nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điện điều khiển động cơizz fe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠIZZ - FE S K C 0 9 MÃ SỐ: SV2010 - 23 S KC 0 8 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT  ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN : NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1ZZ-FE MÃ SỐ : SV2010-23 THUỘC NHÓM NGÀNH : KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI CHỦ TRÌ : LÊ KHÁNH TÂN NGƯỜI THAM GIA : VƯƠNG KHÁNH VŨ ĐƠN VỊ : SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH – 11/2010 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH TÓM TẮT CÔNG TRÌNH Ngành ôtô ngành công nghiệp thiếu đời sống xã hội trở thành phương tiện vận chuyển chủ yếu xã hội Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp điện tử việc ứng dụng điện tử xe ngày nhiều giúp cho xe ngày hoàn thiện Nước ta dang phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp ôtô xem thước đo xác cho phát triển khoa học kỹ thật quốc gia Trên đường phố Việt Nam ta thấy ngày có nhiều xe đại chạy đường Do sinh viên phải trang bị đầy đủ kiến thức trường mà phải cập nhật số liệu xe đồng thời phải có khả chẩn đoán, tìm PAN biết xử lý số liệu Xuất phát từ nhu cầu việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống điểu khiển động 1ZZ-FE” đề tài cần thiết cho giảng viên thực thao tác mô hình sinh viên trực quan với module rõ ràng sinh viên dễ hiểu đọc việc tra cứu số liệu dễ dàng Do thời gian có hạn nên đề tài tham khảo mô hình Toyota có đầy đủ kiến thức để từ kiến thức sinh viên áp dụng với loại xe khác Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH MỤC LỤC NỘI DUNG Trang PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Đối tượng nghiên cứu II Tình hình nghiên cứu nước III Những vấn đề tồn I PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Mục đích đề tài II Phương pháp nghiên cứu III Nội dung Cấu tạo mô hình hệ thống điện điều khiển động 1ZZ-FE 1.1 Phần khung 1.2 Phần sa bàn 1.3 Sơ đồ vị trí chân ECU tren mô hình 11 Sơ đồ mạch điện mô hình 13 Ký hiệu chân ECU mô hình 16 Bảng giá trị điện áp giới hạn ECU 18 Mạch điện nguyên lý hoạt động cảm biến mô hình 21 5.1 Mạch cấp nguồn 21 5.2 Mạch VC 22 5.3 Mạch nối đất 22 5.4 Cảm biến vị trí trục cam 23 5.5 Cảm biến vị trí góc độ quay trục khuỷu 24 5.6 Cảm biến lưu lượng khí nạp (loại dây nhiệt) 26 5.7 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 28 5.8 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 29 5.9 Cảm biến vị trí cánh bướm ga 31 Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ IV Đề tài NCKH 5.10 Cảm biến oxy (cảm biến λ) 32 5.11 Cảm biến kích nồ 34 Các cấu hệ thống chấp hành 35 Hướng dẫn sử dụng mô hình hệ thống điện điều khiển động 1ZZ-FE 40 Kết đạt 45 PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ I Kết luận 46 II Đề nghị 46 Tài liệu tham khảo Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 47 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: I Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống điểu khiển động 1ZZFE” nhằm nâng cao chất lượng dạy học giáo viên sinh viên trình giảng dạy học tập thực hành Vì nhóm chúng em thực biên soạn tài liệu nội dung giảng dạy thực hành phân chia thành nội dung rõ ràng, phần mô hình thi công theo phần lý thuyết biên soạn, giúp giáo viên có chủ động, linh hoạt việc tổ chức thực giảng dạy thực hành, giúp học viên đạt hiệu cao đào tạo Đối tượng nghiên cứu trực tiếp hệ thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Do hạn chế thời gian kinh phí, nên đề tài dừng lại việc nghiên cứu hệ thống điều khiển điện động TOYOTA 1ZZ - FE Để đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng giảng dạy, đề tài cần phát triển nghiên cứu thêm ứng dụng mô hình tạo nhiều mô hình khác với hệ thống điều khiển điện tử, điều khiển máy tính Có rút ngắn khoảng cách trình đào tạo nhà trường với phát triển nhanh khoa học công nghệ giới  CÁC BƯỚC THỰC HIỆN II  Tham khảo tài liệu  Thiết kế khung đỡ gá đặt động  Thiết kế sa bàn bố trí chi tiết sa bàn  Thiết kế mạch điều khiển bố trí dây dẫn  Thiết kế chi tiết khí phụ  Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập thông số  Thiết kế giảng cho mô hình  Viết báo cáo TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC: Trong năm gần lĩnh vực đào tạo công nghệ khí ô tô nói riêng ngành giao thông vận tải nói chung có bước phát triển Được quan tâm đầu tư giúp đỡ từ nhiều phía, nước lẫn đối tác nước Từ tạo điều kiện để công tác đào tạo ngành công nghệ ô tô tiếp thu công nghệ tiên tiến giới từ giúp đỡ hợp tác nước có công nghệ ô tô phát triển Với sách tắt đón đầu, phải tìm đường tiếp thu nhanh hiệu tối ưu công tác đào tạo, làm cho trình đào tạo mang tính chất đại, dễ cho người học tiếp thu kiến thức, kỹ thuật tiên tiến mà thời gian, điều cần có học hỏi tiếp thu công nghệ từ nước tiên tiến sáng tạo việc tổ chức giảng dạy, biện pháp giáo dục tiên tiến , sử dụng Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH kỹ thuật, trang thiết bị đào tạo, huấn luyện đại, thường xuyên cập nhật đáp ứng yêu cầu thực tiễn Với tiêu chí việc biên soạn tài liệu nội dung giảng dạy thực hành phần mô hình thi công theo với phần lý thuyết biên soạn cần thiết để giúp giáo viên có chủ động, linh hoạt việc tổ chức thực giảng dạy thực hành, giúp học viên đạt hiệu cao đào tạo III NHỮNG VẤN ĐỀ CÕN TỒN TẠI: Hiện hệ thống điện động hệ thống quan trọng xe việc tạo lỗi (Pan) tất hệ thống điện động xe việc tìm lỗi (PAN) khó khăn Hầu hết sinh viên lo ngại việc đọc sơ đồ tìm lỗi cho Thêm vào đó, có nhiều sơ đồ vẽ theo nhiều cách khác nhiều tài liệu viết theo nhiều kiểu khó cho sinh viên việc đọc tài liệu Do việc tạo hệ thống đánh PAN trực tiếp phương pháp chẩn đoán điều cần thiết cho sinh viên Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI: I  Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trình học thực tập  Tạo điều kiện cho sinh viên quan sát mô hình cách trực quan, dễ cảm nhận hình dạng chi tiết lắp mô hình  Giúp sinh viên hiểu rõ vận dụng kiến thức học vào thực tế, từ kiểm tra đo đạc thông số động  Trình bày cách chẩn đoán sửa chữa phận mô hình  Biên soạn phần giảng thực hành giúp giáo viên theo dõi, tổ chức, thực giảng thực hành đạt hiệu cao PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: II III  Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điều khiển động hãng xe Toyota  Nghiên cứu sơ đồ mạch điện xe thuộc Toyota  Tham khảo tài liệu mô hình giảng dạy có Khoa Cơ khí Động Lực để cải tiến nội dung mô hình cho phù hợp  Thu thập thông tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè  Quan sát thực nghiệm mô hình phục vụ cho giảng dạy NỘI DUNG: CẤU TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1ZZ – FE Mô hình gồm phần chính:  Phần khung  Phần sa bàn 1.1 Phần khung: Khung mô hình chủ yếu nhằm để gá đặt sa bàn Phần khung thiết kế nhỏ gọn, chắn, dễ xếp đặt xưởng, có tính thẩm mỹ cao Đồng thời, giúp sinh viên dễ dàng di chuyển mô hình an toàn trình thực tập Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 1: Khung mô hình (Hình chiếu trục đo) Hình 2: Khung mô hình (Hình chiếu đứng) Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 3: Khung mô hình (Hình chiếu cạnh) Hình 4: Khung mô hình (Hình chiếu bằng) Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH 5.11 Cảm biến kích nổ: 5.11.1 Chức Cảm biến kích nổ nhận biết xung kích nổ phát động gởi tín hiệu đến ECU làm trễ thời gian đánh lửa nhằm ngăn chặn tượng kích nổ 5.11.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Bên cảm biến kích nổ môt phần tử điện áp Các phần tử điện áp tạo điện áp áp suất rung động tác động lên chúng Phần tử điện áp cảm biến kích nổ có tần số hoạt động hòa hợp với tần số kích nổ động Hình 34 : Hình dáng cấu tạo cảm biến kích nổ Những rung động từ kích nổ động làm rung động phần tử điện áp tạo tín hiệu điện áp Điện áp từ cảm biến cao vào thời điểm tín hiệu gởi ECU Nhờ tín hiệu mà ECU nhận biết kích nổ điều chỉnh giảm góc đánh lửa không kích nổ ECU sau điều chỉnh thời gian đánh lửa sớm trở lại Hình 35: Đồ thị biểu diễn tần số kích nổ Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 34 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 36 : Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ CÁC CƠ CẤU VÀ HỆ THỐNG CHẤP HÀNH 6.1 Hệ thống EFI ( Electronic Control Unit ) Hệ thống EFI theo dõi tình trạng động thông qua tín hiệu gửi đến từ cảm biến (tín hiệu đầu vào) Lượng phun nhiên liệu xác định dựa liệu chương trình lưu trữ ECU động để kích hoạt kim phun (phun nhiên liệu) Hệ thống EFI điều khiển hoạt động phun nhiên liệu thực ECU động theo tình trạng lái xe 6.2 Kim phun hệ thống điện điều khiển kim phun Chức năng: Kim phun van điện từ, phun nhiên liệu vào đường ống nạp phụ thuộc vào tín hiệu điện điều khiển từ ECU động Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Hình 37 : Cấu tạo kim phun Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 35 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Kim phun gồm có thành phần cuộn dây điện từ, piston van kim Khi cuộn dây nhận tín hiệu từ ECU thắng lực căng lò xo kéo van kim lên tách khỏi đế nhiên liệu phun theo hướng mũi tên hình vẽ Mạch điều khiển kim phun Hình 38 : Mạch điện điều khiển kim phun Điện áp Accu cấp trực tiếp đến kim phun qua khóa điện Khi có tín hiệu G2, NE+ gửi đến ECU điều khiển transistor (Tr1, Tr2, Tr3, Tr4) ECU bật, dòng điện chạy từ cực (#10, #20, #30, #40) đến E01 (E02, E03, E04) mass Khi có dòng chạy qua kim phun, kim phun hoạt động nhiên liệu phun 6.3 Hệ thống đánh lửa Chức năng: Tạo tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí buồng đốt cuối trình nén Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 36 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Sơ đồ điện hệ thống đánh lửa Hình 39 : Sơ đồ điện hệ thống đánh lửa ECU động gửi tín hiệu IGT đến IC đánh lửa dựa tín hiệu từ cảm biến cho đạt thời điểm đánh lửa tối ưu Xét động kỳ có xy lanh, chu kì làm việc động cơ, ECU phát tín hiệu IGT, xung cách 180° tính theo góc quay trục khuỷu CA (Crankshaft Angle) Tín hiệu IGT đưa đến IC đánh lửa điều khiển dòng điện qua cuộn sơ cấp bobine Tín hiệu IGT phát trước thời điểm đánh lửa tính toán vi xử lý, sau tắt Bugi phát tia lửa điện tín hiệu tắt Suất điện động đảo chiều tạo dòng điện cuộn sơ cấp bị ngắt làm cho mạch điện gửi tín hiệu IGF đến ECU, biết việc đánh lửa có thực xảy hay không nhờ tín hiệu Tín hiệu IGF dùng để chẩn đoán có chức an toàn Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 37 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 40 : Tín hiệu IGT góc đánh lửa 6.4 Hệ thống ESA ( Electronic Spark Advance ) Hệ thống ESA theo dõi tình trạng hoạt động động thông qua tín hiệu gửi đến từ cảm biến (tín hiệu đầu vào) Góc đánh lửa tối ưu xác định dựa liệu liệu lưu trữ ECU động điều khiển tín hiệu phát đến cực IGT1, IGT2 Tín hiệu điều khiển IC đánh lửa để tạo thời điểm đánh lửa tốt theo chế độ lái xe 6.5 Hệ thống ISC ( Idle Speed Control ) Chức Dùng để điều khiển tốc độ không tải động cơ, tăng hay giảm lượng khí nạp tắt qua bướm ga dựa vào tín hiệu điều khiển từ ECU động Cấu tạo nguyên lý hoạt động Hình 41: Van ISC Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 38 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 42: Cấu tạo van ISC Van ISC gồm có cuộn dây, mạch điện tử van thường đóng dùng để đóng ngắt dòng không khí tắt qua cánh bướm ga Van ISC gồm có ba chân: chân nguồn B+, chân điều khiển RSO chân mass E01.Khi ECU nhận tín hiệu từ cảm biến lúc ECU đưa tín hiệu điều khiển để mở van ISC thông qua chân RSO Hình 43: Sơ đồ mạch điện điều khiển van ISC 6.6 Hệ thống tự chẩn đoán ( Self Diagnostic) Khi có hư hỏng hệ thống tín hiệu ECU động cơ, hư hỏng ghi nhớ Hệ thống bị hư hỏng sau tìm thấy cách hiển thị mã qua đèn báo kiểm tra động 6.7 Hệ thống dự phòng Khi có hư hỏng xảy hệ thống có khả động bị trục trặc tiếp tục điều khiển dựa tín hiệu từ hệ thống Hệ thống dự phòng tiếp tục điều khiển toàn hoạt động hệ thống cách sử dụng liệu (các giá trị tiêu chuẩn) ghi ECU động Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 39 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ 1ZZ – FE 7.1 Yêu cầu sử dụng  Sinh viên phải học cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống điện điều khiển động trước thao tác mô hình  Sinh viên phải tham khảo phần cấu tạo tổng quan mô hình  Điện áp sử dụng cho mô hình 12V, ý lắp Accu vào mô hình phải cực tính  Đặc biệt quan tâm đến vấn đề chống cháy nổ an toàn lao động sử dụng mô hình Các thao tác sử dụng  Khi công tắc vị trí IG đèn “check engine” phải sáng  Khi động hoạt động đèn “check engine” phải tắt  Sau khởi động, mô hình hoạt động ta tiến hành kiểm tra theo thực hành 7.3 Tạo PAN chẩn đoán PAN mô hình 7.3.1 Bài thực hành  Cấp điện từ accu vào mô hình cực tính  Bật công tắc Pan số  Bật công tắc máy dến vị trí khởi động  Vặn núm điều chỉnh tốc độ động khoảng 800-1000 v/phút  Quan sát toàn hoạt động mô hình, ta thấy tia lửa điện bugi tương ứng với cylinder số toàn dàn kim phun không hoạt động bugi hệ thống khác hoạt động bình thường, đồng thời đèn check sáng lên để báo có lỗi xuất hệ thống  Dùng sợi dây điện nối chân TE1 E1 lỗ giắc ECU để đọc mã lỗi  Ta đọc lỗi 15 Lỗi 15 cho biết hư hỏng xảy hệ thống đánh lửa Dựa vào thông tin ta cho hư hỏng nằm cụm IC bobine, bugi số đường dây điện đến  Tháo giắc cắm cụm bobine số gắn qua cụm bobine số  Ta thấy xuất hiên tia lửa điện bugi số Điều chứng tỏ cụm IC, bobine bugi số bình thường  Dùng đồng hồ VOM để thang đo tần số đo chân IGT2 Ta thấy tín hiệu xung đưa đến chân IGT2 Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 40 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH  Tắt công tắc máy, dùng VOM để thang đo thông mạch để đo chân IGT2 ECU chân IGT2 cụm IC, bobine số Ta thấy tồn hở mạch đoạn dây  Dùng dây điện rời cắm vào lổ giắc IGT2 ECU IGT2 cụm IC bobine số Sau bật công tắc máy vị trí STA động hoạt động Quan sát mô hình ta thấy cấu chấp hành hoạt động bình thường  Tắt công tắc máy, tháo cọc bình accu khoảng 10 giây để xóa mã lỗi 7.3.2 Bài thực hành  Cấp điện từ accu vào mô hình cực tính  Bật công tắc Pan số  Bật công tắc máy dến vị trí khởi động  Vặn núm điều chỉnh tốc độ động khoảng 800-1000 v/phút  Quan sát toàn hoạt động mô hình, ta thấy toàn dàn kim phun không hoạt động đồng thời đèn check tableu sáng lên để báo có lỗi hệ thống, hệ thống khác hoạt động bình thường  Dùng sợi dây điện nối chân TE1 E1 lỗ giắc ECU để đọc mã lỗi  Ta đọc lỗi 14 15 Lỗi 14 cho biết tín hiệu IGF ECU Lỗi 15 cho biết hư hỏng xảy hệ thống đánh lửa Dựa vào thông tin ta cho hư hỏng nằm đường dây IGF từ IC đưa ECU  Tắt công tắc máy, dùng VOM để thang đo thông mạch để đo chân IGF ECU chân IGF cụm IC, bobine Ta thấy tồn hở mạch đoạn dây  Dùng dây điện rời cắm vào lổ giắc IGF ECU IGF cụm IC bobine Sau bật công tắc máy vị trí STA động hoạt động Quan sát mô hình ta thấy cấu chấp hành hoạt động bình thường  Tắt công tắc máy, tháo cọc bình accu khoảng 10 giây để xóa mã lỗi 7.3.3 Bài thực hành  Cấp điện từ accu vào mô hình cực tính  Bật công tắc Pan số  Bật công tắc máy dến vị trí khởi động  Vặn núm điều chỉnh tốc độ động khoảng 800-1000 v/phút  Quan sát toàn hoạt động mô hình, ta thấy kim phun số không hoạt động hệ thống khác hoạt động bình thường  Tháo giắc cắm kim phun số gắn qua kim phun số Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 41 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH  Ta thấy kim phun số hoạt động bình thường Dựa thông tin ta dự đoán lỗi hệ thống nằm đường dây điện từ ECU đến kim phun  Tắt công tắc máy, dùng VOM để thang đo thông mạch để đo chân #40 ECU chân #40 kim phun số Ta thấy tồn hở mạch đoạn dây  Dùng đoạn dây điện rời cắm vào lổ giắc #40 ECU #40 kim phun số Sau bật công tắc máy vị trí STA động hoạt động Quan sát mô hình ta thấy cấu chấp hành hoạt động bình thường  Tắt công tắc máy, tháo cọc bình accu khoảng 10 giây để xóa mã lỗi 7.3.4 Bài thực hành  Cấp điện từ accu vào mô hình cực tính  Bật công tắc Pan số  Bật công tắc máy dến vị trí khởi động  Vặn núm điều chỉnh tốc độ động khoảng 800-1000 v/phút  Quan sát toàn hoạt động mô hình, ta thấy toàn hệ thống đánh lửa kim phun không hoạt động, đồng thời đèn check sáng lên để báo có lỗi hệ thống  Dùng dây điện nối chân TE1 vời chân E1 của ECU Quan sát đọc mã lỗi ta đọc lỗi 14,15 Lỗi 14 cho biết tín hiệu IGF ECU Lỗi 15 cho biết hư hỏng xảy hệ thống đánh lửa Dựa thông tin ta dự đoán lỗi hệ thống nằm hệ thống đánh lửa, không nằm kim phun  Dùng đồng hồ VOM để thang đo tần số đo xem có xung từ ECU phát chân IGT1 đến chân IGT4 hay không  Ta thấy tín hiệu xung bình thường Tiếp theo, ta kiểm tra nguồn điện cung cấp đến IC bobine  Dùng VOM để thang đo điện chiều thích hợp để đo điện áp chân +B chân E1 cụm IC boine Ta thấy VOM 0V tồn hở mạch đoạn dây nguồn  Tắt công tắc máy, dùng VOM để thang đo thông mạch để đo chân +B cụm IC bobine với chân +B kim phun Kết cho thấy có hở mạch đoạn dây  Dùng đoạn dây điện rời cắm vào lổ giắc +B cụm IC bobine với chân +B kim phun Sau bật công tắc máy vị trí STA động hoạt động Quan sát mô hình ta thấy cấu chấp hành hoạt động bình thường  Tắt công tắc máy, tháo cọc bình accu khoảng 10 giây để xóa mã lỗi Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 42 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH 7.3.5 Bài thực hành  Cấp điện từ accu vào mô hình cực tính  Bật công tắc Pan số  Bật công tắc máy dến vị trí khởi động  Vặn núm điều chỉnh tốc độ động khoảng 800-1000 v/phút  Quan sát toàn hoạt động mô hình, ta thấy toàn hệ thống đánh lửa kim phun hoạt động bình thường, đồng thời đèn check sáng lên để báo có lỗi hệ thống  Dùng dây điện nối chân TE1 vời chân E1 của ECU Quan sát đọc mã lỗi ta đọc lỗi 12 Lỗi 12 cho biết có hư hỏng tin hiệu G, NE Dựa thông tin ta dự đoán lỗi hệ thống nằm tín hiệu G không nằm tín hiệu NE ECU điều khiển phun xăng đánh lửa nên chắn có tín hiệu NE ECU  Dùng đồng hồ VOM để thang đo tần số đo xem có xung phát chân G+ NE- ECU hay không  Ta thấy tín hiệu xung phát  Tắt công tắc máy, dùng VOM để thang đo thông mạch để đo chân G+ cảm biến G chân G+ ECU Ta thấy tồn hở mạch đoạn dây  Dùng đoạn dây điện rời cắm vào lổ giắc G+ của cảm biến G với chân G+ ECU Sau bật công tắc máy vị trí STA động hoạt động Quan sát mô hình ta thấy cấu chấp hành hoạt động bình thường  Tắt công tắc máy, tháo cọc bình accu khoảng 10 giây để xóa mã lỗi 7.3.6 Bài thực hành  Cấp điện từ accu vào mô hình cực tính  Bật công tắc Pan số  Bật công tắc máy dến vị trí khởi động  Vặn núm điều chỉnh tốc độ động khoảng 800-1000 v/phút  Quan sát toàn hoạt động mô hình, ta thấy toàn hệ thống đánh lửa kim phun không hoạt động đồng thời đèn check tableu sáng lên để báo có lỗi hệ thống  Dùng dây điện nối chân TE1 vời chân E1 của ECU Quan sát đọc mã lỗi ta đọc lỗi 12 Lỗi 12 cho biết có hư hỏng nằm hệ thống tín hiệu G, NE Dựa thông tin ta dự đoán lỗi hệ thống nằm tín hiệu NE không nằm tín hiệu G ECU không điều khiển phun xăng đánh lửa nên chắn tín hiệu NE ECU Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 43 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH  Dùng đồng hồ VOM để thang đo tần số để đo xem có xung phát chân NE+ NE- ECU hay không  Ta thấy tín hiệu xung phát  Tắt công tắc máy, dùng VOM để thang đo thông mạch để đo chân NE+ cảm biến NE chân NE+ ECU Ta thấy tồn hở mạch đoạn dây  Dùng đoạn dây điện rời cắm vào lổ giắc NE+ của cảm biến NE với chân NE+ ECU Sau bật công tắc máy vị trí STA động hoạt động Quan sát mô hình ta thấy cấu chấp hành hoạt động bình thường  Tắt công tắc máy, tháo cọc bình accu khoảng 10 giây để xóa mã lỗi Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 44 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ IV Đề tài NCKH KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC: Tính khoa học: Đề tài hoàn thành sở tài liệu thực dạy thực hành động 1ZZ – FE phục vụ cho công tác dạy học giáo viên sinh viên xưởng đạt kết cao khoa học Khả triển khai ứng dụng vào thực tế: Với kết nghiên cứu đề tài, phần tài liệu biên soạn theo hệ thống mô hình giúp cho sinh viên trực quan tiếp thu có hiệu Đồng thời giúp giáo viên dễ dàng quan sát đánh giá kết đạt sinh viên Hiệu kinh tế - xã hội: Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 45 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ I KẾT LUẬN Được hướng dẫn tận tình thầy ThS Huỳnh Quốc Việt, Ths Đỗ Quốc Ấm thầy môn động cơ, với nỗ lực nhóm, chúng em hoàn thành nội dung đồ án thời gian quy định đạt yêu cầu, nhiệm vụ đặt thiết kế, thi công mô hình biên soạn thuyết minh thực hành đề tài “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1ZZ-FE ” Đề tài đạt số kết định đem lại nhiều ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn Nội dung đề tài mang tính thực tế : sinh viên tự thực hành theo mô đun bài, hỗ trợ cho công việc giảng dạy giảng viên… Trước mắt sản phẩm đề tài công cụ hỗ trợ đắc lực cho công tác giảng dạy, kiểm tra đánh giá trình độ sinh viên nhằm đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao cho xã hội lĩnh vực khí ô tô Mô hình đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, tính sư phạm, tính thẩm mỹ đáp ứng nhiều chức là: phục vụ thiết thực công tác giảng dạy hay sử dụng tốt cho việc chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa ô tô du lịch đời nay…nhưng giá thành thấp nhiều so với phương tiện hỗ trợ công việc chẩn đoán thực hành bán thị trường Vì sở để hướng đến việc sản xuất thiết bị dạy học, đáp ứng cho nhu cầu đào tạo nhà trường nhu cầu xã hội Nội dung đề tài tài liệu mang tính hệ thống, đầy đủ, đáp ứng nhu cầu đặt tài liệu giảng dạy hệ thống đánh lửa điện tử sử dụng bobine đơn II ĐỀ NGHỊ Do hạn chế thời gian kinh phí, nên đề tài dừng lại việc nghiên cứu hệ thống điều khiển điện động TOYOTA CORROLA 1ZZ - FE Để đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng giảng dạy, đề tài cần phát triển nghiên cứu thêm ứng dụng hệ thống mô hình loại Và sở mô hình tạo nhiều mô hình khác với hệ thống điều khiển điện tử, giao tiếp, mô giả lập điều khiển, kiểm soát liên tục thông số máy vi tính Có rút ngắn khoảng cách trình đào tạo nhà trường với phát triển nhanh khoa học công nghệ giới Nền công nghiệp ô tô Việt Nam non trẻ đầy tiềm năng, với phát triển nhanh phương tiện giao thông, cần nguồn nhân lực to lớn có trình độ kỹ thuật cao Từ khâu đào tạo thiết nghĩ nhà nước trường đại học cần có sách đầu tư mức công tác phát triển phương tiện thiết bị dạy học để đáp ứng nhu cầu to lớn thiết thực Đây đường ngắn để góp phần xây dựng thành công nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đất nước ta Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 46 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình “Trang bị điện điện tử ô tô đại” biên soạn thầy PGS-TS Đỗ Văn Dũng, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh Sách “Sơ đồ mạch điện Toyota Camry Xê-ri SXV 2.0L MCV 2.0L” (tháng 71997) Tài liệu đào tạo TEAM giai đoạn “TCCS (hệ thống điều khiển máy tính)” hãng xe Toyota Mitchell repair http://www.alflash.com http://howtuffworks.com http://bosch.com Hệ Thống điện điều khiển động 1ZZ – FE 47 [...]... điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE AC 21 SPD TACH 22 27 12 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ 2 Đề tài NCKH SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRÊN MÔ HÌNH Hình 6: Sơ đồ mạch điện động cơ Toyota Corolla 1ZZ -FE Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 13 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 7: Sơ đồ mạch điện động cơ Toyota Corolla 1ZZ -FE Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 14 Trường... dòng điện đó, dòng điện này được biến đổi thành một giá trị điện áp, sau đó được truyền đến ECU động cơ từ cực VG Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 26 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 19: Nguyên lý hoạt động của cảm biến dây nhiệt Hình 20: đồ thị biểu diễn đường đặc tuyến của biến dây nhiệt Hình 21: Sơ đồ mạch điện cảm biến dây nhiệt Hệ Thống điện điều khiển động. .. nguồn điện đến cực +B của ECU động cơ để ECU hoạt động Điện áp Accu luôn cấp đến cực BATT của ECU động cơ để cấp cho bộ nhớ Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 21 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ 5.2 Đề tài NCKH Mạch VC: Từ điện áp Accu cung cấp cho cực +B, ECU động cơ dùng mạch ổn áp tạo ra một điện áp không đổi 5V cũng như các cảm biến Hình 10: Sơ đồ mạch VC 5.3 Mạch nối đất: ECU động. .. Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 8: Sơ đồ mạch điện động cơ Toyota Corolla 1ZZ -FE Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 15 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ 3 Đề tài NCKH KÝ HIỆU CHÂN ECU TRÊN MÔ HÌNH Ký hiệu BATT +B STA FC Mô tả Dương thường trực của ECU Dương cung cấp cho ECU sau rơle chính Tín hiệu khởi động Tín hiệu điều khiển bơm xăng NE+ Tín hiệu tốc độ động cơ NE- Mass của tín hiệu... lý hoạt động Một điện áp 5V được cấp cho cực VC từ ECU động cơ Khi tiếp điểm trượt dọc theo tiếp điểm tương ứng với bướm ga điện trở thay đổi làm điện áp ra thay đổi theo, một điện áp được cấp đến cực VTA tỷ lệ với góc mở bướm ga Hình 29 : Đường đặc tính mối quan hệ điện áp và độ mở bướm ga Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 31 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH Hình 30 :... góc đánh lửa sớm 5.8.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Cảm biến bao gồm một điện trở nhiệt có trị số nhiệt điện trở âm Khi nhiệt độ nước làm mát tăng cao hơn 800 C, ECU điều khiển giảm lượng nhiên liệu phun và sẽ gia tăng lượng nhiên liệu phun khi nhiệt độ khí nạp nhỏ hơn 800 C Hình 25 : Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 29 Trường Đại Học Sư Phạm... CÁC CẢM BIẾN TRÊN MÔ HÌNH 5.1 Mạch cấp nguồn: Mạch cấp nguồn cho ECU động cơ trên động cơ 1ZZ -FE bao gồm nguồn điện Accu, khóa điện, rơle EFI chính, ECU động cơ Động cơ 1ZZ -FE sử dụng mạch cấp nguồn loại dòng điện chạy trực tiếp từ khóa điện đến cuộn dây rơle EFI chính để kích hoạt rơle (không sử dụng van ISC loại môtơ bước) Hình 9: Sơ đồ mạch cấp nguồn Khi bật khóa điện ON, dòng điện chạy đến cuộn... trong động cơ và gởi tín hiệu này đến ECU làm trễ thời gian đánh lửa nhằm ngăn chặn hiện tượng kích nổ 5.11.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Bên trong cảm biến kích nổ là môt phần tử điện áp Các phần tử điện áp tạo ra điện áp khi áp suất hoặc sự rung động tác động lên chúng Phần tử điện áp trong cảm biến kích nổ có tần số hoạt động hòa hợp với tần số kích nổ động cơ Hình 34 : Hình dáng và cấu tạo cảm... tử cảm biến Vì vậy, điện áp do nó tạo ra nhỏ (gần bằng 0V) Ngược lại, nếu tỷ lệ không khí – nhiên liệu là đậm, oxy trong khí thải gần như biến mất nên tạo ra sự chênh lệch lớn về nồng độ bên trong và bên ngoài phần tử cảm biến Vì vậy, điện áp tạo ra tương đối lớn (xấp xỉ 1V) Hình 32: Đặc tính của cảm biến Hình 33 : Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 33 Trường Đại Học... khuỷu Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE 9 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ Đề tài NCKH  Các cơ cấu chấp hành:      Cụm IC - Bobine đơn tích hợp của hệ thống đánh lửa điện tử 4 kim phun Van điều khiển tốc độ không tải (ISC) Rơle mở mạch Đèn báo lỗi “check engine”  Vị trí các bộ phận và cơ cấu trên mô hình: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Công tắc chính Hộp cầu chì và relay Bộ điều