BÁO cáo đồ án tốt NGHIỆP động cơ phun dầu điện tử SSANGYONG REXTON II

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP o DANH MỤC Ý NGHĨA MỤC TIÊU CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỘNG CƠ DIESEL PHUN DẦU ĐIỆN TỬ 3.2 SỰ KHÁC BIỆT GIỮA ĐỘNG CƠ DISEL VÀ ĐỘNG XĂNG 3.3 TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA NHIÊN LIỆU DIESEL 3.3.1 Khối lượng riêng 3.3.2 Độ nhớt 3.3.3 Tính bốc 3.3.4 Nhiệt độ tự cháy 3.3.5 Nhiệt độ đông đặc 3.4 TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA NHIÊN LIỆU DIESEL 3.4.1 Nhiệt trị 3.4.2 Thành phần lưu huỳnh tạp chất 10 3.4.3 Độ axit 10 3.5 ĐÁNH GIÁ TÍNH TỰ CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU 10 3.5.1 Tỷ số nén nhiên liệu diesel ‫ع‬th 10 3.5.2 Chỉ số xêtan: 12 3.5.3 Hằng số nhớt – khối lượng W: 12 3.6 GIẢN ĐỒ CHÁY CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 12 3.6.1 Đặc điểm hình thành hịa khí động diesel 12 3.6.2 Đặc điểm trình cháy động diesel 13 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ 18 4.1 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL 18 4.2 CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG 20 4.2.1 Thùng chứa nhiên liệu 20 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.2.2 Bơm tay 21 4.2.3 Lọc nhiên liệu 21 4.2.4 Bơm cao áp 21 4.2.5 Ống trữ nhiên liệu áp suất cao 21 4.2.6 Đường ống áp suất cao (đường ống nhiên liệu) 22 4.2.7 Kim phun 22 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐÔNG CƠ 25 5.1 MẠCH KHỞI ĐỘNG 25 5.2 ECU 26 5.2.1 Sơ đồ mạch điện ECU 29 5.2.2 Booster pressure sensor (cảm biến áp suất tăng áp) 32 5.2.3 Atmospheric pressure sensor (áp suất khí ) 33 5.2.4 Air flow sensor (cảm biến lưu lượng khí nạp) 33 5.2.5 Coolant temperature sensor 35 5.2.6 Fuel temperature sensor (cảm biến nhiệt độ nhiên liệu) 37 5.2.7 Fuel pressure sensor (cảm biến áp suất nhiên liệu) 37 5.2.8 Fuel filter water sensor (cảm biến nước) 38 5.2.9 Knock sensor (cảm biến kích nổ ) 38 5.2.10 Crankshaft position sensor (cảm biến trục khủy) 39 5.2.11 Camshaft position sensor (cảm biến vị trí trục cam ) 40 5.2.12 Swich input signal (tín hiệu khác) 42 5.2.13 Cảm biến bàn đạp ga 43 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3-1 Biểu đồ trình cháy động 14 Hình 4-1 Quá trình hình thành nhiên nhiên liệu 19 Hình 4-2 Hệ thống nhiên liệu 20 Hình 4-3 Cấu tạo kim phun 22 Hình 4-4 Quá trình phun nhiên liệu 23 Hình 5-1 Sơ đồ mạch khởi động 25 Hình 5-2 Sơ đồ tín hiệu 26 Hình 5-3 Sơ đồ mạch điện ECU 31 Hình 5-4 Cảm biến áp suất tăng áp 32 Hình 5-5 Sơ đồ chân cảm biến 33 Hình 5-6 Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp 34 Hình 5-7 Nguyên lý hoạt động 35 Hình 5-8 Sơ đồ chân cảm biến HFM 35 Hình 5-9 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 36 Hình 5-10 Sơ đồ chân cảm biến nhiệt độ nước làm mát 36 Hình 5-11 Sơ đồ chân cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 37 Hình 5-12 Cảm biến áp suất nhiên liệu 38 Hình 5-13 Sơ đồ chân cảm biến áp suất nhiên liệu 38 Hình 5-14 Cảm biến kích nổ 39 Hình 5-15 Sơ đồ chân cảm biến kích nổ 39 Hình 5-16 Cảm biến trục khuỷu 40 Hình 5-17 Sơ đồ chân cảm biến trục khuỷu 40 Hình 5-18 Cảm biến vị trí trục cam 41 Hình 5-19 Sơ đồ chân cảm biến vị trí trục cam 41 Hình 5-20 Sơ đồ chân tín hiệu cơng tắc phanh 42 Hình 5-21 Sơ đồ chân tín hiệu bàn đạp ly hợp 42 Hình 5-22 Sơ đồ chân cảm biến bàn đạp ga 43 BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Ý NGHĨA Ngành công nghiệp ô tô đánh giá ngành công nghiệp đầu, kéo theo phát triển ngành công nghiệp khác Vì vậy, phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp ô tô xem nhân tố tác động tích cực thúc đẩy ngành có liên quan phát triển, tạo động lực xây dựng công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Ơ tơ sản phẩm cấu thành từ 3.000 phụ tùng, linh kiện khác (đối với ô tô con, số linh kiện, phụ tùng từ 20.000 đến 30.000 – tính theo linh kiện nhỏ nhất) sản xuất từ nhiều ngành nghề khác nhau, chủ yếu khí, điện tử, cao su-nhựa, nhiều phụ tùng lại lắp ráp từ vài chục đến vài trăm linh kiện động cơ, hộp số Để nâng cao trì chất lượng cho nguồn nhân lực tổ chức hoạt động khơng thể thiếu cơng tác đào tạo nguồn nhân lực Thơng qua hoạt động giúp cho tổ chức tạo vị mơi trường kinh doanh cạnh tranh ngày khốc liệt Hướng tới việc đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chun mơn cao cần chương trình đào tạo khoa học gắn liền với thực tiễn Các cơng nghệ động tơ đổi cải tiến nhằm hướng tới việc tiết kiệm nhiên liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, an tồn tiện lợi Cùng với phức tạp hệ thống điều khiển để đảm bảo chức vận hành ổn định Đồ án giúp cho người kĩ thuật viên tìm hiểu thêm cơng nghệ áp dụng động SSANGYONG REXTON II bao gồm cấu tạo, nguyên lý hệ thống phun dầu điện tử, cảm biến sử dụng động cách vận hành động thông qua hộp điều khiển ECU Nhờ mà kĩ thuật viên nắm bắt công nghệ đại, biết cách thức kiểm tra sửa chữa có lỗi xảy xe Thơng qua đồ án khơng giúp cho chúng tơi có thêm kiến thức chun sâu, hiểu rõ cơng việc thực tế cần phải làm mà tài liệu lưu trữ lại giúp bạn sinh viên khóa sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu phát triển BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC TIÊU Thiết kế đại tu mô hình động Nêu cấu tạo nguyên lý phận hệ thống Xây dựng quy trình chẩn đoán động Đối tượng đề tài động phun dầu điện tử SSANGYONG REXTON II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Lịch sử phát triển động diesel phun dầu điện tử Động Diesel hay gọi động nén cháy hoạt động theo nguyên lý tự cháy, Rudolf Diesel phát minh vào năm 1892 đặt theo tên ông Động Diesel loại động đốt trong, việc đánh lửa nhiên liệu gây nhiệt độ cao khơng khí xi lanh nén học (nén đoạn nhiệt) Điều trái ngược với động đánh lửa động xăng hay động ga (sử dụng nhiên liệu khí) sử dụng đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-khơng khí Đến năm 1927 Robert Bosh phát triển bơm cao áp (bơm phun Bosch lắp cho động Diesel ô tô thương mại ô tô khách vào năm 1936) Động diesel hoạt động cách nén không khí Điều làm tăng nhiệt độ khơng khí bên xi lanh lên cao đến mức nhiên liệu diesel phun vào buồng đốt tự bốc cháy Với nhiên liệu đưa vào khơng khí trước đốt, phân tán nhiên liệu không đồng đều; gọi hỗn hợp nhiên liệu-khơng khí khơng đồng Mô-men xoắn mà động diesel tạo điều khiển cách điều khiển tỷ lệ nhiên liệu-không khí (λ); thay điều tiết khí nạp, động diesel phụ thuộc vào việc thay đổi lượng nhiên liệu phun tỷ lệ nhiên liệu-khơng khí thường cao Động diesel có hiệu suất nhiệt cao (hiệu suất động cơ) so với động đốt đốt ngồi Động sử dụng chu trình Diesel thường hiệu hơn, thân chu trình Diesel hiệu tỷ số nén Vì động diesel sử dụng tỷ số nén cao nhiều (nhiệt nén sử dụng để đốt cháy nhiên liệu diesel cháy chậm), tỷ lệ cao bù đắp cho tổn thất bơm khơng khí động cơ, hệ số giãn nở cao đốt cháy nghèo vốn có cho phép tản nhiệt khơng khí dư thừa Một mát hiệu suất nhỏ tránh so với động BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP phun xăng nhiên liệu khơng cháy khơng có chụp xupap nhiên liệu khơng trực tiếp từ đầu vào ống xả Động diesel tốc độ thấp (như sử dụng tàu ứng dụng khác trọng lượng tổng thể động tương đối khơng quan trọng) đạt hiệu suất hiệu lên tới 55%.[1] Các động diesel đường có hiệu suất nhiệt xấp xỉ 42% đầy tải, với 28% lượng nhiên liệu bị lãng phí khí thải (bao gồm 4% tổn thất bơm), 28% lượng tiêu hao nhiên liệu đến phương tiện làm mát loại bỏ nhiệt môi trường xung quanh (bao gồm 4% ma sát học phụ kiện ký sinh), 2% thất thoát nhiệt khác Động turbo-diesel đại sử dụng hệ thống phun nhiên liệu common-rail điều khiển điện tử để tăng hiệu suất Với trợ giúp hệ thống nạp turbo biến đổi hình học (mặc dù phải bảo dưỡng nhiều hơn), điều làm tăng mô-men xoắn động tốc độ động thấp (1200-1800 RPM) Động diesel tốc độ thấp MAN S80ME-C7 đạt hiệu suất chuyển đổi lượng tổng thể 54,4%, mức chuyển đổi nhiên liệu thành công suất cao động đốt Các động diesel xe tải lớn, xe buýt ô tô diesel đạt hiệu suất cao khoảng 45% Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng cải tiến với giải pháp kỹ thuật tối ưu nhắm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm suất tiêu hao nhiên liệu Các nhà nghiên cứu động Diesel đề nhiều biện pháp khác kỹ thuật phun tổ chức trình cháy nhằm hạn chế chất ô nhiễm Các biện pháp chủ yếu tập chung vào giải vấn đề: - Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ bồ hóng tăng tốc hịa trộn nhiên liệu khơng khí - Tăng áp suất phun, đặc biệt động phun trực tiếp - Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh trình phun để làm giảm HC - Biện pháp hồi lưu phận khí xả Hiện nhược điểm khắc phục cách cải tiến số phận hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử như: BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Bơm cao áp điều khiển điện tử - Vòi phun điện tử - Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (ống Rail) Với ứng dụng mạnh mẽ điều khiển tự động hệ thống nhiên liệu Diesel nhờ phát triển công nghệ, năm 1986 Bosch đưa thị trường cấu điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel gọi hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel Cho đến ngày hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail Diesel hoàn thiện Trong động Diesel đại áp suất phun thực cho vòi phun cách riêng biệt, nhiên liệu áp suất cao chứa đường ống (Rail) phân phối đến vòi phun theo yêu cầu So với hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel thông thường Common Rail Diesel đáp ứng giải vấn đề: - Giảm tối đa mức độ tiếng ồn - Nhiên liệu phun với áp suất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, áp suất phun đạt tới 184 MPa Thời gian phun cực ngắn tốc độ phun cực nhanh (khoảng 1,1 ms) - Có thể thay đổi áp suất phun thời điểm phun tùy theo chế độ làm việc động Sự khác biệt động disel động xăng 3.2 Kỳ Động Diesel Động Xăng Hút Hút khơng khí vào xilanh Hút hồ khí vào xilanh Hồ Hệ thống nhiên liệu cung cấp khí hình thành từ bên khơng khí vào lịng xilanh, hồ ngồi, nhờ có chế hồ khí khí hình thành lịng xilanh BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nén Khí nạp nén đạt áp suất Hồ khí nén với áp suất P = (30÷35) kg/cm2, nhiệt độ P = (8÷10) kreg/cm2, nhiệt độ T T = (500÷600) oC Cuối = (200÷300) oC Cuối trình trình nén nhiên liệu phun nén tia lửa phát từ bugi đốt sớm vào buồng đốt cháy hồ khí Nhiên liệu phun vào xilanh Hồ khí tin lửa bugi hồ trộn với khơng khí tự bốc đốt cháy Hỗn Hợp nhiên liệu cháy nhờ nhiệt độ cao cháy – giãn nở sinh cơng Nổ khơng khí buồng đốt Hỗn hợp nhiên liệu cháy – giãn nở sinh cơng Khí thải đẩy Xả cửa thải đường ống thải Khí thải đẩy ngồi cửa thải đường ống thải  Ưu điểm: - Công suất động Diesel lớn 1,5 lần so với động xăng - Nhiên liệu Diesel rẻ tiền xăng - Suất tiêu hao nhiên liệu riêng động Diesel thấp động xăng - Nhiên liệu Diesel khơng b cháy nhiệt độ bình thường, nguy hiểm - Động Diesel hư hỏng vặt khơng có đánh lửa chế hồ khí  Nhược điểm: - Cùng cơng suất động Diesel có khối lượng nặng động xăng - Những chi tiết hệ thống nhiên liệu bơm cao áp, kim phun chế tạo tinh vi, địi hỏi độ xác cao với dung sai 1/1000mm Tỉ số nén cao đòi hỏi vật liệu chế tạo chi tiết động nắp xilanh, …phải tốt Các yếu tố làm cho động Diesel đắt tiền động xăng - Sửa chữa hệ thống nhiên liệu cần phải có máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền thợ chuyên môn cao - Tốc độ động Diesel thấp tốc độ động xăng BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.3 Tính chất vật lý nhiên liệu diesel 3.3.1 Khối lượng riêng Thông thường khối lượng riêng ρ nhiên liệu cho nhiệt độ 20oC Căn vào khối lượng riêng sơ biết khả bay nhiên liệu Nhiên liệu diesel nhiên liệu nặng, khó bay nên ρ = 0,80÷0,95g/cm 3.3.2 Độ nhớt Độ nhớt nhiên liệu thường cho 20oC hai dạng: Độ Nhớt động học: ν (m2/s cm2/s tức St – stốc) Đối với diesel có ν = 2,5÷8,5cSt Độ nhớt tương đối: tỷ số thời gian chảy 200ml nhiên liệu vào 200ml nước cất 20oC qua lỗ đo thiết bị đo độ nhớt Độ nhớt tương đối cịn có tên gọi Engle kí hiệu Et thiết bị đo Engle kế độ nhớt tương đối lớn 5o Et phải hâm nóng nhiên liệu trước sử dụng 3.3.3 Tính bốc nhiên liệu định tính chất thời gian trình hình thành hỗn hợp Tính bốc phụ thuộc vào thành phần nhiên liệu thể qua đường cong chưng cất 3.3.4 Nhiệt độ tự cháy Nhiệt độ thấp mà hỗn hợp nhiên liệu – khơng khí ( với tỷ lệ định ) tự bốc cháy ( không cần nguồn lửa từ bên ) Nhiệt độ tự cháy thường tỷ lệ nghịch với khối lượng riêng ρ Paraphin có nhiệt độ tự cháy thấp cịn các-bua-hy-dro thơm có nhiệt độ tự cháy cao 3.3.5 Nhiệt độ đơng đặc Nhiệt độ đơng đặc cao phải hâm nóng (sấy) trước sử dụng Người ta thường sử dụng phụ gia để giảm nhiệt độ đông đặc Đối với nhiên liệu diesel, nhiệt độ đông đặc nằm khoảng -60o ÷ +5oC 3.4 Tính chất hóa học nhiên liệu diesel 3.4.1 Nhiệt trị Là nhiệt lượng thu đốt cháy hoàn toàn đơn vị đo lường nhiên liệu tính tốn, người ta phân biệt hai loại nhiệt trị nhiệt trị cao nhiệt trị thấp BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhiệt trị cao Qo toàn nhiệt lượng thu được, nhiệt trị thấp QH nhiệt lượng thu Qo trừ phần nhiệt lượng tỏa ngưng tụ nước sản phẩm cháy Trong tính tốn thường sử dụng nhiệt trị thấp QH nhiệt độ khí thải thường lớn nhiều so với nhiệt độ ngưng tụ nước áp suất Nhiên liệu diesel tính tốn lấy QH = 42,5MJ/kg 3.4.2 Thành phần lưu huỳnh tạp chất Trong nhiên liệu dạng tạp chất lại chưng cất dầu Lưu huỳnh cháy tạo SO2 kết hợp với nước (cũng tạo nhiên liệu cháy) tạo thành a-xít yếu H2SO3 gây ăn mịn hóa học, ăn mòn chi tiết động mưa axit Hiện nước châu âu giới hạn tạp chất lưu huỳnh diesel khơng q 0,15% Cịn nước ta dùng nhiên liệu diesel có tới 1% lưu huỳnh 3.4.3 Độ axit Nhiên liệu biểu thị số mg hy-dro-xit kali KOH cần thiết để trung hịa lượng axit có 1g nhiên liệu Độ a-xít cao gây mịn chi tiết động làm tăng muội than Đối với nhiên liệu diesel, độ a-xit không vượt 10mg KOH 3.5 Đánh giá tính tự cháy nhiên liệu 3.5.1 Tỷ số nén nhiên liệu diesel ‫ع‬th Tính tự bốc cháy nhiên liệu Diesel: Tính tự cháy nhiên liệu buồng cháy tiêu quan trọng nhiên liệu diesel Trong động diesel nhiên liệu phun vào buồng cháy cuối kỳ nén, khơng bốc cháy mà phải qua thời gian chuẩn bị làm thay đổi tính chất vật lý hóa học (xé tơi tia nhiên liệu thành hạt nhỏ, hạt sấy nóng, bay hịa trộn với khơng khí tạo nên hịa khí buồng cháy, phân tử O2 nhiên liệu hịa khí va đập với tạo phản ứng chuẩn bị cháy …v v) sau tự bốc cháy Thời gian tính từ lúc bắt đầu phun nhiên liệu tới lúc hịa khí bốc cháy gọi thời kỳ cháy trễ đo thời gian ‫ح‬i (giây) góc quay trục khuỷu φi (độ) Như giá trị ‫ح‬i φi ngắn hay dài thể rõ tính tự cháy dễ hay khó nhiên liệu diesel buồng cháy động BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.1 Sơ đồ mạch điện ECU BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5-3 Sơ đồ mạch điện ECU BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.2 Booster pressure sensor (cảm biến áp suất tăng áp) Cảm biến áp suất tăng áp lắp đường ống dẫn khí vào ("ống góp đầu vào") tăng áp động cơ, đo áp suất tuyệt đối Bộ điều khiển động sử dụng tín hiệu để tính tốn giá trị hiệu chỉnh cho áp suất tăng Bằng cách phát lượng tăng mật độ không khí đường ống nạp tơ, ECU ô tô xác định lượng nhiên liệu cần thiết buồng đốt ô tô để hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu mức tốt Hỗn hợp nhiên liệu khơng khí thích hợp quan trọng động điều có nghĩa tạo lượng tốt hiệu Điều không giúp động hoạt động mạnh mẽ mà giúp động vận hành hiệu quả, tiết kiệm tối đa giọt nhiên liệu Khi áp suất ống góp thấp (chân khơng cao), đầu điện áp cảm biến 0,25-1,8V ECU Khi áp suất đường ống nạp cao tăng áp, đầu điện áp cảm biến 2,04,7V Phạm vi áp suất từ 20kPa đến 250kPa Cảm biến nhận tham chiếu 5V từ ECU Mass cảm biến cung cấp ECU ECU sử dụng áp suất tăng kết hợp với nhiệt độ khí nạp để xác định khối lượng khơng khí vào động Hình 5-4 Cảm biến áp suất tăng áp BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5-5 Sơ đồ chân cảm biến 5.2.3 Atmospheric pressure sensor (áp suất khí ) Nó tích hợp sẵn ECU phát áp suất tuyệt đối khí để điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu lượng phun theo độ cao 5.2.4 Air flow sensor (cảm biến lưu lượng khí nạp) Cảm biến lưu lượng nằm đường nạp khí lọc khơng khí đường ống nạp, đo lưu lượng khơng khí đến buồng đốt động nhiệt độ khí nạp Cảm biến nhiệt độ khí nạp tích hợp cảm biến xác định nhiệt độ khí nạp Mạch bên cảm biến lưu lượng khơng khí điều khiển giá trị điện áp nhằm điều khiển nhiệt độ điện trở làm nóng (Rh) đến 160 °C, nhiệt độ cao nhiệt độ khí nạp đo điện trở (RI) Cảm biến nhiệt độ điện trở gia nhiệt (Rh) đo điện trở (Rs) Nếu thay đổi nhiệt độ xảy lượng khí nạp tăng / giảm, điện áp điện trở sưởi thay đổi để trì nhiệt độ khí nạp thay đổi đến giá trị cài đặt (160 ° C) Bộ phận điều khiển tính tốn lượng khí nạp dựa thay đổi điện áp điện trở sưởi Nhiệt độ khí nạp đo NTC tích hợp cảm biến Cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp phận cảm biến HFM, đồng thời đo nhiệt điện trở, đồng thời phát thay đổi nhiệt độ khơng khí vào động Điện trở cao nhiệt độ thấp điện trở thấp cao (kiểu NTC) ECU cấp V cho cảm biến nhiệt độ khí nạp sau đo thay đổi điện áp để xác định nhiệt độ khí nạp Khi khơng khí ống nạp lạnh, điện áp cao khơng khí nóng, điện áp thấp Lý sử dụng cảm biến HFM cảm biến thích hợp việc kiểm sốt tỷ lệ nhiên liệu khơng khí xác để đáp ứng quy định khí BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thải hợp pháp Cảm biến đo khối lượng khí nạp thực tế vào động xác q trình tăng giảm tốc tức thời, đồng thời xác định tải động Các chức cảm biến HFM là: • Sử dụng để kiểm sốt phản hồi EGR • Sử dụng để điều khiển van điều khiển áp suất tăng áp • Sử dụng để bù đắp nhiên liệu Cảm biến HFM loại CI: Khơng khí qua cảm biến khơng hướng phía phận cảm biến mà chảy theo thành sau qua lưới bảo vệ để nâng cao độ bền cảm biến Dầu, nước bụi làm hỏng cảm biến Hình 5-6 Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5-7 Nguyên lý hoạt động Hình 5-8 Sơ đồ chân cảm biến HFM 5.2.5 Coolant temperature sensor Cảm biến nhiệt độ nước làm mát điện trở NTC gửi nhiệt độ nước làm mát đến ECU Điện trở NTC có đặc điểm nhiệt độ động tăng, điện trở giảm xuống ECU phát điện áp tín hiệu tăng Nếu nhiên liệu phun vào động thơng qua kim phun có nhiều hỗn loạn hơn, cháy tốt Tuy nhiên, nhiệt độ động thấp, nhiên liệu phun vào trạng thái sương mù tạo thành hợp chất lớn gây cháy khơng hồn tồn Vì vậy, cảm biến phát nhiệt độ nước làm mát BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thay đổi nhiệt độ nước làm mát thành điện áp sau gửi đến ECU Để tăng lượng nhiên liệu trình khởi động lạnh để khởi động tốt phát động nhiệt để giảm lượng nhiên liệu nhằm bảo vệ động ECU hoạt động bên với tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát • Khi động nguội, kiểm sốt lượng nhiên liệu để điều chỉnh tốc độ khơng tải • Khi động nóng, điều khiển quạt điện máy nén A / C để bảo vệ động • Gửi thơng tin để kiểm sốt khí thải Hình 5-9 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Hình 5-10 Sơ đồ chân cảm biến nhiệt độ nước làm mát BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.6 Fuel temperature sensor (cảm biến nhiệt độ nhiên liệu) Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu điện trở NTC gửi nhiệt độ nhiên liệu đến ECU Trong trường hợp điện trở NTC, điện trở giảm nhiệt độ động tăng lên, ECU phát điện áp tín hiệu giảm Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu lắp đường hồi nhiên liệu để hiệu chỉnh áp suất sau đo nhiệt độ nhiên liệu 5V cung cấp cho cảm biến điện áp giảm theo nhiệt độ đưa đến ECU để đo nhiệt độ nhiên liệu thông qua chuyển đổi tương tự-kỹ thuật số (ADC) Lưu ý: Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu không tháo Hình 5-11 Sơ đồ chân cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 5.2.7 Fuel pressure sensor (cảm biến áp suất nhiên liệu) Cảm biến áp suất nhiên liệu nằm common rail phát thay đổi áp suất nhiên liệu tức sau gửi đến ECU Khi nhận tín hiệu này, ECU sử dụng chúng để điều khiển lượng nhiên liệu thời gian phun Nhiên liệu đường rail đến màng ngăn cảm biến thông qua lỗ mù cảm biến áp suất tín hiệu áp suất chuyển đổi thành tín hiệu điện Tín hiệu đo cảm biến khuếch đưa vào ECU Cảm biến loại phần tử piezo thay đổi áp suất thành tín hiệu điện Theo đó, hình dạng màng ngăn thay đổi, điện trở lớp màng ngăn thay đổi đo 0,5 ~ V • Điện áp đầu vào cảm biến: đến 0,1 V • Điện áp tín hiệu đầu cảm biến - 4.055 đến 0.125 V: 1600 đến 15bar BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 0,5 đến 0,04 V: bar Hình 5-12 Cảm biến áp suất nhiên liệu Hình 5-13 Sơ đồ chân cảm biến áp suất nhiên liệu 5.2.8 Fuel filter water sensor (cảm biến nước) Nó tích hợp lọc gửi tín hiệu đến ECU mực nước đạt đến giá trị xác định (trên 39cc) lọcđể người lái xả nước 5.2.9 Knock sensor (cảm biến kích nổ ) Hai cảm biến kích nổ đặt khối xi lanh (phía ống nạp) Để phát rung động động q trình đốt cháy bất thường, cảm biến tiếng kích nổ có phần tử áp điện cố định rung rung cố định đế Nếu xảy tiếng nổ, pít-tơng kết nối rung phát âm lớn va chạm vào kim loại Cảm biến kích nổ sử dụng để phát tiếng nổ cháy bất thường Nó kiểm sốt độ ổn định chạy không tải bật đèn cảnh báo BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP động phát hư hỏng kim phun Khi cảm biến kích nổ bị lỗi, ECU động điều chỉnh thời điểm phun dựa giá trị tốc độ động cơ, lượng khí nạp nhiệt độ nước làm mát.Trước kiểm tra phận cảm biến kích nổ, đảm bảo kiểm tra mômen siết cảm biến giắc nối Hình 5-14 Cảm biến kích nổ Lưu ý: Cảm biến kích nổ phải siết chặt với mơ-men xoắn định Nếu khơng, cơng suất động bị giảm đèn cảnh báo “KIỂM TRA ĐỘNG CƠ” bật sáng Điện trở bên cảm biến xấp xỉ 4,7 k Hình 5-15 Sơ đồ chân cảm biến kích nổ 5.2.10 Crankshaft position sensor (cảm biến trục khủy) Cảm biến vị trí trục khuỷu đặt gần bánh đà phía sau xi lanh Nó tạo điện áp xoay chiều dẫn động kiểu tăng dần cố định bánh đà bên Cảm biến bao gồm lõi sắt mềm quấn dây đồng nam châm vĩnh cửu tạo điện áp xoay chiều dạng sóng ký hiệu từ tính bánh xe cảm biến qua cảm biến Khi trục khuỷu quay, tín hiệu '+' tạo từ gần mép trước tín hiệu '-' BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP tạo từ gần mép sau đĩa dẫn động gần vị trí trục khuỷu Điện áp xoay chiều tăng tốc độ động tăng, nhiên, khơng có tín hiệu xảy từ bị thiếu đĩa dẫn động kiểu tăng dần Bằng cách sử dụng , ECU nhận TDC xi lanh số số 5.ECU chuyển đổi tín hiệu thay thành tín hiệu số để nhận biết vị trí trục khuỷu, vị trí piston tốc độ động Vị trí piston với trục khuỷu yếu tố việc tính tốn thời điểm phun Bằng cách phân tích vị trí tham chiếu cảm biến vị trí trục cam, nhận xi lanh số tính tốn tốc độ trục khuỷu Hình 5-16 Cảm biến trục khuỷu Hình 5-17 Sơ đồ chân cảm biến trục khuỷu 5.2.11 Camshaft position sensor (cảm biến vị trí trục cam ) Cảm biến vị trí trục cam sử dụng hiệu ứng hall để đặt vị trí trục cam đầu cảm biến vật liệu kim loại-từ tính gắn trục cam sau quay với Nếu phần nhơ cảm biến qua bán dẫn cảm biến vị trí trục cam , từ trường thay đổi hướng điện tử bán dẫn thành hướng dịng điện qua bán dẫn theo góc bên phải Khi nguồn hoạt động cung cấp từ cảm BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP biến vị trí trục cam, cảm biến sảnh trục cam tạo tín hiệu điện áp Điện áp tín hiệu 0V cảm biến vị trí lồi trục cam gần 5V xa ECU nhận biết xi lanh số chịu hành trình nén cách sử dụng tín hiệu điện áp (điện áp từ trường) Tốc độ quay trục cam nửa trục khuỷu điều khiển van nạp van xả động Bằng cách lắp đặt cảm biến trục cam, nhận biết trạng thái xi lanh cụ thể, hành trình nén hành trình xả, cách sử dụng vị trí trục cam piston di chuyển phía TDC (OT) Đặc biệt khởi động, khó để tính tốn hành trình xi lanh cụ thể với cảm biến vị trí trục khuỷu.Theo đó, cảm biến vị trí trục cam cần thiết để xác định xi lanh cách xác q trình khởi động ban đầu Tuy nhiên, khởi động động cơ, ECU tìm hiểu xi lanh động tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu động chạy cảm biến vị trí trục cam bị lỗi trình động chạy Hình 5-18 Cảm biến vị trí trục cam Hình 5-19 Sơ đồ chân cảm biến vị trí trục cam BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.12 Swich input signal (tín hiệu khác) Cơng tắc phanh phát hoạt động bàn đạp phanh sau gửi đến ECU động Nó có cấu trúc kép với cơng tắc kết hợp có cơng tắc phanh Khi tín hiệu đưa vào, ECU động nhận biết tín hiệu phanh bình thường Các tín hiệu chuyển đổi liên quan đến hoạt động cảm biến bàn đạp ga sử dụng để kiểm soát lượng nhiên liệu q trình phanh Nó có nghĩa khơng có vấn đề việc vận hành bàn đạp ga bàn đạp phanh vận hành lượng nhiên liệu giảm đạp phanh nhấn bàn đạp ga Hình 5-20 Sơ đồ chân tín hiệu công tắc phanh Công tắc bàn đạp ly hợp lắp phía ly hợp gửi hoạt động bàn đạp ly hợp đến ECU động Công tắc loại tiếp điểm cho phép ECU động nhận biết điểm chuyển dịch để điều chỉnh lượng nhiên liệu Nó có nghĩa điều chỉnh dao động xảy trình chuyển số Một chức khác hủy chức tự động hành trình trang bị (điều khiển hành trình tự động - trang bị cho xuất khẩu) Hình 5-21 Sơ đồ chân tín hiệu bàn đạp ly hợp BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.13 Cảm biến bàn đạp ga Cảm biến bàn đạp ga thay đổi vị trí bàn đạp ga thành tín hiệu điện sau gửi đến ECU để thơng báo nhu cầu người lái Có cảm biến cảm biến bàn đạp ga Tín hiệu cảm biến bàn đạp ga số (ACC1) xác định lượng phun nhiên liệu thời điểm phun lái xe, tín hiệu cảm biến bàn đạp ga số (ACC2) so sánh giá trị tín hiệu cảm biến số có xác hay không Nếu cảm biến bàn đạp ga số số bị lỗi, ECU ghi nhớ mã lỗi, phản ứng tăng tốc vòng tua máy không tăng Lưu ý Khi nhấn đồng thời bàn đạp ga bàn đạp phanh lái xe, phản ứng tăng tốc bị giảm đột ngột lái xe với tốc độ 70 km / h nhấn hết bàn đạp ga Hình 5-22 Sơ đồ chân cảm biến bàn đạp ga ... khởi động Nhu cầu xác định theo nhiệt độ nhiên liệu nhiệt độ nước làm mát BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.1 Sơ đồ mạch điện ECU BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5-3 Sơ đồ mạch... tác dụng lên hình nón kim phun , q trình phun dừng lại BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hệ thống điện đông 5.1 Mạch khởi động Hình 5-1 Sơ đồ mạch khởi động BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2 ECU ECU nhận phân... BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC TIÊU Thiết kế đại tu mơ hình động Nêu cấu tạo nguyên lý phận hệ thống Xây dựng quy trình chẩn đốn động Đối tượng đề tài động phun dầu điện tử SSANGYONG REXTON II