Tiểu luận về hệ thống common rail xe ford transit

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL COMMON RAIL
I – TỔNG QUAN
Động cơ đốt trong đã sử dụng đầu tiên ở nước Anh vào thế kỷ XVII. Gần hai
thế kỷ sau, năm 1892, kỹ sư Rudolf Diesel nghiên cứu phát triển động cơ nhiệt Carnot
và ngày 23/02/1893 ông nhận bằng sáng chế về động cơ mang tên Diesel. Trước đây,
những động cơ cổ điển sử dụng hệ thống điều khiển bằng cơ khí đã gây nhiều bất tiện,
khó khăn cho người sử dụng.
Ngày nay, loại động cơ này đã có rất nhiều cải tiến và hoàn thiện. Với ứng dụng
thành tựu của ngành điện tử, công nghệ ôtô đã tiến triển vượt bậc như hệ thống điều
khiển van nạp nhiên liệu biến thiên thông minh VVT-i (Variable valve timing with
intelligence), hệ thống điện tử kích hoạt gối hơi theo những thông số cần thiết tại thời
điểm xảy ra va chạm ARTS (Adaptive restraint technology system), hệ thống phun
xăng điện tử EFI (Electronic fuel Injection)…) cùng nhiều thành tựu khác làm cho ơ tơ
thế hệ mới càng an tồn, tiện lợi, sang trọng đáp ứng được các yêu cầu của khách
hàng.
Đặc biệt Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel Common Rail ra đời thỏa mãn
được các yêu cầu về việc tổ chức q trình cháy trong động cơ giúp tăng cơng suất
động cơ, tăng tính kinh tế và tính tiện nghi cao, giảm tiếng ồn, giảm ơ nhiễm mơi
trường.

Hình 1: Động cơ diesel Common Rail trên ôtô Volvo D5


-2II – HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL COMMON RAIL
Gần 80 năm nay về lĩnh vực động cơ diesel, Bosch đã tiên phong trong sự phát
triển đổi mới. Sự phát triển bắt đầu từ bơm phun phân phối tới bơm phân phối pittông
xuyên tâm và cuối cùng là bơm phun trực tiếp. Hệ thống nhiên liệu Diesel Common
Rail này được thiết kế khác với những hệ thống phun được điều khiển bằng cam trước
đây. Hình 2.1a và 2.1b thể hiện vị trí của những bộ phận của hệ thống nhiên liệu động
cơ Diesel Common Rail trên ơtơ du lịch.

Hình 2.1 a: Các bộ phận hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel Common Rail trên ơtơ.

Hình 2.1 b: Vị trí của các bộ phận hệ thống nhiên liệu
động cơ Diesel Common Rail lắp trên ôtô.


-32.1. Mô tả
Trong hệ thống Diesel Common Rail, nhiên liệu từ thùng chứa (1) được bơm cấp
nhiên liệu (2) chuyển qua bầu lọc (3) lên bơm cao áp. Bơm cấp nhiên liệu này hoạt động bằng
điện được đặt trực tiếp trong thùng chứa nhiên liệu. Khi cắt điện, bơm không cung cấp nhiên
liệu và động cơ dừng. Bơm cấp nhiên liệu gồm một môtơ điện và phần tử bơm (bơm Roto).
Bơm điện đựơc làm mát bởi phần nhiên liệu chảy qua nó.

Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail
1. Thùng nhiên liệu.
2. Bơm cấp nhiên liệu
3. Lọc nhiên liệu.
4.Bơm cao áp & van điều khiển áp suất
5. Đường nhiên liệu cao áp.
6. Cảm biến áp suất nối với ECU.
7. Ống tích áp
8. Van giới hạn áp suất.
9. Đường hồi dầu
10. Các vòi phun.
11.ECU (Electronic Control Unit) và EDU (Electronic Driver Unit)

Bơm cao áp (4) có nhiệm vụ tạo cho nhiên liệu có áp suất cao trong quá trình
phun. Bơm này được lắp đặt trên một ngăn của hệ thống.Nhiên liệu sau khi ra khỏi
bơm cao áp và van diều khiển áp suất được chuyển vào ống tích áp. Xuất phát từ khái
niệm bộ phận tích luỹ nhiên liệu cao áp dùng chung cho tất cả xy lanh của động cơ nên

tên của hệ thống này là Common Rail. Nhiên liệu trong ống tích áp (7) ln có áp suất
1350 bar để phun nhiên liệu vào xy lanh đúng thời điểm.


-4Các vịi phun (10) có chức năng phun nhiên liệu vào các xy lanh động cơ theo
sự điều khiển của ECU. Vòi phun được đặt trên thân động cơ.
ECU (11) quyết định lượng nhiên liệu được phun, thời điểm phun và điều khiển
nam châm điện trong vòi phun. Nam châm điện này mở vòi phun và nhiên liệu được
phun vào buồng cháy động cơ khi áp suất cao tồn tại trong ống tích áp.
Nhiều năm qua, việc ứng dụng hệ thống nhiên liệu diesel ở động cơ phun nhiên
liệu trực tiếp trong ôtô tải nhỏ và ôtô du lịch đáp ứng được các yêu cầu của thị trường.
Sự phát triển này góp phần tăng cơng suất, giảm tiêu thụ nhiên liệu, giảm tiếng ồn và
khí thải sạch. Hệ thống Diesel Common Rail linh hoạt hơn so với hệ thống cũ dẫn
động bằng cam:
- Áp suất phun đạt đến khoảng 1400 bar.
- Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên liệu.
- Có thể phun làm 3 giai đoạn phun: phun sơ khởi (pilot injection) phun chính
(main injection) phun kết thúc (post injection).
- Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.
- Ứng dụng rộng rãi cho ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ (công suất đạt đến 30KW/xy
lanh), ôtô tải nặng, tàu lửa và tàu thủy (công suất đạt đến 200 KW/xy lanh).
Động cơ 4 xy lanh với hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail có các nhiệm
vụ và yêu cầu sau:
2.2. Nhiệm vụ và yêu cầu
2.2.1. Nhiệm vụ:
1- Chứa nhiên liệu dự trữ, đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một
khoảng thời gian quy định.
2- Lọc sạch nước và các tạp chất cơ học có lẫn trong nhiên liệu.
3- Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình ứng với chế độ làm
việc quy định của động cơ.

4- Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xy lanh theo trình tự làm việc quy
định của động cơ.
5- Chu trình cơng tác của động cơ diesel phụ thuộc vào tình trạng của thiết bị
cung cấp nhiên liệu, tốc độ toả nhiệt và dạng đường cong của áp suất môi chất công
tác trong q trình cháy biến thiên theo góc quay trục khuỷu :
- Thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu (góc phun sớm 1).
- Biến thiên của tốc độ phun (quy luật cấp nhiên liệu).


-5- Chất lượng phun (mức phun nhỏ và đều).
- Sự hồ trộn giữa nhiên liệu với khí nạp trong buồng cháy.
- Thời gian cung cấp nhiên liệu kéo dài 204500 (góc quay trục khuỷu) khi
n = 100 [vg/ph]. Trong đó áp suất nhiên liệu từ 0,150,2 [MN/m2].
- Áp suất phun nhiên liệu tối thiểu đảm bảo yêu cầu phun nhỏ và đều của nhiên
liệu, nó phụ thuộc vào cấu tạo vịi phun và cường độ vận động xốy lốc của môi chất
trong buồng cháy khi phun nhiên liệu (thường không nhỏ hơn 10 [MN/m 2]). Áp suất
phun nhiên liệu tối đa thường không vượt quá 4050 [MN/m2],
6- Cung cấp nhiên liệu vào xy lanh động cơ đúng lúc theo một quy luật đã định.
7- Phun tơi và phân bố đều nhiên liệu trong thể tích mơi chất trong buồng cháy,
bằng cách phối hợp chặt chẽ hình dạng kích thước và phương hướng của các tia nhiên
liệu với hình dạng buồng cháy và cường độ vận động của môi chất trong buồng cháy.
2.2.2. Yêu cầu:
Ngày nay, động cơ diesel có những yêu cầu cấp thiết:
- Giảm tiêu hao nhiên liệu.
- Giảm ô nhiễm môi trường.
- Giảm tiếng ồn.
- Tăng hiệu suất.
2.3. Chức năng
2.3.1. Chức năng chính:
Hệ thống Diesel Common Rail thực hiện những chức năng sau:

- Cung cấp nhiên liệu cho động cơ diesel.
- Tạo ra áp suất sự cần thiết cho quá trình phun nhiên liệu và phân phối nhiên
liệu đến từng xy lanh riêng lẻ.
- Phun một lượng nhiên liệu chính xác tại một thời điểm thích hợp.
- Chức năng chính là việc điều khiển việc phun nhiên liệu đúng thời điểm, đúng
lưu lượng, đúng áp suất, đảm bảo cho động cơ diesel hoạt động êm dịu và tiết kiệm
nhiên liệu.
2.3.2. Chức năng phụ
2.3.2.1. Hạn chế ô nhiễm môi trường


-6Hệ thống khơng những giảm độ độc hại của khí thải và lượng nhiên liệu tiêu thụ
mà còn làm tăng tính an tồn, tính kinh tế nhờ bộ hồi lưu khí thải (EGR- exhaust gas
recirculation).
Nhiên liệu dùng trong động cơ diesel khó bay hơi hơn so với xăng (nhiệt độ sơi
cao). Việc tạo hỗn hợp hịa khí trong buồng cháy là khơng đồng nhất diễn ra trong suốt
q trình cháy. Tỉ lệ hịa khí được quyết định bởi các thơng số: Áp suất phun, thời gian
phun, kết cấu lỗ tia, thời điểm phun, vận tốc dịng khí nạp, khối lượng khơng khí nạp.
Tất cả các đại lượng trên đều ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu và nồng
độ khí thải. Nhiệt độ quá trình cháy quá cao và lượng ôxy nhiều sẽ làm tăng lượng
NOx. Muội than sinh ra khi hỗn hợp quá nghèo. Động cơ diesel cần đốt cháy nhiên liệu
Ở chế độ nghèo hợp lý, nhằm giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm muội than, CO, HC…
Bộ EGR sử dụng ở hệ thống Diesel Common Rail là một phương pháp để giảm
lượng NOx và không sản sinh làm tăng khói đen. Tỉ lệ hịa khí mong muốn đạt được
nhờ vào áp suất phun cao có thể thực hiện rất hiệu quả . Một phần của khí thải được
đưa trở về ống nạp Ở chế độ tải nhỏ của động cơ. Điều này làm giảm lượng Oxy, làm
giảm hiệu quả của quá trình cháy và nhiệt độ cực đại. Kết quả là làm giảm lượng NO x.
Nếu quá nhiều khí thải được nạp lại (quá 40% thể tích khí nạp) thì khói sẽ đen, CO và
HC sinh ra nhiều, tiêu hao nhiên liệu sẽ tăng vì thiếu Oxy.
2.3.2.2. Thời điểm phun nhiên liệu

Sự phun sương tơi tại thời điểm phun của nhiên liệu cũng ảnh hưởng đến tiêu
hao nhiên liệu và nồng độ khí thải.
Nhờ vào nhiệt độ quá trình thấp, phun nhiên liệu trễ làm giảm lượng NOx.
Nếu phun quá trễ thì lượng HC tăng và tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, sinh khói
đen ở chế độ tải lớn.
Nếu thời điểm phun chỉ lệch đi 1o khỏi giá trị lí tưởng thì lượng NO x có thể
tăng lên 5%. Ngược lại thời điểm phun sai lệch hơn 2 o thì áp suất đỉnh tăng lên 10 bar,
làm tăng nhiệt độ khí thải thêm 20oC.
Yếu tố cực kì nhạy cảm đó, ECU động cơ cần phải điều chỉnh thời điểm phun
chính xác tối đa.
Nhiên liệu được tán nhuyễn tốt giúp hồ trộn giữa khơng khí và nhiên liệu hiệu
quả hơn. Nó góp phần làm giảm lượng HC và có khói đen. Với áp suất phun cao,
lượng nhiên liệu phun ra tùy thuộc khí nạp vào và hình dạng hình học tối ưu của lỗ tia
vòi phun giúp cho sự tán nhuyễn nhiên liệu tốt hơn.


-7-

2.4. Cấu tạo của hệ thống Diesel Common Rail
Hệ thống nhiên liệu
Diesel Common Rail bao
gồm hai bộ phận: bộ phận
nhiên liệu áp suất thấp và bộ
phận nhiên liệu áp suất cao.
2.4.1. Bộ phận áp
suất thấp: Bộ phận nhiên liệu
áp suất thấp gồm : Bình nhiên
liệu; đường nhiên liệu áp suất
thấp; bơm cấp nhiên liệu và

Hình 2.3. Bộ phận nhiên liệu áp suất thấp

bầu lọc nhiên liệu (hình 2.3)
2.4.1.1. Bình nhiên liệu:

Hình 2.4. Bơm cấp nhiên liệu
1- Van an tồn; 2- con lăn; 3- Động cơ điện; 4- Stato; 5- Rôto; 6- Đầu tiếp xúc;
7- Chổi than; 8- Cổ góp; 9- Trục bơm; 10- Vỏ bơm; 11- Van một chiều; 12Bulông.


-8Bình chứa nhiên liệu chế tạo từ vật liệu chống ăn mịn và giữ khơng bị rị rỉ ở
áp suất gấp đơi áp suất hoạt động bình thường. Bình nhiên liệu và động cơ phải đặt xa
nhau để khi tai nạn xảy ra khơng có nguy cơ cháy nổ. Trong bình chứa nhiên liệu
thường đặt van an tồn, lọc thơ và bơm cấp nhiên liệu. Cổ nối với bình lọc nhiên liệu
và thiết bị bù áp suất khơng được rị rỉ khi xe rung xóc nhỏ đi vào đường vịng hoặc
dừng hay chạy trên đường dốc.
2.4.1.2. Đường nhiên liệu áp suất thấp: Tất cả các bộ phận chứa nhiên liệu
phải được bảo vệ cao hơn khỏi tác động của nhiệt độ gây cháy nổ. Đối với xe buýt,
đường ống nhiên liệu được đặt xa không gian của hành khách hay trong cabin xe.
Đường ống nhiên liệu áp suất thấp này mềm được bọc thép thay thế cho đường ống
bằng thép nhằm tránh rò rỉ nhiên liệu .
2.4.1.3. Bơm cấp nhiên liệu: Bơm cấp nhiên liệu gồm một bơm bằng điện có
dạng bơm bánh răng với lọc nhiên liệu. Bơm này hút nhiên liệu từ bình chứa và tiếp
tục đưa đủ lượng nhiên liệu đến bơm cao áp.
2.4.1.4. Bầu lọc nhiên liệu Khả năng của bầu lọc nhiên liệu quyết định tuổi
thọ của bơm cung cấp nhiên liệu, vòi phun, bơm cao áp pittông, xy lanh và các chi tiết
khác cuả động cơ …

Bầu lọc tinh lọc tạp chất
cơ

học

có

kích

thước

0,0020,003 mm ra khỏi
nhiên liệu (trong khi đó khe
hở xy lanh và pittơng bơm
0,0025mm) nên bầu lọc
chất lượng tốt đảm bảo cho
hệ thống làm việc tốt.
Trên hình 2.5 giới
Hình 2.5. Lọc nhiên liệu

thiệu một bình lọc nhiên

1- Bình lọc này gồm nắp bầu lọc; 2- Đường dầu vào; 3Phần giấy lọc; 4- Bọng chứa dầu sau khi lọc; 5- Đường
dầu ra; 6- Phần chứa nước có lẫn trong dầu ; 7-Thiết bị
báo mực nước trong bầu lọc khi vượt mức cho phép

liệu. . Trong bình lọc nhiên
liệu của hệ thống Diesel
Common Rail lõi lọc làm
bằng giấy lọc.

-9Một bộ lọc nhiên liệu khơng hoạt động tốt có thể hư hỏng cho các thành phần
của bơm, van phân phối và Vòi phun. Bộ lọc nhiên liệu làm sạch nhiên liệu trước khi
đưa đến bơm cao áp, ngăn ngừa sự mài mòn nhanh của các chi tiết bơm.
Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail cũng cần có bộ lọc nước ra khỏi
nhiên liệu. Nước trộn lẫn với nhiên liệu có thể ăn mịn hệ thống. Một số xe du lịch lắp
động cơ Diesel có hệ thống cảnh báo bằng đèn khi lượng nước trong bình lọc vượt quá
giá trị định mức.
2.4.2. Bộ phận áp suất cao

Hình 2.6. Bộ phận nhiên liệu áp suất cao
1- Bơm cao áp; 2- Van cắt nhiên liệu; 3- Đường nhiên liệu áp suất cao; 4- Ống tích áp;
5- Cảm biến áp suất trên ống; 6- Van giới hạn áp suất; 7- Vòi phun; 8- Tăng áp

2.4.2.1. Bơm cao áp
Bộ phận nhiên liệu áp suất cao gồm: Bơm cao áp, van điều khiển áp suất,
đường ống nhiên liệu áp suất cao, ống tích áp đóng vai trị bộ tích áp suất cao cùng với
cảm biến áp suất nhiên liệu, van giới hạn áp suất, van giới hạn dòng chảy, các vòi phun
và đường ống hồi dầu (hình 2.7)


- 10 Bơm cao áp thẳng hàng đầu tiên được hãng Bosch giới thiệu năm 1927 đã đánh
dấu sự khởi đầu của hệ thống nhiên liệu diesel. Bơm thẳng hàng này được lắp các loại
ôtô tải, tàu lửa và tàu thủy dùng động cơ diesel . Áp suất phun đạt đến khoảng 1350
bar và tạo ra công suất khoảng 160 KW/xy lanh. Nhiên liệu được tăng áp này sau đó di
chuyển đến đường ống áp suất cao và được đưa vào ống tích áp có hình ống.
Bơm cao áp được lắp đặt ngay trên thân động cơ, tốc độ quay bằng 1/2 tốc độ động cơ
(tối đa là 3000vịng/phút) thơng qua khớp nối (coupling), bánh răng xích hay dây đai có răng
và được bơi trơn bằng chính nhiên liệu đi qua bơm.

Bơm cao áp phân

phối lượng nhiên liệu tỉ lệ
với vận tốc quay của nó là
một hàm của tốc độ động cơ.
Trong quá trình phun, tỉ số
truyền phụ thuộc tốc độ trục
khuỷu, lượng nhiên liệu mà
bơm cung cấp sao cho đáp
ứng được chế độ hoạt động.
Thường tỷ số truyền hợp lý
là 1:2 hoặc 1:3.
Hình 2.7. Bơm cao áp Common Rail
t

1

Bên trong bơm cao áp,
nhiên liệu được nén bằng 3
pittơng (hình 2.8) bơm được
bố trí hướng kính và cách
nhau 1200. Do 3 pittơng hoạt
động ln phiên trong một
vịng quay nên chỉ làm tăng
nhẹ lực cản của bơm. Do đó
ứng suất trên hệ thống dẫn
động vẫn giữ đồng bộ. Nghĩa
là hệ thống common rail chịu


- 11 Hình 2.8. Kết cấu bơm cao áp
1- Trục dẫn động; 2- Pittông bơm; 3- Cam lệch tâm;

4-Đường dầu vào; 5- Đường dầu cao áp đến ống tích áp.

tải trọng lên hệ thống truyền
động ít hơn so với hệ thống

cũ.
Khi áp suất phân phối vượt quá mức thì van giới hạn áp suất sẽ xả bớt áp suất
(0.5 - 1,5 bar), bơm cấp nhiên liệu đẩy nhiên liệu đến bơm cao áp thông qua van hút
vào buồng bơm, nơi mà pittơng chuyển động hướng xuống.
Van nạp đóng lại khi pittông đi qua ĐCD cho phép nhiên liệu trong buồng bơm
thốt ra ngồi với áp suất phân phối. Áp suất tăng lên cao sẽ cho phép mở van thoát,
nhiên liệu được nén đi vào mạch dầu áp suất cao. Bơm tiếp tục phân phối nhiên liệu
cho đến khi nó đến ĐCT, van thốt đóng lại sau khi áp suất bị giảm xuống. Nhiên liệu
còn lại nằm trong buồng bơm và chờ đến khi pittông đi xuống lần nữa. Lượng nhiên
liệu có áp suất cao sẽ bị thừa trong giai đoạn chạy cầm chừng và tải trung bình thơng
qua đường hồi dầu được đưa về thùng chứa nhờ van điều khiển áp suất.
Nhiên liệu trong thùng chứa bị nén và nhiệt độ tăng lên và gây tổn thất năng
lượng. Tổn thất này có thể được bù bằng cách giữ cho van hút ở trạng thái mở liên tục
nghĩa là ngưng hoạt động một hoặc hai xilanh bơm. Khi một trong các xy lanh bơm bị
ngưng sẽ dẫn đến việc giảm lượng nhiên liệu đến ống tích áp. Khi van solenoid dùng
để ngắt thành phần bơm được kích hoạt, một chốt gắn với phần ứng sẽ giữ van hút mở
ra. Kết quả là nhiên liệu hút vào xy lanh này không thể bị nén được nên nó bị đẩy trở
lại mạch áp suất thấp. Với một xy lanh bơm bị ngắt bỏ khi khơng cần cơng suất cao thì
bơm cao áp khơng còn cung cấp nhiên liệu liên tục mà cung cấp nhiên liệu gián đoạn.
* Chuẩn đoán lỗi của bơm cao áp :
Bảng 2:chuẩn đoán giúp kiểm tra các lỗi và điều chỉnh bơm cao áp
Tên gọi
Đơn vị
Giá trị chuẩn
Min

Max
Vị trí thử
Kiểm tra Nhiệt độ
độ C
22.5
15.0
30.0
Trở kháng, nối 4 & 7
Ohm
0.7
0.4
1.0
Kiểm tra nhiệt độ
độ C
60.0
50.0
70.0
Trở kháng, nối 4 & 7
Ohm
0.775
0.450
1.100
Trở kháng, nối 4 & đất
M Ohm
1.0
Trở kháng, nối 2 & 7
M Ohm
1.0
Trở kháng, nối 4 & 6
M Ohm

1.0
Trở kháng, nối 7 & đất
M Ohm
1.0
HALF DIFFERENTIAL INDUCTIVE PICKUP:Cảm biến điện từ loại nam châm vi sai một nửa
Trở kháng, nối 1 & 3
K Ohm
5.7
4.9
6.5
Trở kháng, nối 2 & 3
K Ohm
5.7
4.9
6.5
Trở kháng, nối 1 & 2
K Ohm
11.4
9.8
13.0
Trở kháng, nối 1 & đất
M Ohm
1.0
Trở kháng, nối 2 & đất
M Ohm
1.0
Trở kháng, nối 3 & đất
M Ohm
1.0

- 12 FEUL TEMPERATURE SENSOR:Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu
Kiểm tra nhiệt độ
độ C
22.5
15.0
30.0
Trở kháng, nối 5 & 6
K Ohm
2.6
1.2
4.0
Kiểm tra nhiệt độ
độ C
60.0
50.0
70.0
Trở kháng, nối 5 & 6
K Ohm
0.75
0.30
1.20
Trở kháng, nối 5 & đất
M Ohm
1.0
Trở kháng, nối 6 & đất
M Ohm
1.0
SOLENOID VALVE START OF DELIVERY: Van khởi động solenoid đẩy chất lỏng của bơm
Kiểm tra nhiệt độ

độ C
22.5
15.0
30.0
Trở kháng, nối 1 & 2
Ohm
15.8
14.3
17.3
Kiểm tra nhiệt độ
độ C
60.0
50.0
70.0
Resistance connections 1 & 2
Ohm
18.25
15.50
21.00
EXCESS-FUELSTOP/SHUT OFF STOP
Excess-fuel stop : Dừng nhiên liệu
M volts
4385
4120
4650
khi quá giới hạn
Shut off stop: Ngắt dòng nhiên liệu

M volts

750

650

850

2.4.2.2. Van điều khiển áp suất
Van điều khiển áp suất giữ cho nhiên liệu trong ống tích áp có áp suất thích hợp
tùy theo tải của động cơ và duy trì ở áp suất không đổi. Thường van điều khiển áp suất
được lắp trực tiếp trên bơm hay ống tích áp.
Nếu áp suất trong ống quá cao thì van điều khiển áp suất sẽ mở ra và một phần
nhiên liệu sẽ trở về thùng chứa thông qua đường ống hồi dầu. Nếu áp suất trong ống
quá thấp thì van điều khiển áp suất sẽ đóng lại và ngăn khu vực áp suất cao với khu
vực áp suất thấp.
Để ngăn các khu vực áp suất cao với khu vực áp suất thấp, một lõi thép đẩy van
bi vào vị trí đóng kín. Có hai lực tác dụng lên lõi thép: lực đẩy xuống dưới bởi lị xo
và lực điện từ. Nhằm bơi trơn và giải nhiệt, lõi thép được nhiên liệu bao quanh.
Van điều khiển áp suất được điều khiển theo hai vòng:
- Vòng điều khiển đáp ứng chậm bằng điện dùng để điều chỉnh áp suất trung
bình trong ống.
- Vịng điều khiển đáp ứng nhanh bằng cơ dùng để bù cho sự dao động lớn của
áp suất.
- Khi van điều khiển áp suất chưa được cung cấp điện, tại đầu ra của bơm cao
áp được đặt lên van điều khiển áp suất một áp suất cao. Khi chưa có lực điện từ, tùy
thuộc vào lượng nhiên liệu phân phối, lực của nhiên liệu áp suất cao tác dụng lên lò xo
làm cho van mở và duy trì độ mở này. Lị xo được thiết kế có thể chịu đuợc áp suất
khoảng 100bar.


- 13 -

Hình 2.9. Van điều khiển áp suất
1- Đường dầu vào; 2, 7- Lò xo; 3- Vòng chặn;
4- Van bi; 5- Đường dầu ra; 6- Nam châm điện;
Khi van điều khiển áp suất được cấp điện: Nếu áp suất trong khu vực áp suất
cao tăng lên, lực điện từ sẽ được tạo ra để cộng thêm vào lực lò xo. Khi đó van sẽ đóng
lại và được giữ ở trạng thái đóng cho đến khi lực do áp suất dầu ở một phía cân bằng
với lực của lị xo và lực điện từ ở phía cịn lại. Sau đó, van sẽ ở trạng thái mở và duy
trì một áp suất không đổi. Khi bơm thay đổi lượng nhiên liệu phân phối hay nhiên liệu
bị mất đi trong bộ phận áp suất cao thì được bù lại bằng cách điều chỉnh van đến một
độ mở khác. Lực điện từ tỉ lệ với dịng điện cung cấp trung bình được điều chỉnh bằng
cách thay đổi độ rộng xung. Tần số xung điện khoảng 1kHz sẽ đủ để ngăn chuyển
động ngoài ý muốn của lõi thép và sự thay đổi áp suất trong ống.
2.4.2.3. Ống tích áp
Ống tích áp dùng để chứa nhiên liệu áp suất cao và giảm chấn do sự dao động
áp suất của bơm cao áp tạo ra trong thể tích của ống. Khi vịi phun lấy nhiên liệu từ
ống tích áp để phun thì áp suất nhiên liệu trong ống tích áp khơng đổi. Điều này thực
hiện được nhờ vào sự co giãn của nhiên liệu. Cảm biến áp suất đo áp suất nhiên liệu
trong ống tích áp và được duy trì bởi van điều khiển áp suất nhằm giới hạn áp suất
không quá 1500bar. Ống này dùng chung cho các xy lanh nên có tên là "đường ống
chung-Common Rail ". Ngay cả khi một lượng nhiên liệu bị mất đi khi phun, ống phun
vẫn duy trì áp suất thực tế bên trong không đổi đảm bảo cho áp suất phun của vịi phun
khơng đổi ngay từ khi vòi phun mở.


- 14 -

Hình 2.10. Cấu tạo ống tích áp
1- Ống tích áp;
2- Đường dầu vào;

4-Van giới hạn áp suất; 5- Đường hồi dầu;

3- Cảm biến áp suất;
6- Đường dầu đến vịi phun .

Để thích hợp với chỗ dự phịng để gắn các cảm biến, van điều khiển áp suất,
van giới hạn áp suất, bộ hạn chế dòng chảy và các điều kiện lắp đặt khác nhau trên
động cơ, ống tích áp có nhiều kiểu khác nhau.
Thể tích bên trong của ống thường xuyên được điền đầy bằng nhiên liệu có áp
suất. Khả năng nén của nhiên liệu dưới áp suất cao được tận dụng để tạo hiệu quả tích
trữ. Khi nhiên liệu rời khỏi ống để phun ra thì áp suất thực tế trong bộ tích trữ nhiên
liệu áp suất cao vẫn được duy trì khơng đổi. Sự thay đổi áp suất để bù vào phần nhiên
liệu vừa phun là do bơm cao áp thay đổi lượng cung cấp.
2.4.2.4.. Van giới hạn áp suất :Van giới hạn áp suất hoạt động như một van giới
hạn áp suất. Trong trường hợp áp suất vượt quá cao, thì van giới hạn áp suất sẽ hạn chế
áp suất trong ống bằng cách mở cửa thoát.
Van giới hạn áp suất là một thiết bị cơ khí bao gồm các thành phần sau:
- Phần cổ có ren ngồi để lắp vào ống.- Một chỗ nối với đường dầu về.
- Một pittông di chuyển.


- 15 - Một lò xo.
Tại phần cuối chỗ nối với ống có
một buồng với một đường dẫn dầu có
phần đi hình cơn mà khi pittơng đi
xuống sẽ làm kín bên trong bình. áp
suất hoạt động bình thường (tối đa
1350bar), lị xo đẩy pittơng xuống làm
kín ống. Khi áp suất của hệ thống vướt
quá mức, pittông sẽ bị đẩy lên trên do

Hình 2.11. Van giới hạn áp suất

1- Bộ phận cao áp; 2- Van; 3- Lỗ dầu; 4áp suất của dầu trong ống thắng lực Pittơng; 5- Lị xo; 6- Đế; 7- Thân van; 8Đường dầu về

căng của lò xo.
Nhiên liệu có áp suất cao sẽ được thốt ra thơng qua van và đi vào đường dầu

về trở lại bình chứa. Khi van mở, nhiên liệu rời khởi ống vì vậy áp suất trong ống giảm
xuống.
2.4.2.5. Van giới hạn dòng chảy

Van giới hạn dịng chảy có
nhiệm vụ ngăn vịi khơng phun
liên tục khi kim khơng đóng lại
được. Khi lượng nhiên liệu rời
khỏi ống vượt quá mức đã được
định sẵn thì van giới hạn dịng
chảy sẽ đóng đường dầu nối với
kim lại.
Van giới hạn dòng chảy
gồm một buồng bằng kim loại với
ren phía trong để bắt với ống (có
áp suất cao) và ren ngồi để bắt
với đường dầu đến vịi phun. Van
có một đường dẫn dầu tại mỗi đầu

Hình 2.12. Van giới hạn dòng chảy

1- Bộ phận dẫn đến ống; 2- Vịng đệm; 3Pittơng; 4- lị xo; 5- Thân; 6- Bộ phận dầu đến

để nối với ống và đường dầu đến
kim; 7-Mặt côn; 8- Van tiết lưu.

kim.


- 16 Có một pittơng bên trong van giới hạn dòng chảy và được đẩy bằng một lò xo
theo hướng ống tích áp. Pittơng này làm kín với thành của buồng van và đường dầu
theo chiều dọc thông qua lỗ dầu ở giữa thân pittơng dẫn dầu từ phía bên trong ra phía
bên ngồi pittơng. Lỗ dầu theo chiều dọc có đường kính giảm dần ở phần cuối và đóng
vai trò của một van tiết lưu.
- Ở chế độ hoạt động bình thường

Hình 2.13 a. Đồ thị biên độ xung nhiên liệu phun theo góc quay trục khuỷu

Pittơng nằm ở vị trí gần chỗ nối với ống. Khi nhiên liệu được phun ra, áp suất
phun được giảm xuống tại phần cuối vịi phun và làm cho pittơng dịch chuyển theo
hướng của vòi phun.
Van giới hạn dòng chảy bù lại lượng nhiên liệu bị vòi phun lấy đi từ ống bằng
cách thay thế thể tích nhiên liệu này bằng lượng thể tích dịch chuyển của pittơng và
khơng phải bởi lỗ khoan ngang nếu lượng nhiên liệu này quá nhỏ. Ở cuối q trình
phun, pittơng nhấc lên một chút mà khơng đóng đường dầu ra hồn tồn.
Lị xo sẽ đẩy pittơng lên và nằm ở trạng thái nghỉ, nhiên liệu có thể chảy qua lỗ khoan
ngang.
Lò xo và lỗ khoan ngang được định kích thước sao cho ngay cả với lượng nhiên
liệu phun tối đa (cộng với một lượng dự phòng an tồn) thì pittơng vẫn có thể di
chuyển trở về trạng thái nghỉ cho đến lần phun kế tiếp.
- Ở chế độ hoạt động bất thường

- 17 -

Hình 2.13 b. Đồ thị biên độ xung nhiên liệu phun theo góc quay trục khuỷu
+ Lượng nhiên liêu rò rỉ lớn
Nhờ vào lượng nhiên liệu rời khỏi ống, pittơng của van giới hạn dịng chảy bị
đẩy khỏi vị trí ở trạng thái nghỉ và làm kín đường dầu ra. Pittơng giữ ở vị trí này và
ngăn nhiên liệu đến vòi phun.
+ Lượng nhiên liệu rò rỉ nhỏ
Nhờ vào lượng nhiên liệu bị rị rỉ, pittơng của van giới hạn dịng chảy khơng thể
trở lại vị trí của trạng thái nghỉ. Sau một số lần phun thì pittơng di..#.#.. chuyển đến vị
trí làm kín ngỏ dầu ra.
Pittơng giữ ở trạng thái này cho đến khi động cơ tắt đi và đóng ngỏ dầu vào của
vịi phun.
2.4.2.6. Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao
Những đường ống nhiên liệu này mang nhiên liệu áp suất cao. Chúng thường
xuyên chịu áp suất cực đại của hệ thống trong suốt quá trình kể cả lúc ngưng phun. Vì
vậy chúng được chế tạo từ thép ống. Thơng thường đường kính ngồi khoảng 6 mm và
đường kính trong khoảng 2,4 mm.
Các đường ống nằm giữa ống tích áp và vịi phun phải có chiều dài như nhau.
Sự khác biệt chiều dài giữa ống tích áp và các vịi phun được bù bằng cách uốn cong ở
các đường ống nối. Tuy nhiên, đường ống nối này nên được giữ càng ngắn càng tốt.
2.4.2.7. Đường ống hồi dầu
Các đường ống nằm giữa van giới hạn áp suất và bình chứa nhiên liệu. Khi áp
suất trong ống tích áp tăng vượt giá trị cho phép thì van này mở ra để nhiên liệu qua
van trở về bình nhiên liệu.
2.4.2.8. Vịi phun
- u cầu của vịi phun


- 18 - Kiểm soát được nhiên liệu phun ra tùy theo thời điểm và lượng nhiên liệu

phun theo góc độ trục cam.

- Điều khiển được nhiên liệu dựa theo số lỗ tia, hình dạng nhiên liệu phun ra và
sự tán nhuyển nhiên liệu, sự phân phối nhiên liệu trong buồng cháy, mức độ làm kín
buồng cháy.
Để làm giảm hydrocacbon thải ra, thể tích nhiên liệu điền đầy ở đầu của ty kim
cần thiết phải giữ ở mức nhỏ nhất. Việc này được thực hiện tốt nhất với loại đầu phun
lỗ tia kín. Lỗ tia của loại này được sắp xếp quanh một lỗ bao.
Lỗ tia có thể được khoan bằng cơ khí hoặc bằng máy phóng điện (EDMelectrical discharge machine) tuỳ thuộc vào thiết kế, dạng đỉnh của đầu phun hình trịn.
Lỗ tia của đầu phun hình nón thì ln được khoan bằng phương pháp phóng điện. Đối
với cả hai loại lỗ tia hở và lỗ tia kín thì phần cạnh của lỗ tia có thể được gia cơng bằng
phương pháp ăn mịn hydro nhằm mục đích ngăn ngừa sự mài mòn sớm của cạnh lỗ tia
gây ra bởi các phần tử mài mòn và giảm sự sai lệch dung lượng phun. Đầu phun loại P
có đường kính 4mm được dùng trong động cơ phun nhiên liệu trực tiếp common rail.
Để đạt độ cứng cao, đỉnh của kim có hình nón, lỗ tia ln được tạo bởi phương pháp
gia cơng bằng máy phóng điện
- Cấu tạo:
Vịi phun gồm các phần :
- Lỗ vòi phun.
- Hệ thống dẫn dầu phụ.
- Van điện từ.
Đầu vịi phun thường có hai loại: đầu phun lỗ tia kín và đầu phun lỗ tia hở. Lỗ
tia phun được định vị dựa vào hình nón phun. Số lượng lỗ tia và đường kính của nó
dựa vào: Lượng nhiên liệu phun ra, hình dạng buồng cháy, sự xốy lốc trong buồng
cháy. Đầu phun lỗ tia hở có thể được dùng với các loại lỗ bao với kích thước khác
nhau như lỗ bao quanh hình trụ và lỗ bao quanh hình nón.
+ Đầu phun lỗ tia hở với lỗ bao hình trụ và đỉnh của đầu phun hình nón:


- 19 Đỉnh của đầu phun có hình nón cho phép tăng độ dày thành của đầu phun. Kết

quả là tăng được độ cứng của đỉnh vòi phun. Loại này được dùng riêng với lỗ tia có
chiều dài 0,6mm.
+ Đầu phun lỗ tia hở với lỗ bao hình trụ và đầu phun hình bán cầu :
Hình dạng lỗ bao này gồm một lỗ hình trụ và một phần hình bán cầu giúp dễ
dàng thiết kế tùy theo các điều kiện: số lượng lỗ, chiều dài lỗ tia, góc phun.
+ Đầu kim lỗ tia hở với lỗ bao hình nón và đỉnh hình nón:
:Đầu lỗ tia có hình nón nên có thể tích lỗ bao nhỏ hơn đầu phun có lỗ bao
hình trụ. Loại này là trung gian giữa đầu phun lỗ tia kín và đầu phun lỗ tia hở có lỗ bao
hình trụ. để có được bề dày đồng nhất của đỉnh kim thì nó phải có hình nón phù hợp
với hình dạng của lỗ bao.

Thơng số kỹ thuật của vịi phun: Điện áp Vmax=80Volt, Áp suất phun 120÷1350 bar
Hình 2.14.Vòi phun Common Rail ( xe khách)
1 –Đầu nối điện đến EDU và ECU; 2 – Van điện từ ; 3 – Đường cấp dầu cao áp từ
ốngtích áp; 4 – Van bi; 5 – Lỗ định lượng; 6 – Pittông điều khiển; 7 –Đường cấp dầu


- 20 cao áp; 8 – Lỗ cấp dầu cho đầu kim; 9 – Đầu vòi phun; 10 – Ống dầu cấp, 11 – Buồng
điều khiển; 12 –Van xả; 13 – Pittông ép van bi; 14– Đường hồi dầu
+ Đầu phun lỗ tia kín:
Lỗ tia nằm ngay trên phần cơn gần lỗ phun kín và nó được bao quanh bởi ty
kim để làm giảm thể tích có hại của lỗ bao, làm giảm lượng HC thải ra, nghĩa là khơng
có sự kết nối trực tiếp giữa lỗ bao và buồng cháy. Thể tích có hại ở đây nhỏ hơn nhiều
so với loại đầu phun lỗ tia hở, nhưng giới hạn tải trọng thấp hơn nhiều và do đó chỉ sản
xuất loại P với lỗ tia dài 1mm.
- Chức năng của vòi phun
Thời điểm phun và lượng nhiên liệu phun được điều chỉnh bằng cách cho dòng
điện qua các vòi phun.
Nhiên liệu từ đường dầu đến kim và theo đường ống dẫn sẽ đi đến buồng điều khiển
11, thông qua lỗ nạp 5. Buồng điều khiển được nối với đường dầu về thơng qua van xả 12

đựơc mở bởi van solenoid.

Hình 2.15. Cấu tạo đầu vòi phun lỗ tia hở
1- Đầu kim áp suất; 2- Bề mặt chịu áp lực; 3Đường dầu vào; 4- Mặt cơn; 5- Ty kim; 6- Đầu
vịi; 7- Thân vòi; 8- Đế vòi; 9- Buồng áp suất;
10- Trục định hướng; 11- Thân vòi; 12- Lỗ định
vị; 13- Dấu trên bề mặt; 14- Bề mặt công tắc áp
suất


- 21 -

Khi van solenoid có dịng điện, lỗ xả 3 được mở ra. Điều này làm cho áp suất ở
buồng điều khiển giảm xuống, kết quả là áp lực tác dụng lên pittông cũng giảm theo.
Khi áp lực dầu trên pittông giảm xuống thấp hơn áp lực tác dụng lên ty kim, thì ty kim
mở ra và nhiên liệu được phun vào buồng đốt qua các lỗ phun. Kiểu điều khiển ty kim
gián tiếp này dùng một hệ thống khuếch đại thuỷ lực vì lực cần thiết để mở kim thật
nhanh không thể trực tiếp tạo ra nhờ van solenoid. Thời điểm phun và lượng nhiên liệu
phun được điều chỉnh thơng qua dịng qua các vịi phun. Vịi phun được lắp vào nắp
máy nhờ các bộ kẹp.
- Hoạt động của vòi phun khi động cơ làm việc với bơm cao áp tạo áp suất cao,
chia làm 4 giai đoạn chính
- Vịi phun đóng (khi có áp lực dầu tác dụng).
- Vòi phun mở (bắt đầu phun).
- Vòi phun mở hồn tồn.
- Vịi phun đóng (kết thúc phun).
Q trình hoạt động theo sự phân phối lực tác dụng lên các thành phần của vòi phun.


- 22 + Vòi phun mở (bắt đầu phun):

Lực tác dụng bởi van solenoid lớn hơn lực lò xo lỗ xả và làm mở lỗ xả ra. Van
solenoid được cung cấp điện với dịng kích lớn để đảm bảo nó mở nhanh. Gần như tức
thời, dòng điện cao được giảm xuống thành dòng nhỏ hơn đủ tạo ra lực điện từ để giữ
ty. Tốc độ mở ty kim được quyết định bởi sự khác biệt tốc độ dòng chảy giữa lỗ nạp và
lỗ xả. Pittông điều khiển tiến đến vị trí dừng phía trên nơi mà nó vẫn cịn chịu lực tác
dụng của đệm dầu được tạo ra bởi dòng chảy của nhiên liệu giữ lỗ nạp và lỗ xả. Khi
vịi phun đã mở hồn tồn, nhiên liệu được phun vào buồng đốt ở áp suất gần bằng với
áp suất trong ống tích áp. Lực phân phối trong vịi sẽ tương tự với giai đoạn mở vòi
phun.
Khi lỗ xả mở ra, nhiên liệu có thể chảy vào buồng điều khiển van vào khoang
bên trên nó và từ đó trở về bình chứa thơng qua đường dầu về. Trong buồng điều khiển
áp suất van thấp hơn áp suất trong buồng chứa của ty kim (vẫn còn bằng với áp suất
của ống). Lỗ xả làm mất cân bằng áp suất nên áp suất trong buồng điều khiển van
giảm xuống. Áp suất giảm đi trong buồng điều khiển van làm giảm lực tác dụng lên
pittông điều khiển (6) nên ty kim mở ra và nhiên liệu bắt đầu phun.
+ Vịi phun đóng (kết thúc phun)
Kim van solenoid chưa được cấp điện. Lò xo đẩy van bi xuống và van bi đóng
lỗ xả lại. Lỗ xả đóng làm cho áp suất trong buồng điều khiển van tăng lên thông qua lỗ
nạp. áp suất này tương đương áp suất trong ống và làm tăng lực tác dụng lên đỉnh
pittông điều khiển. Lực này cùng với lực của lò xo bây giờ cao hơn lực tác dụng của
buồng chứa và ty kim đóng lại. Khi solenoid được kích hoạt để nhiên liệu chảy qua.
Tốc độ đóng của ty kim phụ thuộc vào dòng chảy của nhiên liệu qua lỗ nạp.
Chúng phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng cháy khi ty kim mở . Lượng nhiên liệu dư
cần để mở ty kim sẽ được đưa trở lại bình chứa thơng qua đường ống hồi dầu. Nhiên
liệu hồi về từ van điều áp và từ bộ phận áp suất thấp cũng được dẫn theo đường dầu về
cùng với nhiên liệu được dùng để bôi trơn cho bơm cao áp.
2.4.3. ECU (Electronic Control Unit)
ECU là trái tim của EDC (Electronic Diesel Control). Dựa trên tình trạng hoạt
động của động cơ và vị trí của bàn đạp ga tương ứng các giá trị xác định, nhiệm vụ chủ
yếu của EDC là điều khiển nhiên liệu (mạch hở), điều khiển điểm phun (mạch kín) và

kiểm tra tình trạng hoạt động và tác động phù hợp vào hệ thống phun nhiên liệu của
động cơ.


- 23 Lượng nhiên liệu phun tùy theo sự thay đổi về tốc độ động cơ và tải trọng được
điều khiển chính xác bằng ECU nên có thể phân phối đều đến từng xy lanh.

Hình 2.16. Các thành phần chính của hệ thống Diesel Common Rail.
Mặt khác, tỷ lệ không khí - nhiên liệu có thể điều khiển vơ cấp nhờ ECU bằng việc thay
đổi thời gian hoạt động của vịi phun (khoảng thời gian phun nhiên liệu).

Vì thế hỗn hợp khơng khí nhiên liệu được phân phối đều đến
tất cả các xy lanh và tạo ra được tỷ
lệ tối ưu. ECU có thể ước định
chính xác lượng nhiên liệu phun và
thời điểm phun.

Các kết quả đo

được dựa vào các tính tốn lý thuyết
phức tạp hay thực hiện trên băng
thử. ECU đã phát những lệnh cần
Hình 2.17. ECU

thiết để giữ áp suất trong tích ống

tích luỹ cao áp khơng đổi.
ECU sử dụng những giá trị đo được bởi các cảm biến (ví dụ tốc độ động cơ, vị
trí bàn đạp ga...) để tính tốn ra lượng nhiên liệu phun chính xác và thời điểm phun tối
ưu.

- 24 Trong ECU có lập trình sẵn những dữ liệu phun thích hợp cho mỗi giá trị đo.
ECU cịn có chức năng điều khiển thực hiện cả hai việc phun “plot” và phun “post”.
2.4.4. Cảm biến (Sensors)
2.4.4.1. Cảm biến tốc độ trục khuỷu (Crankshaft speed sensor) hoạt động theo
nguyên lý làm việc cảm biến điện từ.
a)

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Hình 2.18. Cảm biến tốc độ trục khuỷu.
1- Rắc cắm; 2- Lớp cách điện; 3- Thân cảm biến; 4-.Cuộn dây
Đĩa tạo tín hiệu NE được làm liền với puly trục khuỷu và có 36 răng, thiếu 2
răng (thiếu 2 răng vì ứng với từng tín hiệu được tạo ra do sự chuyển động quay của
một răng ta sẽ xác định được góc quay trục khuỷu.Chuyển động quay của đĩa tạo tín
hiệu sẽ làm làm thay đổi khe hở giữa các răng của đĩa và cuộn nhận tín hiệu NE. ECU
sẽ xác định khoảng thời gian phun cơ bản. Khi răng càng ra xa cực nam châm thì khe
hở càng lớn, nên từ trở cao, do đó từ trường yếu đi. Tại vị trí đối diện, khe hở nhỏ, nên


- 25 từ trường mạnh, trong cuộn dây sẽ xuất hiện một dịng điện xoay chiều, đường sức qua
nó càng nhiều, thì dịng điện phát sinh càng lớn. Tín hiệu sinh ra thay đổi theo vị trí
của răng, và nó được ECU đọc xung điện thế sinh ra, nhờ đó mà ECU nhận biết vị trí
trục khuỷu và tốc động cơ. Loại tín hiệu NE này có thể nhận biết được cả tốc độ động
cơ và góc quay trục khuỷu tại vị trí răng thiếu của đĩa tạo tín hiệu, nhưng không xác
định được điểm chết trên của kỳ nén hay kỳ thải. Cảm biến tốc độ trục khuỷu động cơ
chính là bộ tạo tín hiệu G và NE.
Tín hiệu G và NE được tạo ra bằng rôto (hay các đĩa tạo tín hiệu) và cuộn nhận
tín hiệu.

2.4.4.2. Cảm biến tốc độ trục cam (Camshaft speed sensor) cũng hoạt động theo
nguyên lý làm việc cảm biến điện từ.
a)

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động
Trên trục cam
đối diện với cảm
biến tốc độ trục cam
là đĩa tín hiệu G có
khuyết 3 răng. Khi
trục cam quay, khe
hở khơng khí giữa
các vấu nhơ ra trên
trục cam và cảm
biến này sẽ thay đổi.
Sự thay đổi khe hở
tạo ra một điện áp
trong cuộn nhận tín
hiệu được gắn vào
Hình 2.19.Cảm biến tốc độ trục cam.
1-Rắc cắm.; 2- Lớp cách điện;
3- Thân cảm biến ; 4- Cuộn dây

b)

cảm biến này, sinh
ra tín hiệu G.

Mạch điện cảm biến tốc độ trục cam.

Tín hiệu G này được truyền đi như một thơng tin về góc chuẩn của trục khuỷu
đến ECU động cơ, kết hợp nó với tín hiệu NE từ trục khuỷu để xác định điểm chết trên
kì nén của mỗi xy lanh để đánh lửa và phát hiện góc quay trục khuỷu.