Tìm hiểu “Hệ thống nhiên liệu diesel”

Cuộc cách mạng khí thải làm thay đổi hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel

Ôi nhiễm môi trường và ảnh hưởng của khí thải. Tác hại của các khí thải gây ảnh hưởng đến môi trường, sức khỏe con người. Nitrogen Oxide (NOx) Viêm phế quản, kích ứng mắt, đau đầu, lạnh, khí NOx gây mưa a xít. Carbon Monoxide (CO) Giảm lượng oxi để hấp thụ vào trong máu. Un burnt Hydrocarbon (HC) Gây buồn ngủ, Kích ứng mát,ho, ung thư. Particulate Matter (PM). Gây các bệnh về đường hô hấp,ho, kích ứng họng, ung thư phổi. Tác hại của khí thải được sinh ra chủ yếu đối với động cơ được cung cấp bởi hệ thống nhiên liệu Diesel. Chính do những tác hại này nên hệ thống nhiên liệu diesel đã buộc phải thay đổi để bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Hiện nay tại Việt Nam tất cả các dòng xe sử dụng nhiện liệu Diesel đều phải áp dụng tiêu chuẩn khí thải Euro 4.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel có rất nhiều loại tùy theo cấu tạo buồng đốt có hệ thống cung cấp nhiên liệu dạng phun trực tiếp và hệ thống cung cấp nhiên liệu dạng phun gián tiếp. Tùy theo cấu tạo của hệ thống phun nhiên liệu có loại sử dụng loại cơ khí như bơm cao áp, có loại sử dụng loại kim phun điện tử. Ngày hôm nay chúng tôi giới thiệu cho các bạn hệ thống cung cấp nhiên liệu hiện đại nhất hiên nay đó là hệ thống phun nhiên liệu điện tử trực tiếp được sử dụng trên các dòng xe Euro 4 hiện nay.

Hệ thống nhiên liệu diesel DICOR

Hệ thống cung cấp nhiên liệu DICOR viết tắt của cụm từ tiếng anh Direct inject common rail, tạm dịch sang tiếng việt là phun nhiên liệu trực tiếp trên ray hay còn gọi là hệ thống common rail

Ưu điểm hệ thống common rail

• Áp suất nhiên liệu cung cấp chính xác
• Áp suất phun cao hơn và nhiên liệu được phun tơi hơn
• Áp suất phun được tạo riêng biệt với tốc độ động cơ
• Có thể phun nhiều lần mỗi kỳ cháy trong xy lanh
• Giảm tổng lượng khí xả ôi nhiễm
• Giảm các thành phần khí ôi nhiễm
• Giảm tiếng ồn khi xả
• Cải thiện hiệu quả nhiên liệu
• Khả năng vận hành tốt hơn

Hệ thống common rail sử dụng điện tử trong quản lí động cơ

Các hệ thống phun nhiên liệu Diesel khác

Phun trực tiếp (DI)

Nhiên liệu được phun trực tiếp vào trong buồng đốt cho quá trình cháy.

Phun gián tiếp (IDI)

Nhiên liệu ban đầu được cháy trong buồng đốt phụ và sau đó chuyển vào buồng đốt chính. Nó được hiểu như sự phân chia buồng đốt.

Phun trực tiếp bằng Common rail (DiCOR)

Nhiên liệu được lưu lại trong rail, nó trực tiếp phun nhiên liệu vào trong buồng đốt bằng kim phun điều khiển điện tử.

DICOR là hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử

Áp suất phun nhiên liệu nào quyết định: 3 yếu tố quyết định DICOR:
– Áp suất phun
– Chất lượng phun
– Bắt đầu phun
Áp suất phun cao và độ tơi của nhiên liệu tốt ngay cả khi động cơ hoạt động ở cả tốc độ thấp và có tải trọng
Lượng nhiên liệu sử dụng trước khi phun ổn định và ít làm cho giảm lượng khí gây ôi nhiễm NOx và giảm tiếng ồn. Bơm cao áp chỉ phải vận hành với mô men thấp.

Động cơ Common Rail sử dụng để phun nhiên liệu áp suất cao ngay lập tức
Sử dụng kim phun điều khiển bằng điện tử ( sử dụng các van điện từ)
Các khu vực tạo áp suất và phun nhiên liệu được phân tách bởi bộ tích lũy trung gian.

Sơ đồ hệ thống phun nhiên liệu common rail

Hệ Thống kiểm soát động cơ

Sơ đồ hệ thống kiểm soát động cơ

Water in Fuel Sensor ( Cảm biến báo nước trong nhiên liệu)

Được lắp trên lọc nhiên liệu, nó báo cho lái xe biết bởi đèn cảnh báo trên táp lô
Mỗi khi mức nước cao hơn bình thường trong bộ lọc nhiên liệu, cảm biến nhiên liệu thay đổi thông báo cho ECU và được ECU thông qua và hiện đèn cảnh báo trên bảng táp lô
Phải xả nước khi đèn cảnh báo phát sáng. Giúp an toàn cho hệ thống không bị gỉ
Xả nước bằng cách lới lỏng ốc ở dưới đáy lọc nhiên liệu khoảng 2 vòng
Lực siết tối đa của ốc là 2 Nm
Mục đích đo áp suất nước trong diesel

Cách kiểm tra cảm biến báo nước trong nhiên liệu

Gồm có 3 dây:
1 dây 12 vôn từ rơ le EMS
1 dây tín hiệu 5 vôn
1 dây mát

Khi có nước trong hệ thống nhiên liệu sẽ làm cho công suất động cơ giảm. Khắc phục bằng cách xả nước từ bơm tay

Cảm biến áp suất trên rây

Cảm biến áp suất trên rây dịch sang tiếng anh là Rail Pressure Sensor (or) RPS

Cảm biến này được lắp trên common rail và cung cấp cho vòng điều khiến kín của áp suất rail. Nó là một loại cảm biến điện trở Pieze ( điện trở – áp suất)
Mục đích: đo áp suất nhiên liệu
Nguyên lí: Áp suất tăng điện trở giảm
Nó đưa thông tin về áp suất nhiên liệu trên rail cho ECU, ECU có thể xác định tỉ lệ phần trăm cho 1 chu kỳ nhiệm vụ được cung cấp bởi van điều khiển áp suất rail.

Cách kiểm tra:

Cảm biến RPS gồm có 3 dây:
1 dây 5 vôn reference
1 dây 5 vôn tín hiệu
1 dây mát

Khi sử dụng phần mềm chuẩn đoán vào mục “vehicle parameter”:
Tốc độ động cơ : 200 – 300 v/p
Ứng với áp suất trên rail: FPS: 200-300

Cách xả “e” cao áp:

B1: Bóp bơm tay tới cứng
B2: Cắm PC 20 – 100 bar
B3: Rút cảm biến trên bơm
B4: Nới ống cấp Common Rail
B5: Nổ máy trong 1 phút

Cảm biến tốc độ xe Vehicle Speed Sensor(VSS) 

VSS là loại cảm biến Hall
ECU nhận tốc độ đầu vào động cơ từ đồng hồ táp lô. Tốc độ đầu vào động cơ cảm nhận được từ cảm biến VSS
Nó gửi tín hiệu dạng xung cho mỗi vòng quay của trục rô to (rô to này được dẫn động bởi trục ra thông qua bánh răng lai) bởi tần số xung của ECU xác định bởi tốc độ xe.
Nguyên lí: Tốc độ tăng tần số cũng tăng theo
Mục đích: đo tốc độ động cơ

Cảm biến VSS bao gồm có 3 dây:

1 dây (12V) từ công tắc khởi động (rơ le EMS)

– 1 dây để nối mát

Công tắc ly hợp Clutch Switch 

ECU phát hiện ra tình trạng của ly hợp nhờ công tắc ly hợp
Công tắc thường mở được kết nối giữa ECU pin và ECU Ground
Bất cứ lúc nào đạp chân côn thì ECU pin được nối mát
Công tắc ly hợp cung cấp thông tin cho ECU về việc thay đổi số, theo đó ECU sẽ điều chỉnh tốc độ động cơ theo . Khi sang số ECU sẽ tự động mớm ga khi chưa đạp ga

Tổng hợp cách kiểm tra cảm biến

Cảm biến MAF

1 dây tín hiệu 5V (MAF)
2 dây nguồn 12V
3 dây mát 0V kiểm tra thông mạch (kêu)
4 Ref (MAF)
5 Ref/tín hiệu IAT (inlet air temp)

Cảm biến CPS

1 dây tín hiệu 5V màu trắng
2 dây Ref 5V màu xanh
3 dây mát 0V màu nâu kiểm tra thông mạch (kêu)

Tổng hợp một số sự cố về động cơ

Động cơ không quay:

– Kiểm tra rơ le đề
– Kiểm tra rơ le solenoid

Động cơ quay nhưng không khởi động được:

Kiểm tra cảm biến vị trí trục khủy ( Crank angle sensor) nếu ok kiểm tra van đo nhiên liệu (inlet meter valve) và cảm biến nhiệt độ nhiên liệu (fuel temp sensor)
Kiểm tra cảm biến trục cam nếu ok kiểm tra cảm biến áp suất rail

Động cơ bị rung giật

– Bỏ 1 máy : rung giật
– Bỏ 2 máy : rung giật mạnh
– Bỏ 3 máy : không nổ

Cách kiểm tra đông cơ sau khi đại tu

Khi kiểm tra kim phun phải tháo lần lươt từng kim phun 1 để kiểm tra

Air Mass Flow Sensor (MAF) và Temp Sensor hỏng gây hiện tượng khói đen và không đạt công suất

PWM EGR Valve hỏng ảnh hưởng đến chất lượng khí thải

Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu hỏng gây ra thời gian khởi động dài( đề dai), đi số khó ( ép số), công suất không đạt tối đa( máy yếu), khói đen

Cảm biến nước trong nhiên liệu hỏng gây ra light on, nước vào gây hỏng kim và xy lanh

Cảm biến nhiệt độ nước và nhiệt độ nước làm mát bị hỏng gây ra quạt chạy liên tục

Cơ cấu chấp hành: ECU nhận được thông tin từ các cảm biến, nó xử lý các thông tin đó để cho động cơ hoạt động được tốt. Sau khi xử lý các thông tin này xong ECU ra lệnh cho cơ cấu chấp hành thực hiện

Cơ cấu chấp hành gồm có

Van đo (bộ phận dẫn động) Metering Valve (Actuator) 

Nó là loại van điện từ được điều khiển bằng tín hiệu xung từ ECU trên tín hiệu phản hồi từ cảm biến áp suất rail.
Nó có 2 dây:
1 dây cho nguồn vào
1 dây cho mát
Nguồn vào 12 vôn cung cấp trực tiếp từ rơ le chính và mát được điều khiển bởi ECU
Khi áp suất vào tăng cao từ áp suất trên rail, nó sẽ hồi nhiên liệu áp suất về thùng dầu. Và khi áp suất quá thấp, nó dừng và tăng áp suất này lên. Nếu nó bị lỗi khi động cơ không khởi động, mã lỗi sẽ không lưu lại. Áp suất nhiên liệu tối thiểu để khởi động động cơ khoảng 200 đến 300 bar.

Kim phun – Solenoid Injector

Bộ điện từ điều khiển kim phun
Điều khiển lượng phun và khối lượng phun chính xác
Cấp mã IMA/IQA cho ECU rất quan trọng trong quá trình thay thế hay lắp lẫn kim phun
Không tác dụng lực động lên kim phun
Kim phun loại BSIII và BSIV không nên lắp lẫn
Lưu kho kim phun tránh nước trong không khí, tránh gỉ sét
Những lỗi lớn sẽ xảy ra do sự gỉ sét
Bọc tất cả các phần hở trong khi lưu kho hoặc vận chuyển

Solenoid Injector – IMA CODE – Mã IMA

Mã IMA là mã để mô tả chất lượng phun trong kim phun
Viết tắt của IMA là Injection Mass Adjustment. ( sự điều chỉnh khối lượng phun)
Nó cần được lập trình bên trong ECU để bắt đầu những lí do khác nhau từ thời gian phun .
Mã sẽ giúp cho ECU để đúng lượng phun để bù lại dung sai của nhà sản xuất
Nếu có bất cứ các chữ và số trên mã này thì ECU sẽ không nhận mã này
Mã IMA có 16 kí tự.
Không được thêm mã IMA của máy số như máy số 2

Van tuần hoàn khí xả EGR Solenoid (EVRV)

EVRV là loại van điện từ, bộ phận điện từ (solenoid) điều khiển van này mở hoặc đóng. ECU điều khiển solenoid theo lượng cung cấp hiện tại. Theo nguồn cung cấp hiện tại, nó cho phép chân không mở van EGR nhờ đó khí thải đi vào cửa hút

Bộ bu gi sấy – nến Glow Plug Igniter Unit

ECU điều khiển bu gi sấy. Hệ thống bu gi sấy được sử dụng hỗ trợ trong việc cung cấp nhiệt để bắt đầu cháy trong suốt quá trình nhiệt độ động cơ nguội. Bu gi sấy được làm nóng trước khi động cơ quay. ECU điều khiển bu gi sấy kịp thời bởi rơ le. Nếu điện áp hồi về từ bộ điều khiển bu gi sấy đến ECU không nằm trong giới hạn cho phép thì mã lỗi sẽ không đặt. Nó chỉ được đặt phía dưới ECU.

ECU Location Vị trí của ECU

Vị trí của ECU thường đặt gần với hộp cầu chì ở khoang máy

Để nhận được báo giá chi tiết và tư vấn kỹ thuật về hệ thống nhiên liệu Diesel quý khách hàng vui lòng liên hệ: