Hệ thống điều khiển động cơ trên xe santafe

TRƯỜNG
ĐẠI HỌC
SƯ PHẠM
KỸ THUẬT

CỘNG
HỊA XÃ
HỘI CHỦ
NGHĨA

TP. HỒ CHÍ

TP. Hồ Chí Minh, ngày

tháng 01 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: 1. Nguyễn Thị Diệp Sương
14145239
2. Nguyễn Thanh Vũ

MSSV:
MSSV:

16345037
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ơ tơ
Chính qui
Mã ngành đào tạo: 52510205
Khóa: K14

Hệ đào tạo:

Mã hệ đào tạo: K14145

Lớp: 141453A

1. Tên đề tài: “Hệ thống điều khiển động cơ trên xe SantaFe”
2. Nhiệm vụ của đề tài
Tìm hiểu và trình bày sơ lược về hệ thống điều khiển
động cơ trên xe động cơ xăng và động cơ diesel
Trình bày được cấu tạo và hoạt động tổng quát của hệ
thống cũng như tên gọi, chức năng của các chi tiết trong hệ
thống
Biết được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các chi tiết
và hệ thống điều khiển trên xe
3. Sản phẩm của đề tài
Thuyết minh đề tài
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 27/11/2017
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/01/2018
TRƯỞNG BỘ MÔN
DẪN

CÁN BỘ HƯỚNG


TRƯỜNG
ĐẠI HỌC
SƯ PHẠM
KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tên đề tài “Hệ thống điều khiển động cơ trên xe SantaFe”
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Diệp Sương
Nguyễn Thanh Vũ

MSSV: 14145239
MSSV:

16345037
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
I.

NHẬN XÉT
1. Về hình thức trình bày và tính hợp lý của cấu trúc đề tài
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
..............................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết
điểm và giá trị thực tiễn)
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............

II.

NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................


............................................................................................
............
III.

ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
3. Đề nghị (cho phép bảo vệ hay
khơng)...............................................
4. Điểm đánh giá (theo thang điểm
10)..................................................
TP.Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 2018

Giảng viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG
ĐẠI HỌC
SƯ PHẠM
KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Tên đề tài “Hệ thống điều khiển động cơ trên xe SantaFe”
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Diệp Sương
Nguyễn Thanh Vũ

MSSV: 14145239
MSSV:

16345037
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
I.

NHẬN XÉT
1. Về hình thức trình bày và tính hợp lý của cấu trúc đề tài
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
..............................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết
điểm và giá trị thực tiễn)
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................


............................................................................................
............................................................................................
............
II.

NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............

III-

ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
1. Đề nghị (cho phép bảo vệ hay
không)...............................................
2. Điểm đánh giá (theo thang điểm
10)..................................................
TP.Hồ Chí Minh, ngày

tháng 01 năm 2018

Giảng viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG
ĐẠI HỌC
SƯ PHẠM
KỸ THUẬT

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài “Hệ thống điều khiển động cơ trên xe SantaFe”
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Diệp Sương

Thanh Vũ

MSSV: 1414523
Nguyễn
MSSV: 16345037

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng
dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo


vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn thành theo yêu cầu về nội
dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:

______________________

___________________

Giảng viên hướng dẫn: _______________________ ___________________

Giảng viên phản biện: _______________________ ___________________

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng 01 năm 2018

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay, trong xu thế hội nhập vào mở cửa nền kinh tế , ngành
công

nghiệp ô tô Việt Nam cũng đang đứng trước những cơ hội và

thách thức mới. Đó là những cơ hội cả tiến và phát triển công nghệ cho
ngang tầm với nước bạn trên thế giới, nhưng cũng có những khó khăn,
thử thách đặt ra đó là khả năng nắm bắt, tiếp thu công nghệ mới và cải
tiến các công nghệ cũ lạc hậu.
Công nghệ ô tô phát triển dự trên các tiêu chí: tăng cơng suất, tốc độ,
giảm suất tiêu hao nhiên liệu, điện tử hóa q trình điều khiển và hạn
chế mức thấp nhất thành phần ô nhiễm trong khí xả động cơ nhằm tạo
ra một nền công nghiệp ô tô phát triển và thân thiện với môi trường.


Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và ngành cơng
nghiệp tự động hóa, ngành cơng nghiệp ô tô cũng có những bước tiến
vượt trội, nhờ đó cải thiện đáng kể quá trính làm việc của động cơ,
nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm ô nhiễm mơi trường. Tuy nhiên,
kéo theo đó là sự phức tạp về kết cấu và kỹ thuật điều khiển làm cho
người sử dụng, kỹ thuật viên ngành công nghệ ô tô nước ta gặp nhiều
khó khăn trong việc nắm bắt và ứng dụng cơng nghệ mới. Vì vậy cần
có những nghiên cứu về các công nghệ mới này.
Là những sinh viên ô tô sắp ra trường, chúng em chọn đề tài: “Hệ
thống nhiên liệu trên xe SantaFE” làm đề tài tốt nghiệp. Em rất mong
với đề tài này, em có thể củng cố tốt hơn kiến thức của mình để khi ra
trường có thể góp một phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp
ô tô nước nhà.
Cuối cùng, chúng em xin được gửi lời cám ơn chân thành tới thầy giáo
hướng dẫn Nguyễn Văn Long Giang đã chỉ bảo tận tình, giúp chúng em
vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hồn thành đồ án của
mình. Bên cạnh đó, chúng em xin cám ơn các thầy cô giáo trong Khoa

Cơ khí động lực đã tạo điều kiện để chúng em hoàn thành tốt đồ án tốt
nghiệp này.


LỜI CÁM ƠN
Đầu tiên, chúng em xin cám ơn các thầy trong Khoa Cơ khí động
lực – trường Đại học Sư pham Kỹ thuật, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn
Long Giang đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài “ Hệ thống điều
khiển động cơ trên xe SantaFe”. Đối với em, đây là đề tài khá mới
nhưng đã mang lại cho em rất nhiều kiến thức mới và bổ ích. Trong q
trình thực hiện đề tài đã có cơ hội cũng cố các kiến thức đã học và tiếp
cận với những kiến thức mới.
Vì đây là một đề tài còn mới đối với em mà kiến thức của chúng em
cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi những sai sót trong q trình
thực hiện. Mong q thầy nhận xét và chỉ dẫn thêm để bài làm của em
được hồn hiện hơn.
Lời cuối, chúng em xin kính chúc các thầy ln có nhiều sức khỏe,
niềm vui, ln hạnh phúc và có thêm thật nhiều thành tựu trong sự
nghiệp của mình.


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁCH HÌNH
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU.........................................................................................1
1. Đặt vấn đề...................................................................................1
2. Mục tiêu......................................................................................1
3. Phương pháp nghiên cứu................................................................1
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.............................................................3

1. Giới thiệu về dòng xe Santafe – Động cơ R Engine –
CRDi.............................................................................................3
2. Khái quát hệ thống điện điều khiển.................................4
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG.....................5
1. Khái quát về động cơ...........................................................5
2. Sơ đồ hệ thống.....................................................................6
3. Các tín hiệu đầu vào..........................................................15
4. Sơ đồ mạch điện.................................................................31
5. Bộ điều khiển......................................................................32
6 Các cơ cấu chấp hành.........................................................40
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DIESEL........44
1 Khái quát về động cơ..........................................................44
2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu R-Engine CRDi.......................46
3. Các tín hiệu đầu vào..........................................................59
4. Sơ đồ mạch điện.................................................................64
5 Bộ điều khiển.......................................................................66


6. Các cơ cấu chấp hành........................................................72
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN...............................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................81


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CRDI: Common Rail Direct Fuel Injection
EVGT: Electronically controlled Variable Geometry Turbocharge
SUV: Sport Utility Vehicle
EGR: Exhaust Gas Recirculation
ECM: Engine Control Moudule
ABS: Anti Brake System

ESC: Electronic Speed Controller
CKPS: Cranksheft Position Sensor
TPS: Throttle Position Sensor
MAFS: Mass Air Flow Sensor
ISC: Idle Speed Control
ETC: Electronic Traction Control
TCS: Traction Control System
APS: Accelerator Pedal Position Sensor
VIS: Variable Intake Solenoid
PCSV: Purge Control SOLENOID VALVE
ATDC: After Top Dead Center
CMP: Camshaft Position
MAF: Mass Air Flow
MAP: Manifold Absolute Pressure
OCV: Oil Control Valve
ACV: Air Control Valve


DANH MỤC CÁCH HÌNH
Hình 1.1: Hệ thống CRDi của Bosch..............................................4
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống..............................................................6
Hình 2.2: Hệ thống cấp nhiên liệu................................................7
Hình 2.3: Bơm nhiên liệu..............................................................7
Hình 2.4: Mạch điện điều khiển bơm............................................8
Hình 2.5: Lọc nhiên liệu................................................................9
Hình 2.6: Hệ thống nhiên liệu có đường hồi.................................9
Hình 2.7: Hệ thống cấp khí nạp..................................................10
Hình 2.8: Khoang nạp loại tích hợp.............................................11
Hình 2.9: Bướm gió....................................................................11
Hình 2.10: Bướm gió điện tử.......................................................12

Hình 2.11: Hệ thống thay đổi đường nạp....................................12
Hình 2.12: Vịng điều khiển lamda..............................................13
Hình 2.13: Hệ thống khí xả.........................................................14
Hình 2.14: Hệ thống đánh lửa.....................................................15
Hình 2.15: ECM...........................................................................16
Hình 2.16: Cảm biến nhiệt độ khí nạp........................................17
Hình 2.17: Mạch cảm biến khí nạp.............................................18
Hình 2.18: Vị trí cảm biến khí nạp trên xe.................................18
Hình 2.19: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát..............................18
Hình 2.20: Mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát.....................19
Hình 2.21: Vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát......................19
Hình 2.22: Cảm biến trục khuỷu và vị trí....................................20
Hình 2.23: Đồ thị điện áp cảm biến trục khuỷu..........................21
Hình 2.24: Cảm biến trục khuỷu trên xe....................................21
Hình 2.25: Cảm biến trục cam và vị trí.......................................21
Hình 2.26: Đồ thị điện áp cảm biến trục cam.............................22
Hình 2.27: Vị trí cảm biến trục cam trên xe...............................22
Hình 2.28: Cảm biến kích nổ và vị trí.........................................22


Hình 2.29: Mạch điện cảm biến kích nổ......................................23
Hình 2.30: Vị trí cảm biến kích nổ trên xe..................................23
Hình 2.31: Cảm biến ơ xy và vị trí..............................................23
Hình 2.32: Vị trí cảm biến ô xy trên xe.......................................24
Hình 2.33: Cảm biến áp suất đường ống nhiên liệu và vị trí......24
Hình 2.34: Chân kết nối cảm biến áp suất nhiên liệu.................25
Hình 2.35: Vị trí cảm biến áp suất nhiên liệu trên xe.................25
Hình 2.36 Cảm biến vị trí bướm ga.............................................26
Hình 2.37: Mạch mơ phỏng cảm biến vị trí bướm ga..................26
Hình 2.38: Vị trí cảm biến vị trí bướm ga trên xe.......................27

Hình 2.39: Cảm biến vị trí chân ga.............................................28
Hình 2.40: Cảm biến vị trí chân ga.............................................29
Hình 2.41: Van solenoid..............................................................29
Hình 2.42: Một số loại cơng tắc trên xe......................................30
Hình 2.43: Một số tín hiệu khác trên xe......................................31
Hình 2.44: Mạch tổng thể trên xe...............................................32
Hình 2.45: Mối quan hệ giữa hệ số hiệu chỉnh và nhiệt độ dịng
khí nạp..........................................................................................33
Hình 2.46: Mối quan hệ giữa hệ số hiệu chỉnh và nhiệt độ nước
làm mát........................................................................................33
Hình 2.47: Mối quan hệ giữa hệ số hiệu chỉnh và góc mở bướm
ga..................................................................................................34
Hình 2.48: Hiệu chỉnh phun theo điện áp vịi phun....................34
Hình 2.49: ECU điều khiển thời gian phun khi khởi động...........35
Hình 2.50: ECU điều khiển phun khi tăng giảm tốc....................35
Hình 2.51 Phun theo thứ tự.........................................................36
Hình 2.52: ECM xác định góc đánh lửa sớm theo tốc độ động cơ
......................................................................................................37
Hình 2.53: ECM xác định góc đánh lửa sớm theo tải động cơ....37
Hình 2.54: Hiệu chỉnh phun theo nhiệt độ nước làm mát...........37
Hình 2.55: Hiệu chỉnh phun theo vịng lamda............................38
Hình 2.56: Hiệu chỉnh phun theo tỉ lệ EGR.................................38


Hình 2.57: Hiệu chỉnh phun theo cao độ địa lý...........................39
Hình 2.58: Hiệu chỉnh phun khi sang số.....................................39
Hình 2.59: Hiệu chỉnh phun tốc độ khơng tải.............................39
Hình 2.60: Hiệu chỉnh khi động cơ qua nhiệt..............................40
Hình 2.61: Hiệu chỉnh kích nổ dịng ion......................................40
Hình 2.62: Các tín hiệu ECM nhận và điều khiển........................41

Hình 2.63: Kim phun...................................................................42
Hình 2.64: Van khơng tải............................................................43
Hình 2.65: Hệ thống thay đổi thời điểm đóng mở xúp páp nạp. 44
Hình 3.1: Động cơ Hyundai Santafe R - Engine E-VGT................45
Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu trên động cơ......................47
Hình 3.3: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp.......48
Hình 3.4: Kim phun loại từ (Solenoid).........................................49
Hình 3.5: Kim phun loại Piezo.....................................................50
Hình 3.6: Cơ cấu tăng áp lực của kim phun Piezo......................50
Hình 3.7: Van phân phối nhiên liệu.............................................51
Hình 3.8: Hệ thống phân phối khí...............................................52
Hình 3.9: Hệ thống đai dẫn động của động cơ...........................52
Hình 3.10: Sơ đồ minh họa hệ thống nạp và xả trên động cơ Rengine...........................................................................................53
Hình 3.11: Đường ống nạp.........................................................53
Hình 3.12: Hình mơ tả Tubor tăng áp........................................54
Hình 3.13: Hệ thống nạp tăng áp trên động cơ Diesel...............54
Hình 3.14: Mơ phỏng hệ thống lưu hồi khí xả EGR.....................55
Hình 3.15: Sơ đồ biểu diễn hiệu quả của hệ thống EGR.............55
Hình 3.16: Cấu tạo hệ thống tuần hồn khí xả EGR...................55
Hình 3.17: Mơ phỏng bộ xử lý khí xả..........................................56
Hình 3.18: Bộ xử lí khí xả trên động cơ......................................56
Hình 3.19: Bộ lọc xúc tác............................................................57
Hình 3.20: Hệ thống điều khiển bugi sấy...................................58
Hình 3.21: Cấu tạo bugi sấy.......................................................59


Hình 3.22 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nhiệt................59
Hình 3.23 Cảm biến nhiệt khí nạp .............................................60
Hình 3.24 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát...............................60
Hình 3.25 Cảm biến vị trí trục cam CMP....................................61

Hình 3.26 Cảm biến vị trí trục khuỷu CKP...................................61
Hình 3.27 Tín hiệu dạng xung của cảm biến trục khuỷu và cảm
biến trục cam trên dữ liệu của phần mềm chuẩn đốn GDS........62
Hình 3.28: Ví trí cảm biến oxy....................................................63
Hình 3.29 Cảm biến nhiệt độ khí xả............................................63
Hình 3.30: Vị trí cảm biến chênh áp..........................................63
Hình 3.31: Cảm biến tăng áp Boost Pressure Sensor.................64
Hình 3.32: Cảm biến áp suất ray ( Rail )....................................64
Hình 3.33: Sơ đồ mạch điện thực tế trên xe...............................65
Hình 3.34: ECU nhận tín hiệu từ bàn đạp ga..............................67
Hình 3.35: ECU nhận tín hiệu từ ESP..........................................67
Hình 3.36: ECU nhận tín hiệu từ tải của điều hịa, máy phát.....67
Hình 3.37: ECU nhận tín hiệu điều khiển chế độ khơng tải........68
Hình 3.38: ECU điều khiển lượng phun nhiên liệu......................69
Hình 3.39: ECU điều khiển lượng phun theo từng xilanh............69
Hình 3.40: ECU điều khiển tắt máy khi gặp sự cố......................70
Hình 3.41: ECM tính tốn lượng phun theo áp suất nhiên liệu...70
Hình 3.42: ECM điều chỉnh thời gian phun theo nhiệt độ động cơ
......................................................................................................71
Hình 3.43: ECM điều khiển áp suất phun từ bơm cao áp............72
Hình 3.44: Sơ đồ mạch điện hệ thống sấy nóng động cơ..........72
Hình 3.45: Mơ phỏng hệ thống xốy lốc trên đường ống nạp SCV
......................................................................................................73
Hình 3.46 : Sơ đồ mạch điện Cơ cấu chấp hành SCV – ACV – EGR
......................................................................................................74
Hình 3.47: Van điều khiển đường khí nạp ACV...........................74
Hình 3.48: Mơ phỏng hệ thống EGR...........................................75
Hình 3.49 Mơ tả hoạt động hệ thống EGR rẽ nhánh...................75

Hình 3.50: Van rẽ nhánh EGR và van EGR..................................76
Hình 3.51: Cơ cấu chấp hành e- VGT..........................................76
Hình 3.53: Vị trí và hình ảnh bộ lọc khí xả..................................77


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của động cơ xăng.............................6
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật động cơ R-engine..........................46


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Công nghệ ô tô là một ngành khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng trên toàn
cầu. Sự tiến bộ trong thiết kế, vật liệu và kỹ thuật sản xuất đã góp phần tạo nên những
chiếc xe hiện đại, đầy đủ tiện nghi, tính năng an tồn cao và đáp ứng được các u
cầu về mơi trường. Trong xu thế phát triển ấy, nhiều hệ thống, trang thiết bị trên ô tô
ngày nay được điều khiển bằng điện tử, đặc biệt là các hệ thống an toàn như hệ thống
phanh, hệ thống điều khiển ổn định ô tô,... Ngoài ra, để đảm bảo đạt các chỉ tiêu về
mơi trường, về tính năng hoạt động, kinh tế nhiên liệu, các cải tiến liên quan đến ô tô
cũng khơng kém phần quan trọng, đó là các hệ thống điều khiển động cơ bằng điện tử
cho cả động cơ xăng và động cơ diesel đang được ứng dụng rộng rãi trên tồn thế
giới.
Chính vì thế, chúng em chọn đề tài “ Hệ thống điều khiển động cơ trên xe SantaFe”
nhằm phần nào bổ sung kiến thức cho bản thân và thêm nguồn tài liệu thsm khảo,
giúp các bạn sinh viên thấy được bức tranh tổng quát về hệ thống điều khiển trên xe.
2. Mục tiêu
Mục tiêu cần đạt được sau khi hoàn thành đề tài như sau:
-

Nắm được sơ lược về hệ thống điều khiển động cơ trên xe động cơ xăng và động

cơ diesel.

-

Biết được cấu tạo và hoạt động tổng quát của hệ thống cũng như tên gọi, chức
năng của các chi tiết trong hệ thống.

-

Biết được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các chi tiết và hệ thống điều khiển
trên xe.

3. Phương pháp nghiên cứu

1


Để hoàn thành đề tài này, chúng em đã kết hợp rất nhiều phương pháp nghiên cứu.
Trong đó đặc biệt là phương pháp nghiên cứu tài liệu, tìm kiếm và thu thông các
thông tin liên quan, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cơ, bạn bè,.... Từ đó tìm ra ý tưởng
để hình thành đề cương của đề tài.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Với yêu cầu về nội dung, các mục tiêu và thời gian có hạn và nguồn tài liệu hiện
có, đề tài chỉ giới hạn tập trung khảo sát:
-

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ trên xe SantaFe
động cơ xăng và xe SantaFe động cơ diesel, cũng như cấu tạo và nguyên lý của
các chi tiết trong hệ thống.

-

Đề tài không tập trung vào tính tốn, thiết kế của các chi tiết trong hệ thống.

2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1. Giới thiệu về dòng xe Santafe – Động cơ R Engine – CRDi
1.1 Dòng xe Santafe
Ra mắt từ năm 2001, Hyundai SantaFe là mẫu xe thể thao đa
dụng đầu tiên của hãng xe Hàn Quốc. Tên gọi “SantaFe” được đặt theo
tên một thành phố tại Mỹ. Có lẽ ban đầu Hyundai định phát triển mẫu
SUV này dành riêng cho thị trường Mỹ nhưng sau đó thành cơng của nó
đã vươn ra tồn thế giới. Bản thân từ “SantaFe” có nghĩa là “niềm tin
thần thánh” trong tiếng Tây Ban Nha.
Santafe thuộc phân khúc SUV cỡ D của Huyndai, là dòng xe cạnh
tranh với Fortuner, Everest, Pajero Sport, Sorento,.... Santa Fe hướng
tới hình ảnh SUV đơ thị trong khi phần cịn lại thể hiện hình ảnh đường
trường. Vẻ ngồi bóng bẩy, lượng tiện nghi phong phú giúp Santa Fe
chinh phục khách hàng trẻ.
1.2 Động cơ R engine
R-2.0 / 2,2 Engine là động cơ hiệu suất cao được cài đặt chủ yếu
trong các loại xe SUV bao gồm Santa Fe và Tucson ix. Được trang bị hệ
thống tăng áp được điều khiển bằng điện tử E-VGT, hệ thống phun
nhiên liệu CRDI áp suất cao và hệ thống EGR.
1.3 Hệ thống nhiên liệu CRDi

3

Vịi phun

Bơm cao áp

ECM

Ray chứa chung

Hình 1.1: Hệ thống CRDi của Bosch
Hệ thống nhiên liệu CRDi bao gồm các hệ thống chính sau: ECM,
bơm cao áp, ray chứa chung và vòi phun. Trong hệ thống CRDi, bơm
cao áp bơm nhiên liệu vào trong ray chứa chung và nâng áp suất nhiên
liệu trong ray chứa lên cao. Trong cùng thời điểm, áp suất trong ray
chứa chung ln được duy trì ổn định do thể tích ray chứa lớn và ln
được bơm cao áp bổ sung nhiên liệu. Điều này đảm bảo áp suất phun
tại từng thời điểm là không đổi.
Các xe Hyundai sử dụng hệ thống CRDi của hai hãng chính là Bosch và
Delphi. Các động cơ diesel CRDi lắp trên xe nhập về Việt Nam thường
của hãng Bosch. Để đo lượng nhiên liệu vào, Bosch sử dụng van tỉ lệ
điện từ (MPV) còn Delphi sử dụng van đo lường đầu vào (IMV).

4


2. Khái quát hệ thống điện điều khiển
Các yêu cầu về an toàn, tiện nghi, kinh tế và bảo vệ mơi trường
liên tục được nâng cao, do đó, hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng
cũng liên tục phát triển để đáp ứng các yêu cầu đó. Theo thời gian, yêu
cầu của hệ thống phát triển theo xu hướng sau đây:

Giá thấp

Tiêu thụ ít nhiên liệu

Độ tin cậy cao

Bền,

gọn

nhẹ
Cơng suất cao Ổn định khi chạy

Ô nhiễm thấp

Ồn,

rung động thấp
Cùng với sự phát triển đó, hệ thống nhiên liệu phát triển theo các hệ
thống sau:
Chế hịa khí -> Hệ thống phun cơ khí -> Hệ thống phun điện tử
Hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử ra đời và đã phát huy
được các ưu điểm nổi bật. Hệ thống phun nhiên liệu điện tử hiện nay
bao gồm rất nhiền cảm biến để phát hiện điều kiện hoạt động của
động cơ và của xe. Các cơ cấu chấp hành để điều khiển các thông số
hoạt động của động động cơ. Một máy tính (ECM) xử lý tất cả các dữ
liệu liên quan và đưa ra các tín hiệu điều khiển. Hệ thống đã duy trì
điều kiện hoạt động tối ưu cho động cơ.

5

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG
1. Khái quát về động cơ
SantaFe 2017 đang được cung cấp với 4 động cơ xăng cho Theta II
cho với suất 176 mã lực, đạt tốc độ quay 6.000 vòng/phút cùng Momen
xoắn cực đại 231 Nm tại 3750 vòng/phút. Xe trang bị hộp số tự động 6
cấp, kèm theo những khoa học an tồn chống bó cứng phanh ABS, cân
bằng điện tử ESC. Đặc biệt xe trang bị chế độ Drive Mode 3 chế độ lái
Eco, Normal, Sport làm tăng tính thú vị lúc cầm lái.
Động cơ xăng sử dụng tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp khơng khí và
nhiên liệu. Thơng thường, hỗn hợp này được hịa trộn bên ngồi buồng
đốt. Kim phun được lắp ở cổ nạp và phun nhiên liệu vào ngay phía
trước xu páp nạp và hịa trộn với khơng khí ở đó. Piston đi xuống, hỗn
hợp khơng khí và nhiên liệu được đưa vào buồng đốt. Piston đi lên và
chu kỳ nén bắt đầu, đến cuối hành trình nén, bugi bật tia lửa điện và
đốt cháy hỗn hợp, năng lượng cháy sinh ra sẽ đẩy piston đi xuống và
làm quay trục khuỷu. Cuối cùng piston đi lên, xu páp nạp mở và khí
thải được đẩy ra ngồi. Trong q trình cháy, ngồi CO2, H2O buồng
đốt cịn tạo ra các khí độc hại CO, HC và NOx, rất nhiều biện pháp được
đưa ra để làm giảm nồng độ các chất khí độc hại này.
2.4ℓ

Item
Type
Displacement (cc)
Compression Ratio
Fuel Injection
Bore × Stroke (mm)
Stroke/Bore Ratio

Max.Power ( hp)
Max. Torque (Nm)
Fuel system
Fuel Pressure

High Pressure

GDI (YF)
I4/16Valve DOHC
2,359
11.3
Direct Injection
(combustion chamber)
88 × 97
1.10
199
252 Nm
Gasoline Direct
injection
135bar (Idle: 40bar)

MPI (NF)
2,359
10.5
Port Injection
88 × 97
1.10
177
226 Nm
Multi Point

Injection
135bar (Idle:
6


Low Pressure
Timing Chain
Fuel Tank Capacity
Piston Pin
Intake/exhaust system
Piston
Cylinder Head
Injector

High-Pressure Injection

Fuel Pressure Sensor
Oil Cooler
Spark Plug

4.5bar
Roller Chain
64l
Full Floating
CVVT
bowl
Features an injector
mounting hole.
250Kpa High-Pressure
Sensor

Yes
M12 iridium

40bar)
3.5bar
Silent Chain
Pressurized
CVVT
flat
Low-Pressure
Injection
-

M14 iridium
Single
Injection Method
Split Injection
Injection
EMS
Continental
←
S1: Linear + S2:
S1: Zirconia +
Oxygen Sensor
Zirconia
S2: Zirconia
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của động cơ
2. Sơ đồ hệ thống

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống

Hệ thống nhiên liệu có thể chia thành 4 hệ thống nhỏ chính: Hệ
thống cấp khí nạp, Hệ thống cấp nhiên liệu, Hệ thống đánh lửa và Hệ
thống điều khiển. Trong nhiều trường hợp người ta chia là 5 hệ thống
7


trong đó có Hệ thống kiểm sốt khí thải, tuy nhiên các tài liệu của
Hyundai coi hệ thống kiểm soát khí thải là hệ thống con hoặc tích hợp
trong các hệ thống trên.
2.1 Hệ thống cấp nhiên liệu

Hình 2.2: Hệ thống cấp nhiên liệu
Hệ thống cấp nhiên liệu bao gồm các thiết bị như hình minh họa.
Nhiên liệu được cấp lên các vòi phun bằng bơm nhiên liệu. Các chất
bẩn được lọc sạch bằng lọc. Trong đa số các động cơ, áp suất nhiên liệu
được giữ ổn định tương đương với áp suất cổ hút, lượng nhiên liệu được
phun liên quan đến thời gian mở vịi phun.
2.1.1 Bơm nhiên liệu

Hình 2.3: Bơm nhiên liệu

8


Trên các loại xe Hyundai thường được trang bị hai loại bơm nhiên
liệu cho các động cơ xăng phun điện tử. Trước đây, thường sử dụng loại
bơm lắp trên đường cấp nhiên liệu thường kết hợp với thiết bị giảm
xung áp suất, lọc nhiên liệu. Công suât cấp khoảng 1.5 đến 2.5 lít/phút
và áp suất đạt 3 đến 6kg/cm2. Ngày nay, hầu hết các xe của Hyundai
đều dùng loại bơm lắp trong thùng nhiên liệu. Loại bơm này có ưu điểm

là: giảm ồn, sóng áp suất thấp, gọn nhẹ, chống rò gỉ, chống tạo bọt
trong nhiên liệu. Thế hệ bơm nhiên liệu mới nhất tích hợp cùng phao
báo nhiên liệu và lọc. Gọi là loại bơm ướt vì nó nhúng trong nhiên liệu,
dòng nhiên liệu đi qua sẽ làm mát và bôi trơn mô tơ, van giảm áp mở
khi đường nhiên liệu bị tắc. Van 1 chiều sẽ đóng khi tắt bơm để duy trì
áp suất trong ray chứa để lần khởi động sau sẽ dễ dàng hơn.
Điều khiển bơm nhiên liệu

Hình 2.4: Mạch điện điều khiển bơm
Việc điều khiển bơm nhiên liệu tùy thuộc và từng loại động cơ có
thể khác nhau đơi chút, nhưng thơng thường, bơm nhiên liệu thường
được đóng mở bằng một rơ le bơm. ECM sẽ cấp tín hiệu điện điều khiển
rơ le. Thơng thường, bơm sẽ bật ngay sau khi ECM nhận được tín hiệu
quay của CKPS.

9