Luận Văn Khảo sát thông số đầu vào tới quá trình phun của vòi phun nhiên liệu

Đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Khảo sát thông số đầu vào tới quá trình phun của vòi phun nhiên liệu


MỤC LỤC
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG VÀ ĐÁNH LỬA . 5
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG 5
1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 5
2. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ EFI LÀ GÌ ? 10
2.1 Ưu điểm của hệ thống EFI so với các loại hệ thống phun xăng khác. 10
2.2 Kết cấu cơ bản của EFI. 12
2.3 Phân loại hệ thống phun xăng. 15
2.4 Kết cấu của hệ thống phun xăng điện tử EFI. . 17
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 34
1. KHÁI QUÁT, NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH
LỬA ĐIỆN TỬ. . 34
2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA . 35
2.1 Hệ thống đánh lửa bằng vít. . 35
2.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn. . 36
2.3 Hệ thống đánh lửa bán dẫn có ESA (đánh lửa sớm bằng điện tử). . 37
3. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA. . 38
3.1 Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U
2m
: 38
3.2 Hiệu điện thế đánh lửa U
dl
: 38
3.3 Hệ số dự trữ Kdt
: . 39
3.4 Năng lượng dự trữ Wdt
: 39
3.5 Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S: 39
3.6 Tần số và chu kỳ đánh lửa: 40
2
3.7 Góc đánh lửa sớm : 40
3.8 Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện: 41
4. SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỮA TRỰC TIẾP. . 42
4.1 Ưu điểm của hệ thống đánh lửa trực tiếp: . 42
4.2 Phân loại, cấu tạo và hoạt động HTĐL trực tiếp: . 42
PHẦN 2: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ TRÊN
ĐỘNG CƠ 3S-FE 46
1. HỆ THỐNG TÍN HIỆU ĐẦU VÀO. 46
1.1 Cảm biến vị trí bướm ga. . 47
1.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP. 48
1.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp . 50
1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. 51
1.5 Cảm biến ô xy. 53
1.6 Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến tốc độ động cơ. 55
2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU. . 57
2.1 Bơm nhiên liệu. 58
2.2 Điều khiển bơm nhiên liệu. 59
2.3 Lọc nhiên liệu . 61
2.4 Ống phân phối 61
2.5 Bộ điều áp. . 62
2.6 Vòi phun. 64
3. BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM. 70
3.1 Cấu tạo . 70
3.3 Phương pháp phun và thời điểm phun . 72
3
3.4 Điều khiển lượng phun . 73
4. ĐIỀU KHIỂN CẦM CHỪNG VÀ KIỂM SOÁT KHÍ THẢI. . 82
4.1 Chế độ khởi động . 83
4.2 Chế độ sau khởi động . 83
4.3 Chế độ hâm nóng . 84
4.4 Chế độ máy lạnh . 84
4.5 Theo tải máy phát . 85
4.6 Tín hiệu từ hộp số tự động . 85
4.7 Động cơ 3S- FE sữ dụng van ISC Kiểu van xoay 85
5. CHỨC NĂNG TỰ CHẨN ĐOÁN . 87
PHẦN 3: THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT SA BÀN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN
TỬ VÀ ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP ĐỘNG CƠ 3S-FE . 89
1. Ý NGHĨA . 89
2. PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN 89
3. CÁC THIẾT BỊ ĐI KÈM. . 98
4. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH. 101
4.1 Cung cấp ngu n điện cho mô h nh . 101
4.2 Sử dụng bộ điều khiển tốc độ động cơ dẫn động cảm biến. 101
4.3 Sử dụng biến trở giả l p tín hiệu của các cảm biến và đ ng h nước xăng101
4.4 Cung cấp nhiên liệu cho mô h nh . 101
4.5 Chú ý 102
5. KIỂM TRA THÔNG SỐ VÀ KẾT NỐI, XỬ LÝ SỰ CỐ NẾU CÓ. 102
5.1 Kiểm tra sự hoạt động của bộ xử lý ECU. . 102
5.2 Kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị cung cấp ngu n điện. 103
4
5.3 Kiểm tra điện áp cung cấp cho các cảm biến. . 106
5.4 Kiểm tra sự hoạt động của các cảm biến. 106
5.5 Kiểm tra tín hiệu điều khiển từ ECU 112
5.6 Kiểm tra hệ thống nhiên liệu. . 117
5.7 Phương pháp kiểm tra hỏng hóc bằng đèn báo Check. . 122
KẾT LUẬN 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 129
KIẾN NGHỊ 12


PHẦN 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG VÀ ĐÁNH LỬA
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHUN
XĂNG
1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
Cho đến những năm của thập kỷ 60, chế hoà khí đã từng được sử dụng trong
phần lớn các hệ thống phân phối nhiên liệu tiêu chuẩn. Mặc dù vậy, đến năm
1971, Toyota đã phát triển hệ thống EFI (Electronic Fuel injection - hệ thống
phun xăng điện tử) của mình, hệ thống này phân phối nhiên liệu đến các xilanh
của động cơ tốt hơn so với chế hoà khí bằng việc phun nhiên liệu có điều khiển
điện tử. Việc xuất khẩu các xe có lắp động cơ EFI bắt đầu sớm nhất vào năm
1979 với xe Crown (động cơ 5M – E) và xe Cressida (4M - E). Kể từ đó, động
cơ trang bị EFI sản xuất tăng dần lên về quy mô cũng như là số lượng.
Việc điều khiển EFI có thể được chia thành hai loại, dựa trên sự khác nhau về
phương pháp dùng để xác định lượng nhiên liệu phun.
Một là một mạch tương tự, loại này điều khiển lượng phun dựa vào thời gian
cần thiết để nạp và phóng một tụ điện. Loại khác là loại điều khiển bằng bộ vi sử
lý, loại này sử dụng dữ liệu lưu trong bộ nhớ để xác định lượng phun.
Loại mạch tương tự là loại được Toyota sử dụng lần đầu tiên trong hệ thống
EFI của nó. Loại điều khiển bằng bộ vi sử lý được bắt đầu sử dụng vào năm
1983.
Loại hệ thống EFI điều khiển bằng bộ vi sử lý được sử dụng trong xe của
Toyota gọi là TCCS ( TOYOTA Computer Controled Sytem - Hệ thống điều
khiển bằng máy tính của TOYOTA ), nó không chỉ điều khiển lượng phun mà
còn bao gồm ESA ( Electronic Spark Advance – Đánh lửa sớm điện tử ) để điều
khiển thời điểm đánh lửa; ISC ( Idle Speed Control - Điều khiển tốc độ không
6
tải ) và các hệ thống điều khiển khác; cũng như chức năng chẩn đoán và dự
phòng.
 Vào cuối thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp ông Stevan đã nghĩ ra cách
phân phối nhiên liệu khi dùng một máy nén khí.
 Sau đó một thời gian, người Đức đã cho phun nhiên liệu vào buồng đốt,
nhưng việc này không đạt được hiệu quả cao nên không thực hiện.
 Đến năm 1887 người Mỹ đã có đóng góp to lớn trong việc triển khai hệ
thống phun xăng vào sản xuất, áp dụng trên động cơ tỉnh tại.
 Đầu thế kỷ 20, hệ thống phun xăng được áp dụng trên các loại ôtô ở Đức
và nó đã thay dần động cơ sử dụng bộ chế hòa khí.
 Năm 1962, người Pháp triển khai nó trên ôtô Peugoet 404.
 Năm 1973, các kỹ sư người Đức đã đưa ra hệ thống phun xăng kiểu cơ
khí gọi là K-Jetronic.
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:
 Được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí- thuỷ lực.
 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.
 Xăng phun ra liên tục và được định lượng tuỳ theo khối lượng không khí
nạp.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đỗ Văn Dũng, Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, NXB Đại
học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 2003.
2. Đỗ Văn Dũng, Sổ tay tra cứu mạch điện điều khiển động cơ
3. Toyota service training, Tài liệu đào tạo Tập 1 TCCS (hệ thống điều
khiển bằng máy, Giai đoạn 3).
4. Toyota service training, Tài liệu đào tạo Tập 5 EFI (hệ thống phun
xăng điện tử, giai đoạn 2).
5. Nguyễn Oanh, Phun xăng điện tử EFI, NXB tổng hợp Thành phố Hồ
Chí Minh, 2005.
6. Internet. Oto-hui.com, Google.com.vn .
7. Toyota service training 3S-FE, 3S-FSE. 1996-2003. Russian