Đề tài: Thiết kế, lắp đặt và khai thác mô hình động cơ phun xăng đánh lửa bằng hộp E cu nissan

B
B
Ộ CÔNG THƯƠNG
Ộ CÔNG THƯƠNG
TR
TR
ƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM
ƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM
KHOA C
KHOA C
Ơ KHÍ ĐỘNG LỰC
Ơ KHÍ ĐỘNG LỰC
KHOA: CƠ KHÍ DỘNG LỰC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT VÀ KHAI THÁC MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG -
ĐÁNH LỬA BẰNG HỘP ECU NISSAN
SVTH: 1. Huỳnh Hữu Hiệp. MSSV:2111170203
2. Phạm Thanh Bình MSSV:2111170180
3. Tiêu Tất Tú MSSV:2111170237
4. Đoàn Văn Hiếu MSSV:2111170108
GVHD: ThS. Trương Thái Minh

HSTT : PHẠM THANH BÌNH
YHEM BYĂ
NGUYỄN XUÂN DUY
GVHD : NGUYỄN THANH PHONG
Lớp : Công nghệ kỹ thuật ô tô 35C
Khóa : 2011 - 2014
BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CĐ CÔNG THƯƠNG TP.HCM
KHOA: CƠ KHÍ DỘNG LỰC
PHIẾU GIAO KHÓA LUẬN/ ĐỒ ÁN TỐ NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài:
(1). Huỳnh Hữu Hiệp
(2). Tiêu Tất Tú
(3). Phạm Thanh Bình
(4). Đoàn Văn Hiếu
Chuyên nghành: công nghệ kĩ thuật ô tô.
2. Tên đề tài:
3. Các dữ liệu ban đầu.
Tài liệu lý thuyết động cơ phun xăng và đánh lửa bằng bộ chế hòa khí.
Đề cương chi tiết học phần động cơ xăng 2.
4. Các yêu cầu khác:
Vật tư, thiết bị theo mô hình động cơ.
5. Kết quả tối thiểu đạt được:
1. Đĩa CD
2. Bảng thuyết minh
3. Mô hình thệ thống điện trên ô tô
Ngày giao đề tài: Ngày nộp báo cáo:
Họ tên CB hướng dẫn 1: Trương Thái Minh Chữ kí:
Họ tên CB hướng dẫn 2: Chữ kí:
Đánh giá của HĐ duyệt/BV đề cương……………CT Hội đông kí:……
Chú ý: - Mỗi sinh viên phải viết riêng một báo cáo
- Phiếu này phải đặt kế tiếp ở sau trang bìa của bào cáo đề tài
- Chủ tịch HĐ kí sau khi sinh viên bảo vệ đề cương.
Ngày …. Tháng… năm…
Trưởng khoa
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ chân thành

và hết sức tận tình của thầy Trương Thái Minh, thầy là cầu nối quan trọng giúp đỡ tận
tình cho chúng em về mặt kiến thức, về tác phong làm việc của một cử nhân tương lai.
Thầy luôn có những đánh giá và góp ý kiến hết sức chân thành về những sai sót mà chúng
em mắc phải trong quá trình thực hiện đề tài, tận tâm tạo mọi điều kiện cho chúng em sửa
chữa những khuyết điểm để chúng em rút ra những bài học kinh nghiệm quý giá cho bản
thân.
Chúng em cũng không quên gửi lời tri ân của mình đến quí thầy cô của khoa Cơ Khí
Động Lực. Chính quí thầy là tấm gương sáng giúp chúng em hoàn thiện về phẩm chất và
kiến thức trong suốt ba năm học tại trường Cao Đẳng Công Thương TP Hồ Chí Minh.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè, những người đã luôn
giúp đỡ, động viên chúng em trong quá trình học tập.
Trong quá trình thực hiện đề tài, do kiến thức còn hạn chế nên chúng em không thể tránh
khỏi những thiếu sót. Chúng em xin quí thầy lượng thứ và kính mong sự góp ý quí báu
của quí thầy cô.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 10 tháng 06 năm 2014
TÓM TẮT
Ở nước ta, hệ thống phun xăng xuất hiện trên ô tô ngày càng nhiều. Tuy nhiên do nhiều
nguyên nhân, trình độ kĩ năng của đội ngũ bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống này hiện nay
chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế.
Chính vì vậy, việc chế tạo mô hình động cơ phun xăng và đánh lửa bằng hộp ECM phục
vụ công tác giảng dạy thực hành là một công việc thiết thực và cấp bách.
Để thực hiện đề tài, nhóm chúng em đã nghiên cứu cấu trúc và ưu nhược điểm của các mô
hình đã có, cấu trúc hệ thống phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp
ECM, chọn mẫu động cơ thực hiện.
Như chúng ta đã biết, hệ thống phun xăng trực tiếp và đánh lửa thông qua hộp ECM để
điều khiển phun xăng, đánh lửa đúng thời điểm nhằm tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất
động cơ. Cho đến nay, chưa có mô hình giảng dạy nào cho phép sinh viên có điều kiện
quan sát mô hình một cách trực quan, sâu sắc và thực tế toàn bộ hệ thống điện và điện tử

trên đông cơ. Đặc biệt là hệ thống phun xăng trực tiếp, đánh lửa dùng delco quang điều
khiển bằng hộp ECM. Vì thế, nhiệm vụ đặt ra của đề tài là thiết kế chế tạo một mô hình
giảng dạy hệ thống phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM
mang tính trực quan, giải quyết được các nhược điểm của các mô hình hiện có, phục vụ
công tác giảng dạy thực hành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ ô tô.
Đề tài đã thực hiện những nội dung sau:
Chọn động cơ phun xăng, đánh lửa dùng delco quang điều khiển bằng hộp ECM.
Thiết kế, lắp đặt động cơ trên mô hình.
Thử nghiệm hoạt động của mô hình kết hợp với máy chẩn đoán OBD1.
Thiết kế các bài tập thực hành cho mô hình.
Sau một thời gian nghiên cứu, tất cả các nội dung đề ra đã được hoàn thành. Kết quả là
lần đầu tiên một mô hình dạy học mang tính đột phá và sáng tạo đã được chế tạo thành
công với giá thành thấp.
Mục Lục
Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
1.2. Mục tiêu chọn đề tài.
1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
1.4. Phạm vi giới hạn của đề tài.
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Khái niệm, vấn đề lí thuyết có liên quan đến đề tài.
2.2. Hệ thống hóa vấn đề nghiên cứu.
2.3. Phương pháp giải quyết.
Chương 3: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ NISSAN VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT.
3.1. Tổng quan về động cơ Nissan.
3.2. Nghiên cứu chi tiết vấn đề cần giải quyết trên động cơ Nissan.
3.3. Yêu cầu khi sử dụng mô hình.
Chương 4: CÁC BÀO TẬP THỰC HÀNH
4.1. Phần phun xăng
4.2. Phần đánh lửa

4.3. Các hệ thống phụ
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU KHAM KHẢO
Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài:
- Trước sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật thì phương pháp dạy học phải thay
đổi theo hướng học đi đôi với hành.
- Đa số các ô tô đời trước đều sử dụng hệ thống bộ chế hòa khí và đánh lửa được điều
khiển bởi hộp ECM.
- Mô hình chúng tôi được thiết kế dựa trên phần động cơ và phần sa bàn với đầy đủ các hệ
thống điện , cảm biến cần thiết của động cơ. Ngoài ra còn có các bài giảng mẫu thiết kế
dưới dạng phiếu thực hành giúp cho việc giảng dạy và học tập trên mô hình đạt kết quả
cao nhất.
- Vì vậy nhóm sinh viên chúng tôi quyết định thiết kế, lắp đặt và khai thác mô hình động
cơ phun xăng đánh lửa NISSAN.
1.2. Mục tiêu đề tài:
- Tìm hiểu chuyên sâu động cơ.
- Giúp cho sinh viên ứng dụng ngay những bài học lí thuyết mà mình đã học vào bài học
thực hành.
- Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, sâu sắc và thực tế hơn với
toàn bộ hệ thống điện và điện tử trên động cơ…
- Sinh viên giải thích được nguyên lí hoạt động, biết cách chẩn đoán hư hỏng các thiết bị
của động cơ.
1.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Mô hình động cơ NISSAN là công cụ cần thiết để sinh viên có điều kiện nhận thức và
có những hiểu biết thực tế hơn. Dựa vào mô hình sinh viên có thể thực hành các bài kiểm
tra, nghiên cứu chẩn đoán hư hỏng các chi tiết trên mô hình.
1.4. Phạm vi giới hạn của đề tài:
- Phục vụ cho việc học tập của sinh viên tại trường.
- Biên soạn tài liệu hướng dẫn hệ thống bài tập thực hành trên mô hình động cơ.

- Chuẩn bị chẩn đoán mã lỗi kết hợp với động cơ để chuẩn đoán trên động cơ.
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Khái niệm, vấn đề lý thuyết liên quan đến đề tài:
2.1.1. Hệ thống phun xăng điện tử:
Cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử:
Hình 2.1…………….
- Cấu tạo chung của hệ thống phun xăng điện tử bao gồm các cảm biến, bộ vi xử lí trung
tâm và các cơ cấu chấp hành.
- Ưu điểm của hệ thống phun nhiên liệu điện tử:
+ Cung cấp hỗn hợp không khí- nhiên liệu đến từng xylanh đồng đều.
+ Điều khiển được tỉ lệ không khí- nhiên liệu dễ dàng, chính xác với tất cả các dải tốc độ
làm việc của động cơ.
+ Đáp ứng nhanh chóng, chính xác với sự thay đổi góc mở bướm ga.
+ Hiệu suất nạp hỗn hợp không khí- nhiên liệu cao.
+ Hỗn hợp nhiên liệu- không khí trước khi cháy được phun tơi hơn, dẫn đến quá trình
cháy được hoàn thiện làm tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường đáng kể.
- Bộ xử lí trung tâm nhận các tín hiệu từ các cảm biến gửi về phân tích, xử lí và lựa chọn
chế độ phun nhiên liệu hợp lí được lưu trữ trong bộ nhớ ECM, đồng thời xuất tín hiệu
điều khiển các cơ cấu chấp hành cho hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Sơ đồ bố trí các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử:
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử
- Trong hệ thống phun xăng điện tử, chế độ làm việc của động cơ không chỉ phụ thuộc
vào bàn đạp ga mà còn phụ thuộc vào các trạng thái môi trường làm việc nhiệt độ nước),
phụ tải (có bật điều hà hay không), mức độ và thành phần khí thải (cảm biến oxy), số
vòng quay của trục khuỷu động cơ, trục cam (cảm biến vị trí trục khuỷu, trục cam), lưu
lượng không khí (cảm biến lưu lượng khí), áp suất đường ống nạp (cảm biến áp suất
đường ống nạp)…
- Do đó, hỗn hợp không khí được pha trộn theo tỷ lệ hợp lí hơn, giúp cho quá trình cháy
hoàn hảo hơn. Chính lí do đó mà động cơ có hệ thống phun xăng điện tử sẽ tiết kiệm
nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường hơn với động cơ có hệ thống cung cấp nhiên liệu

thong thường.
2.1.2. Hệ thống đánh lửa sử dụng delco quang:

Hình 2.3: Cảm biến quang
Khi đĩa cảm biến quay, dòng ánh sáng phát ra từ LED sẽ bị ngắt quãng làm phần tử
cảm quang dẫn ngắt liên tục, tạo ra các xung vuông dùng làm tín hiệu điều khiển đánh lửa

Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý làm việc của cảm biến quang
Cảm biến bao gồm ba đầu dây: một đầu dương (Vcc), một đầu tín hiệu (Vout) và một
đầu mass. Khi đĩa cảm biến chắn ánh sáng từ LED qua photo diode D2, D2 không dẫn,
điện áp tại ngõ vào (+) sẽ thấp hơn điện áp so sánh Us ở ngõ vào (- )trên Op-Amp A nên
ngõ ra của Op-Amp A không có tín hiệu làm transistor T ngắt, tức Vout đang ở mức cao.
Khi có ánh sáng chiếu vào D2, D2 dẫn, điện áp ở ngõ vào (+) sẽ lớn hơn điện áp so sánh
Us và điện áp ngõ ra của Op-Amp A ở mức cao làm transistor T dẫn, Vout lập tức chuyển
sang mức thấp. Đây chính là thời điểm đánh lửa. Xung điện áp tại Vout sẽ là xung vuông
gởi đến Igniter điều khiển transistor công suất. Do tín hiệu ra là xung vuông nên thời điểm
đánh lửa cũng không bị ảnh hưởng khi thay đổi số vòng quay của trục khuỷu động cơ.
Hệ thống đánh lửa bán dẫn sử dụng cảm biến quang
Hình 2.5: Hệ thống đánh lửa cảm biến quang
Trình bày một sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn được điều khiển bằng cảm biến quang
của hãng Nissan. Cảm biến quang được đặt trong delco phát tín hiệu đánh lửa gởi về
igniter để điều khiển đánh lửa.
Khi đĩa cảm biến ngăn dòng ánh sáng từ LED D
1
sang photo transistor T
1
khiến nó
ngắt. Khi T
1
ngắt, các transistor T

2
, T
3
, T
4
ngắt, T
5
dẫn, cho dòng qua cuộn sơ cấp về
mass. Khi đĩa cảm biến cho dòng ánh sáng đi qua, T
1
dẫn nên T
2
, T
3
, T
4
dẫn, T
5
ngắt.
Dòng sơ cấp bị ngắt sẽ tạo một sức điện động cảm ứng lên cuộn thứ cấp một điện áp cao
và được đưa đến bộ chia điện.
2.1.3. Thiết bị chẩn đoán mã lỗi OBD1:
- OBD (viết tắt của cụm từ On-Board Diagnostic) là hệ thống chẩn đoán lỗi điện tử tự
động thiết kế ngay trong bo mạch chủ của hộp đen điều khiển (ECM) riêng theo từng loại
xe. Hệ thống này trang bị hầu hết trên các ô tô hiện nay.
- Từ những năm 1980, các nhà chế tạo ô tô đã bắt đầu sử dụng các vi mạch điện tử để
giám sát và chẩn đoán các vấn đề hư hỏng của động cơ ô tô. Vì tính ưu việt của nó qua
nhiều năm sử dụng, OBD trở thành một tiêu chuẩn bắt buộc trang bị trên các ô tô hiện đại.
Năm 1996, có một chuẩn OBD chung quốc tế mới trong thế giới ô tô ra đời là OBD thế hệ
thứ 2 (OBD-II). Theo quy chuẩn, hệ thống OBD-II 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. Thông tin chẩn đoán sẽ được lưu vào
bộ nhớ bên trong ECU dạng mã lỗi 5 ký tự. Mức độ chẩn đoán và thông tin chi tiết phụ
thuộc chủ yếu vào mức độ trang bị của hệ thống cảm biến và ECU trên mỗi loại xe.
2.1.3.1. Chức năng:
- Xác định chính xác, chi tiết và vị trí sai hỏng của dộng cơ.
- Đọc và xóa mã lỗi trong ECM.
- Khởi tạo lại ECM trở về nguyên bản thông số của nhà sản xuất.
- Tắt đèn báo lỗi( Check Engine Light).
- Tra cứu vị trí lỗi trên xe, gợi ý sữa chữa, tư vấn khắc phục.
2.1.3.2. Phạm vi ứng dụng:
- Không phải là thiết bị xác định lỗi trực tiếp từ cảm biến như trước đây, bản chất chức
năng của thiết bị là đọc bộ nhớ chứa mã lỗi của hộp đen (ECM) trên xe, giải mã thông tin
và hiển thị.
- Bạn cần biết rằng, trong hệ thống ECM có hỗ trợ OBM ngày nay, thì việc xác định lỗi
của xe nào là do ECU trên xe đó thực hiện, đây là công nghệ riêng củanhà chế tạo ô tô.
Chính vì thế thiết bị máy này gọi là thiết bị xác định lỗi hay đọc lỗi.
- làm việc tốt trên các loại xe du lịch, xe tải nhẹ, máy xăng và máy dầu sử dụng điện
12v… trước năm 1996 đối với xe xuất xứ Mỹ, trước năm 2000 đối với xe xuất xứ từ EU.
2.2. Hệ thống hóa vấn đề nghiên cứu:
2.2.1. Yêu cầu mô hình:
- Kết cấu trực quan sinh động.
- Dễ dàng sử dụng và điều khiển.
- kích thước và khối lượng vừa phải.
- Có độ bền cao, hoạt động ổn định.
- Kết cấu gọn nhẹ.
- Mang tính tổng quát và phổ biến.
- Ít khác biệt so với lí thuyết.
- Giá thành hợp lí
.

2.2.2. Lựa chọn phương án thiết kế cho mô hình:
- Đo đạc, kiểm tra.
- Phương pháp hàn, cắt, dập, gò…
- Sơn phủ bề mặt.
2.3.2. Đặc điểm, điều kiện áp dụng và ưu nhược điểm của mỗi phương pháp:
2.3.2.1. Phương pháp giải thích:
- Khái niệm: giải thích là làm cho người đọc hiểu các vấn đề cần giải quyết, nhằm nâng cao
hiểu biết, nhận thức, trí tuệ…
- Đặc điểm: Người đọc sẽ được giải đáp thắc mắc dựa trên những gì sẵn có.
- Điều kiện áp dụng: khi một vấn đề khoa học cần được làm sáng tỏ về những mặt liên
quan, hoặc người đọc muốn hiểu kĩ hơn vấn đề đó.
- Ưu điểm: Các vấn đề sẽ được làm sáng tỏ, các thắc mắc sẽ được giải đáp cặn kẽ, cung cấp
cho người đọc sự hiểu biết cần thiết…
- Nhược điểm: Cũng như phương pháp giải thích không phù hợp với vấn đề mang tính chất
khám phá, sáng tạo.
2.3.2.2. Phương pháp chứng minh:
- Khái niệm:chứng minh là vận dụng những hiểu biết để đưa các luận điểm nhằm công
nhận một chân lí, một ý kiến…
- Đặc điểm: phương pháp này đòi hỏi ta phải đưa ra các luận điểm và dẫn chứng cụ thể để
đáp ứng yêu cầu được đặt ra.
- Điều kiện áp dụng: Khi một vấn đề cần được xác minh, công nhận… ta dùng phương
pháp này sẽ mang lại hiệu quả cao.
- Ưu điểm: cách lập luận chặt chẽ, dẫn chứng phong phú… giúp người đọc nắm bắt kiến
thức một cách rõ ràng.
- Nhược điểm: cũng như phương pháp giải thích, phương pháp chứng minh cũng không
phù hợp với vấn đề mang tính chất khám phá, sáng tạo.
2.3.2.3. Phương pháp phân tích:
- Khái niệm: phân tích là phân tích cái tổng thể của đối tượng thành những mặt, những bộ
phận, những yếu tố cấu thành đơn giản hơn để nghiên cứu.
- Đặc điểm: nhiệm vụ của phân tích là thông qua cái riêng để tìm ra cái chung, thông qua

hiện tượng để tìm ra bản chất, thông qua cái đặc thù để tìm ra cái phổ biến.
- Điều kiện áp dụng: khi chúng ta đứng trước một đối tượng nghiên cứu, chúng ta cảm giác
được nhiều hiện tượng đan xen nhau, chồng chéo nhau làm lu mờ bản chất của nó. Vậy
muốn hiểu được bản chất của một đối tượng nghiên cứu chúng ra cần phân chia nó theo
cấp bậc.
- Ưu điểm: giúp chúng ta hiểu được đối tượng nghiên cứu một cách mạch lach hơn, hiểu
được cái chung, phức tạp của vấn đề.
- Nhược điểm: đôi khi người đọc khó nắm bắt được nội dung chính của vấn đề, nếu quá
trình phân tích không mạch lạc.
2.3.2.4. Phương pháp tổng hợp:
- Khái niệm: tổng hợp là quá trình ngược với quá trình phân tích, nhưng lại hỗ trợ cho quá
trình phân tích để tìm ra cái chung khái quat từ cái cụ thể.
- Đặc điểm: từ những kết quả nghiên cứu từng mặt, phải tổng hợp lại để có nhận thức đầy
đủ, đúng đắn cái chung, tìm ra được bản chất, quy luật vận đông của đối tượng nghiên
cứu.
- Điều kiện áp dụng: khi các vấn đề cần được tóm lượt, rút gọn và đưa ra cái tổng thể, cái
chung từ cái cụ thể.
- Ưu điểm: giúp người đọc có cái nhìn bao quát, rõ ràng về vấn đề cần giải quyết.
- Nhược điểm: phương pháp này không phù hợp khi chúng ta chưa có tầm hiểu biết rộng,
kĩ lưỡng về vấn đề đã đặt ra.
2.3.2.5. Chọn phương pháp thực hiện:
- Để tìm hiểu và xây dựng lý thuyết về mô hình động cơ nissan chúng em đã vận dụng tất
cả các phương pháp nêu trên một cách linh hoạt và chủ yếu là phương pháp phân tích
tổng hợp vì:
+ Phân tích và tổng hợp là hai phương pháp gắn bó chặt chẽ quy định và bổ sung cho
nhau trong nghiên cứu và có cơ sở khách quan trong cấu tạo, trong tính qui luật của bản
thân vấn đề. Trong phân tích, việc xây dựng một cách đứng đắn cách thức phân loại làm
cơ sở khoa học hình thành đối tượng nghiên cứu bộ phận ấy, có ý nghĩa rất quan trọng.
+ Trong nghiên cứu tổng hợp vai trò quan trọng thuộc về khả năng liên kết các kết quả cụ
thể ( có lúc ngược nhau) từ sự phân tích, khả năng trừu tượng, khái quát nắm bắt được

mặt định tính từ rất nhiều khía cạnh định lượng khác nhau.
- với các nghành khoa học tự nhiên, kĩ thuật do tính chính xác qui định, mặt phân tích
định lượng có vai trò khá quyết định kết quả nghiên cứu. Quá trình tổng hợp, định tính ở
đây là những phán đoán, dự báo, chỉ đạo cả quá trình nghiên cứu, hoặc là những kết luận
rút ra từ phân tích định lượng.

Chương 3: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ NISSAN VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI
QUYẾT.
3.1. Tổng quan về động cơ nissan:
Chúng ta đang nghiên cứu về động cơ NISSAN Bluebird SSS (1990-1993), động cơ sử
dụng hệ thống đánh lửa dùng delco quang, phun xăng điện tử, điều khiển bởi ECU.
3.1.1. Cấu tạo mô hình:
Mô hình được chia làm hai phần:
 Phần sa bàn.
ECM.
Bảng Giắc.
Tableau.
Công tắc máy
Các Relay.
Hình 3.1: Sa bàn động cơ phun xăng – đánh lủa NISSAN
 Phần động cơ:
Sử dụng động cơ NISSAN với hệ thống điều khiển phun xăng và đánh lửa trực tiếp sử
dụng delco quang. Động cơ sử dụng các cảm biến sau:
- Cảm biến lưu lượng khí nạp( kiểu dây nhiệt).
- Cảm biến vị trí cánh bướm ga.
- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
- Cảm biến kích nổ.
- Cảm biến ô xy.
Hình 3.2: Mô hình động cơ phun xăng – đánh lửa NISSAN
(nhìn từ phía trên).

 Các cơ cấu chấp hành trên động cơ:
- 4 kim phun trên động cơ.
- Delco quang.
 Các cơ cấu khác:
- Khung giá đỡ động cơ.
- Accu.
- Đường nhiên liệu xăng đến và về.
- Thùng xăng và lọc xăng.
- Két nước.
- Ngoài ra, trên động cơ còn được bố trí một bản giắc có các đầu dây của hộp điều khiển
động cơ (ECM) để thuận tiện đo đạc cho người sử dụng.

Hình 3.3: Mô hình động cơ phun xăng – đánh lửa NISSAN (nhìn từ bên hông
phải).
Hình 3.4: Mô hình động cơ phun xăng – đánh lửa NISSAN (nhìn từ bên hông
trái).
Hình 3.5: Sơ đồ mạch điện động cơ Nissan.
Sơ đồ chân hộp ECU:
1 Dòng kích transistor
2 Tín hiệu tốc độ góc
3 Tín hiệu kiểm tra đánh lửa
4 Relay điều khiển chính
6 Chân âm
7 Thiết bị kết nối chẩn đoán 1
8
9 Quạt làm mát động cơ
10 Quạt làm mát động cơ tốc độ cao
11 Relay điều hòa không khí
12
13 Chân âm

14 Thiết bị kết nối chẩn đoán 9
15 Thiết bị kết nối chẩn đoán 2
16 Khối lượng lưu lượng khí nạp
17 Khối lượng lưu lượng khí nạp nối âm
18 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
19 Tín hiệu cảm biến oxy
20 Cảm biến vị trí cánh bướm ga
21 Cảm biến nối âm
22 Tín hiệu kham khảo cảm biến góc quay
23 Thiết bị kết nối chẩn đoán 6
24 Đèn báo lỗi
27 Cảm biến kích nổ
29 Âm cảm biến
30 Tín hiệu kham khảo cảm biến góc quay
31 Tín hiệu cảm biến góc quay
32 Tín hiệu tốc độ xe
34 Tín hiệu trục khuỷu
35
36 Dòng nuôi đánh lửa
37 Nguồn cung cấp cho cảm biến cánh
bướm ga
38 Nguồn cung cấp cho ECM (dương cung
cấp ECM sau rờ le chính)
39 Chân âm (mass ECM)
40 Cảm biến tín hiệu góc quay
41 Tín hiệu cần điều chỉnh điều hòa không
khí
42
43 Công tắc trợ lực lái
44

45
46 Chân nguồn luôn luôn cung cấp ECM
47 Nguồn cung cấp ECM (dương cung cấp
ECM sau rờ le chính)
48 Chân âm (mass ECM)
49 Phun nhiên liệu 1
51 Phun nhiên liệu 3
52 Relay điều khiển bơm nhiên liệu
53 Van EGR (tuần hoàn khí thải)
55 Chân âm (mass các cảm biến)
56 Chân âm (mass các cảm biến)
57 Nguồn cung cấp ECM
58 Phun nhiên liệu 2
59 Cảm biến oxy kiểm soát nóng
60 Phun nhiên liệu 4
61 Van điều khiển khí dư
63 Van điện chuyển đổi mô men xoắn ly
hợp
64 Chân âm (mass các cảm biến)
3.2. Mô tả chi tiết vấn đề cần giải quyết trên động cơ nissan:
3.2.1. Hệ thống đánh lửa:
3.2.1.1. Các thành phần chính của hệ thống đánh lửa:
- Bugi: về lí thuyết thì khá đơn giản, nó là công cụ để nguồn điện phát ra một khoảng
trống (giống như tia sét). Nguốn điện này phải có điện áp rất cao để tia lửa có thể phóng
qua khoảng trống và tia lửa mạnh. Thông thường, điện áp giữa hai cực của bugi 25 – 40
kV.
- Bôbin là bộ phận sinh sinh ra cao áp để tạo ra tia lửa. Rất đơn giản, điện thế cao được
sinh ra do cảm ứng giữa hai cuộn dây. Một cuộn có ít vòng được gọi là cuộn sơ cấp (Rsc=
0.5-2Ω), cuộn xung quanh cuộn sơ cách màu đên nhưng mà nhiều vòng hơn là cuộn thứ
cấp (Rtc= 10-12 KΩ).

3.2.1.2. Yêu cầu của hệ thống đánh lửa:
- Tia lửa mạnh.
- Thời điểm đánh lửa chính xác.
- Độ bền cao.
3.2.2. Các cảm biến:
3.2.2.1. Cảm biến tốc độ động cơ và vị trí piston:
- (Engine Speed; Crankshaft angle sensor) dung để báo tốc độ động cơ để tính toán hoặc
tìm góc đánh lửa tối ưu và lượng nhiên liệu sẽ phun cho từng xylanh. Cảm biến này cũng
được dùn vào mục đích điều khiển tốc độ cầm chừng hoặc các nhiên liệu ở chế độ cầm
chừng cưỡng bức. Có nhiều cách bố trí cảm biến G và Ne trên động cơ: Trong delco, trên
bánh đà, hoặc trên bánh răng cốt cam. Đôi khi ECM chỉ dựa vào một xung lấy từ cảm
biến hoặc IC đánh lửa để xác định vị trí Piston lẩn tốc độ trục khuỷu.
Cảm biến vị trí xylanh và cảm biến tốc độ động cơ có nhiều dạng khác nhau như cảm
biến điện từ loại nam châm quay hoặc đứng yên, cảm biến quang, cảm biến Hall,…
+ Loại dùng cảm biến quang:
3.2.2.1.1. Cấu tạo:
- Cảm biến quang bao gồm hai loại, khác nhau chủ yếu ở phần tử cảm quang:
- Loại sử dụng một cặp LED – photo transistor.
- Loại sử dụng một cặp LED – photo diode.
Phần tử phát quang (LED – lighting emision diode) và phần tử cảm quang (photo
transistor hoặc photo diode) được đặt trong delco có vị trí tương ứng như hình 5.31. Đĩa
cảm biến được gắn vào trục của delco và có số rãnh tương ứng với số xylanh động cơ.
Điểm đặc biệt của hai loại phần tử cảm quang này là khi có dòng ánh sáng chiếu vào,
nó sẽ trở nên dẫn điện và ngược lại, khi không có dòng ánh sáng, nó sẽ không dẫn điện.
Độ dẫn điện của chúng phụ thuộc vào cường độ dòng ánh sáng và hiệu điện thế giữa hai
đầu của phần tử cảm quang.
Hình 3.6: Nguyên lý làm việc cảm biến quang.
3.2.2.1.2. Nguyên lý hoạt động:
Khi đĩa cảm biến quay, dòng ánh sáng phát ra từ LED sẽ bị ngắt quãng làm phần tử cảm
quang dẫn ngắt liên tục, tạo ra các xung vuông dùng làm tín hiệu điều khiển đánh lửa,

phun xăng.
• Khi các phôtô đi ốt tiếp nhận ánh sáng từ led thì chúng sẽ dẫn , nguồn 5 vôn
được cung cấp đến bộ so sánh và tín hiệu ra là 5 vôn.
• Khi đĩa che ánh sáng tới phôtô đi ốt thì phôtô đi ốt ngưng dẫn và tín hiệu ra
là 0 vôn.
• Nhờ vậy mà tín hiệu On/Off sẽ được ECM tiếp nhận.
Hình 3.7:
- Tín hiệu G và NE: rotor của cảm biến (được lắp đặt với trục delco) là một đĩa nhôm
mỏng khắc vạch. Vành trong có sỗ rãnh tương ứng với số xylanh trong đó có một rãnh
rộng hơn đánh dấu vị trí piston máy số 1. Nhóm các rãnh này kết hợp với cặp diode
phát quang (LED) và diode cảm quang (photodiode) còn gọi là photocouple thứ nhất
là bộ phận để phát sung G. Vành ngoài của đĩa có khắc 360 rãnh nhỏ, mỗi rãnh đều
ứng với 2
o
góc quay trục khuỷu. Diode phát quang và diode cảm quang thứ hai đặt
trên quĩ đạo của rãnh nhỏ tạo thành bộ phận phát xung NE.
Hìn
h 3.8:
+ Mạch điện:
Hình 3.9: Sơ đồ mạch điện G và Ne.
3.2.2.2. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát:
- Vị trí:
Hình 3.10: vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
- Nhiệm vụ: Nhận biết nhiệt độ nước làm mát và gởi tín hiệu điện về ECM.
- Cấu tạo:
Hình 3.11: cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
+ Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là một trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có gắn một điện
trở dạng bán dẩn có hệ số nhiệt điện trở âm. Ở động cơ làm mát bằng nước, cảm biến
được gắn ở thanh máy gần bọng nước làm mát. Trong một số trường hợp cảm biến được
gắn trên nắp máy.

- Nguyên lý hoạt động:
Điện trở nhiệt là một phần tự cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Nó được làm từ
vật liệu bán dẩn nên có hệ số nhiệt điện trở âm ( khi nhiệt độ tang thì điển trở giãm ). Sự
thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp được gởi đến ECM trên nền tảng
cầu phân áp.
Điện áp 5 Vôn qua được điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt độ)
tới cảm biến về ECM rồi về mass.
+ Mạch điện:
Hình 3.12: Sơ đồ mạch điện.
3.2.2.3. Cảm biến lưu lượng khí nạp:
- V ị Trí:
Hình 3.13: vị trí cảm biến lưu lượng khí nạp.
- Cấu tạo:
+Trọng lượng bé, kích thước nhỏ gọn.
+Không có các chi tiết cơ khí, nên không bị ảnh hưởng do sự rung động của động cơ.
+Độ nhạy cao.
+Phạm vi đo rộng.