Tải bản đầy đủ (.docx) (66 trang)

Nghiên cứu hệ thống đk điện tử động cơ ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.9 MB, 66 trang )

1

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU......................................................................................................1


2

LỜI MỞ ĐẦU
Ngành công nghiệp ô tô trên thế giới đã phát triển hàng chục năm nay,
những công nghệ hiện đại được áp dụng trên ô tô luôn được con người nghiên
cứu, phát triển cũng như dần đạt đến sự đỉnh cao và dường như họ vẫn chưa
muốn dừng lại trong tương lai. Và đối với Việt Nam, ngành công nghiệp ô tô
là ngành tạo động lực quan trọng thúc đậy sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện
đại hóa do đó được chính phủ hết sức chú trọng với những chính sách mang
tính chiến lược phát triển.
Vì vậy em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu hệ thống ĐK điện tử động cơ ô tô’’.
Đây là mảng đề tài khá rộng và mới mẻ đối với chúng em cho nên em đã
gặp một số khó khăn trong quá trình thực hiện, song được sự hướng dẫn tận tình
của các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo Dương Ngọc
Khang và sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn cùng lớp, nên em đã hoàn thành bản
đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quí báu đó. Tuy nhiên do hạn chế
về thời gian cũng như về trình độ của bản thân, nên không tránh khỏi còn nhiều
chỗ thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn để
em hoàn thiện hơn bản đồ án này .
Trong bản đồ án này em xin trình bày một số nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống điều khiển điện tử động cơ ô tô
Chương 2: Nghiên cứu chức năng của từng hệ thống
Chương 3: Tìm hiểu hệ thống điều khiển chạy tự động bằng điện tử Cruise
Control System ( CCS)


Hà nội, ngày 10 tháng 10 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Việt Tiến


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
ĐỘNG CƠ Ô TÔ

1.1. Đặt vấn đề
Trong 20 năm trở lại đây, công nghiệp ô tô đã có nh ững sự thay đổi lớn
lao. Đặc biệt, hệ thống điện và điện tử trên ô tô đã có bước phát tri ển v ượt
bậc nhằm đáp ứng được các yêu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao
nhiên liệu, giảm độ độc hại của khí thải đối với môi trường , tăng tính an
toàn và tiện nghi của ô tô. Ngày nay chiếc ô tô là một hệ thống ph ức h ợp
bao gồm cơ khí và điện tử. Trên hầu hết các hệ thống đi ện ô tô đều có các
bộ vi xử lý để điều khiển các quá trình của hệ thống. Các hệ thống m ới lần
lượt ra đời và được ứng dụng rộng rãi trên các loại xe, từ các hệ thống điều
khiển động cơ và hộp số cho đến các hệ thống an toàn và tiện nghi trên ô
tô. Điển hình như hệ thống đánh lửa điện tử đã được thay cho hệ thống
đánh lửa điều khiển bằng vít lửa, bộ chế hòa khí đã được thay bằng b ộ
phun xăng điện tử. Vì vậy tôi hiểu rằng điện điện tử trên ô tô là rất quan
trọng và đặc biệt là hệ thống điều khiển điện tử động cơ ô tô. Do đó tôi
chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ thống điều khiển điện tử đông cơ ô tô”
để tìm hiểu sâu hơn nhằm phục vụ cho việc nâng cao kiến th ức, kinh
nghiệm cũng như các kỹ năng có thể phục vụ cho công việc của tôi sau này.
1.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu lý thuyết hệ thống điều khiển điện tử động cơ ô tô trên các t ài

liệu tìm kiếm được trên các phương tiện internet cũng như các giáo trình
chuyên môn của các trường kỹ thuật có chuyên ngành về kỹ thuật ô tô….
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em có sử dụng một s ố
phương pháp nghiên cứu sau:
- Tra cứu các tài liệu , giáo trình kỹ thuật, sách vở…


4

- Nghiên cứu, tìm kiến thông tin trên mạng internet, các website trong v à
ngoài nước. So sánh và chắt lọc để sử dụng thông tin cần thiết và đáng tin
cậy.
- Nghiên cứu và triển khai dưới sự h ướng dẫn tận tình c ủa th ầy giáo
Dương Ngọc Khang.
- Học hỏi những chuyên viên kỹ thuật về ô tô đang công tác v à l àm vi ệc
tại các trung tâm bảo hành của các hãng xe ô tô, các x ưởng s ửa ch ữa v à các
garage ô tô…
- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra
những nhận xét và đánh giá của riêng mình.
1.3. Lịch sử phát triển
Vào thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp – ông Stevan đã ngh ĩ ra cách phun
nhiên liệu cho 1 máy nén khí. Sau mộ thời gian, m ột ng ười Đức đã phun
nhiên liệu vào buồng cháy nhưng không mang lại hiệu quả. Đầu thế kỷ 20,
người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu trong động cơ 4 thì t ĩnh tại
( nhiên liệu dùng trên động cơ này là dầu hỏa nên hay bị kích nổ và hiệu
suất rất thấp). Tuy nhiên, sau đó sáng kiến này đã được pháp dụng thành
công trong việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay ở Đức.
Đến năm 1966, hang BOSCH đã thành công trong việc chế tạo hệ thống
phun xong kiểu cơ khí. Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu được phun
liên tục vào trước supap hút nên có tên gọi là K – Jetronic ( K – Konstant –

liên tục, Jetronic – phun ). K – Jetronic được đưa v ào s ản xu ất v à ứng
dụng trên xe của hãng Mercedes và một số hãng xe khác, l à n ền t ảng cho
việc phát triển các hệ thống phun xăng thế hệ sau như KE – Jetronic, Moo
– Jetronic, L – Jetronic, Motronic…
Tên tiếng Anh của K – Jetronic là CIS ( Continuous injection system) đặc
trưng cho các hãng xe Châu Âu có 4 loại cơ b ản cho CIS l à: K – Jetronic v ới
cảm biến oxy và KE – Jetronic ( có kết hợp điều khiển bằng điện tử) hoặc
KE – Motronic ( kèm điều khiển góc đánh lửa sớm). Do hệ thống phun cơ khí


5

còn nhiều nhược điểm nên đầu những năm 80, BOSCH đã cho ra đời hệ thống
phun sử dụng kim phun điều khiển bằng điện. Có 2 loại : Hệ thống : L –
Jetronic ( lượng nhiên liệu phun được xác định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí
nạp) và D – Jetronic ( lượng nhiên liệu phun được xác định dựa vào áp suất
trên đường ống nạp).
Đến năm 1984, người Nhật ( mua bản quyền của BOSCH) đã ứng dụng
hệt thống phun xăng L – Jetronic và D – Jetronic trên các xe của hãng
Toyota (dùng với động cơ 4A – ELU). Đến năm 1987, hãng Nissan dùng L
– Jetronic thay cho bộ chế hòa khí của xe Nissan Sunny.
Song song với sự phát triển của hệ thống phun x ăng, hệ thống đi ều khi ển
đánh lửa theo chương trình (ESA- Electronic Spark Advance) cũng được đưa
vào sử dụng vào những năm đầu thập kỷ 80. Sau đó, vào đầu những năm
90, hệ thống đánh lửa trực tiếp ( DIS – Direct Ignition System) ra đời, cho
phép không dử dụng delco và hệ thống này đã có hầu hết trên các xe đời
mới.
Ngày nay, gần như tất cả các ô tô đều được trang bị hệ thống điều khi ển
đông cơ cả động cơ xăng và động cơ Diesel theo chương trình, giúp động
cơ đáp ứng được các yêu cầu gắt gao về khí xả và tính tiết kiệm nhiên

liệu. Thêm vào đó công suất động cơ cũng được cải thiện rõ rệt.
Những năm gần đây, một hệ thống mới của động cơ phun xăng đã ra
đời. Đó là động cơ phun xăng trực tiếp GDI ( Gasoline Direct Injection).
Tương lai gần chắc chắn GDI sẽ được sử dụng rộng rãi.
1.4. Các thành phần của hệ thống điều khiển điện tử động cơ ô tô
Hệ thống điều khiển điện tử động cơ ô tô bao gồm các hệ thống:
-

Hệ thống phun nhiên liệu
Hệ thống đánh lửa ( ESA)
Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ( ISC)

1.4.1. Hệ thống phun nhiên liệu
Phân loại hệ thống phun xăng – Ưu, nhược điểm


6

- Phân loại theo số điểm phun:
a. Hệ thống phun xăng một điểm:
Việc chuẩn bị hỗn hợp nhiên liệu được tiến hành ở vị trí t ương t ự nh ư ở
bộ
chế hoà khí, sử dụng một hoặc hai vòi phun. Xăng được phun vào đường
nạp,
trên bướm ga.
* Ưu điểm: Có cấu tạo đơn giản nên giá thành không quá cao. Được s ử
dụng phổ biến ở các xe có công suất nhỏ.
* Nhược điểm: Không khắc phục nhược điểm cố hữu của bộ chế hoà khí

hỗn hợp tạo ra không đồng đều giữa các xilanh.

b. Hệ thống phun xăng nhiều điểm:
Mỗi xilanh động cơ được cung cấp nhiên liệu bởi m ột vòi phun riêng
biệt.
Xăng được phun vào đường ống nạp ví trí gần xupap nạp.
* Ưu điểm: Hỗn hợp tạo ra đồng đều giữa các xilanh.
* Nhược điểm : Kết cấu phức tạp, giá thành cao.
- Phân loại theo nguyên tắc làm việc của hệ thống:
a. Hệ thống phun xăng cơ khí:
Ở hệ thống này việc dẫn động, điều khiển, đi ều chỉnh hỗn h ợp nhiên li ệu
được thực hiện theo một số nguyên lý cơ bản của động học, động lực học.
Hệ thống phun xăng này bộc lộ rất nhiều các nh ược đi ểm. Đó l à l ượng
xăng phun ra không điều chỉnh chính xác, không đáp ứng k ịp thời s ự thay
đổi
của dòng khí nạp, kết cấu của các chi tiết phức tạp,…


7

b. Hệ thống phun xăng điện tử:

Hình 1.1. Hệ thống phun xăng điện tử ô tô
Trong hệ thống phun xăng loại này, bộ điều khiển trung tâm s ẽ thu th ập
các thông số làm viêc của động cơ ( thông qua hệ thống các cảm biến), sau
đó
xử lý các thông tin này, so sánh với chương trình chuẩn đã được lập trình.
Từ đó xác định lượng xăng cần cung cấp cho động cơ và chỉ huy sự hoạt
động vòi phun.
* Ưu điểm:
+ Lượng xăng phun ra được điểu chỉnh kịp thời, chính xác theo sự thay
đổi của lượng khí nạp.

+ Công suất động cơ tăng.
+ Độ tin cậy cao ( tức là trong thời gian sử dụng ít xảy ra sự cố)


8

+ Đảm bảo nồng độ các chất độc hại dưới mức quy định cho phép.
* Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp
+ Đòi hỏi chất lượng cao của xăng và không khí
+ Giá thành cao
+ Khi sửa chữa, bảo dưỡng đòi hỏi người thợ có trình độ cao.
- Phân loại theo cấu tạo kim phun: có 2 loại
a. Loại CIS (continuous injection system):
Đây là kiểu sử dụng kim phun cơ khí, gồm 4 loại cơ bản:
- Hệ thống K – Jetronic: việc phun nhiên liệu được điều khiển hoàn toàn bằng
cơ khí.
- Hệ thống K – Jetronic có cảm biến khí thải: có thêm một cảm biến oxy.
- Hệ thống KE – Jetronic: hệ thống K-Jetronic với mạch điều chỉnh áp lực
phun bằng điện tử.
- Hệ thống KE – Motronic: kết hợp với việc điều khiển đánh lửa bằng điện
tử.
b. Loại AFC (air flow controlled fuel injection):
Sử dụng kim phun điều khiển bằng điện. Hệ thống phun xăng với kim phun
điện có thể chia làm 2 loại chính:
- D-Jetronic (xuất phát từ chữ Druck trong tiếng Đức là áp suất): với lượng
xăng phun được xác định bởi áp suất sau cánh bướm ga bằng cảm biến MAP
(manifold absolute pressure sensor).
- L-Jetronic (xuất phát từ chữ Luft trong tiếng Đức là không khí): với lượng
xăng phun được tính toán dựa vào lưu lượng khí nạp lấy từ cảm biến đo gió loại

cánh trượt. Sau đó có các phiên bản: LH – Jetronic với cảm biến đo gió dây


9

nhiệt, LU – Jetronic với cảm biến gió kiểu siêu âm…
Nếu phân biệt theo vị trí lắp đặt kim phun, hệ thống phun xăng AFC được
chia làm 2 loại:
- Loại TBI (Throttle Body Injection) - phun đơn điểm
Hệ thống này còn có các tên gọi khác như: SPI (single point injection), CI
(central injection), Mono – Jetronic. Đây là loại phun trung tâm. Kim phun được
bố trí phía trên cánh bướm ga và nhiên liệu được phun bằng một hay hai kim
phun. Nhược điểm của hệ thống này là tốc độ dịch chuyển của hòa khí tương đối
thấp do nhiên liệu được phun ở vị trí xa supap hút và khả năng thất thoát trên
đường ống nạp.
- Loại MPI (Multi Point Fuel Injection) - phun đa điểm Đây là hệ thống phun
nhiên liệu đa điểm, với mỗi kim phun cho từng xylanh được bố trí gần supap hút
(cách khoảng 10 – 15 mm). Ống góp hút được thiết kế sao cho đường đi của
không khí từ bướm ga đến xylanh khá dài, nhờ vậy, nhiên liệu phun ra được hòa
trộn tốt với không khí nhờ xoáy lốc. Nhiên liệu cũng không còn thất thoát trên
đường ống nạp. Hệ thống phun xăng đa điểm ra đời đã khắc phục được các
nhược điểm cơ bản của hệ thống phun xăng đơn điểm. Tùy theo cách điều khiển
kim phun, hệ thống này có thể chia làm 3 loại chính: phun độc lập hay phun
từng kim (independent injection), phun nhóm (group injection) hoặc phun đồng
loạt (simultaneous injection).
Nếu căn cứ vào đối tượng điều khiển theo chương trình, người ta chia hệ
thống điều khiển động cơ ra 3 loại chính: chỉ điều khiển phun xăng (EFI electronic fuel injection theo tiếng Anh hoặc Jetronic theo tiếng Đức), chỉ điều
khiển đánh lửa (ESA - electronic spark advance) và loại tích hợp tức điều khiển
cả phun xăng và đánh lửa (hệ thống này có nhiều tên gọi khác nhau:


Bosch

đặt tên là Motronic, Toyota có tên (TCCS - Toyota Computer Control System),
Nissan gọi tên là (ECCS - Electronic Concentrated Control System…) Nhờ tốc


10

độ xử lý của CPU khá cao, các hộp điều khiển động cơ đốt trong ngày nay
thường gồm cả chức năng điều khiển hộp số tự động và quạt làm mát động cơ.
Nếu phân biệt theo kỹ thuật điều khiển ta có thể chia hệ thống điều khiển
động cơ làm 2 loại: analog và digital. Ở những thế hệ đầu tiên xuất hiện từ 1979
đến 1986, kỹ thuật điều khiển chủ yếu dựa trên các mạch tương tự (analog). Ở
các hệ thống này, tín hiệu đánh lửa lấy từ âm bobine được đưa về hộp điều khiển
để, từ đó, hình thành xung điều khiển kim phun. Sau đó, đa số các hệ thống điều
khiển động cơ đều được thiết kế, chế tạo trên nền tảng của các bộ vi xử lý
(digital).
Ưu điểm của hệ thống phun xăng:
- Có thể cấp hỗn hợp khí nhiên liệu đồng đều đến từng xylanh.
- Có thể đạt được tỉ lệ khí nhiên liệu chính xác với tất cả các dải tốc độ động
cơ.
- Đáp ứng kịp thời với sự thay đổi góc mở bướm ga.
- Khả năng hiệu chỉnh hỗn hợp khí nhiên liệu dễ dàng: có thể làm đậm hỗn
hợp khi nhiệt độ thấp hoặc cắt nhiên liệu khi giảm tốc. Hiệu suất nạp hỗn hợp
không khí – nhiên liệu cao.
- Do kim phun được bố trí gần supap hút nên dòng khí nạp trên ống góp hút
có khối lượng thấp (chưa trộn với nhiên liệu) sẽ đạt tốc độ xoáy lốc cao, nhờ
vậy, nhiên liệu sẽ không còn thất thoát trên đường ống nạp và hòa khí sẽ được
trộn tốt hơn.
1.4.2. Giới thiệu hệ thống đánh lửa (ESA)

Hệ thống ESA (đánh lửa sớm điện tử) là một hệ thống dùng ECU động cơ để
xác định thời điểm đánh lửa dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau.
ECU động cơ tính toán thời điểm đánh lửa từ thời điểm đánh lửa tối ưu được lưu
trong bộ nhớ để phù hợp với tình trạng của động cơ, và sau đó chuyển các tín


11

hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa. Thời điểm đánh lửa tối ưu cơ bản được xác định
bằng tốc độ của động cơ và lượng không khí nạp (áp suất đường ống nạp).

Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống đánh lửa điện tử trên ô tô
Hệ thống đánh lửa là bộ phận quan trọng của động cơ, nó cùng với các
hệ thống khác kết hợp với nhau để đảm bảo tình trạng hoạt động của xe
một cách ổn định nhất. Giữ vai trò quan trọng nh ư vậy, hệ thống đánh l ửa có
hai nhiệm vụ chính là tạo dòng điện đủ mạnh (> 20.000V) để có thể phóng
qua khe hở đánh lửa bugi và đốt cháy hỗn hợp khí – nhiên liệu, nhiệm vụ
quan trọng nữa đo là phải đánh lửa đúng thời điểm động cơ cần để đốt
cháy hòa khí một cách triệt để, tạo công suất lớn nhất và giảm ô nhiễm môi
trường.
Cấu tạo cơ bản của hệ thống đánh lửa gồm có mạch s ơ cấp v à m ạch th ứ
cấp. Mạch sơ cấp lấy nguồn điện từ ắc quy (12 – 14,2V) và cung cấp tín
hiệu đến bô bin đánh lửa. Bô bin đánh lửa như là một máy biến th ế, nó
chuyển dòng điện thấp áp từ ắc quy thành dòng cao áp (lên đến hơn
20.000V). Mạch thứ cấp nhận nguồn cao áp từ bô bin đánh l ửa v à truyền
đến bugi thông qua các dây phin cao áp.
Hệ thống đánh lửa ra đời từ rất lâu và được cải tiến không ng ừng. Để
có hệ thống đánh lửa tối ưu như ngày nay ( đánh lửa trực tiếp điều khiển
hoàn toàn bằng điện tử), hệ thống đánh lửa đã được hình thành và cải tiến



12

thành nhiều cách: đánh lửa ban đầu điều khiển bằng vít, rồi đến đánh lửa
bán dẫn, đánh lửa sớm bằng điện tử ( ESA ) và đánh lửa tr ực tiếp đi ều
khiển bằng điện tử.
1.4.3 . Giới thiệu hệ thống điều khiển tốc độ không tải ( ISC)
Hệ thống ISC (Điều khiển tốc độ không tải) có một mạch đi t ắt qua
bướm ga, và lượng không khí hút từ mạch đi tắt này được điều khiển bởi
ISCV (Van điều chỉnh tốc độ không tải). Van ISC dùng tín hiệu từ ECU động
cơ để điều khiển động cơ ở tốc độ không tải tối ưu tại mọi thời điểm. Hệ
thống ISC gồm có van ISCV, ECU động cơ, các cảm biến và công tắc khác
nhau.

Hình 1.3. Hệ thống điều khiển tốc độ không tải (ISC)


13


14

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CHỨC NĂNG CỦA TỪNG HỆ THỐNG

2.1. Hệ thống phun nhiên liệu
2.1.1 Cấu tạo, chức năng, sơ đồ khối, hình ảnh
2.1.1.1 Hệ thống phun xăng cơ khí nhiều điểm K – Jetronic

Hình 2.1. Hệ thống phun xăng cơ khí nhiều điểm


Chú thích:
1. Bình chứa xăng
2. Bơm xăng điện
3. Bộ tích tụ xăng
4. Bộ lọc xăng


15

5. Thiết bị hiệu chỉnh chạy ấm máy
6.Vòi phun chính
7. Đường ống nạp
8. Vòi phun khởi động lạnh
9. Thiết bị điều chỉnh độ chênh áp
10. Lưu lượng kế không khí
11. Van điện
12. Cảm biến Lambda
13. Công tắc nhiệt thời gian
14. Bộ đánh lửa
15. Van khí phụ
16. Cảm biến vị trí bướm ga
17. Rơ le điều khiển bơm xăng
18. ECU
19. Khóa điện
20. Ắc quy
Nguyên lý làm việc:
Bơm xăng điện loại bi gạt (2) hút xăng từ thùng chứa (1 ) đưa đến bầu
tích luỹxăng (3) dưới áp suất 5 Kg/cm2, xuyên qua b ầu l ọc (4) đến c ụm chi
tiết 9, 9a, 9b.Tại đây xăng được định lượng và đưa đến các vòi phun (6).
Các vòi phun này sẽ phun liên tục vào các cửa nạp của động cơ ( áp suất m ở

vòi phun khoảng 3,5Kg/cm2). Xăng phun vào được trộn với không khí t ạo
thành hỗn hợp,đến lúc xupap nạp mở thì hỗn hợp sẽ được nạp vào xy lanh
động cơ.
Do kết cấu đặc biệt của bộ phân phối xăng và lưu l ượng kế không khí



16

lượng xăng phun ra phụ thuộc vào khối lượng không khí hút vào động cơ.
Giúp cho động cơ làm việc ổn định ở mọi chế độ thì hệ thống phun xăng K
– Jetronic trang bị thêm một số chi tiết sau: vòi phun khởi động l ạnh, công
tác nhiệt thời gian, thiết bị bổ xung khí nạp, bộ tiết chế sưởi nóng động…
Hệ thống phun xăng K – Jetronic bộc lộ rất nhiều các nh ược đi ểm nh ư
lượng xăng phun ra không đáp ứng kịp thời sự thay đỏi của dòng khí n ạp, có
sai số do độ mòn của các chi tiết dẫn đến lượng xăng phun ra không chính
xác,nhiều chi tiết, tốn công chăm sóc, bảo dưỡng,…
2.1.1.2. Hệ thống phun xăng cơ điện tử nhiều điểm KE – Jetronic

Hình 2.2. Hệ thống phun xăng cơ điện tử KE – Jetronic

Chú thích:
1. Bình chứa xăng
2. Bơm xăng

11. Thiết bị chấp hành thủy điện
12. Cảm biến Lambda


17


3. Bộ tích tụ xăng

13. Công tắc nhiệt

4. Bầu lọc xăng

14. Cảm biến nhiệt độ nước

5. Bộ điều chỉnh áp suất xăng
6. Vòi phun chính
7. Đường ống nạp

15. Bộ đánh lửa
16. Van khí phụ
17. Cảm biến vị trí bướm ga

9. Bộ phân phối – định lượng

18. ECU

10. Lưu lượng không khí

19. Khóa điện
20. Ắc quy

Nguyên lý làm việc:
Nguyên lý làm việc của KE – Jetronic cơ bản giống như loại K –
Jetronic
song hoạt động của nó còn được thực hiện nhờ một số thiết bị điều khiển

và hiệu chỉnh điện tử. So với hệ thống phun xăng loại K thì KE có một số
đặc điểm nổi trội hơn, đó là:
- Hoàn thiện hơn trong việc làm đậm hỗn hợp khi khởi động, khi chạy
ấm
máy, khi gia tốc hay ở chế độ toàn tải thông qua bộ điều khiển điện tử trung
tâm.
- Cắt phun xăng khi giảm tốc độ đột ngột.
- Giới hạn số vòng quay cực đại.
- Hiệu chỉnh ảnh hưởng của độ cao đến sự làm việc của động cơ.
- Điều chỉnh Lambda kết hợp với bộ xúc tác khí xả.
Các thông tin từ các cảm biến đưa về bộ điều khiển trung tâm sẽ được
xử lý, sau đó bộ này phát ra xung điện chỉ huy sự làm việc của h ệ th ống
thông qua bộ điều chỉnh áp suất kiểu thuỷ - điện. Qua thiết bị này sẽ hiệu
chỉnh lượng xăng phun ra. Đây là điểm khác nhau về bản chất của qua trình
hiệu chỉnh ở hệ thống KE so với hệ thống K – Jetronic.


18


19

2.1.1.3. Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic

Hình 2.3. Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic

Chú thích:
1. Bình chứa xăng

10. Van điện


2. Bơm xăng

11. Bộ tích tụ hơi xăng

3. Bộ lọc xăng

12. Cảm biếm Lamda

4. Bộ điều chỉnh áp suất xăng
5. Vòi phun chính
6. Cảm biến nhiệt độ không khí
7. ECU
8. Động cơ điện điều khiển bướm ga

13. Cảm biến nhiệt độ nước
14. Bộ chia điện
15. Ắc quy
16. Khóa điện
17. Rơ le


20

9. Cảm biến vị trí bướm ga
Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ đã hoạt động, xăng được bơm hút từ thùng ch ứa xuyên qua
bầu lọc tới bộ điều chỉnh áp suất rồi được đưa tới vòi phun v ới áp su ất
khoảng 1Kg/cm2. Đồng thời các cảm biến ghi nhận thông tin về điều kiện
làm việc của động cơ và gửi về bộ điều khiển trung tâm (ECU). Với các

thông tin này ECU so sánh với thông số chuẩn và điều đưa tín hi ệu đi ều
khiển vòi phun. Nhận được tín hiệu này vòi phun m ở và xăng đựơc phun ra
hoà trộn với không khí hút vào động cơ. ở hệ thống này xăng được phun ra
tại một điểm duy nhất trên đường nạp, ngay phía trên bướm ga ( do v ậy h ệ
thống phun xăng này còn được gọi là hệ thống phun xăng trung tâm). Lượng
xăng phun ra phụ thuộc vào độ dài tín hiệu điều khiển từ ECU.
Trên hệ thống này, ở các chế độ khác nhau hỗn hợp đều được ECU điều
chỉnh tự động để tạo ra được hỗn hợp phù hợp với từng chế độ đồng thời
đảm
bảo sao cho mức độ độc hại là nhỏ nhất.
Hệ thống phun xăng điện tử một điểm Mono – Jetronic không khác phục
được nhược điểm cố hữu của bộ chế hoà khí là cung cấp xăng không đồng
đều
giữa các xi lanh của động cơ.


21

2.1.1.4. Hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic

Hình 2.4. Hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic

Chú thích:
1. Thùng xăng

11. Cảm biến Lambda

2. Bơm xăng

12. Công tắc nhiệt thời gian


3. Bầu lọc

13. Cảm biến nhiệt độ động cơ

4. ECU

14. Bộ chia điện

5. Vòi phun chính

15. Van khí phụ

6. Bộ điều áp xăng

16. Ắc quy

7. Ống óp hút

17. Khóa điện


22

8. Vòi phun khởi động lạnh

18. Cảm biến nhiệt độ khí nạp

9. Cảm biến vị trí bướm ga


19. Rơ le

10. Cảm biến lưu lượng khí nạp
2.1.1.5. Hệ thống phun xăng nhiều điểm LH – Jetronic

Hình 2.5 Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm LH – Jetronic
Chú thích:
1. Thùng xăng

9. Cảm biển vị trí bướm ga

2. Bơm xăng

10. Thiết bị đo gió kiểu dây nung nóng

3. Bầu lọc

11. Cảm biến oxy không khí xả

4. ECU

12. Cảm biến nhiệt độ động cơ

5. Vòi phun chính

13. Bộ chia điện

6. Dàn phân phối

14. Van khí phụ



23

7. Bộ điều áp xăng

15. Ắc quy

8. Ống góp hút

16. Khóa điện

LH – Jetronic là một cải tiến của hệ th ống L - Jetronic, đi ểm khác nhau
cơ bản giữa hai hệ thống là ở chỗ LH sử dụng cảm biến lưu l ượng gió ki ểu
dây đốt nóng.
L – Jetronic còn có một số cải tiến khác như LE – Jetronic, LU –
Jetronic.
Hai hệ thống này đều có những cải tiến nhất định để phù hợp với cấu trúc
đường nạp của một số loại xe.
2.1.1.6. Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm Motronic

Hình 2.6. Hệ thống phun xăng điện tử nhiều điểm Motronic
Chú thích
1. Bình chứa xăng

10. Van khí phụ

2. Bơm xăng

11. Lưu lượng kế không khí


3. Bộ lọc xăng

12. Cảm biến Lambda


24

4. Dàn phân phối
5. Bộ điều áp xăng
6. Bô bin

13. Cảm biến động cơ
14. Cảm biến tốc độ động cơ
15. ECU

7. Bộ chia điện
8. Vòi phun chính
9. Cảm biến vị trí bướm ga
Nguyên lý làm việc:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này cơ bản giống hệ thống phun x ăng
L –Jetronic. Điểm khác biệt là hệ thống phun xăng Motronic có b ộ đi ều
khiển trung tâm điều khiển tích hợp hai qua trình phun xăng và đánh l ửa.
Trên hệ thống này sử dụng cảm biến vị trí trục khuỷu do vậy ECU sẽ điều
khiển chính xác được thời điểm phun và thời điểm đánh lửa.
2.1.2. Các loại cảm biến và tín hiệu vào
Muốn điều khiển đúng thời điểm phun, lượng xăng phun ra thì ECU phải
nắm rõ các thông số của động cơ như: vận tốc trục khuỷu, lượng gió nạp,
nhiệt
độ động cơ, …Giải quyết vấn đề này thì hệ thống phun xăng trang bị một

loạt
các cảm biến. Các cảm biến này thường xuyên gửi thông tin về ECU. ECU
xử lý thông tin và đưa tín hiệu tới bộ chấp hành.
2.1.2.1. Cảm biến áp suất đường ống nạp
Cảm biến áp suất nhiên liệu sử dụng trong hệ thống phun x ăng ki ểu ống
phân phối phát hiện áp suất của nhiên liệu trong ống phân phối.
Trên cơ sở các tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu, ECU sẽ điều khiển
SCV (van điều khiển hút) để tạo ra áp suất quy định phù hợp với các điều
kiện lái xe.


25

Hình 2.7. Cảm biến áp suất nhiên liệu
2.1.2.2. Cảm biến đo lưu lượng khí nạp
Một thông số cơ bản giúp ECU điều khiển vòi phun phun ra lượng xăng
chính xác chính là khối lượng không khí được hút vào trong động c ơ. Trên
HTPX được bố trí cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến này có chức năng
đo
lượng khí nạp vào trong động cơ và gửi các tín hiệu đo đươc tới ECU dưới
dạng các tín hiệu điện.
Tuỳ theo đời và hiệu xe mà HTPX có thể được trang bị một trong các loại
cảm biến lưu lương khí nạp sau:
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại cánh quay
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nung nóng
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại phim nung nóng
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dòng xoáy lốc Karman
- Cảm biến lưu lượng khí nạp đo áp suất tuyệt đối trong ống góp hút
MAP.
a. Cảm biến lưu lượng khí nạp loại cánh quay

Cảm biến lưu lượng khí nạp loại cánh quay thuộc loại lưu lượng kế thể
tích.


×