Báo cáo Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi (Phần 1)

Nội dung text: Báo cáo Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MITSUBISHI S K C 0 0 0 2 8 1 MÃ SỐ: T2011 - 10TĐ S K C 0 0 3 4 2 4 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2011
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM THIẾT KẾ, THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MITSUBISHI Mã số: T2011 – 10TĐ Chủ nhiệm đề tài: GVC. ThS. Nguyễn Kim Thành viên đề tài: ThS. Phan Nguyễn Quí Tâm TP. HCM, tháng 11, năm 2011
3. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) MỤC LỤC Trang Danh mục các chữ viết tắt 2 Danh mục các bảng biểu 4 Thông tin kết quả nghiên cứu 4 Tóm tắt nội dung đề tài 7 Chƣơng 1: Mở đầu 8 Chƣơng 2: Thiết kế khung mô hình 10 2.1. Phần khung 10 2.2. Phần sa bàn 12 2.3. Giới thiệu mô hình 14 Chƣơng 3: Hệ thống điện điều khiển động cơ 15 3.1. Khái quát 15 3.2. ECU và các tín hiệu điều khiển động cơ 21 3.2.1. Kí hiệu các chân ECU 21 3.2.2. Các tín hiệu đầu vào 26 3.2.2.1 Cảm biến khí nạp Karman 26 3.2.2.2.Cảm biến nhiệt độ khí nạp 31 3.2.2.3 Cảm biến vị trí bướm ga 33 3.2.2.4.Cảm biến nhiệt độ nước 37 3.2.2.5 Cảm biến NE,G (HALL) 40 3.2.2.6.Cảm biến Oxy 44 3.2.3 Các tín hiệu đầu ra 47 3.2.3.1 Hệ thống đánh lửa 47 3.2.3.2 Hệ thống nhiên liệu 52 3.2.3.3 Điều khiển tốc độ không tải 61 Chƣơng 4; Tài liệu các bài thực hành trên mô hình 64 Chƣơng 5: Kết luận và kiến nghị 75 Phụ lục 76 Tài liệu tham khảo 83 Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 1
4. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Mô tả ECU Bộ điều khiển động cơ DIAG Cực chẩn đoán. IDL Tín hiệu từ công tắc vị trí cầm chừng. IAT Cảm biến nhiệt độ khí nạp AFS Cảm biến lưu lượng khí nạp Fp Tín hiệu từ bơm nhiên liệu. BPS Cảm biến áp suất khí trời TPS Tín hiệu cảm biến vị trí bươm ga THW Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát động cơ. . CRANK Cảm biến góc quay trục khuỷu. TDC Tín hiệu cảm biến vị trí piston. Vc Điện áp 5V từ ECU E2 Mass cảm biến. #10 Tín hiệu điều khiển kim phun từ ECU. #20 Tín hiệu điều khiển kim phun từ ECU. IGT1 Tín hiệu điều khiển đánh lửa từ ECU. IGT2 Tín hiệu điều khiển đánh lửa từ ECU. Fc Tín hiệu từ rơle bơm nhiên liệu. Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 2
5. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) ISC Điều khiển tốc độ cầm chừng ISC1 Tín hiệu điều khiển van ISC cuộn dây thứ 1. ISC2 Tín hiệu điều khiển van ISC cuộn dây thứ 2. #30 Tín hiệu điều khiển kim phun từ ECU. #40 Tín hiệu điều khiển kim phun từ ECU. M-REL Tín hiệu điều khiển rơle chính. M-REL Tín hiệu điều khiển rơle chính. ISC3 Tín hiệu điều khiển van ISC cuộn dây thứ 3. ISC4 Tín hiệu điều khiển van ISC cuộn dây thứ 4. E1 Mass ECU động cơ. +B,+B1 Cấp dương cho ECU động cơ qua rơle chính khi công tăc máy ở vị trí ON. BATT Điện áp accu luôn được cấp đến ECU nhằm tránh các dữ liệu lưu trong bộ nhớ của ECU khỏi bị xóa khi điện tắt. E1 Nối mát cho ECU. Để ECU hoạt động. STA Tín hiệu STA dùng để điều khiển rơle bơm nhiên liệu, làm giàu hổn hợp khi khởi động. IGSW ECU dùng tín hiệu này để điều khiển đóng rơle chính khi công tắc máy ở vị trí ON. Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 3
6. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TT SỐ HIỆU TÊN GỌI TRANG 1 3.1 Tên gọi các vị trí thiết bị trên mô hình 19 2 3.16 Biểu đồ biến thiên R và V của CB nhiệt độ khí nạp 31 3 3.24 Biểu đồ biến thiên R và V của CB nhiệt độ nước 38 4 PL1 Bảng ký hiệu các cực ECU 76 5 PL2 Bảng mã chẩn đoán hư hỏng 81 Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 4
7. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Tên đề tài: Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Mã số: T2011-10TĐ Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Kim Đơn vị: Bộ môn Động Cơ, khoa cơ Khí Động Lực, ĐHSPKT TP.HCM Tel: 0919377870 E-mail: nguyenkim_dhspkt@yahoo.com.vn Cơ quan chủ trì đề tài: Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Cơ quan và cá nhân phối hợp thực hiện: Thời gian thực hiện: 31/12/2010 đến 31/12/2011 1. Mục tiêu: - Thiết kế gia công mới mô hình hệ thống điều khiển động cơ loại đánh lửa trực tiếp CB HALL, chủ yếu các thiết bị của hãng Mitsubishi bổ sung nguồn thiết bị mới trong đào tạo - Biên soạn tài liệu hướng dẫn theo phương pháp mới để người học phát huy sự chủ động, tích cực sáng tạo trong học tập, nghiên cứu 2. Nội dung chính: - Thiết kế và gia công mới khung giá mô hình theo phương án tối ưu nhất - Mô hình gồm các thiết bị điều khiển động cơ gồm: các tín hiện vào (cảm biến), bộ xử lý trung tâm (ECU), các cơ cấu chấp hành: hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống điều khiển tốc độ không tải - Hệ thống hoạt động kèm theo một số thiết bị phụ như môtơ, các tín hiệu giả lập - Biên soạn tài liệu hướng dẫn thực hành cho mô hình 3. Kết quả chính đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế – xã hội, v.v ) - Chế tạo mô hình giàn trải hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Galand theo yêu cầu đề ra: trực quan thẩm mỹ, bền, an toàn, tiện dụng - Mô hình gồm đầy đủ các thiết bị điều khiển hoạt động tốt - Một số các tín hiệu giả lập đực trang bị nhằm tăng tính trực quan sinh động - Các bài tập kiểm tra, chẩn đoán hệ thống điều khiển động cơ Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 5
8. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) 4. Điểm mới: - Người nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo một mô hình trực quan sinh động, thẩm mỹ, an toàn, dễ thao tác, tiện lợi, dễ di chuyển. - Hệ thống các Pan giúp người học tự kiểm tra, chẩn đoán những hư hỏng trên hệ thống điện điều khiển và tự tìm ra nguyên nhân hư hỏng qua đó nâng cao tư duy sáng tạo của sinh viên. 5. Địa chỉ ứng dụng: - Các xưởng giảng dạy thực hành tại các trường đại học, cao đẳng nghề, THCN, các trường dạy nghề nhằm nâng cao chất lượng dạy của giáo viên và thực hành nghiên cứu của các sinh viên học sinh ngành ôtô. - Các cơ sở đào tạo nhân lực tại chổ của các công ty, xí nghiệp dịch vụ sửa chữa ôtô, các công ty thiết bị trường học. Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 6
9. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường trọng điểm (T2010-11TĐ) TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI Mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ Mitsubishi Galant được chế tạo dựa trên một động cơ thực tế, nó có tác dụng lớn trong công tác đào tạo, giúp cho người dạy rút ngắn được thời gian và người học nắm vững về cấu trúc nguyên lý của hệ thống phun xăng, phương pháp kiểm tra chẩn đoán tìm pan trên động cơ, khảo nghiệm góc đánh lửa sớm và lượng phun nhiên liệu khi tín hiệu đầu vào của các cảm biến thay đổi. Direct ignition system training model of Mitsubishi Galant is manufactured based on a real engine. It has large effect on training ativities, at the same time, it helps the teaches to save teaching time and the learners in details to study the principles and construction of direct ignition and fuel injection systems, testing and diagnosing methodologies, troubleshooting in internal combustion engines, electronic spark advance, and fuel infection quantity in various operating conditions. Thiết kế, thi công mô hình hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Trang: 7