MỤC LỤC

Nội dung Trang

LỜI NÓI ĐẦU 3

Chương I 4

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1. Đặt vấn đề. 4

1.2. Phương pháp nghiên cứu. 6

1.3. Nội dung nghiên cứu. 6

Chương II 7

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 7

2.1. Sơ lược về hệ thống phun xăng điện tử 7

2.2. So sánh các chế độ làm việc của hệ thống phun xăng và hệ thống

dùng chế hòa khí. 8

2.2.1. Chế độ không tải. 8

2.2.2. Chế độ tăng tốc. 9

2.2.3. Chế độ khởi động. 9

2.2.4. Chế độ sấy nóng 11

2.2.5. Chế độ toàn tải 12

2.2.6. Chế độ giảm tốc đột ngột.13

2.3. Các thành phần chính trong hệ thống. 13

2.3.1. Cảm biến và các tín hiệu đầu vào. 13

2.3.1.1. Cảm biến và áp suất đường ống nạp 13

2.3.1.2. Cảm biến tốc độ động cơ và vị trí pistong 15

2.3.1.3. Cảm biến vị trí bướm ga. 17

2.3.1.4. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ khí nạp 18

2.3.1.5. Cảm biến oxy 20

2.3.1.6. Cảm biến kích nổ 21

2.3.1.7. Một số tín hiệu khác.22

2.3.2. Bộ điều khiển điện tử ECU. 23

2.3.2.1. Tổng quan về ECU23

2.3.2.2. Cấu tạo của ECU24

2.2.2.3. Mạch giao tiếp cổng vào..24

2.3.2.4. Mạch giao tiếp cổng ra..27

2.3.3. Cơ cấu chấp hành và tín hiệu ra27

2.3.3.1. Điều khiển vòi phun27

2.3.3.2. Điều khiển đánh lửa30

2.3.3.3. Điều khiển bơm xăng.32

2.3.3.4. Điều khiển quạt làm mát động cơ34

2.3.3.5. Hệ thống chuẩn đoán.35

Chương III 37

Xây dựng tài liệu kỹ thuật kiểm tra hệ thống phun xăng điện tử 37

3.1. Giới thiệu chung. 37

3.2. Hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 5S - FE..37

3.3. Các thông sô kỹ thuật của hệ thống phun xăng điện tử.41

3. 4. Quy trình kiểm tra 44

3.4.1. Chuẩn đoán hệ thống dựa vào đèn check hoặc thiết bị đọc lỗi 44

3.4.1.1. Cách đọc lỗi trên đèn check 44

3.4.1.2. Phân tích các lỗi trên hệ thống 45

3.4.2. Kiểm tra các thành phần trong hệ thống phun xăng điện tử 50

3.4.2.1. Kiểm tra nguồn của hệ thống50

3.4.2.2. Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga54

3.4.2.3. Kiểm tra cảm biến chân không.58

3.4.2.4. Kiểm tra vòi phun60

3.4.2.5. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp.62

3.4.2.6. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát65

3.4.2.7. Kiểm tra tín hiệu khởi động67

3.4.2.8. Kiểm tra tín hiệu đánh lửa..69

3.4.2.9. Kiểm tra tín hiệu van không tải ISC..73

3.4.2.10. Kiểm tra tín hiệu chuẩn đoán..75

3.4.2.11. Kiểm tra tín hiệu của cảm biến oxy.78

3.4.2.12. Kiểm tra bơm xăng81

3.4.2.13. Kiểm tra công tắc nhiệt độ nước82

Chương IV XÂY DỰNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG DIỆN TỬ TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 5S - FE83

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển rất nhanh và mạnh mẽ của nền khoa học thì hệ thống phun xăng điện tử sử dụng trên xe ôtô ngày càng được phát triển và sử dụng rộng rãi.

Qua quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp chúng tôi thấy rằng hệ thống phun xăng điện tử sử dụng trên ôtô có những ưu điểm vượt trội so với các hệ thống nhiên liệu trước đó như tiết kiệm nhiên liệu hơn, khí thải ra sạch sẽ hơn, công suất được nâng cao hơn... Chính vì những ưu điểm vượt trội đó tôi đã lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu xây dựng tài liệu kỹ thuật kiểm tra hệ thống phun xăng điện tử và xây dựng các bài thí nghiệm trên mô hình động cơ Toyota 5S – FE.

Được sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo Nguyễn Thế Trực cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn động cơ đốt trong đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đồ án này. Nhưng do chưa có kinh nghiệm và trình độ của bản thân còn hạn chế nên trong đồ án không tránh khỏi những sai xót. Rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô để đồ án ngày càng được hoàn thiện hơn.

Hà Nội ngày 28 tháng 5 năm 2008

Sinh viên thực hiện

Phan Mạnh Hà

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự ra đời và phát triển của động cơ đốt trong, hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ đốt trong cũng ngày càng phát triển để đảm bảo yêu cầu về giảm khí thải, giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm tối đa nhiên liệu.... Suốt thời gian qua, các hệ thống nhiên liệu trong xe hiện nay đã thay đổi rất nhiều, những yêu cầu cho nó ngày càng khắt khe hơn. Cùng với sự phát triển đó bộ chế hòa khí cũng ngày càng được phức tạp hóa hơn, để đảm bảo động cơ hoạt động một cách hiệu quả nhất. Tuy bộ chế hòa khí đã ngày càng phát triển nhưng vẫn tồn tại những khuyết điểm không thể khắc phục. Sự ra đời của hệ thống phun xăng đã khắc phục được những nhược điểm của bộ chế hòa khí, vì vậy ngày nay trên các động cơ hầu hết đều dùng hệ thống phun xăng điện tử .

Sự ra đời của hệ thống phun xăng điện tử bắt đầu từ thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp, ông Stevan đã nghĩ ra cách phun nhiên liệu cho một máy nén khí. Sau đó một thời gian, một người Đức đã cho phun nhiên liệu vào buồng cháy nhưng không mang lại hiệu quả nên không được thực hiện. Đầu thế kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu trong động cơ 4 kỳ tĩnh tại (nhiên liệu dùng trên động cơ này là dầu hỏa nên hay bị kích nổ và hiệu suất thấp). Tuy nhiên sau đó sáng kiến này đã được ứng dụng thành công trong việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay ở Đức. Đến năm 1966 hãng Bosch đã thành công trong việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu cơ khí. Trong hệ thống phun xăng này nhiên liệu được phun liên tục vào trước xupap.

Do hệ thống phun cơ khí còn nhiều nhược điểm nên đầu những năm 80 Bosch đã cho ra đời hệ thống phun sử dụng kim phun điều khiển bằng điện.

Đến năm 1984 người Nhật mua bản quyền của Bosch đã ứng dụng hệ thống phun xang bằng điện trên các xe của hãng Toyota.

Ngày nay gần như tất cả các ôtô đều được trang bị hệ thống phun xăng và diesel giúp động cơ đáp ứng được những nhu cầu gắt gao về khí xả và tính tiết kiệm nhiên liệu. Với những ưu điểm nổi bật của hệ thống phun xăng:

+ Có thể cấp hỗn hợp không khí – nhiên liệu đồng đều đến từng xilanh

+ Có thể đạt được tỷ lệ không khí – nhiên liệu chính xác với tất cả các dải tốc độ của động cơ

+ Đáp ứng kịp thời với sự thay đổi góc mở bướm ga

+ Khả năng hiệu chỉnh hỗn hợp không khí – nhiên liệu dễ dàng: có thể làm đậm hỗn hợp khi nhiệt độ thấp hoặc cắt nhiên liệu khi giảm tốc độ.

+ Hiệu suất nạp hỗn hợp không khí – nhiên liệu cao.

+ Do kim phun được bố trí gần supap hút nên dòng khí nạp trên ống góp hút có khối lượng thấp sẽ đạt tốc độ xoáy lốc cao, nhờ vậy nhiên liệu sẽ không bị thất thoát trên đường ống nạp và hòa khí sẽ được hòa trộn tốt hơn.

Nhờ những ưu điểm vượt trội đó mà mặc dù ra đời rất muộn nhưng hệ thống phun xăng điện tử đã phát triển rất mạnh mẽ. Trong khi hiện nay nền công nghiệp của các nước trên thế giới đang phải đối mặt với vấn đề khan hiếm nhiên liệu khi các tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt và ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng làm ảnh hưởng tới môi trường và khí hậu toàn thế giới. Chính vì vậy sự ra đời của hệ thống phun xăng điện tử như một lời giải về sự tiết kiệm nhiên liệu và ô nhiễm môi trường cho công nghiệp ôtô nói riêng và công nghiệp thế giới nói chung.

Ở Việt Nam hệ thống phun xăng điện tử (EFI) mới chỉ mới xuất hiện vào những năm gần đây. Năm 1995 cùng với sự ra đời của toyota VN các xe ôtô du nhập vào Việt Nam đã có mang theo công nghệ này, nhưng còn chưa mạnh mẽ. Mãi những năm gần đây khi hội nhập thì hệ thống phun xăng điện tử trên ôtô của VN cũng ngày càng phát triển mạnh mẽ. Hiện nay ở nước ta đã có hơn 50% các xe ôtô đã sử dụng hệ thống tiên tiến này. Tuy nhiên việc hệ thống này có phát triển mạnh mẽ trong thời gian tới ở VN hay không đang đươc đặt một dấu hỏi lớn. Việc sử dụng hệ thống này không khó, xong khi nó hỏng hóc hay cần bảo hành thì kiến thức và kinh nghiệm của đại đa số thợ và kỹ sư trong nước hiện nay chưa đủ để có thể can thiệp vào EFI. Mà có đủ thì cũng khó có thể tìm phụ tùng thay thế đúng tiêu chuẩn. Chính vì vậy việc phát triển thợ sửa chữa và các kỹ sư chất lượng cao cho ngành này đang là nhu cầu thiết yếu để phát triển nó. Tuy nhiên các giáo trình ở VN về hệ thống này gần như là chưa có hoặc nếu có cũng không được chi tiết và rõ ràng. Vì vậy việc cấp thiết bây giờ là phải xây dựng tài liệu kỹ thuật về sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống này.

1.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Tìm hiểu hệ thống EFI trên các tài liệu, giáo trình... liên quan đến hệ thống phun xăng điện tử.

Xây dựng cách kiểm tra và quy trình khi kiểm tra hỏng hóc trên hệ thống phun xăng điện tử.

Xây dựng các bài thí nghiệm về hệ thống phun xăng điện tử

Thực hiện các bài thí nghiệm đó trên động cơ 5SFE và rút ra kết luận

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

- Tìm hiểu về hệ thống phun xăng điện tử

- Xây dựng hồ sơ kỹ thuật và kiểm tra hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 5S-FE

- Xây dựng các bài thí nghiệm hệ thống phun xăng điện tử trên mô hình động cơ 5S-FE