Nghiên cứu khai thác động cơ G6EAGSL2.7

MỤC LỤC

I


III


LỜI NÓI ĐẦU
Với một sự phát triển nhanh và mạnh của thị trường ô tô Việt Nam, một yêu
cầu được đặt ra, đó là làm thế nào để khai thác được hiệu quả nhất một chiếc ô tô,
tiêu thụ nhiên liệu ít nhất và ít ô nhiễm môi trường nhất để có thể đánh giá và sử
dụng hết được những tính năng của nó, đem lại chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất.
Đó là một nhiệm vụ được đặt ra cho một nước trong quá trình công nghiệp hóa,
hiện đại hóa như Việt Nam.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngành ô tô đã có những tiến
bộ vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu cầu của người sử dụng. Việc khảo sát cụ thể
hệ thống phun xăng điều khiển điện tử, hệ thống đánh lửa và hệ thống điều khiển
ECU giúp em có một cái nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này. Đây cũng là lý
do mà em chọn đề tài "Nghiên cứu khai thác động cơ G6EA-GSL2.7" để làm đề tài
tốt nghiệp, với mong muốn bổ sung và tìm hiểu sâu hơn những kiến thức về các hệ
thống điều khiển điện tử.
Do lượng kiến thức chưa được phong phú, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu
tham khảo còn ít nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót,
kính mong các thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn của thầy , các thầy
giáo trong khoa ô tô, cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ án
này.

TP. HCM...ngày....tháng....năm 2016
Sinh viên thực hiện.

3


CHƯƠNG 1
MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển nhanh và mạnh của thị trường ô tô Việt Nam, một yêu
cầu được đặt ra đó là làm thế nào để có thể khai thác hiệu quả một chiếc ô tô, để có
thể đánh giá và sử dụng hết được những tính năng của nó đem lại chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật cao nhất. Đó là nhiệm vụ được đặt ra cho một nước tiêu thụ như Việt
Nam.
Đó cũng là lý do em chọn đề tài "Khai thác động cơ G6EA-GSL2.7", đây sẽ
là nền tảng để khai thác những động cơ tương tự sau này làm thế nào để có thể sử
dụng một cách có hiệu quả và kinh tế nhất.

Hình 1.1: Xe Huyndai santafe sử dụng động cơ G6EA-GSL2.7
1.2. Mục tiêu của đề tài
Tìm hiểu và nắm được tổng quan kết cấu các bộ phận và nguyên lý làm việc
của các bộ phận của hệ thống điện động cơ G6EA-GSL2.7 lắp trên xe Santa Fe của
hãng Hyundai. Xác định được công việc trong từng thời điểm phải thực hiện và các
thao tác trong kiểm tra bảo dưỡng định kỳ.
Khai thác động cơ G6EA-GSL2.7 một cách có hiệu quả nhất, trong thời gian
lâu nhất với tính kinh tế và năng suất cao nhất.
4


Nắm vững và khai thác hiệu quả động cơ G6EA-GSL2.7 chúng ta có thể khai
thác tốt các loại hệ thống điện mới hơn, được ra đời sau này có các phận tiên tiến
hơn.

1.3. Mục đích của đề tài
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân sinh viên thấy đây
là cơ hội để củng cố lại kiến thức đã học và biết thêm những kiến thức thực tế mà
nhà trường khó có thể truyền tải hết được.
Ngoài ra cũng là dịp sinh viên có thể nâng cao kỹ năng nghề nghiệp, khả năng
nghiên cứu độc lập và phưng pháp giải quyết các vấn đề. Bản thân sinh viên không
ngừng vận động để giải quyết những vấn đề phát sinh.
Cuối cùng, việc hoàn thành luận văn tốt nghiệp sẽ giúp sinh viên có thêm tinh
thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo. Đặc biệt là lòng yêu nghề nghiệp.
1.4 Ý nghĩa của đề tài
Đề tài giúp sinh viên năm cuối sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng
hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức ngoài thực tế xã hội.
Đề tài sau khi được hoàn thành cũng là nguồn tài liệu tham khảo cho các bạn
học sinh, sinh viên muốn tìm hiểu về các hệ thống điều khiển điện tử.
Hoàn thành đề tài giúp em hiểu sâu hơn về hệ thống điều khiển điện tử trên
động cơ G6EA-GSL2.7 và giúp em làm quen hơn về nghiên cứu để có thể phục vụ
cho công việc sau này.
1.5. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em sử dụng một số phương pháp
nghiên cứu sau:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở.
- Nghiên cứu, tìm kiếm các thông tin trên mạng internet, các website trong và
ngoài nước. So sánh và chắt lọc những thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
- Tham khảo ý kiến của giảng viên trong ngành cơ khí ô tô.
- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đưa ra đánh giá
và nhận xét riêng của mình.
5


CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ G6EA-GSL 2.7
2.1. Giới thiệu về xe santafe
Ô tô Santa Fe (hình 2.1) là xe dòng xe du lịch 7 chỗ, có nhiều phiên bản cho
người sử dụng lựa chọn như: Santa Fe được trang bị động cơ diesel 4 xi-lanh,
dòng xe trang bị động cơ xăng V6, phiên bản Hybrid của Santa Fe. Ngoài ra người
dùng còn có thể lựa chọn giữa phiên bản số tự động hay số sàn, một cầu chủ động
hay bốn bánh dẫn động toàn thời gian.

Hình 2.1: Hình dáng ngoài của ô tô Santafe.
2 cầu, 4 cửa bên và 1 cửa nâng phía

Loại xe
D x R x C (toàn bộ)
D x R x C (nội thất)
Chiều dài cơ sở
Khoảng sáng gầm xe
Khoảng cách giữa 2 vết bánh
xe
Bán kính quay vòng tối thiểu
Khả năng lội sâu
Trọng lượng không tải
Trọng lượng toàn tải
Hệ thống treo

Mm
Mm
Mm
Mm

sau

4.650 x 1.890 x 1.725
2.750 x 1.555 x 1.200
2.700
203

Mm

1.615 / 1.620 (Trước/sau)

M
Mm
Kg
Kg
Trước
Sau

5.45
500
1.996
2.496
Kiểu Mcpherson với thanh cân bằng
Thanh xoắn ETA với thanh cân bằng
6


Hệ thống phanh

Trước Đĩa tự làm mát 16”
Sau
Đĩa 11”

ABS
4 cảm biến Bocsh ABS với EBD
Bảng 2a: Các thông số chung của xe
2.1.1 Đặc điểm tổng quát của động cơ G6EA-GSL2.7
Động cơ G6EA-GSL2.7 lắp trên xe Santa Fe của hãng Hyundai là động cơ
xăng thế hệ mới, gồm 6 xylanh hình chữ V, dung tích xylanh 2.7 lít, sử dụng trục
cam kép DOHC 24 xupáp dẫn động bằng xích thông qua con đội thuỷ lực với hệ
thống van nạp biến thiên thông minh CVVT
Động cơ có công suất cực đại đạt 185/6.000 vòng phút, hệ thống đánh lửa
điều khiển trực tiếp bằng điện tử và hệ thống phun nhiên liệu điều khiển bằng
ECM
Động cơ
Kiểu V DOHC
Số xilanh
6
Thứ tự làm việc
2-3-4-5-6-1
Dung tích xy lanh (cc)
2.6555
Đường kính xy lanh (mm)
96
Hành trình của piston (mm)
75
Đường kính pistion
96
Tỷ số nén
10.4
Tiêu chuẩn khí xả
Euro 2
Công suất lớn nhất (HP/Vph)

185/6.000
Mômen xoắn lớn nhất (Kgm/vph)
25,3/4000
Hệ thống nhiên liệu
Phun xăng điều khiển điện tử
Dung tích bình xăng
75
Thời gian tăng tốc (s) (0-100Km/h)
11,7
Hộp số
4 số tự động
Số 1
2.842
Số 2
1.495
Số 3
1.000
Tỷ số truyền
Số 4
0,731
Số lùi
2,720
Mở
40 ~ -56 0
Đóng
600 ~ 00
Thời
Nạp
Mở
460

điểm
Đóng
100
Xả
phối khí
Bảng 2b: Các thông số của động cơ G6EA-GSL2.7
7


Hình 2.2: Động cơ G6EA-GSL2.7
2.1.2 Cấu tạo một số chi tiết và cơ cấu chính.
Nắp quy lát được đúc bằng hợp kim nhôm. Thân máy có cấu tạo như những
động cơ cổ điển, lốc máy đước đúc bằng hợp kim cứng có gân tăng cứng nhằm
tăng độ cứng vững của động cơ.
Pitons được chế tạo bằng hợp kim nhôm, đỉnh piton cấu tạo có dạng lõm.
Đường kính tiêu chuẩn 87Φ-0,03 [mm]. Chốt piston có đường kính 21Φ-0,003 mm.
Xécmăng: có 3 xécmăng loại có ứng suất thấp xecmăng khí số 1, secmăng khí
số 2 được mạ crôm và Xécmăng dầu.

8


Hình 2.3: Một số chi tiết động cơ G6EA-GSL2.7
1. Xecmăng; 2. Piston; 3. Chốt piston; 4. Thanh truyền
5. Bạc lót thanh truyền; 6: Cạc te.

Khe hở mặt xecmăng và

Điều

piston

chuẩn

số 1

0,04 đến 0,08mm

số 2

0,03 đến 0,07mm

dầu

kiện

tiêu

0,06 đến 0,15mm

Khe hở miệng của xecmăng
số 1

0,15 đến 0,30mm

số 2

0,30 đến 0,45mm

dầu

0,20 đến 0,70mm

9


1.5

Ø 87.0
5.0

9.0
9.7
Ø 3.5 x läù

Ø 26.2
34.0

92.8

77
64.8
Ø37.0
2.0

Hình 2.4: Kết cấu pitons động cơ G6EA-GSL2.7
Đỉnh piston có dạng lõm, động cơ làm việc đầu piston nhận phần lớn nhiệt
lượng do khí cháy truyền cho nó (khoảng 70 ÷ 80%) và nhiệt lượng này truyền vào
xécmăng thông qua rãnh xécmăng, rồi đến nước làm mát động cơ. Ngoài ra trong
quá trình làm việc piston còn được làm mát bằng cách phun dầu vào phía dưới đỉnh

piston.
Thân piston làm nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xylanh, là
nơi chịu lực ngang N và là nơi để bố trí bệ chốt piston. Trên bệ chốt có các gân để
tăng độ cứng vững.
Chân piston có dạng vành đai để tăng độ cứng vững cho piston. Trên chân
piston người ta cắt bỏ một phần khối lượng nhằm giảm lực quán tính cho piston
nhưng không ảnh hưởng đến độ cứng vững của nó.
Chốt piston là chi tiết dùng để nối piston với đầu nhỏ thanh truyền, nó truyền
lực khí thể từ piston qua thanh truyền để làm quay trục khuỷu. Trong quá trình làm
việc chốt piston chịu lực khí thể và lực quán tính rất lớn, các lực này thay đổi theo
chu kỳ và có tính chất va đập mạnh. Đường kính chốt piston có dạng hình trụ rỗng.
Chốt piston được lắp với piston và đầu nhỏ thanh truyền theo kiểu lắp tự do. Khi
làm việc chốt piston có thể xoay tự do trong bệ chốt piston và bạc lót của đầu nhỏ
thanh truyền, trên đầu nhỏ thanh truyền và trên bệ chốt piston có lỗ để đưa dầu vào
bôi trơn chốt piston. Xécmăng khí được lắp trên đầu piston có nhiệm vụ bao kín
buồng cháy, ngăn không cho khí cháy từ buồng cháy lọt xuống cácte. Trong động
cơ, khí cháy có thể lọt xuống cácte theo ba đường : Qua khe hở giữa mặt xylanh và
10


mặt công tác (mặt lưng xécmăng) ; qua khe hở giữa xécmăng và rãnh xécmăng;
qua khe hở phần miệng xécmăng. Xécmăng dầu có nhiệm vụ ngăn dầu bôi trơn sục
lên buồng cháy, và gạt dầu bám trên vách xylanh trở về cácte, ngoài ra khi gạt dầu
xécmăng dầu cũng phân bố đều trên bề mặt xylanh một lớp dầu mỏng. Điều kiện
làm việc của xécmăng rất khắc nghiệt, chịu nhiệt độ và áp suất cao, ma sát mài
mòn nhiều và chịu ăn mòn hoá học của khí cháy và dầu nhờn.
Thanh truyền được đúc bằng thép hợp kim có đường kính đầu to Φ62 +0,01
[mm]; đường kính đầu nhỏ Φ48+0,01 [mm].

Hình 2.5: Đầu to thanh truyền động cơ G6EA-GSL2.7

Đầu to thanh truyền có dạng hình trụ rỗng. Đầu to được chia thành hai nửa,
nhằm giảm kích thước đầu to thanh truyền mà vẫn tăng đươc đường kính chốt
khuỷu, nửa trên đúc liền với thân, nửa dưới rời ra làm thành nắp đầu to thanh
truyền. Hai nửa này được liên kết với nhau bằng bulông thanh truyền.
Trên đầu to thanh truyền có lắp bạc lót để giảm độ mài mòn cho chốt khuỷu,
bạc lót đầu to thanh truyền cũng làm thành hai nửa, khi bạc lót bị mòn thì được
thay thế bằng bạc lót mới. Trên bạc lót có lỗ và rãnh để dẫn dầu bôi trơn và các vấu
chống xoay, khi lắp ghép các vấu này bám vào các rãnh trên đầu to.
Thanh truyền làm bằng thép có độ bền cao, giữa hai nắp thanh truyền có chốt
định vị để tăng tính ổn định khi lắp ráp.
Bạc thanh truyền chế tạo bằng nhôm, trên bạc có vấu định vị tăng tính ổn
định khi lắp ráp.
11


Trục khuỷu động cơ G6EA-GSL2.7 là dạng trục khuỷu dành cho động cơ 6
xylanh theo kiểu V. Có kết cấu phức tạp, đòi hỏi độ chính xác rất cao. Đường kính
cổ biên Φ58+0,025 [mm]; đường kính cổ khuỷu Φ64-0,125 [mm].

Hình 2.6: Trục khuỷu động cơ G6EA-GSL2.7
1: Phớt dầu, 2: Vỏ bọc phớt, 3,5: Bạc, 4: Má khuỷu. 6: Đế cổ trục

Cơ cấu phân phối khí của động cơ G6EA-GSL2.7 được điều khiển bằng
những tín hiệu gởi về ECM.

12


Hình 2.7: Trục cam trong cơ cấu phối khí
1: Bánh răng dẫn động, 2: Cam, 3: Trục cam

Đường kính

Điều kiện tiêu chuẩn

thân xupap
Xupap nạp

5,585 đến 5,980mm

Xupap xả

5,950 đến 5,595mm

2.2. Hệ thống cung cấp xăng
2.2.1 Phân loại
2.2.1.1 Phân loại theo biện pháp điều khiển phun xăng
a. Hệ thống phun xăng điều khiển bằng cơ khí.
* Nguyên lý làm việc
13


Dùng trên động cơ xăng: Sự phân phối nhiên liệu được dẫn động bằng cơ khí.
Bơm nhiên liệu được dẫn động bằng điện. Kiểu điều khiển này được người Đức
gọi là K-Jectronic (đây là hệ thống phun nhiên liệu liên tục được dẫn động bằng cơ
khí). K-Jectronic gồm có cảm biến lưu lượng không khí, hệ thống cung cấp nhiên
liệu, cảm biến và bộ phận phân nhiên liệu.
Cảm biến lưu lượng không khí (air – flow sensor) được dùng để đo lượng
không khí và động cơ hút vào ở bất kỳ chế độ tải nào.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng để hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu đi

qua bộ tích năng, qua lọc nhiên liệu đến bộ định phân nhiên liệu
Ngoài ra hệ thống cung cấp nhiên liệu còn có nhiệm vụ làm cho nhiên liệu có
một áp suất lớn, đủ khả năng hoà trộn với không khí, tạo ra một hỗn hợp có thành
phần thích hợp nhất.
* Sơ đồ hệ thống phun xăng điều khiển bằng cơ khí

Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống phun xăng điều khiển bằng cơ khí
1: Bình xăng; 2: Bơm xăng điện; 3: Lọc xăng; 4: Vòi phun; 5: Xupap 6: Đường ống nạp ;
7: Pittông ; 8: Xylanh; 9: Bướm ga ; 10: Đường không tả; 11: Lọc không khí ; 12: Đường ống
thải ; 13: Bộ ổn định áp suất ; 14: Bộ tích tụ xăng ; 15: Vòi phun khởi động lạnh ; 16: Bộ phân
phối định lượng xăng ; 17: Van điều chỉnh áp suất ; 18: Trục khuỷu ; 19: Lưu lượng kế không khí
; 20: Bộ tiết chế sưởi nóng động cơ ; 21: Ống góp nạp ; 22: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
14


Bộ định phân nhiên liệu có nhiệm vụ định ra một lượng thích hợp với điều
kiện hoạt động của xe. Ngoài ra nó có nhiệm vụ phân phối nhiên liệu cho các kim
phun của từng xylanh. Chính vì vậy khi Việt hoá danh từ này chúng ta kết hợp theo
hai chức năng này để gọi tên “ Bộ định phân nhiên liệu ”. Lượng không khí nhận
biết bằng cảm biến đo lưu lượng (thông qua vị trí tấm cảm biến lưu lượng gió)
được hút vào động cơ chính là tiêu chuẩn để định lượng nhiên liệu đến các xylanh.
Có thể hiểu rằng lượng không khí hút vào động cơ quay lại điều khiển sự định
lượng nhiên liệu đơn thuần chỉ bằng cơ khí.
b. Hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện tử.
Ở các loại hệ thống phun xăng này, một loạt các cảm biến sẽ cung cấp thông
tin dưới dạng các tín hiệu điện liên quan đến các thông số làm việc của động cơ
cho một thiết bị tính toán thường được gọi là bộ vi sử lý và điều khiển trung tâm.
Sau khi sử lý các thông tin này, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định lượng xăng
cần cung cấp cho động cơ theo một chương trình tính toán đã được lập trình sẵn và
chỉ huy sự hoạt động của các vòi phun xăng (thời điểm phun và thời gian phun).

Hình 2.9: Sơ đồ hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện tử
15


Nhiên liệu xăng được cung cấp bằng một bơm tiếp vận dẫn động bằng điện để
tăng tới áp lực phun. Nhiên liệu được phun nhờ sự mở van của các kim phun, bên
trong kim phun có các van được điều khiển đóng mở nhờ một cuộn dây tạo ra một
nam châm điện (solenoid).
ECM điều khiển kim phun, cấp cho các kim phun một xung điện vuông, có
chiều dài xung thay đổi. Dựa vào chiều dài của xung này, kim phun sẽ mở lâu hay
ngắn, lượng nhiên liệu sẽ được phun nhiều hay ít.
ECM dùng các cảm biến để nhận biết tình trạng hoạt động của động cơ, điều
kiện môi trường, từ đó điều khiển thời gian phun nhiên liệu ( thông tin quan trọng
nhất đó là lưu lượng không khí được hút vào động cơ).
2.2.1.2 Phân loại theo cách xác định lượng khí nạp.
a. Hệ thống phun xăng dùng lưu lượng kế: loại L
•

Hệ thống phun xăng loại này được trang bị thiết bị đo lưu lượng cho phép đo trực
tiếp thể tích hay khối lượng không khí lưu thông trong đường nạp. Thông tin về
lưu lượng khí được cung cấp cho bộ điều khiển trung tâm dưới dạng tín hiệu điện
để làm cơ sở tính toán thời gian phun.

•

Lưu lượng thể tích: thiết bị này làm việc theo nguyên tắc đo lực của dòng khí tác
động lên một cửa đo quay quanh một trục lắp trên đường nạp. Góc quay của cửa
phụ thuộc lưu lượng khí nạp và được xác định bởi một điện thế kế. Như vậy, thiết
bị sẽ cung cấp một tín hiệu điện tỷ lệ với lưu lượng khí cho bộ điều khiển trung

tâm. Để tăng độ chính xác phép đo, người ta thường dùng thêm một nhiệt kế để đo
nhiệt độ không khí trong quá trình nạp.

•

Lưu lượng kế khối lượng kiểu dây đốt nóng: một sợi dây kim loại rất mãnh được
căng ở một vị trí đo trong đường nạp. Khi lưu lượng khí thay đổi thì nhiệt độ và
điện trở của dây cũng thay đổi theo. Một mạch điện tử cho phép điều chỉnh tự động
dòng điện đốt nóng dây. Dòng điện này sẽ tỷ lệ với lưu lượng khí. Theo nguyên tắt
này, việc đo nhiệt độ dòng khí sẽ không cần thiết nữa vì lưu lượng khối lượng được
đo trực tiếp nên độ chính xác phép đo không bị ảnh hưởng bởi những dao động của
nhiệt độ khí như phương pháp trên.
16


•

Lưu lượng kế khối lượng kiểu tấm đốt nóng: hệ thống này hoạt động theo nguyên
lý tương tự như hệ thống trên. Việc thay thế dây kim loại bằng hai tấm kim loại
gốm mỏng cho phép tăng độ bền vững của thiết bị đo và hạn chế ảnh hưởng do bụi
bặm hoặc rung động. Hai tấm kim loại này có điện trở phụ thuộc nhiệt độ được
mắc thành cầu điện trở, một để đo lưu lượng, một để đo nhiệt độ khí.

•

Hệ thống phun xăng với thiết bị đo lưu lượng kiểu siêu âm sử dụng hiệu ứng
Karman - Vortex.
Một cơ cấu đặt biệt được lắp trên đường nạp nhằm tạo ra các chuyển động
xoáy lốc của dòng không khí ở một vị trí xác định. Số lượng xoáy lốc sẽ tỷ lệ với
lưu lượng thể tích. Một nguồn sóng siêu âm đặt trên đường ống nạp, phát sóng có

tần số xác định theo hướng vuông góc với dòng chảy không khí. Tốc độ lan truyền
của sóng siêu âm xuyên qua dòng khí phụ thuộc vào lượng khí chuyển động xoáy.
Một thiết bị nhận sóng siêu âm sẽ đo tốc độ này và gửi tín hiệu điện đến bộ điều
khiển trung tâm.
b. Hệ thống phun xăng có thiết bị đo lưu lượng kiểu áp suất : loại D
Ở hệ thống phun xăng loại này, lượng khí nạp được xác định thông qua áp
suất tuyệt đối trong ống nạp và chế độ tốc độ của động cơ, dựa vào các tham số
hay đặc tính chuẩn đã được xác định từ trước, có tính đến biến thiên áp suất trong
quá trình nạp. Các đầu đo được sử dụng thường là cảm biến áp suất kiểu áp điện điện trở kết hợp với nhiệt kế để đo nhiệt độ chuyển động. Trong thực tế, khi khởi
động động cơ, do nhiệt độ thấp nên mật độ không khí tăng, ở cùng một áp suất thì
lưu lượng khí nạp thực tế sẽ lớn hơn lưu lượng tính toán, dẫn đến hỗn hợp nhạt có
thể gây chết máy. Dựa trên thông tin về nhiệt độ không khí do cảm biến cung cấp,
bộ điều khiển trung tâm sẽ tăng lượng xăng phun ra khi nhiệt độ khí nạp thấp. Phép
đo lưu lượng kiểu này thường áp dụng cho các hệ thống phun xăng một điểm.
2.2.1.3 Phân loại theo chu kỳ phun:
a. Hệ thống phun xăng liên tục
* Sơ đồ hệ thống phun xăng liên tục (k-Jetronic)

17


Hình 2.10: Sơ đồ hệ thống phun xăng liên tục (K-Jetronic)
1. Thùng xăng ; 2. Bơm xăng điện ; 3. Bộ tích tụ xăng ; 4. Lọc xăng ; 5. Bộ thiết chế sưởi nóng
động cơ ; 6. Vòi phun xăng ; 7. Ống góp hút ; 8. Vòi phun khởi động lạnh ; 9. Bộ phân phối xăng
; 10. Bộ cảm biến dòng không khí nạp ;

11. Van thời điểm ; 12. Bộ cảm biến lambda ; 13.

Công tắc nhiệt- thời gian 14. Đầu chia lửa ; 15. Cơ cấu cung cấp không khí phụ trội ; 16. Công
tắc vị trí bướm ga ; 17. ECM ; 18. Công tắc máy và khởi động ; 19. Ắc quy

* Nguyên lý chung
+ Xăng được cho phun ra liên tục vào ống nạp và được định lượng tuỳ theo
khối lượng không khí nạp
+ Điều chỉnh lượng xăng phun ra do chính độ chân không trong ống hút điều
khiển, không cần những cơ cấu dẫn động của động cơ. + Lưu lượng xăng phun ra
được ấn định do áp suất tác động phun xăng. Kiểu phun xăng liên tục có thể là loại
phun nhiều điểm hay phun một điểm.
b) Hệ thống phun xăng theo chu kỳ thời gian
Cảm nhận trực tiếp lượng khí nạp chạy qua đường ống nạp bằng mmột cảm
biến đo lưu lượng kế. Vòi xịt xăng ra theo chu kỳ thời gian quy định được lập trình
sẵn trong máy tính

18


14

13

12

11 10

9

1

ECU âäü
ng cå

2

8
7

Caïc caím
biãú
n

3

4

5

6

Hình 2.11: Sơ đồ hệ thống phun xăng theo chu kỳ thời gian (L-Jectronic)
1. Lọc khí; 2. Lọc tinh nhiên liệu; 3. Thùng nhiên liệu; 4. Bơm xăng điện; 5. Cảm biến vị trí trục
khuỷu; 6. Hệ thống khí xả; 7. Ắc quy; 8. Khóa điện; 9. Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 10. Ống
góp nạp; 11. Bộ điều áp; 12. Bướm ga; 13. Cảm biến trục cam; 14. Cảm biến lưu lượng khí nạp

2.2.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp xăng động cơ G6EA – GSL2.7

Hình 2.12: Hệ thống phân phối nhiên liệu
1. Bình nhiên liệu; 2. Bơm nhiên liệu (bao gồm cả lọc nhiên liệu và bộ ổn định áp suất); 3.
Bộ phận gởi nhiên liệu thay thế; 4. Tấm bọc ngoài bơm nhiên liệu; 5. Tấm bọc ngoài bộ gởi
nhiên liệu thay thế; 6. Ống điền đầy nhiên liệu; 7. Ống nhiên liệu; 8. Đường ống (hộp kim loại
bình nhiên liệu); 9. Ống (lọc khí nhiên liệu); 10. Hộp kim loại; 11. Ống hút; 12. Bộ lọc không khí

của bình nhiên liệu; 13. Thanh cố định bình nhiên liệu.

Hệ thống cấp nhiên liệu (hình 2.12) bao gồm bơm điện được lắp trong thùng
nhiên liệu. Trong đó bao gồm cả bộ phận lọc nhiên liệu và bộ ổn định áp suất.
Nhiên liệu sau khi đi qua lọc và bộ ổn định áp suất (nếu không có bộ này áp suất
nếu tăng lên sẽ tạo bọt và hơi nhiên liệu làm vòi phun làm việc không bình thường.
19


Sau khi nhiên liệu được bơm từ thùng nhiên liệu qua lọc và bộ ổn định sẽ đi
vào ống phân phối cho các vòi phun theo thứ tự làm việc của động cơ. Nếu áp suất
trong ống phân phối quá lớn thì bộ ổn định áp suất sẽ mở đường thông xả bớt
nhiên liệu thừa về thung nhiên liệu.
Thùng nhiên liệu có lắp van nhằm duy trì áp suất trong thùng nhiên liệu gần
với áp suất khí trời.
Đóng và mở vòi phun thực hiện tự động theo chu trình làm việc của xilanh
nhờ khối điều khiển điện tử. Thời gian và pha phun nhiên liệu do khối điều khiển
điện tử xác định phụ thuộc vào chế độ làm việc động cơ, tốc độ trục khuỷu, tải
2.2.3. Các bộ phận chính của hệ thống cung cấp xăng.
a. Lọc nhiên liệu.
Bộ lọc nhiên liệu dùng để lọc chất bẩn và các tạp chất ra khỏi nhiên liệu đi
cung cấp cho động cơ hoạt động.
Trên động cơ đang khảo sát lọc nhiên liệu được dùng là kiểu lọc thấm, phần
từ lọc bằng giấy. Ưu điểm của loại lọc thấm kiểu dùng giấy là giá rẻ, lọc sạch.
Tuy nhiên loại lọc này cũng có nhược điểm là tuổit thọ thấp chu kỳ thay thế
trung bình khoảng 4500km.
1

2

3
4

6
5

Xăng từ bơm nhiên liệu vào cửa (6)
của bộ lọc, sau đó xăng đi qua phần tử lọc (2). Lõi lọc được làm bằng giấy, độ xốp
của lõi giấy khoảng 10µm. Các tạp chất có kích thước lớn hơn 10µm được giữ lại
đây. Sau đó xăng đi qua tấm lọc (3) các tạp chất nhỏ hơn 10µm được giữ lại và
xăng đi qua cửa ra (5) của bộ lọc là xăng tương đối sạch cung cấp quá trình nạp
cho động cơ

20


Hình 2.13: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu
1. Thân lọc nhiên liệu; 2. Lõi lọc; 3. Tấm lọc;
4. Cửa xăng ra; 5. Tấm đỡ; 6. Cửa xăng vào

b. Dàn phân phối xăng:
Có nhiệm vụ phân phối đồng đều nhiên liệu cho tất cả các vòi phun với một
áp suất như nhau. Ngoài ra nó còn có chức năng như một bộ tích trữ nhiên liệu và
dung tích này lớn hơn rất nhiều so với dung tích mỗi lần phun. Do đó sẽ hạn chế
được sự thay đổi áp suất trong mạch nhiên liệu sau mỗi lần phun, thông thường thì
ống phân phối có cấu tạo thích hợp để cho việc lắp ráp các van phun dễ dàng.

Hình 2.14: Dàn phân phối xăng
c. Bộ điều chỉnh áp suất:
Nhiệm vụ của bộ điều áp là duy trì và ổn định độ chênh áp trong đường ống.

Lượng xăng được xả về thùng phải đảm bảo cho áp lực của nhiên liệu trong
đường ống từ 2,5÷3bar. Nhờ vậy lượng xăng cung cấp bởi vòi phun điện từ chỉ phụ

21


thuộc thời gian mở của kim phun, cho phép đơn giản hoá quá trình tính toán lượng
cung cấp chu trình bởi bộ điều khiển trung tâm.
Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu cấp nhiên liệu đến vòi phun phụ thuộc vào áp
suất trên đường ống nạp.
Lượng nhiên liệu được điều khiển bằng thời gian của tín hiệu phun, nên để
lượng nhiên liệu được phun ra chính xác thì mức chênh áp giữa xăng cung cấp đến
vòi phun và không gian đầu vòi phun phải luôn luôn giữ ở mức 3kG/cm 2 và chính
bộ điều chỉnh áp bảo đảm trách nhiệm này.
1
2
3
4

5

6

Hình 2.15: Sơ đồ kết cấu bộ ổn định áp suất
1. Khoang thông với đường nạp khí

4. Màng

2. Lò xo

5. Khoang thông với dàn ống xã

3. Van

6. Đường xăng hồi về thùng xăng
22


∗ Nguyên lý làm việc:
Nhiệm vụ của bộ điều áp là duy trì và ổn định độ chênh áp trong đường ống.
Lượng xăng được xả về thùng sẽ bảo đảm cho áp lực của nhiên liệu trong đường
ống từ 2,5÷3bar. Nhờ vậy, lượng xăng cung cấp bởi vòi phun điện từ chỉ phụ thuộc
vào thời gian mở của kim phun, cho phép đơn giãn quá trình tính toán lượng cung
cấp chu trình bởi bộ điều khiển trung tâm.
Thiết bị này bao gồm hai buồng được ngăn cách bởi màng (4). Nhiên liệu có
áp suất từ dàn ống phân phối sẽ ấn màng (4) làm mở van (3). Một phần nhiên liệu
chạy ngược trở lại thùng chứa qua đường nhiên liệu trở về thùng (6). Lượng nhiên
liệu trở về phụ thuộc vào độ căng của lò xo màng, áp suất nhiên liệu thay đổi tuỳ
theo lượng nhiên liệu hồi. Độ chân không của đường ống nạp được dẫn vào buồng
phía chứa lò xo làm giảm sức căng lò xo và tăng lượng nhiên liệu hồi, do đó làm
giảm áp suất nhiên liệu. Nói tóm lại, khi độ chân không của đường ống nạp tăng
lên (giảm áp), thì áp suất nhiên liệu chỉ giảm tương ứng với sự giảm áp suất đó. Vì
vậy áp suất của nhiên liệu trong khoang A và độ chân không đường nạp B được
duy trì không đổi. Khi bơm nhiên liệu ngừng hoạt động lò xo (2) ấn van (3) đóng
lại. Kết quả là van một chiều bên trong nhiên liệu và van bên trong bộ điều áp duy
trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu.
d. Vòi phun xăng điện tử:
1

2

3

4
5
6

7

8

9

Hình 2.16: Kết cấu vòi phun xăng điện.
23


1. Joăng trên; 2. Đầu nối điện; 3. Lọc xăng; 4. Cuộn dây kích từ; 5. Lò xo;
6. Lỏi từ tính; 7. Joăng dưới; 8. Kim phun; 9. Đầu kim phun.

Vòi phun là van ép thủy lực dẫn động bằng nam châm điện tác dụng nhanh để
phun tơi nhiên liệu. Khi áp suất tương đối của nhiên liệu trong đường ống đạt
khoảng 300 KPa và điện áp cung cấp cho vòi phun không đổi thì thể tích nhiên liệu
được phun tỷ lệ thuận với độ kéo dài thời gian của xung điện điều khiển mở vòi
phun từ ECM động cơ.
Vòi phun được lắp phía trên bên phải động cơ, trong đế chuyên dùng là lổ của
bộ đảo chiều và được tỳ chặt lên trên bằng ống phân phối nhiên liệu thông qua
joăng làm kín.
* Nguyên lý làm việc của vòi phun.
Khi chưa có điện vào cuộn kích từ 4 lò xo ép kim 8 bịt kín lỗ phun. Khi có

điện vào, cuộn kích từ 4 sinh lực hút lõi từ 5 kéo kim phun 8 lên khoảng 0,1 mm và
xăng được phun vào đường nạp. Quán tính của kim 5 (thời gian để mở và đóng
kim) vào khoảng 1 – 1,5 ms. Để giảm quán tính đóng mở thường có thêm điện trở
phụ sao cho cường độ dòng điện kích thích lúc mở là 7,5A và dòng duy trì 3A. Quá
trình phun xăng được thực hiện đồng bộ theo pha làm việc của từng xi lanh được
xác định qua cảm biến vị trí trục khuỷu. Khi đấu mạch điện của các vòi phun, cần
lưu ý thứ tự nổ của từng xi lanh.
e. Bơm nhiên liệu
Bơm nhiên liệu được đặt trong thùng chứa nhiên liệu vì vậy có rất nhiều ưu
điểm so với loại đạt trên đường ống cụ thể như :Ít gây ra tiếng ồn, không tạo ra dao
động áp suất trên đường nạp. Bơm dùng trên hệ thống nhiên liệu của động cơ
G6EA-GSL2.7 là loại bơm cánh gạt kiểu ước vì môtơ điện (bộ phận bơm được đặt
trong võ bơm) mà vỏ bơm thì chứa đầy nhiên liệu. Như vậy trong quá trình hoạt
động bơm nhiên liệu kiểu này không cần làm mát.

24


2

3

4

5

6

7

A

8

AA

9
10

1

11

A

Hinh 2.17: Kết cấu bơm xăng điện trên động cơ G6EA-GSL2.7
1. Van một chiều

4. Rôto

7,9. Cánh bơm

2. Van an toàn

5. Stato

10. Cửa xăng ra

3. Thanh hoạt tính

6,8. Vỏ bơm

11. Cửa xăng vào

* Nguyên lý hoạt động:
Khi khởi động, dòng điện đi qua cuộn L 1 của công tắc nhiệt (Mainn Relay)
đến mass. Trong cuộn dây xuất hiện một từ trường hút tiếp điểm đóng lại, trong
mạch có dòng điện cung cấp tư ăcquy đến ECM với điện áp 12V. ECM nhận tín
hiệu điện áp này và gửi đến bơm. Lúc này cuộn L 2 trong bơm chuyển đóng lại và
bơm xăng bắt đầu hoạt động. Vị trí này được duy trì cho đến khi động cơ ngừng
hoạt động. Trong quá trình điều khiển bơm ECM luôn nhận được tín hiệu từ các
cảm biến như: cảm biến ôxy, cảm biến trục khuỷu, cảm biến trục cam. Kết hợp các
tín hiệu đó ECM điều khiển lưu lượng bơm và áp suất phun phù hợp với điều kiện
cháy của động cơ để lượng khí thải là tối ưu nhất.
2.3. Hệ thống đánh lửa ECM
2.3.1 Cấu tạo của hệ thống đánh lửa
25