Mục đớch:
- Nắm được nguyờn lý làm việc, cỏch đấu dõy. - Biết cỏch kiểm tra làm việc của Igniter. Tiến hành kiểm tra:
- Kiểm tra đầu nối - Đo điện trở .
- Đo điện ỏp của cỏc đầu dõy.
PHIẾU THỰC HÀNH 4
Kiểm tra Giỏ trị đo được Đơn vị Hư hỏng
Cỏc đầu dõy nối
Đo điện trở ()
BÀI 5: KIỂM TRA CÁC SENSOR
Mục đớch:
- Nắm được nguyờn lý làm việc và cỏch đấu cỏc đầu dõy. - Biết cỏch kiểm tra làm việc của sensor.
Tiến hành kiểm tra: - Kiểm tra đầu nối - Đo điện trở.
- Đo điện ỏp.
PHIẾU THỰC HÀNH 5
Kiểm tra Giỏ trị đo được Đơn vị Hư hỏng
Cỏc đầu dõy nối
Đo điện trở ()
BÀI 6: VẬN HÀNH HỆ THỐNG
Xỏc định cỏc thụng số làm việc:
- Xung tớn hiệu:
+ Đầu vào: +G, - G, Ne. + Đầu ra: IGT
- Yờu cầu đọc và hiểu được sơ đồ mạch.
BÀI 7: TẠO LỖI PAN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
Ta ngắt lần lượt từng cỏc cụng tắc điện trờn mụ hỡnh học cụ và quan
sỏt.
Vị trớ ngắt cụng tắc
Biểu hiện Giỏ trị đo (V) Khắc phục Ngắt cụng tắc (B) về OFF Mất dũng điện cung cấp cho ECU. Khụng cú tớn hiệu đỏnh lửa. 0
Kiểm tra đường dõy nguồn đến ECU, cầu chỡ, cỏc mối nối. Ngắt cụng tắc (Ne) về OFF Khụng cú tia lửa trờn cỏc bugi, đốn bỏo phun vẫn chớp sỏng. 0
Kiểm tra lại đường dõy tớn hiệu, cỏc
đầu nối và giắc
cắm. Ngắt cụng tắc (IGT) về OFF Vẫn cú hiện tượng đỏnh lửa, nhưng thứ tự đỏnh lửa khụng đỳng. 5
Kiểm tra lại đường dõy dẫn.
Ngắt cụng tắc (G) về OFF
Hiện tượng đỏnh lửa
khụng đều. 0
Kiểm tra lại đầu nối dõy dẫn.
CHƯƠNG III
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Từ yờu cầu cần thiết phải chế tạo một mụ hỡnh học cụ Hệ thống đỏnh lửa ECU cho phũng thực tập điện chuyờn ngành Bộ mụn Kỹ thuật ụ tụ Đại học Nha Trang, để phục vụ cho học tập và cụng tỏc giảng dạy tại Khoa. Nhưng để thiết kế và chế tạo được mụ hỡnh học cụ này trước hết ta phải biết được mụ hỡnh mà thiết kế chế tạo ra cú những cụng dụng nào? Những
yờu cầu cơ bản của mụ hỡnh là thế nào?
Cụng dụng và yờu cầu
Mụ hỡnh học cụ là một dụng cụ, một trang thiết bị dựng trong học tập
và phục vụ cho cụng tỏc giảng dạy ở cỏc trường đại học, cao đẳng và dạy nghề chuyờn ngành ụ tụ, nú giỳp cho sinh viờn tiếp cận được với thực tế hơn sau khi đĩ học lý thuyết cơ bản về trang bị điện ụ tụ. Như vậy mụ hỡnh
học cụ Hệ thống đỏnh lửa ECU giỳp cho sinh viờn:
Tiếp xỳc trực tiếp với cỏc bộ phận chi tiết, thiết bị thật của cỏc hệ thống bằng trực quan.
Hiểu rừ hơn về cấu tạo và nguyờn lý hoạt động của thiết bị, hệ thống. Nắm vững vàng cỏc phương phỏp thỏo lắp, kiểm tra điều chỉnh cũng
như sửa chữa từng bộ phận chi tiết của hệ thống.
Cú thể tập dợt chẩn đoỏn trạng thỏi của từng bộ phận chi tiết trong hệ thống.
Biết rừ hơn sự liờn hệ của nhau trong hệ thống, tổng thành trờn ụtụ. Yờu cầu
Cụng việc thiết kế là một quỏ trỡnh sỏng tạo để đỏp ứng được yờu cầu
đặt ra của đề tài. Ở đõy ta cú thể đưa ra nhiều phương ỏn thiết kế khỏc nhau để từ đú vận dụng kiến thức về lý thuyết và căn cứ vào tỡnh
Trong quỏ trỡnh thiết kế ta lựa chọn những phương ỏn cú lợi nhất hạn
chế bớt những nhược điểm và tận dụng những ưu điểm của cỏc mụ hỡnh. Vỡ vậy việc thiết kế, chế tạo mụ hỡnh học cụ Hệ thống đỏnh lửa ECU cũng phải đạt được những yờu cầu cơ bản sau:
Phải thể hiện rừ từng bộ phận, chi tiết trong hệ thống một cỏch rừ ràng.
Kớch thước chiếm chỗ khụng gian phự hợp với cơ sở vật chất hiện cú của nhà trường.
Dễ quan sỏt ở nhiều gúc độ khỏc nhau và số lượng quan sỏt được nhiều.
Vị trớ điều khiển phải thuận lợi.
Phải cú độ an tồn, độ bền, độ tin cậy cao. Phải đạt được độ thẩm mỹ đẹp.
Giỏ thành chế tạo thấp nếu cú thể được.
Trờn cơ sở của quỏ trỡnh tỡm hiểu và nghiờn cứu cũng như căn cứ vào
ưu nhược điểm của từng mụ hỡnh học cụ trang bị điện ụ tụ
Kiểu hệ thống đỏnh lửa điều khiển điện tử ECU căn cứ vào tớn hiệu
cảm biến từ đú tớnh toỏn để điều khiển thời điểm đỏnh lửa sớm tối ưu. Hệ thống đỏnh lửa điện tử ECU (Electronic Control Unit) chia làm ba loại như sau:
Hệ thống đỏnh lửa cú delco.
Hệ thống đỏnh lửa khụng cú delco. Hệ thống đỏnh lửa trực tiếp.
Cũng như việc căn cứ vào những yờu cầu và cụng dụng mụ hỡnh cần
thiết kế đặt ra và căn cứ vào điều kiện thực tế về nhu cầu dạy học, về cơ sở vật chất của trường mà ta cú phương ỏn thiết kế đối với mụ hỡnh cần thực hiện.
Vỡ mụ hỡnh ta thiết kế là Hệ thống đỏnh lửa ECU nờn bắt buộc cỏc
thiết bị, chi tiết của hệ thống phải thể hiện thật rừ ràng để người quan sỏt nhỡn vào là cú thể thấy ngay được về cả cấu tạo, nguyờn lý của
từng hệ thống. Từ những đặc điểm trờn ta cú đưa ra cỏc phương ỏn
sau:
III.1. Cỏc phương ỏn lựa chọn III.1.1. Phương ỏn 1: III.1.1. Phương ỏn 1:
Hệ thống đỏnh lửa điện tử cú Delco.
Đõy là hệ thống đỏnh lửa được điều khiển từ ECU. Delco dựng để bố
trớ tớn hiệu G và tớn hiệu Ne (Đụi khi cũn bố trớ bobin và Igniter), nắp delco và rotor dựng để phõn phối điện cao ỏp đến cỏc bugi.
Tớn hiệu G dựng để xỏc định gúc độ của trục khuỷu. Nú dựng để xỏc định
thời điểm phun và thời điểm đỏnh lửa.
Tớn hiệu Ne và tớn hiệu lưu lượng khụng khớ nạp từ bộ đo giú dựng để xỏc định thời gian phun cơ bản và gúc đỏnh lửa sớm cơ bản.
Ngồi hai thụng số trờn, ECU cũn căn cứ vào cỏc tớn hiệu từ cỏc cảm biến khỏc như: nhiệt độ nước làm mỏt, nhiệt độ khụng khớ nạp, vị trớ của
cỏnh bướm ga, độ cao của xe hoạt động…
ECU sẽ tiếp nhận tớn hiệu từ cỏc cảm biến, từ đú tớnh toỏn và đưa ra
tớn hiệu điều khiển đỏnh lửa IGT để điều khiển Igniter. Igniter sẽ điều khiển dũng điện đi qua cuộn sơ cấp của bobin để thực hiện đỏnh lửa.
III.1.2. Phương ỏn 2:
Hệ thống đỏnh lửa điện tử khụng cú Delco.
Trong trường hợp này delco khụng cũn sử dụng nữa. Người ta sử
dụng bobin đụi để cung cấp điện cao ỏp đến cỏc bugi. Trong hệ thống đỏnh
lửa vẫn cũn dõy cao ỏp đến hai xylanh cựng một lỳc. Vớ dụ như động cơ 4 xylanh, 4 kỳ thỡ trong một chu kỳ bobin số 1 cung cấp tia lửa điện đến
xylanh số 1 và số 4 hai lần, một lần xảy ra ở chu kỳ nộn và một lần xảy ra ở cuối kỳ thải cho mỗi xylanh.
Ở kiểu này ECU cũng căn cứ vào tớn hiệu từ cỏc cảm biến như hệ
thống đỏnh lửa cú delco, từ đú cho ra hai tớn hiệu IGT.
- Tớn hiệu IGT1 dựng để điều khiển dũng sơ cấp của bobin số 1 để
thực hiện điều khiển đỏnh lửa cho xylanh số 1 và xylanh số 4.
- Tớn hiệu IGT2 dựng để điều khiển dũng sơ cấp của bobin số 2 để điều khiển đỏnh lửa cho xylanh số 2 và xylanh số 3.
- Cực IGC từ bobin chớnh là cực õm của bobin nối với Igniter. Theo sơ
đồ bờn dưới chỳng ta IGC 1 và IGC 2.
H.III- 2. Sơ đồ đỏnh lửa điện tử khụng cú Delco Cảm biến vị trớ trục cam Cảm biến vị trớ trục cam Cảm biến vị trớ trục khuỷu Cỏc cảm biến khỏc NE G2 G1 IGT1 IGT2 IGF ECM ECU Igniter IGC1 IGC2 Bụ bin Dõy cao ỏp Bugi Dõy cao ỏp Bụ bin Bugi
Cảm biến vị trớ trục cam Cảm biến vị trớ trục khuỷu Cỏc cảm biển khỏc C2 Ne ECU Động cơ IGT1 IGT2 IGT3 IGT4 IGF
+B Cuộn đỏnh lửa & IC
Xylanh số 1 Xylanh số 2 Xylanh số 3 Xylanh số 4 III.1.3. Phương ỏn 3: Hệ thống đỏnh lửa trực tiếp.
Ở hệ thống này khụng cú bộ chia điện và dõy cao ỏp. Bobin được nắp
trực tiếp vào mỗi đầu của bugi.
Như vậy, chỳng ta thấy rằng số bobin bố trớ sẽ bằng số xylanh của động cơ.
H.III- 3. Sơ đồ đỏnh lửa trực tiếp
Cỏc cảm biến sử dụng cũng giống như hai trường hợp trờn. Ở đõy cú
sự khỏc biệt về tờn gọi như cảm biến vị trớ trục cam, cảm biến vị trớ trục
khuỷu. Ở đõy cũng chớnh là hai tớn hiệu G và Ne, nhưng chỳng được bố trớ ở gần trục cam và gần trục khuỷu và lấy chuyển động của trục cam và trục
H.III- 4. Mụ hỡnh sơ đồ đỏnh lửa của Bộ mụn Kỹ thuật ễ tụ Đại học Nha Trang.
H.III- 5. Mụ hỡnh sơ đồ hệ thống đỏnh lửa và của phun xăng điện tử - TCCS Bộ mụn Kỹ thuật ễ tụ Đại học Nha Trang
H.III- 6. Mụ hỡnh hệ thống đỏnh lửa điện tử điều khiển bằng ECU (của TOYOTA) Bộ mụn Kỹ thuật ễ tụ Đại học Nha Trang.
Qua ba phương ỏn đĩ nờu trờn, em thấy phương ỏn 1 là hay nhất và là một trong những phương ỏn thụng dụng đĩ được lựa chọn nhiều nhất hiện
nay. Mặt khỏc, nhà Trường và Khoa (Bộ mụn Kỹ thuật ễ tụ) đĩ cú một số mụ hỡnh học cụ Đỏnh lửa điện tử xe Toyota của thầy Hồ Đức Tuấn và một số mụ hỡnh hiện cú ở bộ mụn. Để tăng sự phong phỳ về chủng loại mụ hỡnh trong quỏ trỡnh học tập của sinh viờn nờn em chọn mụ hỡnh học cụ Hệ
thống đỏnh lửa ECU xe Ford Laser. Hơn thế nữa hệ thống này đang được
dựng rất nhiều trờn cỏc xe ụ tụ hiện nay trờn thị trường, cũng như trong vấn đề học tập sau này của sinh viờn để tiếp cận dần với cỏc hệ thống đỏnh lửa điện tử hiện đại chớnh xỏc.
Cầu Toỏc ủoọ IG/S W Relay E G Ne B EXT E IG T C C B E IG T N G B SPARK LUG
IGNITION COILDISTRIBUTOR
IGNITE R
ECU
HỆ THỐNG ẹÁNH LệÛA ECU XE FORD LASER
CHƯƠNG IV
THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO Mễ HèNH
Nhiệm vụ chủ yếu của chương này là thiết kế bộ khung của mụ hỡnh, cỏch lắp đặt cỏc thiết bị hệ thống đỏnh lửa: ECU, Delco, Bobin, Bugi,
Igniter, cụng tắc, động cơ động điện, relay … trờn mụ hỡnh và chọn cỏch
lắp đặt Delco và truyền động trục delco.
IV.1. LỰA CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO BỘ KHUNG Mễ HèNH
- Chọn vật liệu chế tạo bộ khung mụ hỡnh là sắt vuụng hộp 20
mm, cú bề dầy là 1mm. Ở đõy ta chọn sắt vuụng hộp 20 mm, để mụ hỡnh gọn nhẹ, nhưng vẫn đảm bảo được độ cứng vững
của mụ hỡnh.
- Khung được ghộp lại với nhau bằng phương phỏp hàn điện
giỏp mớ.
IV.2. CHẾ TẠO BỘ KHUNG Mễ HèNH THIẾT KẾ
- Bộ khung được chế tạo gồm 2 phần:
+ Khung hỡnh hộp chữ nhật để lắp đặt thiết bị và trang trớ mụ
hỡnh. + Bộ chõn đế - Bộ khung hỡnh hộp chữ nhật: Cú chiều dài : a 760 mm Cú chiều rộng : b 160 mm Cú chiều cao : h 620 mm - Bộ chõn đế mụ hỡnh: Cú chiều cao : h’ 500 mm Chiều rộng chõn đế: b’ 600 mm Bộ chõn đế được gắn bốn bỏnh xe để dễ di chuyển vị trớ.
Khung mụ hỡnh là nơi dựng để lắp đặt cỏc thiết bị của hệ thống đỏnh lửa: ECU, Delco, Igniter, Bobin, Cầu chỡ, Relay, Cụng tắc, Động cơ dẫn động trục delco…
Do delco cú trọng lượng tương đối nhẹ và làm việc hầu như
khụng tải do đú khi chế tạo giỏ đỡ cho delco và động cơ truyền động trục delco, khớp nối giữa trục quay delco và động cơ dẫn động. Ta chế tạo theo kinh nghiệm là chớnh nờn khụng phải kiểm
tra bền.
+ Yờu cầu: khung mụ hỡnh phải cú kớch thước phự hợp với cỏc thiết bị của hệ thống đĩ chọn loại kớch thước, Delco, ECU, Bobin, Igniter, cụng tắc và relay …, đặc biệt là phải cú kớch thước phự
hợp với động điện dẫn động delco.
+ Khung mụ hỡnh phải bảo đảm khụng gian đủ để bố trớ tất cả cỏc chi tiết của hệ thống, đồng thời cú tớnh thẩm mỹ cao.
IV.3. CHẾ TẠO GIÁ ĐỠ ĐỘNG CƠ ĐIỆN VÀ DELCO
Động cơ điện và delco được gỏ đặt trờn một giỏ đỡ hỡnh đĩa trũn
tấm sắt hỡnh chữ nhật cú chiều cao 260 mm và chiều rộng là 150 mm. Trờn
đĩa trũn cú khoan 3 lỗ để bắt chặt động cơ điện vào đĩa và một.Trờn đĩa thứ
2 được khoan 2 lỗ để bắt vào delco.
H. IV-2. Giỏ đỡ Delco và động cơ điện
IV.4. CHẾ TẠO KHỚP NỐI GIỮA TRỤC DELCO VÀ ĐỘNG
CƠ DIỆN
- Dựng thộp ứ 21cắt 50 mm
- Sau đú dựng cưa và giũa để chế tạo rĩnh chu U ăn khớp với
trục Delco.
H. IV-3. Khớp nối động cơ và delco. A - A B- B A B 60 12 A 10 R10,5 R3.5 5 A
- Gia cụng một miếng thộp hỡnh trũn cú đường kớnh 21 mm
sau đú định tõm và khoan tạo lỗ hỡnh chữ nhật: 5 x 2,5 mm - Hàn ống thộp ứ 21 và miếng thộp trũn sao cho đỳng tõm để bắt
bulụng đai ốc của động cơ điện lại.
IV.5. THIẾT KẾ TRANG TRÍ Mễ HèNH
- Xung quanh mụ hỡnh được bao bọc gỗ dỏn ộp phủ một lớp
màu trắng.
- Mặt trước mụ hỡnh đặt thờm một tấm mica để bảo vệ cỏc chữ dỏn mặt trong khụng bị trầy xước, bụi bẩn.
- Dưới chõn đế cú hàn gắn bốn bỏnh xe để dễ di chuyển.
- Mặt sau mụ hỡnh bỏ trống khụng bao bọc để tiện thao tỏc và
quan sỏt đấu dõy, tạo khụng gian thoỏng và sỏng.
- Khung mụ hỡnh được phun một lớp sơn màu xanh lỏ cõy trụng rất sỏng dễ nhỡn.
- Cỏc thiết bị được lắp đặt dàn trải trờn bề mặt mụ hỡnh.
+ Mặt của mụ hỡnh gồm: ECU, Bụbin, Delco, Igniter, cụng tắc, cầu chỡ, relay, bugi và đốn bỏo tớn hiệu phun nhiờn liệu… + Mặt được cắt dỏn chữ: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ ECU XE FORDLASER. Và cỏc chữ tương ứng với cỏc chi tiết
minh hoạ trờn mụ hỡnh.
- Bộ điều khiển thay đổi tốc độ động cơ điện dẫn động Delco.
`
1 2 3 4
Mặt trong mụ hỡnh cú lắp bộ điều khiển thay đổi tốc độ động cơ
điện và sơ đồ mạch điện của mụ hỡnh đỏnh lửa.
- Đốn bỏo tớn hiệu thời điểm phun nhiờn liệu.
Đốn bỏo tớn hiệu vũi phun được thiết kế bởi 4 đốn led, mỗi
một đốn Led được mắc nối tiếp với 1 điện trở 1K. Một đầu
dương nối với nguồn điện acquy 12V cũn đầu cũn lại mắc vào tớn hiệu của vũi phun nhiờn liệu.
H. IV- 5.Injecter Đốn bỏo minh họa tớn hiệu phun nhiờn liệu
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT í KIẾN
Hơn ba thỏng thực hiện đề tài tụi được sự tận tỡnh hướng dẫn của cỏc thầy trong Khoa Cơ Khớ và nhất là thầy Mai Sơn Hải và thầy Huỳnh Trọng
Chương, cựng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thõn đến nay đề tài đĩ hồn
thành.
Thiết kế chế tạo mụ hỡnh học cụ Hệ thống đỏnh lửa ECU cho phũng thực tập điện chuyờn ngành Bộ mụn kỹ thuật ụ tụ Đại học Nha Trang. Vỡ đõy là loại mụ hỡnh khú, mới lạ trong khi thiết kế chế tạo với nhiều chi tiết