Luận văn Nghiên cứu hệ thống đánh lửa động cơ Toyota Camry 2010

Để hiểu rõ hơn về hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển bằng chƣơng trình nên tôi đã chọn đề tài “ NGHIÊN CỨU VÀ KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ TOYOTA CAMRY 2010, SỬA CHỮA PHỤC HỒI MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL”. Đề tài chỉ đƣợc thực hiện trong thời gian ngắn nên nhóm thực hiện chỉ tập trung nghiên cứu, giải quyết những vấn đề cơ bản xung quanh nội dung: tìm hiểu sự khác biệt giữa hệ thống đánh lửa này với các hệ thống đánh lửa còn lại, các bộ phận và nguyên lý hoạt động của hệ thống, tầm quan trọng của việc đánh lửa đúng thời điểm để giải quyết đƣợc tính kinh tế nhiên liệu và vấn đề môi trƣờng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cảm biến, ảnh hƣởng của các tín hiệu từ các cảm biến đến việc đánh lửa của động cơ.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Lý chọn đề tài Động đốt có lịch sử phát triển 100 năm qua Từ đƣợc đƣa vào sử dụng ôtô máy kéo trở thành nguồn động lực có tầm quan trọng lớn nghành công nghiệp ôtô Vấn đề lớn đƣợc đặt lúc ô nhiễm môi trƣờng-khí thải-sự nóng lên toàn cầu đƣợc giới quan tâm, xuất phát từ vấn đề nhà thiết kế tìm cách để cải tiến, tăng hiệu suất làm việc, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, tăng tính kinh tế, nhƣ mức độ an toàn sử dụng giảm mức độ độc hại khí xả động Do hệ thống động không ngừng thay đổi Trong đó, hệ thống đánh lửa hệ thống đƣợc quan tâm Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa trãi qua đời nhƣ sau: - Hệ thống đánh lửa kiểu khí (sử dụng vít lửa) - Hệ thống đánh lửa bán dẫn (sử dụng cảm biến) - Hệ thống đánh lửa điều khiển chƣơng trình - Hệ thống đánh lửa trực tiếp (sử dụng bôbin đôi-đơn) Để hiểu rõ hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển chƣơng trình nên chọn đề tài “ NGHIÊN CỨU VÀ KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ TOYOTA CAMRY 2010, SỬA CHỮA PHỤC HỒI MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL” Đề tài đƣợc thực thời gian ngắn nên nhóm thực tập trung nghiên cứu, giải vấn đề xung quanh nội dung: tìm hiểu khác biệt hệ thống đánh lửa với hệ thống đánh lửa lại, phận nguyên lý hoạt động hệ thống, tầm quan trọng việc đánh lửa thời điểm để giải đƣợc tính kinh tế nhiên liệu vấn đề môi trƣờng, cấu tạo nguyên lý hoạt động cảm biến, ảnh hƣởng tín hiệu từ cảm biến đến việc đánh lửa động ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục tiệu đề tài Đề tài nguyên cứu dùng làm tƣ liệu cho ngƣời đọc có sở hiểu rõ hệ thống đánh lửa mô hình động phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành Việc hoàn thành đề tài giúp hoàn thiện đƣợc chƣơng trình bậc Cao Đẳng sau năm học tập trƣờng Nhằm cố hệ thống lại khối lƣợng kiến thức đƣợc học, giúp hiểu thêm thành tựu khoa học kỹ thuật đại đƣợc áp dụng lĩnh vực công nghiệp ôtô Với kết cấu gọn gàng mô hình cách bố trí hợp lý sa bàn làm tăng đƣợc mức độ trực quan ngƣời học, qua sinh viên tiến hành thực hành, thử nghiệm…Kích thích khả tìm tòi sáng tạo học tập sinh viên Kết cấu đề tài Nghiên cứu lý thuyết với mô hình thực hành khóa luận Nội dung khóa luận bao gồm: - Thực lý thuyết “NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ TOYOTA CAMRY 2010” - Thực việc sửa chữa “SỬA CHỮA PHỤC HỒI MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL” Nội dung khóa luận bao gồm: Chƣơng Tổng quan đề tài nghiên cứu Chƣơng Tổng quan hệ thống đánh lửa ôtô Chƣơng Hệ thống đánh lửa động TOYOTA CAMRY 2010 Chƣơng Chẩn đoán hƣ hỏng hệ thống đánh lửa Chƣơng Sửa chữa phục hồi mô hình động Diesel Giới hạn đề tài ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Do thời gian thực đề tài hạn chế, nên đề tài tập trung vào nghiên cứu cấu tạo phận nguyên lí hoạt động hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển chƣơng trình động TOYOTA CAMRY 2O10 Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài Trong trình nghiên cứu thực đề tài em có sử dụng số phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Tra cứu tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, tài liệu khai thác, bảo dƣỡng sửa chữa động TOYOTA CAMRY 2010 - Tìm kiếm thông tin mạng Internet So sánh chọn lựa thông tin cần thiết, đáng tin cậy - Tham khảo ý kiến Thầy hƣớng dẫn - Tổng hợp phân tích nguồn liệu thu thập đƣợc, từ đƣa nhận xét ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ Nhiệm vụ - yêu cầu – phân loại 1.1 Nhiệm vụ: Hệ thống đánh lửa (HTĐL) có nhiệm vụ biến dòng điện chiều hiệu thấp (12V, hay 24V) xung điện xoay chiều hiệu thấp thành xung điện cao (12000- 40000V) đủ để tạo nên tia lửa (phóng qua khe hở bugi) đốt cháy hỗn hợp làm việc xylanh thời điểm để tạo tia lửa điện cao 1.2 Yêu cầu: - HTĐL phải sinh dòng thứ cấp đủ lớn để tạo tia lửa điện phóng điện qua khe hở bugi tất chế độ làm việc động - Tia lửa bugi phải đủ lƣợng thời gian phóng để cháy bắt đầu - Góc đánh lửa sớm phải chế độ hoạt động động - Các phụ kiện hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt điều kiện nhiệt độ cao độ rung xóc lớn - Sự mài mòn điện cực bugi phải nằm khoảng cho phép - Độ tin cậy làm việc hệ thống đánh lửa phải tin cậy tƣơng ứng với chê độ làm việc động - Kết cấu đơn giản, bảo dƣỡng sửa chữa dễ dàng, giá thành rẻ 1.3 Phân loại: Ngày nay, hệ thống đánh lửa đƣợc trang bị ôtô có nhiều loại khác Dựa vào cấu tạo, hoạt động, phƣơng pháp điều khiển, ngƣời ta phân loại hệ thống đánh lửa theo cách phân loại sau:  Phân loại theo phƣơng pháp tích lũy lƣợng Hệ thống đánh lửa điện cảm: cuộn dây (bôbin) Hệ thống đánh lửa điện dung: tụ điện  Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển cảm biến Hệ thống đánh lửa sử dụng vít lửa (loại thƣờng) Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến Hall Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến quang  Phân loại theo phƣơng pháp bố trí dòng điện cao áp Hệ thống đánh lửa sử dụng chia điện (có delso) Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS(không có delco): Bôbin đơn, Bôbin đôi Thay sử dụng chia điện, hệ thống sử dụng bô bin đơn đôi cung cấp điện cao áp trực tiếp cho bugi Thời điểm đánh lửa đƣợc điều khiển ESA ECU động Trong động gần đây, hệ thống đánh lửa chiếm ƣu Hình 2.1 Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS(bôbin đôi - đơn)  Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển đánh lửa Hệ thống đánh lửa với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm khí Hệ thống đánh lửa với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm điện tử ESA SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa Cấu tạo: Accu, Công tắc (IGSW), Điện trở phụ (Rf ), IC (transistor T), Bộ tạo xung, Bộ chia điện, Bôbin ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguyên lý hoạt động Hệ thống đánh lửa hoạt động dựa vào tƣợng tự cảm (tự cảm tƣơng hỗ), trƣờng điện từ đƣợc sinh dòng điện chạy qua cuộn dây Kết sinh suất điện động, tạo từ thông chạy qua cuộn dây Hiện tƣợng tự cảm tƣơng hổ: hai cuộn dây đặt đƣờng thẳng, dòng điện cuộn dây (cuộn sơ cấp) có hƣớng cản lại thay đổi từ thông cuộn dây sơ cấp CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 3.1 Hiệu điện thứ cấp cực đại Hiệu điện thứ cấp cực đại U2m hiệu điện cực đại đo đƣợc hai đầu cuộn dây thứ cấp tách dây cao áp khỏi bugi Hiệu điện thứ cấp cực đại phải đủ lớn để có khả tạo đƣợc tia lửa điện hai điện cực bugi, đặc biệt lúc khởi động 3.2 Hiệu điện đánh lửa Uđl Hiệu điện thứ cấp mà trình đánh lửa xảy ra, đƣợc gọi hiệu điện đánh lửa (Uđl) 3.3 Góc đánh lửa sớm Góc đánh lửa sớm góc quay trục khuỷu động tính từ thời điểm xuất tia lửa điện bugi pít tông lên đến tận điểm chết Góc đánh lửa sớm ảnh hƣởng lớn đến công suất, tính kinh tế độ ô nhiễm khí thải động Nếu thời điểm đánh lửa xảy sớm hay muộn thời điểm tối ƣu làm giảm công suất chất lƣợng động 3.4 Hệ số dự trữ Kdt Hệ số dự trữ tỉ số hiệu điện thứ cấp cực đại U2m hiệu điện đánh lửa Uđl Mục đích cần có hệ số dự trữ dể đảm bảo hiệu điện đánh lửa luôn đạt giới hạn yêu cầu Kdt= U 2m U dl ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.5 Năng lƣợng dự trữ Wdt Năng lƣợng dự trữ Wdt lƣợng tích lũy dƣới dạng từ trƣờng cuộn dây sơ cấp bô bin Để đảm bảo tia lửa có đủ lƣợng đốt cháy hoàn toàn khí, hệ thống đánh lửa phải đảm bảo đƣợc lƣợng đánh lửa cuộn sơ cấp bô bin giá trị xác định Wdt  Trong đó: L1 ing2 Wdt - Năng lƣợng dự trữ cuộn sơ cấp [W.s] L1 - Độ tự cảm cuộn sơ cấp bô bin [H] Ing - Cƣờng độ dòng điện sơ cấp thời điểm transistor công suất ngắt [A] 3.6 Tốc độ biến thiên hiệu điện thứ cấp du2 u  dt t S Trong đó: S - Tốc độ biến thiên hiệu điện thứ cấp u - Độ biến thiên hiệu điện thứ cấp t - thời gian biến thiên hiệu điện thứ cấp Tốc độ biến thiên hiệu điện thứ cấp lớn tia lửa điện xuất điện cực bugi nhanh, nhờ không bị rò rỉ qua muội than điện cực bugi, lƣợng tiêu hao mạch thứ cấp giảm 3.7 Tần số chu kỳ đánh lửa Đối với động kỳ, số tia lửa điện xảy giây hay gọi tần số đánh lửa, đƣợc xác định công thức: f  n.Z (Hz) 120 Đối với động kỳ: f  Trong đó: n.Z (Hz) 60 f - Tần số đánh lửa [Hz] n - Số vòng quay trục khuỷu động (vòng phút) Z - Số xy lanh động ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chu kỳ đánh lửa T thời gian hai lần xuất tia lửa T = tđ+ tm f Trong :tđ - Thời gian vít đóng hay transistor công suất dẫn bão hòa [s] Tm - Thời gian vít hở hay transistor công suất ngắt [s] Tần số đánh lửa f tỉ lệ với số vòng quay trục khuỷu động số xy lanh Khi tăng số vòng quay động số xy lanh, tần số đánh lửa f tăng chu kỳ đánh lửa T giảm xuống Vì vậy, thiết kế cần ý đến hai thông số chu kỳ tần số đánh lửa để đảm bảo vòng quay cao dộng tia lửa mạnh 3.8 Năng lƣợng tia lửa thời gian phóng điện Thông thƣờng, tia lửa điện bao gồm hai thành phần phần diện dung phần điện cảm Năng lƣợng tia lửa đƣợc tính theo công thức: Wp= WC+ WL Trong đó: WC= C U dl2 WL  L2 i22 WP - Năng lƣợng tia lửa [W.s] WC - Năng lƣợng thành phần tia lửa có điện dung [W.s] WL - Năng lƣợng thành phần tia lửa có tính điện cảm [W.s] C2 - Điện dung ký sinh mạch thứ cấp bugi [F] Uđl - Hiệu điện đánh lửa [V] L2 - Độ tự cảm mạch thứ cấp [H] i2 - Cƣờng độ dòng điện mạch thứ cấp [A] Tùy thuộc vào loại hệ thống đánh lửa mà lƣợng tia lửa có đủ hai thành phần điện cảm điện dung có thành phần Thời gian phóng điện hai điện cực bugi tùy thuộc vào loại hệ thống đánh lửa Tuy nhiên, hệ thống đánh lửa phải đảm bảo lƣợng tia lửa đủ lớn thời gian phóng điện đủ dài để đốt cháy đƣợc hòa khí chế độ hoạt động động ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP * Lý thuyết đánh lửa ô tô: gồm giai đoạn Giai đoạn 1: Tăng trƣởng dòng sơ cấp KK’ đóng, tạo xung sinh tín hiệu tạo dòng kích cho transistor T hoạt động Hình 2.3 Sơ đồ cấu trúc hệ thống đánh lửa Trong sơ đồ gồm có: Rf: Điện trở phụ R1: Điện trở cuộn sơ cấp L1, L2: Độ tự cảm cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp T: Transistor công suất đƣợc điều khiển nhờ tín hiệu từ cảm biến vít lửa Dòng từ: (+)AQ - IGSW - Rf - L1 - T(IC)-Mass Dòng I1 từ (0-Imass ) Giai đoạn 2: Quá trình ngắt dòng sơ cấp Khi trasisitor công suất ngắt, dòng điện sơ cấp từ thông sinh giảm đột ngột (Imass-0) Trên cuộn thứ cấp bô bin sinh hiệu điện vào khoảng 15kV  40kV (dựa vào tƣợng tự cảm tƣơng hỗ) Giai đoạn 3: Quá trình phóng điện điện cực bugi : Khi hiệu U2 vừa đạt đến giá trị Uđl, đủ để xuyên qua khe hở điện cực bugi, xuất tia lửa điện cao Khi xuất tia lửa điện U2 giảm đột ngột trƣớc kịp đạt giá trị cực đại CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ 4.1 Hệ thống đánh lửa thƣờng Sơ đồ cấu tạo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.4 Sơ đồ ấu t o hệ thống đánh lử th ộc Công tắc máy(IGSW), Bô tiếp ệ ng C m ội Cần ểm (khóa K) Hệ thống đánh lửa thƣờng bao gồm: - Bình ắc quy: Là nguồn điện thƣờng trực ôtô, giúp khởi động động sử dụng cho thiết bị khác Tích điện máy phát điện nạp vào - Công tắc máy (IGSW): Để nối hay ngắt dòng điện sơ cấp hệ thống cần khởi động hay tắt máy - Bô bin đánh lửa: Có hai cuộn dây, cuộn sơ cấp W1 có khoảng 250 400 vòng, cuộn thứ cấp W2 có khoảng 19000 26000 vòng - Bộ chia điện: phân phối tia lửa điện đến xy lanh động theo thứ tự nổ động Nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa thƣờng - Khi K đóng (cam không đội): Trong mạch sơ cấp xuất dòng điện sơ cấp I1 Dòng tạo nên từ trƣờng khép mạch qua lõi thép hai cuộn dây bô bin đánh lửa Dòng I1: Accu - IGSW – W1 - Cần tiếp điểm (5) - Mass - Khi K mở (cam đội): Mạch sơ cấp bị ngắt, dòng I1 từ trƣờng tạo nên Lúc cuộn thứ cấp W2 có số vòng dây lớn nên suất điện động sinh lớn khoảng 12kv ÷ 24kv (hiện tƣợng tự cảm tƣơng hỗ) Khi hiệu điện thứ cấp U2 đạt giá trị Uđl xuất tia lửa điện phóng qua khe hở điện cực bugi đốt cháy hỗn hợp hòa khí xy lanh cháy giãn nở sinh công theo thứ tự công tác động 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bƣớc 2: Quay trục khuỷu theo chiều bất kỳ, thấy xuppap thải vừa chớm đóng, xuppap nạp vừa chớm mở ra, chiều quay động  Căn vào hệ thống khởi động Đây phƣơng pháp nhanh thuận lợi Khi khởi động xác định đƣợc chiều quay trục khuỷu Hình 5.21 Xá định chiều qu y động hệ thống khởi động Bƣớc 1: Kiểm tra điện áp accu phải 12 vôn Bƣớc 2: Đấu accu vào hệ thống ý cực accu  Dƣơng accu đấu với rơle khởi động  Âm accu đấu với thân máy (nối mass) Bƣớc 3: Bật công tắc máy khởi động động Bƣớc 4: Quan sát chiều quay trục khủyu - Căn vào dấu nhà sản xuất Đầu trục khủyu: Mặt phía trƣớc động gần bu ly trục khuỷu có khắc vạch chia độ bu ly trục khuỷu có khắc môt vạch dấu Khi xác định chiều quay động ta dựa vào dấu Bánh đà: Trên bánh đà có khắc vạch chia độ bố trí phía sau thân máy Chúng ta quan sát qua lỗ vỏ ly hợp Dấu số biểu thị điểm chết piston số piston song hành Dấu 5,10,15,20o góc đánh lửa sớm trƣớc điểm chết 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5.22 Dấu bu ly trùng với v h hi độ - Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… c) Cân cam - Mục đích Trong trình động làm việc, trục cam điều khiển đóng mở xuppap, trục khuỷu điều khiển chuyển động lên xuống piston Do vậy, lắp ráp phải đảm bảo chuyển động piston phải với chuyển động xuppap, vị trí lắp gọi cân cam - Yêu cầu Nắm vững cấu trúc nguyên lý làm việc động Biết trƣớc chiều quay động Lựa chọn dụng cụ cho phù hợp với công việc - Tiến hành kiểm tra Bƣớc 1: Quay trục khủyu động theo chiều quay đúng, cho piston máy điểm chết (rãnh then hoa trục khuỷu hƣớng lên trên) Bƣớc 2: Tiến hành tháo buly trục khuỷu, tháo nắp đậy cam Bƣớc 3: Tháo bánh trục khuỷu 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bƣớc 4: Tháo bánh trung gian Bƣớc 5: Tháo bánh cam Bƣớc 6: Lắp lần lƣợt bánh trục khủyu, bánh trung gian, bánh cam theo vị trí dấu nhà chế tạo ăn khớp lại với nhau, xiết chặt bulong đai ốc gá giữ Bƣớc 7: Quay trục khuỷu động vòng Kiểm tra lại dấu cam Bƣớc 8: Tiến hành lắp lại nắp đậy cam buly - Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… d) Điều chỉnh khe hở nhiệt xuppap - Mục đích Trong trình làm việc dƣới tác dụng nhiệt độ, chi tiết động bị giản dài Do đó, muốn cho xuppap đóng kín để đảm bảo công suất động cơ, cấu phân phối khí phải có khe hở định, khe hở gọi khe hở nhiệt xuppap Đảm bảo góc phân phối khí công suất động - Yêu cầu Phải biết chiều quay động Biết vị trí điểm chết Cách xác định xuppap tên Biết vị trí điều chỉnh cấu phân phối khí Biết thứ tự công tác Trị số khe hở cần điều chỉnh - Tiến hành kiểm tra  Điều chỉnh khe hở động trạng thái không hoạt động (nguội) Bƣớc 1: Quay trục khuỷu theo chiều quay động cho piston xylanh cuối kỳ nén 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bƣớc 2: Dùng có bề dày 0,15mm đƣa vào lƣng cam đầu cò mổ để điều chỉnh khe hở nhiệt xuppap nạp máy Tƣơng tự dùng 0,20mm điều chỉnh khe hở nhiệt xuppap thải Hình 5.23 Cân chỉnh khe hở xuppap Bƣớc 3: Tiếp tục quay trục khuỷu theo chiều quay góc 180o, điều chỉnh khe hở xuppap máy Bƣớc 4: Tiếp tục điều chỉnh khe hở xuppap máy  Điều chỉnh trạng thái khởi động (nóng) Phƣơng pháp dùng hiệu chỉnh khe hở xuppap động hoạt động Nó áp dụng để hiệu chỉnh cho động số liệu cụ thể Bƣớc 1: Điều chỉnh sơ tất xuppap động trạng thái nguội Bƣớc 2: Cho động nổ khoảng phút để đạt đƣợc nhiệt độ bình thƣờng Bƣớc 3: Để động hoạt động chế độ cầm chừng Bƣớc 4: Khi động nổ, nới lỏng đai ốc hãm vặn vít điều chỉnh nghe có tiếng gõ xuppap Bƣớc 5: Vặn vít điều chỉnh ngƣợc lại từ từ tiếng gõ vừa mất, xiết chặt đai ốc hãm lại Bƣớc 6: Tƣơng tự, điều chỉnh xuppap lại động - Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP e) Kiểm tra bugi xông - Mục đích: Hâm nóng động, giúp cho việc khởi động đƣợc dễ dàng - Tiến hành kiểm tra Bƣớc 1: Kiểm tra thông mạch Tháo giắc nối bugi xông đo thông mạch giắc nối bu gi thân bu gi Nếu không thông mạch bugi xông bị đứt Hình 5.24 Kiểm tra thông m ch bugi xông Bƣớc 2: Kiểm tra điện trở bugi xông Tháo giắc nối bugi xông dùng đồng hồ VOM kiểm tra điện trở giắc nối thân bugi Nếu điện trở bugi bị ngắn mạch Trong trƣờng hợp đồng hồ VOM tháo giắc nối bugi xông nối cầu chì (10Ampe) vào đầu giắc nối, cấp mass cho thân bugi cầu chì bị đứt bugi xông bị ngắn mạch Hình 5.25 Kiểm tr điện trở bugi xông  Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ……………………………………………………………………………………… ………… g) Kiểm tra hệ thống khởi động (đề)  Công dụng Vì động tự khởi động nên cần phải có ngoại lực để khởi động động đốt Để khởi động đông cơ, máy khởi động làm quay trục khuỷu thông qua vành  Yêu cầu Máy khởi động cần phải tạo mô men lớn từ nguồn điện hạn chế ắc quy đồng thời phải gọn nhẹ Vì lý ngƣời ta dùng mô tơ điện chiều máy khởi động Để khởi động động trục khuỷu phải quay nhanh tốc độ quay tối thiểu Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động khác tùy theo cấu trúc động tình trạng hoạt động, thƣờng từ 40 – 60 vòng/ phút với động xăng  Cấu tạo Công tắc từ, phần ứng ( lõi mô tơ khởi động), vỏ máy khởi động, chổi than, truyền bánh giảm tốc, ly hợp khởi động then xoắn Hình 5.26 Cấu t o c a máy khởi động  Hoạt động Chế độ kéo (hút vào): Khi bật khóa điện lên vị trí Start, dòng điện ắc quy vào cuộn giữ cuộn kéo Sau dòng từ cuộn kéo tới phần ứng qua cuộn cảm quay phần ứng với tốc độ thấp Việc tạo lực từ cuộn giữ cuộn kéo 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP làm từ hóa lõi cực piston công tắc từ bị kéo vào lõi cực nam châm điện Nhờ kéo mà bánh dẫn động bị đẩy ăn khớp với vành bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc bật công tắc lên Chế độ giữ: Khi công tắc bật lên, dòng điện chạy qua cuộn giữ, cuộn cảm cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ ắc quy Cuộn dây phần ứng sau bắt đầu quay với vận tốc cao động đƣợc khởi động Ở thời điểm piston đƣợc giữ nguyên vị trí nhờ lực điện từ cuộn giữ lực điện từ chạy qua cuộn hút Chế độ hồi vị: Khi khóa điện đƣợc xoay từ vị trí Start sang vị trí ON, dòng điện từ phía công tắc tới cuộn giữ qua cuộn kéo Ở thời điểm lực điện từ đƣợc tạo cuộn kéo cuộn giữ triệt tiêu lẫn nên không giữ đƣợc piston Do piston bị kéo lại nhờ lò xo hồi vị công tắc bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại  Tiến hành kiểm tra - Tháo cụm máy đề Hình 5.27 Tháo cụm máy đề Bƣớc 1: Ngắt giắc cực 50 khỏi cụm máy khởi động Bƣớc 2: Tháo đai ốc ngắt dây điện khỏi cực 30 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 5.28 Tháo r i bu lông giữ máy đề Bƣớc 3: Tháo bu lông tháo cụm máy khởi động Bƣớc 4: Kiểm tra đề Lƣu ý thực phép thử phải tiến hành nhanh khoảng từ đến giây tránh khỏi bị cháy cuộn dây - Kiểm tra chế độ kéo Hình 5.29 Kiểm tra chế độ kéo Bƣớc 1: Tháo đai ốc khỏi cực C Bƣớc 2: Nối ắc quy vào công tắc từ nhƣ hình vẽ Kiểm tra bánh chủ động máy khởi động chạy Bƣớc 3: Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… - Kiểm tra cuộn giữ Hình 5.30 Kiểm tra cuôn giữ 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bƣớc 1: Lắp mạch nhƣ hình vẽ Bƣớc 2: Tƣơng tự nhƣ tiến hành thử cuộn kéo, nhƣng ngắt dây âm khỏi cọc C Kiểm tra bánh hành tinh không tụt Bƣớc 3: Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… - Kiểm tra chế độ hồi vị Hình 5.31 Kiểm tra chế độ hồi vị Bƣớc 1: Lắp mạch nhƣ hình vẽ Bƣớc 2: Ngắt dây mass khỏi thân máy khởi Kiểm tra bánh hành tinh ly hợp tụt Bƣớc 3: Kết luận …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………… 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN Sau hoàn thành đề tài, nắm bắt đƣợc khối lƣợng lớn kiến thức chuyên ngành Sự kết hợp nghiên cứu lý thuyết lắp đặt mô hình giúp hiểu sâu kiến thức lý thuyết mà đƣợc học qua sách Do thời gian hạn chế, nên tập trung giải vấn đề đề tài, phần lớn hệ thống đánh lửa Nguyên lý hoạt động, kết cấu cách kiểm tra sữa chữa hệ thống nhằm mục đích phục vụ cho công tác khai thác sử dụng nâng cao hiệu quả, tuổi thọ hệ thống Mặc dù mô hình đƣợc hoàn thành nhƣng có hạn chế mặt kiến thức nhƣ khó khăn tài thời gian nên mô hình tránh khỏi thiếu sót Thông qua mô hình, kiến thức lý thuyết hệ thống đƣợc khẳng định thực hành mô hình thể cách trực quan Do mô hình sử dụng cho việc giảng dạy học tập cho khóa sau Tạo điều kiện cho sinh viên khóa sau tiếp cận thực tế mô hình, không bỡ ngỡ tiếp xúc với thực tế bên Rất mong sinh viên khóa sau tiếp tục nghiên cứu phát triển đề tài mới, mô hình để đƣa lý thuyết gắn liền với thực tiễn, đƣa kiến thức từ nhà trƣờng vào thực tế Xin chân thành cảm ơn 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆUTHAM KHẢO Trang bị điện điện tử ô tô đại-PGS.TS Đỗ Văn Dũng Engine repair manual 2AZ-FE http://vi.scribd.com http://tailieu.vn http://sachdientu.edu.vn http://doc.edu.vn 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1 Lý chọn đề tài Mục tiệu đề tài Kết cấu đề tài Giới hạn đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ Nhiệm vụ - yêu cầu – phân loại 1.1 Nhiệm vụ: 1.2 Yêu cầu: 1.3 Phân loại: SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 3.1 Hiệu điện thứ cấp cực đại: 3.2 Hiệu điện đánh lửa Uđl : 3.3 Góc đánh lửa sớm: 3.4 Hệ số dự trữ Kdt : 3.5 Năng lƣợng dự trữ Wdt : 3.6 Tốc độ biến thiên hiệu điện thứ cấp: 3.7 Tần số chu kỳ đánh lửa: 89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năng lƣợng tia lửa thời gian phóng điện: 3.8 CÁC HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ÔTÔ 4.1 Hệ thống đánh lửa thƣờng 4.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn: 11 4.2.1 Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển: 11 4.2.2 Hệ thống đánh lửa bán dẫn tiếp điểm điều khiển: 12 4.3 Hệ thống đánh lửa điều khiển theo chƣơng trình : 14 4.4 Hệ thống đánh lửa trực tiếp 16 4.4.1 Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bô bin đơn 17 4.4.2 Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bô bin đôi 17 CHƢƠNG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ TOYOTA CAMRY 2010 19 Thông số kỹ thuật động TOYOTA CAMRY 2010 19 Hệ thống đánh lửa động TOYOTA CAMRY 2010 19 Cấu tạo phận hệ thống đánh lửa 21 3.1 Các cảm biến 21 3.1.1 Cảm biến vị trí trục khuỷu 21 3.1.2 Cảm biến vị trí bƣớm ga 22 3.1.3 Cảm biến kích nổ 23 3.1.4 Cảm biến oxy (Ox) 24 3.1.5 Cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát (THW) 25 3.2 Bộ điều khiển trung tâm 27 3.2.1 Tổng quan : 27 3.2.2 Các phận ECU : 28 3.2.4 Giao tiếp ngõ : 31 3.3 Cơ cấu chấp hành 322 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.3.1 IC đánh lửa : 32 3.3.2 Bô bin đánh lửa: 33 3.3.3 Bugi : 35 Quá trình điều khiển đánh lửa 38 3.4 3.4.1 Điều khiển đánh lửa khởi động : 38 3.4.2 Điều khiển đánh lửa sau khởi động: 38 CHƢƠNG CHẨN ĐOÁN HƢ HỎNG CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 42 Quy trình chẩn đoán 42 Chẩn đoán hƣ hỏng theo tình trạng động cơ: 42 Chẩn đoán khắc phục hƣ hỏng theo tín hiệu đèn check engine : 44 Chẩn đoán hƣ hỏng theo máy quét mã lỗi: 50 Kiểm tra hƣ hỏng phận hệ thống đánh lửa 53 5.1 Kiểm tra hộp ECU 53 5.2 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát 54 5.3 Kiểm tra cảm biến lƣu lƣợng không khí nạp 55 5.4 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp 56 5.5 Kiểm tra cảm biến vị trí bƣớm ga 57 5.6 Kiểm tra cảm biến Oxy 58 5.7 Kiểm đánh lửa trực tiếp bôbin đơn 59 5.8 Kiểm tra bugi 59 5.9 Tạo vài lỗi pan cách khắc phục 60 5.10 Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu 61 CHƢƠNG SỮA CHỮA PHỤC HỒI MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL 62 Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu mô hình 62 1.1 Mục đích 62 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2 Ý nghĩa 62 1.3 2.1 Yêu cầu 62 Sữa chữa phục hồi mô hình động diesel 62 Tiếp nhận động 62 2.2 Phân tích tình trạng hƣ hỏng động 63 2.3 Sữa chữa phục hồi hƣ hỏng hệ thống động động 70 2.4 Các giảng thực hành mô hình 77 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆUTHAM KHẢO 88 92 [...]... tiêu hao năng lƣợng riêng cho hệ thống đánh lửa lớn (khoảng gấp đôi hệ thống đánh lửa thƣờng) 4.3 Hệ thống đánh lửa điều hiển theo chƣơng trình Hệ thống đánh lửa điện tử điều khiển bằng chƣơng trình hay còn gọi là hệ thống đánh lửa điện tử ESA là hệ thống đánh lửa kiểu mới đƣợc phát triển dựa trên hệ thống đánh lửa bán dẫn thuần tuý trƣớc đây Hệ thống này có góc đánh lửa sớm đƣợc điều khiển bằng một... Hộp số 5 số tự động 9 Số xy lanh 4 10 Cam đóng mở xuppap DOHC 11 Thứ tự thì nổ 1-3-4-2 12 Phun xăng điện tử Có 13 Hệ thống đánh lửa DIS 14 Số vòng quay 5.600 vòng/phút 150 mã lực ở tốc độ 5600vòng/phút 2 Hệ thống đánh lửa động cơ TOYOTA CAMRY 2010 Hệ thống đánh lửa trên động cơ TOYOTA CAMRY 2010 là hệ thống đánh lửa điều khiển theo chƣơng trình loại DIS (Direct Ignition System) Đánh lửa trực tiếp sử... môi trƣờng dẫn điện nên bugi ở máy số 4 sẽ không đánh lửa Còn máy số 1 đang trong kỳ nén nên sẽ đánh lửa ở bugi của máy số 1 Việc đánh lửa ở bugi của máy số 2 và 3 cũng tƣơng tự 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƢƠNG 3 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ TOYOTA CAMRY 2010 1 Thông số kỹ thuật động cơ TOYOTA CAMRY 2010 STT HẠNG MỤC THÔNG SỐ - ĐƠN VỊ 1 Loại động cơ 2 AZ-FE 2 Động cơ I4, 16Van, VTTi 3 Dung tích công tác 2316 cc... điểm Hệ thống đánh lửa thƣờng còn nhiều hạn chế trong quá trình sử dụng: Dễ cháy rỗ má vít do phóng điện, thất thoát điện cao áp do còn phải phân phối qua bộ chia điện Vì là hệ thống đánh lửa đƣợc điều khiển bằng cơ khí do đó quá trình hoạt động sẽ phải hiệu chỉnh thƣờng xuyên nên tốn công 4.2 Hệ thống đánh lửa bán d n Hệ thống đánh lửa bán dẫn về nguyên lí hoạt động cơ bản nhƣ hệ thống đánh lửa thƣờng... 4.4 Hệ thống đánh lửa trực tiếp Hệ thống đánh lửa không dùng bộ chia điện hay hệ thống đánh lửa trực tiếp cũng là hệ thống đánh lửa có góc đánh lửa sớm đƣợc điều khiển bằng một chƣơng trình lƣu trong bộ nhớ của ECU Ƣu điểm: loại bỏ đƣợc bộ chia điện, khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của hệ thống đánh lửa bằng chƣơng trình sử dụng bộ chia điện, giảm giá thành sản xuất và tổn hao năng lƣợng đánh lửa 16 ĐỒ ÁN... tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp không khí - nhiên liệu theo đúng thứ tự làm việc của các xy lanh trong động cơ Ƣu, nhƣợc điểm: Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm ra đời thay thế cho hệ thống đánh lửa thƣờng, cơ bản khắc phục những nhƣợc điểm mà hệ thống đánh lửa thƣờng chƣa khắc phục đƣợc, nó giúp việc khởi động động cơ đƣợc dễ dàng, tăng tính tăng tốc và tiết kiệm đƣợc nhiên liệu của động cơ Các... NGHIỆP 3.3 Cơ cấu chấp hành Hình 3.22 Sơ đồ m h đánh lử động ơ TOYOTA CAMRY 2010 3.3.1 IC đánh lửa IC đánh lửa là mạch điện tử đƣợc tích hợp từ các linh kiện điện tử nhƣ transistor, diot, tụ điện, các điện trở,…để điều khiển đóng ngắt dòng sơ cấp và tạo ra tín hiệu phản hồi IGF gởi về cho ECU động cơ IC đánh lửa trên động cơ TOYOTA CAMRY 2010 đƣợc làm thành một cụm chi tiết với bô bin đánh lửa (IC bôbin... loại bỏ hoàn toàn các cơ cấu điều chỉnh đánh lửa sớm trƣớc đây nhƣ cơ cấu điều khiển đánh lửa sớm li tâm, cơ cấu điều chỉnh đánh lửa sớm bằng chân không, cơ cấu điều chỉnh theo trị số octan của xăng Góc đánh lửa sớm đƣợc điều chỉnh tối ƣu cho từng chế độ hoạt động của động cơ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.8 Sơ đồ khối c a hệ thống đánh lửa với ơ ấu điều khiển gó đánh lửa sớm bằng điện tử Tro ó: C vị trí... 6 CB nhiệt ộ ộ cơ a) Sơ đồ cấu tạo Hệ thống đánh lửa này là một trong số các kiểu hệ thống đánh lửa có góc đánh lửa điều chỉnh theo một chƣơng trình trong bộ nhớ của ECU, sau khi nhận các tín hiệu từ các cảm biến nhƣ cảm biến tốc độ NE, cảm biến vị trí trục khuỷu G, cảm biến nhiệt độ khí nạp ECU sẽ xử lý và phát ra tín hiệu đánh lửa cho IC đánh lửa để điều khiển việc đánh lửa, tạo tia lửa phân phối... hiệu điện thế thấp (12V) thành các xung có hiệu điện thế cao đảm bảo cho việc đánh lửa trong động cơ đƣợc tối ƣu nhất Động cơ TOYOTA CAMRY 2010 sử dụng bô bin đơn cho từng máy, các IC đánh lửa cũng đƣợc bố trí ngay trên các cuộn đánh lửa tạo thành cụm chi tiết có kết cấu rất nhỏ gọn Hình 3.24 Bô bin đánh lử động ơ TOYOTA CAMRY 2010 Các cuộn sơ cấp và thứ cấp đƣợc quấn quanh lõi, số vòng quay của cuộn