Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa kết hợp hệ thống chuẩn đoán obdii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA KẾT HỢP HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN OBDII Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Quang Thảo Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Dũng MSSV: 1811252263 Lớp: 18DOTD3 Lê Tăng Lập Quyền MSSV: 1811252858 Lớp: 18DOTD3 Nguyễn Ngọc Quý MSSV: 1811252857 Lớp: 18DOTD2 TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 08 năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA KẾT HỢP HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN OBDII Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Giảng viên hướng dẫn: ThS Huỳnh Quang Thảo Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Dũng MSSV: 1811252263 Lớp: 18DOTD3 Lê Tăng Lập Quyền MSSV: 1811252858 Lớp: 18DOTD3 Nguyễn Ngọc Quý MSSV: 1811252857 Lớp: 18DOTD2 TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 08 năm 2022 VIỆN KỸ THUẬT HUTECH PHIẾU ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hệ: Chính Quy (CQ, LT, B2, VLVH) Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đăng ký đề tài (sĩ số nhóm 03): (1) Lê Tăng Lập Quyền MSSV: 1811252858 Điện thoại: 0792073814 Email: lelapquyen@gmail.com (2) Nguyễn Ngọc Quý MSSV: 1811252857 Điện thoại: 0383932108 Email: quykatana@gmail.com (3) Nguyễn Văn Dũng MSSV: 1811252263 Điện thoại: 0382328363 Email: maketthanx2k@gmail.com Lớp: 18DOTD3 Lớp: 18DOTD2 Lớp: 18DOTD3 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Chuyên ngành: Tên đề tài đăng ký: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA KẾT HỢP HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBDII Sinh viên hiểu rõ yêu cầu đề tài cam kết thực đề tài theo tiến độ hoàn thành thời hạn TP HCM, ngày 18 tháng 04 năm 2022 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên đăng ký (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên: Lê Tăng Lập Quyền MSSV: 1811252858 Điện thoại: 0792073814 Email: lelapquyen@gmail.com Lớp: 18DOTD3 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA KẾT HỢP HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBDII Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển động cơ; - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến, cấu chấp hành dộng cơ; - Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa (phần khí) - Kiểm tra, hiệu chỉnh mơ hình; - Viết thuyết minh đề tài; TP HCM, ngày 22 tháng 04 năm 2022 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên: Nguyễn Văn Dũng MSSV: 1811252263 Điện thoại: 0382328363 Email: maketthanx2k@gmail.com Lớp: 18DOTD3 Ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA KẾT HỢP HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBDII Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển động cơ; - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến, cấu chấp hành dộng cơ; - Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa (phần điện điều khiển) - Kiểm tra, hiệu chỉnh mơ hình; - Viết thuyết minh đề tài; TP HCM, ngày 22 tháng 04 năm 2022 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Viện Kỹ thuật Hutech PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Mỗi sinh viên phiếu, GVHD ghi rõ tên đề tài nhiệm vụ sinh viên GVHD chuyển cho SV để nộp VP Viện.) Sinh viên thực đề tài Họ tên: Nguyễn Ngọc Quý MSSV: 1811252857 Lớp: 18DOTD2 Điện thoại: 0383932108 Email: quykatana@gmail.com Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Tên đề tài: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA KẾT HỢP HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBDII Nhiệm vụ thực đề tài: - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điều khiển động cơ; - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến, cấu chấp hành dộng cơ; - Thiết kế, chế tạo mạch tạo lỗi; mạch điện hệ thống chẩn đốn OBDII cho mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa; - Khảo sát tín hiệu cảm biến cấu chấp hành mơ hình; - Viết thuyết minh đề tài; TP HCM, ngày 22 tháng 04 năm 2022 Sinh viên thực Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 08 năm 2022 (Ký tên ghi rõ họ tên) i LỜI CẢM ƠN Trước tiên hết chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Huỳnh Quang Thảo tận tình hỗ trợ chúng em trình thực đồ án, thầy hướng dẫn chúng em phương pháp thực đề tài giúp đỡ chúng em q trình xây dựng mơ hình, hỗ trợ chúng em vấn đề xếp nội dung đề tài, nghiên cứu chế tạo thành cơng mơ hình suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp Trong thời gian học tập ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô Trường Đại Học Công Nghệ TP.HCM, em trang bị kiến thức ô tô, nắm rõ phận chi tiết nguyên lý hoạt động phận ô tô Em xin bày tỏ lời cảm ơn đến bảo giúp đỡ Quý thầy cô Viện Kỹ Thuật Hutech trang bị cho chúng em kiến thức quý giá ô tô, đồng thời tạo nhiều điều kiện hội cho chúng em tiếp xúc trực tiếp với kiến thức thực tế giúp chúng em tiếp thu nhanh có khả áp dụng vào thực tiễn Bài báo cáo đồ án tốt nghiệp báo cáo đồ án cuối mà chúng em thực hiện, để thực đồ án tốt nghiệp chúng em vận dụng học kiến thức tích lũy suốt q trình học tập thực hành trường Chúng em mong nhận đóng góp ý kiến thầy để báo cáo đồ án tốt nghiệp nhóm em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! ii TÓM TẮT Nội dung đề tài “Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa kết hợp hệ thống chẩn đoán OBDII” đồ án tốt nghiệp bao gồm chương: - Chương 1: Giới thiệu đề tài Trong chương chúng em đặt vấn đề tính cấp thiết đề tài, đưa cơng trình nghiên cứu có tương tự, nêu mục đích nghiên cứu, nhiệm vụ, phương pháp phạm vi nghiên cứu đề tài từ đặt mục tiêu kết đạt đề tài - Chương 2: Tổng quan giải pháp Đưa giải pháp có lựa chọn giải pháp phù hợp đề tài đồ án tốt nghiệp - Chương 3: Phương pháp giải đề tài Nêu phương pháp giải cụ thể cho hệ thống có đề tài - Chương 4: Quy trình thiết kế Lựa chọn giải pháp thiết kế, đặt ý tưởng thiết kế thiết kế theo ý tưởng phù hợp chọn - Chương 5: Thi cơng mơ hình Dựa vào sản phẩm thiết kế tiến hành thi cơng mơ hình theo giai đoạn đề tài - Chương 6: Kết luận hướng phát triển Đưa kết luận mục tiêu đạt đồng thời nêu hạn chế đề tài từ hướng phát triển đề tài iii ABSTRACT The content of the topic "Design and manufacture paradigm of fuel injection ignition system combined with OBDII diagnostic system" in the graduation project includes chapters: - Chapter 1: Introduction to the topic In this chapter, we question the urgency of the topic, introduce similar research works, state the research purpose, tasks, methods and research scope of the topic, thereby setting objectives of the results that can be achieved in the topic - Chapter 2: Solution overview Presenting existing solutions and selecting suitable solutions for the topic of the graduation project - Chapter 3: Methods to solve the problem Outline specific solutions for each system in the topic - Chapter 4: Design process Select design solutions, set out design ideas and design according to selected suitable ideas - Chapter 5: Model construction Based on the design products, conduct model construction in each phase of the topic - Chapter 6: Conclusion and development direction Concluding the objectives have been achieved and at the same time stating the limitations for the topic, thereby indicating the development direction of the topic iv - Đo điện áp hai cực THW E2 giắc nối ECU so sánh với giá trị chuẩn - Kiểm tra điện trở cảm biến nhiệt độ nước làm mát nhiệt độ nước làm mát thay đổi Bảng 5.7: Thông số giá trị điện áp điện trở mốc nhiệt độ nước Nhiệt độ nước làm Điện trở cảm Điện áp cực mát(độ C) biến(Kilơ Ơm) THW(V) 30 2.32 - 2.59 3–4 80 0.31 – 0.326 0.6 – 0.8 100 0.18 – 0.2 0.3 – 0.5 ❖ Kết luận (Sinh viên tự đưa kết luận sau so sánh giá trị đo với giá trị chuẩn) * CHÚ Ý: • Nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát bị hỏng ECU hoạt động theo chức dự phòng, xem nhiệt độ nước làm mát 80 độ C • Nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát cịn tốt giá trị đo phải thoả mãn số liệu tiêu chuẩn nhà chế tạo 72 Bài tập thực hành Trường HUTECH Viện Kỹ Thuật Hutech Hệ Thống Phun Xăng Đánh Lửa Kết Hợp Hệ Thống Chẩn Đốn OBDII Bộ mơn Động Cơ Số tiết Bài thực hành số KIỂM TRA TÍN HIỆU ĐÁNH LỬA ❖ Mục đích - Kiểm tra hệ thống dây dẫn mạch tín hiệu đánh lửa, xác định xem tín hiệu Igniter ECU động có giao tiếp tốt hay không, đo kiểm giá trị điện áp mạch, kiểm tra hình thành tia lửa bugi - Dựa sở kiểm tra đó, ta đưa kết luận tiến hành khắc phục cho mạch làm việc tốt ❖ An toàn - Sử dụng đồng hồ đo phải loại, vị trí thang đo cần đo - Khơng sai cọc âm dương ắc quy - Kiểm tra mạch điện xác trước khởi động để tránh trường hợp chập dây cháy hộp ❖ Chuẩn bị - Vơn kế, Ơm kế, ắc quy, máy đo xung - Ống tuýp mở bugi cỡ 16mm, dụng cụ làm bugi ❖ Các bước thực ✓ Kiểm tra bugi tia lửa điện - Dùng dụng cụ làm bugi hay bàn chải để làm bugi, kiểm tra độ mòn điện cực, hỏng ren, hỏng phần cách điện bugi Khe hở điện cực xác 0,8 mm (bugi DENSO: QJ16AR-U, NGK: BCRE527Y) - Nối dây cao áp vào bugi 73 ✓ Kiểm tra xung tín hiệu IGT - Dùng máy đo xung kiểm tra xung chân IGT sa bàn - Dùng led đấu vào cặp chân IGT-E1, khởi động động cơ, có tín hiệu IGT led chớp tắt ✓ Kiểm tra điện áp cực IGF giắc nối ECU mass thân xe - Tháo giắc nối ECU, bật cơng tắc sang vị trí ON - Dùng Vôn kế đo điện áp cực IGF giắc nối ECU mass mơ hình Giá trị điện áp đo phải nằm khoảng 4,5 – 5,5 V Hình 5.56: Dạng sóng tín hiệu IGT IGF ❖ Kết luận (Sinh viên tự đưa kết luận sau kiểm tra so sánh với giá trị chuẩn) 74 Bài tập thực hành Trường HUTECH Hệ Thống Phun Xăng Đánh Lửa Kết Viện Kỹ Thuật Hutech Hợp Hệ Thống Chẩn Đốn OBDII Bộ mơn Động Cơ Số tiết Bài thực hành số KIỂM TRA TÍN HIỆU KIM PHUN ❖ Mục đích - Kiểm tra hoạt động kim phun - Xác định giá trị điện trở kim phun ❖ An toàn - Xăng có khả bắt cháy cao, nghiêm cấm hút thuốc sử dụng tia lửa xung quanh khu vực làm việc - Để kim phun xa ắc quy tốt - Chuẩn bị bình xịt cứu hỏa ❖ Chuẩn bị - Bình ắc quy, VOM, dây nối kiểm tra Toyota - Dụng cụ (khóa, vịng miệng, tuyp, kềm…) ❖ Các bước thực Hình 5.57: Cấu tạo kim phun 75 Hình 5.58: Sơ đồ mạch điều khiển kim phun ✓ Kiểm tra điện trở kim phun - Kiểm tra: dùng VOM đo điện trở kim phun so sánh với giá trị chuẩn Giá trị điện trở chuẩn kim phun động 1TR-FE 11–12 ohm 20oC Hình 5.59: Kiểm tra điện trở kim phun *Chú ý: - Trong kiểm tra cần tránh để kim phun gần lửa 76 - Khi kiểm tra kim phun không khởi động động ✓ Kiểm tra tín hiệu kim phun - Dùng led dấu vào gắc nối đến kim phun, khởi động mơ hình, có tín hiệu phun led chớp tắt, làm tương tự với tất kim phun lại - Nếu kim phun không hoạt động, kiểm tra mạch tạo tín hiệu IGF ✓ Kiểm tra điện áp cực IGF giắc nối ECU mass thân xe - Tháo giắc nối ECU, bật cơng tắc sang vị trí ON - Dùng Vôn kế đo điện áp cực IGF giắc nối ECU mass thân xe Giá trị điện áp đo phải nằm khoảng 4,5 – 5,5 V ✓ Kiểm tra hoạt động kim phun - Tháo kim phun khỏi động cơ, cúp nhiên liệu tới kim, dùng dây nối kiểm tra nối vào kim phun cấp nguồn từ ắc quy tới kim - Khi cấp nguồn nghe tiếng nhấc van kim Solenoid Nếu có tiếng nhấc lách cách kim cịn hoạt động tốt, khơng kim bị hỏng thay kim ❖ Kết luận (Sinh viên tự đưa kết luận sau kiểm tra so sánh với giá trị chuẩn) 77 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Qua chương trình bày trên, nhóm chúng em hoàn thành mục tiêu đưa đề tài: • Hồn thành mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa kết hợp hệ thống chẩn đoán OBDII sa bàn • Xây dựng hồn chỉnh mạch tạo lỗi giúp mơ hình đa dạng việc mô lỗi thường gặp hệ thống Qua trình nghiên cứu, tìm hiểu thực đề tài, chúng em nắm bắt khối lượng lớn kiến thức chuyên ngành, đặc biệt hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp Sự kết hợp lý thuyết thực hành xây dựng mơ hình giúp chúng em hiểu sâu kiến thức chun ngành học Thơng qua mơ hình, kiến thức lý thuyết hệ thống phun xăng đánh lửa thể cách trực quan Do đó, mơ hình chúng em phục vụ tốt cho công tác giảng dạy học tập, tạo điều kiện cho sinh viên khóa sau tiếp cận với thực tế mơ hình 6.2 Hướng phát triển đề tài Do kiến thức hạn chế, trang thiết bị đáp ứng nhu cầu đề tài Tuy nhiên thiết bị chưa thực ưu việt, đề tài dừng lại mức thiết kế, chế tạo mơ hình phun xăng đánh lửa sử dụng số tín hiệu cảm biến bản, tín hiệu cảm biến gửi hộp điều khiển mức giả lập không hồn tồn xác Ngồi đề tài cịn kết hợp với hệ thống tạo lỗi hệ thống chẩn đốn hệ thống gặp lỗi, tín hiệu báo lỗi cho đèn check engine (đèn báo lỗi) để hỗ trợ 78 việc phát lỗi sai hệ thống hoạt động Để phát triển thêm cho đề tài, mơ hình mơ số tín hiệu cho cảm biến như: lắp thêm quạt gió điều chỉnh tốc độ cho cảm biến lưu lượng khí nạp, lắp thêm cảm biến bàn đạp chân ga để thay đổi góc mở bướm ga, sử dụng đồng hồ taplo để tăng thêm phần thực tế cho mơ hình, … Đồng thời mơ hình thêm vài hệ thống liên quan đến điện thân xe như: hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống điều hịa khơng khí, hệ thống nâng hạ kính, hệ thống gạt mưa, …nhằm tăng tính chân thực cho mơ hình 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Cơng Tráng, Xây dựng mơ hình hệ thống phun xăng điện tử đánh lửa điện lửa điện tử ô tô, Trường Cao đẳng Công Nghệ Và Kỹ Thuật Ơ Tơ [2] ThS Nguyễn Văn Bản (1/2017), Động đốt trong, Giáo trình Hutech, TP.HCM [3] PGS TS Đỗ Văn Dũng (11/2009), Sổ tay tra cứu hệ thống điều khiển động xăng diesel, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh [4] TS Nguyễn Văn Nhanh, ThS Phạm Hữu Nghĩa (1/2018), Hệ thống điều khiển tự động ô tô, Giáo trình Hutech, TP.HCM [5] Hệ thống phun xăng điện tử (EFI); Hệ thống đánh lửa điện tử (DIS), Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên trung cấp kỹ thuật viên chẩn đoán cao cấp hãng Toyota [6] Toyota Service training: Hệ thống phun xăng điện tử [7] Toyota Service training: Toyota Computer Control System [8] https://123docz.net/document/945252-xay-dung-mo-hinh-he-thong-danh-lua-tikem-tai-lieu-huong-dan-thuc-hanh-kiem-tra-sua-chua.htm [9] https://123docz.net//document/2419738-xay-dung-mo-hinh-he-thong-danh-luatruc-tiep-phun-xang-tren-o-to.htm [10] https://123docz.net/document/951842-xay-dung-mo-hinh-he-thong-phun-xangva-danh-lua-dien-tu-tren-dong-co-2az-fe.htm 80 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: THÔNG SỐ KỸ THUẬT MOTOR 775 – Sản phẩm 100% – Điện áp định mức: 12V-24V (dùng nguồn tổ ong 12V-18V bình ắc quy 12V) – Cơng suất: 150W – Khơng tải: 0.27A – Có tải: 3.25A – Tốc độ: 18000 Vịng/phút (12V) – Chiều cao: 45mm – Đường kính động bước: 17.5mm – Chiều dài: 16mm (chiều dài trục ngang bước) – Đường kính trục: 15mm (đường cắt cạnh: 1.5mm; cạnh chiều dài cắt: 13mm) – Đường kính động cơ: 42mm – Chiều dài cơ: 66.5mm – Chiều dài đuôi trục động cơ: 4.5mm – Trọng lượng động cơ: 350g – Chất lượng vỏ động cơ: nhôm 81 PHỤ LỤC 2: THÔNG SỐ KỸ THUẬT MODULE ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ PWM 40A – Điện áp làm việc: 9V-60V – Dòng điện cao: 40A – Dòng điện liên tục: 35A – Tần số PWM: 15KHZ – Kích thước bo mạch chủ: Chiều dài 83*56*28mm – Trọng lượng tịnh sản phẩm: 90g 82 PHỤ LỤC 3: BẢN VẼ 2D KHUNG SA BÀN 83 PHỤ LỤC 4: BẢN VẼ 2D TẤM BẢNG ĐỨNG MƠ HÌNH 84 PHỤ LỤC 5: BẢN VẼ 2D TẤM BẢNG NẰM NGANG MÔ HÌNH 85 PHỤ LỤC 6: BẢN VẼ 2D MƠ HÌNH HOÀN CHỈNH 86