ngominhdat82
New Member
Download Đồ án Thiết kế chế tạo mô hình học cụ Hệ thống đánh lửa ECU cho phòng thực tập điện
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỌC CỤ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ECU CHO PHÒNG THỰC TẬP ĐIỆN CHUYÊN NGÀNH BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ ĐẠI HỌC NHA TRANG
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã không ngừng thúc đẩy
việc tìm tòi nghiên cứu. Việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật cao
vào ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng, đã đạt
được những kết quả mỹ mãn, đặc biệt là lĩnh vực kỹ thuật điện tử đóngvai
trò quan trọng trong công cuộc đổi mới của ngành công nghiệp này.
Qua quá trình học tập ở trường với những kiến thức đã học và đặc biệt
qua các đợt đi thực tập: thợ cơ khí, thực tập chuyên ngành và thực tập tổng
hợp. Em cảm giác mình sử dụng các kiến thức đã tích luỹ để có thể thiết kế
chế tạo mô hình học cụ hệ thống đánh lửa ECU. Đây cũng là mong muốn của
em đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào sự nghiệp đào tạo của nhà
trường.
Có thể nói sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô mà đặc biệt là lĩnh
vực điện - điện tử trên ôtô là sự phát triển không ngừng, luôn luôn đổi mới để
đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người sử dụng. Việc tìm hiểu nghiên cứu hệ
thống đánh lửa điện tử trên ôtô trong học tập của sinh viên ngành cơ khí Kỹ
thuật ôtô, cũng như của sinh viên học nghề sửa chữa ôtô là không thể thiếu
được. Đồng thời để nâng cao kiến thức, nắm vững cả lý thuyết và thực hành
thì việc tạo điều kiện cho sinh viên tiếp xúc với mô hình hệ thống đánh lửa là
hết sức cần thiết.
Để đáp ứng phần nào cho việc giảng dạy cũng như thực hành. Em
được khoa Cơ khí trường đại học Nha Trang giao cho đề tài:” Thiết kế chế
tạo mô hình học cụ Hệ thống đánh lửa ECU cho phòng thực tập điện chuyên
ngành Bộ môn Kỹ thuật ô tô Đại học Nha Trang”.
Mục đích vận dụng kiến thức đã học vào thực tế để hàon chỉnh và nâng
cao chuyên môn của người thực hiện đồng thới góp phần nâng cao hiệu quả
sử dụng thiết bị.
Nội dung thực hiện đề tài:
1. Nội dung thực hành hệ thống đánh lửa ô tô.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
2. Lựa chọn phương án thiết kế.
3. Thiết kế chế tạo.
4. Thử nghiệm.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
I.1. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
I.1.1. Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m:
Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m là hiệu điện thế ở hai đầu cuộn
dây thứ cấp khi tách dây cao áp ra khỏi bugi. Hiệu điện thế cực đại
U2m phải lớn để có khả năng tạo được tia lửa điện giữa hai điệncực
của buj, đặc biệt lúc khởi động.
I.1.2. Hiệu điện thế đánh lửa Udl:
Hiệu điện thế thứ cấp mà tại đó quá trình đánh lửa được xảy ra
được gọi là hiệu điện thế đánh lửa (Udl). Hiệu điện thế đánh lửa là một
hàm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, theo định luật Pashen.
PT
U K
dl
.δ
=
Trong đó:
P: là áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa.
δ: khe hở bugi.
T: nhiệt độ ở điện cực trung tâm củabugi tại thời điện
đánh lửa.
K: hằng số phụ vào thành phần của hỗn hợp hoà khí.
Ở chế độ khởi động lạnh, hiệu thế đánh lửa Udl tăng khoảng 20 ÷ 30%
do nhiệt độ hoà khí thấp và hoà khí không được hoà trộn tốt.
Khi động cơ tăng tốc độ, Udl tăng nhưng sau đó Udl giảm từ từ do nhiệt
độ cực bugi tăng và áp suất nén giảm do quá trình nạp xấu đi.
Hiệu điện thế đánh lửa có giá trị cực đại ở chế độ khởi động và tăng tốc,
có giá trị cực tiểu ở chế độ ổn định khi công suất cực đại.Trong quá trình
vận hành xe mới, sau 2.000 km đầu tiên, Udl tăng 20% do điện cực bằng
bugi bị mài mòn.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -9-
H. I -1. Sự phụ thuộc của hiệu điện thế đánh lửa và tốc độ và tải động cơ.
1. Toàn tải; 2. Nửa tải; 3. Khởi động và cầm chừng.
Sau khi đó Udl tiếp tục tăng do khe hở bugi tăng. Vì vậy để giảm Udl
phải hiệu chỉnh lại khe hở bugi sau mỗi 10.000 km.
I.1.3. Hệ số dự trữ Kdt:
Hệ số dự trữ là tỷ số giữa hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m và hiệu
điện thế đánh lửa Udl:
dl
m
dl U
U
K = 2
Đối với hệ thống đánh lửa thường, do U2m thấp nên Kdt thường nhỏ
hơn 1,5. Trên những động cơ xăng hiện đại với với hệ thống đánh lửa điện
tử hệ số dự trữ có khả năng tăng cao (Kdt = 1,5 ÷ 1,8) đáp ứng được việc
tăng tỷ số nén, tăng số vòng quay và tăng khe hở bugi.
I.1.4. Năng lượng dự trữ Wdt:
Năng lượng dữ trữ Wdt là năng lượng tích luỹ dưới dạng từ trường
trong cuộn dây sơ cấp của bobin. Để đảm bảo tia l ửa điện có đủ năng
lượng để đốt cháy hoàn toàn hoà khí. Hệ thống đánh lửa phải đảm bảo
được năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp của bobin ở một giá trị xác định.
mj
L I
ng
= 50 ÷ 70
× 2
¦ W =
2
1
dt
Trong đó:
Wdl: Năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp.
U
KV
16
8
1000 2000 3000 n(v/p)
4
1
2
3http://www.ebook.edu.vn
Trang -10-
L1: Độ tự cảm của cuộn sơ cấp của bobin.
I
ng: Cường độ dòng điện sơ cấp tại thời điểm công suất ngắt.
I.1.5. Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S:
[V ms]
Ut
dt
du
S = 300 ÷ 600 /
Δ
Δ
= =
2 2
Trong đó:
S: tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp.
ΔU2 độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp.
Δt: Thời gian biến thiên của hiệu thế thứ cấp.
Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế cấp S càng lớn thì tia lửa điện xuất
hiện tại điện cực bugi càng mạnh nhờ đó dòng không bị rò qua có muội
than trên cực bugi, năng lượng tiêu hao trên mạch thứ cấp giảm.
I.1.6. Tần số và chu kỳ đánh lửa:
Đối với động cơ 4 thì, số tia lửa xảy ra trong một giây được xác
định bởi công thức:
f nZ [Hz]
120
=
Đối với động cơ 2 thì:
f n Z [Hz]
60
=
Trong đó:
f: tần số đánh lửa
n: số vòng quay trục khuỷu động cơ (min-1).
Z : số xylanh động cơ.
Chu kỳ đánh lửa : là thời gian giữa hai lần xuất hiện tia lửa.
td tm
T = f = +
1
td: thời gian công suất dẫn.
tm : thời gian công suất ngắt.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -11-
Tần số đánh lửa f tỷ lệ thuận với quay trục khuỷu động cơ và số vòng
quay xylanh. Khi tăng số vòng quay của động cơ và số xylanh, tần số đánh
lửa f tăng và do đó chu kỳ đánh lửa T giảm xuống. Vì vậy, khi thiết kế cần
chú ý đến 2 thông số chu kỳ và tần số đánh lửa để đảm bảo ở số vòng quay
cao nhất của động cơ tia lửa vẫn mạnh.
I.1.7. Góc đánh lửa sớm :
Góc đánh lửa sớm là góc quay của trục khuỷu động cơ từ thời điểm
xuất hiện tia lửa điện tại bugi cho đến khi piston lên đến tử điểm thượng.
Góc đánh lửa sớm ảnh hưởng rất lớn đến công suất, tính kinh tế và độ
ô nhiễm của khí thải động cơ. Góc đánh lửa sớm tối ưu phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố:
θ
opt = f(Pbđ, tbđ,p, twt, tmt, n, No…)
Trong đó:
Pbđ: Áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa.
tbđ: Nhiệt độ đốt.
P: Áp suất trên đường ống nạp.
twt : Nhiệt độ làm mát động cơ.
tmt : Nhiệt độ môi trường.
n: Số vòng quay động cơ.
No : Chỉ số octan của xăng.
Ở các đời xe cũ, góc đánh lửa sớm chỉ số được điều khiển theo hai
thông số: tốc độ và tải động cơ.Tuy nhiên, hệ số đánh lửa ở một số xe
(Toyota, honda…),có trang bị thêm van nhiệt và sử dụng bộ phận đánh lửa
sớm theo hai chế độ nhiệt độ. Trên các đời xe mới, góc đánh lửa sớm được
điều khiển bằng điện tử nên góc đánh lửa sớm được hiệu chỉnh theo thông
số nêu trên.http://www.ebook.edu.vn
Trang -12-
I.1.8. Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện:
Thông thường, tia lửa điện bao gồm hai thành phần là thành phần điện
dung và thành phần điện cảm. Năng lượng của tia lửa được tính theo công
thức:
WP = WC + WL
Trong đó:
2
W
2
2
C
C Udl
2
W
22
2
L
L i
=
WP: Năng lượng của tia lửa.
WC: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện dung.
WL: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện cảm.
C2: Điện dung ký sinh của mạch thứ cấp của bugi (F).
Uđl : Hiệu điện thế đánh lửa.
L2: Độ tự cảm của mạch thứ cấp (H).
i2: Cường độ dòng điện mạch thú cấp (A).
tuỳ từng trường hợp vào loại hệ thống đánh lửa mà tăng năng lượng tia lửa có đủ
hai thành phần hay chỉ có một thành phần điện cảm hay điện dung.
Thời gian phóng điện giữa hai điện cực của bugi tuỳ từng trường hợp vào loại hệ
thống đánh lửa. Tuy nhiên hệ thống đánh lửa phải đảm bảo năng lượng tia
lửa đủ lớn và thời gian phóng điện đủ dài để đốt cháy được hoà khí ở mọi
chế độ hoạt động của động cơ.
I.2. LÝ THUYẾT VỀ ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ
Trong động cơ xăng, hoà khí sau được đưa vào trong xylanh và
được trộn đều nhờ sự xoáy lốc của dòng khi sẽ được piston nén lại.Ở một
thớ điểm thích hợp cuối thì nén, HTĐL sẽ cung cấp một tia lửa cao thế sẽ
đốt cháy hoà khí và sinh công cho động cơ. Để tạo được tia lửa điện giữa
hai cực của bugi. Quá trình đánh lửa được chia ra làm ba giai đoạn là quá
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Hơn ba tháng thực hiện đề tài tui được sự tận tình hướng dẫn của các
thầy trong Khoa Cơ Khí và nhất là thầy Mai Sơn Hải và thầy Huỳnh Trọng
Chương, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân đến nay đề tài đã hoàn
thành.
Thiết kế chế tạo mô hình học cụ Hệ thống đánh lửa ECU cho phòng
thực tập điện chuyên ngành Bộ môn kỹ thuật ô tô Đại học Nha Trang. Vì
đây là loại mô hình khó, mới lạ trong khi thiết kế chế tạo với nhiều chi tiết
nên đòi hỏi cách đấu các đầu dây chính xác và bố trí trên mô hình học cụ
phải thật gọn, thoáng dễ nhìn khi quan sát hệ thống.
Bước đầu làm quen với việc thiết kế chế tạo mô hình học cụ Hệ thống
đánh lửa ECU với những chi tiết được vận hành như thật mà đây là một đề
tài khó phức tạp, tui đã cố gắng hết sức mình để hoàn thành đề tài trên.
ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Trong suốt quá trình làm đề tài em thấy có một số ý kiến nghị sau.
Nhà trường nên trang bị thêm cho Khoa nhiều mô hình học cụ đa dạng hiện
đại để sinh viên tiếp cận dần với công nghệ hiện đại của khoa học kỹ thuật.
Trong quá trình học tập thì cần có nhiều thời gian thực hành trên mô
hình cũng như đi tìm hiểu thực tế ở xưởng bộ môm và cũng như ở ngoài
trường. Có như vậy thì sau này khi ra trường đi làm việc mới tránh được
một phần nào những mới lạ trong thực tế, để vận dụng những kiến thức đã
học vào công việc mà mình đảm nhiệm.
Vì thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai
sót trong quá trình thực hiện, mong các quí thầy và các bạn thông cảm cho
tôi. Qua đây tui xin chân thành Thank sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy Mai
Sơn Hải, các thầy trong khoa Cơ khí bộ môn Kỹ thuật ô tô, Thư viện và
các bạn trong khoa đã chỉ dẫn và giúp đỡ động viên tinh thần cũng như vật
chất cho tui trong suốt quá trình thực hiện đề tài.http://www.ebook.edu.vn
Trang -84-
tui xin chân thành Thank về sự giúp đỡ quí báu đó để tui hoàn thành
đề tài này.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -85-
MỤC LỤC
Chương I. Tổng quan về hệ thống đánh lửa.................................... 01
I.1. Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa........................01
I.1.1. Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m:..................................... 01
I.1.2. Hiệu điện thế đánh lửa Udl: ................................................ 01
I.1.3. Hệ số dự trữ Kdt: ................................................................ 02
I.1.4. Năng lượng dự trữ Wdt:.......................................................02
I.1.5. Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S:....................03
I.1.6. Tần số và chu kỳ đánh lửa:..................................................03
I.1.7. Góc đánh lửa sớm : .............................................................04
I.1.8. Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện: .......................05
I.2. Lý thuyết về đánh lửa ô tô......................................................05
I.2.1. Quá trình tăng trưởng dòng sơ cấp: ...................................... 06
I.2.2. Quá trình ngắt dòng sơ cấp:..................................................09
I.2.3. Quá trình phóng điện cực ở bugi........................................... 11
I.3. Hệ thống đánh lửa điện tử.......................................................12
I.3.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển kiểu trực tiếp ............. 12
I.4. Điều khiển góc đánh lửa sớm bằng kỹ thuật số......................17
I.4.1.Sơ đồ khối và đặc điểm của hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều
khiển góc đánh lửa sớm bằng điện tử. .......................................................17
I.4.2. Sơ đồ mạch điện của HTĐL với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa
sớm bằng điện tử:......................................................................................22
I.4.2.1. Mạch điện của HTĐL với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm
bằng điện tử có sử dụng delco: .................................................................. 22
I.4.2.2. Mạch điện của HTĐL với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa
sớm bằng điện tử không sử dụng delco (HTĐL trực tiếp)..........................24
Chương II. Nội thực hành hệ thống đánh lửa ô tô ................................ 30
II.1. Nội dung thực hành ................................................................ 30
II.1.1.Thực hiện: Sơ lược các bộ phận cần kiểm tra ......................30http://www.ebook.edu.vn
Trang -86-
II.1.2.1. Kiểm tra Acquy................................................................ 30
II.1.2.2. Cầu chì ........................................................................... 33
II.1.2.3. Tụ điện............................................................................. 34
II.1.2.4. Rơ le và Công tắc.............................................................35
II.1.2.5. Bobin ............................................................................... 36
II.1.2.6. ECU ................................................................................. 38
II. 1.2.7. Delco............................................................................... 40
II. 1.2.8. Igniter.............................................................................. 42
II. 1.2.9. Bugi ................................................................................ 42
II.1.2.10. Kiểm tra dây cao áp........................................................44
II.2. Ảnh hưởng của các linh kiện đến hệ thống đánh lửa............. 45
II.2.1. Ảnh hưởng các tốc độ quay trục khuỷu động cơ:................. 45
II.2.2. Ảnh hưởng của điện dung mạch sơ cấp C1 ..........................46
II.2.3. Ảnh hưởng của điện dung mạch thứ cấp C2:........................47
II.2.4. Ảnh hưởng của độ tự cảm mạch sơ cấp L1...........................48
II.2.5. Ảnh hưởng của điện trở rò Rr .............................................. 48
II.2.6. Ảnh hưởng của hệ số biến áp Kbb đến U2max. .......................49
II.3. Xác định các đặc tính làm việc của hệ thống...........................50
II.3.1. Thiết bị sử dụng .................................................................. 50
II.3.2. Tình hình nghiên cứu chẩn đoán kỹ thuật hệ thống đánh lửa.50
II.4. Chẩn đoán và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa. ..........................52
Các bài thực hành............................................................ 56
BÀI 1: Kiểm tra acquy ................................................................. 56
BÀI 2: Kiểm tra các cảm biến ......................................................57
BÀI 3: Kiểm tra bobin.................................................................. 58
BÀI 4: Kiểm tra igniter ................................................................ 59
BÀI 5: Kiểm tra các sensor ..........................................................60
BÀI 6: Vận hành hêh thống..........................................................61
BÀI 7: Tạo lỗi pan và cách khắc phục ......................................... 62
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -87-
Chương III. Lựa chọn phương án thiết kế....................................... 63
III.1. Các phương án lựa chọn ...........................................................65
III.1.1. Phương án 1:........................................................................ 65
Hệ thống đánh lửa điện tử có Delco. .......................................... 65
III.1.2. Phương án 2:........................................................................ 66
Hệ thống đánh lửa điện tử không có Delco. ................................. 66
III.1.3. Phương án 3:......................................................................... 67
Hệ thống đánh lửa trực tiếp..........................................................67
Chương IV. Thiết kế và chế tạo mô hình ............................................... 71
IV.1. Lựa chọn vật liệu chế tạo bộ khung mô hình........................71
IV.2. Chế tạo bộ khung mô hình thiết kế ....................................... 71
IV.3. Chế tạo giá đỡ động cơ điện và Delco .................................. 72
IV.4. Chế tạo khớp nối giữa trục delco và động cơ điện................. 73
IV.5. Thiết kế và trang trí mô hình................................................. 74
Kết luận và đề xuất ý kiến....................................................................... 77
Mục lục……………………………………………………………………80
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:
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỌC CỤ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ECU CHO PHÒNG THỰC TẬP ĐIỆN CHUYÊN NGÀNH BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ ĐẠI HỌC NHA TRANG
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã không ngừng thúc đẩy
việc tìm tòi nghiên cứu. Việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật cao
vào ngành công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng, đã đạt
được những kết quả mỹ mãn, đặc biệt là lĩnh vực kỹ thuật điện tử đóngvai
trò quan trọng trong công cuộc đổi mới của ngành công nghiệp này.
Qua quá trình học tập ở trường với những kiến thức đã học và đặc biệt
qua các đợt đi thực tập: thợ cơ khí, thực tập chuyên ngành và thực tập tổng
hợp. Em cảm giác mình sử dụng các kiến thức đã tích luỹ để có thể thiết kế
chế tạo mô hình học cụ hệ thống đánh lửa ECU. Đây cũng là mong muốn của
em đóng góp một phần nhỏ bé của mình vào sự nghiệp đào tạo của nhà
trường.
Có thể nói sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô mà đặc biệt là lĩnh
vực điện - điện tử trên ôtô là sự phát triển không ngừng, luôn luôn đổi mới để
đáp ứng nhu cầu và thị hiếu của người sử dụng. Việc tìm hiểu nghiên cứu hệ
thống đánh lửa điện tử trên ôtô trong học tập của sinh viên ngành cơ khí Kỹ
thuật ôtô, cũng như của sinh viên học nghề sửa chữa ôtô là không thể thiếu
được. Đồng thời để nâng cao kiến thức, nắm vững cả lý thuyết và thực hành
thì việc tạo điều kiện cho sinh viên tiếp xúc với mô hình hệ thống đánh lửa là
hết sức cần thiết.
Để đáp ứng phần nào cho việc giảng dạy cũng như thực hành. Em
được khoa Cơ khí trường đại học Nha Trang giao cho đề tài:” Thiết kế chế
tạo mô hình học cụ Hệ thống đánh lửa ECU cho phòng thực tập điện chuyên
ngành Bộ môn Kỹ thuật ô tô Đại học Nha Trang”.
Mục đích vận dụng kiến thức đã học vào thực tế để hàon chỉnh và nâng
cao chuyên môn của người thực hiện đồng thới góp phần nâng cao hiệu quả
sử dụng thiết bị.
Nội dung thực hiện đề tài:
1. Nội dung thực hành hệ thống đánh lửa ô tô.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
2. Lựa chọn phương án thiết kế.
3. Thiết kế chế tạo.
4. Thử nghiệm.
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
I.1. CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
I.1.1. Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m:
Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m là hiệu điện thế ở hai đầu cuộn
dây thứ cấp khi tách dây cao áp ra khỏi bugi. Hiệu điện thế cực đại
U2m phải lớn để có khả năng tạo được tia lửa điện giữa hai điệncực
của buj, đặc biệt lúc khởi động.
I.1.2. Hiệu điện thế đánh lửa Udl:
Hiệu điện thế thứ cấp mà tại đó quá trình đánh lửa được xảy ra
được gọi là hiệu điện thế đánh lửa (Udl). Hiệu điện thế đánh lửa là một
hàm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, theo định luật Pashen.
PT
U K
dl
.δ
=
Trong đó:
P: là áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa.
δ: khe hở bugi.
T: nhiệt độ ở điện cực trung tâm củabugi tại thời điện
đánh lửa.
K: hằng số phụ vào thành phần của hỗn hợp hoà khí.
Ở chế độ khởi động lạnh, hiệu thế đánh lửa Udl tăng khoảng 20 ÷ 30%
do nhiệt độ hoà khí thấp và hoà khí không được hoà trộn tốt.
Khi động cơ tăng tốc độ, Udl tăng nhưng sau đó Udl giảm từ từ do nhiệt
độ cực bugi tăng và áp suất nén giảm do quá trình nạp xấu đi.
Hiệu điện thế đánh lửa có giá trị cực đại ở chế độ khởi động và tăng tốc,
có giá trị cực tiểu ở chế độ ổn định khi công suất cực đại.Trong quá trình
vận hành xe mới, sau 2.000 km đầu tiên, Udl tăng 20% do điện cực bằng
bugi bị mài mòn.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -9-
H. I -1. Sự phụ thuộc của hiệu điện thế đánh lửa và tốc độ và tải động cơ.
1. Toàn tải; 2. Nửa tải; 3. Khởi động và cầm chừng.
Sau khi đó Udl tiếp tục tăng do khe hở bugi tăng. Vì vậy để giảm Udl
phải hiệu chỉnh lại khe hở bugi sau mỗi 10.000 km.
I.1.3. Hệ số dự trữ Kdt:
Hệ số dự trữ là tỷ số giữa hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m và hiệu
điện thế đánh lửa Udl:
dl
m
dl U
U
K = 2
Đối với hệ thống đánh lửa thường, do U2m thấp nên Kdt thường nhỏ
hơn 1,5. Trên những động cơ xăng hiện đại với với hệ thống đánh lửa điện
tử hệ số dự trữ có khả năng tăng cao (Kdt = 1,5 ÷ 1,8) đáp ứng được việc
tăng tỷ số nén, tăng số vòng quay và tăng khe hở bugi.
I.1.4. Năng lượng dự trữ Wdt:
Năng lượng dữ trữ Wdt là năng lượng tích luỹ dưới dạng từ trường
trong cuộn dây sơ cấp của bobin. Để đảm bảo tia l ửa điện có đủ năng
lượng để đốt cháy hoàn toàn hoà khí. Hệ thống đánh lửa phải đảm bảo
được năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp của bobin ở một giá trị xác định.
mj
L I
ng
= 50 ÷ 70
× 2
¦ W =
2
1
dt
Trong đó:
Wdl: Năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp.
U
KV
16
8
1000 2000 3000 n(v/p)
4
1
2
3http://www.ebook.edu.vn
Trang -10-
L1: Độ tự cảm của cuộn sơ cấp của bobin.
I
ng: Cường độ dòng điện sơ cấp tại thời điểm công suất ngắt.
I.1.5. Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S:
[V ms]
Ut
dt
du
S = 300 ÷ 600 /
Δ
Δ
= =
2 2
Trong đó:
S: tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp.
ΔU2 độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp.
Δt: Thời gian biến thiên của hiệu thế thứ cấp.
Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế cấp S càng lớn thì tia lửa điện xuất
hiện tại điện cực bugi càng mạnh nhờ đó dòng không bị rò qua có muội
than trên cực bugi, năng lượng tiêu hao trên mạch thứ cấp giảm.
I.1.6. Tần số và chu kỳ đánh lửa:
Đối với động cơ 4 thì, số tia lửa xảy ra trong một giây được xác
định bởi công thức:
f nZ [Hz]
120
=
Đối với động cơ 2 thì:
f n Z [Hz]
60
=
Trong đó:
f: tần số đánh lửa
n: số vòng quay trục khuỷu động cơ (min-1).
Z : số xylanh động cơ.
Chu kỳ đánh lửa : là thời gian giữa hai lần xuất hiện tia lửa.
td tm
T = f = +
1
td: thời gian công suất dẫn.
tm : thời gian công suất ngắt.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -11-
Tần số đánh lửa f tỷ lệ thuận với quay trục khuỷu động cơ và số vòng
quay xylanh. Khi tăng số vòng quay của động cơ và số xylanh, tần số đánh
lửa f tăng và do đó chu kỳ đánh lửa T giảm xuống. Vì vậy, khi thiết kế cần
chú ý đến 2 thông số chu kỳ và tần số đánh lửa để đảm bảo ở số vòng quay
cao nhất của động cơ tia lửa vẫn mạnh.
I.1.7. Góc đánh lửa sớm :
Góc đánh lửa sớm là góc quay của trục khuỷu động cơ từ thời điểm
xuất hiện tia lửa điện tại bugi cho đến khi piston lên đến tử điểm thượng.
Góc đánh lửa sớm ảnh hưởng rất lớn đến công suất, tính kinh tế và độ
ô nhiễm của khí thải động cơ. Góc đánh lửa sớm tối ưu phụ thuộc vào rất
nhiều yếu tố:
θ
opt = f(Pbđ, tbđ,p, twt, tmt, n, No…)
Trong đó:
Pbđ: Áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa.
tbđ: Nhiệt độ đốt.
P: Áp suất trên đường ống nạp.
twt : Nhiệt độ làm mát động cơ.
tmt : Nhiệt độ môi trường.
n: Số vòng quay động cơ.
No : Chỉ số octan của xăng.
Ở các đời xe cũ, góc đánh lửa sớm chỉ số được điều khiển theo hai
thông số: tốc độ và tải động cơ.Tuy nhiên, hệ số đánh lửa ở một số xe
(Toyota, honda…),có trang bị thêm van nhiệt và sử dụng bộ phận đánh lửa
sớm theo hai chế độ nhiệt độ. Trên các đời xe mới, góc đánh lửa sớm được
điều khiển bằng điện tử nên góc đánh lửa sớm được hiệu chỉnh theo thông
số nêu trên.http://www.ebook.edu.vn
Trang -12-
I.1.8. Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện:
Thông thường, tia lửa điện bao gồm hai thành phần là thành phần điện
dung và thành phần điện cảm. Năng lượng của tia lửa được tính theo công
thức:
WP = WC + WL
Trong đó:
2
W
2
2
C
C Udl
2
W
22
2
L
L i
=
WP: Năng lượng của tia lửa.
WC: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện dung.
WL: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện cảm.
C2: Điện dung ký sinh của mạch thứ cấp của bugi (F).
Uđl : Hiệu điện thế đánh lửa.
L2: Độ tự cảm của mạch thứ cấp (H).
i2: Cường độ dòng điện mạch thú cấp (A).
tuỳ từng trường hợp vào loại hệ thống đánh lửa mà tăng năng lượng tia lửa có đủ
hai thành phần hay chỉ có một thành phần điện cảm hay điện dung.
Thời gian phóng điện giữa hai điện cực của bugi tuỳ từng trường hợp vào loại hệ
thống đánh lửa. Tuy nhiên hệ thống đánh lửa phải đảm bảo năng lượng tia
lửa đủ lớn và thời gian phóng điện đủ dài để đốt cháy được hoà khí ở mọi
chế độ hoạt động của động cơ.
I.2. LÝ THUYẾT VỀ ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ
Trong động cơ xăng, hoà khí sau được đưa vào trong xylanh và
được trộn đều nhờ sự xoáy lốc của dòng khi sẽ được piston nén lại.Ở một
thớ điểm thích hợp cuối thì nén, HTĐL sẽ cung cấp một tia lửa cao thế sẽ
đốt cháy hoà khí và sinh công cho động cơ. Để tạo được tia lửa điện giữa
hai cực của bugi. Quá trình đánh lửa được chia ra làm ba giai đoạn là quá
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Hơn ba tháng thực hiện đề tài tui được sự tận tình hướng dẫn của các
thầy trong Khoa Cơ Khí và nhất là thầy Mai Sơn Hải và thầy Huỳnh Trọng
Chương, cùng với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân đến nay đề tài đã hoàn
thành.
Thiết kế chế tạo mô hình học cụ Hệ thống đánh lửa ECU cho phòng
thực tập điện chuyên ngành Bộ môn kỹ thuật ô tô Đại học Nha Trang. Vì
đây là loại mô hình khó, mới lạ trong khi thiết kế chế tạo với nhiều chi tiết
nên đòi hỏi cách đấu các đầu dây chính xác và bố trí trên mô hình học cụ
phải thật gọn, thoáng dễ nhìn khi quan sát hệ thống.
Bước đầu làm quen với việc thiết kế chế tạo mô hình học cụ Hệ thống
đánh lửa ECU với những chi tiết được vận hành như thật mà đây là một đề
tài khó phức tạp, tui đã cố gắng hết sức mình để hoàn thành đề tài trên.
ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
Trong suốt quá trình làm đề tài em thấy có một số ý kiến nghị sau.
Nhà trường nên trang bị thêm cho Khoa nhiều mô hình học cụ đa dạng hiện
đại để sinh viên tiếp cận dần với công nghệ hiện đại của khoa học kỹ thuật.
Trong quá trình học tập thì cần có nhiều thời gian thực hành trên mô
hình cũng như đi tìm hiểu thực tế ở xưởng bộ môm và cũng như ở ngoài
trường. Có như vậy thì sau này khi ra trường đi làm việc mới tránh được
một phần nào những mới lạ trong thực tế, để vận dụng những kiến thức đã
học vào công việc mà mình đảm nhiệm.
Vì thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai
sót trong quá trình thực hiện, mong các quí thầy và các bạn thông cảm cho
tôi. Qua đây tui xin chân thành Thank sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy Mai
Sơn Hải, các thầy trong khoa Cơ khí bộ môn Kỹ thuật ô tô, Thư viện và
các bạn trong khoa đã chỉ dẫn và giúp đỡ động viên tinh thần cũng như vật
chất cho tui trong suốt quá trình thực hiện đề tài.http://www.ebook.edu.vn
Trang -84-
tui xin chân thành Thank về sự giúp đỡ quí báu đó để tui hoàn thành
đề tài này.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -85-
MỤC LỤC
Chương I. Tổng quan về hệ thống đánh lửa.................................... 01
I.1. Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa........................01
I.1.1. Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m:..................................... 01
I.1.2. Hiệu điện thế đánh lửa Udl: ................................................ 01
I.1.3. Hệ số dự trữ Kdt: ................................................................ 02
I.1.4. Năng lượng dự trữ Wdt:.......................................................02
I.1.5. Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S:....................03
I.1.6. Tần số và chu kỳ đánh lửa:..................................................03
I.1.7. Góc đánh lửa sớm : .............................................................04
I.1.8. Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện: .......................05
I.2. Lý thuyết về đánh lửa ô tô......................................................05
I.2.1. Quá trình tăng trưởng dòng sơ cấp: ...................................... 06
I.2.2. Quá trình ngắt dòng sơ cấp:..................................................09
I.2.3. Quá trình phóng điện cực ở bugi........................................... 11
I.3. Hệ thống đánh lửa điện tử.......................................................12
I.3.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển kiểu trực tiếp ............. 12
I.4. Điều khiển góc đánh lửa sớm bằng kỹ thuật số......................17
I.4.1.Sơ đồ khối và đặc điểm của hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều
khiển góc đánh lửa sớm bằng điện tử. .......................................................17
I.4.2. Sơ đồ mạch điện của HTĐL với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa
sớm bằng điện tử:......................................................................................22
I.4.2.1. Mạch điện của HTĐL với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm
bằng điện tử có sử dụng delco: .................................................................. 22
I.4.2.2. Mạch điện của HTĐL với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa
sớm bằng điện tử không sử dụng delco (HTĐL trực tiếp)..........................24
Chương II. Nội thực hành hệ thống đánh lửa ô tô ................................ 30
II.1. Nội dung thực hành ................................................................ 30
II.1.1.Thực hiện: Sơ lược các bộ phận cần kiểm tra ......................30http://www.ebook.edu.vn
Trang -86-
II.1.2.1. Kiểm tra Acquy................................................................ 30
II.1.2.2. Cầu chì ........................................................................... 33
II.1.2.3. Tụ điện............................................................................. 34
II.1.2.4. Rơ le và Công tắc.............................................................35
II.1.2.5. Bobin ............................................................................... 36
II.1.2.6. ECU ................................................................................. 38
II. 1.2.7. Delco............................................................................... 40
II. 1.2.8. Igniter.............................................................................. 42
II. 1.2.9. Bugi ................................................................................ 42
II.1.2.10. Kiểm tra dây cao áp........................................................44
II.2. Ảnh hưởng của các linh kiện đến hệ thống đánh lửa............. 45
II.2.1. Ảnh hưởng các tốc độ quay trục khuỷu động cơ:................. 45
II.2.2. Ảnh hưởng của điện dung mạch sơ cấp C1 ..........................46
II.2.3. Ảnh hưởng của điện dung mạch thứ cấp C2:........................47
II.2.4. Ảnh hưởng của độ tự cảm mạch sơ cấp L1...........................48
II.2.5. Ảnh hưởng của điện trở rò Rr .............................................. 48
II.2.6. Ảnh hưởng của hệ số biến áp Kbb đến U2max. .......................49
II.3. Xác định các đặc tính làm việc của hệ thống...........................50
II.3.1. Thiết bị sử dụng .................................................................. 50
II.3.2. Tình hình nghiên cứu chẩn đoán kỹ thuật hệ thống đánh lửa.50
II.4. Chẩn đoán và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa. ..........................52
Các bài thực hành............................................................ 56
BÀI 1: Kiểm tra acquy ................................................................. 56
BÀI 2: Kiểm tra các cảm biến ......................................................57
BÀI 3: Kiểm tra bobin.................................................................. 58
BÀI 4: Kiểm tra igniter ................................................................ 59
BÀI 5: Kiểm tra các sensor ..........................................................60
BÀI 6: Vận hành hêh thống..........................................................61
BÀI 7: Tạo lỗi pan và cách khắc phục ......................................... 62
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phihttp://www.ebook.edu.vn
Trang -87-
Chương III. Lựa chọn phương án thiết kế....................................... 63
III.1. Các phương án lựa chọn ...........................................................65
III.1.1. Phương án 1:........................................................................ 65
Hệ thống đánh lửa điện tử có Delco. .......................................... 65
III.1.2. Phương án 2:........................................................................ 66
Hệ thống đánh lửa điện tử không có Delco. ................................. 66
III.1.3. Phương án 3:......................................................................... 67
Hệ thống đánh lửa trực tiếp..........................................................67
Chương IV. Thiết kế và chế tạo mô hình ............................................... 71
IV.1. Lựa chọn vật liệu chế tạo bộ khung mô hình........................71
IV.2. Chế tạo bộ khung mô hình thiết kế ....................................... 71
IV.3. Chế tạo giá đỡ động cơ điện và Delco .................................. 72
IV.4. Chế tạo khớp nối giữa trục delco và động cơ điện................. 73
IV.5. Thiết kế và trang trí mô hình................................................. 74
Kết luận và đề xuất ý kiến....................................................................... 77
Mục lục……………………………………………………………………80
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
Last edited by a moderator: