LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp với máy chẩn đoán
TÓM TẮT
Đề tài “Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán” bao gồm các phần như tìm hiểu nguyên lý và kết cấu của hệ thống phun xăng đánh lửa, thiết kế mô hình mô phỏng trên các phần mềm , tính toán xử lý số liệu thực tế để đưa vào mô hình thực nghiệm để đạt được những yêu cầu như hộp ECU xác định thời điểm đánh lửa dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến. Đồng thời, bên trong bộ nhớ của ECU có lưu thời điểm đánh lửa phù hợp với từng điều kiện hoạt động của động cơ. Lúc này, thời điểm đánh lửa như thế nào sẽ được tính toán và xác định chính xác bởi ECU và dựa trên tín hiệu mà cảm biến phát ra. Để đáp ứng được các điều kiện trên phải được tính toán và thiết kế bài bản, phải có được những số liệu chính xác, thử nghiệm mô hình nhiều lần và rút ra được kết quả khi hoàn thành mô hình.
iii
ABSTRACT
The topic "Design and fabrication of a simulation model of the fuel injection ignition system with a diagnostic machine" includes parts such as understanding the principles and structure of the fuel injection system, designing a model Simulation on the software, calculation and processing of actual data to put into the experimental model to achieve the requirements such as the ECU box to determine the ignition timing based on the signals from the sensors. At the same time, inside the memory of the ECU, there is an ignition timing suitable for each engine operating condition. At this time, the ignition timing will be calculated and determined accurately by the ECU and based on the signal that the sensor emits. To meet the above conditions must be calculated and designed methodically, must obtain accurate data, test the model many times and draw results when completing the model.
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii TÓM TẮT ................................................................................................................ iii ABSTRACT ............................................................................................................. iv MỤC LỤC..................................................................................................................v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ ix DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................x DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... xiii LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................1 CHƯƠNG 1: ..............................................................................................................2
1.1 Lý do chọn đề tài..............................................................................................2 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài..............................................................................3 1.3 Mục đích của đề tài..........................................................................................4 1.4 Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................4 1.5 Giới hạn của đề tài...........................................................................................5
1.5.1 Giới thiệu về động cơ Toyota Camry ......................................................5 1.5.2 Thông số về động cơ 2AZ-FE ...................................................................6 1.5.3 Các hệ thống điều khiển động cơ 2AZ-FE. .............................................7 1.5.4 Sơ đồ kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ 2AZ-FE....................12 1.5.5 Điều khiển động cơ ..................................................................................13
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM ..........................................................................................................14
2.1 Mô tả ...............................................................................................................14 2.1.1 Mạch nguồn..............................................................................................14 2.1.2 Mạch ra của VC.......................................................................................15
2.2 Điện cực của cảm biến...................................................................................16 2.2.1 Dùng điện áp VC (VTA, VPA)...............................................................16 2.2.2 Dùng một nhiệt điện trở..........................................................................17
2.3 Cảm biến lưu lượng khí nạp .........................................................................18 2.3.1 Chức năng và nhiệm vụ ..........................................................................18
v
2.3.2 Các loại cảm biến lưu lượng khí nạp.....................................................18 2.3.2.1 Cấu tạo của cảm biến lưu lượng kiểu dây sấy ...................................19 2.3.3 Hoạt động .................................................................................................20
2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .................................................................21 2.4.1 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát...........................................................21
2.5 Các bộ tạo tín hiệu G và NE (cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu) ...........................................................................................................23
2.5.1 Cảm biến vị trí trục cam.........................................................................23
2.5.2 Cảm biến vị trí trục khuỷu .....................................................................23 2.6 Cảm biến oxy..................................................................................................24 2.6.1 Cấu tạo......................................................................................................24 2.6.2 Hoạt động .................................................................................................26 2.7 Một số tín hiệu khác ......................................................................................27 2.7.1 Tín hiệu khởi động STA..........................................................................27 2.7.2 Tín hiệu A/C (Điều hòa không khí)........................................................27 2.7.3 Tín hiệu phụ tải điện ...............................................................................27 2.8 Bộ điều khiển trung tâm ( ECU) ..................................................................28 2.8.1 Bộ phận và cấu trúc chung của ECU.....................................................28 2.8.2 Các thành phần và chức năng của từng bộ phận chính ......................28 2.8.2.1 Bộ phận kết nối (Interface)..................................................................28 2.8.2.2 Bộ nhớ của ECU ...................................................................................32 2.8.2.3 Bộ vi xử lí của ECU ..............................................................................35 2.8.2.4 BUS (ECU) ............................................................................................35
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ (EFI), VÀ ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP DIS .....................................................................................................37
3.1 Kết cấu của hệ thống EFI..............................................................................37 3.2 Các loại EFI....................................................................................................38 3.2.1 L- EFI (loại điều khiển lưu lượng không khí) ......................................38 3.2.2 D- EFI (loại điều khiển áp suất đường ống nạp) ..................................39 3.3 Hệ thống nhiên liệu........................................................................................39 3.4 Điều khiển bơm nhiên liệu ............................................................................42
vi
3.5 Điều khiển thời gian phun nhiên liệu...........................................................43 3.6 Khái quát hệ thống đánh lửa .......................................................................46 3.6.1 Ưu điểm khi sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp ..............................47 3.6.2 Kết cấu của hệ thống DIS ......................................................................47 3.6.3 Hoạtđộng................................................................................................49 3.6.4 Tín hiệu IGT và IGF ..............................................................................50
3.6.5 Điều khiển đánh lửa khi khởi động và điều khiển đánh lửa sau khi khởi động...........................................................................................................51
3.6.6 Góc đánh lửa sớm cơ bản ......................................................................52
3.6.7 Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC ...........................................53 CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ
2AZ-FE .....................................................................................................................56 4.1 Giắc cắm OBD................................................................................................56 4.1.1 OBD1 ........................................................................................................57 4.1.2 OBD 2 .......................................................................................................58 4.2 Kiến thức chung về chẩn đoán .....................................................................60 4.2.1 Lý thuyết cơ bản về chẩn đoán ..............................................................60 4.2.2 Nguyên lí hình thành hệ thống tự chẩn đoán........................................60 4.2.3 Các loại thông số dùng trong chẩn đoán ...............................................61
4.3 Bảng mã chẩn đoán hư hỏng (DTC) hệ thống đánh lửa động cơ 2AZ-FE Toyota Camry ......................................................................................................62
4.4. Hệ thống chẩn đoán M-OBD .......................................................................65 4.4.1. Chế độ thường và chế độ kiểm tra........................................................66 4.4.2. DLC3 ( Giắc nối truyền dữ liệu 3) ........................................................66 4.4.3 Xóa mã chẩn đoán ...................................................................................68 4.4.3.1 Xóa mã dung máy chẩn đoán ..............................................................68 4.4.3.2 Xóa mã không dùng máy chẩn doán ..................................................68
4.5 Bảo dưỡng sửa chữa ......................................................................................68 4.5.1 Ý nghĩa của việc kiểm tra, chẩn đoán....................................................68 4.5.2 Các phương pháp kiểm tra, chẩn đoán .................................................68 4.5.3 Kiểm tra và bảo dưỡng các hệ thống.....................................................69 4.5.3.1 Kiểm tra cầu chì ...................................................................................69
vii
4.5.3.2 Kiểm tra giắc nối ..................................................................................71 4.5.3.3 Kiểm tra kim phun ...............................................................................72 4.5.3.4 Sửa chữa Bobin.....................................................................................74 4.5.3.5 Bảo dưỡng vệ sinh bướm ga ................................................................75
CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG – THI CÔNG MÔ HÌNH.........................................79 5.1 Lựa chọn phương án thiết kế mô hình.........................................................79 5.2 Thi công mô hình ...........................................................................................81 5.3 Quá trình thi công, lắp đặt mô hình.............................................................82
5.3.1 Các thiết bị lắp ráp mô hình...................................................................82 5.4.1 Giới thiệu về máy chẩn đoán..................................................................82 5.3.2 Xác định các chân ECU và cảm biến.....................................................89
5.4 Kết nối mô hình với máy chẩn đoán ............................................................92 5.4.1.1 Cấu tạo máy chẩn đoán .......................................................................92 5.4.1.2 Thông số kỹ thuật .................................................................................93 5.4.1.3 Chức năng máy chẩn đoán ..................................................................93 5.4.1.4 Dòng xe hỗ trợ.......................................................................................95 5.4.2 Quy trình mã lỗi và khắc phục...............................................................97
CHƯƠNG 6: ..........................................................................................................131 6.1 Kết luận.........................................................................................................131 6.2 Đề nghị ..........................................................................................................131 6.3 Hướng phát triển .........................................................................................131
Tài Liệu Tham Khảo.............................................................................................132 Phụ Lục ..................................................................................................................133
viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GDI Gasoline direct injection FSI Fuel Stratified Injection FPRV Fuel Pressure Regular Valve MPI Multi-point fuel injection) SCV Suction Control Valve
FPS Fuel Pressure Sensor
SC Stratified charge
PFI Port Fuel Injection
CVVT Continuously Variable Valve Timing EFI Electronic Fuel Injection
TCCS Toyota computer controlled system ESA Electronic Spark advance
ISC Idle speed control
ECU Electronic Control Unit
OBD On – Board Diagnostics MIL Malfunction Indicator Light DLC Diagnostic Link Connector
ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Xe Toyota Camry ....................................................................................3 Hình 1. 2: Động cơ 2AZ-FE trang bị trên Toyota Camry.....................................5 Hình 1. 3: Hệ thống phun xăng điện tử EFI ...........................................................7 Hình 1. 4: Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS ...........................................................8 Hình 1. 5: Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC............................................9 Hình 1. 6: Chẩn đoán trên ô tô ..............................................................................10 Hình 1. 7: Hệ thống điều khiển thay đổi phối khí thông minh VVT-I...............11 Hình 2. 1: Sơ đồ mạch nguồn của ECU.................................................................14 Hình 2. 2: Sơ đồ mạch CC Đra VC ......................................................................15 Hình 2. 3: Mạch ra VC của cảm biến vị trí bướm ga và vị trí bàn đạp ga........16 Hình 2. 4: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát sử dụng nhiệt điện trở .................17 Hình 2. 5: Sơ đồ mạch điện của cảm biến lưu lượng khí nạp .............................18 Hình 2. 6: Sơ đồ mạch bên trong của cảm biến lưu lượng khí nạp....................19 Hình 2. 7: Nguyên tắc hoạt động và đường đặc tuyến của cảm biến lưu lượng khí nạp......................................................................................................................21 Hình 2. 8: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát ...........................................22 Hình 2. 9: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát.....................................22 Hình 2. 10: Sơ đồ mạch cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu ................................................................................................................................... 24 Hình 2. 11: Cấu tạo và đường đặc tính của cảm biến oxy...................................25 Hình 2. 12: Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy có bộ sấy ..........................................26 Hình 2. 13: Sơ đồ mạch của tín hiệu NSW............................................................27 Hình 2. 14: Sơ đồ khối của cấu trúc ECU.............................................................28 Hình 2. 15: Bộ chuyển đổi A/D...............................................................................29 Hình 2. 16: Sơ đồ khối bộ đếm...............................................................................30 Hình 2. 17: Sơ đồ khối bộ trung gian chuyển đổi xung thành số........................30 Hình 2. 18: Bộ khuếch đại ......................................................................................31 Hình 2. 19: Sơ đồ khối bộ ổn áp.............................................................................31 Hình 2. 20: Sơ đồ khối bộ ra...................................................................................32 Hình 2. 21: Sơ đồ phân loại bộ nhớ bán dẫn ........................................................33 Hình 2. 22: Cấu trúc chung ....................................................................................34 Hình 3. 1: Hệ thống phun nhiên liệu điện tử EFI.................................................37 Hình 3. 2: Các loại phun nhiên liệu EFI ...............................................................39 Hình 3. 3: Cấu tạo bên trong của bơm nhiên liệu ................................................40 Hình 3. 4: Vòi phun nhiên liệu...............................................................................41 Hình 3. 5: Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu của động cơ 2AZ-FE...........42 Hình 3. 6: Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS .........................................................46 Hình 3. 7: Sơ đồ mạch điện của hệ thống đánh lửa trực tiếp..............................48
x
Hình 3. 8: Trình tự đánh lửa của hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS ...................49 Hình 3. 9: Tín hiệu IGT và IGF .............................................................................50 Hình 3. 10: Điều khiển góc đánh lửa .....................................................................51 Hình 3. 11: Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC........................................54 Hình 4. 1: Cổng OBD trên ô tô...............................................................................56 Hình 4. 2: Cổng OBD 1...........................................................................................57 Hình 4. 3: Cổng OBD2............................................................................................58 Hình 4. 4: OBD2 liên kết với các hệ thống khác trên ô tô đời nay .....................59 Hình 4. 5: Vị trí giắc DLC3 và đè MIL ................................................................66 Hình 4. 6: DLC3 ( Giắc nối truyền dữ liệu 3).......................................................66 Hình 5. 1: Bảng vẽ mô phỏng khung mô hình bằng phần mềm SolidWorks 3D ...................................................................................................................................79 Hình 5. 2: Khung mô hình được mô phỏng qua Autocad 2D .............................80 Hình 5. 3: Quá trình hàn khung ............................................................................81 Hình 5. 4: Khung được hoàn thành.......................................................................82 Hình 5. 5: Xác định giắc chân hộp ECU ...............................................................89 Hình 5. 6: Giắc chân ECU ......................................................................................89 Hình 5. 7: Thiết kế bảng vẽ sơ đồ và vị trí các thiết bị bằng AutoCAD 2D.......91 Hình 5. 8: Bảng mô hình được hoàn thiện............................................................92 Hình 5. 9: Kết nối máy chẩn đoán với hợp ECU..................................................97 Hình 5. 10: Chọn đời xe Toyota Camry 2004.......................................................98 Hình 5. 11: Chọn động cơ (2AZ-FE) .....................................................................98 Hình 5. 12: Chọn vào phần đọc mã lỗi ..................................................................99 Hình 5. 13: Đang quét để tìm kiếm mã lỗi ............................................................99 Hình 5. 14: Quét được 10 mã lỗi ..........................................................................100 Hình 5. 15: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát bị tháo ra...................................101 Hình 5. 16: Máy chẩn đoán xuất hiện lỗi của cảm biến nhiệt độ nước làm mát .................................................................................................................................101 Hình 5. 17: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát đã được lắp vào ........................102 Hình 5. 18: Chọn vào Menu để thực hiện quy trình xóa mã lỗi .......................108 Hình 5. 19: Chọn xóa mã lỗi.................................................................................108 Hình 5. 20: Mã lỗi cảm biến nhiệt độ nước làm mát đã mất sau khi khắc phục .................................................................................................................................109 Hình 5. 21: Bobine đánh lửa đã bị cắt dây IGF .................................................110 Hình 5. 22: Máy chẩn đoán xuất hiện mã lỗi của bobine đánh lửa..................111 Hình 5. 23: Bobine đánh lửa đã được nối dây IGF ............................................112 Hình 5. 24: Chọn vào Menu để thực hiện quy trình xóa mã lỗi .......................118 Hình 5. 25: Chọn xóa mã lỗi.................................................................................119 Hình 5. 26: Mã lỗi bobine đánh lửa đã mất sau khi được khắc phục ..............119 Hình 5. 27: Cảm biến lưu lượng khí nạp đã tháo ra trên mô hình...................120
xi
Hình 5. 28: Mã lỗi thứ 1 của cảm biến lưu lượng khí nạp xuất hiện trên máy chẩn đoán ...............................................................................................................120 Hình 5. 29: Mã lỗi thứ 2 của cảm biến lưu lượng khí nạp xuất hiện trên máy chẩn đoán ...............................................................................................................121 Hình 5. 30: Cảm biến lưu lượng khí nạp đã được lắp vào mô hình .................121 Hình 5. 31: Chọn vào Menu để thực hiện quy trình xóa mã lỗi .......................129 Hình 5. 32: Chọn xóa mã lỗi.................................................................................130 Hình 5. 33: Mã lỗi của cảm biến lưu lượng khí nạp đã mất sau khi được khắc phục ........................................................................................................................130
xii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1: Thiết bị lắp ráp mô hình.......................................................................82
Bảng 1. 2: Các chân giắc của hộp ECU.................................................................90
xiii
LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước đang phát triển, lĩnh vực giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển đất nước. Ô tô trở nên thông dụng hơn, từ các tập đoàn vận tải lớn, cũng như các doanh nghiệp vận tải tư nhân đến các cơ quan, xí nghiệp, và cả những gia đình đều có thể sử dụng ô tô. Với mức độ sử dụng ô tô ngày càng nhiều, cũng như với lượng xe hơi tiêu thụ ở thị trường nước ta như hiện nay yêu cầu một lượng lớn những kỹ thuật viên, những người hiểu biết về ô tô. Việc hiểu và nắm rõ về sử dụng, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa là những yếu tố cần thiết và quan trọng đối với những sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.
Lịch sử ra đời và phát triển của ô tô đã trải qua nhiều năm với những giai đoạn thăng trầm để tiến tới sự hoàn thiện và tiện nghi hơn như tăng công suất động cơ, tăng tính kinh tế nhiên liệu, đảm bảo chức năng an toàn, tăng tính tiện nghi và bảo mật...Các hãng xe đã áp dụng các tiến bộ khoa học vào những chiếc ô tô của mình như điều khiển điện tử, kỹ thuật bán dẫn, công nghệ nano....Từ đó nhiều hệ thống hiện đại ra đời: Hệ thống phun xăng điện tử (EFI), hệ thống phun diesel điện tử CRDI, hệ thống đánh lửa lập trình ESA, ...
Qua thời gian học tập và nghiên cứu về chuyên ngành “Công nghệ kỹ thuật ô tô” tại trường Đại Học Công Nghệ Tp.HCM, chúng em được thầy hướng dẫn tin tưởng giao cho đề tài tốt nghiệp “Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán” đây là một đề tài rất thiết thực nhưng nhiều khó khăn. Với sự cố gắng của chúng em và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Phụ Thượng Lưu cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong Viện kỹ thuật, các bạn trong lớp chúng em đã hoàn thành đề tài đáp ứng được yêu cầu đưa ra.
Song trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, với kiến thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực chuyên môn chưa nhiều. Vận dụng lý thuyết đã học vào tính toán cụ thể trên đồ án gặp nhiều khó khăn và không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong được sự nhận xét, sự giúp đỡ chỉ bảo và đó chính là những kinh nghiệm nghề nghiệp cho chúng em sau khi ra trường.
1
1.1 Lý do chọn đề tài
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
Trên thế giới, sự phát triển kinh tế, vận tải,...Đều là những vấn đề, hạng mục phát triển một cách mạnh mẽ từng giây, từng phút. Mỗi ngày lại có rất nhiều những ý tưởng, những công nghệ mới được đưa ra và thực hiện, ngành công nghiệp ô tô cũng vậy. Ở nước ta, ngành công nghiệp ô tô mới được du nhập vào chưa lâu và vẫn còn non trẻ, hầu hết công nghệ, hệ thống và kỹ thuật đều mượn từ các nước phát triển hơn đã tự có khả năng sản xuất và chế tạo ra loại ô tô cho riêng mình. Chính vì thế nước ta đang càng ngày càng cố gắng tiếp cận, theo kịp các công nghệ tiên tiến này để cho nền công nghiệp ô tô nước nhà phát triển và lớn mạnh. Việc khảo sát cụ thể thiết kế mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trên xe Toyota Camry giúp em có một cái nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này. Đây cũng là lý do mà đã khiến em chọn đề tài này làm đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống phun xăng đánh lửa trên động cơ nói chung, đi sâu hơn để nghiên cứu hệ thống đánh lửa trực tiếp trên Toyota Camry nói riêng, để từ đó trình bày được tổng quan về hệ thống đánh lửa và đưa ra các số liệu tính toán thiết kế để từ đó có thể tìm được các giải pháp về các vấn đề hư hỏng thường gặp ở hệ thống đánh lửa động cơ này.
Đó cũng là lý do mà em chọn Đề tài tốt nghiệp của mình là “Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán”. Trong phạm vi giới hạn của Đề tài, khó mà có thể nói hết được tất cả các công việc cần làm để khai thác hết chức năng về phần điều khiển động cơ xe ô tô.
2
Hình 1. 1: Xe Toyota Camry
1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Thiết kế mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trên xe Toyota Camry. Đề tài nghiên cứu có thể dùng làm tư liệu cho người đọc có cơ sở hiểu rõ hơn về hệ thống đánh lửa và mô hình động cơ có thể phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành. Việc hoàn thành đề tài giúp em hoàn thiện được chương trình bậc đại học sau 3 năm học tập tại trường . Nhằm củng cố và hệ thống lại khối lượng kiến thức đã được học , giúp em hiểu thêm về những thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại đã và đang được áp dụng trong lĩnh vực công nghiệp ô tô hiện nay . Với kết cấu gọn gàng của mô hình và cách bố trí hợp lý trên sa bàn nó đã làm tăng được mức độ trực quan của người học , qua đó sinh viên có thể tiến hành thực hành, thử nghiệm ... Kích thích khả năng tìm tòi và sáng tạo trong học tập của sinh viên.
3
1.3 Mục đích của đề tài
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân chúng em nhận thấy đây là một cơ hội rất lớn để có thể củng cố các kiến thức mà mình đã được học. Ngoài ra, chúng em còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà trong nhà trường khó có thể truyền tải hết được, đó thực sự là những kiến thức mà mỗi sinh viên rất cần khi công tác sau này.
Ngoài ra, thực hiện mô hình cũng là dịp để chúng em có thể nâng cao các kỹ năng nghề nghiệp, khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề. Bản thân phải không ngừng vận động để có thể giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho chúng em nâng cao các kỹ năng và kiến thức chuyên ngành.
Cuối cùng, việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp sẽ giúp cho sinh viên có thêm tinh thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo. Và đặc biệt quan trọng là lòng yêu nghề nghiệp.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài chúng em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở.
- Tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các websites trong và ngoài nước. So sánh
và chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
- Tham khảo ý kiến của các Giảng viên trong ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô. Trong đó phải kể đến các Thầy trong tổ bộ môn Ô Tô của Viện Kỹ Thuật Hutech, các kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật về ô tô tại các Trung tâm bảo hành, các xưởng sửa chữa, và cả những người có kinh nghiệm lâu năm trong việc sử dụng và bảo quản xe...
- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
4
1.5 Giới hạn của đề tài
Do thời gian làm đồ án có thời gian giới hạn nên chỉ nghiên cứu và chế tạo hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán trên động cơ 2AZ-FE trên xe Camry. Nếu thời gian cho phép thì có thể nghiên cứu và mô phỏng tất cả các hệ thống của động cơ và điều khiển các tín hiệu khác.
1.5.1 Giới thiệu về động cơ Toyota Camry
Động cơ 2AZ-FE được sử dụng trên xe Camry của Toyota.Tính đến hiện tại, hơn 10 triệu chiếc Camry tới tay khách hàng kể từ năm khai sinh 1983 và hầu hết trong số đó được bán tại Mỹ.
chức năng, chất lượng và độ an toàn cao có thể sẽ là bí quyết giúp nó kéo dài thành công trên đất Mỹ.
Hình 1. 2: Động cơ 2AZ-FE trang bị trên Toyota Camry
2AZ-FE là loại động cơ sử dụng nhiên liệu là xăng, tổng dung tích công tác là 2362
cc (tương đương gần 2.4 lít).
Giải thích về ký hiệu động cơ 2AZ-FE
5
Một ký hiệu động cơ của Toyota bao gồm 3 thành phần như sau:
- “2” Ký tự đầu tiên cho ta biết về thế hệ của động cơ.
- “AZ” Một hay 2 ký tự tiếp cho cho ta biết về về chủng loại của động cơ.
- “FE” Các ký tự sau nằm dấu gạch ngang (-) cho ta biết về các đặc điểm của động cơ. Ví dụ FE có nghĩa là:
• F: Economy narrow-angle DOHC (kiểm soát chặt chẽ góc mở cam, nâng cao tính kinh tế trong sử dụng nhiên liệu).
• E: Electronic Fuel Injection (phun nhiên liệu điện tử). 1.5.2 Thông số về động cơ 2AZ-FE
Bảng 1.1: Thông số về động cơ 2AZ- FE
Tên thông số Đơn vị Giá trị – Kiểu Động cơ 2.4 lít, 4 xilanh thẳng hàng, 16 xupap, DOHC, VVT-i
Dung tích công tác (cc)
Công suất tối đa (HP/rpm) Tỷ số nén
Đường kính xylanh (mm) Hành trình piston (mm) Hệ thống phun nhiên liệu Hệ thống đánh lửa Điều khiển cam hút – cam xả
2362 165/6000 9,8 : 1 88.5 96 EFI DIS VVT-i
6
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp với máy chẩn đoán
TÓM TẮT
Đề tài “Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán” bao gồm các phần như tìm hiểu nguyên lý và kết cấu của hệ thống phun xăng đánh lửa, thiết kế mô hình mô phỏng trên các phần mềm , tính toán xử lý số liệu thực tế để đưa vào mô hình thực nghiệm để đạt được những yêu cầu như hộp ECU xác định thời điểm đánh lửa dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến. Đồng thời, bên trong bộ nhớ của ECU có lưu thời điểm đánh lửa phù hợp với từng điều kiện hoạt động của động cơ. Lúc này, thời điểm đánh lửa như thế nào sẽ được tính toán và xác định chính xác bởi ECU và dựa trên tín hiệu mà cảm biến phát ra. Để đáp ứng được các điều kiện trên phải được tính toán và thiết kế bài bản, phải có được những số liệu chính xác, thử nghiệm mô hình nhiều lần và rút ra được kết quả khi hoàn thành mô hình.
iii
ABSTRACT
The topic "Design and fabrication of a simulation model of the fuel injection ignition system with a diagnostic machine" includes parts such as understanding the principles and structure of the fuel injection system, designing a model Simulation on the software, calculation and processing of actual data to put into the experimental model to achieve the requirements such as the ECU box to determine the ignition timing based on the signals from the sensors. At the same time, inside the memory of the ECU, there is an ignition timing suitable for each engine operating condition. At this time, the ignition timing will be calculated and determined accurately by the ECU and based on the signal that the sensor emits. To meet the above conditions must be calculated and designed methodically, must obtain accurate data, test the model many times and draw results when completing the model.
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii TÓM TẮT ................................................................................................................ iii ABSTRACT ............................................................................................................. iv MỤC LỤC..................................................................................................................v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ ix DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................x DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... xiii LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................1 CHƯƠNG 1: ..............................................................................................................2
1.1 Lý do chọn đề tài..............................................................................................2 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài..............................................................................3 1.3 Mục đích của đề tài..........................................................................................4 1.4 Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................4 1.5 Giới hạn của đề tài...........................................................................................5
1.5.1 Giới thiệu về động cơ Toyota Camry ......................................................5 1.5.2 Thông số về động cơ 2AZ-FE ...................................................................6 1.5.3 Các hệ thống điều khiển động cơ 2AZ-FE. .............................................7 1.5.4 Sơ đồ kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ 2AZ-FE....................12 1.5.5 Điều khiển động cơ ..................................................................................13
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM ..........................................................................................................14
2.1 Mô tả ...............................................................................................................14 2.1.1 Mạch nguồn..............................................................................................14 2.1.2 Mạch ra của VC.......................................................................................15
2.2 Điện cực của cảm biến...................................................................................16 2.2.1 Dùng điện áp VC (VTA, VPA)...............................................................16 2.2.2 Dùng một nhiệt điện trở..........................................................................17
2.3 Cảm biến lưu lượng khí nạp .........................................................................18 2.3.1 Chức năng và nhiệm vụ ..........................................................................18
v
2.3.2 Các loại cảm biến lưu lượng khí nạp.....................................................18 2.3.2.1 Cấu tạo của cảm biến lưu lượng kiểu dây sấy ...................................19 2.3.3 Hoạt động .................................................................................................20
2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .................................................................21 2.4.1 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát...........................................................21
2.5 Các bộ tạo tín hiệu G và NE (cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu) ...........................................................................................................23
2.5.1 Cảm biến vị trí trục cam.........................................................................23
2.5.2 Cảm biến vị trí trục khuỷu .....................................................................23 2.6 Cảm biến oxy..................................................................................................24 2.6.1 Cấu tạo......................................................................................................24 2.6.2 Hoạt động .................................................................................................26 2.7 Một số tín hiệu khác ......................................................................................27 2.7.1 Tín hiệu khởi động STA..........................................................................27 2.7.2 Tín hiệu A/C (Điều hòa không khí)........................................................27 2.7.3 Tín hiệu phụ tải điện ...............................................................................27 2.8 Bộ điều khiển trung tâm ( ECU) ..................................................................28 2.8.1 Bộ phận và cấu trúc chung của ECU.....................................................28 2.8.2 Các thành phần và chức năng của từng bộ phận chính ......................28 2.8.2.1 Bộ phận kết nối (Interface)..................................................................28 2.8.2.2 Bộ nhớ của ECU ...................................................................................32 2.8.2.3 Bộ vi xử lí của ECU ..............................................................................35 2.8.2.4 BUS (ECU) ............................................................................................35
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ (EFI), VÀ ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP DIS .....................................................................................................37
3.1 Kết cấu của hệ thống EFI..............................................................................37 3.2 Các loại EFI....................................................................................................38 3.2.1 L- EFI (loại điều khiển lưu lượng không khí) ......................................38 3.2.2 D- EFI (loại điều khiển áp suất đường ống nạp) ..................................39 3.3 Hệ thống nhiên liệu........................................................................................39 3.4 Điều khiển bơm nhiên liệu ............................................................................42
vi
3.5 Điều khiển thời gian phun nhiên liệu...........................................................43 3.6 Khái quát hệ thống đánh lửa .......................................................................46 3.6.1 Ưu điểm khi sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp ..............................47 3.6.2 Kết cấu của hệ thống DIS ......................................................................47 3.6.3 Hoạtđộng................................................................................................49 3.6.4 Tín hiệu IGT và IGF ..............................................................................50
3.6.5 Điều khiển đánh lửa khi khởi động và điều khiển đánh lửa sau khi khởi động...........................................................................................................51
3.6.6 Góc đánh lửa sớm cơ bản ......................................................................52
3.6.7 Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC ...........................................53 CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ
2AZ-FE .....................................................................................................................56 4.1 Giắc cắm OBD................................................................................................56 4.1.1 OBD1 ........................................................................................................57 4.1.2 OBD 2 .......................................................................................................58 4.2 Kiến thức chung về chẩn đoán .....................................................................60 4.2.1 Lý thuyết cơ bản về chẩn đoán ..............................................................60 4.2.2 Nguyên lí hình thành hệ thống tự chẩn đoán........................................60 4.2.3 Các loại thông số dùng trong chẩn đoán ...............................................61
4.3 Bảng mã chẩn đoán hư hỏng (DTC) hệ thống đánh lửa động cơ 2AZ-FE Toyota Camry ......................................................................................................62
4.4. Hệ thống chẩn đoán M-OBD .......................................................................65 4.4.1. Chế độ thường và chế độ kiểm tra........................................................66 4.4.2. DLC3 ( Giắc nối truyền dữ liệu 3) ........................................................66 4.4.3 Xóa mã chẩn đoán ...................................................................................68 4.4.3.1 Xóa mã dung máy chẩn đoán ..............................................................68 4.4.3.2 Xóa mã không dùng máy chẩn doán ..................................................68
4.5 Bảo dưỡng sửa chữa ......................................................................................68 4.5.1 Ý nghĩa của việc kiểm tra, chẩn đoán....................................................68 4.5.2 Các phương pháp kiểm tra, chẩn đoán .................................................68 4.5.3 Kiểm tra và bảo dưỡng các hệ thống.....................................................69 4.5.3.1 Kiểm tra cầu chì ...................................................................................69
vii
4.5.3.2 Kiểm tra giắc nối ..................................................................................71 4.5.3.3 Kiểm tra kim phun ...............................................................................72 4.5.3.4 Sửa chữa Bobin.....................................................................................74 4.5.3.5 Bảo dưỡng vệ sinh bướm ga ................................................................75
CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG – THI CÔNG MÔ HÌNH.........................................79 5.1 Lựa chọn phương án thiết kế mô hình.........................................................79 5.2 Thi công mô hình ...........................................................................................81 5.3 Quá trình thi công, lắp đặt mô hình.............................................................82
5.3.1 Các thiết bị lắp ráp mô hình...................................................................82 5.4.1 Giới thiệu về máy chẩn đoán..................................................................82 5.3.2 Xác định các chân ECU và cảm biến.....................................................89
5.4 Kết nối mô hình với máy chẩn đoán ............................................................92 5.4.1.1 Cấu tạo máy chẩn đoán .......................................................................92 5.4.1.2 Thông số kỹ thuật .................................................................................93 5.4.1.3 Chức năng máy chẩn đoán ..................................................................93 5.4.1.4 Dòng xe hỗ trợ.......................................................................................95 5.4.2 Quy trình mã lỗi và khắc phục...............................................................97
CHƯƠNG 6: ..........................................................................................................131 6.1 Kết luận.........................................................................................................131 6.2 Đề nghị ..........................................................................................................131 6.3 Hướng phát triển .........................................................................................131
Tài Liệu Tham Khảo.............................................................................................132 Phụ Lục ..................................................................................................................133
viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GDI Gasoline direct injection FSI Fuel Stratified Injection FPRV Fuel Pressure Regular Valve MPI Multi-point fuel injection) SCV Suction Control Valve
FPS Fuel Pressure Sensor
SC Stratified charge
PFI Port Fuel Injection
CVVT Continuously Variable Valve Timing EFI Electronic Fuel Injection
TCCS Toyota computer controlled system ESA Electronic Spark advance
ISC Idle speed control
ECU Electronic Control Unit
OBD On – Board Diagnostics MIL Malfunction Indicator Light DLC Diagnostic Link Connector
ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Xe Toyota Camry ....................................................................................3 Hình 1. 2: Động cơ 2AZ-FE trang bị trên Toyota Camry.....................................5 Hình 1. 3: Hệ thống phun xăng điện tử EFI ...........................................................7 Hình 1. 4: Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS ...........................................................8 Hình 1. 5: Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC............................................9 Hình 1. 6: Chẩn đoán trên ô tô ..............................................................................10 Hình 1. 7: Hệ thống điều khiển thay đổi phối khí thông minh VVT-I...............11 Hình 2. 1: Sơ đồ mạch nguồn của ECU.................................................................14 Hình 2. 2: Sơ đồ mạch CC Đra VC ......................................................................15 Hình 2. 3: Mạch ra VC của cảm biến vị trí bướm ga và vị trí bàn đạp ga........16 Hình 2. 4: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát sử dụng nhiệt điện trở .................17 Hình 2. 5: Sơ đồ mạch điện của cảm biến lưu lượng khí nạp .............................18 Hình 2. 6: Sơ đồ mạch bên trong của cảm biến lưu lượng khí nạp....................19 Hình 2. 7: Nguyên tắc hoạt động và đường đặc tuyến của cảm biến lưu lượng khí nạp......................................................................................................................21 Hình 2. 8: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát ...........................................22 Hình 2. 9: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát.....................................22 Hình 2. 10: Sơ đồ mạch cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu ................................................................................................................................... 24 Hình 2. 11: Cấu tạo và đường đặc tính của cảm biến oxy...................................25 Hình 2. 12: Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy có bộ sấy ..........................................26 Hình 2. 13: Sơ đồ mạch của tín hiệu NSW............................................................27 Hình 2. 14: Sơ đồ khối của cấu trúc ECU.............................................................28 Hình 2. 15: Bộ chuyển đổi A/D...............................................................................29 Hình 2. 16: Sơ đồ khối bộ đếm...............................................................................30 Hình 2. 17: Sơ đồ khối bộ trung gian chuyển đổi xung thành số........................30 Hình 2. 18: Bộ khuếch đại ......................................................................................31 Hình 2. 19: Sơ đồ khối bộ ổn áp.............................................................................31 Hình 2. 20: Sơ đồ khối bộ ra...................................................................................32 Hình 2. 21: Sơ đồ phân loại bộ nhớ bán dẫn ........................................................33 Hình 2. 22: Cấu trúc chung ....................................................................................34 Hình 3. 1: Hệ thống phun nhiên liệu điện tử EFI.................................................37 Hình 3. 2: Các loại phun nhiên liệu EFI ...............................................................39 Hình 3. 3: Cấu tạo bên trong của bơm nhiên liệu ................................................40 Hình 3. 4: Vòi phun nhiên liệu...............................................................................41 Hình 3. 5: Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu của động cơ 2AZ-FE...........42 Hình 3. 6: Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS .........................................................46 Hình 3. 7: Sơ đồ mạch điện của hệ thống đánh lửa trực tiếp..............................48
x
Hình 3. 8: Trình tự đánh lửa của hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS ...................49 Hình 3. 9: Tín hiệu IGT và IGF .............................................................................50 Hình 3. 10: Điều khiển góc đánh lửa .....................................................................51 Hình 3. 11: Hệ thống điều khiển tốc độ không tải ISC........................................54 Hình 4. 1: Cổng OBD trên ô tô...............................................................................56 Hình 4. 2: Cổng OBD 1...........................................................................................57 Hình 4. 3: Cổng OBD2............................................................................................58 Hình 4. 4: OBD2 liên kết với các hệ thống khác trên ô tô đời nay .....................59 Hình 4. 5: Vị trí giắc DLC3 và đè MIL ................................................................66 Hình 4. 6: DLC3 ( Giắc nối truyền dữ liệu 3).......................................................66 Hình 5. 1: Bảng vẽ mô phỏng khung mô hình bằng phần mềm SolidWorks 3D ...................................................................................................................................79 Hình 5. 2: Khung mô hình được mô phỏng qua Autocad 2D .............................80 Hình 5. 3: Quá trình hàn khung ............................................................................81 Hình 5. 4: Khung được hoàn thành.......................................................................82 Hình 5. 5: Xác định giắc chân hộp ECU ...............................................................89 Hình 5. 6: Giắc chân ECU ......................................................................................89 Hình 5. 7: Thiết kế bảng vẽ sơ đồ và vị trí các thiết bị bằng AutoCAD 2D.......91 Hình 5. 8: Bảng mô hình được hoàn thiện............................................................92 Hình 5. 9: Kết nối máy chẩn đoán với hợp ECU..................................................97 Hình 5. 10: Chọn đời xe Toyota Camry 2004.......................................................98 Hình 5. 11: Chọn động cơ (2AZ-FE) .....................................................................98 Hình 5. 12: Chọn vào phần đọc mã lỗi ..................................................................99 Hình 5. 13: Đang quét để tìm kiếm mã lỗi ............................................................99 Hình 5. 14: Quét được 10 mã lỗi ..........................................................................100 Hình 5. 15: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát bị tháo ra...................................101 Hình 5. 16: Máy chẩn đoán xuất hiện lỗi của cảm biến nhiệt độ nước làm mát .................................................................................................................................101 Hình 5. 17: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát đã được lắp vào ........................102 Hình 5. 18: Chọn vào Menu để thực hiện quy trình xóa mã lỗi .......................108 Hình 5. 19: Chọn xóa mã lỗi.................................................................................108 Hình 5. 20: Mã lỗi cảm biến nhiệt độ nước làm mát đã mất sau khi khắc phục .................................................................................................................................109 Hình 5. 21: Bobine đánh lửa đã bị cắt dây IGF .................................................110 Hình 5. 22: Máy chẩn đoán xuất hiện mã lỗi của bobine đánh lửa..................111 Hình 5. 23: Bobine đánh lửa đã được nối dây IGF ............................................112 Hình 5. 24: Chọn vào Menu để thực hiện quy trình xóa mã lỗi .......................118 Hình 5. 25: Chọn xóa mã lỗi.................................................................................119 Hình 5. 26: Mã lỗi bobine đánh lửa đã mất sau khi được khắc phục ..............119 Hình 5. 27: Cảm biến lưu lượng khí nạp đã tháo ra trên mô hình...................120
xi
Hình 5. 28: Mã lỗi thứ 1 của cảm biến lưu lượng khí nạp xuất hiện trên máy chẩn đoán ...............................................................................................................120 Hình 5. 29: Mã lỗi thứ 2 của cảm biến lưu lượng khí nạp xuất hiện trên máy chẩn đoán ...............................................................................................................121 Hình 5. 30: Cảm biến lưu lượng khí nạp đã được lắp vào mô hình .................121 Hình 5. 31: Chọn vào Menu để thực hiện quy trình xóa mã lỗi .......................129 Hình 5. 32: Chọn xóa mã lỗi.................................................................................130 Hình 5. 33: Mã lỗi của cảm biến lưu lượng khí nạp đã mất sau khi được khắc phục ........................................................................................................................130
xii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1: Thiết bị lắp ráp mô hình.......................................................................82
Bảng 1. 2: Các chân giắc của hộp ECU.................................................................90
xiii
LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước đang phát triển, lĩnh vực giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển đất nước. Ô tô trở nên thông dụng hơn, từ các tập đoàn vận tải lớn, cũng như các doanh nghiệp vận tải tư nhân đến các cơ quan, xí nghiệp, và cả những gia đình đều có thể sử dụng ô tô. Với mức độ sử dụng ô tô ngày càng nhiều, cũng như với lượng xe hơi tiêu thụ ở thị trường nước ta như hiện nay yêu cầu một lượng lớn những kỹ thuật viên, những người hiểu biết về ô tô. Việc hiểu và nắm rõ về sử dụng, khai thác, bảo dưỡng, sửa chữa là những yếu tố cần thiết và quan trọng đối với những sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.
Lịch sử ra đời và phát triển của ô tô đã trải qua nhiều năm với những giai đoạn thăng trầm để tiến tới sự hoàn thiện và tiện nghi hơn như tăng công suất động cơ, tăng tính kinh tế nhiên liệu, đảm bảo chức năng an toàn, tăng tính tiện nghi và bảo mật...Các hãng xe đã áp dụng các tiến bộ khoa học vào những chiếc ô tô của mình như điều khiển điện tử, kỹ thuật bán dẫn, công nghệ nano....Từ đó nhiều hệ thống hiện đại ra đời: Hệ thống phun xăng điện tử (EFI), hệ thống phun diesel điện tử CRDI, hệ thống đánh lửa lập trình ESA, ...
Qua thời gian học tập và nghiên cứu về chuyên ngành “Công nghệ kỹ thuật ô tô” tại trường Đại Học Công Nghệ Tp.HCM, chúng em được thầy hướng dẫn tin tưởng giao cho đề tài tốt nghiệp “Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán” đây là một đề tài rất thiết thực nhưng nhiều khó khăn. Với sự cố gắng của chúng em và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Phụ Thượng Lưu cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong Viện kỹ thuật, các bạn trong lớp chúng em đã hoàn thành đề tài đáp ứng được yêu cầu đưa ra.
Song trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, với kiến thức và kinh nghiệm trong lĩnh vực chuyên môn chưa nhiều. Vận dụng lý thuyết đã học vào tính toán cụ thể trên đồ án gặp nhiều khó khăn và không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong được sự nhận xét, sự giúp đỡ chỉ bảo và đó chính là những kinh nghiệm nghề nghiệp cho chúng em sau khi ra trường.
1
1.1 Lý do chọn đề tài
CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
Trên thế giới, sự phát triển kinh tế, vận tải,...Đều là những vấn đề, hạng mục phát triển một cách mạnh mẽ từng giây, từng phút. Mỗi ngày lại có rất nhiều những ý tưởng, những công nghệ mới được đưa ra và thực hiện, ngành công nghiệp ô tô cũng vậy. Ở nước ta, ngành công nghiệp ô tô mới được du nhập vào chưa lâu và vẫn còn non trẻ, hầu hết công nghệ, hệ thống và kỹ thuật đều mượn từ các nước phát triển hơn đã tự có khả năng sản xuất và chế tạo ra loại ô tô cho riêng mình. Chính vì thế nước ta đang càng ngày càng cố gắng tiếp cận, theo kịp các công nghệ tiên tiến này để cho nền công nghiệp ô tô nước nhà phát triển và lớn mạnh. Việc khảo sát cụ thể thiết kế mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trên xe Toyota Camry giúp em có một cái nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này. Đây cũng là lý do mà đã khiến em chọn đề tài này làm đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống phun xăng đánh lửa trên động cơ nói chung, đi sâu hơn để nghiên cứu hệ thống đánh lửa trực tiếp trên Toyota Camry nói riêng, để từ đó trình bày được tổng quan về hệ thống đánh lửa và đưa ra các số liệu tính toán thiết kế để từ đó có thể tìm được các giải pháp về các vấn đề hư hỏng thường gặp ở hệ thống đánh lửa động cơ này.
Đó cũng là lý do mà em chọn Đề tài tốt nghiệp của mình là “Thiết kế và chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán”. Trong phạm vi giới hạn của Đề tài, khó mà có thể nói hết được tất cả các công việc cần làm để khai thác hết chức năng về phần điều khiển động cơ xe ô tô.
2
Hình 1. 1: Xe Toyota Camry
1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài
Thiết kế mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trên xe Toyota Camry. Đề tài nghiên cứu có thể dùng làm tư liệu cho người đọc có cơ sở hiểu rõ hơn về hệ thống đánh lửa và mô hình động cơ có thể phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành. Việc hoàn thành đề tài giúp em hoàn thiện được chương trình bậc đại học sau 3 năm học tập tại trường . Nhằm củng cố và hệ thống lại khối lượng kiến thức đã được học , giúp em hiểu thêm về những thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại đã và đang được áp dụng trong lĩnh vực công nghiệp ô tô hiện nay . Với kết cấu gọn gàng của mô hình và cách bố trí hợp lý trên sa bàn nó đã làm tăng được mức độ trực quan của người học , qua đó sinh viên có thể tiến hành thực hành, thử nghiệm ... Kích thích khả năng tìm tòi và sáng tạo trong học tập của sinh viên.
3
1.3 Mục đích của đề tài
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân chúng em nhận thấy đây là một cơ hội rất lớn để có thể củng cố các kiến thức mà mình đã được học. Ngoài ra, chúng em còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà trong nhà trường khó có thể truyền tải hết được, đó thực sự là những kiến thức mà mỗi sinh viên rất cần khi công tác sau này.
Ngoài ra, thực hiện mô hình cũng là dịp để chúng em có thể nâng cao các kỹ năng nghề nghiệp, khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề. Bản thân phải không ngừng vận động để có thể giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho chúng em nâng cao các kỹ năng và kiến thức chuyên ngành.
Cuối cùng, việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp sẽ giúp cho sinh viên có thêm tinh thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo. Và đặc biệt quan trọng là lòng yêu nghề nghiệp.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài chúng em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở.
- Tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các websites trong và ngoài nước. So sánh
và chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
- Tham khảo ý kiến của các Giảng viên trong ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô. Trong đó phải kể đến các Thầy trong tổ bộ môn Ô Tô của Viện Kỹ Thuật Hutech, các kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật về ô tô tại các Trung tâm bảo hành, các xưởng sửa chữa, và cả những người có kinh nghiệm lâu năm trong việc sử dụng và bảo quản xe...
- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
4
1.5 Giới hạn của đề tài
Do thời gian làm đồ án có thời gian giới hạn nên chỉ nghiên cứu và chế tạo hệ thống phun xăng đánh lửa có kết hợp máy chẩn đoán trên động cơ 2AZ-FE trên xe Camry. Nếu thời gian cho phép thì có thể nghiên cứu và mô phỏng tất cả các hệ thống của động cơ và điều khiển các tín hiệu khác.
1.5.1 Giới thiệu về động cơ Toyota Camry
Động cơ 2AZ-FE được sử dụng trên xe Camry của Toyota.Tính đến hiện tại, hơn 10 triệu chiếc Camry tới tay khách hàng kể từ năm khai sinh 1983 và hầu hết trong số đó được bán tại Mỹ.
chức năng, chất lượng và độ an toàn cao có thể sẽ là bí quyết giúp nó kéo dài thành công trên đất Mỹ.
Hình 1. 2: Động cơ 2AZ-FE trang bị trên Toyota Camry
2AZ-FE là loại động cơ sử dụng nhiên liệu là xăng, tổng dung tích công tác là 2362
cc (tương đương gần 2.4 lít).
Giải thích về ký hiệu động cơ 2AZ-FE
5
Một ký hiệu động cơ của Toyota bao gồm 3 thành phần như sau:
- “2” Ký tự đầu tiên cho ta biết về thế hệ của động cơ.
- “AZ” Một hay 2 ký tự tiếp cho cho ta biết về về chủng loại của động cơ.
- “FE” Các ký tự sau nằm dấu gạch ngang (-) cho ta biết về các đặc điểm của động cơ. Ví dụ FE có nghĩa là:
• F: Economy narrow-angle DOHC (kiểm soát chặt chẽ góc mở cam, nâng cao tính kinh tế trong sử dụng nhiên liệu).
• E: Electronic Fuel Injection (phun nhiên liệu điện tử). 1.5.2 Thông số về động cơ 2AZ-FE
Bảng 1.1: Thông số về động cơ 2AZ- FE
Tên thông số Đơn vị Giá trị – Kiểu Động cơ 2.4 lít, 4 xilanh thẳng hàng, 16 xupap, DOHC, VVT-i
Dung tích công tác (cc)
Công suất tối đa (HP/rpm) Tỷ số nén
Đường kính xylanh (mm) Hành trình piston (mm) Hệ thống phun nhiên liệu Hệ thống đánh lửa Điều khiển cam hút – cam xả
2362 165/6000 9,8 : 1 88.5 96 EFI DIS VVT-i
6
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links