TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ CHẨN đoán, sửa CHỮA và KIỂM ĐỊNH ô tô công nghệ chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa và kiểm định hệ thống phun dầu điện tử

Với ô tô ngoài hệ thống cung cấp nhiên liệu là xăng thì còn hệ thống cung cấp nhiên liệu bằngdầu, hệ thống phun dầu điện tử hiện nay được các xe quan tâm và chú ý đến.. Phân loại của hệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

BÀI TIỂU LUẬN TÊN HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA VÀ KIỂM

ĐỊNH Ô TÔ

Kỳ thi học kỳ 1 năm học 2021 -2022

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

SVTH: Huỳnh Tấn Lộc Mã SV:1811251937 Lớp: 18DOTJA4

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Khoa/Viện: Viện kỹ thuật

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Đề số: 12

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÀI TIỂU LUẬN HỌC PHẦN

CÔNG NGHỆ CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA VÀ KIỂM ĐỊNH Ô TÔ

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 01):

2. Tên đề tài: Công nghệ chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa và kiểm định hệ thống

phun dầu điện tử.

3 Nội dung nhiệm vụ:

3.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống phun dầu điện tử;

3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phun dầu điện tử;

3.3 Tiêu chuẩn kiểm định hệ thống phun dầu điện tử;

3.4 Công nghệ chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử;

3.5 Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử;

3.6 Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử.

4 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Bản báo cáo file word theo yêu cầu;

2) File PDF báo cáo;

Ngày giao đề tài: 06/09/2021 Ngày nộp báo cáo: 31/10/2021

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA VÀ KIỂM ĐỊNH Ô TÔ

NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật ô tô

1 Tên đề tài: Công nghệ chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa và kiểm định hệ thống phun

dầu điện tử.

2 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

3 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 01 ):

4 Đánh giá bài tiểu luận:

Họ tên sinh viên

Tiêu chí đánh giá về quá trình thực

hiện Tổng điểm tiêu

chí đánh giá về quá trình thực hiện (tổng 3 cột điểm 1+2) 50%

Điểm báo cáo bảo vệ (50%)

Điểm bài tiểu luận= 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo

Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa 2 điểm)

Đáp ứng yêu cầu về hình thức trình bày (tối đa 3 điểm)

Đáp ứng mục tiêu, nội dung

đề ra (tối đa 5 điểm)

LỜI CẢM ƠN

^^3^

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS Nguyễn Văn Nhanh.Trong quá trình học tập và tìm hiểu học phần “Công nghệ chẩn đoán, sửa chữa và kiểmđịnh ô tô” em đã nhận được sự quan tâm và hướng dẫn nhiệt tình từ thầy Thầy đã giúp

em tích lũy thêm nhiều kiến thức về môn học cũng như kiến thức về thực tế Từ nhữngkiến thức mà thầy truyền tải cho em, em đã hoàn thành bài tiểu luận với đề tài “Côngnghệ chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa và kiểm định hệ thống phun dầu điện tử” Em

đã có cái nhìn trực quan hơn về hệ thống phun dầu điện tử trên ô tô Em cũng xin cảm

ơn Viện Kỹ Thuật và Viện Công Nghệ Việt - Nhật đã tạo điều kiện học tập tốt cho em

để có thể hoàn thành bài tiểu luận

Em kính chúc thầy có nhiều sức khỏe, hạnh phúc và thành công trên con đường sựnghiệp giảng dạy

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG I DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH II,III

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 1

1.3 Nội dung nhiệm vụ đề tài 1

1.4 Phương pháp nghiên cứu 1

1.5 Kết cấu của bài tiểu luận 1

Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 2

2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống phun dầu điện tử 2

2.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống phun dầu điện tử 2

2.1.2 Yêu cầu của hệ thống phun dầu điện tử 2

2.1.3 Phân loại của hệ thống phun dầu điện tử 2

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phun dầu điện tử 5

2.2.1 Cấu tạo của hệ thống phun dầu điện tử 5

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dầu điện tử 14

2.3 Tiêu chuẩn kiểm định hệ thống phun dầu điện tử 17

2.4 Công nghệ chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử 20

2.4.1 Các dạng hư hỏng thường gặp 20

2.4.2 Phương pháp chẩn đoán 36

2.4.3 Công cụ chẩn đoán 36

2.5 Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử 40

2.5.1 Công nghệ bảo dưỡng 40

2.5.2 Công nghệ sửa chữa 43

2.5.3 Một số sửa chữa khác ở hệ thống phun dầu điện tử 43

2.5.4 Một số lưu ý khi tháo lắp và kiểm tra hệ thống cung cấp nhiên liệu dầu Diesel Common Rail Injecter 45

2.6 Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử

47

2.6.1 Quy trình chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử 47

2.6.2 Quy trình bảo dưỡng hệ thống phun dầu điện tử 48

2.6.3 Quy trình sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử 50

Chương 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 52

3.1 Kết luận 52

3.2 Hướng phát triển đề tài 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Bảng tiêu chuẩn kiểm định bình chứa và ống dẫn nhiên liệu, hàm lượng chất

độc hại trong khí thải, độ khói khí thải 18

Bảng 2: Dấu hiệu và vùng hư hỏng khi đèn báo nhiên liệu hiện 20

Bảng 3: Những nguyênnhân và ảnh hưởng khi động cơ phát ratiếng gõ 22

Bảng 4: Những nguyênnhân và ảnh hưởng khi có khói trắng 23

Bảng 5: Những nguyênnhân và ảnh hưởng khi sinh ra khói đen 24

Bảng 6: Các triệu chứng hư hỏng và khu vực nghi ngờ 24

Bảng 7: Nguyên nhân hư hỏng các cảm biến và thiết bị điều khiển trong hệ thống phun dầu điện tử 29

Bảng 8: Một số lỗi cơ bản ở hệ thống phun dầu điện tử 40

Bảng 9 : Chu kỳ bảo dưỡng của các dòng xe 41

Bảng 10: Bão dưỡng hệ thống nhiên liệu và kiểm soát khí thải 41

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Bơm cao áp 3

Hình 2.2: Bơm cao áp kiểu vòi phun kếthợp 4

Hình 2.3: Hệ thống common rail 5

Hình 2.4: Hệ thống phun dầu điện tử CDI 6

Hình 2.5: Thùng nhiên liệu 7

Hình 2.6: Bơm cao áp 7

Hình 2.7: Lọc nhiên liệu 8

Hình 2.8: Ống phân phối 8

Hình 2.9: Cấu tạo của kim phun 9

Hình 2.10: Cấu tạo bên trong kim phun 10

Hình 2.11: ECU và các cảm biến 12

Hình 2.12: Cảm biến vị trí trục khuỷu 13

Hình 2.13: Cảm biến kích nổ 13

Hình 2.14: Cảm biến vị trí bướm ga 13

Hình 2.15: Cảm biến lưu lượng khí nạp 14

Hình 2.16: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 14

Hình 2.17: Cảm biến áp suất nhiên liệu ống rail 14

Hình 2.18: Vùng nhiên liệu áp suất thấp (màu vàng và màu hồng) 16

Hình 2.19: Vùng nhiên liệu áp suất cao (màu đỏ) 17

Hình 2.20 : Sơ đồ mạch cảnh báo nước trong nhiên liệu 21

Hình 2.21: Mạch cảnh báo nghẹt lọc nhiên liệu 21

Hình 2.22: Tiếng gõ động cơ 22

Hình 2.23: Hiện tượng sinh ra khói trắng 23

Hình 2.24: Hiện tượng sinh ra khói đen 23

Hình 2.25 : Đồng hồ vạn năng 37

Hình 2.26 : Công tắc chọn chức năng 37

Hình 2.27 : Chú thích đồng hồ đo vạn năng 37

Hình 2.28 : Máy chẩn đoán lỗi ô tô 39

Hình 2.29: Giải thích ký tự trên máy chẩn đoán 39

Hình 2.30: Lọc nhiên liệu 42

Hình 2.31: Bơm nhiên liệu 42

Hình 2.32:Cảm biến oxy 43

Hình 2.33:Quy trình chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử 48

Hình 2.34: Vị trí đặt các tấm che 48

Hình 2.35:Quy trình bảo dưỡng hệ thống phun dầu điện tử 50

Hình 2.36: Quy trình sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử 51

Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI1.1 Đặt vấn đề:

Hiện nay ô tô là phương tiện đang phát triển ở Việt Nam Thị trường ô tô Việt Namđang phát triển một cách nhanh chóng, theo như tương lai mọi người sẽ sở hữu cho riêngmình mỗi nhà sẽ có ít nhất một chiếc ô tô Do đó nhu cầu sử dụng ô tô càng tăng songsong với việc đó thì nhu cầu sửa chữa và bảo dưỡng của ô tô sẽ được đẩy mạnh Với ô

tô ngoài hệ thống cung cấp nhiên liệu là xăng thì còn hệ thống cung cấp nhiên liệu bằngdầu, hệ thống phun dầu điện tử hiện nay được các xe quan tâm và chú ý đến Do theophát triển của Công Nghiệp 4.0 mọi thứ đang dần hướng đến điện tử và hệ thống phundầu cũng vậy, được điều khiển qua ECU nên chu trình cháy của động cơ diễn ra chínhxác hơn

1.2 Mục tiêu đề tài:

Xây dựng cơ sở lý thuyết về hệ thống phun dầu điện tử và xây dựng quy trình chẩnđoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử trên ô tô

1.3 Nội dung đề tài:

- Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống phun dầu điệntử;

- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phun dầu điệntử;

- Tiêu chuẩn kiểm định hệ thống phun dầu điện tử;

- Công nghệ chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử;

- Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử;

- Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điệntử

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

Tìm tài liệu thông qua giáo trình, tạp chí, sách, nguồn internet, có nội dung liên

quan Từ đó, so sánh và rút ra được các đánh giá nhận xét

1.5 Kết cấu của tiểu luận:

- Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

- Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN

- Chương 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Chương 2 NỘI DUNG THỰC HIỆN2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống phun dầu điện tử

2.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống phun dầu điện tử

đúng thứ tự thì nổ

2.1.2 Yêu cầu của hệ thống phun dầu điện tử

thời gian quy định

2.1.3 Phân loại của hệ thống phun dầu điện tử

Trục cam của bơm cao áp được dẫn động từ trục khuỷu, số phân nhánh bơm của bơmcao áp sẽ bằng số cylinder, các phân nhánh bơm có thể được bố trí 1 dãy hoặc 2 dãytheo hình chữ V Bơm cao áp kiểu vạn năng được sử dụng cho các động cơ V-2, D-6 Mỗi phân nhánh của bơm cao áp sẽ bao gồm các chi tiết: piston, cylinder, trục cam, conđội, lò xo, van cao áp Bơm cao áp loại này có thể được sử dụng cho một họ các động

cơ có công suất khác nhau Trên cùng một thân bơm có thể lắp các cặp piston cylinder

có đường kính khác nhau nhưng phải có chung hành trình piston Ngoài ra, nhờ cấu tạolinh hoạt của thân bơm, cho phép thay đổi thứ tự làm việc của cylinder

Thực hiện đồng thời 2chức năng: bơm và phânphối nhiên liệu cho cáccylinder do piston củabơm cao áp có thể chuyểnđộng tịnh tiến với chuyểnđộng quay Bơm cao ápphân phối được chia thànhnhiều loại:

+ Kiểu dùng đôi plunger:plunger thực hiện chức năngcủa bộ phân phối cho các+ Kiểu rotor: rotor sẽ thực hiện chức năng của bộ phân phối cho các cylinder bằng cáchplunger nằm trong rotor chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu, rotor quay để phânphối

+ Điều chỉnh bằng thời điểm cắt nhiên liệu

+ Điều chỉnh bằng tiết lưu đường nạp

+ Thay đổi hành trình plunger

+ Điều chỉnh độ nâng van

- Bơm cao áp vòi phun kết hợp:

Hình 2.1: Bơm cao áp

Hình 2.2: Bơm cao áp kiểu vòi phun kết hợp

Bao gồm 2 loại: hệ thống vòi phun kết hợp UIS và bơm cao áp thiết kế liền khối vớivòi phun bố trí trên nắp máy Loại bơm cao áp này được sử dụng trên các động cơ diesel

2 kỳ và các loại xe tải hạng nặng

- Bơm cao áp riêng biệt:

Là loại bơm cao áp đơn, loại bơm này được sử dụng cho các loại động cơ từ vài mãlực đến hàng trăm mã lực Trên động cơ buộc phải trang bị số bơm phun cao áp bằngđúng số cylinder Kết cấu hệ thống riêng biệt, cấu tạo đơn giản, dễ dàng sửa chữa, bảodưỡng Giá thành tương đối thấp Tuy nhiên, việc phân phối nhiên liệu tới các cylinder

là không đồng đều

- Hệ thống Common Rail:

Hình 2.3: Hệ thống common rail

Lưu trữ nhiên liệu áp suất cao trong ống Rail và phun nhiên liệu vào cylinder củađộng cơ với thời điểm phun được điều khiển bởi bộ điều khiển động cơ ECU, cho phépphun nhiên liệu áp suất cao không phụ thuộc vào tốc độ động cơ Kết quả là, hệ thốngCommon Rail có thể làm giảm các chất gây hại như oxit nitơ (NOx) và phần tử hạt (PM)thải ra và tăng công suất động cơ

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phun dầu điện tử

2.2.1 Cấu tạo của hệ thống phun dầu điện tử

Hình 2.4: Hệ thống phun dầu điện tử CDI

ống phân phối, kim phun và các đường ống cao áp Hệ thống cung cấp nhiên liệu có tácdụng hút nhiên liệu từ thùng chứa, nén nhiên liệu lên áp suất cao và sau đó chờ tín hiệuđiều khiển từ ECU phun nhiên liệu vào buồng đốt

bộ khuếch đại điện áp để mở kim phun ECU và bộ chấp hành ECU thu thập tín hiệu từcảm biến khác nhau để nhận biết tình trạng hoạt động của động cơ, sau đó tính toánlượng phun, thời điểm phun nhiên liệu, gửi tín hiệu điều khiển phun đến ECU để ECUđiều khiển mở kim phun

Thùng nhiên liệu:

Bình chứa nhiên liệu phải làm từ vật liệu chống ăn mòn và phải giữ cho không bị rò

rỉ ở áp suất gấp đôi áp suất hoạt động bình thường Van an toàn phải được lắp để áp suấtquá cao có thể tự thoát ra ngoài Nhiên liệu cũng không được rò rỉ ở cổ nối với bình lọcnhiên liệu hay ở thiết bị bù áp suất khi xe bị rung xóc nhỏ, cũng như khi xe vào cua hoặcdừng hay chạy trên đường dốc Bình nhiên liệu và động cơ phải nằm cách xa nhau đểtrong trường hợp tai nạn xảy ra sẽ không có nguy cơ bị cháy

Hình 2.5: Thùng nhiên liệu

Bơm cao áp:

Bơm cao áp tạo áp lực cho nhiên liệu đến một áp suất lên đến 1350 bar Nhiên liệuđược tăng áp này sau đó di chuyển đến đường ống áp suất cao và được đưa vào bộ tíchnhiên liệu áp suất cao có hình ống

Bơm cao áp được lắp đặt tốt nhất ngay trên động cơ như ở hệ thống nhiên liệu củabơm phân phối loại cũ Nó được dẫn động bằng động cơ (tốc độ quay bằng ^ tốc độđộng cơ, nhưng tối đa là 3000 vòng/phút) thông qua khớp nối (coupling), bánh răngxích, xích hay dây đai có răng và được bôi trơn bằng chính nhiên liệu nó bơm

Tùy thuộc vào không gian sẵn có, van điều khiển áp suất được lắp trực tiếp trên bơmhay lắp xa bơm

Thông thường có hai loại máy bơm được phân phối: máy bơm piston hướng trục vàmáy bơm piston hướng kính

Hình 2.6: Bơm cao áp

Lọc nhiên liệu:

Một bộ lọc nhiên liệu không thích hợp có thể dẫn đến hư hỏng cho các thành phầncủa bơm, van phân phối và kim phun Bộ lọc nhiên liệu làm sạch nhiên liệu trước khi

đưa đến bơm cao áp, và do đó ngăn ngừa sự mài mòn nhanh của các chi tiết của bơm.

Nước lọt vào hệ thống nhiên liệu có thể làm hư hỏng hệ thống ở dạng ăn mòn Tương

tự với các hệ thống nhiên liệu khác, hệ thống common rail cũng cần một bộ lọc nhiênliệu có bình chứa nước, từ đó nước sẽ được xả Một số xe du lịch lắp động cơ dieselthường có thiết bị cảnh báo bằng đèn khi lượng nước trong bình lọc vượt quá mức

lọc khi vượt mức cho phép

Hình

Ông phân phối này dùng chung cho tất cả các cylinder Do đó, tên nó là “đường ốngchung” (“common rail”) Ngay cả khi một lượng nhiên liệu bị mất đi khi phun, ống vẫn

Ồng phân phối:

duy trì áp suất thực tế bên trong không đổi Điều này bảo đảm cho áp suất phun của kim

không đổi ngay từ khi kim phun mở

Để thích hợp với các điều kiện lắp đặt khác nhau trên động cơ, ống phải được thiết

kế với nhiều kiểu để phù hợp với bộ hạn chế dòng chảy và dự phòng chỗ để gắn các cảmbiến, van điều khiển áp suất, van hạn chế áp suất

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 ápsuất cao vẫn được duy trì không đổi Sự thay đổi áp suất là do bơm cao áp thay đổi lượngnhiên liệu cung cấp để bù vào phần nhiên liệu vừa phun

Kim phun:

Tương tự như các kim phun kiểu cũ trong các động cơ phun nhiên liệu trực tiếp, các

bộ kẹp được ưu tiên sử dụng để lắp kim vào nắp máy

Kim phun có thể chia làm các phần theo chức năng như sau:

- Kim phun đóng (khi có áp lực dầu tác dụng);

- Kim phun mở (bắt đầu phun);

- Kim phun mở hoàn toàn;

- Kim phun đóng (kết thúc phun)

Hình 2.9: Cấu tạo của kim phun

áp suất cao) từ ống phân phối

5 Van bi

6 Van xả

7 Ống cấp dầu

8 Van điều khiển ở buồng

9 Van điều khiển piston

Hình 2.10: Cấu tạo bên trong kim phun

Theo hình 2.10, nhiên liệu từ đường dầu đến kim và theo đường ống dẫn sẽ đi đến

buồng điều khiển (8) thông qua lỗ nạp (7) Buồng điều khiển được nối với đường dầu

về thông qua lỗ xả (6) được mở bởi van solenoid

Khi lỗ đóng, áp lực của dầu đặt lên piston (9) cao hơn áp lực dầu tại thân ty kim (11).Kết quả là kim bị đẩy xuống dưới và làm kín lỗ phun với buồng đốt

Khi van solenoid có dòng điện, lỗ xả (6) được mở ra Điều này làm cho áp suất ởbuồng điều khiển giảm xuống, kết quả là áp lực tác dụng lên piston cũng giảm theo Khi

áp lực dầu trên piston 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 giántiếp này dùng một hệ thống khuyếch đại thuỷ lực vì lực cần thiết để mở kim thật nhanhkhông thể được trực tiếp tạo ra nhờ van solenoid Thời điểm phun và lượng nhiên liệuphun được điều chỉnh thông qua dòng qua các kim phun

Các giai đoạn hoạt động là kết quả của sự phân phối lực tác dụng lên các thành phầncủa kim phun Khi động cơ dừng lại và không có áp suất trong ống phân phối, lò xo kimđóng kim phun.

- Kim phun đóng (ở trạng thái nghỉ)

Ở trạng thái nghỉ, van solenoid chưa được cung cấp điện và do đó kim phun đóng

Khi lỗ xả đóng, lò xo đẩy van bi đóng lại Áp suất cao của ống tăng lên trong buồngđiều khiển và trong buồng thể tích của ty kim cũng có một áp suất tương tự Áp suấtcủa ống đặt vào phần đỉnh của piston, cùng với lực của lò xo ngược chiều với lực mởkim sẽ giữ được ty kim ở vị trí đóng

- Kim phun mở (bắt đầu phun)

Van solenoid được cung cấp điện với dòng kích lớn để bảo đảm nó mở nhanh Lựctác dụng bởi van solenoid lớn hơn lực lò xo lỗ xả và làm mở lỗ xả ra Gần như tức thời,dòng điện cao được giảm xuống thành dòng nhỏ hơn chỉ đủ để tạo ra lực điện từ để giữ

ty Điều này thực hiện được là nhờ khe hở mạch từ bây giờ đã nhỏ hơn 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 thông qua đường dầu về Lỗ xả làm mất cân bằng áp suất nên áp suất trong

buồng điều khiển van giảm xuống Điều này dẫn đến áp suất trong buồng điều khiển van

thấp hơn áp suất trong buồng chứa của ty kim (vẫn còn bằng với áp suất của ống) Ápsuất giảm đi trong buồng điều khiển van làm giảm lực tác dụng lên piston điều khiểnnên ty kim mở ra và nhiên liệu bắt đầu phun

Tốc độ mở ty kim được quyết định bởi sự khác biệt tốc độ dòng chảy giữa lỗ nạp và

lỗ xả Piston điều khiển tiến đến vị trí dừng phía trên nơi mà nó vẫn còn chịu tác dụng của đệm dầu được tạo ra bởi dòng chảy của nhiên liệu giữa lỗ nạp và lỗ xả Kim phun

giờ đây đã mở hoàn toàn, và nhiên liệu được phun vào buồng đốt ở áp suất gần bằng với

áp suất trong ống Lực phân phối trong kim thì tương tự với giai đoạn mở kim

- Kim phun đóng (kết thúc phun)

Khi dòng qua van solenoid bị ngắt, lò xo đẩy van bi xuống và van bi đóng lỗ xả lại

Lỗ xả đóng đã làm cho áp suất trong buồng điều khiển van tăng lên thông qua lỗ nạp

Áp suất này tương đương với áp suất trong ống và làm tăng lực tác dụng lên đỉnh pistonđiều khiển Lực này cùng với lực của lò xo bây giờ cao hơn lực tác dụng của buồng chứa

và ty kim đóng lại Tốc độ đóng của ty kim phụ thuộc vào dòng chảy của nhiên liệu qua

lỗ nạp

Đường ống cao áp:

Những đường ống nhiên liệu này mang nhiên liệu áp suất cao Do đó, chúng phải

thường xuyên chịu áp suất cực đại của hệ thống và trong suốt quá trình ngưng phun Vìvậy, chúng được chế tạo từ thép ống Thông thường, chúng có đường kính ngoài khoảng

6 mm và đường kính trong khoảng 2.4 mm

Các đường ống nằm giữa ống phân phối và kim phun phải có chiều dài như nhau Sựkhác biệt chiều dài giữa ống phân phối và các kim phun được bù bằng cách uốn cong ởcác đường ống nối Tuy nhiên, đường ống nối này nên được giữ càng ngắn càng tốt

Bộ xử lý trung tâm ECU:

Cảm biến vị trí trục khuỷu (NE): Pháthiện góc quay trục khuỷu (tốc độ động cơ)

- Loại cảm biến từ có điện trở 400Q-1500Qtùy từng hãng Loại cảm biến này tạo raxung hình sin Xung từ 0,5-4,5V

- Loại Hall và quang: Tạo ra xung hìnhvuông 0V và 5V, khi cấp nguồn 12V 2 loạicảm biến này vẫn tạo ra xung 0V và 5V

- Điện áp chân tín hiệu ở không tải là 0,8V, khi đạp ga điện áp sẽ tăng dần lên tới4.5V.

0,5-Hình 2.14: Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến lưu lượng khí nạp

(VG/PIM): Phát hiện lượng không khí nạp

- Tín hiệu đầu ra của cảm biến đo lưu lượngkhí nạp MAF là 1-5V, nó có giá trị phụthuộc vào khối lượng của lượng khí nạp vàoqua cảm biến Khi động cơ dừng, điện ápđầu ra của cảm biến là 0.98V-1.02V

Hình 2.16: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến áp suất nhiên liệu:

- Cảm biến áp suất nhiên liệu (FRP)được gắn trên ống phân phối nhiênliệu áp suất cao, có nhiệm vụ chuyểnđổi áp lực nhiên liệu thành tín hiệuđiện áp thông qua cảm biến từ chấtbán dẫn piezo và gửi về ECM

Hình 2.17: Cảm biến áp suất nhiên liệu ống rail

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dầu điện tử

- Đặc tính phun của nhiên liệu:

về cơ bản, kim phun được nối với ống tích nhiên liệu áp suất cao (rail) bằng một đườngống ngắn Kết hợp với đầu phun và van điện từ (solenoid) được cung cấp điện qua ECU.Khi van solenoid không được cấp điện thì kim ngừng phun Nhớ áp suất phun khôngđổi, lượng nhiên liệu phun ra tỉ lệ với độ dài của xung điều khiển solenoid Yêu cầu mởnhanh solenoid được đáp ứng bằng việc sử dụng điện áp cao và dòng lớn Thời điểmphun được điều khiển bằng hệ thống điều khiển góc phun sớm Hệ thống này dùng mộtcảm biến trên trục khuỷu để nhận biết tốc độ động cơ, một cảm biến trên trục cam đểnhận biết kỳ hoạt động.

Phun mồi diễn ra sớm đến 90° trước điểm chết trên Nếu thời điểm phun mồi xuất hiệnnhỏ hơn 40°, nhiên liệu có thể bám vào bề mặt của piston và thành cylinder và làm loãngdầu bôi trơn

Trong giai đoạn phun mồi, một lượng nhỏ nhiên liệu (1 - 4 mm 3 ) được phun vào

cylinder để “mồi” Kết quả là quá trình cháy được cải thiện và đạt được một số hiệu quảsau:

Áp suất cuối quá trình nén tăng một ít nhờ vào giai đoạn phun mồi và nhiên liệu cháymột phần Điều này giúp giảm thời gian cháy trễ, sự tăng đột ngột của áp suất khí cháy

và áp suất cực đại (quá trình cháy êm dịu hơn) Kết quả là giảm tiếng ồn của động cơ,giảm tiêu hao nhiên liệu và trong nhiều trường hợp giảm được độ độc hại của khí thải.Quá trình phun mồi góp phần gián tiếp vào việc tăng công suất động cơ

Công suất đầu ra của động cơ phụ thuộc vào giai đoạn phun chính tiếp theo giai đoạnphun mồi Điều này có nghĩa là giai đoạn phun chính giúp tăng lực kéo động cơ Với hệthống Common Rail, áp suất phun vẫn giữ không đổi trong suốt quá trình phun

diễn ra sau ngay giai đoạn phun chính và được xác định để xảy ra trong quá trình giãn

nở hay kỳ thải khoảng 200° sau ĐCT Ngược lại, so với quá trình phun mồi và phunchính, nhiên liệu phun vào không được đốt cháy mà để bốc hơi nhờ vào sức nóng củakhí thải ở ống thải Trong suốt kỳ thải hỗn hợp khí thải và nhiên liệu được đẩy ra ngoài

hệ thống thoát khí thải thông qua suppap thải Tuy nhiên, một phần của nhiên liệu đượcđưa lại buồng đốt thông qua hệ thống luân hồi khí thải EGR và có tác dụng tương tự như

chính giai đoạn phun mồi Khi bộ hóa khử được lắp để làm giảm NO X , chúng

Hình 2.18: Vùng nhiên liệu áp suất thấp (màu vàng và màu hồng)

l.Thùng nhiên liệu; 2 Lọc dầu; 3 Bơm cao áp; 4 Đường ống cao áp;

5 Ông tích nhiên liệu; 6 Đường dầu hồi; 7 Kim phun

- Vùng nhiên liệu áp suất cao: nhiên liệu từ van điều khiển hút được đưa vào

buồng bơm, tại đây nhiên liệu được bơm cao áp nén lên áp suất cao, thoát ra đường

ống dẫn cao áp đi đến ống phân phối, từ ống phân phối đi đến các kim phun chờ sẳn

Hình 2.19: Vùng nhiên liệu áp suất cao (màu đỏ)

- Điều khiển phun nhiên liệu: ECU tính toán thời điểm, lượng nhiên liệu phun ratối ưu cho chế độ làm việc cụ thể của động cơ dựa vào tín hiệu từ cảm biến gửi về rồigửi tín hiệu yêu cầu phun nhiên liệu đến ECU ECU có nhiệm vụ là khuếch đại điện áp

từ 12V đến 85V cấp đến kim phun để mở kim và nhiên liệu có áp suất cao đang chờ sẵntrong ống phân phối sẽ phun vào buồng đốt khi kim phun mở và dứt phun khi ECUngừng cấp điện cho kim phun Thời điểm bắt đầu phun được quyết định bởi thời điểmECU phát tín hiệu phun, lượng nhiên liệu phun ra

2.3 Tiêu chuẩn kiểm định hệ thống phun dầu điện tử

Yêu cầu đối với nhiên liệu là diesel:

a) Bộ phận lọc và thông khí của thùng nhiên liệu phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Không bị rò rỉ nhiên liệu;

+ Vị trí lắp đặt cách miệng thoát khí thải của ống xả ít nhất là 300 mm và cách các côngtắc điện, các giắc nối hở ít nhất là 200 mm ;

+ Không được đặt bên trong khoang chở người và khoang chở hàng hóa

b) Vật liệu làm ống dẫn nhiên liệu phải chịu được loại nhiên liệu xe đang sử dụng

c) Ông dẫn (trừ các loại ống mềm) phải được kẹp chặt, khoảng cách giữa hai kẹp liền

kề nhau không quá 1000 mm

Bảng 1: Bảng tiêu chuẩn kiểm định bình chứa và ống dẫn nhiên liệu, hàm lượng chất

độc hại trong khí thải, độ khói khí thải

Bình chứa và ống dẫn

nhiên liệu

Quan sát, kết hợp vớidùng tay lay lắc

Lắp đặt đúng quy định, chắcchắn

Bình chứa, ống dẫn không bịbiến dạng, không bị nứt, không

bị ăn mòn, không bị rò rỉ, không

có dấu vết va chạm, không cọsát

với các chi tiết khác;

Bình chứa phải có nắp và nắpphải kín khít;

Khóa nhiên liệu (nếu có) phảikhoá được, không tự mở;

Không có nguy cơ cháy do:Bình chứa nhiên liệu

Ông xả phải được bảo vệ chắcchắn

Tình trạng ngăn cách với độngcơ

Hàm lượng chất độc hại

trong khí thải

Sử dụng thiết bị phântích khí thải và thiết

bị đo số vòng quayđộng cơ theo quyđịnh Thực hiện quytrình đo ở chế độkhông tải theo TCVN6204

a) Nồng độ CO không được lớnhơn 4,5 % thể tích đối với cácxe

sản xuất trước năm 1999 vàkhông được lớn hơn 3,5 % thểtích đối với các xe sản xuất từnăm 1999 trở về sau

b) Nồng độ HC (C6H14 hoặctương đương): - Đối với độngcơ

4 kỳ: nhỏ hơn 1200 phần triệu

hơn 800 phần triệu (ppm) thểtích đối với các xe sản xuất từnăm 1999 trở về sau; - Đối vớiđộng cơ 2 kỳ: nhỏ hơn 7800phần triệu (ppm) thể tích; - Đốivới động cơ đặc biệt: nhỏ hơn

3300 phần triệu (ppm) thể tíchc) Số vòng quay không tải củađộng cơ nằm trong phạm vi quyđịnh của nhà sản xuất hoặc nhỏhơn 1000 vòng/phút

khói và thiết bị đo sốvòng quay động cơ

Đạp bàn đạp ga đếnhết hành trình để xácđịnh số vòng quaylớn

nhất thực tế của độngcơ; thực hiện đo độkhói theo chu trìnhgia tốc tự do quyđịnh

trong TCVN 7663

a) Chiều rộng dải đo khói chênhlệch giữa giá trị đo lớn nhất vànhỏ nhất không được vượt quá10% HSU;

b) Kết quả đo khói trung bìnhcủa 3 lần đo nhỏ hơn 72% HSUđối với các xe sản xuất trướcnăm 1999 hoặc nhỏ hơn 60%HSU thể tích đối với các xe sảnxuất từ năm 1999 trở về sau.c) Giá trị số vòng quay khôngtải

của động cơ nằm trong phạm viquy định của nhà sản xuất hoặcnhỏ hơn 1000 vòng/phút;

d) Thời gian tăng tốc từ số vòngquay nhỏ nhất đến lớn nhấtkhông được vượt quá 2 giây vàkhông được vượt quá 5 giây đốivới động cơ có kết cấu đặc biệt

kế nguyên thủy khống chế tốc độvòng quay không tải lớn nhất ởgiá trị nhỏ hơn 90% tốc độ vòngquay ứng với công suất cực đại

và thời gian gia tốc lớn);

đ) Giá trị số vòng quay lớn nhấtcủa động cơ khi kiểm tra lớn hơn90% số vòng quay lớn nhất khi

kiểm tra thực tế;e) Giá trị số vòng quay lớn nhấtcủa động cơ khi kiểm tra lớn hơn90% số vòng quay ứng với côngsuất cực đại theo quy định củanhà sản xuất, trừ trường hợp đặcbiệt

2.4 Công nghệ chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử

2.4.1 Các dạng hư hỏng thường gặp

Khi động cơ đang hoạt động, xảy ra các dấu hiệu sau đây cần phải kiểm tra hệ thống:

Bảng 2: Dấu hiệu và vùng hư hỏng khi đèn báo nhiên liệu hiện

Đèn báo nhiên liệunhấp nháy

Có lẫn nước trongnhiên liệu và mựcnước trong lọcnhiên liệu cao quágiới hạn an toàn cho

hệ thống

Đèn Check luôn

sáng

Trục trặc trong hệ

thống điều khiểnđiện tử

Hình 2.20 : Sơ đồ mạch cảnh báo nước trong nhiên liệu

- Mạch cảnh báo nghẹt lọc nhiên liệu

Đèn báo nhiên liệusáng

Mạch cảnh báo mực nước và tắc lọc nhiên liệu:

Lọc nhiên liệu bị tắt

Lọc nhiên Công tắc cảnh báo mực nước lắng đọng

liệu

Khi lọc nhiên liệu bị nghẹt, lực hút từ bơm tiếp vận sẽ bị giảm áp suất trên đường ống

báo nhiên liệu sáng liên tục

- Các dấu hiệu trực quan:

Tùy thuộc vào các trạng thái đốt trong động cơ diesel, tiếng gõ cũng như màu của khíthải có thể thay đổi Sau đó, nguyên nhân của sự cố động cơ có thể xác định từ nhữngthay đổi trong tiếng gõ của động cơ diesel và màu khí thải

+ Tiếng gõ của động cơ:

Hình 2.22: Tiếng gõ động cơ

Khi nhiên liệu trộn với không khí trong thời gian cháy trễ (từ khi phun bắt đầu chođến khi nhiên liệu được đốt cháy) đạt đến nhiệt độ cháy, hỗn hợp được đốt cháy trongmột lần nổ Áp suất trong buồng đốt tại thời điểm này tăng lên khi lượng hỗn hợp nhiênliệu không khí tăng Nếu một lượng lớn hỗn hợp nhiên liệu không khí được tạo ra trongthời gian cháy trễ, áp suất trong buồng đốt sẽ tăng lên nhanh chóng Các sóng áp suất

do quá trình đốt cháy nhiên liệu tạo ra tác động đến các thành cylinder và các bộ phậnđộng cơ, tạo ra tiếng ồn (tiếng gõ)

Nguyên nhân gây ra tiếng gõ ở động cơ:

Bảng 3: Những nguyên nhân và ảnh hưởng khi động cơ phát ra tiếng gõ

Một lượng lớn hỗn hợp nhiên liệu khôngkhí được tạo ra trước khi đốt cháy hoặc

giá trị cetane cao

Sự cháy xảy ra muộn vì nhiệt độ không

đủ cao

Sự cháy diễn ra trễ cho giá trị cetane

thấp

- Hiện tượng sinh ra khói đen

Khói đen được tạo ra khi nhiên liệu

Khả năng cháy nhiên liệu kém

+ Hiện tượng sinh ra khói trắng:

lớn hoặc khi hỗn hợp nhiên liệu và

không đủ

Hình 2.24: Hiện tượng sinh ra khói đen