Giáo trình động cơ xăng 2 Dành cho bậc Cao đẳng

- Hiểu được ý nghĩa các cực Bộ điều khiển trung tâm Về kỹ năng: - Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống EFI, ESA và ISC - Nhận dạng hệ thống nhiên liệu, bộ điều khiển trung tâm - Thực h

- Trình bày được kiến thức phần tử trong hệ thống EFI, ESA và ISC

- Hiểu được ý nghĩa các cực Bộ điều khiển trung tâm

Về kỹ năng:

- Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống EFI, ESA và ISC

- Nhận dạng hệ thống nhiên liệu, bộ điều khiển trung tâm

- Thực hành nhận dạng tổng quan hệ thống phun xăng điện tử

Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Hình thành tác phong làm việc khoa học, tính cẩn thận, kiên nhẫn và an toàn lao động của người làm công tác kỹ thuật

 Nhiên liệu phun nhờ sự mở của các van kim phun Bên trong các kim phun có các van được điều khiển đóng mở bằng một cuộn dây khi có dòng điện đi qua nó

 Các kim phun được điều khiển từ bộ điều khiển điện tử, gọi tắt là ECU (Electronic Control Unit) ECU điều khiển khiển các kim phun bằng xung điện dạng xung vuông, có chiều dài xung thay đổi Dựa vào chiều dài xung này các kim phun sẽ

mở với thời gian dài hay ngắn, từ đó định lượng nhiên liệu phun nhiều hay ít

 ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến để xác định tình trạng hoạt động của động cơ, điều kiện môi trường, từ đó điều khiển thời gian phun nhiên liệu

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ

Ngày nay, ECU (Electronic Control Unit) động cơ không chỉ có chức năng điều khiển phun nhiên liệu mà nó còn điều khiển thời điểm đánh lửa sớm, tốc độ cầm chừng, chẩn đoán, quạt làm mát, thời điểm mở của xú pap, đường ống nạp, bướm ga, hệ thống chống

ô nhiểm…

1.1.1 So sánh với bộ chế hoà khí

Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí đã chiếm lãnh thị trường từ thập niên 60 đến thập niên 80 Nó có khuyết điểm là định lượng nhiên liệu bằng các hệ thống cơ khí nên

độ chính xác không cao Các chế độ làm việc giữa bộ chế và khí và hệ thống EFI gần tương tự như nhau

1.1.2 Phương pháp tạo hỗn hợp

Động cơ sử dụng bộ chế hoà khí, ở tốc độ chậm người ta lợi dụng độ chân không lớn ở sau cánh bướm ga để hút nhiên liệu đi ra khỏi bộ chế hòa khí từ lỗ cầm chừng và lỗ chạy chậm Còn ở chế độ một phần tải và tải lớn, người ta lợi dụng tốc độ dòng khí đi qua họng bộ chế hòa khí để hút nhiên liệu ra khỏi mạch chính

Hình 1.2 Bộ chế hòa khí

Ở hệ thống phun xăng điện tử, lượng không khí nạp vào động cơ di chuyển độc lập với hệ thống nhiên liệu Lượng không khí nạp vào động cơ được kiểm tra bởi bộ đo lưu lượng không khí, tín hiệu này được ECU tiếp nhận và ECU sẽ điều khiển thời gian

mở kim phun phù hợp với lượng không khí nạp và số vòng quay của động cơ

Hình 1.3 Hệ thống phun xăng điện tử

Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống điều khiển khởi động lạnh

Ở động cơ phun xăng, lượng nhiên liệu phun khi khởi động được căn cứ vào tín hiệu khởi động từ contact máy (ST), cảm biến nhiệt độ động cơ, cảm biến nhiệt độ không khí nạp và điện áp của ắc quy Ngoài ra, người ta còn dùng kim phun khởi động lạnh và contact nhiệt thời gian để cung cấp thêm nhiên liệu cho động cơ

Sau khởi động, ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát để làm giàu hỗn hợp để giúp động cơ hoạt động tốt khi lạnh

Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống điều khiển khởi động lạnh 1.1.4 Khi tăng tốc

Khi cánh bướm ga mở rộng đột ngột, lượng không khí nạp sẽ gia tăng tức thời Nhưng

ở bộ chế hoà khí do nhiên liệu có độ nhớt và do quán tính của dòng nhiên liệu nên

Còn ở động cơ phun xăng để làm giàu hỗn hợp khi tải lớn, người ta dùng cảm biến vị trí bướm ga để xác định chế độ tải ECU sử dụng tín hiệu này để làm giàu hỗn hợp cho động cơ

Hình 1.7 Chế độ toàn tải 1.1.6 Kết cấu cơ bản của hệ thống EFI

Hệ thống phun xăng điện tử được chia làm 3 hệ thống nhỏ: Hệ thống nạp không khí, hệ thống nhiên liệu và hệ thống điện điều khiển

1.1.7 Hệ thống điều khiển điện tử

Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm ECU, các cảm biến, các tín hiệu và các bộ chấp hành

Hình 1.8 Hệ thống điều khiển điện tử L - JETRONIC 1.1.8 Hệ thống nhiên liệu

Dùng một bơm điện để cung cấp nhiên liệu Nhiên liệu sau khi đi qua lọc và bộ dập dao động, nó sẽ đi vào ống phân phối Tại ống phân phối, nhiên liệu được cung cấp đến các kim phun, kim phun khởi động lạnh, lượng nhiên liệu thừa đi qua bộ điều áp và trở lại thùng nhiên liệu Khi ECU điều khiển kim phun mở, nhiên liệu được cung cấp vào đường ống nạp bên cạnh xú pap nạp Nhiên liệu được cung cấp qua kim phun dưới một

áp suất không đổi nhờ bộ điều áp, lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ nhiều hay ít phụ thuộc vào thời gian mở kim phun

Hình 1.9 Sơ đồ khối hệ thống cung cấp nhiên liệu

1.1.9 Hệ thống nạp không khí

Trong quá trình động cơ hoạt động, do sự chênh lệch áp suất môi trường và trong xy lanh không khí được cung cấp vào động cơ Lượng không khí nạp vào động cơ được điều khiển bởi cánh bướm ga và được kiểm tra bởi cảm biến lưu lượng không khí nạp Căn cứ vào lượng không khí nạp, ECU sẽ điều khiển lượng nhiên liệu phun tương ứng

Hình 1.10 Sơ đồ khối hệ thống nạp khí 1.2 Khái quát về hệ thống ESA

Hình 1.11 Góc đánh lửa thay đổi theo tốc độ động cơ

Hệ thống ESA phát hiện các điều kiện của động cơ căn cứ vào các tín hiệu do các cảm biến khác nhau cung cấp, và điều khiển các bugi đánh lửa ở thời điểm thích hợp

Căn cứ vào tốc độ động cơ và tải trọng của động cơ, ESA điều khiển chính xác thời điểm đánh lửa để động cơ có thể tăng công suất, làm sạch các khí xả, và ngăn chặn kích nổ một cách có hiệu quả

điều kiện thay đổi (hâm nóng, phụ tải điện, v.v )

Để giảm thiểu mức tiêu thụ nhiên liệu và tiếng ồn, một động cơ phải hoạt động ở tốc độ càng thấp càng tốt trong khi vẫn duy trì một chế độ chạy không tải ổn định Hơn nữa, tốc độ chạy không tải phải tăng lên để đảm bảo việc hâm nóng và khả năng làm việc thích hợp khi động cơ lạnh hoặc đang sử dụng máy điều hòa không khí

Hình 1.12 Tốc độ không tải thay đổi theo tốc độ động cơ 1.4 Khái quát về hệ thống chẩn đoán

ECU động cơ được trang bị hệ thống chẩn đoán nhằm giúp cho người lái xe phát hiện tình trạng làm việc bình thường và không bình thường của hệ thống điện điều khiển động cơ, đồng thời giúp cho người kỹ thuật viên xác định vùng hư hỏng của hệ thống điện để dễ dàng trong công việc kiểm tra sửa chữa

Đèn kiểm tra động cơ (Check Engine) còn gọi là đèn MIL (Malfunction Indicator Lamp) được bộ trí trên bảng tableau, ánh sáng của đèn màu cam và có biểu tượng hình của động

cơ hoặc chữ Check hay Check Engine

Hình 1.13 Đèn báo lổi động cơ 1.5 Thực hành nhận dạng tổng quan hệ thống phun xăng điện tử

1.5.1 Hệ thống nhiên liệu

- Cho sơ đồ hệ thống nhiên liệu Cho biết tên gọi của các chỉ danh sau

Hình 1.14 Sơ đồ các bộ phận hệ thống nhiên liệu

1.5.2 Van ISC kiểu mô tơ bước

1.5.2.1 Sơ đồ mạch điện

▪ Hãy cho biết sự hoạt động của rơ le chính

- Học sinh thứ 3: Kiểm tra sự chuyển động của van khi nhiệt độ nước thay đổi

Nhiệt độ nước làm mát(˚C)

Điện trở cảm biến K

Tốc độ động cơ khi khởi động

Tốc độ động cơ sau khởi động

làm mát thay đổi Có nhận xét gì?

Quan sát sơ đồ cực của ECU và điền vào bảng sau

1 Kiểu bộ đo gió:

4 Các cực cảm biến nhiệt độ không khí:

18 Tín hiệu contact tay số

19 Contact điều khiển nhiên liệu

- Sơ đồ vị trí các cực của ECU động cơ 5S-FE

Hình 1.17 Sơ đồ chân hộp ECU động cơ 5S-Fe

- Thực hiện được phương pháp kiểm tra mạch điện nguồn, mạch nối mát

- Đọc được Sơ đồ mạch điện áp cảm biến trên động cơ phun xăng điện tử

Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Hình thành tác phong làm việc khoa học, tính cẩn thận, kiên nhẫn và an toàn lao động của người làm công tác kỹ thuật

các cảm biến được gởi về ECU động cơ

Khi tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến, ECU sẽ tổng hợp và tính toán để điều khiển

Nguồn điện cung cấp đến cực +B và +B1 của ECU được lấy từ rơ le chính (Main Relay)

Có hai phương pháp điều khiển rơ le chính

- Điều khiển từ contact máy

- Điều khiển từ ECU

2.2.1 Điều khiển từ contact máy

Điện nguồn cung cấp thường trực đến cực BATT và E1 của ECU dùng để lưu trử các

dữ liệu trong bộ nhớ trong suốt quá trình xe hoạt động Khi tháo cầu chì EFI với thời gian khoảng 15 giây, các dữ liệu trong bộ nhớ sẽ bị xóa

Khi contact máy ở vị trí IG có dòng điện đi qua cuộn dây rơ le chính làm cho tiếp điểm

rơ le đóng Dòng điện cung cấp cho ECU từ + ắc quy -> cầu chì EFI -> tiếp điểm rơ le chính -> cực +B và B1 của ECU -> E1 -> mát

Hình 2.2 Sơ đồ mạch cấp nguồn ECU 2.2.2 Điều khiển từ ECU

Khi contact máy On, điện áp từ contact máy ở vị trí IG cung cấp đến cực IG-SW của ECU động cơ, mạch điện điều khiển rơ le chính trong ECU cung cấp dòng điện qua cuộn dây rơ le chính ở cực M-REL làm rơ le đóng và điện nguồn sẽ được cung cấp cho ECU ở cực +B và B1 Phương pháp này hiện nay được sử dụng khá phổ biến

IGT…

2.4 Mạch nối mass

 E1: các cực ECU nối với âm ắc quy

 E01 và E02: các cực nối mát của các bộ chấp hành như kim phun, van ISC, điện trở cảm biến ôxy…

 E2, E21: mass cảm biến

Hình 2.4 Sơ đồ mạch nối mass

2.5 Mạch điện của các cảm biến

Mạch điện của các cảm biến có 5 kiểu như sau:

 Dạng biến trở

 Dạng nhiệt điện trở

 Dạng contact

Đối với cảm biến dạng nhiệt điện trở, khi điện trở của cảm biến thay đổi làm cho điện

áp tại điểm A thay đổi theo Bộ vi xử lý xác định trị số điện áp này để nhận biết nhiệt

độ làm việc của cảm biến Loại này được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp…

Hình 2.6 Sơ đồ mạch dùng nhiệt điện trở

Hình 2.7 Sơ đồ mạch dùng điện áp bật/tắt 2.5.4 Dùng nguồn điện khác

ECU nhận tín hiệu điện áp từ bên ngoài để kiểm tra một số thiết bị có hoạt động hay không Kiểu này được sử dụng để nhận biết tải điện, hệ thống điều hoà không khí, tín hiệu khởi động STA… Ví dụ như khi cấp nguồn cho bộ sấy kính, điện áp từ +ắc quy -> contact -> điốt -> cực ELS của ECU là 12 vôn

Hình 2.8 Sơ đồ mạch dùng điện áp nhận biết tải điện 2.5.5 Dạng tạo tín hiệu

Một số cảm biến không sử dụng nguồn 5 vôn từ trong ECU, khi làm việc thì chúng tự tạo ra tín hiệu dạng xung gởi về ECU Ví dụ như cảm biến ôxy, cảm biến kích nổ, tín hiệu G và Ne dạng cảm biến điện từ

Hình 2.9 Sơ đồ mạch dùng điện áp do cảm biến tạo ra 2.3 Thực hành đấu mạch, kiểm tra mạch nối mass và điện áp cảm biến cho hộp ECU

2.3.1 Kiểm tra rơ le chính EFI

Rơ le chính EFI dạng rơ le thường mở

Bước1:

Kiểm tra điện trở cực 3 và 4: Không liên tục

Kiểm tra điện trở cực 1 và 2: 60 - 90

Bước 2:

Cấp nguồn 12 vôn vào cực 1 và 2

Kiểm tra điện trở cực 3 và 4: R = 0

Hình 2.10 Sơ đồ mạch điện kiểm tra relay 2.3.2 Mạch điện nguồn cung cấp cho ECU

Hình 2.11 Sơ đồ mạch cấp nguồn ECU

 Cực E1 của ECU được nối với thân động cơ

 Khi contact máy On, không có điện áp tại cực +B, +B1 của ECU Kiểm tra cầu chì EFI (15A), cầu chì IGN (7.5A) và rơ le chính EFI

Hình 2.12 Sơ đồ mạch cấp nguồn hộp ECU điều khiển

 Cung cấp nguồn cho bộ vi xử lý

 Cấp nguồn 5 vôan từ cực Vcc cho các cảm biến

 Cấp nguồn 5 vôn qua điện trở cho các cảm biến

2.3.4.1 Sơ đồ điều khiển

Hình 2.14 Sơ đồ mạch nối mass của ECU 2.3.4.2 Kiểm tra nối mass cho hộp ECU

- Cực E1 này là cực tiếp mass của ECU động cơ và thường được nối với buồng nạp khí của động cơ

- Kiểm tra có thông mạch không? Ghi kết quả

- Kiểm tra Nối mass cho cảm biến (E2, E21)

2.4 Kiểm tra nối mass cho các cảm biến

Các cực E2 và E21 là các cực tiếp mass của cảm biến, và chúng được nối với cực E1 trong ECU động cơ

Chúng tránh cho các cảm biến không bị phát hiện các trị số điện áp lỗi bằng cách duy trì điện thế tiếp mát của cảm biến và điện thế tiếp mass của ECU động cơ ở cùng một mức

- Nhận dạng hệ thống nhiên liệu, kim phun, bộ điều khiển trung tâm

- kiểm tra và thay thế được các phần tử trong hệ thống nhiên liệu của động cơ phun xăng điện tử

- Kiểm tra, chẩn đoán hệ thống nhiên liệu

Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

- Hình thành tác phong làm việc khoa học, tính cẩn thận, kiên nhẫn và an toàn lao động của người làm công tác kỹ thuật

3.1 Hệ thống nhiên liệu

3.1.1 Tổng quan hệ thống nhiên liệu

Hệ thống bao gồm thùng nhiên liệu, bơm nhiên liệu, lọc nhiên liệu, các đường ống,

bộ dập dao động, ống phân phối, các kim phun, kim phun khởi động và bộ điều áp Khi bơm nhiên liệu chuyển động, nó sẽ hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu cung cấp qua

bộ lọc nhiên liệu đến bộ dập dao động để đi vào ống phân phối Tại ống phân phối nhiên liệu được cung cấp đến các kim phun, kim phun khởi động và lượng nhiên liệu thừa đi qua bộ điều áp theo đường ống hồi trở về thùng chứa nhiên liệu

Hình 3.1 Mô tả hệ thống cung cấp nhiên liệu

Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống cung cấp nhiên liệu 3.1.2 Bơm nhiên liệu

Bơm nhiên liệu được đặt bên trong hoặc bên ngoài thùng nhiên liệu, nó được sử dụng rộng rãi là kiểu rotor con lăn hoặc kiểu tuốc bin Bơm được dẫn động bằng động cơ điện một chiều 12 vôn Khi bơm quay, nó sẽ hút nhiên liệu từ thùng xăng và cung cấp dưới một áp suất nhất định đến lọc nhiên liệu, đi qua bộ dập dao động để vào ống phân phối Lượng nhiên liệu thừa qua bộ điều áp trở về thùng chứa Tại ống phân phối nhiên liệu

sẽ được cung cấp đến kim phun khởi động lạnh và cung cấp đến các kim phun bố trí trên đường ống nạp của động cơ Dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu, khi van kim mở nhiên liệu được phun gián đoạn vào đường ống nạp và có chu kỳ Áp suất nhiên liệu do bơm

Hình 3.3 Bơm nhiên liệu

Bơm bố trí bên trong thùng nhiên liệu có ưu điểm là cách âm tốt, luôn được làm mát bởi nhiên liệu nhưng có khuyết điểm là bảo dưỡng và thay thế rất khó khăn Van một chiều được bố trí ở đường ra của bơm, nó dùng để tạo một áp suất dư trong hệ thống khi động

cơ dừng Điều này sẽ làm cho động cơ khởi động dễ dàng và nhanh chóng Trong trường hợp dừng động cơ khi động cơ nóng, nhiệt độ nhiên liệu trong đường ống bố trí xung quanh ôtô sẽ gia tăng, áp suất dư trong hệ thống sẽ ngăn ngừa được sự tạo bọt trong nhiên liệu

3.1.3 Lọc nhiên liệu

Lọc nhiên liệu dùng để gạn lọc các chất bẩn có trong nhiên liệu, để đảm bảo sự làm việc chính xác của hệ thống nhiên liệu Nhiên liệu sau khi đi ra khỏi lọc sẽ được cung cấp đến bộ dập dao động Lọc nhiên liệu có vỏ bằng kim loại đủ khả năng chịu được áp lực cao Nó thường được bố trí ở buồng máy để dễ dàng bảo dưỡng Một số động cơ không

có đường ống nhiên liệu hồi, lọc nhiên liệu thường được bố trí bên trong thùng nhiên liệu

Hình 3.4 Lọc xăng

Hình 3.5 Sơ đồ bộ dập tắt dao động

Dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu từ bơm, màng bộ dập dao động được nhấc lên và nhiên liệu được cung cấp vào ống phân phối Khi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối giảm, lò xo đẩy màng đi xuống để ổn định áp suất nhiên liệu

3.1.5 Bộ điều áp

Ở các động cơ cũ, bộ điều áp được bố trí trên ống phân phối Các động cơ ngày nay bộ điều áp được bố trí bên trong thùng nhiên liệu

Hình 3.6 Bộ điều áp

3.2 Điều khiển bơm nhiên liệu

- ĐIỀU KHIỂN TỪ ECU

Kiểu này được sử dụng phổ biến ở các hãng xe Tuỳ theo hãng mà phương pháp điều khiển bơm nhiên liệu có các đặc điểm riêng của nó

KIỂU 1:

-> bơm quay

Hình 3.7 Mạch điều khiển bơm xăng điều khiển từ ECU động cơ

Động cơ chạy: Tín hiệu số vòng quay trục khuỷu Ne gởi về ECU Bộ vi xử lý điều khiển

🡪 transistor T -> mát làm cho tiếp điểm rơ le bơm đóng và bơm tiếp tục quay Bơm nhiên liệu cũng chuyển động khi nối cực +B và Fp ở đầu kiểm tra và xoay contact máy

on

KIỂU 2:

Hãng Honda sử dụng bộ đo gió kiểu kiểm tra độ chân không trong đường ống nạp (Vacuum Sensor) Bơm nhiên liệu được bố trí bên trong thùng nhiên liệu, rơ le chính và

rơ bơm được ghép chung lại với nhau được gọi là rơ le PGM – FI Khi contact máy On

điểm đóng thì sẽ có điện cung cấp cho ECU và các kim phun

Khi ECU tiếp nhận dòng điện cung cấp từ contact máy ở cực +B thì nó sẽ điều khiển

quay 2 giây để cung cấp áp lực nhiên liệu tức thời cho hệ thống

Hình 3.8 Mạch điều khiển bơm xăng điều khiển từ ECU động cơ sử dụng tín

hiệu số vòng quay động cơ (Crank)

KIỂU 3:

Hiện nay để đơn giản hóa trong mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, hãng Toyota và một số hãng khác sử dụng rơ le bơm gồm một tiếp điểm và một cuộn dây Phương pháp điều khiển giống hãng Honda Khi contact máy On: Dòng điện từ cực IG contact máy cung cấp cho cuộn dây của rơ le chính, làm cho tiếp điểm rơ le chính đóng

Hình 3.9 Mạch điều khiển bơm xăng điều khiển từ ECU động cơ sử dụng tín hiệu

Khi khởi động: khi ECU tiếp nhận tín hiệu khởi động STA, nó sẽ điều khiển transistor

mở -> dòng điện đi qua cuộn dây rơ le bơm Dòng điện cung cấp cho bơm xăng như sau: + Accu -> tiếp điểm rơ le chính -> tiếp điểm rơ le bơm -> bơm xăng

Khi động cơ hoạt động, tín hiệu số vòng quay động cơ Ne gữi về ECU, ECU tiếp tục điều khiển transistor mở để giữ cho tiếp điểm rơ le bơm đóng và bơm tiếp tục quay Khi contact máy từ On chuyển sang Off bơm tiếp tục quay trong khoảng thời gian là 2 giây

KIỂU 4:

Kiểu này được sử dụng phổ biến ở các hãng Ford, Isuzu, Daewoo…

Khi contact máy On: Dòng điện từ ECU động cơ cung cấp qua cuộn dây rơle bơm trong khoảng thời gian 2 giây

Khi khởi động: Tín hiệu ST gởi về ECU ở cực STA, ECU cung cấp dòng điện qua cuộn dây rơ le bơm làm bơm quay

Khi động cơ hoạt động, ECU tiếp nhận xung tín hiệu số vòng quay động cơ thì nó sẽ điều khiển bơm quay

Khi contact máy On, nhưng ECU không tiếp nhận các xung đánh lửa trong khoảng thời gian từ 2 đến 3 giây thì nó sẽ điều khiển bơm Off

Hình 3.10 Mạch điều khiển bơm xăng điều khiển từ ECU động cơ sử dụng tín

hiệu STA thông qua xung đánh lửa

cuộn dây, nó điều khiển sự đóng mở của van kim Khi không có dòng điện cung cấp cho cuộn dây, lò xo đẩy van kim vào đế của nó Khi nam châm điện được tác động, van kim nâng lên khỏi bệ van khoảng 0,1mm và nhiên liệu được phun ra khỏi kim phun nhờ áp suất nhiên liệu trong hệ thống, thời gian mở của kim phun vào khoảng 1ms đến 1,5 ms Trong quá trình phun phải đảm bảo sao cho nhiên liệu không ngưng tụ vào đường ống

Hình 3.11 Cấu tạo kim phun

Mỗi kiểu động cơ có một góc phun tối ưu nhất và một khoảng cách chính xác giữa kim phun và xú pap nạp Các kim phun được lắp trên ống phân phối, phải bảo đảm

sự cách nhiệt cho các kim phun để tránh tạo bọt xăng, hơi trong kim phun và để góp phần vào sự cải thiện sự hoạt động của động cơ khi khởi động nóng

Đầu của kim phun được bố trí trong đường ống nạp qua trung gian của các vòng đệm cao su để cách nhiệt, giảm rung động cho kim phun và không cho không khí lọt vào trong đường ống nạp Đuôi kim phun được gá vào ống phân phối qua một vòng đệm làm

kín để tránh sự rò rỉ của nhiên liệu Số lỗ phun của các kim phun có thể là một, hai hoặc bốn…để đảm bảo được khả năng phun sương và góc độ phun được thiết kế theo sự bố trí của các xú pap nạp

Hình 3.12 Các chi tiết trên ống phân phối

Ở một vài động cơ để tăng khả năng phun sương ở tốc độ cầm chừng bằng cách người

ta dẫn dòng không khí từ van điều khiển tốc độ cầm chừng đi qua đầu của kim phun

3.3.2 Phân loại

Căn cứ vào điện trở cuộn dây kim phun:

▪ Kim phun điện trở cao: 13 - 15Ω

▪ Kim phun điện trở thấp: 2 - 3Ω

Căn cứ vào số lỗ phun:

▪ Loại có một lỗ phun

▪ Loại có hai lỗ phun

▪ Loại nhiều lỗ phun

3.3.3 Các phương pháp phun nhiên liệu

- Có hai phương pháp điều khiển kim phun: Điều khiển bằng điện áp và điều khiển bằng cường độ dòng điện

3.3.3.1 Điều khiển bằng điện áp

Điện áp đặt vào hai cực của kim phun là 12 vôn Kiểu này được sử dụng cho kim phun

có điện trở cao và cho kim phun có điện trở thấp Khi sử dụng kim phun có điện trở thấp thì trong mạch điện phải mắc nối tiếp một điện trở

Hình 3.13 Kim phun có điện trở cao

Điện dương từ ắc quy được cung cấp đến cực số 10 và số 20 của ECU qua các cầu chì, contact máy và các kim phun Khi bộ vi xử lý điều khiển transistor trong ECU mở thì sẽ

có dòng điện đi qua kim phun, làm cho van kim được nhấc lên và nhiên liệu được phun vào đường ống nạp Đối với kim phun có điện trở cao, do số vòng dây của cuộn dây kim phun nhiều nên dẫn đến sự mở trễ của kim phun Tuy nhiên, hiện nay kim phun điện trở cao được sử dụng rất phổ biến và thời gian mở trễ của kim phun sẽ được bù lại trong ECU

Hình 3.14 Kim phun có điện trở thấp 3.3.3.2 Điều khiển bằng cường độ

Kiểu điều khiển bằng cường độ được sử dụng cho kim phun có điện trở rất thấp khoảng 1,5 đến 1,7Ω và trong mạch điện không mắc nối tiếp một điện trở Nó được sử dụng với mục đích là tăng độ nhạy của kim phun nhưng kiểu điều khiển này rất ít được sử dụng

Khi kim phun bắt đầu mở thì dòng điện qua kim phun rất lớn khoảng 8A để van kim nhấc lên nhanh chóng, sau đó ECU điều khiển dòng điện qua kim phun là 2A để giữ cho kim phun mở ở tần số khoảng 20kHz

3.3.3.3 Phun hàng loạt

Ở kiểu phun này trong một chu kỳ làm việc của động cơ các kim phun phun đồng thời

và phun hai lần, mỗi lần phun bằng phân nữa lượng nhiên liệu cần thiết trong một chu

kỳ Kiểu phun này có khuyết điểm là ở một số xy lanh nhiên liệu phun vào ở kỳ nạp nên

sự hình thành hỗn hợp của các xy lanh này kém Do vậy, nó chỉ áp dụng ở các động cơ

có số xy lanh từ 6 trở xuống

Hình 3.15 Sơ đồ mạch kim phun có điện trở cao

Sơ đồ trên, kim phun sử dụng là kim phun có điện trở cao của động cơ 4 xy lanh Mỗi cực của kim phun được cấp điện dương từ cực IG của contact máy, các cực còn lại của mỗi kim phun được nối về ECU qua các cực #10 và #20 Khi transistor trong ECU mở, dòng điện chạy qua 4 kim phun qua transistor về mát, nên các kim phun mở đồng thời với nhau và nhiên liệu được phun vào các đường ống nạp

Hình 3.16 Phun hàng loạt

Hình 3.17 Kiểu phun hai nhóm

Khi phun theo nhóm thì lượng nhiên liệu được cung cấp trước quá trình nạp của mỗi xy lanh Nhóm 1 được thực hiện cho xy lanh 2, 4 và 6 Nhóm 2 cho các kim phun 1, 5 và

3 Ở kiểu này, trong một chu kỳ làm việc của động cơ thì các kim phun chỉ phun có một lần

Hình 3.18 Sơ đồ mạch kiểu phun hai nhóm

Hình trên là sơ đồ đấu dây của động cơ 4 xy lanh Kim phun được bố trí là kim phun có điện trở thấp, mỗi cực của các kim phun được cung cấp điện dương từ contact máy ở vị trí IG, mỗi cực còn lại của kim phun 1 và 3 được nối về cực #10 và kim phun 2 , 4 được nối về cực #20 của ECU Khi transistor số 1 mở thì nhiên liệu được cung cấp vào đường ống nạp của xy lanh 1 và 3 Khi transistor 2 mở thì kim phun 2 và 4 hoạt động

3.3.3.5 Phun theo thứ tự công tác

Kiểu phun này được áp dụng khá phổ biến ở động cơ 4 và 6 xy lanh Trong một chu kỳ mỗi kim phun chỉ mở một lần và mở theo thứ tự công tác của động cơ Theo sơ đồ bên dưới, lượng nhiên liệu được cung cấp ở cuối quá trình thải và kéo dài trong quá trình nạp của mỗi xy lanh

Hình 3.19 Kiểu phun theo thứ tự công tác

Hình 3.20 Sơ đồ mạch kiểu phun theo thứ tự công tác

3.4 Thực hành đấu mạch, kiểm tra mạch bơm xăng

3.4.1 Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

- Kiểm tra rơ le bơm

 Kiểm tra điện trở:

- Cực STA – E1: 20 - 25

- Cực +B – FC: 100 - 125

- Cực Fp – Fc: không liên tục

Hình 3.21 Kiểm tra relay bơm 5 chân bằng VOM

Dùng ắc quy để kiểm tra

Hình 3.22 Kiểm tra relay bơm 5 chân bằng VOM 3.4.2 Đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

1 Mạch điện nguồn cung cấp cho ECU

2 Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

3 Tín hiệu G và Ne về ECU

4 Xoay contact máy ở vị trí ST, kiểm tra sự hoạt động của bơm nhiên liệu

5 Xoay contact máy on, quay trục bộ chia điện và kiểm tra sự hoạt động của bơm

Hình 3.23 Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng

 Với sơ đồ mạch điện trên Không khởi động và contact máy on làm thế nào để bơm nhiên liệu quay

3.4.3 Điều khiển on/off một tốc độ bằng contact bơm

 Đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu theo các bước sau:

a Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

d Xoay contact máy ở vị trí ST, kiểm tra sự hoạt động của bơm nhiên liệu

e Xoay contact máy on, đẩy tấm van trượt và kiểm tra sự hoạt động của bơm

Điều khiển on/off một tốc độ bằng ECU (Ôtô đời mới)

 Đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu theo các bước sau:

a Mạch điện nguồn cung cấp cho ECU

b Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

c Tín hiệu G và Ne về ECU

d Xoay contact máy ở vị trí ST, kiểm tra sự hoạt động của bơm nhiên liệu

e Xoay contact máy on và có tín hiệu G và Ne gởi về ECU

 Với sơ đồ mạch điện trên Không khởi động và contact máy on làm thế nào để bơm nhiên liệu quay

Contact ST & Đề không quay V V V V

3.4.4 Điều khiển bơm quay hai tốc độ bằng rơ le và điện trở

 Đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu theo các bước sau:

a Mạch điện nguồn cung cấp cho ECU

b Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

c Tín hiệu G và Ne về ECU

d Xoay contact máy ở vị trí ST, kiểm tra sự hoạt động của bơm nhiên liệu

e Xoay contact máy on, quay trục bộ chia điện và kiểm tra sự hoạt động của bơm

f Thay đổi số vòng quay của tín hiệu G và Ne kiểm tra sự thay đổi tốc độ bơm nhiên liệu

Hình 3.24 sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng điều khiển nhiều tốc độ