(Tiểu luận) đồ án tốt nghiệp nghiên cứu và thiết kế mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa xe vinfast fadil 2019

Giới thiệu tổng quan về đề tài

Hiện nay, ngành công nghệ ô tô đã̃ có́ nhữ̃ng bướ́c phát triể̉n vượt bậZc, trên xe ô tô hiện đạ Zi đã̃ xuất hiện nhữ̃ng hệ thống như: hệ thống điề̀u khiể̉n động cơ bằng điện tử, hệ thống chống bó́ cứng phanh (ABS), bộ phậZn phân bố lực phanh điện tử (EBD), và đặc biệt đó́ là hệ thống điề̀u khiể̉n động cơ. Để̉ giúp tiếp cậZn nhữ̃ng công nghệ điện tử mớ́i đã̃ được ứng dụ Zng trên xe ô tô,

TS NGUYỄN VĂN GIAO đã̃ đưa vào hướ́ng dẫn chúng em hoàn thiện đồ án tốt nghiệp Đề̀ tài: “Nghiên cứu hệ thống phun xăng đánh lửa của xe hiện đạ Zi”.

Tính cấp thiết của đề tài

Bướ́c sang thế kỉ̉ 21, sự tiến bộ về̀ khoa học kỹ thuậZt của nhân loạ Zi đã̃ bướ́c lên một tầm cao mớ́i Rất nhiề̀u nhữ̃ng thành tựu khoa học kỹ thuậZt, các phát minh, sáng chế mang đậZm chất hiện đạ Zi và có́ tí́nh ứng dụ Zng cao Là một quốc gia có́ nề̀n kinh tế lạ Zc hậZu, nướ́c ta đã̃ và đang có́ nhữ̃ng cải cách mớ́i để̉ thúc đẩy kinh tế Việc tiếp thu, áp dụ Zng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giớ́i đang rất được nhà nướ́c quan tâm nhằm cải tạ Zo, đẩy mạ Znh phát triể̉n các ngành công nghiệp mớ́i, vớ́i mụ Zc đí́ch đưa nướ́c ta từ một nướ́c nông nghiệp lạ Zc hậZu thành một nướ́c công nghiệp phát triể̉n Trải qua rất nhiề̀u năm phấn đấu và phát triể̉n Hiện nay nướ́c ta đã̃ là thành viên của khối kinh tế quốc tế WTO Vớ́i việc tiếp cậZn các quốc gia có́ nề̀n kinh tế phát triể̉n, chúng ta có́ thể̉ giao lưu, học hỏ̉i kinh nghiệm, tiếp thu và áp dụ Zng các thành tựu khoa học tiên tiến để̉ phát triể̉n hơn nữ̃a nề̀n kinh tế trong nướ́c, bướ́c nhữ̃ng bướ́c đi vữ̃ng chắ́c trên con đường quá độ lên CNXH.

Trong bối cảnh công nghiệp hóa phát triển mạnh mẽ, nhu cầu về phương tiện giao thông tăng cao Ngành công nghiệp ô tô trở thành một trong những ngành tiềm năng được ưu tiên phát triển Tuy nhiên, quá trình công nghiệp hóa cũng kéo theo những thách thức về ô nhiễm môi trường và suy giảm tài nguyên thiên nhiên Để giải quyết bài toán này, các hãng sản xuất ô tô lớn như FORD, TOYOTA, MESCEDES, KIA-HUYNDAI đã không ngừng cải tiến mẫu mã, kiểu dáng và chất lượng phụ tùng, nhằm đáp ứng nhu cầu bảo vệ môi trường, tiết kiệm nhiên liệu và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Do vậZy mà các hệ thống điề̀u khiể̉n bằng cơ khí́ đã̃ không còn đáp ứng được và thay thế vào đó́ là các hệ thống điề̀u khiể̉n bằng điện tử như: Hệ thống phun xăng điện tử, hê thông phun nhiên liêu diesel điên tư, hệ thống đánh lửa điện tử, hệ thống chống bó́ cứng phanh ABS Chúng hoạ Zt động được là nhờ các cảm biến giám sát mọi tình trạ Zng hoạ Zt động của ô tô và đưa về̀ bộ điề̀u khiể̉n trung tâm (ECU) Bộ điề̀u khiể̉n này có́ kết cấu phức tạ Zp, hiện đạ Zi Nó́ nhậZn các tí́n hiệu từ cảm biến, tổng hợp lạ Zi, xử lý và đưa ra các tí́n hiệu điề̀u khiể̉n các hệ thống trên xe một cách chí́nh xác Vớ́i các ứng dụ Zng hiện đạ Zi như vậZy đòi hỏ̉i người kỹ thuậZt viên phải có́ trình độ hiể̉u biết, học hỏ̉i, sáng tạ Zo để̉ bắ́t kịp vớ́i khoa học tiên tiến hiện đạ Zi, nắ́m bắ́t được nhữ̃ng thay đổi về̀ các đặc tí́nh kỹ thuậZt của từng loạ Zi xe, dòng xe, đời xe Có́ thể̉ chẩn đoán hư hỏ̉ng và đưa ra phương án sửa chữ̃a tối ưu vì vậZy mà người kỹ thuậZt viên trướ́c đó́ phải được đào tạ Zo vớ́i một chương trình đào tạ Zo tiên tiến, hiện đạ Zi, cung cấp đầy đủ kiến thức lý thuyết cũ̃ng như thực hành.

Thiếu thốn trang thiết bị, mô hình thực hành hiện đại khiến sinh viên, học sinh khó tiếp cận kiến thức khoa học kỹ thuật cao Các hệ thống điều khiển hiện đại trên ôtô vẫn chưa được hệ thống hóa khoa học Bài tập hướng dẫn thực hành cũng thiếu hụt, ảnh hưởng đến khả năng ứng phó với kiến thức, thiết bị tiên tiến sau khi ra trường của kỹ thuật viên Vì vậy, việc chế tạo mô hình trong giảng dạy trở nên cấp thiết nhằm khắc phục tình trạng này.

Vớ́i đề̀ tài: “Nghiên cứu hệ thống phun xăng đánh lửa của xe hiện đạ Zi”

Nó́ giúp người học có́ cách nhìn tổng quan, dễ hiể̉u, dễ thao tác Qua đó́, rút ra được nhiề̀u kiến thức thực tế, tăng hiệu quả trong quá trình đào tạ Zo Đề̀ tài đặt ra sinh viên phải tìm hiể̉u, học hỏ̉i về̀ bản chất từ đó́ nghiên cứu về̀ hệ thống phun xăng điện tử.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Giúp người nghiên cứu củng cố lạ Zi kiến thức đã̃ được học trong suốt chương trình học Đồng thời tiếp cậZn vớ́i công nghệ mớ́i nhất đã̃ được ứng dụ Zng trên xe ô tô ngày nay, đó́ là nhữ̃ng kiến thức thực tế rất cần thiết của một người kỹ sư ô tô tương lai.

Phát hiện được nhữ̃ng hư hỏ̉ng, nguyên nhân và hậZu quả để̉ từ đó́ đưa ra phương án kiể̉m tra, sửa chữ̃a và khắ́c phụ Zc nhữ̃ng hư hỏ̉ng của “Hệ thống phun xăng”. Đề̀ xuất giải pháp, phương án kiể̉m tra, chẩn đoán, khắ́c phụ Zc hư hỏ̉ng của hệ thống trên “Hệ thống phun xăng” trên động cơ xăng nó́i chung.

Đối tượng, phạm vi ứng dụng

Hệ thống phun xăng của ô tô Fadil (1.4L, động cơ xi lanh, 4 xi lanh thẳng hàng)

Hệ thống đánh lửa của ô tô Fadil (1.4L, động cơ xi lanh, 4 xi lanh thẳng hàng)

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu và ứng dụng

Nghiên cứu lắ́p đặt cụ Zm vòi phun trong mô hình phun xăng điện tử Trên mô hình có́ thể̉ lắ́p được tất cả các chi tiết

Có́ thể̉ quan sát trực quan được hoạ Zt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu

Có́ thể̉ đo kiể̉m, so sánh được lương phun nhiên liệu giữ̃a các vòi phun vớ́i nhau

Nhiệm vụ

Tìm hiể̉u cơ sở lý thuyết đề̀ tài

Tí́nh toán thiết kế: mạ Zch điện mô hình, cơ khí́ mô hình,

Khảo sát tí́nh toán lựa chọn linh kiện mô hình

Khảo sát và lựa chọn linh kiện bộ phậZn mô hình

Xây dựng quy trình thi công lắ́p ráp mô hình

Thi công lắ́p ráp mô hình

Kiể̉m tra thử nghiệm mô hình

Viết báo cáo đồ án tốt nghiệp

Phương pháp nghiên cứu

1.6.1 Phương pháp nghiên cứu thưc tiễn Đọc tài liệu, tìm hiể̉u, quan sát hệ thống trên xe

Thu thậZp thông tin liêu quan

Phân tí́ch cấu tạ Zo nghiên cứu sâu hơn về̀ hệ thống phun xăng điện tử Xây dựng mô hình và viết báo cáo

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

Là phương pháp thu thậZp thông tin trên cơ sở nghiên cứu các văn bản đã̃ có́ sẵn bằng tư duy logic

Mụ Zc đí́ch: để̉ rút ra nhữ̃ng kết luậZn cần thiết

 Bướ́c 1: Thu thậZp tài liệu về̀ hệ thống phun xăng điện tử

Bước 2: Sắp xếp nội dung tài liệu một cách hệ thống và logic chặt chẽ theo từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định.

 Bướ́c 3: Đọc, nghiên cứu và phân tí́ch tài liệu nó́i về̀ hệ thống phun xăng điện tử Phân tí́ch cấu tạ Zo và nguyên lý làm việc một cách khoa học.

 Bướ́c 4: Tổng hợp kết quả đã̃ phân tí́ch được, hệ thống hó́a lạ Zi kiến thức tạ Zo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắ́c.

Bố cục của đồ án

 Chương 1: Giớ́i thiệu tổng quan về̀ đề̀ tài: Giớ́i thiệu tổng quan về̀ đề̀ tài cũ̃ng như tí́nh cấp thiết và mụ Zc tiêu đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ Z, phương pháp nghiên cứu và bố cụ Zc.

 Chương 2: Cơ sở lý thuyết: Giớ́i thiệu khái quát chung về̀ dòng xe và nhữ̃ng hệ thống cơ bản trên dòng xe thực hiện nghiên cứu Tra cứu cơ sở lý thuyết.

 Chương 3: Phương hướ́ng và giải pháp xây dựng mô hình: Nhó́m sẽ thu thậZp các dữ̃ kiện liên quan về̀ linh kiện và phát thảo bản vẽ thiết kế đồng thời lên phương án thực hiện mô hình.

 Chương 4: Quy trình thiết kế và thi công mô hình: Dựa vào các phương án thiết kế trên bản vẽ ở Chương 3 Chúng em tiến hành chọn ra phương án tối ưu và hiệu quả nhất để̉ tiến hành thực hiện nghiên cứu thi công mô hình.

 Chương 5: Kết luậZn và hướ́ng phát triể̉n: Tổng kết và rút kinh nghiệm trong quá trình thực hiện đồ án, nhậZn xét về̀ điể̉m mạ Znh và điể̉m yếu và nêu ra hướ́ng phát triể̉n nâng cao tí́nh tối ưu, khắ́c phụ Zc nhữ̃ng hạ Zn chế trong quá trình nghiên cứu.

Tổng quan về xe Vios

2.1.1 Giới thiệu chung về xe VINFAST FADIL

VinFast Fadil được thiết kế dựa trên nề̀n tảng từ chiếc Opel Karl Rock, dòng xe đang được bày bán tạ Zi thị trường Mỹ và các nướ́c Châu Âu.

VinFast Fadil không chỉ dừng lại ở những thiết kế vượt trội ban đầu, mà còn được cải tiến liên tục thông qua quá trình nghiên cứu, thử nghiệm và điều chỉnh không ngừng của các kỹ sư ô tô VinFast Đặc biệt, VinFast Fadil được thiết kế phù hợp với điều kiện khí hậu, địa hình, thói quen và sở thích của người dùng Việt Nam, mang đến trải nghiệm lái xe hoàn hảo nhất.

Hình 2.1: Hình dáng bên ngoài xe Vios đời đầu

2.1.2 Thế hệ đầu (2003–2007) Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ Độ•ng cơ: 1.3 và 1.5 lít

Tiền thân của Vios là mẫu Toyota Platz Tuy nhiên, Vios được cải tiến về ngoại thất, đặc biệt là phiên bản 2006 Phiên bản này có lưới tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu mới cùng với vành đúc và nội thất được thiết kế lại.

2.1.3 Thế hệ thứ 2 (2007) Kiểu thiết kế thân xe: sedan 4 chỗ động cơ: 1.5l

Chiếc Toyota Vios mớ́i là sự tái hiện lạ Zi mẫu Toyota Belta sedan trình làng tháng 11/2005 Toyota Belta còn có́ tên gọi khác là Toyota Yaris (tên này chỉ̉ có́ ở Mỹ, NhậZt và Australia), Toyota Echo (tên gọi tạ Zi Canada) và Toyota Vitz Nếu Vios chỉ̉ có́ phiên bản sedan thì Belta có́ thêm phiên bản hachtback.

Toyota Vios 2009 vẫn sử dụ Zng động cơ cũ̃ (ra mắ́t vào tháng 8/2003) I4 ký hiệu 1NZ-FE 1.5L DOHC tí́ch hợp công nghệ điề̀u khiể̉n van biến thiên VVT-i Công suất cực đạ Zi của động cơ là 107 mã̃ lực, mô-men xoắ́n tối đa 144 Nm Tuy nhiên, khung gầm thiết kế hoàn toàn mớ́i.

Phiên bản Vios 1.5 E mớ́i (5 số sàn) được nâng cấp từ xe Vios 2003 1.5G (5 số sàn), còn phiên bản Vios 1.5G mớ́i (4 số tự động) lần đầu tiên được giớ́i thiệu tạ Zi thị trường Việt Nam.

2.1.4 Thế hệ thứ 3 chinh phục người tiêu dùng (XP150; 2012-2016)

Vios 2012 hoàn toàn thu hút người tiêu dù̀ng vớ́i nhiề̀u nâng cấp vượt bậZc.Đỉ̉nh điể̉m của xe ô-tô Vios chí́nh là thế hệ Vios 2016, vớ́i doanh số phá vỡ̃ kỷ lụ Zc toàn diện vớ́i tổng xe bán ra ngoài thị trường là 77.817 chiếc riêng vớ́i thị trường Viêt Nam Điề̀u này chứng tỏ̉ một lần nữ̃a chiếc xe Vios này đã̃ dành vị trí́ đứng đầu trong phân khúc sedan cũ̃ng như là một trong nhữ̃ng chiếc ô tô bán đắ́t hàng nhất tạ Zi Việt Nam cù̀ng vớ́i dòng Sedan khác như Toyota Camry và xe Corolla.

2.1.5 Xe Toyota Vios 2017: Thế hệ độ•t pha

Xe Toyota Vios 2017 đang được người tiêu dùng kỳ vọng cao với nhiều cải tiến sau 4-5 năm đổi mới Sự nâng cấp là cần thiết khi thị trường xuất hiện nhiều đối thủ mới với sức cạnh tranh mạnh mẽ Doanh số bán xe Vios hiện đang được quan tâm để xem liệu có thể duy trì phong độ của thế hệ trước hay không.

Hình 2.2: Hình dáng ngoài xe Vios thế hệ độ•t phá 2.1.6 Thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios: Động cơ INZ – FE ( DOHC 16 xu páp vớ́i VVT – I) Động cơ sử dụ Zng trên xe Toyota Vios là loạ Zi động cơ xăng 4 kỳ, vớ́i 4 lanh đặt thẳng hang, thứ tự làm việc 1- 3- 2- 4 Động cơ sử dụ Zng trụ Zc cam kép, dẫn động bằng đai vớ́i công nghệ điề̀u khiể̉n đó́ng mở xu páp thông minh (VVT- i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.

Bảng 2.1: Thông số độ•ng cơ

Tên thông số Giá trị

Công suất tối đa 107 HP / 6000 RPM

Mô men xoắ́n tối đa 144 Nm / 4200 rpm

Mức tiêu hao nhiên liệu 5,5 L / 100 Km

Hệ thống cung cấp nhiên liệu xe Dung tí́ch bình xăng 42 L

Bảng 2.2: Thông số hệ thống điện

Tên thông số Giá trị Điện áp mạ Zng 12 V

Máy phát 12V–65A Động cơ khởi động (công suất) 0,8 KW Ắc quy 12 – 35 Ah

Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)

Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu trên xe gồm có: đèn pha chiếu sáng; đèn xi-nhan báo hướng rẽ; đèn phanh báo hiệu khi đạp phanh; đèn sương mù hỗ trợ tầm nhìn khi thời tiết xấu; đèn soi biển số giúp nhận diện xe vào ban đêm; đèn trần trong xe chiếu sáng nội thất; đèn báo áp suất dầu cảnh báo khi áp suất dầu thấp; đèn báo ắc-quy cảnh báo khi ắc-quy yếu; đèn báo mức xăng thấp nhắc nhở người lái khi nhiên liệu sắp hết.

Hệ thống thông gió́, sưởi ấm, điề̀u hòa nhiệt độ, bộ gạ Zt nướ́c, rửa kí́nh.

Hệ thống âm thanh gồm có́ radio, cassette và đan loa

Bảng 2.3: Các thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios ĐƠN GIÁ TRỊ

1 Động cơ 1.5 lí́t (1NZ-FE)

2 Hộp số 4 số tự động 5 số tay

Kí́ch thướ́c tổng thể̉ (dài x mm 4300 x 1700 x 1460 rộng x cao)

Kí́ch thướ́c nội thất (dài x rộng mm 1965 x 1390 x 1200 x cao)

5 Chiề̀u dài cơ sở mm 2550

6 Chiề̀u rộng cơ sở (trướ́c/sau) mm 1470 / 1460

7 Khoảng sáng gầm xe mm 150

8 Trọng lượng không tải kg 1055 - 1110 1030 - 1085

9 Trọng lượng toàn tải kg 1520 1495

10 Hệ thống phanh Trướ́c Đĩa thông gió́

13 Dung tí́ch bình nhiên liệu Lí́t 42

14 Dung tí́ch khoang chứa hành

15 Kiể̉u động cơ 4 xy lanh, thẳng hàng, 16 xu páp, DOHC-VVT-i

16 Dung tí́ch công tác cc 1497

18 Mô men xoắ́n tối đa Nm/

19 Loạ Zi nhiên liệu Xăng không chì

20 Tốc độ tối đa Km/h 170

21 Hệ thống nạ Zp nhiên liệu EFI (phun nhiên liệu điện tử)

Nghiên cứu về hệ thống cung cấp nhiên liệu

2.2.1.1 Khái niệm về phun xăng điện tử

Chữ̃ EFI ở phí́a sau thân của các ôtô đời mớ́i và trên động cơ là chữ̃ viết tắ́t củaElectronic Fuel Injection, có́ nghĩa là hệ thống phun xăng điề̀u khiể̉n bằng điện tử Hệ thống này cung cấp xăng hỗ̃n hợp khí́ một cách hoàn hảo Tuy nhiên, tù̀y theo chế độ

11 khí́ được cung cấp giàu xăng hơn, sau khi động cơ đã̃ đủ nhiệt độ vậZn hành hỗ̃n hợp khí́ sẽ nghèo xăng hơn Ở chế độ cao tốc lạ Zi được cung cấp hỗ̃n hợp khí́ giàu xăng trở lạ Zi.

Hình 2.3: Mô phỏng các chế độ• của hệ thống phun xăng 2.2.1.2 Kết cấu cơ bản của EFI

EFI có́ thể̉ chia thành 3 khối chí́nh:

Hình 2.4: Sơ đồ tổng quát hệ thống EFI 2.2.1.3 Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử:

- Cung cấp hỗn hợp không khí – nhiên liệu đến từng xy lanh đồng đều, đảm bảo động cơ hoạt động ổn định.- Điều khiển tỷ lệ không khí – nhiên liệu chính xác, dễ dàng, đáp ứng mọi dải tốc độ làm việc, giúp động cơ hoạt động hiệu quả trên mọi chế độ.- Phản hồi nhanh chóng, chính xác với sự thay đổi góc mở bướm ga, tăng tốc tức thì và mượt mà.

Hiệu suất nạ Zp hỗ̃n hợp không khí́ – nhiên liệu cao

Hỗ̃n hợp không khí́ - nhiên liệu trướ́c khi cháy được phun tơi hơn, dẫn đến quá trình cháy được hoàn thiện làm tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường đáng kể̉.

Chí́nh vì có́ nhữ̃ng ưu điể̉m trên mà ngày nay đạ Zi đa số các ô tô hiện đạ Zi sử dụ Zng nhiên liệu xăng đề̀u dù̀ng hệ thống phun xăng điện tử.

2.2.1.4 Mộ•t số loại mạch ECU của các đời xe Vios

Hình 2.5: Sơ đồ mạch ECU xe Toyota Vios 2006

Hình 2.6: Sơ đồ mạch ECU xe Vios 2009 (a)

Hình 2.7: Sơ đồ mạch ECU xe Vios 2009 (b)

Hình 2.8: Sơ đồ mạch ECU xe Vios 2009 (c)

Trên động cơ 1NZ-FE sử dụ Zng sơ đồ mạ Zch gồm có́ các bộ phậZn chí́nh là:

Khối tí́n hiệu gồm có́ các cảm biến: cảm biến áp suất khí́ nạ Zp, cảm biến nhiệt độ nướ́c làm mát, cảm biến oxy, cảm biến kí́ch nổ, cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí́ bướ́m ga … và các tí́n hiệu từ các cảm biến khác.

Bộ phậZn điề̀u khiể̉n là ECU, ECU tiếp nhậZn thông tin về̀ các chế độ đang hoạ Zt động của động cơ do hệ thống các bộ cảm biến cung cấp ECU xử lý các thông tin này và vòi phun phun nhiên liệu phù̀ hợp vớ́i từng chế độ hoạ Zt động của động cơ.

Cơ cấu chấp hành của hệ thống phun xăng điện tử gồm có́ kim phun, khối cấp gió́, khối nhiên liệu, các rơ le điề̀u khiể̉n khác.

Ngoài các bộ phậZn chí́nh trên mạ Zch còn có́ giắ́c chẩn đoán để̉ chẩn đoán các lỗ̃i của cả hệ thống.

2.2.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Hình 2.9: Sơ đồ mạch điện hệ thống phun xăng

Hình 2.10: Các bộ• phận trong hệ thống cung cấp nhiên liệu

Bơm nhiên liệu hoạt động bằng cách hút nhiên liệu từ bình chứa và phân phối nó dưới áp suất qua đường ống phân phối nhiên liệu Áp suất và lưu lượng của bơm nhiên liệu được thiết kế để đáp ứng yêu cầu tối đa của động cơ, đảm bảo nguồn cung nhiên liệu ổn định và hiệu quả.

Bộ điề̀u hoà áp suất cho phép một số nhiên liệu trở về̀ thù̀ng chứa khi cần thiết để̉ điề̀u chỉ̉nh áp suất nhiên liệu tạ Zi kim phun theo chế độ làm việc của động cơ.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu đảm nhiệm các chức năng là:

Hút xăng từ thù̀ng chứa để̉ bơm đến các vòi phun.

Tạ Zo áp suất cần thiết để̉ phun xăng.

Duy trì áp suất nhiên liệu cố định trong dàn phân phối xăng (fuel rail).

Trong hệ thống phun xăng điện tử, hệ thống cung cấp nhiên liệu bao gồm năm bộ phậZn chí́nh sau đây:

Bộ điề̀u áp xăng (pressure regulator) Bộ giảm rung động.

2.2.3 Điều khiển bơm nhiên liệu

Hình 2.11: Sơ đồ mạch điện bơm xăng

 Hoạ Zt động cơ bản:

Bơm nhiên liệu chỉ̉ hoạ Zt động khi động cơ đang chạ Zy ThậZm chí́ khi khó́a điện được bậZt đến vị trí́ ON, nếu động cơ chưa nổ máy, thì bơm nhiên liệu sẽ không làm việc.Khi động cơ quay khởi động: khó́a điện ở vị trí́ Start.

Hình 2.12: Sơ đồ mạch điện hoạt độ•ng của bơm nhiên liệu (khóa điện ở vị trí

Khi động cơ quay khởi động, một tí́n hiệu STA (tí́n hiệu máy khởi động) được truyề̀n tớ́i ECU từ cực ST của khó́a điện.

Khi tí́n hiệu STA được đưa vào ECU động cơ, sẽ có́ dòng điện được gửi tớ́i tranzito và rơle mở mạ Zch được bậZt Lúc này dòng điện chạ Zy vào bơm nhiên liệu để̉ vậZn hành bơm.

 Điề̀u khiể̉n tốc độ của bơm nhiên liệu:

Chế độ điều khiển này sẽ làm giảm tốc độ của bơm nhiên liệu nhằm tiết kiệm nhiên liệu và điện năng trong những trường hợp không cần sử dụng nhiều nhiên liệu, ví dụ như khi động cơ chạy ở tốc độ thấp.

Khi dòng điện chạ Zy vào bơm nhiên liệu qua tiếp điể̉m B của rơle điề̀u khiể̉n bơm và điện trở, bơm nhiên liệu sẽ làm việc ở tốc độ thấp.

Khi động cơ đang quay ở chế độ khởi động, hoạt động ở tốc độ cao hoặc chịu tải trọng lớn, ECU động cơ sẽ chuyển mạch tiếp điểm của rơ le điều khiển bơm nhiên liệu từ chế độ B sang A, cho phép bơm nhiên liệu hoạt động ở tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu nhiên liệu của động cơ trong những điều kiện hoạt động khắc nghiệt này.

Hình 2.13: Sơ đồ mạch điều khiển tốc độ• của bơm nhiên liệu 2.2.4 Vòi phun xăng

Vòi phun hoạ Zt động bằng điện từ, có́ tác dụ Zng phun xăng nó́ phun nhiên liệu dựa trên tí́n hiệu do ECU cung cấp tạ Zo nên hoà khí́ cấp cho động cơ hoạ Zt động Vòi phun được lắ́p vào đường ống nạ Zp hoặc nắ́p máy phí́a trướ́c xupáp nạ Zp Vớ́i hệ thống phun xăng này mỗ̃i một xy lanh có́ một vòi phun riêng, được lắ́p chặt vớ́i ống phân phối.

Hình 2.15: Cấu tạo vòi phun

Khi động cơ làm việc nhiên liệu được bơm cấp tớ́i giàn phân phối vớ́i áp suất từ 2,5 -3,5 kg/cm 2 tuỳ theo từng loạ Zi động cơ.

Khi ECU kí́ch hoạ Zt transitor trong ECU mở có́ dòng điện đi từ:

( Ắc quy  khoá điện  cuộn dây của vòi phun  transistor  mát, tạ Zo từ hoá thắ́ng sức căng của lò xo nâng kim phun đi lên Do vậZy nhiên liệu từ dàn phân phối theo đường dẫn ở rã̃nh dọc vòi phun qua mặt vát đầu kim phun, phun qua các lỗ̃ nhỏ̉ của vòi phun vào đường ống nạ Zp trướ́c cửa xúpáp hút.

Lý thuyết về hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa bao gồm kiể̉u bán dẫn, kiể̉u bán dẫn có́ ESA, kiể̉u đánh lửa trực tiếp Trên động cơ 1NZ – FE sử dụ Zng hệ thống đánh lửa trực tiếp.

Hình 2.18: Hệ Thống đánh lửa trực tiếp

Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp (ĐLTT), bộ chia điện không còn được sử dụ Zng nữ̃a Thay vào đó́, hệ thống ĐLTT cung cấp một bô bin cù̀ng vớ́i một IC đánh lửa độc lậZp cho mỗ̃i xy-lanh Vì hệ thống này không cần sử dụ Zng bộ chia điện hoặc dây cao áp nên nó́ có́ thể̉ giảm tổn thất năng lượng trong khu vực cao áp và tăng độ bề̀n Đồng thời nó́ cũ̃ng giảm đến mức tối thiể̉u nhiễu điện từ, bởi vì không sử dụ Zng tiếp điể̉m trong khu vực cao áp Chức năng điề̀u khiể̉n thời điể̉m đánh lửa được thực hiện thông qua việc sử dụ Zng ESA (đánh lửa sớ́m bằng điện tử) ECU của động cơ nhậZn được các tí́n hiệu từ các cảm biến khác nhau, tí́nh toán thời điể̉m đánh lửa, truyề̀n tí́n hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa Thời điể̉m đánh lửa được tí́nh toán liên tụ Zc theo điề̀u kiện của động cơ, dựa trên giá trị thời điể̉m đánh lửa tối ưu đã̃ được lưu giữ̃ trong máy tí́nh, dướ́i dạ Zng một bản đồ ESA So vớ́i điề̀u khiể̉n đánh lửa cơ học của các hệ thống thông thường thì phương pháp điề̀u khiể̉n bằng ESA có́ độ chí́nh xác cao hơn và không cần phải đặt lạ Zi thời điể̉m đánh lửa Kết quả là hệ thống này giúp cải thiện tiết kiệm nhiên liệu và tăng công suất phát ra.

 Vị trí́ các bộ phậZn được sửa dụ Zng trong mô hình:

Hình 2.19: Hệ thống điều khiển thực tế

Hình 2.20: Các bộ• phận trên xe thực tế

Hình 2.21: Các bộ• phận thực tế trên xe

ECM độ•ng cơ xe Toyota Vios 2009

Hình 2.22: Chân Giắc ECU Vios

Hình 2.23: Hình ảnh thực tế chân giắc ECU

Bảng 2.4: Bảng tra chân giắc

Ký Hiệu (Số cực) Mô tả cực Điều kiện Điện áp tiêu chuẩn (V)

BATT (A21-20) Ắc quy (điện áp ắ́c quy và

E1 (C20-104) dù̀ng cho bộ nhớ́ của ECU)

Khó́a điện Khó́a điện bậZt

Nguồn cấp của ECM Khó́a điện ON 8 đến 14

Nguồn cấp của ECM Khó́a điện ON 8 đến 14

+BM (A21-3) Nguồn cấp của bộ chấp

Mọi điề̀u kiện 8 đến 14 ME01 (C20-43) hành bướ́m ga

Relay EFI Khó́a điện ON 8 đến 14

VG (C20-118) không tải, tay số

Cảm biến lưu lượng khí́ nạ Zp ở vị trí́ trung 0.5 đến 3 E2G (C20-116) gian, công tắ́c A/C tắ́t OFF

OX1B(C20-64) Cảm biến oxy (có́ bộ sấy) Duy trì tốc độ tạ Zo xung từ

Cảm biến oxy (có́ bộ sấy)

VCP2 (A21-58) Nguồn cấp của cảm biến vị

Khó́a điện ON 4.5 đến 5.5 EPA2 (A21-60) trí́ bàn đạ Zp ga (cho VPA2)

VCPA (A21-57) Nguồn cấp của cảm biến vị

Khó́a điện ON 4.5 đến 5.5 EPA2 (A21-60) trí́ bàn đạ Zp ga (cho VPA)

0.5 đến 1.1 nhả bàn đạ Zp ga

VPA (A21-55) Cảm biến vị trí́ bàn đạ Zp ga

PA (A21-59) (để̉ điề̀u khiể̉n động cơ) đạ Zp hết bàn đạ Zp 2.6 đến 4.5 ga

1.2 đến 2.0 Cảm biến vị trí́ bàn đạ Zp ga nhả bàn đạ Zp ga

(để̉ phát hiện hư hỏ̉ng của Khó́a điện ON, EPA2 (A21-60) cảm biến) đạ Zp hết bàn đạ Zp 3.4 đến 5.0 ga

FC (A21-7) Khó́a điện bậZt

8 đến 14 Điề̀u khiể̉n bơm xăng ON

W (A21-24) Đèn Check Khó́a điện bậZt

STAR (C20-52) Điề̀u khiể̉n relay máy khởi Khó́a điện ON Dướ́i 1.5

E1 (C20-104) động Quay khởi động 5.5 trở lên

Cảm biến nhiệt độ nướ́c

ETHW (C20-96) độ nướ́c làm mát 0,2 đến 10 làm mát động cơ

Cảm biến lửa trí́ trụ Zc cam Không tải Tạ Zo xung

Cảm biến vị trí́ trụ Zc khuỷu Không tải Tạ Zo xung

Cảm biến nhiệt độ khí́ nạ Zp độ khí́ nạ Zp ở 20 0,5 đến 3,4 ETHA (C20-88) độ C

Nguồn của cảm biến Khó́a điện ON 4,5 đến 5 ETA (C20-91)

Cảm biến vị trí́ bướ́m ga Khó́a điện ON,

VTA2 (C20-114) nhả bàn đạ Zp ga

(để̉ phát hiện hư hỏ̉ng của

ETA (C20-91) Khó́a điện ON, cảm biến) 4,6 đến 5,5 đạ Zp bàn đạ Zp ga

ON bướ́m ga 0,5 đến 1,1 VTA1 (C20-115) Cảm biến vị trí́ bướ́m ga đó́ng hoàn toàn

ETA (C20-91) (để̉ điề̀u khiể̉n động cơ) Khó́a điện bậZt

Vòi phun Khó́a điện bậZt

Vòi phun Khó́a điện bậZt

Vòi phun Khó́a điện bậZt

IGT1 (C20-85) IC và cuộn dây đánh lửa

Không tải Tạ Zo xung

E1 (C20-104) (Tí́n hiệu đánh lửa) điện

IGT2 (C20-84) IC và cuộn dây đánh lửa

Không tải Tạ Zo xung

E1 (C20-104) (Tí́n hiệu đánh lửa) điện

IGT3 (C20-83) IC và cuộn dây đánh lửa

Không tải Tạ Zo xung

E1 (C20-104) (Tí́n hiệu đánh lửa) điện

IGT4 (C20-82) IC và cuộn dây đánh lửa

Không tải Tạ Zo xung

E1 (C20-104) (Tí́n hiệu đánh lửa) điện

IGF1 (C20-81) IC và cuộn dây đánh lửa

(Tí́n hiệu phản hồi đánh Khó́a điện ON 4,5 đến 5,5 E1 (C20-104) lửa)

Cực TC của giắ́c DLC3 Khó́a điện ON 11 đến 14 E1 (C20-104)

Tốc độ động cơ Không tải Tạ Zo xung

CANL (A21-49) Đường truyề̀n CAN Khó́a điện ON Tạ Zo xung

STSW (A21-14) Tí́n hiệu vậZn hành relay

E1 (C20-104) máy khởi động Quay khởi động

Khó́a điện Khó́a điện ON Từ 11 đến

ECU tiếp nhậZn thông tin về̀ các chế độ đang hoạ Zt động của động cơ do hệ thống các bộ cảm biến cung cấp ECU xử lý các thông tin này và quyết định phát tí́n hiệu điề̀u khiể̉n mở vòi phun xăng, đánh lửa Lượng xăng phun ra nhiề̀u hay í́t tù̀y thuộc vào độ dài thời gian mở van kim của vòi xăng, có́ nghĩa là tù̀y thuộc vào thời lượng mở van phun xăng.

Tín hiệu G và tín hiệu NE

Tín hiệu G và NE do rôto hoặc đĩa tạo xung và cuộn nhận tín hiệu tạo ra ECU động cơ sử dụng các tín hiệu này để nhận biết góc của trục khuỷu và tốc độ động cơ Các tín hiệu này rất quan trọng cho cả hệ thống EFI và ESA Như trên xe Toyota Vios 1NZ-FE sử dụng 2 cảm biến vị trí riêng biệt cho tín hiệu G và NE.

Cảm biến vị trí trục cam (bộ• tạo tín hiệu G)

Tí́n hiệu G này là một thông tin về̀ gó́c chuẩn của trụ Zc khuỷu đến ECU động cơ,kết hợp nó́ vớ́i tí́n hiệu NE từ cảm biến vị trí́ của trụ Zc khuỷu để̉ xác định TDC (điể̉m chết trên) kỳ nén của mỗ̃i xi lanh để̉ đánh lửa và phát hiện gó́c quay của trụ Zc khuỷu.ECU động cơ dù̀ng thông tin này để̉ xác định thời gian phun và thời điể̉m đánh lửa.

Cảm biến vị trí của trục khuỷu (bộ• tạo tín hiệu NE)

Tí́n hiệu NE được ECU động cơ sử dụ Zng để̉ phát hiện gó́c của trụ Zc khuỷu và tốc độ của động cơ ECU động cơ dù̀ng tí́n hiệu NE và tí́n hiệu G để̉ tí́nh toán thời gian phun cơ bản và gó́c đánh lửa sớ́m cơ bản.

Hình 2.25: Cảm biến vị trí trục cơ và dạng xung

Hình 2.26: Sơ đồ mạch cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục cơ

Hình 2.27: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đánh lửa trực tiếp

Bô bin có IC đánh lửa

Thiết bị này gồm IC đánh lửa và bô bin được tích hợp thành một khối Trước đây, dòng điện cao áp được dẫn đến xi-lanh bằng dây cao áp Hiện nay, bô bin có thể nối trực tiếp đến bugi của từng xi-lanh nhờ sử dụng khối bô bin kết hợp với IC đánh lửa Nhờ kết nối trực tiếp bô bin với bugi mà khoảng cách dẫn điện áp cao được rút ngắn, làm giảm tổn thất điện áp và nhiễu điện từ Nhờ đó, độ tin cậy của hệ thống đánh lửa được nâng cao.

Hình 2.28: Bô bin kết hợp IC đánh lửa

Sau đây là một thí́ dụ Z về̀ vậZn hành dựa trên DIS của động cơ 1NZ-FE, dù̀ng bô bin kết hợp vớ́i IC đánh lửa.

1 ECU động cơ nhậZn tí́n hiệu từ các cảm biến khác nhau và xác định thời điể̉m đánh lửa tối ưu (ECU của động cơ cũ̃ng có́ tác động đến việc điề̀u khiể̉n đánh lửa sớ́m)

2 ECU động cơ gửi tí́n hiệu IGT đến bô bin có́ IC đánh lửa Tí́n hiệu IGT được gửi đến IC đánh lửa theo thứ tự đánh lửa (1-3-4-2).

3 Cuộn đánh lửa, vớ́i dòng sơ cấp được ngắ́t đột ngột, sẽ sinh ra dòng cao áp.

4 Tí́n hiệu IGF được gửi đến ECU động cơ khi dòng sơ cấp vượt quá một trị số đã̃ định.

5 Dòng cao áp phát ra từ cuộn thứ cấp sẽ được dẫn đến bugi và gây đánh lửa.

Hình 2.29: Sơ đồ của hệ thống đánh lửa 1NZ-FE

40

Lựa chọn các phương án xây dựng mô hình

Hình 3.1: Khung giá hình chữ L Ưu điể̉m:

+ Thí́ch hợp trong xưởng thực hành.

+ Khung bên trong có́ thể̉ quay tròn quanh tâm của khung theo chiề̀u thẳng đứng như vây dù̀ đứng ở một vị trí́ mà ta có́ thể̉ xoay và quan sát tất cả các chiề̀u của sa bàn. + Dễ thiết kế chế tạ Zo và có́ tí́nh ổn định cao, vậZt liệu chế tạ Zo dễ tìm.

+ Có́ thể̉ đứng để̉ thao tác.

+ Gọn nhẹ Z, di chuyể̉n và cất đi dễ dàng Nhược điể̉m:

+ Khung nhẹ Z nên chỉ̉ thí́ch hợp vớ́i các chi tiết nhẹ Z gắ́n lên mô hình.

Hình 3.2: Khung hình hộ•p tam giác Ưu điể̉m:

+ Diện tí́ch không gian bố trí́ lớ́n,

+ Quan sát các chi tiết trên mô hình dễ dàng nhơ viêc bô trí nghiên góc 75 0 + Có thể để̉ gọn đồ vào bên trong khung hộp.

+ Tí́nh cân bằng của khung sẽ rất cao.

+ Vữ̃ng chắ́c khi sử dụ Zng.

+ Có́ thể̉ chứa được dụ Zng cụ Z kiể̉m tra, ắ́c quy.

+ Có tính thâm mi khi ưng dụng giang dạy Nhược điể̉m:

+ Khoảng cách xa giữ̃a người thực hành và mô hình.

+ Tôn không gian, kêt câu công kềnh va khó khăn trong gia công.

+ Phương án này cũ̃ng phổ biến và có́ tí́nh ổn định trong khi làm việc. + Khung trở nên thuậZn tiện cho việc đào tạ Zo.

+ Thí́ch hợp vớ́i các phân xưởng.

+ Bố trí́ các chi tiết theo chiề̀u ngang.

Hình 3.3: Khung hộ•p đứng Ưu điể̉m:

+ Dễ chế tạ Zo và thiết kế.

+ Gọn gàng, cơ động Nhược điể̉m:

+ Không gian hẹ Zp để̉ bố trí́ các chi tiết.

+ Có́ chiề̀u dài lớ́n, tí́nh thẩm mỹ không cao.

+ Không quan sát được các chi tiết và cách đi dây phí́a sau của bảng

+ Khó́ bố trí́ chi tiết trên mô hình.

=> Kết luận lựa chọn phương án lắp đặt

Sau khi tiến hành tham khảo và đưa ra nhữ̃ng phương án thiết kế mô hình chúng em nhậZn thấy phương án số 3 là phương án tối ưu nhất và chúng em đã̃ lựa chọn phương án này để̉ tiến hành xây dựng mô hình hệ thống phun xăng điện tử của động cơToyota Vios 1NZ – FE.

Xây dựng chi tiết mô hình giá đặt trên hệ thống

Nhiệm vụ chính của phần hệ thống điện Z là thiết kế cấu trúc của mô hình, bao gồm lắp đặt các bộ phận trên hệ thống đánh lửa và phun xăng điện tử như: ECU, dàn phun, vòi phun, lọc xăng, khóa điện, cầu chì, đèn báo, các cảm biến,

3.2.1 Lựa chọn vật liệu và thiết kế khung mô hình

Lựa chọn vậZt liệu:

- Thép lỗ̃ chữ̃ V dù̀ng làm chân đỡ̃ dọc của hình hộp chữ̃ nhậZt bên dướ́i.

- Thép lỗ̃ chữ̃ V kí́ch thướ́c 3x3 cm gồm 1 cây thép dài dù̀ng làm khung nhậZt đỡ̃ khung mô hình bên trong.

- Dù̀ng để̉ bao bọc khung mô hình.

- Ví́t bắ́n, khung bằng mica 5mm để̉ gá lắ́p các chi tiết của mô hình

Hình 3.5: Mica giá đặt mô hình

Lựa chọn phương án bố trí mô hình

Trong phương án này, các bộ phận của hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử được sắp xếp theo sơ đồ tổng thể như hình vẽ Vị trí khóa điện được bố trí ở cuối bảng nhằm đảm bảo an toàn và thuận tiện cho quá trình sử dụng hệ thống.

+ Thiết kế đơn giản, nhìn không bị rối, có́ trậZt tự

+ Không có́ quá nhiề̀u khác biệt vớ́i các mô hình khác.

- Ở phương án này các chi các chi tiết bố trí́ gần giống như phương án 1 tuy nhiên cũ̃ng có́ một số điể̉m khác biệt về̀ trậZt tự sắ́p xếp.

+ Các bộ phậZn được sắ́p xếp đơn giản, trực quan và khoa học.

+ Giắ́c kiể̉m tra, ECU được sắ́p xếp cách xa nhau làm cho mô hình không bị rối.

+ Các bộ phậZn cố định như rơle, cầu chì được đưa sang phí́a hai bên và khó́a điện được sắ́p cuối bảng.

+ Còn không gian trống để̉ có́ thể̉ bố trí́ thêm chi tiết khác (nếu cần).

+ Không có́ quá nhiề̀u khác biệt so vớ́i mô hình khác

Xét 2 cách bố trí ta thấy phương án 2 tối ưu hơn nên ta chọn phương án bố trí là phương án 2.

Hình 3.8: Bảng sau khi hoàn thành

49

Các chi tiết lắp đặt lên mô hình

Stt Tên Hình ảnh thực Công dụ Zng và thông số

Dù̀ng điề̀u khiể̉n mọi chế độ hoạ Zt động của động cơ.

1 ECU Đúng loạ Zi động cơ 1NZ -

FE của xe vios hã̃ng động cơ

Toyoto sản xuất điện DC 12V.

Cảm biến đúng loạ Zi của

Cảm biến nhà xản suất Vành răng cảm biến loạ Zi 34 răng và

2 vị trí́ trụ Zc một khoảng giã̃n sung. cơ Được làm bằng phương pháp phay xi. Đươc dùng để̉ điề̀u khiể̉n

Biên trơ tốc độ quay của động cơ

3 điên ap điện một chiề̀u, dù̀ng lai

12V cho cụ Zm vành răng tạ Zo tí́n hiệu.

Motor lai Động cơ lai cho cụ Zm vành

4 giả tốc răng cảm biến dù̀ng điện độ động một chiề̀u 12V tốc độ tối cơ đa 2000 v/p

5 Kim Phun nhiên liệu vào họng phun nạ Zp động cơ

Dây điện dù̀ng để̉ đấu nối.

6 Dây điện Dù̀ng đúng loạ Zi dây của để̉ đấu nhà sản suất, thuậZn lợi cho nối trên tra cứu và dấu nối của mô hình sinh viên trong quá trình đấu nối, vậZn hành.

7 sử dụ Zng Giắ́c đực và giắ́c cái dù̀ng trên mô để̉ đấu nối trên mô hình. hình

8 Giắ́c Chẩn đoán hư hỏ̉ng trong

Dù̀ng để̉ lọc xăng và cung

Bơm cấp xăng cho hệ thống

9 xăng và đảm bảo áp suất trong lướ́i lọc khoảng 2,8 – 3,2 kg/cm2

10 Khó́a Đó́ng ngắ́t dòng điện cung điện cấp cho mô hình, và khởi động động cơ điện. Đồng hồ

12 vôn- Đo vôn bình ắ́c quy ampe

Bánh xe được lắ́p vào bản

14 Bánh xe mô hình để̉ dễ dàng di chuyể̉n trong quá trình thực hiện

15 Bình ắ́c Cấp nguồn 12v cho mô quy hình hoạ Zt

Relay và Relay và cầu chì dù̀ng để̉

16 bảo vệ các thiết bị trong cầu chì mạ Zch

Hình 4.1: Các chi tiết đặt trên mô hình

Thi công mô hình

4.2.1 Kiểm tra các linh kiện trước khi lắp lên mô hình

- Bình ắ́c quy: Dù̀ng đồng hồ VOM đo điện áp phải trên 11v-12.8v, bình hoạ Zt động tốt ổn định.

 kiể̉m tra cầu chì còn nguyên chưa bị đứt và đảm bảo đúng cường độ dòng điện của nhà sản xuất yêu cầu đối vớ́i mạ Zch Các chân kết nối dẫn điện tốt

 Bướ́c 1: Dù̀ng Ohm kế kiể̉m tra thông mạ Zch giữ̃a chân số 3 và số 5

 Bướ́c 2: Kiể̉m tra sự hở mạ Zch giữ̃a chân số 1 và số 2

Hình 4.3: Kiểm tra chân relay

 Bướ́c 3: Sau khi kiể̉m tra thông mạ Zch, cấp nguồn 12V vào chân số 3 và số 5 của rơle để̉ kiể̉m tra hoạ Zt động của rơle.

 Bướ́c 4: Kiể̉m tra sự đó́ng mạ Zch chân số 1 và số

Hình 4.4: Kiểm tra hoạt độ•ng của relay

 Bướ́c 1: Ngắ́t các giắ́c nối của công tắ́c điện.

 Bướ́c 2: Dù̀ng Ohm kế kiể̉m tra thông mạ Zch giữ̃a các cực của khó́a điện

 Bướ́c 3: Nếu kiể̉m tra không đảm bảo yêu cầu trên thì ta phải thay công tắ́c mớ́i.

Hình 4.5: Sơ đồ chân công tắc khóa điện

- Kiể̉m tra bơm nhiên liệu:

 Bướ́c 1: Kết nối chân âm và dương của bơm nhiên liệu tương ứng vớ́i cực âm và dương của Accu.

 Bướ́c 2: Đo áp suất nhiên liệu: áp suất: 2.7 – 3.1 kgf/cm2 Bơm hoạ Zt động tốt

Hình 4.6: Kết nối bơm nhiên liệu với đồng hồ đo áp suất

 Bướ́c 1: Dù̀ng đồng hồ đo VOM đo điện trở giữ̃a các chân của kim phun.

 Bướ́c 2: So sánh giá trị đo được vớ́i giá trị tiêu chuẩn Nếu không đạ Zt yêu cầu thì thay kim phun Điện trở xấp xỉ̉ 14Ω.

Hình 4.7: Đo điện trở kim phun

- Hoạ Zt động của Mô bin:

Mô bin được cấu tạo từ cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, với số vòng cuộn thứ cấp lớn hơn khoảng 100 lần so với cuộn sơ cấp Một đầu của cuộn sơ cấp nối với IC đánh lửa, một đầu của cuộn thứ cấp nối với bugi Các đầu còn lại của cuộn sơ cấp và thứ cấp nối với ắc quy.

 Dòng điện trong cuộn sơ cấp

Khi động cơ hoạ Zt động, dòng điện chạ Zy từ ắ́c quy qua IC đánh lửa vào cuộn sơ cấp, phù̀ hợp vớ́i tí́n hiệu thời điể̉m đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra Kết quả là các đường sức từ trường được tạ Zo ra xung quanh cuộn dây quấn quanh lõi sắ́t.

Hình 4.8: Hoạt độ•ng của môbin

 Ngắ́t dòng điện vào cuộn sơ cấp:

IC đánh lửa sẽ lậZp tức ngắ́t dòng điện vào cuộn sơ cấp, phù̀ hợp vớ́i tí́n hiệu IGT do ECU động cơ phát ra, làm từ thông của cuộn sơ cấp giảm đột ngột Vì vậZy, tạ Zo ra một sức điện động có́ chiề̀u chống lạ Zi sự giảm từ thông hiện có́ thông qua tự cảm của cuộn sơ cấp và cảm ứng tương hỗ̃ của cuộn thứ cấp Hiệu ứng tự cảm tạ Zo ra một thế điện động khoảng 500V trong cuộn sơ cấp Hiệu ứng cảm ứng tương hỗ̃ kèm theo của cuộn thứ cấp tạ Zo ra một sức điện động khoảng 30 kV Sức điện động này làm cho bugi phát ra tia lửa Dòng sơ cấp càng lớ́n và sự ngắ́t dòng sơ cấp càng nhanh thì điện thế thứ cấp càng lớ́n.

IC đánh lửa có́ nhiệm vụ Z thực hiện một cách chí́nh xác sự ngắ́t dòng sơ cấp đi vào bôbin theo tí́n hiệu đánh lửa của IGT do ECU động cơ phát ra Khi tí́n hiệu IGT chuyể̉n từ ngắ́t sang dẫn, IC đánh lửa bắ́t đầu cho dòng điện vào cuộn sơ cấp Sau đó́,

IC truyề̀n một tí́n hiệu khẳng định (IGF) cho ECU phù̀ hợp vớ́i cường độ của dòng sơ cấp

Bugi có́ nhiệm vụ Z tạ Zo ra tia lửa điện để̉ đốt cháy hỗ̃n hợp hòa khí́ (xăng và không khí́), nó́ là công cụ Z để̉ nguồn điện phát ra hồ quang qua một khoảng trống (giống như tia sét) Nguồn điện này phải có́ điện áp rất cao để̉ tia lửa có́ thể̉ phó́ng qua khoảng trống và tia lửa mạ Znh Thông thường, điện áp giữ̃a hai cực của bugi khoảng từ 40.000 đến 100.000 vôn.

Hình 4.9: Cấu tạo của bugi

- ECU động cơ: Điện nguồn cung cấp thường trực đến chân BATT và E 1 của ECU để̉ lưu trử các dữ̃ liệu trong bộ nhớ́ trong suốt quá trình xe hoạ Zt động Khi tháo cầu chì ra vớ́i thời gian khoảng 15 giây thì các dữ̃ liệu trong bộ nhớ́ sẽ bị xó́a Khi công tắ́c máy ở vị trí́

IG, có́ dòng điện đi qua cuộn dây làm tiếp điể̉m trong rơ le đó́ng, có́ dòng điện từ ắ́c quy được đưa đến chân +B và +B 1 của ECU, cấp nguồn cho ECU Cực E 1 của ECU được nối vớ́i thân động cơ.

Khi bậZt công tắ́c máy “ON” mà không có́ điện áp tạ Zi cực +B và +B 1 của ECU thì kiể̉m tra cầu chì EFI (15A), cầu chì IG (7.5A) và rơle chí́nh EFI.

Kiể̉m tra điện áp cấp cho ECU động cơ

 Bướ́c 1: BậZt công tắ́c OFF.

 Bướ́c 2: Dù̀ng Vôn kế đo điện áp giữ̃a cực BATT – E1.

 Bướ́c 3: BậZt khó́a điện sang vị trí́ ON.

 Bướ́c 4: Dù̀ng Vôn kế đo điện áp giữ̃a cực BATT – E1, +B – E1 Điện áp chuẩn : 9 ÷ 14V

4.2.2 Lắp ráp thi công mô hình

Dựa vào phương hướ́ng thi công mô hình đã̃ lựa chọn tiến hành lắ́p ráp các linh kiện vào bảng thiết kế mica đã̃ được in ra:

- Bình ắ́c quy sẽ cung cấp điện 12v cho tất cả các thiết bị trong mạ Zch hoạ Zt động qua cầu chì EFI(20A) và IG2 vào relay EFI và IG2

Hình 4.10: Bình ắc quy 12v 7Ah

Khi nhậZn được tí́n hiệu từ MREL từ chân

MREL 44(A) hộp ECU xuất ra chân 3(1A) relay EFI đó́ng và nguồn từ ắ́c quy sẽ cấp vào cầu chì EFI(20A) relay IFI đó́ng và từ chân 4(1A) nguồn dương cấp bơm xăng và vào hộp ECU qua các chân +B2 1(A0 và +B(2A)

Relay IG2: khi công tắ́t khó́a bậZt sang vị trí́ IG2 thì nguồn dương được cấp vào relay chân 2(1B) cuộn relay IG2 Khi đó́ nguồn dương từ ắ́c quy qua cầu chì AM2(15A) qua chân 4(1B) và khi đó́ relay đó́ng nguồn dương sẽ dược cấp vào kim phun

- Lắ́p ráp ECU lên bảng: Nguồn mass được cấp vào hộp ECU qua các chân: EC(32A), ME01(43B), E01(45B), E03(86B), E02(44B).

Hình 4 13: Lắp ECU lên bảng

- Lắ́p đặt hệ thống phun xăng: Kim phun được relay IG2 cấp nguồn dương vào và chân còn lai được nối vớ́i hộp ECU theo thứ tự #40(105B), #30(106B), #20(107B),

#10(108B) Hộp ECU sẽ xuất ra xung mass để̉ điề̀u khiể̉n phun.

- Lắ́p đặt hệ thống Mobin đánh lửa:

Hình 4.15: Sơ đồ chân giắc kim phun C11/C12/C13/C14

Mô bin đánh lửa được cấp nguồn điện dương 12V vào chân 1 khi relay IG2 đóng, nguồn âm được cấp từ mass vào chân 4 Khi đó, hộp ECU sẽ xuất tín hiệu đánh lửa IGT là 12V ra chân 3 IGT của mobin Chân phản hồi tín hiệu đánh lửa được nối song song ở chân 2.

4 môbin vớ́i nhau và được nối vào chân IGF1(81B) trả tí́n hiệu 5v về̀ hộp ECU

Hình 4.16: Lắp bô bin đánh lửa

Cảm biến trục khuỷu Zc và cảm biến trục cam Zc đóng vai trò phát hiện vị trí của piston và trục cam Khi hoạt động, các tín hiệu từ cảm biến này được chuyển đổi thành xung sin đưa vào hộp điều khiển điện tử ECU Dựa vào các tín hiệu này, ECU xác định được vị trí phun xăng và đánh lửa, sau đó gửi tín hiệu tới chân NE+ (122B) và NE- (121B) để điều khiển hệ thống đánh lửa và phun xăng.

Trên mô hình chân giắ́c DLC3 được nối chân như sau:

+ Pin 6: Nối vào chân CAN H(49A) trên hộp ECU

+ Pin 14: Nối vào chân CAN L(41A) trên hộp ECU

Sau khi hoàn thành lắ́p đặt các chi tiết tổng thành cho mô hình và thực hiện các bướ́c chạ Zy thử cũ̃ng như là hoàn thành thêm một số hạ Zn mụ Zc để̉ tăng tí́nh thẩm mỹ cho mô hình thì mô hình cũ̃ng đã̃ được hoàn thành Và đây là hai mặt trướ́c và sau của mô hình sau khi được nhó́m chúng em hoàn thành:

Hình 4.19: Mặt trước mô hình sau khi hoàn thành

Hình 4.20: Mặt sau của mô hình sau khi hoàn thành

66

Kết luận

Hệ thống phun xăng điện tử đóng vai trò quan trọng trên ô tô, giúp tối ưu hóa việc cung cấp nhiên liệu, dẫn đến công suất cao hơn, tiết kiệm nhiên liệu và cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường.

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp đề̀ tài được định hướ́ng và nghiên cứu nhằm mụ Zc đí́ch tìm hiể̉u sâu hơn về̀ kết cấu cũ̃ng như chế tạ Zo được mô hình hoàn chỉ̉nh để̉ hiể̉u rõ về̀ “lắ́p đặt cụ Zm vòi phun” và phụ Zc vụ Z đào tạ Zo, đến nay đề̀ tài đã̃ thực hiện được:

- Đưa ra được các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống cung cấp nhiên liệu

- LậZp phương án chế tạ Zo mô hình lắ́p đặt cụ Zm vòi phun trong mô hình phun xăng điện tử của ô tô Vios (động cơ 1NZ –FE) ứng dụ Zng tạ Zi phòng thí́ nghiệm ô tô.

- Hướ́ng dẫn thực hiện đo kiể̉m trực tiếp trên mô hình bằng nhữ̃ng hình ảnh chi tiết và cụ Z thể̉.

* Tuy vậZy đề̀ tài vẫn còn nhữ̃ng thiếu só́t nhất định:

- Chưa đưa được hết chân ECU lên mô hình.

- Mô hình còn thiếu só́t một số chi tiết so vớ́i ô tô thực tế.

- Chưa giớ́i thiệu được các thiết bị đo kiể̉m hiện đạ Zi.

- Tôn tại môt sô lỗi do không có đây đu cac chi tiêt như trên ô tô.

Do đó́ nếu điề̀u kiện về̀ thời gian và các điề̀u kiện khác cho phép đề̀ tài mong muốn được phát triể̉n và thực hiện tiếp nhữ̃ng khó́ khăn còn tồn tạ Zi ở trên Song đề̀ tài đã̃ hoàn thành được các mụ Zc tiêu đề̀ ra của đồ án tốt nghiệp Sự thành công có́ được của đề̀ tài là do sự tậZp trung nỗ̃ lực không ngừng nghỉ̉ của bản thân, sự giúp đỡ̃ nhiệt tình của thầy PGS.TS HOÀNG ANH TUẤN cù̀ng sự chỉ̉ bảo ân cần và nhữ̃ng gó́p ý chân thành của các thầy cô trong Viện và các bạ Zn sinh viên Xin chân thành cảm ơn sự chỉ̉ bảo tậZn tình của thầy hướ́ng dẫn cù̀ng các thầy cô giáo trong Viện và các bạ Zn sinh viên và có́ nhữ̃ng ý kiến đó́ng gó́p để̉ xây dựng đề̀ tài được hoàn chỉ̉nh hơn.

Hướng phát triển

Sau quá trình tìm hiể̉u và thực hiên đề̀ tài, nhó́m đã̃ giải quyết các mắ́c đã̃ đề̀ ra ban đầu, giải quyết từng bướ́c và đặt ra nhữ̃ng vấn đề̀ mớ́i giúp cho bài đồ án mang tí́nh logic và hoàn thiện hơn Quá trình tìm hiể̉u đề̀ tài thông qua các tài liệu trong nướ́c và ngoài nướ́c, tiếp xúc các anh chị có́ kinh nghiệm, giúp nhó́m có́ được nhiề̀u kiến thức bổ í́ch và hữ̃u hiệu trong thời gian làm đồ án.