Chia Sẻ Tài Liệu Căn Bản Khí Thải Động Cơ Mazda

CHIA SẺ TÀI LIỆU CĂN BẢN KHÍ THẢI ĐỘNG CƠ MAZDA

QUÁ TRÌNH CHÁY

1.    Ba yếu tố của sự cháy

Không khí, nhiên liệu & màng lửa là bộ ba của của sự cháy bởi vì sự cháy sẽ không sảy ra nếu thiếu một trong 3 yếu tố đó. Buồng đốt của động cơ đốt trong được thiết kế để các yêu tố của quá trình cháy có thể kết hợp với nhau hàng trăm lần/ phút.

Hình 1: Ba yếu tố của sự cháy

2.    Sản phẩm cháy

Bởi vì có hiệu xuất không được hoàn hảo, ba sản phẩm cháy không mong

muôn được tạo ra trong quá trình cháy:

• HC (Hydrocarbons)
• CO (Carbon monoxide)
• NOx (Oxides of nitrogen)

Cháy không hết là nguyên nhân dẫn đến HC và CO có trong khí thải. Khi thải

của hydrocacbon là hydrocacbon là do các phân tử không được chia thành

H & C trong khi cháy. CO được hình thành là do không đủ các nguyên tử

Oxy liên kết.

Hình 2: Sản phẩm cháy

3.    Điều chỉnh tỉ lệ A/F

Tỉ lệ A/F ảnh hưởng đến sản phẩm cháy theo cách mà có thể đoán biết được. Công suất, tiết kiệm nhiên liệu lượng khí xả động cơ tất cả đều ảnh hưởng nếu tỉ lệ A/F thay đổi. Để có kết quả tốt nhất cho tỉ lệ hòa khí đặc biệt này, các hệ thống phải được điều chỉnh cho phù hợp. Trong trường hợp đặc biệt, thời điểm đánh lửa và tuần hoàn khí xả phải được điều chỉnh cùng với sự thay đổi của tỉ lệ hòa khí.

Hình 3: Điều chỉnh tỉ lệ A/F

PHUN NHIÊN LIỆU

Hệ thống phun nhiên liệu là sự kết hợp của 3 hệ thống nhỏ được thiết kế để điều khiển tối ưu hóa quá chình cháy. Hệ thống nạp đo lượng không khí nạp vào Hệ thống cung cấp nhiên liệu tạo ra một áp lực nhiên liệu cao. Hệ thống điều khiển điều chỉnh tỉ lệ hòa khí A/F và các chức năng hoạt động khác của động cơ.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu. Bơm xăng lấy xăng từ bình xăng, qua lọc xăng và tạo ra một áp lực cao để cung cấp vào động cơ. Các bộ phận bao gồm bơm nhiên liệu, lọc nhiên liệu, đường ông rail, kim phun, van điều áp, hấp thụ giao động. Trên hầu hết các động cơ, hệ thống bao gồm đường hồi nhiên liệu để hồi để đưa nhiên liệu dư thừa về lại thùng xăng.

Hình 4: Phun nhiên liệu

Với hệ thống điều khiển, các cảm biến đầu vào (input sensors) liên tục đo và truyền thông tin về hộp điều khiển PCM (Powertrain Control Module). PCM xác đinh (tính toán) được để phun và sử dụng cho các bộ chấp hành để phun nhiên nhiên liệu vào thời điểm xác định.

Những hoạt động đó diễn ra liên tục từ thời điểm động cơ khởi động. PCM thực hiện hàng nghìn phép tính trong một phút và điều chỉnh tỉ lệ hòa khí liên tục theo sự thay đổi của điều kiện hoạt động của xe.

1.    Hệ thống nạp không khí

Mật độ không khi, hoặc khối lượng không khí, thay đổi theo sự biến đổi của nhiệt độ hoặc áp lực khí quyển. Không khí lạnh thì nặng hơn không khí nóng; không khí tại mực nước biển thì nặng hơn không khí ở vùng cao. Mật độ không khí nhiều hơn thì có nhiều oxy hơn.

Phun nhiên liệu cực kì chính xác dựa trên lượng không khí đo được. PCM tính toán lượng nhiên liệu dựa trên tín hiệu đầu vào (input sensors - nhận biết được lưu lượng hoặc khối lượng không khí). Nếu có bất cứ một hư hỏng nào sảy ra sẽ làm cho PCM tính toán sai lượng nhiên liệu cần thiết.

Hệ thống nạp không khí bao gồm:

• Càm biến đo khối lượng khí nạp - Mass Air Flow Sensor/Air Flow Meter (MAFS/AFM)
• Thân bướm ga
• Điều khiển tốc độ cầm chừng

Hình 5: Hệ thống phun nhiên liệu

2.    Cung cấp nhiên liệu

Hệ thống cung cấp nhiên liệu cung cấp nhiên liệu cho quá trình cháy và duy trì nhiên liệu ở một áp lực nhất định tương ứng với sự thay đổi áp lực trênđường ống nạp. Trên xe Mazda sử dụng 2 hệ thống cung cấp nhiên liệu như sau:

• Hê thống cung cấp nhiên liệu kiểu vòng lặp, hoặc hệ thống có đường hồi nhiên liệu
• Returnless fuel system

Hình 6: Cung cấp nhiên liệu

Đường phân phối nhiên liệu của hệ thống phân phối nhiên liệu không tuần hoàn thì giống như hệ thống tuần hoàn ngoại trừ:

• Không có nhiên liệu hồi lại bình nhiên liệu.
• Áp lực nhiên liệu được điều chỉnh tại bơm nhiên liệu. PCM điều chỉnh thời gian ON của kim phun nhiên liệu để bổ sung khi có sự thay đổi áp suất trên đường ống nạp.

3.    Điều khiển hệ thống

Điều khiển hệ thống phun nhiên liệu là hệ thống máy tinhs và được chia làm 3 phần:

• Cảm biến đầu vào
• Hộp điều khiển (PCM)

Hình 7: Điều khiển hệ thống

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ XẢ ĐỘNG CƠ

Hệ thống điều khiển khí xả động cơ là sự kết hợp các thiết bị riêng lẻ và một hệ thống điều khiển động cơ phức tạp để giảm khí xả độc hại. trong khi phần điều khiển là một hệ thống máy tính, các thiết bị thì làm việc theo nguyên lí cơ khí và hóa học cơ bản. Ở phần này giải thích cách thức làm việc của hệ thống.

1.    Bộ xúc tác catalytic

Bộ xúc tác khí xả catalytic là một phần của hệ hống xả. Nó sử dụng phản ứng hóa học để chuyển đỏi khí xả độc hại thành khí không độc hại. Các phản ứng này diễn ra liên tục khi khí xả đi qua bộ xúc tác này.

Bộ xúc tác khí xả có 3 loại cơ bản:

• Oxidation (oxy hóa HC vàm CO)
• Reduction (giảm khí NOx)
• Three-way

Hình 8: Bộ xúc tác catalytic

2.    PCV

Một lượng khí xả bị rò rỉ qua xéc măng và thoát khỏi buồng đốt. Những khí này gọi là khí thoát (khí lọt), và tập chung tại cac-te máy. Thần phần của chúng gồm có nhiên liệu chưa cháy hết hơi dầu, khí thoát có khả năng gây nổ.

Khi thoát rò rỉ khỏi cac-te là nguồn khí xả gây ô nhiễm môi trường bởi HC và CO, ngoài ra khí thoát có khả năng gây nổ cao. Van PCV (positive crankcase ventilation) có chức năng thu hồi khí thoát này.

Hình 9: PCV

3.    EGR

Nhiệt độ cháy cao (trên 2500° F), là nguyên nhân để NOx hình thành trong buồng đốt. Hệ thống tuần hoàn khí xả EGR kiểm soát NOx bằng cách làm mát nhiệt độ buồng đốt.

Hệ thống EGR đưa một lượng khí xả từ đường ống xả quay trở lại buồng đốt thông qua đường ống nạp. Khí xả làm loãng tỉ lệ hòa khí A/F giảm nhiệt độ buồng đốt, từ đó làm giảm lượng NOx được hình thành.

Hệ thống EGR gồm có van EGR và đường ống nhỏ lưu hồi khí xả, từ đường ống xả nối với đường ống nạp nhờ van EGR. Van EGR có thể là loại mô tơ bước hoặc loại solenoids điều khiển theo tỉ lệ hiệu dụng.

Hình 10: EGR

4.    Hơi xăng

Hơi xăng có khả năng gây nổ và chứa hydrocacbons. Nếu nó bị rò rỉ ra khỏi hệ thống nhiên liệu, hơi xăng là nguyên nhân dẫn đến cháy động cơ và tăng lượng khí xả Hydrocacbons.

Luôn luôn có hơi xăng trong thùng xăng. Cho nên thùng xăng phải có không giam để chứa hơi xăng giãn nở, và điền đầy không gian bình xăng. Hệ thống kiểm soát hơi xăng sẽ thu hồi hơi xăng từ bình xăng và đưa chúng vào động cơ để đốt. Hệ thống hoạt động liên tục không phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của động cơ.

Hình 11: Hơi xăng

HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA

1. Các loại hệ thống đánh lửa

Có 2 loại hệ thống đánh lửa:

• Loại có bộ chia điện: Trong hệ thống đánh lửa loại có bộ chia điện, hộp PCM sử dụng bộ chia điện để gửi xung điện thứ cấp điện áp cao tới bu gi đánh lửa. PCM sử dụng tín hiệu điện áp thấp từ bộ chia điện để xác định chính xác thời điểm tạo ra màng lửa.
• Không có bộ chia điện: Hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện DLI, sử dụng cảm biến vị trí trục khủy và những cảm biến khác (được sử dụng bởi hệ thống đánh lửa có bộ chia điện) để theo dõi điều kiện môi trường điều khiển chính xác thời điểm đánh lửa.

2.    Điều khiển hệ thống đánh lửa

Có 2 loại cơ bản về mạch điện hệ thống đánh lửa

• Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện: PCM nhận biết được thời điểm đánh lửa dựa trên tín hiệu G và NE và từ những cảm biến khác nhau. Sau khi nhận biết được thời điểm đánh lửa, PCM gửi tín hiệu thời điểm đánh lửa IGT tới IC đánh lửa
• Hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện: Trong hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện, PCM gửi tín hiệu đánh lửa đến IC, IC sẽ ngắt dòng điện sơ cấp trên bô bin đánh lửa, tạo ra điện áp cao trên cuộn thứ cấp, và được gửi trực tiếp đến bu gi đánh lửa.

Hình 12: Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện

Hình 13: Hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện

CHẨN ĐOÁN

Trên xe Mazda Hệ thống OBD-II theo dõi giám sát chín hệ thống phụ:

• Bỏ máy
• Điều khiển nhiên liệu
• Toàn bộ các bộ phận
• Xúc tác
• Kiểm soát hơi nhiên liệu
• Cảm biến o xy
• Gia nhiệt cảm biến o xy
• Lưu hồi khí xả
• Ổn định nhiệt độ động cơ.

Hình 14: Chẩn đoán

Hệ thống OBD-II theo dõi sự bỏ máy, kiểm soát nhiên liệu và sự kết hợp hoạt động của toàn bộ các bộ phận trong khi hoạt động, bởi vì một sự hư hỏng trong 3 hệ thống đó. Đặc biệt là sự bỏ máy hoặc kiểm soát nhiên liệu, chúng là nguyên nhân dẫn đến lượng khí xả tăng lên trầm trọng và có thể làm hư hỏng bộ xúc tác khí xả. Hệ thống OBD-II kiểm tra các hệ thống đó theo chu kỳ trong suốt quá trình hoạt động.

Hình 15: Chẩn đoán

Một chu kỳ dẫn động là thời gian tính từ khí động cơ khởi động tới lần khởi động tiếp theo, cung cấp những điều kiện dẫn động đã được xác định. Điều kiện dẫn động có thể thay đổi tùy theo hệ thống mà OBD-II theo dõi. Ví dụ: để kiểm tra hệ thống kiểm soát hơi xăng thì yêu cầu cần ít nhất 2 lần xả van làm sạch hơi xăng. Trong khi hệ thống gia nhiệt cảm biến ô xy chỉ yêu cầu cảm biến o xy đạt đến một nhiệt độ nhất định. Khi hệ thống OBD-II xác định một hư hỏng là nguyên nhân làm tăng lượng khí xả lên mức không thể chấp nhận được. Nó:

• Lưu một lỗi chẩn đoán DTC trong bộ nhớ hộp PCM.
• Lưu lại tình trạng hoạt động của xe tại thời điểm mà lỗi xuất hiện (được gọi là Freeze Frame Data).
• Đèn hiển thị lỗi chẩn đoán phát sáng (MIL).

Hình 16: Chẩn đoán

NHẬN TÀI LIỆU, TẠI ĐÂY!!!

Bên cạnh tài liệu về các hệ thống của ô tô, tại OBD Việt Nam còn chia sẻ nhiều tài liệu thiết thực đến các bạn như: tài liệu chuyên ngành ô tô, tài liệu máy chẩn đoán, tài liệu tiếng anh chuyên ngành ô tô, tài liệu hướng dẫn sửa chữa,… Tất cả có trong CHIA SẺ TÀI LIỆU Ô TÔ.

Nếu thấy hay đừng quên Share cho bạn bè và người thân đang làm việc và học tập liên quan đến ngành Kỹ thuật ô tô. Hãy theo dõi Website của OBD Việt Nam để có thêm nhiều thông tin bổ ích nhé!

Xem thêm các phần trước:

Chia Sẻ Tài Liệu Mã Lỗi Trên Dòng Xe Toyota Innova 2019

Chia Sẻ Tài Liệu Sơ Đồ Mạch Điện Xe Ford Ranger 2011-2017

Chia Sẻ Miễn Phí Tài Liệu Hệ Thống ABS Của Hyundai

Công ty Cổ phần OBD Việt Nam 

Hotline: 1800 64 64 47 

Kết nối với chúng tôi để theo dõi những tin tức mới nhất

Fanpage: Máy Chẩn Đoán Ô Tô Việt Nam

Youtube: OBD Việt Nam - Máy Chẩn Đoán Ô Tô

Tin liên quan

• Cẩm Nang Sửa Chữa Mã Lỗi B1333: Front Impact Sensor Passenger Defect
• Cẩm Nang Sửa Chữa Mã Lỗi P1876: Up And Down Shift Enable Switch Circuit Low Voltage
• Chúc Mừng Sinh Nhật Lần Thứ 9 Của OBD Việt Nam
• 13.3 – OBD Việt Nam Sale Sinh Nhật
• Bản Tin Công Nghệ Ô Tô – OBD News Số 23
• Cẩm Nang Sửa Chữa Mã Lỗi P0121: Throttle Pedal Position Sensor Switch “A” Circuit Range / Performance
• Hướng Dẫn Cài Thêm Chìa Khóa Smartkey Toyota Avalon 2014 Trên Phần Mềm Techstream
• Hướng Dẫn Cài Áp Suất Lốp Trên Dòng Xe Toyota Camry 2008 Bằng Phần Mềm Techstream
• Hướng Dẫn Cài Chìa Khóa Smartkey Của Xe Kia Sorento 2015 Bằng Phần Mềm Kia GDS
• Hướng Dẫn Reset Òa Ga Kia Optima 2010 Bằng Phần Mềm Kia GDS