Tiêu đề 6 He thong dieu khien lap trinh.pdf ✅

172 Chöông 6: Heä thoáng ñieàu khieån laäp trình cho ñoäng cô Song song, vôùi söï phaùt trieån cuûa heä thoáng phun xaêng, heä thoáng ñieàu khieån ñaùnh löûa theo chöông trình (ESA – electronic spark advance) cuõng ñöôïc ñöa vaøo söû duïng vaøo nhöõng naêm ñaàu thaäp kyû 80. Sau ñoù, vaøo ñaàu nhöõng naêm 90, heä thoáng ñaùnh löûa tröïc tieáp (DIS – direct ignition system) ra ñôøi, cho pheùp khoâng söû duïng delco vaø heä thoáng naøy ñaõ coù maët treân haàu heát caùc xe theá heä môùi. Ngaøy nay, gaàn nhö taát caû caùc oâtoâ ñeàu ñöôïc trang bò heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô caû xaêng vaø diesel theo chöông trình, giuùp ñoäng cô ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu gaét gao veà khí xaû vaø tính tieát kieäm nhieân lieäu. Theâm vaøo ñoù, coâng suaát ñoäng cô cuõng ñöôïc caûi thieän roõ reät. Nhöõng naêm gaàn ñaây, moät theá heä môùi cuûa ñoäng cô phun xaêng ñaõ ra ñôøi. Ñoù laø ñoäng cô phun tröïc tieáp: GDI (gasoline direct injection). Trong töông lai gaàn, chaéc chaén GDI seõ ñöôïc söû duïng roäng raõi. Hình 6.1: Sô ñoà heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô
Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi 173 6.1.2 Phaân loaïi vaø öu nhöôïc ñieåm 1. Phaân loaïi Heä thoáng phun nhieân lieäu coù theå ñöôïc phaân loaïi theo nhieàu kieåu. Neáu phaân bieät theo caáu taïo kim phun, ta coù 2 loaïi: a. Loaïi CIS (continuous injection system) Ñaây laø kieåu söû duïng kim phun cô khí, goàm 4 loaïi cô baûn: - Heä thoáng K – Jetronic: vieäc phun nhieân lieäu ñöôïc ñieàu khieån hoaøn toaøn baèng cô khí. - Heä thoáng K – Jetronic coù caûm bieán khí thaûi: coù theâm moät caûm bieán oxy. - Heä thoáng KE – Jetronic: heä thoáng K-Jetronic vôùi maïch ñieàu chænh aùp löïc phun baèng ñieän töû. - Heä thoáng KE – Motronic: keát hôïp vôùi vieäc ñieàu khieån ñaùnh löûa baèng ñieän töû. Caùc heä thoáng vöøa neâu söû duïng treân caùc xe chaâu AÂu model tröôùc 1987. Do chuùng ñaõ loãi thôøi neân quyeån saùch naøy seõ khoâng ñeà caäp ñeán. b. Loaïi AFC (air flow controlled fuel injection) Söû duïng kim phun ñieàu khieån baèng ñieän. Heä thoáng phun xaêng vôùi kim phun ñieän coù theå chia laøm 2 loaïi chính: − D-Jetronic (xuaát phaùt töø chöõ Druck trong tieáng Ñöùc laø aùp suaát): vôùi löôïng xaêng phun ñöôïc xaùc ñònh bôûi aùp suaát sau caùnh böôùm ga baèng caûm bieán MAP (manifold absolute pressure sensor). − L-Jetronic (xuaát phaùt töø chöõ Luft trong tieáng Ñöùc laø khoâng khí): vôùi löôïng xaêng phun ñöôïc tính toaùn döïa vaøo löu löôïng khí naïp laáy töø caûm bieán ño gioù loaïi caùnh tröôït. Sau ñoù coù caùc phieân baûn: LH – Jetronic vôùi caûm bieán ño gioù daây nhieät, LU – Jetronic vôùi caûm bieán gioù kieåu sieâu aâm... Neáu phaân bieät theo vò trí laép ñaët kim phun, heä thoáng phun xaêng AFC ñöôïc chia laøm 2 loaïi: c. Loaïi TBI (Throttle Body Injection) - phun ñôn ñieåm Heä thoáng naøy coøn coù caùc teân goïi khaùc nhö: SPI (single point injection), CI (central injection), Mono – Jetronic. Ñaây laø loaïi phun trung taâm. Kim phun ñöôïc boá trí phía treân caùnh böôùm ga vaø nhieân lieäu ñöôïc phun baèng moät hay hai kim phun. Nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng naøy laø toác ñoä dòch chuyeån cuûa hoøa khí töông ñoái thaáp do nhieân lieäu ñöôïc phun ôû vò trí xa supap huùt vaø khaû naêng thaát thoaùt treân ñöôøng oáng naïp. d. Loaïi MPI (Multi Point Fuel Injection) - phun ña ñieåm Ñaây laø heä thoáng phun nhieân lieäu ña ñieåm, vôùi moãi kim phun cho töøng xylanh ñöôïc boá trí gaàn supap huùt (caùch khoaûng 10 – 15 mm). OÁng goùp huùt ñöôïc thieát keá sao cho ñöôøng ñi cuûa khoâng khí töø böôùm ga ñeán xylanh khaù daøi, nhôø vaäy, nhieân lieäu phun ra ñöôïc hoøa troän toát vôùi khoâng khí nhôø xoaùy loác. Nhieân lieäu cuõng khoâng coøn thaát thoaùt treân ñöôøng oáng naïp. Heä thoáng phun xaêng ña
174 Chöông 6: Heä thoáng ñieàu khieån laäp trình cho ñoäng cô ñieåm ra ñôøi ñaõ khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cô baûn cuûa heä thoáng phun xaêng ñôn ñieåm. Tuøy theo caùch ñieàu khieån kim phun, heä thoáng naøy coù theå chia laøm 3 loaïi chính: phun ñoäc laäp hay phun töøng kim (independent injection), phun nhoùm (group injection) hoaëc phun ñoàng loaït (simultaneous injection). Neáu caên cöù vaøo ñoái töôïng ñieàu khieån theo chöông trình, ngöôøi ta chia heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô ra 3 loaïi chính: chæ ñieàu khieån phun xaêng (EFI - electronic fuel injection theo tieáng Anh hoaëc Jetronic theo tieáng Ñöùc), chæ ñieàu khieån ñaùnh löûa (ESA - electronic spark advance) vaø loaïi tích hôïp töùc ñieàu khieån caû phun xaêng vaø ñaùnh löûa (heä thoáng naøy coù nhieàu teân goïi khaùc nhau: Bosch ñaët teân laø Motronic, Toyota coù teân (TCCS - Toyota Computer Control System), Nissan goïi teân laø (ECCS - Electronic Concentrated Control System...) Nhôø toác ñoä xöû lyù cuûa CPU khaù cao, caùc hoäp ñieàu khieån ñoäng cô ñoát trong ngaøy nay thöôøng goàm caû chöùc naêng ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng vaø quaït laøm maùt ñoäng cô. Neáu phaân bieät theo kyõ thuaät ñieàu khieån ta coù theå chia heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô laøm 2 loaïi: analog vaø digital. ÔÛ nhöõng theá heä ñaàu tieân xuaát hieän töø 1979 ñeán 1986, kyõ thuaät ñieàu khieån chuû yeáu döïa treân caùc maïch töông töï (analog). ÔÛ caùc heä thoáng naøy, tín hieäu ñaùnh löûa laáy töø aâm bobine ñöôïc ñöa veà hoäp ñieàu khieån ñeå, töø ñoù, hình thaønh xung ñieàu khieån kim phun. Sau ñoù, ña soá caùc heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô ñeàu ñöôïc thieát keá, cheá taïo treân neàn taûng cuûa caùc boä vi xöû lyù (digital). e. Öu ñieåm cuûa heä thoáng phun xaêng − Coù theå caáp hoãn hôïp khí nhieân lieäu ñoàng ñeàu ñeán töøng xylanh. − Coù theå ñaït ñöôïc tæ leä khí nhieân lieäu chính xaùc vôùi taát caû caùc daûi toác ñoä ñoäng cô. − Ñaùp öùng kòp thôøi vôùi söï thay ñoåi goùc môû böôùm ga. − Khaû naêng hieäu chænh hoãn hôïp khí nhieân lieäu deã daøng: coù theå laøm ñaäm hoãn hôïp khi nhieät ñoä thaáp hoaëc caét nhieân lieäu khi giaûm toác. − Hieäu suaát naïp hoãn hôïp khoâng khí – nhieân lieäu cao. − Do kim phun ñöôïc boá trí gaàn supap huùt neân doøng khí naïp treân oáng goùp huùt coù khoái löôïng thaáp (chöa troän vôùi nhieân lieäu) seõ ñaït toác ñoä xoaùy loác cao, nhôø vaäy, nhieân lieäu seõ khoâng coøn thaát thoaùt treân ñöôøng oáng naïp vaø hoøa khí seõ ñöôïc troän toát hôn. 6.2 Caáu truùc heä thoáng ñieàu khieån laäp trình vaø thuaät toaùn ñieàu khieån 6.2.1 Sô ñoà caáu truùc vaø caùc khoái chöùc naêng Sô ñoà caáu truùc vaø caùc khoái chöùc naêng cuûa heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô theo chöông trình ñöôïc moâ taû treân hình 6.2 vaø 6.3. Heä thoáng ñieàu khieån bao goàm: ngoõ vaøo (inputs) vôùi chuû yeáu laø caùc caûm bieán; hoäp ECU (electronic control unit) laø boä