nghiên cứu chế tạo mô hình phun xăng và đánh lửa điện tử động cơ xe máy

Tùy theo chế độ hoạt động của xe, hệ thống điều khiển thay đổi tỷ lệ xăng - không khí một cách chính xác.. Có 5 cảm biến trong hệ thống PGM-FI, chúng có nhiệm vụ giám sát các thông số vậ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÔ HÌNH PHUN XĂNG VÀ ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ

ĐỘNG CƠ XE MÁY

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Nhựt Duy Lê Sĩ Đăng (MSSV: 1110478) Nguyễn Quan Thanh Phan Hữu Linh (MSSV: 1110487)

Ngành: Cơ Khí Giao Thông – Khóa: 37

Tháng 1/2015

LỜI CẢM ƠN

Sau gần bốn năm học tập tại giảng đường đại học, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy cô, chúng em đã học được nhiều điều không những kiến thức chuyên môn, mà còn hiểu biết nhiều điều ở các lĩnh vực liên quan Ngày hôm nay, chúng em thực hiện luận văn tốt nghệp, dưới sự dẫn dắt và hướng dẫn tận tình của thầy NGUYỄN NHỰT DUY và thầy NGUYỄN QUAN THANH cùng các thầy trong tổ Cơ khí giao thông Thông qua luận văn, chúng em đã có điều kiên củng cố những kiến thức đã học, đồng thời có thêm những kiến thức thực tế trong quá trình làm luận văn

Xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ, đã sát cánh và không ngừng động viên chúng em trên đường đời Cám ơn những người bạn đã hết mình giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện luận văn

Xin chân thành cám ơn!

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

1 Lý do chọn đề tài:

- Ở nước ta, hệ thống phun xăng và đánh lửa hầu hết đều có trên các loại xe gắn máy Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân, trình độ kỹ năng của đội ngũ bảo dưỡng, sửa chữa và đặc biệt là hệ thống dạy học phải thay đổi theo hướng học phải đi đôi với hành

- Vì vậy nhóm sinh viên chúng tôi quyết định thiết kế mô hình Hệ Thống Phun Xăng và đánh lửa điện tử động cơ xe gắn máy

2 Mục tiêu đề tài:

- Tìm hiểu chuyên sâu về hệ thống phun xăng và đanh lửa

bài học thực hành

hơn với toàn bộ hệ thống điện và điện tử trên động cơ…

- Sinh viên giải thích được nguyên lý hoạt động và biết cách chuẩn đoán hư hỏng

3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Mô hình hệ thống phun xăn và đánh lửa là công cụ cần thiết để sinh viên có điều kiện nhận thức và có những hiểu biết thực tế hơn Dựa vào mô hình sinh viên có thể thực hiện được các bài kiểm tra, nghiên cứu chuẩn đón hư hỏng các chi tiết trên mô hình

4 Phạm vi giới hạn đề tài

- Biên soạn tài liều hướng dẫn hệ thống bài tập thực hành trên mô hình động cơ

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG VÀ

CHƯƠNG II: MÔ HÌNH PHUN XĂNG VÀ ĐÁNH LỬA

2.1 Tính khả dụng của mô hình phun xăng và

2.5 Tính toán chọn dây dẫn 28

CHƯƠNG III: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH

1.1 Giới thiệu chung PGM-FI:

Hệ thống phun xăng điện tử PGM-FI (Programmed Fuel Injection) được ra đời

nhằm khắc phục sự bất lợi của hệ thống phun xăng kiểu cơ khí Hệ thống này cung cấp

tỷ lệ khí hỗn hợp cho động cơ một cách tối ưu Tùy theo chế độ hoạt động của xe, hệ thống điều khiển thay đổi tỷ lệ xăng - không khí một cách chính xác Cụ thể ở chế độ

khởi động trong thời tiết giá lạnh, khí hỗn hợp được cung cấp giàu xăng Sau khi động

cơ đã đạt nhiệt độ vận hành, khí hỗn hợp sẽ nghèo xăng hơn Ở các chế độ cao tốc và tăng tốc khí hỗn hợp lại được cung cấp giàu xăng đúng yêu cầu

Theo chuyên gia kĩ thuật của Honda, trong hệ thống PGM-FI, nhiên liệu được nén bằng bơm xăng và cấp vào buồng đốt thông qua các kim phun Có 5 cảm biến trong hệ thống PGM-FI, chúng có nhiệm vụ giám sát các thông số vận hành của xe như tình trạng động cơ, nhiệt độ và áp suất không khí Tất cả những thông tin này sẽ được gửi qua một máy vi tính siêu nhỏ gọi là bộ điều khiển trung tâm Tại đây những tham số này được xử lý và tính toán ra lượng khí cần nạp, định lượng và thời điểm cần bơm nhiên liệu vào buồng đốt, thời điểm đánh lửa, đảm bảo quá trình đốt cháy nhiên liệu đạt hiệu quả tối ưu

Hệ thống phun xăng điện tử PGM-FI là hệ thống cung cấp nhiên liệu được kiểm

soát bằng công nghệ điện tử Máy tính sẽ tính toán, kiểm soát quá trình cấp nhiên liệu ở điều kiện lý tưởng nhất, dựa trên các tham số về điều kiện môi trường bên ngoài, số

vòng quay của động cơ, thao tác trên tay ga của người lái, nồng độ khí thải, nhiệt độ nước làm mát Và kết quả là nhiên liệu được cung cấp với liều lượng chính xác, vào thời điểm phù hợp, giúp nâng cao hiệu suất vận hành của động cơ Nói tóm lại, có thể hiểu rằng PGM-FI là hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ với mức độ phù hợp nhất, tương ứng với từng điều kiện vận hành thực tế của xe

Hệ thống phun xăng điện tử là hệ thống phun xăng có bộ điều khiển trung tâm

sẽ thu thập các thông số làm việc của động cơ sau đó xử lý các thông tin này, rồi so sánh với chương trình chuẩn được lập trình Từ đó xác định lượng xăng cần cung cấp cho động cơ và chỉ huy sự hoạt động của các vòi phun

Hệ thống điều khiển phun xăng bao gồm các cảm biến liên tục đo đạc các trang thái hoạt động của động cơ Bộ ECM sẽ nhận các tính hiệu này dươi dạng xung điện hoặc điện áp thay đổi từ các cảm biến Sau đó bộ điều khiển trung tâm sẽ tính toán dựa trên dữ liệu lưu trong bộ nhớ và hình thành các xung điện đưa đến các cơ cấu chấp hành

Hệ thống điều khiển đánh lửa được tích hợp và điểu khiển bởi ECM, vì vậy khả năng đánh lửa được tối ưu cho từng chế độ hoạt động của động cơ Với bộ điều khiển điện tử, giá trị điện áp thứ cấp được đảm bảo, thời điểm đánh lửa chính xác với từng tốc độ của động cơ

1.2 Sơ đồ nguyên lí chung:

Hệ thống phun xăng điện tử PGM-FI có thể chia làm 3 nhóm chính: nhóm các cảm biến , ECM động cơ và nhóm các cơ cấu chấp hành

Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống PGM-FI

ECM nhận tín hiệu từ các cảm biến đặt trên động cơ để biết chế độ hoạt động của động cơ Sau đó đưa tín hiệu điện áp đến điều khiển các cơ cấu chấp hành và nhận tín hiệu phản hồi từ các cơ cấu chấp hành Sơ đồ trên có thể triển khai cụ thể hơn như sau:

Hình 1.2 Sơ đồ triển khai hệ thống PGM-FI

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống PGM-FI trên dòng xe Wave RSX FI-AT

Như được trình bày ở phần trên, hệ thống PGM-FI có thể chia làm 3 cụm

chính theo nguyên lí Về mặt cấu tạo, hệ thống PGM-FI có 2 hệ thống con (trừ hệ thống nạp khí): hệ thống nhiên liệu và hệ thống điều khiển điện tử

Hệ thống điều khiển điện tử: là đảm bảo hỗn hợp khí cháy có tỷ lệ lý tưởng Bộ phận chính của hệ thống điều khiển điện tử là bộ Điều khiển trung tâm (ECM), nó nhận thông tin từ các cảm biến (nhiệt độ nước, nhiệt độ khí nạp, vị trí bướm ga, tín hiệu khởi động và cảm biến ôxy) cùng với tín hiệu đánh lửa và thông tin từ bộ phận đo lượng khí nạp Sau khi xử lý các tín hiệu thu được ECM sẽ phát tín hiệu điều khiển vòi phun (thông tin về thời điểm phun và lượng phun) Nhờ đó mà lượng nhiên liệu phun vào luôn luôn tỷ lệ với lượng khí nạp

Hệ thống nhiên liệu: bao gồm một bơm điện, nó hút xăng từ thùng chứa và đẩy vào hệ thống qua một bầu lọc Như vậy, khi động cơ hoạt động, trong đường ống phân phối nhiên liệu tới các vòi phun luôn luôn thường trực một áp suất không đổi (khoảng 2,5 - 3 kG/cm2), đây cũng chính là áp suất phun Khi nhận được tín hiệu điều khiển từ ECM, van điện mở và nhiên liệu được phun vào trong đường ống nạp Để giữ

áp suất ổn định trên đường ống nhiên liệu cấp tới các vòi phun, người ta bố trí một van điều áp Ngoài ra đường ống nhiên liệu còn được nối tới vòi phun khởi động nguội

bố trí trong buồng khí nạp Tín hiệu điều khiển vòi phun này được lấy từ công tắc báo khởi động nguội Công tắc này đặt trong áo nước của xi lanh và đóng, mở tuỳ theo

Dưới đây sẽ trình bày chi tiết hơn về hai hệ thống này

1.3 Cấu tạo và hoạt động của các hệ thống chính trong PGM-FI:

(3kgf/cm2) Bộ điều chỉnh áp suất bên trong hồi nhiên liệu về khi áp suất vượt quá

Hệ thống tối ưu hóa phun xăng bởi sự điều khiển của ECM

Hình 1.4 Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu

Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu

1.3.1.1 Bơm xăng:

Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo bơm xăng

Bơm xăng đặt bên trong thùng xăng Bơm nhiên liệu là bơm cách gạt được

những rãnh hình cánh quạt trên chu vi cánh bơm tạo ra áp suất khác nhau bởi lực ma sát nhớt, nhiên liệu được hút vào trong bơm sau đó được truyền ra khỏi bơm Nhiên liệu được hút qua lọc lưu thông trong motor và đi qua van kiểm tra áp suất dư sau đó truyền qua cổng nạp

Khi động cơ bật OFF và bơm xăng không hoạt động van kiểm tra duy trì áp suất dư để động cơ khởi động lại dể dàng Bộ điều áp giử áp suất nhiên liệu không đổi nhờ van điều áp, nó mở ra khi áp suất nhiên liệu bên trong mạch phun (giửa bơm và kim phun) cao hơn áp suất nhất định

1.3.1.2 Kim phun:

Hình 1.6 Sơ đồ cấu tạo kim phun

Kim phun là một van điện từ mà bao gồm van kim, cuộn dây điện từ, lò

psi) được cung cấp đến kim phun Nó phun một lượng nhiên liệu chính xác từ cầm chừng đến tốc độ động cơ lớn nhất

Kim phun đóng hoàn toàn hay mở hoàn toàn với hành trình cố định Lượng nhiên liệu được phun ra phụ thộc vào kim phun được giử mở trong bao lâu Công tắt máy cấp nguồn cho kim phun Khi ECM kích transistor điều khiển thì có dòng đi qua cuộn dây và kim phun mở

Hình 1.7 Sơ đồ hoạt động kim phun

Nhiên liệu được nén bởi bơm xăng bị chặn lại ở vòi phun bởi con đội/van kim

và đế van Khi ECM bật transistor điều khiển ON, dòng điện đi qua cuộn dây trong kim phun Lực điện từ của cuộn dây kéo con độ/van kim lên làm nén lò xo lại

Vòi phun mở khi con đội/van kim nâng lên Nhiên liệu bị chặn ở vòi phun đi qua lọc và phun vào trong đường ống góp nạp Khi ECM bật transistor điều khiển OFF, dòng qua cuộn dây bị ngắt Lò xo đóng vòi phun và kết quả là việc phun chấm dứt

1.3.2 Hệ thống điều khiển điện tử:

Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống điều khiển PGM-FI

Động cơ được điều khiển tập trung thông qua hệ thống điện tử được cài đặt trên ECM, kể cả việc điều khiển đánh lửa

Khi công tắc chính ở chế độ ON, dòng điện từ Accu cung cấp cho ECM hoạt động, bơm xăng được ECM nối mass, hoạt động và cung cấp nhiên liệu với áp chờ, sẵn sàng phun nhiên liệu Hệ thống khởi động, hệ thống đánh lửa, kim phun, …

ở chế độ dương chờ và hoạt động thông qua sự điều khiển của ECM (nối mass) Các thiết bị như: cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến oxi, cảm biến nhiệt độ động cơ, bộ 3 cảm biến, van điều chỉnh tốc độ cầm chừng nhận điện áp từ ECM và hoạt động

Khi động cơ hoạt động, ECM nhận các tín hiệu vào từ các cảm biến, xử

lí và đưa ra tín hiệu điều khiển cho các cơ cấu chấp hành như: đánh lửa, kim phun, van điều chỉnh tốc độ cầm chừng,…phù hợp với từng chế độ hoạt động của động cơ

1.3.2.1 Bộ điều khiển trung tâm ECM:

Hình 1.9 Bộ điều khiển trung tâm ECM

ECU có vai trò là bộ phận trung tâm điều khiển toàn bộ hoạt động của động cơ ,ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến đưa về để tính toán và nhận biết các số liệu liên quan đến động cơ tín hiệu của các cảm biến, từ đó ECU sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến các bộ phận hoạt động để điều khiển động cơ hoạt độngvới chế độ tối ưu nhất

ECU còn cung cấp nguồn 5V cho một số cảm biến làm việc

ECU là bộ phận có cấu tạo phức tạp nhất trong hệ thống phun xăng điên tử, nó như là một máy tính với một bộ vi sử lý gắn trên một hệ thống vi mạch điện tử rất phức tạp

Một ECU thường có rất nhiều chân, tuy nhiên số chân của ECU trên mổi hãng

xe mổi dòng xe khác nhau thì lại giống nhau

1.3.2.2 Van điều khiển tốc độ cầm chừng IACV:

Hình 1.10 Van điều chỉnh tốc độ cầm chừng IACV

Van IACV điều khiển lượng không khí theo đường bypass vào đường ống nạp bằng cách vận hành van trược theo tín hiệu đầu vào nhận được từ ECU để duy trì tốc độ cầm chừng

Van IACV có cấu tạo gồm : moto bước, van trược và mạnh phụ

Khi động cơ hoạt động ở tốc độ cầm chừng, ECU căn cứ vào tín hiệu tải và nhiệt độ động cơ để cấp điện cho moto bước điều khiển van trược để thêm hay giảm lượng không khí đưa vào ống nạp qua đường bypass để điều khiển tốc độ cầm chừng cho hợp lý (1700±100 rpm)

ECM nhận tín hiệu từ cảm biến và tín hiệu để điều khiển thời điểm phun nhiên liệu, thời gian phun cơ bản, xác định thời điểm đánh lửa và ngừng cấp nhiên liệu khi giảm tốc

1.3.2.4 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP:

Hình 1.12 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP

Cảm biến MAP xác định sự thay đổi áp suât chân không trong đường ống nạp Cảm biến MAP bao gồm: thiết bị cảm nhận áp suất (màng silicon) nó thay đổi điện trở khi có áp suất tác dụng lên nó, và bộ khuếch đại để khuếch đại sự thay đổi điện áp rất nhỏ

Ngỏ ra của cảm biến MAP là sự thay đổi của áp suất chân không được biến đổi thành sự thay đổi của điện trở và khuếch đại chúng lên Ngỏ vào của ECM là giá trị được chuyển thành sự thay đổi điện áp

Hình 1.13 Đồ thị điện áp cảm biến MAP

Điện áp ngỏ ra trong ECM thấp khi áp suất chân không trong đường ống nạp thấp Điện áp cao hơn khi áp suát chân không cao hơn

Phụ thuộc vào điện áp ngỏ ra, ECM tính toán khoảng thời gian phun cơ bản với cảm biến CKP

1.3.2.5 Cảm biến vị tri bướm ga TP:

Hình 1.14 Cảm biến vị trí bướm ga TP

Cảm biến TP xác định độ mở bướm ga Cảm biến TP bao gồm một biến trở đặt trên cùng một trục với cánh bướm ga và tiếp điểm dịch chuyển trên biến trở tương ứng với cánh bướm ga

Cảm biến TP xác định sự thay đổi của tiếp điểm đồng bộ với sự dịch chuyển của cánh bướm ga bằng cách chuyển chúng thành sự thay đổi điện trở Điện áp ngỏ vào từ ECM đến được điều chỉnh bởi sự thay đổi điện trở này và quay trở lại ECM

Điện áp ngỏ ra gửi về ECM thấp khi độ mở bướm ga nhỏ Điện áp cao hơn khi bướm ga mở lớn hơn

Xác định khoảng thời gian phun cơ bản và cắt nguồn cung cấp nhiên liệu khi giảm tốc.( với cảm biến CKP) Tăng thêm nhiên liệu phun ra khi tăng tốc

Hình 1.15 Đồ thị điện áp cảm biến TP

1.3.2.6 Cảm biến nhiệt độ khí nạp IAT:

Hình 1.16 Cảm biến nhiệt độ khí nạp IAT

Đo nhiệt độ của không khí nạp vào động cơ Cảm biến nhiệt độ khí nạp được lắp một nhiệt điện trở âm bên trong cảm biến, khi nhiệt độ khí nạp vào động cơ thay đổi ứng với tỷ trọng không khí sẽ thay đổi theo Nếu nhiệt độ không khí cao thì trị số điện trở càng thấp khi đó hàm lượng ôxy trong không khí cũng thấp và ngược lại, nếu điện trở càng cao thì nhiệt độ không khí càng thấp ứng với hàm lượng ôxy trong không khí

cao Chính vì động tác này, ECM nhận được thông tin về sự thay đổi nhiệt độ nạp vào động cơ để xác định khoảng thời gian phun (lượng phun) tương đương

mát dược bố trí ở đường nước ra khổi động cơ Đối với động cơ làm mát bằng gió thì cảm biến này là cảm biến nhiệt độ nhớt động cơ

Cảm biến đưa về ECM hai chân : một chân tín hiệu và một chân mass cảm biến

Hình 1.18 Đồ thị điện áp cảm biến ECT

1.3.2.8 Cảm biến nồng độ oxi:

Hình 1.19 Cảm biến oxi

Cảm biến oxy được gắn ở cổ bô để nhận biết nồng độ ôxy có trong khí thải cảm biến oxy giúp ECM nhạn biết tỷ lệ hòa khí đậm hay nhạt để từ đó có sự điều chỉnh lượng phun nhiên liệu cho hợp lý

Cảm biến O2 bao gồm ống hình trụ, được mạ một lớp zirconia Bên trong tiếp xúc khí trời, bên ngoài tiếp xúc với khí thải Thiết bị zirconia tạo ra một sức điện động bởi sự khác nhau giửa nồng độ oxi giửa không khí và khí thải ở một nhiệt đọ xác định Cảm biến oxi xác định nồng độ oxi có trong khí thải bằng cách đo sức điện động ECM nhận giá trị điện áp

Hình 1.20 Đồ thị tỉ lệ không khí/nhiên liệu

Điện áp ngỏ ra của cảm biến Oxi khoảng 0V khi sự chêch lệch nồng độ oxi giữa không khí và khí thải rất nhỏ (khi tỉ lệ không khí/nhiên liệu nghèo), khoảng 1V khi chênh lệch lớn (tỉ lệ không khí/ nhiên liệu là giàu) Phụ thuộc vào điện áp ngỏ ra, ECM xác định khoàng thời gian phun nhiên liệu tương ứng với nồng độ oxi có trong khí thải

1.3.2.9 Cảm biến góc nghiêng của xe:

Hình 1.21 Cảm biến góc nghiêng

Để ngừng động cơ trang bị hệ thống PGM-FI khi xe bị đổ, xe được trang bị

đến bơm xăng và hệ thống PGM-FI bằng cách cắt dòng đến relay ngừng động cơ Đường tâm của con lắc bên trong cảm biến góc sẻ được giử thẳng hàng với đường tâm của xe khi quay vòng vì lực ly tâm tác dụng lên con lắc, trong khi đó nó sẻ bị lệch khi xe bị đổ vì lực ly tâm không làm việc Khi đường tâm của con lắc và đường tâm của xe bị lệch lớn hơn một góc xác định, cảm biến góc ngừng động cơ bằng cách cắt nguồn cấp đến relay ngừng động cơ

Hình 1.22 Nguyên lí hoạt động của cảm biến góc nghiêng

Khi công tắt máy bật ON, nguồn cấp qua mạch latch – up bật transistor điều khiển relay ngừng động cơ ON Khi transistor điều khiển ON, dòng điện từ relay ngừng động cơ đi qua transistor cảm biến góc về mass Relay ngừng động cơ ON Khi

công tắt lưởi gà ON, transistor điều khiển bị chuyển sang OFF, hở mạch giửa relay ngừng động cơ và mass Điều này cắt nguồn đến bơm xăng và hệ thống PGM – FI

chí khi xe đã được dựng lên Để bật transistor điều khiển ON, cài đặt lại mạch latch –

up bằng cách bật công tắt máy OFF

1.4 Lý thuyết hiệu điện thế ngỏ ra của các cảm biến:

Minh họa ở sơ đồ bên dưới, hai điện trở chia điện áp nguồn thành khi nối với nguồn trong dãy Khi điện trở A và B có cùng giá trị điện trở, điện áp nguồn sẻ được chia thành phần bằng nhau Khi một trong số chúng có giá trị điện trở lớn hơn cái kia thì chúng có điện áp rơi lớn hơn

Hình 1.23 Minh họa Điện áp rơi

Cảm biến ECT và cảm biến IAT sử dụng nguyên lý này ECM nhận được thông tin thay đổi vật lý (thay đổi của nhiệt độ, áp suất…) bằng sự thay đổi điện áp bằng cách đọc nó ở 2 đầu của điện trở B (điện trở A: điện trở cố định, điện trở B: biến trở mà nó phản ứng với sự thay đổi vật lý)

Ví dụ: điện áp nguồn là 5V, giá trị điện trở A là 1.5kΩ, giá trị điện trở B là 2.5kΩ, điện áp đo được ở điểm C là 3.125V như hình bên dưới Nếu điện trở B là 0.1kΩ thì giá trị điện áp đo được ở C là 0.3125V

Hình 1.22 Sự thay đổi điện áp ngỏ ra của cảm biến

CHƯƠNG II

MÔ HÌNH PHUN XĂNG VÀ ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ XE MÁY

2.1 Tính khả dụng của mô hình phun xăng và đánh lửa điện tử xe máy:

Trong phạm vi đào tạo, mô hình được sử dụng vào việc giảng dạy và học tập của giáo viên và sinh viên ngành cơ khí giao thông về hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử xe máy Giúp giáo viên có phương tiện dạy học, làm cho việc giảng dạy trở nên cụ thể hơn và kiến thức truyền đến sinh viên đáng tin cậy hơn

Giúp sinh viên tập trung được sự chú ý, gây hứng thú cho việc học tập, rút ngắn thời gian lĩnh hội kiến thức Người học có điều kiện quan sát trực quan các thiết

bị, bộ phận trên động cơ thật, có điều kiện được thao tác trên hệ thống điện thật của

xe máy, giúp cho kĩ năng sử dụng các dụng cụ, thiết bị điện tốt hơn, làm cho người học tự tin hơn khi gặp phải trường hợp tương tự trong công việc thực tế

Như các thiết bị kĩ thuật khác, tuổi thọ thiết bị là một trong những vấn đề cần quan tâm Qua quá trình thao tác trên mô hình, cần kiểm tra, thay thế các thiết bị đã

hư hỏng hay không đủ tiêu chuẩn hoạt động

2.2 Đối tượng nghiên cứu cụ thể:

Honda là dòng xe máy phổ biến và được nhiều người ưa chuộng hiện nay với nhiều loại xe khác nhau Ở mô hình phun xăng và đánh lửa điện tử này, đối tượng nghiên cứu cụ thể là Hệ thống PGM – FI trên dòng xe máy Honda Wave RSX FIAT sản suất 2011 Đây là một trong những loại xe sớm nhất của Honda được ứng dụng hệ thống phun xăng điện và đánh lủa điện tử kể từ khi Honda chính thức cho ra hàng loạt các dòng xe phun xăng thông dụng năm 2008 trên thị trường Việt Nam Wave RSX FIAT được trang bị động cơ 109 cc Điểm đặt biệt ở dòng xe này là hệ thống truyền lực, đó là sự kết hợp hoàn hảo của công nghệ CVT và hệ thống truyền lực của xe số (nhông – xích – đĩa)

Hình 2.1 Xe máy Honda Wave RSX FI AT 2011

Với ưu điểm, mang gần như đầy đủ các đặc tính của hệ thống PGM-FI hoàn hảo, giá thành khi mua lại hệ thống điện và động cơ không quá cao, hầu hết các linh kiện còn hoạt động tốt bởi sản suất năm 2011, Wave RSX FIAT là đối tượng phù hợp cho việc thiết kế mô hình

Khác với các dòng xe cao cấp khác của Honda trên thị trường Việt Nam, Wave RSX FIAT không có cảm biến góc nghiêng xe, cũng như role ngưng động cơ, không

có van hồi lưu khí xả như PCX,…nhưng về mặt cơ bản nó mang đầy đủ tính năng của một hệ thống phun xăng hoàn chỉnh Hệ thống khởi động tách biệt, không thông qua ECM, nhưng cũng có dây dẫn báo về cho ECM

Dưới đây là mạch PGM FI chi tiết của Wave RSX FIAT

2.3 Mạch chi tiết của hệ thống PGM FI trên Wave RSX FIAT:

Hình 2.2 Mạch PGM FI chi tiết xe máy Honda Wave RSX FIAT

Không bật công tắc động cơ không hoạt động Khi bật công tắc, xuất hiện dòng điện I từ (+) ắcquy đến công tắc máy, chia thành nhiều nhánh đi

- Cực cấp nguồn cho ECM

- Kim phun

- Bộ bin đánh lửa

- Bơm xăng

- Đèn báo lổi động cơ

Khi tín hiệu đưa đến ECM tốt thì ECM sẽ nối mát trực tiếp với bơm hoạt động cung cấp nhiên liệu có áp suất cao đến kim phun

Trong quá trình động cơ hoạt động, ECM sẽ điều khiển: Kim phun bằng cách nối (ngắc) mass của cuộn dây sơ cấp thông qua cực 16 của ECM; Bộ bin đánh lửa bằng cách nối (ngắc) mass của cuộn dây sơ cấp thông qua cực 11 của ECM; Nếu có

sự cố lien quan đến hệ thống phun xăng thì ECU sẽ phát hiện và báo cho người lái bằng đèn báo lỗi

Khi công tắc máy bật ON, lúc này các cảm biến như: cảm biến bướm ga, cảm biến áp suất của đường ống nạp, cảm biến vị trí trục khủy, cảm biến nhiệt độ khí nạp,cảm biến nhiệt độ động cơ, cảm biến ôxy… dưa tín hiệu dưới dạng điện áp về ECM ECM tiếp nhận các tín hiệu từ các cảm biến, xử lý tín hiệu và đưa ra các tín hiệu điều khiển các cơ cấu chấp hành bao gồm:bơm xăng, kim phun, bobine đánh lửa, van điều khiển cầm chừng… cho phù hợp với tình trạng hoạt động của động cơ, quan trọng nhất là thời điểm phun, lưu lượng phun, và thời điểm đánh lửa theo từng chế độ hoạt động của động cơ

Hình 2.3 Mạch khởi động

Hình 2.4 Mạch sạc/ổn áp

Hình 2.5 Mạch phun xăng - đánh lửa

Hình 2.6 Vị trí các dây trên ECM

ECM được thiết kế với 33 chân như các dòng xe thông dụng khác của Honda, trong đó được sử dụng 26 chân và có 7 chân trống Vị trí các chân được xác định dựa trên hình vẽ trên 2.3 và sơ đồ mạch chi tiết 2.2

1 Nguồn

ECM

2 Mass DLC

3

CB O2

4 Mass

5

CB TP

6 Vcc

8 Bơm xăng

9 Mass

10 Mass

11 Bobine

14

CB IAT

15 Đầu đọc DLC

16 Kim phun

20 IACV

21 IACV

22 Đèn MIL

25 Mass

27

CB MAP

29

Từ Mạch Start

30 Đầu đọc DLC

31 IACV

32 IACV

Bảng 2.1 Các linh kiện chính trong mô hình

2.4 Kích thước khung:

Hình 2.7 Kích thước khung

Động cơ được lắp trực tiếp lên khung, khi động cơ hoạt động sẽ xuất hiện sự rung, nên khung được chế tạo chắc chắn với các loại thép như bảng 2.1 Thép sau khi đánh bóng, làm sạch được cắt theo các kích thước của khung, tiến hành ráp hàn, đánh bóng lại lần cuối, sau đó phủ sơn tay

Bảng điện được làm từ chất liệu bi-ca ván ép, nền trắng (tránh các chất liệu dẫn điện như alu, thiết,…) với kích thước 1m – 1.2m, bọc bằng khung nhôm V20, khung bảng điện được hàn từ thép hợp 20

2.5 Tính toán chọn dây dẫn:

Bảng 2.3 Thông số các linh kiện, hệ thống

Tính dòng qua dây dẫn chính IG:

Dòng điện qua bơm xăng:

Ib = P b

12 = 1,5 A Dòng điện qua rơ le bơm xăng:

s là tiết diện dây dẫn (m2)

l là chiều dài dây dẫn (m)

ς là điện trở suất của dây dẫn (Ωm)

1, 78 10´ - (Ωm)

I là cường độ dòng điện qua dây dẫn (A)

U là hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn (V)