Mô phỏng lập trình hệ thống phun nhiên liệu ô tô UTEHY

Bài báo cáo 30 trang+1 bản proteus đầy đủ. Dành cho các bạn học bên ô tô muốn tìm hiểu và tham khảo.Mô tả bài báo cáo:Bài báo cáo tập trung vào mô phỏng hệ thống cung cấp nhiên liệu ô tô, bao gồm chân ga, động cơ, bướm ga và vòi phun sử dụng công nghệ điện tử. Các thành phần này được lập trình và mô phỏng bằng ngôn ngữ lập trình Arduino. Mục tiêu của bài báo cáo là hiểu cách các thành phần tương tác và ảnh hưởng đến việc điều khiển dòng nhiên liệu và hoạt động của động cơ. Mô phỏng cũng bao gồm thay thế 4 vòi phun bằng 4 đèn LED để tái hiện quá trình phun nhiên liệu. Bài báo cáo cung cấp cái nhìn tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu ô tô và giải thích cách mô phỏng các thành phần để hiểu rõ hơn về hoạt động và tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ XE HYUNDAI SANTAFE 2017

1, Giới thiệu tổng quan

Hyundai SantaFe 2017 được đánh giá là có diện mạo hoàn toàn mới mẻ, được ra mắt năm 2017 Hyundai SantaFe là một trong những dòng xe “đinh” của hãng Hyundai, là một trong những dòng crossover được ưa chuộng hàng đầu trong phân khúc gia đình Ở SantaFe phiên bản 2017 các khách hàng có thể tìm được một loạt các tính năng nổi trội đáng chú ý như bánh xe hợp kim, đèn sáng dạng LED chạy ban ngày, camera chiếu hậu,

hệ thống điều hòa 2 vùng và đài phát thanh truyền hình vệ tinh đều là tiêu chuẩn ở ngay từ bản entry-level thấp nhất

Huyndai SantaFe 2017

Những trang bị tiện nghi đáng chú ý ở khoang cabin xe Hyundai SantaFe gồm phanh tay điện tử, cửa sổ trời panorama, hệ thống âm thanh 6 loa, dàn lạnh riêng cho hàng ghế thứ 3, chìa khóa thông minh cùng khởi động bằng nút bấm Start/Stop Engine Ngoài

ra, còn phải kể đến màn hình DVD 8 inch tích hợp camera lùi và bản đồ dẫn đường chính hãng được phát triển dành riêng cho thị trường Việt Nam cho phép cập nhật thông qua cổng USB Với thế hệ 2017, các mẫu SantaFe phiên bản tiêu chuẩn cũng được trang bị cốp điện điều khiển từ xe

- Thông số kỹ thuật của xe:

vòng/phút

Mức tiêu thụ nhiên liệu đường hỗn hợp

2, Ngoại thất

Tổng quan về kích thước

Kích thước dài x rộng x cao

Hyundai SantaFe 2017 khoác lên mình ngôn ngữ thiết kế "Biên bão - Storm Edge" hoàn toàn khác biệt, mạnh mẽ và hầm hố hơn mọi đối thủ cùng phân khúc Đây cũng có thể xem là điểm “ăn tiền” hơn cả, giúp cho SantaFe chinh phục được không ít khách hàng vốn ưu thích những đường nét gãy gọn, sắc lẹm đầy cá tính Quả thật mỗi khi trông thấy SantaFe trên đường phố, tôi đều phải ngoái nhìn để chiêm ngưởng dáng vẻ cuốn hút ấy

Mặt trước của SantaFe 2017

Hyundai SantaFe 2017 mang diện mạo dữ dằn, gây choáng ngợp với người đối diện và dường như luôn sẵn sàng lao đến chinh phục mọi điều phía trước Cả bốn phiên bản cùng trước bị hệ thống đèn chiếu sáng HID có thể tự động bật/tắt nhờ vào cảm biến ánh sáng "Đôi mắt" còn được tô điểm bởi hai dãy đèn LED chạy ban ngày sang trọng, vuốt dài từ góc của lưới tản nhiệt đa giác sang hai bên thân xe

Mặt bên cạnh của SantaFe 2017

Quan sát từ bên cạnh, Hyundai SantaFe 2017 vẫn giữ nguyên dáng dấp năng động

và khỏe khoắn vốn đã ghi điểm từ thế hệ trước Các đường nét được Hyundai điều tiết khéo léo và trau chuốt, từ tạo hình dài và hẹp của khung cửa kính, gân dập nổi xẻ dọc thân xe và cắt qua tay nắm mạ chrome đến vạt đèn hậu phía sau cho đến “đường viền nổi” tinh tế ở các hốc bánh xe và bên dưới cửa ra vào

Hyundai SantaFe 2017 một cầu Ngoài ra tất cả cùng sở hữu gương chiếu hậu chỉnh/gập điện tích hợp đèn báo rẽ, đèn soi bậc lên xuống cho hành khách và thanh gá nóc giúp xe

trông thể thao hơn

Tương tự như đàn em Tucson, Hyundai SantaFe 2017 có phần đuôi đầy đặn và trông có phần bệ vệ, mang đến sự vững chãi cho tổng thể thiết kế của xe Cặp đèn hậu LED tạo nên từ các đường uốn lượn sắc nét, kết hợp cùng dãy đèn LED báo phanh phụ bố trí ở đuôi lướt gió và hai cụm đèn phản quan đặt thấp tạo thành năm vị trí báo hiệu hết sức hiệu quả cho các phương tiện khác

Phần đuôi xe và đèn chiếu hậu

Sau cùng, hãng xe Hàn Quốc tạo điểm nhấn bằng sự đối lập khi đặt bộ ống xả kép bọc chrome bóng bẩy lệch về bên phải của cản sau cứng cáp vốn được ốp nhựa đen-xám

3, Nội thất

Hyundai thật sự biết cách lấy lòng khách hàng với một không gian rộng rãi, nhiều tính năng tiện nghi và thể hiện được nét sang trọng, cao cấp ở SantaFe 2017 Đây không chỉ là một khoang lái dành cho các chủ xe thích thụ hưởng mà còn là nơi thích hợp để cả

gia đình thoải mái tận hưởng những chuyến đi cùng nhau

Không gian khoang lái xe

Trước hết, so với các đối thủ xây dựng từ khung gầm unibody và có cùng tầm vóc thì SantaFe 2017 ưu thế hơn ít nhiều về không gian cũng như sự chăm chút dành cho hành khách Ngoài việc bảy vị trí ngồi đều được bọc da cao cấp ở tất cả các phiên bản thì các đệm ngồi và tựa lưng hết sức êm ái, cơ thể người ngồi được nâng đỡ tốt, khoảng duỗi chân cùng độ thoáng trần xe được phân bổ tốt cho hai hàng ghế, đảm bảo rằng mọi người đều sẽ dễ chịu dù là đi xa hay đi gần

Bố trí ghế ngồi

Hàng ghế thứ ba có lẽ chỉ nên dành cho các thành viên nhỏ tuổi bởi nếu khổ người cao tầm 1m70 sẻ phải bó gối kha khá, và tựa đầu lại đặt khá sát cửa kính phí sau Dẫu sao Hyundai SantaFe 2017 vẫn là một chiếc xe gia đình đủ tốt dành cho bảy người khi đặt cạnh các lựa chọn khác ở cùng tầm giá

Các tính nút tính năng điều chỉnh ghế ngồi

Hai phiên bản Hyundai SantaFe 2017 tiêu chuẩn có được ghế lái chỉnh điện 8 hướng kết hợp bơm hơi đệm lưng 4 hướng, trong khi đó hai mẫu SantaFe 4WD bổ sung thêm ba tính năng cực kì đáng giá và tiện nghi cho hàng ghế trước: ghế phụ chỉnh điện,

bộ nhớ hai vị trí và tính năng sưởi ba mức độ Đây rõ ràng là những trang bị tiện nghi hơn hẳn Fortuner và hoàn toàn xứng đáng với con số đầu tư 1 tỷ 3 đồng

Hệ thống bảng tablo

Bảng tablo của SantaFe 2017 thật sự thoáng đãng và đẹp mắt nhờ vào khi lối thiết

kế đối xứng táo bạo, Hyundai mạnh dạn đan xen các mảng da màu sáng, nhựa giả cacbon tối màu hay đường viền nhũ bạc tinh tế lẫn nhau khiến cabin thêm phần sang trọng, cá tính

Và không chỉ ghi điểm về phần nhìn, Hyundai SantaFe 2017 còn đầy hiệu quả với cụm điều khiển trung tâm bao gồm các nút bấm sắp xếp gọn gàng, khoa học kết hợp cùng màn hình cảm ứng, giúp thao tác sử dụng đơn giản, dễ dàng làm quen

Bố trí vô lăng

Bốn phiên bản Hyundai SantaFe 2017 sẽ “nhận lệnh” để di chuyển theo ý người lái thông qua vô-lăng ba chấu được cách điệu từ chữ V lịch lãm Bên cạnh chất liệu bọc

da cho cảm giác cầm chắc tay thì các nút bấm cũng xuất hiện đầy đủ nhằm hỗ trợ tối đa cho việc điều khiển xe, lựa chọn các thông tin hiển thị ở đồng hồ hay kích hoạt hệ thống

ga tự động

Cụm hiển thị vòng tua

Cụm hiển thị vòng tua và vận tốc của Hyundai SantaFe 2017 đối xứng nhau qua một màn hình đa thông tin, cả ba phối hợp cùng các biểu tượng cảnh báo giúp người lái luôn nắm được tình trạng hoạt động của xe một cách trực quan, sinh động nhất Bên cạnh

đó, Hyundai cũng mang đến nút tùy chỉnh độ sáng/tối của cụm chi tiết này, tính năng mà một vài chiếc SUV có giá bán cao hơn đã “vô tình” bỏ quên

Cửa ra vào

Các cửa xe ra vào của Hyundai SantaFe 2017 dày và chắc, âm đóng mở gọn gàng mang đến sự an tâm, vững tin cho người sử dụng Tiếp đến, phần nhìn phần dùng được hoàn thiện tốt với các mảng màu đối lập xen lẫn bằng các đường viền nhũ bạc lịch lãm cùng bệ tì tay được phủ da êm ái, và hàng ghế sau còn có thêm rèm che nắng, trang bị vốn thường chỉ xuất hiện ở các dòng sedan hạng D

Hỗ trợ chìa khóa điện thông minh, tiện lợi

Cửa xe thứ năm có thể đóng/mở điện bằng chìa khóa thông minh hoặc nút bấm trực tiếp, giúp cho việc chất dỡ hành lý thuận tiện hơn

Hệ thống điều hòa

Cửa điều hòa

Khả năng thay đổi bầu không khí bên trong khoang lái của hệ thống này không cần phải phàn nàn gì cả, dù có dừng xe dưới nắng nóng một lúc nhưng sau khi trở lại vị trí ngồi thì tôi gần như ngay tức thì tận hưởng được sự mát mẻ và trong lành, đầy thoải mái và dễ chịu

Hệ thống giải trí

Ở yếu tố giải trí, cả bốn phiên bản cùng trang bị dàn loa 06 chiếc nhằm truyền tải âm thanh đến hành khách từ đầu DVD cùng hỗ trợ “giao tiếp” Radio/USB/iPod/Bluetooth với điện thoại thông minh và cả tính năng định vị - dẫn đường tiếng Việt Nhìn chung, người lái và các bạn đồng hành sẽ hài lòng về sự phục

vụ của SantaFe cho việc kết nối rảnh tay lẫn giải trí bằng âm nhạc

Các tiện nghi khác

Đúng với danh xưng “xe Hàn”, Hyundai lấp đầy khoang lái của mẫu crossover bằng hàng loạt các tính năng tiện nghi để “lấy lòng” khách hàng Có thể kể đến như nút bấm khởi động, cửa kính vị trí người lái chỉnh điện một chạm, gương chiếu hậu bên ngoài tự động gập, gương chiếu hậu bên trong chống chói tự động, hộc làm mát thức uống,

Cửa sổ trời

Không gian rộng rãi

Nếu phải soi thật kĩ để tìm ra một hạn chế nào đó của SantaFe thì đó là khi cả bảy ghế ngồi được sử dụng, không gian dành cho hành lý sẽ ít đi hẳn, có chăng sẽ chỉ

là hai chiếc balo du lịch cỡ vừa mà thôi Nhưng khi gập hàng ghế thứ ba hoặc cả hàng ghế thứ hai thì đó lại là một cậu chuyện khác, nói vui thì hoàn toàn đủ rộng rãi, êm ái

để hai người “thẳng chân” và đánh một giấc ngủ trưa thoải mái

5 Vận hành an toàn

Nhờ vào việc mang đến tùy chọn động cơ xăng hoặc dầu xen lẫn hệ dẫn động 2WD hoặc 4WD mà SantaFe luôn nằm trong danh sách “cân đo đong đếm” của nhóm khách hàng tìm mua xe 7 chỗ Tất cả các phiên bản đều sử dụng hộp số tự động 6 cấp,

và thông số hiệu năng của hai mẫu động cơ từ Hyundai như sau:

Khoang động cơ Động cơ diesel tăng áp R 2.2 eVGT: dung tích 2.199 cc, công suất cực đại 199 mã lực tại 3.800 vòng/phút, mô-men xoắn tối đa 441 Nm ở dải vòng tua 1.750 – 2.750 vòng/phút

Động cơ xăng Theta II 2.4 MPI: dung tích 2.359 cc, công suất cực đại 174 mã lực tại 6.000 vòng/phút, mu-x tối đa 226 Nm ở vòng tua 3.750 vòng/phút

Cần chuyển số

Cầm lái SantaFe 2.2L 4WD không lâu nhưng tôi ấn tượng hơn cả là khả năng cách âm tốt bất ngờ từ mẫu xe máy dầu của Hyundai, gần như không có sự khó chịu nào, âm thanh từ khoang động cơ đưa vào cabin không khác mấy những chiếc xe máy xăng, tiếng rít gió bên cửa kính cũng được triệt tiêu tốt Tiếp theo là tay lái trợ lực điện nhanh nhạy, chính xác và nhàn nhã thích hợp để đi lại, xoay trở ở các đô thị đông đúc nhưng vẫn có được sự chắc chắn khi tôi thử đưa xe đi ở tầm 80 km/giờ trên đại lộ Nguyễn Văn Linh Sáu cấp số của SantaFe hoạt động hiệu quả, mượt mà trong suốt quá trình thử sức của tôi, các bước chuyển xuất hiện "đúng nơi đúng lúc" đủ để việc lái xe

thuận tiện nhưng vẫn có được sự phấn chấn cần thiết

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU

DẦU DIESEL TRÊN XE HYUNDAI SANTAFE 2017

1 Cấu trúc hệ thống phun nhiên liệu dầu diesel

Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, khác với động cơ xăng (hay động

cơ Otto) Sự cháy của nhiên liệu, tức dầu diesel, xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần điểm chết trên trong kỳ nén, là sự tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao

của không khí nén Dưới đây là những khái quát về hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel

Cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel bao gồm 5 thành phần:

Cấu tạo của thống nhiên liệu diesel gồm 5 bộ phận chính: bình chứa, đường dẫn, bộ

phận lọc, vòi phun và bơm phun

- Bình chứa nhiên liệu (The Fuel Rank): Là bộ phận dự trữ và cung cấp nhiên liệu cho

động cơ, được thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng trong khoảng thời gian hợp lý Bình chứa nhiên liệu đều có nắp đậy đảm bảo không bị nhiễm bẩn, có lỗ thông hơi để không khí

đi vào và thay thế nhiên liệu đang sử dụng Ngoài ra, bình chứa nhiên liệu còn thiết kế ba

lỗ mở để làm đầy bình, xả nhiên liệu và thoát nước

- Đường dẫn nhiên liệu (The Fuel Lines): Trong cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel, có ba

loại đường dẫn nhiên liệu trong động cơ Trong đó:

 Đường dẫn nhiên liệu nặng có khả năng chịu được áp suất cao từ bơm cao áp đến vòi phun

 Đường dẫn nhiên liệu trung bình sẽ tạo một áp suất từ trung bình đến nhẹ tồn tại giữa bình chứa và vòi phun

 Đường dẫn nhiên liệu nhẹ sẽ dẫn diesel từ bình chứa đến bơm cao áp Thường được

sử dụng trong các khu vực chịu ít áp lực

- Lọc nhiên liệu (The diesel Fuel Filters): Là bộ phận giúp ngăn chặn các yếu tố làm tắc

nghẽn hệ thống nhiên liệu trong cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel Bộ phận lọc nhiên liệu

có cấu tạo gồm ba phần: màng lọc chuyển nhiên liệu diesel, màng lọc sơ cấp và màng lọc thứ cấp Thông thường, hệ thống nhiên liệu diesel cần được lọc nhiều lần để đảm bảo động

cơ luôn được vận hành êm ái

Bầu lọc nhiên liệu diesel

Cấu tạo của bầu lọc:

Cấu tạo của bầu lọc nhiên liệu

- Vòi phun (The Fuel Injectors): Vòi phun có chức năng phun nhiên liệu cao áp vào buồng

đốt Đây được coi là bộ phận quan trọng của cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel trong quá trình đốt cháy nhiên liệu

Cấu tạo của vòi phun

1 Nguyên lý hoạt động :

Từ bơm cao áp, nhiên liệu được dẫn qua ống dẫn dầu rồi tới vòi phun cao áp và sau đó tiếp tục được đưa vào khoang lò xo Khi áp suất phun dầu lớn hơn lực nén của lò

xo, kim phun và côn thu sẽ mở ra cho nhiên liệu đi qua

Ngay sau khi quá trình phun nhiên liệu kết thúc, côn thu lại đóng lại, áp suất từ từ giảm Quá trình này sẽ lặp đi lặp lại theo trình tự trên tùy thuộc vào áp suất phun dầu

Vít điều chỉnh trên thân vòi phun có tác dụng điều chỉnh áp suất phun dầu Cụ thể, xoay vít điều chỉnh vào sẽ tăng thêm sức căng lò xo khiến áp suất phun dầu tăng Ngược lại, trong trường hợp muốn giảm áp suất phun dầu, lái xe chỉ cần xoay vít điều chỉnh ra để giảm sức căng của lò xo

- Bơm phun nhiên liệu (The diesel Fuel Pumps): Là bộ phận được sử dụng nhiều trong

các cấu tạo hệ thống nhiên liệu diesel tốc độ cao, giúp tự động cung cấp nhiên liệu cho hệ thống phun Bơm phun thường sẽ đi kèm với đòn bẩy để giúp xả khí ra khỏi hệ thống

Bơm nhiên liệu diesel

*Nhiệm vụ chính của hệ thống nhiên liệu diesel

 Cung cấp nhiên liệu cần thiết vào động cơ

Trong hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel sẽ bao gồm các bộ phận như xi lanh, piston được lắp đặt trực tiếp vào thân bơm phun Nhiên liệu sẽ được nén đến áp suất cao, sau đó vận chuyển đến kim phun và phân tán nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ

 Điều chỉnh lượng nhiên liệu

Lượng không khí được nạp vào động cơ diesel hầu như là không đổi và không phụ thuộc vào tốc độ quay hay tải trọng Vì công suất động cơ tỉ lệ thuận với lượng phun nên khi hệ thống nhiên liệu diesel thay đổi lượng phun sẽ khiến cho công suất và mức tiêu thụ nhiên liệu thay đổi

 Điều chỉnh thời gian phun

Hệ thống diesel sẽ có nhiệm vụ phun nhiên liệu đến xi lanh vào một thời điểm thích hợp Nhờ vậy, động cơ có thể đốt cháy nhiên liệu một cách dễ dàng và nhanh chóng

Hệ thống diesel có nhiệm vụ cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết vào động cơ

2 Giới thiệu bướm ga

Bướm ga (hay còn được gọi là cửa gió động cơ) là nơi điều chỉnh lượng không khí thực tế đi vào buống đốt Khi đạp bàn đạp ga thì bướm ga sẽ mở cho không khí đi vào tùy theo mức độ việc đạp ga của tài xế Thông thường, bướm ga được gắn ở đầu vào cổ hút và nối với lọc gió động cơ

Cấu tạo bướm ga:

Cấu tạo của bướm ga

Chức năng của bướm ga

+ Giảm rung động khi tắt máy

Những động cơ diesel đời cũ không có bướm ga, mỗi khi tắt máy thì động cơ rung lắc rất nhiều Với những động cơ diesel đời mới được trang bị thêm bướm ga nên đã khắc phục được nhược điểm trên Khi tắt máy ECM (Hộp điều khiển động cơ) sẽ điều khiển đóng bướm ga khoảng 95 – 97% trong vòng 1.5 giây, khi đó sẽ hạn chế lượng gió vào động

cơ, động cơ không tiếp tục nạp và nén khí giúp động cơ tắt máy êm hơn

+ Điều khiển lưu lượng EGR(Hệ thống tuần hoàn khí xả)

EGR (Exhaust Gas Recirculation) cho một phần khí xả quay trở lại buồng đốt động

cơ giảm nhiệt độ buồng đốt là một tiêu chuẩn không thể thiếu trên cả động cơ xăng và động

cơ diesel

Điều kiện để cho khí xả có thể quay trở lại đường ống nạp đó là áp suất khí nạp phải nhỏ hơn áp suất khí xả tuy nhiên một số trường hợp áp suất khí xả bằng hoặc lớn hơn áp suất khí nạp ví dụ như khi tốc độ động cơ thấp, khi đó khí xả không thể quay trở lại đường ống nạp Ở thời điểm này ECU động cơ sẽ điều khiển đóng bớt bướm ga lại từ 5 – 94% để tăng độ chân không sau bướm ga đồng nghĩa với việc giảm áp suất đường ống nạp, khi đó áp suất khí nạp nhỏ hơn áp suất khí xả và khí xả có thể quay trở lại đường ống nạp

+Giảm tiếng ồn khi nạp và độ rung khi chạy không tải

Tương tự chức năng chống rung giật khi tắt máy, bình thường bướm ga sẽ mở hoàn toàn, khi đó lượng khí nạp luôn trong tình trạng quá thừa so với yêu cầu dẫn tới tình trạng động cơ làm việc không êm và ồn đặc biết khi chạy không tải, vì thế ECU

(Electronic Control Unit, hay hộp điều khiển điện tử) động cơ sẽ đóng một phần bướm ga lại trong một thời gian nhất định tùy theo từng chế độ hoạt động của động cơ

+Điều khiển nhiệt độ khí xả

Bầu lọc muội than DPF (Diesel Particulate Filter) thường thấy trên các dòng xe có tiêu chuẩn khí thải EURO 3 trở lên, sau một thời gian hoạt động bầu hay bị nghẹt, khi đó cần tái tạo lại (Regeneration) Việc tái tạo lại có thể bằng khô (xử lý khí thải khô) hay bằng nước (xử lý khí thải bằng dung dịch)

Đối với việc xử lý khí thải khô, ECU động cơ sẽ điều khiển đóng một phần bướm

ga lại từ 5 – 94% để giảm lượng khí nạp vào Lượng khí nạp vào ít kết hợp với việc phun nhiên liệu nhiều hơn sẽ làm tỉ lệ nhiên liệu/ không khí trở nên giàu hơn dẫn tới nhiệt độ khí xả tăng cao hơn để đốt cháy hết muội than trong bầu DPF

Nguyên lý hoạt động của hệ thống hệ thống nhiên liệu diesel

Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu diesel diễn ra như sau: khi động cơ hoạt động, nhiên liệu như dầu diesel từ bình chứa sẽ được đưa qua đường ống dẫn đến bầu