3. Trình tự các bước xây dựng mô hình
3.3 Thiết kế khung mô hình
a. Yêu cầu khung mô hình
Khung mô hình là nơi sẽ lắp đặt các thiết bị hệ thống: Cầu chì, khóa điện, nguồn, Arduino, giàn đánh lửa, ECU, giàn kim phun... nên khung mô hình phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Kết cấu vững chắc, trọng lượng nhẹ.
- Kích thước của khung phải đảm bảo bố trí đầy đủ các thiết bị trên bảng. - Chiều cao đủ để dễ dàng quan sát và vận hành.
b. Lựa chọn vật liệu chế tạo khung mô hình
Việc lựa chọn vật liệu làm khung của mô hình là ván ép vuông sao cho mô hình nhỏ gọn nhưng vẫn đảm bảo độ vững chắc cho mô hình.Kích thước các thanh gỗ chủ yếu sử dụng: (80x5x1) cm (65x5x1) cm.
c. Chế tạo khung mô hình
Khung hình hộp chữ nhật được chế tạo bằng phương pháp bắn đinh và cố định bằng ốc vít để lắp đặt các thiết bị
Phía sau hộp lắp đặt cửa và khóa cửa nhằm mục đích giấu dây tăng tính thẩm mỹ cho mô hình
d. Bố trí chung trên mô hình
Để thiết kế mô hình chúng ta có nhiều kiểu dáng khác nhau theo nhiều nguyên tắc khác nhau. Nhưng để mô hình thực sự là một công cụ giúp người khác dễ dàng tiếp nhận và hiểu được hoạt động, chúng ta cần tổ chức các chi tiết sao cho sát với lý thuyết nhất có thể nhưng không quá xa thực tế. Ta quyết định sắp xếp các chi tiết theo nhóm chi tiết. Các chi tiết có cùng nhiệm vụ hoặc cùng thực hiện một nhiệm vụ cụ thể được đặt gần nhau. Đồng thời, để đảm bảo không xảy ra cháy, ta đặt thiết bị đánh lửa càng xa vòi phun càng tốt với các biện pháp bảo vệ thích hợp.
3.4 Xác định chân của các bộ phận trong hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa
a. Xác định chân của công tắc máy
- Trên công tắc máy có 2 chân ghi là : B , IG
+ Chân B : nối vào nguồn dương acquy
b. Xác định chân của relay
- Trong mô hình ta sử dụng relay (4 chân ) . Quá trình xác định chân tương tự nhau chủ yêu ta phân biệt được 2 chân tín hiệu đi qua cuộn dây , còn những chân còn lại sẽ nối với nguồn và tải
- Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch bất kỳ vào 2 chân trong 4 chân của relay . Chỉnh đông hồ VOM về thang đo OHM đặt 2 đầu chân đồng hồ vào 2 chân bất kỳ , cặp chân nào kim đồng hồ lên thì đó là cặp chân tín hiệu đi qua cuộn dây . 2 chân còn lại 1 chân nối nguồn và 1 chân nối tải.
3.5 Kiểm tra hoạt động của các bộ phận trong hệ thống phun xăng đánh lửa
a) Kiểm tra hoạt động của relay
- Có nhiều cách để kiểm tra hoạt động của relay : + Lắp mạch bóng đèn
+ Dùng đồng hồ VOM + Dùng tai để nghe
- Ở đây ta kiểm tra đơn giản như sau : Cấp nguồn và nối mass vào 2 chân tín hiệu ( đi qua cuộn dây ) . Nếu nghe tiếng tạch tạch của tiếp điểm đóng mở thì relay còn tốt
b) Kiểm tra hoạt động của kim phun
* Kiểm tra âm thanh hoạt động phát ra từ mỗi kim phun B1: Cấp nguồn và nối mass cho 2 chân của kim phun B2: Bật mở công tắc và lắng nghe âm thanh trong mỗi kim B3: Nếu nghe tiếng nhấc của ty kim thì kim còn hoạt động
B1: Nối dương cấp nguồn cho các chân Bat , B1và B+ của ECU . Nối mass cho chân E1 và E2 của ECU . Dúng đồng hồ VOM ở thang đo điện áp . Đo điện áp ở 2 đầu chân VC nếu gấn 5V thì còn tốt
B2: Lắp mạch bóng đén , kiểm tra tín hiệu IGT và lấy tín hiệu của cảm biến tốc độ động cơ và cảm biến vị trí trục khuỷu
+ Do cảm biến ( G,Ne) được đặt trong bộ chia điện nên ta sử dụng bộ chia điện của hệ thống đánh lửa .
+ Lắp mạch bóng đén . Ta nối chấn (+) của bóng đèn vào chân T của T của ECU . nối chân âm của bóng đén vào mass
+ Quay trục của bộ chia điện nếu đèn sáng thì ECU còn tốt
3.6 Lắp đặt mạch hệ thống phun xăng đánh lửa và giả lập mạch Arduino
a. Lắp mạch nối dây hệ thống
- Ta lắp mạch giống như sơ đồ nguyên lý hoạt động của kim phun và đánh lửa - Trong quá trình lắp mạch cần đảm bảo các yếu tố sau
+ Đảm bảo tối ưu đường dây điện ( ngắn , gọn ) nhất nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho hệ thống hoạt động đường
+ Tránh các hư hỏng thường gặp như : Hở mạch , chạm dương , chạm mass , ngắn mạch , điện trở tăng bất kỳ
+ Đảm bảo vị trí các bộ phận trọng sơ đồ mạch phù hợp và thuận tiện nhất + Đảm bảo tính thẩm mỹ của mô hình
b. Thiết kế giả lập mạch Arduino
Thay vì lắp đặt hệ thống trục bánh răng động cơ chúng ta sẽ vận dụng mạch giả lập Arduino để thiết kế mô hình. Mạch arduino sẽ được giả lập như sau:
int xungvuong = 9; // Khai báo chân số 9 của Arduino làm chân tín hiệu xuất xung int i=0,a=0; // biến con
int val =A0; // Khai báo chân A0 là chân đọc tín hiệu biến trở. void setup() { pinMode(9, OUTPUT); // Cấu hình chân 9 là đầu ra OUTPUT pinMode(val, INPUT); // Cấu hình chân A0 là đầu vào
Timer1.attachInterrupt(CKP); // Khởi tạo Timer chạy chương trình CKP }
void CKP() // chương trình xung CKP {
if(a<=34) // Nếu đủ 34 xung vuông {
if(i<=2) // nếu đủ 2 xung khuyết {
digitalWrite(xungvuong, HIGH); // thì lên Mức Cao }
else {
digitalWrite(xungvuong, LOW); // ngược lại nếu chưa đủ 2 xung khuyết thì vẫn là mức Thấp
i=i+1; // cộng thêm 1 xung khuyết nếu chưa đủ 2 xung. a=a+1; // cộng giá trị a tới 34
if(a==36) // nếu trong 1 chu kỳ đủ tổng 36 xung ( bao gồm 34 xung vuông và 2 xung khuyết)
{
a=0; // thì cho a = 0 và bắt đầu lặp lại vòng trên }
} }
void loop() {
val = analogRead(A0); // bắt đầu đọc giá trị biến trở ở chân A0
int thoigian = map(val,1024,0,65,770) ; // chuyển đổi giá trị biến trở về thời gian từ 65 - 770 microseconds và thay đổi theo biến trở khi vặn.
Timer1.initialize(bienthien); // bắt đầu chạy Timer với thoigian Microseconds }
KẾT LUẬN
Sau một thời gian 15 tuần làm đồ án tốt nghiệp, em cùng nhóm đề tài đã hoàn thành việc “xây dựng mô hình hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử trên xe Kia Morning
2015”, đồng thời hoàn thành nhiệm vụ riêng của đề tài là tìm hiểu lý thuyết về đặc điểm
cấu tạo và làm việc của các cảm biến trên hệ thống phun xăng điện tử và đánh lửa điện tử trên ô tô.
Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện đề tài, em đã nắm bắt được một khối lượng lớn kiến thức chuyên ngành, đặc biệt là về hệ thống phun xăng điện tử đa điểm và đánh lửa điện tử trực tiếp. Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành xây dựng mô hình đã giúp em hiểu sâu sắc hơn về các kiến thức chuyên nghành đã được học.
Thông qua mô hình, các kiến thức lý thuyết về hệ thống phun xăng và đánh lửa được thể hiện một cách trực quan. Do đó, mô hình của chúng em có thể phục vụ tốt cho công tác giảng dạy và học tập, tạo điều kiện cho các sinh viên khoá sau có thể tiếp cận với thực tế ngay trên mô hình.
Do kiến thức, kinh nghiệm và tay nghề còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đã gặp nhiều khó khăn nhưng được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy trong Ngành Kỹ Thuật ô tô trường Đại học Đông Á, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Lê Minh Xuân nên chúng em đã hoàn thành được đề tài đúng tiến độ và yêu cầu đặt ra. Tuy vậy, vẫn tránh khỏi các thiếu sót, em rất mong được sự quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện của các thầy cô giáo đóng góp ý kiến cho em để bổ xung và hoàn thiện kiến thức chuyên ngành của bản thân.
Tài Liệu Tham Khảo
[1]. Hoàng Xuân Quốc (1996). Hệ thống phun xăng điện tử dùng trên xe du lịch, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[2]. PGS.TS, Đào Mạnh Hùng; Ths. Đỗ Khắc Sơn (2012). Bài giảng các hệ thống cơ điện tử trên ô tô, tài liệu dùng nội bộ trong bộ môn Cơ khí ô tô, Trường ĐHGT vận tải hà nội.
[3]. Nguyễn Oanh, Cơ sở dạy nghề máy nổ an phú, Ô tô thế hệ mới (2011). Phun xăng điện tử-EFI, Mã lỗi OBD-2, nhà xuất bản tổng hợp TP. Hồ Chí Minh.
[4]. Nguyễn Oanh, Cơ sở dạy nghề máy nổ an phú (2004). Kỹ thuât sửa chữa ô tô và động cơ nổ hiện đại, tập1: Động cơ xăng, Nhà xuất bản giao thông vận tải.
[5]. TS, Nguyễn Thành Lương(2007). Nguyên lý động cơ đốt trong, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[6]. PGS- TS Đỗ Văn Dũng (11/2009). Sổ tay tra cứu các hệ thống điều khiển động cơ xăng và diesel, TP. Hồ Chí Minh.
[7]. Trần Thế San- Đỗ Dũng, Khoa cơ khí động lực đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh(2002). Thực hành sửa chữa & bảo trì động cơ xăng, nhà xuất bản đà nẵng.
[8]. Thượng tá, kỹ sư Trần Qốc Đạt- Trung tá, kỹ sư Mạc Văn Tiến, Khoa Kết cấu ô tô- Trường THKT Xe-Máy(2006). Cấu tạo ô tô hiện đại, Tài liệu dùng nội bộ trong Cục quản lý Xe-Máy.
[9]. Hệ thống phun xăng điện tử (EFI); Hệ thống đánh lửa điện tử (ESA)
Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên trung cấp và kỹ thuật viên chuẩn đoán cao cấp của hãng Toyota.