Bài giảng Phun xăng đánh lửa: Khái quát hệ thống điện động cơ

KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ HỆ THỐNG ĐIỆN  ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TCCS (Toyota Computer Controlled System) HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH CỦA TOYOTA LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG Năm 1979- 1980 Toyota sử dụng hệ thống EFI, Năm 1982 Toyota bắt đầu sử dụng hệ thống TCCS để điều khiển động cơ. Tính năng của hệ thống TCCS là : ª Kiểm soát tối đa lượng khí thải độc hại sinh ra, ª Tiết kiệm nhiên liệu, ª Tăng công suất – hiệu suất làm việc của động cơ TCCS LÀ GÌ ? TCCS là một hệ thống điều khiển toàn bộ động cơ bằng máy tính (ECU). Các chức năng của TCCS bao gồm : ª EFI (Hệ thống điều khiển phun xăng điện tử) ª ESA (Hệ thống điều khiển đánh lửa sớm điện tử) ª ISC (Điều khiển tốc độ không tải) ª Chẩn đoán hư hỏng… HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ ECU điều khiển thời gian phun nhiên liệu thông thường theo 7 chế độ: ª Chế độ khởi động ª Chế độ làm ấm động cơ ª Chế độ điều khiển mở ª Chế độ điều khiển khép kín ª Chế độ tăng tốc ª Chế độ giảm tốc ª Chế độ cầm chừng Thời gian phun nhiên liệu ở chế độ khởi động bao gồm : Thời gian phun cơ bản xác định bởi ª Lưu lượng không khí nạp (PIM , VS, KS) ª Tốc độ động cơ (NE) Thời gian hiệu chỉnh phụ thuộc vào các tín hiệu cảm biến sau : ª Điện áp Accu (+B) ª Góc quay trục khuỷu (G) ª Nhiệt độ nước làm mát (THW) ª Nhiệt độ khí ạp (THA) ª Tín hiệu khởi động (STA) [A/F] = 2 :1  12 :1 Thời gian phun nhiên liệu ở chế độ mở Thời gian phun cơ bản xác định bởi: Lưu lượng không khí nạp (PIM, VS, KS) Tốc độ động cơ (NE) Thời gian hiệu chỉnh phụ thuộc vào các tín hiệu của cảm biến Vị trí cánh bướm ga (VTA) Thời gian phun nhiên liệu ở chế độ khép kín Thời gian phun cơ bản xác định bởi: Lưu lượng không khí nạp (PIM, VS, KS) Tốc độ động cơ (NE) Thời gian hiệu chỉnh phụ thuộc vào các tín hiệu của cảm biến Cảm biến Ôxi (OX) Lúc này động cơ đang hoạt động ở chế độ tải trung bình Thời gian phun nhiên liệu ở chế độ tăng tốc Thời gian phun cơ bản xác định bởi: Lưu lượng không khí nạp (PIM, VS, KS) Tốc độ động cơ (NE) Lúc tăng tốc máy tính sẽ điều khiển cho các kim phun mở ngay lập tức, để cung cấp một lượng nhiên liệu đồng loạt cho tất cả các xylanh. Chế độ giảm tốc đột ngột (Cầm chừng cưỡng bức) Trường hợp này máy tính sẽ cắt nhiên liệu cung cấp đến các kim. Máy tính nhận biết chế độ này thông qua các cảm biến Vị trí bướm ga (IDL) Tốc độ động cơ (NE) Nhiệt độ không khí nạp (THW) Công tắc đèn phanh (STP) Việc mở kim phun trở lại phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát và tốc độ cầm chừng của động cơ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Là một phần của hệ thống điện điều khiển động cơ. Hệ thống điện điều khiển động cơ bao gồm. - Hệ thống cung cấp điện. - Hệ thống đánh lửa. - Và hệ thống khởi động. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ CHỨC NĂNG HỆ THỐNG NẠP Dùng để lọc sạch không khí nạp và cung cấp hỗn hợp không khí và nhiên liệu. Hộp cộng hưởng dùng để giảm tiếng ồn của không khí nạp. Nó có thể được thiết kế riêng biệt hoặc một phần của cụm nạp. PHẦN TỬ LỌC KHÍ Loại bỏ các tạp chất ra khỏi không khí trước khi đưa vào động cơ. Được làm sạch hay thay thế theo chu kỳ. Loại giấy Loại vải Loại cốc dầu ĐƯỜNG ỐNG NẠP Đường ống nạp bằng nhựa để giảm trọng lượng và cách nhiệt. ACIS (Hệ thống ống nạp có chiều dài hiệu dung thay đổi) được điều khiển từ ECU giúp nâng cao hiệu quả nạp Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Van ®iỊu khiĨn khÝ n¹p Bé chÊp hµnh (mµng) VSV VSV Bé chÊp hµnh (mµng) B×nh ch©n kh«ng To Surge Tank Engine ECU (ECM) Gãc më b­ím ga Tèc ®é ®éng c¬ Gãc më buím ga DiƯn tÝch n¹p cđa èng gãp n¹p ®­ỵc thu hĐp vµ hiƯu qu¶ n¹p ®­ỵc c¶i thiƯn §ãng §ãng T¶i nỈng ë d¶i tèc ®é thÊp Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Gãc më buím ga §ãng Më DiƯn tÝch n¹p cđa èng gãp n¹p ®­ỵc më réng vµ hiƯu qu¶ n¹p lín nhÊt ®­ỵc chuyĨn ®Õn d¶i tèc ®é ®éng c¬ trung b×nh. Tải nặng ở tốc độ trung bình Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Gãc më buím ga ChiỊu dµi hiƯu dơng cđa khoang n¹p khÝ ®­ỵc kÐo dµi nhÊt vµ hiƯu qu¶ n¹p cao nhÊt ®­ỵc chuyĨn ®Õn d¶i tèc ®é ®éng c¬ cao Më Më Không tải,tải nhẹ và tốc độ cao Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Hệ thống điền khiển nạp khí (AIC) Bé céng h­ëng Engine ECU (ECM) B×nh ch©n kh«ng VSV Van ®iỊu khiĨn n¹p khÝ Bé chÊp hµnh VSV Van ®iỊu khiĨn n¹p khÝ ECU sẽ điều khiển đường khí vào theo tốc độ và tải của động cơ để giảm tiếng ồn nạp. Hệ thống điền khiển nạp khí (AIC) Van ®iỊu khiĨn n¹p khÝ vµ bé chÊp hµnh Nhùa Hệ thống điền khiển nạp khí (AIC) PhÝa khoang khÝ n¹p PhÝa b­ím ga Van điều khiển nạp khí và bộ chấp hành. Hệ thống điền khiển nạp khí (AIC) HỆ THỐNG TĂNG ÁP Một trong các biện pháp tăng công suất động cơ là tăng áp suất nạp bằng cách dùng máy nén không khí. TURBIN KHÍ Áp suất tăng áp không quá 9PSI. Khi áp suất quá cao thì van sẽ xả. Ngày nay turbo cở nhỏ được sử dụng nhằm tăng số vòng quay turbine khi tốc độ động cơ thấp. KIỂU TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Trích một phần công suất của động cơ để dẫn động máy nén. THÂN BƯỚM GA Chứa bướm ga. Vít điều chỉnh cầm chừng. Cảm biến vị trí bướm ga. Bộ chống trả bướm ga đột ngột. Và van không khí. VAN KHÔNG KHÍ Dùng để điều khiển cầm chừng nhanh Van không khí có ba kiểu. - Kiểu lưỡng kim nhiệt - Kiểu Wax - Kiểu điều khiển bằng điện KIỂU LƯỠNG KIM NHIỆT VAN KHÔNG KHÍ KIỂU WAX Khi động cơ lạnh, van nhiệt thu lại và lượng không khí đi tắt qua bướm ga lớn. Khi nóng, van dãn nở và van khép dần. Khi nhiệt độ đạt 80°C van đóng. Khi nhiệt độ gia tăng, van đóng kín hơn. . Van ISC điều khiển lượng không khí đi tắt qua bướm ga phù hợp với tín hiệu điều khiển từ ECU. VAN ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ CẦM CHỪNG BUỒNG NẠP VÀ ĐƯỜNG ỐNG NẠP Từø buồng nạp , không khí được phân phối đến các đường ống nạp. Ở hệ thống phun đơn điểm, không có buồng nạp.