Title 7 Diesel-Control.pdf ✅

282 Chöông 7: Ñieàu khieån ñoäng cô diesel – heä thoáng CDI (common rail injection) - AÙp suaát phun ñaït ñeán khoaûng 1400 bar. - Coù theå thay ñoåi thôøi ñieåm phun nhieân lieäu. - Coù theå phun laøm 3 giai ñoaïn: phun sô khôûi (pilot injection), phun chính (main injection), phun keát thuùc (post injection). - Thay ñoåi aùp suaát phun tuøy theo cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô. 7.1.2. Hoaït ñoäng vaø caùc chöùc naêng Vieäc taïo ra aùp suaát vaø vieäc phun nhieân lieäu hoaøn toaøn taùch bieät vôùi nhau trong heä thoáng common rail. AÙp suaát phun ñöôïc taïo ra ñoäc laäp vôùi toác ñoä ñoäng cô vaø löôïng nhieân lieäu phun ra. Nhieân lieäu ñöôïc tröõ vôùi aùp suaát cao trong boä tích aùp aùp suaát cao (high-pressure accumulator) vaø saün saøng ñeå phun. Löôïng nhieân lieäu phun ra ñöôïc quyeát ñònh bôûi taøi xeá, vaø thôøi ñieåm phun cuõng nhö aùp löïc phun ñöôïc tính toaùn baèng ECU döïa treân caùc bieåu ñoà ñaõ löu trong boä nhôù cuûa noù. Sau ñoù, ECU seõ ñieàu khieån caùc kim phun taïi moãi xylanh ñoäng cô ñeå phun nhieân lieäu. Moät heä thoáng common rail (CR) bao goàm: - ECU - Kim phun (injector) - Caûm bieán toác ñoä truïc khuyûu (crankshaft speed sensor) - Caûm bieán toác ñoä truïc cam (camshaft speed sensor) - Caûm bieán baøn ñaïp ga (accelerator pedal sensor) - Caûm bieán aùp suaát taêng aùp (boost pressure sensor) - Caûm bieán aùp suaát nhieân lieäu trong oáng (rail pressure sensor) - Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt (coolant sensor) - Caûm bieán ño gioù (air mass sensor) Ñoäng cô diesel 4 xylanh vôùi heä thoáng nhieân lieäu Common Rail ñöôïc trình baøy treân hình 7.1 vôùi caùc chöùc naêng sau: a. Chöùc naêng chính Chöùc naêng chính laø ñieàu khieån vieäc phun nhieân lieäu ñuùng thôøi ñieåm, ñuùng löôïng, ñuùng aùp suaát, ñaûm baûo ñoäng cô diesel khoâng chæ hoaït ñoäng eâm dòu maø coøn tieát kieäm. b. Chöùc naêng phuï Chöùc naêng phuï cuûa heä thoáng laø ñieàu khieån voøng kín vaø voøng hôû, khoâng nhöõng nhaèm giaûm ñoä ñoäc haïi cuûa khí thaûi vaø löôïng nhieân lieäu tieâu thuï maø coøn laøm taêng tính an toaøn, söï thoaûi maùi vaø tieän nghi. Ví duï nhö heä thoáng luaân hoài khí thaûi (EGR - exhaust gas recirculation), ñieàu khieån turbo taêng aùp, ñieàu khieån ga töï ñoäng vaø thieát bò choáng troäm.
Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi – heä thoáng ñieän ñoäng cô 283 1. Caûm bieán ño gioù, 2. ECU, 3. Bôm cao aùp, 4. OÁng tröõ nhieân lieäu ôû aùp suaát cao, 5. Kim phun, 6. Caûm bieán toác ñoä truïc khuyûu, 7. Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt, 8. Boä loïc nhieân lieäu - 9. Caûm bieán baøn ñaïp ga. Hình 7.1: Caáu taïo heä thoáng nhieân lieäu Common Rail 7.2 Ñaëc tính phun 7.2.1 Ñaëc tính phun cuûa heä thoáng phun daàu kieåu cuõ Vôùi heä thoáng phun kieåu cuõ duøng bôm phaân phoái hay bôm thaúng haøng (distributor or in-line injection pumps), vieäc phun nhieân lieäu chæ coù moät giai ñoaïn goïi laø giai ñoaïn phun chính (main injection phase), khoâng coù khôûi phun vaø phun keát thuùc. Hình 7.2: Ñaëc tính phun daàu thöôøng
284 Chöông 7: Ñieàu khieån ñoäng cô diesel – heä thoáng CDI (common rail injection) Döïa vaøo yù töôûng cuûa bôm phaân phoái söû duïng kim phun ñieän, caùc caûi tieán ñaõ ñöôïc thöïc hieän theo höôùng ñöa vaøo giai ñoaïn phun keát thuùc. Trong heä thoáng cuõ, vieäc taïo ra aùp suaát vaø cung caáp löôïng nhieân lieäu dieãn ra song song vôùi nhau bôûi cam vaø piston bôm cao aùp. Ñieàu naøy taïo ra caùc taùc ñoäng xaáu ñeán ñöôøng ñaëc tính phun nhö sau: - AÙp suaát phun taêng ñoàng thôøi vôùi toác ñoä vaø löôïng nhieân lieäu ñöôïc phun. - Suoát quaù trình phun, aùp suaát phun taêng leân vaø laïi giaûm xuoáng theo aùp löïc ñoùng cuûa ty kim ôû cuoái quaù trình phun. Haäu quaû laø: - Khi phun vôùi löôïng daàu ít thì aùp suaát phun cuõng nhoû vaø ngöôïc laïi. - AÙp suaát ñænh cao gaáp ñoâi aùp suaát phun trung bình. Ñeå quaù trình chaùy hieäu quaû, ñöôøng cong möùc ñoä phun nhieân lieäu thöïc teá coù daïng tam giaùc. AÙp suaát ñænh quyeát ñònh taûi troïng ñaët leân caùc thaønh phaàn cuûa bôm vaø caùc thieát bò daãn ñoäng. ÔÛ heä thoáng nhieân lieäu cuõ, noù coøn aûnh höôûng ñeán tæ leä hoãn hôïp A/F trong buoàng chaùy. 7.2.2 Ñaëc tính phun cuûa heä thoáng common rail So vôùi ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng nhieân lieäu cuõ thì caùc yeâu caàu sau ñaõ ñöôïc thöïc hieän döïa vaøo ñöôøng ñaëc tính phun lyù töôûng: - Löôïng nhieân lieäu vaø aùp suaát nhieân lieäu phun ñoäc laäp vôùi nhau trong töøng ñieàu kieän hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô (cho pheùp deã ñaït ñöôïc tæ leä hoãn hôïp A/F lyù töôûng). - Luùc baét ñaàu phun, löôïng nhieân lieäu phun ra chæ caàn moät löôïng nhoû. Caùc yeâu caàu treân ñaõ ñöôïc thoaû maõn bôûi heä thoáng common rail, vôùi ñaëc ñieåm phun 2 laàn: phun sô khôûi vaø phun chính. Hình 7.3: Ñöôøng ñaëc tính phun cuûa heä thoáng Common Rail. Heä thoáng common rail laø moät heä thoáng thieát keá theo module, coù caùc thaønh phaàn: - Kim phun ñieàu khieån baèng van solenoid ñöôïc gaén vaøo naép maùy - Boä tích tröõ nhieân lieäu (oáng phaân phoái aùp löïc cao) - Bôm cao aùp (bôm taïo aùp löïc cao) Caùc thieát bò sau cuõng caàn cho söï hoaït ñoäng ñieàu khieån cuûa heä thoáng: