MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ HYUNDAI DIESEL COMMON RAIL D4CB
QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐỘNG CƠ HYUNDAI
Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển phun nhiên liệu
Hình 4.2: Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu
ECU động cơ là bộ phận quan trọng trong việc điều khiển hệ thống phun nhiên liệu và các hệ thống khác của xe Nó nhận tín hiệu từ nhiều cảm biến như cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến lưu lượng khí nạp, nhằm điều chỉnh hoạt động của động cơ Dựa trên các thông tin này, ECU sẽ tính toán lượng nhiên liệu phù hợp với điều kiện vận hành của động cơ, đảm bảo hiệu suất tối ưu và tiết kiệm nhiên liệu.
Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển phun nhiên liệu
Hình 4.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống nhiên liệu
Chương 5 HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN
Chương 3 MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ HYUNDAI DIESEL
MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ HYUNDAI DIESEL
Quá trình hình thành và phát triển của hãng xe Hyundai
Năm 1947, Chung Ju-Yung sáng lập công ty xây dựng và thiết bị kỹ thuật Hyundai, và 20 năm sau, Hyundai Motor ra đời Mẫu xe đầu tiên, CORTINA, được giới thiệu vào năm 1968 nhờ sự hợp tác với Ford Motor Năm 1975, chiếc xe đầu tiên do người Hàn Quốc sản xuất, mang tên PONY, được thiết kế bởi nhà thiết kế nổi tiếng Giorgio Giugiaro và sử dụng công nghệ động cơ của Mitsubishi Motors Đến năm 1991, Hyundai phát triển thành công động cơ xăng 4 xylanh, tiến gần hơn đến độc lập về công nghệ Năm 1996, Hyundai Motors Ấn Độ được thành lập, đánh dấu sự mở rộng của công ty ra thị trường quốc tế.
Năm 1998, Hyundai bắt đầu chú trọng đầu tư vào thương hiệu nhằm mở rộng tầm ảnh hưởng toàn cầu Đến năm 1999, quyền lãnh đạo tập đoàn được chuyển giao từ Chung Ju Yung cho con trai ông, Chung Mong Koo Trong giai đoạn này, Hyundai đã đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu, thiết kế và sản xuất để cho ra đời những mẫu xe chất lượng cao và kiểu dáng đẹp Đồng thời, hãng cũng triển khai các chiến dịch marketing mạnh mẽ nhằm phát triển thương hiệu.
Năm 2004, Hyundai được xếp hạng thứ hai về "chất lượng hàng đầu" trong khảo sát của JD Power và Associates Đến năm 2007, thương hiệu Hyundai đứng thứ 72 trong danh sách Các thương hiệu tốt nhất thế giới với giá trị ước tính 4,5 tỉ USD, theo khảo sát của Interbrand và BusinessWeek Hiện nay, sức mạnh thương hiệu của Hyundai tiếp tục gia tăng, nằm trong top 100 thương hiệu hàng đầu thế giới với giá trị lên tới hàng chục tỉ USD.
3.2.1 Thi công mô hình động cơ
Các bước thực hiện phần mô hình động cơ Hyundai Diesel Common Rail D4CB:
Kích thước khung lắp đặt, bao gồm phần thùng, được xác định dựa trên kích thước động cơ với kích thước 210 x 100 x 92 cm (dài x rộng x cao) Phía trên bên sau được bảo vệ bằng tấm thép lưới, trong khi phần phía trước là thùng hình chữ nhật.
Bước 2: Thi công khung mô hình:
Hàn khung mô hình theo đúng kích thước đã chọn
Đo vị trí chính xác để hàn các chân trụ của động cơ
Các chân trụ động cơ phải có độ cứng vững cao
Chân trụ phải được làm bằng sắt dày
Hình 3.1: Chân trụ đặt động cơ
Sơn khung mô hình theo thứ tự: sơn lót xám, sơn chính (màu xanh dương 603), phủ bóng 2K
Hộp cầu chì và rơ le bao gồm các thành phần quan trọng như rơ le bảo vệ, rơ le ECU, rơ le khởi động, rơ le quạt, cầu chì nguồn 20A, cầu chì van EGR và cảm biến 15A, tất cả được lắp đặt ở phía sau thùng của mô hình.
Gá tableau vào khung mô hình
Hình 3.2: Hộp cầu chì và bảng tableau
Bố trí cảm biến bàn đạp ga và bàn đạp ga vào khung mô hình
Hình 3.3: Vị trí bàn đạp ga trên mô hình
Thiết kế bảng mica, lắp đặt contact máy, giắc chẩn đoán OBD-II, các giắc đo điện vào bảng mica
Hình 3.4: Bảng mica trên mô hình
Gá ECU vào bên trong thùng của mô hình
Hình 3.5: Vị trí ECU vào trong thùng mô hình
Bước 3: Bố trí hệ thống làm mát:
Lắp két nước vào phía sau khung mô hình
Hình 3.6: Vị trí két nước và quạt làm mát trên khung mô hình
Sử dụng ống tròn bằng sắt đen có độ dày thích hợp để việc hàn ống không bị cháy
Đo khoảng cách ống cho phù hợp và đạt tính thẩm mỹ cho mô hình
Hàn kín các mối nối
Cố định đường ống nước vào động cơ
Hình 3.7: Đường ống nước làm mát động cơ
Bước 4: Vệ sinh động cơ, sơn động cơ theo yêu cầu:
Sơn động cơ: sơn bạc, sơn đen và phủ bóng 2K theo từng phần của động cơ
Bước 5: Sử dụng cầu nâng để lắp động cơ lên khung
Cần phải sử dụng đệm cao su ở phần tiếp xúc giữa chân động cơ và chân trụ để giảm chấn tránh hư hỏng mô hình
Bố trí lại ống giảm thanh cho phù hợp
Hình 3.8: Vị trí ống giảm thanh trên động cơ
Bố trí bình nhiên liệu phía trong thùng mô hình
Hình 3.9: Vị trí đặt bình nhiên liệu
Bố trí lọc nhiên liệu và đường ống nhiên liệu
Hình 3.10: Vị trí đặt lọc nhiên liệu
Bước 7: Sửa chữa, khắc phục các giắc nối bị hư hỏng
Bước 8: Đấu dây mạch điện điều khiển động cơ đúng kỹ thuật và có tính thẫm mỹ cao:
Phân tích sơ đồ mạch điện
Đấu dây các cảm biến
Đấu dây các mạch bộ chấp hành
Kiểm tra hộp cầu chì – rơ le và đấu dây mạch điện nguồn cung cấp cho hệ thống
Đấu dây điện cho tableau, contact máy và giắc OBD-II
Bước 9: Kiểm tra lại mạch điện điều khiển động cơ
Bước 10: Vận hành động cơ và khắc phục một số sự cố
Bước 11: Hoàn chỉnh hệ thống điện, kẹp dây chắc chắn
Bước 12: Sau khi hoàn thiện, mô hình có hình dáng như sau:
Hình 3.11: Mô hình nhìn từ phía trước
Hình 3.12: Mô hình nhìn từ phía sau
Hình 3.13: Mô hình nhìn từ bên trái
Hình 3.14: Mô hình nhìn từ bên phải
Hình 3.15: Mô hình nhìn từ phía trên
3.2.2 Vị trí các chi tiết trên động cơ
Hình 3.16: Vị trí các chi tiết trên động cơ
2: Cảm biến áp suất nhiên liệu 7: Máy nén A/C
3: Ống phân phối 8: Bơm cao áp
4: Lọc nhiên liệu 9: Quạt làm mát
Hình 3.17: Vị trí các chi tiết trên động cơ
10: Bugi xông 13: Máy phát điện
11: Cảm biến đo gió 14: Két nước
3.2.3 Sơ đồ mạch điện của động cơ
Hình 3.18: Sơ đồ mạch điện relay chính
Hình 3.19: Sơ đồ mạch điện kim phun
Hình 3.20: Sơ đồ mạch điện các cảm biến
Hình 3.21: Sơ đồ mạch điện các cảm biến và xông máy
Hệ thống khởi động, cung cấp điện và điều khiển quạt làm mát
3.3.1 Hệ thống khởi động Động cơ cần có một hệ thống khởi động riêng biệt truyền cho trục khuỷu động cơ một moment với số vòng quay nhất định để khởi động động cơ Cơ cấu khởi động chủ yếu trên ô tô hiện nay là khởi động bằng động cơ điện một chiều Tốc độ khởi động đối với động cơ Diesel là 70 - 150 vòng/phút Ở số vòng quay này, vào cuối quá trình nén, áp suất và nhiệt độ động cơ mới đạt đủ giá trị để đốt cháy dầu do vòi phun phun vào buồng cháy Tuy vậy, nếu nhiệt độ khí trời và nhiệt độ động cơ thấp, việc khởi động vẫn gặp nhiều khó khăn Để hỗ trợ khởi động động cơ đồng thời giảm ô nhiễm khi nhiệt độ nước còn thấp, trên các động cơ ngày nay thường trang bị hệ thống xông máy hoặc xông khí nạp
3.3.2 Hệ thống cung cấp điện Để cung cấp năng lượng cho các phụ tải trên ô tô, cần phải có các bộ phận tạo ra nguồn năng lượng Nguồn năng lượng này tạo ra từ máy phát điện trên ô tô Khi động cơ hoạt động, máy phát cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho accu Để bảo đảm toàn bộ hệ thống hoạt động một cách hiệu quả, an toàn, năng lượng đầu ra của máy phát và năng lượng yêu cầu cho các tải phải thích hợp với nhau
Yêu cầu về máy phát điện trên xe hơi phụ thuộc vào kiểu dáng và cấu trúc lắp đặt, được xác định bởi khả năng cung cấp năng lượng điện cho các tải điện và ắc quy.
Máy phát phải luôn tạo ra một hiệu điện áp ổn định trong mọi chế độ làm việc của phụ tải
3.3.3 Hệ thống điều khiển quạt làm mát động cơ
Hệ thống làm mát động cơ giữ cho động cơ hoạt động ở nhiệt độ tối ưu khi tải trọng thay đổi, giúp ngăn ngừa quá nhiệt cho các chi tiết bên trong Việc này không chỉ tránh tình trạng bó kẹt mà còn bảo vệ công suất của động cơ.
Làm mát động cơ là quá trình giảm nhiệt lượng từ hòa khí cháy truyền đến cụm piston và xylanh Nếu không được làm mát, dầu bôi trơn giữa piston và xylanh sẽ không còn hiệu quả, dẫn đến tình trạng bó kẹt piston Ngoài ra, nếu xylanh quá nóng, khối lượng hòa khí hút vào buồng đốt sẽ giãn nở, làm giảm trọng lượng hút và từ đó giảm công suất của động cơ.
Khi động cơ quá nguội, đặc biệt là khi mới khởi động, hỗn hợp hòa khí khó bay hơi, dẫn đến tốc độ bốc hơi và khuếch tán kém Điều này gây ra tình trạng hòa khí cháy không hết, làm tăng tiêu hao nhiên liệu và giảm công suất động cơ.
Hệ thống làm mát của động cơ bao gồm các bộ phận chính như áo nước, két nước, bơm nước, quạt làm mát, van hằng nhiệt và các đường ống Nước nóng trong áo nước được bơm đến két nước, nơi quạt gió hút vào và làm giảm nhiệt độ nước Sau đó, nước mát sẽ được bơm trở lại động cơ, giúp duy trì nhiệt độ ổn định và ngăn ngừa quá nhiệt cho động cơ.
Hình 3.22: Sơ đồ mạch điện điều khiển quạt làm mát
Khi bật công tắc máy (IG), điện thế dương qua cầu chì được truyền đến một đầu cuộn dây của relay quạt làm mát két nước và tiếp điểm của relay này.
Khi động cơ hoạt động ở nhiệt độ dưới 90 độ C, ECU nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát và không cấp nguồn cho relay quạt làm mát, dẫn đến việc motor quạt không hoạt động.
Khi nhiệt độ nước làm mát vượt quá 90 độ C, ECU nhận tín hiệu từ cảm biến và kích hoạt relay quạt để cung cấp nguồn cho quạt hoạt động.
Hình 3.23: Các chân của ECU động cơ
Ý nghĩa các chân của ECU:
Bảng 3.1: Ký hiệu các cực C230-1 của ECU
Số thứ tự cực Ý nghĩa của cực
13 Chân điều khiển relay chính(MREL)
18 Chân điều khiển relay khởi động
20 Chân điều khiển quạt làm mát
23 Chân điều khiển bugi xông
47 Truyền tín hiệu hiển thị tốc độ động cơ
49 Tín hiệu cảm biến tốc độ xe
58 Cực IG công tắc máy
61 Công tắc bàn đạp ly hợp
76 Mass tín hiệu thứ nhất của cảm biến bàn đạp ga
77 Tín hiệu thứ nhất của cảm biến bàn đạp ga
78 Nguồn tín hiệu thứ nhất của cảm biến bàn đạp ga
79 Mass tín hiệu thứ hai của cảm biến bàn đạp ga
80 Tín hiệu thứ hai của cảm biến bàn đạp ga
81 Nguồn tín hiệu thứ hai của cảm biến bàn đạp ga
Bảng 3.2: Ký hiệu các cực C230-2 của ECU
Số thứ tự cực Ý nghĩa của cực
1 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nhiên liệu
2 Mass tín hiệu cảm biến nhiệt độ nhiên liệu
3 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước
4 Mass tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước
5 Tín hiệu nhiệt độ không khí của cảm biến đo lưu lượng khí nạp
7 Tín hiệu đo khối lượng khí nạp của cảm biến đo lưu lượng khí nạp
8 Mass cảm biến đo lưu lượng khí nạp
9 Nguồn cảm biến áp suất nhiên liệu
10 Tín hiệu cảm biến áp suất nhiên liệu
11 Mass cảm biến áp suất nhiên liệu
16 Nguồn 12V của cảm biến đo lưu lượng khí nạp
20 Dây chống nhiễu của cảm biến trục khuỷu
29 Tín hiệu gửi đến đèn kiểm tra lỗi động cơ
30 Tín hiệu gửi đến đèn báo xông máy
36 Dây chung kim phun #1 và #3
37 Dây chung kim phun #2 và #4
3.5.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp
3.5.1.1 Hình dạng và vị trí
Hình 3.24: Cảm biến đo lưu lượng khí nạp
Cảm biến lưu lượng khí nạp được đặt ở trong dòng khí nạp để đo khối lượng của không khí nạp vào động cơ