Giáo trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử (nghề công nghệ ô tô cđlt)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG
NHIÊN LIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG LIÊN THÔNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: 743 /QĐ-CĐCG-KT&KĐCL / QĐ-CĐCG
Ngày 31 tháng 10 năm 2022 của Trường Cao đẳng Cơ giới

Quảng Ngãi, năm 2022
(Lưu hành nội bộ)
1


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng 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.

2


LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây, công nghiệp ô tơ đã có những sự thay đổi lớn lao.
Đặc biệt, hệ thống điện và điện tử trên ô tô đã có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp
ứng các yêu cầu: tăng công suất động cơ, giảm độ độc hại của các khí thải, tăng tính
an tồn và tiện nghi của ô tô. Ngày nay, chiếc ô tô là một hệ thống phức hợp bao gồm
cơ khí và điện tử. Trên hầu hết các hệ thống của ô tô đều có mặt các bộ vi xử lý để

điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống. Các hệ thống mới lần lượt ra đời và
được ứng dụng rộng rãi trên các loại xe, từ các hệ thống điều khiển động cơ đến các
hệ thống an toàn và tiện nghi trên xe như: hệ thống phun xăng điện tử; hệ thống đánh
lửa; hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS); hệ thống chống trượt(ASR); hệ thống
điều khiển chạy tự động(cruise control); điều khiển gối hơi(SRS)... Giá thành của các
hệ thống điện và điện tử đã chiếm 30-40% giá thành của xe.
Để giúp Cho các sinh viên tiện tham khảo về modul Bảo dưỡng và sửa chữa hệ
thống nhiên liệu điều khiển điện tử, cuốn tài liệu: ” Bảo dưỡng và sửa chữa hệ
thống nhiên liệu điều khiển điện tử” ra đời. Giáo trình được biên soạn theo chương
trình khung đào tạo cao đẳng, nghề công nghệ ô tô mà tổng cục dạy nghề đã ban hành
và được dùng làm tài liệu lưu hành nội bộ trong trường Cao đẳng Cơ Giới. Trong q
trình biên soạn, chắc chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả rất mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của bạn đọc để lần tái bản sau, giáo trình sẽ được hồn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Quảng Ngãi, ngày 31 tháng 10 năm 2019
Tham gia biên soạn
1. Tạ Hữu Đạt

Chủ biên

2. …………..............
3. ……….............….

3


MỤC LỤC
ĐỀ MỤC
Lời giới thiệu
Mục lục

Bài 1
Bài 2
Bài 3
Bài 4

Tổng quan về hệ thống phun xăng điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa bơm xăng điều khiển điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa vòi phun xăng điều khiển điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa bộ điều khiển trung tâm (ECU) và các bộ
cảm biến
Bài 5 Tổng quan về hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển điện tử
Bài 6 Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển điện tử
Bài 7 Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu Common Rail
Tài liệu tham khảo

4

TRANG
3
4
11
53
77
98
192
209
237
269

GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐIỀU
KHIỂN ĐIỆN TỬ
Mã mô đun: MĐ 12

Vị trí, tính chất của mơ đun
- Vị trí: Mơ đun được bố trí dạy sau các mơn học/ mô đun sau: MH 07, MH 08, MH 09,
MH 10, MH 11.
- Tính chất: Mơ đun chun mơn nghề bắt buộc.
Mục tiêu mơ đun:
- Kiến thức
A1. Trình bày được sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu điều khiển
điện tử
A2. Chuyển hóa được sơ đồ nguyên lý sang sơ đồ lắp đặt của hệ thống nhiên liệu
điều khiển điện tử
A3. Nêu những hư hỏng thường gặp và giải thích được ngun nhân gây ra hư hỏng
đó.
- Kỹ năng:
B1. Thực hiện đúng thao tác tháo, lắp và kiểm tra
B2. Bảo dưỡng và sửa chữa các hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử đúng quy
trình đảm bảo kỹ thuật và an toàn
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm
C1. Bố trí vị trí làm việc hợp lý và đảm bảo an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
C2. Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ô tô.
C1. Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.

5

1. Chương trình khung nghề cơng nghệ ơ tơ

Mã MH,
MĐ

Tên mơn học, mơ đun

Tín
chỉ

I

Các mơn học chung

6

Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó
Thực
Tổng
Lý
hành/thục
số
thuyết
tập/thí
nghiệm
180
63
107

Thi/
kiểm
tra
10

MH 01

Chính trị

1

45

26

16

3

MH 02

Pháp luật

1

15

9

5

1

MH 03
MH 04
MH 05

Giáo dục thể chất
Giáo dục quốc phòng - An ninh
Tin học

1
1
1

30
30
30

1
15
0

27
14
19

2
1
1

MH 06

Ngoại ngữ (Anh văn)

1

30

12

16

2

Các môn học, mô đun chuyên
môn

35

780

349

381

50

3

45

42

0

3

3

45

43

0

2

3
2
2

45
30
45

43
28
12

0
0
31

2
2
2

4

90

24

60

6

2

60

17

39

4

2

60

14

42

4

3

90

18

66

6

2

60

23

33

4

4

90

20

64

6

MĐ 18

Trang bị điện ôtô II
Bảo dưỡng sửa chữa hộp số tự
động II.
Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống
điều khiển ôtô.
Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống
khí nén và thủy lực.
Chẩn đốn trạng thái kỹ thuật
và sửa chữa PAN ô tô II
Kiểm định kỹ thuật ô tô

2

60

20

36

4

MĐ 19

Ngoại ngữ chuyên ngành

3

60

45

10

5

41

960

412

478

60

II
MH 07
MH 08
MH 09
MH 10

MĐ 11
MĐ 12
MĐ 13
MĐ 14
MĐ 15
MĐ 16
MĐ 17

Điện tử cơ bản
Công nghệ khí nén - thuỷ lực
ứng dụng
Nhiệt kỹ thuật
Tổ chức quản lý sản xuất
Thực hành Autocad
Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống
nhiên liệu điều khiển điện tử

Tổng cộng:

2. Chương trình chi tiết mô đun

Số

Tên các bài trong mô đun

Thời gian
6


TT

1
2
3
4
5
6
7

Tổng quan về hệ thống phun xăng điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa bơm xăng điều
khiển điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa vòi phun xăng
điều khiển điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa bộ điều khiển
trung tâm (ECU) và các bộ cảm biến
Tổng quan về hệ thống nhiên liệu diesel
điều khiển điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên
liệu diesel điều khiển điện tử
Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên
liệu Common Rail
Cộng:

Tổng
số
12

Lý
thuyết
6

Thực
hành
6

Kiểm
tra*

8

2

6

8

2

4

2

24

5

17

2

4

2

2

22

5

17

12

2

8

2

90

24

60

6

3. Điều kiện thực hiện mơ đun:
3.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn

3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ....
3.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, bộ dụng cụ
nghề cơng nghệ ơ tơ,…
3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thêm về các tài liệu trong công ty, ga ra thực
tế, các website ô tô liên quan.
4. Nội dung và phương pháp đánh giá:
4.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học, Nghiêm túc trong q trình học tập.
4.2. Phương pháp:
Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau:
7


4.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số
09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã
hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau:
Điểm đánh giá
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học

Trọng số
40%

60%

4.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp
đánh giá
Thường xuyên

Định kỳ

Kết thúc môn
học

Phương pháp
tổ chức
Viết/
Thuyết trình
Viết và
thực hành
Vấn đáp và
thực hành

Hình thức
kiểm tra

Chuẩn đầu ra
đánh giá

Tự luận/
A1, C1, C2
Trắc nghiệm/

Báo cáo
Tự luận/
A2, B1, C1, C2
Trắc nghiệm/
thực hành
Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, B2,
thực hành
C1, C2,
trên mơ hình

Số
cột

Thời điểm

1

kiểm tra
Sau 10 giờ.

3

Sau 20 giờ

1

Sau 60 giờ

4.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang

điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân
với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân,
sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao
động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
5. Hướng dẫn thực hiện môn học
5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Công nghệ ô tô
5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học
5.2.1. Đối với người dạy
8


* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gờm: Trình chiếu, thuyết trình
ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm….
* Thực hành:
- Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra.
- Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, thí nghiệm, bài tập:... Giáo viên hướng
dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học.
- Sử dụng các mơ hình, học cụ mơ phỏng để minh họa các bài tập.
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm tìm
hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội
dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm.
5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung
cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...)
- Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả
- Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích
hợp phải học lại mơ đun mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo

nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo
luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một
số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ
chủ đề thảo luận của nhóm.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc môn học.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.

9


6. Ti liu tham kho:

1. Nguyễn Oanh, Ôtô thế hệ mới & phun xăng điện tử EFI, NXB tổng
hợp Đồng Nai, 1999.
2. Trịnh Văn Đại, Ninh Văn Hoàn, Lê Minh Miện, Cấu tạo và sửa chữa
động cơ ôtô - xe máy, NXB Lao động & XÃ hội, 2005.
3. PTS. Võ Tấn Đông, Hớng dẫn sửa chữa động cơ 1RZ, 2RZ, 2RZ-E
(TOYOTA HIACE), NXB Khoa häc vµ kü thuËt Hµ Néi,1999.
4.TOYOTA, Tài liệu đào tạo hệ thống phun xăng điện tử giai đoạn 2,
tập 5.

10


BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
Mã bài: MĐ 12-01

Giới thiệu:
Để thỏa mãn tiêu chuẩn về khí xả xạch, tính kinh tế trong nhiên liệu bộ

chế hịa khí đã từng được sử dụng rộng rãi trên các động cơ xăng trước đây đã
dần được thay thế bẳng hệ thống phun xăng điều khiển điện tử. Ngày nay hầu
hết trên các động cơ đều được trang bị hệ thống phun xăng điện tử. Vậy ưu
điểm cũng như điều khiển hệ thống này như thế nào sẽ được đề cập đến trong
bài đại cương về hệ thống phun xăng điện tử.
Mục tiêu:
- Phát biểu được khái niệm, phân loại, hệ thống phun xăng điện tử
- Trình bày được thành phần cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống
phun xăng điện tử
- Nhận dạng đúng thành phần và vị trí lắp đặt trên động cơ
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.
Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu
Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn
giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng,
đơn vị của các đại lượng.
Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học
Điều kiện thực hiện bài học
- Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng học chun mơn
- Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
- Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài
liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Khơng có
Kiểm tra và đánh giá bài học
- Nội dung:
 Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến
thức
 Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
 Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
- Phương pháp:
 Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)
 Kiểm tra định kỳ lý thuyết: khơng có
 Kiểm tra định kỳ thực hành: khơng có
11


Nợi dung chính:
1.1 KHÁI NIỆM HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ

Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử.

1. Cuộn đánh lửa
2. Cảm biến vị trí trục cam
3. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
4. Khoang điều áp
5. Cảm biến áp suất
6. Cảm biến bướm ga
7. Cụm bướm ga
8. Van không tải ISC
9. Lọc hơi xăng
10. Thùng xăng

11. Lọc không khí
12. Vịi phun
13. Cảm biến nhiệt độ nước
14. Cảm biến tiếng gõ

15. Cơng tắc khởi động trung gian (chỉ có A/T)
16. Đèn kiểm tra động cơ
17. Rơ le mở mạch
18. Bơm xăng
19. Cảm biến ơ xy
20. Bộ trung hịa khí xả

Do kết cấu của bộ chế hịa khí là khá đơn giản nên nó đã được sử dụng trên
hầu hết các động cơ xăng trước đây. Mặc dù vậy, để đáp ứng nhu cầu hiện nay về
việc thải khí xả sạch hơn, tiêu hao nhiên liệu kinh tế hơn, cải thiện khả năng tải cho
động cơ,... bộ chế hịa khí ngày nay phải được lắp đặt các thiết bị hiệu chỉnh khác
nhau, do đó làm cho nó trở nên một hệ thống phức tạp hơn rất nhiều. Chính vì lý do
đó hệ thống phun xăng điện tử được sử dụng thay thế cho bộ chế hịa khí, để đảm bảo
tỷ lệ khí nhiên liệu thích hợp cho động cơ bằng việc phun nhiên liệu được điều khiển
bằng điện tử theo các chế độ lái xe khác nhau.
1.1.1 Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử
12


1.1.1.1 Khả năng cấp hỗn hợp khí nhiên liệu đồng đều đễn các xy lanh

Do mỗi một xy lanh đều có vịi phun của mình và do lượng phun được điều
khiển chính xác bằng ECU theo sự thay đổi về tốc độ động cơ và tải trọng, nên có thể
phân phối đều nhiên liệu đến từng xy lanh. Hơn nữa, tỷ lệ khí nhiên liệu có thể điều
khiển tự do (vô cấp) nhờ ECU bằng việc thay đổi thời gian hoạt động của vòi phun
(khoảnh thời gian phun nhiên liệu hay chúng ta còn gọi là độ dài sung phun). Vì các
lý do đó, hỗn hợp khí nhiên liệu được phân phối đều đến tất cả các xy lanh và tạo ra
được tỷ lệ tối ưu. Chúng có ưu điểm về cả khía cạnh kiểm sốt khí xả lẫn tính năng
về cơng suất.
1.1.1.2 Điều khiển đạt được tỷ lệ khí nhiên liệu chính xác với tất cả các dải tốc độ của

động cơ.

Vịi phun đơn của chế hịa khí khơng thể điều khiển chính xác tỷ lệ khí nhiên
liệu ở tất cả các dải tốc độ, nên việc điều khiển được chia thành hệ thống, tốc độ
chậm, tốc độ cao thứ nhất, tốc độ cao thứ hai,...và hỗn hợp phải đậm khi chuyển từ
hệ thống này sang hệ thống khác. Vì lý do đó nếu hỗn hợp khí nhiên liệu khơng được
làm đậm hơn một chút thì các hiện tượng khơng bình thường (nổ trong ống xả, nghẹt
khi thay đổi tốc độ, tải) rất dễ xảy ra. Cũng như do sự không đều khá lớn trong việc
phân phối hỗn hợp khí nhiên liệu giữa từng xy lanh nên hỗn hợp cũng phải được duy
trì đậm hơn một chút. Nhưng với EFI mỗi hỗn hợp khí nhiên liệu đều được cung cấp
một cách liên tục và chính xác tại bất kỳ chế độ tốc độ và tải nào của động cơ. Đây là
một ưu điểm về khía cạnh kiểm sốt khí xả và tính kinh tế nhiên liệu.
1.1.1.3 Đáp ứng kịp thời sự thay đổi góc mở bướm ga.

Ở động cơ lắp chế hịa khí, từ bộ phận phun nhiên liệu đến các xy lanh có
khoảng cách dài. Cũng như, do sự chênh lệch lớn giữa tỷ trọng riêng của xăng và
khơng khí, nên xuất hiện sư chậm trễ nhỏ khi xăng đi vào xy lanh tương ứng với sự
thay đổi của luồng khí nạp. Thay vào đó, ở hệ thống EFI, vịi phun nhiên liệu được
bồ trí ở gần xy lanh (trước van hút) và nhiên liệu được nén trong hệ thống với áp suất
khoảng từ 2kgf/cm2 đến 3kgf/cm2 cao hơn so với áp suất đường nạp cũng như nó
được phun ra qua lỗ nhỏ, nên nó dễ dàng tạo thành sương mù để hịa trộn với khơng
khí có trong đường nạp. Do vậy lượng phun sẽ thay đổi tương ứng với sư thay đổi
của lượng khí nạp tùy theo sự thay đổi góc mở của bướm ga, nên hỗn hợp khí nhiên
liệu phun vào trong xy lanh thay đổi ngay lập tức theo độ mở của bướm ga. Nói tóm
lại là nó đáp ứng kịp thời sự thay đổi của của vị trí chân ga.
1.1.1.4 Hiệu chỉnh hỗn hợp khí - nhiên liệu

a. Bù ga ở tốc độ thấp
Khả năng tải tại tốc độ thấp được nâng cao do nhiên liệu ở dạng sương mù tốt
được phun ra bằng vòi phun khởi động lạnh khi động cơ khởi động. Ngày nay trên

13


các hệ thơng phun xăng điện tử khơng cịn tồn tại vòi phun khởi động lạnh nữa,
nhưng khả năng bù ga ở tốc độ thấp vẫn được thực hiện bởi ECU động cơ, băng việc
điều khiển van không tải dựa vào tín hiệu STA của hệ thống khởi động, sự sụt áp
trong hệ thống nạp, nhiệt độ động cơ từ cảm biến ECT, áp lực dầu trợ lực lái,...
b. Cắt nhiên liệu khi giảm tốc
Trong quá trình giảm tốc, động cơ chạy với tốc độ cao ngay cả khi bướm ga
đóng kín. Do vậy lượng khí nạp vào xy lanh giảm xuống và độ chân không trong
đường nạp trở nên rất lớn. Ở bộ chế hịa khí xăng cịn bám trên thành của đường ống
nạp sẽ bay hơi và vào trong xy lanh do độ chân không của đường ống nạp tăng đột
ngột, kết quả là một hỗn hợp quá đậm, q trình cháy khơng hồn tồn và làm tăng
lượng xăng cháy khơng hết (HC) trong khí xả. Ở động cơ EFI, việc phun nhiên liệu
bị loại bỏ khi bướm ga đóng và động cơ chạy tại tốc độ lớn hơn một giá trị nhất định,
do vậy nồng độ HC trong khí xả giảm xuống và làm giảm tiêu hao nhiên liệu.
1.1.1.5 Nạp hỗn hợp khí nhiên liệu có hiệu quả

Với bộ chế hịa khí dịng khơng khí bị thu hẹp lại do họng khuếch tán để tăng
tốc độ dòng khí nạp, tạo nên độ chân khơng bên dưới họng khuếch tán.
Đó là ngun nhân hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào trong xy lanh trong
hành trình đi xuống của piston. Tuy nhiên họng khuếch tán làm hẹp (cản trở) dịng
khí nạp và đó là nhược điểm của động cơ dùng bộ chế hịa khí. Mặt khác, ở EFI vớ
một áp suất nhiên liệu xấp xỉ 2kgf/cm 2 đến 3kgf/cm2 luôn được cung cấp đến động cơ
để nâng cao khả năng phun sương của hỗn hợp khí nhiên liệu, do vậy khơng cần có
họng khuếch tán. Cũng như có thể làm đường nạp nhỏ hơn nên có thể lợi dụng qn
tính của dịng khí nạp hỗn hợp khí nhiên liệu tốt hơn.
1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ

Mục tiêu:

- Kể tên chính xác các hệ thống phun xăng điện tử
- Phân loại được hệ thống phun xăng điện tử dựa vào các đặc điểm cấu tạo của
hệ thống phun xăng điện tử.
- Hình thành và phát triển tư duy kỹ thuật.
1.2.1 Phân loại theo điểm phun
1.2.1.1 Hệ thống phun xăng đơn điểm

Là hệ thống phun nhiên liệu điện tử nhưng chỉ dung một vòi phun được đặt
trên đường nạp để phun nhiên liệu, hình thức gần giống với bộ chế hịa khí chỉ khác
là vịi phun được điều khiển bằng điện.

14


Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng đơn điểm.

1. Thùng nhiên liệu
2. Bơm nhiên liệu
3. Lọc xăng
4. Bộ điều áp xăng
5. Vòi phun
6. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
7. ECU
8. Bộ chấp hành bướm ga
9. Chiết áp cảm biến bướm ga

10. Van thơng hơi bình xăng
11. Lọc các bon
12. Cảm biến ô xy
13. Cảm biến nhiệt độ nước

14. Bộ chia điện
15. Ắc quy
16. Khóa điện
17. Rơ le
18. Giắc chẩn đoán
19. Bộ phận phun trung tâm

15


Hình 1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng đơn điểm.

1.2.1.2 Hệ thống phun xăng đa điểm

Là hệ thống phun nhiên liệu điện tử với mỗi một xy lanh có lắp một vịi phun
để phun nhiên liệu vào trước supáp nạp của động cơ các vòi phun náy được điều
khiển phun tùy theo từng kiểu điều khiển như phun đồng loạt, phun theo nhóm, phun
độc lập (theo trình tự).

Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống phun xăng đa điểm.

G COIL
Fuel Tank

Cuộn đánh lửa
Thùng nhiên liệu
16


Fuel pump

CVVT
OCV
CMP
Ịnector
TPS
MAFS
Canister
PCSP
ETS
Knock Sensor
CKP
ECTS
HO2S (FR)
HO2S (RR)
UCC
Sensor
Actuator
ABS/TCM
PCM

Bơm nhiên liệu
Điều khiển góc mở cam thơng minh
Van điều khiển dầu
Cảm biến trục cam
Vịi phun
Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến lưu lượng khí nạp
Bộ lọc hơi xăng
Van thông hơi xăng
Van điều khiển không tải

Cảm biến tiếng gõ động cơ
Cảm biến vị trí trục cơ
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến ơ xy có sấy trước thân máy bên phải
Cảm biến ơ xy có sấy sau thân máy bên phải
Bộ trung hịa khí xả
Cảm biến
Bộ chấp hành
Điều khiển hệ thống phanh chống bó cứng/ hộp số tự động.
Mô đun điều khiển nguồn động lực

1.2.2 Phân loại theo cách đo dịng khí nạp vào xy lanh
1.2.2.1 Loại đo áp suất đường nạp

Loại này sử dụng cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp để đo sự thay
đổi áp suất ở trong đường nạp theo tải và vòng tua của động cơ.
Loại này thường được sử dụng trên các động cơ của hãng DAEWOO, Hyundai
như: CRUZE, Lacetti CDX nhập khẩu, Lacetti EX, Gentra, Matits, Getz,...ngồi ra
cịn trên một số động cơ của TOYOTA như: 5S - FE. Và một số các xe khác.

Hình 1.5. Vị trí cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp (MAP)
17


trên xe Lacetti và Gentra của Daewoo.

Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống phun xăng loại đo áp suất đường nạp.

1.2.2.2 Loại đo lưu lượng dịng khí nạp

Loại này cảm nhận trực tiếp lượng khí nạp vào đường ống nạp bằng một cảm
biến đo lưu lượng khí nạp. Loại này được sử dụng khá phổ biển trên các loại xe của
TOYOTA, BMW, HYUNDAI...

18


Hình 1.7. Sơ đồ hệ thống phun xăng loại đo lưu lượng dịng khí nạp.

Hình 1.8. Vị trí lắp cảm biến lưu lượng khí nạp trên xe INNOVA.

1.2.3 Phân loại theo mối quan hệ giữa các kim phun

19


Hình 1.9. Các phương pháp phun nhiên liệu.

Các phương pháp phun nhiên liệu bao gồm phun nhiên liệu đồng thời vào tất
cả các xy lanh, hoặc phun độc lập cho từng xy lanh. Thời điểm phun cũng khác nhau,
như phun ở thời điểm xác định hoặc phun theo sự thay đổi của lượng khơng khí nạp
hoặc theo tốc độ của động cơ. Phương pháp phun cơ bản và thời điểm phun như sau.
Ngồi ra khi lượng phun càng lớn thì thời điểm bắt đầu phun càng nhanh.
1.2.3.1 Điều khiển phun nhiên liệu đồng loạt

Nhiên liệu được phun đồng loạt vào các xy lanh tương ứng một lần sau mỗi
vòng quay của trục khuỷu. Lượng nhiên liệu cần thiết để đốt cháy được phun trong
hai lần phun.

20

Hình 1.10. Mơ tả q trình phun nhiên liệu đồng loạt trên động cơ bốn xy lanh.

1.2.3.2 Điều khiển phun nhiên liệu theo nhóm

Nhiên liệu được phun cho mỗi nhóm mỗi lần sau hai vòng quay của trục
khuỷu, với loại hai nhóm, ba nhóm, bốn nhóm.

21


Hình 1.11. Mơ tả q trình phun nhiên liệu theo nhóm trên động cơ.

1.2.3.3 Điều khiển phun nhiên liệu độc lập

Điều khiển phun độc lập (theo trình tự)

Hình 1.12. Mơ tả quá trình phun nhiên liệu độc lập trên động cơ.

Nhiên liệu được phun độc lập cho từng xy lanh mỗi lần sau hai vòng quay trục
khuỷu.
1.3 SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHUN
XĂNG ĐIỆN TỬ

Mục tiêu:
- Kể tên chính xác được các hệ thống chính có trong hệ thống phun xăng điện
tử.
- Trình bày được nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử.
- Trình bày được nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng trực tiếp.

- Hình thành và phát triển tư duy kỹ thuật.
1.3.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phun xăng
1.3.1.1 Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng

Hệ thống phun xăng điện tử có thể chia thành 3 hệ thống: hệ thống điều khiển
điện tử, hệ thống nhiên liệu và hệ thống nạp khí như trong hình dưới đây.
22


Hình 1.13. Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng điện tử.

1.3.1.2 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phun xăng

Các chi tiết chính của hệ thống phun xăng điện tử
1. Thùng xăng
2. Bơm xăng
3. Lọc xăng
4. Ống phân phối
5. Bộ điều áp
6. ECU động cơ
7. Vít chỉnh khơng tải
8. Cảm biến bướm ga
9. Vòi phun khởi động lạnh
10. Cảm biến lưu lượng khí nạp
11. Khơng khí vào

12. Rơ le EFI
13. Khóa điện
14. Ví điều chỉnh hỗn hợp
15. Van khí phụ

16. Bướm ga
17. Bộ chia điện
18. Công tắc định thời gian phun
19. Cảm biến nhiệt độ nước
20. Cảm biến ô xy
21. Vịi phun chính

23


Hình 1.14. Sơ đồ của hệ thống phun xăng điện tử.

1.3.1.3 Nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng điện tử

Khi bật khóa điện rơle EFI đóng mạch khi đó sẽ có điện đến ECU động cơ +B,
ECU động cơ được đặt vào chế độ làm việc, khi khởi động động cơ tín hiệu từ máy
khởi động kết hợp với tín hiệu của cảm biến lưu lượng khí nạp hoặc tín hiệu Ne của
cảm biến vị trí trục cơ làm bơm xăng hoạt động, xăng được bơm từ thùng qua bơm,
qua lọc xăng và đi đến giàn phân phối. Áp suất trong hệ thống nhiên liệu được bộ
phân điều áp duy trì ở áp suất từ 2 - 3 kgf/cm2. Khi động cơ hoạt động khơng khí
được nạp vào động cơ qua hệ thống cung cấp khí, lượng khơng khí đi vào được đo
bởi bộ đo dịng khí nạp (cảm biến lưu lượng khí nạp). Khi dịng khơng khí vào xi
lanh, nhiên liệu được kim phun nhiên liệu phun vào để hịa trộn với khơng khí. Tín
hiệu từ ECU sẽ mở kim phun và nhiên liệu từ kim phun được phun vào phía trước
xupáp nạp. Khi nhiên liệu được phun vào trong dịng khí nạp, nó hịa trộn với khơng
khí bên trong và tạo thành hỗn hợp hơi nhờ áp suất thấp trong đường ống góp hút.
Tín hiệu từ ECU sẽ điều khiển kim phun phun lượng nhiên liệu vừa đủ để đạt được tỷ
lệ lý tưởng, thông thường để nhiên liệu được phun chính xác vào động cơ là một
chức năng của bộ điều khiển ECU.
ECU quyết định lượng phun cơ bản dựa vào lượng khí nạp đo được và tốc độ

động cơ. Tùy thuộc vào điều kiện vận hành của động cơ, lượng phun sẽ khác nhau.
ECU theo dõi các biến như nhiệt độ nước làm mát, tốc độ động cơ, góc mở bướm ga,
24


và lượng ơxy trong khí thải và hiệu chỉnh lượng phun để quyết định lượng phun
nhiên liệu cuối cùng.
1.3.1.4 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phun xăng trực tiếp

Hình 1.15 a. Sơ đồ của hệ thống phun xăng trực tiếp GDI.

Xu hướng phát triển của các nhà sản xuất ơ tơ hiện nay là nghiên cứu hồn
thiện q trình hình thành hỗn hợp cháy để đạt được sự cháy kiệt, tăng tính kinh tế
nhiên liệu và giảm được hàm lượng độc hại của khí xả thải ra mơi trường. Công nghệ
phun nhiên liệu trực tiếp GDI (Gasoline Direct Injection) là một giải pháp. Hệ thống
nhiên liệu của động cơ GDI về cơ bản bao gồm: bơm tạo áp suất phun, hệ thống phân
phối và ổn định áp suất (common rail), kim phun, hệ thống điều khiển phun, và các
thiết bị phụ khác như: thùng nhiên liệu, lọc, bơm chuyển tiếp, van an toàn,... ở động
cơ GDI, nhiên liệu được phun trực tiếp vào buồng đốt ở kỳ nạp hoặc kỳ nén. Để phun
được nhiên liệu vào buồng đốt động cơ trong kỳ nén, hệ thống nhiên liệu phải đáp
ứng được yêu cầu về áp suất phun nhiên liệu của kim phun phải lớn hơn áp suất bên
trong buồng đốt ở kỳ nén, đồng thời để nhiên liệu được phun tơi và hịa trộn tốt với
khơng khí trong buồng đốt thì áp suất phun địi hỏi phải lớn hơn áp suất khơng khí
trong buồng đốt ở kỳ nén rất nhiều.

25