nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống phun dầu điện tử edc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÔ HÌNH

HỆ THỐNG PHUN DẦU ĐIỆN TỬ EDC

MÃ SỐ: T54 - 2007

S 0 9

S KC 0 0 1 7 9 8

TÓM T T

th ng phun d u n t EDC là m t h th ng t ng i m i c trang b trên các ô tô t i và ô tô khách, cùng v i h th ng CommonRail, h th ng EDC d n thay th cho h th ng nhiên li u Diesel u khi n b ng c khí V i s u khi n

ng n t m t cách chính xác nên EDC em l i m t s u m: gi m ti ng n,kh n ng c ng cao, ti t ki m nhiên li u, th i ra n ng khí x ít gây ô nhi m môi tr ng…

tài “Nghiên c u ch t o mô hình h th ng phun d u u khi n n t EDC” v i m c ích là ch t o mô hình ph c v công tác gi ng d y và nghiên c u cho sinh viên Mô hình s trang b cho sinh viên các ki n th c chuyên môn m i,

ng th i tài c ng xây d ng các bài th c hành sinh viên có th ti n hành nghiên c u, ch n oán, ki m tra trên mô hình m t cách d dàng

u ích, m t ph n tài giúp ph c v cho quá trình d y h c sinh viên tích l y các

ki n th c m i v chuyên môn, bên c nh ó tài giúp cho sinh viên có th th c t p

tr c ti p trên mô hình m t cách d dàng qua ó rút ra nhi u ki n th c th c t T ógóp ph n nâng cao hi u qu h c t p, nâng cao ch t l ng ào t o, áp ng c m ctiêu ào t o theo ch ng trình công ngh c a tr ng i H c S Ph m K Thu t

II TÌNH HÌNH NGHIÊN C U TRONG VÀ NGOÀI N C

th ng phun d u n t EDC là m t h th ng t ng i m i trang b các ô tô

hi n i Cùng v i s phát tri n c a th gi i, Vi t Nam ngày càng nhi u có nhi u ôtô

d ng h th ng EDC, tuy nhiên vi c thi t k mô hình h th ng EDC ph c v chocông tác giáo d c là m t v n còn m i mà ch a th y công trình nào c p

III NH NG V N CÒN T N T I

Mô hình h th ng phun d u n t EDC c thi t k ph n c ng bao g m: b mcao áp, ECU, các c m bi n trên ng c 2L – THE, do th i gian và ki n th c h n chnên tài ch th c hi n trên m t ng c c th mà không so sánh và nghiên c u sâucác h th ng EDC trên các ng c khác ng th i do kinh phí th c hi n tài h n

p nên motor d n ng b m cao áp ch có th ho t ng t c cao nh t là1200v/ph t ng ng v i 2400 v/ph trên ô tô

Ph n 2: GI I QUY T V N

I C ÍCH TÀI

Mô hình c ra ch t o v i nh ng m c tiêu sau:

- Nh m ph c v cho công tác gi ng d y và t o u ki n thu n l i cho giáo viên

ng d n sinh viên trong quá trình th c t p ng c Diesel

- Giúp cho sinh viên nghiên c u v nguyen lý ho t ng c a h th ng EDC

- Sinh viên có u ki n quan sát mô hình m t cách tr c quan, d c m nh n

c c u t o và v trí các chi ti t l p t trên h th ng

- Giúp sinh viên ki m tra và ch n oán các thông s c a các b ph n h th ng

II PH NG PHÁP NGHIÊN C U

Trong quá trình th c hi n tài “Nghiên c u ch t o mô hìn h th ng phun d u

u khi n n t EDC” tác gi ã s d ng các ph ng pháp nghiên c u:

bu ng áp su t Do tr ng tâm c a rôto l ch so v i tâm c a bu ng nén nên nhiên li u

gi a các cánh g t b nén và y ra ngoài

Hình 3: B m ti p v n

v Van u áp:

Van u áp u ch nh áp su t x c a b m c p li u phù h p v i t c b m.Khi t c b m cao áp su t nhiên li u l n th ng l c lò xo làm van u ch nh

ng d u h i v c a n p c a b m d n n áp su t nhiên li u không b t ng m tcách t ng t mà t ng tuy n tính phù h p v i t c c a b m B nh th i (b ukhi n phun s m thu l c) ki m soát th i m phun nhiên li u theo áp su t trong b m

3 Piston b m:

v Lo i h ng tr c:

Hình 7: C u t o piston b m(lo i h ng truc)

Piston b m có các rãnh hút (s rãnh b ng v i s xylanh ng c ), m t c a phân

ph i và c b t ch c v i d a cam, m t c a tràn và m t rãnh cân b ng áp su t C atràn và c a phân ph i t th ng hàng v i l vào tâm piston

Nhiên li u c hút t rãnh hút c a piston Sau ó nhiên li u nén m nh qua vanphân ph i t c a phân ph i và b m vào vòi phun

Piston và a cam t ch t lên m t con l n nh lò xo piston b m, s rãnh hút

ng v i s xylanh c a ng c ( ng c b n xylanh nên có b n rãnh hút) Khi acam quay m t vòng thì piston c ng quay m t vòng và t nh ti n b n l n, m i l n t nh

ti n ng v i m t l n phun c a kim phun

4 Van phân ph i:

a C u t o:

Hình 8: C u t o c a van phân ph i

Van phân ph i c l p trên u phân ph i c a b m phun nhiên li u Lò xo van

và van phân ph i c l p trong thân van phân ph i B m t c a van phân ph i

c gia công có chính xác cao

b Ho t ng:

Van phân ph i nhanh chóng ng t ng nhiên li u vào cu i th i k phun nhiên

li u gi áp su t d bên trong ng phun Cùng lúc ó, nhiên li u c hút tr l i vòi phun s p óng, do ó ng n nhiên li u "rò r " (nh gi t)

Ø Lò xo van y van phân ph i v phía trái.

Ø Van phân ph i tr l i ví trí ban u t i khi m t van n kh p v i m t van

Ø Qúa trình trên m b o áp su t trong ng phun gi m t ng t Sau ó kimphun hút nhiên li u v , n u không nhiên li u có th b rò r

t van và b m t van phân ph i gi kín khí ( gi áp su t d và ng ndòng ch y ng c t kim phun ng c v b m) N u áp su t trong ng phun sau khiphun nhiên li u th p, l ng nhiên li u s gi m N u áp su t trong ng th p áp su tphun không t ng nhanh nên áp su t phun nhiên li u gi m Do ó, vi c gi áp su ttrong ng phun n nh trong toàn b th i gian là r t c n thi t

II th ng u khi n diesel EDC:

v u khi n:

Hình 10: S u khi n chung

• EDU (Electronic Driver Unit):

EDU là m t thi t b phát n cao áp Nó c l p gi a ECU và b ch p hành,EDU khuy t i n áp accu và trên c s các tín hi u t ECU s kích ho t SPV lo itác ng tr c ti p

• ECU (Electronic Control Unit):

V m t u khi n n t , vai trò c a ECU là xác nh l ng phun nhiên li u,

nh th i m phun nhiên li u và l ng không khí n p vào phù h p v i các ch

ho t ng c a ng c , d a trên các tín hi u t các c m bi n và các công t c khácnhau Ngoài ra, ECU chuy n các tín hi u v n hành các b ch p hành

Ø Hai relay: m t relay chính và m t relay van TCV và SPV.

Ø t công t c máy c p n cho ECU

Ø t công t c ON/OFF c p n xoay chi u 220V cho mô t n

Ø ph n hi n th t c mô t

Ø t nút v n u ch nh t c mô t

Ø Kim phun

3 v trí chân ECU:

a chân ECU:

Hình 14: S h th ng m ch u khi n ECU

TOYOTA 2L- THE

Mass c a kim phun.

Mass c a kim phun.

ng t công t c máy

n tr hi u ch nh Tín hi u u khi n r le chính Tín hi u u khi n r le SPV

ng ký hi u chân c a h th ng EDC

b B ng ki m tra các chân ECU:

v Ki m tra xem có s rò n xu ng khung hay không

v Không d ng c lên mô hình khi mô hình ho t ng

v Mô hình s d ng n áp 220 V nên chú ý khi s d ng

v Ki m tra xem có còn nhiên li u không

v u ý tuy t i không c c p l n c c c a accu

v Ph i có giáo viên h ng d n trong quá trình th c t p trên mô hình

CÁC BÀI KI M TRA

Bài 1: KI M TRA N ÁP VÀ N TR

1 M C ÍCH:

Sau khi h c xong bài này ng i h c có kh n ng :

Ø Ki m tra c các giá tr n áp, n tr c b n c a ngu n, c a các

m bi n…

Ø Ti n hành tìm pan cho h th ng n trên mô hình

2 AN TOÀN:

Ø Không c m c sai các c c c quy

Ø Khi có hi n t ng b t th ng x y ra, ph i ng t ngu n k p th i

Ø c vôn k song song v i m ch n c n o

Ø c ôm k song song v i các b ph n c n o

Ø Ghi l i giá tr n th , n tr v a o r i so sánh v i giá tr tra b ng:

Công t c máy ON

m ga m hoàntoàn 0 – 3

m ga óng hoàntoàn 0,3 - 1,5VTA – E2 m ga m hoàn

chân không 40kPa 0,2 – 0,8PIM – E2 Công t c máy ON

chân không 60kPa 3,2 – 3,8TCV – E1 Công t c máy ON 9 - 14SPV – E1 Công t c máy ON 9 - 14M_REL – E1 Công t c máy ON 9 - 14S_REL – E1 Công t c máy ON 0

IGS/W – E1 Công t c máy ON 9 - 14

W – E1 Công t c máy ON n áp c quy

Bài 2: KI M TRA TÍN HI U NE VÀ TDC.

1 M C ÍCH:

Sau khi h c xong bài này ng i h c có kh n ng:

Ø Ki m tra c các thông s c b n c a c m bi n t c NE và TDC nh :giá tr n tr , s m ch n…

Bài 3: KI M TRA CÁC C M BI N NHI T

Ø Không c l p sai các u dây cáp c quy

Ø Ph i t t công t c máy tr c khi tháo gi c ra kh i c m bi n ki m tra

Ø Khi ki m tra tr ng thái công t c máy ang v trí ON thì ph i c n th ntránh ch m mass

3.CHU N B :

Ø ng h VOM,

Ø Nhi t k và n c nóng dùng ki m tra

Ø Tháo các gi c n i dây c a c m bi n nhi t không khí n p

I/ Ki m tra c m bi n nhi t không khí n p:

Ø Dùng vôn k o n áp gi a các c c THA và E2 c a gi c n i dây ECU

ng c r i so sánh v i b ng giá tr chu n sau:

Nhi t không khí n p n áp

ng c 20oC (68oF) 0,5 ÷ 3,4 V

ng c 80oC (176oF) 0,2 ÷ 1 V

c Ki m tra c m bi n nhi t không khí n p:

v Ki m tra: o n tr gi a các c c THA v i E2 r i em giá tr o c sosánh v i b ng giá tr chu n sau ây:

Ø Dùng Ôm k ki m tra thông m ch: ki m tra các m i n i, gi c c m, ti p

m, có m b o ti p xúc t t hay không, n u không ti n hành s a ch a

Ø Tháo gi c n i và tháo c m bi n nhi t n c làm mát ra ngoài

Ø Ngu n nhi t, n c, bàu thu tinh, nhi t k …

Hình 19: S ki m tra c m bi n nhi t n c.

v Ki m tra: o n tr gi a các c c THW v i E2 r i em giá tr o c sosánh v i b ng giá tr chu n sau ây:

Ø u c m bi n nhi t n c b h h ng thì ECU s ho t ng theo ch c

ng d phòng, lúc này ECU xem nhi t n c làm mát là 80oC

Ø u c m bi n còn t t thì các giá tr o ph i th a mãn giá tr tiêu chu n

a nhà ch t o

Ø i v i c m bi n nhi t nhiên li u ta c ng ti n hành t ng t

I Ki m tra c m bi n nhi t nhiên li u:

Ti n hành ki m tra nh các c m bi n nhi t trên

o n tr gi a chân THF và E02 vào kho ng 1,81Ω 200C

o n áp gi a chân THF và E02so sánh v i các giá tr sau:

Nhi t nhiên li u n áp

Nhi t nhiên li u kho ng 200 C 2,5 – 2.8 V

Nhi t nhiên li u kho ng 800 C 4,4 – 4,5 V

Bài 4: KI M TRA C M BI N V TRÍ B M GA.

1 M C ÍCH:

Sau bài h c này ng i h c có kh n ng:

Ø Ki m tra xem c m bi n và m ch tín hi u c m bi n có còn ho t ng t thay khong, t ó có c s ti n hành kh c ph c s a ch a

Ø ng h o: dùng ng h VOM, máy ki m tra dang sóng

Ø Các d ng c tháo l p c n thi t: Chìa khóa, vòng mi ng, tua vít, k m…

b Ki m tra n áp gi a các c c:

Hình 21: S ki m tra c m bi n v trí b m ga.

Ø t công t c máy sang v trí ON

Ø Dùng ng h VOM chuy n sang thang o n th 20 V

óng hoàn toàn 0,1 – 1VTA – E2

hoàn toàn 4 – 5IDL – E2 hoàn toàn 3,5 – 4,9

Bài 5: KI M TRA VAN SPV VÀ TCV.

Ø Dùng Ôm k o n tr gi a các chân c a van SPV và TCV

Ø n tr 200C c a van SPV kho ng: 1 - 2Ω, van TCV kho ng: 12Ω

v Ki m tra n áp:

Ø t công t c máy v trí ON

Ø Dùng Vôn k ti n hành o n áp gi a các chân van SPV và TCV

Ø n áp gi a các chân c a van SPV và TCV vào kho ng: 10-14V

TCV

c Ki m tra s ho t ng c a van SPV và TCV:

Dùng m t con led ki m tra

Ø i u (+) led vào chân d ng accu (ho t chân BATT) và u (–) ledvào chân SPV ho c TCV

Ø i v i van SPV khi ng c ch a ho t ng èn led s không sáng, khi

ng c ho t ng èn led s nháy Van TCV s nháy liên t c khi ta b tcông t c máy

Ø Ti n hành o n tr gi a mass (s n) và chân còn l i c a van.

Ø c giá tr và so sánh v i giá tr ã cho: kho ng 18Ω

Bài 7: KI M TRA C M BI N ÁP SU T T NG ÁP

1 M C ÍCH:

Sau bài h c này ng i h c có kh n ng:

Ø Ki m tra c m bi n và m ch tín hi u c m bi n có còn ho t ng t t haykhông, t ó có c s ti n hành kh c ph c s a ch a

Ø Dùng Ôm k thang o thông m ch

Ø Ti n hành o thông m ch gi a các chân c a gi c c m bi n và các chân ECU

Trong nh ng n m g n ây v i s phát tri n c a k thu t n t thì trên ô tô s

ng nhi u h th ng u khi n b ng n t thay th cho các c c u u khi n b ng

khí v n không n nh và chính xác Do v y, vi c ch t o mô hình phun d u n tEDC ph c v cho công tác gi ng d y là công vi c r t c n thi t Ngoài vi c ch t o môhình thì tài có i sâu vào nghiên c u v c u t o, nguyên lý ho t ng, thi t k cácbài th c hành trên mô hình sinh viên h c t p và nghiên c u Do ó tài là m t môhình gi ng d y r t c n thi t trang b các tr ng h c cho sinh viên có th h c

p nghiên c u v h th ng m i

b Kh n ng ng d ng vào th c t :

tài ã t o ra m t mô hình gi ng d y giúp cho quá trình gi ng d y t c hi u

qu cao, cho nên vi c trang b mô hình là r t c n thi t các tr ng i h c, cao ng,trung tâm d y ngh … qua ó các sinh có th h c t p, nghiên c u h th ng m i trên

ô tô Bên c nh ó vi c thi t k h th ng b ng mô hình v i giá thành r h n r t nhi u so

i mô hình ng c nh ng v n m b o y các yêu c u v ki n th c c a h th ng

n trang b cho sinh viên

c Hi u qu kinh t - xã h i:

Ngoài vi c tài t o ra m t mô hình gi ng d y h u ích thì tài còn m ra m t

ng m i trong quá trình s a ch a b o d ng, ch n oán h h ng các b ph n trên ô

tô V i chi phí th c hi n vi c ch t o mô hình r t th p nh ng em l i hi u qu r t caotrong vi c ph c v công tác gi ng d y và nghiên c u

PH N 3: K T LU N

I K T LU N:

Sau khi th c hi n tài NCKH v i s n l c c a b n thân cùng v i s giúp

n tình các th y cô khoa CK , tôi ã hoàn thành tài “ Nghiên c u ch t o mô

hìnhh th ng phun d u n t EDC”. tài ã t ng quát v c u t o, nguyên lý ho t

ng h th ng EDC, thi t k các bài th c hành trên mô hình …V i k t c u g n gàng

a mô hình và cách b trí h p lý trên sa bàn tài ã làm t ng c m c tr cquan c a ng i h c, kích thích kh n ng tìm tòi và sáng t o trong h c t p c a sinhviên V i các bài gi ng rõ ràng, khá y giúp cho ng i h c thu n l i trong quátrình th c t p

II KI N NGH :

nh ng k t qu ã t c c a tài s m ra các h ng phát tri n c a tài

mà tác gi ch a gi i quy t c do nh ng h n ch u ki n v th i gian làm NCKH,thi t b th c nghi m c ng nh v kinh phí th c hi n, ó là:

- d ng motor u khi n t c v i t c cao t ng ng v i ch ho t ng

c cao c a ô tô S d ng motor DC không gây nguy hi m cho ng i s d ng

- Thi t k các c m bi n u vào có th thay i c các tín hi u u vào t ng ng

i t ng ch ho t ng c a ng c