Thuyết minh Thiết bị dạy nghề tự làm toàn quốc

Thuyết minh trước Ban giam khảo Hội thi thiết bị dạy nghề tự làm. Thiết bị đã đạt giải Nhì tại Hội thi thiết bị dạy nghề tự làm Toàn quốc năm 2013 do Bộ Lao động Thương binh và Xã hội tổ chức tại Nha Trang Khánh Hòa

LỜI GIỚI THIỆU

Để không ngừng nâng cao chất lượng dạy và học đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực chuyên ngành Công nghệ ô tô phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước Hưởng ứng phong trào tự làm các thiết bị dạy học trong các trường dạy nghề, trong nhiều năm qua, dưới sự chỉ đạo của nhà trường cùng với sự nghiên cứu và lao động nghiêm túc, tập thể giáo viên khoa Động lực trường Cao đẳng nghề Cơ điện Phú Thọ đã thiết kế và chế tạo được rất nhiều mô hình, thiết bị thiết thực phục vụ công tác giảng dạy và học tập Các thiết bị này được các nhà giáo và các chuyên gia kỹ thuật đánh giá cao Nhiều thiết bị đã đạt giải cao trong các Hội thi thiết bị dạy nghề tự làm các cấp

Để tiếp tục bổ sung các thiết bị dạy học hiện đại, tính năng kỹ thuật cao, phạm vi sử dụng rộng phục vụ giảng dạy và học tập, trong thời gian qua chúng tôi đã thiết kế, chế tạo thành công “Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang

bị điện ô tô” Đây là thiết bị dạy học đã được sử dụng và khai thác có hiệu quả tại khoa Động lực

Trong quá trình thiết kế, chế tạo thiết bị này, tác giả nhận được sự góp ý, chỉ đạo của lãnh đạo nhà trường, sự tham gia chế tạo và động viên của các đồng nghiệp ở khoa Động lực, khoa Điện, khoa Điện tử - tin học, khoa Cơ khí trường cao đẳng nghề Cơ điện Phú Thọ Tác giả xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của lãnh đạo nhà trường, sự giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi của các đồng nghiệp

để nhóm tác giả hoàn thành việc chế tạo thiết bị này

Nhóm tác giả

Môc lôc

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

6 Hướng dẫn sử dụng, khai thác, bảo quản và sửa chữa 11

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 Khối phía trên

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

STT Ký hiệu Ý nghĩa

1. (+) Cực dương đèn chiếu xa và chiếu gần

12. ACT+, ACT- Tín hiệu điều khiển mô tơ chốt cửa

15. RPM Đồng hồ tốc độ vòng quay

16. OIL Đèn báo áp suất dầu bôi trơn

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

20. AM Cực khóa điện (nối với dương ắc quy)

21. IG Cực khóa điện (dương ắc quy sau khóa điện)

22. ST Cực khóa điện (khởi động)

2 Khối phía dưới

1.

2.

EFI Hệ thống phun xăng điện tử

3.

4.

IGSW Tín hiệu công tắc khóa điện (vị trí IG)

5.

FC Tín hiệu điều khiển rơ le bơm xăng

6.

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

9.

MREL Tín hiệu điều khiển rơle EFI

14 E1, E01, E02, E03 Mass động cơ

24 #10, #20, #30, #40 Tín hiệu điều khiển các vòi phun

25 IGT1, IGT2, IGT3, IGT4 Tín hiệu thời điểm đánh lửa

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

47 EFI FUSE Cầu chì nguồn ECU

52 LH FUSE Cầu chì đèn chiếu xa, chiếu gần bên trái

53 RH FUSE Cầu chì đèn chiếu xa, chiếu gần bên phải

54 WIPER FUSE Cầu chì gạt nước, rửa kính

1 MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ, CHẾ TẠO

+ Xuất phát từ thực trạng trang thiết bị nhà trường còn ít, chưa đồng bộ, một số thiết bị mua về còn tồn tại một số hạn chế:

- Chưa đạt được ý đồ sư phạm của giáo viên;

- Chưa có tính đa năng ứng dụng cho nhiều bài học, nhiều mô đun;

- Vận chuyển khó khăn;

- Giá thành cao

+ Xuất phát từ nhu cầu thực tế cần bổ sung trang thiết bị nhằm nâng cao chất lượng dạy và học trong điều kiện nhà trường còn hạn chế vốn đầu tư mua sắm

Để khắc phục những tồn tại nêu trên, tạo điều kiện thuận lợi cho học viên tiếp cận với trang thiết bị tiên tiến, hiện đại, phù hợp với thực tế và chương trình

đào tạo, nhóm tác giả đã thiết kế và chế tạo “Mô hình hệ thống phun xăng điện

tử và trang bị điện ô tô” với mục đích:

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

- Trực quan hóa các khái niệm trừu tượng, tạo ra sự hứng thú trong quá trình dạy và học;

- Bổ sung các thiết bị dạy học hiện đại, tính năng kỹ thuật cao, an toàn, dễ vận chuyển phục vụ giảng dạy và học tập;

- Giảng dạy được nhiều bài học, nhiều mô đun mà các thiết bị khác không đáp ứng được;

- Khai thác tính sáng tạo của thầy và trò, rèn luyện tay nghề, tiếp cận công nghệ mới;

- Giảm kinh phí đầu tư mua sắm trang thiết bị cho nhà trường

2 PHẠM VI ỨNG DỤNG

+ Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô được sử dụng

để dạy lý thuyết, thực hành hoặc theo phương pháp tích hợp cho các môn học,

mô đun nghề Công nghệ ô tô ở trình độ trung cấp nghề và cao đẳng nghề hoặc trình độ cao hơn Bao gồm:

- Môn học: Điện tử cơ bản;

- Mô đun: Bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống phun xăng điện tử;

- Mô đun: Bảo dưỡng - sửa chữa trang bị điện ô tô;

- Mô đun: Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật động cơ và ô tô

Đối với giáo viên:

- Giải thích cho học viên những kiến thức về kết cấu và nguyên lý hoạt động các mạch điện của hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

- Sử dụng mô hình để giới thiệu, thao tác mẫu việc kiểm tra, sửa chữa và đấu nối các mạch điện trong quá trình giảng dạy;

- Với những bài tập nâng cao, giáo viên tạo ra những sự cố tương tự như thực tế để học viên tư duy, phán đoán và đề ra phương án xử lý;

Ngoài ra, giáo viên có thể sử dụng thiết bị để luyện tập tay nghề cho học sinh – sinh viên tham gia Hội thi tay nghề các cấp và khu vực

Đối với học viên:

- Củng cố kiến thức về kết cấu và nguyên lý hoạt động;

- Thực hành kiểm tra, sửa chữa và đấu nối các mạch điện riêng rẽ theo từng bài học như: Mạch bơm xăng, mạch cấp nguồn ECU, mạch khởi động…

- Với các bài tập nâng cao, học viên tư duy, phán đoán tìm ra những hư hỏng và đề ra các phương pháp khắc phục;

- Qua quá trình thực tập trên mô hình, học viên kiểm tra, sửa chữa, đấu nối được các mạch điện thực tế trên ô tô

3 SÁNG TẠO TRONG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

3.1 Tính sư phạm: Trực quan hóa các khái niệm trừu tượng, tạo hứng thú trong

quá trình dạy và học Qua mô hình học viên có thể:

- Nhận biết được các chi tiết, các bộ phận thực tế của hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô;

- Dễ dàng quan sát được quá trình hoạt động của các hệ thống mà trên thực tế khó có thể thực hiện được

3.2.Tính khoa học – công nghệ

+ Thiết bị thể hiện gần như toàn bộ phần điện của ô tô du lịch thông dụng nhất hiện nay với cách bố trí các linh kiện phù hợp với thực tiễn, phù hợp với chương trình đào tạo và có khả năng mở rộng theo yêu cầu phát triển của chương trình đào tạo;

+ Thiết bị có lắp một số biến trở minh họa sự thay đổi thông số đầu vào

để làm thay đổi thông số đầu ra giống thực tế, như: biến trở nhiệt độ khí nạp; biến trở lưu lượng khí nạp, biến trở tốc độ động cơ;

+ Có thể thay đổi được tốc độ máy phát điện và tín hiệu tốc độ động cơ thông qua bàn đạp ga giống như trên xe ô tô;

+ Phần giá lắp máy phát và máy khởi động có thể di chuyển được tạo ra không gian rộng khi luyện tập;

+ Thiết bị có lắp hộp tạo lỗi giúp giáo viên chủ động tạo ra các lỗi giống như thực tế để học viên kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa;

+ Thiết bị kết nối được với các máy chẩn đoán lỗi chuyên dùng có sẵn trên thị trường hiện nay để phát hiện các hư hỏng;

+ Giáo viên có thể sử dụng kết hợp với máy chiếu đa năng để minh họa trực quan cho học viên;

+ Thiết bị được thiết kế thành hai khối liên kết với nhau bằng bu lông, tháo rời được khi vận chuyển

4 MÔ TẢ ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ

4.1 Cấu tạo chung

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

* Thiết bị gồm hai khối lắp ghép với nhau bằng bu lông

+ Khối phía trên.

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

9

7

1

1

3

6

8

1

1

4

5

Chú thích:

1 Cụm đèn trước bên trái 8 Cụm đèn sau bên phải

2 Còi điện 9 Công tắc đèn phanh, lùi và áp suất dầu bôi trơn

4 Bảng đồng hồ táp lô 11 Đèn soi biển số

5 Cụm đèn trước bên phải 12 Công tắc báo nguy hiểm

6 Chốt khóa cửa 13 Cụm đèn sau bên trái

7 Cụm công tắc tổ hợp 14 Công tắc điều khiển cửa.

Bề mặt khối phía trên làm bằng tôn, sơn tĩnh điện có độ bền cao Trên khối lắp đặt các linh kiện phần điện thân xe và giá lắp sơ đồ các mạch điện riêng rẽ

Bao gồm:

- Hệ thống chiếu sáng – tín hiệu;

- Hệ thống làm sạch kính chắn gió;

- Hệ thống nâng hạ cửa sổ điện;

- Hệ thống điều khiển chốt khóa cửa;

- Hệ thống thông tin;

- Các công tắc, cảm biến

+ Khối phía dưới.

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

8

9

1 0

1

2

6 5

1

1

Chú thích:

1 Đồng hồ áp suất xăng 7 Cảm biến vị trí trục cam

2 Giàn ống phân phối và vòi phun xăng 8 Cảm biến vị trí trục khuỷu

3 Giá đỡ các cảm biến 9 Bàn đạp ga

4 Bộ điều khiển điện tử (ECU) 10 Biến trở điều chỉnh nhiệt độ nước

5 Biến trở điều chỉnh khí nạp 11 Vị trí lắp hộp tạo lỗi

6 Hộp bướm ga 12 Giá lắp cuộn đánh lửa và IC đánh lửa

Bề mặt khối phía dưới được chế tạo bằng hợp kim nhôm có độ bền cao Trên khối lắp đặt các thiết bị điện và linh kiện của các hệ thống:

- Hệ thống phun xăng điện tử;

- Hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đơn;

- Hệ thống cung cấp điện;

- Hệ thống khởi động;

- Hệ thống các cảm biến

4.2 Thông số kỹ thuật

+ Kích thước mô hình: 1900 x 1400 x 700mm;

+ Trọng lượng: 150 Kg;

+ Nguồn điện một chiều 12V (ắc quy) được mắc song song với máy phát điện dùng để cung cấp cho các thiết bị điện như: Hệ thống phun xăng điện tử và đánh lửa trực tiếp, hệ thống khởi động, hệ thống chiếu sáng – tín hiệu, v.v Bộ nguồn này được bảo vệ bằng hộp cầu chì

+ Nguồn điện xoay chiều một pha 220V cung cấp cho động cơ điện để dẫn động máy phát, thông qua bộ biến tần làm thay đổi tốc độ vòng quay động

cơ điện

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

+ Hệ thống điện thân xe (mạch chiếu sáng – tín hiệu, mạch gạt nước mưa, phun nước rửa kính, mạch nâng hạ cửa sổ điện…) lắp theo mạch điện xe Toyota Corrolla Altis;

+ Hệ thống phun xăng điện tử và đánh lửa trực tiếp bô bin đơn: lắp theo mạch điện động cơ 1ZZ-FE;

+ Hệ thống khởi động: sử dụng máy khởi động loại một cấp;

+ Máy phát điện: Dòng điện định mức 60A

Ngoài ra thiết bị còn có bộ phận tạo ra các sự cố cơ bản (hộp tạo lỗi).

5 GIÁ THÀNH SẢN XUẤT

Thiết bị được nhóm tác giả chế tạo từ vật tư, linh kiện có sẵn trên thị trường trong nước do đó có giá thành chỉ bằng 50% đến 60% giá thiết bị tương đương trên thị trường

6 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, KHAI THÁC, BẢO QUẢN VÀ SỬA CHỮA 6.1 Hướng dẫn sử dụng và khai thác

6.1.1 Hướng dẫn sử dụng

* Trước khi sử dụng thiết bị, giáo viên hướng dẫn và học viên cần lưu ý:

 Với hệ thống điện:

+ Sử dụng tài liệu hướng dẫn;

+ Luôn đầy đủ trang phục bảo hộ khi làm việc;

+ Cấp nguồn điện cho thiết bị: nguồn một chiều 12V(ắc quy) và nguồn xoay chiều 220V Khi cấp nguồn điện cho thiết bị cần chú ý:

- Tắt các công tắc phụ tải;

- Khóa điện ở vị trí AM;

- Với nguồn một chiều: Kiểm tra cực tính của ắc quy, các đầu tiếp xúc, hộp rơ le, cầu chì Dây màu đỏ nối với cực dương, dây màu đen nối với âm ắc quy

- Với nguồn xoay chiều: Kiểm tra nguồn điện vào, nối dây tiếp đất, các rơ

le đảm bảo an toàn;

- Khi thực hiện các bài tập đấu nối, các chốt cắm phải đúng vị trí, độ dài dây hợp lý, sắp xếp gọn gàng Trước khi cho mạch hoạt động phải kiểm tra lần cuối;

- Thử mạch điện: Dùng đồng hồ vạn năng

+ Học viên không được sử dụng hộp tạo lỗi

 Với hệ thống nhiên liệu:

+ Chuẩn bị bình cứu hỏa trước khi làm việc với hệ thống nhiên liệu;

+ Thực hiện ở nơi thoáng mát, không hút thuốc, không ở gần các thiết bị phát tia lửa như máy mài, máy cắt kim loại, máy hàn,

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

 Với bộ tạo tín hiệu trục cam và trục khuỷu: Không chạm vào các đĩa tạo

tín hiệu khi thiết bị đang hoạt động

* Vận hành thiết bị

- Cấp nguồn một chiều 12V từ ắc quy và nguồn xoay chiều 220V cho thiết bị;

- Bật công tắc điều khiển: Một số mạch điện như: mạch đèn pha, mạch cảnh báo nguy hiểm, mạch còi, mạch đèn phanh, mạch đèn trần, mạch báo mở cửa…sẽ hoạt động khi bật công tắc mà không cần bật chìa khóa điện;

- Bật chìa khóa điện sang vị trí IG lúc này điện nguồn một chiều 12V cung cấp cho thiết bị khi đó đèn MIL và một số đèn báo trên bảng đồng hồ táp lô sáng

- Khi có điện nguồn cấp cho thiết bị, nguồn điện 5V từ bộ vi xử lý do ECU tạo ra sẽ cung cấp cho cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến nhiệt độ nước làm mát,…;

- Nếu chuyển chìa khóa điện sang vị trí khởi động (ST) thì nguồn điện xoay chiều 220V sẽ cấp cho động cơ điện dẫn động máy phát khi đó hệ thống phun xăng điện tử và đánh lửa trực tiếp, máy phát điện của thiết bị sẽ hoạt động

- Nhấn bàn đạp ga để thay đổi tốc độ vòng quay

Chú ý: Hộp điều khiển điện tử (ECU) trên thiết bị này điều khiển cả động

cơ và hộp số tự động nhưng trên thiết bị không bố trí hộp số tự động do đó luôn

có các lỗi thường trực của hộp số Đèn MIL sẽ luôn sáng ngay cả khi thiết bị đang hoạt động.

* Bài tập ví dụ: Thực hành chẩn đoán bằng thiết bị chẩn đoán lỗi CarmanVG.

- Kết nối thiết bị chẩn đoán với thiết bị qua giắc DLC3;

- Bật khóa điện sang vị trí IG;

- Khởi động thiết bị chẩn đoán;

- Chọn: Chẩn đoán xe/ khu vực sản xuất/ nước sản xuất/ hãng xe/ loại động cơ/ động cơ và hộp số/giắc chẩn đoán16 chân;

+ Chọn F1: Đọc mã hư hỏng;

+ Chọn F2: Hiển thị các thông số hiện tại

- Xóa lỗi sau khi sửa chữa: Chọn EASRE

6.1.2 Khai thác Các bài tập thực hiện trên thiết bị:

+ Các bài tập cơ bản

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch cung cấp điện;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch khởi động;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch chiếu sáng – tín hiệu;

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch phun nước rửa kính;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch gạt nước mưa;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch nâng hạ cửa sổ điện;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch điều khiển chốt cửa;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch đèn báo, mạch đồng hồ trên bảng đồng

hồ táp lô;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch cung cấp nguồn cho hộp điều khiển điện tử;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch cảm biến: Cảm biến trục khuỷu, cảm biến trục cam, cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến nhiệt độ khí nạp;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch điều khiển van dầu phối khí VVT-i;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch đánh lửa;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch điều khiển bơm nhiên liệu;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch điều khiển vòi phun xăng;

- Kiểm tra, đấu nối mạch điện toàn hệ thống

+ Các bài tập nâng cao

- Tạo lỗi để học viên thực hành khắc phục lỗi;

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch chẩn đoán;

- Sử dụng thiết bị chẩn đoán để chẩn đoán và sửa chữa các hư hỏng của hệ thống;

- Khảo nghiệm thời gian phun và lượng phun của các vòi phun khi thay đổi tín hiệu đầu vào

6.2 Hướng dẫn bảo quản và sửa chữa

- Bảo quản thiết bị nơi khô ráo, sạch sẽ và thoáng mát;

- Thường xuyên kiểm tra thiết bị theo định kỳ;

- Kiểm tra và nạp điện ắc quy đúng yêu cầu kỹ thuật;

- Nếu đứt cầu chì bảo vệ phải kiểm tra nguyên nhân và khắc phục sau đó thay cầu chì đúng thông số;

- Nếu xảy ra sự cố nguy hiểm như chập nguồn điện, cháy hỏng thiết bị phải lập tức cắt ngay nguồn điện rồi mới xem xét xử lý;

- Các linh kiện khi thay thế phải đúng chủng loại;

- Khi vận chuyển xa, tháo rời thiết bị thành hai khối riêng biệt, đặt theo chiều đứng, quá trình vận chuyển phải nhẹ nhàng, nếu đựng trong hộp kín phải chèn chặt bằng vật liệu mềm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô

Trong quá trình giảng dạy và học tập trên mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô, giáo viên và học viên có thể tham khảo một số tài liệu sau:

[1] Tài liệu đào tạo của TOYOTA - TEAM 21

[2] Trang bị điện và điện tử trên ô tô hiện đại - PGS.TS Đỗ Dũng

[3] Cẩm nang sửa chữa TOYOTA COROLLA ALTIS

[4] Hướng dẫn khai thác xe TOYOTA HIACE - TS Võ Tấn Đông

KẾT LUẬN

Mô hình hệ thống phun xăng điện tử và trang bị điện ô tô