Đề tài nghiên cứu tối ưu lượng nhiên liệu khi khởi động và tăng tốc của xe tham dự cuộc thi lái xe sinh thái 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA _ BÁO CÁO TỔNG KẾT TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tối ưu lượng nhiên liệu khởi động tăng tốc xe tham dự thi lái xe sinh thái 2021 Lĩnh vực: Kỹ thuật Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô Sinh viên thực chính: Đỗ Văn Tiến Người hướng dẫn : TS Trần Anh Trung Hà Nội, Tháng năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA BÁO CÁO TỔNG KẾT TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tối ưu lượng nhiên liệu khởi động tăng tốc xe tham dự thi lái xe sinh thái 2021 Lĩnh vực: Kỹ thuật Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô Đỗ Văn Tiến KTOTO&NL, K14, Lớp kỹ thuật Ơ tơ Nguyễn Văn Nam KTOTO&NL, K13, Lớp kỹ thuật Ơ tơ Đào Ngọc Đơng KTOTO&NL, K13, Lớp kỹ thuật Ơ tơ Nguyễn Như Cường KTOTO&NL, K14, Lớp kỹ thuật Ơ tơ Người hướng dẫn: TS Trần Anh Trung ThS Bùi Nhật Huy Hà Nội, Tháng năm 2021 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .4 CHƯƠNG 2: PHẠM VI NGHIÊN CỨU , NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng Phạm vi nghiên cứu 2.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết kế phần cứng 2.2.1.1 Vi điều khiển 2.2.1.2 Xây dựng sơ đồ nguyên lý phần mềm thiết kế altium designe .9 2.2.1.3 Điểm đề tài 24 2.2.2 Các chương trình điều khiển phun nhiên liệu ECU 25 2.2.2.1 Nguyên lý làm việc ECU 25 2.2.2.2 Chương trình khởi động .26 2.2.2.3 Chương trình tăng tốc 26 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 27 3.1 Đặc điểm mục tiêu chương trình điều khiển 27 3.1.1 Đặc điểm thiết kế chương trình: 27 3.1.2 Các chương trình thuật toán thiết kế để hướng tới mục tiêu 27 3.2 Chương trình xác định kì làm việc động dựa vào tín hiệu trục khuỷu 28 3.3 Chương trình điều khiển xung độ 30 3.4 Chương trình điều khiển đánh lửa 32 3.5 Chương trình điều khiển phun 33 3.6 Chương trình điều khiển bướm ga 34 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 35 4.1 Xác định kỳ làm việc động 35 4.2 Tối ưu lượng nhiên liệu thời kỳ khởi động .37 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 41 5.1 Kết luận: 41 5.2 Hướng phát triển: 41 LỜI NÓI ĐẦU Hiện giới hệ thống phun xăng điện tử cho xe máy sử dụng rộng rãi Ở Việt Nam, xu hướng thay hệ thống nhiên liệu sử dụng chế hịa khí hệ thống phun xăng điện tử Với điều khiển ECU cho phép điều chỉnh xác lượng nhiên liệu theo chế độ tải trọng động Trong có chế độ khởi động tăng tốc động Đề tài hoàn thành sở thực nhiệm vụ nghiên cứu chế tạo điều khiển ECU nhằm tối ứu hóa lượng nhiên liệu chế độ khởi động tăng tốc cho xe tham dự thi lái xe sinh thái 2021 đề tài sử dụng động honda wave alpha 110cc hãng HONDA động phổ biến thị trường , vật tư phụ kiện hãng có sẵn điều cho phép dễ dàng kiểm tra đánh giá kết Em xin chân thành cám ơn giúp đỡ bảo tận tình TS.Trần Anh Trung ThS Bùi Nhật Huy, giúp đỡ tạo điều kiện thầy cô giáo khoa kỹ thuật ô tô lượng giúp em hoàn thành đề tài Nhưng chưa có nhiều kinh nghiệm trình độ thân cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai xót Em mong nhận ý kiến đóng góp, bảo thầy cô bạn sinh viên để em ứng dụng đề tài tốt thực tế Chú giải kí hiệu , viết tắt báo cáo TDC : điểm chết BDC : điểm chết ECU : (Electronic and Control Unit) hộp điều khiển động EPROM : Bộ nhớ chương trình ghi xóa Ignition time ( IGT) : thời điểm đánh lửa Ịnection time (INJ) : thời điểm phun NE : Tín hiệu tốc độ động RAM : Bộ nhớ độc viết PORT : chân in/out put tín hiệu vi điều khiển CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu thi lái xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu Cuộc thi Lái xe sinh thái - Tiết kiệm nhiên liệu Honda [1] thi người tham gia ứng dụng ý tưởng công nghệ độc chế tạo phương tiện sử dụng động kỳ Honda quãng đường xa với lít xăng Mục đích thi thi Lái xe sinh thái - Tiết kiệm nhiên liệu Honda nhằm nâng cao ý thức tiết kiệm nhiên liệu bảo vệ môi trường, đặc biệt hệ trẻ Bằng niềm vui sáng tạo hoạt động làm việc nhóm, thi mang tới sân chơi bổ ích động cho kỹ sư tương lai thỏa sức sáng tạo Thời gian thi đấu thức (dự kiến): 29/08/2021 Địa điểm thi đấu (dự kiến) Trung tâm Hội nghị Quốc gia – Mễ Trì – Nam Từ Liêm – Hà Nội Cách xếp hạng sau: 1) Mức tiêu thụ nhiên liệu ít, thứ hạng cao 2) Nếu hai hay nhiều phương tiện có mức tiêu thụ nhiên liệu, phương tiện chạy với tốc độ trung bình cao xếp thứ hạng cao 3) Nếu hai hay nhiều phương tiện từ mục có mức tốc độ trung bình nhau, phương tiện có người lái nặng cân xếp thứ hạng cao 1.2 Đặt vấn đề Cuộc thi lái xe sinh thái - tiết kiệm nhiên liệu HONDA diễn từ lâu, nhiên Khoa Kỹ thuật Ô tô Năng lượng, Trường Đại học Phenikaa tham gia năm, 2019 2020 tiếp tục tham gia năm (2021) Đặc điểm đường đua hình chữ nhật, xe chạy vịng với tổng quãng 9,5km, thời gian chạy yêu cầu khoảng 22 phút 24 giây - Lượng nhiên liệu tiêu hao tính theo cơng thức: [khối lượng ban đầu – khối lượng sau đích] - Cơng thức tính tốn mức tiêu hao nhiên liệu: Mức tiêu hao nhiên liệu (km/l) = Quãng đường chạy ÷ (Lượng nhiên liệu tiêu hao ÷ tỷ trọng nhiên liệu) Trong q trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu nhận thấy đặc điểm chạy xe đội có quy luật chung sau: 1- Khởi động 2- Tăng tốc lên đến ≥ 50km/h (tùy đội) 3- Thả trôi xe xuống đến tốc độ ≤ 25km/h quay lại bước + Nhận định: Xe làm việc chế độ khởi động tăng tốc, không làm việc vùng hoạt động ổn định Trong động dùng chế hịa khí phun xăng điện tử thường hoạt động tốt trình chạy ổn định, tối ưu cho chế độ tăng tốc đặc điểm chạy xe tiết kiệm nhiên liệu + Mục tiêu: chế tạo điều khiển điện tử cho xe tiết kiệm nhiên liệu, cung cấp nhiên liệu đáp ứng điều kiện làm việc xe tiết kiệm nhiên liệu đường đua Để giải mục tiêu cần phải thực mục tiêu phụ sau - Xác định chu kỳ làm việc động Các xe máy thông thường phun nhiên liệu đánh lửa lần chu trình làm việc động động không trang bị cảm biến trục cam nên không xác định kỳ làm việc, điều dẫn tới nhiên liệu khơng hóa hồn tồn trước phun vào xy lanh, hỗn hợp không đồng nhất, hiệu cháy Để giải vấn đề cần đảm bảo tất nhiên liệu phải phun đường ống nạp trước xu páp nạp mở, giúp cho nhiên liệu bay tạo hỗn hợp đồng vào xy lanh, nhờ trình cháy triệt để Vì cần phải xác định kỳ làm việc động - Số chu kỳ khởi động ngắn Quá trình khởi động trình quan trọng để đưa động vào làm việc ổn định, thời gian khởi động kéo dài gây tốn nhiên liệu không đem lại hiệu sinh cơng cho động q trình chạy đường Do q trình khởi động xe tiết kiệm nhiên liệu cần tối ưu để thời gian khởi động ngắn có thể, cần từ đến chu trình xe phải khởi động xong để vào trình làm việc - Rút ngắn thời gian tăng tốc với lượng tiêu thụ nhiên liệu Thời gian tăng tốc thời gian động phát huy công suất để kéo xe từ tốc độ thấp lên đến tốc độ yêu cầu, cụ thể tốc độ thấp < 25km/h tốc độ cao > 50km/h Do có cần phải điều chỉnh lượng nhiên liệu phun góc đánh lửa sớm phù hợp để thời gian tăng tốc ngắn tiết kiệm nhiên liệu Để giải mục tiêu đặt ra, cơng việc cần thực bao gồm: - Thiết kế phần cứng lập trình điều khiển Do điều khiển có thị trường điều khiển xe không đáp ứng tiêu chí xác định chu kỳ làm việc động cơ, nhóm nghiên cứu cần phải chủ động thiết kế điều khiển lập trình cho điều khiển - Chạy thử hiệu chỉnh lượng nhiên liệu góc đánh lửa sớm phù hợp Sau có điều khiển, việc quan trọng phải xác định thông số làm việc điều khiển điều khiển Việc xác định trực tiếp động xe 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu báo cáo động HONDA kỳ 110cm 3, ảnh chụp bên động giới thiệu hình 1.1 thơng số kỹ thuật giới thiệu bảng 1.1 Hình 1.1 Động honda wave 110cc Bảng 1.1 Thông số kĩ thuật động 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu nghiên cứu thực nghiệm, địa ứng dụng xe tiết kiệm nhiên liệu trường Đại học Phenikaa chế tạo, nên trình hoạt động phù hợp đặc điểm hoạt động xe đường đua, không phù hợp cho xe thương mại Sau tính tốn tham khảo thơng số, nhóm tiến hành mơ chíp phần mềm Hình 2.14 Mơ 2d vi điều khiển Hình 2.15 Mơ 3D vi điều khiển Đi đến xây dựng mạch in lớp 18 Hình 2.16 Sơ đồ dây mạch điều khiển Sử dụng phần mềm tạo trình mơ 3D Hình 2.17 Mơ 3D mạch điều khiển 19 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 3.1 Đặc điểm mục tiêu chương trình điều khiển + Do khơng có cảm biến vị trí trục cam, nên khơng xác định kỳ, khó lựa chọn thời điểm phun đảm bảo nhiên liệu kịp hóa hồn tồn trước vào xy lanh Vì cần có biện pháp xác định kỳ mà khơng dùng cảm biến trục cam +Chương trình điều khiển đánh lửa cần đảm bảo thời gian ngấm điện cho bô bin + Chương trình điều khiển phun có thời điểm phun cuối kỳ nén đảm bảo kết thúc phun trước kỳ nạp Chương trình xác định kỳ làm việc Reset đếm xung xác định kỳ Tín hiệu trục khuỷu Bộ đếm xác định thời gian xung Tính thời gian độ, xác định vị trí xung Tạo tín hiệu xung độ góc quay trục khuỷu Chương trình tính thời điểm đánh lửa Chương trình tính góc ngấm điện Chương trình tính thời gian phun Bộ đếm xung độ góc quay trục khuỷu 0÷720 Bộ so sánh xác định thời điểm phun, góc ngấm điện thời điểm đánh lửa Bộ đếm xác định thời điểm kết thúc phun Chân tín hiệu điều khiển đánh lửa Chân tín hiệu điều khiển vịi phun Hình 3.1 Sơ đồ chương trình điều khiển thời điểm phun đánh lửa từ tín hiệu trục khuỷu Các chương trình thuật tốn thiết kế để hướng tới mục tiêu + Khi khởi động - Lượng nhiên liệu khởi động góc đánh lửa sớm phụ thuộc vào nhiệt độ động - Điều kiện khởi động: tốc độ động < 700 vg/ph + Khi tăng tốc - Sau khởi động bướm ga kéo mở hết cỡ để tăng tốc - Lượng nhiên liệu góc đánh lửa sớm phụ thuộc vào tốc độ động hiệu chỉnh theo nhiệt độ động 20 3.2 Chương trình xác định kì làm việc động dựa vào tín hiệu trục khuỷu Dựa vào tốc độ động tức thời xác định từ tín hiệu trục khuỷu Hình 3.2 cho thấy giá trị tốc độ tức thời động trường hợp 36 xung Kết cho thấy, so sánh giá trị tốc độ TDC với giá trị BDC (góc 180 độ 540 độ) cho thấy tốc độ tức thời vị trí góc trục khuỷu 0-180 tương ứng kỳ nạp chênh lệch ít, gía trị từ 360 đến 540 tương ứng kỳ cháy giãn nở có mức độ chênh lệch lớn Từ ta xác định kì làm việc động Hình 3.2 Xác định kỳ động tín hiệu trục khuỷu (cơ sở lí thuyết) Mất xung Nén Hút TDC BDC Cháy TDC Thải BDC TDC Hình 3.3: Giá trị tốc độ thực tế đo từ cảm biến trục khuỷu giá trị tốc độ làm trơn 21 Hình 3.3 giá trị tốc độ tực thời đo từ động thực nghiệm, kết đo tương đồng hình 3.2 Do dựa vào kết ta hồn tồn xác định kỳ làm việc động Hình 3.4 chương trình thuật tốn cụ thể để xác định kì làm việc động Chương trình lập trình phần mềm codevision Hình 3.4: Sơ đồ thuật tốn xác định kỳ 3.3 Chương trình điều khiển xung độ Với vòng quay động 360 độ, chu kì làm việc động 720 độ việc xác định chương trình xung độ quan trọng Chương trình xung độ gửi giá trị “ độ “ giúp ta tính thời điểm đánh lửa thời gian phun Nói cách khác , chương trình xung độ chìa khóa để ta mở khóa chương trình điều khiển đánh lửa điều khiển phun 22 Sau nhận tín hiệu xung trục khuỷu , ta so sánh giá trị thời gian xung cạnh + Trường hợp : xung trục khuỷu có giá trị thời gian Thời gian xung độ = xung trục khuỷu / 30 + Trường hợp : xung trục khuỷu có giá trị thời gian chênh lệch Thời gian xung độ = xung trục khuỷu / 120 Hình 3.5 Sơ đồ thuật tốn điều khiển xung độ 3.4 Chương trình điều khiển đánh lửa 23 Khi có tín hiệu trục khuỷu, dựa vào tốc độ động biến “ “, tính thời điểm đánh lửa góc ngấm điện tưởng ứng Tại thời điểm xung độ xung bắt đầu đánh lửa, đưa cổng điều khiển lên mức sau Tại thời điểm xung độ xung kết thúc đánh lửa, hạ cổng điều khiển mức Vậy xung đánh lửa lửa xung cổng điều khiển , xung đánh lửa dễ dàng thay đổi cách thay đổi thời điểm kết thúc đánh lửa theo biến “do” Hình 3.6 Sơ đồ thuật tốn đánh lửa 24 3.5 Chương trình điều khiển phun Tại giá trị biến “do” , ta đưa cổng điều khiển phun lên mức , thời gian phun thời gian phun yêu cầu theo tính toán thực tế ta hạ cổng điều khiển mức , thời gian phun quy đổi độ , ta dựa vào biến “ “ để điều khiển cổng phun mức Hình 3.7 Sơ đồ thuật tốn điều khiển phun 3.6 Chương trình điều khiển bướm ga Chương trình điều khiển bướm ga trình bày hình 4.8 so sánh giá trị vị trí bướm ga yêu cầu (b) với giá trị vị trí bướm ga (a) để cấp nguồn điện âm dương khác vào chân động sau qua mạch cầu H để điều khiển bướm ga đóng mở 25 Cảm biến vị trí bướm ga Tín hiệu vị trí bướm ga (a) Vị trí bướm ga u cầu (b) Chương trình tính tốn vị trí bướm ga yêu cầu So sánh if (b > a+5) cấp điện dương vào chân dương động điện Else { if (b < a-5) cấp nguồn âm vào chân dương động điện else cắt nguồn động điện } Mạch cầu H Động điện Mạch cầu H Hình 3.8 Chương trình điều khiển bướm ga 26 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ Sau thiết kế phần cứng lập trình cho vi điều khiển, thông số điều khiển vi điều khiển cần phải xác định thực nghiệm Quá trình thực nghiệm kết thực nghiệm giới thiệu chương 4.1 Xác định kỳ làm việc động Việc xác định kỳ làm việc động giúp cho vi điều khiển điều khiển trình phun nhiên liệu khơng trùng với thời điểm mở xu páp nạp nhằm đảm bảo hỗn hợp nhiên liệu xy lanh đồng nhất, hiệu cháy cao Như nhận định chương cho thấy, so sánh tốc độ động tức thời điểm chết TDC điểm chết BDC tốc độ tức thời TDC cao BDC vào thời kỳ nạp, tốc độ tức thời TDC nhỏ BDC vào thời kỳ cháy, nhiên mức độ chênh lệch tốc độ tức thời động kỳ nạp nhỏ, kỳ cháy chênh lệch lớn, việc nhận dạng kỳ kỳ cháy xác Dựa vào nhận định chương trình điều khiển nhận dạng kỳ lập trình chương 4, chương trình thiết kế làm việc thời điểm khởi động động Tại thời điểm khởi động có trường hợp xảy ra, trường hợp thứ vào kỳ nhận dạng, trường hợp thứ hai lệch kỳ nhận dạng Kết hai trường hợp giới thiệu hình 4.1 (b) (a) Hình 4.1: Kết nhận dạng kỳ, (a) trường hợp bị lệch kỳ; (b) trường hợp kỳ 27 Kết hai trường hợp vẽ theo số xung trục khuỷu, trường hợp 12 – xung vịng quay Trong kết trường hợp thể theo hai dạng thời gian hai xung tốc độ tức thời động hai xung, thời gian hai xung kết đo trực tiếp từ đếm vi điều khiển, kết tốc độ tức thời tính từ thời gian Khi bắt đầu khởi động, tốc độ tức thời động tăng từ lên đến xấp xỉ 600vg/ph Khi động nổ, tốc độ động tăng lên 1600÷1800 vg/ph Trong kết thời gian hai xung tốc độ tức thời có điểm đột biến, thời điểm xung (3 xung) nên thời gian đo dài gấp lần vị trí khơng xung Giá trị góc quay trục khủy ( oCA) thiết lập theo quy định từ -360 oCA đến +360oCA, từ -360oCA đến -180oCA kỳ nạp; -180oCA đến 0oCA kỳ nén; 0oCA đến 180oCA kỳ cháy; 180oCA đến 360oCA kỳ thải Kết trường hợp bị lệch kỳ (hình 4.1a) cho thấy, giá trị góc quay trục khuỷu khơng thay đổi giữ số đến có xung giá trị tăng theo số xung, lý giữ số vi điều khiển khơng xác định vị trí động phải chờ đến vị trí xung xác định vị trí trục khuỷu đâu Trong chu kỳ kỳ cháy tốc độ động có tăng, nhiên mức độ tăng không nhiều đủ sở để xác định kỳ động cơ, sau kỳ thải số xung 45 xung, giá trị tốc độ reset -360 oCA góc quay trục khuỷu từ chương trình xác định kỳ dừng làm việc Kết trường hợp kỳ (hình 4.1b) cho thấy, thời điểm khởi động vào vị trí xung mất, giá trị góc quay tăng mà giữ cố định trường hợp (a), sau thời điểm kỳ cháy, tốc độ động tăng lên vào vùng 0-100oCA, giá trị góc tiếp tục đếm mà không reset lại trường hợp (a) từ chương trình xác định kỳ dừng làm việc Từ hai kết cho thấy chương trình xác định kỳ làm việc xác mà khơng cần thêm cảm biến 4.2 Tối ưu lượng nhiên liệu thời kỳ khởi động Thời kỳ khởi động thời kỳ tiêu thụ nhiều nhiên liệu tốc độ thấp, lượng khơng khí nạp nhiều lượng phun phải lớn để đảm bảo trình cháy diễn bình thường Vì tối ưu thời điểm đánh lửa lượng nhiên liệu phun 28 chu trình thời kỳ để đảm bảo số chu kỳ khởi động động ngắn tiết kiệm nhiên liệu Thông thường, lượng nhiên liệu khởi động thời điểm đánh lửa hiệu chỉnh thêm theo nhiệt độ động điện áp ắc quy Nhiệt độ động thấp làm nhiên liệu khó bay hơi, đọng chủ yếu đường ống nạp lượng nhiên liệu thực vào xy lanh thấp, nhiệt độ thấp lượng nhiên liệu phun phải tăng lên để bù vào phần nhiên liệu đọng đường ống nạp, mối quan hệ phi tuyến ảnh hưởng mạnh nhiệt độ động thấp, từ nhiệt độ 70 oC trở lên nhiệt độ động khơng ảnh hưởng tới lượng nhiên liệu khởi động thời điểm đánh lửa Tuy nhiên xe tham gia thi tiết kiệm nhiên liệu, xe bắt đầu xuất phát động đạt đến nhiệt độ làm việc ~80 oC, ảnh hưởng nhiệt độ loại bỏ Điện áp ắc quy ảnh hưởng tới tốc độ khởi động động cơ, lượng tia lửa thời gian nhấc kim phun Trong ảnh hưởng tốc độ khởi động, điện áp ắc quy thấp làm giảm tốc độ khởi động, kéo dài thời gian nén dẫn đến làm giảm áp suất nén xy lanh Năng lượng tia lửa phụ thuộc vào góc ngấm điện (Dwell Angle) bô bin, thời gian cần thiết để dòng điện quan cuộn dây sơ cấp bô bin đạt giá trị yêu cầu, điện áp ắc quy giảm thời gian cần thiết để đảm bảo đạt đủ cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng lên Cũng giống góc ngấm điện, điện áp ắc quy giảm thời gian từ cấp điện đến nhiên liệu phun tăng lên Dựa thông số hoạt động thực bao gồm: ắc quy sử dụng loại ắc quy chì 12V-6Ah (đã sạc đầy); cơng suất máy khởi động 900W; thời gian khởi động từ – chu trình làm việc với tốc độ khởi động 600vg/phút; số lần khởi động với xe tiết kiệm nhiên liệu trường Đại học Phenikaa tham gia năm 2020 lần vịng đua tổng có vòng đua; kết hợp thời gian cấp điện cho vòi phun bô bin hoạt động từ lúc khởi động đến lúc tăng tốc, tổng dung lượng tiêu hao điện ắc quy từ lúc bắt đầu đua đến kết thúc đua chiếm khoảng 30% dung lượng ắc quy Do ảnh hưởng điện áp ắc quy khơng đáng kể bỏ qua Vì lý trên, nên để đảm bảo số chu kỳ khởi động động ngắn nhằm tiêu thụ nhiên liệu tốn tối ưu phụ thuộc vào lượng nhiên liệu cấp cho chu trình góc đánh lửa sớm Việc tối ưu lượng nhiên liệu cấp cho chu trình thời kỳ khởi động thực thực nghiệm với điều kiện khởi động sau: 29 - Nhiệt độ động ổn định >70oC - Ắc quy sạc đầy đảm bảo điện áp không thay đổi trình thực nghiệm - Số lần thực cho điểm đo lần, kết giá trị trung bình lần đo - Áp suất phun nhiên liệu giữ số = Bar; nhiệt độ nhiên liệu giữ ổn định 30oC - Làm mát máy khởi động thưởng xuyên nước mát - Xác định số chu trình khởi động cách đo tốc độ tức thời trục khuỷu, Ví dụ kết đo tốc độ tức thời hình hình 4.2, đường số đến vịng quay thứ tốc độ vọt lên 2000 vg/ph; đường số đến vòng quay thứ đường số sau vịng chưa khởi động Hình 4.2 Tốc độ tức thời động tính từ bắt đầu khởi động - Giới hạn thử nghiệm cho thời gian phun nhiên liệu từ 7000s đến 9000s; giới hạn thời gian phun nhiên liệu mà động khơng thể khởi động nhiên liệu q lỗng; giới hạn lượng nhiên liệu tương đương lượng nhiên liệu khởi động lạnh - Giới hạn thử nghiệm cho góc đánh lửa sớm từ oCA đến 13oCA trước điểm chết Trong giới hạn giới hạn góc đánh lửa muộn động giới hạn giới hạn động dễ sảy cháy sớm thời kỳ khởi động gây va đập pít tơng - Thời gian phun nhiên liệu thay đổi theo bậc 400s góc đánh lửa sớm theo bậc 3oCA 30 Kết tối ưu lượng nhiên liệu khởi động hình 5.3, cột màu bên phải thể dải số vòng quay động từ khởi động đến động nổ, với số vòng quay nhỏ vòng lớn vịng Trục hồnh thời gian phun nhiên liệu tính theo micro giây (s), trục tung góc đánh lửa sớm Kết cho thấy khu vực 7500s góc đánh lửa 6oCA có số vòng quay khởi động nhỏ vòng quay trục khuỷu, số vòng quay khởi động tăng lên với giá trị thời gian phun góc đánh lửa khác Như lượng nhiên liệu khởi động xác định với giá trị tối ưu theo điều kiện đưa Number of engine rotation from start 12 8.5 Ignition timing BTDC (CA) 10 7.5 6.5 6 5.5 4.5 7000 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400 8600 8800 9000 Injection duration (ms) Hình 4.3 Số vịng quay khởi động động tính từ thời điểm bắt đầu khởi động đến tốc độ động tăng lên 31 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận: Nghiên cứu nhằm mục đích thiết kế chế tạo điều khiển ECU cho động xe máy HONDA tham gia thi tiết kiệm nhiên liệu, có đặc điểm hoạt động khác với động lắp xe lưu hành Kết cho thấy + Đã thiết kế thành công điều khiển bao gồm phần mạch điều khiển chương trình điều khiển + Đã lựa chọn phương pháp xác định kỳ làm việc động phù hợp Kết xác định kỳ cho thấy, điều khiển nhận dạng kỳ làm việc đến chu kỳ bắt đầu làm việc động + Đã xác định lượng nhiên liệu thời điểm đánh lửa tối ưu khởi động đảm bảo thời gian khởi động ngắn tiết kiệm nhiên liệu 5.2 Hướng phát triển: Do thời gian giới hạn nên đề tài q trình hồn thiện hồn tồn, cần tiếp tục phát triển theo hướng sau: + Hiệu chỉnh trình tăng tốc theo hướng số chu trình tăng tốc ngắn tiết kiệm nhiên liệu + Hiệu chỉnh phần cứng nhằm tăng mức độ ổn định làm việc 32