Hệ thống đánh lửa mazda CX5.CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN Ô TÔ1.1 Nhiệm vụ Hệ thống đánh lửa trên động cơ có nhiệm vụ biến nguồn điện xoay chiều hoặc một chiều có hiệu điện thế thấp (1224V) thành xung điện thế cao (1500040000V)Các xung hiệu điện thế cao này sẽ được phân bố đến bugi đúng thời điểm để tạo ra tia lửa điện cao thế đốt cháy hòa khí. 1.2 Yêu cầu Tạo điện áp lớn để phóng điện qua khe hở bugi trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ. Tạo ra tia lửa trên bugi phải đủ năng lượng và đủ thời gian phóng để sự cháy bắt đầu. Vì trong hệ thống đánh lửa tia lửa được phát ra giữa điện cực của bugi để đốt cháy hỗn hợp xăng và không khí. Nhưng do hoà khí bị nén với áp suất cao nên có điện trở lớn vì vậy cần có điện thế hàng chục nghìn vôn để đảm bảo phát ra tia lửa mạnh, để có thể đốt cháy hỗn hợp trong mọi điều kiện hoạt động của động cơ. Thời điểm đánh lửa phải chính xácHệ thống đánh lửa luôn luôn phải có thời điểm đánh lửa chính xác vào cuồi ký nén đầu kỳ nổ của các xilanh. Góc đánh lửa sớm phải thay đổi phù hợp với sự thay đổi tốc độ và tải trọng của động cơ để động cơ hoạt động tối ưu nhất. Sự sai mòn điện cực bugi nằm trong khoảng cho phép. Hệ thống đánh lửa phải có độ bền và tính ổn định cao. Để có thể chịu đựng được những tác động nhiệt, rung rật mà động cơ sinh ra cũng như điện áp cao trong bản thân tia lửa sinh ra. 1.3 Phân loại hệ thống đánh lửa Hệ thống đánh lửa trên ô tô được sử từ rất lâu và hầu như không thay đổi, mới chỉ thay đổi phương thức đánh lửa hoặc phương pháp phân phối tia lửa. Ta có thể phân hoại hệ thống đánh lửa như sau:Theo phương thức tích luỹ năng lượng có:Hệ thống đánh lửa điện cảm. Hệ thống đánh lửa điện dung. Phân loại theo kiểu ngắt mạch sơ cấp có:Hệ thống đánh lửa truyền thống (đánh lửa má vít). Hệ thống đánh lửa tranzisror (đánh lửa bán dẫn) gồm 2 loại:+Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp +Hệ thống đánh lửa được điều khiển bằng kỹ thuật số. Trong hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp lại chia ra loại có vít điều khiển và không có vít điều khiển. Loại không có vít điều khiển có các loại là: Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên và loại nam châm quay. Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến Hall. Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến quang. Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến từ trở … Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến cộng hưởng. Trong hệ thống đánh lửa điểu khiển bằng kỹ thuật số có: Hệ thống đánh lửa theo chương trình. Hệ thống đánh lửa sử dụng bộ vi xử lý. Hệ thống đánh lửa kết hợp với hệ thống phun xăng điện tử. Phân loại theo các phân bố điện cao áp có: Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện delco. Hệ thống đánh lửa trực tiếp hay không có delco. Phân loại theo phương pháp điều khiển góc đánh lửa sớm:
MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Ngày cơng nghiệp ô tô nói chung công nghiệp ô tô Việt Nam nói riêng ngày lớn mạnh Nhiều hãng xe, thương hiệu với nhiều mẫu mã chủng loại với kỹ thuật tiên tiến đời Bên cạnh khoa học, kỹ thuật khơng ngừng phát triển làm cho mức sống người dân tăng cao, nhu cầu lại nâng cao Điều buộc nhà sản xuất cung cấp phương tiện giao thông phải cho đời nhiều sản phẩm với mẫu mã đa dạng hoàn thiện Cùng với tính tiện nghi ngày đại Trong đó, phải kể đến tính êm dịu tiết kiệm nhiên liệu phải tính đến để đem lại lợi ích kinh tế cho người tiêu dùng Để có êm dịu tiết kiệm nhiên liệu đó, ngồi quy định nghiêm ngặt khơng thể thiếu trình chế tạo lắp rắp, làm để sử dụng chúng cách hiệu vấn đề quan trọng không Vấn đề đặt làm để khai thác hiệu động đại ô tô đại Động với hệ thống điều khiển điện tử đánh lửa xu hướng phát triển động ô tô ngày tương lai Nó làm việc dựa nguyên lý: dùng cảm biến để thu nhập thông số trình điều khiển xe ( cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến lưu lượng khí nạp v v ) sau mã hóa đưa vào xử lý trung tâm ECU, xử lý xử lý đưa tín hiệu điều khiển động Do đó, việc khai thác sử dụng động đại tất yếu cho phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Hiện nay, nước ta có nhiều loại xe sử dụng hệ thống điều khiển điện tử đánh lửa bán dẫn Trong đó, động Skyactive xe Mazda CX5 sử dụng công nghệ Điều không đáp ứng nhu cầu người sử dụng mà đáp ứng nhu cầu tiết kiệm nhiên liệu quy định gắt gao khí thải nhiễm mơi trường Đó lý em chọn đề tài tốt nghiệp là: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN XE MAZDA CX5” Đề tài em bao gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống đánh lửa ô tô Chương 2: Kết cấu, nguyên lý làm việc chi tiết hệ thống đánh lửa Chương 3: Phân tích hệ thống đánh lửa xe Mazda CX5 Chương 4: Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống đánh lửa xe Mazda CX5 Trong trình làm đồ án trình độ kiến thức thực tế hạn chế, thời gian ngắn nên khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn bè Đồ án hồn thành tiến độ nhờ có giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo mơn cơng nghệ tơ với đóng góp ý kiến bạn bè Đặc biệt bảo nhiệt tình GVHD bạn bè đóng góp ý kiến Xin cảm ởn tất giúp đỡ em thực đồ án Em xin chân thành cảm ơn! HỆ THỐNG BẢNG BIỂU Stt Tên bảng Bảng giá trị cảm biến vị trí bướm ga Bảng thơng số đặc tính cảm biến lưu lượng khí nạp Trang 32 37 Bảng thông số xe mazda CX5 41 Bảng loại bugi dùng cho xe 46 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Tên hình vẽ Trang Hình 1.1 Hệ thống đánh lửa má vít Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống đánh lửa má vít Hình 1.3 Sơ đồ bơbin Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Hình 1.7 Hình 1.8 Cảm biến nam châm đứng yên Nguyên lý làm việc cảm biến điện từ loại nam châm 11 12 đứng yên Cảm biến điện từ loại nam châm quay cho loại động 13 xylanh Cảm biến điện từ loại nam châm quay cho loại động 14 xylanh Sơ đồ mạch điện cảm biến quang Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo cảm biến Hall Hệ thống đánh lửa bán dẫn sử dụng cảm biến điện từ 14 15 16 loại nam châm đứng yên Hình 1.12 Sơ đồ nguyên lý cảm biến Hall Hình 1.13 Hình 1.14 10 Hình 1.9 Hình 1.11 Hệ thống đánh lửa cảm biến quang Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa với cấu điều khiển góc 17 18 21 đánh lửa sớm điện tử Hình 1.15 Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm điện tử có sử dụng delco 22 Hình 1.16 Hình 1.17 Hình 1.18 Hình 2.1 Hình 2.2 Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bôbin cho 23 bugi Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bôbin cho 24 cặp bugi Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bôbin cho 25 xylanh Cấu tạo bugi Mạch điện đóng sơ cấp 26 29 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 2.8 Hình 2.9 Hình 2.10 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Hình 2.14 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Sơ đồ mạch điện dòng thứ cấp Cấu tạo cảm biến ơxy Mạch điện cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến vị trí trục cam Dạng sóng tín hiệu cảm biến vị trí trục cam Cảm biến lưu lượng khí nạp Mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp Đặc tính cảm biến lưu lượng khí nạp Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát động Góc đánh lửa sớm Q trình cháy Điều khiển góc đánh lửa sớm Hệ thống đánh lửa trực tiếp Sơ đồ nguyên lí làm việc hệ thống đánh lửa trực tiếp Cấu tạo bugi Cơ cấu đánh lửa Đặc tính phóng điện Đặc tính đánh lửa Nhiệt độ tự làm tự bén lửa 30 31 31 34 34 35 36 36 37 38 38 40 43 44 47 49 49 49 50 Hình 3.8 Hình 3.9 Cuộn đánh lửa IC giắc cắm 52 Sơ đồ khái niệm hệ thống đánh lửa kỹ thuật số 52 CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN Ô TÔ 1.1 Nhiệm vụ Hệ thống đánh lửa động có nhiệm vụ biến nguồn điện xoay chiều chiều có hiệu điện thấp (12-24V) thành xung điện cao (1500040000V) Các xung hiệu điện cao phân bố đến bugi thời điểm để tạo tia lửa điện cao đốt cháy hòa khí 1.2 u cầu Tạo điện áp lớn để phóng điện qua khe hở bugi tất chế độ làm việc động Tạo tia lửa bugi phải đủ lượng đủ thời gian phóng để cháy bắt đầu Vì hệ thống đánh lửa tia lửa phát điện cực bugi để đốt cháy hỗn hợp xăng khơng khí Nhưng hồ khí bị nén với áp suất cao nên có điện trở lớn cần có điện hàng chục nghìn vơn để đảm bảo phát tia lửa mạnh, để đốt cháy hỗn hợp điều kiện hoạt động động Thời điểm đánh lửa phải xác Hệ thống đánh lửa ln ln phải có thời điểm đánh lửa xác vào cuồi ký nén đầu kỳ nổ xilanh Góc đánh lửa sớm phải thay đổi phù hợp với thay đổi tốc độ tải trọng động để động hoạt động tối ưu Sự sai mòn điện cực bugi nằm khoảng cho phép Hệ thống đánh lửa phải có độ bền tính ổn định cao Để chịu đựng tác động nhiệt, rung rật mà động sinh điện áp cao thân tia lửa sinh 1.3 Phân loại hệ thống đánh lửa Hệ thống đánh lửa ô tô sử từ lâu không thay đổi, thay đổi phương thức đánh lửa phương pháp phân phối tia lửa Ta phân hoại hệ thống đánh lửa sau: Theo phương thức tích luỹ lượng có: -Hệ thống đánh lửa điện cảm -Hệ thống đánh lửa điện dung Phân loại theo kiểu ngắt mạch sơ cấp có: -Hệ thống đánh lửa truyền thống (đánh lửa má vít) -Hệ thống đánh lửa tranzisror (đánh lửa bán dẫn) gồm loại: +Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp +Hệ thống đánh lửa điều khiển kỹ thuật số * Trong hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp lại chia loại có vít điều khiển khơng có vít điều khiển Loại khơng có vít điều khiển có loại là: - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên loại nam châm quay - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến Hall - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến quang - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến từ trở … - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến cộng hưởng * Trong hệ thống đánh lửa điểu khiển kỹ thuật số có: - Hệ thống đánh lửa theo chương trình - Hệ thống đánh lửa sử dụng vi xử lý - Hệ thống đánh lửa kết hợp với hệ thống phun xăng điện tử Phân loại theo phân bố điện cao áp có: -Hệ thống đánh lửa có chia điện delco -Hệ thống đánh lửa trực tiếp hay khơng có delco Phân loại theo phương pháp điều khiển góc đánh lửa sớm: -Hệ thống đánh lửa với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm khí -Hệ thống đánh lửa với điều khiển góc đánh lửa sớm điện tử Phân loại theo kiểu đánh lửa trực tiếp có: -Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bôbin cho bugi -Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bôbin cho cặp bugi -Hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bôbin cho bugi 1.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa tơ 1.4.1 Ngun lý tạo dòng điện cao áp Hiện tượng tự cảm: Trường điện từ sinh có dòng điện chạy qua cuộn dây, kết sinh sức điện động tạo từ thơng có hướng cản trở sinh từ thông cuộn dây Do dòng điện khơng chạy qua cuộn dây dẫn vào cuộn dây, mà tăng sau thời gian định Như dòng điện bắt đầu chạy cuộn dây dòng điện cuộn dây sinh sức điện động có hướng tác dụng cản trở thay đổi từ thơng cuộn dây tưởng gọi tượng tự cảm Hiện tượng cảm ứng điện từ: Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất dòng điện cảm ứng mạch kín từ thơng qua mạch biến đổi Suất điện động sinh dòng điện cảm ứng mạch điện kín 1.4.2 Ngun lý hệ thống đánh lửa Trong động xăng, hồ khí đưa vào xylanh trộn nhờ xốy lốc dòng khí, sau piston nén lại Tới thời điểm thích hợp hệ thống đánh lửa cung cấp điện cao để đốt cháy hỗn hợp hồ khí Q trình đốt cháy chia làm giai đoạn là: Quá trình tăng dòng sơ cấp, q trình ngắt dòng sơ cấp thời kỳ xuất tia lửa cực bugi Quá trình tăng dòng sơ cấp: 10 Q trình tăng dòng sơ cấp thực mạch sơ cấp thơng mạch (khi tiếp điểm đóng transitor mở) dòng điện từ (+) ắc quy qua khố điện qua má vít transitor tới IC đánh lửa trở mát tạo thành mạch điện kín Ở giai đoạn mạch điện thứ cấp gần không ảnh hưởng tới q trình tăng dòng sơ cấp hiệu điện thế, cường độ dòng điện xuất mạch gần khơng đổi nên ta coi mạch thứ cấp hở Trong giai đoạn dòng điện cuộn sơ cấp tăng dần theo thời gian Q trình ngắt dòng sơ cấp: Q trình ngắt dòng sơ cấp diễn má vít đóng transitor ngắt Dòng điện từ nguồn điện chạy qua cuộn sơ cấp bơbin, đột ngột dòng điện bị ngắt thời điểm đánh lửa Khi dòng điện cuộn sơ cấp bị ngắt đi, từ trường điện cuộn sơ cấp sinh giảm đột ngột Theo nguyên tắc cảm ứng điện từ, cuộn thứ cấp sinh dòng điện để chống lại thay đổi từ trường Do số vòng cuộn thứ cấp lớn gấp nhiều lần số vòng dây cuộn sơ cấp nên dòng điện cuộn thứ cấp có điện áp lớn (có thể đến 100.000 vơn) Dòng điện cao áp chia điện đưa đến bugi qua dây cao áp Q trình phóng tia lửa điện cực bugi: Quá trình diễn sau q trình ngắt dòng sơ cấp diễn Khi điện áp thứ cấp đạt tới điện áp đánh lửa Bằng thực nghiệm người ta chứng minh tia lửa xuất hai điện cực gồm hai thành phần thành phần điện dung thành phần điện cảm Thành phần điện dung tia lửa lượng tích luỹ mạch thứ cấp Tia lửa điện dùng đặc trưng sụt áp tăng dòng đột ngột bơbin Tia lửa có màu xanh xám kèm theo tiếng nổ tách tia lửa gây nhiễu vô tuyến điện làm mài mòn điện cực bugi Để ngăn tượng mạch sơ cấp thường mắc thêm điện trở Do tia lửa điện xuất trước 55 Hình 3.4: Cơ cấu đánh lửa Đặc tính đánh lửa Các yếu tố sau có ảnh hưởng đến hiệu đánh lửa bugi: - Hình dáng điện cực đặc tính phóng điện : Các điện cực tròn khó phóng điện, điện cực vng nhọn lại dễ phóng điện Qua q trình sử dụng lâu dài, điện cực bị làm tròn dần trở nên khó đánh lửa Vì vậy, cần phải thay bugi Các bugi có điện cực mảnh nhọn phóng điện dễ Tuy nhiên, điện cực chóng mòn tuổi thọ bugi ngắn Vì thế, số bugi có điện cực hàn đắp platin iridium để chống mòn Chúng gọi bugi có cực platin iridium Hình 3.6: Đặc tính đánh lửa 56 Hình 3.5: Đặc tính phóng điện Khoảng thời gian thay bugi: Kiểu bugi thông thường: sau 10.000 đến 60.000 km; Kiểu có điện cực platin iridium: sau 100.000 đến 240.000 km Khoảng thời gian thay bugi thay đổi tuỳ theo kiểu xe, đặc tính động cơ, nước sử dụng - Khe hở điện cực điện áp yêu cầu : Khi bugi bị ăn mòn khe hở điện cực tăng lên, động bỏ máy Khi khe hở cực trung tâm cực nối mát tăng lên, phóng tia lửa điện cực trở nên khó khăn Do đó, cần có điện áp lớn để phóng tia lửa Vì cần phải định kỳ điều chỉnh khe hở điện cực thay bugi + Nếu cung cấp đủ điện áp cần thiết cho dù khe hở điện cực tăng lên bugi tạo tia lửa mạnh, mồi lửa tốt Vì thế, thị trường có bugi có khe hở rộng đến 1,1 mm + Các bugi có điện cực platin iridium khơng cần điều chỉnh khe hở chúng khơng bị mòn (chỉ cần thay thế) - Nhiệt độ tự làm sạch: Khi bugi đạt đến nhiệt độ định, đốt cháy hết muội than đọng khu vực đánh lửa, giữ cho khu vực Nhiệt độ gọi nhiệt độ tự làm Tác dụng tự làm bugi xảy nhiệt độ điện cực vượt 4500 C Nếu điện cực chưa đạt đến nhiệt độ tự làm 57 muội than tích luỹ khu vực đánh lửa bugi Hiện tượng làm cho bugi khơng đánh lửa tốt Hình 3.7: Nhiệt độ tự làm tự bén lửa - Nhiệt độ tự bén lửa Nếu thân bugi trở thành nguồn nhiệt đốt cháy hỗn hợp hòa khí mà khơng cần đánh lửa, tượng gọi “nhiệt độ tự bén lửa” Hiện tượng tự bén lửa xảy nhiệt độ điện cực vượt 950 C Nếu xuất hiện, cơng suất động giảm sút thời điểm đánh lửa không đúng, điện cực píttơng bị chảy phần B IC đánh lửa Là cụm chi tiết bao gồm: bô bin mạch điện tử bán dẫn -Bô bin phận sinh cao áp để tạo tia lửa Rất đơn giản, điện cao sinh cảm ứng hai cuộn dây Một cuộn có vòng gọi cuộn sơ cấp (màu vàng), xung quanh cuộn sơ cấp (màu đen) nhiều vòng cuộn thứ cấp Cuộn thứ cấp có số vòng lớn gấp hàng trăm lần cuộn sơ cấp Dòng điện từ nguồn điện chạy qua cuộn sơ cấp bôbin, đột ngột, dòng điện bị ngắt thời điểm đánh lửa má vít (đang đóng kín mạch điện đột ngột mở ra) Khi dòng điện cuộn sơ cấp bị ngắt đi, từ trường điện cuộn sơ cấp sinh giảm đột ngột Theo nguyên tắc cảm ứng điện từ, cuộn thứ cấp sinh dòng điện để chống lại thay đổi từ trường Do số vòng cuộn thứ 58 cấp lớn gấp nhiều lần số vòng dây cuộn sơ cấp nên dòng điện cuộn thứ cấp có điện áp lớn (có thể đến 100.000 vơn) Dòng điện cao áp chia điện đưa đến nến bugi qua dây cao áp -Mạch điện tử bán dẫn :là có vai trò nhận xung tín hiệu IGT từ ECU để đóng ngắt mạch sơ cấp bơ bin để tạo dòng cao áp thứ cấp, đồng thời gửi tín hiệu quay trở ECU(xung tín hiệu IGT ECU đưa sau sử lý thông tin từ cảm biến để thời điểm đánh lửa tốt nhất) Hình 3.8 Cuộn đánh lửa IC giắc cắm C ECU(clectronic control unit) Là xử lý trung tâm xe tơ cáo vai trò hộp đen máy bay Nó trái tim hệ thống đánh lửa xe ô tô cuả hệ thống đánh lửa kỹ thuật số.ECU dựa vào tín hiệu tốc độ động ,vị trí trục khuỷu, vị trí bướm ga, nhiệt độ động từ điều khiển thời điểm đánh lửa 59 Hình 3.9 Sơ đồ khái hệ thống đánh lửa kỹ thuật số 1.Tín hiệu số vòng quay động (NE) 2.Tín hiệu vị trí cốt máy (G) 3.Tín hiệu tải 4.Tín hiệu từ cảm biến vị trí cánh bướm ga 5.Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát 6.Tín hiệu điện acquy 7.Tín hiệu kích nổ Ngồi có tín hiệu vào từ cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến tốc độ xe, cảm biến oxy Quy trình hoạt động sơ đồ: Sau nhận tín hiệu từ hiệu từ cảm biến ECU xử lý đưa xung điều khiển đến Igniter để điều khiển đánh lửa Trên hình vẽ mơ tả cảm biến động Trong loại tín hiệu vào trên, tín hiệu số vòng quay - vị trí cốt máy tín hiệu tải hai tín hiệu quan trọng Để xác định số vòng quay động cơ, người ta đặt cảm biến vành đầu cốt máy đầu cốt cam delco Có thể sử dụng cảm biến Hall, cảm biến điện từ, cảm biến quang Số vành khác tuỳ thuộc vào loại cảm biến tuỳ thuộc vào động Một số động sử dụng vòng để xác định số vòng quay vị trí cốt máy Tại khoảng cách có khoảng cách lớn khe hở lại, 60 điểm đó, xung điện cảm biến tăng vọt lên nhờ có khác biệt biên độ xung mà ECU nhận biết vị trí cốt máy Cảm biến điện từ, cảm biến quan phát xung tín hiệu số vòng quay động (NE), vị trí cốt máy (G) hai vị trí dùng chung để điều khiển phun xăng điều khiển đánh lửa (Motronic) Một chức khác ECU việc điều khiển đánh lửa điều chỉnh góc ngậm điện (DWELL ANGLE Control) Bản đồ góc ngậm điện phụ thuộc hai thông số điện acquy tốc độ động Khi khởi động chẳng hạn, hiệu điện acquy bị sụt áp lớn, ECU điều khiển tăng thời gian ngậm điện nhằm mục đích bảo đảm dòng điện sơ cấp tăng trưởng đến giá trị ấn định Ở tốc độ thấp, xung điện áp điều khiển đánh lửa dài, dòng sơ cấp tăng cao, ECU điều khiển xén bớt điện áp điều khiển để giảm thời gian ngậm điện nhằm mục đích tiết kiệm lượng tránh nóng bobin Trong trường hợp dòng điện sơ cấp tăng cao giá trị ấn định, phận hạn chế dòng làm việc giữ cho dòng điện sơ cấp không thay đổi thời điểm đánh lửa Một điểm cần lưu ý góc ngậm điện tuỳ thuộc loại động mà công việc thực ECU hay tải Igniter Vì Igniter hai loại có khơng có điều chỉnh góc ngậm điện dùng lẫn cho 61 CHƯƠNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA XE MAZDA CX5 4.1 Các hư hỏng thường gặp Như giới thiệu trên, hệ thống đánh lửa ô tô đa dạng kết cấu Tuy nhiên, hệ thống có mạch sơ cấp thứ cấp với phận, thiết bị ắcquy, hệ thống cảm biến mạch điều khiển đánh lửa mô đun điện tử, biến áp đánh lửa bugi Ắcquy hỏng thường dẫn đến điện áp khơng đủ u cầu nên khơng đủ cung cấp cho hệ thống đánh lửa để tạo tia điện mạnh Cũng ắcquy khơng hỏng sạc ắcquy hỏng, làm cho ắcquy bị tiêu điện không nạp điện bổ xung dẫn đến hết điện Mạch điện áp thấp ( mạch sơ cấp) có hỏng hóc đứt dây, lỏng tuột đầu nối, cảm biến đánh lửa bị liệt modun điện hỏng Biến áp hệ thống đánh lửa máy biến vậy, hư hỏng thường gặp biến áp chập mạch vòng dây làm cháy biến áp Hoặc tác động học làm bể, nứt nắp biến áp Cần kiểm tra thay phận hư hỏng Bugi phận khác hệ thống đánh lửa, làm việc với giúp đánh lửa tốt, tạo hiệu suất làm việc tối ưu cho động Khi sử dụng lâu ngày bugi gặp số hư hỏng thời gian sử dụng lâu Những cố xảy bugi thường gặp như: Bể đầu sứ bugi, bugi bị mòn điện cực, bugi bị chảy điện cực, bugi đánh lửa không tâm, bugi bị bám muội than làm giảm khả đánh lửa, Khi bugi có tình trạng hư hỏng cần kịp thời thay kiểm tra lại hoạt động phận hệ thống đánh lửa để kịp thời sửa chữa thay 4.2 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa 62 Hiện tượng Bugi Nguyên nhân - Mất điện mạch sơ cấp khơng có tia Xử lý - Kiểm tra ắcquy, công tắc, dây điện lửa điện - Dây nối mô đun đánh lửa lỏng - Chỉnh lại theo yêu cầu có tia bị tuột chạm mát lửa điện yếu - Các đầu kết nối sơ cấp không - Làm siết chặt chặt lại - Cuộn đánh lửa bị hở ngắt - Thay cần mạch - Module đánh lửa bị hư - Thay Khi khởi - Dây thứ cấp không nối thứ - Nối lại động động tự đánh lửa cơ, có tượng nổ ống xả động không nổ Một số - Bugi bẩn hỏng xylanh bỏ lửa - Làm thay - Biến áp đánh lửa hỏng - Thay - Dây cao áp hỏng - Thay - Các mối nối không chặt - Xiết lại chặt Động - Dùng sai bugi - Thay chạy - HT phun khơng khí bị hư - Thay đánh lửa sai 63 Động - HT xả bị kẹt làm việc yếu - Dầu động bị đặc Động - Làm - Thay dầu - Động bị nhiệt - Bảo dưỡng động - Nhiên liệu sai - Dùng nhiên liệu làm việc gây - Bugi không - Thay tiếng gõ - Thay - Hư cấu đánh lửa sớm 4.3 Kiểm tra hệ thống đánh lửa 4.3.1 Kiểm tra nhanh bằng quan sát Khi nhận thấy động làm việc khơng bình thường liên quan tới hệ thống nhiên liệu, trước hết kiểm tra nhanh quan sát để xác định khu vực có hư hỏng để tập trung kiểm tra tiếp Cần quan sát kỹ để quan sát hư hỏng như: vòi phun, lọc gió… Có thể kiểm tra nhanh xem vòi phun có hoạt động hay khơng cách sờ tay vào thân vòi phun động làm việc Nếu cảm giác thấy có tượng rung động kim phun đóng mở van va đập ghế khẳng định vòi phun hoạt động, khơng thấy vòi phun khơng hoạt động cần phải kiểm tra thêm Cũng dùng ống nghe nghe tiếng va đập bên vòi phun để kiểm tra Nếu vòi phun hoạt động nghe rõ âm va đập kim phun, khơng rõ vòi phun khơng bị bẩn cần làm Nếu nghe không rõ cần kiểm tra thêm 4.3.2 Kiểm tra bằng dụng cụ đo 4.3.2.1 Kiểm tra thơng số điện vòi phun: 64 Xung điện điện áp điều khiển vòi phun xăng có dạng hình chữ nhật, tức mạch điện qua vòi phun đóng ngắt liên tục Việc kiểm tra kiểm tra sau: Kiểm tra điện áp vào: đóng khóa điện chưa khởi động động cơ, dùng đồng hồ đo điện áp dây nối vòi phun với mát, điện áp phải gần điện áp ắcquy Kiểm tra xung điện áp làm việc: khởi động cho động khởi động chế độ không tải chạy chậm, dùng thiết bị đo điện loại hiển thị tín hiệu theo thời gian ( oscilloscope ) đo điện dây nối điện vòi phun, điện áp phải có dạng xung hình chữ nhật Nếu khơng có thiết bị đo hiển thị kết dạng đồ thị kiểm tra sơ xung điện áp cách rút đầu cắm điện vòi phun lắp vào đầu cắm bóng điện 12V nhỏ thay vòi phun Dùng máy khởi động quay động cơ, bóng đèn phải sáng lập lòe, khơng sáng sáng liên tục điện áp điều khiển hoạt động khơng bình thường Kiểm tra điện trở cuộn dây vòi phun: điện trở cuộn dây nam châm điện vòi phun ảnh hưởng tới cường độ dòng điện qua ảnh hưởng tới độ đóng mở vòi phun Yêu cầu điện trở cường độ dòng điện qua vòi phun phải với sai lệch phạm vi cho phép Độ chênh lệch điện trở vòi phun có điện trở cao điện trở vòi phun có điện trở thấp số tất vòi phun động khơng vượt q 0, – 0, ôm Kiểm tra cường độ qua cuộn dây vòi phun: yêu cầu dòng điện qua vòi phun phải Vòi phun có dòng điện qua chênh nhiều so với vòi phun khác phải kiểm tra thêm thơng số khác để định xử lý 4.3.2.2 Kiểm tra tia lửa điện Động quay bình thường khơng khởi động kiểm tra tia lửa điện Sự kiểm tra nhanh xác định điện áp cuộn thứ cấp tới bugi 65 Tháo dây nối bugi, lắp nối kim loại vào đầu dây điện dùng kìm cách điện, kẹp nối kim loại để cách dầu khối xy-lanh khoảng 10 mm Cần đảm bảo có đủ điện Quay động quan sát đánh lửa qua khe hở bugi Nếu có tia màu xanh đầu bugi, cố có lẽ khơng hệ thống đánh lửa, kiểm tra hệ thống nhiên liệu Khơng có tia lửa điện có nghĩa cố hệ thống đánh lửa 4.3.2.3 Kiểm tra với hộp ngắt mạch Đôi cần kiểm tra phận mạch khó tiếp cận hệ thống đánh lửa khơng có phân phối hệ thống đánh lửa trực tiếp Bạn sử dụng hộp ngắt mạch để thực kiểm tra này, không cần tháo phận mạch Đây ết bị kiểm tra điện mắc nối tiếp với ECU Các đầu cắm hộp ngắt mạch cho phép tiếp cận mạch nhập xuất ECU Nó đo điện áp, điện trở tính liên tục mạch 4.3.2.4 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng cảm biến Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Việc kiểm tra làm việc cảm biến thực cách so sánh nhiệt độ nước động đo trực tiếp nhiệt kế với nhiệt độ suy từ điện áp điện trở đo cảm biến Quy trình kiểm tra sau: Cho động hoạt động, dùng nhiệt kế hồng ngoại nhiệt xúc đo nhiệt độ nước làm mát động nơi đặt cảm biến đồng thời đo điện trở điện áp điện cực Dựa bảng số liệu đặc tính cảm biến quan hệ nhiệt độ điện trở điện áp tài liệu hướng dẫn hiệu chỉnh nhà sản xuất để tra nhiệt độ tưởng ứng So sánh nhiệt độ đo với nhiệt độ suy từ điện trở để đánh giá làm việc cảm biến Độ chênh lệch không 5o 66 Kiểm tra cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp Hầu hết cảm biến tuyệt đối làm việc với điện áp 5V đưa từ xử lý trung tâm cung cấp tín hiệu điện áp tần số dựa áp suất lên cảm biến Cảm biến có đầu dây : đầu dây 5V từ ECU đến, đầu dây tín hiệu trở đầu dây mát Quy trình kiểm tra: Tháo ống nối chân không từ đường ống nạp khỏi đầu nối cảm biến Dùng bơm chân không loại bơm tay nguồn chân không điều chỉnh độ chân khơng Bật khóa điện động khơng khởi động động Dùng vơn kế đo điện áp dây tín hiệu ECU dây mát cảm biến Thay đổi độ chân không vào cảm biến, điện áp đo không thay đổi cảm biến hỏng cần phải thay Để kiểm tra xem cảm biến có hoạt động tốt hay không cần đo thay đổi điện áp cảm biến theo độ chân không Kiểm tra cảm biến độ mở bướm ga Để kiểm tra cảm biến này, dùng đoạn dây dẫn ngắn nối trung gian cực cảm biến lỗ đầu cắm để nối đầu dây thiết bị đo vào dây trung gian cho thuận tiện Quy trình sau: Bật khóa điện không khởi động động cơ, bướm ga vị trí độ mở ứng với chế độ khơng tải Đo điện áp dây tín hiệu dây mát cảm biến Điện áp thường 0, 5V Khóa điện bật động không hoạt động, mở từ từ bướm ga kiểm tra vơn kế tín hiệu điện áp tăng đặn liên tục theo mức độ mở bướm ga Từ từ đóng nhỏ bướm ga đến vị trí độ mở chế độ khơng tải, điện áp vôn kế phải giảm đặn đến giá trị điện áp quy định độ mở bướm ga chế độ không tải Kiểm tra cảm biến lamda ( cảm biến lượng oxy khí thải ) 67 Để kiểm tra cảm biến, cần đo tín hiệu điện áp dây tín hiệu dây mát tín hiệu Kiểm tra hiệu điện áp cảm biến lamda vôn kế Kiểm tra tín hiệu điện áp cực đại cực tiểu cảm biến lamda Kiểm tra tín hiệu điện áp cảm biến lamda oscilloscope Kiểm tra tín hiệu cảm biến lamda đặt sau xúc tác trung hòa khí thải Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp Trước kiểm tra phải kiểm tra ống dẫn nối khí, đặc biệt ống nối cảm biến bướm ga để đảm bảo tồn khí nạp vào động qua cảm biến Tín hiệu điện áp tín hiệu tần số cảm biến kiểm tra đồng hồ vạn kỹ thuật số oscilloscope tín hiệu cảm biến khác Đối với cảm biến xoay, kiểm tra tín hiệu điện áp, cần phải kiểm tra điện trở biến trở phân áp so sánh với số liệu kỹ thuật cảu cảm biến để đánh giá tình trạng kỹ thật Cảm biến tốt cho tín hiệu điện áp đặn theo chiều tăng tốc độ động Kiểm tra cảm biến vị trí góc quay trục khủyu tơc độ động Việc kiểm tra cảm biến vị trí góc quay trục khủy tốc độ động thực qua kiểm tra điện áp dây tín hiệu dây mát chúng oscilloscope Tín hiệu phải dạng xung phân bố với chiều cao điểm cực đại phải đặn nhau, kiểm tra lại răng, chớp rãnh xẻ đĩa quay làm đầu cảm biến Độ chênh lệch giá trị cực đại cực tiểu xung tín hiệu phải đạt giá trị yêu cầu tốc độ kiểm tra quy định 4.3.3 Kiểm tra phận hệ thống A Bảo trì hệ thống đánh lửa 68 Hệ thống đánh lửa có vài phận cần kiểm tra thay cách định kỳ Các phận bao gồm bugi, dây điện bugi, nắp phân phối roto Nhiều cố vấn đề tiềm ẩn hệ thống đánh lửa phát trình bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ, cho phép xác định phận hư hỏng gần tới thời gian bảo dưỡng B Kiểm tra dây điện thứ cấp Các dây điện thứ cấp phải gắn chặt vào nắp phân phối cuộn dây bugi Để tháo dây cáp, bạn nắm chặt đầu dây, vặn kéo lúc không kéo dây cáp điện, dùng kìm mỏ nhọn, cơng cụ chun dùng để kéo đầu dây Chúng ta phải làm dây chất lỏng rửa tay khơng có nước sau lau khô Kiểm tra lớp vỏ cách điện, uốn cong dây để phát vết dạn nứt C Kiểm tra roto nắp phân phối Để kiểm tra roto bạn phải tháo nắp Nắp lắp vị trí để xác định rạn nứt, vết bong hồ quang Chúng ta cạo vết ố lưỡi dao có vết ố đậm bạn phải thay nắp Bên máy có vết bụi, dầu mỡ … Chúng ta tháo dây điện khỏi nắp nước ấm có pha xà bơng, rửa lạ nước lau khô vải mềm Kiểm tra roto, dấu hiệu roto bị chạm vào nắp, vết cháy rỉ rét cách roto thay phát hư hỏng D Kiểm tra cuộn dây đánh lửa Chúng ta kiểm tra cuộn dây cáp điện cuộn dây Dùng vải với nước xà bông, lau sau kiểm tra vết nứt Nếu có dấu hiệu bạn nên thay cuộn dây 69 Có thể kiểm tra vận hành cuộn dây động cách kiểm tra tia lửa Tương tự kiểm tra tia lửa trình bày Chúng ta tháo cáp điện cuộn khỏi cuộn phân phối, nối kim loại vào đầu cáp điện, dùng kìm cách điện kẹp giữ kim loại cách nối mát khoảng 10 mm Hoặc bạn gắn kiểm tra tia lửa vào đầu điện áp cuộn dây nối mát kiểm tra, quay động quan sát tia lửa có tia xanh cuộn dây không bị hư ... sơ cấp có: -Hệ thống đánh lửa truyền thống (đánh lửa má vít) -Hệ thống đánh lửa tranzisror (đánh lửa bán dẫn) gồm loại: +Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp +Hệ thống đánh lửa điều khiển... cộng hưởng * Trong hệ thống đánh lửa điểu khiển kỹ thuật số có: - Hệ thống đánh lửa theo chương trình - Hệ thống đánh lửa sử dụng vi xử lý - Hệ thống đánh lửa kết hợp với hệ thống phun xăng điện... loại nam châm quay - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến Hall - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến quang - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến từ trở … - Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến