Nội dung chính của khoá luận: Sinh viên thực hiện hướng đến là: làm đầy đủ các bước, nội dụng, kiến thức để “giáotrình kiểm tra chuẩn đoán các loại hệ thống đánh lửa trên ô tô” này sẽ gi
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CƠ KHÍ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - Ô TÔ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH KIỂM TRA CHUẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY
TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG …/20…
Giảng viên hướng dẫn: ThS PHẠM MINH TRÍ
Sinh viên thực hiện: VÕ ĐĂNG MINH – 1800004574
NGUYỄN NHỰT ANH – 1800004648 NGUYỄN HỮU ĐĂNG – 1800004645
NGUYỄN CÔNG HIỂN –1800005640
Khoá: 2018 – 2022
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA CƠ KHÍ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - Ô TÔ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH KIỂM TRA CHUẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY
TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG …/20…
Giảng viên hướng dẫn: ThS PHẠM MINH TRÍ
Sinh viên thực hiện: VÕ ĐĂNG MINH – 1800004574
NGUYỄN NHỰT ANH – 1800004648 NGUYỄN HỮU ĐĂNG – 1800004645 NGUYỄN CÔNG HIỂN –1800005640
Khoá: 2018 – 2022
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ - ĐIỆN - ĐIỆN TỬ - Ô TÔ
Bộ môn Đồ án môn học điện điện tử ô tô
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Sinh viên thực hiện: VÕ ĐĂNG MINH………MSSV:1800004574………
NGUYỄN NHỰT ANH……… MSSV:1800004648……….NGUYỄN HỮU ĐĂNG……… MSSV: 1800004645……….NGUYỄN CÔNG HIỂN……….MSSV: 1800005640…………
1 Tên đề tài khoá luận:
Xây dựng giáo trình kiểm tra chuẩn đoán hệ thống đánh lửa phục vụ công tác giảng dạy
……….……… ………
2 Nội dung chính của khoá luận:
Sinh viên thực hiện hướng đến là: làm đầy đủ các bước, nội dụng, kiến thức để “giáotrình kiểm tra chuẩn đoán các loại hệ thống đánh lửa trên ô tô” này sẽ giúp cho sinh viênhọc dễ tiếp thu các kiến thức nội dung của giáo trình
4 Kết quả đạt được
Hoàn thiện Giáo trình kiểm tra chuẩn đoán các hệ thống đánh lửa trên ô tô phục vụ côngtác giảng dạy
5 Ngày giao: ……… … Ngày nộp: ………
6 Kết luận: Nội dung và yêu cầu của Đồ án/ Khoá luận tốt nghiệp đã được thông qua bởi:
Họ và tên người hướng dẫn Ký tên
1/……… ……… 2/……… ………
Tp Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm……
Trang 4
để giờ chỉ còn một việc nữa là hoàn thành tốt đồ án để ra trường
Kiến thức của chúng em được trang bị rất nhiều lĩnh vực: ô tô máy công trình, động
cơ, thủy khí, trang bị điện-điện tử…Tuy vậy em cảm nhận được ngày nay các hệ thốngtrên xe đã được trang bị và điều khiển bằng điện tử nên mình cần hiểu nhiều về lĩnh vực
này để phục vụ cho công việc sau này Đề tài của em là “Xây dựng giáo trình kiểm tra
hệ thống đánh lửa trên ô tô”, với đề tài này em đã có nhiều thời gian để tìm thêm nhiều
kiến thức từ các nguồn sách báo, tạp chí, internet để có thể làm cho đồ án mình thêmphong phú Em xin chân thành cảm ơn người đã tận tình giúp đỡ em trong việc hoànthành đồ án, cảm ơn thầy đã giúp đỡ em đã chỉ ra những điểm chưa được để em có thểlàm tốt hơn
Quá trình làm việc sẽ không tránh khỏi sai sót, kính mong quý thầy cô thông cảm.Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô giáo trong khoa đã giúp đỡ emhoàn thành nhân cách và kiến thức của một người kỹ sư tốt!
Sinh viên thực hiện
Trang 5TÓM TẮT ĐỒ ÁN/ KHOÁ LUẬN
TÊN ĐỀ TÀI
Đồ án “ xây dựng giáo trình kiểm tra chuẩn đoán các loại hệ thống đánh lửa trên ô
tô phục vụ công tác giảng dạy” được sinh viên thực hiện dưới sự hướng dẫn của của giảng viên “Th.s Phạm Minh Trí”
Trong quá trình thực hiện sinh viên còn gặp rất nhiều khó khăn về việc trích dẫn tài liệunhững phương án thực hiện nội dung và hình ảnh cụ thể , nhưng với sự hướng dẫn tậntình của giảng viên thì chúng em cũng đã hoàn thành đồ án của mình Với sự cố gắng tìmtòi học hỏi qua các tạp trí, kênh internet, nguồn tài liệu thì nhóm cũng đã thực hiện cáccác yêu cầu của giáo trình hệ thống đánh lửa cần có để phục vụ tốt cho công tác giảngdạy
-Mục tiêu: Sinh viên thực hiện hướng đến là: làm đầy đủ các bước, nội dụng, kiến thức
để “giáo trình kiểm tra chuẩn đoán các loại hệ thống đánh lửa trên ô tô” này sẽ giúp chosinh viên học dễ tiếp thu các kiến thức nội dung của giáo trình
-Nhiệm vụ: Sinh viên tìm kiếm tài liệu, nội dung, hình ảnh Tính toán các phương án.
Thiết kế, chế tạo mô hình Xây dựng thành một giáo trình hoàn chỉnh
-Kết quả đạt được: Giáo trình kiểm tra chuẩn đoán các hệ thống đánh lửa trên ô tô phục
vụ công tác giảng dạy
Trang 6MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Giới thiệu tổng quát về đánh lửa 1
1.1.1 Đánh lửa vít 1
1.1.2 Đánh lửa bán dẫn 3
1.1.3 Đánh lửa lập trình (đánh lửa kỹ thuật số) 6
1.2 Tính cấp thiết của đề tài 10
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 10
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 10
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11
2.1 Giới thiệu hệ thống đánh lửa động cơ 1GR-FE 11
2.1.1 Cấu tạo và nhiệm vụ các bộ phận đánh lửa 11
2.1.2 Nguyên lý làm việc 14
2.2 Mô hình hóa hệ thống đánh lửa phục vụ mục đích giảng dạy 15
2.2.1 Mô hình hiện có 15
2.2.2 Hoạt động thực tế mô hình sử dụng trong giảng dạy 16
CHƯƠNG III: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP 17
3.1 Yêu cầu đề tài 17
3.2 Phương hướng và giải pháp 17
3.2.1 phương án 1 17
3.2.2 Phương án 2 18
3.3 Lựa chọn phương án 20
3.4 Trình tự công việc tiến hành 20
CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 21
4.1 Arduino uno R3 21
4.2 driver l298 23
4.3 Giao tiếp I2C 24
4.4 Cảm biến tiệm cận 27
4.5 Sơ đồ mạch 28
Trang 7DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 ]trang 1
Bảng 1.2: [đánh lửa vít Sơ đồ cấu tạo bộ phận [trích 2] ] trang 2
Bảng 1.3: [3 sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa bán dẫn [trích 3]] trang 3
Bảng 1.4: [Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm [3]] trang 4
Bảng 1.5: [Sơ đồ điện đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm kiểu cảm ứng [3]] trang 5
Bảng 1.6[ Sơ đồ điện đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm kiểu quang điện [3]] trang 7
Bảng 1.7: [ Sơ đồ điện đánh lửa điện tử gian tiếp [3] ]trang 7
Bảng 1 8: [ Sơ đồ điện đánh lửa điện tử trực tiếp bobin đôi [3] ] trang 8
Bảng 1.9: [Sơ đồ điện đánh lửa điện tử trực tiếp bobin đơn [3] ] trang 9
Bảng 2.1 : [Động cơ 1GR-FE [7] ] trang 11
Bảng 2.2: [các loại cảm biến trong động cơ 1GR-FE [7] ] trang 12
Bảng 2.3: [ ECU [7] ] Trang 12
Bảng 2.4: [ Mobin 1GR-FE [7] ] Trang 13
Bảng 2.5: [Sơ đồ cấu tạo ic mobin đơn [4]] trang 14
Bảng 2.5: [Sơ đồ tín hiê ̣u IGT và IGF [4] ] trang 14
Bảng 2.6: [ Mô hình đánh lửa [8] ] trang 15
Bảng 3.1: [ ý tưởng bố trí phương án1 ]trang 18
Bảng 3.2: [Sơ đồ phương án 2 trang 20]
Bảng 4.1: [Arduino uno R3 [6]] trang 21
Bảng 4.2 :[Các chân giao tiếp Arduino uno R3 [6]] trang 22
Bảng 4.3:.[ Driver l298 [6] ] trang 23
Bảng 4.4:.[ Sơ đồ giao tiếp I2C] trang 24
Bảng 4.5: [Lệnh bắt đầu giao tiếp I2C] trang 25
Bảng 4.6 :]Lệnh kết thúc giao tiếp I2C [9] ] trang 27
Bảng 4.8 :[ Sơ đồ mạch] Trang 29
Trang 9DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình 1.1 Động cơ máy V8 ……….……… 1
Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo bộ phận đánh lửa vít ……… 2
Hình 1.3 sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa bán dẫn ……… 3
Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm ……… 4
Hình 1.5 Sơ đồ điện đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm kiểu cảm ứng ……… 5
Hình 1.6 Sơ đồ điện đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm kiểu quang điện …… 6
Hình 1.7 Sơ đồ điện đánh lửa điện tử gian tiếp ……… 7
Hình 1.8 Sơ đồ điện đánh lửa điện tử trực tiếp bobin đôi ……… 8
Hình 1.9 Sơ đồ điện đánh lửa điện tử trực tiếp bobin đơn ……… 9
Hình 2.1 Động cơ 1GR-FE ………11
Hình 2.2 các loại cảm biến trong động cơ 1GR-FE ……… 12
Hình 2.3 ECU……… 12
Hình 2.4 Mobin 1GR-FE……… 13
Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo ic mobin đơn ……… 14
Hình 2.5 Sơ đồ tín hiê ̣u IGT và IGF ……… 14
Hình 2.6 Mô hình đánh lửa ………15
Hình 3.1 ý tưởng bố trí phương án 1 ……… 18
Hình 3.2 Sơ đồ phương án 2 ……… 19
Hình 4.1 Arduino uno R3 ……… 21
Hình 4.2 Các chân giao tiếp Arduino uno R3……… 22
Hình 4.3 Driver l298 ……….23
Hình 4.4 Sơ đồ giao tiếp I2C ………24
Hình 4.5 Lệnh bắt đầu giao tiếp I2C ……….25
Hình 4.6 Lệnh kết thúc giao tiếp I2C ………27
Hình 4.7 cảm biến tiệm cận Fotek PM12-04N……… 27
Hình 4.8 Sơ đồ mạch ……… 28
Trang 10IGF: Tín hiệu phản hồi đánh lửa
Back up IC: IC dự phòng
After ST: Sau khởi động
DOHC (Double Overhead Camshafts): Trục cam kép đặt trên
Trang 11CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu tổng quát về đề tài
Trên thế giới, sự phát triển kinh tế, vận tải,…Đều là những vấn đề, hạng mục phát triểnmột cách mạnh mẽ từng giây, từng phút Mỗi ngày lại có rất nhiều những ý tưởng,những công nghệ mới được đưa ra và thực hiện, ngành công nghiệp ô tô cũng vậy Ởnước ta, ngành công nghiệp ô tô mới được du nhập vào chưa lâu và vẫn còn non trẻ,hầu hết công nghệ, hệ thống và kỹ thuật đều mượn từ các nước phát triển hơn đã tự cókhả năng sản xuất và chế tạo ra loại ô tô cho riêng mình Chính vì thế nước ta đangcàng ngày càng cố gắng tiếp cận, theo kịp các công nghệ tiên tiến này để cho nền côngnghiệp ô tô nước nhà phát triển và lớn mạnh
Việc khảo sát cụ thể hệ thống đánh lửa khiển điện tử giúp tôi có một cái nhìn cụ thểhơn, sâu sắc hơn về vấn đề này Đây cũng là lý do mà đã khiến tôi chọn đề tài này làm
đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống đánh lửatrên động cơ xăng nói chung, đi sâu hơn để nghiên cứu hệ thống đánh lửa trực tiếp trên
xe Toyota Vios nói riêng, để từ đó trình bày được tổng quan về hệ thống đánh lửa vàđưa ra các số liệu tính toán thiết kế để từ đó có thể tìm được các giải pháp về các vấn
đề hư hỏng thường gặp ở hệ thống đánh lửa động cơ này
Hệ thống đánh lửa là hệ thống đóng vai trò tạo ra tia lửa điện để kích hoạt quátrình đốt cháy nhiên liệu cung cấp năng lượng cho hệ thống động cơ Một hệ thốngđánh lửa sẽ được sử dụng đảm nhiệm 2 chức năng Thứ nhất là tạo một dòng điện cao
áp lớn thường lớn hơn 200000V Dòng điện sau khi được tạo sẽ đi xuyên qua khe hởtrên đỉnh bugi đồng thời tạo tia lửa điện để đốt cháy nhiên liệu tại buồng đốt Nhiệm
vụ thứ hai của hệ thống này là điều khiển và xác định thời gian đánh lửa Thời điểm
Trang 12đánh lửa cần phối hợp hiệu quả với hoạt động của Piston để đem lại hiệu quả tốt nhấtcho quá trình đốt cháy nhiên liệu
h1.1 Động cơ máy V8 [trích 1]
Để đáp ứng nhu cầu sử dụng của nhiều dòng xe, có khá nhiều loại hệ thống đánh lửa trên thị trường hiện nay [1]
1.2 Tính cấp thiết của đề tài.
Khảo sát hệ thống đánh lửa giúp tìm hiểu để thấy rõ những sự khác biệt của các loại
hệ thống đánh lửa Đồng thời thấy rõ những ưu nhược điểm của kiểu động cơ đốt cháycưỡng bức
Thấy rõ tầm quan trọng của việc đánh lửa đúng thời điểm là cần thiết Sự cần thiếtthay thế hệ thống đánh lửa điều khiển tiếp điểm kiểu cơ khí bằng hệ thống đánh lửađiều khiển điện tử hiện nay Hiểu rõ nguyên lý làm việc của xe khảo sát Nắm rõ chẩnđoán hư hỏng của xe khảo sát và những loại xe tương tự
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Để sinh viên cô đọng lại toàn bộ những kiến thức đã được trang bị
- Cơ hội để sinh viên tự tìm tòi những nguồn tài liệu trên mạng internet, sách báo,tạp chí Tiếp cận và cập nhật liên tục về những cái mới của ngành công nghiệp ô
tô thế giới cũng như Việt Nam
- Giúp sinh viên có thể nắm rõ cách hoạt động, khắc phục sự cố của hệ thốngđánh lửa Tạo thuận lợi khi ra trường tiếp xúc công việc được tốt hơn
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đồ án là kiểm tra hệ thống đánh lửa nói chung và hệ thốngđánh lửa xe TOYOTA LANDCRUISER 2007 nói riêng, từ đó thấy được tầm quantrọng của hệ thống và lên giáo án kiểm tra
Trang 13CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Giới thiệu tổng quát về hệ thống đánh lửa
2.1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu.
2.1.1.1 Công dụng
Hệ thống đánh lửa trên động cơ có công dụng biến nguồn điện xoay chiều hoặc mộtchiều có hiệu điện thế thấp (12 hoặc 24V) thành các xung điện thế cao (từ 13.000 đến40.000V) Các xung hiệu điện thể cao này sẽ được phân bổ đến bu gi của các xylanhđúng thời điểm để tạo tia lửa điện cao thể đốt cháy hòa khí
2.1.1.2 Yêu cầu
Một hệ thống đánh lửa làm việc tốt phải bảo đảm các yêu cầu sau:
- Hệ thống đánh lửa phải sinh ra sức điện động thứ cấp đủ lớn để phóng điện qua khe
hở bu gi trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ
- Tia Lửa trên bu gi phải đủ năng lượng và thời gian phòng để sự cháy bắt đầu - Gócđánh lửa sớm phải đúng trong mọi chế độ hoạt động của động cơ
- Các phụ kiện của hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao
- Phân loại theo phương pháp tích lũy năng lượng:
1 Hệ thống đánh lửa điện cảm (TI – Transistor Ignition system)
2 Hệ thống đánh lửa điện dung (CDI – Capacitor Discharged Ignition system)
- Phân loại theo phương pháp điều khiển bằng cảm biến:
Trang 141 Hệ thống đánh lửa sử dụng vít lửa (breaker).
2 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ (electromagnetic sensor) gồm 2 loại:loại nam châm đứng yên và loại nam châm quay
3 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến Hall
4 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến quang
5 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến từ trở
6 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến cộng hưởng
- Phân loại theo phương pháp điều khiển góc đánh lửa sớm
1 Hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm bằng cơ khí (MechanicalSpark advance)
2 Hệ thống đánh lửa với bộ điều khiển góc đánh lửa sớm bằng điện tử (ESA Electronic Spark advance)
Phân loại theo kiểu ngắt mạch sơ cấp
1 Hệ thống đánh lửa sử dụng vít lửa (conventional ignition system)
2 Hệ thống đánh lửa sử dụng Transistor (transistor ignition system)
3 Hệ thống đánh lửa sử dụng Thyristor (CDI)
2.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc.
2.2 Tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa từng cụm chi tiết trong hệ thống đánh lửa 2.2.1 Hệ thống đánh lửa thường.
2.2.1.1 Sơ đồ, nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa thường.
a Sơ đồ hệ thống
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa thường
Trang 15b Nguyên lý làm việ:
Cam 1 của bộ chia điện quay nhờ truyền động từ trục cam của động cơ và làm côngdụng mở tiếp điểm KK', cũng có nghĩa là ngắt dòng điện sơ cấp của bộ bin đánh lửa 2.Khi đó, từ thông đi qua cuộn thứ cấp do dòng điện sơ cấp gây nên sẽ mất đi đột ngột,làm xuất hiện một sức điện động cao thế trong cuộn thứ cấp W Điện áp này sẽ quacon quay chia điện 4 và dây cao áp đến các bu gi đánh lửa 5 theo thứ tự thì nổ củađộng cơ Khi điện áp thứ cấp đạt giá trị đánh lửa, giữa hai điện cực của bu gi sẽ xuấthiện tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp trong xylanh
Cũng vào lúc tiếp điểm KK chớm mở, trên cuộn dây sơ cấp W sinh ra một sức điệnđộng tự cảm Sức điện động này được nạp vào tụ C nên sẽ dập tắt tia lửa trên vít Khivít đã mở hẳn, tụ điện sẽ xả qua cuộn dây sơ cấp của bu gi Dòng phóng của tụ ngượcchiều với dòng tự cảm khiến từ thông bị triệt tiêu đột ngột Như vậy, tụ C1 còn đóngvai trò gia tăng tốc độ biến thiên của từ thông, tức nâng cao hiệu điện thể trên cuộn thứcấp
2.2.1.2 Bộ bin đánh lửa:
a Khái quát
Bộ bin có nhiệm vụ biến nguồn điện 6V, 12V hay 24V thành nguồn điện cao thế từ 15000V đến 24 000V phóng qua điện cực của các bugi, tạo tia lửa để đốt cháy hỗn hợp.Cấu tạo: thường được làm kín ( không tháo lắp sửa chữa được) Lõi thép, được ghépbằng các lá thép kỹ thuật điện có chiều dày 0,35 mm, được chèn trong ống lõi các tôngcách điện, trên đó cuốn cuộn W: khoảng 19.000 + 24.000 vòng, đường kính Da = 0,07;0,1 mm, số vòng dây cuộn sơ cấp W1 =
250 : 400 vòng, đường kính D1 = 0,69: 0,8
mm Một đầu cuộn sơ cấp được nối một
đầu cuộn thứ cấp, đầu kia nối với cọc bắt
dây trên nắp Toàn bộ khối cuộn dây và lõi
thép được đặt trong ống thép từ
Điện trở phụ được đặt trong hộp sứ hai
nửa, bắt ở bên bộ bin đánh lửa, có trị số từ
1,3 đến 1,5 Nắp của bôbin được làm
bằng vật liệu cách điện Bên trong bộ bin
đánh lửa thường đổ sáp cách điện hoặc dầu
biến thế
Một đầu dây cuộn sơ cấp của bô-bin nối
với tiếp điểm của bộ chia điện nên khi
động cơ hoạt động bánh cam của bộ chia
điện quay, tại thời điểm đánh lửa cam đội
mở làm tiếp điểm mở làm dòng sơ cấp mất
đột ngột, như vậy từ trường quanh nó sẽ
biến mất Sự biến động của từ trường này
làm cuộn dây thứ cấp của bộ bin xuất hiện
một sự điện động cảm ứng Do một số
vòng dậy trong cuộn thứ cấp lơn gấp nhiều lần số vòng dây cuộn sơ cấp nên suất điệnđộng của cuộn dây thứ cấp lên 20 đên 24kV
Trang 16Hình 2.2 Cấu tạo bộ bin
b Kiểm tra bảo dưỡng bộ bin:
Những hư hỏng của bô-bin
-Cuộn sơ cấp và thứ cấp bị chạm chập, đứt do cường độ dòng điện sơ cấp và thời giantồn tại của dòng sơ cấp quá dài làm nhiệt độ cuộn sơ cấp tăng cao
-Điện trở phụ bị đứt
-Vỏ nắp bị nứt vỡ
Những hư hỏng trên gây ra hiện tượng không có tia lửa điện cao áp hoặc tia lửa yếu vàgián đoạn Động cơ làm việc không ổn định hoặc không làm việc được
• Kiểm tra tia lửa điện: (tin tưởng các bộ phận khác của hệ thống là tốt)
-Rút đầu dây cao áp ra khỏi nắp bộ chia điện để cách mát từ 2 + 5 mm sau đó mở nắp
bộ chia điện dùng tuốc nơ vít đóng mở tiếp điểm và quan sát tia lửa điện tại đầu dâycao áp Nếu tia lửa điện yếu hoặc không có chứng tỏ bộ bin đánh lửa bị hỏng phải thaythể bô bin đánh lửa
-Đối với hệ thống đánh lửa bán dẫn khi thử tia lửa điện để kiểm tra bộ bin đánh lửaphải lắp bugi vào đầu dây cao áp Sau đó cho bugi tiếp mát và kiểm tra tia lửa điện nhưtrên
* Kiểm tra bằng phương pháp so sánh:
-Tháo bô bin đánh lửa cần kiểm tra ra và thay bằng bộ bin đánh lửa mới vào.
-Kiểm tra như trên hoặc cho động cơ làm việc qua đó đánh giá chất lượng bộ bin đánhlửa cần kiểm tra
* Kiểm tra bằng đồng hồ VOM:
-Kiểm tra điện trở cuộn dây sơ cấp: Dùng ôm kế đo điện trở giữa hai cực (+) và cực(-) So sánh với giá trị chuẩn, nếu không nằm trong mức quy định thì phải thay bộ bin.(hình 2.3a)
Ví dụ : Điện trở cuộn sơ cấp của động cơ IRZ là 1,2 ÷ 1,72, động cơ Toyota 4A là 1,3
÷ 1,6
-Kiểm tra điện trở cuộn dây thứ cấp: Dùng ôm kế đo điện trở giữa hai cực (+) và cực(-) So sánh với giá trị chuẩn, nếu không nằm trong mức quy định thì phải thay bộ bin.(Hình 2.3b)
Ví dụ : Điện trở cuộn thứ cấp của động cơ IRZ là 10,2 ÷ 14,5, động cơ Toyota 4A là10,7 ÷ 14,5
Trang 17a) b)Hình 2.3 Đo các điện trở các cuộn sơ cấp và thứ cấp của bô bin đánh lửa
-Kiểm tra điện trở của điện trở phụ: Dùng ôm kế đo điện trở của điện trở phụ (hình5.4) Trị số điện trở 1,3 ÷ 1,5, nếu giá trị đo được không đúng quy định phải thay thếmới
bô bin đánh lửa
2.2.1.3 Bộ chia điện
a Khái quát bộ chia điện
* Nhiệm vụ:
- Đóng ngắt mạch điện sơ cấp, để tạo từ thông biến thiên trên cuộn sơ cấp bôbin
- Chia điện thứ cấp đến các bugi
- Lắp các bộ phận điều khiển đánh lửa sớm và vít lửa
* Yêu cầu:
- Bộ chia điện làm việc có độ bền cao
- Đảm bảo chia điện cao áp đến các bugi đúng thời điểm (sử dụng cơ cấu điều chỉnhgóc đánh lửa sớm)
- Cam lửa phải có góc đóng và góc mở giữa các máy phải bằng nhau.Hình 1.3 mô | trảgóc đóng và góc mở của cam lửa
Trang 18* Phân loại:
Bộ chia điện có hai loại:
- Bộ chia không hợp nhất, bộ bin bố trí bên ngoài bộ chia điện;
- Bộ chia điện hợp nhất ( IIA), bộ bin được bố trí chung với bộ chia điện
* Cấu tạo: (hình 2.5)
Gồm ba bộ phận chủ yếu:
Hình 2.5 cấu tạo bộ chia điện
Bộ phận tạo xung điện: (hình 2.6)
Hình 2.6 cấu tạo bộ phận tạo xung điện
Gồm đỉa tiếp điểm, cam ngắt điện và tụ điện:
-Cam ngắt điện lắp lỏng trên trục và mắc vào bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm li tâm.Cam có thể xoay tương đối với trục bộ chia điện
Trang 19-Đĩa tiếp điểm có hai loại : đĩa cố định ở phía dưới, đĩa trên di động có thể quay tươngđối với đĩa dưới để điều chỉnh được góc đánh lửa sớm y Tiếp điểm lắp ở đĩa trên luônthường đóng nhờ lực của lò xo lá, tiếp điềm tĩnh được nối mát Khi tiếp điểm mở khe
hở giữa các má vít từ 0,3 ÷ 0,45 mm và được điều chỉnh bằng vít hãm và vít lệch tâm.Cam được quay nhờ trục chuyển động của bộ chia điện Các vậu cam sẽ lần lượt tácđộng lên gối cách điện của cần tiếp điểm làm tiếp điểm mở ra
- Yêu cầu của tiếp điểm: Bề mặt tiếp xúc của tiếp điểm bị đốt cháy bởi những tia lửađiện cao áp sinh ra bởi suất điện động tự cảm của cuộn sơ cấp ( mặc dù đã có tụ điệnbảo vệ) và ôxy hoá tăng Do vậy tiếp điểm phải được kiểm tra định kỳ về khả năng dẫnđiện (tiếp xúc) và khe hở tiếp điểm Cần thay thế tiếp điểm nếu ôxy hoá vượt quá mứccho phép
Bộ phận chia điện:( hình 5.7)
Gồm có con quay chia điện và nắp:
Con quay chia điện lắp trên trục bộ chia điện, làm bằng nhựa cách điện tốt, bên trên có
nụ thau để dẫn điện, đầu chia điện cùng quay đồng thời với trục
Nắp bộ chia điện có các lổ cắm dây cao áp Cọc trung tâm nối với dây cao áp từ bộ binđánh lửa, các cọc xung quanh cắm dây cao áp nối đến các bu gi Cọc trung tâm có nụthan dẫn điện Nụ than được tì ép vào thanh đồng trên con quay chia điện nhờ lò xo
Bộ phận điều chỉnh góc đánh lửa sớm:
Khi tốc độ tăng cần phải tăng góc đánh lửa sớm để đảm bảo cho nhiên liệu cháy hết.Nếu đánh lửa muộn sẽ làm nhiên liệu chảy không hết dẫn đến nóng máy và giảm côngsuất động cơ Bộ phận gồm các cơ cấu: cơ cấu điều chỉnh đánh lửa sớm li tâm, cơ cấuđiều chỉnh đánh lửa sớm chân không và bộ chọn trị số ốc tan
Trang 20Tụ điện có tác dụng: Lúc tiếp điểm vừa
chớm mở, dòng điện sơ cấp bị ngắt từ
thông trong bộ bin biến thiên, chính sự
biến thiên này tạo ra sức điện động tự cảm
trong cuộn khoảng 300 ÷ 400V Khi tiếp điểm vừa chớm mở làm nảy sinh tia lửa tialửa hồ quang Hình 2.8 Cấu tạo tụ điện
tiếp điểm, sẽ làm cháy tiếp điểm Nhờ có tụ điện sức điện động tự cảm được tích vàotrong tụ, như vậy sẽ dập tắt được tia lửa điện và sau đó tụ phóng ngược chiều với chiềucủa dòng sơ cấp, làm cho từ trường của cuộn sơ cấp triệt tiêu nhanh chóng và dứtkhoát nên nâng cao được hiệu quả đánh lửa
b Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ chia điện.
Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng phương pháp sửa chữaKhông có lữa cao áp Do mạch sơ cấp:
a Không có dòng sơcấp:
- Cọc bắt dây không tiếpxúc
- Tiểm không dẫn điện: Bịcháy, bẩn
- Tiếp điểm không đóng
- Tiếp điểm tĩnh không tiếpmass
b Dòng sơ cấp khôngngắt:
- Tụ điện bị thủng
- Cọc bắt dây hoặc tiếpđiểm động chạm mass-tiếp điểm ko mở được
- Kiểm tra điều chỉnh lại
- Tiếp điểm tĩnh không tiếpmass
- Bắt lại dây mass
- Kiểm tra thay tụ mớiđúng
b Nấp bộ chia điện
Rò điện do nứt vở bẩn
Nụ than mòn gảy hoặc do
Dùngg xăng rửa lại hoặcthay mới
Thay mới
Dung xăng rửa sạch hoặcthay mới
Thay mới
Trang 21hư hỏng
c Dây cao áp bị đứt hoặc
rò điện
Thay mới
Lửa cao áp yếu Do mạch sơ cấp
Cộc bắt điện không tốt Tiêm dẫn điện không tốt bịcháy , bẩn
Khe hở tiếp điểm quá lớnhoặc quá nhỏ
Tiếp điểm tĩnh tiếp maskhông tốt
b nấp bộ chia điện cháy
Kiểm tra điều chỉnh lại Bắt lại mass
Kiểm tra Thay tụ mới đúngloại
Thay mới
Dùng xăng rửa sạch hoặcthay mới
Thay mới Thay mới
Lửa cao áp chập chờn, lúc
có lúc không Cộc bắt dây sơ cấp khôngchặt
Tiếp điểm bị cháy,mònkhông điều
Lò xo tiếp điểm yếu Vít bắt chặt má tĩnh bị hỏng
Lò xo bộ đánh lữa sớm lytâm yếu hoặc gãy
Kiểm tra ,siết chặtDung sang rủa sạch hoặcthay mới
Thay mới Siết chặt Thay mới
Trang 22c Bảo dưỡng và sửa chữa bộ chia điện
* Tháo bộ chia điện
Hình 2.9 cácchi tiết tháorời của bộchia điện
bộ;
-Tháo nắp bộ chia điện;
-Lấy con quay bộ chia điện ra ngoài;
-Gá bộ chia điện lên ê tô miệng mềm;
- Tháo bộ điều chỉnh góc đánh lửa theo trị số ôctan;
-Tháo dây điện từ cọc đấu dây đến tiếp điểm cộng và tụ
- Tháo lấy tụ ngoài
- Tháo mâm tiếp điểm lấy ra ngoài
- Rút trục cam ra ngoài
- Tháo lò xo quả văng và quả văng ra ngoài
- Tháo bánh răng (khớp) dẫn động và đóng trục bộ chia điện ra ngoài
Trang 23- Tháo rời cặp vít lửa ra ngoài.
* Kiểm tra và sửa chữa bộ chia điện
• Kiểm tra phần cơ
• Kiểm tra sơ bộ:
- Dùng mắt quan sát nắp, vỏ có bị nứt bể hay không: nếu có thì hàn lại vỏ, nắp bể thìthay mới
- Bánh răng dẫn động hoặc khớp dẫn động có bị mòn nứt bể hay không Nếu có thì hànđắp hoặc thay mới
- Dùng tay quay trục xem có bị kẹt hay không Các ốc vít còn đầy đủ hay chờn renkhông
• Kiểm tra, sửa chữa tiếp điểm:
- Tiếp điểm của bộ chia điện thường bị cháy rỗ do:
+ Tụ điện bị hỏng, mất tác dụng tích điện
+ Rơle điều chỉnh điện áp bị hỏng, điện áp của máy phát điện quá lớn
+ Cụm bộ chia điện nối mát không tốt
Tiếp điểm bị cháy rỗ dùng giấy nhám hoặc dũa mịn để sửa Sau khi sửa xong nếuchiều dày của tiếp điểm nhỏ hơn quy định thì phải thay thế
- Khe hở tiếp điểm không đúng: Việc điều chỉnh được thực hiện sau khi sửa chữa tiếpđiểm hoặc điều chỉnh sai
Cách điều chỉnh được tiến hành như sau:
+ Quay trục bộ chia điện cho vấu cam tỳ vào tấm cách điện trên cần tiếp điểm động+ Chọn căn lá đo khe hở có trị số quy định cắm vào khe hở tiếp điểm, kéo căn lá nếuthấy nhẹ nhàng và có cảm giác hơi xít một chút là được.Trị số khe hở tiếp điểm trongkhoảng (0,35 ÷ 0,45) mm
+ Nếu quá lỏng hoặc quá chặt thì nới lỏng vít cố định tiếp điểm tĩnh, vặn vít điều chỉnh
để điều chỉnh Sau khi điều chỉnh xong vặn chặt vít cố định tiếp điểm tĩnh, rồi kiểm trakhe hở lại một lần nữa, nếu có thay đổi lại điều chỉnh tiếp
- Tiếp điểm bị mòn thì phải thay mới (yêu cầu kỹ thuật bề dày tiếp điểm lớn hơn hoặcbằng 0,8mm)
Hình 5.10: kiểm tra ke hở
• Kiểm tra sức căng lò xo tiếp điểm:
Trang 24Quay trục bộ chia điện làm tiếp điểm đóng kín hoàn toàn dùng cần lò xo móc vào đầucuối của thanh tiếp điểm, kéo lò xo theo hướng vuông góc với thanh tiếp điểm Khitiếp điểm vừa mới tách ra thì đọc số chỉ trên cân, đó chính là sức căng lò xo tiếp điểm.Nếu sức căng lò xo quá lớn hoặc quá nhỏ thì phải thay lò xo mới Yêu cầu lực căn nằmtrong khoảng 0,1 đến 0,6 kg =lpound.
• Kiểm tra cam ngắt điện: Dùng panme đo các vị trí đang đội.yêu cầu độ chênh lệchnhỏ hơn hoặc bằng 0,1mm
• Kiểm tra trục delcô
- Kiểm tra độ cong: Dùng đồng hồ so để đo, độ cong cho phép là nhỏ hơn hoặc bằng0,01mm.Nếu lớn hơn thì nắn nguội lại
- Kiểm tra độ rơ dọc trục: dung đồng hồ so hoặc căn lá để kiểm tra Yêu cầu độ rơ nhỏhơn hoặc bằng 0,25 mm
- Nếu khe hở lớn hơn qui định thì sửa chữa bằng cách thêm đệm lót vào khe hở củamặt đầu bánh răng hay khớp nối truyền động với vỏ delcô
- Kiểm tra độ rợ ngang: Yêu cầu độ rơ nhỏ hơn hoặc bằng 0,07mm
• Kiểm tra phần điện
• Kiểm tra điện trở dây điện thứ cấp với nắp bộ chia điện: Dùng đồng hồ VOM đo điệntrở đầu dây thứ cấp với nụ thau trong nắp bộ chia điện
• Kiểm tra sự chạm mass cọc đấu dây và tiếp điểm động: Dùng nguồn điện ắc qui
và bóng đèn để kiểm tra Tháo đầu dây đến tiếp điểm động, đấu đèn vào bình ắc quy.Nếu đèn sáng cọc đấu dây chạm mass, đèn không sáng là tốt Sau đó lấy đầu dây đènđưa vào dây đến tiếp điểm ( tách cho tiếp điểm mở ra) đèn không sáng là tốt đèn sáng
là do lò xo hay giá tiếp điểm bị chạm mass Tháo dây ra thay cách điện mới
• Kiểm tra rò điện nắp bộ chia điện
- Kiểm tra sự rò điện giữa cọc trung ương và các điện cọc bên: Lấy dây cao áp từ bộbin gắn vào điện cực trung ương (phải tháo nắp delcô ra ngoài) Lấy dây cao áp của bu
gi gắn vào các điện cực bên bất kì và đầu còn lại đặt cách mass 5 + 7mm Tách tiếpđiểm nếu thấy tia lửa chứng tỏ cọc trung ương đã bị rò Nếu không có tia lửa là tốt
Trang 25- Kiểm tra sự rò điện giữa các điện cọc bên với nhau: Tháo nắp bộ chia điện ra ngoài,dùng dây cao áp từ bộ bin đến bộ chia điện gắn vào các cọc bên bất kì Dùng dây cao
áp gắn vào cọc kế bên Đầu kia đặt cách mass 5 : 7mm Tách vít lửa nếu không thấy tialửa là tốt Nếu có tia lửa là hai cực đó bị rò điện Ta cứ thế lần lượt kiểm tra các cựccòn lại
Hình2.10 kiểm tra sự rò điện giữa cọc trung ương và các điện cực bên
* Kiểm tra tụ điện:
- Quan sát tia lửa điện: Quan sát tia lửa điện cao áp trong từng trường hợp có tụ vàkhông có tụ trong mạch Nếu cường độ tia lửa điện trong hai trường hợp giống nhauchứng tỏ tụ điện hỏng
- Kiểm tra bằng đèn thử: Mắc nối tiếp tụ với bóng đèn 110 v – 15 w Nếu khi mắc vàomạch nguồn 110 vốn mà bóng đèn sáng chứng tỏ tụ điện bị chạm chập phải thay mới.Nếu đèn thử không sáng, tách tụ ra khỏi nguồn điện 110v sao đó cho tụ phóng điệnbằng cách chạm đầu dây lửa của tụ vào vỏ, tia lửa điện phóng xanh và mạnh là tụ còntốt, nếu tia lửa điện phóng yếu, màu đỏ thì phải thay tụ điện mới
Hình 5.11 kiểm tra tụ điện bằng đèn thử
- Kiểm tra bằng đồng hồ VOM
2.2.1.4 Bu-gi đánh lửa
Trang 26a Khái quát
* Nhiệm vụ và điều kiện làm việc:
Tạo ra tia lửa điện có nhiệt độ cao giữa điện cực trung tâm và cực bên của bu-gi để đốtcháy hỗn hợp không khí nhiên liệu có áp suất cao ở cuối quá trình nén
Điều kiện làm việc của bu gi rất khắc nghiệt Nhiệt độ điện cực bu gi có thể đạt tới2000°C ở quá trình cháy, nhưng nó nhanh chóng giảm rất nhanh ở quá trình nạp dođược làm mát bởi hỗn hợp không khí và nhiên liệu Sự thay đổi nhiệt độ bất thườngtrên được thực hiện trong hai vòng quay của trục khuỷu
Ngoài phải chịu ứng suất nhiệt, bu gi còn chịu áp suất thay đổi từ áp suất bé hơn 1 at ởquá trình nạp đến 45 at ở quá trình cháy và phải có khả năng cách điện tốt ở điện áp30KV và phải chịu đựng mài mòn cao
* Yêu cầu: Phải tạo ra tia lửa điện lạnh, đều, tia lửa
ở trung tâm điện cực
+ Cấu tạo
Gồm có phần sứ cách điện, trong đó có cực điện
giữa được bọc trong vỏ thép là thân của bugi Thân
trên có mặt vát 6 cạnh và phần ren để nắp vào nắp
máy và có hàn một đoạn thép nhỏ làm điện cực bền
của bugi (cực âm) Phần ren của thân thường có
đường kính 18mm, 14mm và 10mm, thông dụng
nhất là loại có đường kính 14mm, chiều dài của
phân ren có các loại 12 mm, 11 mm và 7 mm Khe
hở giữa các điện cực của bugi trong khoảng 0,6
-1,2 mm
-Nếu khe hở nhỏ quá tiêu chuẩn làm tia lửa ngắn
nhiên liệu chảy không triệt để làm cho muội than
đóng ở các điện cực và bugi làm việc không được
liên tục Nếu khe hở quá lớn làm giảm điều kiện
hình thành tia lửa, tia lửa yếu và động cơ làm việc
bị gián đoạn
Ngoài các yêu cầu kỹ thuật như chịu được nhiệt độ
cao, điện áp lớn, áp suất khí nén mạnh, nhiệt độ sử
làm việc phải nằm trong khoảng 500 ÷ 600 °C, ở
nhiệt độ này muội than sẽ bị cháy và bugi được làm
sạch Nếu nhiệt độ sứ thấp hơn nhiệt độ này thì khi
dầu văng vào sẽ không bị đốt chảy hết, tạo thành lớp muội than và gây dòng điện nêndòng điện rò, bugi sẽ bỏ lửa trong khi Ngược lại nếu nhiệt độ phần sử cách điện dưới
và điện cực giữa quá cao (800 ÷ 900 °C) sẽ làm cực bugi chóng mòn khuyết và gây ra
hình 2.12 cấu tạo bugi
Trang 27* Phân loại:
Về đặc tính sử dụng bugi được chia thành hai loại: Bugi nóng và bugi lạnh
- Bugi nóng:( hình 5.13c): Có chiều dài phần sứ cách nhiệt (T) dài (đường toả nhiệtdài), diện tích truyền nhiệt ít, dùng cho động cơ tốc độ thấp công suất nhỏ và trungbình
- Bugi lạnh: ( hình 5.13a): Có chiều dài phần sứ cách nhiệt (T) ngắn ( đường toả nhiệtngắn), diện tích truyền nhiệt nhiều, dùng cho động cơ cao tốc, công suất lớn
Vùng nhiệt của bu gi biểu thị một lượng nhiệt tỏa ra từ bụ gi Bu gi có lượng nhiệt toả
ra nhiều gọi là bu gi lạnh và một bu gi có lượng nhiệt toả ra ít thì gọi là bu gi nóng.Nhiệt độ thấp nhất của bu gi khi hoạt động gọi là nhiệt độ tự làm sạch và nhiệt độ caonhất là nhiệt độ chống lại hiện tượng cháy sớm Nhiệt độ làm việc của bu gi tốt nhấtnằm trong khoảng 450° đến 950°C
-Nếu nhiệt độ điện cực bu gi bẻ hơn 450°C, muội than hình thành do sự đốt cháykhông hoàn toàn của nhiên liệu sẽ bám vào bề mặt của sứ cách điện và làm giảm khảnăng cách điện giữa sứ cách điện và vỏ Kết quả tạo ra sự rò điện giữa hai cực và dẫnđến sự mất lửa giữa hai cực của bu gi
-Nếu nhiệt độ điện cực bu gi cao hơn 950°C, điện cực chính là nguồn nhiệt đốt cháyhỗn hợp không khí và nhiên liệu trước khi tia lửa điện bu gi xuất hiện ở quá trình nén.Hiện tượng này gọi là hiện tượng cháy sớm
cách điện dưới và điện cực giữa quá cao (800 : 900 °C) sẽ làm cực bugi chóng mònkhuyết và gây ra hiện tượng hỗn hợp cháy tự bén lửa
hình 2.13 các loại bugi
Những hưng hỏng thường gặp:
-Sừ cách điện bị nứt vỡ do nhiệt độ động cơ quá cao hoặc sử dụng không đúng loại
Trang 28-Điên cực bị mòn do ăn mòn điện hóa học hoặc bám nhiều muội than gây hiện tượngngắn mạch.
-Phần ren bị hỏng do tháo lắp không đúng kỹ thuật
-Tình trạng bugi liên quan đến tình trạng động cơ
* Kiểm tra bảo đưỡng bu-gi:
1) Tháo bu-gi:
- Trước khi tháo các các bu gi, đánh dấu các dây cắm để xác định vị trí của chúng theo thứ tự đánh lửa, điều này sẽ đảm bảo cho các dây bugi không có bị lẫn lộn.
Tháo dây cao áp ra khỏi bu-gi
- Dùng tuýp bugi tháo bu-gi ra khỏi động cơ Tuýp phải
đúng loại, vì bên trong tuýp được lót bằng cao su để giúp
giảm nhẹ tác động vào Bugi vì bugi làm bằng sứ cách
Trang 29điện và có thể dễ dàng rạn nứt hoặc gãy khi tháo, lắp
- Khi tháo bugi ra khỏi máy phải theo đúng thứ tự các máy
- Dùng giẻ sạch bịt kín các lỗ lắp bu-gi
2) Kiểm tra bảo dưỡng:
• Kiểm tra tổng quát:
Tháo bugi ra khỏi xe và quan sát màu sắc, tình hình mòn hỏng, bám muội than của cácđiện cực Việc sử lý hỏng hóc của bugi tiến hành như sau:
-Kiểm tra điện cực của bugi, nếu có muội than hay cặn dầu thì phải làm sạch Có thểnhúng bugi vào xăng hoặc dầu hoả sau đó dùng bàn chải lông chải sạch và dùng giẻlau khô hoặc dùng dụng cụ phun cát và khí nén thổi sạch
-Kiểm tra khối sứ cách điện nếu có vết nứt thì phải thay thế mới Nếu phần chân ren bịhỏng thì phải thay thế bugi mới
• Kiểm tra điện trở bu-gi:
- Kiểm tra điện trở của các bu gi trên động cơ: Lớn hơn 10M2
- Nếu điện trở bé hơn 10M -> Làm sạch bu gi và kiểm tra lại
- Kiểm tra điều chỉnh khe hở bu-gi:
Trang 30Điều chỉnh khe hở bu gi: 0,8 mm.
(3) Lắp bu-gi:
Khi lắp ráp các bu-gi cần phải chú ý:
- Khi ráp lại bugi mới thì phải đảm bảo đúng loại với bu-gi đang sử dụng, đúng kích cỡ
về đường kính và chiều dài ren bu-gi Nếu điện cực của bugi quá dài thì có thể vachạm với piston
- Khi lắp lại bugi mới phải đảm bảo rằng vòng đệm nằm trên một phần ren của bugi,một số bugi không có vòng đệm, điều này là bình thường
- Xiết chặt bu-gi với một mô men là 180 kg
2.2.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn.
2.2.2.1 Hệ thống đánh lửa bán dẫn không có ECU điều khiển
• Sơ đồ
Trang 31Hệ thống đánh lửa transistor được sử dụng để thay thế hệ thống đánh lửa dùng vít lửa.
Nó bao gồm:
Hình 2.15 hệ thống đánh lửa transistor dùng cảm biến điện từ
-Bộ tạo tín hiệu được bố trí bên trong delco,dung để thay thế cam ngắt trong hệ thốngđánh lửa dùng vít lửa nó bao gồm một khung từ dùng vít lửa Nó bao gồm một khung
từ, trên đó có bố trí nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây cảm biến và một rotor tín hiệu
có số răng bằng với số xy lanh động cơ Cảm biến được sử dụng có thể là cảm biếnđiện từ, cảm biến quang hoặc cảm
biến Hall |
- Bộ đánh lửa (Igniter) có thể bố trí
bên trong hoặc bên ngoài delco Nó
dùng để thay thế vít lửa Các
transistor được sử dụng để điều
khiển dòng sơ cấp đi qua cuộn sơ
cấp của bộ bin Từ thống của nam
châm vĩnh cửu chạy qua các răng
của rotor và đi qua cuộn dây cảm
biến Khi vị trí rotor thay đổi, khe hở
từ cũng thay đổi làm cho từ thông đi
qua cuộn dây thay đổi, làm phát sinh một sức điện động xoay chiều
Hình 2.16 cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên
Trang 32Hình 2.17 sự thây đổi từ thông ở các vị trí của roto khi quay
Khi từ thông qua cuộn nhận tín hiệu tăng lên từ min đến max ( vị trí A B + C), sự biếnthiên của từ thông cảm ứng trong cuộn dây một điện áp dương biến thiên ( điện ápdương này có giá trị cực đại khi cực của rôto đi gần tới lõi của cuộn dây(vị trí B) và cógiá trị bằng 0 khi cực của roto ở xa và gần lõi thép của cuộn dây nhất (vị trí A và C),tại hai vị trí này sự biến thiên từ thông bằng không Khi từ thông qua cuộn nhận tínhiệu giảm từ max về min, trong cuộn dây nhận tín hiệu sinh ra một điện áp âm biếnthiên, điện áp này có giá trị cực tiểu khi cực của rôto vượt qua lõi thép của cuộn dâymột ít (vị trí D).( hình 2.3) Đối với rôto 4 cực, khi quay 1 vòng cho 4 chu kỳ điện ápxoay chiều
Bộ đánh lửa gồm bộ dò tín hiệu từ cảm biến, bộ khuyếch đại tín hiệu và transistor Bộđiều khiển góc ngậm để hiệu chỉnh tín hiệu sơ cấp tùy theo tốc độ của động cơ Mạchgiới hạn dòng dùng để điều khiển dòng sơ cấp lớn nhất
Khi động cơ không làm việc cuộn dây không sinh điện áp vì không có sự biến thiên từthông, khi động cơ làm việc và tốc độ động cơ tăng, điện áp do cuộn dây sinh ra tăngtheo
Hình 2.18 sơ đồ khối đánh lửa cảm biến điện từ
Trang 33Nguyên lý hoạt động:
Hình 2.19 sơ đồ nguyên lý hoạt động khi chưa chưa đến thời điểm đánh lửa
Khi công tắt máy ở vị trí on, điện áp tại điểm P khoảng 0,6 vốn và transistor ở trạngthái đóng, không có dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp của bộ bin Khi động cơ hoạtđộng, rotor chuyển động làm phát sinh ra điện áp xoay chiều trong cuộn dây cảm biến.Nếu điện áp cuộn dây sinh ra là dương thì điện áp tại điểm Q sẽ gia tăng, làm chotransistor mở Khi transistor mở, có dòng điện từ contact máy đi qua cuộn sơ cấp của
bộ bin và qua transistor về mát
Hình 2.20 sơ đồ nguyên lý hoạt động khi đúng thời điểm đánh lửa
Trang 34Khi điện áp xoay chiều sinh ra trong cuộn dây cảm biến âm, làm cho điện áp tại điểm
Q giảm và transistor đóng Khi transistor đóng, dòng sơ cấp mất đột ngột tạo ra điện ápcao trong cuộn thứ cấp Điện áp thứ cấp được dẫn đến nắp delco và được rotor phânphối đến các bu gi
2.2.2.2 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ có ECU điều khiển
Trang 35Tính hiệu IGT và IGF
Hình 2.22 xung điện điều khiển đánh lửa.
-Tín hiệu IGT
ECU sẽ cho ra tín hiệu điều khiển thời điểm đánh lửa IGT căn cứ vào sự tiếp nhận | tínhiệu từ các cảm biến Tín hiệu IGT do ECU phát ra trước điểm chết trên (BTDC) ở quátrình nén, nó dạng xung vuông Đối với động cơ 4 xy lanh trong một chu kỳ làm việccủa động cơ ECU cung cấp 4 tín hiệu IGT, mỗi xung cách nhau một góc độ là 180°.Động cơ 6 xy lanh, hệ thống đánh lửa tiếp nhận 6 tín hiệu IGT, xung này cách xungkia đều đặn một góc 120° tính theo góc quay trục khuỷu Hay nói cách khác, số xungcủa tin hiệu IGT do ECU cung cấp bằng với số xy lanh của động cơ, xung này cáchxung kia tính theo góc quay trục khuỷu trong một chu kỳ là 720°/i (Với i là số xy lanhcủa động cơ)
Tín hiệu IGT được cung cấp đến bộ đánh lửa (Igniter) và igniter sẽ điều khiển dòngđiện đi qua cuộn sơ cấp của bộ bin Khi xung tín hiệu IGT mất, dòng điện đi qua cuộn
sơ cấp bộ bin bị ngắt, làm cảm ứng trong cuộn thứ cấp một sức điện động có điện ápcao và nhờ bộ chia điện, điện áp này sẽ được cung cấp đến bugi đã định trước
-Tín hiệu IGF.
IC đánh lửa gửi một tín hiệu IGF đến ECU động cơ bằng cách dùng sức điện độngngược được tạo ra khi dòng sơ cấp đến cuộn đánh lửa bị ngắt hoặc bằng giá trị dòngđiện sơ cấp Khi ECU động cơ nhận được tín hiệu IGF nó xác định rằng việc đánh lửa
đã xảy ra (Tuy nhiên điều này không có nghĩa là thực sự đã có đánh lửa) Nếu ECUđộng cơ không nhận được tín hiệu IGF, chức năng chẩn đoán sẽ vận hành và một DTCđược lưu trong ECU động cơ và chức năng an toàn sẽ hoạt động và làm ngừng phunnhiên liệu
Trang 36Hình 2.23 Tin hieu IGT vâ KGF
* Góc đánh lửa ban đầu:
Góc đánh lửa sớm ban đầu là góc đánh lửa ứng với chế độ khởi động, thời điểm đánhlửa xảy ra cách điểm chết trên một góc độ là 5,7° hoặc 10° tùy theo động cơ ECUnhận biết góc đánh lửa sớm ban đầu qua tín hiệu G và kế tiếp là tín hiệu Ne
Trong quá trình động cơ khởi động, khi ECU nhận được xung tín hiệu điều khiển thờiđiểm đánh lửa G đầu tiên và kế tiếp là xung tín hiệu Ne ở số vòng quay dưới 500 v/pthì nó sẽ phát ra xung IGT để điều khiển góc đánh lửa sớm ban đầu
- Khi nhận xung tín hiệu xác định vị trí piston G thì ECU sẽ phát ra xung tín hiệu IGT
- Tại điểm A: ECU nhận tín hiệu xung Ne đầu tiên căn cứ vào xung tín hiệu G
- Tại điểm B: Là điểm kết thúc xung tín hiệu Ne Tại điểm này xung tín hiệu IGT mất,tia lửa điện cao áp xuất hiện ở bu gi
Hình 2.24 Xung tín hiệu G, Ne, IGT và IGF
Góc đánh lửa sớm:
Trang 37Góc đánh lửa sớm cơ bản là góc đánh lửa sớm tương ứng với bộ đánh lửa sớm chânkhông và li tâm trong hệ thống đánh lửa transistor Hay nói cách khác, hệ thống đánhlửa sớm điện tử (ESA) căn cứ vào cảm biến lưu lượng không khí nạp và cảm biến sốvòng quay động cơ Ne để xác định góc đánh lửa sớm cơ bản.
Để đảm bảo thời điểm đánh lửa là tối ưu nhất, ECU còn căn cứ vào tín hiệu từ các cảmbiến khác như nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ
xe, cảm biến kích nổ Góc đánh lửa căn cứ vào các cảm biến trên dùng để hiệu chỉnhthời điểm đánh lửa cho chính xác được gọi là góc đánh lửa hiệu chỉnh
Góc đánh lửa sớm do ECU điều khiển thực tế = GĐL sớm cơ bản + GĐL sớm hiệuchỉnh Góc đánh lửa sớm của động cơ= góc đánh lửa ban đầu + Góc đánh lửa sớm thựctế
* Điều kiện để có tín hiệu IGT
ECU sẽ cho ra tín hiệu IGT để điều khiển thời điểm đánh lửa, khi hai điều kiện sau đâyđược thỏa mãn
- Có điện nguồn cung cấp cho ECU ở cực +B E1
- Và có tín hiệu G và Ne gởi về ECU