Tải bản đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp hệ thống phun xăng điện tử ( có bản vẽ A0 LH Zalo 0971551197 )

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHUN XĂNG
ĐIỆN TỬ...........................................................................................................1
1.1 Khái niệm về công nghệ phun xăng điện tử.............................................1
1.2 Lịch sử hình thành....................................................................................1
1.3 Hệ thống phun xăng.................................................................................2
1.3.1 Cấu tạo...............................................................................................2
1.3.2 Nguyên lý làm việc............................................................................3
1.4 Phân loại hệ thống phun xăng điện tử......................................................5
1.4.1 Phân loại theo điểm phun...................................................................5
1.4.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun.............................6
1.4.3 Phân loại theo thời điểm phun xăng...................................................6
1.4.4 Phân loại theo mối quan hệ giữa các kim phun.................................6
1.4.5 Phân loại theo phương pháp phát hiện lượng không khí nạp.............7
1.5 Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử................................................8
1.6 Nhược điểm của hệ thống phun xăng điện tử..........................................9
1.7 So sánh giữa hệ thống phun xăng điện tử và bộ chế hào khí.................10
1.8 Hệ thống cung cấp nhiên liệu.................................................................12
1.8.1 Chức năng........................................................................................12
1.8.2 Công dụng của từng bộ phận...........................................................13
CHƯƠNG 2 - CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG

PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ TRÊN XE CAMRY 2.0 E......................................19
2.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu...............19
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính........................20
2.2.1 Bơm nhiên liệu.................................................................................20


2.2.2 Điều khiển bơm nhiên liệu...............................................................21
2.2.3 Bộ lọc nhiên liệu..............................................................................24
2.2.4 Bộ điều áp........................................................................................24
2.2.5 Bộ giảm rung động...........................................................................28
2.2.6 Vòi phun xăng điện tử......................................................................28
2.2.7 Hệ thống kiểm soát hơi nhiên liệu...................................................30
2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp không khí động cơ
1AZ- FE trên xe camry................................................................................31
2.3.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp khí nạp.....................................................31
2.3.2 Lọc gió.............................................................................................32
2.3.3 Cổ họng gió......................................................................................33
2.3.4 Ống góp hút và đường ống nạp........................................................34
2.4 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của các bộ phận điều khiển trên hệ thống
phun xăng điện tử trên xe 1AZ- FE.............................................................35
2.4.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp.............................................................35
2.4.2 Cảm biến nhiệt độ không khí nạp....................................................38
2.4.3 Cảm biến vị trí bướm ga..................................................................39
2.4.4 Cảm biến oxy...................................................................................41
2.4.5 Cảm biết nhiệt đọ nước làm mát......................................................42
2.4.6 Cảm biến vị trí trục cam...................................................................44
2.4.7 Cảm biến vị trí trục khuỷu...............................................................45
2.4.8 Cảm biến tiếng gõ............................................................................46
2.4.9 Cảm biến bàn đạp ga........................................................................47
2.4.10 ECU................................................................................................49


CHƯƠNG 3 - CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHUN XĂNG
ĐIỆN TỬ.........................................................................................................54
3.1 Các hư hỏng và cách khắc phục.............................................................54
3.2 Quy trình kiểm tra hệ thống...................................................................55
3.2.1 Chuẩn đoán hệ thống dựa vào đèn check hoặc thiết bị đọc lỗi........56
3.2.2 Kiểm tra các thành phần trong hệ thống phun xăng điện tử............62
3.3 Quy trình bảo dưỡng..............................................................................75
3.4 Quy trình tháo hệ thống nhiên liệu.........................................................77


TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................82


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống phun xăng..........................................................2
Hình 1.2 Bộ điều khiển Electronic control Unit................................................3
Hình 1.3 Hệ thống phun xăng đa điểm..............................................................5
Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống L - EFI.......................................................................7
Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống D - EFI......................................................................8
Hình 1.6 Hệ thống nhiên liệu..........................................................................12
Hình 1.7 Bơm nhiên liệu.................................................................................14
Hình 1.8 Bầu lọc xăng.....................................................................................14
Hình 1.9 Bộ ổn định áp suất............................................................................15
Hình 1.10 Bộ giảm rung động.........................................................................15
Hình 1.11 Cấu tạo của vòi phun......................................................................16
Hình 1.12 Hộp ECU động cơ..........................................................................16
Hình 1.13 Sơ đồ làm việc của hệ thống..........................................................17
Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu....................................................19
Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu....................................................21
Hình 2.3 Sơ đồ mạch điều khiển bơm.............................................................22
Hình 2.4 Chế độ khởi động bơm nhiên liệu....................................................23
Hình 2.5 Chế độ khởi động bơm nhiên liệu....................................................23
Hình 2.6 Bộ lọc nhiên liệu..............................................................................24
Hình 2.7 Bộ lọc nhiên liệu..............................................................................25
Hình 2.8 Bộ điều áp loại 1...............................................................................26
Hình 2.9 Bộ điều áp loại 2...............................................................................27
Hình 2.10 Bộ giảm rung động.........................................................................28
Hình 2.11 Kết cấu của vòi phun......................................................................29
Hình 2.12 Sơ đồ mạch điều khiển phun..........................................................30
Hình 2.13 Sơ đồ hệ thống kiểm soát hơi nhiên liệu........................................31
Hình 2.14 Hệ thống cung cấp khí nạp.............................................................31
Hình 2.15 Lọc gió............................................................................................32


Hình 2.16 Kết cấu cổ họng gió........................................................................33
Hình 2.17 Kết cấu cổ họng gió........................................................................34
Hình 2.18 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy......................................36
Hình 2.19 Mạch cảm biến lượng khí nạp........................................................37
Hình 2.20 Cảm biến nhiệt độ khí nạp..............................................................38
Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ...............................................38
Hình 2.22 Cảm biến vị trí bướm ga loại Hall..................................................39
Hình 2.23 Sơ đồ mạch cảm biến bướm ga......................................................40
Hình 2.24 Cảm biến oxy.................................................................................41
Hình 2.25 Sơ đồ mạch cảm biến oxy..............................................................42
Hình 2.26 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát...................................................43
Hình 2.27 Mạch điện cảm biến nước làm mát................................................43
Hình 2.28 Cảm biến vị trí trục cam.................................................................44
Hình 2.29 Sơ đồ mạch cảm biến vị tri trục cam..............................................45
Hình 2.30 Cảm biến vị trí trục khuỷu..............................................................45
Hình 2.31 Cảm biến vị trí trục khuỷu..............................................................46
Hình 2.32 Cảm biến tiếng gõ..........................................................................46
Hình 2.33 Sơ đồ mạch cảm biến tiếng gõ.......................................................47
Hình 2.34 Cảm biến vị trí bàn đạp ga.............................................................47
Hình 2.35 Sơ đồ mạch cảm biến bàn đạp ga...................................................48
Hình 2.36 Đồ thị làm giàu xăng lý tưởng........................................................51
Hình 3.1 Đèn check lỗi....................................................................................56
Hình 3.2 Sơ đồ nguồn cung cấp......................................................................62
Hình 3.3 Sơ đồ nguồn nuôi của ECU..............................................................63
Hình 3.4 Sơ đồ tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga............................................65
Hình 3.5 Sơ đồ tín hiệu cảm biến chân không................................................67
Hình 3.6 Sơ đồ cảm biến nhiệt độ nước làm mát............................................68
Hình 3.7 Sơ đồ tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát...............................69
Hình 3.8 Sơ đồ tín hiệu khởi động..................................................................70


Hình 3.9 Sơ đồ tín hiệu đánh lửa.....................................................................72
Hình 3.10 Sơ đồ tín hiệu cảm biến oxy...........................................................73


LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển rất nhanh và mạnh mẽ của nền khoa học thì hệ
thống phun xăng điện tử đã được ra đời và dần được thay thế cho bộ chế hòa
khí. Hầu hết các loại xe đời mới bây giờ đều sử dụng hệ thống phun xăng điện
tử vì nó có nhiều ưu điểm vượt trội.
Qua quá trình học tập thì em thấy rằng hệ thống phun xăng điện tử rất tốt so
với các hệ thống nhiên liệu trước đó như tiết kiệm nhiên liệu hơn, khí thải ra
sạch hơn, công suất được nâng cao hơn….. chính vì những ưu điểm đó mà em
đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu về hệ thống phun xăng điện tử”và tìm hiểu rõ
hơn trên xe toyota camry 2.0 E năm 2014.
Được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo Phạm Văn Thoan cùng toàn
thể các thầy cô giáo trong khoa “Công nghệ kỹ thuật ô tô” đã giúp em hoàn
thành bộ đò án này. Nhưng do chưa có kinh nghiệm và trình độ của bản thân
còn hạn chế nên trong đồ án còn nhiều điểm sai xót. Rất mong được sự chỉ
baoir của thầy cô giáo để đồ án của em ngày càng được hoàn thiện hơn.

Hà Nội, ngày 19 tháng 4 năm 2019

Sinh viên thực hiện
Phạm Minh Đức


1
CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHUN XĂNG
ĐIỆN TỬ
1.1 Khái niệm về công nghệ phun xăng điện tử
- Hệ thống phun xăng điện tử được viết tắt là EFI hoặc FI (Electronic Fuel
Injection). Hệ thống phun xăng điện tử là một thuật ngữ đã vô cùng quen
thuộc với tất cả mọi người sử dụng xe máy và ô tô. Quy trình hoạt động cơ
bản của một hệ thống phun xăng điện tử là sử dụng một khối hệ thống tinh
chỉnh và điều khiển điện tử để can thiệp vào các bước phun nhiên liệu vào
buồng đốt của động cơ nhằm tối ưu hóa việc dùng nhiên liệu.
- Hệ thống bao gốm 2 thành phần chính:
+ Những bộ phận máy cảm biến
+ Bộ phận điều khiển trung tâm
- Những bộ phận cảm biến này liên tiếp theo dõi những hoạt động của động
cơ như: vị trí bướm ga, áp suất ống nạp, nhiệt lượng khí nạp, nhiệt năng dầu,
vận tốc động cơ,…. Và sau đó truyền tín hiêu về bộ điều khiển trung tâm.
1.2 Lịch sử hình thành
- Vào cuối thế kỉ 19 một kĩ sư người Pháp tên là Stévaan đã nghĩ ra cách phân
phối nhiên liệu khi dùng một máy nén khí.
- Sau đó một thời gian người Đức đã cho phun nhiên liệu vào buồng đốt,
nhưng việc này không đạt được hiệu quả cao nên không thực hiện.
- Đến năm 1887 người Mỹ đã có đóng góp to lớn trong việc triển khai hệ
thống phun xăng vào sản xuất, áp dụng trên động cơ tỉnh tại.
- Đầu thế kỉ 20, hệ thống phun xăng được áp dụng trên các loại ô tô ở Đức và
nó đã thay dần động cơ sử dụng bộ chế hòa khí.
- Năm 1962 người pháp triển khai nó trên ô tô Peugoet 404


2
- Năm 1973 các kĩ sư người Đức đã đưa ra hệ thống phun xăng kiểu cơ khí
gọi là K- Jetronic
- Vào năm 1981 hệ thống K- Jetronic được cải tiến thành KE- Jetronic và nó
được sản xuất hàng loạt vào năm 1984 và được trang bị trên các xe mercedes.
- Đến năm 1984, người Nhật mới ứng dụng hệ thống phun xăng trên các xe
của hãng Toyota. Sau đó các hãng khác như Nissan của Nhật cũng ứng dụng
kiểu L – jetronic thay cho bộ chế hòa khí.
1.3 Hệ thống phun xăng.
1.3.1 Cấu tạo

Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống phun xăng.
- Hệ thống phun xăng có thêm một số bộ phận sau:
+ Cảm biến: để tiếp nhận các thông số của động cơ (như nhiệt độ, số vòng
quay,….)
+ Bộ điều khiển: Nhận tín hiệu từ cảm biến và điều khiển vòi phun để hòa khí
có tỉ lệ phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ.
+ Bộ điều chỉnh áp suất: dùng để giữ ổn định áp suất xăng ở bên trong của vòi
phun.
+ Vòi phun: Dạng van, được điều khiển bởi tín hiệu điện.


3
1.3.2 Nguyên lý làm việc
- Kỳ nạp: Không khí được hút vào bên trong xi lanh do sư chênh lệch áp suất.
- Bơm hút xăng từ thùng qua bầu lọc rồi tới vòi phun, nhờ bộ điều chỉnh áp
suất xăng ở vòi phun luôn có áp suất nhất định.
- Sau đó thì quá trình phun xăng của vòi phun làm việc nhờ vào bộ điều khiển
phun.
- ECU (bộ điều khiển – Electronic control unit)
+ Bộ xử lý trung tâm tiếp nhận thông tin và xử lý theo một chương trình đã
định sẵn. Trước đó hệ thống đã được cài đặt các thông số chuẩn về lưu lượng
khí nạp, vị trí bướm ga, số vòng quay động cơ, thành phần oxy trong khí
thải…để ECU có thể quản lý, tính toán và xử lý lượng nhiên liệu cung cấp để
phun vào xilanh.
Chi tiết một số chức năng quan trọng của hệ thống điều khiển
- Kiểm soát tốc độ không tải của xe ECU sẽ kiểm soát tốc độ cầm chừng, tốc
độ không tải cũng được bộ phận này điều khiển có thể nói đây chính là trung
tâm đầu não toàn quyền điều khiển, kiểm soát các chức năng điều khiển hành
trình.
Bộ chế hòa khí sử dụng cho các dòng xe cũ trước đây thì hệ thống phun xăng
điện tử được đánh giá hiệu quả và phương án tiết kiệm xăng hiệu quả cho xe,
lí do:
Hình 1.2 Bộ điều khiển
Electronic control Unit


4

+ Đảm bảo nhậy khi nổ máy bởi những vòng tua đầu tiên khi khởi động ECU
đã điều khiển đánh lửa rất chuẩn, đồng thời cung cấp lượng nhiên liệu vừa đủ
cho buồng đốt hoạt động.
–Điều khiển tỷ lệ không khí/ nhiên liệu
Các dòng xe tay ga hiện nay đều được trang bị hệ thống phun xăng này, sử
dụng kim phun để cung cấp trực tiếp nhiên liệu cho xylanh. Bộ phận điều
khiển sẽ xác định lượng nhiện liệu cần thiết cho một chu trình hoạt động.
–Kiểm soát thời điểm đánh lửa
Để cung cấp nhiên liệu chuẩn xác ECU sẽ điểu chỉnh thời gian ăn khớp với
các tia lửa. Có trường hợp đánh lửa xảy ra sớm hoặc muộn thì ECU cũng sẽ
nhận biết được và điều chỉnh thời gian của các tia sao cho phù hợp.
+ Lượng nhiên liệu dư bộ điều khiển sẽ biết được thông qua hệ hệ thống cảm
biến, lúc này nó sẽ tự căn chỉnh hiệu suất nhiên liệu sao cho hợp lý
Bộ phận cảm biến đóng vai trò theo dõi quá trình hoạt động của động cơ để
cập nhật và truyền thông tin tới bộ điều khiển, lúc này bộ phận điều khiển sẽ
điều chỉnh thời gian cung cấp nhiên liệu vào buồng đốt để tối ưu hóa việc sử
dụng nhiên liệu….
- Vòi phun xăng: Đây là bòi phun nhiên liệu có van điều khiển điện tử. Nó có
thể mở và đóng van phun nhiều lần trong mỗi giây. Cơ chế hoạt động: Khi
béc phun xăng được cấp nhiên liệu và áp lực từ bình xăng, piston sẽ được
kích hoạt mở van với sự hỗ trợ của một nam châm điện, nhiên liệu sẽ được
đẩy qua các lỗ phun nhỏ.Dựa vào thời gian béc phun mở để lượng nhiên liệu
cần cung cấp cho động cơ.
- Bơm xăng: Không giống với hoạt động của hệ thống chế hòa khí ở các dòng
xe phun xăng điện tử, xăng sẽ được phun vào buồng đốt tách riêng với truyền


5
động hút của xy lanh, và được quyết định bởi ECU nên cần có bơm xăng tạo
đủ áp lực để nén vào trong béc phun. Nói một cách dễ hiểu bơ xăng hoạt động
giống máy bơm thủy lực dùng bơm nước khi rửa xe.
1.4 Phân loại hệ thống phun xăng điện tử
1.4.1 Phân loại theo điểm phun
- Hệ thống phun xăng đơn điểm (single point injection – SPI): Hệ thống này
chỉ dùng một vòi phun trung tâm duy nhất thế vào cho bộ chế hoà khí. Vòi
phun nguồn nhiên liệu được đặt ngay trước bướm ga và sản sinh ra khí hỗn
hợp trên đường nạp. Hệ thống có cấu tạo khá đơn giản, chi phí chế tạo rẻ,
thường chỉ thấy ở những xe nhỏ.
- Hệ thống phun xăng hai điểm (Bipoint Injection – BPI): được tăng cấp từ hệ
thống phun nhiên liệu sử dụng đơn điểm. Hệ thống này sử dụng thêm 1 vòi
phun, đặt sau bướm ga nhằm tăng nhiên liệu hoạt động cho hỗn hợp. Bình
thường khối hệ thống BPI ít được dùng do không hiệu quả nhiều so với SPI.
- Hệ thống phun xăng đa điểm (Multipoint Injection – MPI): Mỗi xi- lanh
được trang bị một vòi phun riêng lẻ đặt ngay trước xupap. Hệ thống vòi phun
được lấy tín hiệu từ góc quay trục khuỷu để xác định thời điểm phun đúng
mực.


6

Hình 1.3 Hệ thống phun xăng đa điểm
1.4.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun
- 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.
- Phun xăng thủy lực: Được trang bị các bộ phận di động bởi áp lực của gió
hay của nhiên liệu. Điều khiển thủy lực sử dụng cảm biến cánh bướm gió và
bộ phân phối nhiên liệu để điều khiển lượng xăng phun vào động cơ. Có một
vài loại xe trang bị hệ thống này.
- Phun xăng cơ khí: Được điều khiển bằng cần ga, bơm cơ khí và bộ điều tốc
để kiểm soát số lượng nhiên liệu phun vào động cơ.
1.4.3 Phân loại theo thời điểm phun xăng
- Hệ thống phun xăng gián đoạn: Đóng mở kim phun một cách độc lập, không
phụ thuộc vào xupáp. Loại 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.


7
- Hệ thống phun xăng đồng loạt: Là phun xăng vào động cơ ngay trước khi
xupáp nạp mở ra hoặc khi xupáp nạp mở ra. Áp dụng cho hệ thống phun dầu.
- Hệ thống phun xăng liên tục: Là phun xăng vào ống góp hút mọi lúc. Bất kì
lúc nào động cơ đang chạy đều có một số xăng được phun ra khỏi kim phun
vào động cơ. Tỉ lệ hòa khí được điều khiển bằng sự gia giảm áp suất nhiên
liệu tại các kim phun. Do đó lưu lượng nhiên liệu phun ra cũng được gia giảm
theo.
1.4.4 Phân loại theo mối quan hệ giữa các kim phun
- Phun theo nhóm đơn: Hệ thống này, các kim phun được chia thành 2 nhóm
bằng nhau và phun luân phiên. Mỗi nhóm phun một lần vào một vòng quay
cốt máy.
- Phun theo nhóm đôi: Hệ thống này, các kim phun cũng được chia thành 2
nhóm bằng nhau và phun luân phiên.
- Phun đồng loạt: Hệ thống này, các kim phun đều phun đồng loạt vào mỗi
vòng quay cốt máy. Các kim được nối song song với nhau nên ECU chỉ cần ra
một mệnh lệnh là các kim phun đều đóng mở cùng lúc
- Phun theo thứ tự: Hệ thống này, mỗi kim phun một lần, cái này phun xong
tới cái kế tiếp.
1.4.5 Phân loại theo phương pháp phát hiện lượng không
khí nạp
a) L- EFI (loại điều khiển lượng không khí)


8

Hình 1.4 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.


9

Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống D - EFI
1.5 Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử
- Công nghệ phun xăng điện tử (EFI) phun chính xác lượng xăng so với
không khí bởi có đồng loạt cảm biến tích lũy thông tin về góc quay & tốc độ
trục khuỷu, lưu lượng khí nạp, nhiệt lượng khí nạp, nhiệt năng nước làm mát,
tỷ lệ hỗn hợp, nồng độ oxi ở khí thải....
- Cải thiện nguyên tử hóa. Nhiên liệu được phun ra như một màn sương mịn.
- Phân phối nhiên liệu tốt hơn. Lưu lượng nhiên liệu vào các xi lanh đồng đều.
- Lượng khí thải thấp hơn giúp giảm ô nhiễm môi trường.
- Khi trời lạnh thì máy dễ khởi động hơn, sấy nóng máy nhanh hơn.
- Công suất của động cơ tăng. Đo lường chính xác của nhiên liệu đến mỗi xi
lanh và lưu lượng không khí dùng để đốt cháy đủ dẫn đến việc sinh ra mã lực
nhiều hơn.
- Động cơ chạy không tải rất êm.


10
- Tiết kiệm nhiên liệu.
- Hệ thống đơn giản hơn so với bộ chế hòa khí vì không cần đến cánh bướm
gió khởi động, không cần các vít hiệu chỉnh.
- 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
- 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.
1.6 Nhược điểm của hệ thống phun xăng điện tử
- Do hệ thống phun xăng điện tử có cấu tạo phức tạp, có độ nhạy cảm cao do


11
làm việc bằng các cảm biến nên nó rất khắt khe về chất lượng nhiên liệu và
không khí. Trong quá trình làm việc nếu xăng không tốt và bộ lọc nhiên liệu
làm việc không hiệu quả sẽ làm cho kim phun bị tắc hoặc đóng cặn.
- Hệ thống bơm nhiên liệu dễ bị hỏng do nhấn nút khởi động ngay khi bật
khóa điện, nhấn nút khởi động liên tục, bật tắt chìa khóa nhiều lần. Đó là
những nguyên nhân chính gây hỏng bơm nhiên liệu vì chưa nạp đủ nhiên liệu
vào vòi phun.
- Do cấu tạo phức tạp nên việc sửa chữa bảo dưỡng gặp nhiều khó khăn đòi
hỏi trình độ chuyên môn cao và phải có thiết bị chuyên dùng để kiểm tra.
- Giá thành thay thế phụ tùng linh kiện khá cao và có thể phải thay thế cả
cụm.
1.7 So sánh giữa hệ thống phun xăng điện tử và bộ chế hào khí
Tiêu chí

Bộ chế hòa

Phun xăng điện tử

Khởi động

khí
Khởi động lâu

Nhanh nhạy, kể cả lúc nhiệt độ thấp hoặc

Tiêu thụ

Tốn nhiên liệu

xe để lâu ngày không chạy
Tiết kiệm nhiên liệu

nhiên liệu
Bảo trì

Dễ dàng, ít

Khó sửa chữa, chi phí cao

Giá thành

tốn kém
Rẻ hơn

Giá cao

 Khởi động:
- Với bộ chế hòa khí, khi khởi động xe ở nhiệt độ thấp (nhất là trong những
ngày mùa đông ở miền Bắc), nhiên liệu trong xe sẽ bám trong thành xi lanh
và bị ngưng tụ trên các thành này, do đó, trong hệ thống bướm gió của xe sẽ
có trạng thái hỗn hợp nghèo, do đó khó khởi động động cơ. Vì thế cần có một
giai đoạn gọi là “làm ấm động cơ”, khi động cơ được làm ấm, thì hệ thống


12
bướm gió mới trở về trạng thái bình thường, và khởi động máy được dễ dàng
hơn.
- Trong khi đó, hệ thống phun xăng điện tử lại cung cấp chế độ làm việc hơn,
ngay cả trong khi nhiệt độ môi trường xuống thấp, động cơ phun xăng điện tử
không cần hiệu chỉnh bướm gió, mà chỉ bật chìa khóa và khởi động máy ngay
lập tức.
- Vì vậy, nói về độ nhạy khi khởi động máy thì hệ thống phun xăng điện tử tốt
hơn rất nhiều.
 Tiêu thụ nhiên liệu
- Do phải mất nhiên liệu cho việc làm nóng động cơ, vì thế xe sử dụng bộ chế
hòa khí tốn xăng hơn hệ thống phun xăng điện tử. Bên cạnh đó, bộ chế hòa
khí với sự hoạt động hoàn toàn dựa vào cơ học (với động cơ 4 thì hoạt động
sựa vào cơ học), vì thế hiệu suất sử dụng nhiên liệu cũng không được cao, do
đó, càng làm tốn nhiên liệu hơn
- Trong khi đó, hệ thống phun xăng điện tử được điều chỉnh khả năng sử dụng
nhiên liệu hoàn toàn bằng máy tính dưới sự quản lí của ECU, do đó, vừa
không mất nhiên liệu cho việc làm nóng động cơ, vừa làm tăng hiệu quả sử
dụng của nhiên liệu. Do đó, với cùng mộ lượng xăng thì hệ thống phun xăng
điện tử sẽ giúp xe đi được quãng đường xa hơn rất nhiều.
 Bảo trì
- Rõ ràng là với cấu tạo cơ học đơn giản nên bộ chế hòa khí có thể dễ dàng
sửa chữa khi bị hỏng với những dụng cụ đơn giản của người đi xe máy mà
không cần phải sự can thiệp của những thợ chuyên nghiệp. Do đó, đồng thời
chi phí sửa chữa bộ chế hòa khí cũng thấp hơn rất nhiều so với hệ thống phun
xăng điện tử.
- Với cấu tạo phức tạp, độ chính xác đến từng chi tiết do đó hệ thống phun
xăng điện tử chỉ có thể sửa chữa bởi những người thợ chuyên nghiệp, thì hệ


13
thống mới có được trạng thái hoạt động tốt nhất. Chính vì thế mà chi phí mỗi
khi sửa chữa hệ thống phun xăng điện tử cũng sẽ khó khăn và vất vả hơn rất
nhiều so với bộ chế hòa khí.
1.8 Hệ thống cung cấp nhiên liệu
1.8.1 Chức năng
- Hút xăng từ bình chứa để bơm tới các vòi phun
- Tạo áp suất cần thiết để phun xăng
- Duy trì áp suất cần thiết trên ống chia.
1.6.2 Cấu tạo

Hình 1.6 Hệ thống nhiên liệu


14
- Nhiên liệu được lấy từ bình nhiên liệu bằng bơm nhiên liệu và được phun
dưới áp suất bởi vòi phun.
- Áp suất nhiên liệu trong đường ống nhiên liệu phải được điều chỉnh để duy
trì việc phun nhiên liệu ổn định bằng bộ điều áp và bộ giảm rung động
 Các bộ phận chính
- Bình nhiên liệu
- Cụm bơm nhiên liệu
- Bơm nhiên liệu
- Lưới lọc của bơm nhiên liệu
- Bộ lọc nhiên liệu
- Bộ điều áp
- Ống phân phối
- Vòi phun
- Bộ giảm rung động
1.8.2 Công dụng của từng bộ phận
- 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 xăng đi. Khi nối mạch công
tắc máy và công tắc khởi động thì bơm xăng hoạt động tức thì và liên 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.


15

Hình 1.7 Bơm nhiên liệu
- Bầu lọc xăng: Có công dung lọc sạch tạp chất trong xăng nhằm bảo vệ hệ
thống. Bầu lọc có hai phần: một lõi lọc bằng giấy và một tấm lọc. Xăng phải
xuyên qua lõi lọc bằng giấy và một tấm lọc trước khi chảy vào bộ phân phối.

Hình 1.8 Bầu lọc xăng
- Bộ ổn định áp suất: 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.


16

Hình 1.9 Bộ ổn định áp suất
- Bộ giảm rung động: Bộ giảm rung động 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 nhiên liệu.

Hình 1.10 Bộ giảm rung động
- 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 1.53Ω và loại điện trở cao 13.8Ω.


17

Hình 1.11 Cấu tạo của vòi phun
- 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 thông 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 1.12 Hộp ECU động cơ


18
- Điều phối van biến thiên thông minh VVT- i van nạp: Hệ thống điện tử
điều khiển van nạp biến thiên VVT- i (variable valve timing with intelligence)
được thiết kế với mục đích nâng cao mô- men xoắn của động cơ, cắt giảm tiêu
thụ nhiên liệu và khí thải độc hại.
+ Các bộ phận của hệ thống gồm: Bộ xử lý trung tâm ECU 32 bit; bơm và
đường dẫn dầu; bộ điều khiển phối khí (VVT) với các van điện; các cảm biến:
VVT, vị trí bướm ga, lưu lượng khí nạp, vị trí trục khuỷu, nhiệt độ nước.
Ngoài ra, VVT- i thường được thiết kế đồng bộ với cơ cấu bướm ga điện tử
ETCS- i, đầu phun nhiên liệu 12 lỗ (loại bỏ sự hỗ trợ bằng khí) và bộ chia
điện bằng điện tử cùng các bugi đầu iridium.

Hình 1.13 Sơ đồ làm việc của hệ thống
+ Nguyên lý làm việc của hệ thống: trong quá trình làm việc, các cảm biến vị
trí trục khuỷu, vị trí bướm ga và lưu lượng khí nạp cung cấp các dữ liệu chính
về ECU để tính toán thông số phối khí theo yêu cầu. Cảm biến nhiệt độ nước
làm mát động cơ cung cấp dữ liệu hiệu chỉnh, còn các đầu đo VVT và vị trí
trục khuỷu thì cung cấp các thông tin về tình trạng phối khí thực tế. Trên cơ
sở đó, ECU sẽ tổng hợp được lệnh phối khí tối ưu cho buồng đốt. Lệnh này
được tính toán trong vài phần nghìn giây và quyết định đóng (mở) các van
điện của hệ thống thủy lực. Áp lực dầu sẽ tác động thay đổi vị trí bộ điều


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×