Ở nước ta, hệ thống phun xăng xuất hiện trên ô tô ngày càng nhiều. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân, trình độ kĩ năng của đội ngũ bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống này hiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế. Chính vì vậy, việc chế tạo mô hình động cơ phun xăng và đánh lửa bằng hộp ECM phục vụ công tác giảng dạy thực hành là một công việc thiết thực và cấp bách. Để thực hiện đề tài, nhóm chúng em đã nghiên cứu cấu trúc và ưu nhược điểm của các mô hình đã có, cấu trúc hệ thống phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM, chọn mẫu động cơ thực hiện. Như chúng ta đã biết, hệ thống phun xăng trực tiếp và đánh lửa thông qua hộp ECM để điều khiển phun xăng, đánh lửa đúng thời điểm nhằm tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất động cơ. Cho đến nay, chưa có mô hình giảng dạy nào cho phép sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, sâu sắc và thực tế toàn bộ hệ thống điện và điện tử trên đông cơ. Đặc biệt là hệ thống phun xăng trực tiếp, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM. Vì thế, nhiệm vụ đặt ra của đề tài là thiết kế chế tạo một mô hình giảng dạy hệ thống phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM mang tính trực quan, giải quyết được các nhược điểm của các mô hình hiện có, phục vụ công tác giảng dạy thực hành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ ô tô.
Nguyễn Minh Đức LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ chân thành và hết sức tận tình của thầy Trương Thái Minh, thầy là cầu nối quan trọng giúp đỡ tận tình cho chúng em về mặt kiến thức, về tác phong làm việc của một cử nhân tương lai. Thầy luôn có những đánh giá và góp ý kiến hết sức chân thành về những sai sót mà chúng em mắc phải trong quá trình thực hiện đề tài, tận tâm tạo mọi điều kiện cho chúng em sửa chữa những khuyết điểm để chúng em rút ra những bài học kinh nghiệm quý giá cho bản thân. Chúng em cũng không quên gửi lời tri ân của mình đến quí thầy cô của khoa Cơ Khí Động Lực. Chính quí thầy là tấm gương sáng giúp chúng em hoàn thiện về phẩm chất và kiến thức trong suốt ba năm học tại trường Cao Đẳng Công Thương TP Hồ Chí Minh. Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè, những người đã luôn giúp đỡ, động viên chúng em trong quá trình học tập. Trong quá trình thực hiện đề tài, do kiến thức còn hạn chế nên chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em xin quí thầy lượng thứ và kính mong sự góp ý quí báu của quí thầy cô. 1 Nguyễn Minh Đức Chúng em xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT Ở nước ta, hệ thống phun xăng xuất hiện trên ô tô ngày càng nhiều. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân, trình độ kĩ năng của đội ngũ bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống này hiện nay chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế. Chính vì vậy, việc chế tạo mô hình động cơ phun xăng và đánh lửa bằng hộp ECM phục vụ công tác giảng dạy thực hành là một công việc thiết thực và cấp bách. 2 Nguyễn Minh Đức Để thực hiện đề tài, nhóm chúng em đã nghiên cứu cấu trúc và ưu nhược điểm của các mô hình đã có, cấu trúc hệ thống phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM, chọn mẫu động cơ thực hiện. Như chúng ta đã biết, hệ thống phun xăng trực tiếp và đánh lửa thông qua hộp ECM để điều khiển phun xăng, đánh lửa đúng thời điểm nhằm tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất động cơ. Cho đến nay, chưa có mô hình giảng dạy nào cho phép sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, sâu sắc và thực tế toàn bộ hệ thống điện và điện tử trên đông cơ. Đặc biệt là hệ thống phun xăng trực tiếp, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM. Vì thế, nhiệm vụ đặt ra của đề tài là thiết kế chế tạo một mô hình giảng dạy hệ thống phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM mang tính trực quan, giải quyết được các nhược điểm của các mô hình hiện có, phục vụ công tác giảng dạy thực hành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ ô tô. Đề tài đã thực hiện những nội dung sau: • Chọn động cơ phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM. • Thiết kế, lắp đặt động cơ trên mô hình. • Thử nghiệm hoạt động của mô hình kết hợp với máy chẩn đoán OBD1. • Thiết kế các bài tập thực hành cho mô hình. 3 Nguyễn Minh Đức • Sau một thời gian nghiên cứu, tất cả các nội dung đề ra đã được hoàn thành. Kết quả là lần đầu tiên một mô hình dạy học mang tính đột phá và sáng tạo đã được chế tạo thành công với giá thành thấp. CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài – Bước vào thế kỉ 21 với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và nhu cầu học tập của con người ngày càng cao. Do vậy, đổi mới phương pháp dạy học là yêu cầu cấp bách, dựa trên những quan điểm phát huy tính tích cực của người học , đề cao vai trò tự học kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên đang được áp dụng rộng rãi. Sự phát triển này đã làm thay đổi không chỉ cách giảng mà còn thay đổi cả quá trình tổ chức dạy học, ứng dụng công nghệ trong dạy học. Điều này khắc phục được nhược điểm của phương pháp cũ, đây cũng là chủ trương giáo dục của nhà nước ta hiện nay :Đổi mới mạnh mẽ nội dung và phương pháp dạy học, học tập, chú trọng chất lượng không chạy theo số lượng và bệnh thành tích Vì vậy việc nghiên cứu và chế tạo 4 Nguyễn Minh Đức mô hình phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập ngành Cơ Khí Động Lực là nhiệm vụ cấp bách hiện nay – Mô hình của chúng tôi được thiết kế dựa trên phần động cơ và phần sa bàn với đầy đủ các hệ thống điện, cảm biến cần thiết của động cơ. Ngoài ra còn có các bài tập mẫu được thiết kế dưới dạng phiếu thực hành giúp cho việc giảng dạy và học tập trên mô hình đạt kết quả cao nhất – Chính vì vậy nhóm nghiên cứu quyết định chọn đồ án “Thiết kế, lắp đặt và khai thác mô hình động cơ phun xăng và đánh lửa bằng hộp ECU Nissan”. 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu – Tìm hiểu chuyên sâu động cơ phun xăng – đánh lửa – Phục vụ cho công tác giảng dạy, tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực tập – Giúp sinh viên ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào thực hành – Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận được hình dạng và vị trí của các chi tiết trên động cơ – Giúp sinh viên dễ dàng kiểm tra và đo đạc các thông số của hệ thống phun xăng đánh lửa trên động cơ – Giúp sinh viên tiếp thu bài tốt hơn 1.2.2.Nhiệm vụ 5 Nguyễn Minh Đức – Thiết kế lắp đặt và khai thác, chế tạo mô hình động cơ phun xăng và đánh lửa NISSAN – Khái quát các hệ thống trên động cơ – Thiết kế các bài tập thực hành phục vụ cho việc học trên mô hình này. 1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài – Mô hình hệ thống phun xăng- đánh lửa là công cụ học tập cần thiết để sinh viên có điều kiện nhận thức và có những hiểu biết thực tế hơn. Dựa vào mô hình, sinh viên có thể thực hành các bài kiểm tra, nghiên cứu chẩn đoán hư hỏng các chi tiết trên mô hình – Giúp ích cho việc giảng dạy môn thực tập động cơ xăng 1.4. Phạm vi giới hạn của đề tài – Phục vụ cho việc học tập của sinh viên tại trường – Biên soạn tài liệu hướng dẫn hệ thống bài tập thực hành trên mô hình động cơ – Thiết bị chẩn đoán mã lỗi kết hợp với động cơ để chuẩn đoán lỗi trên động cơ 6 Nguyễn Minh Đức CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7 Nguyễn Minh Đức 2.1. Khái niệm, vấn đề lý thuyết 2.1.1 Hệ thống phun xăng điện tửTốc độ động cơ Tải động cơ (MAP) Nhiệt độ nước làm mát Nhiệt độ khí nạp Nhiệt độ nhiên liệu Vò trí bướm ga Cảm biến oxy Điện áp accu Các cảm biến khác Kim phun nhiên liệu E C 8 Nguyễn Minh Đức U Hệ thống chẩn đoán Hệ thống đánh lửa Điều khiển cầm chừng INPUT (SENSORS) OUTPUT (ACTUATORS) Mơ tả: Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử – Động cơ phun xăng điện tử EFI gồm 4 xy lanh đặt thẳng hàng, thứ tự kì nổ 1-3-4-2 – Là động cơ đánh lửa nhờ vào sự phân phố của bộ chia điện, có một bơ bin và IC đánh lửa đặt ngồi – Hệ thống EFI tính tốn thời gian phun cơ bản dựa và hai tín hiệu:tín hiệu lượng khí nạp từ cảm biến lưu lượng khí nạp và tín hiệu tốc độ động cơ – Cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử bao gồm các cảm biến, bộ vi xử lý trung tâm và các cơ cấu chấp hành. – Ưu nhược điểm của hệ thống phun xăng + Có thể cấp hỗn hợp khí nhiên liệu đồng đều đến từng xi lanh. 9 Nguyễn Minh Đức + Có thể đạt được tỷ lệ khí nhiên liệu chính xác với tất cả các dải tốc độ động cơ. + Đáp ứng kịp thời với sự thay đổi góc mở bướm ga. + Khả năng hiệu chỉnh hỗn hợp khí nhiên liệu dễ dàng:có thể làm đậm hỗn hợp khi nhiệt độ thấp hoặc cắt nhiên liệu khi giảm tốc. + Hiệu suất nạp hỗn hợp không khí - nhiên liệu cao. Sơ đồ bố trí các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử: Hình 2.2 Sơ đồ bố trí các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử: 10 [...]... GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ NISSAN VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT 3.1 Tổng quan về mô hình động cơ Nissan 3.1.1 Cấu tạo mô hình Mô hình dược chia làm 2 phần: – – Phần sa bàn Phần động cơ Phần sa bàn Hình 3.1 Sa bàn mô hình động cơ phun xăng đánh lửa Nissan – – – ECU Bảng giắc Tableau 21 Nguyễn Minh Đức – – – Công tắc máy Các Relay Đèn báo Phần động cơ Hình 3.2 Mô hình động cơ phun xăng – đánh lủa Nissan ( Nhìn... xăng – đánh lủa Nissan ( Nhìn từ phía trước ) 22 Nguyễn Minh Đức Hình 3.3 Mô hình động cơ phun xăng – đánh lửa Nissan ( Nhìn từ phía trên) 23 Nguyễn Minh Đức Hình 3.4 Mô hình động cơ phun xăng – đánh lửa Nissan ( nhìn từ bên hông ) Sử dụng động cơ NISSAN với hệ thống điều khiển phun xăng và đánh lửa trực tiếp sử dụng delco quang Động cơ sử dụng các cảm biến sau: – – – – – – – – – – – – – Cảm biến... Các cơ cấu chấp hành trên động cơ: 4 kim phun trên động cơ Delco quang Các cơ cấu khác: Khung giá đỡ động cơ Accu Đường nhiên liệu xăng đến và về Thùng xăng và lọc xăng Két nước Ngoài ra, trên động cơ còn được bố trí một bản giắc có các đầu dây của hộp điều khiển động cơ ECU để thuận tiện đo đạc cho sinh viên học tập 3.1.2 Sơ đồ mạch điện 24 Nguyễn Minh Đức Hình 3.5 Sơ đồ mạch điều khiển động cơ Nissan. .. tín hiệu về ECU, sau đó ECU sẽ hiệu chỉnh thời gian phun và gửi tín hiệu tới các kim phun, các kim phun sẽ phun nhiên liệu và đường ống nạp,lượng nhiên liệu phun tùy thuộc vào thời gian tín hiệu gửi từ ECU 11 Nguyễn Minh Đức 2.2 Hệ thống đánh lửa sử dụng delco quang 2.2.1 Nhiệm vụ và phân loại cảm biến quang 2.2.2 Nhiệm vụ – Trong hệ thống đánh lửa bán dẫn không vít điều khiển, cảm biến đánh lửa sẽ thay... biến, bằng với số xylanh động cơ, lỗ rộng hơn được đánh dấu vị trí piston máy số 1 Trong đó mỗi lổi – cách nhau 1800 tương ứng với hai vòng quay trục khuỷu động cơ Tín hiệu Ne: trên đĩa ảm biến được khắc 360 vạch, mỗi vạch cách nhau 20 tương ứng với hai vòng quay trục khuỷu động cơ 12 Nguyễn Minh Đức Hình 2.3 : Biểu diễn dạng xung loại 4/360 Hình 2.4 Tín hiệu xung của cảm biến quang 13 Nguyễn Minh Đức Hình. .. xe du lịch, xe tải nhẹ, máy xăng và máy dầu sử dụng điện 12v… trước năm 1996 đối với xe xuất xứ Mỹ, trước năm 2000 đối với xe xuất xứ từ EU 2.4 Hệ thống hóa vấn đề nghiên cứu 2.4.1 Yêu cầu mô hình – – – – – – – – Kết cấu trực quan, sinh động Dễ dàng sử dụng và điều khiển Kích thước và khối lượng vừa phải Có độ bền cao, hoạt động ổn định Kết cấu gọn nhẹ Mang tính tổng quát và phổ biến Ít khác biệt so... kế cho mô hình – – – Đo đạc kiểm tra Phương án: cắt, hàn, khoan… Sơn phủ bề mặt 18 Nguyễn Minh Đức 2.4.3 Phương pháp nghiên cứu – Đề tài được hoàn thành trên cơ sở nhóm đã két hợp nhiều phương pháp nghiên cứu, trong đó đặc biệt là phương pháp tham khảo, thu thập tài liệu, học hỏi những kinh nghiệm của thầy cô, bạn bè và nghiên cứu các mô hình giảng dạy cũ Từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành... độ động cơ để tính toán hoặc tìm góc đánh lửa tối ưu và lượng nhiên liệu sẽ phun cho từng xylanh Cảm biến này cũng được dùn vào mục đích điều 27 Nguyễn Minh Đức khiển tốc độ cầm chừng hoặc các nhiên liệu ở chế độ cầm chừng cưỡng bức Có nhiều cách bố trí cảm biến G và Ne trên động cơ: Trong delco, trên bánh đà, hoặc trên bánh răng cốt cam Đôi khi ECM chỉ dựa vào một xung lấy từ cảm biến hoặc IC đánh lửa. .. trình cháy hoàn hảo hơn Chính lí do đó mà động cơ có hệ thống phun xăng điện tử sẽ tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường hơn với động cơ có hệ thống cung cấp nhiên liệu thong thường 2.1.2 Hệ thống điều khiển điện tử – Tổng quát Hệ thống điện điều khiển bao gồm các cảm biến để xác định tình trạng làm việc của Động cơ ECU tính toán thời điểm và thời gian phun sao – cho phù hợp với các tín hiệu... mới để hình thành đề cương của đề tài cũng như cách thiết kế mô hình Song song với nó nhóm còn kết hợp cả phương pháp quan sát và thực nghiệm để có thể chế tạo được mô hình và biên soạn các bài thực hành một cách hiệu quả 2.4.4 Các bước thực hiện – – – – – – – – – Tham khảo tài liệu Thiết kế khung đỡ Động cơ và gá đặt động cơ Thiết kế sa bàn và cách bố trí trên sa bàn Thiết kế các chi tiết phụ Đấu dây . đặt và khai thác mô hình động cơ phun xăng và đánh lửa bằng hộp ECU Nissan . 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu – Tìm hiểu chuyên sâu động cơ phun xăng – đánh lửa –. những nội dung sau: • Chọn động cơ phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM. • Thiết kế, lắp đặt động cơ trên mô hình. • Thử nghiệm hoạt động của mô hình kết hợp với máy chẩn. hệ thống phun xăng trực tiếp và đánh lửa thông qua hộp ECM để điều khiển phun xăng, đánh lửa đúng thời điểm nhằm tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất động cơ. Cho đến nay, chưa có mô hình giảng