Khai thác vận hành thiết bị ST8000 và oscilloscope để kiểm tra, đánh giá tình trạng làm việc của hệ thống điều khiển động cơ ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ KHAI THÁC VẬN HÀNH THIẾT BỊ ST8000 VÀ OSCILLOSCOPE ĐỂ KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Ơ TƠ NGUYỄN VĂN NAM Người hướng dẫn Luận văn: NGUYỄN VIẾT TIẾP VŨ HỒI ÂN Hà Nội, 2010 Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết thực nghiệm bày luận văn kết tự nghiên cứu thân, khơng chép từ cơng trình có trước người khác Tác giả Nguyễn Văn Nam HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp khoa Cơng nghệ Kỹ thuật tơ Trường Đại học Sao Đỏ, thầy Viện Cơ khí trường ĐHBK Hà Nội, Cơng ty cổ phần thiết bị Tân phát, Cơng ty Toyota Mỹ Đình, Toyota Quảng Ninh, giúp đỡ q trình thực luận văn Đặc biệt tơi xin trân trọng cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Viết Tiếp PGS.TS Vũ Hồi Ân tạo điều kiện, hướng dẫn giúp đỡ tận tình suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng, song với thời gian eo hẹp nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Tơi mong nhận quan tâm, đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp để luận văn hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Chí linh, 10/2010 HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc MỤC LỤC Trang Lời cam đoan…………………………………………………………………….… 01 Lời cảm ơn…………………………………………………………………… 02 Mục lục……………………………………………………………………………… 03 Danh mục chữ viết tắt…………………………………………………… 05 Mở đầu…………………………………………………………………….… 06 Chương 1: Tổng quan hệ thống điều khiển lập trình cho động tơ……… 08 1.1 Khái qt hệ thống điều khiển lập trình cho động tơ.…….……… 08 1.2 Cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình thuật tốn điều khiển…………………10 1.2.1 Sơ đồ cấu trúc khối chức năng……………………………… 10 1.2.2 Thuật tốn điều khiển lập trình………………………………………….12 1.3 Các loại cảm biến tín hiệu ngõ vào………………………………………… 17 1.3.1 Cảm biến đo lưu lượng khí nạp…………………………………… 17 1.3.2 Cảm biến tốc độ động vị trí piston……………………………… 22 1.3.3 Cảm biến bướm ga…………………………………………………… 24 1.3.4 Cảm biến nước làm mát cảm biến nhiệt độ khí nạp………… 26 1.3.5 Cảm biến khí thải hay cảm biến ơxy…………………………… 28 1.3.6 Cảm biến tốc độ xe…………………………………………………… 30 1.3.7 Cảm biến kích nổ……………………………………………………… 31 1.3.8 Một số tín hiệu ngõ vào…………………………………………… 32 1.4 Bộ điều khiển điện tử ECU…………………………………………………… 32 1.4.1 Tổng quan……………………………………………………………….32 1.4.2 Cấu tạo………………………………………………………………… 33 1.4.3 Cấu trúc ECU………………………………………………………… 34 1.4.4 Mạch giao tiếp ngõ vào………………………………………………….35 1.5 Điều khiển đánh lửa…………………………………………………………… 37 1.5.1 Giới thiệu hệ thống đánh lửa theo chương trình……………… 37 1.5.2 Hệ thống đánh lửa lập trình có chia điện…………………… 40 1.5.3 Hệ thống đánh lửa lập trình khơng có chia điện…………………… 41 1.5.4 Điều khiển chống kích nổ……………………………………… 43 1.5.5 Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo chế độ làm việc động 44 1.6 Điều khiển nhiên liệu…………………………………………………………… 45 1.6.1 Điều khiển phun xăng………………………………………………… 45 1.6.2 Điều khiển chế độ khơng tải kiểm sốt khí thải…………………… 54 HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc 1.6.3 Hệ thống tự chẩn đốn………………………………………………….57 Chương 2: Nghiên cứu vận hành thiết bị đánh giá tình trạng làm việc động cơ…………………………………………………………………………………… 59 2.1 Thiết bị chẩn đốn ECU ST8000……………………………………………… 59 2.1.1 Giới thiệu chung thiết bị…………………………………………… 59 2.1.2 Cấu tạo thiết bị chẩn đốn ST8000………………………… 59 2.1.3 Sử dụng thiết bị chẩn đốn ST8000…………………………………….63 2.2 Thiết bị kiểm tra Oscilloscope………………………………………………… 70 2.2.1 Giới thiệu chung thiết bị…………………………………………… 70 2.2.2 Cấu tạo thiết bị Oscilloscope…………………………………….…71 2.2.3 Các chức Oscilloscope……………………………………… 72 Chương 3: Thử nghiệm biện pháp đảm bảo tính ổn định động cơ……….…77 3.1 Phương pháp thử nghiệm động 77 3.2 Kết nối, vận hành thiết bị……………………………………………….……… 77 3.2.1 Chuẩn bị……………………………………………………………… 77 3.2.2 Kiểm tra động trước thực nghiệm……………………………….78 3.2.3 Kết nối thiết bị ST8000 với hệ thống điều khiển …………………… 78 3.2.4 Kết nối thiết bị Oscilloscope với động cơ……………………… 82 3.3 Kết thực nghiệm…………………………………………………… 83 3.3.1 Động Toyota Corolla 1995, 4A - EFI ……………………… 83 3.3.2 Động Toyota Vios 2007, 1NZ - FE………………………… 84 3.3.3 Động Toyota Innova 2006, 1TR - FE……………………………….84 3.3.4 Đồ thị mối quan hệ thơng số thực nghiệm (n, θ, CO, HC)… 85 3.3.5 Đánh giá, nhận xét kết đo………………………………………… 87 3.4 Các biện pháp đảm bảo tính ổn định động q trính làm việc…… 88 3.4.1 Bảo dưỡng định kỳ………………………………………………….… 88 3.4.2 Kiểm sốt tín hiệu hệ thống điều khiển động ……………… 88 Kết luận kiến nghị……………………………………………………………… 91 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………… 92 Phụ lục……………………………………………………………………………… 93 HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc CÁC CHỮ VIẾT TẮT AFC ABS ADC CIS DIS ECU ESA MAP MPI TBI TDC EFI HV Ngun V¨n Nam Sử dụng kim phun điều khiển điện Hệ thống phanh chống hãm cứng Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự Sử dụng kim phun kiểu khí Hệ thống đánh lửa trực tiếp Bộ điều khiển điện tử Đánh lửa sớm điện tử Áp suất tuyệt đối đường ống nạp Phun điện tử đa điểm Phun điện tử đơn điểm Điểm chết Hệ thống phun xăng điện tử Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc MỞ ĐẦU Với phát triển kinh tế thị thị trường, động đáp ứng phần lớn nhu cầu sống người, phải kể đến từ cách mạng cơng nghệ thơng tin làm thay đổi giới Cơng nghệ thơng tin thâm nhập vào lĩnh vực Nhờ ứng dụng mà ngành cơng nghệ tơ có bước phát triển mạnh coi sống cách mạng cơng suất ngày cao, tiết kiệm nhiên liệu, dễ điều khiển, an tồn ngày tăng khí xả gây nhiễm ngày giảm Cách vài thập niên, việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin, cơng nghệ điều khiển tự động, điện tử thiết bị máy móc nói chung, phương tiện giao thơng vận tải nói riêng nhiều hạn chế Hầu hết hệ thống trang bị tơ như: Hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống phanh,…mới ứng dụng đơn mặt điều khiển khí, khơng kiểm sốt làm việc chúng Chính làm giảm cơng suất, hiệu sử dụng xe thấp làm nhiễm mơi trường Hiện nay, tơ đời lắp đặt hệ thống máy tính, cơng nghệ điện tử điều khiển xe, với phần mềm cảm biến, thực chức quản lý điều khiển xe Các cơng cụ lãm thỏa mãn người tiêu dùng Tuy nhiên bên cạnh ưu điểm bật phức tạp khơng thể tránh khỏi cơng việc khắc phục cố xảy ra, việc bảo dưỡng sửa chữa chúng Mặc dù có khó khăn chung nhà khoa học dày cơng nghiên cứu trang thiết bị kiểm tra chẩn đốn ngày tinh vi phức tạp thực thi nhiều tác vụ mà khơng cần can thiệp người Sự đời thiết bị cần thiết, giúp người thợ sửa chữa nhanh chóng, hiệu Mặt khác tính ổn định động cần coi trọng Vì cần phải kiểm sốt tình trạng làm việc chi tiết, hệ thống mà đề biện pháp bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời nhằm nâng cao tuổi thọ hệ thống tổng thành xe Từ vấn đề câu hỏi đặt là: Hệ thống điều khiển điện động gì? Khai thác vận hành thiết bị kiểm tra, chẩn đốn động cơ? Biện pháp để ổn định trạng thái làm việc động cơ? Việc sử dụng thiết bị để kiểm tra, đánh giá tình trạng làm việc động vấn đề cần thiết xe đời ngày Với lý nêu trên, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Khai thác, vận hành thiết bị ST8000 Oscilloscope để kiểm tra, đánh giá tình trạng làm việc hệ thống điều khiển động tơ”  Mục đích đề tài: HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Tìm hiểu, khai thác vận hành thiết bị đánh giá tình trạng làm việc động Đồng thời đề xuất biện pháp để nâng cao tính ổn định động  Nhiệm vụ nghiên cứu: - Khái qt hệ thống điều khiển lập trình cho động tơ - Khai thác vận hành thiết bị đánh giá tình trạng làm việc động - Thử nghiệm biện pháp đảm bảo tính ổn định động  Cấu trúc luận văn trình bày chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống điều khiển lập trình cho động tơ Chương 2: Nghiên cứu vận hành thiết bị đánh giá tình trạng làm việc động Chương 3: Thử nghiệm biện pháp đảm bảo tính ổn định động HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH CHO ĐỘNG CƠ Ơ TƠ 1.1 Khái qt hệ thống điều khiển lập trình cho động tơ 1.1.1 Lịch sử phát triển Vào kỷ 19, kỹ sư người Pháp - ơng stevan - nghĩ cách phun nhiên liệu cho máy nén khí Sang đầu kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu cho động tĩnh (nhiên liệu dùng động dầu hoả nên hay bị kích nổ hiệu suất thấp) Tuy nhiên, sau sáng kiến ứng dụng thành cơng việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay Đức Đến năm 1966, hãng BOSCH thành cơng việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu khí Trong hệ thống phun xăng nhiên liệu phun liên tục vào trước supap hút nên có tên gọi K - Jetronic đưa vào ứng dụng xe hãng Mercedes số xe khác Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển động HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Đầu năm 80, BOSCH cho đời hệ thống phun sử dụng kim phun điện Có loại: hệ thống L - Jetronic (lượng nhiên liệu xác định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí nạp D - Jetronic (lượng nhiên liệu xác định dựa vào áp suất đường ống nạp) Đến năm 1984, người Nhật (mua quyền BOSCH) ứng dụng hệ thống phun xăng L - Jetronic D - Jetronic xe hãng Toyota Đến năm 1987, hãng Nissan dùng L - Jetronic thay cho chế hồ khí xe Nissan Sunny Ngày nay, gần tất tơ trang bị hệ thống điều khiển động theo chương trình, giúp động đáp ứng u cầu khắt khe khí xả tính tiết kiệm nhiên liệu đồng thời cơng suất động cải thiện rõ rệt 1.1.2 Phân loại ưu nhược điểm 1.1.2.1 Phân loại a) Phân biệt theo cấu tạo kim phun Ø Loại CIS (continuous injection system) Đây kiểu sử dụng kim phun khí, gồm loại bản: - Hệ thống K - Jetronic: việc phun nhiên liệu điều khiển hồn tồn khí - Hệ thống K - Jetronic có cảm biến khí thải: có thêm cảm biến oxy - Hệ thống KE - Jetronic: hệ thống K-Jetronic với mạch điều chỉnh áp lực phun điện tử - Hệ thống KE - Motronic: kết hợp với việc điều khiển đánh lửa điện tử Ø Loại AFC (air flow controlled fuel injection) Sử dụng kim phun điều khiển điện: có loại - D - Jetronic: với lượng xăng phun xác định áp suất sau cánh bướm ga cảm biến MAP (manifold absolute pressure sensor) - L - Jetronic: với lượng xăng phun tính tốn dựa vào lưu lượng khí nạp lấy từ cảm biến đo gió loại cánh trượt Sau phiên bản: LH - Jetronic với cảm biến đo gió dây nhiệt, LU - Jetronic với cảm biến gió kiểu siêu âm b) Phân biệt theo vị trí lắp đặt kim phun Ø Loại TBI (Thorottle body injection) - phun đơn điểm Đây loại phun trung tâm Kim phun bố trí phía cánh bướm ga nhiên liệu phun hay hai kim phun Nhược điểm loại tốc độ dịch chuyển hồ khí thấp nhiên liệu phun vị trí xa supap hút khả thấp đường ống nạp Ø Loại MPI (Multi point fuel injection) - phun đa điểm HV Ngun V¨n Nam Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc • Khởi động hình B.I.D.ONE • Từ hình ấn F3 để thực chức Oscilloscope Hình 3.11: Kiểm tra xung điện áp thứ cấp Oscilloscope • Ấn F2 để kiểm tra hệ thống đánh lửa có chia điện - Từ hình ấn F5 để kiểm tra hộp ECU Hình 3.12: Kiểm tra điện áp điện trở hộp ECU Oscilloscope 3.3 Kết thực nghiệm 3.3.1 Động 4A - EFI, xe Toyota Corolla 1995 Bảng 3.1 Kết thực nghiệm động 4A - EFI, xe Corolla 1995 HV Ngun V¨n Nam 83 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc TT RPM (V/ph) θ ( gqtk) λ CO (%Vol) HC (ppmVol) 10 11 12 13 14 750 1340 1440 1500 1600 1760 1860 1920 1960 2000 2500 3000 3900 10 10 10 14.5 22 27 27.2 29.9 30.2 31 32 34.5 38 38 0.98 0.97 0.93 0.88 1.10 1.25 0.94 0.95 0.92 0.89 0.99 1.00 0.95 0.68 0.62 0.67 1.30 0.67 0.70 1.20 1.70 1.84 2.00 1.65 0.52 0.62 1470 1726 1952 2247 1731 2081 2137 2165 2203 2259 2187 1881 1832 3.3.2 Động 1NZ - FE, xe Toyota Vios 2007 Bảng 3.2 Kết thực nghiệm động 1NZ - FE, xe Vios 2007 TT RPM (V/ph) θ ( gqtk) λ CO (%Vol) HC (ppmVol) 10 11 12 13 14 15 650 700 800 1100 1500 1640 2080 2660 3000 3600 4000 4400 4900 5500 6.4 19 26 17 13 17.4 24 26.6 32 37 40 40 0.99 1.00 1.15 0.98 0.90 0.99 1.00 1.00 0.98 0.99 0.94 0.97 0.96 0.94 0.15 0.15 0.18 0.17 0.05 0.30 0.30 0.00 0.05 0.02 0.02 0.12 0.08 0.20 50 60 139 211 83 139 56 56 78 44 139 139 72 150 3.3.3 Động 1TR - FE, xe Toyota Innova 2006 HV Ngun V¨n Nam 84 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Bảng 3.3 Kết thực nghiệm động 1TR - FE, xe Innova 2006 TT RPM (V/ph) θ ( gqtk) λ CO (%Vol) HC (ppmVol) 10 11 12 13 14 15 680 800 1060 1200 1640 2260 2800 3200 3540 3900 4400 4600 4860 5500 6.2 11.5 21 19 24 25 31 31.6 40 40.9 42 43 0.99 0.94 0.92 0.98 0.89 1.00 1.05 0.99 0.98 0.96 0.94 0.96 0.98 0.95 0.19 0.10 0.05 0.20 0.34 0.09 0.12 0.12 0.00 0.00 0.02 0.02 0.04 0.12 83 167 139 139 238 33 38 38 38 78 61 67 94 127 3.3.4 Đồ thị mối quan hệ thơng số thực nghiệm (n, θ, CO, HC) Quan hệ tốc độ động (n) với góc đánh lửa sớm (θ) θ (0gqtk) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 n (v/ph) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Hình 3.13 Mối quan hệ tốc độ động góc đánh lửa sớm Động xe Corrolla; Động xe Innova; Động xe Vios HV Ngun V¨n Nam 85 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Quan hệ tốc độ động với thành phần khí xả (CO, HC) CO (%V) 2.5 1.5 0.5 n (v/ph) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Hình 3.14 Mối quan hệ tốc độ động CO Động xe Corrolla; Động xe Innova; Động xe Vios HC (ppmV) 2500 2000 1500 Đường giới hạn cho phép HC mức 1000 500 n (v/ph) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Hình 3.15 Mối quan hệ tốc độ động HC Động xe Corrolla; Động xe Innova; Động xe Vios HV Ngun V¨n Nam 86 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc 3.3.5 Đánh giá, nhận xét kết đo Từ kết thực nghiệm ta vẽ đồ thị mối quan hệ tốc độ động góc đánh lửa sớm Đồ thị quan hệ tốc độ động thành phần khí xả (CO HC) Thơng qua đồ thị ta kết luận sau: - Góc đánh lửa sớm thay đổi theo tốc độ động - Từ kết thực nghiệm ta xây dựng cơng thức xác định góc đánh lửa sớm thực tế: θ = θbđ + θcb + θhc Trong đó: θ - góc đánh lửa sớm thực tế động làm việc (giá trị đo bảng 3.1, 3.2, 3.3) θbđ - góc đánh lửa sớm ban đầu (động xe corrolla phụ thuộc vào vị trí trục chia điện θbđ = 10 0gqtk, động xe Vios phụ thuộc vào vị trí cốt máy (G) θbđ = gqtk, động xe Innova phụ thuộc vào vị trí cốt máy θbđ = 0gqtk) θcb - góc đánh lửa sớm bản, phụ thuộc vào tốc độ động lưu lượng khí nạp) Trạng thái động làm việc sau khởi động xong θhc - góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh, cộng thêm giảm ECU nhận tín hiệu khác nhiệt độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, tín hiệu kích nổ, tín hiệu tốc độ xe… Bảng 3.4 Giá trị lớn cho phép chất gây nhiễm khí xả Động tơ Thành phần nhiễm khí thải CO (% thể tích) HC (ppm thể tích) Động kỳ Mức Mức Mức 4,5 3,5 3,0 1200 800 600 - Theo TCVN 6439:2005 giới hạn chất gây nhiễm khí xả (bảng 3.4) động Vios Innova đạt tiêu hai thành phần CO HC - Động Corrolla đạt thành phần CO HC q giới hạn cho phép - Khi dùng thiết bị kiểm tra động phát động Corrolla cảm biến oxy (OX), cảm biến tiếng gõ (KNK) bị hỏng, điện áp đánh lửa đạt UđlCorrolla = 10 KV thấp so với tiêu chuẩn đánh lửa điện tử 15÷50KV (trong UđlInnova = 45 KV, UđlVios = 42 KV) Đây ngun nhân gây tượng HC tăng mạnh so với thành phần CO HV Ngun V¨n Nam 87 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc - Khi thay đổi tốc độ động thành phần khí xả bị ảnh hưởng góc đánh lửa hiệu chỉnh theo Sự thay đổi tốc độ, thành phần khí xả phụ thuộc vào tín hiệu tới ECU 3.4 Các biện pháp đảm bảo tính ổn định động q trính làm việc Trong q trình động làm việc tính ổn định xác định nhiều yếu tố Trong phần khí phần hệ thống điều khiển động Tuy nhiên điều chỉnh để mềm hóa q trình làm việc lại hộp điều khiển ECU, nhận tín hiệu từ cảm biến đưa để xử lý tính tốn đưa lượng nhiên liệu cần phun, điều khiển cần phải xác định chế độ làm việc động cụ thể mà đưa thơng số hiệu chỉnh thời điểm phun hay hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm phù hợp nhằm tăng cơng suất, tăng tốc độ động kiểm sốt lượng khí thải Các biện pháp cụ thể sau: 3.4.1 Bảo dưỡng định kỳ Động tơ nói riêng xe tơ nói chung cấu tạo số lượng lớn chi tiết, chúng bị mòn, yếu hay ăn mòn làm giảm tính tùy theo điều kiện hay khoảng thời gian sử dụng Các chi tiết cấu tạo nên xe, mà dự đốn tính chúng giảm đi, cần phải bảo dưỡng định kỳ, sau điều chỉnh hay thay để trì tính chúng Bằng cách tiến hành bảo dưỡng định kỳ, đạt kết sau, nhằm đảm bảo mặt kỹ thuật, n tâm cho người sử dụng - Có thể ngăn chặn vấn đề lớn xảy sau - Động trì trạng thái mà thỏa mãn tiêu chuẩn pháp luật - Kéo dài tuổi thọ xe - Khách hàng tiết kiệm lái xe an tồn Lịch bảo dưỡng rõ bảng lịch bảo dưỡng định kỳ hướng dẫn sử dụng, bổ sung hướng dẫn sử dụng hay sổ bảo hành… Các phận động cần bảo dưỡng như: Đai cam, khe hở xu páp, đai truyền động, dầu động cơ, lọc dầu động 3.4.2 Kiểm sốt tín hiệu hệ thống điều khiển động 1) Điều khiển q trình phun nhiên liệu Để động làm việc ổn định ECU phải xác nhận tín hiệu tùy thuộc vào chế độ làm việc động mà q trình điều khiển phun nhiên liệu thích hợp Ứng với chế độ phải có tín hiệu sau: • Điều khiển phun khởi động: HV Ngun V¨n Nam 88 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc - Góc quay trục khuỷu (G) - Tốc độ động (Ne) - Nhiệt độ nước làm mát (THW) - Nhiệt độ khí nạp (THA) - Điện áp ắc quy (+B) - Tín hiệu khởi động (STA) • Điều khiển phun làm nóng động cơ: - Nhiệt độ nước làm mát (THW) - Tốc độ động (Ne) • Điều khiển phun chế độ cầm chừng: - Cảm biến vị trí bướm ga (IDL), 0% độ mở bướm ga - Tốc độ động (Ne) - Áp suất đường ống nạp (PIM) • Điều khiển phun chế độ tồn tải: - Cảm biến vị trí bướm ga (PSW), (70÷100) % độ mở bướm ga - Tốc độ động (Ne) • Điều khiển phun chế độ tăng tốc: - Cảm biến vị trí bướm ga (IDL), tăng ga đột ngột - Tốc độ động (Ne) • Điều khiển phun chế độ giảm tốc: - Cảm biến vị trí bướm ga (IDL), giảm ga đột ngột - Tốc độ động (Ne) • Chế độ hiệu chỉnh phản hồi ECU động hiệu chỉnh khoảng thời gian phun dựa tín hiệu từ cảm biến Oxy (OX) để giữ cho tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu khoảng hẹp gần với tỷ lệ lý thuyết (gọi hoạt động chế độ mạch kín) 2) Kiểm tra áp suất nhiên liệu Đối với hệ thống phun xăng điện tử cần đảm bảo áp suất nhiên liệu: 3,1 ÷ 3,5 kgf/cm2 3) Điều chỉnh góc đánh lửa sớm • Ở chế độ khởi động: Góc đánh lửa sớm đặt giá trò đònh, không thay đổi suốt trình khởi động Tín hiệu cần thiết G Ne • Ở chế độ sau khởi động: Việc hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm dựa tín hiệu - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước làm mát (THW) HV Ngun V¨n Nam 89 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc - Hiệu chỉnh theo ổn định động chế độ cầm chừng (IDL, Ne, SPD) - Hiệu chỉnh theo kích nổ (KNK) - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ khơng khí nạp (THA) - Hiệu chỉnh theo điều kiện khác (khí thải (OX), ga tự động, chế độ vượt tốc) Chú ý: Đối với hệ thống đánh lửa với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm điện tử, ta hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm ban đầu 4) Kiểm tra, khắc phục hư hỏng xảy Có thể dùng thiết bị ST 8000 Oscilloscope hay đèn báo Check để kiểm tra, phát hư hỏng xảy Kiểm tra thơng số làm việc động cơ, chất thải, giá trị cảm biến đo so sánh với tiêu chuẩn hãng xe, model Nếu giá trị khơng tiêu chuẩn ảnh hưởng đến chế độ làm việc động làm động tính ổn định Vậy để đảm bảo động làm việc ổn định nhằm tăng cơng suất, tốc độ động cơ, giảm thiểu nhiễm khí thải cần phải tn thủ điều kiện nêu trên, khắc phục cố sau phát hư hỏng HV Ngun V¨n Nam 90 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với mục đích u cầu sử dụng tơ ngày đa dạng, vấn đề mà xã hội quan tâm hỗ trợ mặt cơng nghệ thơng tin, kỹ thuật điện tử trang bị dòng xe đời Điều khiển động hệ thống nhiều nhà kỹ thuật quan tâm, thử nghiệm, tích hợp chế độ làm việc kiểm sốt thơng số giúp cho q trình làm việc động ngày tối ưu Nó thể tiêu tăng cơng suất, tăng tuổi bền, tiết kiệm nhiên liệu giảm tối đa chất độc hại khí thải Đề tài luận văn “Khai thác, vận hành thiết bị ST8000 Oscilloscope để kiểm tra, đánh giá tình trạng làm việc hệ thống điều khiển động tơ” Với mục tiêu tìm hiểu, vận hành thiết bị để kiểm tra, đánh giá tình trạng làm việc động Đề xuất biện pháp để nâng cao tính ổn định Trên sở mục tiêu, luận văn giải vấn đề sau: - Đã mơ tả khái qt hệ thống điều khiển lập trình động tơ giới thiệu sơ đồ cấu trúc thuật tốn điều khiển - Đã trình bày cấu tạo ngun tắc làm việc loại cảm biến, tín hiệu đầu vào động để hộp ECU xử lý điều khiển xác chế độ làm việc - Nghiên cứu cụ thể chế độ điều khiển phun nhiên liệu, điều khiển đánh lửa, chức tự chẩn đốn hệ thống điều khiển động - Tìm hiểu, khai thác vận hành thiết bị đo, kiểm tra, chẩn đốn tình trạng làm việc động - Trên sở lý thuyết tiến hành thực nghiệm số động để tìm mối quan hệ tốc độ động cơ, việc hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm thay đổi chất thải khí xả Từ sở lý thuyết kết hợp với thực nghiệm đưa biện pháp nhằm nâng cao tính ổn định động q trình làm việc Hệ thống điều khiển lập trình động chủ đề lớn khơng ứng dụng động xăng mà số hãng ứng dụng động phun dầu điện tử Do thời gian có hạn điều kiện thiết bị, phương tiện thực nghiệm, trình độ hạn chế nên luận văn chưa nghiên cứu hệ thống điều khiển phun dầu điện tử Đây hạn chế đề tài Em mong nhận góp ý, bảo thầy đề đề tài hồn thiện HV Ngun V¨n Nam 91 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS Ngơ Thành Bắc, PGS Nguyễn Đức Phú (1994), “Chẩn đốn trạng thái kỹ thuật tơ”, NXB Khoa học Kỹ thuật GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn, PGS.TS Phạm Hữu Nam (2004), “Thí nghiệm tơ”, NXB Khoa học Kỹ thuật Cơng ty cổ phần thiết bị Tân Phát (2007), “Hướng dẫn sử dụng thiết bị phân tích tổng hợp điện động cơ” PGS.TS Đỗ Văn Dũng (1997), “Hệ thống đánh lửa hệ thống điều khiển phun xăng”, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM PGS.TS Đỗ Văn Dũng (2004), “Hệ thống điện điện tử tơ đại - hệ thống điện động cơ”, NXB Đại học Quốc gia TPHCM Biên dịch: Nguyễn Ngọc Điệp, Phạm Thanh Đường (2001), “Động tơ”, NXB Thành phố Hồ Chí Minh Võ Nghĩa, Trần Quang Vinh (2008), “Kỹ thuật đo động đốt tơ”, NXB Khoa học Kỹ thuật Trung Minh (2005), “Hệ thống phun nhiên liệu đánh lửa xe tơ”, NXB Thanh Niên Nguyễn Oanh (2005), “Hệ thống phun xăng điện tử EFI”, NXB Đồng Nai 10 PGS.TS Nguyễn Khắc Trai (2007), “Kỹ thuật chẩn đốn tơ”, NXB Giao thơng Vận tải 11 Trần Thế San, Trần Duy Nam (2009), “Hệ thống điều khiển giám sát động xe đời mới”, NXB Khoa học Kỹ thuật 12 Trần Anh Trung (2002), “Nghiên cứu chế tạo điều khiển ECU cho động Corolla hãng Toyota”, Luận văn thạc sĩ Cơ khí động lực, Trường ĐHBK Hà Nội 13 Toyota service training (1997), “Hệ thống Đánh lửa giai đoạn Tập 3; Hệ thống Kiểm sốt khí xả giai đoạn Tập 4; Hệ thống Phun xăng điện tử giai đoạn Tập 5” 14 Trần Thế San, Đỗ Dũng (2000), “Thực hành bảo trì động xăng”, NXB Đà Nẵng 15 Cơng ty Toyota Motor Viet Nam (2006), “Cẩm nang sửa chữa Innova” Tập 16 Cơng ty Toyota Motor Viet Nam (2007), “Cẩm nang sửa chữa Vios” Tập 17 Cơng ty Toyota Motor Viet Nam (1997), “Tài liệu bổ sung sửa chữa động 4A, 5A, 7A” Tập 18 GS.TS Nguyễn Tất Tiến (2003), “Ngun lý động đốt trong”, NXB Giáo dục HV Ngun V¨n Nam 92 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc PHỤ LỤC Một số hình ảnh làm thực nghiệm phòng thí nghiệm Động - Khoa Cơng nghệ Kỹ thuật tơ Trường Đại học Sao Đỏ Ảnh 1: Khởi động ST8000 sau kết nối với động Ảnh 2: Cắm cáp nguồn ắc quy cho Oscilloscope HV Ngun V¨n Nam 93 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Ảnh 3: Kết nối kẹp cảm ứng với dây cao áp bugi số Ảnh 4: Kiểm tra áp suất xăng hệ thống phun xăng điện tử HV Ngun V¨n Nam 94 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Ảnh 5: Kiểm tra góc đánh lửa bu ly đầu trục khuỷu Ảnh 6: Đo chất khí thải động HV Ngun V¨n Nam 95 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Ảnh 7: Kiểm tra thơng số làm việc thiết bị ST8000 Ảnh 8: Kết nối cáp kẹp điện dung động tơ HV Ngun V¨n Nam 96 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa Hµ Néi Ln v¨n th¹c sÜ khoa häc Ảnh 9: Kiểm tra tốc độ động thay đổi góc đánh lửa sớm HV Ngun V¨n Nam 97 Ngµnh C«ng nghƯ c¬ khÝ ... là: Hệ thống điều khiển điện động gì? Khai thác vận hành thiết bị kiểm tra, chẩn đốn động cơ? Biện pháp để ổn định trạng thái làm việc động cơ? Việc sử dụng thiết bị để kiểm tra, đánh giá tình trạng. .. trạng làm việc động vấn đề cần thiết xe đời ngày Với lý nêu trên, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu: Khai thác, vận hành thiết bị ST8000 Oscilloscope để kiểm tra, đánh giá tình trạng làm việc hệ. .. tình trạng làm việc động Đồng thời đề xuất biện pháp để nâng cao tính ổn định động  Nhiệm vụ nghiên cứu: - Khái qt hệ thống điều khiển lập trình cho động tơ - Khai thác vận hành thiết bị đánh giá