Đang tải... (xem toàn văn)
Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn và biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Văn Giao người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt thời gian em nghiên cứu khóa luận. Và cũng là người đưa ra những ý tưởng, kiểm tra sự phù hợp của luận văn.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM VIỆN CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 2TR-FE CỦA TOYOTA ỨNG DỤNG KHAI THÁC TRÊN MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ Ơ TƠ HIỆN ĐẠI Ngành: KĨ THUẬT CƠ KHÍ Chun ngành: CƠ KHÍ Ơ TÔ Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VĂN GIAO Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUỐC VIỆT MSSV: 18H1080067 LỚP: CO18CLCA TP Hồ Chí Minh,năm 2022 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIÊT LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn biết ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Văn Giao người tận tình hướng dẫn, bảo, giúp đỡ em suốt thời gian em nghiên cứu khóa luận Và người đưa ý tưởng, kiểm tra phù hợp luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh giảng dạy, tạo điều kiện cho em trình học tập nghiên cứu trường Những kiến thức mà chúng em nhận hành trang giúp chúng em vững bước tương lai Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân ln bên để động viên nguồn cổ vũ lớn lao, động lực giúp em hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng hoàn thành luận văn phạm vi khả Tuy nhiên khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận cảm thơng tận tình bảo q thầy tồn thể bạn Trang i LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIÊT TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Động với hệ thống điều khiển nhiên liệu đánh lửa điện tử xu hướng phát triển động ô tô tương lai Điều không đáp ứng nhu cầu người sử dụng mà đáp ứng quy định ngày gắt gao nồng độ khí thải nhiễm mơi trường Do đó,việc nghiên cứu tìm hiểu để tiến tới khai thác hiệu động 2TR-FE nói riêng động Toyota nói chung hồn tồn cần thiết Đó lý em chọn đề tài tốt nghiệp là: “ Khai thác hệ thống điện điều khiển động 2TR-FE Toyota Ứng dụng khai thác mơ hình động tơ đại” Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Phần em giới thiệu mục tiêu đề taì phương pháp nghiên cứu cho luận Chương 2: Tổng quan hệ thống điều khiển động Phần tập trung vào giới thiệu lịch sử đời, khái quát động 2TR-FE Tìm hiểu chức kết cấu hệ thống điều khiển động 2TR-FE Chương 3: Nghiên cứu – khai thác hệ thống điều khiển động 2TR-FE Trong phần cấu tạo hệ thống tín hiệu cảm biến, kết cấu hệ thống phun xăng hệ thống đánh Cách kiểm tra hệ thống phun xăng, đánh lửa Chương 4: Ứng dụng khai thác mơ hình động K2400 Trang ii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIÊT MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN………………….…………………………………………………… i TÓM TĂT LUẬN VĂN………………………………………………………………ii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU……… ………………1 1.1 Đặt vấn đề…………………………………………………………………….…1 1.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu………………………………………… 1.3 Mục tiêu đề tài………………………………………………… ………………2 1.4 Giới hạn đề tài………………………………………………………………2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ… …….3 2.1 Lịch sử phát triển……………………………………………………………… 2.2 Khái quát động 2TR-FE……….…………………………………………… 2.3 Tổng quan hệ thống điều khiển động 2TR-FE……………………… …… 2.3.1 Vị trí chi tiết……………………………………………………… 2.3.2 Mô tả hệ thống……………………………………………………………9 2.3.3 Chức hệ thống điều khiển động 2TR-FE………………….10 2.3.4 Kết cấu hệ thống điều khiển động 2TR-FE…………………….10 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU – KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ 2TR-FE………………….………………………………………………12 3.1 Hệ thống cảm biến………………….……………………….…………….12 3.1.1 Cảm biến vị trí trục khuỷu…………………………………………… 16 3.1.2 Cảm biến vị trí trục cam……………………………………………….19 3.1.3 Cảm biến lưu lượng khí nạp…………… ……………………………22 3.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát………………………………………24 3.1.5 Cảm biến vị trí bướm ga……………………………………………….25 3.1.6 Cảm biến vị trí bàn đạp ga…………………………………… 3.1.7 Cảm biến tiếng gõ…………………………………………………… 30 Trang iii …… 28 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 3.1.8 SVTH: NGUYỄN QUỐC VIÊT Cảm biến ô xi…………………………………………… ……………33 3.2 Bộ điều khiển trung tâm (ECU)……………………………………………… 36 3.2.1 Các thành phần chức phận chính……………… 36 3.2.2 Mạch cấp nguồn - Mạch VC………………………………………….37 3.3 Hệ thống phun xăng điện tử EFI……………………………………………….42 3.4 3.3.1 Tổng quan hệ thống phun xăng điện tử EFI……………………… 42 3.3.2 Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng chi tiết hệ thống………….……52 Hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử…………………………………………58 3.4.1 Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa…………………………………58 3.4.2 Mô tả hệ thống………………………………………………………….60 3.4.3 Nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa trực tiếp động 2TR-FE….…63 3.4.4 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng chi tiết hệ thống……………… 68 3.4.5 So sánh hệ thống phun xăng động 2TR-FE với hệ thống phun xăng động Theta II Hyundai Santafe 2020……………………………………… 76 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG KHAI THÁC TRÊN MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ K2400… 83 KẾT LUẬN………………………………………………………………………….90 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… 91 Trang iv LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIỆT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặt vấn đề Trong vịng 20 năm trở lại đây, cơng nghiệp tơ có thay đổi lớn lao Đặc biệt, hệ thống điện điện tử ô tô có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng yêu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm độ độc hại khí thải, tăng tính an tồn tiện nghi tơ Ngày ô tô hệ thống phức hợp bao gồm khí điện tử Trên hầu hết hệ thống điện tơ có mặt vi xử lý để điều khiển trình hệ thống Các hệ thống đời ứng dụng rộng rãi loại xe, từ hệ thống điều khiển động hộp số hệ thống an toàn tiện nghi tơ Điển hệ thống đánh lửa điện tử thay cho hệ thống đánh lửa điều khiển vít lửa, chế hịa khí thay hệ thống phun xăng điện tử Vì tơi hiểu điện điện tử ô tô quan trọng đặc biệt hệ thống điện động Do tơi chọn đề tài “Khai thác hệ thống điều khiển động 2TR-FE” để tìm hiểu sâu nhằm phục vụ cho cơng việc sau 1.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu lý thuyết hệ thống điện động tài liệu hãng Toyota, giáo trình giảng dạy trường Đại học Giao Thơng Vận Tải TP.HCM,… Trong trình nghiên cứu thực đề tài em có dụng số phương pháp nghiên cứu sau: + Tra cứu tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, đặc biệt cẩm nang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa hãng Toyota + Nghiên cứu, tìm kiếm thơng tin mạng Internet, website nước So sánh chắt lọc để sử dụng thông tin cần thiết đáng tin cậy + Tham khảo ý kiến nhà chuyên môn, Giảng viên ngành khí tơ Trong phải kể đến thầy tổ mơn Cơ khí tơ trường ĐH Giao Thơng Vận Tải TP Hồ Chí Minh, kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật ô tô Trung tâm bảo hành, xưởng sửa chữa Garage chuyên dùng, người có kinh nghiệm lâu năm việc sử dụng bảo quản xe… + Nghiên cứu trực tiếp xe hệ thống cụ thể thực tế Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIỆT + Tìm hiểu phương pháp kiểm tra chẩn đoán phận hệ thống điện động dựa sở lý thuyết, kiến thức học với kiến thức thực nghiệm qua đợt thực tập hướng dẫn giáo viên hướng dẫn + Xây dựng vài quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng thường gặp + Thiết kế mơ hình hệ thống điều khiển phun xăng, đánh lửa động 2TR-FE 1.3 Mục tiêu đề tài + Nắm vững phần lý thuyết hệ thống điện động + Trình bày quy trình kiểm tra,chẩn đốn hư hỏng hệ thống + Đồng thời báo cáo trở thành tài liệu tham khảo cho sinh viên khóa sau 1.4 Giới hạn đề tài + Vì giới hạn thời gian, đề tài nghiên cứu phần lý thuyết hệ thống điện động cơ, khơng nghiên cứu điện thân xe + Có mơ hình thực tế Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIỆT CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 2.1 Lịch sử phát triển Vào kỷ 19, kỹ sư người Pháp – ông Stevan – nghĩ cách phun nhiên liệu cho máy nén khí Sau thời gian, người Đức cho phun nhiên liệu vào buồng cháy không mang lại hiệu Đến năm 1966, hãng BOSCH thành công việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu khí Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu phun liên tục vào trước supap hút nên có tên gọi K – Jetronic đưa vào sản xuất ứng dụng xe hãng Mercedes số xe khác, tảng cho việc phát triển hệ thống phun xăng hệ sau KE – Jetronic, Mono – Jetronic, L – Jetronic, Motronic… Tên tiếng Anh K – Jetronic CIS (continuous injection system) đặc trưng cho hãng xe Châu Âu có loại cho CIS là: K – Jetronic, K – Jetronic với cảm biến oxy KE – Jetronic (có kết hợp điều khiển điện tử) KE – Motronic (kèm điều khiển góc đánh lửa sớm) Do hệ thống phun khí cịn nhiều nhược điểm nên đầu năm 80, BOSCH cho đời hệ thống phun sử dụng kim phun điều khiển điện Có hai loại: hệ thống L – Jetronic (lượng nhiên liệu phun xác định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí nạp) D – Jetronic (lượng nhiên liệu phun xác định dựa vào áp suất đường ống nạp) Hình 2.1 Hệ thống phun xăng K-Jectronic Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIỆT Đến năm 1984, người Nhật (mua quyền BOSCH) ứng dụng hệ thống phun xăng L – Jetronic D – Jetronic xe hãng Toyota (dùng với động 4A – ELU) Đến năm 1987, hãng Nissan dùng L– Jetronic thay cho chế hồ khí xe Nissan Sunny Hình 2.2 Hệ thống phun xăng L-Jectronic Song song với phát triển hệ thống phun xăng, hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình (ESA – Electronic Spark Advance) đưa vào sử dụng vào năm đầu thập kỷ 80 Sau đó, vào đầu năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS – Direct Ignition System) đời, cho phép không sử dụng delco hệ thống có mặt hầu hết xe hệ Ngày nay, gần tất ôtô trang bị hệ thống điều khiển động động xăng động Diesel theo chương trình, giúp động đáp ứng yêu cầu gắt gao khí xả tính tiết kiệm nhiên liệu Thêm vào cơng suất động cải thiện rõ rệt Những năm gần đây, hệ động phun xăng đời Đó động phun xăng trực tiếp GDI (Gasoline Direct Injection) Trong tương lai gần, chắn GDI sử dụng rộng rãi Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN QUỐC VIỆT 2.2 Tổng quan động 2TR-FE Động 2TR-FE lắp xe Toyota Fortuner loại động xăng hệ mới, xy lanh thẳng hàng dẫn động xích thơng qua đội thuỷ lực với hệ thống van nạp biến thiên thơng minh VVT, dung tích xilanh 2,7L trục cam kép DOHC 16 xupap Hình 2.3 Động 2TR-FE Động 2TR-FE bố trí phía trước nằm dọc xe Fortuner Động hệ thống truyền lực tạo moment chuyển động cầu sau (loại 4x2) cầu trước cầu sau (loại 4x4) Thân động (thân máy) nơi chứa lắp đặt cấu hệ thống động Xylanh bố trí thành dãy dọc phần thân động Trong thân máy có lỗ, đường dẫn dầu bôi trơn nước làm mát Bao quanh Xylanh khoang chứa nước để làm mát Hình 2.4 Thân máy động 2TR-FE Trang