Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail

NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH
CHƯƠNG

TÊN BÀI GIẢNG
TC

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Động cơ diesel – Hệ thống nhiên liệu –
Các hệ thống phụ
Buồng đốt và kim phun
Bơm cao áp cá nhân PF
Bơm cao áp thẳng hàng PE
Bơm cao áp phân phối EP/VE –KE/VE
Hệ thống nhiên liệu kim bơm liên hợp
GM
Hệ thống nhiên liệu EDC và Common
Rail
Tổng Cộng:

7.5T

SỐ TIẾT


04T

18 G

67.5T

22.5T

90G

Vò trí của bài giảng thuộc:
Chương VII: Hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail

Trang 1


Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail
2. Giáo án:
Giáo án số: 07

Thời gian thực hiện: 45 phút
Lớp: 04105
Số tiết đã giảng: 2
Thực hiện ngày: 29 – 04 - 2008

Tên bài: Hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail trên động cơ Diesel
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này các sinh viên có khả năng:
1. Giải thích được nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu Common Rail

Trần Ngọc Anh

Các ý đã trả lời đúng

Điểm số

Dự kiến SV bổ sung câu trả lời: 2 sinh viên

Trang 2


Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail
III. GIẢNG BÀI MỚI

Thời gian: 31 phút

1. Mục tiêu, nội dung bài học mới: 01 phút
 Gây động cơ học tập: Khác với các hệ thống nhiên liệu điều khiển bằng cơ
khí, hệ thống nhiên liệu Common Rail điều khiển phun nhiên liệu bằng điện tử
cho nên khắc phục các nhược điểm mà một động cơ Diesel hay có đó là: giảm
tiếng ồn, khả năng khởi động và tăng tốc nhanh. Ngoài ra do hệ thống dựa vào
các cảm biến đầu vào, ECU sẽ tính toán điều khiển lượng phun tối ưu phù hợp
với từng chế độ hoạt động của động cơ nên giảm đáng kể lượng khí thải độc hại,
tiết kiệm suất tiêu hao nhiên liệu …
 Tên bài: Hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail trên động cơ
Diesel
 Trọng tâm buổi học:
• Giúp người học trình bày được cấu tạo của hệ thống Common Rail
• Giúp người học giải thích được nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên
liệu Common Rail trên động cơ Diesel

GV thuyết trình
vàquan sát
a. Bơm cấp liệu và van
SV lắng nghe
GV thuyết trình,
2
ghi chép và trả
đặt câu hỏi
lời câu hỏi
SV lắng nghe
3
GV thuyết trình
và ghi chép
4

GV thuyết trình,
đặt câu hỏi

SV lắng nghe
ghi chép và trả
lời câu hỏi

Đồ dùng và
phương tiện

Máy tính,
máy chiếu

Máy chiếu,
mô hình cắt


GV thuyết trình,
đặt câu hỏi

4

GV thuyết trình

SV lắng nghe
vàquan sát
SV lắng nghe
và ghi chép
SV lắng nghe
và ghi chép
SV lắng nghe
và ghi chép

Máy chiếu,
mô hình cắt
Máy tính,
máy chiếu
Máy tính,
máy chiếu
Máy tính,
máy chiếu

SV lắng nghe
và ghi chép
SV lắng nghe
và ghi chép

III.

CÂU HỎI, BÀI TẬP VỀ NHÀ:
Nội dung

1. Tại sao bộ giới hạn áp suất
mở ở áp suất 180 Mpa nhưng
đóng lại ở 30 Mpa
2. Xem trước sơ đồ điều khiển
của hệ thống Common Rail

IV.

Phương pháp giảng dạy
Hoạt động GV Hoạt động SV
Thuyết trình có
Lắng nghe,
minh họa
quan sát vật
thậ
t và đặt câu
Thuyết trình có
hỏi.
minh họa
Thuyết trình có
minh họa

Thời
gian



Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
TRƯỞNG KHOA

TRƯỞNG BỘ MÔN

còn chạy trong cuộn dây của kim phun. Lực điện từ của cuộn dây không còn nữa, van
kim sẽ bò lò xo đóng lại, nhiên liệu không còn phun vào động cơ nữa, quá trình phun
chấm dứt. Nếu chiều dài của xung ON càng dài thì van kim mở càng lâu, do đó lượng
nhiên liệu phun vào trong buồng đốt càng nhiều. Nếu xung ON từ ECU gởi đến kim
phun càng sớm thì kim sẽ phun càng sớm.
II.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận trên hệ thống Common
Rail

Trang 6


Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail
Hệ thống nhiên liệu trong một hệ thống Common Rail, bao gồm hai vùng: vùng
nhiên liệu áp suất thấp và vùng nhiên áp suất cao.
1. Bình nhiên liệu
2. Phin lọc dầu
3. Bơm cấp liệu
4. Ống phân phối
5. Vòi phun
1. Vùng áp suất thấp
Vùng áp suất bao gồm các bộ phận:
 Bình chứa nhiên liệu:
Bình chứa nhiên liệu phải làm từ vật liệu chống ăn mòn và phải giữ không cho
bò rò rỉ ở áp suất gấp đôi hoạt động bình thường. Van an toàn phải được lắp để áp suất
quá cao có thể tự thoát ra ngoài. Nhiên liệu cũng không được rò rỉ ở cổ nối với bình lọc
nhiên liệu hay ở thiết bò bù áp suất khi xe bò rung xóc nhỏ, cũng như khi xe vào cua
hoặc dừng hay chạy trên đường dốc. Bình nhiên liệu và động cơ phải nằm cách xa nhau
để trong trường hợp tai nạn xảy ra sẽ không có nguy cơ bò cháy.
 Đường ống nhiên liệu : mềm được bọc thép thay thế cho đường ống bằng thép

Cảm biến nhiệt
độ NL
Bơm cao áp tạo áp lực cho nhiên liệu đến một áp suất đến 1800 kg/cm 2. Nhiên
liệu được tăng áp này sau đó di chuyển đến đường áp suất cao và được đưa vào ống
phân phối
Bơm cao áp chủ yếu gồm 1 bơm (cam không đồng trục, cam vòng và 2 piston),
van SCV( van điều khiển hút), cảm biến nhiệt độ nhiên liệu và 1 bơm nạp. Hai piston
của bơm được đặt đối diện nhau phía bên ngoài cam vòng.
1. Van hút
2.
Piston
cao áp
3.Cam
lệch
tâm
4. Van
điều
khiển
hút
SCV
5.Van phân phối
6. Bơm tiếp vận
7. Cảm biến nhiệt độ

Trang 8


Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail
a. Bơm nạp:
 Cấu tạo:


Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail

c. SCV (van điều khiển hút):
 Cấu tạo:
1.

Bơmnạp

2.

Van điều khiển

3.

SCV

 Nguyên lý:

-

Nếu dòng điện từ ECU gởi đến SCV xung ON trong 1 thời gian dài thì cường độ
trung bình của dòng điện chạy đến cuộn dây tăng sinh ra từ trường nhấc van kim
lâu hơn làm cho SCV mở rộng hơn, do đó lượng nhiên liệu được hút vào tăng.

-

Nếu dòng từ ECU gởi đến SCV xung ON trong 1 thời gian ngắn. Cường độ trung
bình của dòng điện đến cuộn dây giảm, lực lò xo sẽ đẩy van kim đóng vào, SCV
mở hẹp đi, do đó lượng nhiên liệu được hút vào giảm.


Trục quay

 Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp:
Khi cam lệch tâm quay, cam vòng cũng quay không đồng trục. Cam vòng quay
đồng thời đẩy 1 piston lên, 1 piston xuống. Khi piston lên hoặc xuống, bơm cao áp sẽ
hút nhiên liệu ra vàbơm nhiên liệu đến ống phân phối.
1.

SCV (van điều khiển)

2.

Van kiểm tra

3.

Cam không lệch tâm

4.

Cam vòng

Nhiên liệu qua bơm tiếp vận di chuyển vào van SCV và được nén lại bởi piston
bơm sau đó nhiên liệu có áp suất cao qua van phân phối đến ống phân phối. Việc điều
chỉnh áp suất và lưu lượng nhiên liệu trong bơm thông qua việc điều khiển việc đóng
mở van SCV, thời gian dòng điện chạy qua cuộn dây van SCV có giới hạn để bảo vệ
cuộn dây không bò hư hỏng.
2.2 Ống phân phối
 Cấu tạo

 Nguyên lý hoạt động:
Nếu áp suất trong ống phân phối tăng cao bất thường, bộ giơí hạn áp suất sẽ mở 1
van để xả áp suất. Van mở khi áp suất trong ống đạt xấp xỉ 180 MPa và đóng khi áp
suất trở lại áp suất xấp xỉ 30MPa. Nhiên liệu chạy qua bộ giới hạn áp suất sẽ quay trở
lại bình nhiên liệu.
b. Cảm biến áp suất ống phân phối:
Cảm biến áp suất ống phân phối kiểm tra áp suất nhiên liệu trong ống phân phối và
truyền tín hiệu đến ECU động cơ. Đây là một loại cảm biến áp suất bán dẫn với những
đặc điểm của Silicon, điện trở của cảm biến sẽ thay đổi khi có áp suất tác dụng lên nó.
Vò trí của cảm biến Pc trong sơ đồ điện:

Đặc tuyến điện thế ra và áp suất của ống phân phối
c. Van xả áp:
Van xả điều chỉnh áp suất trong ống phân phối. Nếu áp suất trong ống cao hơn áp
suất phun, ECU động cơ sẽ truyền tín hiệu để van xả đầy nhiên liệu trở lại bình cho áp
suất nhiên liệu phù hợp với áp suất phun.

Trang 12


Giáo án hệ thống nhiên liệu EDC và Common Rail

:(đỏ) từ ống phân phối
:xanh) đến bình chứa
2.3 Vòi phun



Cấu tạo
(đỏ): nhiên liệu được nén(từ ống)


Trang 14