Nghiên cứu sử dụng oxylosop vào công tác chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong, chương 8 pps

Đặc tính sơ cấp trình bày hoạt động của mạch sơ cấp : vít lửa, tụ điện, cuộn dây, v.v..  Đường đặc tính sơ cấp Quá trình đánh lửa bắt đầu khi tiếp điểm đóng mạch điện sơ cấp, cho phép d

Chương 8: Đặc tính dao động

2.3.3.1 Hệ thống đánh lửa tiếp

điểm

1 Mô tả đường đặc

tính

Hệ thống đánh lửa gồm hai mạch : Mạch sơ cấp (điện áp thấp ), mạch thứ cấp (điện áp cao ) Dao động ký có thể trình bày mạch dao động cho một xylanh hay tất cả các xylanh của động cơ Trong quá trình đo, ta điều chỉnh đường đặc tính sao cho ổn định Ta điều khiển chọn đường đặc tính,cho phép ta lựa chọn đường đặc tính sơ cấp hay đường đặc tính thứ cấp Đặc tính sơ cấp trình bày hoạt động của mạch sơ cấp : vít lửa, tụ điện, cuộn dây, v.v Đường đặc tính thứ cấp trình bày hoạt động của bugi, cuộn dây, v.v

 Đường đặc tính sơ cấp

Quá trình đánh lửa bắt đầu khi tiếp điểm đóng mạch điện sơ cấp, cho phép dòng điện từ ắcquy vào cuộn dây sơ cấp trong bobine Trên dao động ký, vệt sáng là một đường thẳng đi xuống, báo một sự thay đổi từ 0V đến một điện áp dương khi tiếp điểm đóng Sau đó, vệt sáng chuyển động theo đường nằm ngang, chỉ điện áp không đổi trong suốt thời gian (hình 2-7)

H 2-7 Khi tiếp điểm mở, dòng điện trong mạch sơ cấp bị ngắt, vệt sáng

chuyển động lên trên vạch 0

Khi dòng điện trong mạch sơ cấp bị ngắt đột ngột , làm xuất

hiện một suất điện động cảm ứng trên cuộn dây thứ cấp sinh ra một điện áp cao Vệt sáng theo sự chuyển động của điện áp , đi từ điện áp âm đến điện áp dương, sau đó dao động nhỏ dần (hình 2-8)

Hình 2-8 Tại điểm nơi mà điện áp trong cuộn dây

bằng 0,

htì dao động trở lại

vạch 0 , chuyển động ngang qua màn hình cho đến khi tiếp điểm đóng, và một

chu kỳ đánh lửa mới của xylanh tiếp theo

Dao động sóng được tạo thành từ những trường hợp trên là đường đặc tính sơ cấp ( hình 2-9 )

H 2-9 Đường đặc tính sơ cấp Đường đặc tính thường được phân thành 3 vùng : Vùng đánh lửa, vùng trung gian và vùng ngậm điện Đường đặc tính sơ cấp

bắt đầu từ vùng đánh lửa và kết thúc khi đến vùng ngậm điện.

 Đường đặc tính thứ cấp

Đường đặc tính thứ cấp trình bày những trường hợp của mạch đánh lửa thứ cấp Đường đặc tính này cũng bắt đầu ở phía trái với

sự phóng điện của bugi Khi dòng điện trong cuộn sơ cấp bị ngắt, làm xuất hiện sức điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp, sinh

ra điện áp thứ cấp đến điện cực bugi Giá trị điện áp phụ thuộc vào khả năng cách điện của bobine, bộ chia điện, dây bugi v.v, được miêu tả trên dao động ký là một đường thẳng đứng hướng lên trên Chiều cao của đường thẳng này là giá trị điện áp cần thiết có khả năng tạo ra tia lửa điện gọi là đường cháy (hình 2-10)

H 2-10 Đường cháy của đường đặc tính thứ cấp

Khi điện áp thứ cấp đạt đến giá trị điện áp đánh lửa, tia lửa điện xuất hiện giữa hai điện cực bugi Tia lửa điện tiếp tục cho đến khi bobine không còn cung cấp đủ điện áp để cho dòng điện qua khe hở bugi Trong suốt thời gian này, điện áp còn lại không thay đổi Vì vậy vệt sáng trên màn hình cho thấy sự bắt đầu của tia lửa như là sự giảm điện áp và di chuyển ngang ở mức điện áp đó cho đến khi điện áp không đủ duy trì tia lửa Đường ngang này trên dao động ký được hình thành bởi giá trị điện áp cần thiết để duy trì đánh lửa gọi là đường đánh lửa Sau đường đánh lửa là những dao động báo hiệu điện áp giảm dần (hình 2-11)

H 2-11 Đường đánh lửa của đường đặc tính thứ cấp

Vùng này trên dao động ký tương tự như vùng trung gian của mạch sơ cấp.Tại điểm khi không có điện áp trong cuộn dây, vệt sáng trở về vạch 0 và di chuyển ngang cho đến khi tiếp điểm đóng

và một chu trình mới bắt đầu

Mặc dù, tiếp điểm là bộ phận của mạch sơ cấp, nhưng việc đóng và mở tiếp điểm xuất hiện trong mạch htứ cấp Trong suốt thời gian ngậm điện, không ảnh hưởng đến mạch thứ cấp Vì vậy, dao động ký miêu tả ảnh hưởng của góc ngậm điện trong mạch thứ cấp Khi tiếp điểm đóng, dòng điện chạy

qua mạch sơ cấp Vệt sáng trên màn hình là một đường thẳng

xuống ,sau đó

xuất hiện những dao động nhỏ dầnrồi trở về vạch 0

ngang cho đến khi tiếp điểm mở tạo thành đường cháy khác

(hình 2-12)

H 2-12 Góc ngậm điện của đường đặc tính

thứ cấp

Đường đặc tính thứ cấp là đường đặc tính được sử dụng

thường xuyên cho chẩn đoán, vì gần như toàn bộ mạch đánh lửa có thể được tìm thấy (hình

2-13)

H 2-13 Đường đặc tính thứ cấp

 Để đơn giản, đường đặc tính của hệ thống đánh lửa tiếp điểm được mô tả

như hình 2-14

Vùng tốc độ

15 B

D

C

Vùng tốc độ thấp

Vùn

g

đánh

lửa

Vùn

g trun

g gian

Vùng ngậm điện

sau

:

H 2-14 Đường đặc tính của hệ thống đánh lửa tiếp điểm Trên hình ảnh của dao động ký biểu diễn điện áp có các điểm đặc trưng

Điểm A : Tại đó tiếp điểm mở, tạo nên sự giảm đột ngột của điện áp sơ

cấp, điện áp thứ cấp biến đổi theo, tia lửa điện phóng qua cực bugi

Điểm B : Điện áp tiến tới cực điạ, bugi phóng điện và sau

đó năng lượng giảm dần

Điểm C : Điện áp duy trì đánh lửa và kéo dài quá trình giải phóng năng lượng điện tích lũy trong quá trình đó

Điểm D : Năng lượng của cuộn dây không đủ duy trì tia lửa ở điện cực,

tạo thành quá trình dao động của xung đánh lửa

Điểm E : Kết thúc quá trình dao động của xung đánh lửa Tại

đó, tiếp điểm đóng mạch điện sơ cấp, cung cấp điện cho cuộn dâysơ cấp trong bobine

Điểm F : Tiếp điểm mở và kết thúc quá trình cấp điện cho cuộn sơ cấp, điện áp biến đổi đột ngột từ điện áp nguồn cung cấp đến bằng 0 Điện áp trong cuộn thứ cấp tăng vọt

Các điểm đặc trưng này phân quá trình điện áp – góc quay trục khuỷu

thành 3 vùng :

-Vùng đánh lửa ( từ điểm A đến điểm D ) : Là khoảng thời gian đánh

lửa

Khi dòng sơ cấp bị ngắt tại A, từ trường trong cuộn sơ cấp bị

ngắt đột

ngột Chuyển động của đường sức từ trường cắt ngang, làm xuất hiện một suất điện động cảm ứng trên cuộn dây thứ cấp Trên cuộn dây thứ cấp của bonbine sẽ sinh ra một điện áp vào khoảng từ 15kV  40 kV Giá trị này phụ thuộc rất nhiều vào thông số của mạch sơ cấp và thứ cấp như : Chất lượng của bugi, khả năng cách điện của dây cao áp, bộ chia điện cao áp… Điện áp thứ cấp cực đại

mà tại đó quá trình đánh lửa xảy ra gọi là điện áp đánh lửa

Khi điện áp thứ cấp đến hai điện cực của bugi, hỗn hợp nhiên liệu ở giữa các khe hở điện cực của bugi chưa bị đốt cháy Lúc này, ta xem bugi như một tụ điện, năng lượng đưa đến được tích trữ

ở giữa hai điện cực của bugi cho đến khi điện áp thứ cấp thành điện

áp đánh lửa thì xuất hiện tia lửa điện phóng qua điện cực của bugi đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu Tại điểm B điện áp thứ cấp đạt giá trị cực đại

Tại điểm B sau khi tia lửa điện phóng điện, thì năng lượng giảm dần Sự sụt giảm này là sự phân phối điện dung của tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu để bắt đầu quá trình cháy Phần năng lượng còn lại sẽ được tiếp tục phóng qua khe hở giữa hai điện cực bugi được thể hiện tại điểm C

Tại điểm D, điện trở tăng lên làm xuất hiện sự nhô lên trên dao động Độ lệch giữa B và D trên dao động dùng để chỉ thời gian duy trì tia lửa hay thời gian cháy

-Vùng trung gian ( từ điểm D đến điểm E ) : Là khoảng thời gian san đều điện áp của cuộn thứ cấp, do tính chất của mạch dao động điện, nên tại đó xuất hiện các dao động nhỏ dần

và bị dập tắt Cuộn dây thứ cấp đóng vai trò quan trọng, nếu trị

số điện cảm của cuộn dây không thích hợp thì quá trình dao động không thể dập tắt nhanh, gây nên hiện tượng phóng qua tiếp điểm khi đóng, làm cháy hỏng tiếp điểm Do đó, vùng này đặc trưng cho chất lượng của cuộn dây thứ cấp của bonbine

- Vùng ngậm điện ( từ điểm E đến điểm F ) : Là khoảng thời gian tiếp điểm đóng truyền năng lượng điện cho cuộn dây

sơ cấp Khả năng truyền điện qua tiếp điểm phụ thuộc vào chất lượng của cuộn dây sơ cấp, chất lượng bề mặt tiếp điểm, của

tụ điện, chất lượng của các đầu nối điện thấp áp Nếu chất lượng của bề mặt tiếp điểm và chất lượng của cuộn dây sơ cấp

bị kém đi, thì tại các điểm E và F xuất hiện các dao động nhỏ

Do đó, vùng này đặc trưng cho chất lượng của cuộn dây sơ cấp