Thuyết minh thiết bị đào tạo tự làm năm 2016

Thuyết minh thiết bị đào tạo tự làm năm 2016. Thiết bị đào tạo tự làm toàn quốc. Thiết bị đạt giải nhất cấp tỉnh, giải Ba cấp toàn quốc Tên thiết bị đào tạo tự làm: Mô hình hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử. Toàn bộ các linh kiện, phụ kiện của xe Santafe Thuyết minh chi tiết theo yêu cầu của Hội thi

Trang 1

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 và Cơ điện nông thôn 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 Ban giám hiệu 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 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 công tác đào tạo, trong thời gian qua chúng tôi đã

thiết kế, chế tạo thành công “Mô hình hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện

tử” 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

Mô hình hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử

Trang 2

Môc lôc

Trang

4 Hướng dẫn sử dụng, khai thác, bảo quản và sửa chữa 9

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Trang 3

STT Ký hiệu Ý nghĩa

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

Trang 4

1 MỤC ĐÍCH VÀ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ

1.1 Mục đích

- 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 công tác

giảng dạy và học tập hệ thống điều khiển nhiên liệu trên những động cơ Diesel

đời mới có tính công nghệ cao, hiện đại, phù hợp với thực tiễn sản xuất và chương trình dạy nghề của nhà trường, nhóm tác giả khoa Động lực có ý tưởng

thiết kế và chế tạo “Mô hình hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử” với

mục đích:

- Trực quan quá trình hoạt động của hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử, tạo ra sự hứng thú trong quá trình dạy và học mà các thiết bị khác không thể hiện được;

- Bổ sung các thiết bị dạy học có tính năng kỹ thuật cao, thực hiện được nhiều bài tập sát thực tế với nhiều cấp trình độ khác nhau, phù hợp với chương trình đào tạo và có khả năng mở rộng theo yêu cầu phát triển của chương trình đào tạo;

Trang 5

- Giảng dạy được nhiều bài học, nhiều mô đun, rút ngắn thời gian giảng dạy lý thuyết, tăng thêm thời gian thực hành cho học viên, qua đó nâng cao chất lượng, hiệu quả cho các bài giảng tích hợp;

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

- Tiết kiệm nhiên liệu, giảm kinh phí đầu tư mua sắm trang thiết bị cho nhà trường;

- Vận chuyển dễ dàng tới các địa điểm liên kết đào tạo;

- Đào tạo theo nhu cầu về hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điên tử

1.2 Ý tưởng thiết kế

Xây dựng mô hình có khả năng:

- Mô phỏng quá trình hoạt động của hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử và tạo sự hứng thú trong quá trình dạy học;

- 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, biến trở áp suất đường ống phân phối nhiên liệu;

- Thay đổi được vận tốc và lưu lượng nhiên liệu của bơm cao áp thông qua bàn đạp ga giống như trên xe ô tô;

- Tạo lỗi bằng máy tính giúp giáo viên chủ động tạo ra các lỗi giống như thực tế để học viên kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa;

- Sử dụng kết hợp với máy chiếu đa năng để minh họa trực quan cho học viên;

- Kết nối được với các máy chẩn đoán lỗi chuyên dùng có sẵn trên thị trường hiện nay để phát hiện các hư hỏng

2 PHẠM VI ỨNG DỤNG

Mô hình hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử được sử dụng để dạy lý thuyết, thực hành hoặc theo phương pháp tích hợp cho các mô đun nghề Công nghệ ô tô và Cơ điện nông thôn ở trình độ trung cấp nghề và cao đẳng nghề hoặc trình độ cao hơn Bao gồm:

Nghề Công nghệ ô tô:

- Mô đun: Bảo dưỡng - sửa chữa bơm cao áp điều khiển điện tử;

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

- Mô đun: Chẩn đoán tình trạng kỹ thuật ô tô;

- Mô đun: Kiểm tra và sửa chữa Pan ô tô

Nghề Cơ điện nông thôn:

- Mô đun: Bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống nhiên liệu;

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

Trang 6

Đối với giáo viên:

- Giải thích cho học viên những kiến thức về kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển bằng điện tử;

- 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;

- Sử dụng máy tính và phần mềm để tạo lỗi; theo dõi quá trình thực hiện khắc phục lỗi của học sinh – sinh viên và đánh giá kết quả

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 điều khiển bơm dầu, mạch cấp nguồn ECU, mạch điều khiển bu gi sấy, mạch cảm biến vị trí trục khuỷu, mạch cảm biến vị trí trục cam, mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga, mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu, mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ, mạch cảm biến áp suất đường ống Rail, mạch cảm biến lưu lượng và nhiệt độ khí nạp, mạch cảm biến áp suất đường ống nạp, mạch van điều chỉnh áp suất đường ống Rail, mạch điều khiển các vòi phun, mạch chẩn đoán và mạch điện bảng đồng hồ táp lô

- 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 CẤU TẠO VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT

3.1 Cấu tạo

Trang 7

Toàn bộ phần khung mô hình được làm bằng thép, sơn ba lớp có độ bền cao: Gồm hai khối lắp ghép với nhau bằng bu lông

+ Khối phía trên Lắp đặt màn hình máy tính, các bộ phận của hệ thống

thông tin, công tắc an toàn, các biến trở điều chỉnh thông số đầu vào một số cảm biến, các vòi phun, lọc nhiên liệu, bu gi sấy, bàn đạp ga và cảm biến vị trí bàn đạp ga

1 5

1 4 4

5

6

7

1

1 6 1 7

3

2

1

9

8

1 8

1 5

Hình 1: Cấu tạo tổng thể

Trang 8

Chú thích:

1 Biến trở nhiệt độ khí nạp 10 Đồng hồ áp suất nhiên liệu (thấp

áp)

2 Biến trở nhiệt độ nước làm mát 11 Các vòi phun nhiên liệu

3 Biến trở nhiệt độ nhiên liệu 12 Ống phân phối nhiên liệu (ống Rail)

4 Đèn báo nguồn 13 Van điều chỉnh áp suất

6 Biến trở áp suất đường ống Rail 15 Các bu gi sấy

7 Biến trở lưu lượng khí nạp 16 Công tắc dừng khẩn cấp

8 Công tắc khóa điện 17 Bàn đạp ga

9 Bảng đồng hồ táp lô 18 Màn hình máy tính

+ Khối phía dưới.

1 7

9 2

1 0

3 1

1

8

Hình 2: Cấu tạo phần trên

Trang 9

Chú thích:

1 Bàn phím máy tính 7 Cảm biến MAP

3 Hộp cảm biến trục cam và trục khuỷu 9 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

4 Bộ điều khiển điện tử (ECU) 10 Bộ rơ le, cầu chì bảo vệ

5 Cảm biến lưu lượng và nhiệt độ khí nạp 11 Bình điện 12V

6 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 12 Bình chứa nhiên liệu.

3.2 Thông số kỹ thuật

+ Kích thước mô hình: DxRxC=1400x650x1700

+ Trọng lượng: 150 Kg;

+ Nguồn điện một chiều ắc quy 12V dùng để cung cấp cho các thiết bị điện như: Bộ điều khiển điện tử, bộ tạo lỗi điện tử hệ thống các cảm biến, hệ thống thông tin, v.v Các thiết bị điện này được bảo vệ bằng hộp rơ le và cầu chì

+ Nguồn điện xoay chiều ba pha cung cấp cho động cơ điện 2.2 KW để dẫn động bơm cao áp, thông qua bộ biến tần làm thay đổi tốc độ vòng quay động cơ điện

+ Nguồn điện xoay chiều 220V cung cấp cho máy tính

4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, KHAI THÁC, BẢO QUẢN VÀ SỬA CHỮA 4.1 Hướng dẫn sử dụng

* Trước khi sử dụng mô hình, 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 ba pha Khi cấp nguồn điện cho mô hình cần chú ý:

- Tắt các công tắc phụ tải;

Hình 3: Cấu tạo phần dưới

Trang 10

- Chìa 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 cực âm

ắc quy;

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

- 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 phần mềm 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,

* Vận hành mô hình

- Cấp nguồn một chiều 12V từ ắc quy và nguồn xoay chiều ba pha cho mô hình;

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

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

thống nhiên liệu và nhiều hệ thống khác theo động cơ và xe ô tô, nhưng trên mô hình chỉ điều khiển hệ thống nhiên liệu, do đó luôn có các lỗi thường trực Đèn MIL sẽ luôn sáng ngay cả khi mô hình đang hoạt động.

- Khi có điện nguồn cấp cho mô hình, 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,…

- Xoay chìa khóa điện sang vị trí khởi động (ST), nguồn điện xoay chiều ba pha sẽ cấp cho động cơ điện dẫn động bơn cao áp, khi đó hệ thống sẽ hoạt động

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

Chú ý: Nếu có sự cố nguy hiểm như chập nguồn điện, rò rỷ nhiên liệu, có

tiếng kêu do va đập phải lập tức nhấn công tắc dừng khẩn cấp và ngắt ngay các nguồn điện!

* Sử dụng bộ tạo lỗi điện tử

- Cấp nguồn một chiều ắc quy 12V cho bộ tạo lỗi;

- Bật công tắc nguồn;

- Chọn “TEACHER” và nhập mật khẩu;

Trang 11

- Chọn pan và số lượng pan muốn tạo;

- Chọn “Back” để quay về màn hình chính

* Sử dụng phần mềm tạo lỗi điều khiển bằng máy tính

- Khởi động máy tính;

- Khởi động phần mềm tạo lỗi;

- Chọn mục “ĐÁNH PAN” trên cửa sổ của phần mềm;

- Chọn Pan (lỗi) và số lượng Pan;

- Chọn lại vào Pan đã chọn nếu muốn hủy Pan;

- Chọn “cập nhật” để hoàn tất

* Bài tập ví dụ: Thực hành kiểm tra mạch điều khiển bơm nhiên liệu bằng thiết

bị chẩn đoán lỗi CarmanVG

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

- Bật khóa điện sang vị trí IG;

- Chọn: Chẩn đoán xe/ khu vực sản xuất/ nước sản xuất/ hãng xe/ loại xe (Santafe)/Loại động cơ (Diesel)/WGT;

- Chọn F3: Hiển thị các mục kích hoạt kiểm tra;

- Chọn Fule pump

- Chọn Start để kích hoạt;

- Chọn Stop để dừng bơm

4.2 Khai thác Các bài tập thực hiện trên mô hình:

+ Các bài tập cơ bản

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

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối các mạch điện bảng đồng hồ táp lô;

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

- 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, cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ, cảm biến nhiệt độ nhiên liệu, cảm biến áp suất nhiên liệu cao áp, cảm biến MAP;

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

- Kiểm tra, sửa chữa, đấu nối mạch van điều chỉnh áp suất;

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

- Kiểm tra, đấu nối mạch điện toàn hệ thống

+ Các bài tập nâng cao

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

- Kích hoạt thử một số bộ phận chấp hành của mô hình bằng thiết bị chẩn đoán để đánh giá trình trạng kỹ thuật;

Trang 12

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

4.3 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, rò rỉ nhiên liệu, có tiếng kêu do va đập phải lập tức nhấn công tắc dừng khẩn cấp và ngắt ngay các 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

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

KẾT LUẬN

“Mô hình hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử” được chế tạo với

ý đồ sư phạm của nhóm tác giả là nâng cao khả năng để truyền tải kiến thức và rèn luyện kỹ năng từ chương trình đào tạo đến người học, tạo hứng thú cho người học, ứng dụng rộng rãi, hiệu quả, đảm bảo an toàn Đây là những yêu cầu đặt ra rất quan trọng khi thiết kế chế tạo thiết bị dạy học nhất là trong điều kiện các nhà trường còn hạn chế về vốn đầu tư trong việc mua sắm trang thiết bị dạy học chuyên dụng và đồng bộ

Trong thời gian tiếp theo chúng tôi sẽ nghiên cứu ứng dụng hệ thống lập trình máy tính để điều khiển sự hoạt động của thiết bị

Vì điều kiện thời gian và khả năng có hạn, thiết bị không tránh khỏi những hạn chế nhất định Nhóm tác giả mong nhận được các nhận xét, góp ý của đông đảo đồng nghiệp để thiết bị được hoàn chỉnh hơn

Trang 13

DUYỆT

Phú Thọ, ngày 17 tháng 8 năm 2016

TM.NHÓM TÁC GIẢ Trưởng nhóm

Bùi Quốc Huy

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	11,09 MB