Thiết kế, lắp ráp mạch điều khiển cho hệ thống đánh lửa động cơ Mercedes

BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KỸ THUAT THANH PHO HO CHi MINH AE qe es =i = THIET KE, LAP RAP MACH DIEN DIEU KHIEN CHO HE THONG DANH ia DONG CO’ MERCEDES MA SO: T2014- 57 Tp Hồ Chí Minh, 2014 Mẫu 1T Trang bìa báo cáo tơng kết đề tài KH&CN cấp Trường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHĨ HỊ CHÍ MINH BAO CAO TONG KET ĐÈ TÀI KH&CN CÁP TRƯỜNG THIET KE, LAP RAP MACH DIEU KHIEN CHO HE THONG BANH LUA DONG CO MERCEDES Mã số: T2014 - 57 Chi nhiém dé tai: GVC, Th.S NGUYEN KIM TP HCM, 11/2014 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hà Chí Minh NCKH-2014 DANH SÁCH NHUNG THANH VIEN THAM GIA NGHIEN CUU DE TAIL TT HỌ VÀ TÊN # Nguyên Kim Đơn vị công tác | lĩnh vực chuyên môn Bệ môn Động Khoa CKD Nội dung nghiên cứu cụ | thê giao bok ot Thiet kế, lắp ráp mạch [ diéu khién cho thén đánh lửa Mercedes ĐƠN VỊ PHÓI HỢP CHỈNH: Thiêt kế, lắp ráp mạch điều khiển cho hệ thông đánh lửa Mercedes Chữ ký f IÌ \ MA ——] |_- Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hà Chí Minh — NCKH-2014 12 NĂNG LƯỢNG ĐÁNH LUA VA QUA TRINH CHAY TREN DONG CO BOT TRONG DUNG NHIEN LIEU XANG 1.3 NHUNG YEU TO TAC DONG DEN QUA TRINH CHAY CHUONG : CG SO LY THUYET VE BAN DAN TRANSISTOR 2.1 GIGI THIEU VE TRANSISTOR 2.2, GIGI THIEU VE TRANSISTOR TRUGNG(JFET) CHUONG : HE THONG DANH LUA TRUC TIEP 3.1 MACH CAP NGUON ECU 1M2Z-FE 3.2, CAM BIEN TOC DO TRUC KHUYU NE 3.3 MẠCH ĐIỀU KHIỂN DANH LUA 1MZ-FE 3.4 HỆ THÓNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ MERCEDES CHƯƠNG : THIET KE, LAP RAP MACH DIEU KHIỂN ĐÁNH LỬA 4.1 CO 86 THIET KE, LAP RAP MACH DIEU KHIEN DANH LUA 4.2 SƠ ĐÔ MẠCH ĐIÊU KHIÊN 4.3 LAP RAP MACH DIEU KHIEN Thiét ké, lắp ráp mạch điều khiến cho hệ thông đánh hia Mercedes NANDA Hw fF HL HIN SI II MỤC TIEU CUA ĐÈ TÀI: 1V CÁCH TIẾP CẬN DE TÀI: V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: VI PHẠM VI NGHIÊN CỨU: VIL QUY TRINH THUC HIỆN ĐÈ TÀI VIII NOI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG I1 :CƠ SỞ LÝ THUYÉT VỀ ĐÁNH LỬA 1.1 HE THONG DANH LUA DIEN CAM fe II TINH CAP THIET CUA ĐÈ TÀI: oe DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐÈ TÀI DANH MỤC CÁC BẢNG BIÊU DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT THONG TIN KET QUẢ NGHIÊN CỨU MỞ ĐẦU LTƠNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG, NGOÀI NƯỚC HK Mục lục 17 21 28 28 36 49 49 50 52 55 57 57 57 58 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hà CHÍ Minh NCKH-2014 4.4.LAP RAP CAC BO PHAN, HOAN CHINH MO HINH KÉT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẠT ĐƯỢC KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 60 61 62 Thiết kế, lắp ráp mạch diéu khién cho hệ thông đánh lửa Mercedes NCKH-2014 Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh DANH MUC CAC BANG BIEU Bảng! | Tén that nhiệt giai đoạn phóng tia lửa điện Trang 22 Bảng2 | Mối quan hệ điện áp yêu cầu áp suất nén Trang 24 Bảng3 | Đặc tuyến cha JFET Trang 40 Bảng4 | Đặt tuyến truyền đạt EMosFET Trang 42 Bảng | Bảng cực phận đánh lửa động Mercedes Trang 58 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT | BATT Nội dung Chữviếtắt TT | |B+ | NE + ac quy thường trực Cấp + ac quy qua ro le Cảm biến tốc độ trục khuỷu |G Cảm biến vị trí xy lanh |TACO Tốc độ động |GND Mass nối cực — ac quy |DLC Chấn đốn § |IGT Tín hiệu điều khiển đánh lửa |EFI Phun xăng điện tử 10 |STA Khởi động 11 |IG/SW Công tắt đánh lửa 12 | MOS Metal-Oxide-Semiconductor Thiết kế, lắp ráp mạch diéu khién cho hệ thông đánh lita Mercedes Trường Đại học Sr Phạm Kỹ Thuật Tp Hỗ Chí Minh NCKH-2014 BM 08TD Thong tin kết nghiên cứu TRUONG DAI HOC SU PHAM KY THUAT THÀNH PHO HO CHÍ MINH DON Vi: KHOA CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM Độc lập - Tự đo - Hạnh phúc CKD Tp HCM, Ngày 09 tháng 11 năm 2014 THÔNG TIN KÉT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đẻ tài: Thiết kế lắp ráp mạch điều khiển cho hệ thống đánh lửa động Mercedes - Mã số: T2014-57 - Chủ nhiệm: Nguyễn Kim - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: 08/3/2014 đến 30/11/2014 Mục tiêu: - Rèn luyện cho sinh viên kỹ kiểm tra chân đoán hệ thống đánh lửa - Sinh viên tự nghiên cứu lắp ráp mạch đánh lửa (Igniter) cho hệ thống đánh lửa sớm điện tử (ESA) sử dụng transistor trường (Mosfet) Tính sáng tạo: - Sinh viên vận dụng lắp ráp mạch đánh lửa khác đánh lửa ESA -_~ Cơ sở để sinh viên nghiên cứu mạch đánh lửa FET Kết nghiên cứu: - Ứng dụng tốt sân phẩm vào công tác giảng đạy, học tập - Mơ hình có tính thẩm mỹ, tăng việc tiếp thu rèn luyện kỹ kiểm tra chẩn đốn Sản phẩm: Mơ hình hệ thống đánh lửa Mercedes Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Phục vụ tốt công tác đảo tạo, áp dụng cho sở đào tạo nghề, trường trung cấp chuyên nghiệp, cao đãng, đại học có đào tạo ngành khí động lực ~ Phương thức chuyên giao: Thông qua trung tâm chuyển giao công nghệ ĐHSPKT Trưởng Đơn vị (ký, họ tên) Mage Malia St Chủ nhiệm đề tài ky, ho, i tén) — tr Thiết kế, lấp rúp mạch điều khiển cho hệ thông đánh lửa Mercedes Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chỉ Minh NCKH-2014 MỞ ĐẦU L TƠNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC CỨU THUỘC LĨNH VUC CUA DE 1.1 Ngồi nước (phân tích, đánh giá tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực dé tài thé giới, liệt kê danh mục cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đên đề tài trích dân đánh giá tơng quan) 1.2 Trong nước (phản tích, đánh giá tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài Việt Nam, liệt kê danh mục cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến dé tài trích dân đánh giá tông quan) Đa dạng chủng loại hệ thông đánh lửa phục vụ công tác đào tạo 1.3 Danh mục cơng trình cơng bố thuộc lĩnh vực đề tài chủ nhiệm thành viên tham gia nghiên cứu (ho (ên tác giả; báo; án phẩm, yếu tô xuất bản) Đề tài NCKH cấp trường trọng điểm: Mơ hình hệ thống điều khiển động Mitsubishi, Chủ trì Nguyễn Kim Đề tài NCKH cấp Bộ: Xây dựng chương trình đào tạo CKM, CKĐ theo MES, Chủ trì: Hồ Vĩnh An, tham gia: Nguyễn Kim Đề tài NCKH cấp Trường: Chế tạo mơ hình thí nghiệm điện-điện tứ ơtơ, Chủ trì: Nguyễn Kim II TÍNH CÁP THIẾT CỦA ĐÈ TÀI: Hiện Bộ môn Động thuộc Khoa CKĐ hướng dẫn thực tập động xăng II có phan thực tập kiểm tra hệ thống đánh lửa Dé da dạng chủng loại đặc biệt hệ thống đánh lửa Mercedes ( đánh lửa bougie sử dụng transistor trường Mosfet ) chưa có thiết bị thực tập Bộ môn, nên việc nghiên cứu áp dụng thực tiển cần thiết lĩnh vực đào tạo Bộ môn Nhằm tạo điều kiện cho người học dễ đàng tiếp cận với thiết bị học tập, rèn luyện kỹ kiểm tra vẻ hệ thống đánh lửa, Người thực đề tài nghiên cứu thiết kế, lắp ráp mạch điều khiển hệ thống đánh lửa động Mercedes nhằm phục vụ cho sinh viên thực tập rèn luyện kỷ kiểm tra phận tiết hệ thống đánh lửa Xuất phát từ nhu cầu thực tế người nghiên định thực đề tài “Thiết kế, lắp ráp mạch điều khiển cho hệ thống đánh lửa động Mereedes ” với mong muốn tạo Ta sản phẩm áp dụng vào giảng dạy học phần mà đảm trách Sản phẩm đề tài sau hoàn thành cung cấp cho người học nhìn tổng quát hệ thống đánh lửa transistor Qua người học hiểu rõ tiết hệ thống phương điện cấu tạo, chức năng, nguyên lý hoạt động phương pháp vận hành, kiểm tra Thiêt kế, lắp ráp mạch điều khiên cho hệ thông đánh lửa Mercedes Trường Đại bọc Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hỗ Chỉ Minh — = =———- NCKH-2014 II MỤC TIÊU CUA ĐÈ TÀI: Rèn luyện cho sinh viên kỹ kiểm tra chắn đốn hệ thống đánh lửa Ngồi để mở rộng sinh viên tự nghiên cứu thiết kế lắp ráp mạch đánh lửa ( Igniter ) cho hệ thống đánh lửa sớm điện tử ( ESA) sử dụng transistor trường (Mosfet) IV CACH TIEP CAN DE TAI: - Tim hiểu tính nang va hoat déng cia HTDL Mercedes va Toyota - Xết nhu cầu thực tế người học thông qua hoạt động học tập kiểm tra chân đoán hệ thống đánh lửa - Tập hợp nghiên cứu tài liệu lý thuyết đánh lửa transistor trường V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Để hoàn thành nội dung đề tài, người nghiên cứu kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu Trong đặc biệt phương pháp tham khảo tài liệu đặc biệt lý thuyết đánh lửa, thu thập thông tin liên quan, học hỏi kinh nghiệm đồng nghiệp, nghiên cứu mơ hình giáng dạy có, nghiên cứu mơ hình giảng dạy có thị trường từ tìm ý tưởng để hình thành đề cương đề tài, cách thiết kế lắp ráp mạch đánh lửa thiết kế, lắp ráp mơ hình Song song với nó, chúng tơi kết hợp phương pháp kiểm tra, thực nghiệm kinh nghiệm thân trình giảng dạy - Dựa vào lý thuyết, hoạt động, kết cầu HTĐL Mercedes - Dựa vào lý thuyết, hoạt động kết cầu THDL Toyota VI PHẠM VỊ NGHIÊN CỨU: Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống đánh lửa trực tiếp Mercedes Toyota Phạm vi nghiên cứu : Dùng ECŨ cảm biến từ hệ thống đánh lửa Toyota 1MZ-FE để điều khiển HTĐL Mereedes VII NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIÊN ĐỘ THỰC HIỆN Nội dung nghiên cứu (rình bày dạng đề cương nghiên cứu tiễ) ~ Nghiên cứu lý thuyết trang bị điện ôtô lĩnh vực đánh lửa - Nghiên cứu nguyên lý kết cấu phận hệ thống đánh lửa transistor trường - Nghiên cứu hoạt động, kết cầu HTĐL Mercedes ~ Nghiên cứu hoạt động HTDL Toyota - Nghiên cứu thiết kế, lắp ráp, mạch điều khiển đánh lửa Mercedes dựa trén ECU Toyota e© _ Thiết kế lắp ráp mơ hình hệ thống đánh lửa Mercedes ©- Viết báo cáo, PD” ———————ằ—— Thiết kế, lắp rấp mạch điều khiển cho hệ thông đảnh lửa Mercedes Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hà Chỉ Minh Re A A SR ET TTT RF ET AOA NCKH-2014 IS mania VII NOI DUNG DE TAI CHUONG I :CO SO LY THUYET VE DANH LUA 1.1 HỆ THÓNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN CÁM Khái niệm Hệ thống đánh lửa điện cẩm hệ thống sử dụng lượng đánh lửa dạng từ trường cuộn dây Hệ thống đánh lửa điện cảm sử dụng hầu hết xe ôtô 1.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa điện cầm ACCU Là Điện |ụ Bobne Lạ Bộchia điện phụ F> Bugi Dòng điện từ + accucơng tắc điện trở phụ (có thể có khơng) bobin chia điện(có thể có không) bugi đánh lửa Để tạo tia lửađiện cao áp dịng sơ cấp phải ngắt đột ngột Công cụ dùng để ngắt mạch sơ cấp thường loại sau: +Dùng vít lửa (đánh lửa thường) đóng mở cam gắn trục chia điện lp — Bugi — Áƒ Nắp chía điện Rotor (iF Bộ đánh lừa sớm chăn khơng Bộ chia điện Khố điện ỉ Hình! :Sơ đồ hệ thống đánh lửa điện cảm loại thường * Khi cam đội, vít mở, dang điện cuộn sơ cấp bobine bị ngdt —>dién áp cao cuộn thứ cấp (12.000-40.000 V) —*bộ chia điện—* bugi Thiét ké, lắp ráp mạch điêu khiến cho hệ thông đánh lửa Mercedes