Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống đánh lửa xe INNOVA

Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống đánh lửa xe INNOVA

NHẬN XÉT CỦA THẦY GIÁO

.

.

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật nói chung vàngành công nghiệp chế tạo ôtô nói riêng trong những thập kỉ gần đây, ngànhcông nghiệp chế tạo ôtô đã có những bước phát triển nhanh chóng vượt bậc đápứng nhu cầu ngày càng cao của con người cũng như của các ngành kinh tế khác.Trong các hệ thống trong ôto , hệ thống đánh lửa có vai trò vô cùng quantrọng Để ôto có thể hoạt động được tốt thì việc bảo dưỡng hệ thống đánh lửa là

vô cùng quan trọng và cần thiết Trong chuyên đề tốt nghiệp này em chọn đề tài: “ Bảo dưỡng kỹ thuật Hệ thống đánh lửa xe INNOVA ”

Trong quá trình làm chuyên đề, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được

sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn và các thầy trong bộ mônsong do khả năng và trình độ có hạn nên chuyên đề chắc không tránh khỏi nhữngsai sót Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình củathầy giáo Tô Bình cũng như các thầy giáo trong bộ môn Cơ khí ôtô đã tạo điềukiện cho em hoàn thành chuyên đề tốt nghiệp này

Sinh viên

NGUYỄN THẾ ANH

PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA

I ) Nhiệm vụ , yêu cầu , phân loại

- Thời điểm đánh lửa đúng : để cho hỗn hợp khí có đủ thời gian bốc cháy và giãn

nở sinh công hiệu quả nhất , thì phải thay đổi thời điểm đánh lửa phù hợp với sốvòng quay của động cơ và tải trọng

- Độ bền thích hợp : phải có đủ độ tin cậy để chịu đựng sự rung xóc và nhiệt độ

mà động cơ sinh ra , cũng như điện áp cao trong bàn thân hệ thống đánh lửa

- Hệ thống đánh lửa phải có khả năng tạo ra tia lửa cao áp ở mọi chế độ làm việccủa động cơ , đặc biệt là khi khởi động lạnh

- Thời điểm đánh lửa phải đúng theo thứ tự nổ của động cơ

- Hệ thống đánh lửa làm việc phải tin cậy , chắc chắn , độ bền cao , ít phải chămsóc bảo dưỡng , giá thành hạ

c ) Phân loại :

* Theo cấu tạo và nguyên lý làm việc , hệ thống đánh lửa chía ra :

- Hệ thống đánh lửa thường : dùng tiếp điểm cơ khí ( KK ) để cắt , nối dòngđiện qua cuộn sơ cấp cảu bôbin

- Hệ thống đánh lửa bán dẫn :

+ Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển

+ Hệ thống đánh lửa bán dẫn không có tiếp điểm điều khiển gồm :

- Hệ thống đánh lửa phát tia lửa liên tục : để hỗ trợ khởi động cho các động

cơ điesel cỡ lớn

* Theo phương pháp tích lũy năng lượng trong hệ thống đánh lửa :

- Hệ thống đánh lửa điện cảm : năng lượng đánh lửa tích lũy trong các cuộndây của bôbin

- Hệ thống đánh lửa điện dung : năng lượng đánh lửa tích lũy trong tụ điện Khi cần đánh lửa thì tụ phóng điện qua các cuộn dây của bôbin

II ) Hệ thống đánh lửa trực tiếp ( DIS )

1 ) Giới thiệu về hệ thống đánh lửa trực tiếp ( DIS )

Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp (ĐLTT), bộ chia điện không còn được sửdụng nữa Thay vào đó, hệ thống ĐLTT cung cấp một bô bin cùng với một ICđánh lửa độc lập cho mỗi xy-lanh Vì hệ thống này không cần sử dụng bộ chiađiện hoặc dây cao áp nên nó có thể giảm tổn thất năng lượng trong khu vực cao

áp và tăng độ bền Đồng thời nó cũng giảm đến mức tối thiểu nhiễu điện từ, bởi

vì không sử dụng tiếp điểm trong khu vực cao áp Chức năng điều khiển thờiđiểm đánh lửa được thực hiện thông qua việc sử dụng ESA (đánh lửa sớm bằngđiện tử) ECU của động cơ nhận được các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau,tính toán thời điểm đánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa Thờiđiểm đánh lửa được tính toán liên tục theo điều kiện của động cơ, dựa trên giá trịthời điểm đánh lửa tối ưu đã được lưu giữ trong máy tính, dưới dạng một bản đồESA So với điều khiển đánh lửa cơ học của các hệ thống thông thường thìphương pháp điều khiển bằng ESA có độ chính xác cao hơn và không cần phảiđặt lại thời điểm đánh lửa Kết quả là hệ thống này giúp cải thiện tiết kiệm nhiênliệu và tăng công suất phát ra

2 ) Cấu tạo hệ thống đánh lửa trực tiếp ( DIS )

Hình 1 Các thành phần của hệ thống đánh lửa trực tiếp

Hệ thống đánh lửa trực tiếp bao gồm các bộ phận sau đây :

động cơ)

2 Cảm biến vị trí của trục cam (G): Nhận biết xy lanh, kỳ và theo dõi định thời của trục cam

3 Cảm biến kích nổ (KNK): Phát hiện tiếng gõ của động cơ

4 Cảm biến vị trí bướm ga (VTA): Phát hiện góc mở của bướm ga

5 Cảm biến lưu lượng khí nạp (VG/PIM): Phát hiện lượng không khí nạp

6 Cảm biến nhiệt độ nước (THW): Phát hiện nhiệt độ nước làm mát động cơ

7 Bô bin và IC đánh lửa: Đóng và ngắt dòng điện trong cuộn sơ cấp vào thời điểm tối ưu Gửi các tín hiệu IGF đến ECU động cơ

8 ECU động cơ: Phát ra các tín hiệu IGT dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, và gửi tín hiệu đến bô bin có IC đánh lửa

9 Bugi: Phát ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hòa khí

a ) Bô bin

Bô bin tạo ra điện áp cao đủ để phóng tia hồ quang giữa hai điện cực của bugi Các cuộn sơ cấp và thứ cấp được quấn quanh lõi Số vòng của cuộn thứ cấp lớn hơn cuộn sơ cấp khoảng 100 lần Một đầu của cuộn sơ cấp được nối với IC đánh lửa, còn một đầu của cuộn thứ cấp được nối với bugi Các đầu còn lại của các cuộn được nối với ắc quy

* Hoạt động của bô bin

- Dòng điện trong cuộn sơ cấp

Khi động cơ chạy, dòng điện từ ắc quy chạy qua IC đánh lửa, vào cuộn sơ cấp, phù hợp với tín hiệu thời điểm đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra Kết quả là các đường sức từ trường được tạo ra chung quanh cuộn dây có lõi

ở trung tâm

- Ngắt dòng điện vào cuộn sơ cấp

Khi động cơ tiếp tục chạy, IC đánh lửa nhanh chóng ngắt dòng điện vào cuộn

sơ cấp, phù hợp với tín hiệu IGT do ECU động cơ phát ra Kết quả là từ thôngcủa cuộn sơ cấp giảm đột ngột Vì vậy, tạo ra một sức điện động theo chiều chống lại sự giảm từ thông hiện có, thông qua tự cảm của cuộn sơ cấp và cảmứng tương hỗ của cuộn thứ cấp Hiệu ứng tự cảm tạo ra một thế điện động khoảng 500 V trong cuộn sơ cấp, và hiệu ứng cảm ứng tương hỗ kèm theo của cuộn thứ cấp tạo ra một sức điện động khoảng 30 kV Sức điện động này làm cho bugi phát ra tia lửa Dòng sơ cấp càng lớn và sự ngắt dòng sơ cấp càng nhanh thì điện thế thứ cấp càng lớn

b )Bô bin có IC đánh lửa:

Bô bin có IC đánh lửa bao gồm IC đánh lửa và bô bin kết hợp thành mộtcụm Trước đây, dòng điện cao áp được dẫn đến xy lanh bằng dây cao áp Nhưngnay, thì bô bin có thể nối trực tiếp đến bugi của từng xy lanh thông qua việc sửdụng bô bin kết hợp với IC đánh lửa Khoảng cách dẫn điện cao áp được rútngắn nhờ có nối trực tiếp bô bin với bugi, làm giảm tổn thất điện áp và nhiễuđiện từ Nhờ thế độ tin cậy của hệ thống đánh lửa được nâng cao

Hình 2 Bô bin kết hợp với IC đánh lửa

c ) IC đánh lửa

Hình 3 : Sơ đồ nguyên lý của IC đánh lửa

dòng sơ cấp và sinh ra dòng cao áp

d ) Bugi

- Bugi có nhiệm vụ nhận dòng cao áp từ bôbin đến phóng qua 2 điện cực( từ điện cực giữa đến điện cực bên ) tạo ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợptrong buồng cháy cuối kì nén của động cơ cháy cưỡng bức

Hình 4 Các kiểu bugi

1 : Điện cực giữa ; 2 : Điện cực bên ; 3 : Rãnh chữ V ; 4 : Rãnh chữ U

5 : Sự khác nhau giữa độ nhô ra của các điện cực

- Cấu tạo bugi như hình vẽ sau

- Sứ cách điện có tác dụng như lớp cách điện giữa điện cực trung tâm và

vỏ Các nếp nhăn trên bề mặt sứ cách điện để làm tăng khoảng cách bềmặt giữa cực bugi và vỏ để tránh điện áp cao phóng ra ngoài Lớp cáchđiện này làm bằng sứ nhôm oxit có độ tinh khiết cao với khả năng chịunhiệt , độ bền cơ học , độ bền điện môi tốt ở nhiệt độ cao và khả năng tảnnhiệt

- Vỏ : dùng để đỡ sứ cách điện , đồng thời được dùng khi tháo lắp bugi trênđộng cơ

- Điện cực trung tâm :

Phần giữa của bugi bao gồm thủy tinh làm kín , điện trở , lõi đồng và điệncực trung tâm Điện cực trung tâm cùng với điện cực cạnh tạo ra tia lửađiện

- Điện cực cạnh làm cùng vật liệu với điện cực trung tâm Kiểu rãnh chữ U ,chữ V và các kiểu điện cực đặc biệt khác để giúp cho việc đánh lửa dễ hơn làmcải thiện khả năng đánh lửa

3 ) Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hình 6 Sơ đồ của hệ thống đánh lửa

- ECU động cơ nhận tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và xác định thời điểm đánh lửa tối ưu (ECU của động cơ cũng có tác động đến việc điều khiển đánh lửa sớm)

- ECU động cơ gửi tín hiệu IGT đến bô bin có IC đánh lửa Tín hiệu IGT được gửi đến IC đánh lửa theo thứ tự đánh lửa (1-3-4-2)

CÁC HƯ HỎNG VÀ NGUYÊN NHÂN

không khởi động được

+ Thời điểm đánh lửa sai+ Cuộn đánh lửa bị hỏng + Hộp đánh lửa bị hỏng + Bugi bị hỏng

+ Bugi bị hỏng

đã tắt khóa điện

+ Thời điểm đánh lửa sai

5 Tiêu hao nhiên liệu lớn + Thời điểm đánh lửa sai

+ Bugi bị hỏng

xuyên

+ Thời điểm đánh lửa sai

BẢO DƯỠNG

HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA XE INNOVA

1 ) Kiểm tra thời điểm đánh lửa

Hâm nóng động cơ rồi tắt máy

Kiểm tra thời điểm đánh lửa

1 Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3

2 Khởi động động cơ và để nó chạy không tải

3 Bật công tắc chính của máy chẩn đoán ON

4 Truy cập vào các mục sau đây: Powertrain / Engine and ECT / Data List / IGN Advance

5 Thời điểm đánh lửa tiêu chuẩn: 0 đến 20° BTDC @ không tải

2 ) Kiểm tra tốc độ không tải

Hâm nóng động cơ rồi tắt máy

Kiểm tra tốc độ không tải

Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3

1 Khởi động động cơ và để nó chạy không tải

2 Bật công tắc chính của máy chẩn đoán ON

3 Truy cập vào các mục sau đây: Powertrain / Engine and ECT / Data list / Engine SPD

4 Tốc độ không tải tiêu chuẩn:650 đến 750 vòng/phút

Đo điện trở giữa các cực 1 và 2.

Điện trở tiêu chuẩn:

Nhiệt độ Điều kiện tiêu chuẩn

Nếu điện trở không như tiêu chuẩn, hãy thay thế cảm biến

b) Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu

Đo điện trở giữa các cực 1 và 2

Điện trở tiêu chuẩn:

Nhiệt độ Điều kiện tiêu chuẩn

Nếu điện trở không như tiêu chuẩn, hãy thay thế cảm biến

4 ) Kiểm tra các rơ le , cầu chì xem có bị đứt không Nếu đứt ta tiến hành thay mới

5 ) Thử đánh lửa

Hình 7 : Kiểm tra tia lửa ở bugi

- Tháo cuộn đánh lửa

- Tháo bu gi

- Lắp bugi vào cuộn dây đánh lửa và nối giắc của cuộn đánh lửa

- Ngắt 4 giắc nối của vòi phun

- Tiếp mát cho bugi

- Kiểm tra bằng cách quan sát tia lửa phát ra khi động cơ quay khởi động

6 ) Kiểm tra bugi

a ) Kiểm tra : phần ren và phần cách điện của bugi không xảy ra hiện tượng

hư hỏng Nếu xuất hiện hư hỏng ta tiến hành thay bugi mới

b ) Kiểm tra điện cực :

- Dùng ôm kế đo điện trở cách điện

Hình 8: Đo điện trở cách điện

Yêu cầu : Điện trở tiêu chuẩn là trên 10MΩ

c ) Kiểm tra khe hở điện cực của bugi

Hình 9 : Kiểm tra khe hở điện cực bugi

Khe hở điện cực lớn nhất cho bugi cũ là 1,3 mm

Khe hở điện cực cho bugi mới là 1,0 – 1,1 mm

* Khi điều chỉnh khe hở điện cực bugi mới , chỉ bẻ cong phần dưới của điện cựctiếp mát , không được chạm vào đầu cực

d ) Làm sạch các bugi

Nếu điện cực bị bám muội cácbon ướt thì làm sạch bugi bằng máy làm sạch ,sau đó làm khô nó

Hình 10 : L,àm sạch bugi

KẾT LUẬN

Sau một thời gian được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Tô Bình , cùng cácthầy giáo trong bộ môn Cơ khí ôtô và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thànhchuyên đề : “ Bảo dưỡng kĩ thuật Hệ thống đánh lửa xe INNOVA ”

Chuyên đề của em đã đạt được kết quả sau :

- Giới thiệu chung về hệ thống đánh lửa

+ Nêu được cấu tạo, các bộ phận của hệ thống đánh lửa trực tiếp ( DIS ) vànguyên lí hoạt động của hệ thống đánh lửa trực tiếp

- Nêu được các hư hỏng, nguyên nhân của hệ thống đánh lửa

- Quy trình bảo dưỡng hệ thống đánh lửa

Tuy nhiên do thời gian làm chuyên đề có hạn, thời gian thực tế còn quá ítnên không thể tránh khỏi những sai sót Em kính mong các thầy chỉ bảo đểchuyên đề của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy giáo trong bộmôn Cơ khí ôtô đã giúp đỡ em trong những năm học tại trường Và đặc biệt cảm

ơn thầy giáo Tô Bình đã giành rất nhiều thời gian, tâm huyết hướng dẫn trongquá trình làm chuyên đề tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn !