LỜI CAM ĐOAN...............................................................................................................................I
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................................II
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH.............................................................V
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.....................................................................................................VIII
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI...................................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ..............................................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI......................................................................................................................1
1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI.....................................................................................................................1
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................................................2
1.5 CẤU TẠO ĐỒ ÁN.......................................................................................................................2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.................................................................................................. 3
2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG............................................................................. 3
2.1.1 Khái niệm vệ phun xăng điện tử:............................................................................................ 3
2.1.2 Lịch sự phát triển:................................................................................................................... 4
2.1.3 Nhiệm vụ:................................................................................................................................ 6
2.1.4 Yêu cầu:.................................................................................................................................. 6
2.1.5 Phân loại:................................................................................................................................ 6
2.1.6 Thành phần hòa khí:.............................................................................................................. 11
2.1.7 Hệ thống phun xăng điện tử EFI:.......................................................................................... 12
2.1.8 Hiệu chỉnh tỷ lệ khí hổn hợp.................................................................................................. 17
2.1.9 So sánh hệ thống phun xăng với hệ thống dùng chế hòa khí............................................... 18
2.1.10 Sơ lược về hệ thống phun xăng điện tử:............................................................................ 21
2.1.11 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống phun xăng điện tử:.......................................................... 22
2.1.12 Các cảm biến trên hệ thống phun xăng điện tử.................................................................. 23
2.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA.............................................................................. 40
2.2.1 Lịch sử hình thành:............................................................................................................... 40
2.2.2 Nhiệm vụ................................................................................................................................41
2.2.3 Yêu cầu:.................................................................................................................................41
2.2.4 Phân loại:.............................................................................................................................. 42
2.2.5 Cấu tạo của hệ thống đánh lửa:........................................................................................... 42
2.2.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa:....................................................................... 43
2.2.7 Các thông số cơ bản của hệ thống đánh lửa:....................................................................... 43
2.2.8 Các cảm biến trên hệ thống đánh lửa................................................................................... 44
2.2.9 Mô tả chung của hệ thống đánh lửa:..................................................................................... 51
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA TRÊN KIA MORNING 2016....54
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE KIA MORNING 2016:................................................................. 54
3.2 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ CỦA KIA MORNING 2016:......................................................... 56
3.2.1 Ưu điểm của động cơ Kappa:............................................................................................... 58
3.2.2 Nhược điểm của động cơ Kappa: ........................................................................................58
3.3 SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ TRÊN KIA MORNING 2016:………….....58
3.3.1 Khái niệm về hệ thống:.......................................................................................................... 58
3.3.2 Cấu tạo:..................................................................................................................................59
3.3.3 Nguyên lý hoạt động:............................................................................................................ 63
3.4 SƠ LƯỢC MẠCH ĐIỆN VÀ CÁC KÝ HIỆU............................................................................. 58
3.4.1 Các kí hiệu điện sử dụng trong hệ thống:............................................................................. 65
3.4.2 Các thông số kỹ thuật của hệ thống phun xăng điện tử........................................................ 66
3.4.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống phun xăng đánh lửa xe Kia Moring 2016:.................................. 69
CHƯƠNG 4: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA………...….87
4.1 SỬA CHỮA CÁC CẢM BIẾN...................................................................................................87
4.1.1 Hư hỏng liên quan đến cảm biến tốc độ động cơ..................................................................87
4.1.2 Hư hỏng liên quan đến cảm biến oxy:...................................................................................87
4.1.3 Hư hỏng liên quan đến cảm biến nhiệt độ động cơ:............................................................. 88
4.1.4 Hư hỏng liên quan đến cảm biến nhiệt độ khí nạp............................................................... 89
4.1.5 Hư hỏng liên quan đến cảm biến nhiệt độ khí nạp............................................................... 89
4.1.6 Hư hỏng liên quan đến cảm biến vị trí bướm ga.................................................................. 89
4.1.7 Hư hỏng liên quan đến cảm biến kích nổ............................................................................. 90
4.1.8 Lỗi liên quan đến ECU:......................................................................................................... 90
4.2 BẢO DƯỠNG CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ…………....91
4.2.1Kiểm tra nguồn của hệ thống:................................................................................................ 91
4.2.2 Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga:........................................................................................ 93
4.2.3 Kiểm tra cảm biến chân không:............................................................................................ 95
4.2.4 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp:..................................................................................... 96
4.2.5 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát........................................................................... 98
4.2.6 Kiểm tra tín hiệu của cảm biến oxy...................................................................................... 99
4.2.7 Kiểm tra tín hiệu đánh lửa của hệ thống:............................................................................ 101
4.2.8 Kiểm tra bơm xăng............................................................................................................. 104
4.2.9 Kiểm tra kim phun.............................................................................................................. 105
4.2.10 Kiểm tra ECU:................................................................................................................... 106
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN............................................................................................................. 108
5.1 KẾT LUẬN.............................................................................................................................. 108
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.............................................................................................. 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................................110
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. Đặt vấn đề:
Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng phát triển thì ngành công nghiệp ô tô là một trong những ngành có tiềm năng và được đầu tư phát triển mạnh mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa phát triển mạnh mẽ, nhu cầu của con người ngày càng được nâng cao. Để đảm bảo độ an toàn, độ tin cậy cho con người vận hành và chuyển động của xe, rất nhiều hãng sản xuất như: Toyota, Mescedes, Kia Motors, Suzuki,… đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng, công nghệ cũng như chất lượng phục vụ của xe để nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Trong đó hệ thống phun xăng đánh lửa cũng được các hãng xe nâng lên một tầm cao mới nhằm đem lại sự tiết kiệm nhiên liệu, nâng cao hiệu suất động cơ và vận hành xe một cách êm ái, an toàn cho người tiêu dùng.
1.3 Nội dung đề tài:
Giới thiệu tổng quan lý thuyết về hệ thống phun xăng đánh lửa.
Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng đánh lửa trên ô tô.
Trình bày hệ thống phun xăng đánh lửa trên Kia Morning 2016.
1.4 Phương pháp nghiên cứu:
Tìm kiếm thông tin trên mạng. Đọc tài liệu do giáo viên cung cấp.
1.5 Cấu tạo đồ án:
Đồ án gồm có 5 chương như sau:
- Chương 1: Giới thiệu về đề tài.
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
- Chương 3: Giới thiệu chung về hệ thống phun xăng đánh lửa trên Kia Morning 2016.
- Chương 4: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun xăng đánh lửa.
- Chương 5: Kết luận và hướng phát triển.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tổng quan về hệ thống phun xăng:
2.1.1 Khái niệm vệ phun xăng điện tử:
Chữ EFI cơ là viết tắt của Electronic Fuel Injection, có nghĩa là hệ thống phun xăng được điều khiển điện tử, hệ thống này đảm bảo hỗn hợp khí và xăng hoàn hảo. Tuy nhiên, tùy thuộc vào chế độ làm việc của xe, EFI thay đổi tỷ lệ khí nhiên liệu để luôn cung cấp cho động cơ một hỗn hợp khí tối ưu. Đặc biệt khi xuất phát trong thời tiết lạnh, hỗn hợp khí được cung cấp sẽ đậm đặc xăng hơn, sau khi động cơ đã có đủ nhiệt độ hoạt động, hỗn hợp khí sẽ loãng xăng hơn. Ở chế độ tốc độ cao, hỗn hợp khí sẽ đậm đặc xăng trở lại.
Ô tô sử dụng một trong hai thiết bị hoặc hệ thống để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu theo một tỷ lệ cụ thể đến các xilanh của động cơ ở các dải tốc độ, bộ chế hòa khí hoặc hệ thống phun xăng điện tử. Hai hệ thống đo lượng khí nạp này nếu thay đổi theo góc mở bướm ga và tốc độ động cơ sẽ cung cấp tỷ lệ không khí nhiên liệu thích hợp cho các xilanh dựa trên lượng khí nạp.
2.1.3 Nhiệm vụ:
Cung cấp hỗn hợp nhiên liệu cho từng xilanh của động cơ.
Kiểm soát lượng nhiên liệu phun vào theo thời gian tùy theo lượng khí nạp để đạt được tỷ lệ mong muốn.
Tăng thêm lượng nhiên liệu ở chế độ làm nóng ngay sau khi khởi động nguội. Bù nhiên liệu bám vào đường ống nạp.
Cắt nhiên liệu khi giảm tốc hoặc tốc độ quá nhanh. Điều chỉnh nhiệt độ khí nạp và áp suất của khí nạp. Điều chỉnh vận tốc cầm chừng.
Điều chỉnh tuần hoàn khí thải.
2.1.5 Phân loại:
Hệ thống phun nhiên liệu có thể đuợc chia thành nhiều loại khác nhau:
2.1.5.1 Khác nhau về cấu tạo của kim phun ta có 2 loại:
Loại CIS: Đây là hệ thống sử dụng kim phun cơ, nó chỉ được sử dụng trong một số động cơ, kim phun mở liên tục, khi áp suất thay đổi thì sẽ thay đổi lượng nhiên liệu phun vào. Gồm 4 loại cơ bản như sau:
- Hệ thống K – Jetronic: việc phun nhiên liệu được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí.
- Hệ thống K – Jetronic có cảm biến khí thải: có thêm một cảm biến oxy.
- Hệ thống KE – Jetronic: hệ thống K-Jetronic với mạch điều chỉnh áp lực phun bằng điện tử.
Hệ thống KE – Motronic: kết hợp với việc điều khiển đánh lửa bằng điện tử.
- D - Jectronic: Lượng nhiên liệu phun vào được xác định bởi áp suất phía sau cánh bướm ga bởi cảm biến MAP.
Tùy thuộc vào vị trí lắp đặt của các kim phun, hệ thống phun nhiên liệu sẽ được phân chia thành hai loại:
2.1.5.3 Theo phương pháp lắp đặt kim phun:
Loại TBI (Throttle Body Injection): Phun nhiên liệu đơn điểm với một hoặc hai kim phun nhiên liệu và phun trực tiếp vào cánh bướm ga tại đầu của đường ống nạp.
Loại MPI (Multi-Point Injection): Phun nhiên liệu đa điểm. Trong hệ thống phun xăng này, động cơ có bao nhiêu xilanh thì có bấy nhiêu kim phun xăng. Vòi phun được bố trí để phun xăng trực tiếp vào cửa nạp gần xupap nạp. Hệ thống phun xăng điện tử đa điểm bây giờ đang là hệ thống đo lường và điều khiển tiên tiến nhất giúp tối ưu hóa cả quá trình phun xăng và đánh lửa động cơ.
2.1.5.4 Theo phương pháp điêu khiển bơm nhiên liệu:
Bơm xăng không qua ECU: Loại này chỉ sử dụng cảm biến đo gió kiểu cánh trượt và chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy. Loại này có tính năng an toàn cao cho hệ thống. Sơ đồ mạch điện như trong hình bên dưới:
Bơm xăng qua ECU: Loại này sử dụng hộp ECU và các cảm biến như vận tốc của trục khuỷu, vận tốc của động cơ để điều khiển các transistor giúp đóng mở relay điều khiển bơm nhiên liệu. Sơ đồ mạch điện như trong hình bên dưới.
2.1.7 Hệ thống phun xăng điện tử EFI:
- EFI được chia thành ba hệ thống cơ bản như sau: Hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống điều khiển điện tử và hệ thống nạp khí.
2.1.7.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu:
Hệ thống cung cấp nhiên liệu đảm nhiệm các chức năng sau:
- Hút nhiên liệu từ bồn chứa sau đó bơm lên các kim phun.
- Tạo áp suất cần thiết để phun nhiên liệu.
- Giữ cho áp suất nhiên liệu ổn định trong ống chia béc phun (fuel rail).
Trong hệ thống phun xăng điện tử, hệ thống cung cấp nhiên liệu gồm 5 bộ phận chính:
Bơm xăng điện.
Bộ lọc nhiên liệu.
Ống chia xăng của các béc phun.
Bộ điều chỉnh áp suất xăng (pressure regulator).
Kim phun nhiên liệu.
2.1.7.2 Hệ thống điều khiển điện tử:
Trong hệ thống phun xăng điện tử, các cảm biến có chức năng giám sát, phát hiện và nhận biết tình hình cũng như sự vận hành cụ thể của động cơ để thông báo cho ECU thông qua tín hiệu điện. Bộ vi xử lý và điều khiển ECU cùng với các cảm biến tạo thành hệ thống điều khiển trung tâm.
Sau khi nhận được thông tin từ các cảm biến, ECU sẽ tiến hành đánh giá và xử lý thông tin sau đó sẽ đưa ra các lệnh cho hệ thống phun nhiên liệu nhằm để cung cấp lượng nhiên liệu chính xác đáp ứng với chế độ vận hành của động cơ.
2.1.8 Hiệu chỉnh tỷ lệ khí hổn hợp:
Bộ điều khiển ECU còn có chức năng điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp khí tùy theo các chế độ vận hành khác nhau của động cơ, để động cơ phát huy tối đa hiệu suất, giảm khói độc trong khí thải, hỗ trợ và tăng tốc quá trình khởi động của động cơ, ổn định hoạt động của xe ở mọi chế độ khác nhau.
2.1.8.1 Chế độ khởi động lạnh:
Ở chế độ khởi động lạnh, phải phun nhiều xăng hơn mức bình thường. Do thời tiết lạnh khiến xăng bay hơi kém và đọng lại trên vách ống góp hút nên phải cung cấp thêm xăng để xilanh động cơ nhận đủ lượng xăng cần thiết để khởi động động cơ. nhiên liệu trong ống góp. Số xăng phun thêm này được thực hiện nhờ kim phun khởi động lạnh phun xăng vào trong ống góp.
2.1.8.3 Chế độ tăng tốc bốc máy:
Nếu cần nhanh chóng vượt xe khác đi cùng, xe cần tăng tốc ngay lập tức. Ở chế độ này, bướm ga mở đột ngột, lượng không khí đi vào xilanh nhiều làm cho hỗn hợp nghèo xăng. Khi bộ điều khiển ECU nhận tín hiệu tăng tốc từ cảm biến lưu lượng khí nạp. Khi bướm ga bất ngờ mở lớn, lượng khí nạp tăng mạnh, mâm đo của cảm biến khí nạp di chuyển một góc lớn hơn. Hộp ECU nhận tín hiệu này sẽ ra lệnh bơm thêm nhiên liệu và điều chỉnh tỷ lệ hỗn hợp khí để hệ số dư lượng không khí λ = 0,9.
2.1.9 So sánh hệ thống phun xăng với hệ thống dùng chế hòa khí:
Khi làm việc bình thường ở chế độ ổn định thì hệ thống phun xăng không có gì khác so với bộ chế hòa khí. Khi có sự thay đổi, ở các chế độ khác nhau ta thấy rõ được sự khác nhau của hệ thống phun xăng so với dùng chế hòa khí.
2.1.10. Sơ lược về hệ thống phun xăng điện tử:
Trong hệ thống gồm có 3 thành phần chính: Các loại cảm biến và tín hiệu đầu vào, bộ điều khiển điện tử ECU và thành phần cơ cấu chấp hành.
Cảm biến và tín hiệu đầu vào: Các cảm biến và tín hiệu đầu vào của có nhiệm vụ tìm ra trạng thái hoạt động của động cơ và các giá trị chuyển đổi cần thiết trong quá trình làm việc. Việc chuyển đổi diễn ra ở đây từ các biến vật lý thành tín hiệu điện.
ECU (Electronic control unit): ECU xử lý thông tin từ cảm biến bằng cách so sánh nó với tập dữ liệu tối ưu được tải trước vào bộ vi xử lý, sau đó ECU tính toán và đưa ra tín hiệu để điều khiển cơ cấu chấp hành. ECU điều khiển các cơ cấu chấp hành bằng các tín hiệu điện. ECU cũng được kết nối với các hệ thống điều khiển và hệ thống chẩn đoán khác trên thiết bị truyền động.
2.2 Tổng quan về hệ thống đánh lửa:
2.2.1 Lịch sử hình thành:
Sự ra đời của hệ thống đánh lửa gắn liền với sự ra đời của động cơ đốt trong đánh dấu bước khởi đầu cho nền công nghiệp ô tô. Ban đầu động cơ sử dụng hệ thống đánh lửa điều khiển bằng má vít. Hệ thống này có nhược điểm thời điểm đánh lửa không chính xác cùng
với kết cấu cơ khí nên hay phải bảo dưỡng. Năm 1964 hệ thống đánh lửa CDI (capacitor discharge ignition) đã được nghiên cứu và ứng dụng trên xe NSU sprider.
Bên cạnh đó khi xã hội phát triển, các yêu cầu ngày càng cao về môi trường, sự tiêu hao nhiên liệu đã khiến cho hệ thống đánh lửa thường và hệ thống đánh lửa CDI không còn đáp ứng được những yêu cầu đặt ra. Chính điều đó đã khiến cho các nhà khoa học tìm tòi phát minh ra hệ thống đánh lửa mới đáp ứng tốt hơn tính kinh tế nhiên liệu và tính ô nhiễm môi trường. Đến năm 1978 các hãng xe BMW, Chrysler, Fiat, Lancia, Leyland, Mercedes, Peugeot, Porsche, và Volvo, cho ra đời hệ thống đánh lửa bán dẫn TCI (Transistorized coil ignition) sự phát triển tiếp theo của đánh lửa CDI.
2.2.3 Yêu cầu:
Hệ thống đánh lửa hoạt động tốt thì cần đáp ứng các yêu cầu sau:
- Hệ thống đánh lửa phải tạo ra sức điện động thứ cấp đủ mạnh để phóng điện qua khe hở điện cực bugi ở mọi chế độ hoạt động.
- Tia lửa điện ở bugi phải có đủ năng lượng và thời lượng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp.
- Góc đánh lửa sớm phải chính xác ở tất cả các chế độ vận hành của động cơ.
- Những linh kiện của hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt ở nhiệt độ cao, rung động mạnh.
2.2.5 Cấu tạo của hệ thống đánh lửa:
Với hệ thống đánh lửa điện tử, cấu tạo sẽ bao gồm những bộ phận sau:
- Nguồn điện: Chúng là nguồn cung cấp dòng điện một chiều có điện áp thấp (từ 12 – 14,2V) cho hệ thống.
- Cuộn dây đánh lửa.
- Công tắc đánh lửa: Làm nhiệm vụ điều chỉnh quá trình bật/tắt của toàn hệ thống đánh lửa.
- Mô-đun đánh lửa.
- Bộ điều khiển: Làm nhiệm vụ quản lý, giám sát và kiểm tra cường độ tia lửa một cách tự động cũng như giới hạn thời gian nhất định.
- Bộ phận cảm biến: Đảm nhận nhiệm vụ phát hiện những thay đổi của hệ thống nguồn điện và hệ thống đánh lửa.
2.2.6 Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa:
Với cấu tạo gồm những bộ phận cơ bản như trên thì nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa sẽ hoạt động theo nguyên lý sau:
- Khi động cơ xe được khởi động thì cơ chế đánh tia lửa sẽ được kích hoạt. Tiếp đến dòng điện đi từ ắc quy chạy qua công tắc đánh lửa để đến cuộn sơ cấp. Đồng thời, cuộn dây nạp phần ứng sẽ được kích hoạt để làm nhiệm vụ nhận và gửi tín hiệu điện áp từ phần ứng tới mô-đun đánh lửa. Khi bánh răng của điện trở tiếp xúc với cuộn dây nạp thì tín hiệu điện áp từ cuộn dây nạp sẽ được gửi đến mô-đun điện tử.
2.2.7 Các thông số cơ bản của hệ thống đánh lửa:
2.2.7.1 Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m:
Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m là hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây thứ cấp khi tách dây cao áp ra khỏi bugi. Hiệu điện thế cực đại U2m phải lớn để có khả năng tạo được tia lửa điện giữa hai điện cực của bugi, đặc biệt lúc khởi động.
2.2.7.2 Hiệu điện thế đánh lửa Udl:
Hiệu điện thế thứ cấp mà tại đó quá trình đánh lửa được xảy ra được gọi là hiệu điện thế đánh lửa (Udl).
2.2.9 Mô tả chung của hệ thống đánh lửa:
Các tiếp điểm trong hệ thống đánh lửa cơ bản cần phải được bảo dưỡng thường xuyên vì chúng bị oxy hóa trong quá trình sử dụng do các tia lửa.
Hệ thống đánh lửa điện tử được cải tiến để loại bỏ nhu cầu bảo trì định kỳ, nhằm giúp giảm chi phí bảo trì cho người sử dụng. Trong hệ thống đánh lửa điện tử, máy phát tín hiệu nằm trong bộ chia điện để thay thế cam và tiếp điểm, tạo ra điện áp, mở đánh lửa nhằm ngắt dòng điện sơ cấp bên trong cuộn dây đánh lửa. Vì nó được sử dụng để đóng mạch điện sơ cấp và không tiếp xúc kim loại cho nên nó không bị mòn và không bị sụt áp.
Để ECU xác định chính xác thời điểm đánh lửa của từng xi lanh động cơ theo thứ tự nổ, ECU cần có các tín hiệu cần thiết, chẳng hạn như:
- Số vòng quay của động cơ, vị trí cốt máy, lượng khí nạp, nhiệt độ động cơ,..
- Tín hiệu nhận được càng nhiều thì xác định góc đánh lửa sớm tối ưu càng chính xác.:
1. Tín hiệu số vòng quay động cơ (NE).
2. Tín hiệu vị trí cốt máy (G).
3. Tín hiệu tải.
4. Tín hiệu cảm biến vị trí cánh bướm ga.
5. Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát.
6. Tín hiệu điện acquy.
7. Tín hiệu kích nổ.
2.2.9.1 Chế độ toàn tải:
Ở chế độ toàn tải động cơ đạt công suất lớn nhất tại λ= 0.9 ÷ 0.95 do đó đối với cả động cơ sử dụng chế hòa khí và động cơ phun xăng tại chế độ toàn tải lượng nhiên liệu được đưa thêm vào để động co đạt được mômen cực đại. Động cơ phun xăng hỗn hợp được làm đậm thêm bằng cách tăng thời gian phun tùy theo loại động cơ và kiểu ô tô, mức độ làm đậm khi chạy toàn tải tùy thuộc vào các giá trị đã được lập trình từ trước. Khi động cơ làm việc ở λ <1 mạch điều chỉnh λ không làm việc.
2.2.9.2 Chế độ giảm tốc đột ngột (quá trình không tải cưỡng bức):
Đối với các xe sử dụng chế hòa khí khi giảm tốc độ đột ngột bướm ga đóng kín, nhiên liệu không được cắt mà vẫn tiếp tục phun ra theo đường không tải làm tăng tiêu hao nhiên liệu đây là đặc điểm không tốt của chế hòa khí. Hệ thống phun xăng đã khác phục được nhược điểm này.
Khi động cơ đang ở tốc độ cao giảm tốc độ đột ngột ECU sẽ cắt phun xăng nhằm tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí xa thoát ra đồng thời cho phép tăng hiệu quả của việc dùng phanh động cơ. Tuy nhiên biện pháp này chỉ thực hiện khi nhiệt độ động cơ đã đạt tới một giới hạn định trước. ECU nhận biết việc giảm tốc đột ngột thông qua sự thay đổi đột ngột vị trí bướm ga, vị trí cánh gạt cảm biến đo lưu lượng hoặc sự thay đổi đột ngột áp suất trong đường ống nạp, vị trí cánh gạt cảm biến đo lưu lượng hoặc sự thay đổi đột ngột áp suất trong đường ống nạp. Một số loại xe được trang bị một công tắc ở bàn đạp ga cho phép xác định thời điểm người lái đột ngột dời chân ga.
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA TRÊN KIA MORNING 2016
3.1 Giới thiệu chung về xe Kia Morning 2016:
Kia Morning còn có tên gọi khác là Kia Picanto ở một số nước khác. Đây là dòng xe thành phố đến từ thương hiệu KIA, hãng xe lớn thứ 2 tại Hàn Quốc (sau Hyundai và cùng thuộc tập đoàn Hyundai). Kia Morning là sự lựa chọn hoàn hảo cho dòng xe cỡ nhỏ, dòng xe được nhiều người dùng có thu nhập trung bình tại thị trường Châu Á lựa chọn.
Dòng xe này thường có doanh số bán đứng top những xe bán chạy nhất Việt Nam. Bên cạnh mẫu Kia Morning truyền thống còn có một số phiên bản khác như Kia Morning Van, Kia Morning mới và Kia Picanto, đây là những mẫu xe cỡ nhỏ phát huy được những ưu điểm vượt trội của dòng xe Kia Morning.
3.2 Giới thiệu về động cơ của Kia Morning 2016:
Khối động cơ mới của Hyundai được gọi là Kappa 1.25L MPI, có dung tích chính xác là 1248cc và hai trục cam dẫn động bằng dây đai thực hiện công việc đóng / mở tổng cộng 16 van. Nhìn chung, khối động cơ 1.25L mới của Hyundai cũng sử dụng công nghệ tương tự như các sản phẩm cạnh tranh. Một trong số đó là hệ thống tăng áp nhỏ mang lại sức mạnh cho động cơ 1.25L không hề thua kém các mẫu xe lớn hơn. Ngoài ra, động cơ 1.25L đến từ Hàn Quốc cũng đi kèm hệ thống phun xăng trực tiếp.
Động cơ Kappa 1.25L MPI là một loại động cơ được trang bị trên Hyundai Grand i10 và Kia Morning.
Dưới đây là các thông số kỹ thuật của động cơ này:
- Kiểu động cơ: Kappa 1.25L MPI
- Dung tích xi lanh: 1.2548cc
- Công suất cực đại: 86 mã lực / 6.000 vòng/phút
- Mô-men xoắn cực đại: 120 Nm / 4000 vòng/phút
Động cơ này được đánh giá là hiệu quả và tiết kiệm nhiên liệu. Ngoài ra, với công suất và mô-men xoắn cực đại trên, động cơ Kappa 1.25L MPI cũng đảm bảo khả năng vận hành ổn định và mượt mà, giúp xe di chuyển dễ dàng trên đường phố và địa hình khác nhau.
3.3 Sơ lược về hệ thống phun xăng điện tử trên Kia Morning 2016:
3.3.1 Khái niệm về hệ thống:
Kia morning sử dụng động cơ 1.25L MPI mà trong đó hệ thống phun xăng trên động cơ 1.25L MPI sử dụng là phun xăng đa điểm trên đường ống nạp. Trong hệ thống phun xăng này, động cơ có bao nhiêu xilanh thì có bấy nhiêu kim phun xăng. Vòi phun được bố trí để phun xăng trực tiếp vào cửa nạp gần xupap nạp. Hệ thống phun xăng điện tử đa điểm bây giờ đang là hệ thống đo lường và điều khiển tiên tiến nhất giúp tối ưu hóa cả quá trình phun xăng và đánh lửa động cơ.
3.1.2 Cấu tạo:
Hệ thống gồm có 3 thành phần chính: Các loại cảm biến và tín hiệu đầu vào, bộ điều khiển điện tử ECU và thành phần cơ cấu chấp hành.
Cảm biến và tín hiệu đầu vào:
Cảm biến và các tín hiệu đầu vào có nhiệm vụ tìm ra các trạng thái làm việc của động cơ và các giá trị thay đổi yêu cầu trong quá trình làm việc. Quá trình chuyển đổi ở đây là từ các đại lượng vật lý chuyển thành các tín hiệu điện.
ECU (Electronic control unit):
ECU xử lý các thông tin từ cảm biến, bằng việc so sánh với bộ dữ liệu tối ưu được nạp sẵn vào bộ vi xử lý, sau đó ECU sẽ tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành. ECU điều khiển các cơ cấu chấp hành bằng các tín hiệu điện. ECU cũng được kết nối với các hệ thống điều khiển khác và hệ thống chấn đoán trên xe.
3.4 Sơ đồ mạch điện và các ký hiệu:
3.4.1 Các kí hiệu điện sử dụng trong hệ thống:
Các kí hiệu chân giắc của ECU động cơ.như hình 3.12.
3.4.2 Các thông số kỹ thuật của hệ thống phun xăng điện tử:
Để hỗ trợ sửa chữa nếu gặp sự cố với hệ thống phun xăng điện tử, một bảng thông số kỹ thuật của hệ thống được cung cấp. Bảng chỉ ra các điều kiện cần kiểm tra và các tham số mặc định tương ứng với điều kiện đó. Khi kiểm tra một bộ phận trên hệ thống, các thông số của bộ phận đó được đo trong các điều kiện được liệt kê trong bảng. Các giá trị đo được sẽ là so với thông số tiêu chuẩn trong bảng. Nếu nó khớp với các thông số trong bảng, bộ phận sẽ vẫn hoạt động; nếu không thì nó bị hỏng.
3.4.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống phun xăng đánh lửa xe Kia Moring 2016:
Các sơ đồ mạch điện hệ thống phun xăng đánh lửa xe Kia Moring 2016 thể hiện như hình dưới.
CHƯƠNG 4: BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA
4.1 Sửa chữa các hư hỏng liên quan đến các cảm biến:
4.1.1. Hư hỏng liên quan đến cảm biến tốc độ động cơ:
Dấu hiệu của lỗi:
- Không có tín hiệu tốc độ động cơ hoặc lỗi tốc độ động cơ.
- Khi lái xe dưới tải nặng với tốc độ động cơ từ 3100 vòng/phút trở lên, không có tín hiệu tốc độ xe nào xuất hiện trong 8 giây trở lên.
Nguyên nhân:
- Do không có tín hiệu G hoặc NE đến ECU sau khi STA được bật. Vì vậy, cần phải kiểm tra các nguyên nhân có thể dẫn đến tín hiệu G hoặc NE không đến ECU.
- Do hở hay ngắn mạch G hay NE.
- Do mất tín hiệu của bộ chia điện.
- Hở mạch hay ngắn mạch STA.
- ECU của động cơ.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra các cảm biến trục cam, trục khuỷu.
- Kiểm tra các dây điện từ cảm biến đến ECU động cơ, các giắc của cảm biến có bị lệch, chênh hay không.
- Kiểm tra bobin đánh lửa và các dây điện của bobin đến ECU động cơ có bị hở, đứt không.
- Kiểm tra dây điện STA có bị đứt hay không.
4.1.2 Hư hỏng liên quan đến cảm biến nhiệt độ động cơ:
Dấu hiệu của lỗi:
- Báo lỗi nhiệt độ động cơ do bị hở hoặc ngắn mạch của cảm biến nhiệt độ nước làm mát trong ít nhất 500 mili giây.
Nguyên nhân:
- Hở hay ngắn mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
- Do hỏng cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
- Do ECU của động cơ.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
- Kiểm tra giắc đầu vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát và dây điện từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát về ECU động cơ.
+ Kiểm tra ECU của động cơ.
4.1.5 Hư hỏng liên quan đến cảm biến vị trí bướm ga:
Dấu hiệu của lỗi:
- Báo lỗi tín hiệu vị trí cảm biến vị trí bướm ga khi mất tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga trong ít nhất 500 mili giây.
Nguyên nhân:
- Hở hay ngắn mạch cảm biến vị trí bướm ga.
- Cảm biến vị trí bướm ga.
- ECU động cơ.
Cách khắc phục:
- Kiểm tra ECU của động cơ.
- Kiểm tra các chân và kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga.
- Kiểm tra các dây điện của cảm biến và dây điện của cảm biến đến ECU.
4.2 Bảo dưỡng các thành phần trong hệ thống phun xăng điện tử:
4.2.1 Kiểm tra nguồn của hệ thống:
Điều đầu tiên cần làm khi bắt đầu kiểm tra hệ thống là kiểm tra nguồn trước. Vì nguồn điện cung cấp cho toàn bộ hệ thống hoạt động. Nếu nguồn không có điện, hệ thống bị ngắt thì việc kiểm tra chi tiết cũng không có ích lợi gì. Kiểm tra nguồn bằng vôn kế để đo điện áp nguồn.
4.2.2 Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga:
Trước khi kiểm tra tín hiệu hoạt động của cảm biến, trước tiên ta cần phải kiểm tra trạng thái cảm biến.
Kiểm tra tình trạng của cảm biến vị trí bướm ga: Ta sử dụng đồng hồ ôm kế đo điện trở giữa các cực của cảm biến.
4.2.3 Kiểm tra cảm biến chân không:
Kiểm tra điện áp nguồn vào cảm biến.
- Ta tiến hành tháo các đầu nối nguồn của cảm biến chân không. Đo điện áp đầu ra của MAPS ở chế độ chờ và IG ON.
- Bật công tắc về ON. Kết nối GDS trên trình kết nối liên kết dữ liệu (DLC).
4.2.5 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát:
Tháo cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Dùng ôm kế để kiểm tra cảm biến nhệt độ nước làm mát, đo nhiệt độ giữa các điện cực ECTS1 và 3. Các giá trị của điện trở tham khảo trong bảng. Nếu điện trở không như quy tiêu chuẩn thay thế cảm biến.
4.2.8 Kiểm tra bơm xăng:
Kiểm tra điện trở: Dùng đồng hồ ôm kế đo điện trở giữa các cực 1, 3. Nếu điện trở đo được không như tiêu chuẩn, thay bơm xăng.
Kiểm tra hoạt động: Nối cực dương từ ắc quy vào cực 5 của giắc bơm xăng và cực âm vào cực 6. Kiểm tra sự hoạt động của bơm xăng. Nếu bơm xăng hoạt động không tốt thì thay bơm xăng.
4.2.9 Kiểm tra kim phun:
* Kiểm tra tình trạng của kim phun:
Tháo đầu nối dòng điện cho mỗi kim phun, sau đó sử dụng ôm kế để đo điện trở giữa các cực của kim phun. Điện trở xấp xỉ 13,8 kgôm. Nếu điện trở tiêu chuẩn không đạt, hãy thay thế kim phun.
* Kiểm tra tín hiệu điều khiển vòi phun:
Kiểm tra điện áp giữa các cực số 10, số 20 của ECU với E01 và E02.
4.2.10 Kiểm tra ECU:
Kiểm tra mass: Đo điện trở giữa ECM và mass sườn bằng cách sử dụng mặt sau của đầu nói bó dây ECM làm điểm kiểm tra bên ECU. Nếu vấn đề được tìm thất thì sửa chữa nó. Điện trờ đúng thông số kỹ thuật là dưới 1 Ω.
Kiểm tra đầu nối ECM: Ngắt kết nối đầu nối ECM và kiểm tra bằng mắt xem các đầu nối mass ở phía ECM và bó dây xem nó có bị công chốt hoặc áp suất tiếp xúc kém không. Nếu vấn đề được tìm thấy hãy sửa chữa nó.
Nếu không tìm thất vấn đề ở hai bước trên, vậy hãy chắc chắn rằng không có DTC nào trước khi thay ECM mới, sau đó kiểm tra lại xe. Nếu tìm thấy DTC, hãy kiểm tra điều này trước khi hoán đổi ECM.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
5.1 Kết luận:
Sau một thời gian 13 tuần làm đồ án tốt nghiệp, em cùng nhóm đề tài đã hoàn thành việc “Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử trên xe Kia Morning 2016”, đồng thời hoàn thành nhiệm vụ riêng của đề tài là tìm hiểu lý thuyết về đặc điểm cấu tạo và làm việc của các cảm biến trên hệ thống phun xăng điện tử và đánh lửa điện tử trên ô tô.
Qua quá trình nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện đề tài, chúng em đã nắm bắt được một khối lượng lớn kiến thức chuyên ngành, đặc biệt là về hệ thống phun xăng điện tử đa điểm và đánh lửa điện tử trực tiếp. Sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành xây dựng mô hình đã giúp em hiểu sâu sắc hơn về các kiến thức chuyên nghành đã được học.
Thông qua mô hình, các kiến thức lý thuyết về hệ thống phun xăng và đánh lửa được thể hiện một cách trực quan. Do đó, mô hình của chúng em có thể phục vụ tốt cho công tác giảng dạy và học tập, tạo điều kiện cho các sinh viên khoá sau có thể tiếp cận với thực tế ngay trên mô hình.
Do kiến thức, kinh nghiệm và tay nghề còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đã gặp nhiều khó khăn nhưng được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy trong Phân hiệu, đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy: PGS. TS…………………. nên em đã hoàn thành được đề tài đúng tiến độ và yêu cầu đặt ra. Tuy vậy, vẫn không tránh khỏi các thiếu sót em rất mong được sự quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện của các thầy cô đóng góp ý kiến cho em để bổ xung và hoàn thiện kiến thức chuyên ngành của bản thân.
5.2 Hướng phát triển đề tài:
Do nhu cầu sử dụng ô tô của mọi người đều ngày càng cao, do đó trong mỗi mẫu thiết kế mới của mỗi hãng đều ngày một hoàn thiện hơn để đáp ứng nhu cầu cho người dùng. Trong đó hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử là một trong những phát triển tuyệt vời trong ngành ô tô. Nhằm đáp ứng khả năng vận hành êm dịu, nâng cao hiệu suất của động cơ và giải quyết được các vấn đề tiêu hao nhiên liệu quá mức. Đề tài hệ thống phun xăng đánh lửa là một chủ đề rất quan trọng và có tính ứng dụng cao trong lĩnh vực kỹ thuật ô tô, nó cũng liên quan đến các lĩnh vực khác như thiết kế động cơ, điện tử ô tô và cơ khí ô tô. Đồ án này còn giúp cho chúng em có được một lượng kiến thức lớn về hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử trên ô tô và các loại cảm biến trên ô tô, qua đó chúng em học hỏi được rất nhiều điều từ đề tài này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Https://www.kia-hotline.com.
[2]. Https://www.kceed.com/engine_control_system-934.html
[3]. Https://911workshop.com/he-thong-phun-xang-dien-tu-tren-o-to.html
[4].Http://tailieudientu.lrc.tnu.edu.vn/Upload/Collection/brief/brief_642313101_GT0001
[5]. Https://vinfastauto.com/vn_vi/tim-hieu-ve-he-thong-phun-xang-dien-tu-tren-o-to
[6].Https://www.kpicanto.com
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ TÀI LIỆU"