luận văn cao học Nghiên cứu, thiết kế bộ điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động cơ ô tô

81 638 1
luận văn cao học Nghiên cứu, thiết kế bộ điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động cơ ô tô

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Chuyên ngành: Kỹ thuật Công nghệ CơNhiệtLuyệnĐộng lực Kỹ thuật ô tô, máy kéo Sơ lược: Phần mở đầu Chương 1 . Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương 2 . Nghiên cứu, thiết kế bộ kết nối máy tính với mô hình Chương 3 . Xây dựng phần mềm điều khiển mô hình phun xăng điện tử Kết luận và kiến nghị

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Các phần nội dung, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 11 năm 2015 Học viên thực Trần Dũng ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài thực nghiên cứu, luận văn “Nghiên cứu, thiết kế điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động ô tô” hoàn thành Ngoài nỗ lực làm việc thân, học viên nhận giúp đỡ nhiệt tình từ gia đình, thầy cô tập thể bạn bè trình nghiên cứu Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: + Các quý thầy cô Bộ môn khí ô tô tạo điều kiện học viên hoàn thành khóa học + Thầy TS Nguyễn Thiết Lập hướng dẫn suốt trình thực đề tài + Thầy ThS Trần Văn Lợi tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu hoàn thiện đề tài Qua tháng thực đề tài học viên cố gắng thực để đạt kết tốt cho luận văn, đạt thành định chắn nhiều thiếu sót Vì học viên mong nhận góp ý quý thầy cô bạn bè để luận văn hoàn thiện Trân trọng cám ơn! iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC BẢNG V DANH MỤC HÌNH VẼ VI PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan hệ thống phun xăng điện tử 1.2 Một số mô hình phun xăng điện tử xây dựng 16 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ KẾT NỐI MÁY TÍNH VỚI MÔ HÌNH 25 2.1 Lựa chọn phương pháp kết nối máy tính với mô hình 25 2.2 Thiết kế thiết bị kết nối máy tính với mô hình 26 2.3 Phần mềm cài đặt cho thiết bị 33 CHƯƠNG XÂY DỰNG PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN MÔ HÌNH PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 38 3.1 Lựa chọn ngôn ngữ 38 3.1.1 Tổng quan phần mềm LabVIEW 38 3.1.2 Các công cụ 39 3.1.3 Các ứng dụng LabVIEW 42 3.2 Xây dựng phần mềm điều khiển 43 3.2.1 Mô mạch điều khiển bơm xăng: 43 iv 3.2.2 Mô cảm biến Ne, Ge: 44 3.2.3 Mô cảm biến đo lưu lượng khí nạp: 46 3.2.4 Tín hiệu đánh lửa: 47 3.3 Lắp đặt, thực nghiệm điểu khiển mô hình 48 3.3.1 Thực nghiệm mô hình phun xăng: 48 3.3.2 Thí nghiệm hiển thị tin hiệu đánh lửa: 56 3.3.3 Thí nghiệm giao tiếp hiển thị cảm biến: 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 x Kết luận 72 x Kiến nghị phát triển đề tài 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thông số ký hiệu chân USB 28 Bảng 2.2 Mô tả chân kết nối chip FT232RL 29 Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật card NI USB 6008/6009 32 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng điện tử Hình 1.2 Sơ đồ khối chức hệ thống phun xăng Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình Hình 1.4 Cảm biến vị trí trục cam Hình 1.5 Cảm biến vị trí trục khuỷu Hình 1.6 Sơ đồ mạch điện dạng xung G NE Hình 1.7 Cấu tạo cảm biến kích nổ Hình 1.8 Mạch điện cảm biến kích nổ Hình 1.9 Cảm biến nước làm mát đặc tính Hình 1.10 Cấu tạo cảm biến oxy loại Ziconnium Hình 1.11 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga 10 Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu 11 Hình 1.13 Kết cấu vòi phun nhiên liệu 12 Hình 1.14 Tín hiệu hiệu chỉnh lượng phun khởi động 13 Hình 1.15 Tín hiệu hiệu chỉnh lượng phun chế độ hồi tiếp 13 Hình 1.16 Tín hiệu hiệu chỉnh lượng phun cắt nhiên liệu 14 Hình 1.17 Tín hiệu hiệu chỉnh lượng phun cắt nhiên liệu 14 Hình 1.18 Sơ đồ mạch điện điều khiển vòi phun 15 Hình 1.19 Các thành phần mô hình động xăng 17 Hình 1.20 Nguyên lý cụm khí động phun xăng 18 Hình 1.21 Nguyên lý hệ thống phun xăng 18 Hình 1.22 Mạch nguyên lý hệ thống đánh lửa trực tiếp 20 Hình 1.23 Các mô hình phun xăng điện tử trường Trung cấp nghề 21 Hình 1.24 Các mô hình hệ thống phun xăng trường đại học Công nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh 22 Hình 1.25 Mô hình hệ thống phun xăng, đánh lửa điện tử trường đại học Giao thông Vận tải (tại sở 2) 22 Hình 2.1 Biểu tượng thiết bị ghép nối với cổng USB 25 Hình 2.2 Nguyên lý mô hình hệ thống phun xăng giao tiếp máy tính 26 vii Hình 2.3 Sơ đồ mạch giao tiếp máy tính 27 Hình 2.4 Sơ đồ chân cổng USB kiểu A B 28 Hình 2.5 Sơ đồ mạch vi điều khiển PIC16F628A 30 Hình 2.6 Cấu trúc card giao tiếp máy tính 31 Hình 2.7 Card NI USB 6008/6009 31 Hình 2.8 Giao diện phần mềm bắt đầu cài đặt 33 Hình 2.9 Giao diện phần mềm cài đặt cài đặt NI – DAQmx drive 33 Hình 2.10 Giao diện phần mềm hoàn tất cài đặt 34 Hình 2.11 Đấu dây kiểm tra kết nối 34 Hình 2.12 Giao diện phần mềm kiểm tra kết nối 35 Hình 2.13 Sơ đồ chân tín hiệu analog Card NI USB 6008/6009 35 Hình 2.14 Cách kết nối cảm biến có tín hiệu analog Card NI USB 6008/6009: Phương pháp Diffential 35 Hình 2.15 Sơ đồ ghép nối chân Digital 36 Hình 2.16 Khai báo kết nối 36 Hình 2.17 Chọn chân làm việc card giao tiếp với máy tính 36 Hình 2.18 Chọn thông số giải đo 37 Hình 2.19 Lập trình tạo giao diện 37 Hình 3.1 Mã nguồn viết LabVIEW 38 Hình 3.2 Front Panel chương trình Labview 40 Hình 3.3 Block Diagram chương trình LabVIEW 40 Hình 3.4 Controls palette 41 Hình 3.5 Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng 43 Hình 3.6 Mô mạch bơm xăng LabVIEW 44 Hình 3.7 Sơ đồ mạch điện cảm biế Ne, Ge 45 Hình 3.8 Mô tín hiệu Ne, LabVIEW 45 Hình 3.9 Mô tín hiệu Ge LabVIEW 45 Hình 3.10 Sơ đồ mạch điện cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt 46 Hình 3.11 Mô tín hiệu cảm biến đo gió LabVIEW 46 Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện đánh lửa 47 Hình 3.13 Mô tín hiệu đánh lửa trênLabVIEW 48 Hình 3.14 Sơ đồ bố trí hệ thống phun xăng điện tử xe Vios 49 Hình 3.15 Bộ khung mô hình 50 Hình 3.16 Bảng lắp thiết bị 51 viii Hình 3.17 Đấu nối thiết bị với mô hình 51 Hình 3.18 Mô hình hệ thống phun xăng giao tiếp máy tính 52 Hình 3.19 Giao diện giao tiếp hệ thống phun xăng với máy tính 53 Hình 3.20 Lập trình hiển thị tín hiệu đầu vào đầu 53 Hình 3.21 Góc đánh lửa sớm thực tế 57 Hình 3.22 Xung điều khiển đánh lửa IGT 58 Hình 3.23 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu đánh lửa 59 Hình 3.24 Sơ đồ kết nối tín hiệu đánh lửa mô hình hiển thị máy tính 60 Hình 3.25 Giao diện hiển thị tín hiệu đánh lửa mô hình giao tiếp với 60 Hình 3.26 Kết hiển thị xung đánh lửa 60 Hình 3.27 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu NE 62 Hình 3.28 Sơ đồ kết nối tín hiệu cảm biến tốc độ mô hình hiển thị máy tính 62 Hình 3.29 Giao diện hiển thị tín hiệu cảm biến tốc độ NE mô hình giao tiếp với máy tính 63 Hình 3.30 Kết hiển thị xung tốc độ động NE 63 Hình 3.31 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu vị trí trục cam 64 Hình 3.32 Sơ đồ kết nối tín hiệu G mô hình hiển thị máy tính 64 Hình 3.33 Giao diện hiển thị tín hiệu vị trí trục cam G mô hình giao tiếp với máy tính 64 Hình 3.34 Kết hiển thị xung vị trí trục cam G 65 Hình 3.35 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu lưu lượng khí nạp 65 Hình 3.36 Sơ đồ kết nối tín hiệu lưu lượng khí nạp VG mô hình hiển thị máy tính 66 Hình 3.37 Giao diện hiển thị tín hiệu VG mô hình giao tiếp với máy tính 66 Hình 3.38 Kết hiển thị tín hiệu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nhiệt VG 66 Hình 3.39 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu điều khiển kim phun 69 Hình 3.40 Sơ đồ kết nối tín hiệu điều khiển kim phun mô hình hiển thị máy tính 70 Hình 3.41 Giao diện hiển thị tín hiệu điều khiển kim phun mô hình giao tiếp với máy tính 70 Hình 3.42 Kết hiển thị xung cảm biến điều khiển kim phun - hiệu điện kim phun 71 Hình 3.43 Kết hiển thị xung cảm biến điều khiển kim phun - điện áp 71 PHẦN MỞ ĐẦU Ngày nay, xu hướng tích hợp điều khiển tự động cho hệ thống khí xu hướng nhằm nâng cao hiệu sử dụng, độ xác tạo cảm giác thoải mái trình sử dụng Một hướng quan tâm nghiên cứu hệ thống phun xăng điện tử (Electronic Fuel Injection) Ở hệ thống EFI, chế hòa khí thay dây dẫn, kim phun điện, cảm biến, hộp điều khiển Do có thay đổi nên phát sinh số vấn đề cần phải đảm bảo tính toán kỹ lưỡng như: thời gian phun, lưu lượng phun thời gian trễ xảy phận điều khiển phận chấp hành, tính dự phòng tính an toàn xảy cố … Trên giới, hệ thống EFI trình phát triển hoàn thiện Hệ thống này, với nhiều ưu điểm loại bỏ cấu khí nên tránh trực tiếp tác động ảnh hưởng việc thay đổi điều kiện hoạt động Việc điều khiển hệ thống EFI trở lên linh hoạt tích hợp với hệ thống khác đảm bảo hoạt động xe tối ưu Có thể nói hệ thống hệ thống quan trọng phổ biến ô tô Do việc nghiên cứu tìm hiểu hệ thống quan tâm nhiều nhà nghiên cứu nước Hệ thống phun xăng điện tử bước tiến lớn ứng dựng điều khiển điện tử công nghệ chế tạo ô tô, tạo bước đột phá hiệu sử dụng nhiên liệu nâng cao công suất, hệ số an toàn thân thiện với môi trường Kết cấu hệ thống phun xăng điện tử nằm lĩnh vực điện tử, nhằm tạo hệ thống điều khiển phun xăng đáp ứng lưu lượng phun, thời điểm phun, phù hợp với yêu cầu làm việc động Bao gồm vi xử lý điều khiển tạo tín hiệu điều khiển đến chấp hành, nhận thông số từ cảm biến.Trái tim hệ thống điều khiển trung tâm (ECU) Hiện nay, số sở đào tạo thiết kế, xây dựng mô hình hệ thống phun xăng điện tử để phục vụ cho công tác học tập, nghiên cứu Tuy nhiên, việc điều khiển chế độ làm việc thông qua máy tính chưa thực Vì vậy, việc thiết kế giao tiếp để điều khiển hoạt động mô hình phun xăng điện tử thông qua máy tính cần thiết Mục tiêu nghiên cứu luận văn tiến hành nghiên cứu để thiết kế giao tiếp mô hình với máy tính xây dựng phần mềm điều khiển cho mô hình Đối tượng nghiên cứu bao gồm: - Hệ thống phun xăng điện tử (PXĐT) động ô tô - Các mô hình PXĐT có - Các phương pháp kết nối mô hình với máy tính Phạm vi nghiên cứu luận văn thiết kế kết nối phần mềm điều khiển cho mô hình có Phương pháp nghiên cứu gồm lý thuyết kết hợp thực nghiệm mô hình thực tế Kết cấu luận văn, phần mở đầu kết luận, gồm chương: Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương Nghiên cứu, thiết kế kết nối máy tính với mô hình Chương Xây dựng phần mềm điều khiển mô hình PXĐT 59 (dwell angle control) xén trước điều khiển dòng ngắt transistor công suất T2 Cực E transistor công suất T2 mắc nối tiếp với điển trở (có gia trị nhỏ) cảm biến dòng sơ cấp kết hợp với kiếm soát góc ngậm điện để hạn chế dòng sớ cấp trường hợp dòng sơ cấp tăng cao quy định Khi transistor T2 ngắt phát xung hồi tiếp IGF dẫn ngược lại T2 dẫn phát xung IGF ngắt, trình taọ xung IGF Xung IGF gửi trở lại xử lý trung tâm ECU để báo HTĐL họat động phục vụ công tắc chẩn đóan Ngoài ra, để đảm bảo an toàn, xung IGF dùng để mở mạch phun xăng Trong trường hợp xung IGF, kim phun ngừng phun sau thời gian vài giây Tín hiệu đánh lửa hiển thị mô hình hệ thống điện động giao tiếp máy tính (Hình 3.23) Trên mô hình tín hiệu đánh lửa gửi đến cụm đánh lửa trực tiếp số 03 gửi đến card NI 6009 Khi mô hình hoạt động dải tốc độ khác tín hiệu đánh lửa hiển thị nên hình máy tính Hình 3.23 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu đánh lửa 1- cảm biến đo gió, 02- kim phun, 03- cụm đánh lửa trực tiếp, 04- cảm biến nhiệt độ nước lám mát, 05- Card giao tiếp NI, 06- máy tính chứa chương trình hiển thị Giao diện giao tiếp hệ thống phun xăng điện tử xây dựng ngôn ngữ lập trình LabView Kết nối mô hình với Card NI 6008/6009 qua chân tín hiệu đánh lửa mass ECU, từ Card đến máy tính thông qua cáp USB, máy tính nhận tín hiệu qua drive DAQ thể lên hình máy tính 60 Hình 3.24 Sơ đồ kết nối tín hiệu đánh lửa mô hình hiển thị máy tính Giao diện hiển thị lập trình nhờ phần mềm LabVIEW với thông số đầu vào tốc độ động tín hiệu khởi động Hình 3.25 Giao diện hiển thị tín hiệu đánh lửa mô hình giao tiếp với máy tính Kết hiển thị xung đánh lửa số vòng quay động mức 1500 vòng/phút Hình 3.26 Kết hiển thị xung đánh lửa 61 3.3.3 Thí nghiệm giao tiếp hiển thị cảm biến: 3.3.3.1 Cảm biến vị trí trục cam GE (TDC) cảm biến tốc độ động NE: Cảm biến vị trí trục cam phát vị trí trục cam việc phát tín hiệu với hai vòng quay trục khuỷu (tín hiệu G) Cảm biến vị trí trục cam sử dụng loại cuộn dây điện từ, lắp phía đầu động cơ, gần bơm cao áp, roto cảm biến có Cảm biến phát vị trí TDC xylanh để gửi tín hiệu ECM, vòng quay trục khuỷu động có xung tín hiệu xoay chiều phát gửi ECM Cảm biến vị trí trục khuỷu phát tín hiệu NE động gửi đến ECU động Cảm biến vị trí trục khuỷu sử dụng loại cuộn dây điện từ, lắp phía đầu động dùng để phát góc quay trục khuỷu số vòng quay động Roto cảm biến loại 34 đủ khuyết Khi khuyết ngang qua cảm biến piston máy số điểm chết Khi trục khuỷu động quay, đĩa roto cảm biến vị trí trục cam cảm biến vị trí trục khuỷu quay, cựa lồi roto cảm biến quét ngang qua cảm biến quay làm biến thiên từ trường qua cuộn dây Từ trường biến thiên qua cuộn dây cảm biến sinh dòng điện cảm ứng hình sin hình bên Các tín hiệu đưa ECM để báo tốc độ động cơ, góc trục khuỷu, vị trí TDC Kết hợp tín hiệu cảm biến Ne cảm biến G Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy sử dụng để phát lượng không khí nạp vào Cảm biến lưu lượng khí nạp sử dụng loại cảm biến dây nhiệt, dùng đo lượng khí nạp thực tế vào động gửi tín hiệu lưu lượng khí nạp ECM để làm sở tính toán cho việc điều khiển tuần hoàn khí xả Tín hiệu cảm biến tốc độ động Ne hiển thị mô hình hệ thống điện động giao tiếp máy tính (Hình 3.27).Trên mô hình tín hiệu Ne gửi đến cụm cảm biến tốc độ số 04 gửi đến card NI 6009 Khi mô hình hoạt động dải tốc độ khác tín hiệu cảm biến tốc độ hiển thị nên hình máy tính 62 Hình 3.27 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu NE Kết nối mô hình với Card NI 6008/6009 qua chân tín NE+ NE- ECU, từ Card đến máy tính thông qua cáp USB, máy tính nhận tín hiệu qua drive DAQ thể lên hình máy tính Hình 3.28 Sơ đồ kết nối tín hiệu cảm biến tốc độ mô hình hiển thị máy tính Giao diện hiển thị lập trình nhờ phần mềm LabVIEW với thông số đầu vào tốc độ động tín hiệu khởi động (Hình 3.29) Kết hiển thị tín hiệu cảm biến tốc độ động NE số vòng quay động mức 2500 vòng/phút Hình 3.30 63 Hình 3.29 Giao diện hiển thị tín hiệu cảm biến tốc độ NE mô hình giao tiếp với máy tính Hình 3.30 Kết hiển thị xung tốc độ động NE Sơ đồ kết nối để thu nhận tín hiệu vị trí trục cam thể Hình 3.31 Trên mô hình, tín hiệu cảm biến G gửi đến cụm cảm biến số 07 gửi đến card NI 6009 Khi mô hình hoạt động dải tốc độ khác tín hiệu vị trí trục cam hiển thị nên hình máy tính (Hình 3.32) Giao diện hiển thị lập trình nhờ phần mềm LabVIEW với thông số đầu vào tốc độ động tín hiệu khởi động (Hình 3.33) Kết hiển thị tín hiệu cảm biến vị trí trục cam số vòng quay động mức 800 vòng/phút (Hình 3.34) 64 Hình 3.31 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu vị trí trục cam Hình 3.32 Sơ đồ kết nối tín hiệu G mô hình hiển thị máy tính Hình 3.33 Giao diện hiển thị tín hiệu vị trí trục cam G mô hình giao tiếp với máy tính 65 Hình 3.34 Kết hiển thị xung vị trí trục cam G 3.3.3.2 Tín hiệu cảm biến lưu lượng khí nạp: Tín hiệu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nhiệt hiển thị mô hình hệ thống điện động giao tiếp máy tính (Hình 3.35) Trên mô hình tín hiệu VG gửi đến cụm cảm biến số 01 gửi đến card NI 6009 Khi mô hình hoạt động dải tốc độ khác tín hiệu VG hiển thị nên hình máy tính (Hình 3.38) Hình 3.35 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu lưu lượng khí nạp 66 Hình 3.36 Sơ đồ kết nối tín hiệu lưu lượng khí nạp VG mô hình hiển thị máy tính Hình 3.37 Giao diện hiển thị tín hiệu VG mô hình giao tiếp với máy tính Hình 3.38 Kết hiển thị tín hiệu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nhiệt VG 3.3.3.3 Thí nghiệm giao tiếp máy tính hiển thị tín hiệu phun xăng Chức điều khiển phun xăng: 67 ■ Kiểm sóat lượng xăng phun theo thời gian theo lượng khí nap để đạt tỷ lệ mong muốn ■ Tăng lượng nhiện liệu chế độ làm nóng sau khởi động lạnh ■ Tăng lượng khí nạp lẫn nhiện liệu (tăng hỗn hợp) cho động nguội ma sát lớn ■ Bù lượng nhiện liệu bám ống nap ■ Cắt nhiện liệu giảm tốc tốc độ qúa cao ■ Hiệu chỉnh tho nhiệt độ khí nạp áp suất khí trời L-jetronic ■ Điều chỉnh tốc độ cầm chừng ■ Điều chỉnh λ ■ Điều chỉnh lưu hồi khí thải Phun gián đoạn: So với kiểu phun liên tục (K-jetronic), phun gián đoạn tiết kiệm nhiện liệu nhờ độ xác cao Công suất động thay đổi khỏang lớn Tỷ lệ công suất động toàn tải cầm chừng là: Trong tốc độ thay đối khỏang hẹp Ở chế độ họat động cố định, lượng xăng phun theo thời gian m’f tỷ lệ với công suất hiệu dụng Pe động Nếu phun gián đọan, chu kỳ, lượng nhiện liệu phun Số lần phun giây tỷ lệ thuận với tốc độ động Lượng xăng phun cho xylanh chu kỳ cháy là: 68 Số hỗn hợp đốt lần vòng quay trục khuỷu Nếu m’f không đổi chế độ làm việc động cơ, ta có: Do tỷ lệ lượng xăng phun cao va thấp là: Tính toán thời gian phun: Lượng nhiên liệu cung cấp cho động kiểm soát thời gian phun t j thời gian kim phun mở Như vậy, lượng nhiên liệu phun vào xylanh in phụ thuộc vào lượng không khí: Trong đó: m – khối lượng không khí a m’ -lưalượng khôngkhí a Lst = 14.66 Lượng nhiên liệu phun mf tỷ lệ với thời gian mở kim t j độ chênh lệch in áp suất ΔP kim kim (áp suất đường ống nạp) Trong trường hợp phun trực tiếp áp suất kim áp suất buồng cháy m ≈ pt Aeff f Trong đó: pt - tỷ trọng nhiên liệu Aeff - tiết diện lỗ kim 69 Ở kiểu phun đường ống nạp ΔP =5 bar Trong động phun trực tiếp ΔP =400 bar động xăng ΔP =2000 bar động diesel Thời gian phun chế độ hoạt động động cơ: Ở chế độ mà động hoạt động với tỷ lệ hòa khí lựa chọn λ0, lượng xăng phun: Ở chế độ khác với λ ≠ λ0, thời gian phun là: Hình 3.39 Nguyên lý mô hình kết nối với máy tính hiển thị tín hiệu điều khiển kim phun Tín hiệu điều khiển kim phun hiển thị mô hình hệ thống điện động giao tiếp máy tính (Hình 3.39) Trên mô hình tín hiệu điều khiển gửi đến cụm kim phun số 02 gửi đến card NI 6009 (Hình 3.40) Khi mô hình hoạt động dải tốc độ khác tín hiệu điều khiển phun hiển thị nên hình máy tính Ta thay đổi tốc độ động để thu thập dãi xung khác kim phun Kết ta thu chương trình hoàn chỉnh thu thập 70 tín hiệu điều khiển kim phun #10 #20 #30 #40 (Hình 3.42;Hình 3.43), tín hiệu đầu vào cảm biến vị trí trục cam, vị trí trục khuỷu hiển thị lên hình Hình 3.40 Sơ đồ kết nối tín hiệu điều khiển kim phun mô hình hiển thị máy tính Hình 3.41 Giao diện hiển thị tín hiệu điều khiển kim phun mô hình giao tiếp với máy tính 71 Hình 3.42 Kết hiển thị xung cảm biến điều khiển kim phun - hiệu điện kim phun Hình 3.43 Kết hiển thị xung cảm biến điều khiển kim phun - điện áp kim phun 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ x Kết luận Trong việc nghiên cứu, thiết kế điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động ô tô, học viên thực nội dung sau: - Phân tích cách tổng thể hệ thống phun xăng điện tử động ô tô hệ thống điện tử ứng dụng hệ thống phun xăng điện tử - Phân tích công nghệ điều khiển tự động hệ thống phun xăng cấu tạo, nguyên lý hoạt động số sở lý thuyết cụ thể hệ thống phun xăng điện tử - Phân tích mô hình hệ thống phun xăng điện tử có để lựa chọn giải pháp điều khiển phù hợp - Thiết kế, lắp đặt kết nối xây dựng phần mềm điều khiển để hoàn thiện mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử động ô tô Các kết nghiên cứu bước đầu cho việc thực nghiệm mô hình x Kiến nghị phát triển đề tài - Mô thông số cảm biến khác (khí thải, kích nổ, ) - Điều khiển tối ưu làm việc hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Đắc Lộc (2002), “Điều khiển số & công nghệ máy điều khiển số”, Nxb Khoa học kỹ thuật Đỗ Văn Dũng (2012), “Hệ thống điện thân xe điều khiển tự động ô tô”, ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM Đỗ Văn Dũng (2013), “Hệ thống điện điện tử ô tô đại”, ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM Đỗ Văn Dũng (2013), “Điện động điều khiển động cơ”, Nxb Đại học Quốc gia TP.HCM Tiếng Anh Riccardo de Asmundis (2011), LabVIEW - Modeling, Programming and Simulations, InTec Silviu Folea (2011), LabVIEW - Practical Applications and Solutions, InTec Nasser Kehtarnavaz and Namjin Kim(2005), Digital Signal Processing System-Level Design Using LabVIEW, Elsevier Inc [...]... Tính toán, thiết kế bộ kết nối điều khiển mô hình có các thông số giả định của một ô tô cụ thể Hướng nghiên cứu: Để hoàn thành đề tài Nghiên cứu Thiết kế bộ điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động cơ ô tô tác giả tiến hành cách hướng nghiên cứu sau: Về lý thuyết: 24 x Nghiên cứu lý thuyết động cơ đốt trong x Nghiên cứu lý thuyết phun xăng x Nghiên cứu lý thuyết đánh lửa Xây dựng mô hình: x Tổng... hoạt động của hệ thống phun xăng (mô hình phun xăng của trường đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh) 22 Hình 1.24 Các mô hình hệ thống phun xăng của trường đại học Công nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh Gần đây, bộ môn Cơ khí ô tô, trường Đại học Giao thông Vận tải đã trang bị một mô hình phun xăng điện tử kết hợp đánh lửa điện tử để phục vụ công tác đào tạo và nghiên cứu (Hình 1.25) Hiện tại, mô hình. .. đang hoạt động tốt Tuy nhiên, việc mô phỏng mới chỉ sử dụng được một vài tham số, đồng thời chưa theo dõi được các thông số điều khiển Hình 1.25 Mô hình hệ thống phun xăng, đánh lửa điện tử của trường đại học Giao thông Vận tải (tại cơ sở 2) Hiện nay, để phục vụ giảng dạy hệ thống phun xăng điện tử thì hai loại mô hình (mô hình động cơ phun xăng điện tử để nguyên, mô hình hệ thống phun xăng điện tử tháo... và công nghệ ô tô tại Việt Nam và cũng là lý do chính của việc lựa chọn đề tài nghiên cứu Thông qua đề tài này, học viên có thể sử dụng làm tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy Nhiệm vụ chính của đề tài là thiết kế bộ điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động cơ ô tô 1.2 Một số mô hình phun xăng điện tử đã xây dựng Để phố biến kiến thức về hệ thống phun xăng điện tử, tai trường đại học cao. .. nhận diện kết cấu và thực hành thao tác tháo lắp Để khắc phục các nhược điểm trên, tác giả thực hiện đề tài Nghiên cứu, thiết kế bộ điều khiển cho mô hình phun xăng điện tử động cơ ô tô góp phần nâng cao chất lượng đào tạo chuyên ngành Cơ khí ô tô Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng phần mềm LABVIEW để mô phỏng các đặc tính của các cảm biến Điều khiển tốc độ động cơ trên mô hình, giả lập cho số vòng... chủ yếu theo nhóm học cụ, mô hình tháo lắp, mô hình hoạt động Đối với các hệ trung cấp nghề thì chủ yếu mô hình phun xăng điện tử là mô hình tháo lắp, sửa chữa và đo kiểm Các mô hình phun xăng của trường Trung Cấp Nghề Bình Dương hình 1.2 Gồm có mô hình động cơ phun xăng hướng dẫn học viên thực hành tháo lắp bảo dưỡng, kiểm tra hư hỏng, sa bàn hệ thống phun xăng giúp học viên hướng dẫn học viên kiểm tra... được sử dụng rộng rãi Mô hình động cơ phun xăng điện 23 tử để nguyên thường sữ dụng động cơ nguyên bản của ô tô lắp đặt lên sa bàn có thể di chuyển Mô hình hệ thống phun xăng điện tử tháo rời thường sử dụng các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu phun xăng điện tử của động cơ tháo rời và lắp đặt lên sa bàn có thể di chuyển Cả hai loại mô hình có nhiều ưu điểm của những mô hình này trực quan giúp... thống phun xăng, nắm được nguyên lý hoạt động, sơ đồ mạch điện trực quan Hình 1.23 Các mô hình phun xăng điện tử của trường Trung cấp nghề Bình Dương Với các bậc học cao hơn như cao đẳng và đại học, theo chương trình đào tạo đòi hỏi sinh viên nắm nguyên lý hoạt động, kết cấu hệ thống để phục vụ cho công việc tính toán thiết kế, cải tạo nên chủ yếu là các mô hình động cơ phun xăng cắt bổ và mô hình nguyên... của động cơ ô tô thực Thu thập tín hiệu các cảm biến trục cam, trục khủy hiện thị lên màn hình máy tính, theo dõi được các chế độ làm việc của động cơ, thể hiện các tín hiệu điều khiển phun xăng trên mô hình hệ thống phun xăng, đánh lửa điện tử của trường đại học Giao thông Vận tải (tại cơ sở 2) 1.3 Nội dung và hướng nghiên cứu Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu, hoàn thiện mô hình hệ thống phun xăng. .. hợp các mô hình hiện có tại một số trường đại học, cao đẳng, phân tích cấu tại các mô hình, lựa chọn đối tượng nghiên cứu x Thiết bị giao tiếp máy tính và xây dựng chương trình hiển thị thông số và điều khiển 25 Chương 2 NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ BỘ KẾT NỐI MÁY TÍNH VỚI MÔ HÌNH 2.1 Lựa chọn phương pháp kết nối máy tính với mô hình Đối với các thiết bị chuyên dùng, luôn có màn hình hiển thị thông số làm

Ngày đăng: 09/05/2016, 11:06

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan