Khảo sát hệ thống phun xăng điện tử

N
Bình luận: 23Lượt xem: 13,178

nguyenvannghi

Tài xế O-H
luận văn tốt nghiệp nhá mọi người, ai thích thì tham khảo.

Screenshot_5.jpg







 

buidinhduong

Tài xế O-H
Chào cụ ! Hiện tại tài liệu của cụ đang bị đặt mật khẩu tự động, vui lòng vào đây để biết cách xóa mật khẩu này http://www.oto-hui.com/threads/huon...d-link-len-server-data-oto-hui-com.44682.html. Thêm nữa cụ hãy cho thêm vài hình ảnh minh họa để anh em có thể biết qua nội dung của tài liệu, tránh trường hợp trùng bài !
Rất cảm ơn tinh thần chia sẻ của cụ !
 

nguyenvannghi

Tài xế O-H
u, mình bỏ pass rồi nhé.
đây là một số trang.
MỤC LỤC

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGIÊN CỨU

1. Đặt vấn đề........................................................................................................7

2. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn đề tài .........................................................7

2.1 Nhiệm vụ của đề tài...............................................................................7

2.2 Giới hạn của đề tài.................................................................................7

3. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................8

4. Các bước thực hiện..........................................................................................8

Chương II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRÊN Ô TÔ

1. Lịch sử phát triển hệ thống phun xăng trên Ô Tô ...........................................9

2. Sơ lược về hệ thống phun xăng điện tử EFI...................................................13

2.1 Phân loại..............................................................................................13

2.2 Các kết cấu cơ bản của hệ thống nhiên liệu........................................16

2.2.1. Các cảm biến cho tín hiệu ngõ vào..........................................16

2.2.2. Khối điều khiển điện tử (ECU)................................................16

2.2.3. Tín hiệu ngõ ra và các cơ cấu chấp hành.................................19

2.3 Ưu nhược điểm của EFI với hệ thống dùng chế hòa khí.....................20

Chương III: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 5S – FE

1. Giới thiệu về động cơ 5S – FE.......................................................................21

2. Hệ thống nhiên liệu động cơ Toyota 5S-Fe...................................................22

2.1 Sơ đồ tổng quát và nguyên lý hoạt động ...........................................22

2.2 Cấu tạo các bộ phận của hệ thống nhiên liệu.....................................23

2.2.1. Kim phun nhiên liệu................................................................23

2.2.2. Bơm nhiên liệu........................................................................24

2.2.3. Lọc nhiên liệu..........................................................................25

2.2.4. Ống phân phối.........................................................................26

2.2.5. Bộ điều áp...............................................................................26

2.2.6. Bộ giảm rung động .................................................................27

3. Điều khiển nhiên liệu trên động cơ Toyota 5S-FE....................................... 27

3.1 Sơ đồ mạch điện điều khiển ...............................................................27

3.2 Hệ thống cảm biến..............................................................................30

3.2.1 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP...................................30

3.2.2 Tín hiệu Ne và tín hiệu G.........................................................32

3.2.3 Cảm biến vị trí bướm ga..........................................................34

3.2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.............................................35

3.2.5 Cảm biến nhiệt độ khí nạp.......................................................36

3.2.6 Cảm biến kích nổ.....................................................................37

3.2.7 Cảm biến Oxy..........................................................................37

3.2.8 Một số tín hiệu khác.................................................................40

3.3 Điều khiển lượng nhiên liệu................................................................40

3.3.1 Điều khiển lượng phun cơ bản.................................................40

3.3.2 Điều khiển lượng phun hiệu chỉnh...........................................42

3.3.2.1 Hiệu chỉnh để khởi động...............................................42

3.3.2.2 Hiệu chỉnh để hâm nóng...............................................42

3.3.2.3 Hiệu chỉnh để tăng tốc..................................................43

3.3.2.4 Hiệu chỉnh phản hồi kín................................................43

3.3.2.5 Hiệu chỉnh để tăng công suất........................................44

3.3.2.6 Hiệu chỉnh cắt nhiên liệu..............................................44

3.3.2.7 Hiệu chỉnh theo nhiệt độ khí nạp..................................45

3.3.2.8 Hiệu chỉnh theo điện áp accu........................................45

3.4 Điều khiển bơm nhiên liệu..................................................................46

3.5 Điều khiển kim phun nhiên liệu..........................................................47

3.6 Điều khiển cầm chừng và kiểm soát khí thải......................................48

3.7 Chức năng tự chẩn đoán......................................................................51




Chương IV: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 5S – FE

XÂY DỰNG BÀI GIẢNG THỰC HÀNH KIỂM TRA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 5S - FE

1. Giới thiệu mô hình.........................................................................................53

2. Mục đích và ý nghĩa của mô hình..................................................................53

3. Cấu tạo mô hình.............................................................................................53

4. Sơ đồ mạch điện.............................................................................................55

5. Các yêu cầu khi sử dụng................................................................................57

6. Các bài giảng thực hành.................................................................................58

6.1. Kiểm tra điện trở.................................................................................58

6.2. Kiểm tra điện áp.................................................................................60

6.3. Kiểm tra mạch cấp nguồn...................................................................62

6.4. Kiểm tra bơm xăng.............................................................................65

6.5. Kiểm tra kim phun..............................................................................61

6.6. Kiểm tra cảm biến vị trí cánh bướm ga..............................................71

6.7. Kiểm tra cảm biến áp suất đường ống nạp.........................................73

6.8. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát.........................................75

6.9. Kiểm tra cảm biến Oxy.......................................................................77

6.10. Kiểm tra tín hiệu Ne, G......................................................................79

6.11. Kiểm tra tìm pan thông qua đèn check...............................................81

Chương V: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

1. Kết luận.............................................................................................................83

2. Hướng phát triển..............................................................................................83






Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGIÊN CỨU

1. Đặt vấn đề

Hiện nay, khi mà nền công nghiệp Ô Tô đang phát triển lên đến trình độ rất cao, các kỹ sư, các nhà khoa học vẫn đang miệt mài nghiên cứu để cho ra các công nghệ mới nhằm tăng tính năng tiện lợi an toàn trong sử dụng cũng như tiết kiệm nhiên liệu và thân thiện với môi trường. Trong lĩnh vực phát triển động cơ, nhiều công nghệ mới như công nghệ đánh lửa trực tiếp DIS, điều khiển van thông minh VVT-i, phun xăng trực tiếp GDI... đã được ứng dụng để thay thế cho các công nghệ trước đây. HIện nay, hệ thống phun xăng điện tử EFI là hệ thống được dùng phổ biến nhất trên Ô Tô dùng động cơ xăng. Chính vì lẽ đó, nghiên cứu về EFI có ý nghĩa rất thiết thực đối với sinh viên nghành Cơ Khí Ô Tô.

2. Nhiệm vụ nghiên cứu và giới hạn đề tài

2.1. Nhiệm vụ của đề tài

Đề tài luận văn “Nghiên cứu khai thác hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ Toyota 5S – FE ; Thiết kế mô hình động cơ Toyota 5S – FE” nhằm tạo ra một tài liệu nghiên cứu có giá trị trong học tập cũng như khai thác sửa chữa động cơ Toyota 5S - Fe được sử dụng trên các xe Toyota Camry được sảm xuất trong giai đoạn từ tháng 8/1996 đến tháng 7/2001, từ đó làm cơ sở để khai thác các động cơ khác , cũng như thiết kế nên một mô hình học tập khoa học và hợp lý, có tính trực quan cao, tạo điều kiện cho sinh viên có thêm cơ hội cọ xát thực hành trên động cơ thật, không bị bỡ ngỡ khi ra trường đi làm.

2.2. Giới hạn của đề tài

Được nghiên cứu và đầu tư kĩ lưỡng thông qua nhiều nguồn tài liệu trong và ngoài nước, các tài liệu đào tạo của hãng Toyota, các tạp chí Ô Tô trên thế giới, luận văn đã trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, khai thác sử dụng của động cơ, tạo thuận lợi cho việc sữa chữa và cho việc nghiên cứu các động cơ khác, đồng thời thiết kế được một mô hình phục vụ học tập có ý nghĩa. Tuy nhiên với kiến thức thực tế còn khiêm tốn, chỉ dừng ở việc chế tạo mô hình trên động cơ đã có sẵn, luận văn vẫn chưa đề cập đến phần lập trình điều khiển, có đôi chỗ luận văn còn trình bày theo hướng thuần lý thuyết, có thể gây khó khăn cho những độc giả không chuyên về Ô Tô.

3. Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện luận văn, kiến thức được đúc kết từ những hướng sau:

Ø Vận dụng kiến thức đã được học về EFI ở trên lớp và trong giai đoạn thực tập.

Ø Tận dụng các giáo trình, tạp chí nghiên cứu về động cơ xăng.

Ø Kết hợp quan sát và thực hành sữa chữa, kiểm tra trên mô hình.

Ø Tham khảo tài liệu Toyota Technical Training.

4. Các bước thực hiện

Ø Tham khảo tài liệu

Ø Thiết kế khung đỡ động cơ

Ø Thiết kế sa bàn và các chi tiết trên sa bàn

Ø Thiết kế mạch điện, bản vẽ, các chi tiết phụ

Ø Tiến hành đo đạc và kiểm tra thu thập các thông số

Ø Hoàn thiện mô hình

Ø Thiết kế các bài giảng dạy thực hành trên mô hình

Ø Viết thuyết minh.
Chương II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRÊN Ô TÔ

1. Lịch sử phát triển hệ thống phun xăng trên Ô Tô

Lịch sử phát triển của các hệ thống phun xăng đã kéo dài khoảng hơn 100 năm, kể từ khi bơm piston được ứng dụng vào phun nhiên liệu năm 1898 trên một số dòng sản phẩm, và đến nay, các hệ thống phun xăng tiên tiến như EFI, GDI đang được ứng dụng rộng rãi trên ô tô hiện đại.

Vào cuối thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp - ông Stevan - đã nghĩ ra cách phun nhiên liệu cho một máy nén khí. Sau đó một thời gian, Đức đã cho phun nhiên liệu vào buồng cháy nhưng không mang lại hiệu quả cao vì chi phí tốn kém và trình độ công nghệ lúc bấy giờ chưa cho phép. Đầu thế kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu trong động cơ 4 thì tĩnh tại (nhiên liệu dùng trên động cơ này là dầu hỏa nên hay bị kích nổ và hiệu suất rất thấp). Tuy nhiên, sau đó sáng kiến này đã được ứng dụng thành công trong việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay ở Đức vào năm 1937, khắc phục được nguy cơ đóng băng và cháy nổ của bộ chế hòa khí. Việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống phun xăng bị gián đoạn trong một khoảng thời gian dài do chiến tranh, đến năm 1955 Đức cho ứng dụng thử nghiệm hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt lên dòng xe thể thao 300 SL của hãng Daimler – Benz (GDI sau đó phát triển đến những năm 1970 rồi dừng lại và và quay trở lại thị trường từ năm 1966 bởi hãng Mitsubishi). đến 1962 người Pháp phát triển phun nhiên liệu trên ô tô Peugeot 404.. Đến năm 1973, hãng BOSCH đã thành công trong việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu cơ khí. Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu được phun liên tục vào trước supap hút nên có tên gọi là K – Jetronic (K- Kontinuierlich – liên tục, Jetronic – tên thương mại của Fuel Injection – phun nhiên liệu). Hệ thống này sau này được phát triển thêm với một cảm biến oxy và van tần số, một phát triến khác là Ku – Jetronic được phát triển tại Mỹ với chế độ điều khiển theo vòng kín. K – Jetronic được đưa vào sản xuất và ứng dụng trên các xe của hãng Mercedes và rất nhiều hãng xe khác, được biết đến với tên gọi CIS (Continous Injection System ) tại Mỹ, 1994 Porsche 911 Turbo 3.6 là chiếc xe cuối cùng sử dụng hệ thống phun xăng này.

Hệ thống phun xăng K-Jetronic là hệ thống phun xăng cơ bản của các kiểu phun xăng điện tử hiện đại ngày nay. Các đặc điểm kỹ thuật của hệ thống phun xăng có thể tóm lược như sau:

Ø Được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí- thuỷ lực.

Ø Không cần những dẫn động của động cơ, có nghĩa là động tác điều chỉnh lưu lượng xăng phun ra do chính độ chân không trong ống hút điều khiển.

Ø Xăng phun ra liên tục và được định lượng tuỳ theo khối lượng không khí nạp.




Hình 2.1. Hệ thống phun xăng K-Jetronic

Hệ thống K-Jetronic sau này được cải tiến thêm bằng cách dùng van tần số để thay đổi áp suất buồng dưới của các bộ chênh lệch áp suất, mục đích là để điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp để cho động cơ hoạt động được tốt hơn.

Đến năm 1985, Hệ thống phun xăng KE-Jetronic được hãng BOSCH chế tạo dựa trên nền tảng của hệ thống K-Jetronic và K-Jetronic với van tần số. Các nhà thiết kế nhận thấy rằng ở hệ thống K-Jetronic với van tần số thì độ chính xác không cao lắm do các cảm biến sử dụng để nhận biết tình trạng làm việc của động cơ còn quá ít và việc sử dụng van tần số để hiệu chỉnh áp lực các buồng dưới, cũng như dùng bộ điều chỉnh áp lực theo nhiệt độ để hiệu chỉnh tỷ lệ hỗn hợp để đáp ứng các chế độ làm việc của động cơ là chưa hoàn thiện… Bởi vì các chế độ làm việc của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào thời gian mở và đóng của van tần số và sự thay đổi của áp suất điều chỉnh trên đỉnh piston. Nếu sự phối hợp cả hai yếu tố trên là không đồng bộ thì độ tin cậy làm việc của hệ thống là không đảm bảo.



Hình 2.2. hệ thống phun xăng KE-Jetronic

1 – Thùng xăng; 2 – Bơm xăng; 3 – Bộ tích năng; 4 – Lọc xăng; 5 – Bộ điều áp xăng; 6 – Kim phun xăng; 7 – Đường ống nạp; 8 – Kim phun xăng khởi động lạnh; 9 – Bộ định lượng và phân phối nhiên liệu; 10 – Bộ đo lưu lượng không khí; 11 – Bộ điều chỉnh áp lực bằng điện; 12 – Cảm biến Oxy; 13 – Công tắc nhiệt-thời gian; 14 – Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 15 – Delco; 16 – Van khí phụ;

17 – Công tắc vị trí bướm ga; 18 – ECU; 19 – Công tắc máy; 20 – Ắc quy.

Để khắc phục nhược điểm trên cũng như dựa vào cơ sở của hệ thống K-Jetronic với van tần số, các nhà chế tạo đã đưa ra loại KE-Jetronic. Ở hệ thống KE- Jetronic, tỷ lệ hỗn hợp để đáp ứng với các điều kiện hoạt động của động cơ dựa vào sự thay đổi áp lực nhiên liệu của các buồng dưới của các bộ chênh lệch áp suất, nhưng áp suất điều khiển ở trên đỉnh piston điều khiển là được giữ cố định. Các cảm biến bố trí xung quanh động cơ của KE-Jetronic được sử dụng nhiều hơn, tín hiệu từ các cảm biến được gửi về trung tâm điều khiển điện tử và từ đó trung tâm điều khiển sẽ làm thay đổi áp suất trong hệ thống để đáp ứng tốt các yêu cầu làm việc của động cơ.

Như vậy chúng ta thấy rằng ngoài việc định lượng nhiên liệu bằng cơ khí như K- Jetronic, hệ thống điện điều khiển của KE-Jetronic sẽ điều chỉnh lại lượng nhiên liệu cung cấp đến các kim phun dựa vào tình trạng làm việc của động cơ theo các chế độ tải, điều kiện môi trường, nhiệt độ động cơ… Ở hệ thống KE-Jetronic hình dạng phễu không khí được chế tạo sao cho tỷ lệ hỗn hợp luôn ở mức
=1 cho tất cả các chế độ hoạt động của động cơ.

Mặc dù K-Jetronic và KE-Jetronic ra đời đã đáp ứng được tỷ lệ hỗn hợp theo yêu cầu ứng với từng chế độ làm việc của động cơ theo hướng cải thiện đặc tính tải, tiêu hao nhiên liệu kinh tế hơn, giảm ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên vẫn còn điều khiển bằng cơ khí kết hợp điện tử. Để đạt hiệu quả cao hơn người ta đã chế tạo ra loại phun xăng hoàn toàn điều khiển bằng điện tử (EFI – Electronic Fuel Injection). Thực ra EFI được phát triển tự khá sớm bởi hãng Bosch của Đức với hai loại là D (Druck – Pressure) – Jetronic và L (Luft-air)-Jetronic, tuy nhiên sau đó hãng này lại không phát triển thêm hệ thống này trong một thời gian dài mà tập trung vào K-Jetronic và KE-Jetronic. Cùng thời gian đó, EFI được phát triển mạnh tại Nhật (bằng cách mua bản quyền) và tại Mỹ bởi hãng Bendix( dưới hình thức là một hệ thống tương tự). EFI cung cấp tỷ lệ hòa khí cho động cơ một cách tối ưu. Tùy theo chế độ hoạt động của ôtô, hệ thống nàyđiều khiển thay đổi tỷ lệ xăng- không khí một cách chính xác. Cụ thể ở chế độ khởi động hoặc khi động cơ còn nguội ,hỗn hợp khí nạp được cung cấp giàu xăng. Sau khi động cơ đã đạt nhiệt độ vận hành,hỗn hợp khí nạp sẽ nghèo xăng hơn. Ở các chế độ leo dốchoặc tăng tốc thìhỗn hợp khí nạp lại được cung cấp giàu xăng hơn.



Hình 2.3 - Sơ đồ kết cấu cơ bản của hệ thống EFI

Hiện tại thì EFI gần như đã được phát triển hoàn thiện, và là hệ thống phun xăng phổ biến nhất hiện nay. Trong tương lai, EFI sẽ dần được thay thế bởi các hệ thống phun xăng tiên tiến hơn, cụ thể là hệ thống phun xăng trực tiếp GDI
 

Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây nhé.

Bên trên