Kiểu điều áp đặt trongbơm xăng ở trong thùng nhiên liệu.Khi bơm quay, dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu làm cho màng của bộ điều áp di chuyên lị xo nén lại, lượng nhiên liệu thừa thốt ra qua cửa van về lại thùng chứa. Kiểu này áp suất nhiên liệu được giữ trong đường ống không đổi (2.7-3.5kg/cm2, giá trị này có thể thay đổi tùy theo kiểu động cơ),nó khơng phụ thuộc vào áp suất trong đường ống nạp. Áp suất nhiên liệu xác định bởi lò xo bên trong van.
c. Bộ dập dao động
- Công dụng dập những dao động trong hệ thống nhiên liệu tạo ra. - Cấu tạo gồm một màng ngăn và lị xo hấp thụ dao động.
d. Kim phun
Hình 2.25:Cấu tạo kim phun
Kim phun bao gồm: thân kim và đót kim được bắt liền với solenoid. Thân kim chứa cuộn solenoid và dẫn hướng cho đót kim. Trong khi cuộn dây chưa có dịng điện thì đót kim ln tì chặt lên trên bệ kim nhờ một lị xo. Khi từ trường sinh ra trong cuộn solenoid đót kim được nhấc lên khoảng 0.1mm, lúc đó xăng được phun qua lỗ vành khuyên định chuẩn. Đót kim được cấu tạo như trục tâm đặc biệt mục đích là tán nhỏ nhiên liệu.
Mỗi kiểu động cơ có một góc phun tối ưu nhất và một khoảng cách chính xác giữa kim phun và xú pap nạp. Các kim phun trên ống phân phối phải đảm bảo cách nhiệt tốt để tránh tạo bọt xăng, hơi trong kim phun và để góp phần vào sự cải thiện của động cơ khi khởi động nóng.
Đầu của kim phun được bố trí trong đường ống nạp qua trung gian của các vòngđệm cao su để cách nhiệt, giảm rung động cho kim phun và khơng cho khí lọt vào trong đường ống nạp. Đuôi của kim phun được gá vào ống phân phối qua vịng đệm làm kín để tránh sự rị rỉ nhiên liệu.
e. Điềukhiển bơm nhiên liệu
Hình 2.26:Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu
Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy.
Khố điện ở vị trí ON:
Khi bật khố điện ở vị trí IG, relay EFI bật.
Khố điện ở vị trí START:
Khi động cơ quay khởi động, một tín hiệu STA (tín hiệu máy khởi động) được truyền đến ECU động cơ từ cực ST của khố điện. Khi tín hiệu STA được đa vào ECU động cơ, động cơ bật ON transistor này và relay mở mạch được bật ON. Sau đó, dịng điện được chạy vào bơm nhiên liệu để vận hành bơm.
Động cơ quay khởi động - nổ máy
Cùng một lúc khi động cơ quay khởi động, ECU động cơ nhận tín hiệu NE từ cảm biến vị trí của trục khuỷu, làm cho transistor này tiếp tục duy trì hoạt động của bơm nhiên liệu.
Nếu động cơ tắt máy:
Thậm chí khi khố điện bật ON mà động cơ khơng hoạt động, tín hiệu NE sẽ khơng cịn được đưa vào ECU động cơ, nên ECU động cơ sẽ ngắt transistor này, nó ngắt relay mở mạch, làm cho bơm nhiên liệu ngừng lại.
f. Điều khiển kim phun
Hình 2.27:Sơ đồ mạch điều khiển kim phun
Trong quá trình hoạt động của động cơ, ECU ln nhận các tín hiệu đầu vào từ các cảm biến.qua đó ECU sẽ tính tốn thời gian mở kim. Q trình đóng mở kim diễn ra ngắt qng. ECU gởi tín hiệu đến kim bao lâu tùy thuộc vào bề rộng của xung. Hình dưới đây cho thấy độ rộng của xung thay đổi theo tình trạng làm việc của động cơ. Giả sử cánh bướm ga mở lớn khi tăng tốc cần nhiều nhiên liệu hơn. Do đó ECU sẽ tăng chiều dài bề rộng xung. Nghĩa là ty kim được giữ lâu hơn.
2.2.4. Hệ thống đánh lửa a. Sơ đồ mạch điện đánh lửa a. Sơ đồ mạch điện đánh lửa
Hình 2.29:Sơ đồ mạch điện đánh lửa.
ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa dựa vào tín hiệu G, tín hiệu NE và các tín hiệu từ các cảm biến khác.Khi đã xác định được thời điểm đánh lửa, ECU động cơ gửi tín hiệu IGT đến IC đánh lửa.Đồng thời, tín hiệu IGF được gửi đến ECU động cơ. Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp, ECU động cơ phân phối dòng điện cao áp đến các bugi bằng cách gửi từng tín hiệu IGT đến các IC đánh lửa theo trình tự đánh lửa. Điều này giúp điều chỉnh thời điểm đánh lửa có độ chính xác cao.
b. Tín hiệu IGT và IGF
Tín hiệu IGT
ECU động cơ tính tốn thời điểm đánh lửa tối ưu theo các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và truyền tín hiệu IGT đến IC đánh lửa. Tín hiệu IGT được bật ON ngay trước khi thời điểm đánh lửa được bộ vi xử lý trong ECU động cơ tính tốn, và sau đó tắt đi. Khi tín hiệu IGT bị ngắt, các bugi sẽ đánh lửa.
Hình 2.30:Tín hiệu IGT và IGF
Tín hiệu IGF
IC đánh lửa gửi một tín hiệu IGF đến ECU động cơ bằng cách dùng lực điện động ngược được tạo ra khi dòng sơ cấp đến cuộn đánh lửa bị ngắt hoặc bằng giá trị dòng điện sơ cấp. Khi ECU động cơ nhận được tín hiệu IGF nó xác định rằng việc đánh lửa đã xảy ra (Tuy nhiên điều này khơng có nghĩa là thực sự đã có đánh lửa). Nếu ECU động cơ không nhận được tín hiệu IGF, chức năng chẩn đoán sẽ vận hành và chức năng an toàn sẽ hoạt động và làm ngừng phun nhiên liệu.
Chương 3
THIẾT KẾ-CHẾ TẠO MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ 1SZ-FE 3.1. Địa điểm và Phương tiện thực hiện.
3.1.1. Địa điểm thực hiện:
Xưởng thực hành thí nghiệm ơ tơ, Khoa Cơ khí-Cơng nghệ, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM.
3.1.2. Phương tiện thực hiện:
Các trang thiết bị ở xưởng:cầu nâng hạ, búa, kiềm, kéo cắt tôn, …
Máy cắt sắt cầm tay.
Máy hàn hồ quang điện.
Máy khoan cầm tay Bosch.
Máy cắt bằng khí nén.
3.2. Thiết kế-chế tạo phần cơ khí cho mơ hình. 3.2.1. Gia công khung gá. 3.2.1. Gia công khung gá.
Tiến hành đo đạc, ghi nhận các kích thước cơ sở của động cơ. Chiều dài cơ sở: 910mm
Chiều cao cơ sở: 570mm Chiều rộng cơ sở: 420mm
a. Gia công phần bệ khung
- Vật liệu: sắt I10.
- Đo đạt, kẻ vạch làm dấu trên vật liệu đúng kích thước hình vẽ. - Cắt sắt theo các vạch có sẵn.
- Mài nhẵn các cạnh sắt và góc nhọn. - Bố trí các thanh sắt vào đúng vị trí. - Hàn điểm tại một góc bất kỳ.
- Tiến hành căn chỉnh đúng hình dạng của khung.
- Tiến hành hàn cố định các thanh lại với nhau, các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn.
- Làm sạch mối hàn,mài sạch các sỉ hàn và các mấp mô trên mối hàn.
Hình 3.2:Gia cơng bệ khung b. Gia cơng phần chân gá. b. Gia công phần chân gá.
- Vật liệu: sắt I10, thép tấm dày 8 mm. - Treo động cơ bằng cầu nâng hạ.
- Căn chỉnh sao cho đường trục của động cơ trùng với đường thẳng nối trung điểm hai cạnh ngang của khung.
- Xác định chiều cao từ mặt đất đến động cơ. - Xác định vị trí đặt bát trên động cơ.
- Đo đạc, ghi nhận kích thước chân số 1 và cao su chân máy đến bát 1 trên động cơ.
- Cắt sắt theo kích thước vừa đo được.
- Hàn cố định chân số 1, làm cơ sở để thiết kế các chân còn lại. - Tiếp tục đo, ghi nhận kích thước đo được.
- Đo sắt, kẻ vạch theo kích thước. - Cắt sắt theo đường vạch.
- Hàn các chân cịn lại tương ứng với vị trí các bát trên động cơ. - Các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn.
- Làm sạch mối hàn, mài các sỉ hàn và mấp mơ trên mối hàn.
Hình 3.3:Gia công chân gá c. Gia công bát bắt két nước và bát táp lô.
- Vật liệu: thép tấm dày 8mm.
- Đo đạc, kẻ vạch trên vật liệu theo kích thước. - Cắt sắt bằng gió nén.
- Mài nhẵn các bề mặt mấp mơ, cạnh sắt và góc nhọn. - Xác định, đánh dấu các vị trí cần khoan.
- Tiến hành khoan lỗ.
- Hàn bát vào khung gá động cơ.
- Các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn.
- Làm sạch mối hàn, mài nhẵn các sỉ hàn và các mấp mơ trên mối hàn.
Hình 3.4:Bát gắn khung két nước và táp lô 3.2.2. Gia cơng bình xăng
Hình 3.5:Bình xăng a. Gia cơng thân bình a. Gia cơng thân bình
- Thiết kế hình dạng thân bình với kích thước 150x60x150 mm: - Đầu tiên vạch dấu trên thép với kích thước 150x420.
- Cắt theo đường vạch dấu. - Sau đó vạch dấu như hình vẽ.
- Uốn theo các đường đã vạch để tạo thành hình dạng thân bình. - Tiến hành hàn kín các đường giáp mối.
- Các mối hàn đảm bảo chắc chắc và kín khít tránh lọt xăng ra ngồi. - Tiến hành tạo đồ gá cho nắp bình.
- Cắt sắt theo kích thước.
- Khoan 6 lỗ Ø3.2, Taro lỗ Ø4 để gắn nắp bình bằng vít.
Hình 3.6:thân bình b. Gia cơng nắp bình xăng. b. Gia cơng nắp bình xăng.
- Vật liệu: thép tấm dày 2mm.
- Vạch dấu theo kích thước trên hình vẽ.
- Cắt theo đường vạch dấu.
- Khoan 6 lỗ Ø4 sao chỗ vị trí các lỗ trùng khớp với các lỗ trên thân bình, Taro để gắn với thân bình bằng vít.
- Khoan 1 lỗ Ø25 làm nắp châm xăng, 1 lỗ Ø15 làm đầu ra của bơm xăng.1 lỗ Ø6 để đi dây điện.
- Tại lỗ châm xăng được sử dụng ống đồng Ø 24 có ren ngồi có thể mua tại các của hàn vật liệu xây dựng. dùng đai ốc có cùng biên dạng ren siết chặt 2 đầu, dùng nắp có ren trong cùng bước ren vơi ống để đóng mở châm xăng.
- Tại lỗ đầu ra của bơm xăng sử ống đồng Ø14 có ren ngồi, đùng đai ốc có cùng biên có cùng biên dạng ren siết chặt.
c. Gia cơng bát cố định bình xăng
- Vật liệu: thép tấm dày 2 mm.
- Vạch dấu theo kích thước trên bản vẽ.
Hình 3.8:Bát cố định bình xăng
- Cắt theo đường vạch.
- Khoan lỗ và cắt ở bát ngang để cố định bằng cao su chân máy.
- Bát dọc dùng để chống xoay bình xăng do bị hiện tượng rung khi nổ máy.
3.2.3. Gia công két nước
Hình 3.9:Két nước
a. Gia cơng phần khung ngồi và khung ốp lưới.
- Vật liệu: sắt hộp vuông 40x40, sắt V3. - Đo đạc, vạch dấu theo kích thước hình vẽ.
Hình 3.10:Khung ngồi két nước
- Mài các cạnh sắt và góc nhọn.
- Đặt các thanh sắt hộp vuông dưới sàn phẳng đúng vị trí. - Hàn điểm một góc bất kỳ.
- Căn chỉnh cho đúng biên dạng khung. - Tiến hành hàn chắc khung.
- Đặt các thanh V3 ốp vào mặt trong của khung đúng vị trí. - Căn chỉnh cho hợp lý.
- Hàn chắc phần khung ốp lưới vào khung. - các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn.
b. Gia công lưới.
- Vật liệu: lưới dày 1mm, đường kính lỗ 5 mm, khoảng cách tâm 8mm. - Đo đạc, kích thích của lưới phụ thuộc vào kích thước của khung ốp lưới ,
kẻ vạch trên lưới theo đúng kích thước. - Cắt lưới theo đường đã vạch.
- Lưới được lòng từ sau lên trước, sao cho khít với khung ốp lưới và các phần mép lưới được che bởi phần sắt V3.
Hình 3.11:Lưới bảo vệ két nước c. Gia cơng nẹp chặn lưới. c. Gia cơng nẹp chặn lưới.
Vì lưới có độ dày khơng lớn nên các mối hàn dễ bị bong khi va chạm, duy chuyển. các nẹp có vai trị giữ cho lưới được cố định, không bị bong.
- Vật liệu: thép tấm dày 2mm.
- Đo đạc, kẽ vạch lên vật liệu theo kích thước. - Đặt lần lượt các nệp đè lên lưới.
- Hàn chắc các thanh nệp vào khung ốp lưới. - Các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn.
Hình 3.12:Các thanh nẹp lưới d. Gia cơng bát chân khung két nước. d. Gia công bát chân khung két nước.
- Vật liệu: sắt V4. Thép tấm
- Đo đạc, vạch dấu theo kích thước bản vẽ. - Cắt sắt theo đường vạch.
- Khoan lỗ để bắt bulông.
- Hàn chân vào khung két nước.
Hình 3.13:Bát chân két nước e. Gia công bát gắn két nước. e. Gia công bát gắn két nước.
- Vật liệu: sắt V3.
- Để công việc thuận tiện và dễ dàng ta thực hiện gia công bát dưới trước. - Quan sát vị trí bố trí của chốt dưới trên két nước.
- Đo đạc, vạch dấu theo kích thước. - Cắt sắt theo đường đã vạch.
- Mài các phần mấp mô sắt nhọn tránh gây cào sước và dễ gia công. - Tiến hành khoan lỗ .
- Hàn bát dưới gắn chặt vào khung theo đúng kích thước bố trí của các chốt trên két nước.
Hình 3.14:Bát gắn két nước
- Đặt hai chốt dưới của két nước vào hai lỗ trên bát dưới. - Canh chỉnh két cho thẳng đứng.
- Tiến hành đo đạc và gia công bát trên.
- Bát trên được làm rời để dễ dàng tháo lắp két nước, bảo quản và sửa chữa.
- Xác định lỗ cần khoan trên bát trên và khung gắn két nước. - Khoan lỗ.
- Dùng bulông siết chặt bát chốt trên vào khung của két nước.
3.2.4. Gia công ống xả
a. Gia công phần thân bô.
- Vật liệu: thép tấm dày 2mm.
- Đo đạc, kẻ vạch trên vật liệu đúng với kích thước. - Mài các mấp mô và cạnh sắt nhọn.
- Cuốn cong thép tấm thành biên dạng tròn Ø220. - Khoan lỗ trên Ø50 trên 2 mặt bít 2 đầu ống. - Hàn kín 2 mặt bít vào 2 đầu.
- Khoan lỗ gắn cảm biến oxy.
- Tại lỗ gắn cảm biến oxy hàn một đai ốc có cùng biên dạng ren vớ cảm biến oxy.
- ống giảm thanh được hàn bít một đầu và được khoan nhiều lổ Ø8. - Đút ống giảm thanh vào và hàn lại.
- Các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn.
Hình 3.16:Thân ống xả b. Gia công cổ ống xả. b. Gia công cổ ống xả.
- Vật liệu: thép ống tròn Ø50.
- Đo đạt, vạch đường trên ống giống kích thước bản vẽ. - Cắt sắt và mài nhẵn.
- Hàn chặt các mối nối lại với nhau. - Các mối hàn phải đảm báo chắc chắn.
Hình 3.17:Cổ ống xả c. Gia cơng bích nối ống xả. c. Gia cơng bích nối ống xả.
- Vật liệu: sắt V3.
- Xác định vị trí đầu nối ở ống xả trên động cơ. - Đo đạc , kẻ vạch theo kích thước.
- Cắt sắt theo đường vạch. - Mài các cạnh sắt và góc nhọn. - Làm dấu lỗ cần khoan. - Tiến hành khoan lỗ. - Hàn bích nối vào cổ ống xả. Hình 3.18:Bích nối ống xả d. Bát gắn với khung gá động cơ.
- Vật liệu: thép tấm dày 6mm
- Đo đạc, kẻ vạch trên vật liệu theo kích thước bản vẽ.
- Cắt sắt theo đương đã vạch, mài các mấp mô và cạnh sắt nhọn. - Tiến hành khoan lỗ.
Hình 3.19:Bát gắn ống xả
- Khoan lỗ. - Lắp ráp ống xả.
- Hàn ống giảm thanhvào thân ống xả sao cho một nửa của ống lị ra ngồi.
- Hàn cổ ống xả vào thân ống xả. - Hàn bát vào thân ống xả.
- Các mối hàn phải đảm bảo chắc chắn và kín khít.
3.2.5. Gia cơng kệ đựng Accu
- Vật liệu: sắt V4.