Đồ án sửa chữa ô tô xây dựng quy trình kiểm tra chẩn đoán bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống đánh lửa theo chương trình

Để làm được điều đó hệ thống phải có một hệ thống giám sát cảm biến và chấp hành hoạt động chính xác , kịp thời.Khi có sự sai hỏng của hệ thống sẽ ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu v

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp ,là sự gia tăng của khí thải gây

ô nhiễm môi trường Khí thải do xe ô tô sử dụng nhiên liệu xăng gây ra cũng đóng góp một lượng lớn khí thải độc hại Mặt khác nguồn nguyên liệu dầu thô khai thác từ

tự nhiên dùng để điều chế xăng cũng dần cạn kiệt Đó là hai lý do quan trọng thúc đẩy các hãng chế tạo ô tô cho ra đời động cơ phun xăng điện tử Mục đích để nâng cao hiệu suất cháy của nhiên liệu xăng và hạn chế lượng khí thải độc hại sinh ra trong quá trình cháy Để làm được điều đó hệ thống phải có một hệ thống giám sát (cảm biến) và chấp hành hoạt động chính xác , kịp thời.Khi có sự sai hỏng của hệ thống sẽ ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu và sinh ra nhiều khí thải độc hại trong quá trình cháy không hoàn toàn

Với các dòng xe hiện đại được trang bị nhiều thiết bị điện tử thì việc chẩn đoán càng trở nên khó khăn.Do vậy trên xe ô tô phải được trang bị hệ thống tự chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của xe.Nhằm báo cho người sử dụng biết được những hư hỏng hiện tại của xe.Vấn đề tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường là vấn đề cấp thiết

,em đựoc khoa giao cho đề tài : “ xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán, bảo dưỡng

và sửa chữa hệ thống đánh lửa theo chương trình “ Thông qua quá trình nghiên

cứu và khảo sát sự điều khiển của quá trình đánh lửa chúng ta có thể biết được thời điểm đánh lửa và xung đánh lửa, từ những xung đó có thể chẩn đoán được những hư hỏng của các cảm biến , đồng thời cũng biết được tình trạng làm việc của động cơ … Trong quá trình thực hiện đồ án do trình độ và hiểu biết còn hạn chế.Nhưng được

sự chỉ bảo tận tình của các thầy (cô) trong khoa đặc biệt là thầy nay đề tài của em đã đựoc hoàm thành đúng thời hạn Tuy vậy đề tài vẫn còn nhiều thiếu sót ,kính mong các thầy (cô) đóng góp để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên Ngày 07 tháng 12 năm 2008

PHẦN I : CƠ SỞ LÝ LUẬN

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Bước sang thế kỷ 21,sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước lên một tầm cao mới Rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật , các phát minh , sáng chế mang đậm chất hiện đại và có tính ứng dụng cao Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển , nước ta đã và đang có những cải cách mới dể thúc đẩy kinh tế Việc tiếp nhận , áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới đựơc nhà nước quan tâm cải tạo , đẩy mạnh sự phát triển những ngành công nghiệp mới , với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp kém phát triển thành một nước công nghiệp phát triển Trải qua rất ngiều năm phấn đấu và phát triển Hiện nay nước ta đã là thành viên của khối kinh tế quốc tế WTO Với việc tiếp cận các quốc gia có nền kinh tế phát triển , chúng ta có thể giao lưu , học hỏi kinh nghiệm , tiếp thu và áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước , bước những bước đi vững chắc trên con đường quá độ lên CNXH

Trong các ngành công nghiệp mới đang đựoc nhà nước chú trọng , đầu tư phát triển thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành tiềm năng Do sự tiến bộ về khoa học công nghệ nên quá trình công nghiệp hoá , hiện đại hoá phát triển một cách ồ ạt, tỉ

lệ ô nhiễm các nguồn nước và không khí do chất thải công nghiệp ngày càng tăng các nguồn tài nguyên thiên nhiên như :Than đá, dầu mỏ … Bị khai thác bừa bãi nên ngày càng cạn kiệt.Điều này đặt ra bài toán khó cho ngành động cơ đốt trong nói chung và ô

tô nói riêng, đó là phải đảm bảo chất lượng khí thải và tiết kiệm nhiên liệu Các hang sản xuất ô tô như FORD , TOYOTA , MẾCDES … đã có rất nhiều cải tiến về mẫu mã ,kiểu dáng công nghệ cũng như chất lượng phục vụ của xe , nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng , tiết kiệm nhiên liệu và giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường Để đáp ứng được những yêu cầu đó thì các hệ thống điều khiển trên ô tô nói chung và động cơ nói riêng phải có sự hoạt động an toàn , chính xác ,đúng lúc , đúng thời điểm ,bền,đẹp rẻ…Do vậy mà các hệ thống điều khiển bằng cơ khí đã không còn đáp ứng được và thay thế vào đó là hệ thống điều khiển bằng điện tử như :Hệ thống phun xăng điện tử ,

hệ thống đánh lửa điện tử , hệ thống chống bó cứng phanh ABS… Chúng hoạt động được là nhờ các cảm biến giám sát mọi tình trạng hoạt động của ô tô và đưa về bộ điều khiển trung tâm (ECU).Bộ điều khiển này có kết cấu phức tạp ,hiện đại Nhận các tín hiệu từ cảm biến ,tổng hợp lại ,xử lý và đưa ra các tín hiệu điều khiển các hệ thống trên xe một cách chính xác Với các ứng dụng hiện đại như vậy đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có trình độ hiểu biết ,học hỏi , sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại nắm bắt được những thay đổi về các đặc tính kỹ thuật của từng loại xe ,dòng xe đời

xe …Có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu vì vậy mà người

kỹ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một chương trình đào tạo tiên tiến , hiện đại cung cấp đầy đủ kiến thức lý thuyết cũng như thực hành

Trên thực tế trong các trường kỹ thuật các trường kỹ thuật của ta hiện nay thì trang thiết bị cho sinh viên , học sinh thực hành còn thiếu thốn rất nhiều , đặc biệt là các trang thiết bị , mô hình thực tập tiên tiến hiện đại Các kiến thức mới có tính khoa học kỹ thuật cao còn chưa được khai thác và đưa vào thực tế giảng dạy Tài liệu về các

hệ thống điều khiển hiện đại trên ô tô như :EFI , ESA , ABS… còn thiếu , chưa dược

hệ thống hóa một cách khoa học Các bài tập hướng dẫn thực tập , thực hành còn thiếu thốn Vì vậy mà người kỹ thuật viên khi ra trường sẽ gặp nhiều khó khăn , khó tiếp xúc

với những kiến thức , thiết bị tiên tiến , hiện đại trong thực tế

1.2.Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến, tổng hợp

và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế , xã hội

Đề tài nghiên cứu “Hệ thống đánh lửa theo chương trình DIS “ không chỉ giúp

em tiếp cận với thực tế vì hệ thống này ngày nay hệ thống này ngày nay được sử dụng nhiều trên ô tô , cũng để cho đánh lửa theo chương trình trở lên than quen với học sinh – sinh viên các trường kỹ thuật tạo tiền đề nguồn tài liệu cho các bạn sinh viên khóa sau có them nguồn tài liệu để nghiên cứu ,học tập

Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên sẽ giúp cho em nói riêng và tập thể sinh viên lớp ĐLK5LC nói chung có thể hiểu sâu hơn về

hệ thống đánh lử theo chương trình , biết được kết cấu , điều kiện làm việc và một số

hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra chẩn đoán các hư hỏng thường gặp đó

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Đói tượng nghiên cứu : xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa : “hệ thống đánh lửa theo chương trình DIS “

- Khách thể nghiên cứu :các động cơ trên xe TOYOTA YARIZ 2007 sử dung hệ thống đánh lửa này

1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa chương trình DIS

- Các phương án kết nối, kiểm tra, chẩn đoán của hệ thống điều khiển đánh lửa này

- Nghiên cứu và khảo sát các thông số ảnh hưởng tới quá trình điều khiển đánh lửa

PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CHƯƠNG TRÌNH DIS

2.1.KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN Ô TÔ

Hệ thống đánh lửa trên xe là một hệ thống rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm việc của xe Để cho xe có thể hoạt động ổn định và tiết kiệm được nhiên liệu thì thời điểm đánh lửa phải là lý tưởng Tuy nhiên góc thời điểm đánh lửa là không cố định, nó thay đổi theo từng chế độ hoạt động của động cơ như: tải trọng, tốc độ Để có đường đặc tính đánh lửa lý tưởng, trên xe phải có các bộ điều chỉnh thời điểm đánh lửa Trước đây, trên các xe thường được bố trí

bộ điều khiển thời điểm đánh lửa li tâm và bộ điều khiển đánh lửa chân không Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã hội yêu cầu đối với xe ngày càng cao: Nhiên liệu, khí thải

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao đó thì bộ điều khiển đánh lửa bằng chân không và li tâm không đáp ứng được yêu cầu của động cơ và hệ thống đánh lửa điện tử không có bộ chia điện và đánh lửa theo chương trình ra đời Do cuộn đánh lửa đặt gần bu zi có thể ngắn lại ở hệ thống đánh lửa điện tử (hoặc có thể không cần dây cao áp như ở đánh lửa theo chương trình), vì vậy có thể giảm được tiếng ồn Bộ chia điện được loại bỏ nên không có hiện tượng phóng điện bên trong dẫn đến cũng không có tiếng ồn Giảm bớt được một số bộ cơ khí cũng loại

bỏ được những lo lắng bị hỏng các chi tiết đó ,vì vậy tăng độ tin cậy

Vì không có điều khiển về vật lý , thời điểm đánh lửa như kích thước giữa các điện cực, nên thời điểm đánh lửa có thể điều khiển ở phạm vi rộng hơn Trong trường hợp dùng bộ chia điện , nếu đánh lửa quá sớm thì dòng điện cao áp

có thể phóng qua điện cực bên , không nâng cao được góc đánh lửa sớm như ở đánh lửa không có bộ chia điện

2.2 ƯU ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA BÁN DẪN KHÔNG CÓ BỘ

CHIA ĐIỆN VÀ ĐÁNH LỬA THEO CHƯƠNG TRÌNH

Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học và kỹ thuật điện tử đã đem lại sự phát triển vượt bậc của các ngành kỹ thuật nói chung Thừa hưởng sự phát triển ấy ngành công nghệ ô tô không ngừng ứng dụng vào việc cải tiến các hệ thống trên xe Điều đó được thể hiện ở chỗ từ phun xăng cơ khí chuyển sang phun xăng điện tử, từ đánh lửa thường dần chuyển sang đánh lửa điện tử …Trên các xe sang trọng được trang bị hệ thống đánh lửa điện tử không bộ chia điện và đánh lửa theo chương trình từ giữa thập kỷ 80

Hệ thống đánh lửa bán dẫn không có bộ chia điện và đánh lửa theo chương trình có giá thành cao, tiêu hao năng lượng gấp đôi hệ thống đánh lửa thường.Tuy nhiên ngày nay

hệ thống này được ưa chuộng, sử dụng trên nhiều loại xe và có khả năng phát triển mạnh vì các ưu điểm sau:

¾ Điện thế thứ cấp U2 cao từ 25 ngàn vôn đến 50 ngàn vôn ở mọi chế độ làm việc của động cơ Dòng điện sơ cấp cung cấp cho bôbin có thể đạt từ 7 ampe đến 25 ampe nên năng lượng tích luỹ trong bôbin rất lớn

¾ Động cơ tăng tốc nhanh và ổn định

¾ ở số vòng quay thấp cũng như cao nhiên liệu được đốt sạch nên tiết kiệm nhiều nhiên liệu khoảng 10%

¾ Khởi động động cơ nhanh và nhạy giảm tiêu hao năng lượng ắc quy

¾ ít tốn công chăm sóc và bảo dưỡng kĩ thuật

2.3 PHÂN LOẠI

Hệ thống đánh lửa bán dẫn không có bộ chia điện và đánh lửa theo chương trình được chia làm ba loại :

− Loại sử dụng mỗi bôbin cho một bugi

− Loại sử dụng một bôbin cho từng cặp bugi

− Loại sử dụng một bôbin cho bốn bugi

2.4 SƠ ĐỒ KHỐI VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG

2.4.1.Sơ đồ:

Hình

3:Cuộn sơ cấp của biến áp đánh lửa 6:Buzi

2.4.2.Nguyên lý làm việc

Các tín hiệu được cảm biến nhận và truyền về ECU gồm có tín hiệu : số vòng quay, vị trí trục khuỷu , nhiệt độ nước làm mát , nồng độ ô xy …ECU nhận tín hiệu sau đó xử lý tín hiệu so sánh với các điều kiện tiêu chuẩn đã lập trình trong bộ nhớ ECU sẽ quyết định gửi tín hiệu điều khiển đánh lửa qua 2 cổng IG1 và IG2 điều khiển tranzito

Tại thời điểm có tín hiệu điều khiển đưa ra ở cổng thứ nhất (IG1) làm cho Tranzito T1 mở và T2 khóa , xuất hiện dòng sơ cấp I11 của cuộn w11 T1 mở và đóng trong khoảng thời gian rất ngắn Khi T1 mở ra dòng sơ cấp tăng nhanh sau đó T1 đóng lại ( do IG1 mất ); dòng sơ cấp I11 biến thiên nhanh Từ thông do nó sinh ra biến thiên với tốc độ lớn cảm ứng sang cuộn thứ cấp W2 một suất điện động cảm ứng có trị số hang chục kilo vôn Giả sử thế (+) tại A, thế (-) tại B, sẽ xuất hiện dòng cao áp như sau :

At D1tBuzi1tMáttbuzi4tB(-)

Như vậy cả hai buzi đều thực hiện đánh lửa nhưng chỉ có buzi 1 là thực hiện đốt cháy nhiên liệu sinh công , còn buzi2 có tia lửa yếu hơn buzi1 t đốt cháy phần nhiên liệu còn xót lại ở cuối kỳ xả

Tại thời điểm có tín hiệu IG2 t T2 mở rồi lại đóng sau một thời gian ngắn giống như trên Lúc này suất điện động cảm ứng sinh ra ở cuộn thứ cấp đổi chiều và cực (+) sẽ ở B , cực (-) sẽ ở A: dòng điện đi như sau:

(+)Bt D3t buzi3t mátt buzi2t A(-)

Dòng cao áp cung cấp năng lượng cho buzi3 nếu thứ tự nổ của động cơ là 1-3-4-2 Như vậy , với hệ thống đánh lửa kiểu một cuộn dây cho hai buzi, kiểu này thực chất chỉ có một buzi làm việc cho một lần xung cao áp xuất hiện còn buzi kia cung đánh lửa nhưng không phục vụ sinh công Nó có nhiệm vụ đốt chấy nốt phần nhiên liệu còn xót lại ở cuối kỳ xả và tăng nhiệt độ của quá trình nap –nén (đối với xy lanh song hành)

CHƯƠNG II CÁC DẠNG HƯ HỎNG PHƯƠNG ÁN KIỂM TRA ,

BẢO DƯỠNG , SỬA CHỮA 2.1 NHỮNG HƯ HỎNG CHÍNH CỦA HỆ THỐNG

STT

Hiện

Tượng Hư

Hỏng

Nguyên Nhân Biện Pháp Kiểm Tra ,

Khắc Phục

1 Động cơ

khó khởi

động hoặc

không khởi

động được

-Thời điểm đánh lửa sai

-Cuộn đánh lửa cao áp hỏng -Hộp đánh lửa hỏng

-Buzi hỏng -dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt tuột

-Kiếm tra các cảm biến đánh lửa , ECU

-Kiểm tra , sửa chữa cuộn đánh lửa hoặc thay mới -Kiểm tra dây cao áp -Kiểm tra buzi ( khe hở,….) -Kiểm tra dây dẫn , nối lại

2 Vòng quay

không tải

kém , dễ

chết máy

-Buzi hỏng -Giắc nối bộ đánh lửa bị lỏng , tiếp xúc kém

-Cuộn đánh lửa cao áp hỏng

-Dây cao áp có sự cố

-Kiếm tra thay mới buzi -Kiểm tragiắc nối

-Kiểm tra cuộn đánh lửa cao

áp -Kiểm tra dây cao áp, nếu hỏng thay mới

3 Động cơ dễ

chết máy ,

tăng tốc

kém

-Buzi bẩn hoặc hỏng

-Giắc nối bộ đánh lửa bị lỏng, tiếp xúc kém

-Kiểm tra buzi

-Kiểm tra dây dẫn giắc nối

4 Động cơ

chạy nhưng

có hiện

tượng nổ ở

ống xả

-Thời điểm đánh lửa sớm sai

-Lọt điện cao áp

-Dùng không đúng loại buzi

-Động cơ quá nóng

-Kiểm tra các cảm biến , ECU nếu hỏng thì thay mới -Kiểm tra dây cao áp nếu có

hư hỏng thì thay mới -Thay đúng loại buzi

-Kiểm tra dung dịch nước làm mát xem có đủ không, nếu thiếu bổ xung, kiểm tra dầu bôi trơn

5 Động cơ nổ

dội ngược

nơi ống nạp

khí

- Sai thời điểm đánh lửa -Kiểm tra các cảm biến ,

ECU nếu hỏng thì thay mới

6 Động cơ

vẫn nổ khi

đã tắt khóa

điện

- Sai thời điểm đánh lửa -Kiểm tra các cảm biến Ne,G

, ECU nếu hỏng thì thay mới

7 Động cơ

làm việc

yếu

-Góc đánh lửa sai

-Buzi bẩn hoặc hỏng

-Dây cao áp hỏng

-Biến áp đánh lửa hỏng -Các mối nối không chặt

-Dò điện cao áp

-Kiểm tra các cảm biến , ECU nếu hỏng thì thay mới -Làm sạch ,điều chỉnh khe

hở, hoặc thay buzi

-Thay dây cao áp mới

-Thay biến áp mới

-Kiểm tra làm sạch và nối lại

-Kiểm tra dây cao áp

8 Động cơ

tiêu hao

nhiều nhiên

liệu

- Các buzi bị hỏng

- Sai thời điểm đánh lửa

-Kiểm tra điều chỉnh , hoặc thay mới

-Kiểm tra các cảm biến và ECU

9 Động cơ

quá nóng

- Sai thời điểm đánh lửa (đánh lửa muộn)

-Kiểm tra các cảm biến , ECU nếu hỏng thì thay mới

10 Động cơ

làm việc

gây tiếng

gõ

-Dùng không đúng loại buzi

-Cơ cấu điều khiển đánh lửa sớm

tự động có sự cố

-Thay buzi đúng loại

-Kiểm tra , sửa chữa , hoặc thay mới

CHƯƠNG III:

KIỂM TRA SỬA CHỮA CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG

3.1 BUGI ĐÁNH LỬA

3.1.1 Công dụng của bugi :

Bugi nhận dòng cao áp từ bôbin biến thành tia lửa để đốt cháy khí hỗn hợp trong buồng đốt vào cuối thì nén của động cơ

Hình 1.6 : Vị trí đặt bugi trên xe toyota yaris 2007

3.1.2 KẾT CẤU BUGI

Kết cấu của một bugi gồm các bộ phận chính sau :

• Phần sứ cách điện bọc trong vỏ kim loại

• Cực trung tâm bằng thép hợp kim chịu nhiệt độ cao, chống rỉ sét, không bị ăn mòn hoá học

• Phần trên vỏ kim loại có dạng lục giác để tháo lắp bugi

• Quanh chân bugi có ren vặn vào nắp máy

• Cực bên của bugi được hàn ở chân bugi