Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa trang bị điện ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Chia sẻ: Hayato Gokudera | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:97

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa trang bị điện ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp) được biên soạn nhằm phục vụ cho sinh viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, sửa chữa trang bị điện. Giáo trình kết cấu gồm 7 bài và chia thành 2 phần, phần 2 trình bày những nội dung về: sửa chữa bảo dưỡng hệ thống đánh lửa; sửa chữa bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng; sửa chữa bảo dưỡng hệ thống tín hiệu và đồng hồ báo; sửa chữa bảo dưỡng hệ thống khóa của xe, nâng hạ và làm sạch kính;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa trang bị điện ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BÀI 4 : SỬA CHỮA VÀ BẢO DƢỠNG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA Mã bài: MĐ 22 - 04 Giới thiệu: Ô tô hiện nay được trang bị nhiều chủng loại thiết bị điện và điện tử khác nhau. Hệ thống đánh lửa là trong những hệ thống không thể thiếu được đối với động cơ xăng. Nội dung phần này sẽ trình bày các kiến thức cơ bản về hệ thống đánh lửa trên động cơ. Mục tiêu của bài: - Trình bày được nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa trên ô tô; - Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa trên ô tô; - Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống đánh lửa; - Thực hành kiểm tra bảo dưỡng hệ thống đánh lửa trên ô tô; - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung bài: 4.1. Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu của hệ thống đánh lửa Mục tiêu: Trình phần được nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu của hệ thống đánh lửa 4.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến dòng điện có hiệu điện thế thấp từ (6 -12)V thành dòng điện có hiệu điện thế cao từ (20 – 30)kV tạo ra tia lửa trên hai cực của bugi để đốt cháy hoà khí trong xi lanh động cơ ở cuối kỳ nén. Phân chia tia lửa cao áp đến các xi lanh theo đúng thứ tự làm việc của động cơ 4.1.2. Phân loại Heä thoáng ñaùnh löûa aéc quy coù theå chia laøm caùc loaïi nhö sau. - Heä thoáng ñaùnh löûa duøng vít löûa. -Heä thoáng ñaùnh löûa baùn daãn (transistor). - Vaø heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø maùy tính ECU). ÔÛ heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø ECU Electronic Control Unit ) coù theå chia laøm caùc loaïi sau. + Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän. + Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi. + Vaø heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñôn. 4.1.2. Yêu cầu Heä thoáng ñaùnh löûa phaûi thoûa maõn 3 yeâu caàu sau: 65
- Tia löûa ñieän phaûi maïnh, ñuû khaû naêng phoùng qua löïc caûn cuûa hoãn hôïp ôû giöõa hai cöïc bu gi ôû cuoái quaù trình neùn ôû moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. - Thôøi ñieåm ñaùnh löûa phaûi chính xaùc ôû moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. - Heä thoáng ñaùnh löûa phaûi coù ñoä tin caäy cao, chòu ñöôïc rung ñoäng vaø nhieät ñoä cao. 4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa Mục tiêu: Trình bầy được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa 4.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa dùng vít lửa Hình 4.1. Hệ thống đánh lửa dùng vít lửa 4.2.1.1. Cấu tạo a. ắc quy AÉc quy laø nguoàn ñieän hoùa hoïc, ñöôïc duøng ñeå cung caáp ñieän cho heä thoáng khôûi ñoäng, heä thoáng ñaùnh löûa, heä thoáng aùnh saùng, tín hieäu vaø moät soá heä thoáng khaùc. b. Bô bin Tieáp nhaän ñieän aùp 12 voân töø aéc quy ñeå taïo ra moät ñieän aùp cao khoaûng 10KV hoaëc cao hôn ñeå taïo ra moät tia löûa maïnh phoùng qua hai cöïc cuûa bu gi. 66
Trong boâ bin, cuoän sô caáp vaø cuoän thöù caáp ñöôïc quaán xung quanh moät loõi cöïc. Noù duøng ñeå gia taêng ñieän aùp aéc quy thaønh ñieän aùp cao theá nhôø vaøo söï caûm öùng ñieän töø. Loõi cöïc söû duïng laø theùp silic, goàm nhieàu laù theùp moûng gheùp chaët laïi vôùi nhau vaø noù coù daïng troøn. Xung quanh loõi ñöôïc quaán caùc cuoän daây. Cuoän daây thöù caáp coù ñöôøng kính 0,05 ñeán 0,1 mm vaø soá voøng daây töø 15.000 ñeán 30.000 voøng ñöôïc quaán xung quanh loõi cuûa boâ bin. Cuoän sô caáp coù ñöôøng kính khoaûng 0.5 ñeán 1,0 mm vaø soá voøng day töø 150 ñeán 300 voøng. Cuoän sô caáp ñöôïc quaán xungquanh cuoän thöù caáp. Giöõa caùc lôùp daây ñöôïc quaán caùch ñieän baèng moät lôùp giaáy coù ñieän trôû cao. Beân trong boâ bin ñöôïc ñoå ñaày daàu bieán theá ñeå laøm nguoäi. Moät ñaàu cuoän sô ñöôïc noái vôùi coïc aâm cuûa boâ bin vaø ñaàu coøn laïi cuûa cuoän sô ñöôïc noái vôùi cöïc döông. ÔÛ cuoän thöù caáp, moät ñaàu ñöôïc noái vôùi cöïc döông cuûa cuoän sô caáp vaø ñaàu coøn laïi ñöôïc noái vôùi cöïc thou caáp qua trung gian cuûa moät loø xo. Caû hai cuoän daây ñöôïc quaán cuøng chieàu nhau vaø cuoän sô caáp boá trí ôû beân ngoaøi. c. Delco (bộ chia điện) Delco ñöôïc chia laøm 4 boä phaän laø boä chia ñieän, boä ngaét ñieän, boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng vaø boä ñaùnh löûa sôùm li taâm. 67
- Boä ngaét ñieän duøng ñeå ngaét doøng sô caáp boâ bin ñeå taïo ñieän aùp cao trong cuoän thöù caáp. Boä ngaét ñieän goàm vít löûa, cam ngaét ñieän vaø tuï ñieän. - Boä chia ñieän duøng ñeå phaân phoái ñieän cao aùp töø cuoän thöù caáp cuûa boâ bin ñeán caùc bu gi cuûa moãi xy lanh theo ñuùng thöù töï coâng taùc cuûa ñoäng cô. Noù bao goàm naép delco vaø rotor. - Boä ñaùnh löûa sôùm li taâm thöôøng ñöôïc boá trí beân döôùi delco. Noù duøng ñeå thay ñoåi thôøi ñieåm ñaùnh löûa theo soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Noù bao goàm hai quaû vaêng vaø hai loø xo. - Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng duøng ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa sôùm hoaëc treã khi taûi cuûa ñoäng cô thay ñoåi. Noù bao goàm moät maâm löûa vaø boä maøng chaân khoâng ñöôïc ñieàu khieån bôûi ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp. d. Daây cao aùp Daây cao aùp duøng ñeå daãn ñieän cao aùp töø cöïc trung taâm cuûa boâ bin ñeán cöïc trung taâm cuûa naép delco vaø töø naép delco ñeán caùc bu gi. Daây cao aùp ñöôïc söû duïng hieän nay laø daây coù ñieän trôû cao ñeå choáng nhieãu. Loõi ñöôïc cheá taïo töø sôïi thuyû tinh thaám caùc bon vaø ñöôïc boïc bôûi moät lôùp cao su caùch ñieän vaø moät voû boïc ôû beân ngoaøi. Ñieän trôû cuûa moät daây cao aùp khoâng quaù 25KΩ ôû nhieät ñoä 20°C. e. Bu gi Doøng ñieän coù ñieän aùp cao töø delco ñöôïc taïo thaønh tia löûa coù nhieät ñoä cao giöõa ñieän cöïc trung taâm vaø cöïc beân cuûa bu gi ñeå ñoát chaùy hoãn hôïp khoâng khí nhieân lieäu ôû cuoái quaù trình neùn. Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa bu gi raát khaéc nghieät. Nhieät ñoä ñieän cöïc bu gi coù theå ñaït tôùi 2000°C ôû quaù trình chaùy, nhöng noù nhanh choùng giaûm raát nhanh ôû quaù trình naïp do ñöôïc laøm maùt bôûi hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu. Söï thay ñoåi nhieät ñoä baát thöôøng treân ñöôïc thöïc hieän trong hai voøng quay cuûa truïc khuyûu. Ngoaøi phaûi chòu öùng suaát nhieät, bu gi coøn chòu aùp suaát thay ñoåi töø aùp suaát beù hôn 1 at ôû quaù trình naïp ñeán 45 at ôû quaù trình chaùy vaø phaûi coù khaû naêng caùch ñieän toát ôû ñieän aùp 30KV vaø phaûi chòu ñöïng maøi moøn cao. 68
Phaàn chính cuûa bu gi bao goàm söù caùch ñieän vaø ñieän cöïc trung taâm. - Söù caùch ñieän bao boïc ñieän cöïc trung taâm vaø baûo ñaûm söï caùch ñieän giöõa ñieän cöïc trung taâm vaø voû bu gi. Caùc raõnh treân söù caùch ñieän ôû gaàn ñaàu bu gi duøng ñeå gia taêng khoaûng caùch töø cöïc ñaàu bu gi ñeán voû boïc kim loaïi nhaèm ngaên caûn söï phoùng ñieän cao aùp. - Chaát caùch ñieän ñöôïc laøm töø söù cao caáp. Noù phaûi chòu ñöôïc nhieät ñoä cao, öùng suaát cô hoïc, öùng suaát nhieät, truyeàn nhieät vaø caùch ñieän toát ôû nhieät ñoä cao. - Voû boïc laø phaàn kim loaïi bao boïc ôû beân ngoaøi bu gi vaø noù coøn ñeå gaù laép bu gi vaøo ñoäng cô. - Ñieän cöïc trung taâm vaø ñieän cöïc beân ( Ñieän cöïc noái maùt). VUØNG NHIEÄT Vuøng nhieät cuûa bu gi bieåu thò moät löôïng nhieät toûa ra töø bu gi. Bu gi coù löôïng nhieät toaû ra nhieàu goïi laø bu gi laïnh vaø moät bu gi coù löôïng nhieät toaû ra ít thì goïi laø bu gi noùng. Nhieät ñoä thaáp nhaát cuûa bu gi khi hoaït ñoäng goïi laø nhieät ñoä töï laøm saïch vaø nhieät ñoä cao nhaát laø nhieät ñoä choáng laïi hieän töôïng chaùy sôùm. Nhieät ñoä laøm vieäc cuûa bu gi toát nhaát naèm trong khoaûng 450 ñeán 950°C. - Neáu nhieät ñoä ñieän cöïc bu gi beù hôn 450°C, muoäi than hình thaønh do söï ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn cuûa nhieân lieäu seõ baùm vaøo beà maët cuûa söù caùch ñieän vaø laøm giaûm khaû naêng caùch ñieän giöõa söù caùch ñieän vaø voû. Keát quaû taïo ra söï roø ñieän giöõa hai cöïc vaø daãn ñeán söï maát löûa giöõa hai cöïc cuûa bu gi. - Neáu nhieät ñoä ñieän cöïc bu gi cao hôn 950°C, ñieän cöïc chính laø nguoàn nhieät ñoát chaùy hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu tröôùc khi tia löûa ñieän bu gi xuaát hieän ôû quaù trình neùn. Hieän töôïng naøy goïi laø hieän töôïng chaùy sôùm. 69
Bu gi laïnh laø bu gi coù phaàn söù caùch ñieän ôû ñieän cöïc trung taâm ngaén. Do dieän tích tieáp xuùc vôùi nhieät beù vaø ñöôøng truyeàn nhieät töø söù caùch ñieän ra nöôùc laøm maùt cuõng nhö khoâng khí ngaén, neân nhieät ñoä laøm vieäc cuûa bu gi thaáp. - Neáu phaàn söù caùch ñieän daøi, dieän tích tieáp xuùc vôùi nhieät lôùn, ñoàng thôøi quaûng ñöôøng truyeàn nhieät ñeå laøm maùt daøi, neân nhieät ñoä laøm vieäc cuûa bu gi cao. Bu gi naøy ñöôïc goïi laø bu gi noùng. - Soùng ñieän töø coù taàn soá cao ñöôïc hình thaønh khi bu gi ñaùnh löûa laø nguyeân nhaân sinh ra nhieãu. Ñeå traùnh ñieàu naøy moät ñieän trôû khoaûng 5KΩ ñöôïc boá trí giöõa ñieän cöïc trung taâm ñeå giaûm söï hình thaønh soùng ñieän töø. - Neáu treân ñaàu bu gi coù 5 voøng maøu xanh ñaäm, ñieän cöïc trung taâm vaø ñieän cöïc beân ñöôïc phuû moät lôùp moûng baïch kim. Khe hôû bu gi laø 1,1 mm vaø thôøi gian söû duïng laø 100.000Km. Trong quaù trình söû duïng khoâng ñöôïc ñieàu chænh khe hôû bu gi. 4.2.1.2. Nguyên lý hoạt động Khi contact maùy On vaø vít ngaäm, doøng ñieän sô caáp ñi nhö sau: + AÉc quy -> contact maùy -> ñieän trôû -> + boâ bin -> cuoän sô caáp -> – boâ bin -> vít buùa -> vít ñe -> maùt -> aâm aéc quy. Doøng ñieän sô caáp khoaûng 3 – 4 A, noù sinh ra moät töø tröôøng quanh cuoän sô caáp. Khi truïc delco tieáp tuïc quay, cam ngaét ñieän ñieàu khieån vít môû, doøng ñieän sô caáp maát ñoät ngoät sinh ra moät töø thoâng thay ñoåi trong cuoän sô laøm caûm öùng moät söùc ñieän ñoäng trong cuoän thöù coù theå leân ñeán 30KV. Doøng ñieän naøy ñöôïc daãn ñeán naép delco vaø ñöôïc rotor phaân phoái ñeán caùc bu gi. Trong khi ñoù trong cuoän sô caáp cuõng sinh ra moät söùc ñieän ñoäng khoaûng 500V. Caûi thieän ñaëc tính ñaùnh löûa khi khôûi ñoäng: khi khôûi ñoäng, doøng sô caáp ñi töø cöïc ST cuûa contact maùy cung caáp tröïc tieáp ñeán cöïc döông boâ bin ñeå ñaûm baûo ñieän aùp thöù caáp caàn thieát khi khôûi ñoäng (Do khi khôûi ñoäng, doøng ñieän 70
cung caáp cho ñoäng cô khôûi ñoäng raát lôùn laøm cho ñieän aùp cuûa aéc quy giaûm maïnh). Tuï ñieän söû duïng trong heä thoáng ñaùnh löûa laø tuï giaáy, noù ñöôïc boá trí beân trong hoaëc beân ngoaøi cuûa delco. Tuï ñöôïc maéc song song vôùi vít löûa, duøng ñeå daäp taét hoà quang sinh ra giöõa hai beà maët vít khi vít môû. Khi vít môû, doøng ñieän sinh ra do hieän töôïng töï caûm ñöôïc naïp bôûi tuï ñieän ñeå doøng sô caáp maát ñi nhanh choùng. GOÙC NGAÄM ÑIEÄN Khi soá voøng quay cuûa truïc khuyûu caøng taêng, thôøi gian doøng ñieän ñi qua cuoän sô cuûa boâ bin ngaén, laøm cöôøng ñoä doøng sô caáp cuõng giaûm theo neân ñieän aùp ñaùnh löûa thöù caáp giaûm. Ñeå ñaûm baûo ñuû ñieän aùp ñaùnh löûa ôû soá voøng quay cao, phaûi ñaûm baûo thôøi gian doøng ñieän ñi qua cuoän sô caáp cuûa boâ bin. Thoâng soá naøy ñöôïc theå hieän qua goùc ngaäm ñieän. Goùc ngaäm ñieän laø goùc tính töø luùc vít baét ñaàu ñoùng ñeán khi vít baé t ñaàu môû ôû treân cam ngaét ñieän. Goùc ngaäm ñieän coù lieân quan ñeán khe hôû ñoäi toái ña cuûa vít. Khi khe hôû ñoäi toái ña cuûa vít nhoû, goùc ngaäm ñieän seõ lôùn vaø hoà quang deã xaûy ra khi vít môû laøm cho doøng sô caáp khoâng maát ñoät ngoät neân ñieän aùp ñaùnh löûa seõ yeáu. 71
Khi khe hôû ñoäi toái ña cuûa vít lôùn, goùc ngaäm ñieän seõ nhoû. ÔÛ toác ñoä cao doøng sô caáp nhoû neân ñieän aùp ñaùnh löûa giaûm, khoâng ñuû khaû naêng ñaùnh löûa qua hai cöïc cuûa bu gi. ÑAÙNH LÖÛA SÔÙM Trong thöïc nghieäm ngöôøi ta thaáy raèng coâng suaát cuûa ñoäng cô ñaït lôùn nhaát khi aùp suaát chaùy ñaït cöïc ñaïi caùch sau ñieåm cheát treân moät goùc laø 10°. Taïi ñieåm 1 tia löûa ñieän bu gi baét ñaàu xuaát hieän vaø cho ñeán ñieåm 2, aùp suaát chaùy trong xy lanh baét ñaàu taêng nhanh. Giai ñoaïn töø 1 – 2 ñöôïc goïi laø giai ñoaïn chaùy treã. Taïi ñieåm 2 ngoïn löûa lan traøn khaép buoàng ñoát vaø ñaït cöïc ñaïi sau ÑCT moät goùc laø 10°. Goùc ñaët löûa vaøo ñoäng cô laø goùc ñaùnh löûa sôùm ban ñaàu öùng vôùi toác ñoä caàm chöøng. Tuy nhieân, khi toácñoä ñoäng cô gia taêng, thôøi gian thöïc hieän quaù trình chaùy ngaén neân thôøi ñieåm ñaùnh löûa phaûi thay ñoåi chophuø hôïp ñeå ñoäng cô ñaït ñöôïc coâng suaát toái öu. BOÄ ÑAÙNH LÖÛA SÔÙM LI TAÂM Boä ñaùnh löûa sôùm li taâm hay coøn goïi boä ñaùnh löûa sôùm theo toác ñoä cuûa ñoäng cô. Noù ñöôïc boá trí ôû bean trong delco. Khi toác ñoä ñoäng cô gia taêng, thôøi gian thöïc hieän quaù trình chaùy ngaén, ñieåm aùp suaát ñaït cöïc ñaïi naèm xa ñieåm cheát treân laøm cho coâng suaát vaø hieäu suaát cuûa ñoäng cô giaûm. Ñeå ñaûm baûo aùp suaát cöïc ñaïi caùch sau ñieåm cheát treân luoân laø 10° thì phaûi gia taêng thôøi ñieåm ñaùnh löûa sôùm, ñeå taêng thôøi gian chaùy khi toác ñoä ñoäng cô thay ñoåi. Hai quaû vaêng ñöôïc laép treân choát ñôõ quaû vaêng treân truïc delco. Cam vaø ñóa cam ñöôïc keát noái cöùng vôùi nhau vaø chuùng ñöôïc laép loàng vaøo ñaàu truïc delco vaø ñöôïc giôùi haïn chuyeån ñoäng doïc baèng moät con vít xieát treân ñaàu truïc delco. 72
Moät ñaàu cuûa loø xo ñöôïc maéc vaøo choát ñôõ quaû vaêng vaø ñaàu coøn laïi ñöôïc maéc vaøo choát gaù loø xo treân ñóa cam. Caùc loø xo naøy luoân coù khuynh höôùng laøm cho hai quaû vaêng kheùp laïi. ÔÛ toác ñoä caàm chöøng, löïc li taâm cuûa caùc quaû vaêng khoâng thaéng ñöôïc söùc caêng cuûa loø xo, neân toác ñoä quay cuûa cam baèng toác ñoä quay cuûa truïc delco. Khi toác ñoä truïc delco gia taêng laøm cho caùc quaû vaêng chuyeån ñoäng ra ngoaøi quanh choát ñôõ quaû vaêng, laøm cho ñóa cam vaø cam xoay sôùm hôn truïc delco moät goùc. Do vaäy, cam seõ ñieàu khieån vít môû sôùm hôn ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa sôùm. Hình 4.2. Boä ñaùnh löûa sôùm li taâm BOÄ ÑAÙNH LÖÛA SÔÙM CHAÂN KHOÂNG Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng coøn goïi laø boä ñaùnh löûa sôùm theo taûi. Khi caùnh böôùm ga môû nhoû, löôïng khoâng khí vaø nhieân lieäu naïp vaøo xy lanh ít neân toác ñoä chaùy giaûm. Khi caùnh böôùm ga môû lôùn, hoãn hôïp khoâng khí nhieân lieäu naïp vaøo xy lanh taêng laøm taêng toác ñoä chaùy do caùc phaàn töû nhieân lieäu naèm saùt vôùi nhau hôn. Nhö vaäy boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng laøm taêng goùc ñaùnh löûa sôùm khi taûi ñoäng cô beù ñeå ñaûm baûo aùp suaát ñaït cöïc ñaïi caùch sau ñieåm cheát treân laø 10°. Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng goàm maøng, loø xo, caàn noái …Maøng chia boä ñaùnh löûa sôùm laøm hai phaàn: 73
Moät beân cuûa maøng chòu taùc ñoäng cuûa loø xo vaø noù ñöôïc noái ñeán loã ñaùnh löûa sôùm ôû boä cheá hoøa khí. Beân coøn laïi cuûa maøng ñöôïc keát noái vôùi moät thanh noái, raõnh cuûa caàn noái ñöôïc moùc vaøo choát cuûa maâm löûa. Khi maøng dòch chuyeån, caàn noái seõ keùo maâm löûa theo ngöôïc chieàu quay cuûa cam. Hình 4.3. Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng Khi ñoäng cô hoaït ñoäng ôû toác ñoä caàm chöøng, loã chaân khoâng ôû phía treân caùnh böôùm ga neân maøng boä ñaùnh löûa sôùm khoâng taùc ñoäng. Khi böôùm ga môû nheï, loã chaân khoâng naèm sau caùnh böôùm ga. Ñoä chaân khoâng taùc ñoäng leân maøng laøm cho thanh noái dòch chuyeån keùo maâm löûa xoay ngöôïc chieàu vôùi cam ngaét ñieän ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa sôùm. Khi böôùm ga môû lôùn, ñoä chaân khoâng taùc ñoäng leân maøng giaûm vaø loø xo ñaåy maøng trôû veà vò trí ban ñaàu laøm giaûm goùc ñaùnh löûa sôùm. BOÄ CHOÏN CHÆ SOÁ OÙCTAN Thôøi ñieåm ñaùnh löûa chæ chính xaùc vôùi moät loaïi nhieân lieäu söû duïng. Khi söû duïng loaïi nhieân lieäu coù chæ soá octan khaùc vôùi loaïi thöôøng hay söû duïng thì phaûi hieäu chænh laïi thôøi ñieåm ñaùnh löûa. Toác ñoä chaùy seõ taêng khi söû duïng loaïi nhieân lieäu coù chæ soá octan thaáp vaø toác ñoä chaùy seõ chaäm khi söû duïng loaïi nhieân lieäu coù chæ soá octan cao. Ñieàu ñoù 74
coù nghóa laø khi söû duïng nhieân lieäu coù chæ soá octan cao thì phaûi ñieåu chænh taêng goùc ñaùnh löûa sôùm vaø ngöôïc laïi. Khi chuùng ta xoay nuùm choïn chæ soá oùctan, vò trí moùc cuûa boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng thay ñoåi laøm cho vò trí cuûa maâm löûa cuõng thay ñoåi theo, töùc goùc ñaùnh löûa sôùm ban ñaàu ñöôïc hieäu chænh. 4.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa bán dẫn (transistor) 4.2.2.1. Cấu tạo Heä thoáng ñaùnh löûa transistor ñöôïc söû duïng ñeå thay theá heä thoáng ñaùnh löûa duøng vít löûa. 1.Ắc qui 2. Cầu chì 3. Khoá điện 4. Tụ điện chống nhiễu 5. Bugi 6. Bộ chia điện 7.Cuộn phát xung 8.Rô to 9. Bô bin 10. Cụm transistor Bao goàm: - Boä taïo tín hieäu (Cảm biến) - Boä ñaùnh löûa (Igniter) - Boâ bin, delco, bugi a. Boä taïo tín hieäu ñöôïc boá trí beân trong delco, duøng ñeå thay theá cam ngaét ñieän trong heä thoáng ñaùnh löûa duøng vít löûa. 75
* Cấu tạo Cảm biến được đặt trong delco bao gồm một rôto có số răng bằng với số xylanh động cơ, một cuộn dây quấn quanh lõi sắt từ nằm cạnh một thanh nam châm vĩnh cữu. Cuộn dây và lõi sắt được đặt đối diện với các răng rôto và được cố định trên vỏ delco. Nguyên lý hoạt động - Khi răng của ro to ở xa cuộn dây, khe hở của không khí lớn điện áp trên cuộn dây cảm biến bằng 0. - Khi răng của rô to tiến lại gần cuộn dây, khe hở của không khí giảm dần từ trường mạnh dần lên. Sự biến thiên của từ thông xuyên qua cuộn dây sẽ tạo nên một sức điện động e. - Khi răng của roto đối diện cuộn dây, độ biến thiên của từ trường bằng 0 và sức điện động trong cuộn dây cảm biến nhanh chóng giảm về 0. - Khi răng của ro to đi xa cuộn dây, từ thông qua cuộn dây giảm dần và sức điện động xuất hiện trong cuộn dây cảm biến có chiều ngược lại. - Sức điện động sinh ra ở hai đầu dây cuộn cảm biến phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Ở chế độ khởi động, sức điện động phát ra khoảng 0,5V. Ở tốc độ cao nó có thể lên đến vài chục vôn. Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên có ưu điểm là rất bền, xung tín hiệu có dạng nhọn nên ít ảnh hưởng đến thời điểm đánh lửa. Tuy nhiên, xung điện áp ra ở chế độ khởi động nhỏ, vì vậy ở đầu vào của IC phải sử dụng transito có độ nhạy cao và phải chống nhiễu cho dây tín hiệu. b. Boä ñaùnh löûa (Igniter) coù theå boá trí beân trong hoaëc beân ngoaøi delco. Noù duøng ñeå thay theá vít löûa. Caùc transistor ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån doøng sô caáp ñi qua cuoän sô caáp cuûa boâ bin. Boä ñaùnh löûa goàm boä doø tín hieäu töø cảm biến, boä khuyeách ñaïi tín hieäu vaø transistor. Boä ñieàu khieån goùc ngaäm ñeå hieäu chænh tín hieäu sô caáp tuøy theo toác ñoä cuûa ñoäng cô. Maïch giôùi haïn doøng duøng ñeå ñieàu khieån doøng sô caáp lôùn nhaát. 76
4.2.2.2. Nguyên lý hoạt động + Bật khoá điện: - Động cơ chưa quay: độ chênh áp giữa cực B và C chưa đến ngưỡng để Tranzistor T1, T2 dẫn. Nên T1, T2 khoá, không có dòng sơ cấp. - Khi động cơ quay: rô to 8 quay, khi vấu rô to quét qua cuộn dây nối mạch từ nam châm làm mạch từ biến thiên qua cuộn dây phát xung, cuộn phát xung xuất hiện suất điện động xoay chiều. Khi đầu B dương T1, T2 dẫn có dòng sơ cấp chạy qua cuộn sơ cấp bô bin, sau đó đầu B lại âm làm T1,T2 khoá, ngắt dòng sơ cấp đột ngột, làm xuất hiện suất điện động cảm ứng cao áp ở cuộn thứ cấp, tạo tia lửa điện phóng ra điện cực bugi. 4.2.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø maùy tính ECU). ÔÛ heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø ECU Electronic Control Unit ) coù theå chia laøm caùc loaïi sau. + Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän. + Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi. + Vaø heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñôn. 4.2.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän. Ñaây laø heä thoáng ñaùnh löûa ñöôïc ñieàu khieån töø ECU. Delco duøng ñeå boá trí tín hieäu G vaø tín hieäu Ne, naép delco vaø rotor duøng ñeå phaân phoái ñieän cao aùp ñeán caùc bu gi. Tín hieäu G duøng ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm phun vaø thôøi ñieåm ñaùnh löûa. Tín hieäu Ne duøng ñeå xaùc ñònh soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Tín hieäu naøy duøng ñeå xaùc ñònh thôøi gian phun cơ bản vaø goùc ñaùnh löûa sôùm cơ bản. 77
Tín hieäu Ne vaø tín hieäu löu löôïng khoâng khí naïp töø boä ño gioù duøng ñeå xaùc ñònh thôøi gian phun cô baûn vaø goùc ñaùnh löûa sôùm cô baûn. Ngoaøi hai thoâng soá chính treân, ECU coøn caên cöù vaøo caùc tín hieäu töø caùc caûm bieán khaùc nhö: nhieät ñoä nöôùc laøm maùt, nhieät ñoä khoâng khí naïp, vò trí cuûa caùnh böôùm ga, ñoä cao cuûa xe hoaït ñoäng… ECU seõ tieáp nhaän tín hieäu töø caùc caûm bieán, töø ñoù tính toaùn vaø ñöa ra tín hieäu ñieàu khieån thôøi ñieåm ñaùnh löûa IGT ñeå ñieàu khieån Igniter. Igniter seõ ñieàu khieån doøng ñieän ñi qua cuoän sô caáp cuûa boâ bin ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa. Hình 4.5. Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän Khi ECU cung caáp tín hieäu IGT ñeán igniter (IC ñaùnh löûa) -> transistor coâng suaát trong igniter môû vaø doøng ñieän ñi qua cuoän sô caáp boâ bin nhö sau: +aéc quy -> contact maùy -> caàu chì -> cuoän daây sô caáp boâ bin -> transistor -> maùt -> (-)aéc quy. Khi tín hieäu IGT maát, transistor ñoùng vaø doøng sô caáp maát ñoät ngoät laøm caûm öùng trong cuoän thöù caáp moät söùc ñieän ñoäng cao aùp. Ñieän aùp naøy ñöôïc rotor phaân phoái ñeán caùc bu gi. 78
4.2.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi. a. S¬ ®å m¹ch ®iÖn Các bôbin đôi phải được gắn vào bugi của hai máy song hành. Ví dụ đối với động cơ xăng 4 xy lanh có thứ tự thì nổ 1-3-4-2, ta sử dụng hai bôbin. Bôbin thứ nhất có hai đầu cuộn dây thứ cấp được nối đến bugi máy số 1 và bugi của máy số 4. Bôbin Hình 4.6. Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi. thứ hai nối đến bugi máy số 2 và bugi của máy số 3. b. Nguyên lý làm việc ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, sau khi xử lý tín hiệu sẽ gởi tín hiệu điều khiển đánh lửa IGT1 hoặc IGT2 đến chân B của từng transistor công suất T1 hoặc T2 trong IC đánh lửa theo thứ tự thì nổ và thời điểm đánh lửa. Giả sử khi ECU gửi tín hiệu IGT1 đến chân B của transistor T1, transistor T1 dẫn, dòng điện trong cuộn sơ cấp của bôbin 1 đi theo mạch sau: (+12V)  cuộn sơ cấp bôbin 1  chân C của T1  chân E của T1  mass (-) ắcquy. Khi ECU ngắt tín hiệu IGT1, transistor T1 khóa, dòng sơ cấp trong bôbin 1 bị ngắt đột ngột sẽ tạo ra diện áp cao trong cuộn thứ cấp của bôbin 1 đặt lên các điện cực của bugi máy 1 và bugi máy 4. 79
Ở thời điểm đánh lửa, xylanh số 1 và số 4 cùng ở vị trí gần điểm chết trên (DCT) nhưng trong hai thì khác nhau nên điện trở khe hở bugi của các xylanh trên cũng khác nhau. Nếu xy lanh số 1 đang ở thì nén thì điện trở tại khe hở điện cực của bugi 1 rất lớn, xylanh số 4 đang ở thì thoát điện trở tại khe hở điện cực của bugi 4 rất nhỏ do sự xuất nhiều ion nhờ phản ứng cháy và nhiệt độ cao. Do đó tia lửa chỉ xuất hiện ở bugi 1. Trong trường hợp ngược lại, tia lửa sẽ xuất hiện ở bugi số 4. Quá trình tương tự cũng xảy ra đối với bugi số 2 và số 3. ECU đưa ra xung điều khiển để đóng mở các transistor T1và T2 theo thứ tự thì nổ là 1-3-4-2 hoặc 1-2-4-3. Đối với động cơ 6 xylanh, để đảm bảo thứ tự thì nổ 1-5-3-6-2-4, hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng ba bôbin: Một cho xylanh số 1 và số 6. Một cho xylanh số 2 và số 5 và một cho xylanh số 3 và số 4. 4.2.3.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñôn. a. S¬ ®å m¹ch ®iÖn Hình 4.7. Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi. b. Nguyên lý làm việc - Khi khóa điện bật ON dòng điện từ ắc quy được cung cấp qua khóa điện tới cuộn dây rơ le IG2 về mát, tạo ra lực từ làm cho tiếp điểm rơ le IG2 đóng, cung cấp dòng điện từ ắc quy qua tiếp điểm rơ le IG2 tới cực B+ của các bô bin. 80
- Khi khởi động động cơ/động cơ làm việc thông qua các tín hiệu đầu vào ECM xác định được tốc độ động cơ và thời điểm đánh lửa. Thông qua tín hiệu IGT điều khiển sự đóng ngắt của transistor. Khi transistor đóng, dòng điện từ cực B+ qua cuộn dây sơ cấp, qua cực colector và emitor của transistor, theo cực E1 về mát. Khi transistor ngắt, dòng điện qua cuộn sơ cấp mất đột ngột, cảm ứng trong cuộn thứ cấp một sức điện động có điện áp cao, cung cấp cho các bugi thực hiện đánh lửa theo thứ tự công tác của máy. Tín hiệu IGF là tín hiệu phản hồi giúp ECM xác nhận quá trình đánh lửa. 4.3. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống đánh lửa Mục tiêu: Trình bầy được đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của hệ thống đánh lửa 4.3.1. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống dùng vít lửa TT Hiện tƣợng Nguyên nhân 1 Động cơ khó khởi động hoặc - Thời điểm đánh lửa sai. không khởi động được. - Bô bin bị hỏng. - Hộp đánh lửa bị hỏng. - Bộ chia điện hỏng. - Dây cao áp bị hỏng. - Bugi bị hỏng. - Dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt, tuột. 2 Vòng quay không tải kém, dễ - Thời điểm đánh lửa sai. chết máy. - Bugi bị hỏng. - Bô bin bị hỏng. - Bộ chia điện bị hỏng. - Dây cao áp có sự cố. - Dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt, tuột. 3 Động cơ dễ chết máy, tăng tốc - Thời điểm đánh lửa sai. kém. - Bugi bị hỏng. - Dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt, tuột. 4 Động cơ vẫn nổ máy sau khi tắt - Thời điểm đánh lửa sai. khoá điện (tự kích nổ). 5 Nổ xót trong ống xả thường - Thời điểm đánh lửa sai. xuyên. 6 Nổ ngược trong chế hoà khí. - Thời điểm đánh lửa sai. 81
4.3.2. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống bán dẫn a.Tia lửa ở bugi quá yếu (bugi còn tốt) Nguyên nhân: - Bô bin hỏng - Khe hở vấu từ và cuộn phát xung không đúng - Điện trở dây cao áp không đúng qui định - Các đầu nối lỏng, ôxy hoá điện trở lớn. - Dòng sơ cáp nhỏ - Hộp đánh lửa (IC) hỏng - Cụm điều khiển đánh lửa hư hỏng b. Dây cao áp không có tia lửa điện: Nguyên nhân: - Bô bin hỏng - Hộp đánh lửa(IC) hư hỏng - Dây nối bị đứt, các đầu nối không tiếp xúc - Cụm điều khiển đánh lửa hư hỏng c. Tia lửa ở dây cao áp tốt, ở một số bugi yếu, bỏ lửa: Nguyên nhân: - Một số dây cao áp hỏng - Một số bugi kém, hỏng - Nắp đen cô, con quay chia điện nứt vỡ. - Cắm sai thứ tự đánh lửa - Dùng không đúng loại bugi. d. Khi khởi động có hiện tượng nổ, nhưng không nổ được: Nguyên nhân: - Góc đánh lửa sớm sai nhiều - Cắm sai thứ tự dây cao áp - Nắp chia điện, dây cao áp bị dò điện - Nắp chia điện ướt. e. Động cơ chạy có hiện tượng nổ ra ống xả. Nguyên nhân: - Góc đánh lửa sai - Dò điện cao áp - Dùng không đúng loại bugi - Động cơ quá nóng f. Động cơ quá nóng, công suất giảm Nguyên nhân: 82
- Góc đánh lửa sai 4.3.3. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống điện tử TT Hiện Nguyên nhân Hình minh họa tƣợng 1 Động cơ - Không có điện áp cung cấp không làm tới cực B+ các bô bin. việc - Chân E1 của các bô bin không được nối mát - Không có tín hiệu điều khiển đánh lửa IGT từ ECM đến các bô bin 2 Động cơ nổ Không có tín hiệu phản hồi lên rồi chết IGF từ các bô bin về ECM máy 3 Động cơ - Không có điện áp cung cấp sau khi tới cực B+ của một số bô bin. khởi động - Chân E1 của một số bô bin làm việc không được nối mát rung giật, - Không có tín hiệu điều bỏ máy khiển đánh lửa IGT từ ECM đến một số bô bin - Không có tín hiệu phản hồi IGF từ một số bô bin về ECM 83
4.4. Quy trình kiểm tra, bảo dƣỡng hệ thống đánh lửa Mục tiêu: Trình bầy được quy trình kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đánh lửa 4.4.1. Quy trình kiểm tra, bảo dƣỡng hệ thống đánh lửa dùng vít lửa BÖÔÙC 1: Kiểm tra tia lửa điện cao áp. - Thaùo daây cao aùp töø coïc trung taâm cuûa naép delco. - Ñeå ñaàu daây cao aùp caùch maùt khoaûng 13 mm. - Kieåm tra tia löûa khi khôûi ñoäng. - Neáu khoâng coù hoaëc quaù yeáu -> Böôùc 2. BÖÔÙC 2: Kieåm tra ñieän trôû daây cao aùp trung taâm. Khoâng quaù 25kΩ cho moät sôïi. BÖÔÙC 3: Kieåm tra ñieän nguoàn cung caáp cho boâ bin. - Xoay contact maùy on. - Kieåm tra ñieän aùp taïi cöïc + boâ bin: Khoaûng 12 voân. - Neáu khoâng coù -> Kieåm tra caàu chì, ñöôøng daây vaø contact maùy. BÖÔÙC 4: Kieåm tra boâ bin - Ñieän trôû cuoän sô: 1,2 – 1,7Ω. - Ñieän trôû cuoän thöù: 10,7 – 14,5KΩ - Neáu ñieän trôû khoâng ñuùng thay môùi boâ bin. 84