LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
TÓM TẮT
- Ô tô hiện nay đã trở nên phổ biến hơn bao giờ hết, việc sở hữu một chiếc ô tô không còn xa vời đối với nhiều người hiện nay. Mặc dù đang trên đà phát triển xe ô tô điện nhưng những chiếc xe mang khối động cơ đốt trong vẫn còn đang phổ biến và cũng được nhiều người ưa chuộng vì độ tối ưu mà xe mang lại. Vì thế việc nghiên cứu hoạt động của động cơ đốt trong cũng như cách chẩn đoán hư hỏng thông qua máy hiện sóng sẽ trở nên thiết thực nhất. Bằng việc sử dụng máy đo sóng sẽ hiển thị cho kỹ thuật viên biết được hoạt động của hệ thống có ổn định hay không. Ngoài ra sử dụng máy đo sóng có thể chẩn đoán được hư hỏng của kim phun và máy phát, đây cũng là hướng nghiên cứu của đề tài cùng với hệ thống đánh lửa. Nhóm sẽ đi từ tìm hiểu nguyên lý hoạt động của từng thành phần và xem xét các biểu đồ sóng lúc bình thường và lúc hư hỏng. Từ đó chỉ ra các điểm khác biệt của sơ đồ sóng và xác định lỗi hư hỏng. Trong quá trình tìm hiểu, nhóm đã biết được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa cũng như kim phun và máy phát. Sau đó, nhóm đã xem được sơ đồ sóng của từng hệ thống trên. Và cũng đã tìm hiều được các sơ đồ sóng bị lỗi để thấy được sự khác biệt giữa hoạt động bình thường và khi mắc lỗi của các hệ thống.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................i TÓM TẮT ........................................................................................................................... ii MỤC LỤC ......................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .....................................................................................v DANH MỤC CÁC HÌNH...................................................................................................vi DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .................................................................................1
1.1. Lý do chọn đề tài.......................................................................................................1 1.2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................2 1.3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ....................................................................2
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................2
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................2 1.4. Kết quả đạt được .......................................................................................................3 CHƯƠNG 2: MÁY OSCILLOSCOPE ...............................................................................4 2.1. Giới thiệu về máy hiện sóng (oscilloscope)..............................................................4 2.2. Phần tử hệ thống đo lường của máy .........................................................................6 2.2.1. Băng thông .........................................................................................................6 2.2.2. Độ dài bản ghi....................................................................................................6 2.2.3. Hệ thống hiển thị tín hiệu theo chiều dọc ..........................................................7 2.2.4. Hệ thống hiển thị theo chiều ngang ...................................................................7 2.2.5. Lấy mẫu .............................................................................................................8 2.2.6. Tái tạo dạng sóng.............................................................................................10 2.2.7. Bộ time base.....................................................................................................11 2.2.8. Hệ thống đồng bộ (Trigger) và điều khiển ......................................................11 CHƯƠNG 3. CHẨN ĐOÁN CÁC HỆ THỐNG...............................................................16 3.1. Hệ thống đánh lửa...................................................................................................16 3.1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa ...................................................16 3.1.1.1. Quá trình tăng trưởng dòng sơ cấp ...........................................................16 3.1.1.2. Quá trình ngắt dòng sơ cấp .......................................................................17
iii
3.1.1.3. Quá trình phóng điện ở điện cực bu-gi .....................................................18 3.1.2. Sóng sơ cấp ......................................................................................................18
3.1.2.1. Cách lấy tín hiệu từ mạch đánh lửa tạo ra sóng sơ cấp trên màn hình Oscilloscope ...........................................................................................................18
3.1.2.2. Các kiểu hiển thị sóng sơ cấp trên màn hình Oscilloscope ......................19 3.1.2.3. Sóng sơ cấp của hệ thống đánh lửa vít .....................................................20 3.1.2.4. Sóng sơ cấp của hệ thống đánh lửa bán dẫn .............................................26
3.1.3. Sóng thứ cấp ....................................................................................................29 3.1.3.1. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử....................................29 3.1.3.2. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa vít...........................................34 3.1.3.3. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống lửa trực tiếp ..........................................35 3.1.3.4. Các dạng lỗi sóng thứ cấp.........................................................................38
3.2. Kim phun ................................................................................................................53 3.2.1. Kim phun điện tử .............................................................................................53 3.2.2. Chức năng điều khiển phun nhiên liệu của ECU.............................................54 3.2.3. Các phương pháp điều khiển kim phun ...........................................................55 3.2.4. Các xung thường gặp .......................................................................................61 3.2.5. Các giá trị của một tín hiệu xung.....................................................................64 3.2.6. Chẩn đoán hư hỏng kim phun..........................................................................66 3.2.7. Các lưu ý khi chẩn đoán...................................................................................68
3.3. Kiểm tra máy phát điện...........................................................................................70 3.3.1. Tổng quan về máy phát....................................................................................70 3.3.2 Chẩn đoán hư hỏng máy phát điện ...................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................88
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADC: Analog to Digital Converter CRT: Cathode Ray Tube
LCD: Liqiud Crystal Display LED: Light Emitting Diode
DSP: Digital Signal Processing ECU: Electronic Control Unit RPM: Round per Minutes
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Dạng sóng tái tạo dựa trên các điểm được ghi nhận ...........................................8 Hình 2.2. Lấy mẫu tuần tự theo chu kỳ...............................................................................9 Hình 2.3. Lấy mẫu theo thời gian ngẫu nhiên.....................................................................9 Hình 2.4. Các dạng ước lượng theo thuật toán của máy ...................................................10 Hình 2.5. Dạng sóng hiển thị trên màn hình khi không trigger ........................................11 Hình 2.6. Nguyên lý phát xung trigger .............................................................................12 Hình 2.7. Trigger theo độ dốc dương - âm........................................................................13 Hình 2.8. Trigger theo độ dốc dương................................................................................15 Hình 2.9. Trigger theo độ dốc âm .....................................................................................15 Hình 2.10. Trigger theo cả độ dốc dương và âm...............................................................15 Hình 3.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa ................................................................. 16 Hình 3.2. Quy luật biến đổi của dòng điện sơ cấp i1 và hiện điện thế thứ cấp u2m...........17 Hình 3.3. Kết nối hệ thống đánh lửa với máy Oscilloscope .............................................18 Hình 3.4. Kiểu single.........................................................................................................19 Hình 3.5. Kiểu parade .......................................................................................................19 Hình 3.6. Sóng sơ cấp của hệ thống đánh lửa vít..............................................................20 Hình 3.7. Thành phần ảnh hưởng đến việc mở tiếp điểm .................................................21 Hình 3.8. Những thành phần và sự kết nối tạo nên điện trở trong mạch sơ cấp...............21 Hình 3.9. Góc ngậm điện khác nhau giữa các máy...........................................................23 Hình 3.10. Tụ bị rò ............................................................................................................23 Hình 3.11. Cuộn dây tiếp mass xấu...................................................................................24 Hình 3.12. Góc ngậm điện quá nhỏ...................................................................................24 Hình 3.13. Mòn tiếp điểm hay tiếp điểm bị lệch.............................................................24 Hình 3.14. Rung tiếp điểm ................................................................................................25 Hình 3.15. Hư vít lửa.........................................................................................................25 Hình 3.16. Dạng sóng sơ cấp - hệ thống đánh lửa điện tử ................................................26 Hình 3.17. Không có giới hạn dòng ở thời điểm cuối của góc ngậm điện .......................27 Hình 3.18. Có giới hạn dòng, nhưng góc ngậm điện ngắn ...............................................28 Hình 3.19. Thời gian ngậm điện quá dài...........................................................................28 Hình 3.20. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử ..........................................29
vi
Hình 3.21. Cấu tạo của cảm biến điện từ ..........................................................................29 Hình 3.22. Dạng sóng của cảm biến điện từ .....................................................................31 Hình 3.23. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa vít .................................................34 Hình 3.24. Cặp bu-gi song hành........................................................................................37 Hình 3.25. Dạng sóng của hệ thống đánh lửa trực tiếp.....................................................37 Hình 3.26. Dạng sóng thứ cấp chuẩn – góc ngậm điện phù hợp ......................................39 Hình 3.27. Góc ngậm điện nhỏ .........................................................................................39 Hình 3.28. Góc ngậm điện lớn ..........................................................................................40 Hình 3.29. Tiếp điểm nẩy – xung trigger không ổn định..................................................40 Hình 3.30. Điện trở tiếp xúc tăng......................................................................................41 Hình 3.31. Sự cố nhỏ khi tiếp điểm mở ............................................................................41 Hình 3.32. Sự cố lớn khi tiếp điểm mở .............................................................................42 Hình 3.33. Cuộn dây tiếp mass xấu...................................................................................42 Hình 3.34. Xung trigger sai do lỏng giắc nối....................................................................42 Hình 3.35. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử ..........................................44 Hình 3.36. Mạch thứ cấp hở..............................................................................................46 Hình 3.37. Điện trở cao trong mạch thứ cấp.....................................................................46 Hình 3.38. Điện trở cao trong mạch thứ cấp – đường lửa quá cao ...................................46 Hình 3.39. Điện trở rất cao trong mạch thứ cấp – đường cháy quá cao ...........................47 Hình 3.40. Điện trở cao trong mạch thứ cấp – đường cháy quá cao.................................47 Hình 3.41. Điện trở cao trong dây cao áp – dao động phần cháy dốc xuống ...................48 Hình 3.42. Điện trở trong dây cao áp thấp dao động phần cháy dốc lên ..........................48 Hình 3.43. Nhiếu sóng thứ cấp..........................................................................................49 Hình 3.44. Hỗn hợp nhiên liệu giàu – đường cháy thấp hơn và dài hơn bình thường......49 Hình 3.45. Tiếp xúc không tốt giữa mỏ quẹt ở nắp bộ chia điện......................................49 Hình 3.46. Đường cháy dao động chập chờn....................................................................50 Hình 3.47. Bu-gi đóng muội than, khe hở hẹp..................................................................50 Hình 3.48. Điện trở trong – đường cháy dốc lên ..............................................................51 Hình 3.49. Đứt cuộn dây hay rò tụ ..................................................................................51 Hình 3.50. Đầu thứ cấp bô-bin bị đứt không có dao động khi dòng sơ cấp mở ...............52 Hình 3.51. Rò tụ trong cuộn thứ cấp .................................................................................52
vii
Hình 3.52. Hỏng cuộn dây đánh lửa, hay tiếp điểm mòn................................................52 Hình 3.53. Kết cấu kim phun ............................................................................................53 Hình 3.54. ECU điều khiển kim phun...............................................................................54 Hình 3.55. Mạch điều khiển kim phun..............................................................................55 Hình 3.56. Mạch điều khiển kim phun có điện trở cao.....................................................56 Hình 3.57. Mạch điện kim phun có điện trở thấp .............................................................56 Hình 3.58. Cường độ và điện áp qua kim .........................................................................57 Hình 3.59. Phương pháp điều khiển kim phun bằng dòng................................................58 Hình 3.60. Cường độ và điện áp qua kim phun – loại điều khiển bằng dòng điện...........59 Hình 3.61. Mạch điều khiển kim phun có dùng Zenner ...................................................61 Hình 3.62. ECU điều khiển kim phun với một mức dòng điện ........................................62 Hình 3.63. ECU điều khiển kim phun với 2 mức dòng khác nhau ...................................62 Hình 3.64. ECU điều khiển giảm mức điện áp .................................................................63 Hình 3.65. Điện áp vào kim phun – dạng âm chờ.............................................................63 Hình 3.66. Xác định độ rộng xung....................................................................................64 Hình 3.67. Xác định chu kỳ làm việc................................................................................65 Hình 3.68. Xác định độ cao xung......................................................................................65 Hình 3.69. Cường độ dòng điện qua kim phun thấp .........................................................67 Hình 3.70. Cường độ dòng điện qua kim phun bị trễ........................................................67 Hình 3.71. Cường độ dòng điện qua kim phun tốt............................................................67 Hình 3.72. Cường độ dòng điện qua kim phun bị gián đoạn ............................................67 Hình 3.73. Máy phát điện trên ô tô ...................................................................................70 Hình 3.74. Sơ đồ hệ thống nạp..........................................................................................70 Hình 3.75. Các cực trên máy phát.....................................................................................71 Hình 3.76. Bên ngoài máy phát.........................................................................................71 Hình 3.77. Bên trong máy .................................................................................................72 Hình 3.78. Bộ tiết chế........................................................................................................72 Hình 3.79. Diode chỉnh lưu...............................................................................................73 Hình 3.80. Bên trong máy phát .........................................................................................74 Hình 3.81. Phần rotor ........................................................................................................74 Hình 3.82. Cuộn dây kích từ .............................................................................................75
viii
Hình 3.83. Phần stator .......................................................................................................75 Hình 3.84. Xung hình sin ..................................................................................................76 Hình 3.85. Cách mắc hình tam giác ..................................................................................76 Hình 3.86. Cách mắc hình sao ..........................................................................................77 Hình 3.87. Các bộ phận của bộ tiết chế.............................................................................78 Hình 3.88. Tiết chế loại cấp mass .....................................................................................78 Hình 3.89. Tiết chế loại cấp dương ...................................................................................79 Hình 3.90. Sơ đồ sóng - hoạt động chỉnh lưu của diode...................................................79 Hình 3.91. Dòng điện khi = 0.....................................................................................80 Hình 3.92. Dòng điện khi = 6...................................................................................81 Hình 3.93. Dòng điện khi = 2...................................................................................81 Hình 3.94. Mạch bị đứt 1 diode D1 ..................................................................................82 Hình 3.95. Sơ đồ sóng – hoạt động của mạch chỉnh lưu khi bị đứt 1 diode .....................82 Hình 3.96. Xung máy phát khi đứt 1 diode.......................................................................83 Hình 3.97. Mạch chỉnh lưu khi bị chập 1 diode D1..........................................................84 Hình 3.98. Sơ đồ sóng – hoạt động của mạch chỉnh lưu khi bị chập 1 diode D1.............84 Hình 3.99. Dòng điện khi bị ngắn mạch D1, thời điểm A cấp dương ..............................85 Hình 3.100. Dòng điện khi mạch bị chập diode D1, B đang ở bán kì dương...................85 Hình 3.101. Xung máy phát khi chập 1 diode...................................................................86 Hình 3.102. Mạch bị đứt cuộn dây pha A .........................................................................86 Hình 3.103. Sơ đồ sóng – Mạch máy phát bị đứt cuộn dây pha A ...................................87 Hình 3.104. Xung máy phát khi bị đứt 1 pha....................................................................87
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến điện áp đánh lửa.............................. 43
x
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1. Lý do chọn đề tài
- Với sự phát triển vượt bậc về công nghệ hiện nay, việc chẩn đoán, sửa chữa ô tô đã được tối ưu hóa và trở nên dễ dàng hơn. Sự xuất hiện của các máy chẩn đoán giúp cho việc tìm ra lỗi, hư hỏng của xe trở nên đơn giản hơn. Máy hiện sóng cũng là loại máy có thể góp phần chẩn đoán lỗi của ô tô bằng việc hiển thị các đồ thị dạng sóng trong lúc hoạt động của từng hệ thống từ đó có thể so sánh với sơ đồ lúc hoạt động bình thường của hệ thống để đưa ra kết luận hệ thống lỗi hay hư hỏng.
- Những hình ảnh trực quan tốc độ cao ban đầu của tín hiệu điện áp được ghi nhận lại với máy ghi dao động điện cơ. Những hình ảnh này giúp phát triển sự hiểu biết của chúng ta về sự thay đổi của điện áp ở tốc độ cao, tuy nhiên tần số thay đổi của máy dao động điện cơ rất thấp và về sau được thay thế bằng máy hiện sóng dùng ống tia âm cực (Cathode Ray Tube – CRT) về phần hiển thị. Ống Braun – tiền thân của ống tia âm cực được biết đến vào năm 1897, và vào năm 1899 Jonathan Zennek đã trang bị cho ống tia âm cực các tấm lái tia và một từ trường để điều chỉnh hướng của các vệt sáng, việc này đã đặt nền tảng cho ống tia âm cực thuở ban đầu. Các ống tia âm cực ban đầu được ứng dụng vào những phép đo trong phòng thí nghiệm vào những năm 1920, nhưng độ ổn định của môi trường chân không cũng như bộ phát ca-tốt khá kém. Vào năm 1931, V.K.Zworykin đã đưa ra dạng ống tia âm cực với độ chân không cao và độ kín khít vĩnh viễn kèm với bộ phát nhiệt điện tử. Những thành phần ổn định và có thể tái sản xuất của ống tia âm cực của V.K.Zworykin cho phép công ty General Radio sản xuất một máy hiện sóng có thể sử dụng ngoài môi trường của phòng thí nghiệm. Sau Thế Chiến thứ II, những bộ phận điện tử thừa đã trở thành nền tảng cho sự hồi sinh của tập đoàn Heathkit với bộ máy hiện sóng giá 50 đô-la từ những thành phần thừa đó đã chứng tỏ sự thành công khi ra mắt.[7]
- Máy hiện sóng được ứng dụng vào chẩn đoán, sửa chữa ô tô lần đầu vào những năm 1970 dùng để phân tích hệ thống đánh lửa, từ đó máy hiện sóng trở nên thành công cụ quan trọng trong các xưởng sửa chữa dùng để kiểm tra các cảm biến và các tín hiệu đầu ra của ECU, hệ thống phanh, hệ thống cân bằng.
1
- Nhóm muốn tìm hiểu hoạt động cũng như cách phát hiện hư hỏng của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát điện. Và tìm hiểu cách hoạt động của máy hiện sóng, cách dùng máy hiện sóng trong việc tìm ra lỗi và hư hỏng của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát điện trên ô tô. Là một kiến thức thực tiễn, giúp ích trực tiếp cho chúng em về sau nên nhóm đã chọn đề tài này.
1.2. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, kim phun và máy phát.
- Tìm hiểu được dạng sóng khi hoạt động của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát.
- Tìm hiểu dạng sơ đồ sóng của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát khi hư hỏng.
- Tìm hiểu được nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng và cách sử dụng máy hiện sóng để chẩn đoán các hệ thống.
- So sánh được sự khác nhau của các dạng sơ đồ sóng khi hoạt động bình thường và khi gặp lỗi của từng hệ thống từ đó chỉ ra lỗi hay hư hỏng của từng hệ thống.
1.3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng – oscilloscope.
- Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, máy phát điện, kim phun.
- Sơ đồ dạng sóng chuẩn khi hoạt động bình thường của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Sơ đồ dạng sóng khi gặp lỗi hay hư hỏng của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng các nguồn tài liệu trên internet tìm hiểu về hoạt động của máy hiện sóng – oscilloscope.
2
- Sử dụng các nguồn tài liệu từ internet về hoạt động của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Tìm hiểu một số tài liệu của giáo viên hướng dẫn
- Được hướng dẫn, giải đáp trực tiếp từ giáo viên hướng dẫn.
1.4. Kết quả đạt được
- Hiểu được hoạt động của máy hiện sóng kỹ thuật số - digital oscilloscope.
- Nắm bắt được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Hiểu và phân tích được biểu đồ dạng sóng chuẩn của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Nắm được các dạng sơ đồ sóng khi gặp lỗi của các hệ thống và phân tích lỗi.
3
CHƯƠNG 2: MÁY OSCILLOSCOPE 2.1. Giới thiệu về máy hiện sóng (oscilloscope)
- Máy oscilloscope hay còn gọi là máy hiện sóng là loại máy dùng để chẩn đoán bằng cách hiển thị một đồ thị dạng sóng của một tín hiệu điện bất kỳ theo thời gian. Dựa trên tín hiệu này chúng ta có thể biết được các đặc trưng của tín hiệu như là
+ Chu kỳ, giá trị điện áp của tín hiệu + Tần số lặp của tín hiệu
+ Độ nhiễu của tín hiệu
- Máy hiện sóng thực hiện công việc tái tạo lại dạng dao động của tín hiệu cần đo mà vẫn đảm bảo được độ toàn vẹn của tín hiệu giúp cho việc nghiên cứu, chẩn đoán trở nên dễ dàng hơn hoạt động của máy được ví như máy ảnh là chụp và ghi lại hình ảnh dạng sóng của tín hiệu.
- Đối với ngành công nghệ kỹ thuật ô tô sử dụng khả năng hiển thị tín hiệu dưới dạng sóng theo thời gian thực của máy để nhận định và chẩn đoán hoạt động
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
TÓM TẮT
- Ô tô hiện nay đã trở nên phổ biến hơn bao giờ hết, việc sở hữu một chiếc ô tô không còn xa vời đối với nhiều người hiện nay. Mặc dù đang trên đà phát triển xe ô tô điện nhưng những chiếc xe mang khối động cơ đốt trong vẫn còn đang phổ biến và cũng được nhiều người ưa chuộng vì độ tối ưu mà xe mang lại. Vì thế việc nghiên cứu hoạt động của động cơ đốt trong cũng như cách chẩn đoán hư hỏng thông qua máy hiện sóng sẽ trở nên thiết thực nhất. Bằng việc sử dụng máy đo sóng sẽ hiển thị cho kỹ thuật viên biết được hoạt động của hệ thống có ổn định hay không. Ngoài ra sử dụng máy đo sóng có thể chẩn đoán được hư hỏng của kim phun và máy phát, đây cũng là hướng nghiên cứu của đề tài cùng với hệ thống đánh lửa. Nhóm sẽ đi từ tìm hiểu nguyên lý hoạt động của từng thành phần và xem xét các biểu đồ sóng lúc bình thường và lúc hư hỏng. Từ đó chỉ ra các điểm khác biệt của sơ đồ sóng và xác định lỗi hư hỏng. Trong quá trình tìm hiểu, nhóm đã biết được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa cũng như kim phun và máy phát. Sau đó, nhóm đã xem được sơ đồ sóng của từng hệ thống trên. Và cũng đã tìm hiều được các sơ đồ sóng bị lỗi để thấy được sự khác biệt giữa hoạt động bình thường và khi mắc lỗi của các hệ thống.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................i TÓM TẮT ........................................................................................................................... ii MỤC LỤC ......................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .....................................................................................v DANH MỤC CÁC HÌNH...................................................................................................vi DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................................x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .................................................................................1
1.1. Lý do chọn đề tài.......................................................................................................1 1.2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................2 1.3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ....................................................................2
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................2
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................2 1.4. Kết quả đạt được .......................................................................................................3 CHƯƠNG 2: MÁY OSCILLOSCOPE ...............................................................................4 2.1. Giới thiệu về máy hiện sóng (oscilloscope)..............................................................4 2.2. Phần tử hệ thống đo lường của máy .........................................................................6 2.2.1. Băng thông .........................................................................................................6 2.2.2. Độ dài bản ghi....................................................................................................6 2.2.3. Hệ thống hiển thị tín hiệu theo chiều dọc ..........................................................7 2.2.4. Hệ thống hiển thị theo chiều ngang ...................................................................7 2.2.5. Lấy mẫu .............................................................................................................8 2.2.6. Tái tạo dạng sóng.............................................................................................10 2.2.7. Bộ time base.....................................................................................................11 2.2.8. Hệ thống đồng bộ (Trigger) và điều khiển ......................................................11 CHƯƠNG 3. CHẨN ĐOÁN CÁC HỆ THỐNG...............................................................16 3.1. Hệ thống đánh lửa...................................................................................................16 3.1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa ...................................................16 3.1.1.1. Quá trình tăng trưởng dòng sơ cấp ...........................................................16 3.1.1.2. Quá trình ngắt dòng sơ cấp .......................................................................17
iii
3.1.1.3. Quá trình phóng điện ở điện cực bu-gi .....................................................18 3.1.2. Sóng sơ cấp ......................................................................................................18
3.1.2.1. Cách lấy tín hiệu từ mạch đánh lửa tạo ra sóng sơ cấp trên màn hình Oscilloscope ...........................................................................................................18
3.1.2.2. Các kiểu hiển thị sóng sơ cấp trên màn hình Oscilloscope ......................19 3.1.2.3. Sóng sơ cấp của hệ thống đánh lửa vít .....................................................20 3.1.2.4. Sóng sơ cấp của hệ thống đánh lửa bán dẫn .............................................26
3.1.3. Sóng thứ cấp ....................................................................................................29 3.1.3.1. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử....................................29 3.1.3.2. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa vít...........................................34 3.1.3.3. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống lửa trực tiếp ..........................................35 3.1.3.4. Các dạng lỗi sóng thứ cấp.........................................................................38
3.2. Kim phun ................................................................................................................53 3.2.1. Kim phun điện tử .............................................................................................53 3.2.2. Chức năng điều khiển phun nhiên liệu của ECU.............................................54 3.2.3. Các phương pháp điều khiển kim phun ...........................................................55 3.2.4. Các xung thường gặp .......................................................................................61 3.2.5. Các giá trị của một tín hiệu xung.....................................................................64 3.2.6. Chẩn đoán hư hỏng kim phun..........................................................................66 3.2.7. Các lưu ý khi chẩn đoán...................................................................................68
3.3. Kiểm tra máy phát điện...........................................................................................70 3.3.1. Tổng quan về máy phát....................................................................................70 3.3.2 Chẩn đoán hư hỏng máy phát điện ...................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................88
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADC: Analog to Digital Converter CRT: Cathode Ray Tube
LCD: Liqiud Crystal Display LED: Light Emitting Diode
DSP: Digital Signal Processing ECU: Electronic Control Unit RPM: Round per Minutes
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Dạng sóng tái tạo dựa trên các điểm được ghi nhận ...........................................8 Hình 2.2. Lấy mẫu tuần tự theo chu kỳ...............................................................................9 Hình 2.3. Lấy mẫu theo thời gian ngẫu nhiên.....................................................................9 Hình 2.4. Các dạng ước lượng theo thuật toán của máy ...................................................10 Hình 2.5. Dạng sóng hiển thị trên màn hình khi không trigger ........................................11 Hình 2.6. Nguyên lý phát xung trigger .............................................................................12 Hình 2.7. Trigger theo độ dốc dương - âm........................................................................13 Hình 2.8. Trigger theo độ dốc dương................................................................................15 Hình 2.9. Trigger theo độ dốc âm .....................................................................................15 Hình 2.10. Trigger theo cả độ dốc dương và âm...............................................................15 Hình 3.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa ................................................................. 16 Hình 3.2. Quy luật biến đổi của dòng điện sơ cấp i1 và hiện điện thế thứ cấp u2m...........17 Hình 3.3. Kết nối hệ thống đánh lửa với máy Oscilloscope .............................................18 Hình 3.4. Kiểu single.........................................................................................................19 Hình 3.5. Kiểu parade .......................................................................................................19 Hình 3.6. Sóng sơ cấp của hệ thống đánh lửa vít..............................................................20 Hình 3.7. Thành phần ảnh hưởng đến việc mở tiếp điểm .................................................21 Hình 3.8. Những thành phần và sự kết nối tạo nên điện trở trong mạch sơ cấp...............21 Hình 3.9. Góc ngậm điện khác nhau giữa các máy...........................................................23 Hình 3.10. Tụ bị rò ............................................................................................................23 Hình 3.11. Cuộn dây tiếp mass xấu...................................................................................24 Hình 3.12. Góc ngậm điện quá nhỏ...................................................................................24 Hình 3.13. Mòn tiếp điểm hay tiếp điểm bị lệch.............................................................24 Hình 3.14. Rung tiếp điểm ................................................................................................25 Hình 3.15. Hư vít lửa.........................................................................................................25 Hình 3.16. Dạng sóng sơ cấp - hệ thống đánh lửa điện tử ................................................26 Hình 3.17. Không có giới hạn dòng ở thời điểm cuối của góc ngậm điện .......................27 Hình 3.18. Có giới hạn dòng, nhưng góc ngậm điện ngắn ...............................................28 Hình 3.19. Thời gian ngậm điện quá dài...........................................................................28 Hình 3.20. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử ..........................................29
vi
Hình 3.21. Cấu tạo của cảm biến điện từ ..........................................................................29 Hình 3.22. Dạng sóng của cảm biến điện từ .....................................................................31 Hình 3.23. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa vít .................................................34 Hình 3.24. Cặp bu-gi song hành........................................................................................37 Hình 3.25. Dạng sóng của hệ thống đánh lửa trực tiếp.....................................................37 Hình 3.26. Dạng sóng thứ cấp chuẩn – góc ngậm điện phù hợp ......................................39 Hình 3.27. Góc ngậm điện nhỏ .........................................................................................39 Hình 3.28. Góc ngậm điện lớn ..........................................................................................40 Hình 3.29. Tiếp điểm nẩy – xung trigger không ổn định..................................................40 Hình 3.30. Điện trở tiếp xúc tăng......................................................................................41 Hình 3.31. Sự cố nhỏ khi tiếp điểm mở ............................................................................41 Hình 3.32. Sự cố lớn khi tiếp điểm mở .............................................................................42 Hình 3.33. Cuộn dây tiếp mass xấu...................................................................................42 Hình 3.34. Xung trigger sai do lỏng giắc nối....................................................................42 Hình 3.35. Dạng sóng thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử ..........................................44 Hình 3.36. Mạch thứ cấp hở..............................................................................................46 Hình 3.37. Điện trở cao trong mạch thứ cấp.....................................................................46 Hình 3.38. Điện trở cao trong mạch thứ cấp – đường lửa quá cao ...................................46 Hình 3.39. Điện trở rất cao trong mạch thứ cấp – đường cháy quá cao ...........................47 Hình 3.40. Điện trở cao trong mạch thứ cấp – đường cháy quá cao.................................47 Hình 3.41. Điện trở cao trong dây cao áp – dao động phần cháy dốc xuống ...................48 Hình 3.42. Điện trở trong dây cao áp thấp dao động phần cháy dốc lên ..........................48 Hình 3.43. Nhiếu sóng thứ cấp..........................................................................................49 Hình 3.44. Hỗn hợp nhiên liệu giàu – đường cháy thấp hơn và dài hơn bình thường......49 Hình 3.45. Tiếp xúc không tốt giữa mỏ quẹt ở nắp bộ chia điện......................................49 Hình 3.46. Đường cháy dao động chập chờn....................................................................50 Hình 3.47. Bu-gi đóng muội than, khe hở hẹp..................................................................50 Hình 3.48. Điện trở trong – đường cháy dốc lên ..............................................................51 Hình 3.49. Đứt cuộn dây hay rò tụ ..................................................................................51 Hình 3.50. Đầu thứ cấp bô-bin bị đứt không có dao động khi dòng sơ cấp mở ...............52 Hình 3.51. Rò tụ trong cuộn thứ cấp .................................................................................52
vii
Hình 3.52. Hỏng cuộn dây đánh lửa, hay tiếp điểm mòn................................................52 Hình 3.53. Kết cấu kim phun ............................................................................................53 Hình 3.54. ECU điều khiển kim phun...............................................................................54 Hình 3.55. Mạch điều khiển kim phun..............................................................................55 Hình 3.56. Mạch điều khiển kim phun có điện trở cao.....................................................56 Hình 3.57. Mạch điện kim phun có điện trở thấp .............................................................56 Hình 3.58. Cường độ và điện áp qua kim .........................................................................57 Hình 3.59. Phương pháp điều khiển kim phun bằng dòng................................................58 Hình 3.60. Cường độ và điện áp qua kim phun – loại điều khiển bằng dòng điện...........59 Hình 3.61. Mạch điều khiển kim phun có dùng Zenner ...................................................61 Hình 3.62. ECU điều khiển kim phun với một mức dòng điện ........................................62 Hình 3.63. ECU điều khiển kim phun với 2 mức dòng khác nhau ...................................62 Hình 3.64. ECU điều khiển giảm mức điện áp .................................................................63 Hình 3.65. Điện áp vào kim phun – dạng âm chờ.............................................................63 Hình 3.66. Xác định độ rộng xung....................................................................................64 Hình 3.67. Xác định chu kỳ làm việc................................................................................65 Hình 3.68. Xác định độ cao xung......................................................................................65 Hình 3.69. Cường độ dòng điện qua kim phun thấp .........................................................67 Hình 3.70. Cường độ dòng điện qua kim phun bị trễ........................................................67 Hình 3.71. Cường độ dòng điện qua kim phun tốt............................................................67 Hình 3.72. Cường độ dòng điện qua kim phun bị gián đoạn ............................................67 Hình 3.73. Máy phát điện trên ô tô ...................................................................................70 Hình 3.74. Sơ đồ hệ thống nạp..........................................................................................70 Hình 3.75. Các cực trên máy phát.....................................................................................71 Hình 3.76. Bên ngoài máy phát.........................................................................................71 Hình 3.77. Bên trong máy .................................................................................................72 Hình 3.78. Bộ tiết chế........................................................................................................72 Hình 3.79. Diode chỉnh lưu...............................................................................................73 Hình 3.80. Bên trong máy phát .........................................................................................74 Hình 3.81. Phần rotor ........................................................................................................74 Hình 3.82. Cuộn dây kích từ .............................................................................................75
viii
Hình 3.83. Phần stator .......................................................................................................75 Hình 3.84. Xung hình sin ..................................................................................................76 Hình 3.85. Cách mắc hình tam giác ..................................................................................76 Hình 3.86. Cách mắc hình sao ..........................................................................................77 Hình 3.87. Các bộ phận của bộ tiết chế.............................................................................78 Hình 3.88. Tiết chế loại cấp mass .....................................................................................78 Hình 3.89. Tiết chế loại cấp dương ...................................................................................79 Hình 3.90. Sơ đồ sóng - hoạt động chỉnh lưu của diode...................................................79 Hình 3.91. Dòng điện khi = 0.....................................................................................80 Hình 3.92. Dòng điện khi = 6...................................................................................81 Hình 3.93. Dòng điện khi = 2...................................................................................81 Hình 3.94. Mạch bị đứt 1 diode D1 ..................................................................................82 Hình 3.95. Sơ đồ sóng – hoạt động của mạch chỉnh lưu khi bị đứt 1 diode .....................82 Hình 3.96. Xung máy phát khi đứt 1 diode.......................................................................83 Hình 3.97. Mạch chỉnh lưu khi bị chập 1 diode D1..........................................................84 Hình 3.98. Sơ đồ sóng – hoạt động của mạch chỉnh lưu khi bị chập 1 diode D1.............84 Hình 3.99. Dòng điện khi bị ngắn mạch D1, thời điểm A cấp dương ..............................85 Hình 3.100. Dòng điện khi mạch bị chập diode D1, B đang ở bán kì dương...................85 Hình 3.101. Xung máy phát khi chập 1 diode...................................................................86 Hình 3.102. Mạch bị đứt cuộn dây pha A .........................................................................86 Hình 3.103. Sơ đồ sóng – Mạch máy phát bị đứt cuộn dây pha A ...................................87 Hình 3.104. Xung máy phát khi bị đứt 1 pha....................................................................87
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến điện áp đánh lửa.............................. 43
x
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1. Lý do chọn đề tài
- Với sự phát triển vượt bậc về công nghệ hiện nay, việc chẩn đoán, sửa chữa ô tô đã được tối ưu hóa và trở nên dễ dàng hơn. Sự xuất hiện của các máy chẩn đoán giúp cho việc tìm ra lỗi, hư hỏng của xe trở nên đơn giản hơn. Máy hiện sóng cũng là loại máy có thể góp phần chẩn đoán lỗi của ô tô bằng việc hiển thị các đồ thị dạng sóng trong lúc hoạt động của từng hệ thống từ đó có thể so sánh với sơ đồ lúc hoạt động bình thường của hệ thống để đưa ra kết luận hệ thống lỗi hay hư hỏng.
- Những hình ảnh trực quan tốc độ cao ban đầu của tín hiệu điện áp được ghi nhận lại với máy ghi dao động điện cơ. Những hình ảnh này giúp phát triển sự hiểu biết của chúng ta về sự thay đổi của điện áp ở tốc độ cao, tuy nhiên tần số thay đổi của máy dao động điện cơ rất thấp và về sau được thay thế bằng máy hiện sóng dùng ống tia âm cực (Cathode Ray Tube – CRT) về phần hiển thị. Ống Braun – tiền thân của ống tia âm cực được biết đến vào năm 1897, và vào năm 1899 Jonathan Zennek đã trang bị cho ống tia âm cực các tấm lái tia và một từ trường để điều chỉnh hướng của các vệt sáng, việc này đã đặt nền tảng cho ống tia âm cực thuở ban đầu. Các ống tia âm cực ban đầu được ứng dụng vào những phép đo trong phòng thí nghiệm vào những năm 1920, nhưng độ ổn định của môi trường chân không cũng như bộ phát ca-tốt khá kém. Vào năm 1931, V.K.Zworykin đã đưa ra dạng ống tia âm cực với độ chân không cao và độ kín khít vĩnh viễn kèm với bộ phát nhiệt điện tử. Những thành phần ổn định và có thể tái sản xuất của ống tia âm cực của V.K.Zworykin cho phép công ty General Radio sản xuất một máy hiện sóng có thể sử dụng ngoài môi trường của phòng thí nghiệm. Sau Thế Chiến thứ II, những bộ phận điện tử thừa đã trở thành nền tảng cho sự hồi sinh của tập đoàn Heathkit với bộ máy hiện sóng giá 50 đô-la từ những thành phần thừa đó đã chứng tỏ sự thành công khi ra mắt.[7]
- Máy hiện sóng được ứng dụng vào chẩn đoán, sửa chữa ô tô lần đầu vào những năm 1970 dùng để phân tích hệ thống đánh lửa, từ đó máy hiện sóng trở nên thành công cụ quan trọng trong các xưởng sửa chữa dùng để kiểm tra các cảm biến và các tín hiệu đầu ra của ECU, hệ thống phanh, hệ thống cân bằng.
1
- Nhóm muốn tìm hiểu hoạt động cũng như cách phát hiện hư hỏng của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát điện. Và tìm hiểu cách hoạt động của máy hiện sóng, cách dùng máy hiện sóng trong việc tìm ra lỗi và hư hỏng của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát điện trên ô tô. Là một kiến thức thực tiễn, giúp ích trực tiếp cho chúng em về sau nên nhóm đã chọn đề tài này.
1.2. Mục đích nghiên cứu
- Tìm hiểu được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, kim phun và máy phát.
- Tìm hiểu được dạng sóng khi hoạt động của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát.
- Tìm hiểu dạng sơ đồ sóng của hệ thống đánh lửa, kim phun, máy phát khi hư hỏng.
- Tìm hiểu được nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng và cách sử dụng máy hiện sóng để chẩn đoán các hệ thống.
- So sánh được sự khác nhau của các dạng sơ đồ sóng khi hoạt động bình thường và khi gặp lỗi của từng hệ thống từ đó chỉ ra lỗi hay hư hỏng của từng hệ thống.
1.3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nguyên lý hoạt động của máy hiện sóng – oscilloscope.
- Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, máy phát điện, kim phun.
- Sơ đồ dạng sóng chuẩn khi hoạt động bình thường của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Sơ đồ dạng sóng khi gặp lỗi hay hư hỏng của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
1.3.2. Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng các nguồn tài liệu trên internet tìm hiểu về hoạt động của máy hiện sóng – oscilloscope.
2
- Sử dụng các nguồn tài liệu từ internet về hoạt động của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Tìm hiểu một số tài liệu của giáo viên hướng dẫn
- Được hướng dẫn, giải đáp trực tiếp từ giáo viên hướng dẫn.
1.4. Kết quả đạt được
- Hiểu được hoạt động của máy hiện sóng kỹ thuật số - digital oscilloscope.
- Nắm bắt được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Hiểu và phân tích được biểu đồ dạng sóng chuẩn của hệ thống đánh lửa, máy phát và kim phun.
- Nắm được các dạng sơ đồ sóng khi gặp lỗi của các hệ thống và phân tích lỗi.
3
CHƯƠNG 2: MÁY OSCILLOSCOPE 2.1. Giới thiệu về máy hiện sóng (oscilloscope)
- Máy oscilloscope hay còn gọi là máy hiện sóng là loại máy dùng để chẩn đoán bằng cách hiển thị một đồ thị dạng sóng của một tín hiệu điện bất kỳ theo thời gian. Dựa trên tín hiệu này chúng ta có thể biết được các đặc trưng của tín hiệu như là
+ Chu kỳ, giá trị điện áp của tín hiệu + Tần số lặp của tín hiệu
+ Độ nhiễu của tín hiệu
- Máy hiện sóng thực hiện công việc tái tạo lại dạng dao động của tín hiệu cần đo mà vẫn đảm bảo được độ toàn vẹn của tín hiệu giúp cho việc nghiên cứu, chẩn đoán trở nên dễ dàng hơn hoạt động của máy được ví như máy ảnh là chụp và ghi lại hình ảnh dạng sóng của tín hiệu.
- Đối với ngành công nghệ kỹ thuật ô tô sử dụng khả năng hiển thị tín hiệu dưới dạng sóng theo thời gian thực của máy để nhận định và chẩn đoán hoạt động
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links