Tìm Hiểu Về ECU Điều Khiển Lượng Phun Nhiên Liệu
Trong thế kỷ 21 đầy biến động, ngành công nghiệp ô tô ngày càng chứng kiến sự tiến bộ đáng kể, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghệ điều khiển động cơ. Trong bối cảnh ngày càng tăng cường về môi trường và hiệu suất năng lượng, hệ thống Điều Khiển Lượng Phun Nhiên Liệu (ECU) trở thành trọng tâm của sự đổi mới, đưa ra những giải pháp hiệu quả cho việc tối ưu hóa tiêu thụ nhiên liệu và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm.
ECU luôn kiểm soát về trạng thái làm việc của động cơ bằng những tín hiệu từ cảm biến gửi về và đưa ra các xung điều khiển hiệu chỉnh khác nhau trong thời gian phun thực tế của vòi phun nhiên liệu trên động cơ.
1. Điều khiển hiệu chỉnh theo nhiệt độ khí nạp:
Mật độ khí nạp thay đổi theo nhiệt độ. Vì lý do này, ECU phải xác định chính xác nhiệt độ khí nạp để điều khiển thời gian phun nhằm duy trì tỉ lệ hoà khí mà động cơ yêu cầu. ECU xem 200C là nhiệt độ chuẩn và tăng giảm lượng nhiên liệu phụ thuộc vào thay đổi nhiệt độ khí nạp so với nhiệt độ chuẩn này. Việc điều khiển hiệu chỉnh tăng hoặc giảm lượng phun nhiên liệu tối đa vào khoảng 10% (Đối với động cơ sử dụng bộ đo lưu lượng không khí kiểu Karman có thể tới 20%).
2. Điều khiển làm đậm hỗn hợp công tác khi khởi động:
Ngay sau khi động cơ khởi động, ECU điều khiển phun thêm một lượng nhiên liệu phụ trong một giai đoạn xác định trước, để hỗ trợ việc ổn định sự vận hành của động cơ. Việc điều khiển hiệu chỉnh làm đậm hỗn hợp công tác sau khởi động ban đầu này được xác định bởi tín hiệu nhiệt độ nước làm mát. Khi nhiệt độ nước làm mát thấp ECU điều khiển cho hỗn hợp công tác có độ đậm tăng gấp hai lần
3. Điều khiển làm đẫm hỗn hợp công tác khi hâm nóng động cơ:
Khi sự bốc hơi nhiên liệu không tốt lúc trời lạnh, động cơ sẽ hoạt động không ổn định nếu không được cung cấp một hỗn hợp đậm hơn. Vì lý do này, khi nhiệt độ nước làm mát thấp, cảm biến nhiệt độ gửi tín hiệu đến ECU để điều khiển hiệu chỉnh tăng lượng nhiên liệu phun, cho đến khi nhiệt độ động cơđạt đến nhiệt độ đãđược xác định trước (khoảng 600C tùy loại động cơ).
4. Điều khiển làm đậm hỗn hợp công tắc khi tải lớn:
Khi động cơ hoạt động ở chế độ tải lớn, lượng nhiên liệu phun vào tăng lên tùy theo tải để đảm bảo sự vận hành của động cơ. Tùy theo loại động cơ mà tín hiệu tải được lấy từ góc mở của bướm ga (loại tuyến tính) hay lưu lượng không khí nạp. ECU điều khiển làm đậm hỗn hợp công tác từ 10÷30% tổng lượng nhiên liệu.
5. Điều khiển hiệu chỉnh tỉ lệ hoà khí trong quá trình thay đổi tốc độ:
Quá trình thay đổi tốc độ ở đây có nghĩa là khi động cơ tăng hoặc giảm tốc độ quay. Trong suốt quá trình thay đổi, lượng nhiên liệu phun vào phải được tăng hay giảm để đảm bảo sự vận hành chính xác của động cơ.
6. Điều khiển hiệu chỉnh lúc tăng tốc:
Khi ECU nhận ra sự tăng tốc của động cơ dựa tín hiệu từ cảm biến bướm ga, lượng nhiên liệu phun được điều khiển tăng lên để cải thiện hoạt động tăng tốc của động cơ.
7. Điều khiển hiệu chỉnh lúc giảm tốc:
Khi ECU nhận ra sự giảm tốc của động cơ, nó điều khiển giảm lượng nhiên liệu phun để ngăn ngừa hỗn hợp quá đậm trong suốt quá trình giảm tốc.
8. Điều khiển cắt nhiên liệu:
Cắt nhiên liệu khi giảm tốc: Trong quá trình giảm tốc độ, nếu bướm ga đóng hoàn toàn, ECU ngắt vòi phun để cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và giảm đáng kể lượng khí thải. Khi tốcđộ động cơ giảm xuống dưới một tốc độ ấn định hoặc cánh bướm ga mở, nhiên liệu được điều khiển phun trở lại. Tốc độ động cơ ngắt nhiên liệu và tốc độ động cơ khi phun nhiên liệu trở lại sẽ cao hơn khi nhiệt độ nước làm mát thấp, cụ thể được thể hiện trên đồ thị sau:
Cắt nhiên liệu tại tốc độ động cơ cao: Để ngăn ngừa động cơ vượt tốc, vòi phun được ECU điều khiển ngừng phun nếu tốc độ động cơ tăng lên trên mức giới hạn. Việc điều khiển phun nhiên liệu được phục hồi khi tốc độ động cơ giảm xuống dưới giới hạn.
9. Điều khiển hiệu chỉnh theo điện áp ắc qui:
Trong thực tế luôn tồn tại độ trễ thời gian từ khi ECU gửi tín hiệu đến vòi phun và thời gian phun thực tế. Độ trễ càng dài thì thời gian mở của vòi phun càng ngắn so với lượng đã tính toán trong ECU và lượng nhiên liệu phun bị giảm đi một ít, không đủ đáp ứng theo chế độ tải của động cơ. Do đó, cần phải có sự hiệu chỉnh thời gian nhấc kim phun theo điện áp. Trong khi hiệu chỉnh theo điện áp, ECU bù trừ cho sự trì hoãn này bằng cách kéo dài thời gian tín hiệu mở vòi phun thêm tuỳ theo độ trễ.
Trong tương lai, sự phát triển của ECU dự kiến sẽ tiếp tục với việc tích hợp trí tuệ nhân tạo và các công nghệ thông tin mới. Điều này sẽ mở ra cơ hội mới để tối ưu hóa hiệu suất động cơ, giảm tiêu thụ nhiên liệu và làm cho các phương tiện giao thông trở nên thân thiện hơn với môi trường.
Share on facebook
