LUẬN VĂN Phân tích đặc điểm cấu tạo khai thác kỹ thuật thiết bị KFZ-2005D phịng mơ kết nối máy tính với thiết bị lượng Phạm Tiến Mạnh LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển không ngừng c khoa học kĩ thuật Ng hành công nghệ ô tô đạt tiến vượt bậc Việc áp dụng công nghệ nâng cao tính kĩ thuật hiệu kinh tế ưu tiên hàng đầu nhà sản xuất ô tô Nghành công nghiệp ô tô việt nam phát triển chậm so với nước giới, công nghệ đại ngành công nghiệp sử dụng trình sản xuất xe việt nam Như công nghệ đánh lửa điện tử, phun xăng điện tử…Việc áp dụng công nghệ có nhiều ưu điểm tính kinh tế tính kĩ thuật động thể qua công suất động nhạy cảm với điều khiển, tiết kiệm nhiên liệu, lượng khí độc hại ngồi mơi trường kiểm sốt chặt chẽ Hiện trình hoạt động động đại điều khiển điều khiển điện tử trung tâm gọi ECU, đặc biệt điều khiển trình cung cấp nhiên liệu cho động hoạt động Nhiên liệu cung cấp cho động tính tốn phù hợp để đạt tỷ lệ hịa khí tối ưu, đạt tỷ lệ hịa khí mong muốn Với mục đích củng cố kiến thức chuyên ngành đặc biệt kiến thức hệ thống phun xăng điện tử Đồng thời nâng cao hiểu biết thực tế Tơi khoa khí phân cơng đề tài: “Phân tích đặc điểm cấu tạo khai thác kĩ thuật thiết bị KFZ – 2005D, phòng mơ kết nối máy tính với thiết bị lượng” Nội dung gồm: Giới thiệu chung Phân tích đặc điểm cấu tạo Khai thác kĩ thuật thiết bị Nhận xét đề xuất ý kiến Trong trình trình thực đề tài này, bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, khả trình độ cịn hạn chế, việc dịch thuật tài Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT liệu cịn gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong hướng dẫn thầy giáo đóng góp phê bình bạn sinh viên Nhân xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Văn Thuần thầy giáo khác, bạn đồng ngành giúp tơi hồn thành đề tài Nha Trang, tháng 11 năm 2007 Thực Phạm Tiến Mạnh Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT Chương GIỚI THIỆU PHỊNG MƠ PHỎNG VÀ KẾT NỐI MÁY TÍNH VỚI CÁC THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG 1.1 GIỚI THIỆU 1.1.1 Sơ đồ bố trí thiết bị Mơ hình phun xăng đa chức npnơ uhhM hì iđđn agx ă Mơ hình KFZ-2005D npnt ugh hHệ ố iđn gx ă hhM nơ ì Z D F K -2 0 m ể u ệ hnơ hhM ì SAh Bnp h a htym nánB í ửệ tn uhgh ếcnt i Hệ ố ihítgs nn gh ntệ ố Cửa vào H 1.1: Sơ đồ mặt phòng thực hành 1.1.2 Chức nhiệm vụ Phịng mơ kết nối máy tính với thiết bị lượng thuộc mơn kĩ thuật tơ, khoa khí trường đại học Nha Trang Tại trang bị Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT thiết bị đại nhằm phục vụ cho học sinh, sinh viên, nghiên cứu sinh, cán kĩ thuật Với việc ứng dụng thành tựu khoa học kĩ thuật cơng nghệ thơng tin vào mơ hình học cụ giúp cho việc học tập nghiên cứu phòng trở lên sát với thực tế Trang thiết bị phịng áp dụng cơng nghệ đại tiên tiến ngành công nghệ kĩ thuật tơ Ví mơ hình KFZ – 2005D, KFZ- 2006D, KFZ – 2003D, mơ hình phun xăng điện tử đa điểm, mơ hình đánh lửa điều khiển điện tử, mơ hình phun xăng đa chức năng… 1.1.3 Một số thiết bị phịng H 1.2: Mơ hình chiếu sáng H 1.3: Mơ hình phun xăng đa điểm Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT ‘ H 1.4: Mơ hình phanh ABS H 1.5: Mơ hình hệ thống đánh lửa H 1.6: Mơ hình phun xăng điện tử Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT H1.7:Mơ hình động phun xăng đa chức H 1.8 : Mô hình KFZ -2006D 1.2 THIẾT BỊ KFZ – 2005 D 1.2.1 Giới thiệu KFZ – 2005D thiết bị dạy học viện vật lý – điện tử nghiên cứu phát triển Thiết bị bao gồm động Toyota 3S – FE kết nối với máy tính Trong động Toyota 3S – FE động sử dụng điều khiển điện tử trung tâm (Elctronic Controlled Unit- ECU) để điều khiển trình phun xăng đánh lửa động Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT H 1.9 :Động Toyota 3S - FE Thông qua việc kết nối với máy tính ta khởi động động máy tính mà khơng cần khởi động động KFZ -2005D trang bị phịng mơ kết nối máy tính với thiết bị lượng môn kỹ thuật ôtô, với thiết bị kiểm tra hư hỏng cảm biến sử dụng động cảm biến ơxy, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp … thiết bị hỗ trợ việc chuẩn đoán hư hỏng số phận khác động Ngoài qua thiết bị ta vẽ số đường đặc tuyến cảm biến động 1.2.2 Hệ thống phun xăng 1.2.2.1 Khái niệm phun xăng điện tử Hệ thống phun xăng điện tử (Electronic Fuel Injection – EFI) bao gồm loạt cảm biến liên tục đo đạc thông số hoạt động động đốt lưu lượng khí nạp, tốc độ động cơ, nhiệt độ nước làm mát, nồng độ khí oxy khí thải Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT H 1.10: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng điện tử Bosch Motronic Các thông số cảm biến cung cấp: Qa: Lưu lượng khí nạp, N: Tốc độ động cơ, n(pc): Vị trí bướm ga, Tm: Nhiệt độ động cơ, Ta: Nhiệt độ khí nạp Ub: Điện áp ắc quy, Sd: Tín hiệu khởi động động Một điều khiển điện tử ECU (Elctronic Controlled Unit) tiếp nhận xử lý tín hiệu cảm biến gửi đến, cách so sánh với giá trị tối ưu nhớ, sau tính tốn hình thành xung điều khiển, đưa đến thiết bị thực (quyết định thời điểm thời gian mở van kim cho béc phun xăng đảm bảo cho động hoạt động cách tối ưu Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT Động tác mở đóng béc phun xăng gọi chu kỳ hoạt động Thời gian mà ECU mở van cho béc phun gọi bề rộng xung mở van Ví dụ chế độ tăng tốc bướm ga mở lớn, khơng khí nạp nhiều vào xilanh nên cần phun lượng xăng lớn Ở chế độ ECU tăng lớn bề rộng xung mở van Có nghĩa ECU điều khiển cho béc phun mở lâu để xăng phun hiều Việc ứng dụng điều khiển điện tử trình điều khiển phun xăng nhằm đảm bảo lượng nhiên liệu phun xác phù hợp với chế độ hoạt động động cơ, tiết kiệm nhiên nhiệu, giúp động cháy hồn tồn giảm lượng khí độc hại môi trường 1.2.2.2 Yêu cầu hệ thống phun xăng - Tạo hỗn hợp cháy có hệ số dư lượng khơng khí phù hợp với chế độ làm việc động - Lượng nhiên liệu cung cấp cho xilanh phải - Có khả thay đổi chế độ làm việc động nhanh mềm mại - Nhiên lệu phun phải tơi, nhỏ để tạo hỗn hợp đồng - Cấu tạo đơn giản, gọn bền - Dễ bảo dưỡng sửa chữa 1.2.2.3 Quá trình hình thành phát triển hệ thống phun xăng 1927 Hãng Bosch đưa vào sản xuất loại bơm phun xăng dùng cho động cao tốc nhiều xilanh Một số nhà chế tạo bắt đầu quan tâm đến việc ứng dụng trình phun xăng vào động ôtô Những nghiên cứu viện nghiên cứu hàng không Đức thực hiện, với cộng tác hãng B.M.W,Daimler Benz Bosch, dẫn đến việc hoàn chỉnh hệ thống phun xăng có dẫn động khí 1937 HTPX ứng dụng rộng rãi động máy bay, đặc biệt loại máy bay Messerchmitt phá kỉ lục tốc độ máy bay hồi nước đức quốc xã sử dụng nhiều chiến tranh giới lần thứ hai 1943 Kĩ sư người Pháp J.B.Retel hồn tất HTPX dùng cho động ơtơ chạy cồn Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 62 H 3.12: Thông số động Khi ngừng khảo sát thông số động ta nhấp chuột phải vào Trên giao diện phần mềm Nhận xét : Khi khảo sát thông số động ta thấy thông số cảm biến động thay đổi tuỳ thuộc vào chế độ hoạt động động 3.4.4 Khảo sát tín hiệu vịng quay máy (Ne) -Nhằm xác định số vòng quay động dựa xung khảo sát để từ tìm góc đánh lửa tối ưu lượng nhiên liệu phun cho xylanh động - Các bước tiến hành :sau khảo sát thông số động ta kích chuột phải sau phần mềm khảo sát đường đặc tuyến cảm biến tốc độ động Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 63 H 3.13: Đường đặc tuyến tốc độ động - Từ số xung ta xác định đồ thị với thời gian thực ta tính số vịng quay động vịng quay phát 24 xung ứng với 24 Khi tốc độ thay đổi số xung đồ thị nhiều thời gian thực vòng quay nhỏ lại 3.4.5 Khảo sát tín hiệu vị trí pitton (G+) Khi kết thúc khảo sát tín hiệu tốc độ động ta kích chuột phải vào sau nhấp chuột phải vào Lúc phần mềm tiến hành khảo sát tín cảm biến vị trí pitton H 3.14: Tín hiệu vị trí pitton Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 64 Khi muốn ngừng khảo sát ta kích chuột phải vào 3.4.6 Khảo sát xung phun Các bước tiến hành: Sau dừng việc khảo sát tín hiệu tử điểm thượng, ta kích chuột phải vào H 3.15: Tín hiệu xung phun kim phun nhiên liệu Khi muốn ngừng khảo sát ta kích chuột phải vào Dừng lại 3.5.7 Tiến hành đọc lỗi động Đối với hệ thống phun xăng, có cố kĩ thuật xảy khó phát Để giúp nhanh chóng phát hư hỏng hệ thống phun xăng, ECU trang bị nhớ cho hệ thống tự chuẩn đốn Nó ghi lại tồn cố xảy ác phận quan trọng hệ thống làm sáng đèn kiểm tra báo hình biết hư hỏng xảy Điều kiện kiểm tra điện áp ắcquy 11V, công tắc vị trí bướm ga đóng hồn tồn, bật cơng tắc IG/SW vị trí ON động khơng hoạt động Để đọc lỗi động ta cần phải thực thao tác sau: Cách 1: Nối tắt T – E1 bảng biều khiển Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 65 H3.16: Nối tắt T – E1 bảng điều khiển Cách 2: Nối tắt TE1 – E1 đầu kiểm tra lỗi động Cực E1 Cực TE1 H 3.17: đấu kiểm tra lỗi động Cách 3: Bật cơng tắc 14 bảng điều khiển mơ hình Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 66 H 3.18: Bật cơng tắc 14 bảng điều khiển Có hai cách đọc lỗi : Cách 1: Đọc lỗi đèn trước đọc lỗi đèn nháy báo lỗi ta phải tiến hành xóa lỗi nhớ nhớ ECU.cách xóa lỗi trình bày cụ thể phần đọc lỗi phần mềm Ví dụ : Trường hợp khơng có lỗi: Nếu khơng có lỗi khoảng thời gian hai lần đèn nháy 0.25s Trường hợp có lỗi Trường hợp lỗi 21 32 Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 67 - Thời gian đèn không nháy hai lỗi 2.5s - Thời gian lặp lại lỗi 4.5s - Khoảng nghỉ hai lần đèn nháy lỗi 0.5 s Bảng mã lỗi Mã lỗi 11 12 13 14 21 22 23 Tên lỗi Mạch nối đến ECU Tín hiệu vịng quay Tín hiệu vịng quay > 1000 vịng/phút Tín hiệu đánh lửa Tín hiệu cẩm biến oxy Tín hiệu nhiệt độ máy Tín hiệu nhiệt độ gió Mã lỗi 25 26 32 41 42 43 51 Tên lỗi Hịa khí lỗng Hịa khí đặc Cảm biến đo gió Cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến vịng quay Tín hiệu đề Tín hiệu cơng tắc Chú ý : Mã lỗi 51 báo lỗi không ảnh hưởng tới hệ thống phun xăng Cách 2: Đọc lỗi phần mềm Khi tiến hành đọc lỗi phần mềm ta thực hiên bước sau: Trước tiên ta xoá lỗi lưu sẵn nhớ ECU, cách sau : Cách 1: Tháo nguồn acquy khỏi hệ thống , ta nên tháo dây mát acquy khoảng 30s Cách 2: Gạt chân đánh pan số 13 bảng điều khiển Cách 3: Tháo cầu chì số 7,5A hộp cầu chì gắn khung đỡ dộng Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 68 Cầu chì 7,5A H 3.19: Hộp cầu chì Cách 4: Xoá lỗi phần mềm Ta mở hình phần đọc lỗi phần mềm cách kìch chuột phải vào Lúc hình xuất giao diện hình giao diện có hình đèn nháy góc phải giao diện, đèn nháy pha với đèn nháy bảng táp lô bảng điều khiển H 3.20: Màn hình chương trình đọc lỗi Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 69 Ta nhấp chuột phải vào ô phần mềm tự động xoá lỗi lưu nhớ ECU Đọc lỗi phần mềm : Ta kích chuột phải vào thực giao diện chương trình dọc lỗi, phần mềm thực kiểm tra lỗi hệ thồng phun xăng động hệ thống khác Ví dụ: Ta đánh lỗi pan đánh lỗi số 10 cách bật công tắc đánh lỗi 14 Bật công tắc 14 Pan đánh lỗi số 10 H 3.21: đánh lỗi số 10 H 3.22:Kết kiểm tra lỗi pan số 10 Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 70 Như vậy, chương trình xác định lỗi gồm: Lỗi 22 cảm biến nhiệt độ máy Lỗi 41 cảm biến cơng tắc bướm ga Cịn lỗi 51 lỗi thường trực xuất ta thực đánh lỗi, lỗi không ảnh hưởng đến hoật động hệ thống phun xăng 3.5.8 Xác định góc đánh lửa sớm động Với hỗ trợ thiết bị xác định góc đánh lửa sơm đơng TOYOTA 3S – FE qua hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm động Vị trí xác điịnh góc đánh lửa sớm : xác định đầu tự trục khuỷu động H 3.23: Đầu tự trục khuỷu Điều kiện : Động hoạt động Chuẩn bị :Thiết bị xác định góc đánh lửa sớm động , bình acquy 11V, hộp tuýp, nụ , cờ lê Cấu tạo thiết bị xác định góc đánh lửa (sung bắn lửa) H 3.24: Thiết bị xác định góc đánh lửa Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 71 1.Kẹp nối với nguồn ắc quy, Đầu kẹp dây cao áp tới bugi Các bước tiến hành: động hoạt đông ta kẹp đầu thiết bị xác định góc đánh lửa sớm vào dây cao áp nối tới bugi xilanh mà ta xác định góc đánh lửa sớm H 3.25: Kẹp vào dây cao áp tới bugi Nối nguồn thiết bị xác đinh góc đánh lửa vào acquy (acquy không dùng chung với acquy động cơ) H 3.26: Nối nguồn ắc quy Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 72 Đưa thiết bị xác dịnh tới gần đầu tự trục khuỷu động cơ, nhấn nút cho đèn thiết bị xác định sáng lên ta xác đinh góc đánh lửa động nhờ dấu đầu trục khuỷu Súng bắn lửa H 3.27: Dùng súng bắn lửa xác định góc đánh lửa Góc đánh lửa động cỏ nằm khoảng 80 – 100 trước điểm chết Khi tiến hành thực hành khai thác kỹ thuật thời điểm đo ta xác định góc đánh lửa 80 Phương pháp hiệu chỉnh góc đánh lửa : Xác định chiều quay động cơ: Ta xác định chiều quay động dựa vào chiều quay cánh quạt nước làm mát, chiều quay động chiều quay cánh quạt nước làm mát, chiều quay chiều quay theo kim đồng hồ nhìn từ phía đầu tự trục khuỷu Ta hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm cách dùng cờ lê tuýp mở ốc hãm chia điên lỏng xoay chia điện - Xoay chia điện theo chiều quay của trục khuỷu động tăng góc đánh lửa động - Xoay chia điện ngược với chiều quay động giảm góc đánh lửa động Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 73 H 3.22: Ốc hãm chia điện Sau xoay chia điện để điều chỉnh góc đanh lửa động ta xiết chặt ốc hãm chia điện lại Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 74 NHẬN XÉT VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN Nhận xét: Qua trình tìm hiểu phân tích mơ hình KFZ – 2005D, ta rút số kết luận chủ yếu sau: Động Toyota 3S – FE sử dụng hệ thống phun xăng điện tử, nhiên liệu phun trước cửa xupap nạp, sau di vào khơng gian công tác xilanh, việc xác định lượng nhiên liệu thời điểm phun điều khiển điều khiển điện tử trung tâm ECU, ECU nhận tín hiệu từ cảm biến gửi sau tính tốn điều chỉnh lượng nhiên liệu cho phù hợp với chế độ hoạt động động Mơ hình KFZ – 2005D kết hợp động hệ thống máy tính qua cho phép người sử dung tiến hành kiểm tra thông số cảm biến động cơ, kiểm tra cấu chấp hành hệ thống nhiên liệu khảo sát trình hoạt động cảm biến,chuẩn đốn hư hỏng xảy hệ thống Với việc áp dụng công nghệ thông tin vào trình điều khiển kiểm tra động tạo nhiều thuận lợi cho cán sinh viên học tập nghiên cứu mơ hình phun xăng này, giúp cho trình tìm hiểu nghiên cứu trở lên thực tế Qua mơ hình thực đầy đủ nội dung mà đề tài yêu cầu tìm hiểu nguyên lý hệ thống phun xăng điện tử, khai thác kĩ thuật hệ thống Tuy nhiên ta thấy hệ thống phun xăng điện tử nhiều nhược điểm - Độ nhạy cao - Giá thành cịn đắt - Khó bảo dưỡng sửa chữa, Để vận hành thành thạo sử dụng tốt mô hình đồi hỏi người sử dụng cần nắm vững nguyên lý hoạt động cấu tạo chi tiết hệ thống Đề xuất ý kiến: Đây mơ hình đưa sử dụng, tài liệu hướng dẫn sử dụng khai thác mơ hình cịn hạn chế, nên môn khoa cần Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 75 bổ xung tài liệu cần thiết trình sử dụng đồng thời theo tơi mơn khoa khí nên đưa mô h vào sinh viên khóa sau tìm ình hiểu,và học tập để làm quen với công nghệ đại sử dụng phổ biến nay, để nâng cao chất lượng đào tạo, làm cho đào tạo gắn liền với thực tế cần bảo dưỡng, sửa chữa hư hỏng thường xuyên để mô phát huy hết hiệu quả, khai thác tốt mơ hình Ngồi mơn khoa cần trang bị thêm tài liệu kĩ thuật hãng để giúp sinh viên cán kĩ thuật nghiên cứu dễ dàng việc tìm hiểu mơ hình, trang bị thêm thiết bị phục vụ cho việc chuẩn đốn, kiểm tra mơ hình, bổ xung mơ hình phun xăng hệ hãng khác Ford, Honda, … Nếu trường sinh viên cung cấp nhiều kiến thức thực tế Một lần xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Thuần giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Dương Văn Đức, Ơtơ , Nhà xuất xây dựng Nguyễn Văn Nhận, Lý thuyết động đốt trong, Đại Học Thủy Sản – lưu hành nội 3.Nguyễn Oanh (2005), Phun xăng điện tử EFI, NXB Tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh 4.ĐỖ VĂN DŨNG, Trang bị điện  điện tử ô tô đại hệ thống điện ô NXB-Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Hồng Xn Quốc (1996), Hệ thống phun xăng dùng xe du lịch,NXB khoa học kĩ thuật Toyota (1993) 3S – FE Engine Repair Manual TÀI LIỆU ĐÀO TẠO HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ (EFI) TẬP 5, GIAI ĐOẠN – HÃNG TOYOTA Cơ sơ sản xuất trang thiết bị dạy học Thịnh Phát, Tài liệu sử dụng mô hình-Cấu tạo hệ thống phun nhiên liệu hệ thống phun xăng đa chức Phạm Tiến Mạnh Lớp CK -45DLOT ... phịng mơ kết nối máy tính với thiết bị lượng? ?? Nội dung gồm: Giới thiệu chung Phân tích đặc điểm cấu tạo Khai thác kĩ thuật thiết bị Nhận xét đề xuất ý kiến Trong trình trình thực đề tài này,... Thông qua việc kết nối với máy tính ta khởi động động máy tính mà khơng cần khởi động động KFZ -2005D trang bị phịng mơ kết nối máy tính với thiết bị lượng môn kỹ thuật ơtơ, với thiết bị kiểm tra... chuyên ngành đặc biệt kiến thức hệ thống phun xăng điện tử Đồng thời nâng cao hiểu biết thực tế Tôi khoa khí phân cơng đề tài: ? ?Phân tích đặc điểm cấu tạo khai thác kĩ thuật thiết bị KFZ – 2005D,