Đồ án hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

1

Table of Contents

1


2

LỜI NÓI ĐẦU
Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước
những cơ hội tiềm năng và ngành công nghiệp ô tô Việt Nam cũng không
ngoại lệ. Ở nước ta, số lượng ô tô hiện đại lưu hành ngày một tăng cao. Các
loại ô tô này đều được cải tiến chủ yếu tăng công suất, tốc độ, giảm suất tiêu
hao nhiên liệu, điện tử hóa quá trình điều khiển và hạn chế mức thấp nhất
thành phần ô nhiễm trong khí xả động cơ.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin trong vai trò dẫn đường,
quá trình tự động hóa đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của
chúng, một trong số đó là ô tô. Nhờ sự giúp đỡ của máy tính để cải thiện quá
trình làm việc nhằm đạt hiệu quả cao và chống ô nhiễm môi trường, tối ưu
hóa quá quá trình điều khiển dẫn đến kết cấu của động cơ và ô tô thay đổi rất
phức tạp làm cho người sử dụng và cán bộ công nhân kĩ thuật ngành ô tô
nước ta còn nhiều lúng túng và sai sót nên cần có những nghiên cứu cụ thể về
hệ thống điện tử trên động cơ ô tô.
Vì vậy là một sinh viên của ngành công nghệ kĩ thuật ô tô sắp ra trường, em
chọn đề tài : “ Khảo sát hệ thống nhiên liện Common Rail động cơ DW10
ATED” làm đề tài tốt nghiệp của mình. Em mong với đề tài này em sẽ củng
cố tốt hơn kiến thức của mình để khi ra trường có thể đóng góp vào ngành
công nghiệp ô tô của nước ta, để góp phần vào sự phát triển chung của ngành.
Cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn TS.
Nguyễn Can đã chỉ bảo em tận tình giúp em vượt qua những khó khăn vướng

mắc trong khi hoàn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó em cảm ơn các thầy
trong khoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp.
Sinh viên thực hiện
Lương Duy Phong

2


3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ
THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
DIESEL ĐIỆN TỬ
1. Tổng quan hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diezel
1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ
diezel
1.1.1 Nhiệm vụ
- Dự trữ nhiên liệu: Đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong
một thời gian nhất định mà không cần cấp thêm nhiên liệu vào, lọc sạch
nước, tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu, giúp nhiên liệu luân chuyển dễ
dàng trong hệ thống.
-Cung cấp nhiên liệu cho động cơ : Đảm bảo tốt các yêu cầu sau :
+ Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ
làm việc của động cơ.
+ Phun nhiên liệu vào đúng xy lanh thời điểm, đúng quy luật.
+ Đối với động cơ nhiều xylanh thì lượng nhiên liêu phun vào các
xylanh phải đồng đều trong một chu trình công tác.
- Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt
giữa số lượng, phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phun với
hình dạng buồng cháy, cường độ và phương hướng chuyển động của mỗi chất

trong buồng cháy để hoà khí được hình thành nhanh và đều.

3


4
1.1.2 Yêu cầu
Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel phải thoả mãn các yêu
cầu sau
- Hoạt động ổn định, có độ tin cậy và tuổi thọ cao.
- Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sữa chữa.
- Dễ chế tạo, giá thành hạ.
1.1.3 Phân loại
Dựa vào các loại bơm cao áp của hệ thống nhiên liệu ta có thể phân loại
sơ bộ hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel thành 3 loại sau.
a : Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp loại bơm
dãy.
Bơm cao áp là 1 loại bơm gồm nhiều tổ bơm ghép thành 1 khối có vấu
cam điều khiển nằm trong thân bơm và điều khiển chung bằng 1 thanh răng.
5

6

7

8

1

4

3

2

Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu sử dụng bơm dãy.
1: Thùng chứa nhiên liệu. 2 : Cốc lọc; 3 : Bơm tay.4 : Bơm cao áp.
4


5
5 : Bầu lọc tinh . 6 : Ống dầu cao áp. 7: Vòi phun. 8: Buồng cháy.

b : Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp loại bơm
phân phối.
3

4

5

6

2
7

1

9
10

B

8

11
12

A

C

Hình 1.2 : Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu sử dụng bơm cao áp loại bơm
phân phối .
1 - Thùng chứa nhiên liệu; 2 - Bơm tiếp vận; 3- Bầu lọc tinh;

4-

Van điều áp; 6- Vòi phun; 7 - Buồng cháy; 8 - Bơm cao áp phân phối; 9
- Van cao áp; 10- Piston ; 11 - Lỗ đưa nhiên liệu đến các vòi phun ;

12

- Vành điều lượng.

5


6

c : Hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail.

7
12

6

8

9

5
4

10

11

3
13

14

15

2
1

16

17

18

19

Hình 1.3 : Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail
1- Thùng chứa; 2- Ống tản nhiệt; 3- Bộ lọc ; 4- Van đóng mở(theo nhiệt độ);
5 -Bơm chuyển nhiên liệu; 6- Van điều áp suất thấp; 7- Van điều áp suất cao;
8- Đường ống dự trữ; 9 -Cảm biến áp suất nhiên liệu; 10-Bơm cao áp;
11- ECU; 12-Kim phum: 13- Bơm điện; 14- Cảm biến nhiệt độ nước làm
mát; 15- Cảm biến vị trí trục khuỷu; 16- Cảm biến áp suất; 17- Cảm biến vị
trí trục cam: 18 - Cảm biến vị trí bàn đạp ga: 19- Cảm biến nhiệt độ nhiên
liệu.
Nguyên lý:
Nhiên liệu có áp suất cao được bơm vào ống phân phối để từ đó cung
cấp cho các kim phun. Nhiên liệu từ thùng chứa 1 được bơm qua bơm điện và
6


7
đi vào bộ lọc 3 qua bơm chuyển 5 qua van điều áp 6 vào bơm cao áp 10 nhiên
liệu áp suất cao được bơm vào ống dự trữ qua van điều chỉnh áp suất 7. Tại
đường ống phân phối sẽ có các đường ống cao áp nối tới kim phun để phun
nhiên liệu vào buồng đốt động cơ và quá trình phun nhiên liệu được điều
khiển bởi ECU.
ECU nhận các tín hiệu từ các cảm biến (cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí
trục cam, cảm biến nhiệt độ nhiên liệu, cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến
nhiệt độ nước làm mát, cảm biến áp suất…) sau khi xử lý các tín hiệu đầu vào
này ECU sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển kim phun.
Hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel không ngừng được cải tiến với
các giải pháp kỹ thuật tối ưu nhằm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiệm môi

trường và suất tiêu hao nhiên liệu. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và đã đề
ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức tốt quá trình cháy
nhằm giới hạn chất ô nhiệm. Các biện pháp được đưa ra nhằm giải quyết các
vấn đề sau:
− Tăng tốc độ phun để làm giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc hòa trộn
nhiên liệu- không khí.
− Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp .
− Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá
trình phun để làm giảm HC.
− Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả ( ERG: Exhaust Gas
Recirculation).
Hiện nay, các nhược điểm của HTNL diesel đã được khắc phục dần
bằng cách cải tiến các bộ phận của hệ thống nhiên liệu như: Bơm cao áp, vòi
phun, ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao, các ứng dụng điều khiển tự động
nhờ sự phát triển của công nghệ. Trong động cơ diesel hiện đại, áp suất phun
được thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng lẽ, nhiên liệu áp suất cao
7


8
được chứa trong ống tích trữ hay còn gọi là “ ống phân phối ” và được phân
phối đến từng vòi phun theo yêu cầu. Đó là HTNL common rail diesel. Hệ
thống Common Rail về cơ bản bao gồm các thành phần sau:
− Kim phun điều khiển bằng van điện từ (solenoid) được gắn vào nắp
máy.
− Ống tích trữ nhiên liệu (ống phân phối áp lực cao).
− Bơm cao áp (bơm tạo áp suất cao)
Các thiết bị sau cũng cần cho sự hoạt động điều khiển của hệ thống :
− ECU :
− Cảm biến tốc độ trục khuỷu.

− Cảm biến tốc độ trục cam.
− Cảm biến bàn đạp ga.
Kim phun được nối với ống tích nhiên liệu áp suất cao (rail) bằng
một đường ống ngắn. Kết hợp với đầu phun và van điện từ được cung cấp
điện qua ECU. Khi van solenoid không được cấp điện thì kim ngừng
phun. Nhờ áp suất phun không đổi, lượng nhiên liệu phun ra sẽ tỷ lệ với
độ dài của xung điều khiển solenoid. Yêu cầu mở nhanh solenoid được
đáp ứng bằng việc sử dụng điện áp cao và dòng lớn. Thời điểm phun được
điều khiển bằng hệ thống điều khiển góc phun sớm. Hệ thống này dùng
một cảm biến trên trục khuỷu để nhận biết tốc độ động cơ, và một cảm
biến trên trục cam để nhận biết kỳ hoạt động. Lợi ích của vòi phun
common rail là làm giảm mức độ tiếng ồn, nhiên liệu được phun ra với áp
suất rất cao đồng thời kết hợp hệ thống điều khiển điện tử để kiểm soát lượng
phun, thời điểm phun một cách chính xác. Do đó làm hiệu suất động cơ và
tính kinh tế nhiên liệu cao hơn
8


9
+ So với hệ thống cũ dẫn động bằng trục cam thì hệ thống nhiên liệu
Common Rail khá linh hoạt trong việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun
nhiên liệu cho động cơ diesel như:
− Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch, khách,tải nhẹ, tải nặng, xe
lửa và tàu thủy).
− Áp suất phun đạt đến 1350 bar.
− Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.
− Có thể thay đổi thời điểm phun.
Phun nhiên liệu chia làm ba giai đoạn: Phun sơ khởi, phun chính và
phun kết thúc.Các giai đoạn phun sơ khởi làm giảm thời gian cháy trễ và phun
thứ cấp tạo cho quá trình cháy hoàn thiện. Với phương pháp này áp suất phun

lên đến 1350 bar có thể thực hiện ở mọi thời điểm ngay cả lúc động cơ đang ở
tốc độ thấp.
Qua đây ta thấy hệ thống nhiên liệu common rail có những ưu điểm sau :
• Tiêu hao nhiên liệu thấp.
• Phát thải ô nhiễm thấp.
• Động cơ làm việc êm dịu, giảm được tiếng ồn.
• Cải thiện tính năng động cơ
• Thiết kế phù hợp để thay thế cho các động cơ Diesel đang sử dụng
.Tức việc bố trí các thành phần và lắp đặt chúng trên động cơ phù hợp với các
động cơ đang tồn tại. Động cơ Diesel thế hệ “cũ”, trong quá trình làm việc hệ
thống cung cấp nhiên liệu thì tạo ra tiếng ồn khá lớn. Khi khởi động và tăng
tốc đột ngột lượng khói đen thải ra lớn. Vì vậy làm tiêu hao nhiên liệu và ô
nhiễm cao. Ở HTNL common rail áp suất phun lên đến 1350 bar, có thể phun
9


10
ở mọi thời điểm, mọi chế độ làm việc và ngay cả động cơ lúc thấp tốc mà áp
suất phun vẫn không thay đổi. Với áp suất cao, nhiên liệu được phun càng tơi
nên quá trình cháy càng sạch hơn.
Ngoài những ưu điểm nổi trội như đã nêu trên thì hệ thống nhiên liệu
common rail còn tồn tại một số nhược điểm sau:
• Thiết kế và chế tạo phức tạp đòi hỏi có ngành công nghệ cao.
• Khó xác định và lắp đặt các chi tiết common rail trên động cơ cũ.
2. Sự hình thành hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong buồng cháy của
động cơ Diezel
Tính kinh tế của động cơ Diesel, tiếng ồn và ứng suất của cơ cấu trục
khuỷu thanh truyền phụ thuộc nhiều vào tốc độ biến thiên hóa năng của nhiên
liệu thành nhiệt năng. Diễn biến thời gian cấp nhiên liệu, tính chất của nhiên
liệu có ý nghĩa quyết định tới tốc độ phản ứng hóa học, quá trình tạo hỗn hợp

giữa nhiên liệu và không khí . Vì vậy để quá trình cháy diễn ra 1 cách hiệu
quả nhất thì ta cần điều chỉnh thật tốt chùm tia nhiên liệu trong buồng cháy.
Diễn biến thời gian tạo hỗn hợp được điều khiển bởi kết cấu buồng cháy bằng
cách phân chia nhiên liệu thành hạt nhỏ mịn kết hợp với xoáy lốc của không
khí để tạo được sự tối ưu trong quá trình cháy của nhiên liệu trong buồng
cháy của động cơ.
Quá trình hình thành hỗn hợp của động cơ Diesel chỉ chiếm một thời
gian nhỏ do đặc điểm kết cấu của động cơ và hình thành hỗn hợp nhiên liệu là
hỗn hợp không đồng nhất. Vì vậy quá trình hình thành hỗn hợp là một quá
trình rất phức tạp và diễn ra ở nhiều giai đoạn khác nhau.
Hơn nữa quá trình bay hơi của các hạt nhiên liệu rất phức tạp, điều kiện
cho việc bay hơi của các hạt nhiên liệu ở mỗi vị trí của chùm tia là khác nhau
do đó việc tính toán là rất phức tạp và chỉ mang tính gần đúng. Nhiên liệu
10


11
phun vào buồng cháy có đường kính khác nhau mà sự sấy nóng và bay hơi
của các hạt nhiên liệu lại phụ thuộc rất nhiều vào đường kính, nhiệt độ, áp
suất của các hạt nhiên liệu phun vào. Ngoài ra còn phụ thuộc vào tính chất vật
lý của nhiên liệu. Thời gian để bay hơi hoàn toàn các hạt nhiên liệu trong xy
lanh động cơ phụ thuộc vào áp suất, nhiệt độ ở thời điểm phun. Khi tăng áp
suất không khí nạp sẽ ảnh hưởng mạnh tới sự bay hơi bởi vì áp suất và nhiệt
độ của không khí cuối quá trình nén sẽ tăng. Sự xoáy lốc mạnh của không khí
nạp trong buông cháy cũng có tác dung nâng cao cường độ và tốc độ bay hơi
của nhiên liệu.
Quá trình hình thành hoà khí tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau
nhưng chủ yếu là phụ thuộc vào kết cấu của buồng cháy trong động cơ.
Đối với động cơ diesel có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy
trong động cơ, trong các yếu tố đó có nhiều yếu tố thuộc khâu kết cấu, thiết kế

buồng cháy, kết cấu đường ống nạp... và có nhiều yếu tố phụ thuộc vào chế độ
hoạt động của động cơ như : Số vòng quay, thời điểm phun, lượng phun....
Khả năng làm việc tối ưu của động cơ Diesel phụ thuộc chủ yếu vào 2
yếu tố điều chỉnh cơ bản là: Lượng nhiên liệu phun vào động cơ và thời điểm
phun. Cả hai thông số điều chỉnh cơ bản này đều được điều chỉnh bởi bộ điều
khiển điện tử trên cơ sở xử lý các thông tin đầu vào như . Số vòng quay, chế
độ tải trọng động cơ, nhiệt độ nước làm mát... Nói chung có nhiều bộ xử lý
điều khiển nhiều hệ thống khác nhau lắp trên ôtô. Tuy nhiên bộ xử lý nào
cũng hoạt động theo nguyên lý thu thập thông tin vào điều kiện làm việc của
hệ thống và trên cơ sở đó điều khiển các cơ cấu chấp hành theo cách mà
người thiết kế mong muốn .

11


12
CHƯƠNG II: HỆ THỐNG NHIÊN
LIỆU DIESEL ĐIỆN TỬ COMMON
RAIL
1. KHÁI QUÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỆN TỬ
COMMON RAIL
1.1 Cấu tạo chung:

Hình 2.1 : Cấu tạo động cơ Diesel điện tử với ống phân phối

12


13

Vòi phun

Ống phân phối

phun

Hình 2.2 : Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu chung của động cơ
Common Rail

13


14
Hệ thống Common Rail gồm các khối chức năng :
− Khối cấp dầu thấp áp : Thùng dầu, bơm tiếp dầu, bộ lọc dầu, ống dẫn
dầu và đường dầu hồi.
− Khối cấp dầu cao áp : Bơm áp cao, Ống phân phối dầu cao áp đến các
vòi phun ( ống rail, ống chia chung), các tyo cao áp, van an toàn và van
xả áp, vòi phun.
− Khối cơ – điện tử : các cảm biến và tín hiệu, ECU và EDU (nếu có),
vòi phun, các van điều khiển nạp(còn gọi là van điều khiển áp suất rail )
1.2 Nguyên lý hoạt động
Nhiên liệu được dẫn lên từ bơm tiếp dầu đặt trong bơm áp cao được nén
tới áp suất cần thiết. Pittong trong bơm áp cao tạo ra áp suất phun cần thiết ,
áp suất này thay đổi theo tốc độ động cơ và điều kiện tải từ 20 Mpa ở chế độ
không tải đến 135 Mpa ở chế độ tải cao và tốc độ vận hành cao ( trong các hệ
thống Diesel điện tử thông thường thì áp suất này từ 10 đến 80 Mpa.
ECU điều khiển SCV ( van điều khiển nạp ) để điều chỉnh áp suất nhiên
liệu, điều chỉnh lượng nhiên liệu đi vào bơm áp cao.
ECU luôn theo dõi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối bằng cảm

biến áp suất nhiên liệu và thực hiện điều khiển phản hồi.
2. CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG
2.1 Bơm áp cao
2.1.1 Bơm áp cao loại 2 pittong
a. Cấu tạo

14


15

Hình 2.3 : Cấu tạo bơm áp cao loại 2 pitton
1. Van hút ; 2 Pittong ; 3. Cam không đồng trục;
4. SCV ; 5. Van phân phối ; 6. Bơm cấp liệu .

b. Nguyên lý vận hành
Píttông B dẫn nhiên liệu vào trong khi pittông A bơm nhiên liệu ra. Do
đó, píttông A và B lần lượt hút nhiên liệu từ bơm cấp liệu vào khoang cao áp
và bơm nhiên liệu ra ống phân phối.
Việc quay của cam lệch tâm làm cho cam vòng quay với một trục lệch.
Cam vòng quay và đẩy một trong hai pittông đi lên trong khi đẩy pittông kia
đi xuống hoặc ngược lại đối với hướng đi xuống.
Piston B bị đẩy xuống để nén nhiên liệu và chuyển nó vào ống phân
phối khi píttông A bị kéo xuống để hút nhiên liệu vào. Ngược lại, khi pittông
A được đẩy lên để nén nhiên liệu và dẫn nó đến ống phân phối thì pittông B
được kéo lên để hút nhiên liệu lên.
15


16

2.2 Bơm áp cao loại 3 pitton
a. Cấu tạo

Hình 2.4 : Cấu tạo bơm áp cao loại 3 pitton
1. Trục lệch tâm 6. Bơm cấp liệu
2. Cam lệch tâm

7. PCV- Van ĐK nạp

3. Piston bơm

8. Đường dầu hồi

4. Van nạp

9.Dầu hồi về từ ống rail

5. Lò xo hồi vị

10.Đường dầu đến ống rail

b. Nguyên lý vận hành
Nguyên lý của bơm cao áp dùng có ba píttông như được mô tả và gửi
nhiên liệu vào ống phân phối bằng cách lần lượt hút vào và bơm ra.

16


17
Bơm áp cao điều khiển lượng nhiên liệu dẫn vào pittông bằng PCV (van

nam châm tỉ lệ), nó có các chức năng giống như của SCV (van điều khiển
hút).

Hình 2.5 : Nguyên lý tạo áp suất trong bơm áp cao 3 pittong

2.2.1 Bơm áp cao loại 4 pitton

17


18

Hình 2.6 : Cấu tạo bơm áp cao loại 4 pittong
1. SCV

4. Cam lệch tâm

2. Van một chiều

5. Van phân phối

3. Pittong
Nhiên liệu được nạp bởi bơm cấp liệu sẽ di chuyển qua SCV và van một
chiều, và được nén bởi pítttông và được bơm qua van phân phối đến ống phân
phối.

18


19

2.3 Ống phân phối
Ống phân phối chứa nhiên liệu sáp suất cao được tạo ra bởi bơm cao áp, và
phân phối nhiên liệu đó qua các ống phun tới các vòi phun của xi lanh
Cảm biến áp suất nhiên liệu phát hiện áp suất trong ống phân phối và truyền
tín hiệu tới ECU.
Trong trường hợp hệ thống bị trục trặc, trong đó áp suất trong ống phân phối
lên cao tới mức không bình thường thì van này mở và xả áp suất. Nhiên liệu được
hồi về bình nhiên liệu.

Hình 2.7 : Cấu tạo ống phân phối


20

2.3.1 Bộ hạn chế áp suất

Bộ hạn chế áp suất không hoạt động

Bộ hạn chế áp suất hoạt động

Hình 2.8 : Hoạt động của bộ hạn chế áp suất

Bộ hạn chế áp suất được vận hành cơ khí thông thường để xả áp suất trong
trường hợp áp suất trong ống phân phối lên cao tới mức không bình thường.
2.3.2 Van xả áp ( Bộ điều chỉnh áp suất )

Hình 2.9 : Hoạt động của bộ điều chỉnh áp suất.

21

Khi áp suất nhiên liệu của ống phân phối cao hơn áp suất phun mong muốn
thì van xả áp suất nhận được một tín hiện từ ECU động cơ để mở van và hồi nhiên
liệu ngược về bình nhiên liệu để cho áp suất nhiên liệu có thể trở lại áp suất phun
mong muốn.
2.4 Van điều khiển hút . (SCV)
Có nhiều cách gọi van điều khiển hút tùy thuộc vào từng hãng :
Toyota : SCV ( )
Bosch : PCV ( Pressure control vale )
Delphi : IMV ( Inlet Metering Vale )
Nhiên liệu được nạp bởi bơm cấp liệu sẽ di chuyển qua SCV và van một
chiều, và được nén bởi pítttông và được bơm qua van phân phối đến ống phân phối.
SCV hoạt động dưới sự điều khiển theo chu kỳ làm việc của ECU.
Đồng thời, việc điều khiển dòng điện được thực hiện để hạn chế dòng điện
truyền trong quá trình bật lên “ON”, vì vậy ngăn ngừa cho cuộn dây trong SCV
không bị hư hỏng.
Để điều chỉnh việc tạo áp ra suất nhiên liệu, thì lượng nhiên liệu đi vào bơm
cao áp được điều chỉnh bằng cách thay đổi thời gian mở /đóng của SCV


22

Hình 2.10 : Hoạt động của SCV
2.5 Vòi phun
Các tín hiện từ ECU được khuếch đại bởi EDU để vận hành vòi phun. Điện
áp cao được sử dụng đặc biệt khi van được mở để mở vòi phun.
Lượng phun và thời điểm phun được điều khiển bằng cách điều chỉnh thời
điểm đóng và mở vòi phun tương tự như trong hệ thống EFI của động cơ xăng.
2.5.1 Cấu tạo

Vòi phun của Common rail khác với vòi phun của hệ thống nhiên liệu Diesel
thông thường ở chỗ gồm 2 phần :
+ Phần trên là một van điện tử được điều khiển từ ECU hoặc EDU
+ Phần dưới là phần vòi phun cơ khí nhưng cũng rất khác vơí vòi phun thông
thường: Đó là lò xo rất cứng của vòi phun thông thường được thay bằng một chốt
tỳ khá dài ( dài nhất của vòi phun).
Để đóng chặt kim phun thì phải cấp áp suất rail vào khoang chốt tỳ . Khoang
chốt tỳ có 2 van tiết lưu :


23

+ Tiết lưu số 1 : Thông với reco tyo cao áp từ ống phân phối đến
+ Tiết lưu số 2 : Thông với khoang của van điện ( để nếu van điện mở thì áp
suất ở khoang chốt tỳ sẽ xả về đường dầu hồi ).

Hình 2.11 : Cấu tạo vòi phun
1. Van ngoài ; 2. Tiết lưu 2; 3. Tiết lưu 1 ; 4. Đường dẫn từ ống phân phối ; 5.
Chốt tỳ; 6. Van trong; 7. Đường dầu hồi; 8. Khoang chốt tỳ ;
9. Lò xo hồi vị ; 10. Kim phun.


24

2.5.2 Hoạt động
Khi động cơ khởi động bơm áp cao sẽ nén dầu đến áp suất rail cấp vào ống
phân phối và từ ống phân phối thông qua các tyo cao áp cấp điện đến các vòi phun
chờ sẵn. Ở đường vào của vòi phun thì dầu cao áp chia thành 2 hướng:
+ Hướng 1 : Cấp xuống khoang kim phun
+ Hướng 2 : Thông qua van tiết lưu 1 được cấp vào khoang chốt tỳ

Trường hợp không phun : Nếu lúc này ECU chưa cấp xung điều khiển vào
van điện của vòi phun thì lò xo van điện đẩy van ngoài xuống đóng kín đường dầu
hồi ở khoang chốt tỳ . Do đó áp suất rail phía trên chốt tỳ sẽ tạo áp lực đè chặt kim
phun không cho vòi phun dầu.
Trường hợp phun : Nếu ECU cấp xung điều khiển vào van điện tạo từ
trường hút van ngoài và mở đường hồi dầu làm mất áp suất đè chốt tỳ. Khi đó áp
suất rail ở khoang kim phun sẽ đẩy kim phun cùng chốt tỳ đi lên để phun dầu vào
buồng cháy động cơ
Khi kết thúc xung điều khiển phun thì lò xo ở van điện đẩy van ngoài đóng
đường dầu hồi. Lúc này dầu ở áp suất rail lại thông qua tiết lưu 1 để cấp vào
khoang chốt tỳ tạo áp lực đè chặt kim phun kết thúc hành trình phun.


25

2.5.3 Điện trở vòi phun

Hình 2.12 : Điện trở vòi phun
Với cùng một khoảng thời gian phun, sự không khớp cơ khí vẫn đang gây ra
sự khác biệt về lượng phun của mỗi vòi phun.
Để đảm bảo cho ECU hiệu chỉnh những sự không khớp đó các vòi phun được
bố trí một điện trở điều chỉnh đối với từng vòi phun
Trên cơ sở thông tin nhận được từ mỗi điện trở điều chỉnh ECU sẽ hiệu chỉnh
sự không khớp về lượng phun giữa các vòi phun. Những điện trở điều chỉnh đó
được cung cấp để tạo cho ECU khả năng nhận biết các vòi phun, và chúng không
được nối vào mạch vòi phun.