Đang tải... (xem toàn văn)
Mô phỏng mạch điều khiển nhắc nhở thay dầu bôi trơn động cơ đốt trong trên các ô tô đời mới và kèm bản vẽ đầy đủ cho mọi người tham khảo Ô tô là một phương tiện vận tải quan trọng của hệ thống giao thông đường bộ. Trong hoạt động của cộng đồng, ô tô được sử dụng hết sức đa dạng và linh hoạt để chuyên chở người và hàng hóa với các khoảng cách khác nhau, trên nhiều loại địa hình… Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới, ô tô cũng được phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người
MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG .7 1.1 Công dụng hệ thống 1.1.1 Hệ thống bôi trơn động đốt trong: 1.1.2 Hệ thống nhắc nhở thay dầu: 12 1.2 Cấu tạo mạch điều khiển nhắc nhở thay dầu động .17 1.2.1 Vi điều khiển Atmega 16: 17 1.2.2 Màn hình LCD 16x2: .21 1.2.3 Cảm biến tốc độ: 29 1.2.4 Tụ điện: 34 1.3 Sơ đồ mạch nguyên lí hoạt động hệ thống .37 1.3.1 Sơ đồ mạch điện: 37 1.3.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống: 37 CHƯƠNG 2: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN NHẮC NHỞ THAY DẦU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .40 2.1 Giới thiệu phần mềm .40 2.1.1 Phần mềm Proteus: 40 2.1.2 Phần mềm CodeVisionAVR: 42 2.2 Tính toán quãng đường xe chạy sau cảm biến 44 2.3 Lập trình hệ thống nhắc nhở thay dầu động đốt 47 2.4 Kết mô 56 2.4.1 Mô mạch Proteus .56 KẾT LUẬN .58 Tính thực tế chương trình mơ .58 Kết luận 58 DANH MỤC THAM KHẢO 59 DANH MỤC HÌNH Ả Hình 1: Hệ thống bôi trơn động Hình 2: Dầu nhờn bị đóng cặn bẩn 10 Hình 3: Dầu nhờn nhiễm nước 11 Hình 4: Bảng taplo 13 Hình 5: AVR Atmega16 18 Hình 6: Atmega16 datasheet 19 Hình 7: Màn hình LCD 16x2 21 Hình 8: LCD 16x2 datasheet 22 Hình 9: Cảm biến tốc độ Audi R8 29 Hình 10: Cấu tạo cảm biến tốc độ 30 Hình 11: Tín hiệu xung điện cảm biến 31 Hình 12: Encoder 33 Hình 13: Cấu tạo tụ điện 36 Hình 14: Sơ đồ mạch báo nhắc nhở thay dầu .37Y Hình 1: Giao diện phần mềm Proteus 41 Hình 2: Giao diện phần mềm CodeVisionAVR 43 Hình 3: Cửa sổ CodewizardAVR 44 Hình 4: Thống số lốp Audi R8 2016 .45 DANH MỤC BẢN Bảng 1: Hệ số ma sát số loại ổ trục Bảng 2: Quy trình mốc bảo dưỡng xe 16 Bảng 3: Chức chân Atmega16 20 Bảng 4: Chức chân LCD 24 LỜI NĨI ĐẦU Ơ tơ phương tiện vận tải quan trọng hệ thống giao thông đường Trong hoạt động cộng đồng, ô tổ sử dụng đa dạng linh hoạt để chuyên chở người hàng hóa với khoảng cách khác nhau, nhiều loại địa hình… Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế giới, ô tô phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày cao người Qua q trình học tập Khoa Cơng nghệ kĩ thuật ô tô - trường Đại học công nghiệp Hà Nội, em bạn nhóm trang bị cho kiến thức cấu tạo, ngn lí, kết cấu tơ hồn thành Bài tập lớn môn Cơ điện tử với đề tài “Ứng dụng vi điều khiển ATmega 16 mô mạch điều khiển nhắc nhở thay dầu bôi trơn động đốt ô tô đời mới.” Trong trình hồn thành Bài tập lớn mơn học chun ngành gặp nhiều khó khăn nhóm em nhận giúp đỡ bạn lớp hướng dẫn tận tình thầy giáo môn thầy giáo khoa Qua rút cho nhiều kinh nghiệm hơn, giúp chúng em củng cố kiến thức học tích lũy thêm kiến thức mới, nâng cao trình độ chuyên mơn Quan trọng hơn, em bạn nhóm dần hình thành cho phương pháp học tập, nghiên cứu có ý thức cho nghề nghiệp tương lai Trong trình vận dụng làm Bài tập lớn không tránh khỏi thiếu sót, nhóm em mong xem xét, giúp đỡ bảo thầy để làm chúng em hoàn thiện CHƯƠNG 1: 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG Công dụng hệ thống 1.1.1 Hệ thống bôi trơn động đốt Trong động có nhiều cặp chi tiết có chuyển động tương q trình làm việc piston- xylanh, sec măng- xylanh, trục- bạc gây ma sát bề mặt tiếp xúc Hiện tượng ma sát làm cản trở chuyển động chi tiết, gây tổn hao công suất động cơ, sinh nhiệt làm mài mòn bề mặt chi tiết Mức độ ma sát mài phụ thuộc vào đặc điểm bề mặt lớp dầu hai bề mặt tiếp xúc Nếu hai bề mặt chi tiết cọ xát trực tiếp với (ma sát khơ) tổn thất cơng xuất động mài mòn lớn, dẫn đến phá hủy chi tiết nhanh, cịn trì lớp dầu nằm trung gian hai bề mặt (ma sát ướt) mài tổn thấy cơng suất giảm đáng kể [1] Hình 1: Hệ thống bơi trơn động Bôi trơn bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát: Hệ thống bôi trơn loại động đốt dùng dầu nhờn đệm vào bề mặt chuyển động tương nhau, nhằm mục đích ngăn cản giảm bớt tiếp xúc trực tiếp hai bề mặt ma sát Tuỳ theo chất lượng lớp dầu bôi trơn ma sát trượt chia làm ba loại: Ma sát khô: Xảy hai bề mặt ma sát hồn tồn khơng có dầu nhờn, mặt ma sát tiếp xúc trực tiếp với trình làm việc Ma sát ướt: Xảy hai bề mặt ma sát ln có lớp dầu nhờn đóng vai trị trung gian làm lớp đệm, nên trình hoạt động mặt ma sát hồn tồn khơng trực tiếp tiếp xúc với Ma sát nửa khô, nửa ướt: Xảy màng dầu nhờn ngăn cách bề mặt ma sát bị phá hoại Mặt ma sát tiếp xúc cục nơi màng dầu bị phá hoại Ma sát tới hạn: Là trạng thái ma sát trung gian ma sát ướt ma sát khô Khi xảy ma sát tới hạn, bề mặt ma sát tồn lớp dầu nhờn, lớp dầu mỏng Màng dầu chịu tác dụng lực phân tử bề mặt kim loại nên bám chặt bề mặt kim loại khả nnăng di động Vì vậy, trường hợp này, lực ma sát định trình sản sinh kết lực tương tác bề mặt ma sát với màng dầu nhờn bám lên Hệ số ma sát:Tuỳ thuộc vào vị trí điều kiện làm việc cụ thể ổ trục mà ta chọn vật liệu chế tạo ổ trục ứng với hệ số ma sát, hoăc ngược lại Hệ số ma sát loại vật liệu ổ trục điều kiện ma sát khô ma sát ướt: Vật liệu ổ trục Hệ số ma sát Ma sát khô Ma sát ướt Gang với gang 0.15 0.07-0.12 Gang với đồng 0.15-0.2 0.07-0.15 Thép với thép 0.15 0.05-0.1 Thép với đồng 0.15 0.01-0.15 Thép với batit 0.25-0.28 0.05-0.1 Thép với nhôm 0.26 0.05-0.1 Bảng 1: Hệ số ma sát số loại ổ trục Làm mát ổ trục: Sau thời gian làm việc, công sinh từ trình cháy, tổn thất ma sát chuyển thành nhiệt Chính nhiệt làm cho nhiệt độ ổ trục tăng lên cao Nếu khơng có dầu nhờn, bề mặt ma sát nóng dần lên nhiệt độ giới hạn cho phép, làm nóng chảy hợp kim chống mài mịn, bong tróc, cong vênh chi tiết Dầu nhờn trường hợp đóng vai trị làm mát ổ trục, tản nhiệt ma sát sinh khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường ổ trục động [1] So với nước, dầu nhờn có nhiệt hố khoảng 40÷70 Kcal/kg Trong nhiệt độ hố nước 590 Kcal/kg, khả dẫn nhiệt dầu nhờn nhỏ: 0,0005 cal/oC.g.s, nước 0,0015 cal/oC.g.s Nghĩa khả thu thoát nhiệt dầu nhờn thấp so với nước Thế nhưng, nước thay chức dầu nhờn, phụ thuộc vào số đặc tính lý hố khác Vì lý đó, để dầu nhờn phát huy tác dụng làm mát mặt ma sát Đòi hỏi bơm dầu nhờn hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho bề mặt ma sát lượng dầu đủ lớn Tẩy rửa bề mặt ma sát: Khi hai chi tiết kim loại ma sát với nhau, mặt kim loại sinh bề mặt ma sát, làm tăng mài mịn Nhưng nhờ có lưu lượng dầu qua bề mặt ma sát đó, mặt kim loại cặn bẩn bề mặt dầu mang đi, làm cho bề mặt sạch, giảm lượng mài mòn Bao kín buồng máy: Do có lớp dầu thành xy lanh piston, xec măng rãnh xec măng nên giảm lọt khí xuống cacte Ngồi dầu nhờn cịn có tác dụng lớp bảo chi tiết máy bị ăn mịn hóa học Tại phải thay đâu nhờn định kì cho động cơ: Trong trình sử dụng, dầu nhớt bị biến chất nhiệt (oxy hóa, nhiệt phân), tạp nhiễm (bụi, nước, nhiên liệu) lượng chất phụ gia dầu bị tiêu hao trình vận hành Hình 2: Dầu nhờn bị đóng cặn bẩn Dầu nhớt biến chất: Tất dầu nhớt bị biến tính theo thời gian, nhiều nguyên nhân nguyên nhân chủ yếu nhiệt tỏa xuống từ buồng đốt trình động làm việc Nhiệt độ dầu dính vào xecmăng ( ring, bạc ), piston điểm chết có lên tới 360 độ Khi hấp thụ nhiệt lượng lớn tỏa xuống, dầu bị tượng bay Nếu tiếp tục nhiệt dầu tới 10 điểm flashpoint - cháy Dầu ăn dầu dừa, cọ chưa tới 200 độ cháy Nhưng dầu nhờn dùng cho động pha phụ gia đặc biệt để làm tăng nhiệt độ flashpoint lên Cũng phụ gia mà bí hãng pha vào cịn làm cho dầu bị loãng gặp nhiệt độ cao Tuy nhiên, đặc tính bị giảm dần Nhanh hay chậm lại tùy thuộc vào loại, hãng Lọt nước vào động trình vận hành hay lúc thay dầu Khi nước vào dầu phản ứng hóa học đẩy nhanh q trình xi hóa dầu nhờn khiến dầu nhiều tính Hình 3: Dầu nhờn nhiễm nước Dầu nhờn nhiễm bẩn: Muội carbon bám xi lanh bị xec măng gạt xuống, mạt kim loại chi tiết máy ma sát với nhau, bố chà lên đĩa bố (xe số) Tất nguyên nhân làm giảm khả bôi trơn giải nhiệt dầu Khi khả bôi trơn, chi tiết máy ma sát lên với lực lớn dẫn tới bị mịn nhanh chóng sinh nhiệt q nhiều Trường hợp nặng xe khởi động bạn tốn chi phí để sửa chữa Do đó, sử dụng thời gian, dầu bơi trơn khơng cịn đảm bảo tính bơi trơn bảo vệ động cơ, cần phải xả bỏ dầu nhớt cũ thay dầu bôi