(Đồ án tốt nghiệp) nghiên cứu chuyển đổi động cơ xăng sử dụng bộ chế hòa khí sang động cơ phun xăng điện tử

Lý Xuân Đan, Lương Minh Phúc, Nguyễn Văn Sỹ Ngiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hòa khí sang phun xăng điện tử 2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ XĂNG SỬ DỤNG BỘ CHẾ HỊA KHÍ SANG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Người hướng dẫn: ThS Bùi Văn Hùng Sinh viên thực hiện: Lớp: Mã sinh viên: Lý Xuân Đan 1711504210107 Lương Minh Phúc Nguyễn Văn Sỹ 1711504210134 1711504210136 17OTO1 Đà Nẵng, Tháng 8/2021 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ XĂNG SỬ DỤNG BỘ CHẾ HỊA KHÍ SANG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Người hướng dẫn: ThS Bùi Văn Hùng Sinh viên thực hiện: Lớp: Mã sinh viên: Lý Xuân Đan 1711504210107 Lương Minh Phúc 1711504210134 Nguyễn Văn Sỹ 1711504210136 17OTO1 Đà Nẵng, Tháng 8/2021 NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN TÓM TẮT ĐỀ TÀI Tên đề tài: Nghiên cứu chuyển đổi động xăng sử dụng chế hòa khí sang động phun xăng điện tử Sinh viên thực hiện: Lý Xuân Đan Lớp: Mã SV: 1711504210107 Lương Minh Phúc 1711504210134 Nguyễn Văn Sỹ 1711504210136 17OTO1 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hồ khí sang phun xăng điện tử buộc phải gia cơng cải tạo lại động cơ, lắp đặt thêm hệ thống cảm biến ECU cho phép mở để tùy ý canh chỉnh Nhiệm vụ cảm biến thu thập thơng tin từ vị trí động cơ, đường khí nạp, ống xả, Sau gửi ECU để tiến hành thao tác tính tốn xử lý thơng tin Sau ECU tiến hành điều chỉnh thông số thời điểm, lượng phun nhiên liệu tùy thuộc vào tốc độ động cơ, ECU điều chỉnh góc đánh lửa cho tối ưu cho động để đánh lửa mạnh tạo vụ nổ lớn đốt nhiên liệu giảm lượng khí thải phát mơi trường NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU Sau trình thực hiẹ฀n đề tài tre฀n co฀ sở kiến thức chuye฀n mo฀n thu đu฀ợc từ những na฀m học Tru฀ờng Đại học Su฀ phạm Kỹ thuạ฀t- Đại học Đà Nẵng, với hu฀ớng dẫn tạ฀n tình thầy ThS Bùi Văn Hùng với nhiều cố gắng nỗ lực kho฀ng ngừng, cuối nhóm em hồn thành thực đu฀ợc đồ án thời gian quy định theo ye฀u cầu đạ฀t “Nghiên cứu chuyển đổi động phun xăng sử dụng chế hịa khí sang phun xăng điện tử” Qua thời gian làm đồ án, chúng em học hỏi tiếp thu đu฀ợc nhiều kiến thức, kinh nghiẹ฀m bổ ích Chúng em xin cha฀n thành cảm o฀n thầy ThS Bùi Văn Hùng – giáo vie฀n hu฀ớng dẫn đề tài tạ฀n tình giúp đỡ tạo mọi điều kiẹ฀n thuạ฀n lợi để chúng em thực hiẹ฀n tốt đề tài Chúng em xin cha฀n thành cảm o฀n: Quý thầy co฀ Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuạ฀t- Đại học Đà Nẵng tạo mo฀i tru฀ờng học tạ฀p tốt; quý thầy co฀ Khoa Co฀ Khí giảng dạy kiến thức, kinh nghiẹ฀m chuye฀n mo฀n Các bạn sinh vie฀n khóa nhiẹ฀t tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu để chúng em có đủ điều kiẹ฀n để hồn thành tốt đề tài Mạ฀c dù có nhiều cố gắng nhu฀ng kho฀ng tránh khỏi những thiếu sót, chúng em mong nhạ฀n đu฀ợc những ý kiến đóng góp từ thầy co฀ Em xin chân thành cảm ơn! I CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu chuyển đổi động xăng sử dụng chế hịa khí sang động phun xăng điện tử” trình tìm hiểu, nghiên cứu cách độc lập nhóm chúng em hướng dẫn thầy ThS Bùi Văn Hùng Ngồi khơng có chép khác, số liệu kết trình bày báo cáo hoàn toàn trung thực, em xin chịu hồn tồn trách nhiệm, kỷ luật mơn nhà trường có vấn đề xảy Sinh viên cam đoan Lương Minh Phúc Lý Xuân Đan Nguyễn Văn Sỹ II MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN I NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN II TÓM TẮT ĐỀ TÀI III NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN IV LỜI NÓI ĐẦU I CAM ĐOAN II MỤC LỤC III DANH SÁCH CÁC BẢNG VI DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH VI DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT IX MỞ ĐẦU Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC CHUYỂN ĐỔI THÀNH PHUN XĂNG DIỆN TỬ 1.1 Giới thiệu tổng quan đề tài 1.2 Mục đích việc nâng cấp lên Fi cho xe Chương 2: LÝ THUYẾT VỀ ĐỘNG CƠ XĂNG SỬ DỤNG BỘ CHẾ HỊA KHÍ VÀ ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ FI 2.1 Giới thiệu động sử dụng chế hịa khí 2.1.1 Bộ chế hịa khí 2.1.2 Cấu tạo chế hịa khí xe máy .4 2.1.3 Nguyên lý hoạt động chế hịa khí 2.2 Tìm hiểu động phun xăng điện số thành phần động phun xăng điện tử 2.2.1 Phun xăng điện tử 2.2.2 Nguyên lý hoạt động phun xăng điện tử Fi 2.2.3 Phân loại hệ thống phun xăng điện tử Fi 2.2.4 ECU 2.2.4.1 Công dụng ECU 2.2.4.2 Vai trò ECU 2.2.4.3 Nguyên lý hoạt động ECU 2.2.5 Cảm biến vị trí trục khuỷu .9 2.2.5.1 Vị trí, cấu tạo, sơ đồ mạch điện cảm biến trục khuỷu III 2.2.5.2 Công dụng .10 2.2.5.3 Nguyên lý hoạt động 10 2.2.6 Cảm biến nhiệt độ dầu động (ECT) 10 2.2.6.1 Vị trí, cấu tạo, sơ đồ cảm biến nhiệt độ dầu động .10 2.2.6.2 Công dụng .11 2.2.6.3 Nguyên lý làm việc 11 2.2.6.4 Một số hư hỏng thường gặp 12 2.2.7 Bộ ba cảm biến 12 2.2.7.1 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT): 13 2.2.7.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP): 15 2.2.7.3 Cảm biến vị trí bướm ga (TPS) .17 2.2.8 Cảm biến oxy: .19 2.2.8.1 Vị trí, cấu tạo, sơ đồ mạch điện 19 2.2.8.2 Công dụng .21 2.2.8.3 Nguyên lý hoạt động 21 2.2.8.4 Một số hư hỏng 21 2.3 So sánh chế hịa khí hệ thống Fi sở lý thuyết 21 2.3.1 Sự vận hành từ tốc độ cầm chừng đến tốc độ cao .21 2.3.1.1 Sự vận hành 21 2.3.1.2 Sự vận hành chế hịa khí 22 2.3.1.3 Sự vận hành hệ thống Fi .22 2.3.2 Sự làm giàu nhiên liệu chế độ khởi động lạnh 23 2.3.3 Sự làm giàu nhiên liệu chế độ tăng tốc nhanh 24 2.3.3.1 Tăng tốc nhanh với chế hịa khí 24 2.3.3.2 Tăng tốc nhanh với Fi .25 2.3.4 Cắt nhiên liệu phanh động 25 2.3.4.1 Giảm tốc với chế hịa khí 25 2.3.4.2 Giảm tốc độ với Fi 26 Chương 3: Q TRÌNH CHUẨN BỊ, GIA CƠNG VÀ LẮP RÁP HỆ THỐNG FI LÊN XE 27 3.1 Quá trình chuẩn bị: 27 3.2 Phần mềm thơng số 27 3.2.1 Định nghĩa Dyno 27 3.2.2 Nguyên lý hoạt động .27 3.2.3 Các thông số Dyno thu thập 27 3.3 Tiến hành đo đạc thơng số xe sử dụng chế hịa khí .28 3.4 Gia cơng chi tiết xe 30 3.5 Tiến hành lắp ráp chi tiết cảm biến lên xe: 32 3.6 Đấu lắp nối hệ thống điện lên xe 34 IV Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử Hình 25 Xe vừa lắp hệ thống phun xăng điện tử Hình 26 Hệ thống điện sau làm gọn 3.8 Đo thông số xe chuyển đổi thành hệ thống phun xăng điện tử Đưa xe lên lại bàn Dyno để đo lại thơng số khí chuyển đổi động sử dụng hệ thống phun xăng điện tử Fi SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 44 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử Hình 27 Kết Dyno sau chuyển đổi thành hệ thống phun xăng điên tử Fi a) Biểu đồ biểu thị công suất động (hp) theo với tốc độ động b) Biểu độ biểu thị hệ số momem xoắn (N.m) theo với tốc độ động c) Biểu đờ biểu thị tỷ lệ hịa khí (AFR) theo với tốc độ động Biểu đồ công suất momen xoắn tăng ổn định theo tốc độ động cơ, đạt ngưỡng tối đa 4500-5000Rpm/phút Hệ số AFR đạt mức lý tưởng, gần trùng với đường tiêu chuẩn SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 45 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử Chương 4: ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TRONG THỰC TIỄN 4.1 Kết Dyno trước sau cải tiến Hình Biểu đờ Dyno trước xe cải tiến SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 46 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử Hình Biểu đồ Dyno sau xe cải tiến SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 47 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử 4.2 So sánh đánh giá đề tài Bảng Bảng số liệu lấy từ lần Dyno Khi sử dụng chế hịa khí Khi cải tiến thành phun xăng điện tử Tốc độ động (Rpm x 1000) Hệ số AFR Mô-men Xoắn (N.m) Công suất động (hp) Hệ số AFR Mô-men Xoắn (N.m) Công suất động (hp) 3.6 14.2 3.9 2.0 13.1 3.0 1.3 3.8 14.1 3.75 2.0 13.0 4.0 2.2 4.0 14.0 3.7 2.1 12.9 5.5 3.0 4.2 14.0 4.5 2.6 13.0 6.0 3.8 4.4 14.5 4.9 3.0 13.0 7.0 4.2 4.6 15.0 4.8 2.9 13.0 6.8 4.6 4.8 17.0 4.2 2.85 13.2 6.3 4.7 5.0 18.0 3.8 2.7 13.4 6.2 4.5 5.2 20.0 3.7 2.7 13.5 6.1 4.5 5.4 20.0 3.0 2.4 13.1 6.0 4.5 Bảng Bảng so sánh thực tiễn Hệ số AFR Khi sử dụng chế hòa khí Khi cải tiên thành phun xăng điện tử Ở ngưỡng tốc độ động 3600 – 4400 vòng lượng hồ khí nạp vào mức 14g-14,5g khơng khí gam nhiên liệu, nhiên thơng số cài sẵn thay đổi để phù hợp với tốc độ động nên động hoạt động tua máy lớn từ 4600 vịng trở lên, bướm ga mở hồn tồn nên lượng khơng khí vào Cịn lên Fi hệ thống với cảm biến đo đạc trì lượng khơng khí vào cách hợp lý để mức hồ khí ln giữ mức ổn định, chênh lệch tua máy cao với tua máy thấp nằm ngưỡng 0,5g nên động hoạt động tua máy cao không SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 48 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử nhiều chênh lệch với tua máy bị trường hợp nghèo hồ khí gây thấp tận 4g-5g khơng khí hiên tượng lì đuối máy lượng xăng cấp vào không đổi nên gây tượng hỡn hợp hồ khí bị nghèo gây tượng xe bị lì đuối máy ngưỡng 4600 vịng Mơ-men Xoắn (N.m) Đỉnh máy động trước Sau lên Fi mơ men xoắn lên Fi nằm khoảng 4400– tăng lên khoảng 40% lên mức 4600 vòng mức mô men xoắn 7N.m công lớn nhờ vào cảm tạo khoảng gần 5N.m biến khuỷu đo điều chỉnh góc đánh lửa cho hợp lý nhằm tăng momen xoắn cho động Ở ngưỡng 4400–4800 vịng Sau nâng lên Fi cơng suất Cơng suất động cơng suất tạo thấp mức tăng lên theo dải tua 3hp máy đạt cực đại với mức cao (hp) 4,7hp tất nhờ vào cảm biến khuỷu đo đạc ECU điều chỉnh góc đánh lửa cho hợp lý nhằm tăng công suất cho động SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 49 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử KẾT LUẬN Đồ án: "Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hồ khí sang động phun xăng điện tử" đề tài khơng q lại mang tính thực tiễn cao Nhóm chúng em hướng dẫn thầy ThS Bùi Văn Hùng trình tự tìm hiểu nghiên cứu thành cơng việc hồn thành đờ án với thời gian, nhiệm vụ yêu cầu đề Sau thời gian dài thực đờ án thì nhóm gặp phải nhiều khó khăn như: vì kinh nghiệm khả cịn hạn chế việc gia cơng nhiều thời gian công sức, trình lắp cảm biến đấu dây vào chân ECU phức tạp, Nhưng cuối sản phẩm hoàn thành, động sau nâng cấp lên phun xăng điện tử thì cho công suất momen xoắn cao so với dùng chế hồ khí, đờng thời lượng tiêu thụ nhiên liệu giảm đáng kể l̀ng khí xả mơi trường Với ng̀n nhiên liệu hố thạch cạn kiệt với ô nhiễm không khí tăng lên thì việc nâng cấp từ chế hồ khí lên phun xăng điện tử những phương pháp hữu hiệu việc tiết kiệm nhiên liệu giảm lượng khí xả độc hại mơi trường Đề tài nhóm chúng em hồn tồn có khả để phát triển tương lai góp phần cải thiện cho mơi trường tình hình nước châu Âu áp dụng quy định khí thải Euro5 cho dịng xe sản xuất để nhằm hạn chế lượng khí thải chứng tỏ tầm quan trọng hệ thống phun xăng điện tử, sau nước ta áp dụng những quy định khí thải khắt khe thì những xe dùng chế hồ khí khơng phép lưu thơng đường nữa nên vào lúc việc nâng cấp phương án cần thiết Trong thời gian thực đờ án hồn thành mơ hình sản phẩm q trình thực vì hạn chế thời gian, kiến thức tài liệu nên chắn nhiều thiếu sót mong thầy bỏ qua Sau có thêm thời gian nhóm chúng em tiếp tục nghiên cứu sâu điều chỉnh, sửa đổi bổ sung cho mơ hình sản phẩm hồn thiện nhất, đáp ứng nhu cầu tương lai Nhóm chúng em xin cảm ơn mong nhận ý kiến từ thầy cô bạn để hoàn thiện sản phẩm mình ! SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 50 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Nguyễn Duy Tiến (2008) Nguyên lý động đốt trong, NXB Hà Nội [2] Hờ Văn Thu Nguyễn Minh Trí (2010) Biên soạn tài liệu sửa chữa động phun xăng điện tử loại xe gắn máy honda, Đồ án tốt nghiệp Đại học, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hờ Chí MInh [3] Threads (2009) Thông số kỹ thuật xe Yamaha Taurus, https://oto-hui.com/threads/thong-so-ky-thuat-xe-taurus.2369/ SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 51 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hòa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử PHỤ LỤC SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 52 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 53 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 54 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 55 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 56 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 57 Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử SVTH: Phúc, Đan, Sỹ GVHD: ThS Bùi Văn Hùng 58 ... Hùng Nghiên cứu chuyển đổi động sử dụng chế hịa khí sang động sử dụng phun xăng điện tử Chương 2: LÝ THUYẾT VỀ ĐỘNG CƠ XĂNG SỬ DỤNG BỘ CHẾ HỊA KHÍ VÀ ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ FI 2.1 Giới thiệu động. .. dụng chế hịa khí sử dụng phun xăng điện tử Tính tốn cơng xuất động sử dụng chế hịa khí Tính tốn, thiết kế cải tạo động sử dụng chế hòa khí sang sử dụng phun xăng điện tử việc hoạt động động xăng. .. PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHUYỂN ĐỔI ĐỘNG CƠ XĂNG SỬ DỤNG BỘ CHẾ HỊA KHÍ SANG ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Người hướng dẫn: