Đồ án Mô hình hệ thống nhiên liệu động cơ 4a - Fe

LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây ngành công ngiệp chế tạo ôtô đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đặc biệt cùng với ứng dụng khoa học kỷ thuật và công nghệ vào trong ngành đã đưa ngành công nghiệp chế tạo ôtô hoà nhập cùng với tốc độ phát triển của sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hóa đất nước. Việc tìm hiểu và nắm vững nguyên tắc hoạt động cả hệ thống nhất là các hệ thống hiện đại là rất cần thiết đối với một sinh viên ngành động lực. Nhưng trong điều kiện khá thiếu thốn thiết bị của trường ta hiện nay không thể đáp ứng được các nhu cầu của sinh viên mặc dầu nhà trường đã có nhiều cố gắng để trang bị. Vì vậy em được giao đề tài thiết kế mô hình sử dụng cho công tác học tập của các sinh viên là điều rất cần thiết và hợp lý. Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh những sai sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thấy giáo hướng dẫn T.S Trần Thanh Hải Tùng, các thầy cô giáo trong bộ môn động lực cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày 02 tháng 05 năm 2003 Sinh viên thực hiện: Lê Ngọc Lĩnh MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 1 1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: 1.1. MỤC ĐÍCH: 1.2. Ý NGHĨA: 2. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI HỆ THỐNG PHUN XĂNG TIÊU BIỂU: 2.1. HỆ THỐNG PHUN XĂNG K-JETRONIC: 2.2. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ L-JETRONIC: 2.3. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ D –JETRONIC: 2.3.1. Chức năng của hệ thống điều khiển động cơ: 2.3.2. Kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ: 3.THIẾT KẾ MÔ HÌNH: 3.1. YÊU CẦU MÔ HÌNH: 3.2. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: 3.2.1. Hãû thäúng âiãưu khiãøn âiãûn tỉí: 3.2.2. Hãû thäúng nhiãn liãûu: 3.2.3. Âạnh lỉía âiãûn tỉí (ESA): 3.2.4. Âiãưu khiãøn täúc âäü khäng taíi (ISC): 3.2.5. Cháøn âoạn: 3.3. ĐẶC ĐIỂM CÁC CỤM CHI TIẾT TRÊN MÔ HÌNH: 3.3.1. Hệ thống nhiên liệu: 3.3.1.1. Bơm nhiên liệu: . Âiều khiển bơm nhiên liệu: Bộ lọc nhiên liệu: 3.3.1.4. Bộ ổn định áp suất: 3.3.1.5. Vòi phun: Hệ thống điều khiển tự động: 3.3.2.1. Cảm biến vị trí bướm ga: 3.3.2.2. Cảm biến nhiệt độ nước: 3.3.2.3. Cảm biến nhiệt độ khí nạp: 3.3.2.4. Cảm biến ôxy: 3.3.2.5. Bộ tạo tín hiệu G và NE: 3.3.2.6. Cảm biến kích nổ: 3.3.2.7. Cảm biến áp suất đường ống nạp: 3.3.2.8. Tín hiệu STAR ( máy khởi động): 3.3.3.Chỉïc nàng của ECU: 3.3.3.1. Chức năng hoạt động cơ bản: 3.3.3.2.Các bộ phận của ECU: 3.3.3.3. Phương pháp phun nhiên liệu vaì thời điểm phun: 3.3.3.4. Điều khiển khoảng thời gian phun nhiên liệu: 3.3.3.5. Âiều khiển thời điểm đánh lửa: 3.3.3.6. Âiều chỉnh thời điểm đánh lửa: 3.3.3.7.Điều khiển tốc độ không tải loại cuộn dây quay: 3.3.3.8.Điều khiển bơm nhiên liệu: 3.3.3.9.Tín hiệu chẩn đoán: 1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: 1.1. MỤC ĐÍCH: Trong những năm gần đây, số lượng ô tô hiện đại sử dụng động cơ xăng nhập vào nước ta ngày càng nhiều. Các kiểu ô tô này đều đã được cải tiến theo xu hướng tăng công suất, tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu, điện tử hóa quá trình điều khiển và đặc biệt đã áp dụng mọi biện pháp, thành tựu khoa học để giảm đến mức tối thiểu các chất độc hại như cacbuahidro (CH), môno ôxit cacbon (CO), ôxit nitơ (NOx) các hạt cacbon tự do… trong thành phần khí xả động cơ. Việc nghiên cứu cải thiện quá trình cháy nhằm đạt hiệu quả cao và chống ô nhiểm môi trường đã làm kết cấu động cơ đốt trong, đặc biệt là động cơ xăng ngày càng phức tạp. Hệ thống nhiên liệu và hệ thống điện của các động cơ xăng hiện tại đã thay đổi rất nhiều. Hàng loạt các cảm biến điện, cảm biến nhiệt, cảm biến đo lưu lượng trên đường nạp, cảm biến ôxy trên đường thải, xôlênoi chống tự cháy, xôlênoi tự động tăng tốc khi mở điều hòa nhiệt độ của ôtô, cơ cấu tự động mở bướm ga, cơ cấu giảm chấn ga, hệ thống điện tử kiểm soát thành phần tỷ lệ xăng - không khí (ECAFR), hệ thống vi tính kiểm soát khí hỗn hợp(CCCS), bộ điều khiển trung tâm(ECU)… và nhiều hệ thống điều khiển khác. Từ năm 1950 trở lại đây, động cơ phun xăng bắt đầu phát triển rất mạnh, nhất là trong 20 năm gần đây, từ khi vấn đề chống ô nhiểm môi trường trở thành vấn đề bức thiết trong mọi nghành, trong đó có nghành sản xuất ôtô. Động cơ phun xăng có rất nhiều ưu điểm nổi bật như hệ số cản trên đường nạp thấp, hệ số dư lượng không khí của từng xilanh rất đồng đều, quá trình cháy rất lý tưởng… mà nhất là khí xả của động cơ phun xăng ít thành phần độc hại. Vì vậy việc làm mô hình phun xăng điện tử là nhằm mục đích : Hiểu một cách tổng quát và sâu hơn về hệ thống phun xăng điện tử. Giúp cho sinh viên có thể hiểu được mối quan hệ giữa các cảm biến và ECU. Nắm vững ký hiệu các cực của ECU và cảm biến. 1.2. Ý NGHĨA: Việc tìm hiểu về hệ thống phun xăng điện tử đối với đa số sinh viên chủ yếu là trên cơ sở lý thuyết. Vì vậy thông qua mô hình này sinh viên những khóa sau sẽ có điều kiện quan sát để nhận thức một cách thực tế hơn. Dựa vào nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng điện tử trên mô hình sinh viên sẽ khảo sát được đặc tính của chúng. 2. GIỚI THIỆU CÁC LOẠI HỆ THỐNG PHUN XĂNG TIÊU BIỂU: 2.1. HỆ THỐNG PHUN XĂNG K-JETRONIC: Hình 2.1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt độâng của hệ thống K-JETRONIC 1-Bình xăng; 2-Bơm xăng điện;3-Lọc xăng; 4-Vòi phun; 5-Xupap; 6-Cảm biến vị trí bướm ga; 7-Cảm biến lưu lượng không khí; 8-Cảm biến nhiệt độ nước; 9-Cảm biến tốc độ trục khuỷu; 10-Cảm biến ôxy; 11-Đường ống thải; 15-Vòi phun khởi động lạnh; 16-Đường không tải; 17-Bộ phân phối định lượng xăng; 18-Thiết bị chấp hành thuỷ điện; 20-Bộ tiết chế sưởi nóng động cơ; 21-Công tắc nhiệt thời gian. Hệ thống phun xăng K-JETRONIC là hệ thống phun xăng cơ bản đối với các kiểu phun xăng điện tử hiện đại ngày nay. Hệ thống K-JETRONIC là hệ thống phun nhiên liệu kiểu thủy cơ. Lượng nhiên liệu cung cấp được điều khiển từ lượng không khí nạp và nó phun liên tục một lượng nhiên liệu vào cạnh xupap nạp của động cơ. Các chế độ làm việc của động cơ đòi hỏi có sự điều chỉnh hỗn hợp cung cấp, sự điều chỉnh được thực hiện bởi hệ thống K-JETRONIC, nó đảm bảo được suất tiêu hao nhiên liệu và vấn đề độc hại của khí thải. Sự kiểm tra trực tiếp lưu lượng không khí, cho phép hệ thống K-JETRONIC đạt được sự tính toán phù hợp vơí sự thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Để giải quyết vấn đề chống ô nhiễm nó được kết hợp với các thiết bị chống ô nhiễm. Lượng khí thải được kiểm tra chính xác bằng lượng không khí nạp vào động cơ. Kiểu K-JETRONIC được quan niệm có gốc giống như một hệ thống hoàn toàn bằng cơ khí , trong thực tế nó được kết hợp với các thiết bị điện tử để điều khiển hỗn hợp khí nạp. Hệ thống K-JETRONIC bao gồm các chức năng sau: - Cung cấp nhiên liệu . - Đo lường lưu lượng dòng không khí nạp. - Định lượng và phân phối nhiên liệu. Cung cấp nhiên liệu : dùng một bơm điện để cung cấp nhiên liệu, nhiên liệu sau khi qua bộ lọc và bộ tích năng nó sẽ được định lượng và phân phối đến các kim phun của động cơ. Đo lường lưu lượng dòng không khí nạp: lượng không khí nạp của động cơ được điều khiển bởi cánh bướm ga và được kiểm tra bởi bộ đo lưu lượng không khí nạp. Định lượng và phân phối nhên liệu: lượng không khí nạp được xác định bởi vị trí của cánh bướm ga và được kiểm tra bởi bộ đo lưu lượng không khí, từ đó nó điều khiển sự định lượng và phấn phối nhiên liệu. Bộ đo lưu lượng không khí và bộ định lượng phân phối nhiên liệu thành bộ tiết chế hỗn hợp. Kim phun nhiên liệu phun liên tục độc lập ở xupap nạp, ở quá trình nạp hỗn hợp dự trử này sẽ được cung cấp vào các xi lanh của động cơ. Sự làm giàu hỗn hợp trong hệ thống có vai trò quan trộng trong khi thay đổi chế độ làm việc của động cơ như tăng tốc, cầm chừng, đầy tải và khởi động. Như sơ đồ khối mô tả đường đi của không khí và nhiên liệu. Không khí đi từ lọc gió đến cảm biến lưu lượng không khí, rồi sau đó qua cánh bướm ga vào động cơ tại thời điểm xupap nạp mở còn nhiên liệu đi từ thùng chứa nhiên liệu được bơm xăng hút lên đi qua lọc xăng, bộ tích năng, để tới bộ định lượng và phân phối nhiên liệu. Tại đây nhiên liệu được chia ra cho các xi lanh với một lượng thích hợp. Sau đây là sơ đồ khối thể hiện phương pháp tạo hỗn hợp trên động cơ phun xăng rất cơ bản. Không khí Lọc khí nạp Cảm biến lưu lượng gió Cánh bướm ga Nhiên liệu Lọc xăng, bơm xăng, bộ tích năng Bộ định phân nhiên liệu Kim phun nhiên liệu Đường ống nạp Buồng đốt Hình 2.2. Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng K-JETRONIC. 2.3. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ L-JETRONIC: Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý HTPX điện tử L –JETRONIC. 1-Bình xăng; 2-Bơm xăng điện; 3-Lọc xăng; 4-Vòi phun; 5-Bộ ổn định áp suất; 6-Cảm biến vị trí bướm ga; 7-Cảm biến lưu lượng không khí; 8-Cảm biến nhiệt độ nước; 9-Cảm biến vị trí trục khuỷu; 10-Cảm biến ôxy; 11-Đường ống thải; 12-Lọc không khí; 13-Cảm biến nhiệt độ không khí; 14-Bộ tích tụ xăng. L-JETRONIC là hệ thống phun xăng nhiều điểm điều khiển bằng điện tử. Xăng được phun vào cửa nạp của xilanh động cơ theo từng lúc chứ không phải liên tục quá trình phun xăng và định lượng nhiên liệu được thực hiện nhờ kết hợp hai kỷ thuật: đo trực tiếp khối lượng không khí nạp và các khả năng chỉ huy đặc biệt của điện tử. Chức năng của hệ thống phun xăng là cung cấp cho từng xi lanh động cơ một lượng xăng chính xác đáp ứng nhu cầu tải trọng của động cơ. Một loạt các cảm biến ghi nhận dữ kiện về chế độ làm việc của ôtô chuyển đổi các dữ kiện này thành tín hiệu điện. Sau đó các tín hiệu này được nhập vào bộ xử lý và bộ điều khiển trung tâm ECU. ECU sẽ xử lý , phân tích các thông tin nhận được và tính toán chính xác lượng xăng cần phun ra, lưu lượng xăng phun ra được ấn định do thời lượng mở van của vòi phun xăng. Một bơm xăng cung cấp nhiên liệu cho động cơ và tạo áp suất đủ mạnh để phun vào xilanh. Các vòi phun xăng phun nhiên liệu vào cửa nạp của từng xilanh dưới sự chỉ huy của bộ xử lý và điều khiển trung ương ECU. Hệ thống phun xăng điện tử L-JETRONIC bao gồm các hệ thống chức năng cơ bản sau đây: Hệ thống cung cấp nhiên liệu Hệ thống ghi nhận thông tin về chế độ hoạt động của động cơ Hệ thống định lượng nhiên liệu Hệ thống cung cấp nhiên liệu đảm trách 3 chức năng: + Hút xăng từ buồng chứa để bơm đến các vòi phun. + Tạo áp suất cần thiết để phun xăng. + Duy trì ổn định áp suất nhiên liệu trong hệ thống. Hệ thống ghi nhận thông tin: Một loạt các cảm biến ghi nhận các thông tin về chế độ làm việc khác nhau của động cơ. Thông tin quan trọng nhất là khối lượng không khí nạp vào động cơ, thông tin này được ghi nhận nhờ bộ cảm biến khối lượng không khí nạp. Các bộ cảm biến khác ghi nhận thông tin về vị trí bướm ga mở lớn hay mở nhỏ, về vận tốc trục khuỷu động cơ, về nhiệt độ không khí nạp và nhiệt độ động cơ. Hệ thống định lượng nhiên liệu: Bộ xử lý và điều khiển trung tâm ECU tiếp nhận thông tin của các bộ cảm biến nói trên, đánh giá xử lyï thäng tin này, lọc vào khuếch đại thành những tín hiệu ra, sau đó đưa đến các vòi phun điều khiển mở van phun xăng. Ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử L-JETRONIC: Tiết kiệm nhiên liệu: Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu bằng bộ chế hòa khí do nơi kết cấu chia cắt của ống góp hút, các xilanh nhận được khí hỗn hợp không đồng nhất. Công tạo ra trong thì nổ của cạc xilanh không đều nhau, gây ra sự hao tổn nhiên liệu. Trong hệ thống L-JETRONIC mổi xilanh có khi cho nó một vòi phun xăng. Các vòi phun xăng của động cơ được điều khiển do cùng một bộ xử lý điều khiển trung tâm, nhờ vậy các xilanh động cơ được cung cấp lượng xăng đồng đều đồng nhất ở bất cứ chế độ hoạt động nào của ôtô. Thích nghi với các chế độ tải trọng khác nhau: Hệ thống phun xăng điện tử L-JETRONIC có khả năng đáp ứng việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ ở tất cả chế độ và tải trọng thay đổi khác nhau của ôtô. Đặc biệt là đáp ứng và can thiệp cực nhanh , bộ điều chỉnh và điều khiển trung tâm ECU chỉ huy vòi phun xăng vào xilanh trong thời gian cực nhanh tính bằng phần ngàn của mäüt giây. - Giảm lượng độc tố trong khí thải Hệ thống L-JETRONIC có khả năng cung cấp khí- hỗn hợp với tỷ lệ xăng – không khí tối ưu, đáp ứng đúng về yêu cầu vấn đề môi trường ngày nay của quốc tế. Công suất cao. Trên động cơ dùng bộ chế hòa khí, cho dù ống góp hút được thiết kế đúng quy luật khí động học, hệ số nạp vào xilanh vẫn thấp. Nguyên nhân là khí hỗn hợp có lẩn xăng nặng nên lưu thông khó. Đối với hệ thống phun xăng chỉ có không khí lưu thông trong ống góp hút không khí nhẹ nên lưu thông nhanh và nhiều hơn, xăng được phun thẳng vào cửa nạp của xilanh, nhờ vậy hệ số nạp lớn kết quả là công suất động cơ tăng. 2.4. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ D –JETRONIC: Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ D-JETRONIC 1-Cảm biến tốc độ ; 2-Bảng đồng hồ ; 3-Rơle đèn hậu ; 4-Rơle bộ sấy kính ; 5-Khoá điện ; 6-Rơle mở mạch ; 7-Đèn CHECK ENGINEE ; 8-Khuếch đại điều hoà ; 9-Ắcquy ; 10-ECU động cơ ; 11-Bộ chia điện và IC đánh lửa ; 12-Biến trở ; 13-Cảm biến Oxy ; 14-TWC ; 15-Cảm biến nhiệt độ nước ; 16-Cảm biến kích nổ ; 17-Vòi phun ; 18-Bộ điều áp ; 19-Cảm biến vị trí bướm ga ; 20-Cảm biến nhiệt độ khí nạp ; 21-Van ISC ; 22-Cảm biến áp suất đường ống nạp ; 23-Bình xăng ; 24-Bơmnhiên liệu ; 25-Giắc kiểm tra ; 26-Công tắc khởi động trung gian Mô tả hệ thống. Các chức năng của hệ thống điều khiển động cơ bao gồm EFI, ESA và ISC chúng điều khiển các tính năng cơ bản của động cơ, chức năng chẩn đoán, chức năng dự phòng và an toàn chỉ hoạt động khi có trục tràûc trong các hệ thống điều khiển này. Ngoài ra thiết bị điều khiển phụ trên động cơ như hệ thống điều khiển khí nạp… chức năng này đều được điều khiển bằng ECU động cơ. Hình 2.5. Sơ đồ mạch điện tổng quát động cơ 4A – FE. 2.4.1. Chức năng của hệ thống điều khiển động cơ: EFI ( Hệ thống phun xăng điện tử): Một bơm nhiên liệu cung cấp đủ nhiên liệu dưới một áp suất không đổi đến các vòi phun. Các vòi phun sẽ phun một lượng nhiên liệu định trước vào đường ống nạp theo tín hiệu từ ECU động cơ. ECU động cơ nhận các tín hiệu từ rất nhiều cảm biến khác nhau thông báo về sự thay đổi của các chế độ hoạt động của động cơ như: Áp suất đường ống nạp( PIM) Góc quay trục khuỷu(G) Tốc độ động cơ (NE) Tăng tốc, giảm tốc (VTA) Nhiệt độ nước làm mát (THW) Nhiệt độ khí nạp(THA) ECU sử dụng các tín hiệu này để xác định khoảng thời gian phun cần thiết nhằm đạt được tỷ lệ khí- nhiên liệu tối ưu phù hợp với điều kiện hoạt động hiện thời của động cơ. 1 3 2 Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ. 1-Vòi phun ; 2-ECU động cơ ; 3-Các cảm biến ; Đánh lửa sớm điện tử(ESA): 1 2 3 4 5 Hình 2.7. Sơ đồ điều khiển động cơ (đánh lửa sớm điện tử). ECU động cơ lập trình với số liệu để đảm bảo thời điểm đánh lửa tối ưu dưới bất kỳ chế độ hoạt động nào của động cơ. Dựa trên các số liệu này, và các số liệu do các cảm biến theo giõi các chế độ hoạt động của động cơ cung cấp như mô tả dưới đây. ECU động cơ sẽ gởi tín hiệu IGT(thời điểm đánh lửa) đến IC đánh lửa để phóng tia lửa điện tại thời điểm chính xác. 1-Bugi ; 2-Bộ chia điện ; 3-Cuộn đánh lửa và IC đánh lửa ;4-ECU động cơ ; 5-Các cảm biến ISC (Điều khiển tốc độ không tải): ECU động cơ lập trình với các giá trị tốc độ động cơ tiêu chuáøn tương ứng với các điều kiện như sau: - Nhiệt độ nước làm mát. - Điều hòa không khí(A/C) Các cảm biến truyền tín hiệu đến ECU nó sẽ điều khiển dòng khí bằng van IGC, chạy qua đường khí phụ và điều chỉnh tốc độ không tải đến giá trị tiêu chuẩn. Chức năng chẩn đoán: ECU động cơ thường xuyên theo giõi các tín hiệu gởi đến từ các cảm biến khác nhau. Nếu nó phát tín hiệu ra bất kỳ hư hỏng nào trong các tín hiệu đầu vào, ECU động cơ sẽ lưu dữ liệu hư hỏng trong bộ nhớ của nó và bật sáng đèn “CHECK ENGINE”. Khi cần thiết nó sẽ hiển thị hư hỏng bằng cách nháy đèn “CHECK ENGINE”, qua dụng cụ quét hay phát ra tín hiệu điện áp. Chức năng an toàn: Nếu các tín hiệu vào ECU động cơ không bình thường, ECU động cơ sẽ chuyển sang dùng các giá trị tiêu chuẩn lưu ở bộ nhớ trong để điều khiển động cơ, điều này cho phép nó điều khiển được động cơ nên tiếp tục được hoạt động bình thường của xe. Chức năng dự phòng: Nếu thậm chí trong trường hợp một phần của ECU không hoạt động, chức năng dự phòng vẩn có thể tiếp tục điều khiển việc phun nhiên liệu và thời điểm đánh lửa. Điều này cho phép nó điều khiển động cơ nên tiếp tục được hoạt động bình thường của xe. ECU động cơ còn điều khiển cả hệ thống điều khiển khí và các hệ thống phụ khác. 2.4.2. KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ: Sơ đồ khối như hình sau: CẢM BIẾN ÁP SUẤT ĐƯỜNG ỐNG NẠP (LOẠID.EFI) BỘ CHIA ĐIỆN -Tín hiệu gốc trục khuỷu -Tín hiệu tốc độ động cơ CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP KHÓA ĐIỆN CỰC(CỰC ST) Tín hiệu khởi động CẢM BIẾN TỐC ĐỘ XE CÔNG TẮC KHỞI ĐỘNG TRUNG GIAN RƠLE ĐÈN HẬU VÀ SẤY KÍNH ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CẢM BIẾN KÍCH NỔ GIẮC KIỂM TRA ĐÈN BÁO KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĂCQUY ECU ĐỘNG CƠ CẢM BIẾN VỊ TTRÍ BƯỚM GA Tín hiệu không tải Tín hiệu vị trí bướm ga CẢM BIẾN ÔXY BIẾN TRỞ EFI VÒI PHUN NO.1 VÀ 3 VÒI PHUN NO.2 VÀ 4 ESA IC ĐÁNH LỬA CUỘN DÂY ĐÁNH LẺA BỘ CHIA ĐIỆN CÁC BUGI ISC VAN ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI ĐIỀU KHIỂN SẤY CẢM BIẾN ÔXY BỘ SẤY CẢM BIẾN ÔXY ĐIỀU KHIỂN BƠM NHIỆT LIỆU RƠLE MỞ MẠCH PIM PIM G,NE G,NE THW THA IDL VTA STA SPD OX VAF NSW ELS A/C KNK TE1 TE2 PIM #1 #2 IGT IGF RSC RSO ISC HT FC RƠLE EFI CHÍNH W BATT +B CÁC CẢM BIẾN CÁC BỘ CHẤP HÀNH Hình 2.7. sơ đồ khối kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ 3.THIẾT KẾ MÔ HÌNH: 3.1. YÊU CẦU MÔ HÌNH: Do mô hình là một thiết bị sử dụng trong công tác học tập và dạy học , nên có những yêu cầu chính như sau: Phải thể hiện rỏ ràng , dể hiểu nguyên lý của hệ thống mà nó trình bày Dễ dàng sử dụng và điều khiển Kích thước va økhối lượng không lớn lắm Có độ bền vững cao hoạt động ổn định tin cậy 3.2. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: Tỉì yãu cáưu cuía mä hçnh ta choün củm chi tiãút cuía loải hãû thäúng phun xàng D-JETRONIC làõp trãn âäüng cå 4A-FE, båíi vç ngaìy nay hãû thäúng phun xàng naìy âỉåüc ỉïng dủng räüng raỵi vaì nhiãưu hãû thäúng âaỵ chỉïng thỉûc khaí nàng váûn haình täút nhỉ sau: 3.2.1. Hãû thäúng âiãưu khiãøn âiãûn tỉí: Caím biãún ạp suáút âỉåìng äúng nảp: Caím biãún ạp suáút âỉåìng äúng nảp duìng âäü chán khäng âỉåüc tảo ra trong buäưng chán khäng. Âäü chán khäng trong buäưng naìy gáưn nhỉ tuyãût âäúi vaì nọ khäng bë aính hỉåíng båíi sỉû dao âäüng cuía ạp suáút khê quyãøn xáøy ra do sỉû thay âäøi âäü cao. Caím biãún ạp suáút âỉåìng äúng nảp so sạnh ạp suáút âỉåìng äúng nảp våïi âäü chân khäng naìy vaì phạt ra tên hiãûu PIM nãn tên hiãûu naìy cuỵng khäng bë dao âäüng theo sỉû thay âäøi cuía ạp suáút khê quyãøn . Âiãưu âọ cho phẹp ECU giỉí âỉåüc tyí lãû khê-nhiãn liãûu åí mỉïc täúi ỉu åí báút kyì âäü cao naìo Caím biãún vë trê bỉåïm ga: Cọ 2 loải :loải tiãúp âiãøm vaì loải tuyãún tênh. Ta choün kiãøu tuyãún tênh vç loải caím biãún naìy xạc âënh tỉìng vë trê måí cuía cạnh bỉåïm ga, giụp cho viãûc nháûn biãút âäü måí cuía cạnh bỉåïm ga chênh xạc hån. Bäü tảo tên hiãûu G vaì NE Cọ 3 loải : loải âàût trong bäü chia âiãûn, loải caím biãún vë trê cam vaì loải riãng reí. Tuy cạc loải naìy khạc nhau vãư cạch làõp âàût nhỉng cạc chỉïc nàng cå baín laì giäúng nhau . Nãn våïi viãûc laìm mä hçnh thç ta choün loải âàût trong bäü chia âiãûn . Caím biãún nhiãût âäü nỉåïc . Caím biãún nhiãût âäü khê nảp Caím biãún äxy. Cọ hai loải : Loải phán tỉí Zicänia vaì loải pháưn tỉí Titan chụng khạc nhau chuí yãúu vãư váût liãûu cuía pháưn tỉí caím nháûn. Ta choün loải Zicänia . Caím biãún kêch näø. Tín hiệu star. 3.2.2 . Hãû thäúng nhiãn liãûu: Båm nhiãn liãûu. Ta choün loải âàût trong bçnh vç loải naìy tảo ra êt rung âäüng vaì tiãúng äưn hån so våïi cạc loải trãn âỉåìng äúng . Âiãưu khiãøn båm nhiãn liãûu . Âiãưu khiãøn báût tàõt bàịng ECU âäüng cå . Loüc nhiãn liãûu . Bäü äøn âënh ạp suáút . Voìi phun. Cọ 2 loải voìi phun âỉåüc sỉí dủng hiãûn nay, âọ laì voìi phun cọ âiãûn tråí cao vaì voìi phun cọ âiãûn tråí tháúp nhỉng mảch âiãûn duìng cho 2 kiãøu naìy cå baín laì giäúng nhau. Ta choün loải voìi phun âiãûn tråí cao vç duìng voìi phun âiãûn tråí tháúp âãø trạnh quạ nhiãût do doìng låïn qua kim thç ta phaíi duìng thãm mäüt âiãûn tråí näúi tiãúp giỉỵa cäng tàõc mạy vaì kim. 3.2.3. Âạnh lỉía âiãûn tỉí (ESA): - Tên hiãûu IGF (xạc nháûn âạnh lỉía). Tên hiãûu IGT( thåìi âiãøm âạnh lỉía) 3.2.4. Âiãưu khiãøn täúc âäü khäng taíi (ISC): Cọ 4 loải : Loải mätå bỉåïc, loải cuäün dáy quay, loải ACV âiãưu khiãøn hãû säú tạc dủng vaì loải VSV âiãưu khiãøn báût tàõt : Ta choün loải van âiãûn tỉì quay vç loại van ISC loải naìy nhoí, goün vaì nhẻ do van cọ thãø cho háúp lỉåüng khê låïn chảy qua nọ cuỵng âỉåüc duìng âãø âiãưu khiãøn tốc âäü khäng taíi nhanh, vaì khäng taíi duìng thãm mäüt van khê phủ. 3.2.5. Cháøn âoạn: Giạ trë cuía tênh hiãûu thäng bạo âiãún ECU ràịng nọ bçnh thỉåìng âáưu vaìo cuỵng nhỉ âáưu ra âỉåüc cäú âënh âäúi våïi tên hiãûu âọ . Khi tên hiãûu cuía mäüt mảch naìo âọ khäng bçnh thỉåìng so våïi giạ trë cäú âënh naìy, mảch âọ coi nhỉ cọ hỉ hoíng. 3.3. ĐẶC ĐIỂM CÁC CỤM CHI TIẾT TRÊN MÔ HÌNH: 3.3.1. Hệ thống nhiên liệu: Lọc nhiên liệu Ống phân phối Bình xăng Bơm nhiên liệu Ống nhiên liệu Bộ giảm rung động Các vòi phun Bộ ổn định áp suất Ống hồi : áp suất thấp. : áp suất cao. Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu. Nhiên liệu được bơm ra khỏi bình bằng bơm nhiên liệu đi qua lọc nhiên liệu , sau đó được đưa đến các vòi phun. Áp suất nhiên liệu tại các vòi phun được duy trì lớn hơn so với áp suất đường ống nạp mäüt giá trị không đổi tùy theo loại động cơ. Khi nhiên liệu phun ra, áp suất nhiên liệu thay đổi một chút trong đường ống nhiên liệu . Một vòi phun được lắp ở phía trước của mổi xilanh và lượng nhiên liệu phun được điều khiển bằng âộ dài khoảng thời gian dòng điện chạy qua vòi phun. Lượng nhiên liệu thừa sẽ được trả về thùng chứa theo đường ống xả nhiên liệu về tại bộ điều áp. Như vậy khi làm việc nhiên liệu sẽ được vận chuyển liên tục trong mạch nhiên liệu . 3.3.1.1. Bơm nhiên liệu: Loại trong bình: