TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ
MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BÁO CÁO
HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ TRÊN DÒNG XE
HYUNDAI COMMON RAIL DIESEL INJECTION

SVTH:
Trần Lê Trung
Hiếu
Nguyễn Đình
Phát
KHĨA: 2020

MSSV
20142165
20145131

NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ
TƠ
GVHD: PGS.TS ĐÕ VĂN DŨNG

Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm
2022

i


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ
MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BÁO CÁO
HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ TRÊN DÒNG XE
HYUNDAI COMMON RAIL DIESEL INJECTION

SVTH:
Trần Lê Trung
Hiếu
Nguyễn Đình
Phát
KHĨA: 2020

MSSV
20142165
20145131

NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ
TƠ
GVHD: PGS.TS ĐÕ VĂN DŨNG
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm
2022
ii


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập – Tꢀ do – Hạnh
phúc


*******

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 10 năm
2022

NHIỆM VỤ BÁO
CÁO

Họ và tên sinh
viên:
1. Trần Lê Trung
Hiếu
2
. Nguyễn Đình
Phát
Ngành:
Cơng nghệ kỹ thuật
Ơ tơ

MSSV:
20142165
20145131

Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn
Dũng
Ngày nhận đề tài:
Ngày nộp đề tài:
10/10/2022
20/10/2022
1. Tên đề tài: Tiểu Luận Hệ thống phun dầu điện tử trên dòng


xe Hyundai

2. Các số liệu, tài liệu ban
đầu:
3. Nội dung thực hiện đề
tài:
4
. Sản phẩm:
TRƯỞNG NGÀNH

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

iii


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập-Tꢀ do- Hạnh
phúc ꢀ ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ

ꢀ

ꢀ

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG
DẪN

Họ và tên sinh viên: Trần Lê Trung
Hiếu

Nguyễn Đình
Phát
Ngành: Cơng nghệ
kỹ thuật
ơ tơ

MSSV: 20142165

MSSV: 20145131

Tên đề tài: Tiểu Luận Hệ thống phun dầu điện tử trên dòng xe
Hyundai
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:
......................................................................................
..........................................................................................................................................
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài & khối lượng thực
hiện:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2. Ưu điểm:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
3. Khuyết
điểm:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?

...........................................................................................................................................
5. Đánh giá xếp loại:
.............................................................................................................
.
..........................................................................................................................................
6. Điểm:
.................... (Bằng chữ
........................................................................................ )
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm
2022
Giáo viên hướng dẫn
( Ký & ghi rõ họ và
tên)
iv


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập-Tꢀ do- Hạnh
phúc ꢀ ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ

ꢀ

ꢀ

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN
BIỆN

Họ và tên sinh viên: Trần Lê Trung
Hiếu


MSSV: 20142165

MSSV: 20145131
Nguyễn Đình
Ngành: Cơng nghệ
kỹ thuật
Phát
ô tô
Tên đề tài: Tiểu Luận Hệ thống phun dầu điện tử trên dòng xe
Hyundai
Họ và tên Giáo viên phản biện:
......................................................................................
..........................................................................................................................................
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài & khối lượng
thực
hiện:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
2. Ưu điểm:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
3. Khuyết
điểm:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?

...........................................................................................................................................
5. Đánh giá xếp loại:
.............................................................................................................
.
..........................................................................................................................................
6. Điểm:
.................... (Bằng chữ
........................................................................................ )
Tp. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm
2022
Giáo viên phản biện
( Ký & ghi rõ họ và
tên)
v


Mục Lục
BÁO CÁO............................................................................................................................i
BÁO CÁO...........................................................................................................................ii
NHIỆM VỤ BÁO CÁO....................................................................................................iii
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG
DẪN...............................................iv
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN
BIỆN...................................................v
Mục Lục.............................................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..............................................................................................viii
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................x
Lời nói đầu .........................................................................................................................1
1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống
Chương

1:...............................................................4
Tổng quan về hệ thống phun dầu điện tử- Common Rail
DIESEL
1
Diesel...............3
1.2. Cấu tạo của hệ thống
...............................................................................................7
1
.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dầu điện tử Common Rail
1.................... 8
1.5.1.
Bơm tiếp
vận phần căn bản của hệ thống nhiên liệu
.4.
Những
thành
common
rail diesel......... 10
1.....................................................................................................11
Bơm
.......................................................................................................12
.5.
Một
sốcao
chiáptiết
của hệ
1.5.2.
thống
...................................................................................11
1.5.3. Ống phân phối:

.................................................................................................12
1.6. Các cảm biến trong hệ thống phun dầu điện tử Common
.5.4. Vòi phun:...........................................................................................................13
Rail:..........................14
1.6.1. Cảm biến áp suất nhiên
1liệu:............................................................................14
1.6.2. Cảm biến tốc độ động cơ
..................................................................................15
1
.6.3. Cảm biến bàn đạp
1ga........................................................................................15
1.7.
ƯuCảm
nhược
của Common
Rail Diesel
.6.4.
biếnđiểm
lưu lượng
khí nạp
............................................................17
.............................................................................16
Chương
2: Hệ thống phun dầu điện tử- Common Rail Diesel lắp trên
dòng .6.5.
xe Các chức năng
HYUNDAI
........................................................................................................................20
..................................................................................................16
2.1.

Sơ đồ
tổng quát
̣̣ hê
2.2. Các đăc đểm của
̣̣
2hê

̣̣
.3. Nguyên lý làm viêc
của hê

vi


2.4. Khối áp suất
th2ấ
p....................................................................................................22
.4.1.
Bơm chuyển nhiên liệu: Áp suất bơm thấp áp từ 2÷3

2bar................................22
.4.2.
Lọc áp
nhiên
liệu
....................................................................................................24
Khối
suấ
t cao
2.5.

.....................................................................................................25
2.5.1. Bơm cao áp .......................................................................................................25
2.5.2. Đường ống dẫn nhiên liệu cao áp
2....................................................................27

2.5.3. Ống rail (ống phân
phối)..................................................................................27
2.6. Khối cơ – điện tử.
.5.4. Vòi phun............................................................................................................28
...................................................................................................32
2.6.1. Van điều khiển áp suất

2chung...........................................................................32
2.6.2. Van điều chꢀnh lưu lượng nhiên liệu (IMV ):
...................................................34
2
.6.3. Cảm biến áp suất ống rail (rail pressure
2sensor).............................................35
buồng đốt.
.6.4. Cảm biến nhiệt
...................................................................................................................42
2.6.6.
Cảm biến áp suất tăng áp.
độ.............................................................................................38
2................................................................................43
.6.5. Cảm biến lưu lượng khꢀ nạp: Dùng để đo lưu lượng khơng khí nạp
vào Cảm biến tr ꢀ c khuỷu: Dùng xác định vị trí tr ꢀ c khuỷu nhờ xung cảm
2.6.7.
biến..... 44
2

.6.8. Cảm biến vị trꢀ tr ꢀ c cam: Dùng xác định kỳ cuối nén đầu nổ của
2từngmáy.... 45
Chương
3: Kết
.6.9. Cảm
biến bàn đạp ga (APS).
Luận
........................................................................................................50
............................................................................46
.6.10. Module điều khiển ECM ( Electronic Control Module ).
...............................47

vii


DANH MỤC HÌNH
ẢNH

Hình 1.1. Cấu tạo hệ thống phun dầu điện tử Commonrail Toyota
.....................7
Hình
áp biến
suất cung
hệ thống
Common
Rail
Diesel.
Hình 1.2.
1.3. Mạch
Các cảm

cấp tínnhiên
hiệuliệu
phục
vụ q
trình
điều khiển
..............................10
kim phun.... 11
Hình 1.4. Ống phân phối Common Rail..............................Error! Bookmark not
defined.
Hình 1.6. Cấu tạo của kim phun cao áp Common Rail Diesel.Error! Bookmark
Hình
not 1.5. Kim phun nhiên liệu. ...........................................Error! Bookmark not
defined.
defined.
Hình 1.7.Cảm biến áp suất nhiên liệu trong hệ thống phun dầu điện tử
Common
Rail
...............................................................................................Error!
Bookmark not defined.

Hình 1.8. Cảm biến tốc độ động cơ......................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 1.9. Cảm biến bàn đạp ga ...........................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.1 Sơ đồ hệthống Common rail Bosch trên xe du lịch của HUYNDAI.......
Hình
Error!1.10. Cảm biến lưu lượng khí nạp .............................Error! Bookmark not
defined.
Bookmark

not defined.
Hình 3.2. Cấu
tạo bơm thấp áp loại CP1 ............................Error! Bookmark not

defined.
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý làm viêc của bơm thấp áp loại CP1Error!
Bookmark not
defined.
Hình 3.4. Sơ đồ cấu tạo và sơ đồ nguyên lý làm viêc của bơm thấp áp loại
CP3.... Error!
Bookmark
not defined.
Hình 2.5. Cấu
tạo bộ lọc tinh...............................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.6. Cấu tạo bơm cao áp loại 3 piston kiểu Bosch của KIA.Error!
Bookmark not
defined.
Hình 2.7. Nguyên lý làm việc của bơm cao áp 3 piston kiểu BoschError!

Bookmark not
defined.
Hình 2.8: Bình tích áp..........................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 2.9. Cấu tạo kim phun.................................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.10. Q trình cấp, đóng nhiên liệu. ........................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.11. Đầu kim lỗ tia hở ..............................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.12. Cấu tạo van điều khiển áp suất chung..............Error! Bookmark not

defined.
Hình 2.15. Mạch điện điều khiển cảm biến áp suất
Bookmark
not
ống
rail.Error!
Hình 2.13. Van IMV.............................................................Error! Bookmark not defined.
viii

Hình 2.14. Cấu tạo cảm biến áp suất ống rail.....................Error! Bookmark not
defined.


defined.
Hình 2.16. Đồ thị tỷ lệ thuận giữa áp suất và điện thế ra của cảm
biến
áp suất ống rail
...............................................................................................Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.17.Cảm biến nhiệt độ. ..............................................Error! Bookmark not
defined.
Hình
Vị trí cảm
ꢀc làm mát............................Error! Bookmark not
Hình 2.18:
2.19. Mạch
điệnbiến
của nư
cảm
biến nhiệt độ nưꢀc

Bookmark
not
defined.
làm mátError!
defined.
Hình 2.20: Đường đặc tính cảm biến nhiệt độ nưꢀc làm mát.Error!
Bookmark not
defined.
Hình 2.21. Vị trí, cấu tạo cảm biến nhiệt độ nhiên liệu. ....Error! Bookmark
not defined.

Hình 2.22. Vị trí cảm biến lưu lượng khí nạp.....................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.23. Sơ đồ cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp.......Error! Bookmark
not defined.
Hình 2.24. Cảm biến áp suất tăng áp. .................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.25. Cấu tạo cảm biến trục khuỷa.............................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.26. Mạch điện điều khiển cảm biến trục khuỷu .....Error! Bookmark
not defined.
Hình 2.27.Vị trí và hình dạng cảm biến vị trí trục cam......Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.28. Mạch điều khiển cảm biến trục cam.................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.29. Cảm biến bàn đạp ga .........................................Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.30. Đường đặc tính cảm biến bàn đạp ga...............Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.31. Cấu tạo ECM......................................................Error! Bookmark not

defined.
Hình 2.22. Nguyên lý hoạt động của ECM. ........................Error! Bookmark not
defined.

ix


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] News.oto-hui.com “Hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel”
[22.12.2021
2:07 pm]
/>[truy cập
19/10/2022]
[2] Vijay Tharad “ELECTRONIC COMMON RAIL DIRECT
INJECTION
FUEL SYSTEM - THE NEW WAY” [17/8/2017]
/>[truy cập
19/10/2022]
[3] Trần Tuấn Dũ “Hệ thống phun dầu điện tử Common Rail Toyota”
[11/3/2018]
/>[truy cập 20/10/2022]
[4] Tài liệu hệ thống nhiên liệu của hãng KIA-HUYNDAI

[5]Diesel Engine Management Systems and Components Bosch
ProfessionalAutomotive Information.
x


[6] Service Manual Common Rail System by Denso Corporation.


xi


Nhờ sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và cơng
Lời nói
nghệ, ngành ơtơ

đầu

đãTrong
khơng
ngừng
làmnay
mớingành
mình để
ứngtrị
được
u cầu
giai
đoạntựhiện
ơtơđáp
có vai
rất những
quan trọng
bức
thiếtnền
trong
trong
kinh tế
vấn

sử ơtơ
dụng.
Ngành
ơtơ đã
có nhiều
nhữngngành
bước tiến
vượt vận
bậc
quốcđề
dân,
được
sử dụng
trong
kinh bộ
tế như:
về
tựu kỹ
tải,thành
xây dựng,
du
thuật
như:
khiển
điện
tử bậc
và kỹ
thuật
bán
dẫn cũng

lịch… mới
Cùng
với Điều
sự phát
triển
vượt
của
mình
ngành
cơng như
nghệ
các
phương
pháp
ơtơ ngày càng
tính
tốn
hiện
đều được
dụngthể
trên
ơtơ. trong
Khả năng
cải
khẳng
định
vaiđại…
trị quan
trọngáp
khơng

thiếu
sự phát
tiến,
thiện
và
triển hồn
của một
quốc
nâng
gia. cao để đáp ứng mục tiêu chủ yếu về tăng năng suất, vận
tốc, tải trọng có ích,
tăng tính kinh tế, giảm cường độ cho người lái, tính tiện nghi sử
dụng cho khách
hàng và giảm tối ưu lượng nhiên liệu. Trong các ngành công
nghiệp mới đang
được nhà nước chú trọng, đầu tư phát triển thì cơng nghiệp ơtơ là
một trong những
ngành tiềm năng. Do sự tiến bộ về khoa học công nghệ nên q
trình cơng nghiệp
hóa, hiện đại hố phát triển một cách ồ ạt, tỉ lệ ơ nhiễm nguồn
nước và khơng khí
do chất thải công nghiệp ngày càng tăng. Các nguồn tài nguyên
thiên nhiên như:
Than, đá, dầu mỏ. . . bị khai thác bừa bãi nên ngày càng cạn kiệt.
Điều này đặt ra
bài tốn khó cho ngành động cơ đốt trong nói chung và ơtơ nói
riêng, đó là phải
đảm bảo chất lượng khí thải và tiết kiệm nhiên liệu. Các hãng
sản xuất ôtô như
FORD, TOYOTA, MESCEDES, KIA-HUYNDAI... đã có rất nhiều cải

tiến về
mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng phục vụ của xe, nhằm1
đảm bảo an toàn
cho người sử dụng, tiết kiệm nhiên liệu và giảm nguy cơ ô nhiễm
môi trường do


khí thải. Để đáp ứng được những u cầu đó thì các hệ thơng
điều khiển trên ơtơ
nói chung và động cơ nói riêng phải có sự hoạt động an tồn,
chính xác, đúng lúc,
đúng thời điểm, bền, đẹp, rẻ… Do vậy mà các hệ thống điều khiển
bằng cơ khí đã
khơng cịn đáp ứng được và thay thế vào đó là các hệ thống điều khiển
bằng điện
tử như: Hệ thống phun xăng điện tử, phun dầu điện tử hệ thống
chống bó cứng
phanh ABS... Chúng hoạt động được là nhờ các cảm biến giám sát
mọi tình trạng
hoạt động của ơtơ và đưa về bộ điều khiển trung tâm (ECM). Bộ
điều khiển này
có kết cấu phức tạp, hiện đại. Nó nhận các tín hiệu từ cảm biến,
tổng hợp lại, xử
lý và đưa ra các tín hiệu điều khiển các hệ thống trên xe một cách
chính xác. Việc
giảm tối ưu lượng nhiên liệu mà cơng suất của động cơ vẫn đảm
bảo đang là vấn
đề bức thiết và là nhu cầu hàng đầu trong mục đích sử dụng của
khách hàng. Công
nghệ phun nhiên liệu điện tử đã ra đời và đáp ứng được mục đích

sử dụng. Cùng
với công nghệ phun xăng điện tử, công nghệ phun Diesel điện tử
cũng đã và đang
được nghiên cứu và ứng dụng trong thực tiễn sử dụng của
nghành ôtô. Xe tải
Hyundai và xe khách Hyundai đã sử dụng Hệ thống Common Rail
từ rất nhiều
năm nay và đem lại kết quả đáng kinh ngạc khi xe giảm tới 15%
lượng tiêu hao
nhiên liệu đồng thời công suất tăng 26% so với xe không sử2
dụng hệ thống
Common Rail.


Chương 1: Tổng quan về hệ thống phun dầu điện tửCommon Rail Diesel
Động cơ diesel hiện đại đã trở lại phổ biến nhờ những tiến
bộ trong hệ
thống cung cấp nhiên liệu và điều khiển động cơ cho phép động
cơ trả lại cơng
suất, hiệu suất và thải ra lượng khí thải tương đương với động cơ
xăng, đồng thời
tạo ra khả năng tiết kiệm nhiên liệu vượt trội.

Đường nhiên liệu áp suất cao và kim phun điện tử được
điều khiển bằng
máy tính đã tạo nên tất cả sự khác biệt. Trong hệ thống đường
nhiên liệu chung,
bơm nhiên liệu tăng áp suất nhiên liệu lên đến 25.000 psi. Nhưng
không giống như
bơm phun gián tiếp, nó khơng tham gia vào q trình xả nhiên

liệu. Dưới sự điều
Mỗi kim phun nhiên liệu được lắp ngay phía trên pít-tơng
khiển của máy tính trên xe, lượng nhiên liệu và áp suất này tích
bên trong đầu
tụ trong đường
xi-lanh (khơng có buồng chứa trước) và được kết nối với đường
nhiên liệu chính độc lập với tốc độ và tải trọng của động cơ.
nhiên liệu bằng
các đường thép cứng có thể chịu được áp suất cao. Áp suất cao
này cho phép tạo

3


ra một lỗ phun rất mịn có thể phun nhiên liệu hồn tồn và
khơng cần thiết phải
có buồng trước.
Hoạt động của kim phun được thực hiện thông qua một
chồng các tấm tinh
thể điện piezo di chuyển kim phản lực theo từng bước nhỏ cho
phép phun nhiên
liệu.
Các tinh thể Piezo hoạt động bằng cách mở rộng nhanh
chóng khi một điện
tích được đặt vào chúng.
Giống như bơm nhiên liệu , các kim phun cũng được điều
khiển bởi máy
tính của động cơ và có thể bắn liên tiếp nhiều lần trong chu kỳ
phun. Với sự kiểm
sốt chính xác này đối với các vịng phun của kim phun, có thể

định thời gian phân
phối nhiên liệu nhỏ hơn, so le (5 hoặc nhiều hơn) trong suốt hành
Ngồi việc kiểm sốt thời gian, thời gian ngắn, áp suất phun
trình cơng suất
cao cho phép
để thúc đẩy q trình đốt cháy hồn tồn và chính xác.
mẫu phun mịn hơn và chính xác hơn, cũng hỗ trợ q trình phun
và đốt tốt hơn và
Thônghơn.
qua những phát triển và cải tiến này, động cơ diesel
hoàn thiện
phun nhiên liệu
trực tiếp phổ biến hiện đại hoạt động êm ái hơn, tiết kiệm nhiên
liệu hơn, sạch hơn
1.1. mẽ
Lịchhơn
sử phát
triển
của hệ
thống cơ khí gián tiếp mà họ đã
và mạnh
so với
động
cơ phun
DIESEL
thay thế.
Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như
động cơ xăng do
gây ra nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên cùng với sự phát
triển của kỹ thuật

công nghệ, các vấn đề được giải quyết và Diesel ngày càng trở
nên phổ biến và
hữu dụng hơn.
4


Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây
ơ nhiễm mơi
trường. Động cơ Diesel với tình hiệu quả kinh tế hơn là động cơ
xăng, tuy nhiên
cơ Diesel
phát
vào năm
1892
nhờsử
Rudolf
vấn đềĐộng
về tiếng
ồn và được
khí thải
vẫnminh
là những
hạn chế
trong
Dieselcơhoạt
dụng động
Diesel.
động theo nguyên lý tự cháy. Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu
được phun vào
buồng cháy động cơ để hình thành hịa khí rồi tự bốc cháy. Đến

năm 1927 Robert
Bosh mới phát triển bơm cao áp ( bơm phun Bosh lắp cho động cơ
Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với
Diesel trên ôtô
các giải pháp
thương mại và ô tô khách vào năm 1936).
kỹ thuật tối ưu nhắm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất
tiêu hao nhiên
liệu. Các nhà động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau
về kỹ thuật phun
và tổ chức quá trình cháy nhằm hạn chế các chất ơ nhiễm. Các
- Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc hịa
biện pháp chủ yếu
trộn nhiên liệu
khơng khí.
tập chung vào giải quyết các vấn đề:
Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ
phun trực tiếp.
- Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc
nhanh quá trình
phun để làm giảm
HC.
- Biện pháp hồi lưu một bộ phận
khí xả.
- Hiện nay các nhược điểm đó đã được khắc phục bằng cách
cải tiến một số
-

bộ phận của hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử như:
- Bơm cao áp điều khiển

điện tử.
-

Vòi phun điện tử.
5


Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (
ống Rail).
Với các ứng dụng mạnh mẽ về điều khiển tự động trong hệ
thống nhiên
liệu Diesel nhờ sự phát triển về công nghệ . Năm 1986 Bosch đã
đưa ra thị trường
-

việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel
được gọi là hệ
thống nhiên liệu

Hiện nay, các nhược điểm của HTNL Diesel đã được khắc
phục bằng cải
tiến các bộ phận như: Bơm cao áp, vịi phun, ống tích trữ nhiên
liệu áp suất cao,
các ứng dụng điều khiển tự động nhờ sự phát triển của công nghệ
(năm 1986
6


Bosch đưa vào thị trường việc điều khiển điện tử cho động cơ
diesel ). Đó là hệ

thống nhiên liệu Common Rail Diesel.
1.2. Cấu tạo của hệ
thống

Hình 1.1. Cấu tạo hệ thống phun dầu điện tử Commonrail
Toyota
Hệ thống phun dầu điện tử trên ơ tơ có vai trị cung cấp nhiên
liệu và đảm
bảo nhiên liệu có thể phun tơi tối đa có thể để nhiên liệu có thể
tiếp xúc và hịa
trộn với khơng khí trong động cơ Diesel và đốt cháy sinh cơng cho
Chính vì đặc tính cháy của nhiên liệu Diesel là đốt cháy nhiên
động cơ.
liệu
theo cơ chế tự cháy (Nhiên liệu áp suất và nhiệt độ cao khi hòa
trộn với khơng
khí tạo thành hịa khí và tự cháy sinh cơng cho động cơ Diesel),
chính vì thế mà

7


yêu cầu tối quan trọng của hệ thống phun dầu điện tử trên ô tô là
làm sao để
phun nhiên liệu với áp suất cao nhất có thể để nhiên liệu được
phun tới tăng tối
Đểquả
thực
hiện
được cơng việc đó, thơng thường ta sẽ sử

đa hiệu
hòa
trộn.
dụng cụm chi tiết
bơm cao áp. 2 cụm chi tiết bơm cao áp điều khiển bằng cơ khí cổ
điển mà chúng
ta hay thấy ở các động cơ tĩnh tại hoặc động cơ ô tô tải là bơm
cao áp dạng dãy
Nhược điểm của các bơm cao áp cơ khí hoặc hệ thống phun
dầu cao
điều
PE và bơm
ápkhiển
dạng hướng kính VE.
điện tử EFI thơng thường đó chính là áp suất phun giữa các máy
trên động cơ
thường chênh lệch khá nhiều và điều đó làm động cơ tương đối
rung giật và ồn ào
Các nhà sản xuất động cơ Diesel đã nghĩ ra phương án làm
giữcơ
ápxăng rất nhiều.
hơn sosao
vớiđể
động
suất phun ở các máy khơng đổi để có thể trang bị trên động cơ du
lịch cơ nhỏ (do
đới với ô tô du lịch cá nhân, tính năng êm dịu và thoải mái mới
là yếu tố quan
trọng nhất) và các nhà sản xuất động cơ Diesel đã nghĩ ra 1
phương án đó chính

đó hạn chế được hiện tượng run giật và tiếng ồn của động cơ và
là nhiên
được bơm cao áp nén sẽ được đưa đến một thanh
đó
chính liệu
là hệ
thống phun dầu điện tử Common
tích
áp và sau đó
rail.
1.3.vào
Ngun
hoạt Khi
động
của
thống
phun
tử Common
mới đưa
vịi lý
phun.
đó,
áphệ
suất
phun
ở dầu
các điện
vịi phun
sẽ
được cốRail

định và từ
Nhiên liệu được bơm cung cấp đẩy đi từ thùng nhiên liệu
trên đường ống
thấp áp qua bầu lọc (3) đến Bơm cao áp (2). Từ đây nhiên liệu
được bơm cao áp
nén đẩy vào ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (7) (ắc quy thủy
lực) và được đưa
đến vòi phun Common Rail (9) sẵn sàng để phun vào xy lanh
động cơ.

8


Việc tạo áp suất và phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với
nhau trong hệ
thống Common Rail. Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc độ
và lượng nhiên
liệu phun ra. Nhiên liệu được trữ với áp suất cao trong ắc quy
thủy lực. Lượng
phun ra được quyết định bởi điều khiển bàn đạp ga, thời điểm
- Sau đó ECU và EDU sẽ điều khiển các kim phun của các vịi
phun cũng như áp
phun tại mỗi
suất phun được tính tốn bằng ECU dựa trên các biểu đồ dữ liệu
xy lanh động cơ để phun nhiên liệu nhờ thông tin từ các cảm
đã lưu trên nó.
biến (10) với
-

Nhiên

thừa
đi qua ắc quy thủy lực trở về
áp suấtliệu
phun
cócủa
thể vịi
đếnphun
1500bar.
bơm cao áp, van

điều khiển áp suất tại bơm mở để nó trở về thùng nhiên liệu
- (1).
Trên ắc quy thủy lực có gắn cảm biến áp suất và đầu cuối có
bố trí van an
tồn (8), nếu áp suất tích trữ trong ắc quy thủy lực (7) lớn
quá giới hạn van
an toàn sẽ mở để nhiên liệu tháo về thùng chứa.

9


1. Thùng nhiên liệu; 2. Bơm cao áp Common rail; 3. Lọc nhiên
liệu; 4. Đường
cấp nhiên liệu cao áp; 5. Đường nối cảm biến áp suất đến ECU; 6.
Cảm biến áp
suất; 7. Common Rail tꢀch trữ & điều áp nhiên liệu (hay cịn gọi
;ắc
8.quy
Vanthuỷ
an tồn

lực) (giới hạn áp suất); 9. Vòi phun; 10. Các cảm biến
nối đến ECU
và Bộ điều khiển thiết bị (EDU); 11. Đường về nhiên liệu
(thấp áp); EDU:
(Electronic Driver Unit) và ECU : (Electronic Control Unit).
Với phương pháp này áp suất phun lên đến 1500 bar có thể thực
hiện ở mọi thời
điểm ngay cả động cơ lúc thấp tốc. Trong hệ thống Common Rail
q trình phun
• Phun
mồi (hay
khởi- Pre-injection hoặc Pilotđược
chia thành
các Phun
cách sơ
phun:
injection)
•
•

Phun chính (Main injection)
Phun thứ cấp (Postinjection).
1.4. Những thành phần căn bản của hệ thống nhiên
liệu common rail
diesel

Hình 1.2. Mạch áp suất hệ thống nhiên liệu Common
Rail Diesel.
10



Bơm áp suất cao với van điều chỉnh áp suất và
van đo lường.
•
Các cảm biến ( tốc độ quay trục khuỷu, trục cam, bàn
đạp ra, lưu
lượng khơng khí và nước làm mát, cảm biến áp
suất Rail …)
•
Các cơ cấu chấp hành (Vòi phun điều khiển bằng van
solenoid, bộ
tăng áp, bộ hồi lưu khí xả, các đồng hồ đo
áp suất…)
•
Bộ điều khiển điện tử (ECU, EDU) kiểm sốt lượng phun
chính xác,
điều chỉnh áp suất và giám sát các điều kiện hoạt động
của động cơ.
•

Hình 1.3. Các cảm biến cung cấp tꢀn hiệu ph ꢀ c v ꢀ quá trình
điều khiển kim
phun.
1.5. Một số chi tiết của hệ
thống
1
.5.1. Bơm tiếp vận
Bơm tiếp vận trong hệ thống phun dầu điện tử Common Rail
có nhiệm
vụ giúp vận chuyển nhiên liệu từ thùng nhiên liệu đến

bơm cao cáp.

11


1.5.2. Bơm cao áp

Bơm cao áp hệ thống phun dầu Common Rail: Là chi tiết tạo nên
áp suất
dầu cao ( khoảng 2000bar) và đưa nhiên liêu đến ống phân phối
(thanh tích áp).
1.5.3. Ống phân
phối:
Ống phân phối trong hệ thống phun dầu điện tử Common Rail
có nhiệm
vụ chứa áp suất dầu cao đã được nén bởi bơm cao áp và đưa dầu
vào vòi phun
nằm chờ sẵn. Áp suất dầu trong ống phân phối sẽ được kiểm soát
bởi bộ điều
chỉnh áp suất nhiên liệu (bộ điều áp).

12


1

Hình 1.4. Ống phân phối Common
Rail

.5.4. Vịi phun:

Khi nhận được hiệu lệnh phun của hệ thống điều khiển điện
tử. Vòi phun
sẽ thực hiện việc phun nhiên liệu vào buồng đốt thơng qua việc
nhấc kim phun.

Hình 1.5. Kim phun nhiên
liệu.
13


1

Hình 1.6. Cấu tạo của kim phun cao áp Common
Rail Diesel.
.6. Các cảm biến trong hệ thống phun dầu điện tử
1.6.1. Cảm
Common
Rail:biến áp suất nhiên
liệu:

Hình 1.7.Cảm biến áp suất nhiên liệu trong hệ thống phun
dầu điện tử
Common Rail

14