đồ-án-15-5 đã oke

MỤC LỤC 1 LỜI MỞ ĐẦU Trên giới, phát triển kinh tế, vận tải,…Đều vấn đề, hạng mục phát triển cách mạnh mẽ giây, phút Mỗi ngày lại có nhiều ý tưởng, công nghệ đưa thực hiện, ngành công nghiệp ô tô Ở nước ta, ngành công nghiệp ô tô du nhập vào chưa lâu non trẻ, hầu hết công nghệ, hệ thống kỹ thuật mượn từ nước phát triển tự có khả sản xuất chế tạo loại ô tô cho riêng Chính nước ta ngày cố gắng tiếp cận, theo kịp công nghệ tiên tiến công nghiệp ô tô nước nhà phát triển lớn mạnh Việc khảo sát cụ thể hệ thống đánh lửa khiển điện tử giúp tơi có nhìn cụ thể hơn, sâu sắc vấn đề Đây lý mà khiến chọn đề tài làm đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hệ thống đánh lửa động xăng nói chung, sâu để nghiên cứu hệ thống đánh lửa trực tiếp xe Toyota Vios nói riêng, để từ trình bày tổng quan hệ thống đánh lửa đưa số liệu tính tốn thiết kế để từ tìm giải pháp vấn đề hư hỏng thường gặp hệ thống đánh lửa động Do kiến thức nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo cịn điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp em khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy cô giáo môn bảo để đồ án em hoàn thiện hơn.Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo “PGS TS Võ Văn Hường” nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành đồ án cách tốt Em xin trân trọng cảm ơn ! Hà Nội, ngày … tháng … năm 2020 Học viên thực LÊ VĂN TAM 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 1.1.Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại Nhiệm vụ: Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến điện áp từ 12v thành xung điện cao 18kv50kv Các xung điện cao phân bổ tới bugi tạo tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu Yêu cầu: Một hệ thống đánh lửa làm việc tốt cần đảm bảo yêu cầu sau: - Hệ thống đánh lửa phải sinh sức điện động đủ lớn để phóng qua khe hở bugi - tất chế độ làm việc Tia lửa điện bugi phải đủ lượng thời gian để phóng cháy bắt - đầu Góc đánh lửa phải chế độ hoạt động động Các phụ kiện Hệ Thống đánh lửa phải hoạt động tốt điều kiện - nhiệt độ cao rung xóc lớn Sự mài mòn điện cực bugi phải nằm khoảng cho phép Phân loại: Hệ thống đánh lửa ô tô sử dụng 75 năm qua không thay đổi chi 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 tranzistor(đánh lửa bán dẫn) gồm loại: + Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp + Hệ thống đánh lửa điếu khiển kỹ thuật số  Trong HTDL bán dẫn điều khiển trực tiếp lại chia loại có vít điều khiển vít - 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 loại nam châm đứng yên loại nam châm quay  Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến Hall 3 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến quang  Trong HTDL điểu khiển băng 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 1.2.Cấu tạo chung HTĐL Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo chung HTĐL Bugi: Bugi phần cuối nằm hệ thống đánh lửa Bugi đảm nhận vai trò quan trọng phát sinh tia lửa điện điện cực trung tâm điện cực bên nối mát, nhằm giúp đốt cháy hỗn hợp khơng khí với nhiên liệu từ chế hịa khí nạp buồng đốt Bugi hoạt động điều kiện áp suất nén lên đến 50 kg/cm2 môi trường nhiệt độ tầm 2.500°C Do địi hỏi bugi cần có độ bền cao, đạt khả áp suất chịu nhiệt cao Đáp ứng yêu cầu này, bugi cho tia lửa mạnh, giúp trì hoạt động ổn định động 4 Một bugi trung bình phát tia lửa 27,5 - 110 triệu lần suốt tuổi thọ hoạt động Mỗi lần, bugi vài phân tử khỏi điện cực bugi Dần dần, khoảng cách điện cực bugi cách xa hỗn hợp nhiên liệu - khơng khí khơng cịn cháy hiệu hỏng hồn tồn Hình 1.2: Bugi đặt bốn van cấu phối khí Bugi phải cách ly điện cao để tia lửa xuất theo vị trí định trước điện cực nến, mặt khác phải chịu đựng điều kiện khắc nghiệt xilanh áp suất nhiệt độ cao, phải thiết kế để bụi than không bám lại bề mặt điện cực trình làm việc Bugi sử dụng loại sứ cách điện để cách ly nguồn cao áp điện cực, phải đảm bảo để tia lửa phóng hai đầu điện cực điểm thuộc hai cực Ngồi chất sứ cịn có tác dụng không để bụi than bám vào trình sử dụng Sứ vật liệu dẫn nhiệt kém, vật liệu nóng q trình làm việc Sức nóng giúp làm bụi than khỏi điện cực Q trình cháy địi hỏi ba thành phần: oxy (O2), nhiên liệu nhiệt Bên động tơ, chu kỳ nạp xy lanh hút khoảng 21% oxy, với động phun đa điểm phun nhiên liệu chu kỳ nạp Còn động xăng hay động diesel (còn gọi động phun trực tiếp) phun nhiên liệu chu kỳ nén 5 Nhiệt cấp theo hai phương thức nhiệt nén cho động diesel, hay hai bugi cho động xăng Khi thành phần nhiệt, nhiên liệu Oxy kết hợp tạo vụ nổ nhỏ Thông thường, xi lanh đốt khoảng 16 lần giây hay 1000 lần phút vận tốc 88 Km/h Trong động xăng, nhiệt cung cấp dạng tia sét nhỏ Điện áp cao (5 kV đến 45 kV tùy thuộc vào loại xe) tạo dây đánh lửa điều khiển mơ-đun điều khiển động (ECM) Điện tích truyền tới bugi thông qua dây bugi Tia lửa xảy điện tích nhảy điện cực bugi phạm vi 0,25 mm đến 1,8 mm Nhiệt sinh từ 4.700 ° C đến 6.500 ° C đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu - khơng khí đẩy piston xuống chu kì nén Bugi thiết kế với điện cực lõi trung tâm (central electrode) bao bọc sứ cách điện (porcelain) Điện cực lõi trung tâm kết nối với với dây điện dẫn đầu nối để kết nối với bô bin điện động (ignition coil) Hinh 1.3: Cấu tạo bugi Rãnh xoắn cuối bugi dùng để bắt vào đầu xy lanh (cylinder), mũi cuối bugi kéo dài bên buồng đốt (combustion chamber) xy lanh (cylinder) Kim loại mạ đầu điện cực phân biệt loại bugi khác nhau.bugi Trọng tâm kim loại bugi lộ đầu Một đầu nối với dây điện, dẫn tia lửa Đầu giữ hai điện cực đó, phích cắm luồn vào khối, chọc vào buồng đốt Phần phích cắm bọc sứ để giữ lõi kim loại cách điện từ phần 6 lại khối Một khoảng cách xác cuối bắt buộc dòng điện nhảy từ điện cực sang điện cực khác, gây tia lửa làm cháy hỗn hợp xăng khơng khí Điều quan trọng lõi kim loại có tính dẫn điện cao, chịu nhiệt đủ cứng để giữ hình dạng áp lực q trình đốt Có hai loại bugi bugi loại nóng bugi loại nguội, đặt tên theo khả tản nhiệt bugi Tùy theo động mà chọn loại bugi thích hợp để xe tơ hoạt động hiệu - Thơng thường, bugi loại nóng dùng cho loại động có tỉ số nén thấp, tốc độ không cao, di chuyển quãng ngắn với tốc độ thấp, có trọng tải nhẹ - Cịn bugi loại nguội thường dùng cho động có tỉ số nén cao, tốc độ cao, di chuyển quãng đường dài, thường xuyên phải di chuyển tốc độ cao có trọng tải lớn Hình 1.4: Bugi nóng (trái), bugi nguội (phải) Bugi “nóng” có phần sứ cách điện dài đồng nghĩa với diện tích tiếp xúc bề mặt bên buồng đốt xy lanh (cylinder chamber) nhiều Ngồi phần dài bugi cịn đồng nghĩa với việc đoạn dẫn nhiệt lâu trước giải thoát điệc cực trung tâm – tia lửa điện nóng 7 Ngược lại bugi lạnh có phần mũi sứ ngắn đoạn dẫn điện ngắn phần tiếp xúc nhiệt bugi lạnh Khoảng cách đầu điện cực điện cực tâm quan trọng để tạo tia lửa điện đủ mạnh, đặn Khi bugi bị mòn điện cực đóng cặn carbon khoảng cách bị thay đổi ảnh hưởng đến hiệu làm việc bugi, dẫn đến động nổ không hết công suất,đánh lửa sai kỳ, gây hao tốn nhiên liệu hiệu suất làm việc động Thông thường người sử dụng dùng có nhiều kích cỡ khác để kiểm tra theo thông số người sản xuất bugi đề Hình 1.5: Khoảng nhiệt bugi Khoảng nhiệt bugi nhiệt độ cần thiết để bugi hoạt động tốt Nếu bugi nóng, nhiệt độ gây tia lửa điện sớm buồng đốt chưa đến kỳ Nếu bugi q lạnh, việc hình thành đóng cặn carbon đầu điện cực làm tạo tia lửa yếu khơng đủ đốt nhiên liệu Ngồi bugi thị trường có biết đến loại “đồng”, “nickel”, “plantinum’’, “plantinum kép”,’’iridium”, “bạc’’bug 8 Bugi Đồng/Nickel Đây loại bugi thông thường thị trường nay, bugi đồng với lớp mạ Nickel phần điện trở Chỉ phần lõi Đồng Bởi đồng kim loại mềm dễ chảy tiếp xúc với nhiệt độ cao Nhưng đồng lại chất dẫn điện tốt Do cần phải mạ thêm Nickel phần tiếp xúc với nhiệt độ nóng bên buồng đốt Bugi Đồng/Nickel thường có chi phí thấp vịng đời ngắn Hình 1.6: Bugi Đồng/Nickel Mặc dù Bugi Đồng/Nickel có lợi riêng Bởi đồng tạo tia lửa điện tốt điều kiện không thuận lợi bên động Turbocharge hay động có tỉ lệ nén cao, số nhà sản xuất động yêu cầu sử dụng bugi loại Do tính dẫn điện cao khả phục hồi tiếp xúc với nhiệt, lõi đồng bugi lâu đời cài đặt nhiều Ngoài ra, nhà sản xuất thích rẻ ba sản phẩm Các Achilles phục hồi lõi đồng, nhiên, kim loại tương đối mềm không giữ áp lực thời gian giữ độ sắc nét so với kim loại khác Bugi Platinum đơn 9 Bugi với đầu điện cực plantinum có giá thành cao bugi thông thường Bởi kim loại plantinum kim loại Bugi plantinum có tuổi thọ cao điều kiện hoạt động thông thường Plantinum cứng nickel , khơng bị mịn nhanh Bugi Đồng/Nickel Điều đồng nghĩa với việc khoảng cách đầu điện cực (tip) điện cực tâm (center electrode) không bị nới rộng bugi Plantinum sử dụng thời gian dài q trình hao mịn Đây nguyên nhân gây nên việc rớt công suất máy, tiêu hao nhiên liệu, đánh lửa không điểm thời gian động Hình 1.7: Bugi Platinum đơn Plantinum có khả ngăn chặn việc đóng cặn carbon hiệu đầu điện cực plantinum có khả chịu nhiệt độ cao Đồng/Nickel Do Bugi Plantinum thường sử dụng động đại ngày 10 10