Hầu hết các máy chẩn đoán động cơ trên thế giới đều sử dụng hệ thống chẩn đoán OBD-II ON- Board Diagnostics.Theo quy chuẩn, hệ thống OBD-II có khả năng chẩn đoán và xác định hư hỏng giữa
Trang 1KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU THIẾT BỊ PHÂN TÍCH TỔNG HỢP
ĐỘNG CƠ SOE 3000 B
Họ và tên sinh viên: TÔN THẤT TRUNG KIÊN
Niên khóa: 2008 – 2012
Tháng 6 năm 2012
Trang 2TÌM HIỂU THIẾT BỊ PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỘNG CƠ SOE 3000 B
Tác giả
TÔN THẤT TRUNG KIÊN
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
CÔNG NGỆ KỸ THUẬT ÔTÔ
Giáo Viên Hướng Dẫn Th.S Bùi Công Hạnh
Kỹ sư Phan Minh Hiếu
Tháng 6 – 2012
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Quá trình học đại học không phải thời gian dài, nhưng trong suốt thời gian này
em đã được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của các thầy cô, sự giúp đỡ của tất cả bạn
bè
Những điều đó sẽ là hành trang bổ ích cho em bước vào đời.Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin cảm ơn chân thành đến:
Bố mẹ người luôn quan tâm động viên khích lệ con trong quá trình học tập
Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tạo mọi điều kiện cho
Kính chúc quý thầy cô sức khỏe dồi dào để tiếp tục dìu dắt thế hệ trẻ tương lai của đất nước ngày càng tiến xa hơn
Trang 4TÓM TẮT
1 Tên đề tài: TÌM HIỂU THIẾT BỊ PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỘNG CƠ SOE 3000 B
2 Thời gian và địa điểm thực hiện
Thời gian thực hiện: Từ ngày 15 tháng 03 đến ngày 15 tháng 06 năm
2012
Địa điểm thực hiện: Tại xưởng thực hành thí nghiệm bộ môn Công nghệ Ô
tô, khoa Cơ khí- Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM
3 Mục đích đề tài
Tìm hiểu và khai thác các tính năng cuả thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE-3000B
Hướng dẫn phương pháp sử dụng thiết bị
Xây dựng và thực hiện các bài thí nghiệm kiểm tra chẩn đoán thực tế trên một số động cơ, giúp cho người sử dụng sau này có cơ sở sử dụng và đánh giá
4 Phương pháp thực hiện
Phương pháp lý thuyết: Tra cứu các tài liệu liên quan, trên internet và sách báo
Phương pháp thực nghiệm:
Sử dụng thiết bị chẩn đoán tổng hợp động cơ SOE 3000B
Các mô hình động cơ sử dụng có tại xưởng Cơ Khí-Công Nghệ, trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
Xử lý các số liệu trong quá trình kiểm tra chẩn đoán, đánh giá các kết quả
5 Kết quả
Tình trạng sử dụng của thiết bị vẫn còn tốt
Kết quả của việc kiểm tra chẩn đoán một số hệ thống cơ bản của động cơ
Nêu lên ý kiến và yêu cầu trong quá trình làm đề tài
Trang 5MỤC LỤC
Trang
TRANG TỰA i
LỜI CẢM TẠ ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
CHƯƠNG 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1: Đặt vấn đề 1
1.2: Mục đích đề tài 1
CHƯƠNG 2 3
TỔNG QUAN 3
2.1 Phương pháp kiểm tra chẩn đoán động cơ 3
2.2 Các máy dùng trong kiểm tra chẩn đoán động cơ 4
2.2.1 Thiết bị chẩn đoán đa năng X-431 4
2.2.2 Thiết bị chẩn đoán ô tô Carman Scan VG+ 8
2.2.3 Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE-3000B 9
CHƯƠNG 3 11
PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 11
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện 11
3.2 Phương tiện thực hiện 11
3.3 Phương pháp nghiên cứu 11
3.3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 11
3.3.2 Phương pháp thực hiện 11
ChƯƠNG 4 13
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 13
Trang 64.1 Giới thiệu về thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE 3000B 13
4.1.1 Hệ thống máy tính 13
4.1.2 Phần phân tích động cơ 13
4.1.3 Phương pháp kết nối thiết bị SOE 3000B 16
4.2 Các chức năng chẩn đoán của chương trình phần mềm thiết bị SOE 3000B 22
4.2.1 Hướng dẫn sử dụng chương trình phần mềm SOE 3000B 22
4.2.2 Các hệ thống được chẩn đoán bởi SOE 3000B 28
4.2.2.1 Chọn chẩn đoán hệ thống đánh lửa 28
4.2.2.2 Chọn chẩn đoán tín hiệu dạng sóng (Scope) 36
4.2.2.3 Chọn chẩn đoán cân bằng công suất 38
4.2.2.4 Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu 43
4.2.2.5 Chẩn đoán hệ thống cung cấp điện 47
4.3 Khảo nghiệm trên các loại động cơ 52
4.3.1 An toàn lao động khi vận hành và kiểm tra 52
4.3.2 Các bước chuẩn bị và tiến hành kiểm tra chẩn đoán 54
4.3.3 Chẩn đoán các hệ thống trên động cơ có tại xưởng thực hành thí nghiệm 54
Chương 5 72
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 72
5.1 Kết luận 72
5.2 Đề nghị 72
Trang 7DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
OBD: On-Board Diagnostics
ECU: Electronic Control Unit
CPU: Central Processing Unit
PC: Personal Computer
PDA: Personal Digital Assistant
SOE 3000B: SOE3000B Engine Multiplex Analyzer
ABS: Anti-lock Brake System
Trang 8DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Thiết bị chẩn đoán ôtô model X-431 4
Hình 2.2: Sơ đồ hình dáng bên ngoài của X-431 7
Hình 2.3: Thiết bị chẩn đoán Carman Scan VG+ 8
Hình 2.4: Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE3000B 9
Hình 4.1: Mô-đun phân tích động cơ 14
Hình 4.2 : Các cổng kết nối trên mô-đun chẩn đoán 16
Hình 4.3: Minh họa kết nối cổng Nguồn Accu / Dữ liệu đánh lửa sơ cấp trên mô-đun. 17
Hình 4.4: Cáp Nguồn Accu / Dữ liệu đánh lửa sơ cấp gắn trên mô-đun chẩn đoán 17
Hình 4.5: Kết nối cáp chẩn đoán Dữ liệu đánh lửa thứ cấp với mô-đun chẩn đoán (hệ thống đánh lửa thường) 17
Hình 4.6: Cáp chẩn đoán của hệ thống đánh lửa trực tiếp 18
Hình 4.7: Cáp chẩn đoán dạng sóng kết nối trên mô-đun 18
Hình 4.8: Cáp chẩn đoán Áp suất Diesel/ Cường độ dòng điện trên mô-đun 18
Hình 4.9: Cáp kết nối máy đo góc đánh lửa sớm trên mô-đun 19
Hình 4.10: Cáp kết nối Dây đánh lửa cao áp của xylanh số 1 trên mô-đun 19
Hình 4.11: Ống chân không trên mô-đun 19
Hình 4.12: Các cổng chẩn đoán được kết nối trên mô-đun 20
Hình 4.13: Kẹp cấp nguồn cho mô-đun chẩn đoán từ cáp accu/dữ liệu đánh lửa sơ cấp. 21
Hình 4.14: Đầu đo chân không ……… 22
Hình 4.15: Đầu đo tín hiệu cường độ dòng điện 22
Hình 4.16: Kẹp nối mát cáp kênh sóng kép……… 22
Hình 4.17: Đầu đo giá trị kênh sóng kép 22
Hình 4.18: Đầu kẹp kết nối của cáp dữ liệu đánh lửa thứ cấp đơn 22
Hình 4.19: Biểu tượng chương trình SOE 3000B 23
Hình 4.20: Hướng dẫn lựa chọn các thông tin thông số của động cơ 24
Hình 4.21: Màng hình chính của SOE 3000B 25
Trang 9Hình 4.22 : Các hệ thống chẩn đoán của SOE 3000B 26
Hình 4.23: Các thông tin trong mục chức năng hệ thống 27
Hình 4.24: Các danh sách lựa chọn trong mục trợ giúp 28
Hình 4.25: Các giá trị chẩn đoán mục dữ liệu đánh lửa sơ cấp 29
Hình 4.26: Các giá trị chẩn đoán mục dữ liệu đánh lửa thứ cấp 30
Hình 4.27: Giá trị chẩn đoán mục sóng đánh lửa sơ cấp 32
Hình 4.28: Giá trị mục sóng đánh lửa mạch thứ cấp 33
Hình 4.29: Giá trị sóng đánh lửa sơ cấp đơn của từng xylanh 34
Hình 4.30: Giá trị sóng đánh lửa thứ cấp đơn của từng xylanh 34
Hình 4.31: Giá trị chẩn đoán mục độ chân không/góc đánh lửa sớm 35
Hình 4.32: Các mục chẩn đoán tín hiệu dạng sóng 36
Hình 4.33: Giá trị tín hiệu dạng sóng cảm biến lưu lượng không khí nạp 37
Hình 4.34: Giá trị chẩn đoán công suất động cơ lúc bình thường 39
Hình 4.35: Giá trị mục Manual Cylinder Shorting khi ngắt xylanh 1-4 39
Hình 4.36: Giá trị mục Manual Cylinder Shorting khi ngắt xylanh 1 40
Hình 4.37: Giá trị mục Auto Cylinder Shorting 40
Hình 4.38: Giá trị chẩn đoán mục No Load Power Test 41
Hình 4.39: Giá trị mục phân tích khí thải 43
Hình 4.40: Giá trị mục chẩn đoán sóng phun nhiên liệu 45
Hình 4.41: Giá trị mục Áp suất diesel 46
Hình 4.42: Giá trị mục thời điểm phun dầu diesel 47
Hình 4.43: Gía trị mục sóng phát điện 48
Hình 4.44: Giá trị mục cường độ dòng khởi động/ sơ đồ tải 49
Hình 4.45: Giá trị mục cường độ dòng điện/áp suất của xylanh 50
Hình 4.46: Giá trị mục độ chân không của xylanh 51
Hình 4.47: Mô hình động cơ deawoo lacetti 1.6 54
Hình 4.48: Mô hình hệ thống điện Santa Fe 55
Hình 4.49:Giá trị dữ liệu đánh lửa thứ cấp thực tế 56
Hình 4.50: Giá trị sóng đánh lửa thứ cấp thực tế 57
Hình 4.51: Sóng đánh lửa đơn thực tế 58
Hình 4.52: Giá trị độ chân không khi đo đạc 59
Trang 10Hình 4.53:Giá trị cảm biến áp suất tuyệt đối không khí nạp và cảm biến bướm ga 60
Hình 4.54: Giá trị cảm biến lưu lượng không khí nạp và cảm biến trục cam 61
Hình 4.55: Giá trị cảm biến tốc độ xe và cảm biến trục khuỷa 62
Hình 4.56: Giá trị cảm biến nhiệt độ không khí nạp và cảm biến oxy 63
Hình 4.57: Giá trị tín hiệu điều khiển thời gian đánh lửa và cảm biến kích nổ 64
Hình 4.58: Giá trị tín hiệu điều khiển đánh lửa 65
Hình 4.59: Giá trị biểu thị tốc độ động cơ khi chưa ngắt và khi ngắt xylanh số 1 66
Hình 4.60: Giá trị tốc độ động cơ khi ngắt hai xylanh số 1 và số 4 66
Hình 4.61: Giá trị mục xác định công suất thực tế 67
Hình 4.62: Giá trị mục ngắt xylanh tự động khi đo đạc 68
Hình 4.63: Giá trị sóng phun nhiên liệu thực tế 68
Hình 4.64: Giá trị góc phun dầu diesel và giá trị sóng áp suất phun dầu diesel 69
Hình 4.65 :Giá trị sóng máy phát điện và cường độ dòng khởi động khi đo đạc 70
Hình 4.66: Giá trị phần trăm áp suất của xylanh và độ chân không trong xylanh khi đo đạc thực tế 71
Trang 11DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang Bảng 4.1: Dây cáp và đầu đo thông dụng 15 Bảng 4.2 : Bộ kiểm tra đánh lửa nhanh 15 Bảng 4.3 : Phụ kiện tùy chọn 15
Trang 12CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU 1.1: Đặt vấn đề
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ô tô, những chiếc ô tô không ngừng được cải tiến về mẫu mã, tiện ích, các hệ thống cuả một chiếc
xe ngày càng hiện đại hoàn thiện trong kết cấu chi tiết và tính năng sử dụng Trong số
đó động cơ xe được quan tâm một cách đặc biệt nhằm nâng cao công suất động cơ và giảm mức tiêu hao nhiên liệu, đảm bảo chỉ tiêu khí thải và bảo vệ môi trường. Công nghệ sửa chữa hiện nay đã có những thay đổi là chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa thay thế, do đó việc kiểm tra chẩn đoán những hư hỏng của động cơ ngày nay đòi hỏi sự chính xác và nhanh chóng nhất nhằm đem lại sự tiện lợi cho người sửa chữa cũng như sự tin tưởng cho người sử dụng.Trước những đòi hỏi trên các thiết bị kiểm tra chẩn đoán đã được ra đời và phục vụ đắc lực Chính vì vậy trên thị trường có rất nhiều loại thiết bị kiểm tra chẩn đoán mà có thể sử dụng cho nhiều loại xe.Kèm theo
đó các nhà sản xuất còn cung cấp các phần mềm tạo giao diện đẹp và dễ sử dụng.Hơn thế nữa các thiết bị còn có thể kết nối với mạng internet đến nhà sản xuất, để tải các chỉ tiêu kỹ thuật mới nhất phục vụ cho kiểm tra chẩn đoán.Tất cả những nguyên nhân trên góp phần đưa ngành công nghệ ô tô là ngành công nghiệp hiện đại bậc nhất
1.2: Mục đích đề tài
Được sự cho phép của khoa Cơ khí- Công nghệ Dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Thạc sĩ Bùi Công Hạnh và KS Phan Minh Hiếu, đề tài TÌM HIỂU THIẾT BỊ PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỘNG CƠ SOE-3000B được thực hiện với những mục đích sau
Tìm hiểu và khai thác các tính năng cuả thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE-3000B
Hướng dẫn phương pháp sử dụng thiết bị
Xây dựng và thực hiện các bài thí nghiệm kiểm tra chẩn đoán thực tế trên một
số động cơ giúp cho người sử dụng sau này có cơ sở sử dụng và đánh giá
Trang 13Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên quyển luận văn này còn nhiều sai sót Vì vậy, tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô, các bạn bè và độc giả để tôi củng cố thêm kiến thức và những đề tài sau được hoàn thiện hơn
Trang 14CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1 Phương pháp kiểm tra chẩn đoán động cơ
Các phương pháp chẩn đoán đơn giản:
Các phương pháp chẩn đoán đơn giản được thực hiện bởi các chuyên gia có nhiều kinh nghiệm, thông qua các giác quan cảm nhận của con người hay thông qua các dụng cụ đo đơn giản
Kiểm tra số động cơ
Kiểm tra chẩn đoán động cơ theo tiếng ồn, màu khói, mùi khói
Kiểm tra chẩn đoán động cơ theo hàm lượng mạc kim loại có trong dầu bôi trơn
Kiểm tra chẩn đoán theo nhóm bao kín buồng đốt
Kiểm tra chẩn đoán theo công suất có ích Ne
Kiểm tra chẩn đoán theo thành phần khí thải động cơ
Phương pháp chẩn đoán nâng cao theo các hệ thống của động cơ
Sử dụng các máy phân tích động cơ đưa vào việc kiểm tra chẩn đoán chi tiết từng hệ thống của động cơ nhằm đo được số liệu cụ thể và chính xác nhất cho từng hệ thống
Kiểm tra hệ thống phân phối khí: kiểm tra dây đai, dấu cân cam, tình trạng các supap
Kiểm tra hệ thống bôi trơn: kiểm tra áp suất nhớt, nhiệt độ nhớt làm mát, mức nhớt, độ kín khít của hệ thống
Kiểm tra hệ thống làm mát: loại nước làm mát, mức nước, đường ống , quạt, van hằng nhiệt
Kiểm tra hệ thống nhiên liệu: áp suất nhiên liệu, bơm ,lọc, bơm cao áp, ống rail, vòi phun ,kim phun, áp suất phun nhiên liệu, van điều áp, tín hiệu điều khiển phun nhiên liệu (điện trở, điện áp, kiểm tra dạng sóng phun nhiên liệu, thời gian phun và độ rộng xung phun nhiên liệu)
Trang 15 Kiểm tra hệ thống đánh lửa: điện áp dòng sơ cấp, điện áp dòng thứ cấp, dạng xung tín hiệu đánh lửa, tín hiệu điều khiển đánh lửa IGT từ ECU động
cơ và tín hiệu hồi về IGF
Kiểm tra hệ thống điện: kiểm tra hệ thống nạp, máy khởi động, accu, bugi,
đo điện trở, điện áp, tín hiệu điều khiển dạng sóng của các cảm biến, kiểm tra ECU động cơ
Xử lý số liệu trong quá trình kiểm tra chẩn đoán, so sánh vơí các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của nhà sản xuất
Đánh giá tình trạng của động cơ, đưa ra các phương án sửa chữa và thay thế
2.2 Các máy dùng trong kiểm tra chẩn đoán động cơ
Hầu hết các máy chẩn đoán động cơ trên thế giới đều sử dụng hệ thống chẩn đoán OBD-II (ON- Board Diagnostics).Theo quy chuẩn, hệ thống OBD-II có khả năng chẩn đoán và xác định hư hỏng giữa các loại động cơ do các hãng khác nhau chế tạo
và có khả năng cung cấp hầu hết các thông tin như: Động cơ, khung gầm, thân xe, hệ thống an toàn và các thiết bị phụ trợ cũng như hệ thống mạng thông tin điều khiển trên
ô tô
2.2.1 Thiết bị chẩn đoán đa năng X-431
Hình 2.1: Thiết bị chẩn đoán ôtô model X-431
X-431 là một máy tính chẩn đoán ô tô được phát triển gần đây Nó được dựa trên công nghệ “nền chẩn đoán mở” (open diagnose platform)
“Nền chẩn đoán mở” đại diện cho công nghệ chẩn đoán ôtô ở mức độ cao và là lĩnh vực đang được phát triển trong tương lai
Trang 16 Khả năng chẩn đoán của X-431 rất đa dạng và được đưa ra bởi Launch, China Chức năng của phần mềm chẩn đoán được cập nhật hóa bằng internet tạo nên
sự dễ dàng cho người sử dụng có được chương trình chẩn đoán gần đây nhất và theo sát được sự phát triển của công nghệ ô tô hiện đại
Vì là một công cụ đa năng nên X-431 có thể giao tiếp với người sử dụng bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau, nên nó được sử dụng ở nhiều nước và khu vực
X-431 là thiết bị chẩn đoán hầu hết các loại ôtô trên thế giới Nó được thiết kế nhỏ gọn với màn hình cảm ứng LCD rộng và máy in tạo nên sự dễ dàng khi sử dụng Sản phẩm này là sự kết hợp giữa nền công nghiệp ôtô và công nghệ thông tin, mà nó mở ra xu hướng phát triển mới trong lĩnh vực chẩn đoán ôtô
X-431 có các chức năng và ngôn ngữ đa dạng, làm việc trên hệ điều hành Linux
X-431 có tất cả các chức năng của PDA (Personal Digital Assistant): Đầu vào bằng chữ viết tay, dữ liệu cá nhân, tự điển Anh – Hoa với số lượng từ khổng lồ
Phần chính (main unit) và hộp chẩn đoán có thể được sử dụng độc lập
Bản thân phần chính được coi như một PDA với chức năng chứa dữ liệu cá nhân
Smartbox có thể kết nối với PC (Personal Computer) để chẩn đoán ô tô khi nó được tách rời ra khỏi phần chính Phần mềm chẩn đoán được sử dụng bởi PC được tải về từ website của Launch Smartbox có thể được bán lẻ, đó là đặc điểm quan trọng của X-431
Một giao diện tiêu chuẩn RS232 được sử dụng để kết nối Smartbox và các thiết
bị cao hơn của nó Nhiều Box có thể được thiết kế để tăng chức năng chẳng hạn như: Sensorbox, Remotebox, Đặc điểm đó gia tăng giá trị của X-431
Trang 17 Cập nhật đầy đủ các phần mềm chẩn đoán nên có khả năng kiểm tra được hầu hết các xe.Việc nâng cấp có thể được thực hiện liên tục để có được phần mềm chẩn đoán mới nhất
Việc cập nhật nâng cấp phần mềm rất dễ dàng và nhanh chóng, việc nâng cấp
có thể được thực hiện mọi lúc mọi nơi giúp bạn luôn có phần mềm chẩn đoán mới nhất
Đọc và xóa lỗi hư hỏng lưu trên bộ nhớ của xe
Hiển thị các dữ liệu cảm biến hiện hành và thông tin trên xe bao gồm:
Tốc độ động cơ (Engine speed) (Rpm)
Giá trị tải động cơ ( Calculated load) (%)
Nhiệt độ nước làm mát ( Coolant Temp) (oC)
Tình trạng hệ thống nhiên liệu (Fuel System Status)
Tốc độ xe (Vehicle Speed) (km/h)
Nhiệt độ khí nạp (Intake Air Temp) (oC)
Góc đánh lửa sớm (Ignition Timing)
Lưu lượng khí nạp (Mass Air Flow) (g/s)
Vị trí góc mở cánh bướm ga (Throttle Pos.) (%)
Điện thế cảm biến Oxy (O2) (V)
Áp suất nhiên liệu
Và nhiều thông số khác tùy thuộc vào loại xe
Phân tích trên cơ sở biểu đồ các dữ liệu
Trang 18 In và lấy mẫu dữ liệu hiện hành
Kết nối chẩn đoán các hệ thống điều khiển khác trên ô tô:
Hệ thống phanh ABS (Anti-lock Brake System)
Hệ thống điện – điện tử, điều hòa không khí
Kiểm tra cơ cấu chấp hành
Trang 196/7 Bộ phận kết nối chuẩn đoán 108040020
9 Cáp nguồn từ mồi thuốc trên xe để bổ sung cho X-431 Y203010242
2.2.2 Thiết bị chẩn đoán ô tô Carman Scan VG+
Hình 2.3: Thiết bị chẩn đoán Carman Scan VG+
Thiết bị chẩn đoán ô tô Carman Scan VG+ là một trong số những sản phẩm
tân tiến và hiện đại nhất mà hãng Nextech, Hàn Quốc cho ra đời.Ngoài những
chức năng chẩn đoán như một máy chẩn đoán thông thường như lỗi động cơ,
ABS, hộp số tự động, Carman Scan VG+ còn có thêm chức năng nổi trội đó là
máy dao động ký Oscilloscope 4 kênh cho phép đo đạc và so sánh với đồ thị
chuẩn của các cảm biến, tín hiệu từ đó tìm ra được sự cố và cách khắc phục
Carman Scan VG+ là một kho cơ sở dữ liệu về các lỗi, nguyên nhân và
cách khắc phục… của hầu hết các dòng xe đời cũ cũng như đời mới nhất được sắp
xếp theo nhiều loại danh mục giúp cho người sử dụng dễ dàng tìm kiếm thông tin
xe, học hỏi nguyên lý và tìm ra giải pháp sửa chữa sự cố một cách nhanh nhất và
hiệu quả nhất
Trang 20 Carman Scan VG+ với hệ điều hành Windows khá thân thuộc, chức năng bàn phím và có thể kết nối với chuột thông qua cổng USB giúp người dùng khi sử dụng giống như đang thao tác trên máy tính cá nhân
Dung lượng ổ cứng 80 GB là một kho chứa dữ liệu lí tưởng Trong khi làm việc với Carman Scan VG+, chúng ta có thể lưu thông tin như các file hoặc hình ảnh… trực tiếp trên máy và xuất ra ngoài qua cổng USB
Chức năng chụp ảnh màn hình cho phép chúng ta chụp lại các thao tác trong khi làm việc với máy, cũng như chụp lại các dữ liệu, hình ảnh cần thiết
Với những ưu điểm trên máy chẩn đoán Carman Scan VG+ trở thành một thiết
bị chẩn đoán lỗi ô tô không thể thiếu đối với tất cả những ai tiếp xúc với ô tô thường xuyên
2.2.3 Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE-3000B
Đây là thiết bị được nghiên cứu chính trong đề tài
Hình 2.4: Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE 3000B
Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE-3000B Engine Multiplex Analyzer (viết gọn là SOE3000B), là một trong số những thiết bị quan trọng của dự án xây dựng khoa học và công nghệ của bộ truyền thông Tây Trung Quốc đưa ra ( hợp đồng số 2001 398 365 76), được sản xuất bởi công ty độc quyền Sysokean
SOE3000B bao gồm phần cứng và phần mềm: phần cứng SOE3000B bao gồm một máy tính, bộ cáp và đầu đo chẩn đoán có bộ tiếp hợp đa dạng, cơ sở phần
Trang 21mềm chạy trên hệ điều hành MS Windows, việc cài đặt và cập nhật có thể hoàn thành thông qua đĩa hoặc cập nhật trực tiếp qua Internet
SOE 3000B nhận biết các tín hiệu tốc độ cao, các xung điện tử từ hệ thống điện tử trên
xe thông qua các đầu đo và cáp kết nối với từng hệ thống của động cơ, sau đó hiển thị dưới dạng sóng, vectơ và đồ thị cột đặc trưng, các dữ liệu có thể được in ra ngoài.Vì vậy theo các kết quả có liên quan , người sửa chữa có thể đánh giá một cách nhanh chóng, chính xác và trực quan các điều kiện của hệ thống đánh lửa, hệ thống nạp, kim phun và các cảm biến, phân tích hiệu suất toàn diện của động cơ để phát hiện lý do hư hỏng , trục trặc của các hệ thống ở các vị trí khó khăn mà không cần tháo động cơ
SOE3000B kết hợp kênh sóng kép, kiểm tra cảm biến để chẩn đoán hệ thống
xe Chức năng của kênh sóng kép là có thể hiển thị, phân tích và chẩn đoán các dạng sóng khác nhau của hai kênh cùng một lúc
Chức năng cơ bản của SOE-3000B bao gồm:
Kiểm tra hệ thống đánh lửa
Đo xung dạng sóng
Cân bằng công suất
Kiểm tra hệ thống nhiên liệu
Kiểm tra dạng sóng đánh lửa
Kiểm tra sóng phun Diesel
Phân tích khí xả
Lưu giữ và in dữ liệu
SOE 3000B là một thiết bị không thể thiếu trong các xưởng sửa chữa và bảo dưỡng ô
tô, nó cũng thích hợp trong việc đào tạo và nghiên cứu
Trang 22CHƯƠNG 3
PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN
3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện
Thời gian: Từ ngày 15 tháng 03 đến ngày 15 tháng 06 năm 2012
Địa điểm: Tại xưởng thực hành thí nghiệm bộ môn Công nghệ Ô tô, khoa
Cơ khí- Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM
3.2 Phương tiện thực hiện
Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE 3000B và các phụ kiện đi kèm
Các động cơ và mô hình tổng thành ô tô, có tại xưởng thực hành thí nghiệm
ô tô, bộ môn Công Nghệ Ô tô, khoa Cơ khí- Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM
Máy vi tính cá nhân
Máy ảnh kĩ thuật số
Đồng hồ đo VOM
Dụng cụ tháo lắp thiết bị
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Để đề tài được hoàn thành tôi đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu Trong
đó đặc biệt là phương pháp tìm kiếm các thông tin liên quan đến đề tài qua mạng internet, thu thập các thông tin liên quan, học hỏi kinh nghiệm của thầy cô, bạn bè, tra cứu tài liệu sách báo Từ đó tìm ra ý tưởng mới cần thiết để hình thành đề cương của
đề tài Đi đôi với việc làm trên tôi còn kết hợp cả phương pháp quan sát và thực nghiệm để có thể hoàn thành đề tài này một cách tốt nhất
3.3.2 Phương pháp thực hiện
Các bước thực hiện :
Tra cứu tài liệu vận hành thiết bị SOE 3000B
Kiểm tra sơ bộ lọai động cơ sử dụng, tình trạng động cơ, các hệ thống của động
cơ có thể kiểm tra với thiết bị chẩn đoán
Trang 23 Chọn loại giắc, cáp chẩn đoán phù hợp với các hệ thống cuả động cơ và loại động cơ cần kiểm tra
Kết nối giắc, các cáp chẩn đoán của thiết bị SOE 3000B vào hệ thống tương thích của động cơ cần chẩn đoán
Tiến hành thực hiện theo đúng quy trình của thiết bị chẩn đoán
Trang 24CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Giới thiệu về thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE 3000B
Thiết bị phân tích tổng hợp động cơ SOE 3000B được chia làm hai phần chính:
Hệ thống máy tính: đây là phần kết thúc quá trình kiểm tra để hiển thị trực tiếp thông số đo đạc.Nó bao gồm máy tính chủ, màn hình hiển thị, chương trình phần mềm SOE 3000B, bàn phím, chuột, máy in
Phần phân tích động cơ: đây là phần quan trọng nhất để nhận được các thông tin từ các hệ thống của động cơ đến máy tính, nó bao gồm mô-đun phân tích động cơ, các loại cáp, đầu đo và các loại cảm biến khác nhau
4.1.1 Hệ thống máy tính
Những yêu cầu đối với máy tính:
Thế hệ máy Celeron 700 hoặc Pentium II tốc độ trên 450 MHz
RAM ít nhất là 128M
Độ phân giải 1024 x 768 , màu sắc 24bit hoặc 32bit chân thực
Cổng USB tốc độ 2.0
Ổ cứng ít nhất 500MB
Chuột hoặc các thiết bị tương thích
Hệ điều hành Windows 2000 hoặc Windows XP OS
Chương trình phầm mềm SOE 3000B
4.1.2 Phần phân tích động cơ
Những bộ phận chính của hệ thống phân tích:
Mô-đun điều khiển
Mô-đun là cốt lõi của thiết bị phân tích tổng hợp SOE 3000B, trong đó có các thiết bị điện tử và phần mềm để giao tiếp với máy tính cá nhân của bạn thông qua cổng USB, đầu USB nhận dữ liệu thông tin trực tiếp từ các dây kết nối chẩn đoán với các hệ thống động cơ hoặc các loại cáp chẩn đoán khác Các thông tin dữ liệu chẩn đoán được hiển thị trên màn hình máy tính sau khi được xử lý bởi mô-đun Mô-đun này cũng là
Trang 25một thiết bị có tốc độ xử lý cao, phần mềm cấu hình cao và có nhiều cấp độ của các mạch tích hợp phức tạp
Hình 4.1: Mô-đun phân tích động cơ
Các loại cáp chẩn đoán và phụ kiện đi kèm
Cáp và đầu đo thông dụng
Dây cáp có đầu đo kênh sóng kép Đĩa CD để cài đặt phần mềm
Dây cáp đo đánh lửa trực tiếp(DIS) Dây cáp cấp điện cho mô-đun và đo
tín hiệu đánh lửa sơ cấp
Dây cáp đo cường độ dòng điện Dây cáp kẹp vào dây cao áp của
xylanh 1
Dây cáp đo tín hiệu đánh lửa thứ
cấp đơn(hệ thống đánh lửa thường)
Dây cáp USB
Trang 26Ống chân không Dây cao áp của hệ thống đánh lửa
Đầu đo giá trị các tín hiệu thông
dụng
Bảng 4.1: Dây cáp và đầu đo thông dụng
Cáp và đầu đo của bộ kiểm tra đánh lửa nhanh ( COP)
Hộp kiểm tra đánh lửa nhanh Dây cáp để gắn các khớp nối
Dây cáp kết nối với mô-đun Bộ lắp ghép làm giá đỡ
Bảng 4.2: Bộ kiểm tra đánh lửa nhanh
Phụ kiện tùy chọn
Dây cáp đo áp suất dầu diesel Đèn đo góc đánh lửa sớm
Bảng 4.3: Phụ kiện tùy chọn
Trang 27
4.1.3 Phương pháp kết nối thiết bị SOE 3000B
Ở đây sẽ giới thiệu ngắn gọn các chức năng của các cổng kết nối ở phía bên của mô-đun SOE 3000B và phương thức kết nối các cáp chẩn đoán với các hệ thống của động cơ và cáp kết nối với các cổng trên mô-đun điều khiển
Các cổng kết nối trên mô-đun điều khiển
Trên mô-đun điều khiển có các cổng kết nối được gắn với cáp thử nghiệm để thực hiện các chức năng khác nhau.Nó bao gồm:
Cổng Diag (cổng kết nối để phát triển trong tương lai)
Nguồn Accu / Dữ liệu đánh lửa sơ cấp
Dữ liệu đánh lửa thứ cấp
Đo tín hiệu sóng
Áp suất Diesel/ Cường độ dòng điện
Máy đo góc đánh lửa sớm
Dây đánh lửa cao áp của xylanh số 1
Đầu đo chân không
Hình 4.2: Các cổng kết nối trên mô-đun chẩn đoán
Trang 28
Phương pháp kết nối các cổng chẩn đoán trên mô-đun với cáp chẩn đoán
Cổng Nguồn Accu / Dữ liệu đánh lửa sơ cấp: cổng có đầu kết nối màu xanh lá,
ta chọn cáp chẩn đoán có màu tương ứng và cắm vào khớp kết nối trên mô-đun chẩn đoán
Hình 4.3: Minh họa kết nối cổng Nguồn Accu / Dữ liệu đánh lửa sơ cấp trên
mô-đun
Hình 4.4: Cáp Nguồn Accu / Dữ liệu đánh lửa sơ cấp gắn trên mô-đun chẩn đoán
Cổng Dữ liệu đánh lửa thứ cấp: cổng có đầu kết nối màu tím, có hai loại cáp chẩn đoán của cổng Dữ liệu đánh lửa thứ cấp
Loại cáp chẩn đoán của hệ thống đánh lửa thường
Hình 4.5: Kết nối cáp chẩn đoán Dữ liệu đánh lửa thứ cấp với mô-đun chẩn đoán
(hệ thống đánh lửa thường)
Trang 29Loại cáp chẩn đoán của hệ thống đánh lửa trực tiếp
Hình 4.6: Cáp chẩn đoán của hệ thống đánh lửa trực tiếp
Cổng Đo tín hiệu sóng: cổng có đầu kết nối màu cam
Hình 4.7: Cáp chẩn đoán dạng sóng kết nối trên mô-đun
Cổng Áp suất Diesel/ Cường độ dòng điện: cổng kết nối có màu xanh lam
Hình 4.8: Cáp chẩn đoán Áp suất Diesel/ Cường độ dòng điện trên mô-đun
Cổng Máy đo góc đánh lửa sớm: cổng kết nối màu đỏ
Trang 30Hình 4.9: Cáp kết nối máy đo góc đánh lửa sớm trên mô-đun
Cổng Dây đánh lửa cao áp của xylanh số 1: cổng kết nối có màu vàng
Hình 4.10: Cáp kết nối Dây đánh lửa cao áp của xylanh số 1 trên mô-đun
Cổng Đầu đo chân không:là ống kết nối với đường ống chân không của động
cơ
Hình 4.11: Ống chân không trên mô-đun
Cáp USB dùng để kết nối mô-đun chẩn đoán với máy tính để xuất các tín hiệu chẩn đoán ra màn hình
Trang 31Hình 4.12: Các cổng chẩn đoán được kết nối trên mô-đun
Phương pháp kết nối các cáp chẩn đoán đến các hệ thống trên động cơ
Đối với động cơ có hệ thống đánh lửa thông thường
Ta kết nối dây cáp đánh lửa của xylanh 1 đã được gắn trên cổng của mô-đun chẩn đoán đến dây cao áp đánh lửa xylanh số một động cơ bằng đầu kẹp có cảm biến của dây cáp.Chắc chắn đầu kẹp đóng chặt và vị trí của nó gần bộ chia điện.Kiểm tra đầu ra của tín hiệu khi động cơ làm việc.Không di chuyển đầu kẹp trên bugi sẽ cho tín hiệu tốt nhất
Kết nối cáp chẩn đoán dữ liệu đánh lửa thứ cấp đã được gắn trên mô-đun với dây cao áp tới bộ chia điện (bô bin điện) bằng đầu kẹp có cảm biến bên trong
Ta gắn đầu kẹp màu đen của dây cáp accu/dữ liệu đánh lửa sơ cấp với cực âm của accu hay trên thân máy, kẹp màu đỏ ta gắn với cực dương của accu.Đầu đo giá trị màu vàng ta gắn với cực âm của bô bin điện.Đây là kết nối để kiểm tra
dữ liệu đánh lửa sơ cấp của hệ thống đánh lửa thường và nó còn ngắt xylanh của động cơ khi ta tiến hành kiểm tra cân bằng công suất, nó không cần thiết đối với việc chẩn đoán hệ thống đánh lửa trực tiếp
Đối với hệ thống đánh lửa trực tiếp
Ta kết nối cáp chẩn đoán dây cao áp của xylanh 1 và cáp accu/dữ liệu đánh lửa sơ cấp như trường hợp đối với hệ thống đánh lửa thường
Riêng đối với cáp chẩn đoán dữ liệu đánh lửa thứ cấp được gắn với hộp chẩn đoán đánh lửa nhanh, từ hộp chẩn đoán đánh lửa lại có các cáp chẩn đoán đánh lửa thứ cấp đơn với đầu kẹp để nhận biết tín hiệu ở đầu dây cáp, các đầu kẹp được kẹp vào dây cao áp đánh lửa của bugi trên các xylanh còn lại của động cơ
Trang 32 Các đầu kẹp của cáp chẩn đoán kênh sóng kép được nối mát hoặc kẹp vào thân máy, đầu đo giá trị màu vàng gắn với giá trị A, đầu đo giá trị màu đỏ gắn với giá trị B
Đầu đo giá trị của cáp đo cường độ dòng điện được kẹp vào dây cáp điện từ accu đến máy khởi động
Ống đo chân không được gắn vào đường chân không trên động cơ
Đối với động cơ diesel
Ta gắn đầu đo tín hiệu của cáp chẩn đoán áp suất dầu diesel với đường ống dầu từ ống rail đến các vòi phun
Một số hình ảnh minh họa việc kết nối dây cáp chẩn đoán với các hệ thống của động cơ
Hình 4.13: Kẹp cấp nguồn cho mô-đun chẩn đoán từ cáp accu/dữ liệu đánh lửa sơ
Trang 33Hình 4.14: Đầu đo chân không Hình 4.15: Đầu đo tín hiệu cường độ dòng
điện
Hình 4.16: Kẹp nối mát cáp kênh sóng kép Hình 4.17: Đầu đo giá trị kênh sóng kép
Hình 4.18: Đầu kẹp kết nối của cáp dữ liệu đánh lửa thứ cấp đơn
4.2 Các chức năng chẩn đoán của chương trình phần mềm thiết bị SOE 3000B
Sau khi cài đặt phần mềm chương trình chẩn đoán SOE 3000B vào máy tính và kết nối các dây cáp chẩn đoán đến các hệ thống của động cơ ta có thể tiến hành việc kiểm tra và chẩn đoán
4.2.1 Hướng dẫn sử dụng chương trình phần mềm SOE 3000B
Khi chương trình được cài đặt xong trên màn hình máy tính sẽ hiển thị biểu tượng
Trang 34Hình 4.19: Biểu tượng chương trình SOE 3000B
Bước 1 : ta nhấp đúp chuột vào biểu tượng
Bước 2 : một khung màn hình sẽ hiện ra, ở đây hiển thị các thông tin thông
số của động cơ, nó là một phần của hệ thống chức năng chương trình SOE 3000B
Trên khung chương trình này ta có thể thực hiện các thao tác như:
Lựa chọn chế độ chuyển đổi: có hai chế độ đó là chế độ mô phỏng và chế độ chính thức
Thay đổi các thông số của động cơ như:
Số xylanh của động cơ (3, 4, 5, 6, vv…)
Loại hệ thống đánh lửa (đánh lửa thường, đánh lửa trực tiếp bôbin đôi, đánh lửa trực tiếp bôbin đơn)
Thứ tự đánh lửa của các xylanh
Ngoài ra còn có chức năng hiển thị thông số khi ta bấm nút dừng
Khi lựa chọn xong tất cả các mục phù hợp với động cơ ta ấn nút OK
Biểu tượng chương trình SOE 3000B
Trang 35Hình 4.20: Hướng dẫn lựa chọn các thông tin thông số của động cơ
Loại đánh lửa
Thứ tự đánh lửa
Hiển thị thông tin thông số khi bấm nút dừng
Trang 36Hình 4.21: Màng hình chính của SOE 3000B
Lựa chọn chức năng: cung cấp chức năng kiểm tra chi tiết dựa trên một
số định dạng các hệ thống lớn của động cơ.Các thiết kế của tùy chọn này cung cấp truy cập nhanh vào tất cả các màn hình kiểm tra cho mỗi hệ thống chủ yếu của động cơ: Hệ thống đánh lửa, Tín hiệu dạng sóng, Cân bằng công suất , Hệ thống nhiên liệu và Hệ thống cung cấp điện Đây là tùy chọn quan trọng nhất chủ yếu của chương trình SOE 3000B, ta sẽ đi sâu nghiên cứu mục này
Khi ta chọn mục này khung chương trình sẽ hướng đến các hệ thống của động cơ có thể chẩn đoán bởi chương trình SOE 3000B.Các biểu tượng chẩn đoán được xuất hiện
Thoát
Trang 37Hình 4.22: Các hệ thống chẩn đoán của SOE 3000B
In ấn: nhấp vào biểu tượng In ấn khi ta đang chạy bất kỳ kiểm tra nào,
nó sẽ nắm bắt các dữ liệu trên màn hình như đồ họa, tham số vv…và hiển thị một bản sao của các thông tin trên giấy hình trắng đen Bạn có các lựa chọn gửi báo cáo tới máy in, lưu báo cáo vào đĩa, tải một báo cáo đã lưu trước đó và thoát khỏi chức năng
in
Chức năng hệ thống: cung cấp chức năng truy cập đến các thiết lập như thông tin khách hàng, thông tin thông số động cơ, thông tin nhà sản xuất, ngoài ra còn giúp bạn duy trì hồ sơ dữ liệu thông tin chiếc xe của bạn
Hệ thống đánh lửa Tín hiệu dạng sóng Cân bằng công suất
Hệ thống nhiên liệu
Hệ thống cung cấp điện
Trang 38Hình 4.23: Các thông tin trong mục chức năng hệ thống
Trợ giúp: Một hệ thống giúp đỡ Windows ® cho phép truy cập từ bất
kỳ màn hình nào để được hỗ trợ trực tuyến bằng cách nhấn vào biểu tượng "Trợ giúp" Chức năng "Trợ giúp" bao gồm các tùy chọn: "Chủ đề trợ giúp", "Trang chủ","Diễn đàn khách hàng","Phản hồi khách hàng" và "Cập nhật trực tuyến".Chỉ cần đưa chuột
và nhấp vào tùy chọn mong muốn
Trang 39Hình 4.24: Các danh sách lựa chọn trong mục trợ giúp
Thoát: Giúp thoát khỏi chương trình SOE 3000B
4.2.2 Các hệ thống được chẩn đoán bởi SOE 3000B
Sau khi nhấn vào mục lựa chọn chức năng trên màn hình chính sẽ xuất hiện các biểu tượng chẩn đoán ở góc bên trái màn hình.Việc chọn chẩn đoán các hệ thống này làm xuất hiện một trình đơn ở giữa màn hình chương trình SOE 3000B, trong trình đơn này hiển thị chi tiết các mục chẩn đoán của từng hệ thống của động cơ
4.2.2.1 Chọn chẩn đoán hệ thống đánh lửa
Mục đích của đánh lửa là để cung cấp một tia lửa điện đến bugi của từng xylanh một cách chính xác và tại thời gian chính xác để đốt cháy hỗn hợp không khí/nhiên liệu.Hệ thống đánh lửa được chia thành hai mạch: mạch sơ cấp và mạch thứ cấp.Mạch
sơ cấp là bên điện áp thấp của hệ thống và điều khiển các mạch thứ cấp, mạch thứ cấp
là bên điện áp cao của hệ thống
Hai mạch tạo thành vòng tương ứng thông qua các cuộn dây.Dòng điện trong cuộn dây sơ cấp bị gián đoạn sản sinh ra điện áp cao trong các cuộn dây thứ cấp thông qua hiệu ứng cảm ứng điện từ lẫn nhau
Điện áp cao cung cấp cho bugi đốt cháy hỗn hợp không khí / nhiên liệu ở cuối
kỳ nén của động cơ
Trang 40Khi chọn mục hệ thống đánh lửa sẽ xuất hiện trình đơn thể hiện chi tiết các thông số của hệ thống đánh lửa mà ta có thể chẩn đoán, chúng bao gồm:
Dữ liệu đánh lửa sơ cấp (Primary Data)
Dữ liệu đánh lửa thứ cấp ( Secondary Data)
Sóng đánh lửa sơ cấp ( Primary Scope)
Sóng đánh lửa thứ cấp ( Secondary Scope)
Sóng đánh lửa đơn của từng xylanh ( Single Scope)
Chân không/Góc đánh lửa sớm (Vaccum/Timing)
Ta chọn mục Primary Data của hệ thống đánh lửa, trên màn hình chẩn đoán của SOE 3000 B sẽ xuất hiện các giá trị chẩn đoán được dưới dạng đồ thị, tham số, vv…
Hình 4.25: Các giá trị chẩn đoán mục dữ liệu đánh lửa sơ cấp
Đây là các gía trị chuẩn khi động cơ chạy với tốc độ cầm chừng hiển thị ở chế
độ Demo, những thông số ghi nhận được trên màn hình chẩn đoán bao gồm:
Số vòng quay động cơ 700 rpm – 1100 rpm
Góc đánh lửa sớm 10o - 15o