1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ Án tốt nghiệp Đề tài khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp

54 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Tác giả Hoàng Quảng Khánh, Hoàng Văn Hùng, Trương Tiến Thắng, Trương Nguyễn Khánh Toàn
Người hướng dẫn Ngô Văn Dũng
Trường học Trường Cao đẳng Nghề Đà Nẵng
Chuyên ngành Công Nghệ Ô Tô
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2024
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 54
Dung lượng 18,15 MB

Cấu trúc

  • Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI (9)
    • 1.1. Tính cấp thiết của đề tài (9)
    • 1.2. Mục tiêu nghiên cứu (9)
    • 1.3. Phạm vi nghiên cứu (10)
    • 1.4. Phương pháp nghiên cứu (10)
    • 1.5. Kết cấu đồ án tốt nghiệp (11)
    • 1.6. Kết quả đạt được của đề tài (11)
    • 1.7. Phương án dựng mô hình (11)
    • 1.8. Giới thiệu động cơ 1TR-FE trên ô tô Toyota Innova (12)
  • Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT (11)
    • 2.1. Hệ thống cảm biến và các tín hiệu đầu vào (18)
      • 2.1.1. Bộ tạo tín hiệu G và NE (18)
      • 2.1.2. Cảm biến tốc độ ô tô (18)
      • 2.1.3. Tín hiệu STA (Máy khởi động) / Tín hiệu NSV (công tắc khởi động trung gian) (19)
    • 2.2. Hộp điều khiển điện tử (19)
      • 2.2.1. Đặc điểm (19)
      • 2.2.2. Yêu cầu (20)
    • 2.3. Cơ cấu chấp hành (20)
      • 2.3.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu (20)
      • 2.3.2. Hệ thống đánh lửa (22)
  • Chương 3: CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRÊN HỆ THỐNG (18)
    • 3.1. Các bộ phận chính của hệ thống đánh lửa (24)
      • 3.1.1. Cảm biến vị trí trục cam (24)
      • 3.1.2. Cảm biến vị trí trục khuỷu (25)
    • 3.2. Hệ thống điều khiển điển tử ECU (26)
    • 3.3. Cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ trên xe Innova (35)
    • 3.4. Hệ thống chuẩn đoán (40)
  • Chương 4: KẾT QUẢ THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH (11)
    • 4.1. Chuẩn bị vật tư thiết bị (43)
    • 4.2. Bản vẽ khung chứa thiết bị (43)
    • 4.3. Bản vẽ sơ đồ mạch điện mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ (44)
    • 4.4. Thi công lắp ráp mô hình (45)
    • 4.5. Chạy thử mô hình (47)
    • 4.6. Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ Toyota Innova (48)
      • 4.6.1 Kiểm tra các loại cảm biến sử dụng cho động cơ (48)
      • 4.6.2. Bảo dưỡng và kiểm tra hệ thống đánh lửa (49)
  • Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI (11)

Nội dung

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Cụm từ viết A/C Điều Hòa Không Khí AC Dòng điện xoay chiềuA/F Tỷ lệ không khí nhiên liệuB+ Điện áp ắc quy BAT Ắc quyBDC Điểm chết dướiBTDC Trước điểm chết trên

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống điện – điện tử trên ô tô ngày càng được sử dụng nhiều vì những hiệu quả của nó Không chỉ tiết kiệm nhiên liệu mà còn hạn chế ô nhiễm môi trường, tính tiện nghi, tính an toàn của hệ thống điện – điện tử mang lại Vì vậy hệ thống điện trong động cơ được các nhà sản xuất đặc biệt chú ý quan tâm vì động cơ được các chuyên gia đầu ngành của ô tô ví như là trái tim của xe ô tô. Để xác định chính xác những hư hỏng và kịp thời sửa chữa những hư hỏng chúng ta phải nắm rõ về mặt kết cấu, nguyên lý vận hành của hệ thống điện điều khiển động cơ mới có thể giúp chúng ta chuẩn đoán và tiến hành sửa chữa chính xác những hư hỏng và giúp chúng ta cải tiến hệ thống ngày càng hoàn thiện hơn.Xuất phát từ ý tưởng đó, chúng em đã tiến hành thực hiện đề tài về hệ thống điện động cơ mà cụ thể là “ KHẢO SÁT VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆTHỐNG ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP TOYOTA INNOVA ” nhằm giúp cho người học nắm vững kiến thức chuyên môn và sáng tạo cải tiến hệ thống điện điều khiển động cơ.

Mục tiêu nghiên cứu

Là một cơ hội lớn để sinh viên củng cố lại các kiến thức đã học được trong suốt thời gian học tại trường Giúp sinh viên hiểu biết thêm nhiều về kiến thức thực tế mà nhà trường không thể truyền tải được.

Tạo cho sinh viên khả năng làm việc độc lập, các kỹ năng và phương pháp giải quyết các vấn đề.

Trang bị thêm kiến thức thực tế cho sinh viên để khi ra trường đi làm sẽ không còn bỡ ngỡ khi tiếp xúc công việc thực tế.

Mô hình được thiết kế ra phải hoạt động được, là công cụ góp phần nghiên cứu của sinh viên và giảng dạy của giảng viên Trường.

Hiểu rõ các kiến thức về từng bộ phận, từng cơ cấu trong hệ thống điện điều khiển động cơ TOYOTA INNOVA để có cách khắc phục, sửa chữa hợp lý.

Phạm vi nghiên cứu

Hiện nay, động cơ 1TR-FE đang được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới.

Do thời gian và kinh nghiệm thực tế có hạn, tôi thực hiện đề tài chỉ nghiên cứu, giới thiệu hệ thống đánh lửa trực tiếp của động cơ 1TR-FE, trình bày những đặc điểm riêng biệt về cấu tạo, các sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống này.

Hệ thống điện điều khiển động cơ 1TR-FE gồm có 3 phần:

Các cảm biến trên ô tô có chức năng gần như tương tự các giác quan của con người, nhiệm vụ của chúng là thu thập các tín hiệu rồi chuyển về bộ xử lý trung tâm (ECU) để bắt đầu quá trình làm việc và vận hành hiệu quả

Bộ xử lý trung tâm (ECU):

Nhiệm vụ của ECU lả tiếp nhận các thông tin từ cảm biến, xử lý thông tin sau đó cấp nguồn cho bộ chấp hành làm việc đảm bảo hệ thống được vận hành như đã lập trình sẵn trong bộ nhớ

Là các bộ phận trực tiếp thực hiện yêu cầu từ ECU, thực hiện những điều chỉnh giúp xe vận hành:

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu EFI.

- Hệ thống đánh lửa trực tiếp.

- Hệ thống điều khiển tốc độ cầm chừng ISC.

Phương pháp nghiên cứu

Tìm hiểu và nghiên cứu kỹ các tài liệu kỹ thuật nói về hệ thống điện điều khiển động cơ Toyata Innova các đồ án của các khóa trước.

Tìm kiếm các tài liệu và thông tin trên mạng internet, các website

Tham khảo ý kiến của các thầy trong ngành ô tô, các thợ sửa xe, những người có kinh nghiệm lâu năm trong ngành.

Sử dụng phần mềm AutoCad để mô phỏng các mặt của mô hình từ 2D đến 3D.

Nghiên cứu, tìm hiểu hệ thống điện điều khiển động cơ qua quá trình thực tập tại doanh nghiệp.

Nghiên cứu phân tích các phương pháp thiết kế từ các mô hình đồ án trên trường

Kết cấu đồ án tốt nghiệp

- CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

- CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

- CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRÊN

HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA INNOVA

- CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP ĐỘNG CƠ TOYOTA INNOVA

- CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

Kết quả đạt được của đề tài

Thiết kế lắp đặt vận hành thành công mô hình điện điều khiển động cơ Toyota Innova.

Vận dụng được các kiến thức đã học vào đồ án tốt nghiệp. Đồ án có thể sử dụng làm mô hình giảng dạy cho sinh viên ngành ô tô.

Phương án dựng mô hình

Có nhiều dạng mô hình để thực hiện đồ án nhưng để thuận tiện trong quá trình lắp rắp, thực hành trên mô hình, nhóm em đã chọn mô hình thiết kế hình chữ L để thuận tiện hơn trong quá trình vận hành và bảo vệ đồ án

Bảng 1.1 Bản vẽ khung mô hình

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hệ thống cảm biến và các tín hiệu đầu vào

2.1.1 Bộ tạo tín hiệu G và NE a Đặc điểm

Tín hiệu G và NE được tạo ra bởi cuộn nhận tính hiệu, bao gồm một cảm biến vị trí trục cam hoặc cảm biến vị trí trục khuỷu và đĩa tín hiệu hoặc rô tô tín hiệu.

Hai tín hiệu này được gửi về ECU động cơ để nhận biết vị trí trục cam, góc của trục khuỷu và tốc độ động cơ.

Hai tín hiệu này không chỉ rất quan trọng đối với các hệ thống cung cấp nhiên liệu mà còn quan trọng đối với cả hệ thống đánh lửa. b Yêu cầu

Các cảm biến vị trí trục cam và tốc độ động cơ phải đảm đảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo đo chính xác vị trí của trục cam, tốc độ của động cơ.

- Có cấu tạo dễ tháo lắp thay thế hoặc bảo dưỡng sửa chữa. c Phân loại

Các loại được sử dụng thông dụng hiện nay:

- Bộ tạo tín hiệu G và NE loại đặt chung trong bộ chia điện.

- Loại cảm biến vị trí trục cam đặt trên trục cam để tạo tín hiệu G.

- Loại cảm biến tốc độ động cơ đặt trên trục khuỷu để tạo tín hiệu

2.1.2.Cảm biến tốc độ ô tô a Đặc điểm

Cảm biến tốc độ của xe phát hiện tốc độ thực của xe đang chạy.

Cảm biến này truyền tín hiệu SPD và ECU động cơ sử dụng tín hiệu này chủ yếu để điều khiển hệ thống ISC và tỷ lệ không khí - nhiên liệu trong lúc tăng tốc hoặc giảm tốc cũng như các sử dụng khác. b Yêu cầu

Các cảm biến tốc độ xe phải đảm đảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo đo chính xác tốc độ của ô tô.

- Có cấu tạo dễ tháo lắp thay thế hoặc bảo dưỡng sửa chữa. c Phân loại

Các loại cảm biến tốc độ xe thông dụng:

- Cảm biến tốc độ xe loại phần tử điện từ.

- Cảm biến tốc độ xe loại công tắc lưỡi gà.

- Cảm biến tốc độ xe loại cảm biến quang điện.

2.1.3 Tín hiệu STA (Máy khởi động) / Tín hiệu NSV (công tắc khởi động trung gian) a Tín hiệu STA (Máy khởi động)

Tín hiệu STA được dùng để phát hiện xem có phải động cơ đang quay khởi động không.

Vai trò chính của tín hiệu này là để được sự chấp thuận của ECU động cơ nhằm tăng lượng phun nhiên liệu trong khi động cơ đang quay khởi động. b Tín hiệu NSW (công tắc khởi động trung gian)

Tín hiệu này chỉ được dùng trong các xe có hộp số tự động và thường dùng để phát hiện vị trí của cần chuyển số ECU động cơ dùng tín hiệu này để xác định xem cần gạt số có ở vị trí "P" hoặc "N" không hay ở vị trí khác Tín hiệuNSW chủ yếu được sử dụng để điều khiển hệ thống ISC.

Hộp điều khiển điện tử

ECU tiếp nhận tín hiêu từ các cảm biến, xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển đến cơ cấu chấp hành Cơ cấu chấp hành luôn đảm bảo thừa lệnhECU và đáp ứng các tín hiệu phân hội từ các cảm biến Hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ đem lai sự chính xác và thích ứng cần thiết để giảm tối đa chất độc hại trong khí thải cũng như lượng tiêu hao nhiên liệu

ECU cũng đảm bảo công suất tối đa ở các chế độ hoạt động của động cơ và giúp chẩn đoán động cơ khi có sự cố xảy ra.

Hệ thống điều khiển động cơ bao gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, tốc độ cầm chừng, quạt làm mát, góc phối cam, ga tự động (cruise control)….

ECU phải đảm đảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo tính toán xử lý thông tin chính xác để điều khiển các cơ cấu chấp hành.

- Có cấu tạo dễ tháo lắp thay thế hoặc bảo dưỡng sửa chữa.

CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRÊN HỆ THỐNG

Các bộ phận chính của hệ thống đánh lửa

3.1.1 Cảm biến vị trí trục cam (Bộ tạo tính hiệu G)

3.1.1.1 Kết cấu và nguyên lý hoạt động

- Kết cấu của cảm biến

Hình 3.1 Cảm biến vị trí trục cam

1-Cuộn dây; 2-Thân cảm biến ; 3-Lớp cách điện; 4-Giắc cắm.

Trên trục cam đối diện với cảm biến vị trí trục cam là đĩa tín hiệu G có các 3 răng Khi trục cam quay, khe hở không khí giữa các vấu nhô ra trên trục cam và cảm biến này sẽ thay đổi Sự thay đổi khe hở tạo ra một điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn vào cảm biến này, sinh ra tín hiệu G Tín hiệu G này được truyền đi như một thông tin về góc chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ, kết hợp nó với tín hiệu NE từ trục khuỷu để xác định điểm chết trên kì nén của mỗi xy lanh để đánh lửa và phát hiện góc quay trục khuỷu ECU động cơ dùng thông tin này để xác định thời gian phun và thời điểm đánh lửa.

3.1.1.2 Mạch điện cảm biến vị trí trục cam

Hình 3.2 Sơ đồ mạch điều khiển cảm biến vị trí trục cam

1: Rôto tín hiệu ; 2: Cuộn dây cảm biến vị trí trục cam

3.1.2 Cảm biến vị trí trục khuỷu

3.1.2.1 Kết cấu và nguyên lý hoạt động

Hình 3.3 Cảm biến vị trí trục khuỷu.

1: Cuộn dây; 2:Thân cảm biến ; 3:Lớp cách điện; 4:Giắc cắm.

- Nguyên lý hoạt động Đĩa tạo tín hiệu NE được làm liền với puly trục khuỷu và có 36 răng, thiếu 2 răng (thiếu 2 răng vì ứng với từng tín hiệu được tạo ra do sự chuyển động quay của một răng ta sẽ xác định được 100 của góc quay trục khuỷu và xác định được góc đánh lửa sớm của động cơ) Chuyển động quay của đĩa tạo tín hiệu sẽ làm làm thay đổi khe hở không khí giữa các răng của đĩa và cuộn nhận tín hiệu NE,điều đó tạo ra tín hiệu NE ECU sẽ xác định khoảng thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản dựa vào tín hiệu này Khi răng càng ra xa cực nam châm thì khe hở không khí càng lớn, nên từ trở cao, do đó từ trường yếu đi Tại vị trí đối diện, khe hở nhỏ, nên từ trường mạnh, tức là có nhiều đường sức từ cắt, trong cuộn dây sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều, đường sức qua nó càng nhiều, thì dòng điện phát sinh càng lớn Tín hiệu sinh ra thay đổi theo vị trí của răng, và nó được ECU đọc xung điện thế sinh ra, nhờ đó mà ECU nhận biết vị trí trục khuỷu và tốc động cơ

Loại tín hiệu NE này có thể nhận biết được cả tốc độ động cơ và góc quay trục khuỷu tại vị trí răng thiếu của đĩa tạo tín hiệu, nhưng không xác định được điểm chết trên của kỳ nén hay kỳ thải

3.1.2.2 Mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu

Hình 3.4 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu.

1-Rôto tín hiệu ; 2-Cuộn dây cảm biến vị trí trục cam.

Hệ thống điều khiển điển tử ECU

Bộ điều khiển điện tử đảm nhiện nhiều chức năng khác nhau tùy theo từng loại của nhà chế tạo Chung nhất là bộ tổng hợp vi mạch và bộ phận phụ dùng để nhận biết tín hiệu, lưu trử thông tin, tính toán, quyết định chức năng hoạt động và gửi các tín hiệu đi thích hợp Những bộ phận phụ hỗ trợ cho nó là các bộ ổn áp, điện trở hạn chế dòng Vì lí do này bộ điều khiển có nhiều tên gọi khác nhau tùy theo nhà chế tạo Trong đồ án này ta thường dùng ECU để chỉ chung cho bộ điều khiển điện tử

ECU có hai chức năng chính:

+ Điều khiển thời điểm phun: được quyết định theo thời điểm đánh lửa

+ Điều khiển lượng xăng phun: tức là xác định thời điểm phun, thời gian này quyết định theo:

*Tín hiệu phun cơ bản: được xác định theo tín hiệu tốc độ động cơ và tín hiệu lượng gió nạp

*Tín hiệu hiệu chỉnh: được xác định từ các cảm biến (nhiệt độ, vị trí, mức độ tải, thành phần khí thải và từ các điều kiện của động cơ như: điện áp bình)

3.2.2 Các bộ phận của ECU

ECU được đặt trong vỏ kim loại để tránh nước văng Nó được đặt ở nơi ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ

Các linh kiện điện tử của ECU được sắp xếp trong một mạch kín Các linh kiện công suất của tầng cuối bắt liền với một khung kim loại của ECU mục đích để tản nhiệt tốt Vì dùng IC và linh kiện tổ hợp nên ECU rất gọn, sự tổ hợp các nhóm chức năng trong IC (bộ tạo xung, bộ chia xung, bộ dao động đa hài điều khiển việc chia tần số) giúp ECU đạt độ tin cậy cao Một đầu ghim đa chấu dùng nối ECU với hệ thống điện trên xe, với kim phun và các cảm biến

3.2.3 Các thông số hoạt động của ECU

Là tốc độ động cơ và lượng gió nạp Các thông số này là thước đo trực tiếp tình trạng tải của động cơ

3.2.3.2 Các thông số thích nghi

- Điều kiện hoạt động của động cơ luôn thay đổi thì tỷ lệ hoà khí phải thích ứng theo Chúng ta sẽ đề cập đến các điều kiện hoạt động sau: - Khởi động - Làm ấm

- Thích ứng tải Đối với khởi động và làm ấm ECU sẽ tính toán xử lý các tín hiệu của cảm biến nhiệt độ động cơ Đối với tình trạng thay đổi tải thì mức tải không tải, một phần tải, toàn tải được chuyển tín hiêu đến ECU nhờ cảm biến vị trí bướm ga

3.2.3.3 Các thông số chính xác Để đạt được chế độ vận hành tối ưu xem thêm các yếu tố ảnh hưởng:

 Trạng thái chuyển tiếp khi gia tốc

 Sự giới hạn tốc độ tối đa

 Những yếu tố này được xác định từ các cảm biến đã nêu, nó có quan hệ và tác động tín hiệu điều khiển đến kim phun một cách tương ứng

 ECU sẽ tính toán các thông số thay đổi cùng với nhau, mục đích cung cấp cho động cơ một lượng xăng cần thiết theo từng thời điểm

3.2.4 Các chế độ làm việc

3.2.4.1 Làm đậm trong và sau khi khởi động

Quá trình làm đậm này sẽ tăng lượng phun phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát (lượng phun sẽ lớn khi nhiệt độ nước làm mát thấp) để nâng cao khả năng khởi động và cải thiện tính ổn định hoạt động trong một khoảng thời gian nhất định sau khi động cơ đã khởi động Lượng phun sẽ giảm dần đến lượng phun cơ bản

Trong suốt quá trình làm ấm, động cơ nhận thêm nhiều xăng hơn, quá trình làm ấm sẽ tiếp theo sau quá trình khởi động lạnh Trong quá trình này động cơ cần một lượng hỗn hợp tương đối giàu xăng, vì khi đó vách thành xylanh còn lạnh và xăng còn ngưng tụ chưa bay hơi hết Quá trình cấp xăng chạy ấm máy được chia thành hai thời kỳ:

+ Thời kỳ đầu: việc làm giàu xăng khi chạy ấm máy sẽ phụ thuộc vào thời gian được gọi là làm giàu xăng khi khởi động, thời kỳ này được kéo dài 30s và tuỳ thuộc động cơ mà cung cấp thêm khoảng 30 - 60 % lượng xăng

+ Thời kỳ sau: động cơ cần hỗn hợp loãng hơn, phần này được điều khiển theo nhiệt độ động cơ Đồ thị cho ta liên hệ giữa đường cong làm giàu xăng lý tưởng tính theo thời gian khởi động 20 0 C 27

Hình 3.5 Đồ thị làm giàu xăng.

Khi động cơ đạt đến nhiệt độ hoạt động bình thường thì cảm biến nhiệt độ gửi nhiệt độ đến ECU, từ đó ECU sẽ ngừng quá trình chạy ấm máy

3.2.4.3 Thích ứng theo điều kiện tải

Mức tải khác nhau sẽ cần thành phần hỗn hợp khác nhau, đường cong về lượng xăng cần thiết được xác định từ đường cong của bộ đo gió trong từng điều kiện hoạt động của từng động cơ riêng

Khi không tải vì hỗn hợp xăng - không khí quá loãng có thể dẫn đến không tải không ổn định hoặc thậm chí động cơ không nổ Vì vậy cần phải có hỗn hợp giàu xăng cho điều kiện này

Một phần thời gian động cơ sẽ hoạt động ở chế độ một phần tải ECU sẽ lập trình đường cong lượng xăng cần thiết và quyết định lượng xăng cung cấp.Đường cong được thiết lập sao cho ở chế độ một phần tải sẽ lợi xăng nhất

+ Toàn tải Động cơ phát ra công suất cực đại, tín hiệu toàn tải được cảm biến vị trí bướm ga gửi đến ECU, mức độ giàu xăng được định sẵn chương trình trong ECU

Cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ trên xe Innova

xe Innova a Bobin tích hợp IC

Bô bin giống như là 1 máy biến áp chuyển đổi dòng điện DC thấp áp 12 V ắc quy thành dòng điện AC cao áp 15 đến 40 KV đủ để phóng tia hồ quang giữa hai điện cực của bugi.

IC đánh lửa có nhiệm vụ đóng và ngắt dòng sơ cấp đi vào bobin theo tín hiệu đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra Khi tín hiệu IGT chuyển từ ngắt sang dẫn, IC đánh lửa bắt đầu cho dòng điện vào cuộn sơ cấp.

Hình 3.11 Cấu tạo Bobin và IC tích hợp Nguyên lý làm việc:

Khi trục khuỷu quay Lúc này 2 cảm biến vị trí trục khuỷu và trục cam sẽ gửi

2 tín hiệu NE- và G2 về ECU Lúc này ECU sẽ xác định xy lanh của máy số mấy tới thời kỳ cuối nén - đầu nổ ECU sẽ gửi tín hiệu IGT tương ứng với xilanh đó đến cụm bobin và IC Kích cho IC làm việc Lúc này bugi tương ứng với máy đó đánh lửa.

Sau khi đánh lửa IC đánh lửa truyền một tín hiệu khẳng định (IGF) cho ECU phù hợp với cường độ của dòng sơ cấp Tín hiệu khẳng định (IGF) được phát ra khi dòng sơ cấp đạt đến một trị số đã được ấn định IF1 Khi dòng sơ cấp vượt quá trị số qui định IF2 thì hệ thống sẽ xác định rằng lượng dòng cần thiết đã chạy qua và cho phát tín hiệu IGF để trở về điện thế ban đầu (Dạng sóng của tín hiệu IGF thay đổi theo từng kiểu động cơ ).

Nếu ECU không nhận được tín hiệu IGF, nó sẽ quyết định rằng đã có sai sót trong hệ thống đánh lửa Để ngăn ngừa sự quá nhiệt, ECU sẽ cho ngừng phun nhiên liệu và lưu giữ sự sai sót này trong chức năng chẩn đoán Tuy nhiên, ECU động cơ không thể phát hiện các sai sót trong mạch thứ cấp vì nó chỉ kiểm soát mạch sơ cấp để nhận tín hiệu IGF.

Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện đánh lửa b Bugi

Hình 3.13 Cấu tạo Bugi Hoạt động: Điện thế cao trong cuộn thứ cấp làm phát sinh tia lửa giữa điện cực trung tâm và điện cực nối đất để đốt cháy hỗn hợp không khí – nhiên liệu đã được nén trong xy lanh. c Tín hiệu IGT và IGF

Hình 3.14 Tín hiệu IGT và IGF

ECU động cơ tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu theo các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và truyền tín hiệu IGT đến IC đánh lửa Tín hiệu IGT được bật ON ngay trước khi thời điểm đánh lửa được bộ vi xử lý trong ECU động cơ tính toán và sau đó tắt đi Khi tín hiệu IGT bị ngắt, các bugi sẽ đánh lửa

Dòng điện từ ắc quy chạy qua IC đánh lửa vào quận sơ cấp, phù hợp với tín hiệu thời điểm đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra Kết quả là các đường sức từ trường được tạo ra xung quanh cuộn dây có lõi ở trung tâm.

Hình 3.15 Khi phát tín hiệu IGT

Khi động cơ tiếp tục chạy, IC đánh lửa nhanh chóng ngắt dòng điện vào cuộn sơ cấp, phù hợp với tín hiệu IGT do ECU động cơ phát ra Kết quả là từ thông của cuộn sơ cấp giảm đột ngột Vì vậy, tạo ra một một sức điện động theo chiều chống lại sự giảm từ thông hiện có, thông qua tự cảm của cuộn sơ cấp và cảm ứng tương hỗ kèm theo của cuộn thứ cấp hiệu ứng tự cảm tạo ra một thế điện động khoảng 500V trong cuộn sơ cấp và hiệu ứng cảm ứng tương hỗ kèm theo của cuộn thứ cấp tạo ra một suất điện động khoảng 30 kV

Hình 3.16 Khi ngắt tín hiệu IGT.

Sức điện động này làm cho bugi phát ra tia lửa Dòng sơ cấp lớn và sự ngắt dòng sơ cấp càng nhanh thì điện thế thứ cấp càng lớn.

IC đánh lửa gửi một tín hiệu IGF đến ECU động cơ bằng cách dùng lực điện động ngược được tạo ra khi dòng sơ cấp đến cuộn đánh lửa bị ngắt hoặc bằng giá trị dòng điện sơ cấp Khi ECU động cơ nhận được tín hiệu IGF nó xác định rằng việc đánh lửa đã xảy ra (Tuy nhiên điều này không có nghĩa là thực sự đã có đánh lửa) Nếu ECU động cơ không nhận được tín hiệu IGF, chức năng chẩn đoán sẽ vận hành và một DTC được lưu trong ECU động cơ và chức năng an toàn sẽ hoạt động và làm ngừng phun nhiên liệu.

KẾT QUẢ THI CÔNG VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH

Chuẩn bị vật tư thiết bị

Để thi công mô hình một cách thuận lợi, chúng ta phải lên danh sách chuẩn bị các trang thiết bị, dụng cụ cần dùng đến.

STT TÊN LINH KIỆN ĐƠN VỊ TÍNH SỐ LƯỢNG

6 Cảm biến trục cam Cái 1

7 Cảm biến trục khuỷu Cái 1

8 Module điều tốc mô tơ Cái 1

15 Pu-ly 20 răng trục 5mm Cái 1

16 Pu-ly 40 răng trục 5mm Cái 1

17 Dây cu-roa 400mm Dây 1

18 Đế lắp mô-tơ Cái 1

Tua vít, máy hàn, máy khoan, thiết bị đo, và những đồ cần thiết khác

Bản vẽ khung chứa thiết bị

 Dựa vào các nghiên cứu, quan sát và vẽ demo bằng tay trên giấy.

 Xây dựng hình ảnh 3D và xuất các mặt 2D của mô hình hệ thống điều hòa không khí.

 Dùng các lệnh trên ta có một mô hình 3D trong SolidWorks giống như mô hình thực tế bên ngoài với các thông số kích thước đã tính từ trước.

Bản vẽ sơ đồ mạch điện mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ

Bảng 4.3 Bản sơ đồ mạch điện mô hình

Thi công lắp ráp mô hình

 Lắp ráp các chi tiết lên mặt bảng

STT LINH KIỆN STT LINH KIỆN

1 Hộp điều khiển ECU 5 Cảm biến trục cam

2 Mô-bin 6 Cảm biến trục khuỷu

Bảng 4.2 Linh kiện lắp ráp

Hình 4.1 Lắp các chi tiết lên mặt trên

 Tiến hành đi dây mạch điện dựa theo sơ đồ đã tính toán

Hình 4.2 Tiến hành lắp ráp mạch điện

Ngày đăng: 04/11/2024, 20:49

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1. Cách bố trí xupap, trục cam trên động cơ - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 1.1. Cách bố trí xupap, trục cam trên động cơ (Trang 12)
Bảng 1.1. Thời điểm phối khí - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Bảng 1.1. Thời điểm phối khí (Trang 13)
Hình 1.2. Cấu tạo piston, sec-măng - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 1.2. Cấu tạo piston, sec-măng (Trang 14)
Hình 1.3. Kết cấu thanh truyền - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 1.3. Kết cấu thanh truyền (Trang 14)
1.8.2. Sơ đồ nguyên lý - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
1.8.2. Sơ đồ nguyên lý (Trang 15)
Hình 1.4. Kết cấu trục khuỷu - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 1.4. Kết cấu trục khuỷu (Trang 15)
Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 1.6. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE (Trang 16)
Hình 3.1. Cảm biến vị trí trục cam - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.1. Cảm biến vị trí trục cam (Trang 24)
Hình 3.2. Sơ đồ mạch điều khiển cảm biến vị trí trục cam - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.2. Sơ đồ mạch điều khiển cảm biến vị trí trục cam (Trang 25)
Hình 3.4. Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu. - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.4. Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu (Trang 26)
Hình 3.5. Đồ thị làm giàu xăng. - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.5. Đồ thị làm giàu xăng (Trang 29)
Hình 3.6. Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.6. Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC (Trang 31)
Hình 3.7. Cấu tạo mô tơ bước - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.7. Cấu tạo mô tơ bước (Trang 32)
Hình 3.8. Nguyên tắc hoạt động của môtơ bước - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.8. Nguyên tắc hoạt động của môtơ bước (Trang 33)
Hình 3.10. Đóng van - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.10. Đóng van (Trang 34)
Hình 3.11.  Cấu tạo Bobin và IC tích hợp Nguyên lý làm việc: - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.11. Cấu tạo Bobin và IC tích hợp Nguyên lý làm việc: (Trang 35)
Sơ đồ mạch điện: - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Sơ đồ m ạch điện: (Trang 36)
Hình 3.13. Cấu tạo Bugi Hoạt động: - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.13. Cấu tạo Bugi Hoạt động: (Trang 37)
Hình 3.14. Tín hiệu IGT và IGF - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.14. Tín hiệu IGT và IGF (Trang 37)
Hình 3.15. Khi phát tín hiệu IGT - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.15. Khi phát tín hiệu IGT (Trang 38)
Hình 3.16.  Khi ngắt tín hiệu IGT. - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 3.16. Khi ngắt tín hiệu IGT (Trang 39)
Bảng 3.1. Một số mã lỗi trên động cơ 1TR-FE - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Bảng 3.1. Một số mã lỗi trên động cơ 1TR-FE (Trang 41)
Bảng 4.1. Vật liệu thi công 4.2. Bản vẽ khung chứa thiết bị - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Bảng 4.1. Vật liệu thi công 4.2. Bản vẽ khung chứa thiết bị (Trang 43)
Bảng 4.2. Bản vẽ khung mô hình 4.3. Bản vẽ sơ đồ mạch điện mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ  Toyota Innova - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Bảng 4.2. Bản vẽ khung mô hình 4.3. Bản vẽ sơ đồ mạch điện mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ Toyota Innova (Trang 44)
Bảng 4.3. Bản sơ đồ mạch điện mô hình - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Bảng 4.3. Bản sơ đồ mạch điện mô hình (Trang 45)
Hình 4.1. Lắp các chi tiết lên mặt trên - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 4.1. Lắp các chi tiết lên mặt trên (Trang 46)
Hình 4.2. Tiến hành lắp ráp mạch điện - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 4.2. Tiến hành lắp ráp mạch điện (Trang 47)
Hình 4.3. Mô hình điện điều khiện động cơ Toyota Innova 4.5. Chạy thử mô hình - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 4.3. Mô hình điện điều khiện động cơ Toyota Innova 4.5. Chạy thử mô hình (Trang 47)
Hình 4.6: Kiểm tra Bugi - Đồ Án tốt nghiệp Đề tài  khảo sát và xây dựng mô hình hệ thống Đánh lửa trực tiếp
Hình 4.6 Kiểm tra Bugi (Trang 51)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w