2. Mạch điện điều khiển hệ thống
4.7 BỘ CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA
4.7.1 Đo điện trở
Dùng Ohm kế để đo điện trở tại các đầu của cảm biên vị trí bướm ga ở các chế độ khác nhau. Sau đây là bảng giá trị điện trở chuẩn.
Bảng 2: Giá trị điện trở của cảm biến vị trí bướm ga.
Vị trí cánh bướm ga Các đầu cần kiểm tra Giá trị điện trở () Đĩng hồn tồn IDL & E2 PSW & E2 IDL & PSW O Mở IDL & E2 PSW & E2 IDL & PSW Mở hồn tồn IDL & E2 PSW & E2 IDL & PSW 0 4.7.2 Điều chỉnh vị trí bướm ga
- Nới lỏng hai đai ốc bắt cảm biến
- Đặt thước lá dày 0,55mm giữa vít hạn chế và cần hạn chế bướm ga. - Nối đầu dị của ơm kế vào cực IDL và TL của cảm biến.
- xoay từ từ cảm biến theo chiều kim đồng hồ cho đến khi kim của ơm kế bắt đầu dịch chuyển và khi đĩ ta giữ chặt nĩ bằng hai vít.
- Kiểm tra lại tính thơng mạch giữa cực IDL và TL.
Bảng 3: Tính thơng mạch của IDL vàTL.
Khe hở giữa cần và vít Tính thơng mạch IDL - Tl
0.44mm Thơng mạch
0.66mm Khơng thơng mạch
4.8 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT 4.8.1 Đo điên áp 4.8.1 Đo điên áp
Tương tự như trên ta cũng dùng Vơn kế để đo điện áp giữa các cọc của cảm biến nhiệt độ nước làm mát và ta cĩ giá trị điện áp chuẩn như sau:
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
THW & E2, khi cơng tắc may ở vị trí ON, Nhiệt độ động cơ 80oC, điện áp: 0.4 – 0.7 V.
Hình 4.9 Đo điện áp giữa các đầu dây dẫn đến bộ cảm biến nhiệt độ nước làm mát của động cơ.
4.8.2 Đo điện trở
- Tháo đầu nối điện ra.
- Dùng Ohm kế đo điện trở giữa hai chân cảm biến trong điều kiện nhiệt đợ thay đổi.
Sau khi cho nhiệt đợ thay đổi ta đo được điện trở của cảm biến với các giá trị khác nhau. Ta cĩ bảng giá trị điện trở như sau
Bảng 4: Giá trị điện trở của cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Nhiệt độ nước làm mát (oC) Giá trị điện trở (K)
-20 10 – 20 0 4 – 7 20 2 – 3 40 0.9 – 1.3 60 0.4 – 0.7 80 0.2 – 0.4
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
4.9 KIỂM TRA CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 4.9.1 Kiểm tra các dây điện thứ cấp 4.9.1 Kiểm tra các dây điện thứ cấp
Hình 4.11 Tháo các đầu dây chốt chặn trên các đầu dây điện bugi trong bộ phân phối và kiểm tra các dây điện bugi.
Các dây cáp điện thứ cấp phải sạch và gắn chặt vào nắp bộ phân phối hoặc các cuộn dây và các bugi. Để tháo dây cáp, ta hãy nắm chặt đầu dây, vặn và kéo cùng một lúc, khơng kéo trên dây cáp điện, dùng kềm mỏ nhọn để kéo đầu dây.
Ta làm sạch các dây bằng chất lỏng rửa tay sau đĩ làm khơ. Kiểm tra nắp vỏ cách điện, uốn cong dây để dễ phát hiện các vết rạn nứt.
4.9.2 Kiểm tra roto và nắp phân phối
Để kiểm tra nắp và roto ta sẽ tháo nắp. Nắp được lắp vào vị trí để xác định các rạn nứt, các vệt cacbon và hồ quang (nút roto bị mịn hoặc bị nứt, các đầu dây bị cháy hoặc rỉ sét,...ta cạo sạch các vết ố bằng lưỡi dao, nếu cĩ vết ố đậm ta phải thay nắp mới.
Hình 4.12 Kiểm tra nắp bộ phân phối.
Bên trong nắp cĩ thể cĩ bụi, dầu mỡ,...ta tháo các dây điện ra khỏi nắp, rửa sạch nắp bằng nước ấm cĩ pha xà phịng, rửa lại bằng nước sạch và lau khơ bằng vải mềm.
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
Kiểm tra roto, các lị xo, các dấu hiệu roto bị chạm vào nắp, vết cháy hoặc rỉ sét ở cánh roto ta phải thay nắp mới nếu phát hiện các hư hỏng.
Hình 4.13 Kiểm tra roto.
4.9.3 Kiểm tra cuộn dây đánh lửa
Dùng vải sạch với nước và xà phịng, lau sạch sau đĩ kiểm tra các vết nứt, vệt cacbon, vệt hồ quang...nếu cĩ các dấu hiệu đĩ, ta nên thay cuọân dây.
Cĩ thể kiểm tra sự vận hành của cuộn dây bằng cách kiểm tra tia lửa. Tháo cáp điện cuộn dây ra khỏi bộ phân phối, nối một thanh kim loại vào đầu cáp điện, dùng kềm cách điện kẹp giữa thanh kim loại đĩ cách nối mass khoảng 10mm.
Hoặc cĩ thể gắn bộ kiểm tra tia lửa vào điện áp cao của cuơn dây và nối mass cho bộ kiểm tra.
Cho động cơ quay và quan sát tia lửa, nếu cĩ tia lửa xanh, cuộn dây khơng bị hỏng.
Hình 4.14 Kiểm tra nối mass và kiểm tra cuộn dây.
4.9.4 Kiểm tra bộ phân phối
Nếu khơng cĩ tia lửa khi kiểm tra tia lửa, vấn đề cĩ thể do bộ chuyển mạch sơ cấp, cĩ thể khơng cĩ sự ngắt dịng điện trong mạch sơ cấp, hoặc bộ chuyển mạch hoạt động nhưng modun đánh lửa hoặc bộ phận khác bị hư.
Kiểm tra khe hở khơng khí: Ta kiểm tra khe hở giữa răng đĩa và cuọân kích
bằng cách dùng cữ chiều dày (bằng đồng hoặc hợp kim đồng) khơng kích từ. Để chỉnh lại khe hở này, ta nới lỏng vít giữ cuơn dây kích từ, sau đĩ gài cữ
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
chiều dày khơng kích từ 0,2mm giữa răng đĩa và thanh cực của cuộn kích từ,
điều chỉnh cuộn dây này sau đĩ siết chặt vít.
Hình 4.15 Đo khe hở giữa răng đĩa và cuộn kích từ bằng cữ chiều dày khơng từ tính; kiểm tra cuộn kích trong bộ phân phối.
Kiểm tra cuơn kích: Ta dùng Ohm kế để đo điện trở cuơn kích trên các bộ
phân phối với sự sớm chân khơng, điện trở này cĩ thể gây ra sự đánh lửa khơng chuẩn. Trong kiểm tra 1 trên hình dưới đây, Ohm kế phải cĩ giá trị vơ cùng. Nếu khơng ta sẽ thay cuộn kích từ. Trong kiểm tra 2, Ohm phải cĩ giá trị ổn định trong khoảng 500 – 1500 . Ta sẽ thay cuộn kích từ nếu giá trị
điện trở khơng đạt yêu cầu.
4.10 KIỂM TRA ECU
4.10.1 Đo điện áp của EFI ECU
- Thĩa vỏ bọc.
- Bật khĩa điện sang vị trí IG.
- Đo điện áp đặt tại các cực (Chạm cực âm của vơn kế vào E1 hay E2 và cực dương vào cực cần kiểm tra).
Bảng 5: Giá trị điện áp tại các cực của EFI ECU.
CỰC ĐO ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP TIÊU CHUẨN
(V) +B – E1 Khĩa điện bật IG 10 - 13 TL – E1 - IDL - E1 Bướm ga đĩng hồn tồn PSW - E1 Khĩa điện bật IG Bướm ga mở hồn tồn 8 - 13 VC – E2 Khĩa điện - 4 - 9
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương bật IG Tấm đo đĩng hồn tồn 0,5 – 2.5 Khĩa điện bật IG Tấm đo mở hồn tồn 5 – 8 KS – E2 Khơng tải 2,5 – 6,5 THW - E2 Khĩa điện bật IG Nhiệt độ 800C 0.5 – 2.5
STA – E1 Động cơ quay khởi động 6 - 12
Khĩa điện bật IG No. 10 – E01 No. 20 – E02 Khĩa điện bật IG - 9 - 13 IG – E1 Khĩa điện bật IG - 1 – 2
THA - E2 Khĩa điện bật IG
Nhiệt độ khí nạp 200C
2 – 6
4.10.2 Đo điện trở EFI ECU
Chú ý: Khơng chạm vào các cực của EFI ECU, phải cắm đầu dị vào giắc cắm dây.
- Ngắt các giắc cắm khỏi EFI ECU. - Đo điện trở tại từng cực.
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
Hình 4.16 Cách đo điện áp, điện trở của EFI ECU bằng vơn kế và ơm kế. Bảng 6: Giá trị điện trở của EFI ECU.
CỰC ĐO ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TRỞ ()
Bướm ga mở IDL – E2 Bướm ga đĩng hồn tồn 0 Bướm ga mở hồn tồn 0 PSW - TL Bướm ga đĩng hồn tồn VC – E2 - 100 - 300 Tấm đo giĩ đĩng hồn tồn 20 - 400 KS – E2 Tấm đo giĩ mở hồn tồn 20 - 100 THW – E2 Nhiệt độ nước làm mát 200C 200 – 400 THA – E2 Nhiệt độ khí nạp 800C 2000 – 3000 ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN
Như chúng ta đã biết học cụ rất cần thiết trong cơng tác đào tạo, nĩ giúp cho người học dễ dàng nắm bắt được những vấn đề mà người dạy muốn truyền đạt một cách nhanh chĩng và giúp người học hiểu rõ, cặn cẽ những vấn đề đã tiếp cận. Vì thế việc trang bị học cụ để phục vụ cho cơng tác đào tạo ở trường Đại Học Thủy Sản nĩi chung và khoa cơ khí nĩi riêng là rất cần thiết. Trong những năm gần đây, khoa cơ khí đã mở rộng phạm vi đào tạo. Các cở sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho cơng tác dạy và học đã được cải thiện một cách đáng kể. Khoa cơ khí đã giao cho tơi đề tài: “Thiết kế kỹ thuật mơ hình hệ thống phun xăng điện tử đa điểm - Karman” trước hết để hồn thành quá trình đào tạo, sau đĩ là tiếp tục làm cơng tác trang bị cho việc dạy và học trong bộ mơn.
Luận văn đã giới thiệu được những vấn đề cơ bản nhất trong lĩnh vực thiết kế một mơ hình hệ thống phun xăng. Phương án đã được lựa chọn dựa trên cơ sở phục vụ cơng tác giảng dạy, học tập và nghiên cứu khoa học cho các sinh viên ngành động lực ơtơ ở cấp đại học và trên đại học. Mặt khác phương án này cĩ tính khả thi tương đối cao, vì các trang thiết bị của nĩ cĩ thể mua sắm ở trong nước và thiết kế chế tạo trong khả năng thực tế của trường.
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
Việc thực hiện đề tài này đã giúp tơi cĩ điều kiện tìm hiểu và trao dồi kiến thức về chuyên mơn, tập làm quen với cơng tác nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên để thực hiện tốt đề tài thì cần phải cĩ kiến thức về nhiều lĩnh vực khác nhau. Hơn nữa, vì điều kiện tài liệu tham khảo và thời gian hạn hẹp nên luận văn khĩ tránh khỏi những thiếu sĩt, rất mong nhận được những ý kiến và nhận xét xây dựng của quý thầy, các bạn sinh viên để luận văn này được hồn chỉnh hơn. Qua khảo sát và thực tế học tập mấy năm qua ở trường đại học, tơi thấy để nâng cao chất lượng đào tạo đại học, nhất là những ngành kỹ thuật thì tơi cĩ một vài ý kiến sau: - Trước hết tơi rất mong muốn các bạn sinh viên khĩa sau dựa trên cơ sở phương án này sẽ tiếp tục cụ thể hĩa hơn nữa cơng tác thiết kế để đề tài cĩ được ý nghĩa thiết thực hơn. - Nhà trường cần khuyến khích, hỗ trợ cho sinh viên làm những đề tài về thiết kế mơ hình học tập hoặc xây dựng phần mềm hỗ trợ để rút ngắn thời gian giảng dạy, cĩ nhiều thời gian thực hành hơn như thế mới nâng cao được chất lượng đào tạo. - Phịng thực tập cần trang bị thêm các thiết bị thực tập, nhất là những thiết bị mới, hiện đại để sinh viên cĩ điều kiện tiếp cận. Trong quá trình làm đề tài này tơi đã được sự giúp đỡ của gia đình, bạn bè. Đặc biệt cĩ sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Ths Huỳnh Trọng Chương, một lần nữa tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ trên. MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN...1
1.2 GIỚI HẠN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...1
1.3 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ EFI...1
1.3.1 EFI là gì...1
1.3.2 Lịch sử phát triển ...3
1.3.3 Phân loại ...4
1.3.3.1 Loại CIS ( Continuous Injection System) ...4
1.3.3.2 Loại AFC ( Air flow Controlled Fuel Injection)...5
CHƯƠNG 2
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ...6
2.1.1 Tỷ lệ nhiên liệu – khơng khí ...6
2.1.2 Tỷ lệ hỗn hợp khí lý tưởng...7
2.1.3 Hệ số dư lượng khơng khí ...7
2.1.4 Tính đồng nhất của hỗn hợp cháy...9
2.1.5 Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp cháy đến cơng suất (Ne ) và suất tiêu hao nhiên liệu (ge ) của động cơ ...10
2.1.6 Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp cháy tới hiệu suất của động cơ ...11
2.1.7 Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp cháy đến độ độc hại của khí thải...12
2.1.8 Sự phân bố hỗn hợp cháy giữa các xylanh ...13
2.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ EFI ...15
2.2.1 Điều khiển phun cơ bản ...15
2.2.1.1 Dịng khơng khí ...16
2.2.1.2 Dịng nhiên liệu...16
2.2.1.3 Cảm nhận khí nạp...17
2.2.1.4 Điều khiển lượng phun cơ bản...17
2.2.1.5 Thời điểm và khoảng thời gian phun...18
2.2.2 Điều khiển hiệu chỉnh...19
2.2.2.1 Hiệu chỉnh...20
2.2.2.2 Các thiết bị phụ ...20
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG 3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ ...23
3.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ MƠ HÌNH TRƯỜNG BẠN ...25
3.2.1 Mơ hình 1 ...25 3.2.2 Mơ hình 2 ...26 3.2.3 Mơ hình 3 ...27 3.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT ...28 3.3.1 Phương án 1...29 3.3.2 Phương án 2...30 3.3.3 Phương án 3...30
3.4 THIẾT KẾ KHUNG MƠ HÌNH ...32
3.4.1 Bảng lắp thiết bị...32
3.4.2 Bộ khung mơ hình ...32
3.5 THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐÃ LỰA CHỌN ...33
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
3.5.1.1 Hệ thống nhiên liệu trên ơtơ ...33
1. Bình nhiên liệu...33
2. Bơm nhiên liệu...34
a. Kết cấu bơm ...34
b. Điều khiển bơm nhiên liệu...35
3. Ống dẫn nhiên liệu ...36
4. Lọc nhiên liệu ...36
5. Bộ giảm rung động ...36
6. Ống phân phối...37
7.a. Vịi phun khởi động...37
7.b Vịi phun chính ...37
8. Xylanh...39
9. Bộ ổn định áp suất ...39
10. Ống hồi nhiên liệu ...40
3.5.1.2 Thiết kế kỹ thuật hệ thống nhiên liệu trên mơ hình ...41
1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động ở dạng khối ...41
2. Mơ hình...42
3.5.2 Hệ thống nạp khí...45
3.5.2.1 Hệ thống nạp khí trên ơtơ ...45
1. Lọc giĩ ...45
2. Cảm biến lưu lượng khí...45
3. Ống nối...47 4.a. Cổ họng giĩ...47 4.b. Van khí phụ...49 5. Khoang nạp khí ...49 6. Đường ống nạp...50 7. Xylanh động cơ ...50
3.5.2.2 Thiết kế kỹ thuật hệ thống nạp khí trên mơ hình...51
1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động ở dạng khối ...52
2. Mơ hình...52
3.5.3 Hệ thống điều khiển điện tử ...54
3.5.3.1 Hệ thống điều khiển điện tử trên ơtơ...54
1. Cảm biến vị trí bướm ga ...55
2. Cảm biến nhiệt độ nước (THW) ...57
3. Cảm biến nhiệt độ khí nạp ...58
4. Cảm biến nồng độ oxy...59
5. Tín hiệu máy khởi động (STA)...60
6. Tín hiệu đánh lửa của động cơ...61
SVTH: Ngơ Văn Sanh GVHD: Ths Huỳnh Trọng Chương
8. Bộ điều khiển điện tử (ECU – electronic control unit) ...63
3.5.3.2 Thiết kế kỹ thuật hệ thống điều khiển điện tử trên mơ hình...65
1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống ở dạng khối ...69
2. Mạch điện điều khiển hệ thống...69
3.5.4 Hệ thống phun xăng trên mơ hình ...72
3.5.4.1 Sơ đồ ...72
3.5.4.2 Nguyên lý hoạt động ...72
3.5.4.3 Lắp đặt các bộ phận trên mơ hình...73
3.6 KIỂM TRA BỀN, TÍNH MƠMEN CHỐNG LẬT CỦA BỘ KHUNG MƠ HÌNH VÀ TÍNH CHỌN DÂY. ...75
3.6.1 Kiểm tra bền trên địn ngang ...75
3.6.2 Tính mơmen chống lật của mơ hình ...78
3.6.3 Tính chọn dây...78
CHƯƠNG 4 CÁC BÀI TẬP TRÊN MƠ HÌNH 4.1 KIỂM TRA BƠM NHIÊN LIỆU ...81
4.2 KIỂM TRA VỊI PHUN CHÍNH ...82
4.2.1 Đo điện trở ...82
4.2.2 Kiểm tra phun nhiên liệu ...82
4.3 KIỂM TRA VỊI PHUN KHỞI ĐỘNG LẠNH ...83
4.3.1 Kiểm tra điện trở cuộn dây vịi phun ...83
4.3.2 Kiểm tra sự phun của vịi phun ...83
4.3.3 Kiểm tra sự rị rỉ...84
4.4 KIỂM TRA RƠLE ĐIỀU KHIỂN PHUN...84
4.4.1 Kiểm tra thơng mạch...84
4.4.2 Kiểm tra hoạt động ...85
4.5 KIỂM TRA CƠNG TẮC ĐỊNH THỜI VỊI PHUN KHỞI ĐỘNG LẠNH ...85
4.6 ĐO KIỂM TRA RƠLE CHÍNH ...86
4.6.1 Kiểm tra sự hoạt động của rơle...86
4.6.2 Kiểm tra thơng mạch...86
4.7 BỘ CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA...87