Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4g63 trên xe mitsubishi jolie

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN
LIỆU ĐỘNG CƠ 4G63 TRÊN XE MITSUBISHI
JOLIE

Người hướng dẫn: TS. LÊ VĂN TỤY
Giảng viên duyệt: TS. NGUYỄN VĂN ĐÔNG
Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN HẢI
Số thẻ sinh viên: 103140018
Lớp: 14C4A

Đà Nẵng, 12/2019

vii


MỤC LỤC

TÓM TẮT.............................................................................................................................. i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ..................................................................................ii
LỜI NĨI ĐẦU.....................................................................................................................iii
CAM ĐOAN .......................................................................................................................iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ ....................................................................... 1
Lời nói đầu ............................................................................................................................ 3
Mở đầu: Mục đích ý nghĩa của đề tài .................................................................................. 9
1: Mục đích ........................................................................................................................... 9
2: Ý nghĩa .............................................................................................................................. 9
Chương 1: Giới thiệu chung về động cơ 4G63 ................................................................ 10
1.1.Nhóm piston – trục khủy – thanh truyền .................................................................... 12
1.2. Cơ cấu phối khí ........................................................................................................... 12
1.3. Hệ thống nhiên liệu ..................................................................................................... 13
1.4. Hệ thống làm mát ........................................................................................................ 15
1.5. Hệ thống bôi trơn ........................................................................................................ 16
1.6. Hệ thống đánh lửa ....................................................................................................... 17
1.7. Hệ thống khởi động..................................................................................................... 18
Chương 2. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ xăng ........................................... 20
2.1. Nhiệm vụ ..................................................................................................................... 20
2.2 Các yêu cầu của hỗn hợp cháy .................................................................................... 20
2.3. Phân loại hệ thống nhiên liệu ..................................................................................... 20
2.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng chế hòa khí .............................................................. 20
2.3.2. Phân loại theo hệ thống phun xăng ......................................................................... 31
Chương 3. Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi
JOLIE ..................................................................................................................................41
3.1. Sơ đồ làm việc tổng quát của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63............ 41
3.1.1.Hoạt động của hệ thống ............................................................................................ 42
3.1.2. Cơ cấu chấp hành của hệ thống............................................................................... 43
3.1.3. Hệ thống cung cấp khơng khí động cơ 4G63 ......................................................... 49
3.2. Hệ thống điều khiển điện tử động cơ 4G63............................................................... 51
3.2.1. Đặc điểm chung........................................................................................................ 51
3.2.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phun nhiên liệu .......................................................... 51

vii

3.2.3. Các cảm biến ............................................................................................................ 52
3.2.4.ECU (Electronic Control Unit) ................................................................................ 62
3.2.5. Chức năng hoạt động cơ bản của ECU................................................................... 66
3.3. Tính tốn thời gian phun và tính tốn điều khiển phun sau khi khởi động ............. 63
Chương 4.Đặc điểm, nguyên lý làm việc của hệ thống tự chuẩn đoán động cơ 4G63.. 64
4.1. Đặc điểm chung........................................................................................................... 65
4.2. Khái quát về hệ thống tự chuẩn đoán động cơ 4G63 ................................................ 65
4.3. Hoạt động của đèn chuẩn đoán .................................................................................. 65
4.4. Đọc và xóa mã chuẩn đốn ......................................................................................... 66
4.4.1. Chẩn đốn bằng chế độ tự động .............................................................................. 66
4.4.2. Chẩn đoán hệ thống với thiết bị chẩn đốn chun dùng MUT–II ...................... 67
4.5. Trình tự và nội dung kiểm tra bằng cách sử dụng danh mục dữ liệu của MUT-II và
kiểm tra cơ cấu chấp hành.................................................................................................. 70
4.5.1. Trình tự thao tác ....................................................................................................... 70
4.5.2. Bảng danh sách dữ liệu ............................................................................................ 71
4.5.3. Bảng kiểm tra bộ phận công tác .............................................................................. 75
4.5.4. Bảng kiểm tra các mã chuẩn đoán của hệ thống MPI động cơ 4G63................... 77
Kết luận. ......................................................... Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
Tài liệu tham khảo .............................................................................................................. 84

vii


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1-1 Mặt cắt dọc động cơ 4G63.
Hình 1-2: Mặt cắt ngang động cơ.

Hình 1-3: Sơ đờ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63 của xe JOLIE.
Hình 1-4: Sơ đờ điều khiển phun nhiên liệu.
Hình 1-5: Hệ thống làm mát động cơ 4G63
Hình 1-6: Sơ đờ hệ thống bơi trơn.
Hình 2-1: Sơ đờ bộ chế hồ khí bốc hơi.
Hình 2-2: Sơ đờ bộ chế hồ khí hút.
Hình 2-3: Đặc tính của bộ chế hòa khí đơn giản.
Hình 2-4: Đặc tính của bộ chế hòa khí lý tưởng. I- giới hạn khơng tải
Hình 2-5: Cấu tạo bộ chế hòa khí K - 82.
Hình 2-6: Bộ chế hòa khí điều khiển bằng điện tử.
Hình 2-7: Bộ chế hòa khí điều khiển bằng điện tử.
Hình 2-8: Sơ đờ cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử L – Jetronic
Hình 2-9: Sơ đờ hệ thống phun xăng điện tử loại D - Jetronic
Hình 2-10: Sơ đờ ngun lý hệ thống phun xăng cơ khí.
Hình 2-11: Sơ đờ ngun lý của HTPX điện tử.
Hình 3-1: Sơ đờ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63.
Hình 3-2: Kết cấu của bơm xăng điện.
Hình.3-3: Sơ đờ ng̀n điện cung cấp cho bơm nhiên liệu
Hình 3-4: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu.
Hình 3-5: Mối quan hệ giứa áp suất nhiên liệu và chân khơng trong cổ hút
Hình 3-6: Kết cấu bộ ổn định áp suất.
Hình 3-7: Kết cấu vòi phun xăng điện tử
Hình 3-8: Sơ đờ hệ thống cung cấp khơng khí động cơ.
Hình 3-9: Bầu lọc khơng khí.
Hình 3-10: Sơ đờ ngun phun xăng điện tử động cơ 4G63
Hình 3-11: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến Ơxy.
Hình 3-12: Sơ đờ cấu tạo và mạch điện của cảm biến đo gió (AFS) loại áp suất.
Hình 3-13: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp.
Hình 3-14: Kết cấu sơ đờ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga.
Hình 3-15: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

Hình 3-16: Kết cấu và sơ đờ đấu dây cảm biến vị trí trục cam
Hình 3-18: Kết cấu và sơ đồ mạch điện của cảm biến áp suất đường ống nạp (cảm
biến chân khơng)
Hình 3-19: Kết cấu và sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ xe.

4


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Hình 3-20: Sơ đờ khối của ECU với bộ vi xử lý.
Hình 3-21. Cấu trúc ECU.
Hình 3-22: Cấu trúc CPU.
Hình 3-23. Sơ đờ bộ xử lý và tạo xung.
Hình 3-24. Sơ đờ tín hiệu phun.
Hình 3-25. Sơ đờ điều khiển phun nhiên liệu.
Hình 3-26: Sơ đờ mạch điều khiển ECU
Hình 3-27: Sơ đờ hiệu chỉnh phun khi khởi động
Hình 3-28: Đường đặc tính làm đậm trong q trình khởi động
Hình 3-29: Sơ đờ hiệu chỉnh phun sau khởi động
Hình 3-30: Các đường đặc tính làm đậm sau khi khởi động ở các nhiệt độ khác nhau
Hình 3-31: Các đường đặc tính làm đậm sau khi khởi động
Hình 3-32: Đường đặc tính hiệu chỉnh phun theo nhiệt độ khí nạp
Hình 3-33: Các đặc tính hiệu chỉnh làm đậm khi hâm nóng động cơ
Hình 3-34: Các đặc tính hiệu chỉnh khi cắt nhiên liệu
Hình 3-35: Sơ đờ hiệu chỉnh theo điện áp
Hình 3-36: Sơ đờ hiệu chỉnh làm đậm hỗn hợp khi tăng tốc
Bảng 1-1. Các thông số kỹ thuật của động cơ 4G63
Bảng 1-2: Thông số điều chỉnh khe hở nhiệt (giá trị chuẩn động cơ nguội)
Bảng 1-3: Các thông số tiêu chuẩn của hệ thống làm mát.
Bảng 4-1. Bảng danh sách dữ liệu chuẩn đoán.

Bảng 4-2. Bảng kiểm tra bộ phận công tác.
Bảng 4-3. Bảng kiểm tra mã chuẩn đoán hệ thống (MPI)

MỤC LỤC

5


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Trang
Lời nói đầu ............................................................................................................................ 8
Mở đầu: Mục đích ý nghĩa của đề tài .................................................................................. 9
1: Mục đích ........................................................................................................................... 9
2: Ý nghĩa.............................................................................................................................. 9
Chương 1: Giới thiệu chung về động cơ 4G63 ................................................................ 10
1.1.Nhóm piston – trục khủy – thanh truyền .................................................................... 12
1.2. Cơ cấu phối khí ........................................................................................................... 12
1.3. Hệ thống nhiên liệu ..................................................................................................... 13
1.4. Hệ thống làm mát ........................................................................................................ 15
1.5. Hệ thống bôi trơn ........................................................................................................ 16
1.6. Hệ thống đánh lửa ....................................................................................................... 17
1.7. Hệ thống khởi động..................................................................................................... 18
Chương 2. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ xăng ........................................... 20
2.1. Nhiệm vụ ..................................................................................................................... 20
2.2 Các yêu cầu của hỗn hợp cháy .................................................................................... 20
2.3. Phân loại hệ thống nhiên liệu ..................................................................................... 20
2.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng chế hòa khí .............................................................. 20
2.3.2. Phân loại theo hệ thống phun xăng ......................................................................... 31
Chương 3.Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi
JOLIE .................................................................................................................................. 41

3.1. Sơ đồ làm việc tổng quát của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63............ 41
3.1.1.Hoạt động của hệ thống ............................................................................................ 42
3.1.2. Cơ cấu chấp hành của hệ thống............................................................................... 43
3.1.3. Hệ thống cung cấp khơng khí động cơ 4G63......................................................... 49
3.2. Hệ thống điều khiển điện tử động cơ 4G63............................................................... 51
3.2.1. Đặc điểm chung ....................................................................................................... 51
3.2.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phun nhiên liệu .......................................................... 51
3.2.3. Các cảm biến ............................................................................................................ 52
3.2.4.ECU (Electronic Control Unit) ................................................................................ 62
3.2.5. Chức năng hoạt động cơ bản của ECU................................................................... 66
3.3. Tính tốn thời gian phun ............................................................................................. 63
Chương 4. Đặc điểm, nguyên lý làm việc của hệ thống tự chuẩn đoán động cơ 4G63. 64
4.1. Đặc điểm chung........................................................................................................... 65
4.2. Khái quát về hệ thống tự chuẩn đoán động cơ 4G63................................................ 65
4.3. Hoạt động của đèn chuẩn đoán .................................................................................. 65
6


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
4.4. Đọc và xóa mã chuẩn đoán......................................................................................... 66
4.4.1. Chẩn đoán bằng chế độ tự động .............................................................................. 66
4.4.2. Chẩn đoán hệ thống với thiết bị chẩn đoán chuyên dùng MUT–II ...................... 67
4.5. Trình tự và nội dung kiểm tra bằng cách sử dụng danh mục dữ liệu của MUT-II và
kiểm tra cơ cấu chấp hành.................................................................................................. 70
4.5.1. Trình tự thao tác ....................................................................................................... 70
4.5.2. Bảng danh sách dữ liệu ............................................................................................ 71
4.5.3. Bảng kiểm tra bộ phận công tác .............................................................................. 75
4.5.4. Bảng kiểm tra các mã chuẩn đoán của hệ thống MPI động cơ 4G63 .................. 77
Kết luận. ......................................................... Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.
Tài liệu tham khảo .............................................................................................................. 84

7


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
LỚI NÓI ĐẦU
Trong xu thế phát triển của thế giới ngày nay nói chung, và của VIỆT NAM
nói riêng thì ngành cơng nghiệp ơ tơ là một ngành khơng thể thiếu và đóng vai trò hết
sức quan trọng. Nó giúp nền cơng nghiệp chung của cả thế giới phát triển, đờng thời
nó là phương tiện chun chở đáp ứng nhu cầu vận tải và đi lại của con người, nó
đóng vai trò quan trọng và thúc đẩy tất cả các ngành nghề và dịch vụ khác cùng phát
triển theo.
Nắm rõ được tầm quan trọng của ngành nghề và sự đam mê của bản thân, khi
sắp tốt nghiệp đại học để trở thành một kỹ sư của ngành ơ tơ, thì việc củng cố và bời
bổ thêm kiến thức chuyên ngành là hết sức quan trọng, và qua đợt thưc tập tốt nghiệp
vừa rời em có cơ hội được tiếp xúc trực tiếp với nhiều dòng xe của các hãng khác
nhau, đặc biệt được thực hành và tìm hiểu nhiều nhất trên các loại xe của hãng
MITSUBISHI. Chính vì vậy em đã chọn đề tài tốt nghiệp: Khảo sát hệ thống cung
cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE.
Do kiến thức của bản thân còn hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều và thời gian
có hạn nên đồ án này của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy giáo
hướng dẫn và các thầy cơ trong bộ mơn tận tình chỉ bảo thêm để đờ án của em được
hồn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS. Lê Văn Tụy,
cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã giúp đỡ em hồn thành đờ án này.

Đà nẵng 10 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện.

Lê Văn Hải

8


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
MỞ ĐẦU
Mục đích ý nghĩa của đề tài
1. Mục đích
Tìm hiểu hệ thống cung cấp nhiên liệu MPI phun xăng đa điểm của động cơ,
sẽ giúp chúng ta thấy rõ hơn sự ưu việt của phun xăng điện tử, đồng thời củng cố và
bổ sung kiến thức về chuyên nghành.
- Tìm hiểu, nắm vững cấu tạo của từng chi tiết, cụm chi tiết của hệ thống cung cấp
nhiên liệu để từ đó rút ra những ưu nhược điểm và tìm cách khắc phục, cải tiến, phát
triển chúng ngày càng tối ưu hơn.
- Củng cố, bổ sung và tìm hiểu thêm kiến thức về điện, điện tử trên hệ thống.
- Hiểu rõ nguyên lý làm việc, nắm vững quy trình tháo lắp của từng chi tiết, cụm chi
tiết lắp trên hệ thống, để có đủ kiến thức chuẩn đoán và phát hiện những hư hỏng
thường gặp.
- Tiếp cận và làm quen với việc chuẩn đoán hư hỏng của xe bằng các thiết bị hiện đại,
máy vi tính, thiết bị thử MUT II, MUT III ... thông qua các mã lỗi.
2. Ý nghĩa
Hệ thống cung cấp nhiên liệu là một trong những hệ thống quan trọng nhất của
động cơ, và cũng là một trong những hệ thống được quan tâm hàng đầu của các nhà
nghiên cứu và chế tạo động cơ, trước các yêu cầu hết sức khắt khe về tiết kiệm nhiên
liệu và giảm lượng khí thải. Nghiên cứu và khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu sẽ
giúp chúng ta nắm vững những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng,
khai thác, sửa chữa, cải tiến và chế tạo chúng. Ngoài ra nó còn bổ sung thêm ng̀n
tài liệu để phục vụ học tập và công tác sau này.

9

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ 4G63
Xe MITSUBISHI JOLIE là loại xe du lịch 8 chỗ ngồi, dùng
cho gia đình và cơ quan….sử dụng loại động cơ 4G63, được
hãng MITSUBISHI sản xuất đưa ra thị trường sử dụng vào
năm 2004 sau đó được cải tiến thành JOLIE MB và JOLIE SS
vào năm 2006 và cho đến nay loại xe này đã được sử dụng
rất tốt và đạt hiệu quả cao về tính kinh tế và tiện ích
phục vụ đời sống sinh hoạt và đi lại của con người.
Hệ thống nhiên liệu dùng trên xe là loại phun xăng
đa điểm MPI (multipoint fuel injection) mỗi xi lanh có 1
vịi phun tương ứng.

12

11

10

9

8

7

1

2

3

4

5

6

Hình 1-1 Mặt cắt dọc động cơ 4G63.

10


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
1: Quạt làm mát; 2: Áo nước; 3: Buly; 4: Catte dầu; 5: Trục khủy; 6: Bánh đà; 7:
Thanh truyền; 8: Thông hơi động cơ; 9: Ống tháo lắp buzi; 10: Trục cam; 11: Nắp
động cơ; 12: Bộ chia điện.

15
16

17

14
13

18
Hình 1-2: Mặt cắt ngang động cơ.
13: Máy khởi động; 14:Buzi ; 15: Trục cam; 16: Trục cò mổ; 17: Suppap; 18: Que
thăm dầu.

Động cơ gồm 4 xylanh thẳng hàng với thứ tự làm việc là 1- 3- 4 -2 , có 16 van
nhưng chỉ sử dụng một cam đặt phía trên SOHC. Động cơ sử dụng hệ thống phun
xăng điện tử đa điểm - MPI, phun nhiện liệu trên đường ống nạp tối ưu với mọi chế
độ hoạt động của động cơ.
Công suất động cơ 90.5 KW, số vòng quay lớn 5500 vòng/phút, tỷ số nén cao 9.5,
Động cơ 4G63 sử dụng loại buồng cháy thống nhất, động cơ được chế tạo với kích thước nhỏ
gọn mang tính cộng nghệ cao. Nắp quy lát được đúc bằng hợp kim nhơm nhẹ, có một
trục cam được bố trí trên đầu quy lát.
Thân máy cũng giống các động cơ lắp trên các xe du
lịch khác, ở chỗ chế tạo bằng thép hợp kim tốt, có bố trí
11


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát phù hợp, có gân tăng
cứng nhằm tạo sự cứng vững.

Bảng 1-1. Các thông số kỹ thuật của đợng cơ 4G63
Hạng mục

4G63

Thể tích cơng tác

ml

1.997

Đường kính x hành trình (piston)

mm

85.0 x 88.0

Tỷ số nén

9.5

B̀ng đốt

Kiểu thống nhất

Bố trí cam

SOHC (cam đơn)

Số valve

Hút

8

Xả

8

Hút
Thời điểm đóng
mở van
Xả

Hệ thống nhiên liệu

Mở

BTDC 160

Đóng

ABDC 530

Mở

BBDC 500

Đóng

ATDC 160
Phun nhiên liệu đa điểm điều khiển điện
tử - MPI (Multipoint fuel injection)

Con đội
Kiểu con lăn
1.1.Nhóm piston – trục khủy – thanh truyền
Piston được làm bằng hợp kim nhôm, đỉnh
piston bằng để tránh tổn thất nhiệt. Sécmăng số 1, 2 có
phân biệt mặt trên, dưới. Khi lắp phải đảm bảo lắp mặt có
đánh dấu lên trên.
Thanh truyền được đúc bằng thép hợp kim, kết cấu thanh truyền được mơ tả
trên hình 2. Thanh truyền có các kích thước cơ bản sau: đường kính đầu to Dđt = 45
mm; đường kính đâu nhỏ dđn = 22 mm; chiều dài L= 150 mm.

Trục khuỷu động cơ có đường dầu đi bơi trơn các bạc lót và cổ trục. Đây là
loại trục khuỷu đủ cổ. Các kích thước cỏ bản: chiều dài tồn bộ; đường kính chốt
khuỷu dc= 44,98 mm, đường kính cổ trục chính d = 57 mm.
1.2. Cơ cấu phối khí
Cơ cấu phối khí là cơ cấu có nhiệm vụ nạp đầy khơng
khí – nhiện liệu và thải sạch khí cháy ra khỏi buồng đốt
đúng chất lượng, đúng thời điểm.
12


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Cơ cấu phối khí dùng một trục cam đặt trên nắp máy
được dẫn động bởi đai răng, tuy vậy vẫn tồn tại khe hở
nhiệt. Các thông số điều chỉnh khe hở nhiệt được trình
bày ở bảng 2. Cò mổ loại con lăn dùng 1 vòng bi kim giúp
giảm ma sát, do đó cải thiện được tính kinh tế nhiên liệu.
Cơ cấu phối khí có 16 xupap, mỗi xylanh có 4 xupáp bao gồm
2 xupáp nạp và 2 xupáp thải nhằm nạp đầy hịa khí thải sạch
khí cháy tạo điều kiện cho quá trình cháy tối ưu.
Bảng 1-2: Thông số điều chỉnh khe hở nhiệt (giá trị ch̉n đợng cơ ng̣i)
Xupáp nạp

Xupáp xả

Khe hở tiêu chuẩn,
Kì nạp , mm

0,1

0,2

Khe hở tiêu chuẩn,
Kì thải , mm

0,1

0,2

1.3. Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống nhiên liệu động cơ 4G63 là hệ thống phun
xăng đa điểm điều khiển bằng điện tử. Lượng nhiên liệu
được cung cấp vào xy lanh phụ thuộc vào tình trạng hoạt
động của động cơ.Các tín hiệu từ các cảm biến gửi về ECU
dưới dạng các xung điện áp và được ECU tính tốn và ra
lệnh cho cơ cấu chấp hành là vòi phun điện từ.
Khả năng điều khiển tốt, công suất động cơ tăng, giảm
tiêu hao nhiên liệu.
Lượng khơng khí nạp được lọc sạch khi đi qua lọc
khơng khí và được đo bởi cảm biến lưu lượng khơng khí. Tỷ
lệ hồ trộn được ECU tính tốn và hồ trộn theo tỷ lệ phù
hợp nhất. Có cảm biến ơxy ở đường ống xả để cảm nhận lượng
ôxy dư, điều khiển lượng phun nhiên liệu vào tốt hơn.
1.3.1. Sơ đồ kết cấu chung của hệ thống cung cấp nhiên liệu

13


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
18
16

15

19

14

17

13
5

7

9

6

10

4

8

3
1

2

11

12

Hình 1-3: Sơ đồ kết cấu hệ thống phun xăng điện tử động cơ 4G63 của xe JOLIE.
1:cảm biến oxy; 2: cảm biến tốc độ xe; 3:cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 4;kim
phun; 5:đường vào bơm nhiên liệu; 6:cảm biến vị trí trục cam; 7:đường đến thùng
nhiên liệu; 8:PCV van; 9: van t̀n hồn khí xả; 10:van điều khiển t̀n hồn khí xả;
11:lọc điện từ; 12:hợp thiếc; 13:lọc khơng khí; 14:cảm biến đo gió; 15:cảm biến
nhiệt đợ khí nạp; 18:cảm biến áp suất khí nạp; 16:bộ phận điều khiển tốc độ cầm
chừng;17: cảm biến vị trí bướm ga; 19: đường khơng khí vào.
1.3.2. Sơ đồ nguyên lý điều khiển phun nhiên liệu
1- Cảm biến oxy
2-Cảm biến đo gió

3-Cảm biến nhiệt độ khí nạp
4- Cảm biến vị trí bướm ga

Các
ECU

5- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
6- Cảm biến vị trí trục cam

Vòi
phun

7- Cảm biến vị trí trục khuỷu.
8- Cảm biến đo áp suất khí nạp
9- Cảm biến tốc độ xe.

10 -Công tắc điều khiển tốc độ chạy
cầm chừng.

Hình 1-4: Sơ đồ điều khiển phun nhiên liệu.
14


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

1.4. Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát động cơ được thiết kế giữ cho mọi
chi tiết của máy có nhiệt độ thích hợp trong bất kỳ điều
kiện vận hành nào .
Phương pháp làm mát bằng nước. Thuộc loại lưu thông cưỡng
bức do áp suất, bơm nước tạo áp suất cho nước làm mát và
lưu thông nước đi khắp động cơ. Nếu nhiệt độ làm mát cao
hơn nhiệt độ quy định, van hằng nhiệt sẽ mở để để nước
làm mát đi qua bộ tản nhiệt và được làm mát bằng gió. Bơm
nước là loại ly tâm và được dẫn động bằng đai từ trục
khủy. Bộ tản nhiệt là loại cạnh xếp dịng chảy xi.
Tổng lượng nước làm mát được sử dụng là 8.0 (lít)
Bảng 1-3: Các thông số tiêu chuẩn của hệ thống làm mát.
Hạng

Giá trị tiêu Giới hạn
chuẩn

mục
Áp suất
kPa

mở

nắp

bộ

tản

nhiệt

Phạm vi nồng độ chất phụ gia trong
radiator
%
Van hằng
nhiệt

Độ
mm

nâng

Nhiệt
độ
của(VHN)

mở
0C

van

Nhiệt độ mở van hoàn
toàn của(VHN)
0C
van

(ở

950C

74 - 103

64

30 - 60
82

1.5

95
)

8 hoặc hơn

15


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

Hình 1-5: Hệ thớng làm mát động cơ 4G63

1: Két nước; 2:Van hằng nhiệt; 3: Đường nước đến cổ họng
gió; 4: Đường nước về
1.5. Hệ thống bơi trơn
Hệ thống bơi trơn kiểu cưỡng bức hồn tồn, dùng để
đưa dầu bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát của các chi
tiết chuyển động của động cơ.
Hệ thống bôi trơn gồm: Bơm dầu, bầu lọc dầu, cácte dầu,
các đường ống dẫn dầu sẽ từ cácte được hút bằng bơm dầu,
qua lọc dầu, vào các đường dầu dọc thân máy vào trục
khuỷu, lên trục cam, từ trục khuỷu vào các bạc biên,
theo các lỗ phun lên thành xylanh, từ trục cam vào các
bạc trục cam, rồi theo các đường dẫn dầu tự chảy về
cácte.

16


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
07

08 09

10

11

06

05

12

13

04

03

02

14

Hình 1-6: Sơ đồ hệ thống bôi trơn.
1: Phao dầu; 2: Bơm bánh răng; 3: Bu ly đầu trục khủy; 4:
Lọc dầu toàn phần; 5: Bộ điều chỉnh góc mở sớm; 6: Bánh
răng dẫn động cam; 7:Đường tâm trục cam; 8:Trục cam; 9:Lỗ
đổ dầu;10:Xy lanh; 11:Xúp páp; 12:piston;13:Thanh
truyền;14:Trục khuỷu.
Bơm dầu là bơm bánh răng ăn khớp trong. Trong điều kiện động cơ chạy
không tải, đã nóng máy áp suất nhớt đạt tới 147kpa(1.5kg/cm2).Cơng tắc áp suất nhớt
được vặn chặt bằng ren ở gần lọc nhớt. Khi áp suất nhớt giảm xuống dưới 0.5kg/cm2,
đèn cảnh báo áp suất nhớt sẽ bật sáng.
Tổng lượng dầu bôi trơn sử dụng trong động cơ là 4.3 (lít)
1.6. Hệ thống đánh lửa
Khi dòng điện sơ cấp ngắt đột ngột trong bơbin thì điện áp cao xuất hiện bên
thứ cấp của bôbin. Bộ chia điện phân phối điện áp cao đến buzi thích hợp thứ tự đánh
lửa động cơ là các xylinder 1-3-4-2.
Tia lửa điện áp cao đốt cháy hỗn hợp khơng khí nhiên liệu nén trong b̀ng đốt qua
các buzi.
Bộ engine-ECU cung cấp và ngắt dòng sơ cấp của bôbin để điều khiển thời điểm đánh

lửa.

17


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Bộ engine-ECU xác định vị trí trục khủy bởi cảm biến góc quay trục khủy được lắp
vào trong bộ chia điện để tạo ra tia lửa ở thời điểm thích hợp cho tình trạng hoạt động
của động cơ.
Khi động cơ nguội và hoạt động ở nơi có độ cao, thì thời điểm đánh lửa được thực
hiện sớm hơn mục đích làm tối ưu hóa tình trạng hoạt động của động cơ trong những
điều kiện khác nhau.
SƠ ĐỒ CỦA HỆ THỐNG.
16

15
13

1
2
3
4
5
6
7
8

14

12

11

ECU

9
10

Hình 1-7: Sơ đồ hệ thống đánh lửa
1: Cảm biến lưu lượng khí nạp; 2: cảm biến nhiệt đợ khí nạp; 3: cảm biến áp suất khí
nạp; 4: cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 5: công tắc không tải; 6: cảm biens tốc độ
xe; 7: công tắc đánh lửa; 8: cảm biến vị trí trục cam; 9: cảm biến vị trí trục khủy;
10: các điểm đánh lửa; 11: bộ phân phối; 12: transistor công suất; 13: cuận thứ cấp;
14: cuận sơ cấp; 15: công tắc khởi động; 16: ácquy.
1.7. Hệ thống khởi động
Nếu vặn công tắc đánh lửa đến vị trí START, dòng điện sẽ đi qua cuộn dây
hút và giữ nằm bên trong bộ chuyển mạch và kéo tiếp điểm vào. Khi tiếp điểm bị kéo
vào, nó sẽ kéo cần đẩy ép cuộn dây khởi động vào. Mặt khác việc kéo tiếp điểm sẽ
nối mạch bộ chuyển mạch, nối cực B vào cực M để cung cấp điện cho bánh răng nhỏ
động cơ khởi động. Khi cơng tắc đánh lửa trở lại vị trí “ON” sau khi khởi động cho
động cơ đã chạy, bánh răng khởi động nhả khỏi vành răng bánh đà. Bộ ly hợp quá tốc
được lắp giữa bánh răng và trục ro to phần ứng để tránh hư bộ khởi động.

18


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
3

2

4

5
6

1
7
11
10

9

8

Hình 1-8: Sơ đồ hệ thống khởi động.
1: Công tắc đánh lửa; 2: cuộn dây hút; 3: cuộn dây giữ; 4: tiếp điểm; 5: cần đẩy; 6:
bộ ly hợp quá tốc; 7: trục bánh răng máy khởi động; 8: cuộn dây từ; 9: lõi thép; 10:
chổi than.
Máy khởi động quay, kéo trục khuỷu của động cơ quay theo. Khi động cơ đã nổ thì
người lái nhả khóa điện, các chi tiết trở về trạng thái ban đầu dưới tác dụng của lò xo
hồi vị.

19


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG
2.1. Nhiệm vụ
Chuẩn bị và cung cấp hỗn hợp hơi xăng và khơng khí
cho động cơ, đảm bảo số lượng và thành phần của hỗn hợp

khơng khí và nhiên liệu ln phù hợp với chế độ làm việc
của động cơ.
Hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng bao gồm các
thiết bị: thùng xăng, bơm xăng, lọc xăng,... Đối với hệ
thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử cịn có ống phân
phối, vịi phun chính, vịi phun khởi động lạnh, bộ điều
áp, bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu, hệ thống điều khiển
kim phun, ECU động cơ.
2.2 Các yêu cầu của hỗn hợp cháy
2.2.1. Yêu cầu nhiên liệu
- Có tính bay hơi tốt.
- Hạt phải nhỏ và phần lớn ở dạng hơi.
- Tính lưu động ở nhiệt độ thấp tốt.
- Tính chống cháy kích nổ cao.
2.2 .2. Tỉ lệ hỡn hợp
- Có thành phần hỡn hợp thích ứng với từng chế độ làm việc của động cơ.
- Hỗn hợp phải đồng nhất trong xylanh và như nhau với mỗi xylanh.
- Đáp ứng từng chế độ làm việc của động cơ, thời gian hình thành hỡn hợp
phải đảm bảo tốc độ (không dài quá không ngắn quá ).
- Hỗn hợp cung cấp phải đáp ứng với ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và
nhiệt độ động cơ.
- Thành phần nhiên liệu phải đảm bảo giúp cho sự hình thành hỡn hợp tốt.
2.3. Phân loại hệ thống nhiên liệu
2.3.1. Phân loại theo hệ thống dùng chế hòa khí
- Hệ thống điều chỉnh độ chân không ở họng.
- Hệ thống có ziclơ bổ sung.
- Hệ thống điều chỉnh độ chân khơng ở ziclơ chính.
Ngun lý hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng chế hòa khí

20

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
Trên các động cơ xăng cổ điển việc tạo hỗn hợp nhiên liệu
khơng khí đều ở bên ngồi động cơ một cách thích hợp trong
một thiết bị riêng trước khi đưa vào buồng cháy động cơ
gọi là bộ chế hồ khí. Các bộ chế hồ khí hiện nay được
chia ra làm ba loại sau.
- Loại bốc hơi.
- Loại hút đơn giản.
- Loại hút hiện đại.
- Loại hút kết hợp với điều khiển điện tử.
- Loại phun.
a. Chế hòa khí bốc hơi .
Chế hồ khí bốc hơi chỉ dùng cho loại xăng dễ bốc
hơi. Nguyên lý hoạt động
của nó như sau:
- Sơ đồ ngun lý:

Hình 2-1: Sơ đồ bộ chế hoà khí bớc hơi.
1 : Họng; 2 : Bầu xăng;
3:Ống nạp; 4:Bướm ga
Xăng được đưa từ thùng chứa đến bầu xăng (2) của bộ
chế hồ khí. Trong hành trình hút của động cơ khơng khí
theo đường ống (1) lướt qua mặt xăng của bầu xăng (2), ở
đây khơng khí hịa trộn với hơi xăng tạo thành hỗn hợp giữa
hơi xăng và khơng khí. Sau đó hỗn hợp đi qua đường ống
nạp (3), bướm ga (4) và được hút vào động cơ. Bướm ga (4)
có nhiệm vụ dùng để điểu chỉnh lượng hịa khí nạp vào động
cơ. Muốn điều chỉnh nồng độ của khí hỗn hợp tức là điều

chỉnh thành phần hơi nhiên liệu chứa trong hỗn hợp phải
thay đổi thể tích phần khơng gian bên trên giữa mặt xăng
và thành của bầu xăng (2).
Ưu điểm chính của loại chế hồ khí bốc hơi là hơi
xăng và hỗn hợp khơng khí hỗn hợp với nhau rất đều. Nhưng
21


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
loại này lại có rất nhiều khuyết điểm, rất cồng kềnh, dễ
sinh hoả hoạn, rất nhạy cảm với mọi thay đổi của điều kiện
khí trời, lúc động cơ chạy phải ln điều chỉnh vì vậy
hiện nay khơng dùng nữa.
b. Chế hòa khí hút đơn giản.
Sơ đồ ngun lý: (hình 12)

Hình 2-2: Sơ đồ bộ chế
Khơng khí từ khí
trời
hoà
khíđược
hút.hút qua bầu lọc vào đường
1:Bướm
ống nạp (7) qua
họngga;
(9)2:Đường
của bộ ớng
chế nhiên
hồ khí họng (9) làm
liệu; 3:Van kim; 4:Buồng phao;

cho đường ống
bị thắt
lại vì 7:Đường
vậy tạ́ng
nên độ chân khơng
5:Phao;
6:Ziclơ;
khi khơng khí nạp;
đi qua
họng.
Chỗ 9:Họng;
tiết diện lưu thơng nhỏ
8:Vịi
phun;
nhất của họng là nơi có độ chân khơng lớn nhất. Vịi phun
(8) được đặt tại tiết diện lưu thông nhỏ nhất của họng.
Nhiên liệu từ buồng phao (4) qua ziclơ (6) được dẫn động
tới vịi phun. Nhờ có độ chân khơng ở họng nhiên liệu được
hút khỏi vòi phun và được xé thành những hạt sương mù nhỏ
hỗn hợp với dòng khơng khí đi qua họng vào động cơ. Để bộ
chế hồ khí làm việc chính xác thì nhiên liệu trong buồng
phao ln ln ở mức cố định vì vậy trong buồng phao có
đặt phao (5). Nếu mức nhiên liệu trong buồng phao hạ xuống
thì phao (5) cũng hạ theo, van kim (3) rời khỏi đế van
làm cho nhiên liệu từ đường ống (2) đi vào buồng phao.
Phía sau họng cịn có bướm ga (1) dùng để điều chỉnh số
lượng hỗn hợp đưa vào động cơ.
Để chứng minh tại họng của bộ CHK vận tốc tăng lên
và áp suất tại họng giảm đi, từ sơ đồ của bộ CHK và vì độ
chân không tại họng của bộ CHK thường  Ph không quá 2000

(mm) cột nước (  20 KPa ) khi động cơ hoạt động ở chế độ
22


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
cực đại và mở hết bướm ga. Như vậy  Ph biến động từ 0 đến
20 KPa . Vì vậy có thể bỏ qua tính chịu nén của khơng khí
và coi lưu động của khơng khí như của chất lỏng không chịu
nén, chuyển động liên tục, ổn định.
Ta có sơ đồ sau.
0

0

H

H

Xét tại 2 mặt cắt (0-0) và (H-H). Ap dụng phương trình
liên tục của dịng chảy ổn định ( lưu lượng tại các mặt
cắt không đổi ) ta có.
V0.S0 = VH.SH = Q = const
(1)
V0, VH là vận tốc của dịng khí tại mặt cắt (0-0) và (HH)
S0, SH là diện tích tiết diện của họng tại 2 mặt cắt
trên.
Từ phương trình trên ta thấy rằng tại (H-H) thì Sh 
vì vậy Vh  , nên vận tốc tại họng tăng lên..
Với dòng chảy dừng của một lưu chất không chịu nén, qua
2 mặt cắt (0- 0) và (H-H) ta có thể viết phương trình

Bernoullie dưới dạng sau.( xuất phát từ định luật bảo
toàn năng lượng).
V02
+
+ h0 .g
k
2
P0

=

Vh2
+
+ hh .g
k
2
Ph

(2)

Vì mật độ khơng khí và khoảng cách chiều cao 2 tiết
diện quá nhỏ nên ta lược bỏ thế năng giữa 2 mặt cắt.
 k quá nhỏ → bỏ qua
h0 .g và hh .g sai lệch q nhỏ → bỏ qua.

V0: Vận tốc dịng khí tại mặt cắt (0-0).

23

Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE
P0: Áp suất khí trời.
Ph: Áp suất tại họng.
Vh: Vận tốc tại họng.
Từ phương trình (2) ta thấy tại họng Vh  và Ph  vậy áp
suất tại họng giảm so với áp suất khí trời P0. Nên độ
chênh áp là:  Ph = P0 - Ph ( phụ thuộc vào độ mở bướm ga
của bộ CHK ), đây chính là độ chân khơng ở họng.
- Xét đặc tính của bộ chế hịa khí đơn giản.
Đặc tính của bộ CHK dùng để đánh giá sự hoạt động của
bộ CHK khi thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Nó là
hàm số thể hiện mối liên hệ giữa hệ số dư lượng khơng khí
(  ) của hịa khí với một trong các thơng số đặc trưng cho
lưu lượng của hịa khí được bộ CHK ch̉n bị và cung cấp
cho động cơ.
Có thể là lưu lượng khơng khí: Gk
 Ph
Độ chân khơng ở họng :
Cơng suất của động cơ :
Ne
=

Gk  h
Gnl .L0  d

Từ những tính tốn ta tính được.
=

0
1 f h h

.
.
. .
 nl
L0 f d  d

Ph
Ph − Ph . nl .g

Trong đó:

0
 nl

1 fh
. .
L0 f d

Ph
h
.
Ph − Ph . nl .g
d

= const.

- là biến số phụ thuộc  Ph.

Khi  Ph tăng dần từ  Ph =  h.  nl .g
tuyệt đối thì

Ph
Ph − Ph . nl .g

giảm từ

đến độ chân khơng
+  đến sát 1 cịn

h
d

cũng giảm.
Ta có đường đặc tính sau.
24


Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 4G63 trên xe Mitsubishi JOLIE

1.3

Gnl.Lo

1.2

0.04

1.1

Gk

0.03

1.0
0.9

0.02

0.8

Gk
0.01

0
h nl.g

Gnl.Lo

300

100

500

700 ph mm cäü
t nỉåïc

Hình 2-3:

Đặc tính của bộ

chế hịa khí đơn giản.
Hệ số dư lượng khơng khí  của hịa khí trong bộ chế
hịa khí đơn giản sẽ giảm dần ( tức hịa khí đậm dần lên
) khi tăng độ chân không ở họng hoặc tăng lưu lượng
khơng khí qua họng. Trên thực tế, mật độ khơng khí giảm
dần khi tăng  Ph trong khi đó  nl hầu như khơng thay
đổi, đó là lý do chính làm cho hịa khí đậm dần khi tăng
 Ph .

Mặt khác khi xây dựng đường đặc tính của bộ chế
hịa khí lý tưởng tức là xây dựng sự biến thiên của thành
phần hịa khí trên tọa độ  - Gh hoặc  -  Ph theo công
suất cực đại hoặc theo suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ
nhất ta được đồ thị.

1.0

1

4

3
0.8
0.6
2
0.4
20

30

40

50

60

70

80

90 GK %

Hình 2-4: Đặc tính của bộ chế hịa khí lý
tưởng. I- giới hạn khơng tải
Đây là đồ thị  - Gk thể hiện biến thiên của  theo Gk
( tính theo % lưu lượng khơng khí khi mở hồn tồn bướm
ga ) ở chế độ công suất cực đại (đường 2 ) và suất tiêu
hao nhiên liệu nhỏ nhất (đường 3).

25