Ngành công nghiệp ô tô đã có những sự thay đổi rõ rệt về công nghệ phát triển trong những năm gần đây. Các hãng ô tô đã chú đặc biệt phát triển hệ thống điện trong động cơ nhằm đáp ứng các yêu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm độ độc hại của khí thải, tăng tính an toàn và tiện nghi của ô tô. Việc tìm hiểu những công nghệ tự động hóa mới trong hệ thống điện là cần thiết đối với nhiều người. Đối với sinh viên như em thì việc tìm hiểu hệ thống điện này là vô cùng cần thiết nhằm nâng cao kiến thức bản thân.
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Lý do chọn đề tài
Ngành công nghiệp ô tô đã trải qua nhiều thay đổi công nghệ đáng kể gần đây, với sự chú trọng vào việc phát triển hệ thống điện trong động cơ Các hãng ô tô đang nỗ lực tăng cường công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí thải độc hại, đồng thời nâng cao tính an toàn và tiện nghi Việc tìm hiểu các công nghệ tự động hóa mới trong hệ thống điện là rất quan trọng, đặc biệt đối với sinh viên, nhằm nâng cao kiến thức và kỹ năng cần thiết trong lĩnh vực này.
Em đã chọn đề tài "Khai thác hệ thống điều khiển động cơ xe BMW X5 và xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng bobbin đơn" để nâng cao kiến thức lý thuyết và thực hành về hệ thống này.
Mục tiêu nghiên cứu
Nắm vững kiến thức về hệ thống điều khiển động cơ
Bài báo cáo này trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống, đồng thời cung cấp tài liệu tham khảo hữu ích cho các sinh viên khóa sau.
Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình tìm hiểu, thực hiện đề tài em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình, đặc biệt là các tài liệu chi tiết của hãng BMW
- Tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các website trong và ngoài nước.
- Tham khảo ý kiến của các Giảng viên trong ngành cơ khí ô tô.
- Nghiên cứu trực tiếp mô hình hệ thống cụ thể.
Giới hạn đề tài
- Đề tài chỉ giới hạn ở việc tìm hiểu về hệ thống điều khiển động cơ trong động cơ N62 trên BMW X5 (E70).
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN Ô TÔ
Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ trên BMW X5
Bộ điều khiển DME, hay hệ thống quản lý động cơ kỹ thuật số, được lắp đặt trong khoang thiết bị điện tử, cùng với bộ điều khiển Valvetronic và mô-đun cung cấp tích hợp IVM.
Khoang thiết bị điện tử chứa DME, một hệ thống điều khiển quạt nhằm làm mát các linh kiện điện tử Bộ điều khiển được thiết kế theo cấu trúc mô-đun, với mô-đun 5 đầu nối và tổng cộng 134 chân kết nối.
Chức năng của hệ thống
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ tự động điều khiển đã tạo nền tảng cho việc thiết lập các hệ thống điều khiển động cơ trên BMW X5 Những hệ thống này đã giúp giải quyết hiệu quả các vấn đề như công suất, tiêu hao nhiên liệu và khí thải.
Van tiết lưu điện tử
Đồng hồ đo khối lượng không khí màng nóng
Nhiên liệu Cung cấp nhiên liệu Điều khiển HDEV Phun nhiên liệu Đánh lửa Đánh lửa trực tiếp Kiểm soát tiếng gõ Giám sát đánh lửa
• Cảm biến oxy trước và sau của chất xúc tác
• Sưởi ấm cảm biến oxy
• Kiểm soát thanh lọc bay hơi/Kiểm tra rò rỉ
• Quạt làm mát bằng điện
• Máy nén A/C (tải động cơ cao)
Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển động cơ
Hình 2.4 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển động cơ N62, phần 2
Bảng 2.1 Chú thích cho sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ
A1 Khóa đánh lửa/CAS (hệ thống truy cập ô tô)
ABS/ASC Hệ thống chống bó cứng phanh/kiểm soát ổn định tự động
DISA Ống nạp có hình dạng thay đổi
DME/ME 9.2 Bộ điều khiển động cơ
EDK Van tiết lưu điện tử
EWS 3 Thiết bị cố định điện tử 3
FPM Mô-đun bàn đạp ga
G Máy phát điện xoay chiều
HFM Máy đo khối lượng không khí màng nóng
K5 Rơle cấp nguồn, cuộn dây đánh lửa 1-8
KS 1-2 Cảm biến gõ, xi-lanh 1-2
KS 3-4 Cảm biến gõ, xi-lanh 3-4
KS 5-6 Cảm biến gõ, xi-lanh 5-6
KS 7-8 Cảm biến gõ, xi-lanh 7-8
KWG Cảm biến trục khuỷu
LSV1 Cảm biến oxy phía trước bộ chuyển đổi xúc tác 1
LSV2 Cảm biến oxy phía trước bộ chuyển đổi xúc tác 2
NTC1 Cảm biến nhiệt độ đầu ra nước làm mát tản nhiệt
NTC2 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát tản nhiệt
NWGA 1-2 Cảm biến trục cam xả
NWGE 1-2 Cảm biến trục cam nạp
P1 Cảm biến áp suất đường ống nạp
P2 Cảm biến áp suấtxung quanh
S Khối động cơ, ống nạp biến thiên
S1 Công tắc áp suất dầu
SLP Máy bơm không khí thứ cấp
T Hệ thống sưởi nhiệt điều khiển bằng bản đồ
TEV Van thông hơi bình xăng
OEZ Cảm biến tình trạng dầu
VA 1-2 Trục cam xả Vanos
VE 1-2 Trục cam nạp Vanos
V SG Bộ điều khiển Valvetronic
ZS 1-8 Thanh cuộn dây đánh lửa 1 đến 8
Nguyên tắc hoạt động
Mô-đun điều khiển MED 9.2.1 được áp dụng cho từng dãy xi-lanh, với hai mô-đun điều khiển có thiết kế tương đồng, được phân loại thành ECM 1 và ECM 2.
ECM 1 nhận tín hiệu đầu vào từ cảm biến hoặc công tắc:
• Mô-đun bàn đạp chân ga
• Cảm biến tình trạng dầu
• Nhiệt độ nước làm mát
ECM 1 truyền các tín hiệu này qua CAN cục bộ đến ECM 2 Tất cả các tín hiệu đầu vào khác được truyền trực tiếp đến mô-đun điều khiển chịu trách nhiệm về dãy xi lanh có liên quan (xem trang tổng quan).
Các tín hiệu đầu ra từ ECM 1 không chỉ liên quan đến một dãy xi-lanh mà còn bao gồm các thiết bị như bơm nhiên liệu điện và nắp ống xả, được truyền đến các bộ truyền động tương ứng Đồng thời, tín hiệu từ cảm biến trục khuỷu cũng được gửi đến cả hai mô-đun điều khiển.
MED 9.2.1 điều chỉnh lượng nhiên liệu được phun Với mục đích này, MED 9.2.1 nhận tín hiệu cảm biến áp suất đường ray và điều chỉnh áp suất này bằng van điều khiển lượng nhiên liệu theo giá trị được xác định bởi bản đồ chương trình Điều này đảm bảo rằng một lượng nhiên liệu xác định được phun trong khoảng thời gian phun.
Khai thác hệ thống dây động cơ
Hình 2.5 Bộ dây động cơ
1 Đầu nối phích cắm vào mô-đun hộp điện tử: ECM, Valvetronic và IVM
2 Đầu nối phích cắm vào kim phun nhiên liệu
3 Đầu nối phích cắm cảm biến vị trí Valvetronic
4 .Đầu nối phích cắm cảm biến vị trí trục cam
5 Đầu cắm đầu nối vào cuộn dây đánh lửa
6 Tín hiệu gián tiếp và hệ thống dây điện
ECM không kết nối trực tiếp với đầu nối chẩn đoán OBD mà thông qua ZGM (mô-đun cổng trung tâm) qua bus PT-CAN Đầu nối chẩn đoán OBD cũng được kết nối với ZGM Rơle bơm nhiên liệu được ECM điều khiển thông qua ZGM và ISIS (Hệ thống thông tin và an toàn tích hợp) bằng cách sử dụng bộ điều khiển túi khí.
SBSR (trụ B vệ tinh bên phải) Điều này cho phép tắt bơm nhiên liệu trong trường hợp xảy ra tai nạn.
Các ECM được phân loại thành ECM 1 và ECM 2 dựa trên kết nối bó dây và vị trí ECM 1 nhận tín hiệu từ cảm biến hoặc công tắc và truyền qua CAN cục bộ đến ECM 2 Các tín hiệu đầu vào tiếp theo được chuyển trực tiếp đến mô-đun điều khiển của dãy xi-lanh liên quan ECM 1 cũng truyền tín hiệu đầu ra cần thiết cho cả hai dãy xi-lanh đến các bộ truyền động tương ứng, trong khi tín hiệu cảm biến trục khuỷu được gửi đồng thời đến cả hai mô-đun điều khiển.
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ
Các thành phần của bộ điều khiển động cơ ECM
3.1.1 Cảm biến áp suất trên đường ống nạp
Các cảm biến áp suất (một cảm biến trên mỗi dãy) được đặt ở mặt sau của ống nạp
Điện áp cung cấp từ ECM là 5 V, và điện trở của các cảm biến phụ thuộc vào áp suất đa tạp Điện áp đầu ra tín hiệu được xử lý bởi các ECM Áp suất đường ống nạp được tính toán và so sánh với áp suất xung quanh, được đo bên trong ECM 1.
Để đảm bảo chức năng thanh lọc bay hơi bình nhiên liệu, cần thiết lập một chân không tối thiểu là 50 mbar Độ chân không này được điều chỉnh bởi các van tiết lưu điện tử và được theo dõi qua đường ống nạp cảm biến áp suất Hệ thống này bao gồm đầu vào đa tạp với hai cảm biến.
Hình 3.1 Hình dáng, vị trí của cảm biến 3.1.2 Cảm biến vị trí trục cam
Các ECM sử dụng tín hiệu từ cảm biến trục cam để kích hoạt cuộn dây đánh lửa, đảm bảo thời điểm phun nhiên liệu chính xác và điều khiển hệ thống VANOS Đồng thời, các ECM cũng giám sát dòng điện qua các phần tử Hall để xác định đầu ra tín hiệu.
Khi trục cam quay, đầu bánh xe xung lực tiếp cận cảm biến, tạo ra từ trường với nam châm vĩnh cửu Lực hút này xuyên qua phần tử Hall, ảnh hưởng đến dòng điện trong phần tử và làm tăng tín hiệu đầu vào Khi bánh xe xung lực đi qua cảm biến, tín hiệu sẽ ở mức thấp.
Mức cao/thấp lặp đi lặp lại tạo ra tín hiệu sóng vuông mà ECM sử dụng để nhận biết vị trí trục cam.
Hình 3.2 Vị trí cảm biến trên động cơ
ECM xác định vị trí gần đúng của trục cam trong quá trình khởi động động cơ nhằm tối ưu hóa phun khởi động nguội và giảm khí thải Mỗi trục cam được trang bị một bánh xe xung lực để phát hiện vị trí, trong khi các cảm biến được lắp đặt ở hai bên phía sau nắp đầu xi lanh (2 và 3).
3.1.3 Cảm biến vị trí trục khuỷu(RPM)
Cảm biến này truyền tải thông tin về vị trí trục khuỷu và tín hiệu tốc độ động cơ (RPM) đến cả hai ECM, giúp quản lý và vận hành hiệu quả động cơ.
Cảm biến trục khuỷu là loại cảm biến Hall được lắp đặt trong vỏ chuông để quét bánh xe xung lực, có 58 răng với hai răng bị thiếu IVM cung cấp nguồn điện áp cho cảm biến, giúp bánh xe xung lực tạo ra tín hiệu điện áp DC sóng vuông, trong đó mỗi răng tạo ra một sóng vuông riêng biệt Các ECM sẽ đếm số xung để xác định số vòng quay của động cơ, trong khi khoảng cách của hai răng bị mất đóng vai trò là điểm tham chiếu cho vị trí trục khuỷu.
Hình 3.4 Vị trí cảm biến trục khuỷu
3.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Nhiệt độ nước làm mát động cơ được cung cấp cho ECM 1 thông qua cảm biến NTC, giúp ECM 1 xác định chính xác hỗn hợp nhiên liệu và thời điểm đánh lửa cơ bản cần thiết cho nhiệt độ động cơ Cảm biến này được lắp đặt trong vỏ bộ điều nhiệt và có đặc tính giảm điện trở khi nhiệt độ tăng ECM giám sát điện áp vào cảm biến (5V), với điện áp này thay đổi từ 0-5V tương ứng với sự thay đổi của giá trị điện trở do nhiệt độ nước làm mát.
Hình 3.5 Vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát 3.1.5 Cảm biến Oxy Động cơ N62 được trang bị tổng cộng bốn cảm biến oxy.
Cảm biến oxy băng thông rộng phẳng LSU được lắp đặt ở đầu nguồn của hai bộ chuyển đổi xúc tác, giúp điều chỉnh tỷ lệ nhiên liệu-không khí Các bộ chuyển đổi này được tích hợp với ống góp khí thải, tối ưu hóa hiệu suất và giảm khí thải.
Cảm biến chuyển đổi xúc tác Bosch LSH25 được lắp đặt ở hạ lưu của bộ xúc tác, với mục đích theo dõi hiệu quả hoạt động của chất xúc tác cho từng dải xi lanh.
Hình 3.6 Vị trí cảm biến oxy
Cảm biến oxy băng rộng phẳng LSU của Bosch được trang bị cho động cơ N62, có thiết kế nhỏ gọn với dạng phẳng và cấu trúc ghép lớp từ gốm zirconium dioxide (ZrO2) Thiết kế này không chỉ giúp tiết kiệm không gian mà còn tích hợp nhiều chức năng, bao gồm bộ phận gia nhiệt, giúp đạt được nhiệt độ vận hành tối thiểu 750 ºC một cách nhanh chóng.
Cảm biến oxy băng rộng có khả năng đo lường không chỉ ở Lambda=1 mà còn trong các phạm vi phong phú và cực kỳ nghèo, như Lambda=0,7, giúp hoàn thành việc xác định lượng oxy trong khí quyển một cách nhanh chóng Để hoạt động hiệu quả, cảm biến yêu cầu không khí xung quanh làm "khí tham chiếu", và không khí này vào bên trong cảm biến qua kết nối phích cắm và dây nịt Do đó, cần bảo vệ ổ cắm phích cắm khỏi ô nhiễm như sáp, chất bảo quản và chất tẩy nhờn động cơ Khi cảm biến oxy gặp sự cố, việc đầu tiên là kiểm tra và làm sạch đầu nối nếu bị nhiễm bẩn, sau đó ngắt kết nối và kết nối lại để loại bỏ quá trình oxy hóa ở chân đầu nối.
Hình 3.7 Thiết kế phần tử cảm biến oxy LSU
3 Điện cực bạch kim, tế bào tham chiếu
6 Khe hở không khí tham chiếu
Tế bào bơm và tế bào tham chiếu được chế tạo từ zirconium dioxide, với mỗi tế bào được phủ hai điện cực bạch kim xốp Chúng được bố trí với khoảng cách đo khoảng 10 đến 50 micron, và khe hở này được kết nối qua một lỗ hút khí thải Tế bào bơm hoạt động nhờ ECM, cung cấp điện áp cho các điện cực, từ đó bơm ion oxy qua màng xốp của tế bào tham chiếu, giúp tăng tốc độ phản ứng.
Khi hàm lượng khí thải thấp, tế bào bơm sẽ đẩy oxy ra ngoài qua khe hở của thiết bị đo Ngược lại, khi hàm lượng khí thải cao, oxy sẽ được bơm từ khí thải vào khe đo.
Lưu lượng dòng bơm tỷ lệ thuận với nồng độ oxy, cho phép máy bơm hoạt động liên tục để duy trì thành phần khí ổn định ở Lambda=1 Dòng điện cần thiết cho tế bào bơm được ECM đánh giá, phản ánh hàm lượng oxy trong khí thải.
Hệ thống phân phối khí Valvetronic
3.2.1 Cấu tạo hệ thống phân phối khí Valvetronic
Hình 3.18 Cấu tạo hệ thống Bảng 3.1 Chú thích cấu tạo hệ thống Valvetronic
Thứ tự Chú thích Thứ tự Chú thích
1 Động cơ dẫn động 9 Van xả
2 Trục xoắn 10 Cò mổ chỉnh ống xả
4 Khối cổng 12 Cò mổ chỉnh ống nạp
5 Trục cam nạp 13 Đòn bẩy trung gian
6 Con dốc 14 Trục lệch tâm
7 Điều chỉnh khe hở van thủy lực ống nạp
8 Van nạp 16 Trục cam xả
3.2.2 Nguyên tắc hoạt động Điều khiển nâng van biến thiên hoàn toàn được kích hoạt với sự trợ giúp của động cơ dẫn động (1), trục lệch tâm (14), đòn bẩy trung gian (13), lò xo hồi vị (3), trục cam nạp
Động cơ truyền động được lắp ở đầu xi lanh phía trên trục cam, có nhiệm vụ điều chỉnh trục lệch tâm Trục xoắn của động cơ điện kết nối với bánh răng xoắn gắn trên trục lệch tâm, giúp tối ưu hóa quá trình hoạt động của hệ thống.
Sau khi điều chỉnh, trục lệch tâm không cần khóa vị trí nhờ vào khả năng tự khóa của bánh răng trục vít Trục lệch tâm này có chức năng điều chỉnh độ nâng van ở phía nạp.
Cần điều chỉnh tỷ số truyền giữa trục cam và cò mổ để đạt độ nâng van tối đa là 9,9 mm ở vị trí đầy tải và tối thiểu 0,18 mm ở vị trí không tải Các bộ phận bám của cam lăn và đòn bẩy trung gian được phân loại thành bốn loại khác nhau, với mã tương ứng được đục lỗ trên từng thành phần, đảm bảo tính đồng nhất trong mỗi cặp Việc bố trí các trục cam con lăn và đòn bẩy trung gian tại nhà máy sản xuất giúp đảm bảo rằng các xi lanh được nạp điện đồng đều ngay cả khi độ nâng van ở mức tối thiểu.
Hình 3.19 Valvetronic ở mức nâng van tối thiểu
Hình 3.20 Valvetronic ở mức nâng van tối đa 3.2.3 Cảm biến vị trí trục lệch tâm
Mỗi trục lệch tâm được giám sát bởi một cảm biến vị trí điện trở, với động cơ N62 trang bị hai cụm cảm biến, mỗi cụm phục vụ cho một trục lệch tâm Những cảm biến này có độ bền cao, thích ứng tốt với môi trường bên trong đầu xi-lanh, và có khả năng chịu đựng rung động cũng như nhiệt độ cao.
Cụm cảm biến bao gồm:
Hình 3.21 Hình dáng cảm biến vị trí trục lệch tâm
Một bánh xe từ được gắn ở đầu trục lệch tâm Cảm biến trục lệch tâm được gắn thông qua nắp đầu xi lanh ở phía sau.
Cả hai cảm biến theo dõi góc quay của trục lệch tâm lên đến 180º, trong khi mô-đun điều khiển Valvetronic cung cấp điện áp 5 volt và tiếp đất cho các cảm biến này.
Hình 3.22 Nguyên tắc kháng từ
1 Phần tử điện trở có điện trở R (a)
Dữ liệu vị trí được truyền từ cảm biến trục lệch tâm đến mô-đun điều khiển Valvetronic qua giao diện nối tiếp Mỗi cảm biến cần ba mặt tiếp xúc để đảm bảo việc truyền dữ liệu hiệu quả.
•CS (chọn chip - cảm biến đo lường hoặc cảm biến đánh giá)
•DAT (truyền dữ liệu - vị trí trục lệch tâm)
• CLK (dòng đồng hồ - báo hiệu cảm biến yêu cầu cập nhật)
Một dòng đồng hồ duy nhất hoạt động trong cụm cảm biến, bao gồm cảm biến đo lường và cảm biến đánh giá Cảm biến đo truyền vị trí trục lệch tâm đến mô-đun điều khiển Valvetronic nhanh hơn so với cảm biến đánh giá Khi vị trí chính xác được ghi lại bằng mạch cầu điện trở từ, giá trị này được lưu trong thanh ghi nội bộ Mô-đun Valvetronic gửi lệnh đến cảm biến đo qua đường CS để truyền dữ liệu từ thanh ghi nội bộ sang thanh ghi đầu ra Sau đó, bộ điều khiển Valvetronic truyền dữ liệu từ thanh ghi đầu ra qua đường CLK Dữ liệu từ cảm biến đo lường được phát ra qua đường DAT, cho biết vị trí chính xác của trục lệch tâm với tần số 250 kHz, trong khi cảm biến đánh giá chỉ được kiểm tra định kỳ về tính hợp lý của vị trí.
Hình 3.23 Sơ đồ tín hiệu cảm biến vị trí trục lệch tâm
Hệ thống cam biến thiên Vanos (Variable Nockenwellen Steuerung)
3.3.1 Tổng quan về hệ thống điều chỉnh trục cam biến thiên Vanos
Hình 3.25 Thiết kế bộ VANOS trên động cơ N62 Bảng 3.1 Chú thích thiết kế bộ VANOS trên động cơ N62
Thứ tự Chú thích Thứ tự Chú thích
1 Động cơ cánh gạt thủy lực/ Đơn vị VANOS
5 Động cơ cánh gạt thủy lực/ Đơn vị VANOS
2 Động cơ cánh gạt thủy lực/ Đơn vị VANOS
6 Động cơ cánh gạt thủy lực/ Đơn vị VANOS
3 Van điện từ 7 Van điện từ
4 Van điện từ 8 Van điện từ
Hình 3.26 Hình dáng đơn vị VANOS Bảng 3.2 Chú thích bộ VANOS
1 Phía đầu ra của thiết bị VANOS
4 Phía đầu vào của thiết bị VANOS
5 Bánh răng xích có răng
Hình 3.27 Mặt cắt cấu tạo đơn vị VANOS Bảng 3.3 Chú thích cấu tạo đơn vị VANOS
Thứ tự Chú thích Thứ tự Chú thích
2 Tấm chắn 9 Vỏ có bánh răng
3 Lò xo khóa 10 Kênh dầu
4 Buồng áp suất để tiến 11 Buồng áp suất để làm chậm
5 Kênh dầu 12 Lò xo xoắn
6 Kênh dầu 13 Bu lông lắp
Hình 3.28 Hình dáng trục cam có lỗ cấp dầu VANOS Bảng 3.4 Chú thích trục cam có lỗ cấp dầu VANOS
1+2 Ống dẫn dầu phía sau có bốn lỗ
3+4 Ống dẫn dầu phía trước có bốn lỗ
5 Đầu ra ống dẫn dầu phía trước
Các van điện từ Bi-VANOS được lắp đặt qua nắp trước của hộp định giờ phía trên, với hai solenoid trên mỗi đầu xi lanh nhằm kiểm soát lưu lượng dầu đến các cổng trục cam cho các đơn vị VANOS nạp và xả Van điện từ tỷ lệ 4/3 được kích hoạt bởi ECM để điều hướng dòng dầu, và được bịt kín vào nắp trước bằng phớt xuyên tâm, được cố định bằng một tấm giữ.
Hình 3.30 Sơ đồ mạch thủy lực cho hệ thống VANOS
Bảng 3.5 Chú thích sơ đồ thủy lực hệ thống VANOS
Thứ tự Chú thích Thứ tự Chú thích
2 Bơm dầu 12 Van điện từ
3 Bộ lọc dầu 13 Van điện từ
4 Van 1 chiều 14 Van điện từ
5 Van 1 chiều 15 Van điện từ
6 Van 1 chiều 16 Động cơ cánh gạt thủy lực
7 Van 1 chiều 17 Động cơ cánh gạt thủy lực
8 Lọc 18 Động cơ cánh gạt thủy lực
9 Lọc 19 Động cơ cánh gạt thủy lực
10 Lọc 20 Động cơ cánh gạt thủy lực
Hệ thống tuần hoàn dầu cho thiết bị VANOS bắt đầu từ bể chứa và đi qua bơm dầu, sau đó vào bộ lọc dầu trước khi được phân phối riêng cho mỗi đầu xi lanh và cho đầu vào cũng như trục cam xả qua van một chiều Dòng dầu được điều khiển bởi các van điện từ, tạo áp lực lên một bên hoặc bên kia của buồng áp suất trong hệ thống thủy lực Vị trí cửa vào và cửa xả trục cam được điều chỉnh thông qua cánh gạt thủy lực động cơ trên mỗi trục cam.
Nguồn cấp - Mô-đun cung cấp điện áp tích hợp (IVM) - Mạch nối đất ECM41
Các nguồn điện thành phần như Rơle KL15 và ECM được kết hợp với ECM MED 9.2.1 và các thành phần đầu ra Cầu chì và rơ-le được bố trí trong Mô-đun cung cấp điện áp tích hợp (IVM) trong Hộp điện tử Cầu chì có thể thay thế riêng lẻ, trong khi rơle là phần không thể thiếu của IVM.
KL15 - Tín hiệu công tắc đánh lửa: Khi công tắc đánh lửa được bật, các ECM nhận thông báo từ Mô-đun CAS rằng động cơ sắp được khởi động thông qua lệnh gọi.
Đường dây PT CAN "đánh thức" các ECM thông qua đầu vào KL15 "đi dây cứng" từ Mô-đun CAS Các ECM kích hoạt mạch nối đất tới IVM để cấp điện cho ba rơle, đảm bảo cung cấp năng lượng cho các ECM và các bộ phận quản lý động cơ.
Hình 3.31 Sơ đồ mạch cấp nguồn 3.4.2 Mô-đun cung cấp điện áp tích hợp (IVM)
IVM tích hợp rơle và cầu chì có thể thay thế, cung cấp điểm kết nối thuận tiện cho dây nịt Nó đóng vai trò là nguồn cung cấp năng lượng trung tâm cho quản lý động cơ, bao gồm cả Valvetronic, hộp số điện tử và hệ thống kiểm soát ổn định điện tử (DSC).
Sơ đồ dưới này là một mô tả đại diện một phần của IVM cho Engine Electronics.
Hình 3.32 Sơ đồ mô tả của IVM3.4.2.2 Nguyên tắc hoạt động
Rơle 5 cung cấp điện áp vận hành thông qua cầu chì (trong IVM) cho quản lý động cơ các thành phần.
Rơle 1 cung cấp điện áp hoạt động thông qua cầu chì (trong IVM) đến cuộn dây đánh lửa. Rơle này được kích hoạt bởi Mô-đun CAS.
IVM nhận nguồn điện áp cao từ cầu chì 100 Ampe, được đặt trên tấm chắn bùn bên phải khoang động cơ Nguồn cung cấp này phục vụ cho người tiêu dùng và được điều khiển bởi rơle nội bộ của IVM.
Khi KL15 được tắt, điện áp hoạt động của ECM sẽ bị ngắt Tuy nhiên, mô-đun CAS vẫn duy trì điện áp cho rơle cuộn dây đánh lửa trong vài giây để đảm bảo cuộn dây đánh lửa vẫn được kích hoạt.
Mặt đất là cần thiết để hoàn thành hiện tại đường đi qua các ECM Các ECM cũng:
•Nội liên kết nối đất cố định (1) đến các cảm biến động cơ.
•Công tắc nối đất (2) để kích hoạt các bộ phận.
Hình 3.33 Sơ đồ mạch cấp đất
3.5 Hệ thống quản lý không khí trong ECM
Hệ thống Valvetronic điều chỉnh luồng không khí vào động cơ bằng cách kiểm soát nâng của van trong khi van tiết lưu hoàn toàn mở Điều này không chỉ cải thiện việc lấp đầy xi lanh mà còn giảm mức tiêu thụ nhiên liệu Tất cả các chức năng của ECM đều giám sát, xử lý và đầu ra dựa trên luồng không khí đã được điều chỉnh.
Vị trí và tốc độ góc của bàn đạp ga được giám sát bởi ECM 1 thông qua cảm biến Hall Khi bàn đạp ga được di chuyển, tín hiệu điện áp từ cảm biến sẽ tăng lên, cho biết yêu cầu tăng tốc và mức độ tăng tốc cần thiết.
ECM 1 sẽ yêu cầu mô-đun điều khiển Valvetronic tăng “độ nâng” của van nạp. Như một kết quả của việc tăng lưu lượng không khí, cả hai ECM sẽ tăng thể tích nhiên liệu được phun vào động cơ và đẩy nhanh thời điểm đánh lửa Vị trí “ga tối đa” cho biết mức tối đa tăng tốc và ngoài các chức năng vừa được đề cập, điều này sẽ có ảnh hưởng đến máy nén điều hòa không khí (có trong Kiểm soát hiệu suất).
Khi bàn đạp ga được nhả ra, tín hiệu điện áp ECM 1 giảm, dẫn đến việc ngắt nhiên liệu nếu vòng tua máy vượt quá tốc độ không tải Bộ điều khiển Valvetronic sẽ điều chỉnh độ nâng của van để duy trì tốc độ không tải ECM liên tục giám sát tốc độ không tải của động cơ cùng với vị trí bàn đạp ga và vị trí Valvetronic.
Cảm biến vị trí bàn đạp gồm hai cảm biến Hall độc lập với điện áp và nguồn điện khác nhau, giúp tăng cường độ tin cậy trong việc cảm nhận vị trí bàn đ
Van tiết lưu điện tử hoạt động nhờ vào ECM, cung cấp điện áp và nối đất để điều khiển mở và đóng dựa trên vị trí bàn đạp ga, tải và áp suất chân không của động cơ Khi van hoạt động, ECM theo dõi cảm biến phản hồi trên trục bộ truyền động để xác định vị trí và tính hợp lý Hai cảm biến này hoạt động nghịch đảo với giá trị điện áp.
3.6 Hệ thống quản lý nhiên liệu trong ECM
Hệ thống quản lý nhiên liệu đảm bảo cung cấp nhiên liệu từ thùng chứa đến buồng đốt động cơ, với yêu cầu nhiên liệu phải sẵn sàng cho các kim phun Nhiên liệu cần được phun chính xác về số lượng và thời điểm Mặc dù ECM 1 quản lý việc cung cấp nhiên liệu, các ECM không trực tiếp giám sát quá trình này Thay vào đó, các ECM phối hợp cùng các mô-đun điều khiển HDEV để kiểm soát và giám sát hoạt động phun nhiên liệu.
Bơm nhiên liệu động cơ N62 là bơm bánh răng được thiết kế với hai phần trong thùng chứa Phần đầu tiên phục vụ giai đoạn trước khi giao hàng, cung cấp nhiên liệu cho cặp bơm bánh răng trong thùng, đảm bảo quá trình phân phối diễn ra mà không có bong bóng Cả hai phần của bơm đều được điều khiển bởi một động cơ điện chung.
Nhiên liệu được cung cấp đúng với mức tiêu thụ theo quy định giúp kiểm soát việc sử dụng động cơ, mang lại nhiều lợi ích cho hiệu suất và tiết kiệm chi phí.
- Cân bằng tải của máy phát điện và ắc quy được cải thiện nhờ nhu cầu điện năng bơm nhiên liệu thấp hơn
- Công suất đầu vào thấp hơn làm giảm bức xạ nhiệt của bơm nhiên liệu Điều này làm giảm lượng nhiên liệu được làm nóng trong bình nhiên liệu
- Tích hợp tính năng ngăn chặn sự cố trong quy định EKP
- Tuổi thọ sử dụng EKP dài hơn
Hệ thống quản lý đánh lửa trong ECM
4 Bóng bán dẫn giai đoạn cuối ECM
5 Nối đất cuộn thứ cấp
Cụm cuộn dây bao gồm hai cuộn dây đồng cách điện: cuộn dây sơ cấp với ít vòng dây dày và cuộn dây thứ cấp với nhiều vòng dây mỏng.
Cuộn dây sơ cấp nhận điện áp từ ắc quy thông qua Rơle cuộn dây đánh lửa, được kích hoạt bởi Mô-đun CAS Các ECM cung cấp đường nối đất cho cuộn sơ cấp bằng cách kích hoạt bóng bán dẫn giai đoạn cuối Thời gian dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp cho phép cuộn dây "bão hòa" và tạo ra từ trường Sau khi lưu trữ, các ECM ngắt mạch sơ cấp tại điểm đánh lửa bằng cách vô hiệu hóa bóng bán dẫn giai đoạn cuối, dẫn đến sự sụp đổ của từ trường và tạo ra điện áp đánh lửa trong cuộn dây thứ cấp Điện áp cao từ cuộn dây thứ cấp được xả qua Terminal 4 đến bugi, trong khi cuộn dây sơ cấp và thứ cấp không được ghép nối, yêu cầu cuộn dây thứ cấp có nguồn cung cấp nối đất.
Hình 3.37 Sơ đồ cuộn dây sơ cấp
Hệ thống sử dụng cuộn dây đánh lửa "loại bút chì" có một mạch đánh lửa và cuộn dây riêng cho mỗi xi lanh Mỗi xi lanh được trang bị tám cuộn dây đánh lửa riêng lẻ, tích hợp với đầu nối cách điện (khởi động).
Cuộn dây sơ cấp khởi động cách điện
Hình 3.38 Hình dáng cuộn dây đánh lửa
Để tháo cuộn dây, bạn cần nhấc chốt giữ đầu nối chốt xoay nhằm nhả bó dây, sau đó vặn nhẹ và nâng cụm lên Các cáp đánh lửa sơ cấp được định tuyến ở phần trên của nắp đầu xi lanh.
Bugi là thiết bị cung cấp năng lượng đánh lửa vào buồng đốt, tạo ra tia lửa từ điện cực dương sang điện cực âm qua khe hở không khí Tia lửa này giúp đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu dễ cháy Bugi được lắp đặt ở trung tâm khu vực đốt cháy, trên đỉnh đầu xi lanh, là vị trí lý tưởng để kích hoạt quá trình cháy của hỗn hợp khí nén và nhiên liệu Một trong những loại bugi đánh lửa chính xác là NGK BKR6EQUP, với khe hở không điều chỉnh được.
Hệ thống đánh lửa được giám sát bởi ECM thông qua cảm biến vị trí trục khuỷu/RPM Khi phát hiện lỗi Misfire, ECM sẽ ngắt (các) kim phun nhiên liệu của (các) xi-lanh bị ảnh hưởng, nhưng động cơ vẫn có thể hoạt động bình thường.
Quản lý đánh lửa đảm bảo cung cấp điện áp cần thiết cho buồng đốt tại thời điểm chính xác Dựa trên các đầu vào, ECM tính toán và điều chỉnh thời điểm đánh lửa cùng điện áp đầu ra thứ cấp bằng cách kiểm soát kích hoạt và ngừng mạch đánh lửa sơ cấp Hệ thống ECM không chỉ điều khiển mà còn giám sát quá trình đánh lửa sơ cấp và phát hiện hiện tượng mất lửa (Misfire Detection).
Kiểm soát đánh lửa được xác định bởi ECM (phụ thuộc vào tải) Các ECM sẽ tính toán
“tải” động cơ muộn dựa trên sự kết hợp của các yếu tố sau:
Thời gian dừng sẽ được điều chỉnh theo điện áp của pin Khi động cơ quay, điện áp thấp khiến các ECM tăng thời gian dừng để bù cho "thời gian trễ" bão hòa Ngược lại, khi động cơ hoạt động với điện áp ắc quy cao hơn, ECM sẽ giảm thời gian dừng do thời gian bão hòa diễn ra nhanh hơn.
Vị trí trục khuỷu và RPM là yếu tố quan trọng giúp ECM xác định thứ tự đánh lửa và theo dõi hoạt động của động cơ Thông tin này được sử dụng kết hợp với các đầu vào khác để điều chỉnh thời điểm đánh lửa theo tải động cơ Nếu thiếu dữ liệu này, ECM sẽ không thể kích hoạt quá trình đánh lửa.
Khởi động nguội được xác định bởi ECM dựa trên nhiệt độ nước làm mát và vòng tua máy khi khởi động Động cơ lạnh thường quay chậm hơn động cơ nóng, vì vậy thời điểm đánh lửa sẽ được điều chỉnh từ điểm chết trên đến chậm hơn một chút để đảm bảo khả năng khởi động tối ưu.
Khi khởi động động cơ ở nhiệt độ cao, vòng tua máy thường tăng cao, dẫn đến thời gian hơi cũng tăng Nếu nhiệt độ nước làm mát và khí nạp ở mức cao, thời điểm đánh lửa sẽ không được điều chỉnh để giảm tải cho động cơ trong quá trình khởi động.
Trong quá trình khởi động, ECM nhận ra Trục cam định vị (hành trình nén) và kích hoạt đánh lửa trên mỗi xi lanh (thứ tự đánh lửa).
Hình 3.39 Mạch xung đánh lửa
Nhiều xung đánh lửa giúp cải thiện chất lượng tia lửa trong quá trình khởi động động cơ, đồng thời giảm lượng khí thải cho động cơ hoạt động dưới 2000 vòng/phút Các ECM sẽ kích hoạt cuộn dây đánh lửa nhiều lần (1) cho mỗi 720º vòng quay của trục khuỷu.
Thời điểm đánh lửa sẽ được điều chỉnh dần để hỗ trợ động cơ đạt tốc độ tối ưu Khi động cơ tiến gần đến vòng tua máy không tải, thời gian đánh lửa vẫn tăng nhẹ nhằm tăng mô-men xoắn Để động cơ và chất xúc tác nóng lên nhanh hơn, cần có thời gian tối thiểu khi động cơ ở tốc độ không tải Nhiều xung sẽ chuyển sang xung đơn khi tốc độ động cơ vượt quá 2000 RPM, điều này có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ của động cơ.
ECM sẽ nâng cao thời gian khi phát hiện vòng tua máy động cơ thấp và tăng đầu vào chân ga, dẫn đến gia tăng mô-men xoắn Khi độ nâng của van Valvetronic tăng, ECM điều chỉnh thời gian dựa trên yêu cầu tăng tốc của động cơ Đặc biệt, ECM sẽ tối đa hóa thời gian cho vị trí “mở ga tối đa” để đạt được gia tốc tối đa.
Hệ thống kiểm soát khí thải trong ECM
Việc kiểm soát khí thải được thực hiện bằng động cơ và thiết kế của quản lý động cơ cũng xử lý như sau:
ECM quản lý khí thải bằng cách kiểm soát tỷ lệ không khí/nhiên liệu và đánh lửa.
Hệ thống phun khí thứ cấp, do ECM điều khiển, giúp làm loãng khí thải từ động cơ và rút ngắn thời gian làm nóng chất xúc tác.
Bộ chuyển đổi xúc tác tiếp tục giảm lượng khí thải thoát ra khỏi động cơ.
3.8.1 Hệ thống phun khí thứ cấp
Việc phun không khí vào luồng khí thải sau khi khởi động động cơ nguội giúp rút ngắn thời gian khởi động của chất xúc tác và giảm lượng khí thải HC và CO Các ECM đảm nhiệm việc điều khiển và giám sát quá trình phun khí thứ cấp Một máy bơm điện cung cấp không khí, trong khi van phun không khí dẫn không khí trong lành qua các kênh bên trong đầu xi lanh tới các cổng xả.
Bơm không khí thứ cấp (SLP):
Bơm không khí thứ cấp hoạt động bằng điện, được gắn vào thân xe, có chức năng hút không khí sạch đã được lọc từ máy lọc không khí trong giai đoạn khởi động Bơm cung cấp không khí cho hai van phun khí thứ cấp Khi động cơ khởi động, bơm nhận điện áp từ Rơle bơm không khí thứ cấp, nằm ở phía trước hộp đựng găng tay và được kích hoạt bởi ECM Bơm sẽ tiếp tục hoạt động cho đến khi động cơ hút đủ lượng không khí cần thiết.
Thời gian BẬT có thể tối đa là 90 giây và nó phụ thuộc vào các điều kiện vận hành của động cơ sau đây:
•Nhiệt độ nước làm mát (từ -10 ºC đến xấp xỉ 60 ºC)
•Nhiệt độ không khí xung quanh (từ HFM)
Nguồn điện cho SLP được cung cấp từ mối nối cầu chì trên tấm chắn bùn bên phải khoang động cơ, nằm dưới trụ sạc từ xa.
Hình 3.41 Vị trí nguồn cấp
Các van một chiều tự động đóng lại ngay sau khi ngừng hoạt động của máy bơm không khí thứ cấp, giúp ngăn chặn sự trở lại của hơi thải, hơi nóng và hơi nước ngưng tụ vào máy bơm.
Hình 3.42 Hình dáng, vị trí van một chiều
1 Kết nối bơm khí phụ
3 Kết nối với đầu xi-lanh
Giám sát chất xúc tác được thực hiện bởi ECM trong điều kiện vận hành vòng kín của cảm biến oxy, trong đó tỷ lệ không khí/nhiên liệu thay đổi trong khí thải dẫn đến dao động lambda ở các cảm biến xúc tác trước Những dao động này được giảm bớt nhờ hoạt động lưu trữ oxy của các chất xúc tác, và được phản xạ tại các cảm biến sau chất xúc tác như một tín hiệu ổn định, cho thấy oxy đã được tiêu thụ.
Yêu cầu Trạng thái / Điều kiện
Vận hành vòng kín Đúng
Nhiệt độ nước làm mát động cơ Nhiệt độ vận hành
Tốc độ chạy của xe 3-50 mph (5-80 km/h)
Nhiệt độ của chất xúc tác dao động từ 350°C đến 650°C, đảm bảo độ lệch vị trí Valvetronic vững chắc Tốc độ động cơ được duy trì ổn định và vững chắc, với độ lệch tốc độ động cơ trong ngưỡng cho phép Đồng thời, giá trị lambda trung bình cũng được kiểm soát ổn định, góp phần vào hiệu suất tải ổn định và vững chắc.
* Nhiệt độ chất xúc tác là giá trị được ECM tính toán dựa trên tải trọng/khối lượng không khí và thời gian.
Trong quy trình giám sát, ECM đánh giá các tín hiệu từ cảm biến oxy trước và sau để xác định thời gian hoạt động của từng cảm biến trong các chế độ giàu và nghèo.
Nếu chất xúc tác gặp sự cố, tín hiệu từ cảm biến sau oxy sẽ phản ánh tín hiệu từ cảm biến trước oxy, ngoại trừ sự lệch pha hoặc độ trễ thời gian, do chất xúc tác không còn khả năng lưu trữ hoặc tiêu thụ oxy Quá trình theo dõi chất xúc tác sẽ dừng lại sau khi hoàn thành số chu kỳ đã xác định, cho đến khi động cơ tắt và khởi động lại Sau khi hoàn thành "chu kỳ lái xe của khách hàng" với các điều kiện cụ thể, nếu một lỗi được thiết lập lại, "Đèn báo sự cố" sẽ sáng và các dãy lỗi sẽ được xác định Khi chẩn đoán lỗi bơm khí thứ cấp, cần xem xét không chỉ bơm khí điện và van một chiều mà còn các yếu tố khác liên quan.
• Không khí vào máy bơm bị hạn chế.
• Hạn chế ống cấp cho các van một chiều.
• Hạn chế bên trong đầu xi lanh đi vào cổng xả.
ECM 1 cũng theo dõi cảm biến áp suất xung quanh vì những lý do sau:
Tín hiệu áp suất khí quyển và khối lượng không khí được tính toán để cung cấp hệ số chỉnh sửa, giúp tối ưu hóa thời gian tiêm một cách chính xác.
Hệ số hiệu chỉnh cung cấp giá trị cơ bản để tính toán khối lượng không khí được bơm vào hệ thống ống xả thông qua hệ thống phun khí thứ cấp Điều này ảnh hưởng đến lượng không khí thứ cấp được phun vào hệ thống.
“đúng giờ”, tối ưu hóa luồng không khí cần thiết vào hệ thống ống xả.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP SỬ DỤNG BOBIN ĐƠN
Mạch điện cơ bản trong mô hình
Lưu ý: Những mạch điện được nêu dưới đây được lấy từ những mạch điện của động cơ tương tự.
4.1.1 Mạch cấp nguồn cho ECU
Khi đấu mạch cấp nguồn cho ECU, chân MREL không có điện áp ra để đóng rơ le, vì vậy nhóm đã quyết định chuyển sang phương án cấp nguồn cho ECU điều khiển từ công tắc máy với sơ đồ tương ứng.
Hình 4.1 Mạch cấp nguồn điều khiển từ công tắc máyChân BATT luôn có nguồn thường trực từ ắc quy Khi công tắc máy ON (IG) sẽ có
Khi công tắc máy ở chế độ ON (IG), dòng điện từ cực IG cung cấp cho cuộn dây của rơ le EFI và rơ le bơm, khiến cho tiếp điểm của chúng đóng lại Lúc này, ECU điều khiển transistor tại chân FC để bơm nhiên liệu hoạt động trong khoảng 5-10 giây, tạo áp suất dư trên ống nhiên liệu, giúp động cơ dễ dàng khởi động.
Khi khởi động, ECU nhận diện quá trình khởi động động cơ qua tín hiệu STA và NE Để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả, ECU điều khiển transistor tại chân FC, cho phép bơm nhiên liệu hoạt động liên tục.
Hình 4.2 Mạch điều khiển bơm xăng
Hình 4.3 Cụm ECU, công tắc máy, rơle, cầu chì, bơm xăng trên mô hình
4.1.3 Mạch điều khiển đánh lửa
Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON.
Chân IGT: ECU cung cấp các xung tín hiệu IGT để điều khiển bobin đánh lửa. Chân IGF: Chân phản hồi tín hiệu đánh lửa cho ECU biết.
Chân GND (E): Chân nối mass.
4.1.4 Mạch điều khiển phun xăng
Hình 4.5 Mạch điều khiển đánh lửa và kim phun trên mô hình Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON.
Chân # điều khiển kim phun nối về ECU và sẽ hoạt động phun xăng khi ECU cấp mass vào từng chân #.
4.1.5 Mạch điện các cảm biến a Cảm biến lưu lượng khí nạp
Hình 4 6 Mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp và cảm biến trên mô hình
Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON.
Chân VG: Chân tín hiệu của cảm biến lưu lượng khí nạp.
Chân E2G và chân E2: Chân nối mass của cảm biến.
Chân THA: Chân tín hiệu của cảm biến nhiệt độ khí nạp. b Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
ECU c Cảm biến kích nổ
Hình 4.8 Mạch điện cảm biến kích nổ và cảm biến trên mô hình Chân KNK: Chân tín hiệu của cảm biến kích nổ.
Chân E2: Chân nối mass của cảm biến. d Cảm biến oxy
Hình 4.9 Mạch điện cảm biến oxy và cảm biến trên mô hình ECU
Chân HT: Chân sấy của cảm biến.
Chân OX1: Chân tín hiệu của cảm biến oxy.
Chân E2: Chân nối mass của cảm biến. e Cảm biến vị trí bướm ga
Hình 4.10 Mạch điện cảm biến cảm biến vị trí bướm ga và cảm biến trên mô hình Chân VC: Chân cấp nguồn 5V của cảm biến.
Chân VTA: Chân tín hiệu của cảm biến.
Chân E2: Chân nối mass của cảm biến. f Cảm biến vị trí trục khuỷu
Chân NE+ và NE- là 2 chân tín hiệu của cảm biến được nối về ECU.
Thời gian thực hiện mô hình
Tuần 1 (01/08/2023 – 07/08/2023): Họp lên danh sách các bộ phận, linh kiện cần thiết để thực hiện mô hình và tiến hành đi mua.
Tuần 2 (08/08/2023 – 14/08/2023): Kiểm tra, xác định các chân cần thiết của hộp ECU và vệ sinh các chi tiết Đồng thời đi mua bảng và thiết kế khung mô hình.
Tuần 3 (15/08/2023 – 22/08/2023): Lắp các bộ phận lên bảng và đấu dây điện Cho mô hình hoạt động và đo kiểm tra các tín hiệu sau đó hoàn thiện mô hình.
Xây dựng khung mô hình
Khung mô hình được thiết kế với kích thước 1,5m x 1,2m Có 4 bánh xe để dễ dàng di chuyển.
Lắp ráp mô hình
4.4.1 Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mô hình
Bảng 4.1 Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị lắp ráp mô hình cụ, thiết bị
6 Cảm biến lưu lượng khí nạp
Quạt 12V tạo gió thổi vào cảm biến lưu lượng khí nạp
8 Điều tốc quạt và mô tơ giả tín hiệu trục khuỷu
9 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
12 Bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga
13 Bánh răng giả tín hiệu cốt máy
14 Cảm biến vị trí trục khuỷu
Mô tơ 12V gắn bánh răng giả tín hiệu trục khuỷu
4.4.2 Xác định các chân ECU cần thiết cho mô hình
Gồm có các chân: B+, BATT, IGSW, MREL, FC, VG, VTA, VC, THA, STA, THW, KNK, OX1, HT, E2, E03, E1, IGF, NE-, NE+, IGT1, IGT2, IGT3, IGT4, #10, #20, #30,
4.4.3 Lắp các thiết bị lên bảng và đấu dây điện
Lắp các thiết bị đảm bảo thẩm mỹ, chắc chắn và đấu dây điện theo các sơ đồ mạch điện cơ bản ở mục 4.1.
Hình 4.15 Lắp cố định các thiết bị vào bảng
Hình 4.17 Lắp mô hình lên khung
Hình 4.19 Hoàn thiện mô hình (mặt trước và mặt sau)
Cấp nguồn và đo kiểm
4.5.1 Cấp nguồn cho mô hình hoạt động
Dùng ắc quy 12V để cấp nguồn cho mô hình và bật công tắc máy ở vị trí ON để tiến hành đo kiểm.
Hình 4.21 Điện áp chân B+ và mass là 10V
Hình 4.22 Điện áp chân VC và mass là 4V
Hình 4.23 Điện áp chân VG và mass là 1V
Hình 4.24 Điện áp chân VTA và mass là 3V khi xoay bướm ga
Hình 4.25 Đo điện trở cảm biến vị trí trục khuỷu là 1.38K
4.5.2 Thử nghiệm hoạt động của mô hình
Bật công tắc máy sang vị trí ST và quan sát hoạt động của mô hình.
Hình 4.26 Kim phun máy 2 đang hoạt động
Hình 4.27 Bobin và bugi máy 3 đang hoạt động
