ thống nhiên liệu của bơm cao áp và kim phun kết hợp đúng quy trình, quy phạm, đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Hệ thống nhiên liệu kim liên hợp UI (Unit injection system) Hình 2-1: Cấu tạo động cơ Diesel sử dụng hệ thống nhiên liệu UI Trang 8
1.1 Sơ đồ hệ thống UI: Hình 2-2: Hệ thống bơm nhiên liệu 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 UI sử dụng bơm vòi phun kết hợp, trong bơm vòi phun có một xylanh và piston được dẫn động bằng trục cam. Trên mỗi bơm vòi phun có một van điện từ. Tới thời điểm phun ECU điều khiển van điện từ đóng lại để vòi phun phun nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ, lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt của động cơ phụ thuộc vào thời gian đóng van điện từ. Nếu van điện từ đóng lâu thì lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt của động cơ nhiều  động cơ chạy tốc độ cao, và ngược lại. Khi van điện từ mở thì buồng dầu áp suất cao trong bơm vòi phun sẽ thông với buồng dầu áp suất thấp  vòi phun không phun dầu vào buồng đốt động cơ. Khi động cơ làm việc bơm tiếp vận sẽ bơm dầu đến các bơm vòi phun kết hợp. Khi cam đội  bơm vòi phun sẽ làm việc  áp suất dầu trong buồng cao áp tăng lên. Nếu van điện từ mở thì dầu trong buồng cao áp sẽ trả về thùng chứa. Nếu van điện từ đóng thì dầu trong buồng cao áp sẽ đến vòi phun và phun vào buồng đốt của động cơ. 1.3 Bơm vòi phun trong hệ thống UI 1.3.1 Cấu tạo bơm vòi phun trong hệ thống UI Trang 9
Bơm kim UI cũng được lắp trên thân động cơ và được điều khiển bằng trục cam thông qua một hệ thống đòn bẩy. Cấu tạo của hệ thống UI được sử dụng trong xe du lịch khác với những hệ thống UI dùng trong xe tải. Hình 2-3: Cấu tạo bơm nhiên liệu UI 1- Nắp máy 2- Đuôi piston 3- Piston bơm 4- Thân bơm 5- Lò xo hồi vị piston 6- Cửa nạp 7- Vòi phun 8- Buồng nén Hình 2-4: Bơm cao áp UI Trang 10
Hình 2-5: Cấu tạo bơm vòi phun kết hợp trong hệ thống nhiên liệu UI Bơm vòi phun của hệ thống UI được hãng Bosch sản xuất năm 1995. Bơm này có thể cung cấp một lượng nhiên liệu từ 150 mm3 đến 400 mm3 cho mỗi chu kì phun và tuổi thọ của bơm lên đến hơn 65.000 giờ hoạt động. 1.4 Nguyên lý làm việc của bơm vòi phun Bơm vòi phun được lắp trên nắp máy và được dẫn động bằng trục cam của động cơ. 1.4.1 Hành trình nạp nhiên liệu: Khi cam không đội, lò xo hồi vị piston đẩy piston bơm vòi phun đi lên  nhiên liệu được nạp vào buồng nén thông qua cửa nạp. Lúc này chưacó dòng điện điều khiển van điện từ, nên lò xo đẩy van điện từ mở ra. 1. Lò xo hồi vị kim phun 2..Kim phun 3.Buồng áp suất cao Hình 2-6:Hành trình nạp nhiên liệu Trang 11
1.4.2 Hành trình nén Khi mấu cam của trục cam tác động qua cò mổ  đuôi piston làm cho piston đi xuống nén nhiên liệu  áp suất dầu trong buồng áp suất cao tăng lên. 1- Đĩa thép 2- Lò xo van solenoid 3- Kim van solenoid 4- Đế van solenoid 5- Buồng áp suất cao Hình 2-7: Hành trình nén nhiên liệu 1.4.3 Hành trình phun nhiên liệu Tới thời điểm phun, ECU cấp điện cho cuộn dây của van điện từ  cuộn dây sinh ra lực điện từ hút đĩa thép  van solenoid đi lên đóng kín đường dầu thông giữ buồng dầu áp suất cao và buồng dầu áp suất thấp  dầu trong buồng áp suất cao bị nén đi đến vòi phun để phun vào buồng đốt của động cơ. Hình 2-8: Hành trình phun nhiên liệu 1.4.4. Hành trình ngừng phun nhiên liệu Trang 12
Kim phun mở khi áp suất dầu khoảng 300 bar và nhiên liệu được phun vào buồng đốt. Trong suốt quá trình phun nhiên liệu, áp suất nhiên liệu tăng lên đến khoảng 1800 bar. Van solenoid mở ra khi ECU ngưng cung cấp tín hiệu điều khiển. Kim van solenoid lại được tì sát trên đế do lò xo hồi vị, và đường dầu thông giữa 2 buồng dầu áp suất thấp và cao lại được mở ra. Điều này làm cho áp suất trong buồng dầu áp suất cao và vòi phun giảm xuống nhanh chóng, kim phun đóng lại và kết thúc quá trình phun. Piston bơm lại tiếp tục đi lên và nhiên liệu lại được hút vào xilanh bơm, chu kì mới lại bắt đầu. Hình 2-9: Hành trình ngừng cung cấp nhiên liệu 2.Hệ thống Unit Pump (UP) Hình 2-10: Cấu tạo động cơ Diesel sử dụng hệ thống nhiên liệu UP 1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu UP Trang 13
Với hệ thống UP, nhiên liệu có áp suất cao được cung cấp bởi một bơm cao áp đơn (mỗi xylanh 1 bơm cao áp đơn). Nhiên liệu trong bơm cao áp (BCA) được nén bởi piston BCA, piston được dẫn động bằng trục cam động cơ. Nhiên liệu được nén có áp suất cao cung cấp đến vòi phun thông qua các đường ống cao áp. 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 Hình 2-11 :Sơ đồ hệ thống nhiên liệu UP 1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm cao áp UP 1.1.1. Cấu tạo bơm cao áp UP Cấu tạo của bơm cao áp kiểu UP gồm có các thành phần chính như sau: pis-ton bơm (ti bơm), xy-lanh bơm nằm bên trong thân bơm, bên trên có một van dầu được điều khiển bởi lực điện từ của cuộn dây solenoid. Hình 2-12: Cấu tạo bơm cao áp trong hệ thống nhiên liệu UP Trang 14
1.1.2. Nguyên lý làm việc Bơm cao áp đơn của hệ thống UP thường được lắp ở thân động cơ. Mấu cam cung cấp nhiên liệu ở trục cam động cơ dẫn động con đội thông qua con lăn. Lò xo hồi vị luôn tì con lăn sát vào mấu cam, và con đội tác động lên piston làm piston dịch chuyển lên xuống trong thân BCA. Nhiên liệu thấp áp chảy qua cửa nạp ở thân động cơ và đi vào buồng nén. 1- Thân máy 2- Cửa nạp 3- Lò xo con đội 4- Con đội 5- Con lăn Hình 2-13: Hành trình nạp nhiên liệu của bơm cao áp Lò xo van Solenoid luôn tì kim van Solenoid trên đế van. Khi van Solenoid được cung cấp năng lượng, đĩa thép bị hút nên nhấc kim phun khỏi đế đóng kín đường dầu thấp áp không cho thông với buồng nén. Khi đó nhiên liệu được cung cấp đến vòi phun qua co dầu cao áp và đường ống cao áp. Hình 2-14: Hành trình phun nhiên liệu của bơm cao áp Trang 15
Câu hỏi ôn tập Câu 1: Hãy trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động kim bơm liên hơp UI ? Câu 2: Hãy trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động kim bơm liên hơp UP ? CHƯƠNG 3: BƠM CAO ÁP PE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PE-EDC) GIỚI THIỆU : Bơm cao áp PE -EDC được sử dụng nhiều trên động cơ diesel hiện đại. Để tiến hành bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa được những hư hỏng của bơm cao áp PE điều khiển điện tử đúng yêu cầu kỹ thuật, đòi hỏi chúng ta phải hiểu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp PE –EDC. Mục tiêu: - Biết được các công dụng, yêu cầu kỹ thuật. cấu tạo, nguyên lý hệ thống bơm cao áp PE điều khiển bằng điện tử. - Rèn luyện kỹ năng tháo lắp, nhận dạng được các loại hệ thống phun dầu điện tử - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Công dụng , yêu cầu của hệ thống nhiên liệu diesel PE –EDC 1.1 Công dụng: - Bơm cao áp tập trung PE điều khiển điện tử có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu cho ắc quy thuỷ lực hoặc vòi phun với áp suất cao đảm bảo cho nhiên liệu phun vào buồng cháy dưới dạng sương mù. - Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xy lanh của động cơ. - Điều chỉnh được lượng nhiên liệu cho các xy lanh phù hợp với các chế độ làm việc, lượng nhiên liệu cung cấp phải đồng đều giữa các xy lanh (đối với loại bơm cao áp PE điều khiển điện tử cung cấp nhiên liệu cao áp trực tiếp đến vòi phun). - Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác, tránh hiện tượng phun nhỏ giọt (được điều khiển bởi ECU động cơ). 1.2 Yêu cầu: - Áp suất nhiên liệu do bơm tạo ra phải lớn hơn áp suất phun của vòi phun. Trang 16
Đối với loại bơm cao áp PE điều khiển điện tử cung cấp nhiên liệu cao áp trực tiếp đến vòi phun cần có thêm các yêu cầu sau: - Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xy lanh của động cơ. - Điều chỉnh được lượng nhiên liệu cho các xy lanh phù hợp với các chế độ làm việc và lượng nhiên liệu cung cấp phải đồng đều giữa các xy lanh - Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác, tránh hiện tượng phun nhỏ giọt. 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel PE điều khiển ga điện tử 2.1. Sơ đồ cấu tạo: Về cơ bản các chi tiết của bơm PE điều khiển điện tử có cấu tạo và hoạt động giống bơm PE thông thường, chỉ khác ở chỗ : - Bơm PE thông thường dùng cơ cấu điều chỉnh lượng nhiên liệu phun là thanh răng và bộ điều tốc. - Còn bơm PE điều khiển điện tử, để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun thi ECU sẽ tiếp nhận các tín hiệu từ các cảm biến, sau đó sẽ gửi tín hiệu điều khiển cho cơ cấu ga điện từ để thay đổi vị trí thanh răng ( hay thay đổi tốc độ động cơ). 1 2 3 4 5 Hình 3.1: Bơm cao áp PE điều khiển điện tử 1- Thanh răng; 2- Nhánh bơm; 3- Cơ cấu ga điện từ; 4- Cảm biến tốc độ; 5- Trục bơm Trang 17
2.2 Nguyên lý hoạt động: Khi ôtô máy kéo làm việc, tải trọng trên động cơ luôn thay đổi. Nếu thanh răng của bơm cao áp giữ nguyên một chỗ thì khi tăng tải trọng, số vòng quay của động cơ sẽ giảm xuống, còn khi tải trọng giảm thì số vòng quay sẽ tăng lên. Điều đó dẫn đến trước tiên làm thay đổi tốc độ của ôtô máy kéo, thứ hai là động cơ làm việc ở những chế độ không có lợi. Để giữ số vòng quay của trục khuỷu động cơ không thay đổi khi chế độ tải trọng khác nhau thì đồng thời với sự tăng tải cần phải tăng lượng nhiên liệu cấp vào xylanh, còn khi giảm tải thì giảm lượng nhiên liệu cấp vào xylanh. Khi luôn luôn có sự thay đổi tải trọng thì không thể dùng tay mà điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào xylanh, công việc ấy được thực hiên tự động nhờ một thiết bị đặc biệt trên bơm cao áp gọi là cơ cấu ga điện từ. 2.2.1 Cơ cấu ga điện từ làm nhiệm vụ: - Điều hòa tốc độ động cơ dù có tải hay không tải. - Đáp ứng được mọi tốc độ theo yêu cầu của động cơ. - Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy. - Phải tự động cắt dầu để tắt máy khi số vòng quay vượt quá mức quy định. Hình 3.2: Cơ cấu ga điện từ bơm PE 1- Trục cam; 2- Vỏ của cơ cấu; 3- Lò xo hồi vị; 4- ECU; 5- Cảm biến tốc độ;6- Lõi thép di động (gắn với thanh răng); 7- Lõi thép cố định; 8- Cuộn dây. Trang 18
Khi ECU gửi xung đến cuộn dây 8, từ trường do cuộn dây sinh ra tác động lên lõi thép di động 6 làm nó dịch chuyển sang trái hay sang phải kéo theo thanh răng dịch chuyển làm thay đổi hành trình bơm (hành trình có ích). Tùy theo các tín hiêu nhận được từ các cảm biến khác nhau (cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí bàn đạp ga…) mà ECU sẽ tính toán để gửi những xung có tần số khác nhau đến cuộn dây, từ đó kéo thanh răng dịch chuyển đến từng vị trí cấp nhiên liệu phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ. Động cơ đang làm việc ở chế độ ổn định, nếu ta tăng tải như khi xe đang lên dốc hay máy cung cấp điện nhiều, vì tăng tải nên tốc độ động cơ giảm, thông qua cảm biến tốc độ và một số cảm biến khác, ECU sẽ xuất ra những chuỗi xung có tỷ lệ biến thiên cao và gửi đến cuộn dây → sinh ra từ trường có giá trị lớn tác động lên lõi thép làm nó kéo thanh răng về chiều tăng dầu.Ngược lại, nếu ta giảm tải khi xe đang xuống dốc hay xe cung cấp điện dùng ít, tốc độ động cơ có khuynh hướng tăng lên, thanh răng sẽ được kéo về chiều giảm dầu để tốc độ giảm lại về vị trí ban đầu. Như vậy cần ga ở một vị trí mà thanh răng tự động thêm hay bớt dầu khi tải tăng hay giảm. 3. Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp hệ thống nhiên liệu động cơ diesel PE điều khiển ga điện tử 4. Tháo lắp hệ thống nhiên liệu động cơ diesel PE điều khiển ga điện tử 5. Nhận dạng các bộ phận và chi tiết. Câu hỏi ôn tập Câu 1: Hãy trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động bơm cao áp PE-EDC ? Câu 2: Hãy trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ cấu ga tự động bơm cao áp PE-EDC ? CHƯƠNG 4: BƠM CAO ÁP VE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (VE-EDC) GIỚI THIỆU : Bơm cao áp VE -EDC được sử dụng nhiều trên động cơ diesel hiện đại. Để tiến hành bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa được những hư hỏng của bơm cao áp VE điều khiển điện tử đúng yêu cầu kỹ thuật, đòi hỏi chúng ta phải hiểu được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp VE –EDC. Mục tiêu: Trang 19
- Biết được các công dụng, yêu cầu kỹ thuật. cấu tạo, nguyên lý hệ thống bơm cao áp VE điều khiển bằng điện tử. - Rèn luyện kỹ năng tháo lắp, nhận dạng được các loại hệ thống phun dầu điện tử - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Công dụng, yêu cầu bơm cao áp VE-EDC: 1.1. Công dụng: - Bơm cao áp phân phối VE điều khiển điện tử có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu cho vòi phun với áp suất cao đảm bảo cho nhiên liệu phun vào buồng cháy dưới dạng sương mù. - Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xy lanh của động cơ. - Lượng nhiên liệu cung cấp cho các xy lanh phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ. - Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác, tránh hiện tượng phun nhỏ giọt. 1.2. Yêu cầu: - Áp suất nhiên liệu do bơm tạo ra phải lớn hơn áp suất phun của vòi phun. - Cung cấp nhiên liệu đúng thời điểm quy định cho các xy lanh của động cơ. - Lượng nhiên liệu cung cấp cho các xy lanh động cơ phải đủ, phù hợp với các chế độ làm việc. - Đảm bảo thời điểm bắt đầu phun và kết thúc phun phải chính xác, tránh hiện tượng phun nhỏ giọt. 2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu VE-EDC Giống 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 và SPV. Trang 20