(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình thực riêng cá nhân tơi, tài liệu sử dụng luận văn ghi trích dẫn đầy đủ tên tác giả tác phẩm Các liệu, số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Phan Văn Tuấn iii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: - PGS TS Đỗ Văn Dũng - Giảng viên hướng dẫn Thầ y đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi nhất suốt thời gian thực lu ận văn Xin kính chúc Thầ y luôn mạnh khoẻ , vui tươi và hạnh phúc - Ks Lê Quang Vũ- Thầy tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi nhất suố t thời gian thực hiê ̣n lu ận văn này Xin kính chúc Thầ y luôn mạnh khoẻ, vui tươi và hạnh phúc - Ths Phan Nguyễn Quý Tâm - Thầy tạo điều kiện thuận lợi nhất suốt thời gian làm thực nghiệm, ý kiến đóng góp cho đề tài.Kính chúc Thầy ln mạnh khỏe hạnh phúc - Ths Trần Đình Q - Cớ vấ n học tập Thầy đã tận tình chỉ bảo , cung cấ p những kinh nghiê ̣m, những kiế n thức quý báu để em hoàn thàn h luận văn này Kính chúc Thầy luôn mạnh khoẻ và hạnh phúc - Bộ phận Sau Đại học - Phòng Đào tạo , Khoa khí động lực trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh và đặc biê ̣t là quý Thầ y giáo giảng dạy lớp Cao học khai thác bảo trì tơ máy kéo khoá 19B - Ban Giám Hiê ̣u, Khoa Cơ Khí Động Lực Trường cao đẳng nghề Việt NamSingapore bạn đồng nghiệp tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ nhiệt tình thời gian làm luận văn - Các học viên lớp Cao học khai thác b ảo trì tơ máy kéo khố 20112013b đã có nhiề u đóng góp ý kiế n quý báu giúp em hoàn thành lu ận văn này Do nhiều điều kiện khách quan chủ quan, viê ̣c thực hiê ̣n luận văn không tránh khỏi thiế u sót, khuyế t điể m Do em rất mong nhận được sự quan tâm , góp ý quí thầy, bạn đờng nghiệp người quan tâm tới đề tài để Luận văn có thể hoàn thiê ̣n Xin chân thành cảm ơn! iv TĨM TẮT Trên tơ nay, hệ thống đánh lửa phát triển mạnh bao gồm hai loại hệ thống đánh lửa điện dung (CDI – capacitor discharged ignition system) hệ thống đánh lửa điện cảm (TI – transistor ignition system) Mặc dù loại có ưu nhược điểm khác hồn tồn độc lập khơng liên quan với Tùy theo mục đích sử dụng loại xe mà người ta trang bị hai hệ thống đánh lửa khác Nếu hệ thống đánh lửa điện cảm tạo tia lửa ổn định lại tiêu tốn nhiều lượng phải giải phóng lượng lượng dư thừa vào cuối trình đánh lửa hệ thống đánh lửa điện dung có hiệu suất đánh lửa cao lại cần nguồn điện trung áp nạp vào tụ điện Chính thế, đối tượng nghiên cứu đề tài kết hợp hai loại đánh lửa lại với để tận dụng ưu điểm hệ thống khắc phục cho hệ thống khác Mục đích thiết kế sơ đồ mạch điện kết hợp hai hệ thống đánh lửa CDI TI lại với Thử nghiệm động nhằm kiểm nghiệm trình nạp xã tụ theo tốc độ động kết hợp hệ thống đánh lửa lại với Trên sở kiểm nghiệm kết mức tiêu hao nhiên liệu so sánh nồng độ khí xả hệ thống kết hợp chúng lại với Kết nghiên cứu đề tài Qua trình thực hiện, đề tài đạt kết sau: - Chế tạo hệ thống đánh lửa lai hoạt động ổn định - Thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai động cơ, động hoạt động tốt - Kết đạt đáp ứng yêu cầu tiêu như: Mức tiêu hao nhiên liệu, tiêu chuẩn khí xả - Mơ hình thiết kế theo mục tiêu đề đề cương - Nội dung thuyết minh kèm phù hợp với đặc điểm mơ hình mục tiêu đề v ABSTRACT At present, the ignition system is developed, which includes two types of capacitive ignition system and ignition system transistored Although, each type has different advantages and disadvantages, but unrelated to each other Depending on the purpose used of each type of vehicle that people equipped with one them TI is stable but consumes more energy and releases an amount of energy surplus at the end of the process, CDI has high performance ignition but needs a power source to recharge the high voltage capacitors Therefore, the object of the research topic is to combine two types of ignition system together to leverage the advantages of this system to other system The main goal is to design a circuit diagram combines two ignition systems are CDI and TI together Testing the engine to test the process of charging and discharging the capacitor when the motor speed combined ignition systems together On that basis, the test results as well as fuel consumption comparable concentrations of the exhaust system to combine them together The results of the research topic: Through the implementation process, the subject has achieved the following results: - The stability of a hybrid ignition system operation - Test the ignition system on a hybrid motor, fine motor activities - Results achieved to meet the requirements of the targets, such as fuel consumption, exhaust gas standards - The model is designed in accordance with objectives of the proposal - Content notes to match the characteristics of the model and the goals outlined DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ vi Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống đánh lửa DC – CDI Hình 1.2: Hệ thống đánh lửa transistor không dùng vit Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa 10 Hình 2.2: Sơ đồ tương đương mạch sơ cấp hệ thống đánh lửa 10 Hình 2.3: Q trình tăng trưởng dịng sơ cấp 12 Hình 2.4: Sơ đồ tương đương hệ thống đánh lửa 15 Hình 2.5: Qui luật biến thiên dòng điện sơ cấp i1, điện thứ cấp U2 dòng điện thứ cấp I2 theo t 16 Hình 2.6: Qui luật biến đổi HĐT thứ cấp U2m cường độ dòng điện thứ cấp i2 tiếp điểm mở 18 Hình 2.7: Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa điện dung 20 Hình 2.8: Sơ đồ tương đương trình nạp tụ 21 Hình 2.9: Đặc tuyến phóng SCR mở 22 Hình 2.10: Sơ đồ có diode mắc song song với SCR 22 Hình 2.11: Đặc tuyến phóng qua cuộn thứ cấp 23 Hình 2.12: So sánh hai kiểu đánh lửa TI – CDI 24 Hình 2.13: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa lai 26 Hình 2.14: Sơ đồ nhánh sơ cấp bobine đánh lửa điện cảm 27 Hình 2.15: Sơ đồ tương đương trình đánh lửa điện cảm 28 Hình 2.16: Sơ đồ trình đánh lửa điện dung 30 Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa lai 32 Hình 3.2: Sơ đồ tương đương trình nạp tụ 33 Hình 3.3: Đặc tuyến phóng SCR mở 36 Hình 3.4: Sơ đồ có diode mắc song song với SCR 36 Hình 3.5: Đặc tính phóng qua cuộn thứ cấp 37 Hình 3.6: Mạch đánh lửa lai dã chống nhiễu 38 Hình 3.7: Mạch điều khiển đánh lửa lai 39 vii Hình 3.8: Mạch điều khiển tín hiệu IGF 39 Hình 3.9: Sơ đồ chân vi điều khiển 40 Hình 3.10: Bo mạch đồng điều khiển 40 Hình 3.11: Mạch điều khiển đánh lửa lai lắp động 41 Hình 3.12 Hình ảnh thể điện áp nạp vào tụ tốc độ 800 v/p 43 Hình 3.13 Hình ảnh thể điện áp nạp vào tụ tốc độ 1500 v/p 43 Hình 3.14 Hình ảnh thể điện áp nạp vào tụ tốc độ 2000 v/p 43 Hình 3.15 Hình ảnh thể điện áp nạp vào tụ tốc độ 2500 v/p 44 Hình 3.16 Hình ảnh thể điện áp nạp vào tụ tốc độ 2800 v/p 44 Hình 3.17 Biểu đồ phụ thuộc điện áp nạp tụ vào tốc độ động 45 Hình 4.1: Mạch điều khiển bơ bin đơi 46 Hình 4.2: Sơ đồ mạch điện điều khiển động 5S-FE Toyota 1997 2.2l 47 Hình 4.3: Hình ảnh động sử dụng hai bobine đôi 48 Hình 4.4: Cụm bobine đơi cách biệt sử dụng hai nguồn điện 50 Hình 4.5: Kiểm tra nồng độ khí xã động xăng 53 Hình 4.6: Biể u đờ quan hệ tỷ lệ hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu lượng CO/HC sinh 54 Hình 4.7: Sự phụ thuộc hiệu điện đánh lửa vào tốc độ tải trọng động 58 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CDI: Capacitor Discharged Ignition system TI: Transistor Ignition system T: Chu kỳ F: Tần số CO: Monoxit cácbon HC: Hydrocácbon DC: Điện áp chiều AC: Điện áp xoay chiều ECT: Engine Coolant Temperature 10 TPS: Throttle Position Sensor 11 ECU: Engine control unit 12 ECM : Engine control module 13 MAP: Manifold absolute Pressure Sensor ix MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Lý lịch khoa học i Lời cam đoan .ii Lời cám ơn iv Tóm tắt v Danh mục hình vẽ sơ đồ vii Các chữ viết tắt ix Mục lục x PHẦN A: MỞ ĐẦU 1 Dẫn nhập 2 Lý chọn đề tài Đối tượng nghiên cứu Kế hoạch thực PHẦN B: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.4.1 Nhiệm vụ đề tài 1.4.2 Giới hạn đề tài 1.5 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10 x Cơ sở lý thuyết đánh lửa điện cảm điện dung 10 2.1 Lý thuyết đánh lửa điện cảm 10 2.1.1 Q trình tăng trưởng dịng sơ cấp 10 2.1.2 Quá trình ngắt dòng sơ cấp 14 2.1.3 Q trình phóng điện điện cực bougie 17 2.2 Ưu, nhược điểm hệ thống đánh lửa điện cảm 19 2.2.1 Ưu điểm hệ thống đánh lửa điện cảm 19 2.2.2 Nhược điểm hệ thống đánh lửa điện cảm 19 2.3 Lý thuyết đánh lửa điện dung 20 2.3.1 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa điện dung 20 2.3.2 Quá trình nạp điện vào tụ C 20 2.3.3 Quá trình phóng điện tụ C hình thành tia lửa điện 22 2.3.4 Tần số dao động biến áp xung 24 2.4 Ưu, nhược điểm hệ thống đánh lửa điện dung 24 2.4.1 Ưu điểm hệ thống đánh lửa điện dung 24 2.4.2 Nhược điểm hệ thống đánh lửa điện dung 25 2.5 Xây dựng lý thuyết hệ thống đánh lửa lai 25 2.5.1 Xây dựng sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa lai 26 2.5.2 Q trình tăng trưởng dịng sơ cấp đánh lửa điện cảm 27 2.5.3 Quá trình đánh lửa điện cảm 28 2.5.4 Quá trình đánh lửa điện dung 29 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MẠCH ĐÁNH LỬA LAI 32 3.1 Các vấn đề cần giải 32 3.2 Chế tạo mạch điện điều khiển đánh lửa lai 32 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý mạch đánh lửa lai 32 3.2.2 Chọn tụ điện 33 3.2.3 Q trình dịng nạp dịng phóng tụ 34 3.2.4 Q trình phóng điện tụ C hình thành tia lửa điện 35 3.3 Chống nhiễu cho mạch 37 3.4 Chọn linh kiện khác 38 xi 3.5 Thử nghiệm động 39 3.6 Chương trình điều khiển hệ thống đánh lửa lai 47 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 49 4.1 Các tiêu cần cần đánh giá hệ thống đánh lửa lai 49 4.2 Mạch điện điều khiển động 50 4.3 Thực nghiệm dòng điện tiêu thụ hệ thống đánh lửa 51 4.4 Thực nghiệm mức tiêu hao nhiên liệu 53 4.4.1 Ưu, nhược điểm phương pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ công 55 4.4.1.1 Ưu điểm phương pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ công 55 4.4.1.2 Nhược điểm phương pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ cơng 56 Kiểm nghiệm khí xả 56 PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 63 Kết luận 64 Tự đánh giá đóng góp đề tài 64 Kiến nghị 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 xii xe hồn tồn điều khiển điện tử Vì lợi ích mang lại nói to lớn mang tính đột phá Các xe đời ngày có đặc điểm sau:  Các chức xe không ngừng cải tiến ngày hồn thiện  Độ xác chức đạt độ xác cao  Mức tiêu hao nhiên liệu giảm rõ rệt  Mức độ ô nhiễm môi trường cải thiện đáng kể  Các công nghệ tiên tiến trang bị xe Tuy mức độ lượng tiêu hao nhiên liệu tốn Vậy nên xe cần tính tốn cho hiệu nhất, tiêu chí đánh giá dòng điện tiêu thụ hệ thống tính tốn cụ thể Nguồn lượng sử dụng xe lấy hồn tồn từ xăng Việc giảm dịng tiêu hao cho phận điều cần thiết, so sánh dòng điện sử dụng hệ thống đánh lửa lai thực sau: Sử dụng máy đo ampe kìm để kiểm tra dịng tiêu thụ hệ thống đánh lửa hai chế độ Về mặt lý thuyết ta thấy bobine đôi sử dụng động kích hoạt hai transistor cơng suất tích hợp hai cụm đánh lửa mà bobine, IC, bougie tích hợp khối Và dòng điện sử dụng cụm dòng tiêu thụ cho hệ thống đánh lửa Hai cụm chi tiết tiêu thụ dòng điện lớn Trong lúc hệ thống đánh lửa lai sử dụng nguồn cho cụm chi tiết cho cụm đánh lửa bobine 1, cụm đánh lửa bobine sử dụng nguồn từ cụm chi tiết bobine Như lý thuyết hệ thống đánh lửa lai hoàn toàn tiết kiệm 52 Hình 4.4 Cụm bobine đơi cách biệt sử dụng hai nguồn điện 4.4 Thực nghiệm mức tiêu hao nhiên liệu Một chỉ tiêu đánh giá đề tài đánh giá mức tiêu hao nhiên liệu hệ thống này, hệ thống đánh lửa Lai Và qua so sánh mức tiêu hao nhiên liệu hệ thống đánh lửa dùng bobine đôi động Camry cylander 1997 trước sau lắp đánh lửa Lai Tuy nhiên việc đánh giá mức tiêu hao nhiên liệu gặp nhiều khó khăn độ xác khơng cao phụ thuộc vào số nguyên nhân chủ quan khách quan thực nghiệm sau:  Mức tiêu hao nhiên liệu phụ thuộc vào tình trạng kỹ thuật người lái  Mức tiêu hao nhiên liệu phụ thuộc vào tình trạng mặt đường tốc độ gió  Mức tiêu hao nhiên liệu phụ thuộc vào tải  Mức tiêu hao nhiên liệu phụ thuộc vào tình trạng động 53 Vì khả cần thử băng thử, đường trường có máy đo Việc thực kiểm nghiệm đề tài cần có hệ thống thử khép kín khó khăn đề tài hướng giải nhằm khắc phục vấn đề đem lại kết đánh giá khả quan Trong nhiều phương án đưa tham khảo ý kiến quý thầy khoa khí động lực trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP HCM tác giả đến phương án đo thủ công Phương pháp đo sau: Cho động nổ chế độ cầm chừng sau động nóng thì tiến hành đo Tính thời điểm cho động hoạt động chế độ cầm chừng, sau 30 phút cho dừng Đem kiểm tra phần xăng lại so sánh với lượng ban đầu Kết sau hai lần đo hai kiểu đánh lửa sau: Động 5S-FE, 2.2L Thời gian hoạt động (phút) Lượng tiêu hao (lít) Loại chưa thay 30 phút 0.66 Loại đánh lửa lai 30 phút 0.61 Dựa bảng số liệu kết hợp việc tính toán sở suất tiêu hao nhiên liệu động cơ: Ứng dụng công thức Lây Đéc man: Pe  Pe m ax[a ne n n  b.( ep )  c.( ep ) ] p ne ne ne (4.1) Pe , ne cơng suất hữu ích động số vòng quay trục khuỷu ứng với điểm đồ thị đặc tính ngồi , n p cơng suất có ích cực đại số vịng quay ứng với cơng suất nói P e max e a, b, c Là hệ số thực nghiệm Đối với động Camry 1997 2.2l sử dụng nhiên liệu xăng, ta chọn a, b, c sau: a = 1; b = 1; c = 54 Thay ne = 800 (v/p), nep = 5400 (v/p), Pemax 96 (kw), vào (4.1) ta tính Pe = 16 (kw) Phƣơng trình suất tiêu hao nhiên liệu có ích động cơ: (4.2) Trong đó: ge : Suất tiêu hao nhiên liệu có ích (kg/kW.h) Q : Lượng tiêu hao nhiên liệu (lít) ρnl : Tỉ trọng nhiên liệu (kg/l) Động xăng ρnl = 0.7 t : Thời gian làm việc động (giờ) Pe : Công suất động (kW) Lượng tiêu hao nhiên liệu Q động Camry theo làm việc là: 1.22 (l) Động 5S-FE, Thời gian hoạt Lượng tiêu hao Suất tiêu hao nhiên 2.2L động (phút) (lít) liệu có ích (kg/kW.h) Giờ 1.32 0.0289 Giờ 1.22 0.0267 Loại chưa thay Loại đánh lửa lai Qua bảng thực nghiệm giá trị tính toán suất tiêu hao nhiên liệu động sử dụng hệ thống đánh lửa lai có tiết kiệm so với lúc động không sử dụng đánh lửa lai Từ mở hướng nghiên cứu mới, hồn thiện thong qua thử nghiệm để thay đánh lửa 4.4.1 Ƣu, nhƣợc điểm phƣơng pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ công 4.4.1.1 Ƣu điểm phƣơng pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ công  Phương pháp dể đo  Dể quan sát  Kiểm nghiệm tính tốn dựa cơng thức tốn học có sẵn nên dễ đo kiểm 55 4.4.1.2 Nhƣợc điểm phƣơng pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ công  Độ xác chưa cao  Giá trị chênh chưa lớn  Kết đo phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ quan khách quan  Chỉ đo chế độ định 4.5 Kiểm nghiệm khí xả Một viê ̣c khiến cho người kiểm định ôtô có tâm lý lo lắ ng cho xe của miǹ h, đó kết quả kiểm định thải không đa ̣t , nhấ t là đớ i với các xe có động chạy xăng Để khắc phục lỗi thợ sửa chữa có đủ kiến thức hiểu biết thành phần CO , HC sinh khí thải động xăng và nguyên nhân làm cho các thành phầ n này tăng cao vượt tiêu chuẩn qui định Hiê ̣n viê ̣c kiể m tra khí thải đố i với ôtô kiể m tra đinh ̣ kỳ (kiể m đinh) ̣ đươ ̣c thực hiê ̣n theo thông tư 10/2009/TT-BGTVT ngày 24/06/2009 Bộ Giao thông vâ ̣n tải Theo nô ̣i du ̣ng thông tư này thì thành phầ n hàm lươ ̣ng chấ t đô ̣c ̣i khí thải ôtô đố i với đ ộng cháy cưỡng ( đô ̣ng cha ̣y xăng ) đươ ̣c đánh giá dựa nồ ng đô ̣ của hai thành phầ n , đó là CO ( monoxit cácbon ) HC (hydro cácbon) , nguyên nhân không đa ̣t khí thải đố i với loa ̣i đô ̣ng này nồ ng đô ̣ CO lớn 4,5% thể tích hoă ̣c nồ ng d ộ HC lớn 1200 ppm (phầ n triê ̣u thể tić h) đố i với đô ̣ng kỳ Hình 4.5 Kiểm tra nồng độ khí xả động xăng 56 CO (monoxit cácbon ) sinh lượng ôxy đưa vào buồng đốt không đủ (cháy không hoàn toàn) HC (hydrocácbon) đươ ̣c sinh quá trin ̀ h đố t cháy không hoàn toàn , CO Ngồi HC cịn sinh trường hợp sau: Hình 4.6 Biể u đờ quan hệ tỷ lệ hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu lƣợng CO/HC sinh  Khi nhiê ̣t đô ̣ ở khu vực đánh lử a thấ p, chưa đa ̣t tơi nhiê ̣t ̣ bớ c cháy  Khí nạp thổi qua thời gian xupáp thải đóng chưa hế t Biể u đồ quan hệ tỷ lệ hỗn hợp khơng khí -nhiên liệu lượng CO/HC sinh Theo biể u đồ ta thấ y :  Khi hỗn hơ ̣p đâ ̣m hơn: Thì lượng CO/HC tăng  Khi hỗn hơ ̣p nha ̣t hơn: Thì lượng CO/HC: Giảm Lượng HC sinh trở nên lớn hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu q nghèo, vì khơng cháy Ngun nhân làm tăng cao Carbon Monoxide 57 (CO) khí thải Nồ ng đô ̣ CO khí thải tăng là hỗ n hơ ̣p không khí – nhiên liê ̣u bi ̣đâ ̣m có nghĩa nhiên liệu hỗn hơ ̣p chiế m tỉ lê ̣ cao Để xác định nguyên nhân gây nồ ng đô ̣ CO có nhiều khí thải , thường cần phải kiểm tra, theo thứ tự sau: Bô ̣ chế hoà khí: Nguyên nhân chủ yế u là điề u chin ̉ h chưa đúng các “vit́ gió” ,”vit́ xăng” ở bô ̣ chế hoà khí ta ̣o hiê ̣n tươ ̣ng dư xăng Bô ̣ lo ̣c không khí bi ̣bẩ n : Một lọc khơng khí bẩn làm hạn chế lưu lượng khơng khí, làm ảnh hưởng đế n tỉ lê ̣ khơng khí - nhiên liệu “bi ̣đâ ̣m” Hê ̣ thố ng thông cạt te (PCV): Hơi từ cạt te quá nhiề u van PCV bị hỏng hoă ̣c dầ u cạt te quá nhiề u, bẩn Hê ̣ thố ng kiể m soát bay của nhiên liê ̣u bi ̣hỏng Cảm biến oxy bị lỗi (oxygen Sensor ): Cảm biến oxy có nhiệm vu ̣ cung cấp thông tin cho ECU (engine control unit – bô ̣ điều khiển động ) ECM (engine control module - Modun kiể m soát động ) ECU điều khiển động xác định nhiên liệu để đưa vào buồng đốt dựa liệu Khi cảm biến O2 bị lỗi gây lượng CO tăng cao khí thải Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP- Manifold Absolute Pressure Sensor) bị lỗi: cảm biến áp suất đường ống nạp cảm nhận áp suất đường ống nạp tín hiệu và chuyể n đế n ECU Sau ECU động xác định thời gian phun góc đánh lửa sớm sở tín hiệu PIM Cảm biến MAP bị lỗi không có thông tin xác cho ECU , nế u MAP báo đô ̣ chân không thấ p cho ECU , ECU sẽ gửi các lê ̣nh đế n các kim phun nhiên liê ̣u hoă ̣c bô ̣ chế hoà khí để tăng nhiên liê ̣u cung cấ p Cảm biến vị trí bướm ga (TPS- Throttle Position Sensor) bị lỗi: Cảm biến vị trí bướm ga lắp cổ họng gió Cảm biến biến đổi góc mở bướm ga thành điện áp, truyền đến ECU động tín hiệu mở bướm ga Thơng thường TPS bị lỗi gây CO cao vì ECU động thường báo để tăng thêm nhiên liệu 58 Cảm biến nhiệt độ làm mát động (ECT- Engine Coolant Temperature): Cảm biến đo nhiệt độ nước làm mát động Khi nhiệt độ nước làm mát động thấp, phải tăng tốc độ chạy khơng tải, tăng thời gian phun, góc đánh lửa sớm, Khi ECU xác định nhiệt độ động , khơng điều chỉnh phân phố i nhiên liê ̣u đúng , kết cao CO cao , thường thì ECU động ln báo để tăng thêm nhiên liệu Séc măng, piston bi ̣mòn gây đô ̣ chân không t hấp làm cho hệ thống cung cấp nhiên liệu nhiều Nguyên nhân làm tăng cao Hydrocarbon (HC) khí thải : Để xác đinh ̣ nguyên nhân gây khí thải có nhiề u HC , phận , ̣ thố ng ( nế u có ) Sau sẽ cầ n kiểm tra, thường là theo thứ tự sau : Bô ̣ chế hoà khí: Đối với động để hoạt động tố t , thì tỷ lệ khơng khí với nhiên liệu phải đươ ̣c cung cấ p đồ ng đề u cho các xy lanh , nế u tỉ lê ̣ này không đồ ng đề u gây cao HC Nhưng kèm CO cũng cao Do vâ ̣y phải kiể m tra bô ̣ phâ ̣n chế hoà khí Hê ̣ thớ ng đánh lửa: Thời điể m đánh lửa không và không đồ ng đề u ở các xy lanh ; bougie bi ̣bẩn, bị rò rỉ, cuộn dây đánh lửa khiếm khuyết hở mạch, tất làm giảm lượng tia lửa Bất kỳ thiếu hụt lượng tia lửa tăng cao nờ ng ̣ HC khí thải Bơ ̣ chủ n đở i xúc tác ở ̣ thố ng ố ng xã không hiê ̣u quả : Đối với xe sản xuấ t từ năm 1988 trở thư ờng thì có chuyển đổi xúc tác đươ ̣c gắ n ở ̣ thố ng ố ng xã khí thải Và chuyển đổi xúc tác có khả hoạt động không hiệu Hê ̣ thố ng cung cấ p hỗn hơ ̣p không khí – nhiên liê ̣u cho các buồ ng đố t : Các cổ hú t, đường ố ng, thiế t bi ̣ta ̣o chân không có thể có vấ n đề gây sự gián đoa ̣n cho viêc cung cấ p không khí cho hỗn hơ ̣p không khí - nhiên liê ̣u Van của ̣ 59 thố ng thông khí hơ ̣p tru ̣c khuỷ (PCV) (Van có nhiệm vụ điều hoà lượng từ cacte trở la ̣i vào hệ thống nạp động ) hoạt động khơng xác van của hệ thống tuần hồn khí thải (EGR ) ( ̣ thớ ng này có nhiê ̣m vu ̣ đưa phần khí thải ngược trở lại để hịa với khí nạp nhằm mục đích giảm nồng độ chất gây nhiễm mơi trường) bị rị rỉ gây phát thải mức nồng độ HC Các séc măng động bị mòn làm cho áp suất kì nén thấp , trình cháy diển không hồn tồn nên làm tăng nồng độ khí HC khí xả Trên là mơ ̣t sớ ngun nhân làm cho nồ ng đô ̣ CO , HC khí thải đô ̣ng xăng tăng cao vươ ̣t quá tiêu chuẩ n qui đinh , mong rằ ng người chủ phương tiê ̣n ̣ hoă ̣c thơ ̣ sửa chữa ôtô có thể tham khảo để khắ c phu ̣c đươ ̣c lỗi này kiể m định phương tiện Đó nguyên nhân dẫn đến nồng độ khí xả khơng đạt tiêu chuẩn nhiên đề tài vấn đề đề cập đến xem nguyên nhân lượng khí xả khơng đạt u cầu cường độ tia lửa Độ mạnh yếu tia lửa ảnh hưởng tới trình đốt tốc độ lan truyền màng lửa Trước tiên ta tính đánh lửa (Uđl) dựa vào định luật pashen Uđl = K p. T Trong đó: - P áp suất buồng đốt thời điểm đánh lửa -  khe hở bougie - T nhiệt độ điện cực bougie thời điểm đánh lửa - K số phụ thuộc vào thành phần hổn hợp khí Ở chế độ khởi động lạnh, hiệu điện đánh lửa Uđl tăng khoảng 20 đến 30% nhiệt độ điện cực bougie thấp Khi tốc độ động tăng, Uđl tăng áp suất nén tăng sau Uđl giảm từ từ nhiệt độ điện cực bougie tăng áp suất nén giảm trình nạp xấu Hiệu điện đánh lửa có giá trị cực 60 đại chế độ khởi động tăng tốc, có giá trị cực tiểu chế độ ổn định cơng suất cực đại Trong q trình vận hành xe mới, sau 2000km Uđl tăng 20% điện cực bougie bị mài mịn Sau Uđl tiếp tục tăng khe hở bougie tăng Vì để giảm Uđl phải hiệu chỉnh lại khe hở bougie sau 10000 km Uđl (KV) 16 1000 2000 3000 n ( min-1) Hình 4.7 Sự phụ thuộc hiệu điện đánh lửa vào tốc độ tải trọng động Toàn tải; Nửa tải; Tải nhỏ; Khởi động cầm chừng Như dựa vào cơng thức ta tính Uđl hệ thống điện dung Ở chế độ tải nhỏ cầm chừng Uđl có giá trị lớn Trên động tồn hai hệ thống đánh lửa gồm máy máy đánh lửa điện cảm, máy máy đánh lửa điện dung Ở chế độ đánh lửa điện dung độ mạnh yếu Uđl phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác cụ thể sau:  Thời gian nạp xả tụ có đủ độ nhạy khơng  Điện áp dòng nạp tụ  Thời gian đóng ngắt SCR  Tình trạng chống nhiễu, chống thất thoát lượng cho cuộn sơ cấp bị dòng đột ngột Thời gian ngậm lửa hệ thống đánh lửa điện dung khoảng 0.1 đến 0.4 61 ms Với thời gian ngậm lửa ngắn nhiều so với đánh lửa điện cảm (1 đến 2ms) Vì đánh lửa điện dung cần chất lượng dịng đánh lửa Để giải vấn đề có giải pháp sau:  Chọn tụ điện đủ lớn phải không lớn vì không đáp ứng thời gian nạp, xả kịp thời  Trong trình tụ nạp thời gian Delay cho tụ nạp phải phù hợp Một giải pháp ngắt ngắn thời gian tín hiệu đánh lửa bobine thứ để tăng thời gian nạp cho tụ Với phương án thì vấn đề giải Bên cạnh ta sử dụng cơng thức sau để tính Uđl: Trên thực tế ta sử dụng công thức gần đúng: Wp  0,5.IPtb.UPtb.tPtb Trong đó: IPtb, UPtb tPtb cường độ dịng điện trung bình, hiệu điện trung bình thời gian xuất tia lửa trung bình hai điện cực bougie Kết tính tốn thực nghiệm cho thấy rằng, tốc độ thấp động cơ, Wp có giá trị khoảng (20  50)mJ Như với lượng đánh lửa thì hịa khí đốt cháy hồn tồn Cùng với việc điều khiển góc đánh lửa phù hợp với q trình làm việc động thì lượng nhiên liệu đốt cháy hoàn toàn đạt tiêu chuẩn nồng độ khí thải 62 PHẦN C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 63 Kết luận Như sở có sẵn hệ thống đánh lửa điện dung điện cảm Tác giả tính tốn cụ thể kết hợp lại hệ thống đánh lửa lai hoàn chỉnh Kết đạt sau: - Chế tạo hệ thống đánh lửa lai hoạt động ổn định - Thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai động cơ, động hoạt động tốt - Kết đạt đáp ứng yêu cầu chỉ tiêu như: Mức tiêu hao nhiên liệu, tiêu chuẩn khí xả - Mơ hình thiết kế theo mục tiêu đề đề cương - Nội dung thuyết minh kèm phù hợp với đặc điểm mơ hình mục tiêu đề Tuy nhiên trình thực đề tài gặp nhiều khó khăn thời gian, kinh phí, thiết bị Vì vậy, đề tài cịn số hạn chế: Chưa kiểm nghiệm ô tô ô tô chạy đường mà chỉ kiểm nghiệm theo máy nổ Việc tính tốn linh kiện điện tử cịn mang tính ước lượng Tự nhận xét đóng góp đề tài Một hệ thống tạo với tính trội như: tiêu thụ nhiên liệu hơn, mức độ nhiễm qua giảm thiễu đáng kể giá thành sản phẩm tạo thấp nhiều so với hệ thống đánh lửa khác Kiến nghị Tuy kết đạt với yêu cầu, mục đích đề tài hạn chế đề tài chưa làm thỏa mãn với hệ thống Trong thời gian tới tác giả nghiên cứu ráp lên xe chạy để kiểm nghiệm tính vận hành đường, đồng thời điều chỉnh khoảng giá trị nạp tụ qua xây dựng biểu đồ dịng nạp xả tụ nhằm đáp ứng yêu cầu đạt 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO A TIẾNG VIỆT PGS.TS Đỗ Văn Dũng, trang bị điên điện tử ô tô đại, NXB Đại học quốc gia TPHCM, 2013 GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn, Lý Thuyết Ơ Tơ Máy Kéo – NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 TS Hồng An Quốc, KS Phạm Văn Kiên (2011), Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Điều Hồ Khơng Khí Trên Ơ Tơ Kiểu Hấp Thụ Sử Dụng Nhiệt Khí Thải – đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM Tổng hợp thống kê bề rộng đường sá toàn thành phố - Sở Giao Thông Vận Tải TPHCM, 2012 Ngô Diên Tập, Kỹ Thuật Vi Điều Khiển với AVR, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003 Phần mềm chuyên ngành điện – điện tử ô tô Mitchell OnDemand, 2011 Wikipedia.org B TIẾNG NƢỚC NGOÀI A high-efficiency, compoundnNH3/H2O-H2O/LiBr absorptionrefrigeration system Toyota service training 10 Autoevolution.com 11 Carsmind.com 12 www.datasheet.com 65 ... xả hệ thống kết hợp chúng lại với Kết nghiên cứu đề tài Qua trình thực hiện, đề tài đạt kết sau: - Chế tạo hệ thống đánh lửa lai hoạt động ổn định - Thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai động cơ, động. .. dựng sở lý thuyết tính tốn cho hệ thống đánh lửa lai CDI-TI - Thử nghiệm hệ thống đánh lửa ô tô - Kiểm nghiệm kết hệ thống đánh lửa lên động sử dụng đánh lửa bobine đôi - Xây dựng đồ thị biểu diển... sang hệ thống đánh lửa trực hai phương án Phương án 1: Hệ thống đánh lửa trực tiếp bobine đôi Phương án 2: Hệ thống đánh lửa trực tiếp bobine đơn Khi thực chuyển đổi, tác giả thí nghiệm đo xung đánh