Bài giảng Tổng quát hệ thống điện động cơ

KHAÙI QUAÙT HEÄ THOÁNG ÑIEÄN ÑOÄNG CÔ HEÄ THOÁNG ÑIEÄN  ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ TCCS (Toyota Computer Controlled System) HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG MAÙY TÍNH CUÛA TOYOTA LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN HEÄ THOÁNG Naêm 1979- 1980 Toyota söû duïng heä thoáng EFI, Naêm 1982 Toyota baét ñaàu söû duïng heä thoáng TCCS ñeå ñieàu khieån ñoäng cô. Tính naêng cuûa heä thoáng TCCS laø : ª Kieåm soaùt toái ña löôïng khí thaûi ñoäc haïi sinh ra, ª Tieát kieäm nhieân lieäu, ª Taêng coâng suaát – hieäu suaát laøm vieäc cuûa ñoäng cô TCCS LAØ GÌ ? TCCS laø moät heä thoáng ñieàu khieån toaøn boä ñoäng cô baèng maùy tính (ECU). Caùc chöùc naêng cuûa TCCS bao goàm : ª EFI (Heä thoáng ñieàu khieån phun xaêng ñieän töû) ª ESA (Heä thoáng ñieàu khieån ñaùnh löûa sôùm ñieän töû) ª ISC (Ñieàu khieån toác ñoä khoâng taûi) ª Chaån ñoaùn hö hoûng… HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN ÑIEÄN TÖÛ ECU ñieàu khieån thôøi gian phun nhieân lieäu thoâng thöôøng theo 7 cheá ñoä: ª Cheá ñoä khôûi ñoäng ª Cheá ñoä laøm aám ñoäng cô ª Cheá ñoä ñieàu khieån môû ª Cheá ñoä ñieàu khieån kheùp kín ª Cheá ñoä taêng toác ª Cheá ñoä giaûm toác ª Cheá ñoä caàm chöøng Thôøi gian phun nhieân lieäu ôû cheá ñoä khôûi ñoäng bao goàm : Thôøi gian phun cô baûn xaùc ñònh bôûi ª Löu löôïng khoâng khí naïp (PIM , VS, KS) ª Toác ñoä ñoäng cô (NE) Thôøi gian hieäu chænh phuï thuoäc vaøo caùc tín hieäu caûm bieán sau : ª Ñieän aùp Accu (+B) ª Goùc quay truïc khuyûu (G) ª Nhieät ñoä nöôùc laøm maùt (THW) ª Nhieät ñoä khí aïp (THA) ª Tín hieäu khôûi ñoäng (STA) [A/F] = 2 :1  12 :1 Thôøi gian phun nhieân lieäu ôû cheá ñoä môû Thôøi gian phun cô baûn xaùc ñònh bôûi: Löu löôïng khoâng khí naïp (PIM, VS, KS) Toác ñoä ñoäng cô (NE) Thôøi gian hieäu chænh phuï thuoäc vaøo caùc tín hieäu cuûa caûm bieán Vò trí caùnh böôùm ga (VTA) Thôøi gian phun nhieân lieäu ôû cheá ñoä kheùp kín Thôøi gian phun cô baûn xaùc ñònh bôûi: Löu löôïng khoâng khí naïp (PIM, VS, KS) Toác ñoä ñoäng cô (NE) Thôøi gian hieäu chænh phuï thuoäc vaøo caùc tín hieäu cuûa caûm bieán Caûm bieán OÂxi (OX) Luùc naøy ñoäng cô ñang hoaït ñoäng ôû cheá ñoä taûi trung bình Thôøi gian phun nhieân lieäu ôû cheá ñoä taêng toác Thôøi gian phun cô baûn xaùc ñònh bôûi: Löu löôïng khoâng khí naïp (PIM, VS, KS) Toác ñoä ñoäng cô (NE) Luùc taêng toác maùy tính seõ ñieàu khieån cho caùc kim phun môû ngay laäp töùc, ñeå cung caáp moät löôïng nhieân lieäu ñoàng loaït cho taát caû caùc xylanh. Cheá ñoä giaûm toác ñoät ngoät (Caàm chöøng cöôõng böùc) Tröôøng hôïp naøy maùy tính seõ caét nhieân lieäu cung caáp ñeán caùc kim. Maùy tính nhaän bieát cheá ñoä naøy thoâng qua caùc caûm bieán Vò trí böôùm ga (IDL) Toác ñoä ñoäng cô (NE) Nhieät ñoä khoâng khí naïp (THW) Coâng taéc ñeøn phanh (STP) Vieäc môû kim phun trôû laïi phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä nöôùc laøm maùt vaø toác ñoä caàm chöøng cuûa ñoäng cô HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP ÑIEÄN Laø moät phaàn cuûa heä thoáng ñieän ñieàu khieån ñoäng cô. Heä thoáng ñieän ñieàu khieån ñoäng cô bao goàm. - Heä thoáng cung caáp ñieän. - Heä thoáng ñaùnh löûa. - Vaø heä thoáng khôûi ñoäng. HEÄ THOÁNG KHÔÛI ÑOÄNG HEÄ THOÁNG NAÏP KHOÂNG KHÍ CHÖÙC NAÊNG HEÄ THOÁNG NAÏP Duøng ñeå loïc saïch khoâng khí naïp vaø cung caáp hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu. Hoäp coäng höôûng duøng ñeå giaûm tieáng oàn cuûa khoâng khí naïp. Noù coù theå ñöôïc thieát keá rieâng bieät hoaëc moät phaàn cuûa cuïm naïp. PHAÀN TÖÛ LOÏC KHÍ Loaïi boû caùc taïp chaát ra khoûi khoâng khí tröôùc khi ñöa vaøo ñoäng cô. Ñöôïc laøm saïch hay thay theá theo chu kyø. Loaïi giaáy Loaïi vaûi Loaïi coác daàu ÑÖÔØNG OÁNG NAÏP Ñöôøng oáng naïp baèng nhöïa ñeå giaûm troïng löôïng vaø caùch nhieät. ACIS (Heä thoáng oáng naïp coù chieàu daøi hieäu dung thay ñoåi) ñöôïc ñieàu khieån töø ECU giuùp naâng cao hieäu quaû naïp Heä thoáng ñieàu khieån khí naïp (ACIS) Van ®iÒu khiÓn 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 DiÖn tÝch n¹p cña èng gãp n¹p ®­îc thu hÑp vµ hiÖu qu¶ n¹p ®­îc c¶i thiÖn §ãng §ãng T¶i nÆng ë d¶i tèc ®é thÊp Heä thoáng ñieàu khieån khí naïp (ACIS) Gãc më buím ga §ãng Më DiÖn tÝch n¹p cña èng gãp n¹p ®­îc më réng vµ hiÖu qu¶ n¹p lín nhÊt ®­îc chuyÓn ®Õn d¶i tèc ®é ®éng c¬ trung b×nh. Taûi naëng ôû toác ñoä trung bình Heä thoáng ñieàu khieån khí naïp (ACIS) Gãc më buím ga ChiÒu dµi hiÖu dông cña khoang n¹p khÝ ®­îc kÐo dµi nhÊt vµ hiÖu qu¶ n¹p cao nhÊt ®­îc chuyÓn ®Õn d¶i tèc ®é ®éng c¬ cao Më Më Khoâng taûi,taûi nheï vaø toác ñoä cao Heä thoáng ñieàu khieån khí naïp (ACIS) Heä thoáng ñieàn khieån naïp khí (AIC) Bé céng h­ëng Engine ECU (ECM) B×nh ch©n kh«ng VSV Van ®iÒu khiÓn n¹p khÝ Bé chÊp hµnh VSV Van ®iÒu khiÓn n¹p khÝ ECU seõ ñieàu khieån ñöôøng khí vaøo theo toác ñoä vaø taûi cuûa ñoäng cô ñeå giaûm tieáng oàn naïp. Heä thoáng ñieàn khieån naïp khí (AIC) Van ®iÒu khiÓn n¹p khÝ vµ bé chÊp hµnh Nhùa Heä thoáng ñieàn khieån naïp khí (AIC) PhÝa khoang khÝ n¹p PhÝa b­ím ga Van ñieàu khieån naïp khí vaø boä chaáp haønh. Heä thoáng ñieàn khieån naïp khí (AIC) HEÄ THOÁNG TAÊNG AÙP Moät trong caùc bieän phaùp taêng coâng suaát ñoäng cô laø taêng aùp suaát naïp baèng caùch duøng maùy neùn khoâng khí. TURBIN KHÍ AÙp suaát taêng aùp khoâng quaù 9PSI. Khi aùp suaát quaù cao thì van seõ xaû. Ngaøy nay turbo côû nhoû ñöôïc söû duïng nhaèm taêng soá voøng quay turbine khi toác ñoä ñoäng cô thaáp. KIEÅU TRUYEÀN ÑOÄNG CÔ KHÍ Trích moät phaàn coâng suaát cuûa ñoäng cô ñeå daãn ñoäng maùy neùn. THAÂN BÖÔÙM GA Chöùa böôùm ga. Vít ñieàu chænh caàm chöøng. Caûm bieán vò trí böôùm ga. Boä choáng traû böôùm ga ñoät ngoät. Vaø van khoâng khí. VAN KHOÂNG KHÍ Duøng ñeå ñieàu khieån caàm chöøng nhanh Van khoâng khí coù ba kieåu. - Kieåu löôõng kim nhieät - Kieåu Wax - Kieåu ñieàu khieån baèng ñieän KIEÅU LÖÔÕNG KIM NHIEÄT VAN KHOÂNG KHÍ KIEÅU WAX Khi ñoäng cô laïnh, van nhieät thu laïi vaø löôïng khoâng khí ñi taét qua böôùm ga lôùn. Khi noùng, van daõn nôû vaø van kheùp daàn. Khi nhieät ñoä ñaït 80°C van ñoùng. Khi nhieät ñoä gia taêng, van ñoùng kín hôn. . Van ISC ñieàu khieån löôïng khoâng khí ñi taét qua böôùm ga phuø hôïp vôùi tín hieäu ñieàu khieån töø ECU. VAN ÑIEÀU KHIEÅN TOÁC ÑOÄ CAÀM CHÖØNG BUOÀNG NAÏP VAØ ÑÖÔØNG OÁNG NAÏP Töøø buoàng naïp , khoâng khí ñöôïc phaân phoái ñeán caùc ñöôøng oáng naïp. ÔÛ heä thoáng phun ñôn ñieåm, khoâng coù buoàng naïp.