NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐÁN LỬA LAI BÔ BIN ĐÔI TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHAN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐÁN LỬA LAI BÔ BIN ĐÔI TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHAN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA LAI BÔ BIN ĐÔI TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC- 605246 TP.Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHAN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA LAI BÔ BIN ĐÔI TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC- 605246 Hướng dẫn khoa hoc PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Phan Văn Tuấn Giới tính: Nam Ngày sinh: 05/06/1985 Nơi sinh: Phù Lưu, Lộc Hà, Hà Tĩnh Quê quán: Phù Lưu, Lộc Hà, Hà Tĩnh Dân tộc: Kinh Chức vụ: Giáo viên Trường cao đẳng nghề Việt Nam- Singapore Nơi ở: Phù Lưu, Lộc Hà, Hà Tĩnh Cơ quan công tác: Trường cao đẳng nghề Việt Nam- Singapore Điện thoại quan: 0650.3820812 Điện thoại: 0984437819 Email: phantuan.138@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ: 2004 đến 2009 Nơi học: Trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ Khí Động Lực Tên đồ án tốt nghiệp: Chế tạo robot dò lai Nơi tốt nghiệp: Trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: Ths Nguyễn Trọng Thức i III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Thời gian Nơi công tác Chức vụ 9/2009 - đến Trường Cao đẳng nghề Việt Nam Singapore Xác nhận quan Giáo viên Ngày tháng…năm2013 Người khai ký tên ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình thực riêng cá nhân tôi, 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 công 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 mạnh khỏe hạnh phúc - Ths Trần Đình Quý - Cố 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 ô tô 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 ô tô máy kéo khoá 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 đồng nghiệp người quan tâm tới đề tài để Luận văn có thể hoàn thiê ̣n Xin chân thành cảm ơn! iv TÓM TẮT Trên ô tô 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 hoàn toàn độc lập không 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 - Mô hình thiết kế theo mục tiêu đề đề cương - Nội dung thuyết minh kèm phù hợp với đặc điểm mô 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: Quá trình tăng trưởng dòng 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 xe hoàn toàn 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 hoàn 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 toán cho hiệu nhất, tiêu chí đánh giá dòng điện tiêu thụ hệ thống tính toán cụ thể Nguồn lượng sử dụng xe lấy hoàn toàn từ xăng Việc giảm dòng 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 dòng tiêu thụ hệ thống đánh lửa hai chế độ Về mặt lý thuyết ta thấy bobine đôi sử dụng động kích hoạt hai transistor công 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 đôi 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 không 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 công suất hữu ích động số vòng quay trục khuỷu ứng với điểm đồ thị đặc tính , n p công suất có ích cực đại số vòng quay ứng với công 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, hoàn 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 toán dựa công thức toán 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 đố 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 Ngoài HC sinh trường hợp sau: Hình 4.6 Biể u đồ quan hệ tỷ lệ hỗn hợp không 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 đô ̣ bố c cháy  Khí nạp thổi qua thời gian xupáp thải đóng chưa hế t Biể u đồ quan hệ tỷ lệ hỗn hợp không 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 không khí-nhiên liệu nghèo, vì không cháy Nguyên 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 không khí bẩn làm hạn chế lưu lượng không khí, làm ảnh hưởng đế n tỉ lê ̣ không 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 Thông 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 không tải, tăng thời gian phun, góc đánh lửa sớm, Khi ECU xác định nhiệt độ động , không điều chỉnh phân phố i nhiên liê ̣u đúng , kết cao CO cao , thường thì ECU động 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 không 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 ̣ thố 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 nồ ng đô ̣ HC khí thải Bô ̣ chuyể n đổ 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 hô ̣p tru ̣c khuỷ (PCV) (Van có nhiệm vụ điều hoà lượng từ cacte trở la ̣i vào hệ thống nạp động ) hoạt động không xác van của hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR ) ( ̣ thố ng này có nhiê ̣m vu ̣ đưa phần khí thải ngược trở lại để hòa với khí nạp nhằm mục đích giảm nồng độ chất gây ô nhiễm môi trường) bị rò 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 hoàn toàn nên làm tăng nồng độ khí HC khí xả Trên là mô ̣t số nguyên 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 không đạt tiêu chuẩn nhiên đề tài vấn đề đề cập đến xem nguyên nhân lượng khí xả không đạt yêu 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 công suất cực đại Trong trình vận hành xe mới, sau 2000km Uđl tăng 20% điện cực bougie bị mài mòn 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 công 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 không  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 dòng 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 công 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 dòng điện trung bình, hiệu điện trung bình thời gian xuất tia lửa trung bình hai điện cực bougie Kết tính toán thực nghiệm cho thấy rằng, tốc độ thấp động cơ, Wp có giá trị khoảng (20  50)mJ Như với lượng đánh lửa thì hòa khí đốt cháy hoàn toàn Cùng với việc điều khiển góc đánh lửa phù hợp với 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 toán 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 - Mô hình thiết kế theo mục tiêu đề đề cương - Nội dung thuyết minh kèm phù hợp với đặc điểm mô hình mục tiêu đề Tuy nhiên trình thực đề tài gặp nhiều khó khăn thời gian, kinh phí, thiết bị Vì vậy, đề tài số hạn chế: Chưa kiểm nghiệm ô tô ô tô chạy đường mà chỉ kiểm nghiệm theo máy nổ Việc tính toán linh kiện điện tử 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 ô 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 dòng 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 Ô Tô Máy Kéo – NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 TS Hoàng An Quốc, KS Phạm Văn Kiên (2011), Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Điều Hoà Không Khí Trên Ô Tô 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 [...]... chuyển đổi động cơ Toyota 5A-FE đang sử dụng hệ thống đánh lửa bán dẫn sang hệ thống đánh lửa trực tiếp theo 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 hiện chuyển đổi, tác giả đã thí nghiệm đo các xung đánh lửa, công suất, moment, lượng nhiên liệu tiêu thụ và nồng độ khí thải của động cơ 5A-FE sử dụng hệ thống đánh lửa bán... hệ thống mới từ đây cũng ra đời Song song đó hệ thống đánh lửa không ngừng được cải tiến từ thế hệ thứ nhất cho tới nay là hệ thống thứ tư Nhằm tạo ra một hệ thống mang tính mới mẻ cho hệ thống đánh lửa nhưng chất lượng cũng được đảm bảo và giá thành sản phẩm lại thấp Vậy nên hệ thống đánh lửa lai được ra đời 3 Đối tƣợng nghiên cứu Lĩnh vực đề tài nghiên cứu là hệ thống điện trên ô tô và hệ thống đánh... đánh lửa là hệ thống đánh lửa điện cảm và điện dung lại, cùng sử dụng trên một hệ thống đánh lửa của ô tô thì hầu như chưa có và mang tính mới mẻ 8 1.3 Mục tiêu đề tài Hiện nay có rất nhiều hệ thống đánh lửa trên các ô tô đời mới, việc nghiên cứu và thí nghiệm để tạo ra một hệ thống đánh lửa mới nhằm mục đích sau: Tạo ra một hệ thống đánh lửa mới bằng sự kết hợp giữa đánh lửa điện dung và đánh lửa. .. lại trong quá trình đánh lửa hoàn toàn giống với hệ thống đánh lửa ACCDI 6  Hệ thống đánh lửa điện cảm ( TI ) Đệ thống đánh lửa bán dẫn Hình 1.2 Hệ thống đánh lửa transistor không dùng vít Đây là hệ thống được sử dụng rộng rải trên các xe đời cũ rất nhiều  Nghiên cứu chuyển đổi hệ thống đánh lửa bán dẫn sang hệ thống đánh lửa trực tiếp (Tạp chí Khoa học số 01 tháng 06/ 2011) Bài báo nghiên cứu. .. hệ thống đánh lửa trực tiếp ( bobine đôi và bobine đơn ) Đánh giá kết quả thực nghiệm chuyển đổi động cơ 5A-FE đánh lửa bán dẫn sang đánh lửa trực tiếp bobine đôi và bobine đơn sẽ giúp tình trạng đánh lửa, động cơ tăng công suất ( khoảng 3.13 % ), moment tăng (khoảng 6.6 %), tiết kiệm nhiên liệu (khoảng 16,5 %) và giảm thiểu ô nhiễm môi trường 7  MỘT GIẢI PHÁP TĂNG CƢỜNG HIỆU QUẢ LÀM VIỆC CHO HỆ THỐNG... 24 2.4.2 Nhược điểm của 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 Quá trình tăng trưởng dòng 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... nghiệm trên xe, kiểm tra mức tiêu hao nhiên liệu, cũng như quá trình đốt cháy nhiên liệu của hệ thống đánh lửa mới 1.4 Nhiệm vụ và giới hạn đề tài 1.4.1 Nhiệm vụ của đề tài Đề tài nhằm giải quyết một số nhiệm vụ sau: - Thiết kế một hệ thống đánh lửa mới liên kết hai loại đánh lửa lại với nhau - Xây dựng cơ sở lý thuyết tính toán cho hệ thống đánh lửa lai CDI-TI - Thử nghiệm hệ thống đánh lửa mới trên. .. những ưu điểm của hệ thống này khắc phục cho hệ thống khác Mục đích chính là thiết kế một sơ đồ mạch điện kết hợp hai hệ thống đánh lửa là CDI và TI lại với nhau Thử nghiệm trên động cơ bobine đôi nhằm kiểm nghiệm về quá trình nạp và xả của tụ theo các quá trình làm việc của động cơ Trên cơ sở đó kiểm nghiệm kết quả mức tiêu hao nhiên liệu cũng như so sánh nồng độ khí xả của các hệ thống khi kết hợp... nghiên cứu là hệ thống điện trên ô tô và hệ thống đánh lửa là chủ yếu Qua đó nhằm tạo ra một hệ thống mới cho giáo viên tham khảo cũng như ứng dụng lên hệ thống điện trên động cơ Qua đây cũng làm tài liệu cho các em sinh viên, học sinh hiểu rõ hơn hệ thống đánh lửa lai mà tiền đề là hệ thống đánh lửa điện dung và hệ thống đánh lửa điện cảm 2 4 Kế hoạch thực hiện Tháng 10/2012 - tháng 9/2013 Thời gian... một trong hai hệ thống đánh lửa khác nhau Nếu như hệ thống đánh lửa điện cảm tạo tia lửa ổn định nhưng lại tiêu tốn nhiều năng lượng và phải giải phóng một lượng năng lượng dư thừa vào cuối quá trình đánh lửa thì hệ thống đánh lửa điện dung có hiệu suất đánh lửa cao nhưng lại cần một nguồn điện thế trung áp nạp vào tụ điện Chính vì thế, đối tượng nghiên cứu của đề tài là kết hợp hai loại đánh lửa