Chuyên đề Viết về đầu kéo detroit diesel

g để cảm nhận nhiệt độ chất làm mát động cơ, khí nạp nhiên liệu,… Nhiệt trở bán dẫn được làm từ kim loại có hệ số nhiệt điện trở âm NTC, Khi làm từ kim loại NTC thì giá trị điện trở của nhiệt trở bán dẫn sẽ giảm khi nhiệt độ tăng. Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ ảnh hưởng đến tín hiệu điện gởi cho máy tính, nhiệt trở bán dẫn được cung cấp điện áp ổn định (5v) nhờ một ổn áp và nối tiếp với một điện trở hạn dòng, giửa hai đầu nhiệt trở có một bộ ghi nhận giá trị sụt áp và chuyển đổi thành tín hiệu số đưa về máy tính, khi lạnh giá trị điện trở của cảm biến cao nên độ sụt áp lớn, giá trị sụt áp lớn sẽ báo cho máy tính biết là môi chất còn lạnh, khi môi chất nóng lên điện trở của cảm biến giảm và độ sụt áp sẽ nhỏ lại báo cho máy tính biết là môi chất đang nóng lên. Cảm biến vị trí bàn đạp ga. Cấu tạo. Sử dụng loại cảm biến chiếc áp ( thay đổi giá trị điện trở) Góc đạp: 30° - 45° Điện áp đầu ra: 0.5 - 4.5 Hình 2.19 Nguyên lý hoạt động: Chiết áp là loại biến trở dùng để ghi nhận vị trí và hướng chuyển động của một cơ phận để báo cho máy tính, chiết áp có ba đầu dây nối. Đầu thứ ba là đầu tín hiệu nó lướt tự do trên điện trở. Khi dây tín hiệu lướt tự do trên điện trở thì điện áp tín hiệu ra sẽ thay đổi. Cảm biến vị trí bàn đạp ga và vị trí van định lượng luôn là loại chiết áp. Tại mọi thời điểm máy tính đều cần biết vị trí và hướng chuyển động của chân ga và van định lượng, chân ga và van định lượng được liên kết cơ khí với dây tín hiệu. Một đầu kia cung cấp điện áp ổn định 5 volts từ máy tính, đầu còn lại nối mass qua máy tính, khi trục bàn đạp hay trục dẩn động van định lượng xoay thì địên áp dây tín hiệu ra sẽ thay đổi báo cho máy tính biết đang tăng tốc hay đang giảm tốc. Cảm biến vị trí trục khuỷu, trục cam. Cấu tạo: Cảm biến vị trí trục khuỷu Cảm biến vị trí trục cam Hình 2.30 Giá lắp. Giấc cấm Đầu cảm ứng. Bên trong cảm biến gồm có cuộn dây cảm ứng, nam châm vĩnh cữu và các vấu răng bằng sắt. Nguyên lý hoạt động: Là loại cảm biến từ trở, khi các răng của đĩa cảm nhận ra xa khỏi cực từ thì từ trường trong cuộn dây cảm ứng sẽ yếu. Lý do của từ trường bị yếu là khe hở không khí có từ trở lớn, khi răng đi về gần cực từ hơn thì khe hở không khí giảm xuống từ trường tập trung đi qua cuộn dây. Khi từ trường đi qua cuộn dây các đường sức sẽ cảm ứng trong cuộn dây một điện thế cảm ứng, khi răng nằm đối diện cực từ thì từ trường tập trung cao nhất điện thế cảm ứng sẽ bằng 0, khi răng di chuyển xa cực từ thì khe hở không khí tăng lên từ trường bị phân tán, điện áp cảm ứng sẽ có chiều ngược lại trong cuộn cảm. Sau cùng khe hở không khí quá lớn từ trường trở nên yếu và ổn định vì thế không có điện áp sinh ra trong cuộn cảm ứng, Hình 2.31 Tín hiệu cảm ứng xoay chiều này được sử dụng để kích thích các thiết bị trên động cơ, cảm biến từ trở được dùng để xác định vị trí của trục khuỷu, trục cam, vận tốc quay của động cơ. Đĩa cảm nhận được lắp ở đầu cốt máy động cơ và có số răng một phần hai số xilanh động cơ. Cảm biến đọc vị trí sẽ được lắp ở phía trên đĩa cảm nhận. Máy tính sẽ đếm xung điện áp cảm ứng khi các răng đi qua đầu cảm biến. Từ các xung này mà máy tính biết được vị trí của trục khuỷu và số vòng quay của động cơ. Máy tính sẽ lấy thông tin nhận được này để điều chỉnh góc phun sớm. Cảm biến áp suất đường ống nạp. Cấu tạo: gồm 2 đĩa silicon, buồng áp suất được chế tạo như nhình vẽ Hình 2.33: Cảm biến áp suất khí nạp DD series 60 Hình 2.32: Sơ đồ cấu tạo. Nguyên lý hoạt động: Cảm biến dùng để đo áp suất đường ống nạp. Cảm biến này cung cấp thông tin cần thiết cho máy tính điều khiển phun sớm. Cảm biến này là một tụ điện có điện dung thay đổi. Hộp tụ điện có cấu tạo bởi hai tấm silicon tách rời và được bọc thành buồng kín. Ở mổi tấm silicon có nối với một điện cực và được thiết kế chúng có sự di chuyễn đến gần hay xa nhau dưới tác dụng của áp suất. Khi chúng dịch chuyễn đến gần nhau thì điện dung của tụ tăng lên do khoảng cách xuống (do điện dung tụ điện phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai bản tụ ). Giá trị thay đổi về điện dung được bộ chuyễn đổi ghi nhận và chuyễn tín hiệu đến cho máy tính. Cảm biến cháy. Cấu tạo. 1 2 Hình 2.34 Mạch photo transitor Sợi dây quang Nguyên lý hoạt động: Khi nhiên liệu được đốt cháy trong buồng đốt với nhiệt độ cao làm cho sợ quang nung nóng và phát sáng truyền đến photo transitor 2. Photo transitor này thu nhận cường độ tín hiệu sáng của sợi dây quang thực hiện đóng ngắt dòng điện và gửi tín hiệu về ECM so sánh với góc độ phun sớm tự động và điều chỉnh cho thích hợp. Kiểm tra chẩn đoán lỗi. Sơ đồ mạch. Cảm biến oxy Giao diện module Cảm biến vị trí bơm ga Nhiệt độ và áp suất supap nạp Khí thải Van PSV ống venturi Áp suất nhiên liệu Không khí nạp Áp suất khí trời Nhiệt độ khí nạp Các tín hiệu khác UI Cảm biến nhiệt độ khí thải Lọc không khí Turbo Hình 2.35: Sơ đồ DDEC IV Hình 2.36 DDDL 6 tín hiệu đầu ra Nhận chuyển đổi tín hiệu Chuyển đổi tín hiệu Tay ga Dữ liệu data Thiết bị phụ Cổng chuẩn đoán Đồng hồ tốc độ xe Cảm biến mực nước làm mát 9 tín hiệu đầu vào Đồng hồ tốc độ động cơ Đèn báo phanh động cơ Đèn báo lỗi ECM tổng Bàn đạp ga Đọc dữ liệu Data Cảm biến tốc độ xe Công tắt chính ECM con Hình 3.37 Bảng mã lỗi DDEC II. Mã lỗi Mô tả 11 Điều chỉnh điện áp đầu vào quá thấp. 12 Điều chỉnh điện áp đầu vào quá cao. 13 Mức điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát quá thấp. 14 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ dầu bôi trơn hoặc nước làm mát quá cao 15 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ dầu bôi trơn hoặc nước làm mát quá thấp. 16 Mức điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát quá thấp. 21 Điện áp đầu vào bàn đạp ga quá cao. 22 Điện áp đầu vào bàn đạp ga quá thấp. 23 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nhiên liệu quá cao. 24 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nhiên liệu quá thấp. 25 Không có lỗi 31 Lỗi trên đầu ra thiết bị phụ 32 Lỗi ECM 33 Điện áp đầu vào turbo quá cao. 34 Điện áp đầu vào turbo quá thấp. 35 Điện áp đầu vào cảm biến áp suất nhớt cao. 36 Điện áp đầu vào cảm biến áp suất nhớt thấp. 41 Lỗi mạch xung thời gian. 42 Lỗi đồng hồ cảm biến xung 43 Nước làm mát thiếu. 44 Nhớt hoặc nước làm mát quá dư 45 Áp suất nhớt thấp. 46 Điện áp thấp 47 Áp suất nhiên liệu cao. 48 Áp suất nhiên liệu thấp. 51 Lỗi EEPROM 52 Lỗi ECM 54 Lỗi cảm biến tốc độ xe 56 Lỗi ECM 58 Đường truyền tín hiệu đầu vào xấu 61, 62, 63, 64, 66, 67, Thời gian tín hiệu phản hồi quá dài. 65{1} Lỗi tấm chân ga 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 Thời gian tín hiệu phản hồi quá nhanh. 85 Động cơ đạt hơn 2000 vòng/phút trong vòng 2s {1} Dòng Detroit Diesel năm 1997- 1999. Bảng mã lỗi DDEC III/IV. Mã lỗi Mã FMI/PID/SID Mô tả 11 187/4 Điện áp đầu vào thấp 187/7 Công tắt chính mất tác dụng 12 187/3 Điện áp đầu vào cao 13 111/4 Điện áp đầu vào cảm biến mực nước làm mát thấp 111/6 Điện áp đầu vào cảm biến mực nước làm mát thêm thấp. 14 52/3 Điện áp đầu vào cảm biến giải nhiệt khí nạp cao 110/3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát cao. 175/ 3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nhớt cao 15 110/4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát thấp 175/4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ nhớt thấp 52/4 Điện áp đầu vào cảm biến giải nhiệt khí nạp thấp 16 111/3 Điện áp đầu vào cảm biến mực nước làm mát cao 111/5 Điện áp đầu vào cảm biến mực nước làm mát thêm cao. 17 51/3 Điện áp đầu vào cảm biến tấm vi trí chân ga cao. 72/3 Điện áp đầu vào cảm biến vị trí Bypass cao 354/3 Cảm biến độ ẩm mạch điện hư hỏng cao. 18 51/4 Điện áp đầu vào cảm biến chân ga thấp 72/4 Điện áp đầu vào cảm biến vị trí Bypass thấp 354/4 Cảm biến độ ẩm mạch điện hư hỏng thấp 21 91/3 Điện áp đầu vào cảm biến vị trí chân ga cao. 22 91/4 Điện áp đầu vào cảm biến vị trí chân ga thấp 23 65/3 Điện áp đầu vào cảm biến oxy cao 174/3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ cao 24 65/4 Điện áp đầu vào cảm biến oxy thấp 174/4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ thấp 25 - Không lỗi 26 25/11 Các thiết bị phụ tắt cổng No 1 61/11 Các thiết bị phụ tắt cổng No 2 27 171/1 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ môi trường xung quanh cao P172/3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ khí nạp cao 28 105/4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ khí supap nạp thấp 171/4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ môi trường xung quanh thấp. 172/4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ khí nạp thấp 31 51/… Lỗi phanh động cơ 32 238/… Lỗi các đèn báo 33 102/3 Điện áp đầu vào cảm biến Turbo tăng áp cao 34 102/4 Điện áp đầu vào cảm biến Turbo tăng áp thấp 35 100/3 Điện áp đầu vào cảm biến áp suất nhớt cao 36 100/4 Điện áp đầu vào cảm biến áp suất nhớt thấp 37 95/3 Điện áp đầu vào cảm biến hạn chế nhiên liệu cao 94/3 Điện áp đầu vào cảm biến áp suất nhiên liệu cao 38 94/4 Điện áp đầu vào cảm biến áp suất nhiên liệu thấp 95/4 Điện áp đầu vào cảm biến hạn chế nhiên liệu thấp 39 146/… Lỗi hệ thống EGR 41 21/0 Lỗi xung điện 42 21/1 Lỗi mạch điện 43 111/1 Nước làm mát thiếu 44 52/0 Nhiệt độ bộ giải nhiệt khí nạp cao P110/0 Nhiệt độ nước làm mát cao 172/0 Nhiệt độ không khí nạp cao 175/0 Nhiệt độ nhớt cao 45 100/1 Áp suất nhớt thấp 46 168/1 Điện áp đầu vào ECM thấp 232/1 Điện áp cảm biến cung cấp thấp 47 94/0 Áp suất nhiên liệu cao 102/0 Áp suất Turbo tăng áp cao 106/0 Áp suất nhiệt độ không khí nạp cap 164/0 Áp suất phun nhiên liệu cao 48 94/1 Áp suất nhiên liệu thấp 404/1 Nhiệt độ Turbo tăng áp đầu ra thấp 106/1 Áp suất nhiệt độ không khí nạp thấp 164/1 Áp suất phun nhiên liệu thấp 411/... , 15./. Lỗi EGR 49 404/0 Nhiệt độ Turbo tăng áp đầu ra cao 51 404/3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ Turbo cao 52 254/12 Lỗi ECM A/D 53 253/12 Lỗi Ram của ECM 253/2 Lỗi Data của ECM 54 84/12 Lỗi cảm biến tốc độ xe 55 Lỗi mạch điện tử 56 57 58 61 XXX - 0 Thời gian phun dài 62 26/3 Lỗi các thiết bị phụ 26/4 40/3 40/4 40/7 … 63 56/4 Lỗi PWM 64 103/0 Tốc độ của Turbo quá giới hạn 103/8 Cảm biến tốc độ Turbo lỗi 65 107/3 Điện áp đầu vào bầu lọc không khí cao 107/4 Điện áp đầu vào bầu lọc không khí thấp 66 76/0 Lỗi cảm biến kích nổ 76/3 76/4 71 XXX - 1 Thời gian phun ngắn 72 65/0 Lỗi cảm biến oxy 65/1 084/0 Tốc độ động cơ vượt quá giới hạn 75 168/0 Điện áp đầu vào ECM cao 76 121/0 Động cơ vượt tốc với phanh đọng cơ 81 - 82 129/3,… Lỗi cảm biến nhiệt độ khí thải 83 73/0 Áp suất bơm cao 98/0 Dư nhớt 101/0 Áp suất cacte cao 129/0, … Lỗi cảm biến khí thải 84 98/1 Thiếu nhớt 101/1 Áp suất cacte thấp 85 190/0 Động cơ vượt tốc 86 73/3 Điện áp đầu vào cảm biến bơm nhiên liệu cao 87 73/4 Điện áp đầu vào cảm biến bơm nhiên liệu thấp 88 109/1 Áp suất nước làm mát thấp 89 111/12 Mạch báo mực nước làm mát lỗi Bảng mã lỗi của DDEC V. Mã lỗi của DDEC V hầu như giống với DDEC III/IV chỉ không có mã 17, 18, 23 - 65/3, 24 - 65/4, và bổ sung thêm những mã sau: Mã lỗi Mã FMI/PID/SID Mô tả 13 146/6 Dòng điện đến van EGR cao 16 146/5 Dòng điện đến van EGR thấp 29 404/4 Điện áp đầu vào Turbo tăng áp thấp Chương III: HỆ THỐNG TUẦN HOÀN KHÍ XẢ (EGR System :Exhaust gas Recirculation System) Hoạt động – chức năng của hệ thống. Khi nhiệt độ của quá trình cháy của động cơ lên đến 25000F thì khí- Nitơ trong không khí sẽ kết hợp với Oxi để tạo nên những Oxyde Nitơ (NOX) khác nhau như: NO, NO2, N2O, N2O5… Vì vậy, cách tốt nhất để giảm lượng NOX là làm giảm nhiệt độ trong động cơ. Để làm giảm nhiệt độ buồng đốt xuống, ta có thể thực hiện bằng cách dùng một hệ thống để đưa một luồng khí thải nhất định trở lại buồng đốt, hệ thống này được gọi là hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR). Lượng khí thải này có các chức năng sau: Khí thải có nhiệt dung riêng lớn hơn không khí cho nên nó sẽ làm giảm nhiệt độ buồng đốt nếu lượng nhiệt vẫn cao như cũ. Làm cho hỗn hợp có hàm lượng O2 thấp vì lượng O2 có trong khí thải rất ít. Làm bẩn hỗn hợp, vì vậy tốc độ cháy sẽ giảm. Tuy nhiên, lượng khí thải này phải được kiểm soát, điều chỉnh sao cho phù hợp. Vì nếu đưa vào buồng đốt một lượng khí thải quá lớn thì động cơ sẽ hoạt động không ổn định, làm ảnh hưởng đến công suất động cơ. Do ảnh hưởng của lý do trên, nên lượng khí xả được khống chế bởi van EGR, đồng thời lượng khí xả được đưa vào động cơ phụ thuộc vào hai thông số cơ bản: Tốc độ động cơ. Tải động cơ. Cấu Tạo Hệ Thống : Cấu tạo: Hệ Thống EGR có mục đích làm giảm ô nhiễm khí thải theo quy định của cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ EPA (United States Enviromental Protection Agency). Hình 3.1 Hệ thống EGR EGR (tuần hoàn khí xả) cho phép một tỷ lệ khí thải hòa trộn trở lại với không khí đi vào từ đường ống nạp. Khí thải sẽ làm loãng không khí nạp bằng cách chiếm chỗ của oxy trong khí nạp . Lượng oxy trong khí nạp giảm sẽ làm quá trình cháy diễn ra chậm hơn và làm giảm nhiệt độ buồng đốt từ đó sẽ làm giảm được lượng NOX Hình 3.1: Trình bày chức năng của các bộ phận trong hệ thống EGR. Xem Hình 3.2 và hình 3.3 làm quen với các bộ phận hệ thống EGR. Hình 3.2 1. Turbo tăng áp VNT (Variable Nozzle Turbine). 6. Ống chữ S. 2. Dù Turbo (bộ phận điều khiển độ mở của các cánh quạt để làm tăng hoặc giảm tốc độ turbo). Van EGR. 3. Cần kích Van EGR. Bộ phận làm mát EGR. 4. Cảm biến Sức ép Đenta. 5. Ống phân phối khí cho hệ thống EGR. Bơm nước. Hình 3.3 Ống phân phối khí cho hệ thống EGR Bộ phận hòa trộn khí của hệ thống EGR Ống nạp. Cảm biến nhiệt độ không khí đường ống nạp Cảm biến áp suất khí trời Cảm biến áp suất tăng áp đường ống nạp Chức năng của các bộ phận trong hệ thống EGR Thiết bị biến đổi áp suất đầu ra: Variable Pressure Output Device (VPOD). Hình 3.4: Van EGR và Hệ thống điều khiển VNT Có hai thiết bị biến đổi áp suất đầu ra (VPOD) đó là điều khiển Turbo có cánh thay đổi hình học (VNT) và hệ thống EGR. Vị trí đặt của VPOD thì tùy từng điều kiện làm việc của xe. Trong khi Van EGR hoạt động, VPOD cung cấp áp suất đến cơ cấu điều khiển để thay đổi vị trí cánh quạt VNT và vị trí van EGR. Giao diện VPOD với những hệ thống khác sẽ thấy trong hình 3.4. Turbo tăng áp VNT (Variable Nozzle Turbocharger). Hình 3.5: Turbo tăng áp VNT Hoạt động Turbo tăng áp điều khiển cánh VNT. Hình 3.6: Hình cắt Turbo tăng áp VNT Trước đây các loại xe trang bị động cơ diesel thường có khả năng tăng tốc rất kém. Vấn đề này đã được giải quyết với công nghệ turbo tăng áp có thể điều chỉnh các ”cánh điều chỉnh” của bánh turbo, như trên mẫu Detroit Diesel. Bài phân tích dưới đây sẽ giúp chúng ta nắm rõ hơn về công nghệ này. Hiện tượng “ì turbo tăng áp”. Với các loại xe sử dụng turbo tăng áp trước đây, khi xe chạy tải nhẹ với số vòng tua thấp, turbo tăng áp chạy cầm chừng, do lưu lượng khí nhỏ nên tuốc bin quay chậm không khí nén nạp không đáng kể. Cánh bướm ga mở lớn khi bạn ấn bàn đạp ga để tăng công suất và khi đó động cơ sẽ được cung cấp thêm nhiều hỗn hợp và khí thải sẽ thoát ra nhiều hơn dẫn tới bánh turbo quay với tốc độ cao hơn, tăng lượng khí nạp vào động cơ. Nhưng vấn đề ở đây là khi đạp ga, xe sẽ không đạt công suất kịp thời như ý muốn, tổng thời gian trễ có thể nửa giây hoặc hơn. Tất cả các xe sử dụng turbo tăng áp đều có hiện tượng này và thường được gọi là “tính ì của turbo”. Đây là do quá trình cung cấp trễ từ khi người lái ấn bàn đạp ga tới khi turbo bắt đầu hoạt động nén khí tăng áp cho động cơ. Nó cũng bao gồm thời gian cần thiết cho bộ làm mát trao đổi và làm đầy các ống dẫn, khi có sự thay đổi từ chân không sang áp suất cao. Để giải quyết vấn đề, ngày nay các nhà sáng chế đưa ra một giải pháp là làm xoay các “cánh điều chỉnh” của bánh turbo mà khí xả sẽ tác dụng vào các cánh này. Cách khác là dùng 2 turbo nhỏ hơn thay thế cho một turbo lớn (các động cơ dùng hai turbo nhỏ hơn gọi là biturbo hay twinturbo). Ở đây chúng ta sẽ trình bày qua nguyên lý hoạt động của loại turbo tăng áp điều chỉnh làm xoay các “cánh điều chỉnh” của turbo được ứng dụng trên động cơ Detroit Diesel Series 60. Turbo tăng áp điều khiển cánh. Turbo tăng áp có thể thay đổi góc quay của cánh ngày càng được sử dụng rộng rãi nhằm giảm “sức ì turbo” ở mức nhỏ nhất. Nguyên lý là làm thay đổi góc quay ở các cánh điều chỉnh của tuốc bin mà khí xả sẽ đập vào các cánh này. Điều này giúp tăng áp ở tốc độ thấp và giảm sức ì turbo. Van xả (tránh áp) thì không cần thiết với turbo tăng áp có hình dạng biến đổi, việc dịch chuyển các cánh sẽ điều khiển tốc độ và sự tăng áp của turbo. Turbo có hình dạng biến đổi có tên gọi là VNT (Variable Nozzle Turbine). Kiểu turbo tăng áp có hình dạng biến đổi này thường có một loạt từ 10 tới 15 cánh di động vòng quanh đĩa turbo. ECU sẽ điều khiển mô tơ bước tác động làm xoay các cánh điều chỉnh của turbo cùng lúc, điều này điều khiển tốc độ turbo tăng dần. Do sự gia tốc làm tăng tốc lực cánh điều chỉnh của turbo, nên tạo ra sự tăng áp lúc đầu nhanh hơn. Khi xe chạy tải nhẹ với số vòng tua thấp, ECU điều khiển mô tơ bước xoay cánh điều chỉnh của turbo, làm mở một phần cánh làm giảm sự cản trở của khí thải, tránh tạo lên sự nạp không cần thiết. Phần trắng mờ được đóng khung là hình ảnh cánh điều chỉnh của turbo chỉ hé mở khi động cơ hoạt động ở tốc độ thấp. Hình 3.7: Cánh Turbo hé mở Hình dưới là trường hợp khi xe chạy tải nhỏ, số vòng tua máy thấp, cánh điều chỉnh của turbo hé mở một phần cho gió qua. Gió lùa qua các cánh điều chỉnh bên ngoài tới các cánh của bánh turbo phía trong, làm quay cánh turbo. Hình 3.8: Cánh Turbo cho một phần gió qua Khi người lái cần tăng tốc, đạp ga các cánh bướm ga mở, các cánh di động ở turbo sẽ mở hoàn toàn, khí thải sẽ di chuyển tự do vào trong cánh điều chỉnh của turbo, khi đó tốc độ động cơ và công suất tăng. Trong hình là các cánh điều chỉnh của turbo hé mở hoàn toàn khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao. Hình 3.9: Cánh Turbo mở hoàn toàn Hình dưới đây là trường hợp khi xe chạy ở tốc độ cao, cánh điều chỉnh của turbo mở hoàn toàn cho luồng khí qua. Khí thải lùa qua các cánh điều chỉnh bên ngoài tới các cánh của bánh turbo phía trong, làm quay cánh turbo với tốc độ cao. Hình 3.10: Cánh Turbo cho gió qua hoàn toàn Phương pháp tăng áp turbo này cho phép động cơ có thể thay đổi lưu lượng khí nạp vào động cơ, gia tăng công suất nhanh chóng, loại bỏ sức ì turbo như trên các xe sử dụng turbo thông thường. Hình 3.11: Hình cắt của bộ phận cánh quạt thay đổi tốc độ Turbo Các kết quả của việc có thể điều chỉnh cánh quạt VNT. Tăng cường không khí / tỷ lệ nhiên liệu trong quá trình động cơ tăng tốc. Cung cấp sự vận hành về mặc cơ khí trong chế độ EGR. Đóng cửa van nhiều hơn làm tăng tốc độ dòng chảy EGR (PWM% là cao). Đóng cửa van ít hơn làm giảm tốc độ dòng chảy EGR (PWM% là thấp). Dự phòng khả năng phanh động cơ được an toàn. Hình 3.12: Vị trí van VNT điều chỉnh để kiểm soát tốc độ khí xả Vị trí van VNT trong thời gian động cơ hoạt động. PWM 7%: Không có áp lực không khí đến để điều khiển van VNT từ VPOD. Hạn chế khí thải tối thiểu / tối thiểu dòng chảy EGR trong khi hoạt động ở chế độ EGR. PWM 50%. Điều chỉnh áp suất không khí vào thiết bị truyền động VNT từ VPOD. Vừa hạn chế khí thải. Tăng lưu lượng EGR trong khi hoạt động ở chế độ EGR. PWM 90%: Điều chỉnh áp suất tối đa đến thiết bị truyền động VNT từ VPOD. Điều chỉnh khí thải hạn chế tối đa / tối đa dòng chảy EGR trong khi hoạt động trong chế độ EGR. Van EGR. Vị trí của van được điều khiển bởi DDEC. ECM liên tục giám sát tất cả các phương thức hoạt động chẩn đoán động cơ và thực hiện kiểm tra của RPM, tải, độ cao, nhiệt độ không khí… và sử dụng thông tin này để xác định vị trí van. Khi van EGR được đóng lại, khí thải từ đường ống thải sẽ đi qua cánh turbin trong turbo và đi ra ngoài hệ thống thải trên đường thải. Khi van được mở ra, khí thải được dẫn vào trong bộ làm mát EGR, qua các ống phân phối và vào trong đường nạp. Truyền động van EGR (thiết bị điều khiển van EGR). Thiết bị truyền động van EGR. Áp suất không khí từ VPOD. Hình 3.13: Thiết bị truyền động van ERG. Van EGR quy định tỷ lệ lưu lượng EGR thông qua áp suất không khí từ VPOD. Các thành phần van EGR Hình 3.14 1. Van bướm 2. Chốt cánh tay quay 3. Cần kích hơi 4. Vỏ cần kích 5. Bộ phận kết nối để điều chỉnh Bộ phận làm mát ERG Hình 3.15: Bộ phận làm mát ERG Mục đích cơ bản của bộ phận làm mát EGR (Hình 3.15), là sẽ làm mát khí xả. Cung cấp một luồng chất lỏng làm nguội để lấy nhiệt ra khỏi khí xả. Cảm biến áp suất Đenta/ cảm biến nhiệt độ EGR Cảm biến áp suất Đenta. 1 – Cảm biến áp suất Denta. 2 - Ống Venturi. Hình 3.16: Ống Venturi. Đo sự thay đổi áp suất khác nhau qua ống venturi (Kề bên đối với lối thông ra của bộ phận làm mát EGR xem Hình 3.16 xem Hình 3.17) và nhiệt độ của khí thải (xem Hình 3.18) xác định được giá trị khối lượng dòng chảy chính xác. ECM sử dụng áp suất delta và nhiệt độ khí thải để xác định tỉ lệ của dòng chảy EGR. Hình 3.17: Cảm biến áp suất Delta Cảm biến áp suất Đenta đo sự khác nhau về áp suất ngang qua ống venturi trong đoạn ống chuyển đổi. Cảm biến nhiệt độ EGR. Cảm biến nhiệt độ EGR nhằm mục đích xác định nhiệt độ EGR và gửi tín hiệu về ECU để EGR tính toán dòng chảy cho van EGR. Hình 3.18: Cảm biến nhiệt độ ERG  Ống phân phối EGR/ Bộ hòa trộn Ống phân phối cung cấp đường dẫn cho các khí EGR để chuyển từ bộ phận làm mát EGR đến đường nạp. Hình 3.19: Khí pha trộn ERG Bộ pha trộn nơi hoàn thành chu trình EGR ( hình 2-19). Bộ pha trộn trộn lẫn khí xả và khí trời được cung cấp từ bộ phận nạp và làm lạnh không khí. Một khi không khí đã qua bộ hòa trộn, cổ góp hút hủy bỏ EGR cung cấp hơi đốt bằng nhau tới mỗi xilanh. Cảm biến không khí nạp cảm nhận được lượng khí nạp trong đường ống nạp để giám sát nhiệt độ và áp suất. Máy bơm nước lưu lượng cao. Động cơ EGR sử dụng một máy bơm nước lưu lượng cao để cải thiện dòng chất lỏng làm mát cho tản nhiệt bổ sung . & Ghi chú: Máy bơm nước lưu lượng cao không thể thay thế bằng một động cơ khác không thuộc hệ thống EGR. CÁCH THỨC. CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG. Chế độ Tăng. Kiểu tăng khi động cơ đang hoạt động với không có EGR. Van EGR ở vị trí được đóng và những cánh quạt trong turbo tăng áp điều chỉnh đạt được một sự tăng mong muốn. Sự Chuyển tiếp từ sự Tăng đến chế độ EGR. Sự chuyển tiếp từ sự tăng đến kiểu EGR khi động cơ đang phát sinh sức mạnh. Sử dụng sức ép Tăng và DDEC điều van EGR để bắt đầu dòng chảy. Chế độ EGR. Chế độ EGR xảy ra khi DDEC cho phép EGR hoạt động tại một nhịp độ mong muốn để duy trì động cơ hoạt động thích hợp. Vị trí van EGR là những cánh quạt được mở trong turbo tăng áp. Điều chỉnh đạt được nhịp độ EGR mong muốn. Chế độ kiểm soát EGR. Chế độ kiểm soát EGR xảy ra khi DDEC cảm biến động cơ đang hoạt động bình thường và tất cả thông số động cơ được giới hạn trong phạm vi hiệu chuẩn được xác định bởi các giá trị cảm biến. Những giá trị cho phép DDEC kiểm soát chính xác lưu lượng khí thải. Sự Chuyển tiếp từ EGR đến sự Tăng. Sự Chuyển tiếp từ EGR đến Kiểu Tăng xuất hiện khi động cơ đang phát sinh công suất trong khi việc kiểm soát EGR và yêu cầu DDEC đóng van EGR và phát sinh công suất dựa trên áp suất tăng. Chế độ phanh. Chế độ phanh xảy ra khi động cơ được hấp thụ năng lượng (công suất) thông qua một thiết bị phanh động cơ. Công suất cho động cơ phanh được thực hiện bằng cách kích hoạt theo ý muốn số xi lanh và điều chỉnh cánh quạt trong bộ turbo tăng áp để đạt được mức độ tăng mong muốn. Các vị trí van EGR được đóng lại trong chế độ phanh. Độ cao. Động cơ sẽ chuyển tiếp giữa EGR và chế độ tăng ở độ cao 6.500ft. Độ cao được xác định bởi các cảm biến khí áp đặt trên động cơ. Xem Hình 2-3. Trong môi trường xung quanh rất lạnh (tức là <30F) điều kiện động cơ hoạt động trong một " bảo vệ ngưng tụ ". EGR bị vô hiệu hóa trong chế độ này đòi hỏi một tốc độ turbo chậm hơn. Tiếng động cơ sẽ "Khác biệt". Trong suốt chế độ này người vận hành sẽ thấy sự hoạt động tăng thấp hơn so với khi EGR được kích hoạt, tuy nhiên có sự giảm công suất. HỆ THỐNG ERG. Trong phần này, màu sắc khác nhau được sử dụng để minh họa cho một chế độ động cơ đặc biệt cho động cơ Series 60. Ý nghĩa của mỗi màu được định nghĩa trong danh sách dưới đây. Màu Đỏ = Khí xả. Màu Xanh = Không có dòng EGR. Màu Xanh lục = Dòng Chất lỏng làm nguội. Vàng = Phương tiện chuyển tải không khí (VPOD). Cam = Làm mát bằng không khí. Chế độ tăng. Hình: 3.20 Trong suốt chế độ tăng có những hoạt động sau: Van EGR được đóng Không có dòng EGR chảy thông qua bộ phận làm mát EGR hay ống phân phối Vị trí cánh quạt VNT được kiểm soát bởi cổ góp ống hút áp suất tăng và hạn chế bỡi tốc độ turbo tăng áp Chế độ hoạt động tăng. Hoạt động điển hình của chế tăng bao gồm: Sự tăng tốc một phương tiện chuyển tải từ vị trí cố định và sang số nhanh thông qua sự truyền những bánh răng. Hoạt động phanh động cơ đang diễn ra. Khi xe vận hành ở độ cao trên 6500 ft. Sự ẩm ướt cao bao quanh để ngăn ngừa sự ngưng tụ của khí EGR cung cấp hơi đốt trong ống góp hơi nạp (cổ góp ống hút). Chuyển từ chế độ tăng sang chế độ EGR Sự Bắt đầu EGR yêu cầu tốc độ động cơ và sức ép tăng tối thiểu (luồng không khí) chuyển sang chế độ EGR không rơi đột ngột trong không khí/ tỷ lệ nhiên liệu. Số vòng quay nhỏ nhất và cấp tăng đạt được ECM gởi tín hiệu qua PWM 2 để khởi đầu sự mở van bởi việc cung cấp khí áp đến cần kích EGR.  Van ERG và dẫn động khí nén. Hinh: 3.21 Khí áp cung cấp bởi EGR VPOD tới cần kích EGR mở van bướm. Một khi van bướm EGR mở, EGR chảy thông qua bộ phận làm mát EGR và vào trong ống cung cấp. Sự làm mát ERG. Hình: 3.22 Khí xả vào bộ phận làm mát EGR ở nhiệt độ cao và được làm mát bởi hệ thống làm nguội động cơ để tăng mật độ của khí. Điều này được minh họa bằng hình vẽ dòng chất lỏng làm mát. Sự định lượng ERG. Chế độ EGR. Hình: 3.23 Một khi EGR bắt đầu chảy thông qua bộ phận làm mát EGR và vừa qua ống venturi, cảm biến áp suất Denta sẽ đo những mức áp suất từ hai họng ống venturi. Phép đo của cảm biến Denta phối hợp với cảm biến nhiệt độ EGR từ đó xác định tốc độ dòng chảy EGR. Điều khiển VNT Chế độ EGR Hình: 3.24 Các bộ turbo tăng áp VNT là cơ chế được sử dụng để thay đổi tỷ lệ EGR. VNT được điều khiển thông qua DDEC các PWM 4 để điều chỉnh áp suất không khí đến thay đổi vị trí các cánh quạt trong bộ turbo tăng áp. Thay đổi vị trí cánh quạt, hoặc là đóng hoặc mở, kết quả tăng hoặc giảm với tốc độ dòng chảy EGR. Mã lỗi. Phần này hỗ trợ các DDEC IV ghi mã số lỗi trong khi vận hành động cơ EGR. Những mã rắc rối Chẩn đoán (DTC). Có 3 dạng mã lỗi cơ bản là: Thành phần, Logic và bảo vệ động cơ. Màu vàng = Cảm biến. Màu đỏ = Sự bảo vệ. Màu xanh = Logic Sự mô tả DDEC IV EGR. Để đọc mã số, sử dụng phần mềm chuẩn đoán Detroit Diesel Diagnostic Link (DDDL). Các DDDL sẽ hiển thị hoạt động và mã số lỗi không hoạt động được liệt kê trong Bảng dưới đây. Mã lỗi DDC PID SID FMI Sự mô tả 11 187 - 4 Điện áp Cảm biến bộ điều chỉnh tốc độ Biến thiên Thấp 12 187 - 3 Điện áp Cảm biến bộ điều chỉnh tốc độ Biến thiên Cao 13 111 - 4 Điện áp vào Cảm biến Mức Chất lỏng làm nguội Thấp 14 110 - 3 Điện áp vào bộ cảm biến nhiệt độ Chất lỏng làm nguội Cao 14 175 - 3 Điện áp vào bộ cảm biến nhiệt độ Dầu Cao 15 110 - 4 Điện áp vào bộ cảm biến nhiệt độ Chất lỏng làm nguội Thấp 15 175 - 4 Điện áp vào bộ cảm biến nhiệt độ Dầu Thấp 16 111 - 3 Điện áp vào Cảm biến Mức Chất lỏng làm nguội Cao 17 354 - 3 Cảm biến độ ẩm tương đối cao 18 354 - 4 Cảm biến bàn đạp ga 21 91 - 3 Điện áp đầu vào bộ cảm biến vị trí bướm ga cao 22 91 - 4 Điện áp đầu vào bộ cảm biến vị trí bướm ga thấp 23 174 - 3 Điện thế cảm biến nhiệt độ nhiên liệu đầu vào cao 24 174 - 4 Điện thế cảm biến nhiệt độ nhiên liệu đầu vào thấp 25 - - - Dự trữ “không mã” 26 - 25 11 Cúp bô không hoạt động 26 - 61 11 Cúp bô không hoạt động 27 105 - 3 Điện áp cảm biến nhiệt độ đầu vào cổ gốp hút cao 27 171 - 3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ không khí cao 28 105 - 4 Điện áp cảm biến nhiệt độ đầu vào cổ gốp hút thấp 28 171 - 4 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ không khí cao 29 351 - 4 Mạch cảm biến nhiệt độ bị hỏng 29 404 - 4 Điện áp vào cảm nhiệt độ dầu biến đầu ra thấp 32 - 238 3 Đứt dây SEL 32 - 238 4 Hở mạch SEL 32 - 239 3 Đứt dây CEL 32 - 239 4 Hở mạch CEL 33 102 - 3 Điện áp vào cảm biến Turbo tăng áp cao 34 102 - 4 Điện áp vào cảm biến Turbo tăng áp thấp 35 100 - 3 Điện áp vào Cảm biến áp suất nhớt thấp 36 100 - 4 Điện áp vào Cảm biến áp suất nhớt cao 37 94 - 3 Điện áp vào cảm biến áp suất nhiên liêu cao 38 94 - 4 Điện áp vào cảm biến áp suất nhiên liêu thấp 39 - 146 2 Rò rỉ EGR _ công suất tăng 39 - 146 12 Rò rỉ EGR 39 - 146 7 Van EGR không hoạt động 39 - 147 2 Van VNT không hoạt động 39 - 147 11 Van VNT cực đại 39 - 147 12 Van VNT không hoạt động 39 - 147 14 Dòng chảy EGR quá chậm 39 - 147 7 Van EGR không hoạt động – EGR 41 - 21 0 Cảm biến trục cam 42 - 21 1 Cảm biến trục khủyu 43 111 - 1 Mức Chất lỏng làm mát thấp 44 105 - 0 Nhiệt độ cổ góp ống hút cao 44 110 - 0 Nhiệt độ chất lỏng làm mát cao 44 172 - 0 Nhiệt độ không khí nạp cao 44 175 - 0 Nhiệt độ nhớt cao - 105 - 14 Nhiệt độ cổ góp giảm - 110 - 14 Nhiệt độ chất lỏng làm mát giảm 45 100 - 1 Áp suất dầu thấp 46 168 - 1 Điện áp nguồn ECM thấp 46 - 214 1 RTC điện áp nguồn dự phòng thấp 46 - 232 1 Điện áp nguồn cung cấp cho cảm biến thấp 47 102 - 0 Áp suất Turbo tăng áp cao 47 106 - 0 Áp suất không khí nạp cao 48 106 - 1 Áp suất không khí nạp thấp 48 411 - 1 ERG OPD thấp 48 412 - 1 Nhiệt độ EGR thấp 49 404 - 0 Nhiệt độ đầu ra máy nén Turbo cao 51 404 - 3 Điện áp đầu vào cảm biến nhiệt độ ra Turbo cao 52 - 254 12 Chuyển đổi A/D giảm 53 - 253 12 Lối EEROM của ECU 54 84 - 12 Cảm biến tốc độ xe hỏng 55 - 216 14 Lỗi ECM 55 - 231 12 Lỗi kết nối dữ liệu J1939 56 - 250 12 Lỗi kết nối dữ liệu J1587 57 - 249 12 Lỗi kết nối dữ liệu J1922 58 92 - 0 Mômen xoắn đông cơ qúa tải 61 - xxx 0 Thời gian nhấc kim dài 61 - 1 6 Kim phun 1 61 - 2 6 Kim phun 2 61 - 3 6 Kim phun 3 61 - 4 6 Kim phun 4 61 - 5 6 Kim phun5 61 - 6 6 Kim phun 6 64 103 - 0 Turbo không hoạt động 64 103 - 8 Cảm biến tốc độ vào Turbo hỏng 65 107 - 3 Điện áp cảm biến lọc không khí cao 65 107 - 4 Điện áp cảm biến lọc không khí thấp 66 99 - 3 Điện áp cảm biến lọc dầu cao 66 99 - 4 Điện áp cảm biến lọc dầu thấp 67 106 - 3 Điện áp vào cảm biến áp suất khí nạp cao 67 106 - 4 Điền áp vào cảm biến áp suất khí nạp thấp 67 109 - 3 Áp suất nước làm mát cao 67 109 - 4 Áp suất nước làm mát thấp 68 - 230 5 Hở mạch TPS 68 - 230 6 Ngắn mạch TPS 71 - xxx 1 Thời gian nhấc kim ngắn 72 84 - 0 Lỗi tốc độ xe (vượt quá tốc độ cài đặt) 72 84 - 11 Lỗi tốc độ xe 73 - 151 14 Hộp số 73 - 226 11 Hộp số 73 - 227 2 Hộp số 73 - 227 3 Hộp số 73 - 227 4 Hộp số 74 99 - 0 Nghẹt lọc dầu 75 168 - 0 Điện áp ECM cao 75 - 214 0 Điền áp RTC cao 75 - 232 0 Điền áp nguồn cao 76 121 - 0 Phanh động cơ hỏng 77 100 - 0 Áp suất dầu động cơ cao 77 102 - 1 Áp suất Turbo thấp 77 108 - 0 Áp suất khí quyển cao 77 108 - 1 Áp suất khí quyển thấp 77 174 - 0 Nhiệt độ nhiên liệu cao 77 354 - 0 Độ ẩm cao 77 354 - 1 Độ ẩm thấp 78 86 - 14 Lỗi thiết bị điều khiển 81 411 - 3 Lỗi cảm biến áp suất Delta 81 412 - 3 Cảm biến nhiệt độ EGR 81 412 - 9 Cảm biến nhiệt độ EGR 82 - 412 9 Cảm biến nhiệt độ EGR 82 - 412 12 Lỗi cảm biến áp suất Delta 82 411 - 4 Lỗi cảm biến áp suất Delta 82 412 - 4 Lỗi cảm biến áp suất Delta 83 73 - 0 Áp suất bơm nước cao 83 411 - 0 Áp suất EGR cao 83 412 - 0 Nhiệt độ EGR cao 85 190 - 0 Động cơ không hoạt động 85 190 - 14 Động cơ không hoạt động 86 73 - 3 Điện áp vào cảm biến áp suất bơm cao 86 108 - 3 Điện áp vào cảm biến áp suất khí trời cao 87 73 - 4 Điện áp vào cảm biến áp suất bơm nước thấp 87 108 - 4 Điện áp vào cảm biến áp suất khí trời thấp Mã lỗi 39. Lỗi: SID 146, FMI 7 – van EGR không hoạt động Cho biết: Dòng chảy EGR được kiểm soát bởi DDEC và nó thì không được phát hiện. SID 146, FMI 7 sẽ được thiết lập bởi ECM nếu, tín hiệu từ bộ cảm biến áp suất Delta và cảm biến nhiệt độ cho biết dòng chảy EGR là dưới một lưu lượng cho phép khi ECM là trong " chế độ EGR " cho một khoảng thời gian lớn hơn 50 giây. Nguyên nhân: Van EGR bị hỏng Bộ phận làm mát Lỗi cảm biến áp suất Delta Van VNT Rò rỉ tại ống chữ S Rò rỉ van EGR Thủng đường ống dẫn khí từ VPOD Hỏng VPOD Lỗi: SID146, FMI 2 – rò rỉ EGR Nguyên nhân: Van EGR hỏng Lỗi cảm biến áp suất Delta Gioắc nối Cảm biến áp suất Delta Lỗi: SID 147, FMI 7 – van VNT hỏng (chế độ EGR) Cho biết: Dòng EGR được điều khiển bởi DDEC và nó được phát hiện quá nhiều. Nguyên nhân: Van VNT hỏng Van EGR hỏng Lỗi cảm biến áp suất Delta Lỗi: SID 147, FMI 14 – dòng EGR quá chậm Cho biết: Dòng EGR được điều khiển bởi DDEC và nó phát hiện dòng EGR thì quá chậm. Nguyên nhân: Van VNT hỏng Nước làm mát EGR thiếu Lỗi cảm biến áp suất Delta Gioắc nối Cảm biến áp suất Delta Van EGR hỏng Rò rỉ van EGR VOPD hỏng Rò rỉ tại ống chữ S Thủng đường ống dẫn khí từ VPOD Chẩn đoán - DDDL/ Lưu nhanh: Thiết bị gồm 3 phần chính như sau: Laptop hay Notebook Computer. Adapter (kết nối giữa computer và hộp điện ECM). Phần mềm chẩn đoán. (Diagnostic Software)  Làm việc với DDDL Snapshot: Tạo một Snapshot: (DDDL: Detroit Diesel Diagnostic Link) Thực hiện đúng các bước để mở DDDL và kết nối với động cơ. Trải Menu Snapshot xuống rồi chọn New Option bằng cách click chuột trái. Sau khi chọn New Option một cửa sổ Record Snapshot sẽ xuất hiện ở phía trên bên trái màn hình. Thời gian lưu ( Recorf time) sẽ được tính ngay khi bạn mở cửa sổ New option. Một vài điểm quan trọng cần nhớ khi thực hiện chức năng này: Tất cả các thông số được truyền bởi DDEC IV đều được lưu lại. Mọi mã code xuất hiện trong quá trình sử dụng chương trình đều được tự động đánh dấu. Thời gian không giới hạn trong quá trình thực hiện, vì vậy để lưu đầy đủ thông tin bạn cần ổ đĩa đủ “lớn”. Để đánh dấu một mục khác ngoài mã code thì chỉ việc click chuột trái vào hộp Mark User Event Space. Để chèn thêm ý kiến về snapshot thì click chuột trái vào nút Annotate selection. Khi hoàn tất quá trình ghi kết quả để lưu lại thì chỉ cần click chuột trái vào nút Stop Recording ESC. Ngay khi bạn chon Stop Recording ESC option thì một hộp thoại mở ra hỏi liệu bạn có muốn lưu hay không, chọn Yes để lưu. Để loại bỏ các dữ liệu không lưu) thì chọn NO. Nếu bạn chọn Yes thì một hộp thoại đường dẫn Save As xuất hiện trên màn hình. Bạn chỉ cần chon file để lưu.. Nếu bạn chấp nhận tên như chương trình thì chọn Save.Bạn cũng có thể thay thế tên file bằng cách đặt lại tên cho file. Bạn cũng có thể chọn lại thư mục để lưu. Sử dụng Snapshot điều khiển chạy lại: Để thực hiện trở lại quy trình trên vào Snapshot Menu rồi chọn Open. Bạn cần ngắt kết nối với xe trong khi thực hiện lại quy trình. Một cửa sổ chứ đường dẫn với list những file sẵn sàng cho quá trình làm lại. & Chú ý: Thư mục mặc định để chương trình Snapshot lưu lại là C:\Detroit Diesel\Diagnostic và có 1 file dịnh dạng .ddl. Nhấp chọn file bạn muốn mở, khi đó tềnile mà bạn cần sẽ hiển thị trên ô File name. Click chuột trái vào Open để mở file cần mở. Sau khi mở Snapshot, thanh điều khiển chạy lại sẽ xuất hiện ở phía dưới màn hình DDDL khi bạn mở. Khởi động chạy lại bằng cách nhấn nút Play. Nút Play sẽ chuyển thành nút Pause trong khi chạy lại chương trình. Trong quá trình chạy lại( phát lại) thanh trượt phát lại kế bên nút Play/Pause sẽ thay đổi quá trình phát lại, và ô chỉ thị thời gian cạnh đó cũng chỉ thời gian ngay khi bắt đầu quá trình ghi. Khi bạn nhấp nútPlay thì quá trình snapshot bắt đầu ngay tại thời điểm hiện tại và bảng hiển thị cũng sẽ chỉ những giá trị tương ứng. Cửa sổ hiển thị cũng sẽ thay đổi suốt quá trình chạy lại và hiển thị số những số liệu, sự kiện mới nhất. Muốn ngừng tại một điểm mà bạn quan tâm bằng cách nhấp vào Pause. Bảng hiển thị sẽ chỉ giá trị ngay tại thời điểm quá trình chạy lại ngừng. Di chuyển đến một thời gian cụ thể trong quá trình phát lại bằng cách kéo nút trượ phát lại. Khi bạn kéo nút trượt thì thời gian cũng sẽ thay đổi theo. & Chú ý: Không phải tất cả các cửa sổ DDDL đều có thể kích hoạt lại trong quá trình chạy lại. Bạn không thể truy cập được vào cửa sổ injector response time hoặc the cylinder cutout trong chế độ Snapshot. Một số cửa sổ có thể kích hoạt bao gồm: Cửa sổ hiển thị thong thường: Cửa sổ hiển thị chẩn đoán ( Diagnostic Instrumentation Window): Cửa sổ Graph: Cửa sổ người sử dụng (User Window): Cửa sổ bảng mã hư hỏng (Fault Code Window): Chương IV: HỆ THỐNG KIỂM SOÁT KHÍ THẢI 2010 ( BlueTec) BlueTec là công nghệ kiểm soát khí thải hiện đại của hãng Detroit nhằm phù hợp với tiêu chuẩn khí thải EPA10 ( độ khói 0,01 gam/mã lực-giờ, NOx 0,2 gam /ml-h). Hơn nữa, BlueTec còn giúp nâng cao tính kinh tế của nhiên liệu, hoạt động đơn giản và là một hệ thống có kinh nghiệm với hàng chục nghìn thử nghiệm ở Bắc Mỹ. Hình 4.1: Tiêu chuẩn EPA về khí thải. Các bộ phận chính của hệ thống: Hệ thống gồm 3 thành phần chính: Bộ phận chứa chất xúc tác (DEF tank). Cơ cấu xúc tác ( loại một hộp, hai hộp). Cơ cấu điều khiển chính: điều khiển hệ thống hoạt động phù hợp tiêu chuẩn EPA10. Hình 4.2:Sơ đồ khối Sơ đồ hệ thống. Hình 4.3 Hình 4.4: Các bộ phận chính của hệ thống. Thùng chứa chất xúc tác: Thùng chứa chất xúc tác (DEF tank) có công dụng chứa chất xúc tác (Urea), bơm chất xúc tác đến bộ định lượng, lọc chất xúc tác, … Trên đó có các chi tiết như lọc, bơm, phao áp suất …(Hình bên dưới). Hình 4.5: Thùng DEF Hình 4.6: Bơm DEF. Chất xúc tác (Urea) chứa trong bình có công dụng là sẽ bị “thủy phân” thành amoniac (NH3) trên ống hòa trộn sau đó sẽ kết hợp với NOx có trong khí thải để tạo thành nitơ và nước trước khi được thải ra môi trường. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng, nhà sản xuất đã cho ra đời nhiều kích cỡ bình chứa phù hợp. Bảng tiêu chuẩn thùng chứa DEF: Cỡ thùng DEF (Galon) Thùng nhiên liệu (galon) Quãng đường đi tiêu chuẩn (dặm) 6 100 1800 13 200 3900 23 Hơn 300 6900 Hình 4.7 Hình 4.8 : Ba loại thùng chứa DEF. Vị trí thùng chất xúc tác và hộp ắc-quy trên xe: Vị trí thùng chứa chất xúc tác chỉ là ở bên trái của phương tiện. Vị trí tiêu chuẩn của thùng chứa chất xúc tác là sau hộp chưa ắc-quy. Tuỳ chọn vị trí thùng chứa chất xúc tác phía trước hoặc sau thùng nhiên liệu. Hình 4.9 : Thùng chứa chất xúc tác cạnh hộp chứa Ắc-quy. Hình 4.10: Vị trí trên xe. Cơ cấu điều khiển chính: Cơ cấu điều khiển chính bao gồm: DCU (Dosing Control Unit) bộ điều khiển định lượng, hộp cảm biến, các cơ cấu chấp hành. DCU: Một số xe còn dùng ECU động cơ làm chức năng định lượng. DCU có chức năng thu thập thông tin về hệ thống (nhiệt độ, nồng độ NOx, áp suất trước sau bộ xúc tác…). Từ đó tính toán lượng chất xúc tác cần cho hệ thống rồi điều khiển cơ cấu chấp hành (bộ định lượng) phun lượng chất xúc tác theo yêu cầu. Hộp cảm biến: Hộp cảm biến bao gồm các cảm biến như: cảm biến NOx, cảm biến nhiệt độ khí thải, cảm biến áp suất,… Tất cả chúng có chức năng ghi nhận các thông tin, thông số về hệ thống sau đó gửi thông tin đó về DCU xử lí. Hình 4.11: Hộp cảm biến. Cơ cấu chấp hành: Là bộ định lượng chất xúc tác. Nó có công dụng là nhận tín hiệu điều khiển của DCU để phun chất xúc tác vào buồng hòa trộn để “thủy phân” thành NH3. Ngoài ra còn có vòi phun nhiên liệu vào ống xả trước bộ xúc tác DOC, DPF và một bơm nhiên liệu bơm nhiên liệu đến vòi phun. Cơ cấu xúc tác: Cơ cấu xúc tác gồm có 3 thành phần: DOC, DPF và SCR: Hình 4.12: Cơ cấu xúc tác. DOC ( Diesel Oxidition Catalyst): Hình 4.13: Khí thải sau khi qua bộ xúc tác DOC. DOC có công dụng khử CO, và HC có trong khí thải. DOC chỉ hoạt động tốt trong vùng nhiệt độ khoảng 650 độ C vì thế trước bộ DOC cần có một cảm biến nhiệt độ, một vòi phun nhiên liệu cháy trên ống thải để có thể nâng nhiệt độ bộ DOC lên đồng thời đốt cháy một phần CO, HC và một phần bồ hóng trong khí xả. Vỏ bộ DOC thường là gốm còn lõi là một cấu trúc phức tạp dạng tổ ong tạo bởi những kim loại quý như: platinum (Pt), Palladium, Rhodium, Cerium… Chính các kim loại quý này là chất xúc tác cho phản ứng khử CO và HC: CO + ½ O2 à CO2 [HC] + O2 à CO2 + H2O DPF ( Diesel Particulate Filter): Hình 4.14: Lọc DPF DPF có công dụng khử khói đen (bồ hóng) có trong khí thải. DPF cũng có cấu trúc dạng tổ ong bằng gốm có công dụng giữ lại và đốt cháy các hạt bụi khi đi qua nó từ đó khí thải sẽ sạch hơn. Phía trước và sau DPF đều có các cảm biến áp suất để nhận biết hệ số cản của DPF. Khi làm việc lâu ngày DPF có khả năng bị nghẹt. Vì thế thường xuyên kiểm tra tình trạng hoạt động của nó. Việc tháo DPF ra khỏi hệ thống khá dễ dàng mà không phảo tháo rã các chi tiết khác. Khi DPF bị nghẹt chỉ việc tháo rời, kiểm tra, làm sạch hoặc thay thế. Hình 4.15: Bộ xúc tác DOC và bộ lọc DPF Hình 4.16: Cảm biến áp suất DPF. SCR ( Selective Catalyst Reduction): SCR là bộ xúc tác nhằm chuyển hóa khí NOx độc hại có trong khí thải (bao gồm NO và NO2 ) thành khí nitơ (N2) và nước (H2O) nhờ một chất xúc tác đó là khí amoniac (NH3) khan, dung dịch nước amoniac, hoặc urea. Khi dùng Urea làm chất xúc tác thì sản phẩm là nitơ và CO2. Hình 4.17: Sau khi qua bộ xúc tác SCR khí thải sạch hơn với nitơ, nước. Một số lợi ích khi dùng bộ xúc tác SCR: Nâng cao tính kinh tế nhiên liệu: So với thế hệ 2007 thì tính kinh tế của nhiên liệu tốt hơn từ 3-5%. Còn nếu so với các động cơ chỉ sử dụng hệ thống luân hồi khí thải (EGR) thì con số đó từ 5-9%. Vì vậy có thể nói bộ xúc tác SCR là hệ thống xúc tác khí thải đầu tiên đem đến những lợi ích về tính kinh tế. Nâng cao chất lượng khí thải: Công nghệ SCR cho phép khí thải đạt tiêu chuẩn EPA10 ( 0.2g NOx/ ml.h) vì thế động cơ có thể phù hợp với nhiều tiêu chuẩn khí thải khắt khe nhất. Rất tiện lợi khi sử dụng: Việc có ít các hoạt động tái sinh trong hệ thống làm cho hệ thống hoạt động dễ dàng, linh hoạt hơn. Thực tế cho thấy việc cung cấp chất xúc tác bằng DEF là một việc đơn giản ít ảnh hưởng đến các hoạt động của phương tiện. SCR là hệ thống được minh chứng là hoạt động hiệu quả: Với hơn 600000 xe đang hoạt động của châu Âu và rất nhiều thử nghiệm tại Hoa Kỳ cho thấy một sự tin tưởng vào công nghệ BlueTec trên thế giới. Trong hệ thống kiểm soát khí thải BlueTec mặc dù dùng Urea làm xúc tác nhưng thực sự chất xúc tác là NH3 vì trước khi đi vào bộ xúc tác SCR urea đã bị “thủy phân” tại buồng trộn thành amoniac. Phản ứng làm giảm NOx xảy ra khi hỗn hợp khí thải và chất xúc tác đi vào buồng bộ SCR. Phương trình phản ứng xảy ra trong bộ xúc tác: 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O Với một số phản ứng phụ: 2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 2 NH 3 + SO 3 + H 2 O → (NH 4 ) 2 SO 4 NH 3 + SO 3 + H 2 O → NH 4 HSO 4 Khi sử dụng trực tiếp Urea làm chất xúc tác thì ta có phản ứng sau: 4NO + 2(NH2)2CO + O2 → 4N2 + 4H2O + 2CO2 Như vậy, sau khi khí thải đi qua các bộ lọc thì khí thải sẽ thân thiện với môi trường hơn, phù hợp với các tiêu chuẩn khí thải hiện có. Sau bộ xúc tác SCR còn có một cảm biến NOx. Nó có công dụng xác định xem trong khí thải trước khi thải ra môi trường còn NOx hay không và gửi về DCU từ đó DCU điều khiển định lượng chất xúc tác cũng như các yếu tố khác như nhiệt độ cho phù hợp hơn. Một số dạng hộp phổ biến của BlueTec: Hãng Detroit Diesel đưa ra 3 kiểu tùy chọn cho khách hàng lựa chọn theo nhu cầu của từng người đó là: loại một hộp, loại 2 hộp đứng, loại hai hộp đứng/nằm. Trên mỗi hộp đều tích hợp đầy đủ các bộ phận của hệ thống kiểm soát khí thải Blue Tec. Hình 4.18 Loại một hộp: Một số ưu điểm: Kết hợp DOC, DPF, bộ định lượng DEF, bộ xúc tác SCR trong một hộp đơn giản. Tính kinh tế của nhiên liệu tốt hơn trong khi đòi hỏi về tiết kiệm nhiên liệu là một đòi hỏi cấp bách. Hình 4.19: Loại một hộp. Kết cấu: Sơ đồ sau đây minh họa đường lưu thông của khí thải thông qua DOC và DPF. Sau đó, nơi chất xúc tác đi vào ống thủy phân và cuối cùng là phản ứng khử các chất độc có hại trong khí thải trong bộ xúc tác SCR. Có hai dòng khí song song (ATD & SCR chất xúc tác) trở lại làm giảm sức cản cho động cơ làm tăng hiệu suất nhiên liệu. Hình 4.20: Sơ đồ hệ thống loại một hộp. Hình 4.21: Một số vị trí hệ thống kiểm soát khí thải loại 1 hộp trên xe. Loại hai hộp. Loại hai hộp thẳng đứng (2V): Hình 4.22: Hệ thống loại hai hộp thẳng đứng. Ưu điểm: Giải pháp này làm sàn xe thoáng hơn. Dung tích thùng nhiên liệu lớn hơn. Hình 4.23: Vị trí hệ thống 2V trên xe. Loại 2 hộp đứng/nằm (2VH): Loại này cũng có ưu điểm là giúp cho dung tích thùng nhiên liệu lớn hơn Hình 4.24: Vị trí hệ thống 2VH trên xe. Đồng hồ báo chất xúc tác/ Đèn báo. Hình 4.25 Đèn báo chất xúc tác (DEF) tích hợp trên đèn báo mức nhiên liệu của động cơ. Đèn báo chất xúc tác có công dụng báo cho người sử dụng biết tình trạng chất xúc tác có trong bình chứa. Sở dĩ điều này là cần thiết vì khi chất xúc tác cạn kiệt thì hệ thống gần như không còn tác dụng lọc khí NOx nữa vì vậy cần theo dõi lượng chất xúc tác có trong hệ thống và bổ sung kịp thời. Lưu ý: Hệ thống này sử dụng cho những động cơ Diesel chỉ sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp. Đèn báo chất xúc tác có 4 mức cùng với một đèn vàng. Hoạt động: Mức Urea trong thùng Đèn báo mức Urea ( Sáng) Đèn vàng (DEF lamb) 75%- 100% 4 đèn xanh Tắt 50%-75% 3 đèn xanh Tắt 25%-50% 2 đèn xanh Tắt 10%-25% 1 đèn xanh Tắt 5%-10% 1 đèn vàng Sáng 0%-5% Đèn đỏ chớp Chớp Ngoài ra khi bình chứa chất xúc tác không còn Urea thì đèn cảnh báo cũng sẽ sáng lên báo hệ thống đang có lỗi. Sau khi báo tình trạng của hệ thống động cơ sẽ tự tắt máy khi bình chứa chất xúc tác cạn hoặc trong bình chứa chất xúc tác có chất lỏng không đúng quy cách. Vì vậy có một chú ý đối với các tài xế là không tự tiện đổ các chất lỏng không đúng quy cách vào thùng chứa chất xúc tác. Sau khi cảnh báo hệ thống sẽ tự giới hạn tốc độ xe xuống còn 5 dặm/giờ cho đến khi: Bổ sung đầy lượng chất xúc tác, nhiên liệu. Xe dừng hơn một giờ. Sau khi khởi động. Hình 4.26: Đèn cảnh báo. Các cảm biến. Cảm biến Nox: Hình 4.27: Cảm biến NOx Các cảm biến thông minh NOx là một bộ cảm biến điện với một mạch tích hợp tùy chỉnh và điều khiển vi xử lý. Nó giao tiếp với ECU để cho phép điều chỉnh tối ưu các thông số động cơ quan trọng, chẳng hạn như: tuần hoàn khí xả, tỷ lệ không khí / nhiên liệu , và định lượng chất xúc tác để giảm thiểu Nox. Cảm biến nhiệt độ: Hình 4.28 Cảm biến nhiệt độ khí thải cho phép nó để phát hiện nhiệt độ trong một phạm vi rộng từ nhiệt độ thấp đến 900 ℃. Nó có khả năng chịu được nhiệt độ cao và cũng có hình dáng thiết kế linh hoạt, vì vậy nó có thể được cài đặt trên ống xả hoặc trường hợp các chất xúc tác. Ngoài ra để bảo vệ bộ turbo tăng áp, chất xúc tác, và như vậy, bằng cách giám sát nhiệt độ khí thải, cảm biến này cũng được sử dụng để kiểm soát DPF và các chất xúc tác NOx, và giúp giảm tiêu thụ nhiên liệu và làm sạch khí thải. Cảm biến áp suất: Hình 4.29 Cảm biến áp suất đo sự chênh lệch áp suất giữa hai đầu bộ lọc DPF nhằm xác định áp suất dòng chảy qua hệ thống. Một số thùng chứa và dụng cụ bơm chất xúc tác: Hình 4.30 KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ Kết luận: Trong thời gian làm đồ án này nhóm chúng em đã tiến hành nghiên cứu về xe đầu kéo mà đặc biệt là về động cơ Detroit Diesel trong điều kiện khó khăn về tài liệu nhưng được sự chỉ dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và của bạn bè, nhóm chúng em đã có cái nhìn tổng quát hơn về xe đầu kéo. Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức nhưng vì thời gian và kiến thức có hạn nên không thể tránh khỏi những sai sót, kính mong quí thầy đóng góp ý kiến để chúng em ngày một hoàn thiện hơn. Đề nghị: Khoa cơ khí động lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật của chúng ta là một trong những khoa đầu nghành trong cả nước về đào tạo kỹ sư ô tô. Mặc dù vậy chúng ta còn thiếu thốn trang thiết bị hiện đại và một số bộ môn chưa được đưa vào giảng dạy trong nhà trường. Chúng em đề nghị trong thời gian tới chúng ta cần phải: Tăng số thời gian thực hành hơn nữa cho sinh viên. Trang bị thêm thiết bị máy móc trong giảng dạy. Xây dựng lại xưởng thực tập đặc biệt là xưởng TT.Diesel. Đưa vào giảng dạy thêm về động cơ xe Tải, Pen, Container… TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách : Detroit Diesel: Series 60, DD13, DD15, DD16 Trang bị điện và điện tử trên ô tô hiện đại Hệ thống điện động cơ_ PGS – TS ĐỖ VĂN DŨNG. Giáo trình thực tập động cơ Diesel_ biên soạn LÊ XUÂN TỚI Trang website tham khảo. www.detroitdiesel.com www.library.motoralldata.com www.toolsfortrucks.spx.com Email hổ trợ. service@atechtraining.com emily.ferrell@proforma.com