phân tích chất lượng của quá trình đánh lửa trên động cơ đốt trong bằng các thiết bị chẩn đoán

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG CỦA Q TRÌNH ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG BẰNG CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐỐN S K C 0 9 MÃ SỐ: T2010 - 57 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƢỜNG PHÂN TÍCH CHẤT LƢỢNG CỦA Q TRÌNH ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG BẰNG CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐỐN MÃ SỐ: T2010-57 THUỘC NHĨM NGÀNH: Khoa học kỹ thuật Ngƣời chủ trì: Ths Đỗ Quốc Ấm Ngƣời tham gia: Đơn vị : Khoa Cơ khí động lực TP.HỒ CHÍ MINH, 10-2010 MỤC LỤC Nội dung Trang Tóm tắt kết nghiên cứu Chương 1: Dẫn nhập 1.1 Tính cấp thiết 1.2 Mục tiệu 1.3 Cách tiếp cận , phương pháp nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên cứu Chương 2: Máy oscilloscope 2 2 2 3 2.1 2.2 2.3 2.4 Giới thiệu máy oscilloscope Cấu tạo máy oscilloscope Ngun lý hiển thị dạng sóng Dạng xung xuất hình oscilloscope cách thể chúng Chương 3: Sóng sơ cấp 3.1 Ngun lý hoạt động hệ thống đánh lửa 3.2 Sóng sơ cấp 3.3 Giải thích sóng sơ cấp 3.4 Các dạng hư hỏng Chương 4: Sóng thứ cấp 4.1 Giải thích dạng sóng thứ cấp 4.2 Các dạng lỗi sóng thứ cấp Chương 5:Góc nghậm điện 5.1 Giới thiệu chung đồ thị Dwell Bar Graph 5.2 Các vấn đề cần lưu ý kiểm tra gĩc nghậm điện 5.3 Kiểm tra hệ thống đánh lửa thơng qua đồ thị Dwell Bar Graph Chương 6: Đồ thị Histograph 6.1 Giới thiệu chung đồ thị kV Histograph 6.2 Các vấn đề cần lưu ý kiểm tra 6.3 Kiểm tra hệ thống đánh lửa có chia điện Chương 7: Đồ thị KV Bargraph 7.1 Giới thiệu chung đồ thị kV Bar Graph 7.2 Các vấn đề cần lưu ý kiểm tra 7.3 Kiểm tra hệ thống đánh lửa có chia điện Chương 8: Đồ thị Burn time bargraph 8.1 Giới thiệu chung đồ thị Burn Time Bar Graph 8.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến thời gian cháy 8.3 Các vấn đề cần lưu ý kiểm tra 8.4 Kiểm tra hệ thống đánh lửa thơng qua đồ thị Burn Time Graph 8.5 Giải thích kết kiểm tra Chương 9: Kết hợp dạng đồ thị để giải thích dạng hư hỏng 9.1 Khe hở bougie khơng 10 10 12 13 17 20 20 27 38 38 39 41 43 43 44 45 50 50 50 51 57 57 58 59 60 61 64 64 9.1.1 Khe hở bougie lớn 9.1.2 Khe hở bougie hẹp, điện cực nhọn 9.2 Kiểm tra góc ngậm điện 9.2.1 Kiểm tra hệ thống đánh lửa vít 9.2.1 Kiểm tra hệ thống đánh bán dẫn 9.3 Đứt dây cao áp 9.4 Hỗn hợp giàu nhiên liệu 9.5 Hỗn hợp nhiên liệu nghèo Kết luận kiên nghị sử dụng kết nghiên cứu Tài liệu tham khảo 64 66 68 68 69 70 73 75 79 80 Chương DẪN NHẬP 1.1 Tính cấp thiết Chất lượng q trình đánh lửa ảnh hưởng lớn đến cơng suất, hiệu làm việc chất lượng khí thải động Trong trình chẩn đốn sửa chữa động cơ- tơ, ngưởi sửa chữa gặp nhiều khó khăn việc đánh giá độ tin cậy chất lượng q trình đánh lửa Trên thực tế chất lượng q trình ngồi ảnh hưởng trực tiếp từ hệ thống đánh lửa (bobbin, dây cao áp, bu-gi, đánh lửa, dây dẫn, cảm biến), bị tác động yếu tố khác khơng phần quan trọng độ đậm nhạt hỗn hợp hòa khí, chế độ làm việc động cơ…Việc hiểu biết phân tích ảnh hưởng giúp đánh giá chất lượng độ tin cậy hệ thống đánh lửa động xăng, từ thu ngắn q trình chẩn đốn hư hỏng động 1.2 Mục tiêu - Xác định yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng q trình đánh lửa Phân tích ảnh hưởng yếu tố đến chất lượng q trình đánh lửa Dùng thiết bị chẩn đốn đánh giá chất lượng q trình đánh lửa, qua xác định ảnh hưởng yếu tố liên quan 1.3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Đề tài hồn thành, với kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu Trong đặc biệt phương pháp nghiên cứu lý thuyết từ bước tìm tài liệu đến phân tích, tổng hợp, phân loại hệ thống hóa lý thuyết Ngồi nhóm nghiên cứu tham khảo tài liệu liên quan đến đề tài 1.4 Phạm vi nghiên cứu - Đề tài tập trung nghiên cứu: - Phân tích dạng sóng đánh lửa (mạch sơ cấp , thứ cấp) - Các yếu tố đánh giá chất lượng q trình đánh lửa 1.5 Nội dung nghiên cứu Đề tài có bốn nội dung là: - Ngun lý hoạt động máy chẩn đốn Phân tích dạng sóng sơ cấp thứ cấp hệ thống đánh lửa Các yếu tố khác để đánh giá q trình đánh lửa (Góc ngậm điện, đồ thị lịch sử đánh lửa,điện cực đại q trình đánh lửa, thời gian tồn tia lửa điện cáo áp Phân tích đánh giá thực nghiệm Chương 2: MÁY OSCILLOSCOPE 2.1 Giới thiệu chung máy oscilloscope (scope) Máy oscilloscope (máy dao động ký) thiết bò quan trọng dùng để kiểm tra chẩn đoán hệ thống điện điện tử Khi chẩn đoán kiểm tra hệ thống kết hoạt động điện áp thể hình dạng sóng Dạng sóng sinh kết dòng electron bắn từ súng điện tử (phía đuôi đèn chân không) hiệu chỉnh lái tia điện tử đập vào hình tráng phủ chất đặc biệt để phát sáng (huỳnh quang) Kỹ thuật ôtô ngày phát triển dẫn đến phổ biến hoá hệ thống điều khiển dựa ECU (Electronic Control Unit) đòi hỏi chu trình kiểm tra với độ xác cao nhằm rút ngắn thời gian chẩn đoán, việc sử dụng máy sóng đóng vai trò quan trọng Trong lúc sử dụng máy oscilloscope để chẩn đoán, kỹ thuật viên theo dõi giá trò điện áp, quy luật làm việc thời gian xuất xung điện áp hình (Ở số máy chẩn đoán, hình thể qui luật tăng trưởng dòng điện qua thiết bị) Qua thông tin hiển thò hình, kỹ thuật viên nhận biết tình trạng làm việc hệ thống đánh lửa từ xác đònh hư hỏng có 2.2 Cấu tạo máy oscilloscope Bộ phận đèn chân không CRT (Cathode Ray Tube) thiết bò trung tâm máy oscilloscope Nó ống thuỷ tinh hút hết không khí, khoảng nửa chiều dài ống trụ tròn có đường kính nhỏ Nửa lại hình nón cuối hình Tấm lái tia A Ống phóng B Chùm tia Màn hình Hình 2.1 Ống chân không Đèn chân không CRT máy oscilloscope có ba phận chính: ống phóng điện tử, lái tia điện tử hình 2.2.1 Cấu tạo ống phóng điện tử Điều chỉnh cường đôï sáng Điều chỉnh Trung tâm Y X X2 X1 H Y2 YH1 H H C H G H A1 H A2 H A3 H H X A4 Y H S H Mạch điều chỉnh lệch ngang Mạch điều chỉnh lệch đứng Công tắc đánh lửa Cặp tiếp điểm Cuộn dây đánh lửa Nắp chia điện Mỏ quẹt Cảm biến Hình 2.2 Cấu tạo ống phóng điện tử sơ đồ mạch Ở Phần đuôi ống dây nhiệt (H) nung nóng cho ống hình trụ ngắn gọi cathode (C) Một phần xung quanh cathode cực (G) có hình trụ rỗng với lỗ nhỏ đáy Tấm cực có điện âm thay đổi Nó có chức điều khiển phát xạ electron từ cathode cách thay đổi dòng electron đập vào hình huỳnh quang (S) Xa dọc theo ống thuỷ tinh anode A 1, A2 A3 Những cực dương có điện cao để hút electron xuyên qua cực làm tăng tốc độ lên, nhờ tạo thành dòng electron liên tục 2.2.2 Các lái tia Gồm cặp lái tia theo phương nằm ngang cặp lái tia phương thẳng đứng Cặp lái tia theo phương thẳng đứng: hai cực đặt song song theo phương nằm ngang ( X1,X2 ) Cặp lái tia theo phương nằm ngang: hai cực đặt song song theo phương thẳng đứng (Y1,Y2 ) Các lái tia dùng để lái tia điện tử Sau tia điện tử điều chỉnh lái tia tiếp tục điều chỉnh anode A để đập vào hình Anode thứ tư A4 lớp cacbon phủ bên ống theo phần biên dạng hình nón ống CRT Anode A4 có chức điều chỉnh dòng electron hướng hình (S) Chú ý lúc dòng electron bao phủ hoàn toàn anode, electron không bò kéo lệch hướng đập trực tiếp vào hình Để đạt sắc nét trung tâm anode A thay đổi giá trò điện Việc điều chỉnh điều chỉnh độc lập cần thiết 2.2.3 Màn hình (S) Bên hình phủ lớp chất phát sáng Khi chùm tia điện tử đập vào chất phát sáng, tạo “điểm” “vệt” sáng tạm thời Màn hình chia độ giống lưới gọi “lưới hình” cho phép đo dạng sóng cách xác Lưới hình chia hình vuông gọi phần Hình 2.3 Lưới hình 2.3 Nguyên lý hiển thò dạng sóng Dòng điện tử ống phóng điện tử phát theo chùm tia hẹp, đập vào hình Bên hình phủ lớp chất phát sáng Khi chùm tia điện tử đập vào chất phát sáng (huỳnh quang), tạo “điểm” “vệt” sáng tạm thời Di chuyển chùm tia lên xuống sang trái sang phải cho phép ống phóng chiếu sáng mong muốn Các lái tia điện tử lắp ráp để lái (di chuyển) tia điện tử này, chùm tia điện tử có điện tích âm nên cung cấp điện áp cho lái tia hút tia phía cấp điện tích dương Tấm lái tia theo phương thẳng đứng Tấm lái tia theo phương nằm ngang Hạt điện tử Hình 2.4 Nguyên lý lái tia điện tử Tấm lái tia thẳng đứng: hai lái tia thẳng đứng đặt phía phía dòng electron Khi chúng cấp điện áp cực âm đẩy electron, cực dương hút electron Khi kết nối gián tiếp với mạch sơ cấp hay thứ cấp hệ thống đánh lửa lái tia điều khiển dòng electron lên xuống kết tạo thành vạch thẳng đứng.Giả sử cung cấp điện áp có dạng sóng hình sin đến tia thẳng đứng Sau “điểm” chuyển động xuống lên theo khoảng thời gian (từ đến sơ đồ) theo thay đổi có chu kỳ tín hiệu đầu vào Tăng số lần thay đổi vẽ lên hình đường theo phương thẳng đứng Tuy nhiên làm đơn giản xem thay đổi có chu kỳ điện áp Vì cần có lái tia nằm ngang chùm tia hiển thò thay đổi điện áp theo thời gian Tấm lái tia nằm ngang: hai lái tia nằm ngang đặt hai bên dòng electron Khi chúng cấp điện áp cực âm đẩy electron, cực dương hút electron Vì có điện áp thay đổi cung cấp đến lái tia dòng electron quét từ trái qua phải lặp lại tạo thành vạch băng qua hình Di chuyển vệt Vệt hình Hình 2.5 Nguyên lý lái tia tạo vệt lái tia nằm ngang Do máy phát lắp bên máy sóng để cấp điện áp cho lái tia nằm ngang Điện áp thay đổi theo khoảng thời gian điều chỉnh kỹ thuật viên (có dạng sóng tạo gọi dạng sóng cưa) di chuyển điện tử (điểm) từ trái sang phải hình gọi “quét” Vậy dạng xung sinh hình cách kết hợp điện áp thay đổi theo trục X (theo phương ngang) cấp cho lái điện tử nằm ngang kết hợp đồng thời với thay đổi điện áp theo hướng Y (theo phương thẳng đứng) cấp cho lái điện tử thẳng đứng, làm xuất hình CRT điện áp thay đổi trực tiếp tương ứng với thay đổi theo thời gian tín hiệu đầu vào Tín hiệu đầu vào Tín hiệu đầu vào Tấm lái tia theo Tấm lái tia theo DE C phương thẳng đứng phương nằm ngang A B A BCDE Tín hiệu đầu Tín hiệu đầu D E C A B Hình 2.6 Nguyên lý hiển thò dạng sóng Dạng sóng cưa sinh bên mà không xuất hình Để đo dạng sóng phải tónh, không chuyển động hình Tuy nhiên, thời gian dạng sóng cưa tín hiệu quan sát không trùng không trì dạng Hình 9.7 Màn hình kiểm tra sóng thứ cấp động TOYOTA 4E - FE Hình 9.8 Màn hình kiểm tra sóng thứ cấp chế độ single máy #2 động TOYOTA 4E - FE Để biết giá trò điện áp đánh lửa máy #2 ta quan sát hình sóng thứ cấp chế độ Single, dùng trỏ đo giá trò điện áp đánh lửa ta thấy giá trò điện đánh lửa máy #2 kV nhỏ so với máy khác Giá trò điện đánh lửa phụ thuộc vào hệ động cơ, hệ thống đánh lửa số nhân tố khác (xem bảng 6.1 nhân tố ảnh hưởng đến giá trò điện đánh lửa) Theo tài liệu “Snap – on Diagnostics” động đời cũ với hỗn hợp giàu, giá trò điện đánh lửa từ – 12 kV Những động với hỗn hợp nhiên liệu nghèo hơn, giá trò điện đánh lửa tăng lên từ – 15 kV Những động đời với hỗn hợp nhiên liệu nghèo hơn, giá trò điện đánh lửa từ – 18 kV Quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp chế độ single máy #2 (hình 9.8) ta thấy giá trò điện đánh lửa máy #2 tương đối thấp kV Nguyên nhân gây nên điện đánh lửa thấp máy #2 do: + Điện trở mạch thứ cấp thấp + Hỗn hợp nhiên liệu giàu + Tình trạng bougie (khe hở nhỏ, điện cực nhọn) Cần kiểm tra giá trò điện áp đánh lửa MAX kV MIN kV máy #2 đồng thời so sánh điện áp đánh lửa máy #2 với máy lại cách quan sát hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ tăng tốc đột ngột 67 Hình 9.9Màn hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA 4E - FE Hình 9.10 Màn hình kiểm tra đồ thò Burn Time Bar Graph động TOYOTA 4E - FE Nếu điện áp đánh lửa thấp tất máy nguyên nhân hỗn hợp giàu Ở máy #2 ta thấy giá trò điện MAX kV 16 kV MIN kV kV thấp nhiều so với máy lại, vấn đề xảy nguyên nhân bên buồng đốt tình trạng bougie (khe hở bougie hẹp, điện cực nhọn) Như vấn đề xảy nguyên nhân bên buồng đốt khe hở bougie hẹp, điện cực nhọn Theo tài liệu TOYOTA bougie điện cực thường khe hở tiêu chuẩn 0.8 mm, bougie điện cực platium khe hở tiêu chuẩn 1.1 mm Để xác cho việc kiểm tra ta quan sát đồ thò Burn Time Graph Thời gian cháy nên giống tất máy chế độ m việc động Ở tốc độ cầm chừng đến tốc độ 2000 V/ph thời gian cháy nên thay đổi theo tiêu chuẩn sau: + Thời gian cháy từ 1.5 – ms bình thường + Thời gian cháy từ 0.8 – 1.5 ms ngắn bình thường, chấp nhận + Thời gian cháy ngắn 0.8 ms ngắn Quan sát hình kiểm tra đồ thò Burn Time Bar Graph ta thấy thời giá trò thời gian cháy MIN máy #2 0.61 ms, giá trò thời gian cháy MAX máy #2 1.85 ms điều lớn so với máy lại Kết luận: Nguyên nhân gây điện đánh lửa thấp máy #2 khe hở bougie nhỏ điện cực nhọn 9.2 Kiểm tra góc ngậm điện 9.2.1 Kiểm tra hệ thống đánh lửa vít Kiểm tra góc ngậm điện trung bình có phù hợp với thông số kỹ thuật nhà sản xuất hay không Nếu không phù hợp tiến hành điều chỉnh, thay thế, sửa chữa phận cần thiết So sánh giá trò góc ngậm điện xylanh với nhau: + Nếu góc ngậm điện xylanh có khác không 68 + Nếu góc ngậm điện xylanh khác có hư hỏng khí phận sau: mòn trục chia điện, mòn bạc lót, mòn sức căng dây đai truyền động cam không phù hợp Nếu bướm ga mở đột ngột mà thay đổi góc ngậm điện không đáp ứng kòp thời chắn hư hỏng dây đai truyền động cam mòn chùng mức 9.2 Kiểm tra hệ thống đánh lửa bán dẫn û Tăng tốc độ động kiểm tra phản ứng góc ngậm điện có thích hợp hay không (góc ngậm điện tăng tuỳ theo hệ động hệ thống đánh lửa) Nếu thay đổi góc ngậm điện không phù hợp điều khiển đánh lửa điện tử có vấn đề tồn Răng rotor cảm biến vò trò piston bò mòn khuyết trục chia điện bò mòn nguyên nhân dẫn đến góc ngậm điện thay đổi giới hạn đối hệ thống đánh lửa điều khiển góc ngậm điện tự động Sau hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ tăng Hình 9.11 Màn hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 1000 V/ph động TOYOTA 4E - FE Hình 9.12 Màn hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 2000 V/ph động TOYOTA 4E - FE Quan sát hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 1000 V/ph (hình9.11) ta thấy góc ngậm điện trung bình 200 tốc độ 1000 V/p góc ngậm điện máy xấp xỉ gần Quan sát hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 2000 V/ph (hình9.12) ta thấy tốc độ tăng lên 2000 V/ph góc ngậm điện tất máy tăng tương ứng, góc ngậm điện trung bình tăng lên 29 góc ngậm điện máy xấp xỉ gần 69 Hình 9.13 Màn hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 3000 V/ph động TOYOTA 4E - FE Hình 9.14 Màn hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 4000 V/ph động TOYOTA 4E - FE Quan sát hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 3000 V/ph (hình 9.13) ta thấy tốc độ tăng lên 3000 V/ph góc ngậm điện trung bình tăng lên 350, góc ngậm điện tất máy tăng tương ứng góc ngậm điện máy xấp xỉ gần Quan sát hình kiểm tra góc ngậm điện tốc độ 4000 V/ph (hình 9.14) ta thấy góc ngậm điện trung bình tăng lên 47 ứng với tốc độ 4000 V/ph góc ngậm điện máy tăng tương ứng Sự thay đổi góc ngậm điện theo tốc độ động RPM (V/ph) 1000 2000 3000 4000 Phần trăm góc gậm trung bình (%) 22 32 39 52 Góc ngậm điện trung bình (α0) 20 29 35 47 Thời gian ngậm điện trung bình (ms) 6.6 4.8 3.9 3.8 Bảng9.1 Sự thay đổi góc ngậm điện theo tốc độ động Kết luận: Khi tốc độ động tăng góc ngậm điện tăng đáp ứng với điều kiệ n làm việc động 9.3 Đứt dây cao áp Quan sát hình sóng sơ cấp nhận biết xác hư hỏng thành phần bên hệ thống đánh lửa Đặc biệt nhân tố gây điện áp đánh lửa cao xác đònh hình kiểm tra như: + Điện trở cao mạch thứ cấp + Khe hở bougie lớn + Điện trở cao dây cao áp + Hỗn hợp nhiên liệu nghèo 70 Hình 9.15 Màn hình đồ thò sóng sơ cấp động TOYOTA RZ Hình 9.16 Màn hình kiểm tra sóng thứ cấp động TOYOTA RZ Vì sóng sơ cấp không bò ảnh hưởng trình cháy Vì để xác đònh nguyên nhân gây điện áp đánh lửa cao xảy máy nên quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp Trên hình kiểm tra sóng thứ cấp (hình 9.16) ta thấy điện áp đánh lửa máy #4 cao, lớn 25 kV Nguyên nhân do: + Điện trở cao mạch thứ cấp + Khe hở bougie lớn + Điện trở cao dây cao áp + Hỗn hợp nhiên liệu nghèo Ta thấy điện áp đánh lửa máy #4 lớn so với máy lại, nguyên nhân điện áp đánh lửa cao máy #4 hỗn hợp nhiên liệu nghèo Để biết xác giá trò điện máy #4 máy lại ta kết hợp quan sát hình kiểm tra kV Bar Graph Hình 9.17 Màn hình kiểm tra đồ thò kV Hình 9.18 Màn hình kiểm tra đồ thò Bar Graph chế độ không tải động Histograph chế độ không tải động TOYOTA RZ TOYOTA RZ 71 Trên hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ không tải (hình 9.17) ta thấy giá trò MIN kV 12 kV MAX kV 44 kV cao so với máy lại giữ giá trò cao ổn đònh quan sát hình kiểm tra Histograph (9.18) Để biết xác vấn đề tồn bên hay bên buồng đốt ta tiến hành kiểm tra chế độ tăng tốc đột ngột Hình 9.19 Màn hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Hình 9.20 Màn hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Khi tăng tốc đột ngột kết gia tốc thể giá trò điện cao bướm ga bắt đầu mở lớn hỗn hợp nhiên liệu nghèo, sau giá trò điện giảm xuống bướm ga đóng hỗn hợp nhiên liệu trở nên giàu sau giá trò điện áp đồ thò kV Histograph trở lại bình thường Khi kiểm tra chế độ tăng tốc đột ngột, giá trò điện thay đổi không thích hợp nguyên nhân bên xylanh như: áp suất, xoáy lốc, hoà khí, tình trạng bougie Quan sát hình Histograph chế độ tăng tốc đột ngột (hình 9.19) ta thấy bướm ga mở đột ngột giá trò điện áp đánh lửa không tăng, bướm ga đóng giá trò điện áp giảm không đáng kể Vậy nguyên nhân bên xylanh như: dây cao áp, giắc cắm, mạch thứ cấp bò hở, cuộn đánh lửa, khe hở rotor với điện cực bên Nếu giá trò điện MIN kV MAX kV thay đổi lớn chế độ kiểm tra tăng tốc đột ngột vấn đề xảy bên xylanh Nếu giá trò điện MIN kV MAX kV thay đổi nhỏ không thay đổi vấn đề nằm bên xylanh Qua kết kiểm tra hai chế độ ta thấy giá trò điện đánh lửa cao chế độ không tải thay đổi nhỏ chế độ tăng tốc đột ngột Vì vấn đề chắn xảy bên đốt đứt dây cao áp Để kiểm chứng xác vấn đề ta quan sát hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph Quan sát hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph (hình 9.21) ta thấy thời gian MIN 0.21 ms MAX 1.71 ms máy #4 nhỏ phần lớn lượng đánh lửa tổn thất cho việc phóng tia lửa điện qua khe hở nơi dây cao áp bò đứt, lượng lại để trì tia lửa thấp nên thời gian cháy ngắn 72 Hình 9.21 Màn hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph động TOYOTA RZ Kết luận: Nguyên nhân gây điện áp đánh lửa cao máy #4 đứt dây cao áp 9.4 Hỗn hợp nhiên liệu giàu ngộ Quan sát t hình sóng sơ cấp nhận biết xác hư hỏng thành phần bên hệ thống đánh lửa Bởi sóng sơ cấp không bò ảnh hưởng trình cháy Vì để xác đònh nguyên nhân gây hư hỏng nên quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp Quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp (hình 9.22) ta thấy giá trò điện áp đánh lửa tất máy thấp Các nguyên nhân gây điện áp đánh lửa thấp tất máy là: + Hỗn hợp nhiên liệu giàu + Điện trở mạch thứ cấp thấp + Khe hở bougie nhỏ tất máy Hình 9.22 Màn hình kiểm tra đồ thò sóng thứ cấp động TOYOTA RZ Hình 9.23 Màn hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ không tải động TOYOTA RZ Giá trò điện áp đánh lửa tất máy thấp ổn đònh tốc độ cầm chừng quan sát hình kiểm tra Histograph 73 Để biết xác giá trò điện đánh lửa MIN kV MAX kV tất máy ta quan sát hình kiểm tra kV Bar Graph Hình 9.24 Màn hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ không tải động TOYOTA RZ Hình 9.25 Màn hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Quan sát hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ không tải (hình 9.24) ta thấy giá trò điện đánh lửa tất máy thấp có chênh lệch không đáng kể Để biết xác vấn đề tồn bên hay bên buồng đốt ta tiến hành kiểm tra chế độ tăng tốc đột ngột Khi tăng tốc đột ngột kết gia tốc thể giá trò điện cao bướm ga bắt đầu mở lớn hỗn hợp nhiên liệu nghèo, sau giá trò điện giảm xuống bướm ga đóng hỗn hợp nhiên liệu trở nên giàu sau giá trò điện áp đồ thò kV Histograph trở lại bình thường Khi kiểm tra chế độ tăng tốc đột ngột, giá trò điện thay đổi không thích hợp nguyên nhân bên xylanh như: áp suất, xoáy lốc, hoà khí, tình trạng bougie Quan sát hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ tăng tốc đột ngột ta thấy bắt đầu tăng tốc điện áp đánh lửa có tăng không lớn lắ m Tuy nhiên giảm tốc điện áp đánh lửa lại giảm nhiều thời gian dài Hình 9.26 Màn hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Hình 9.27 Màn hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph động TOYOTA RZ 74 Nếu giá trò điện MIN kV MAX kV thay đổi lớn chế độ kiểm tra tăng tốc đột ngột vấn đề xảy bên xylanh Nếu giá trò điện MIN kV MAX kV thay đổi nhỏ không thay đổi vấn đề nằm bên xylanh Qua kết kiểm tra hai chế độ: chế độ không tải chế độ tăng tốc đột ngột ta thấy giá trò điện đánh lửa thấp chế độ không tải thay đổi lớn chế độ tăng tốc đột ngột Như nguyên nhân gây nên điện đánh lửa thấp tất máy bên buồng đốt, hỗn hợp giàu khe hở bougie nhỏ tất máy Do điện đánh lửa tất máy thấp nên khả khe hở nhỏ tất bougie xảy Để kết kiểm tra xác ta không nên bỏ qua nghi ngờ Tiến hành kiểm tra tình trạng bougie, so sánh khe hở thực bougie với tiêu chuẩn nhà sản xuất Theo tài liệu TOYOTA bougie điện cực thường khe hở tiêu chuẩn 0.8 mm, bougie điện cực platium khe hở tiêu chuẩn 1.1 mm Nếu bougie có hư hỏng tiến hành điều chỉnh khe hở, làm điện cực thay bougie cần thiết Nếu tình trạng bougie tốt nguyên nhân gây điện đánh lửa thấp tất máy hỗn hợp nhiên liệu giàu Để kiểm chứng xác vấn đề ta quan sát hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph.(Hình 9.27) Thời gian cháy nên giống tất máy chế độ làm việc động Ở tốc độ cầm chừng đến tốc độ 2000 V/ph thời gian cháy nên thay đổi theo tiêu chuẩn sau: + Thời gian cháy từ 1.5 – ms bình thường + Thời gian cháy từ 0.8 – 1.5 ms ngắn bình thường, chấp nhận + Thời gian cháy ngắn 0.8 ms ngắn Quan sát hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph ta thấy thời gian cháy MIN MAX tất máy lớn giá trò cho phép hỗn hợp nhiên liệu giàu nên lượng cần thiết cho việc phóng tia lửa điện qua khe hở bougie thấp, lượng lại để trì tia lửa cao nên thời gian cháy dài Kết luận: Nguyên nhân gây điện áp đánh lửa thấp tất cảc máy hỗn hợp nhiên liệu giàu 9.5 Hỗn hợp nhiên liệu nghèo Quan sát hình sóng sơ cấp nhận biết xác hư hỏng thành phần bên hệ thống đánh lửa Bởi sóng sơ cấp không bò ảnh hưởng trình cháy Vì để xác đònh nguyên nhân gây hư hỏng nên quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp Quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp (hình 9.28) ta thấy giá trò điện áp đánh lửa tất máy cao xấp xỉ 15 kV Các nguyên nhân gây điện áp đánh lửa cao tất máy do: + Hỗn hợp nhiên liệu nghèo + Điện trở cao mạch thứ cấp + Khe hở bougie lớn 75 Hình 9.28 Màn hình kiểm tra đồ thò sóng thứ cấp chế độ không tải động TOYOTA RZ Hình 9.29 Màn hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ không tải động TOYOTA RZ Mặt khác quan sát hình kiểm tra Histograph tốc độ cầm chừng (hình 9.29) ta thấy giá trò điện áp đánh lửa tất máy cao ổn đònh Để biết xác giá trò điện đánh lửa MIN kV MAX kV tất máy ta quan sát hình kiểm tra kV Bar Graph Hình 9.30 Màn hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ không tải động TOYOTA RZ Hình 9.31 Màn hình kiểm tra sóng thứ cấp chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Quan sát hình kiểm tra đồ thò kV Bar Graph chế độ không tải (hình 9.30) ta thấy giá trò điện đánh lửa tất máy cao có chênh lệch không đáng kể Để biết xác vấn đề tồn bên hay bên buồng đốt ta tiến hành kiểm tra chế độ tăng tốc đột ngột Quan sát hình kiểm tra sóng thứ cấp chế độ tăng tốc đột ngột (hình 9.31) ta thấy giá trò điện áp đánh lửa tất máy tăng cao so với giá trò điện áp đánh lửa máy chế độ không tải Để biết giá trò điện đánh lửa thay đổi ta tiến hành kiểm tra đồ thò Histograph kV Bar chế độ tăng tốc đột ngột 76 Hình 9.32 Màn hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Hình 9.33 Màn hình kiểm tra đồ thò kV Bar chế độ tăng tốc đột ngột động TOYOTA RZ Khi tăng tốc đột ngột kết gia tốc thể giá trò điện cao bướm ga bắt đầu mở lớn hỗn hợp nhiên liệu nghèo, sau giá trò điện giảm xuống bướm ga đóng hỗn hợp nhiên liệu trở nên giàu sau giá trò điện áp đồ thò kV Histograph trở lại bình thường Khi kiểm tra chế độ tăng tốc đột ngột, giá trò điện thay đổi không thích hợp nguyên nhân bên xylanh như: áp suất, xoáy lốc, hoà khí, tình trạng bougie Quan sát hình kiểm tra đồ thò Histograph chế độ tăng tốc đột ngột (hình 9.32) ta thấy bướm ga mở lớn giá trò điện đánh lửa tăng cao giảm tốc điện áp đánh lửa giảm không đáng kể Để biết xác giá trò điện đánh lửa thay đổi ta quan sát đồ thò kV Bar Graph Nếu giá trò điện MIN kV MAX kV thay đổi lớn chế độ kiểm tra tăng tốc đột ngột vấn đề xảy bên xylanh Nếu giá trò điện MIN kV MAX kV thay đổi nhỏ không thay đổi vấn đề nằm bên xylanh Quan sát kiểm tra đồ thò kV Bar chế độ tăng tốc đột ngột (hình 9.33) ta thấy giá trò điện đánh lửa MIN kV MAX kV máy thay đổi lớn Qua kết kiểm tra hai chế độ: chế độ không tải chế độ tăng tốc đột ngột ta thấy giá trò điện đánh lửa cao chế độ không tải thay đổi lớn chế độ tăng tốc đột ngột Như nguyên nhân gây nên điện đánh lửa cao tất máy xảy bên buồng đốt, hỗn hợp nghèo khe hở bougie lớn tất máy Do điện đánh lửa tất máy cao nên khả khe hở lớn tất bougie xảy Tuy nhiên để kết kiểm tra xác ta không nên bỏ qua nghi ngờ Tiến hành kiểm tra tình trạng bougie, so sánh khe hở thực bougie với tiêu chuẩn nhà sản xuất Theo tài liệu TOYOTA bougie điện cực thường khe hở tiêu chuẩn 0.8 mm, bougie điện cực platium khe hở tiêu chuẩn 1.1 mm Nếu có hư hỏng tiến hành điều chỉnh khe hở, làm điện cực thay bougie cần thiết Nếu tình trạng bougie tốt nguyên nhân gây điện đánh lửa cao tất máy hỗn hợp nhiên liệu nghèo 77 Để kiểm chứng xác vấn đề ta quan sát hình kiểm tra đồ thò Burn Time Graph Thời gian cháy nên giống tất máy chế độ làm việc động Ở tốc độ cầm chừng đến tốc độ 2000 V/ph thời gian cháy nên thay đổi theo tiêu chuẩn sau: + Thời gian cháy từ 1.5 – ms bình thường + Thời gian cháy từ 0.8 – 1.5 ms ngắn bình thường, chấp nhận + Thời gian cháy ngắn 0.8 ms ngắn Hình 9.34 Màn hình kiểm tra đồ thò Burn Time Bar Graph động TOYOTA RZ Quan sát kiểm tra đồ thò Burn Time Bar Graph ta thấy thời gian cháy MIN MAX tất máy ngắn hỗn hợp nhiên liệu nghèo nên lượng cần thiết cho việc phóng tia lửa điện qua khe hở bougie cao, lượng lại để trì tia lửa cao nên thời gian cháy ngắn Kết luận: Nguyên nhân gây điện áp đánh lửa cao tất máy hỗn hợp nhiên liệu nghèo 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ SỬ DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đề tài hồn thành thời gian quy định đạt u cầu nhiệm vụ đặt “ Phân tích chất lượng q trình đánh lửa thơng qua thiết bị chẩn đốn Vấn đề ứng dụng thiết bị nâng cao hiệu chẩn đốn sửa chữa ngành cơng nghệ ơtơ vấn đề tất yếu, giai đoạn khoa học cơng nghệ phát triển Hầu hết tơ ứng dụng nhiều thành tựu khoa học lĩnh vực điện điện tử Sửa chữa tơ khơng thể thực theo kinh nghiệm mà phải có hỗ trợ đắc lực máy móc thiết bị Vì việc ứng dụng thiết bị ( có máy chẩn đốn sóng ) đựơc ứng dụng rộng rải chẩn đốn sửa chữa Đề tài “phân tích tình trạng làm việc hệ thống đánh lửa động xăng thơng qua dạng sóng đánh lửa “ thực khơng ngồi mục đích Đề tài kết việc ứng dụng máy oscilloscope để phân tích trình trạng làm việc hệ thống đánh lửa thơng qua dạng sóng để từ chẩn đốn hư hỏng hệ thống đánh lửa có Các kết đạt đề tài:  Xác định yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng q trình đánh lửa  Phân tích ảnh hưởng yếu tố đến chất lượng q trình đánh lửa  Phân tích dạng sóng sơ cấp thứ cấp hệ thống đánh lửa  Phân tích đồ thị Dwell Bar Graph, Đồ thị kV Histograph, đồ thị kV Bar Graph, Burn Time Bar Graph  Kết hợp dạng đồ thị để chẩn đốn số hư hỏng thường gặp Đề tài đạt số kết định, đem lại nhiều ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn Nội dung đề tài mang tính thiết thực, trước mắt sản phẩm đề tài nguồn tài liệu hỗ trợ cho cơng việc sửa chữa hệ thống đánh lửa mặt khác tài liệu hữu ích sử dụng giảng dạy học tập nhằm mang lại hiệu cao q trình đào tạo Đề nghị Đề tài “phân tích tình trạng làm việc hệ thống đánh lửa động xăng thơng qua dạng sóng đánh lửa “ nên ứng dụng rộng rải nghiên cứu hệ thống đánh lửa Việc sử dụng máy oscilloscope chẩn đốn nên đựơc áp dụng rộng rải nhằm rút ngắn thời gian chẩn đốn sửa chữa 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Snap – on Diagnostics [2] Hillier’s Fundamentals of Automotive Electronics [3] Operating Instructions for Scopetester [4] Diagnotic engine and tune- up [5] TOYOTA service training [6] PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Trang bị điện điện tử ơtơ đại, Nxb Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, năm 2004 80