Đào tạo kỹ thuật viên cao cấp: Khái quát động cơ Diesel

-1- Khái quát (Động cơ diesel) Khái quát của chương Chương này trình bày về các khái quát về diesel. · EFI-diesel là gì? · Phân loại EFI-diesel · EFI-diesel kiểu thông thường · EFI-diesel kiểu ống phân phối · Các hạng mục điều khiển cơ bản -2- EFI-diesel lµ g× EFI-diesel lµ g×? ECU ph¸t hiÖn c¸c t×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña ®éng c¬ dùa vµo c¸c tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn kh¸c nhau. C¨n cø vµo th«ng tin nµy, ECU sÏ ®iÒu khiÓn l­îng phun nhiªn liÖu vµ thêi ®iÓm phun ®Ó ®¹t ®Õn mét møc tèi ­u b»ng c¸ch dÉn ®éng c¸c c¬ cÊu chÊp hµnh. (1/2) HÖ thèng EFI-diesel ®iÒu khiÓn l­îng phun nhiªn liÖu vµ thêi ®iÓm phun b»ng ®iÖn tö ®Ó ®¹t ®Õn mét møc tèi ­u. Lµm nh­ vËy, sÏ ®¹t ®­îc c¸c Ých lîi sau ®©y: 1. C«ng suÊt cña ®éng c¬ cao 2. Møc tiªu thô nhiªn liÖu thÊp 3. C¸c khÝ th¶i thÊp 4. TiÕng ån thÊp 5. Gi¶m l­îng x¶ khãi ®en vµ tr¾ng 6. T¨ng kh¶ n¨ng khëi ®éng. · Diesel (KiÓu c¬ khÝ) L­îng phun nhiªn liÖu: Bé ®iÒu tèc (C¬ khÝ) Thêi ®iÓm phun : Bé ®Þnh thêi -3- · EFI-diesel : L­îng phun nhiªn liÖu: SPV (®iÒu khiÓn ECU) Thêi ®iÓm phun : TCV (®iÒu khiÓn ECU) (2/2) Tham kh¶o B¶n danh s¸ch c¸c ch÷ viÕt t¾t • A/C...§iÒu hßa nhiÖt ®é • ECT...Hép sè ®iÒu khiÓn ®iÖn tö • ECU...Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö • EDU...Bé dÉn ®éng b»ng ®iÖn tö • EFI...Phun nhiªn liÖu b»ng ®iÖn tö • E/G...§éng c¬ • EGR...HÖ thèng tuÇn hoµn khÝ x¶ • ISC...§iÒu khiÓn tèc ®é kh«ng t¶i • SCV...Van ®iÒu khiÓn hót • SPV... Van ®iÒu khiÓn l­îng phun • TCV... Van ®iÒu khiÓn thêi ®iÓm phun • TDC...§iÓm chÕt trªn • BDC...§iÓm chÕt d­íi • VRV...Van ®iÒu chØnh ch©n kh«ng • VSV... Van chuyÓn m¹ch ch©n kh«ng C¸c lo¹i EFI-diesel C¸c lo¹i EFI-diesel Cã hai lo¹i EFI-diesel : -4- 1. EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng L­îng vµ thêi ®iÓm phun nhiªn liÖu ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn tö. C¬ cÊu ®iÒu khiÓn dïng trong c¸c qu¸ tr×nh b¬m, ph©n phèi vµ phun dùa trªn nh÷ng c¬ cÊu sö dông trong hÖ thèng diesel kiÓu c¬ khÝ. §iÒu chØnh l­îng phun: SPV §iÒu chØnh thêi ®iÓm phun : TCV B¬m kiÓu pÝt t«ng h­íng trôc * B¬m kiÓu pÝt t«ng h­íng t©m * * Nh­ ®èi víi b¬m kiÓu c¬ khÝ, cã 2 lo¹i b¬m, cã tªn c¨n cø vµo h×nh d¹ng cña phÇn b¬m cña chóng. 2. EFI-diesel kiÓu èng ph©n phèi Thay v× b¶n th©n b¬m ph©n phèi nhiªn liÖu vµo c¸c xi lanh, nhiªn liÖu ®­îc tr÷ trong èng ph©n phèi ë ¸p suÊt cÇn thiÕt ®Ó phun. Gièng nh­ ®èi víi hÖ thèng EFI cña ®éng c¬ x¨ng, c¸c vßi phun më vµ ®ãng theo c¸c tÝn hiÖu phun tõ ECU ®Ó thùc hiÖn viÖc phun nhiªn liÖu tèi ­u. §iÒu khiÓn l­îng phun: thêi gian më vßi phun §iÒu khiÓn thêi ®iÓm phun: Thêi ®iÓm b¾t ®Çu phun Tham kh¶o C¸c lo¹i ®éng c¬ chÝnh dïng EFI-diesel EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng · 5L-E (B¬m kiÓu pÝtt«ng h­íng trôc) · 1KZ-TE E/G (B¬m kiÓu pÝtt«ng h­íng trôc) · 1HD-FTE E/G (B¬m kiÓu pÝtt«ng h­íng t©m) · 15B-FTE E/G (B¬m kiÓu pÝtt«ng h­íng t©m) EFI-diesel kiÓu èng ph©n phèi §éng c¬ 1CD-FTV §éng c¬ 1KD-FTV §éng c¬ 2KD-FTV §éng c¬ 1ND-TV -5- EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng CÊu tróc hÖ thèng cña EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng CÊu tróc hÖ thèng cña EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng 1. C¸c c¶m biÕn 2. C¬ cÊu chÊp hµnh 3. ECU vµ c¸c bé phËn kh¸c Tham kh¶o S¬ ®å bè trÝ c¸c bé phËn (§éng c¬ 1HD-FTE) -6- 1. C¸c c¶m biÕn (1) C¶m biÕn vÞ trÝ bµn ®¹p ga. Ph¸t hiÖn gãc më bµn ®¹p ga vµ chÕ ®é kh«ng t¶i. (2) C¶m biÕn nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p Ph¸t hiÖn nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p (3) C¶m biÕn ¸p suÊt t¨ng ¸p tuabin Ph¸t hiÖn ¸p suÊt cña ®­êng èng n¹p. (4) C¶m biÕn nhiÖt ®é n­íc Ph¸t hiÖn nhiÖt ®é n­íc. (5) C¶m biÕn vÞ trÝ cña trôc khuûu Ph¸t hiÖn vÞ trÝ tham kh¶o gãc cña trôc khuûu. (6) C¶m biÕn tèc ®é §­îc l¾p trªn cam r«to cña b¬m, c¶m biÕn nµy ph¸t hiÖn tèc ®é ®éng c¬ vµ gãc cam cña b¬m. (7) C¶m biÕn nhiÖt ®é nhiªn liÖu Ph¸t hiÖn nhiÖt ®é nhiªn liÖu. (2.5) 2. Bé chÊp hµnh (1) Van EGR (Van tuÇn hoµn khÝ x¶) KiÓm tra l­îng vµo cña c¸c khÝ EGR. (2) SPV (Van ®iÒu khiÓn l­îng phun) §iÒu khiÓn l­îng phun nhiªn liÖu. (3) TCV (Van ®iÒu khiÓn thêi ®iÓm phun) §iÒu khiÓn thêi ®iÓm phun nhiªn liÖu. (3/5) 3. ECU vµ c¸c bé phËn kh¸c (1) ECU (Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö) X¸c ®Þnh c¸c t×nh tr¹ng ho¹t ®éng dùa vµo c¸c tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn kh¸c nhau vµ truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®éng c¬ tèi ­u. (2) EDU (ChØ cã ë b¬m kiÓu pitt«ng xuyªn t©m) KhuyÕch ®¹i c¸c tÝn hiÖu cña ECU vµ ®iÒu khiÓn SPV. (3) B¬m B¬m vµ ph©n phèi nhiªn liÖu. (4) Bé läc vµ bé l¾ng ®äng n­íc Khö c¸c t¹p chÊt vµ n­íc ra khái nhiªn liÖu (5) Vßi phun Phun nhiªn liÖu ®· ®­îc b¬m lªn. (4/5) -7- 4. Dßng nhiªn liÖu vµ c¸c tÝn hiÖu trong EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng (1) Dßng nhiªn liÖu B¬m cÊp nhiªn liÖu ë trong b¬m nhiªn liÖu hót nhiªn liÖu tõ b×nh nhiªn liÖu vµo b¬m. Nhiªn liÖu ®­îc t¨ng ¸p bëi b¬m vµ ph©n phèi tíi vßi phun cña mçi xi lanh. ¸p suÊt nhiªn liÖu nµy lµm cho vßi phun më ra ®Ó phun nhiªn liÖu vµ trong xi lanh. (2) Dßng tÝn hiÖu ECU nhËn ®­îc c¸c tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó x¸c ®Þnh c¸c t×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña ®éng c¬. Sau ®ã, ECU truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®Ó ®iÒu khiÓn SPV vµ TCV trong b¬m ®Ó ®¹t ®­îc khèi l­îng vµ thêi ®iÓm phun nhiªn liÖu tèi ­u. Gîi ý: M¹ch håi nhiªn liÖu thõa tõ vßi phun hoÆc b¬m phun kh«ng ®­îc minh häa ë bªn tr¸i, nh­ng m¹ch håi nµy ®­îc g¾n vµo hÖ thèng nhiªn liÖu thùc tÕ. (5/5) EFI-diesel cã èng ph©n phèi CÊu tróc hÖ thèng cña EFI-diesel cã èng ph©n phèi CÊu tróc hÖ thèng cña EFI-diesel cã èng ph©n phèi 1. C¸c c¶m biÕn 2. Bé chÊp hµnh 3. ECU vµ c¸c bé phËn kh¸c (1/5) -8- Tham kh¶o CÊu tróc hÖ thèng cña EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng S¬ ®å bè trÝ c¸c bé phËn (1CD-FTV E/G) 1. C¶m biÕn (1) C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p Ph¸t hiÖn khèi l­îng kh«ng khÝ n¹p (2) C¶m biÕn vÞ trÝ bµn ®¹p ga Ph¸t hiÖn gãc më cña bµn ®¹p vµ c¸c ®iÒu kiÖn ch¹y kh«ng t¶i (3) C¶m biÕn vÞ trÝ trôc cam NhËn d¹ng c¸c xi lanh (4) C¶m biÕn nhiÖt ®é khÝ n¹p Ph¸t hiÖn nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p (5) C¶m biÕn ¸p suÊt t¨ng ¸p tuabin Ph¸t hiÖn ¸p suÊt cña ®­êng èng n¹p (6) C¶m biÕn nhiÖt ®é n­íc Ph¸t hiÖn nhiÖt ®é n­íc lµm m¸t (7) C¶m biÕn vÞ trÝ trôc khuûu Ph¸t hiÖn gãc quay cña trôc khuûu (8) C¶m biÕn ¸p suÊt nhiªn liÖu Ph¸t hiÖn ¸p suÊt nhiªn liÖu trong èng ph©n phèi (9) C¶m biÕn nhiÖt ®é nhiªn liÖu Ph¸t hiÖn nhiÖt ®é nhiªn liÖu (2/5) -9- 2. Bé chÊp hµnh (1) Vßi phun Phun nhiªn liÖu theo c¸c tÝn hiÖu (2) Van EGR (Van lu©n hoµn khÝ x¶) Më vµ ®ãng theo c¸c tÝn hiÖu tõ ECU ®Ó t¸i tuÇn hoµn khÝ x¶ nh»m gi¶m l­îng khÝ th¶i. (3) SCV (Van ®iÒu khiÓn hót) §­îc l¾p ë b¬m cung cÊp, SCV ®iÒu chØnh khèi l­îng nhiªn liÖu ®­îc hót vµo b¬m cung cÊp. (3/5) 3. ECU vµ c¸c bé phËn kh¸c (1) ECU (Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn tö) X¸c ®Þnh c¸c t×nh tr¹ng ho¹t ®éng dùa vµo c¸c tÝn hiÖu tõ c¸c c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tèi ­u ®Õn ®éng c¬. (2) EDU KhuyÕch ®¹i c¸c tÝn hiÖu cña ECU ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c vßi phun. (3) èng ph©n phèi L­u tr÷ nhiªn liÖu ®· ®­îc b¬m cung cÊp nÐn ®Õn ¸p suÊt cÇn thiÕt cho viÖc phun nhiªn liÖu. (4) B¬m cung cÊp Lµm t¨ng ¸p suÊt cña nhiªn liÖu cÇn thiÕt ®Ó phun vµ cÊp nhiªn liÖu vµo èng ph©n phèi. (5) Bé läc vµ cèc l¾ng ®äng n­íc Khö c¸c t¹p chÊt vµ n­íc ra khái nhiªn liÖu (4/5) 4. Dßng nhiªn liÖu vµ tÝn hiÖu trong EFI-diesel cã èng ph©n phèi (1) Dßng nhiªn liÖu vµ tÝn hiÖu trong EFI-diesel cã èng ph©n phèi B¬m cÊp trong b¬m cung cÊp hót nhiªn liÖu tõ b×nh nhiªn liÖu. Nhiªn liÖu ®· ®­îc b¬m cung cÊp t¨ng ¸ p ®Õn ¸p suÊt phun thÝch hîp ®­îc cÊp vµo èng ph©n phèi ®Ó tr÷ l¹i. Nhiªn liÖu tr÷ l¹i ®­îc ph©n phèi qua c¸c èng phun ®Õn c¸c vßi phun cña c¸c xi lanh, vµ khi vßi phun ®­îc ®iÒu khiÓn, nhiªn liÖu sÏ ®­îc phun. (2) Dßng tÝn hiÖu ECU thu thËp th«ng tin tõ c¸c c¶m biÕn vµ truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®Õn SCV ®Ó ®¹t ®­îc ¸p suÊt nhiªn liÖu môc tiªu. Ngoµi ra, tÝn hiÖu ¸p suÊt tõ èng ph©n phèi ®­îc ®­a trë vÒ ECU. ECU sÏ truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®Õn EDU ®Ó ®iÒu khiÓn c¸c vßi phun, EDU ®Æt ®iÖn ¸p ®­îc khuyÕch ®¹i vµo c¸c vßi phun, vµ c¸c vßi phun sÏ phun nhiªn liÖu. Gîi ý: M¹ch håi nhiªn liÖu thõa tõ vßi phun, b¬m cung cÊp hoÆc èng ph©n phèi kh«ng ®­îc minh häa ë bªn tr¸i, nh­ng m¹ch håi nhiªn liÖu thõa nµy ®­îc g¾n vµo hÖ thèng nhiªn liÖu thùc tÕ. (5/5) -10- C¸c bé phËn ®iÒu khiÓn c¬ b¶n C¸c bé phËn ®iÒu khiÓn c¬ b¶n C¸c chøc n¨ng ®­îc ECU ®iÒu khiÓn trong EFI-diesel kiÓu th«ng th­êng vµ EFI-diesel cã èng ph©n phèi. -11- Bài tập Hãy sử dụng các bài tập này để kiểm tra mức hiểu biết của bạn về các tài liệu trong chương này. Sau khi trả lời mỗi bài tập, bạn có thể dùng nút tham khảo để kiểm tra các trang liên quan đến câu hỏi về dòng điện. Khi các bạn có câu trả lời đúng, hãy trở về văn bản để duyệt lại tài liệu và tìm câu trả lời đúng. Khi đã trả lời đúng mọi câu hỏi, bạn có thể chuyển sang chương tiếp theo. -12- Câu hỏi - 1 Các hình minh họa 1-3 dưới đây trình bày loại động cơ diesel. Bằng nhóm từ này, hãy chọn từ nào tương ứng với mỗi hình minh họa. a) Diesel (kiểu cơ khí) b) EFI-diesel thông thường c) EFI-diesel ống phân phối Trả lời: 1. 2. 3. Câu hỏi - 2 Hãy đánh dấu Đúng hoặc Sai cho mỗi câu sau đây. STT Câu hỏi Đúng hoặc Sai Các câu trả lời đúng 1. Trong khi điều khiển lượng phun và thời điểm phun của EFI-diesel thông thường được thực hiện bằng ECU, các cơ cấu tăng áp và phân phối nhiên liệu giống hệt như loại cơ khí thông thường. Đúng Sai 2. Cả hai hệ thống EFI-diesel thông thường và EFI-diesel có ống phân phối, khối lượng và thời điểm phun được ECU điều chỉnh chính xác để phù hợp với các điều kiện chạy xe. Đúng Sai 3. Trong EFI-diesel thông thường, các vòi phun được điều khiển theo các tín hiệu từ ECU. Đúng Sai -13- Câu hỏi - 3 Bảng sau đây cho thấy các bộ phận điều khiển khối lượng phun và thời điểm phun. Bằng nhóm từ này, hãy chọn từ nào tương ứng với 1-4 trong bảng này. a) SCV (Van điều khiển hút) b) Vòi phun EFI-diesel thông thường c) Bộ định thời d) TCV (Van điều chỉnh thời điểm phun) e) Vòi phun EFI-diesel ống phân phối f) EDU (Bộ phận dẫn động bằng điện) g) SPV (Van điều khiển lượng phun) Trả lời: 1. 2. 3. 4.