Khoa CN ô tô - Tr−ờng trung cấp nghề 17 63
bé tiết diện khí l−u thụng. Hỡnh 4 15b cho thấy tiết diƯn l−u thông 5 đ−ỵc hé mở. Hỡnh 4 15c cho thấy mạch cung cấp thờm khụng khớ bị bịt kớn. Khi động cơ chạy chậm ở nhiƯt độ thấp, cỏnh bớm ga đúng gần kớn ống nạp, bộ cung cấp thờm khụng khớ đợc mở lớn hết cỡ và xăng sẽ đợc phun thờm tơng ứng. Khi nhiệt độ động cơ đ đạt tới nhiệt độ làm việc, tiết diện lu thụng của khụng khớ sẽ đợc khộp dần và đúng hẳn ngay khi kết thỳc quỏ trỡnh sởi núng động cơ.
c) Chạy khụng tải và chạy chậm.
Theo những thống kờ ở cỏc nớc cụng nghiệp phỏt triển, gần 30% lợng nhiờn liƯu tiêu hao nhiên liƯu cđa ụ tụ chạy trong thành phố cú mật độ giao thụng lớn liờn quan đến chế độ khụng tả Mặt khỏc, cỏc xe ụ tụ hiện đại đợc trang bị nhiều thiết bị phụ. Sự hoạt động của cỏc thiết bị này gõy ra những dao động số vũng quay khụng tải khiến động cơ làm việc khụng ổn định khi xe đỗ.
ở hệ thống L – Jetronic, việc điều chỉnh hỗn hợp khụng tải đợc thực hiện nhờ một
vít điỊu chỉnh nằm ở thõn bộ cảm biến đo giú kiểu cỏnh trợt (đ trỡnh bày ở phần cảm biến). Biện phỏp này tuy đơn giản nhng khụng đỏp ứng đợc yờu cầu ổn định tốc độ chạy chậm khi động cơ có
tải trọng phơ.
- Loại mạch bỉ xung khơng khí mắc song song với b−ớm gạ
Trên nhiỊu hƯ thống phun xăng điện tử hiện đại, ng−ời ta sư dơng biƯn phỏp điều chỉnh lợng nạp vào xi lanh thụng qua thiết bị điều khiển khụng tải và chạy chậm kiĨu quay nh sơ đồ hỡnh 4 – 16.
Dựa trờn ba thụng số vào là tốc độ, nhiệt độ động cơ và tớn hiệu chạy khụng tải do cảm biến vị trớ bớm ga cung cấp. ECU sẽ điều khiển thiết bị chạy khụng tải đúng mở đờng nạp để bổ xung một cỏch tự động lợng khụng khớ vào cựng với việc phun nhiờn liệu cần thiết để đảm bảo tốc độ phun khụng tải ổn định.
- Loại mạch điều khiển bằng mụ tơ bớc.
Đặc điểm cấu tạo của van điều khiển nh hình 4 – 17.
Hình 4 15: Sơ đồ cấu tạo và nguyờn lý làm việc của cơ cấu cung cấp khụng khớ phụ
1. Đầu nối dõy điện; 2. Dõy điện trở; 3. Thanh lỡng kim; 4, 9. Tấm vỏch đục lỗ; 5, 8. Lỗ tiết diện lu thơng khí; 6. Trơc xoay của vỏch ngăn; 7. Dõy điện trở; Trơc xoay của vỏch ngăn; 7. Dõy điện trở;
+ Van điều khiển là loại mụ tơ bớc. Mụ tơ này cú thể quay cựng chiểu hoặc ngợc chiều kim đồng hồ để van di chuyển theo hớng đúng hoặc mở. Mụ tơ đợc điều khiển bởi EC Mỗi lần dịch chuyển là một bớc, từ vị trớ đúng hoàn toàn sang vị trớ mở hồn tồn có 125 b−ớc (số bớc cú thể thay đổi tuỳ theo cỏc hng sản xt). ViƯc di chun sẽ làm tăng hoặc giảm tiết diện cho khụng khớ nạp đi và Kết cấu kiểu này cho lợng khụng khớ đi qua van lớn nờn khụng cần dựng van giú phụ cũng nh vớt chỉnh tốc độ chạy chậm.
Mụ tơ cú cấu tạo hai phần cơ bản là: Rụto gồm một nam chõm vĩnh cửu 16 cực, số cực phụ thuộc vào từng loại động cơ. Stato gồm hai bộ lừi gồm 16 cực xen kẽ nhau, mỗi lừi đợc quấn hai cuộn dõy điƯn từ ng−ỵc chiỊu nhaụ
+ Hoạt động: ECU sẽ điều khiển cỏc tranzitor lần lợt nối mỏt cho cỏc cuộn stat Dựa vào nguyờn lý là cỏc cực cựng tờn thỡ đẩy nhau, khỏc tờn thỡ hỳt nha Quỏ trỡnh điều khiển sẽ tạo ra lực từ làm xoay rụto đi một hoặc nhiều b−ớc. ChiỊu quay rô to sẽ thay đổi nhờ sự thay đổi thứ tự dũng điện đi vào 4 cuộn dõy stat Với loại roto và stato có 16 cực, cứ mỗi lần dũng điện đi qua cỏc cuộn dõya thỡ rụ to quay đợc 1/ 32 vũng. Vỡ trục van gắn liền với rụto nờn khi rụto quay sẽ làm cho trục van di chuyển ra vào làm giảm hoặc tăng khe hở giữa van với bệ van.
+ Mạch điện điều khiển:
Tốc độ chạy chậm quy định đ đợc lu trữ trong bộ nhớ của ECU theo trạng thỏi hoạt động của mỏy điều hoà và
nhiệt độ nớc làm mỏt. Khi ECU nhận tín hiƯu từ cảm biến b−ớm ga và tốc độ động cơ báo cho biết đang ở chế độ chạy chậm thì nó sẽ mở theo thứ tự từ trong tranzitor 1 đến tranzitor 4 cho dòng điƯn qua stato đĨ mở hoặc đúng van cho đến khi đạt đợc tốc độ quy định. Mạch điện kiểu mụ tơ bớc nh hình 4 – 18.
Khoa CN ô tô - Tr−ờng trung cấp nghề 17 65
d) Chế độ toàn tải
- Khi động cơ làm việc ở chế độ toàn tải (bớm ga mở hết), cảm biến vị trớ bớm ga sẽ thụng bỏo cho ECU biết thụng qua tớn hiệu của cảm biến vị trớ bớm g Khi đó, ECU sẽ điỊu khiĨn vũi phun bằng cỏch tăng thời gian phun để làm đậm khớ hỗn hợp, tuỳ theo loại động cơ và kiểu xe mà mức độ làm đậm khớ hỗn hợp sẽ khỏc nhau và nú phụ thuộc vào giỏ trị chuẩn đ đợc lập chơng trỡnh từ trớc trong bộ nhớ ROM. Thông th−ờng hƯ số d lợng khụng khớ α = 0,9 – 0,95. Trong trờng hợp đú mạch điều chỉnh khộp
kớn (Nếu cú) sẽ đợc tự động cắt khỏi sự điều khiển tạm thời của EC
ở cỏc hệ thống điều khiển tớch hợp thỡ khi động cơ làm việc toàn tải, gúc đỏnh lửa sớm
cũng đợc tự động điều chỉnh nhằm đạt mụ men xoắn cức đại và đồng thời trỏnh đợc chỏy kớch nổ.
e) Giảm tốc đột ngột.
- Khi động cơ đang làm việc ở số vũng quay lớn mà giảm tốc đột ngột. Sự giảm tốc này đợc xỏc định thụng qua cảm biến vị trớ bớm ga hoặc giỏn tiếp thụng qua thiết bị điều chỉnh gúc đỏnh lửa sớm (ECU sẽ nhận ra chế độ giảm tốc nếu nh trong một khoảng thời gian nhất định, gúc đỏnh lửa sớm giảm nhanh).
- Khi động cơ giảm tốc đột ngột. ECU sẽ cắt cung cấp nhiờn liệu, nhằm tiết kiƯm nhiên liƯu và giảm lợng khớ xả thoỏt ra, đồng thời cho phộp tăng hiệu quả của viƯc dùng ‘’phanh động cơ. Tuy nhiờn, biện phỏp này chỉ thực hiện khi động cơ đ núng, tức là khi nhiệt độ động cơ lớn hơn một giới hạn định trớc.
- Để tăng độ tin cậy của việc xỏc định thời điểm giảm tốc. Một số HTPX điện tử (vớ dụ Ecojet M) có trang bị một cảm biến đặt ở bàn đạp ga, cho phộp xỏc định thời điĨm ng−ời lái đột ngột rời chõn khỏi bàn đạp.
- Quỏ trỡnh phun nhiờn liệu sẽ đợc thiết lập lại bỡnh thờng khi số vũng quay động cơ giảm xuống dới một ngỡng xỏc định trớc (thờng từ 1300 1500 vũng/ phỳt).
f) Chế độ tăng tốc
- Sự mở đột ngột cđa bớm ga khi tăng tốc nếu khụng đợc bổ xung kịp thời nhiờn liệu sẽ làm cho hỗn hợp nghố Vỡ vậy cần phải tức thời tăng thờm lợng phun nhiờn liệu để đảm bảo khớ hỗn hợp thớch hợp giỳp cho động cơ phỏt huy cụng suất tốt nhất.
- ECU sẽ nhận biết đợc chế độ tăng tốc qua cảm biến đo lu lợng khớ nạp. Khi bớm ga mở đột ngột thỡ lợng khớ nạp qua lu lợng kế sẽ tăng đột ngột (do quỏn tớnh l−u động cđa khí nhỏ). Do vậy cửa đo của lu lợng khớ cỏnh trợt sẽ quay đi một góc lớn tơng ứng và tớn hiệu đo lu lợng sẽ tăng lờn một cỏch tỉ lệ. ECU sẽ điều khiển tăng thời gian phun xăng để hỗn hợp cú hệ số d lợng khụng khớ α bằng khoảng 0,9.
g) Chế độ quỏ tốc độ.
- Để trỏnh tỡnh trạng động cơ hoạt động ở tốc độ quỏ cao sẽ làm tuổi thọ của động cơ giảm (tăng mài mũn về cơ khớ). Trờn cỏc ECU đều cú chơng trỡnh đợc lập trỡnh sẵn để hạn chế tốc độ. Khi tốc độ động cơ đạt giỏ trị ngỡng, tuỳ từng loại động cơ (từ 6000 – 8000 vòng/phút), ECU sẽ điều khiển cắt phun nhiờn liệu để tốc độ động cơ khụng vợt quỏ đợc giới hạn quy định.
h) Cỏc chế độ hiệu chỉnh
- Hiệu chỉnh theo nhiệt độ khí nạp:
Cỏc thiết bị đo lu lợng khớ nạp của cỏc HTPX điện tử là loại đo thể tớch, quỏ trỡnh làm việc cú thể dẫn đến sai số đọ lợng nạp thực tế khi nhiệt độ khụng khớ thay đổ Với cựng một thể tớch nạp (cựng một vị trớ mở cửa đo lu lợng), khối lợng nạp theo chu trình thực tế sẽ phụ thuộc vào mật độ khụng khớ, tức là phụ thuộc vào nhiệt độ. ECU sẽ liờn tục nhận tớn hiệu về nhiệt độ khớ nạp cựng với tớn hiệu đo lu lợng. Dựa
vào chơng trỡnh tớnh toỏn sẵn, ECU sẽ tớnh ra lu lợng thực tế để điều khiển phun xăng cho phự hợp.
- HiƯu chỉnh độ cao :
Một số HTPX điện tử (Bosch Mụtronic, Hon đa PGM) cú trang bị thờm ỏp kế để đo ỏp suất tuyệt đối của khớ quyển. ECU sẽ nhận tớn hiệu này để điều chỉnh quỏ trỡnh phun xăng cho phự hợp khi xe hoạt động ở cỏc vựng nỳi cú độ cao lớn, khụng khớ long. - HIệu chỉnh sự dao động điện ỏp cđa ắc quỵ
+ Sự sụt ỏp của ắc quy cú thể xảy ra do tỡnh trạng kỹ thuật của ắc quy kộm hoặc cú thĨ xảy ra sau khi khởi động. Khi điện ỏp của ắc quy giảm, quỏn tớnh mở của vũi phun điện tử sẽ tăng lờn vỡ phải tăng thời gian kớch thớch để kim phun nhấc khỏi đế. Để giải quyết vấn đề này, trờn ECU cú mạch liờn tục theo dừi điện ỏp của ắc quỵ Trong tr−ờng hỵp ắc quy bị sụt ỏp quỏ giỏ trị định mức, ECU sẽ điều chỉnh kộo dài thời gian phun nhiờn kiệu để bự trừ vào thời gian tạo lực từ nhấc kim phun nhằm đảm bảo lợng phun nhiờn liệu thực tế đỳng với yờu cầ
i) Cỏc chức năng khỏc
- Điều khiển bơm xăng:
Vì lý do an tồn, bơm xăng chỉ làm việc khi động cơ nổ. Nếu động cơ ngừng làm việc, ngay cả khi khoỏ điện vẫn ở vị trớ mở (ON), bơm xăng cũng ngừng hoạt động. Quỏ trỡnh này đợc thực hiện nhờ một Tranzitor cụng suất lắp trong EC Bơm xăng chỉ đợc khởi động khi đầu ra (số 50 Cỏc HTPX Bosch) của rơ le khởi động chớnh đợc nối với cực dơng của ắc quy hoặc khi số vũng quay tức thời của động cơ lớn hơn ng−ỡng tối thiĨụ
- Ngắt mạch điện của hệ thống đỏnh lửa:
Khi động cơ dừng mà ngời lỏi vẫn để khoỏ điện ở vị trớ mở (ON), biến ỏp đỏnh lửa sẽ bi nung nóng và có thĨ sẽ hỏng nếu thời gian kộo dà Để trỏnh sự cố này, ECU sẽ điều khiển tự động ngắt mạch đỏnh lửa khi số vũng quay thực tế của động cơ giảm dới một giỏ trị tối thiểu (khoảng 30 vũng / phỳt).
- Luõn hồi khớ xả (điều khiĨn vịng kín EGR):
+ Trờn nhiều HTPX điện tử của cỏc xe hiện đại ngời ta cũn bố trớ hệ thống Luõn hồi khớ xả nhằm mục đớch giảm nhiệt độ của buồng đốt (thấp hơn 19270C), nhằm giảm bớt lợng khớ xả NOX. Hệ thống này tạo ra một sự tuần hoàn khoảng 6 13% lợng khớ xả quay trở về cụm nạp. Khớ xả cú nhiệt đụ thấp hơn Sẽ hấp thu một phần nhiệt từ quỏ trỡnh chỏy, từ đú giảm đợc nhiệt độ buồng đốt và giảm sự hỡnh thành khí NOX.
+ Sơ đồ của hệ thống Luõn hồi khớ xả nh hỡnh 4 – 19.
Hệ thống luõn hồi khớ xả đợc cấu tạo bởi một van EGR 4 đặt vào đờng nối giữa ống xả và ống nạp. Van EGR hoạt động do tỏc động của ỏp thấp lờn màng của van, thụng qua cơ cấu dẫn động làm đúng mở van. áp suất thấp đợc trớch ra từ đờng nạp của
động cơ qua bộ điều tiết ỏp suất thấp 2 để mở van cho khớ xả tuần hồn theo một chu trình kín phự hợp với giỏ trị đợc cài đặt trong EC Lợng khớ thải tuần hoàn qua van EGR đợc xỏc định bởi sự chờnh lệch ỏp suất khớ thải trớc và sau van tiết lu 6. Sự thay đổi này đợc chuyển đổi thành tớn hiệu điện ỏp nhờ bộ chuyển đổi 5 và đợc gửi vỊ ECỤ ECU nhận tín hiƯu từ 5 và điỊu khiĨn 2.
Độ chõn khụng sau khi qua bộ điều khiển 2 sẽ làm dịch chuyển màng của van EGR 4, qua đú điều chỉnh một phần khớ xả quay trở về đờng ống nạp.
Cấu tạo của van EGR nh hỡnh 4 – 20.
Khoa CN ô tô - Tr−ờng trung cấp nghỊ 17 67 Hình 4 19: Sơ đồ hệ thống tuần hồn khớ xả EGN
1. ống nạp; 2. Bộ điều tiết ỏp thấp EVR; 3. ECU; 4. Van tuần hoàn khớ xả; 5. Bộ chuyển đổi tớn hiệu ỏp suất khớ xả;6. ống tiết l−u; 7. ống xả 5. Bộ chuyển đổi tớn hiệu ỏp suất khớ xả;6. ống tiết l−u; 7. ống xả
Hỡnh 4 20: Sơ đồ cấu tạo van tuần hoàn khớ xả
Khớ xả từ ống xả đến ; B. Khớ xả tới đờng nạp 1. Đầu nối với ống chõn khụng; 2. Lũ xo; 3. Van; 4. Màng cao su
Hỡnh 4 21: Bộ chuyển đổi tớn hiệu ỏp suất khớ xả
Dũng khớ xả ;