Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội thì phương tiện giao thông cũng phát triển không ngừng kéo theo đó là vấn đề ô nhiễm môi trường mà những phương tiện này thải ra ngày càng trầm trọng, thậm chí ảnh hưởng lớn đến sức khỏe con người. Nghành công nghiệp ôtô đã cho ra đời rất nhiều loại ôtô với các tinh năng và công dụng khác nhau. Nhiều giảm pháp được đưa ra, một trong những giải pháp được xem là thành công nhất hiện nay (áp dụng cho động cơ sử dụng nhiên liệu xăng) đó là cho ra đời động cơ GDI (hỗn hợp được tạo bên trong buồng đốt của động cơ, với sự nạp và cháy phân lớp) với hệ thống phun xăng trực tiếp. Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI ra đời là một trong những giải pháp cho vấn đề nói trên. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, điện tử và tin học đã giúp nghành công nghiệp ôtô thiết kế chế tạo thành công các hệ thống phun xăng trực tiếp GDI có kết cấu nhỏ gọn, độ chính xác cao, an toàn, hiệu quả, vì vậy đã nâng cao được công suất động cơ, giảm được ô nhiễm môi trường.
Cảm ơn bạn ủng hộ Nếu cần thêm vẽ vui lòng liên hệ email: nguyendinhquan1108@gmail.com để trao đổi thêm LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng cảm ơn thầy hướng dẫn,cùng thầy cô khoa Công nghệ ô tô, sau trường tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án Đặc biệt, em xin cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy TS.D người tạo điều kiện, kiểm tra hướng dẫn em đồng thời cho em ý kiến xác đáng để em hoàn thành đồ án Sinh viên thực NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… …………………………………………………………… LỜI MỞ ĐẦU Ngày với phát triển xã hội phương tiện giao thông phát triển không ngừng kéo theo vấn đề nhiễm mơi trường mà phương tiện thải ngày trầm trọng, chí ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người Nghành công nghiệp ôtô cho đời nhiều loại ôtô với tinh công dụng khác Nhiều giảm pháp đưa ra, giải pháp xem thành công (áp dụng cho động sử dụng nhiên liệu xăng) cho đời động GDI (hỗn hợp tạo bên buồng đốt động cơ, với nạp cháy phân lớp) với hệ thống phun xăng trực tiếp Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI đời giải pháp cho vấn đề nói Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, điện tử tin học giúp nghành công nghiệp ôtô thiết kế chế tạo thành công hệ thống phun xăng trực tiếp GDI có kết cấu nhỏ gọn, độ xác cao, an tồn, hiệu quả, nâng cao cơng suất động cơ, giảm ô nhiễm môi trường Với mục đính củng cố mở rộng kiến thức chuyên môn, đồng thời làm quen với công tác nghiên cứu khoa học góp phần nâng cao hiệu sử dụng hệ thống nhiên liệu ô tô Em đựơc giao thực đồ án tốt nghiệp với đề tài :“NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI” Sau thời gian thực hiện, với cố gắng thân với giúp đỡ dẫn thầy giáo TS D đến đề tài em hoàn thành Mặc dù cố gắng kiến thức thời gian hạn chế nên khó tránh khỏi thiếu sót, mong đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn để luận văn em hoàn thiện MỤC LỤC CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU PHUN XĂNG 12 Chức yêu cầu hệ thống nhiên liệu phun xăng 12 1.1 Chức : 12 1.2 Yêu cầu : 12 Carburetor ( Bộ chế hịa khí ) 14 Fuel Injection EFI ( Hệ thống phun xăng điện tử EFI ) 16 Direct Injection GDI ( Hệ thống phun xăng điện tử GDI ) 18 4.1 Sơ đồ cấu tạo : 20 4.2 Nguyên lý làm việc 27 4.3 Ưu điểm động phun xăng trực tiếp GDI : 30 4.4 Nhược điểm động phun xăng trực tiếp GDI : 32 CHƯƠNG GDI TÍNH TỐN THƠNG SỐ PHUN XĂNG CHO ĐỘNG CƠ 34 Hệ thống điều khiển điện cho động GDI 34 Hệ thống nạp thải 43 2.1 Cảm biến áp suất đường ống nạp 43 2.2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 45 2.3 Hệ thống nhiên liệu ( GDI ) 47 Hệ thống đánh lửa 55 3.1 Chức vai trò 56 3.2 Vị trí lắp đặt 56 3.3 Cấu tạo 56 Tính tốn thơng số phun động GDI 57 4.1 Các số liệu ban đầu : 57 4.2 Tính tốn q trình nạp : 58 4.3 Tính tốn q trình nén 59 4.4 Tính tốn q trình cháy 59 4.5 Tính tốn bơm nhiên liệu 60 5 So sánh kết tính tốn lý thuyết với động TOYOTA 3S -FSE 61 5.1 Yêu cầu kim phun 61 5.2 Yêu cầu áp suất phun 61 5.3 Yêu cầu buồng cháy 62 5.4 Yêu cầu vị trí đặt kim phun 62 CHƯƠNG QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI 64 Kiểm tra điện áp 64 1.1 Mục đích 64 1.2 An tồn 64 1.3 Chuẩn bị 64 1.4 Các bước tiến hành 64 Kiểm tra mạch nguồn cấp 64 2.1 Mục đích 64 2.2 An toàn 65 2.3 Chuẩn bị 65 2.4 Các bước tiến hành 65 Kiểm tra , sửa chữa bơm xăng 66 3.1 Mục đích : 66 3.2 An toàn 66 3.3 Chuẩn bị 66 3.4 Các bước tiến hành 67 Kiểm tra kim phun 69 4.1 Mục đích 69 4.2 An toàn 69 4.3 Chuẩn bị 70 4.4 Các bước tiến hành 70 Kiểm tra kim phun khởi động lạnh 73 5.1 Mục đích 73 5.2 An tồn 73 6 5.3 Chuẩn bị 73 5.4 Các bước tiến hành 73 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát 74 6.1 Mục đích 74 6.2 An toàn 74 6.3 Chuẩn bị 75 6.4 Các bước thực 75 Kiểm tra nhiệt độ khơng khí nạp 75 7.1 Mục đích 75 7.2 An tồn 75 7.3 Chuẩn bị 76 7.4 Các bước tiến hành 76 Kiểm tra cảm biến oxy 77 8.1 Mục đích 77 8.2 An toàn 77 8.3 Chuẩn bị 77 8.4 Các bước thực 77 Kiểm tra cảm biến áp suất đường ống nạp 77 9.1 Mục đích 77 9.2 An toàn 78 9.3 Chuẩn bị 78 9.4 Các bước thực 78 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Quá trình hình thành hệ thống phun xăng trực tiếp GDI Hình tơ sử dụng chế hịa khí .6 Hình sơ đồ mạch điều khiên hệ thống EFI .8 Hình Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI 11 Hình Sơ đồ hệ thống nhiên liệu loại động GDI 12 Hình Bơm tiếp vận nhiên liệu 14 Hình Sơ đồ nguyên lý điều khiển bơm cao áp GDI 14 Hình Ống phân phối của động GDI xylanh .16 Hình Bộ điều áp xăng .17 Hình 10 Phương pháp hình thành hỗn hợp phân lớp Ford Proco 20 Y Hình Biểu đồ kiểm sốt tỷ lệ khơng khí nhiên liệu Hình 2 BIểu đồ kiểm sốt đánh lửa chống kích nổ Hình hệ thống nạp thải động GDI Hình Cảm biến áp suất đường ống nạp Hình Cảm biến nhiệt độ khí nạp Hình Hệ thống nhiên liệu Hình Bơm cao áp van điều áp nhiên liệu Hình Kết cấu bơm nhiên liệu cao áp Hình Cảm biến áp suất ống phân phối Hình 10 Van điện tử điều khiển xăng Hình 11 Kim phun đa điểm Hình 12 Hệ thống đánh lửa 27 32 33 34 35 37 38 40 41 42 44 46 Hình Khoảng cách kim phun bugi .59 Hình Đồng hồ đo áp suất nhiên liệu .60 Hình 2sơ đồ mạch kiểm tra bơm xăng ECU .62 Hình Đồng hồ đo áp suất 64 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU PHUN XĂNG Chức yêu cầu hệ thống nhiên liệu phun xăng 1.1 Chức : Hệ thống nhiên liệu phun xăng có chức cung cấp hỗn hợp nhiên liệukhơng khí (hỗn hợp cháy) cho động hoạt động với hệ số dư lượng khơng khí định 1.2 Yêu cầu : -Nhiên liệu phải hịa trộn đồng với lượng khơng khí có buồng cháy (hỗn hợp cháy phải đồng nhất) -Thành phần hỗn hợp cháy phải phù hợp với chế độ làm việc động -Hỗn hợp cháy phải phân bố đồng cho xylanh động nhiều xylanh -Phân loại : Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu động xăng phân loại theo tiêu chí sau : Theo phương pháp cung cấp nhiên liệu vào động gồm : +) Loại dùng chế hịa khí +) Loại dùng vịi phun Theo phương pháp cấp nhiên liệu cho chế hòa khí gồm: +)Loại cưỡng +)Loại tự cháy Theo số vòi phun sử dụng gồm : +)Hệ thống phun xăng đơn điểm +)Hệ tống phun xăng đa điểm Theo cách điều khiển phun xăng gồm : +)Hệ thống phun xăng khí +)Hệ thống phun xăng - điện tử ( EFI ) +)Hệ thống phun xăng điện tử (GDI ) Hình 1 Quá trình hình thành hệ thống phun xăng trực tiếp GDI 1.Carburetor: Bộ chế hòa khí 2:Injector: Vịi phun Intake port: Cửa hút 4.Fuel Spray: Nhiên liệu 5.Fuel Injection EFI: Hệ thống phun xăng điện tử EFI 6.Direct Injection GDI: Hệ thống phun xăng trực tiếp GDI -Hiện thách thức quan trọng nhà sản xuất ô tô đối mặt phải cung cấp xe hoạt động với công suất cao hiệu suất nhiên liệu tối ưu đảm bảo thải thoải mái cho người ngồi xe Nhận thức tình trạng ấm lên trái đất mối đe dọa thật cho thử thách nhà sản xuất Để ngăn chặn nguy 10