Tổng quan về các thành phần của hệ thống phun nhiên liệu nạp (PFI)
Mô tả hệ thống phun nhiên liệu cổng (PFI) và chức năng của chúng
Các thành phần của hệ thống phun nhiên liệu cổng (PFI) bao gồm (HÌNH 3-1):
Mô tả
- Mô-đun điều khiển hệ thống truyền động (PCM)
- Các đầu vào hỗ trợ kiểm soát nhiên liệu
○ Nhiệt độ khí nạp (IAT) và nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT)
○ Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP) và cảm biến vị trí cam (CMP)
○ Cảm biến vị trí chân ga (APS)/cảm biến vị trí bướm ga (TPS)
○ Lưu lượng khí nạp (MAF) hoặc áp suất tuyệt đối đường ống nạp (MAP)
○ Cảm biến tỷ lệ không khí-nhiên liệu (AF) - Bơm nhiên liệu
- Kim phun nhiên liệu
- Rơ-le
PCM theo dõi dữ liệu đầu vào của cảm biến và sử dụng ánh xạ dữ liệu nhiên liệu để xác định độ rộng xung của kim phun (thời gian phun) nhằm cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết. Thời gian phun nhiên liệu càng lâu, lượng nhiên liệu được cung cấp càng lớn.
PCM giám sát tải động cơ dựa trên các đầu vào như sau:
- Vòng tua máy từ cảm biến vị trí trục khuỷu
- Nhiệt độ nước làm mát động cơ
- Tải động cơ được tính toán từ vị trí bướm ga và lượng MAF hoặc MAP
Việc cung cấp nhiên liệu được tinh chỉnh dựa trên phản hồi từ cảm biến tỷ lệ AF. PCM đặt tỷ lệ AF mục tiêu dựa trên các đầu vào có thẩm quyền cao đã liệt kê trước đó, và lượng oxy trong khí thải trước bộ xúc tác chính được đo dưới dạng điện áp nhỏ và dòng điện mạch từ cảm biến AF. Mức oxy trong khí thải cao hơn cho thấy hỗn hợp nghèo hơn mục tiêu, và mức oxy thấp hơn cho thấy hỗn hợp giàu hơn mục tiêu. PCM có khả năng thích ứng với các điều kiện đặt ra mức cơ sở cho tỷ lệ không khí-nhiên liệu mục tiêu. Khả năng thích ứng này được gọi là điều chỉnh nhiên liệu. Mức điều chỉnh nhiên liệu dài hạn (LTFT) cho biết lượng, thường theo phần trăm, mà PCM đã điều chỉnh từ bản đồ dữ liệu nhiên liệu cơ sở.
PCM thường điều khiển một hoặc nhiều rơle hoặc giao tiếp với mô-đun điều khiển bơm nhiên liệu để vận hành bơm nhiên liệu. Bơm nhiên liệu cung cấp nhiên liệu được nén đến các kim phun nhiên liệu trong một áp suất và thể tích nhất định.
Kim phun nhiên liệu của hầu hết các hệ thống PFI là các thiết bị cảm ứng. Kim phun sử dụng từ tính để nâng chốt định lượng lên khỏi đế, cho phép nhiên liệu đi qua và tạo thành các giọt nhiên liệu rất nhỏ, sau đó được hút vào xi-lanh động cơ tương ứng ở kỳ nạp (HÌNH 3-2). Nhiều thiết kế kim phun khác nhau đã được sử dụng để phun (bẻ thành các giọt rất nhỏ để có thể bay hơi trong xi-lanh) nhiên liệu lỏng. Cần lưu ý rằng, xăng lỏng sẽ không cháy. Nó phải chuyển thành hơi và trộn với oxy trong khí nạp để tạo ra hỗn hợp dễ cháy trong kỳ nạp.
Mô tả
MẸO DÀNH CHO KỸ THUẬT VIÊN
Kim phun nhiên liệu được lựa chọn dựa trên lưu lượng và đặc tính phun sương của chúng, phù hợp với động cơ sử dụng. Kim phun nhiên liệu có thể trông giống nhau nhưng có thể có lưu lượng và kiểu phun khác nhau. Một số kim phun được mã hóa màu để tránh nhầm lẫn trong quá trình lắp ráp và bảo dưỡng đường ống nhiên liệu. Việc lắp đặt một hoặc nhiều kim phun nhiên liệu không đúng cách đã khiến nhiều kỹ thuật viên bối rối khi động cơ không hoạt động bình thường sau khi lắp đặt.
PCM điều khiển thời gian phun nhiên liệu bằng một transistor cho mỗi kim phun, thường nằm ở mặt đất của mạch. Dữ liệu cảm biến đầu vào được PCM xử lý. PCM vẽ biểu đồ dữ liệu trên bản đồ nhiên liệu để sau đó bật transistor kim phun (thường được gọi là mạch điều khiển) trong một khoảng thời gian phun nhiên liệu nhất định. Thời gian phun nhiên liệu càng dài, lượng nhiên liệu được cung cấp cho xi-lanh liên quan càng nhiều. Thời gian phun nhiên liệu tăng khi tải động cơ và vòng tua máy tăng do lượng không khí đi vào động cơ nhiều hơn, do đó cần nhiều nhiên liệu hơn để duy trì tỷ lệ không khí-nhiên liệu chính xác. Bản đồ nhiên liệu không thể tính đến các biến thiên cơ học, biến thiên nhiên liệu và các yếu tố thời tiết, chẳng hạn như độ ẩm, có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ không khí-nhiên liệu. Ngoài ra, bộ xúc tác yêu cầu tỷ lệ AF phải nằm trong một phạm vi hẹp để tối đa hóa việc kiểm soát khí thải, và việc sử dụng nhiên liệu quá mức cũng làm giảm quãng đường đi được trên một đơn vị nhiên liệu. Dữ liệu từ cảm biến tỷ lệ AF cung cấp phản hồi về mức độ đáp ứng kịp thời của kim phun đối với nhu cầu công suất động cơ. Tỷ lệ AF thấp hơn bình thường sẽ khiến PCM tăng thời gian đáp ứng của kim phun. Tỷ lệ AF cao hơn bình thường sẽ dẫn đến thời gian đáp ứng của kim phun thấp hơn. Kỹ thuật viên có thể theo dõi tất cả những điều này bằng công cụ quét.
Các mục trong danh sách dữ liệu bao gồm:
- Thời gian đáp ứng của kim phun, thường được hiển thị bằng mili giây (ms)
- Tỷ lệ không khí-nhiên liệu mục tiêu
- Tỷ lệ không khí-nhiên liệu thực tế
- Điện áp cảm biến AF
- Dòng điện cảm biến AF
- Điều chỉnh nhiên liệu dài hạn
- Điều chỉnh nhiên liệu ngắn hạn
Một số nội dung này có thể mới đối với bạn và nội dung này sẽ được đề cập chi tiết trong các học phần tương ứng. Hiện tại, điều quan trọng cần lưu ý là hệ thống nhiên liệu hoạt động như sau:
- Bơm nhiên liệu cung cấp nhiên liệu ở áp suất phù hợp.
- PCM xử lý dữ liệu đầu vào để xác định thời điểm phun nhiên liệu chính xác dựa trên bản đồ dữ liệu nhiên liệu.
- PCM đặt tỷ lệ không khí-nhiên liệu mục tiêu dựa trên điều kiện vận hành chung của động cơ.
- Dữ liệu cảm biến tỷ lệ không khí-nhiên liệu được PCM sử dụng để tinh chỉnh thời điểm phun nhiên liệu chính xác nhằm đạt được tỷ lệ không khí-nhiên liệu mục tiêu.
- Điều chỉnh nhiên liệu dài hạn cho biết PCM đã điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu phù hợp với các điều kiện khác nhau như thế nào, bao gồm các biến thể cơ học, lão hóa linh kiện và điều kiện thời tiết trong một khoảng thời gian (giá trị 3% cho biết PCM đang tăng thời điểm phun nhiên liệu so với bản đồ nhiên liệu thêm 3%).
- Điều chỉnh nhiên liệu ngắn hạn (STFT) cho biết PCM đang điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu chính xác như thế nào tại thời điểm đó. (Giá trị -7% cho biết PCM đang giảm thời gian phun nhiên liệu dựa trên mức điều chỉnh dài hạn 3%. Tổng mức điều chỉnh được tính bằng cách cộng mức điều chỉnh ngắn hạn và dài hạn lại với nhau, trong trường hợp này là 3% + -7% = 4% tổng mức điều chỉnh nhiên liệu.)
Một số cảm biến đầu vào cung cấp dữ liệu cho phép PCM điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ. Như đã nêu, các cảm biến có thẩm quyền cao bao gồm:
- ECT
- Tốc độ động cơ (từ cảm biến CKP)
- Tính toán tải động cơ từ TPS và MAF hoặc MAP
Các cảm biến có thẩm quyền thấp cung cấp thêm dữ liệu cho PCM để tính toán thời điểm phun nhiên liệu, bao gồm:
- IAT
- CMP
- APS
Cảm biến IAT/ECT bù trừ cho không khí xung quanh quá lạnh hoặc quá nóng và nhiệt độ của động cơ. Động cơ lạnh cần nhiều nhiên liệu hơn (hỗn hợp đậm đặc hơn) để khởi động và vận hành, vì xăng không bốc hơi tốt ở nhiệt độ lạnh. Cảm biến CKP/CMP cung cấp dữ liệu về tốc độ động cơ và xi-lanh nào đang ở kỳ nạp, do đó có thể vận hành kim phun nhiên liệu cho từng xi-lanh khi van nạp mở. Cảm biến APS/TPS cung cấp dữ liệu về mức độ mở bướm ga mạnh, đòi hỏi một lượng nhiên liệu lớn để tránh hiện tượng ngập ngừng và cho phép tăng tốc toàn phần hoặc giảm tốc khi bướm ga đóng đột ngột. Lượng khí nạp được đo trực tiếp bằng cảm biến MAF hoặc được tính toán dựa trên tốc độ động cơ và cảm biến MAP. Cảm biến tỷ lệ không khí-nhiên liệu cung cấp phản hồi cho PCM về mức độ đốt cháy nhiên liệu trong động cơ. Điều này cho phép PCM thêm hoặc bớt nhiên liệu bằng cách điều khiển kim phun đúng thời điểm để đạt được tỷ lệ không khí-nhiên liệu mong muốn. Kỹ thuật viên có thể xem các điều chỉnh tỷ lệ AF bằng cách sử dụng dữ liệu điều chỉnh nhiên liệu cùng với tất cả dữ liệu đầu vào và đầu ra trên máy quét.
Thông tin Dịch vụ PFI
Áp dụng thông tin dịch vụ vào chẩn đoán PFI.
Việc chẩn đoán các lỗi liên quan đến hệ thống PFI phụ thuộc vào việc bạn sử dụng hiệu quả và đầy đủ thông tin dịch vụ hiện hành. Hầu hết các trang thông tin dịch vụ của nhà sản xuất và hậu mãi đều bao gồm chẩn đoán DTC, chẩn đoán thành phần hệ thống nhiên liệu và các quy trình thay thế thành phần liên quan. Các DTC liên quan đến PFI được ký hiệu bằng số 1 hoặc 2 ở vị trí chữ số thứ ba của mã (HÌNH 3-3).
Phần tiếp hệ thống phun nhiên liệu cửa nạp PFI
Mô tả hệ thống phun nhiên liệu cửa nạp (PFI) và chức năng của chúng.
Áp dụng thông tin bảo dưỡng vào chẩn đoán PFI.
Khảo sát các quy trình bảo dưỡng PFI.
Áp dụng các quy trình kiểm tra bơm nhiên liệu PFI.
Nguồn tham khảo
