MỤC LỤC

MỤC LỤC..................................................................................................................................................................i

LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................................................1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ HUYNDAI UII 1.6 VGT.........................................................................3

1.1. Một số dòng động cơ Hyundai...........................................................................................................................3

1.1.1. Hyundai Gamma.............................................................................................................................................3

1.1.1. Hyundai Theta.................................................................................................................................................3

1.1.2. Hyundai NU.....................................................................................................................................................4

1.1.3. Hyundai Kappa................................................................................................................................................5

1.2. Động cơ Huyndai UII 1.6 VGT............................................................................................................................6

1.2.1. Tổng quan về động cơ.....................................................................................................................................6

1.2.2. Các chi tiết cơ khí............................................................................................................................................7

CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HUYNDAI UII 1.6 VGT. ..........................................................15

2.1. Thông số kỹ thuật hệ thống điều khiển động cơ Huyndai UII 1.6 VGT..............................................................15

2.1.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu.........................................................................................................................15

2.1.2. Các cảm biến..................................................................................................................................................15

2.1.3. Cơ cấu chấp hành...........................................................................................................................................22

2.2. Sơ đồ khối hệ thống...........................................................................................................................................25

2.3. Các cảm biến......................................................................................................................................................26

2.3.1. Cảm biến nước trong lọc.................................................................................................................................26

2.3.2. Cảm biến đo lưu lượng và nhiệt độ khí nạp....................................................................................................28

2.3.3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECTS).........................................................................................30

2.3.4. Cảm biến vị trí bàn đạp ga (APS)....................................................................................................................32

2.3.5. Cảm biến vị trí trục cơ (CKP)...........................................................................................................................34

2.3.6. Cảm biến trục cam (CMP)................................................................................................................................36

2.3.7. Cảm biến oxy....................................................................................................................................................38

2.3.8. Cảm biến áp suất tăng áp của tu bô tăng áp (BPS).........................................................................................41

2.3.9. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu (FTS)..................................................................................................................42

2.3.10. Cảm biến áp suất nhiên liệu trên đường ống Rail .........................................................................................44

2.4. Cơ cấp chấp hành...............................................................................................................................................46

2.4.1. Kim phun nhiên liệu..........................................................................................................................................46

2.4.2. Van điều khiển áp suất nhiên liệu (FPRV)........................................................................................................51

2.4.3. Van tuần hoàn khí xả (EGR).............................................................................................................................53

2.4.4. Van điều khiển khí nạp (ACV)...........................................................................................................................57

2.4.5. Van điều khiển xoáy lốc khí nạp (SCV).............................................................................................................60

2.4.6. VGT (Variable Geometry Turbocharger)............................................................................................................62

2.4.7. Bu gi sấy............................................................................................................................................................65

CHƯƠNG 3. KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HUYNDAI UII 1.6 VGT...................67

3.1. Tháo lắp, kiểm tra một số cảm biến.....................................................................................................................67

3.1.1. Tháo lắp, kiểm tra cảm biến áp suất khí nạp (MAPS).......................................................................................67

3.1.2. Tháo lắp, kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp (IATS)........................................................................................68

3.1.3. Tháo lắp kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECTS)............................................................................69

3.2. Tháo lắp, kiểm tra một số cơ cấu chấp hành......................................................................................................75

3.2.1. Tháo lắp kiểm tra EGR.....................................................................................................................................75

3.2.2. Tháo lắp kiểm tra VGT......................................................................................................................................78

KẾT LUẬN..................................................................................................................................................................81

TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................................................................................82

PHỤ LỤC....................................................................................................................................................................83

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ thông tin vào sản xuất và lắp đặt các linh kiện ô tô. Hiện nay thì vấn đề “Điện và điện tử” trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá tính năng của một chiếc ô tô hiện đại.

Trong công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành công nghiệp ô tô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Trong những năm gần đây lượng ô tô tham gia giao thông không ngừng tăng lên. Nhận ra nhu cầu này nhiều hãng xe nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam. Theo đó Nhà nước cũng đã có những chính sách phù hợp để thức đẩy ngành công nghiệp ô tô phát triển. Nhờ những chính sách đó mà ngày càng nhiều công ty ô tô nước ngoài đã đầu tư vào thị trường Việt Nam như: Toyota, Honda, Hyundai, Suzuki, Ford, Mazda…

Vào những năm 1890, Rudolf Diesel đã phát minh ra động cơ đốt trong, đánh lửa nén, hiệu quả mang tên ông. Động cơ chạy dầu diesel ban đầu có kích thước lớn và hoạt động ở tốc độ thấp do những hạn chế của hệ thống phun nhiên liệu hỗ trợ khí nén. Trong những năm đầu tiên của nó, động cơ dầu diesel đã cạnh tranh với một khái niệm động cơ dầu nhiên liệu nặng khác - động cơ bóng đèn nóng do Akroyd-Stuart phát minh. Động cơ diesel tốc độ cao được giới thiệu vào những năm 1920 cho các ứng dụng xe thương mại và vào những năm 1930 cho xe du lịch.

Phát minh của Rudolf Diesel:

• Động cơ của Akroyd-Stuart

• Động cơ phun nhiên liệu

• Động cơ tốc độ cao cho xe thương mại

• Động cơ ô tô chở khách tốc độ cao

Rudolf Diesel, người được biết đến với phát minh ra động cơ mang tên mình, sinh ra ở Paris, Pháp vào năm 1858. Phát minh của ông ra đời trong khi động cơ hơi nước là nguồn năng lượng chủ yếu cho các ngành công nghiệp lớn.

Những nỗ lực của Diesel nhằm thúc đẩy thị trường động cơ chưa sẵn sàng cuối cùng đã dẫn đến suy nhược thần kinh. Năm 1913, gặp rắc rối sâu sắc bởi những lời chỉ trích về vai trò của mình trong việc phát triển động cơ, ông đã biến mất một cách bí ẩn khỏi một con tàu trong chuyến hành trình đến Anh, có lẽ là tự sát. Sau khi bằng sáng chế của Diesel bắt đầu hết hạn, một số công ty khác đã sử dụng phát minh của anh ấy và phát triển nó hơn nữa.

Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị giúp tôi có thêm nhiều tự tin và gắn bó hơn với ngành mình đang theo học. Đồ án tốt nghiệp của tôi với đề tài “Nghiên cứu, khai thác hệ thống điều khiển động cơ Hyundai UII 1.6 VGT” . Đây là một đề tài rất sát với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điều khiển động cơ trên xe.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ HUYNDAI UII 1.6 VGT

1.1. Một số dòng động cơ Hyundai

1.1.1. Hyundai Gamma

Các Hyundai Gamma động cơ được giới thiệu vào năm 2006 để thay thế động cơ hiện có Động cơ Hyundai Alpha. Động cơ này có các phiên bản 1.4 L (1.396 cc) và 1.6 L (1.591 cc). Lần lặp lại gần đây nhất là Gamma II 2020, là một phần của gia đình Smartstream mới, hoàn nguyên về MPI (phun đa cổng) thay cho GDI (phun xăng trực tiếp) cho phiên bản không turbo và lần đầu tiên ra mắt Hyundai Accent 2020 và Kia Rio và Hyundai Venue 2020, mỗi chiếc tại Hoa Kỳ.

1.1.2.Hyundai Theta

Động cơ Theta II 2.4 GDI cho công suất cực đại đạt 188 mã lực tại 6.000 vòng/ phút. Mô men xoắn cực đại đạt 241 Nm tại 4.000 vòng/phút.

1.1.4. Hyundai Kappa

Là động cơ xăng tăng áp tích hợp phun nhiên liệu trực tiếp. Công suất động cơ là 118 mã lực tại 6.000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 172Nm trong khoảng 1.500 đến 4.100 vòng/phút.

1.2. Động cơ Huyndai UII 1.6 VGT

1.2.1. Tổng quan về động cơ

Động cơ UII 1.6 VGT là động cơ Diesel được trang bị hàng loạt các công nghệ hiện đại như hệ thống phun dầu Commonrail với áp suất phun cực cao khoảng 1600 bar giúp xé tơi nhiên liệu tạo điều kiện cho quá trình hòa trộn nhiên liệu diễn ra tốt hơn. Bên cạnh đó, với sự trang bị của hệ thống tăng áp có biên dạng cánh thay đổi được VGT giúp hạn chế một phần nào đó được hiện tượng “Turbo lag” trên ô tô.

1.2.2. Các chi tiết cơ khí

1.2.2.1. Khối xi lanh và trục khuỷu

Khối xi lanh và cacte trên của động cơ làm mát bằng nước thường được đúc thành một thân, khối này được gọi là khối xi lanh-cacte, cũng có thể gọi là khối xi lanh. Khối trụ nói chung được làm bằng gang xám. Khoang hình trụ ở phần trên của khối xi lanh được gọi là xi lanh, và nửa dưới là cacte đỡ trục khuỷu, và khoang bên trong của nó là không gian để trục khuỷu chuyển động. Có nhiều đường gân gia cường, áo nước làm mát và các kênh dẫn dầu bôi trơn được đúc bên trong khối xi lanh.

1.2.2.4.Mặt quy lát

Nắp quy lát là chi tiết thuộc động cơ xe ô tô được bắt bằng bu lông vào thân máy tạo thành nóc buồng đốt. Động cơ thẳng hàng có 1 nắp quy lát, động cơ hình chữ V có hai nắp quy lát riêng biệt. Nắp quy lát có thể được chế tạo bằng gang đúc hoặc hợp kim nhôm đúc. Hợp kim nhôm sẽ nhẹ hơn và truyền nhiệt tốt hơn.

1.2.2.7. Puly máy phát

Puly hay còn gọi là ròng rọc, là loại linh kiện dạng tròn có các rãnh trên thân. Phần rãnh này được tạo ra để đặt các loại dây cáp, dây đai, dây thừng hoặc xích... được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp với nhau để phục vụ cho mục đích truyền động.

1.2.2.11. Lọc nhiên liệu

Chức năng lọc nhiên liệu gồm:

1. Để bơm nhiên liệu từ bình vào lọc

2. Tạo đường di chuyển nhiên liệu

3. Để đổ nhiên liệu vào lọc ở nhà máy

4. Để sấy nhiên liệu khi nhiệt độ thấp

5. Để tách nước và các cặn bẩn khác

6. Để phát hiện có nước và bật đền cảnh báo

CHƯƠNG 2

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HUYNDAI UII 1.6 VGT

2.1. Thông số kỹ thuật hệ thống điều khiển động cơ Huyndai UII 1.6 VGT

2.1.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Thông số hệ thống cung cấp nhiên liệu như bảng 2.1.

2.1.2. Các cảm biến

2.1.2.1. Cảm biến khối lượng khí nạp (MAFS)

Loại: Loại màng nhiệt

Đặc điểm kỹ thuật:

* Ở nhiệt độ khí nạp = 20 ℃ (68 ℉)

* Ở nhiệt độ khí nạp = -15℃(5℉) or 80℃(176℉)

2.1.2.3. Cảm biến áp suất tăng áp (BPS)

Loại: Loại cảm biến áp suất điện trở Piezo

2.1.2.6. Cảm biến vị trí trục cam (CMPS)

Loại: Loại hiệu ứng Hall

Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS)

Loại: Loại biến trở

Điện áp đầu ra (V): 0 ~ 5V

2.1.2.13. Cảm biến chênh lệch áp suất (DPS)

Loại: Loại điện Piezo

Đặc điểm kỹ thuật: Vout = (4,5 - 1,0) / 100 * △ P + 1,0 (V)

2.2. Sơ đồ khối hệ thống

Sơ đồ khối hệ thống như hình 2.1.

2.3. Các cảm biến

2.3.1. Cảm biến nước trong lọc

2.3.1.1. Vai trò và chức năng

Cảm biến nước trong lọc phát hiện sự hiện diện của nước trong lọc. Khi mực nước đạt đến mức thấp hơn của điện cực trên, đèn "NƯỚC" trong cụm sẽ nhấp nháy. Nếu mực nước giảm xuống dưới điện cực dưới, đèn sẽ tắt.

2.3.1.3. Nguyên lý hoạt động

Đặc trưng: nước chuyển động thì bị cảm trở nhỏ hơn nhiên liệu

Khi cảm biến phát hiện ra là có nước

Đường tín hiệu signal được cấp nguồn

Điện áp 12v cấp tới ECM và đèn cảm báo

Nhờ đó, đèn cảnh báo bậc sáng đồng thời ECM giới hạn công suất động cơ.

2.3.2. Cảm biến đo lưu lượng và nhiệt độ khí nạp

2.3.2.1. Vai trò và chức năng

Cảm biến đo lưu lượng và nhiệt độ khí nạp đo dòng khi khí nạp đi vào động cơ và gửi tín hiệu về ECU. Nhiệt độ thì được đo dựa trên phim nhiệt bên trong cảm biến , cái mà thay đổi bởi lượng khí nạp. Cảm biến nhiệt độ khí nạp để đo chính xác mật độ khí nạp khi nó thay đổi theo nhiệt độ

2.3.2.3. Nguyên lý hoạt động

Nó sử dụng để điều khiển EGR. Động cơ dầu có thể sử dụng cảm biến này để tính toán lượng phun và thời điểm phun. Nhưng nó chỉ có mục đích là hiệu chỉnh.

EGR giảm lượng khí nạp đi vào buồng đốt bằng cách luân hồi một lượng khí xả vào buồng đốt. Mục đích quan trọng nhất của EGR là điều khiển lượng khí xả quay lại buồng đốt.

2.3.3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECTS)

2.3.3.1. Vai trò và chức năng

ECTS sử dụng một nhiệt điện trở có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Điện trở của ECTS giảm khi nhiệt độ tăng và tăng khi nhiệt độ giảm. Nguồn tham chiếu 5V trong ECM được cung cấp cho ECTS thông qua một điện trở trong ECM.

2.3.3.3. Nguyên lý hoạt động

Giống như cảm biến nhiệt độ khí nạp, nhiệt điện trở âm được sử dụng, giá trị điện trở sẽ thay đổi theo nhiệt độ. Giá trị điện trở sẽ giảm khi nhiệt độ tăng, và tăng khi nhiệt độ giảm. Kết quả là điện áp cao sẽ sinh ra khi nhiệt độ thấp, và điện áp thấp sẽ sinh ra lúc nhiệt độ cao.

2.3.5. Cảm biến vị trí trục cơ (CKP)

2.3.5.1. Vai trò và chức năng

Vị trí piston trên buồng đốt là yếu tố quan trọng để xác định thời điểm bắt đầu phun. Tất cả các piston của động cơ đều được nối với trục khuỷu bằng thanh nối. Cảm biến trên trục khuỷu có thể cung cấp các thông tin liên quan đến tất cả các vị trí của piston, tốc độ vòng quay được xác định bằng chu kỳ quay vòng của trục khuỷu. Biến đầu vào trước được xác định tại ECM bằng cách sử dụng tín hiệu được tạo ra từ cảm biến vị trí trục khuỷu.

2.3.5.2. Vị trí lắp đặt

Vị trị lặp đặt tùy thuộc vào vị trí bánh đà. Cảm biến được lắp đặt bên lốc máy trên hầu hết xe khách.

2.3.5.4. Dạng sóng tín hiệu

Hình 1) Điều này cho thấy dạng sóng của Cảm biến Vị trí Trục khuỷu và Cảm biến Vị trí Trục Cam một cách mô phỏng. Khu vực giữa chỉ ra các điểm tham chiếu của Cảm biến vị trí trục khuỷu và Cảm biến vị trí trục cam.

Hình 2) Cảm biến vị trí trục khuỷu và tín hiệu cảm biến vị trí trục cam được đo đồng thời.

2.3.7. Cảm biến oxy

2.3.7.1. Vai trò và chức năng

Lambda Sensor được lắp trên ống xả và là một cảm biến oxy tuyến tính. Nó cảm nhận mật độ oxy của khí thải để kiểm soát EGR tích lũy thông qua hiệu chỉnh nhiên liệu và cũng hạn chế khói được tạo ra bởi hỗn hợp không khí-nhiên liệu tiếp cận ở điều kiện tải động cơ cao. ECM điều khiển dòng bơm để phù hợp với giá trị λ từ cảm biến lambda tuyến tính thành 1,0.

2.3.7.3. Nguyên lý làm việc

Hỗn hợp nhiên liệu không khí nạc (1,0 ＜ λ ＜ 1,1): ECM cung cấp dòng bơm cho cảm biến lambda (+ dòng bơm) và kích hoạt nó để cảm biến lambda có đặc tính tại λ = 1,0 (dòng bơm 0,0). Với giá trị của dòng bơm cung cấp cho cảm biến lambda, ECM phát hiện mật độ lambda của khí thải.

Hỗn hợp nhiên liệu không khí phong phú (0,9 ＜ λ ＜ 1,0): ECM lấy đi dòng bơm từ cảm biến lambda (- dòng bơm) và vô hiệu hóa nó để cảm biến lambda có đặc tính ở λ = 1,0 (dòng bơm 0,0). Với giá trị của dòng bơm được lấy đi từ cảm biến lambda, ECM phát hiện mật độ lambda của khí thải.

2.3.7.5. Dạng sóng tín hiệu

Hình 1) Dạng sóng của công suất bộ gia nhiệt cảm biến Lambda.

Đó là điện áp pin và điều khiển máy sưởi cảm biến Lambda ở chế độ không tải.

2.3.8. Cảm biến áp suất tăng áp của tu bô tăng áp (BPS)

2.3.8.1. Vai trò và chức năng

Cảm biến áp suất tăng áp (BPS) được lắp đặt trên bình tăng áp để đo áp suất tuyệt đối của đường ống nạp. Điện áp đầu vào BPS được thay đổi tương ứng với áp suất tuyệt đối trong ống góp. Thông tin này được sử dụng để điều khiển Bộ tăng áp biến thiên (VGT) bằng ECM.

2.3.8.2. Thông số ký thuật

Thông số ký thuật như bảng dưới.

2.3.10. Cảm biến áp suất nhiên liệu trên đường ống Rail

2.3.10.1. Vai trò và chức năng

Cảm biến áp suất đường rail (RPS) đo áp suất nhiên liệu tức thời trong thanh ray chung bằng cách sử dụng màng ngăn của nó. Phần tử cảm biến của nó (thiết bị bán dẫn) gắn trên màng ngăn chuyển đổi áp suất nhiên liệu thành tín hiệu điện.

2.3.10.3. Nguyên lý hoạt động

Nhiên liệu chảy đến cảm biến áp suất đường ray thông qua một lỗ hở trên thanh ray, đầu này được bịt kín bởi màng ngăn cảm biến. Nhiên liệu có áp suất đến màng ngăn của cảm biến thông qua một lỗ mù. Phần tử cảm biến (linh kiện bán dẫn) để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện được gắn trên màng ngăn này. Tín hiệu do cảm biến tạo ra được đưa vào mạch đánh giá để khuếch đại tín hiệu đo và gửi đến ECM.

2.3.10.5. Dạng sóng tín hiệu

Dạng sóng của van điều chỉnh áp suất nhiên liệu ở chế độ không tải.

2.4. Cơ cấp chấp hành

2.4.1. Kim phun nhiên liệu

2.4.1.1. Vai trò và chức năng

Vòi phun cao áp hay còn gọi là vòi phun nhiên liệu trong động cơ ô tô có nhiệm vụ phun nhiên liệu vào buồng cháy dưới dạng sương mù với áp suất cao.

Cụ thể, tại khoang buồng đốt,  vòi phun sẽ giới hạn áp suất phun nhiên liệu do bơm cao áp bơm tới, xé tơi nhiên liệu thành dạng sương và phân tán đều nhiên liệu. Từ đó, nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn giúp tiết kiệm nhiên liệu và nâng cao khả năng chuyển hóa năng lượng.

2.4.1.2. Nguyên lý hoạt động

Nhiên liệu được cấp từ kết nối áp suất cao, tới kim phun qua lối đi và đến buồng điều khiển thông qua lỗ cấp liệu. Buồng điều khiển được kết nối với nhiên liệu trở lại thông qua một lỗ chảy máu được mở bởi van điện từ. Khi lỗ chảy máu đóng lại, lực thủy lực tác dụng lên pít tông điều khiển van sẽ vượt quá lực ở vai áp suất kim của vòi phun. Kết quả là, kim bị ép vào chỗ ngồi của nó và bịt kín đường dẫn áp suất cao ra khỏi buồng đốt. Khi van điện từ của kim phun được kích hoạt, lỗ chảy máu sẽ được mở. Điều này dẫn đến giảm áp suất buồng điều khiển và kết quả là áp suất thủy lực trên pít tông cũng giảm theo. 

Điều khiển gián tiếp kim phun sử dụng hệ thống khuếch đại lực thủy lực được áp dụng vì các lực cần thiết để mở kim phun rất nhanh không thể trực tiếp tạo ra bởi van điện từ. Cái gọi là lượng điều khiển cần thiết để mở kim vòi phun ngoài lượng nhiên liệu thực sự được phun vào và nó được dẫn trở lại đường hồi nhiên liệu thông qua các lỗ của buồng điều khiển. Ngoài lượng điều khiển, nhiên liệu cũng bị mất ở kim vòi phun và van dẫn hướng pit tông. Các lượng nhiên liệu kiểm soát và rò rỉ này được đưa trở lại bình nhiên liệu thông qua đường hồi nhiên liệu và đường gom mà van tràn, bơm cao áp và van điều khiển áp suất cũng được kết nối với nhau.

2.4.1.3. Quá trình phun của kim phun điện tử

Hoạt động của kim phun có thể được chia thành bốn trạng thái hoạt động với động cơ chạy và bơm cao áp tạo ra áp suất. Các trạng thái hoạt động này là kết quả của sự phân bố lực tác dụng lên các thành phần của kim phun. Khi động cơ dừng lại và không có áp suất trong đường ray, lò xo vòi phun sẽ đóng kim phun.

Vòi phun đã đóng (ở trạng thái nghỉ):

Ở trạng thái nghỉ, van điện từ không được cấp điện và do đó được đóng lại. Khi lỗ thoát khí được đóng lại, lò xo van sẽ ép quả cầu của phần ứng lên ghế của lỗ thoát khí. Áp suất cao của đường ray tích tụ trong buồng điều khiển van, và áp suất tương tự cũng được áp dụng trong thể tích buồng phun.

Mở vòi phun (bắt đầu phun):

Kim phun ở vị trí nghỉ. Van điện từ được cung cấp năng lượng với dòng nhận, phục vụ để đảm bảo rằng nó mở ra nhanh chóng. Lực tác động bởi bộ điện từ được kích hoạt bây giờ vượt quá lực của lò xo van và phần ứng mở ra lỗ chảy máu. Gần như ngay lập tức, dòng nhận mức cao được giảm xuống dòng giữ lâu hơn cần thiết cho nam châm điện.

2.4.3. Van tuần hoàn khí xả (EGR)

2.4.3.1. Vai trò và chức năng

Van điều khiển EGR điện là một van điện từ. Van này kiểm soát lượng EGR (Tuần hoàn khí thải) bằng tín hiệu điều khiển nhiệm vụ của ECM tùy thuộc vào tải động cơ và nhu cầu của khí nạp.

Hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR) được sử dụng để bổ sung khí thải vào khí nạp nhằm giảm lượng không khí dư thừa và nhiệt độ trong buồng đốt.

2.4.3.3. Nguyên lý hoạt động

Van tuần hoàn khí xả hoạt động dựa trên nguyên lý đưa một phần khí xả quay trở lại buồng đốt. Việc làm này giúp làm giảm nhiệt độ buồng đốt trong xy-lanh, đồng thời làm giảm tỷ lệ oxy và hệ quả là làm giảm lượng khí thải NOx.

Tùy vào chế độ hoạt động của động cơ (gồm cả 2 yếu tố tải động cơ và tốc độ vòng quay), tỷ lệ của khí xả đưa trở lại có thể thay đổi từ 5% đến 40% nhờ vào van tiết lưu (bộ phận chính của van EGR) (5 đến 15% đối với động cơ xăng và có thể lên đến 40% đối với động cơ dầu).

Van tiết lưu không hoạt động khi động cơ ở chế độ không tải, van ở vị trí đóng. Van cũng đóng khi vòng tua máy đạt tốc độ cao như khi xe tăng tốc. Van tuần hoàn sẽ mở khi động cơ hoạt động ở chế độ thấp và ổn định, ví dụ như khi xe giảm tốc, dừng đèn đỏ hay khi xe chạy trong điều kiện ùn tắc giao thông.

2.4.3.6. Dạng sóng tín hiệu

Hình 1) Điều khiển nhiệm vụ [Động cơ EEGR (-)] khi giảm tốc hoặc không tải

Hình 2) Kiểm soát nhiệm vụ [Động cơ EEGR (+)] khi tăng tốc

2.4.5. Van điều khiển xoáy lốc khí nạp (SCV)

2.4.5.1. Vai trò và chức năng

SCV giúp hoà trộn nhiên liệu và không khí bằng cách đóng 1 cổng nạp trong khi hoạt động ở tốc độ thấp để tạo xoáy lốc và tăng tốc độ nạp. Nó giúp hiệu suất cháy tốt hơn và giảm khí xả. Điều này nới rộng dãy hoạt động của EGR, vì thế giảm Nox ở cùng điều kiện.

2.4.5.3. Điều kiện hoạt động

Tại thời điểm không tải Và tải thấp(dưới 2,500 rpm) : Van này đóng lại

Khi IG OFF mà nhiệt độ nước làm mát lớn hơn 70℃ : Điều khiển nhớ vị trí Trong trường hợp lỗi (Fail safe) : Van mở hoàn toàn

2.4.7. Bu gi sấy

2.4.7.1. Vai trò và chức năng

Động cơ diesel hoạt động bằng cách nén hỗn hợp nhiên liệu dưới áp suất lớn đến mức tự bốc cháy sinh công. Bởi không sử dụng tia lửa điện, động cơ diesel cần một tí số nén lớn để đẩy nhiệt độ lên cao. Tỉ số này có khi đạt tới 20:1 trong khi ở động cơ xăng trung bình chỉ cần 9,5:1. Chính vì thế, khi thời tiết lạnh, nhiệt độ động cơ ở mức thấp, vòng tua máy khởi động thấp (khoảng 100v/ph) không đủ khả năng đảm bảo tỉ số nén cũng như nhiệt lượng trong kỳ nén của động cơ dẫn đến việc nhiên liệu khó có thể tự bốc cháy, từ đó động cơ khó khởi động.

Thông dụng nhất có hai loại:

- Dạng bugi sấy: là dạng sấy sơ bộ thông dụng nhất, được bố trí riêng trong từng xi-lanh.

- Dạng sấy khí nạp: bố trí trong đường dẫn nhiên liệu.

Đối với động cơ sử dụng bugi sấy, hệ thống sấy chỉ hoạt động để hỗ trợ khởi động.

2.4.7.3. Nguyên lý hoạt động

Trước khi khởi động bật khóa điện về nấc sấy, quá trình sấy có hai nấc:

Khi nhiệt độ quá lạnh: Dòng điện từ ắc quy qua khóa điện vào bộ định thời gian sấy và tới cuộn dây của rơle bugi sấy 1, tiếp điểm của rơle đóng lại. Lúc đó các bugi sấy được cấp 100% điện áp của ắc quy để đảm bảo quá trình sấy nhanh.

Khi nhiệt độ không quá lạnh thì bugi sấy được điều khiển qua rơle sấy số 2, dòng điện đi vào bugi sấy thông qua 1 điện trở phụ, điện áp đặt vào các bugi sấy bị giảm đi, mức độ đốt nóng của các bugi sấy giảm so với khi sấy ở nhiệt độ quá lạnh.

CHƯƠNG 3

KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ HUYNDAI UII 1.6 VGT

3.1. Tháo lắp, kiểm tra một số cảm biến

3.1.1. Tháo lắp, kiểm tra cảm biến áp suất khí nạp (MAPS)

3.1.1.1. Kiểm tra

1. Kết nối GDS trên Trình kết nối Liên kết Dữ liệu (DLC).

2. Đo điện áp đầu ra của MAPS ở chế độ không tải và BẬT IG.

3.1.1.3. Lắp ráp

• Cài đặt thành phần với các mô-men xoắn được chỉ định.

• Lưu ý rằng thiệt hại bên trong có thể xảy ra khi thành phần bị rơi. Nếu thành phần đã bị rơi, hãy kiểm tra trước khi cài đặt.

• Lắp cảm biến vào lỗ lắp đặt và cẩn thận không làm hỏng.

Lắp ráp theo thứ tự loại bỏ ngược lại.

Bu lông lắp đặt cảm biến áp suất tuyệt đối Manifold: 9,8 - 11,8 N.m (1,0 - 1,2 kgf.m, 7,2 - 8,7 lb-ft)

3.1.2. Tháo lắp, kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp (IATS)

3.1.2.1. Kiểm tra

1. TẮT công tắc đánh lửa.

2. Ngắt kết nối đầu nối IATS.

3. Đo điện trở các cực IATS 3 và 4.

4. Kiểm tra xem điện trở có nằm trong thông số kỹ thuật không.

3.2.1.3. Lắp ráp

• Cài đặt thành phần với các mô-men xoắn được chỉ định.

• Lưu ý rằng thiệt hại bên trong có thể xảy ra khi thành phần bị rơi. Nếu thành phần đã bị rơi, hãy kiểm tra trước khi cài đặt.

• Lắp cảm biến vào lỗ lắp đặt và cẩn thận không làm hỏng.

Cài đặt theo thứ tự loại bỏ ngược lại.

Bu lông lắp đặt cảm biến áp suất tuyệt đối Manifold: 9,8 - 11,8 N.m (1,0 - 1,2 kgf.m, 7,2 - 8,7 lb-ft)

3.1.3. Tháo lắp kiểm tra cảm biến trục khuỷu (CKPS)

* Kiểm tra:

Kiểm tra dạng sóng tín hiệu của CKPS và CMPS bằng GDS.

* Quy trình sửa chữa:

1. TẮT công tắc đánh lửa và ngắt kết nối cáp âm (-) của pin.

2. Ngắt đầu nối cảm biến vị trí trục khuỷu (A).

3. Tháo cảm biến vị trí trục khuỷu (A) sau khi nới lỏng các bu lông lắp.

* Lắp ráp:

• Cài đặt thành phần với các mômen được chỉ định.

• Lưu ý rằng hư hỏng bên trong có thể xảy ra khi linh kiện bị rơi. Nếu thành phần đã bị rơi, hãy kiểm tra trước khi cài đặt.

• Bôi dầu động cơ vào O-ring.

• Chèn cảm biến vào lỗ lắp đặt và cẩn thận để không làm hỏng.

Cài đặt theo thứ tự ngược loại bỏ.

3.1.5. Tháo lắp kiểm tra cảm biến oxy (HO2S)

* Kiểm tra:

1. TẮT công tắc đánh lửa.

2. Ngắt kết nối HO2S.

3. Đo điện trở giữa các đầu cuối HO2S 2 và 5 [B1 / S1].

4. Đo điện trở giữa các đầu nối HO2S 3 và 4 [B1 / S2].

5. Kiểm tra xem điện trở có nằm trong thông số kỹ thuật không.

[Ngân hàng 1 / Cảm biến 2]

1. TẮT công tắc đánh lửa và ngắt kết nối cáp âm (-) của pin.

2. Ngắt kết nối đầu nối (A), sau đó tháo cảm biến (B).

* Lắp ráp:

• Cài đặt thành phần với các mômen được chỉ định.

• Lưu ý rằng hư hỏng bên trong có thể xảy ra khi linh kiện bị rơi. Nếu thành phần đã bị rơi, hãy kiểm tra trước khi cài đặt.

• KHÔNG sử dụng chất tẩy rửa, xịt hoặc mỡ vào phần tử cảm biến và đầu nối của cảm biến vì thành phần dầu trong chúng có thể làm hỏng hiệu suất của cảm biến.

• Cảm biến và hệ thống dây điện của nó có thể bị hỏng trong trường hợp tiếp xúc với hệ thống xả (Bộ xả ống xả, Bộ chuyển đổi xúc tác, v.v.).

3.2. Tháo lắp, kiểm tra một số cơ cấu chấp hành

3.2.1. Tháo lắp kiểm tra EGR

* Kiểm tra:

[Giá trị điện trở van điện từ]

1. TẮT công tắc đánh lửa.

2. Ngắt kết nối van EEGR.

3. Kiểm tra xem van EEGR có bị kẹt bởi vật lạ không.

4. Đo điện trở giữa cực số 4 và số 6 của van điện từ.

5. Kiểm tra xem điện trở có nằm trong thông số kỹ thuật không.

* Quy trình sửa chữa:

[Van điều khiển EEGR]

1. TẮT công tắc đánh lửa và ngắt kết nối cực âm (-) của pin.

2. Ngắt kết nối ống nạp (A).

3. Ngắt kết nối đầu nối van EEGR (A).

4. Tháo van EEGR (C) sau khi nới lỏng các bu lông lắp (B).

6. Tháo bu lông lắp cụm van EEGR (A).

7. Tháo cụm van EEGR (C) sau khi nới lỏng các bu lông lắp (B).

Bu lông lắp van điều khiển EGR điện: 21,6 ~ 27,5 N.m (2,2 ~ 2,8 kgf.m, 15,9 ~ 20,3 lb-ft)

* Lắp ráp:

• Cài đặt thành phần với các mômen được chỉ định.

• Lưu ý rằng có thể xảy ra hư hỏng bên trong khi linh kiện bị rơi. Trong trường hợp này, hãy sử dụng nó sau khi kiểm tra.

• Bôi chất làm mát động cơ vào vòng chữ O.

• Hãy cẩn thận để không làm hỏng vòng chữ O.

3.2.2. Tháo lắp kiểm tra VGT

* Kiểm tra:

1. TẮT công tắc đánh lửa.

2. Ngắt kết nối đầu nối van điện từ điều khiển VGT.

3. Đo điện trở giữa cực 1 và 2 của van.

* Quy trình sửa chữa:

1. TẮT công tắc đánh lửa và ngắt kết nối cực âm (-) của pin.

2. Ngắt kết nối đầu nối van điện từ điều khiển VGT (A).

3. Tháo van điện từ điều khiển VGT (B) theo hướng mũi tên.

* Lắp ráp:

Lắp ráp ngược lại với việc gỡ bỏ.

KẾT LUẬN

Sau thời gian thực hiện đề tài “Nghiên cứu, khai thác hệ thống điều khiển động cơ Huyndai UII 1.6 VGT”, bản thân đã hoàn thiện các nội dung của đồ án với sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn.

Trong đề tài này em đi sâu phân tích cấu trúc, hoạt động nguyên lý của các tín hiệu đầu vào và các cơ cấu chấp hành của hệ thống điều khiển động cơ Huyndai UII 1.6 VGT. Phần đầu giới thiệu tổng quan hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô, hệ thống điều khiển động cơ Huyndai UII 1.6 VGT. Phần hai tìm hiểu các tính năng, thông số kỹ thuật, cấu trúc hệ thống động cơ, các cảm biến, các cơ cấu chấp hành trong hệ thống điều khiển động cơ. Phần cuối, tìm hiểu kiểm tra các hệ thống điều khiển, hệ thống kiểm soát, các cơ cấu chấp hành.

Qua đề tài được giao bản thân đã củng cố và bổ sung thêm nhiều kiến thức chuyên ngành hệ thống điều khiển động cơ, các cơ cấu cũng như bảo dưỡng kiểm tra các hệ thống điều khiển, hệ thống kiểm soát trên động cơ, biết cách sử dụng công cụ phần mềm GDS HYUNDAI & KIA để chẩn đoán hư hỏng, phân tích dữ liệu và tra cứu thông tin về sơ đồ mạch điện, thông số kỹ thuật, cũng như tài liệu hướng dẫn sửa chữa cho tất cả các hệ thống của dòng xe HYUNDAI và KIA

Quá trình làm đồ tốt nghiệp em nhận thấy bản thân còn nhiều hạn chế, nên không tránh những sai sót, rất mong sự góp ý của các thầy để đồ án được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn : ThS…………….. và toàn thể quý thầy trong khoa ô tô cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

                                                                                                                                                                       TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                                                                                                      Học viên thực hiện

                                                                                                                                                                     …………………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. PHẠM NGỌC TUẤN, Giáo trình trang bị điện ô tô, CĐKT Vinhempich, TpHCM, 2007.

[2]. ĐỖ VĂN DŨNG, Điện động cơ và điều khiển động cơ, NXB Đại học Quốc gia TPHCM, 2013.

[3]. Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên hãng Hyundai

[4]. Hyundai service training technical - UII 1.6 VGT.

[5]. GDS (Global Diagnostic System) HYUNDAI & KIA.

[6]. RIBBENS WILLIAM, Understanding automotive electronics Sixth Edition, Elsevier, 2003.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"