3.2.6.1.1 Nguyên lý và cấu tạo của hệ thống
a/ Nguyên lý
Sơ đồ hệ thống đánh lửa cơ Hình 3.58
Bộ chia điện là trung tâm hệ thống đánh lửa cơ khí và có 2 nhiệm vụ chính. Đầu tiên, nó phải phóng ra dòng điện cho môbin để kích hoạt tại thời điểm chính xác đƣợc yêu cầu (tùy thuộc vào tốc độ vòng tua của động cơ và tải trọng tức thời của xe). Sau đó, bộ chia điện phải có nhiệm vụ định hƣớng đúng đánh lửa bugi của từng xi lanh (do vậy nó gọi là bộ chia điện).
Mạch điện cho hệ thống đánh lửa thì đơn giản và dễ nhận biết. Khi ta đƣa chìa khoá vào ổ điện và xoay chìa đến chức năng vận hành, tức là ta đã gửi một dòng điện từ ắc quy thông qua 1 dây điện đến trực tiếp cực dƣơng của mobin . Bên trong môbin là các cuộn dây đồng quấn xung quanh 1 chiếc lõi kim loại, dòng điện sẽ đi qua đó trƣớc khi đến cực âm của lõi. Từ đó, dây sẽ chuyền 1 dòng điện qua bộ chia điện và nối với công tắc bật tắt, ta gọi là má vít. Khi má vít đóng, dòng điện đi trực tiếp xuống nguồn mát. Khi dòng điện đƣợc chuyền từ công tắc điện, thông qua các cuộn dây trong lõi, sau đó xuống nguồn mát, nó tạo ta một từ trƣờng lớn bên trong lõi môbin.
Má vít đƣợc thiết kế do một điểm tiếp xúc cố định mà đƣợc gắn chặt trên một miếng kim loại bên trong thân chia điện, và một bánh răng xoay đƣợc gắn ở cuối lò xo chịu lực. Điểm xoay chỉnh đƣợc là 4,6 hoặc 8 mấu cam (tuỳ thuộc vào số thứ tự xi lanh trên động cơ). Cam chia điện quay cùng lực với động cơ, tạo thành một chu trình khép kín hoàn thiện cho 2 thì của động cơ. Khi nó quay, cam sẽ đẩy má vít đóng hoặc mở. Mỗi khi má vít đóng, dòng điện bị ngắt khỏi môbin, do đó không tạo ra từ trƣờng và đẩy dòng điện cao áp đến tụ điện thứ cấp. Dòng điện đi đến đỉnh của môbin thông qua bộ dây cao áp.
Bây giờ, chúng ta có điện thế cần thiết để đánh lửa bugi, nhƣng chúng ta vẫn phải đƣa nó đến đúng xi lanh quy định. Dây môbin đi từ lõi đến trực tiếp tâm điểm của nắp chia điện. Bên dƣới nắp chia điện là một con quay (rotor) đƣợc gắn trên đỉnh trục quay. Trên đỉnh con quay có một miếng kim loại dùng để tiếp xúc với cực trung tâm của nắp chia điện. Nó nhận dòng điện cao áp từ dây tụ điện và đƣa chúng đến cuối con quay, nơi mà con quay sẽ quay rất nhanh theo từng cực phóng lửa bên trong nắp chia điện. Khi con quay di chuyển trên trục, nó sẽ gửi điện đến đúng dây điện mà cung cấp điện cho bugi. Điện thế đi vào trong bugi tại đỉnh điểm, đi qua lõi bugi cho đến khe bugi. Nó nhanh chóng lọt qua khe đánh lửa của bugi, tạo ra một tia lửa điện phù hợp để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong xi lanh.
3.2.6.1.2 Cấu tạo của hệ thống
a/ Công tắc
Có 2 mạch điện riêng biệt đi từ công tắc đến môbin. Mạch thứ nhất đi qua một con trở, nhằm mục đích giảm khoảng 15% điện thế để bảo vệ má vít khỏi bị ăn mòn quá nhanh. Mạch thứ hai sẽ gửi một điện thế nguyên vẹn từ ắc quy đến môbin, dòng
điện này chỉ đƣợc sử dụng khi khích hoạt trục khuỷu. Khi máy đề tác động một dòng điện cố định để kích hoạt động cơ, sẽ phải có một một dòng khác để cung cấp cho môbin. Khi chìa khoá điện đƣợc vặn đến vị trí khởi động thì dòng điện nguyên vẹn của ắc quy đƣợc sử dụng. Ngay sau khi động cở vận hành, tài xế sẽ nhả chìa khoá về chế độ chạy xe và dòng điện lúc đó sẽ chuyển qua trở sơ cấp để đến môbin.
b/ Bộ chia điện
Bộ chia điện Hình 3.59
Có chức năng chia nguồn điện cao áp đến các bugi, điều này đƣợc thực hiện bởi trục bộ chia điện và con quay gắn ở đầu. Nắp bộ chia điện có các đầu nối dây cao áp đến các bugi. Khi con quay quay tròn nó sẻ chia nguồn điện cao áp cho các bugi theo thứ tự nhất định.
Bộ chia điện gồm hai phần: phần trên là bộ chia cao áp còn phần dƣới là bộ ngắt dòng điện sơ cấp của bobin.
Một trục cam ở trung tâm bộ chia điện sẻ làm cho phần động của má vít tách khỏi phần tỉnh tại thời điểm đánh lửa. Điều này lý giải tại sao dòng điện của cuộn dây sơ cấp lại bị mất đột ngột và sinh ra xung cao áp.
c/ Bobin
Bobin đánh lửa Hình 3.60
Môbin đơn thuần chỉ là một bộ chuyển đổi điện. Nó bao gồm 2 cuộn điện, sơ cấp và thứ cấp. Cuộn sơ cấp có khoảng 100-150 vòng dây đồng. Và nó phải đƣợc cách điện để tránh chập hoặc đoản mạch. Nếu bị nhƣ vậy thì nó sẽ không thể tạo ra từ trƣờng sơ cấp theo yêu cầu. Dây của cuộn sơ cấp đi vào bên trong môbin qua cực dƣơng, chạy xung quanh cuộn dây, sau đó thoát ra cực âm.
Cuộn thứ cấp có khoảng 15.000-30.000 vòng dây đồng và cũng đƣợc cách điện đối với cuộn kia. Cuộn thứ cấp đƣợc đặt bên trong cuộn sơ cấp. Cuộn thứ cấp sẽ gia tăng từ trƣờng bên trong một lõi thép mềm. Để chống lại nhiệt độ cao của dòng điện, môbin sẽ có dầu làm mát bên trong.
Môbin đánh lửa là bộ phận chính của hệ thống đánh lửa. Khi dòng điện đi qua môbin, từ trƣờng sẽ đƣợc phát sinh. Khi dòng điện ngắt, từ trƣờng bị ngắt sẽ chuyển một điện thế lớn qua cực trung tâm. Điện thế đó sẽ cung cấp cho bugi thông qua bộ chia điện.
d/ Bugi
Bugi đánh lửa Hình 3.61
Hệ thống đánh lửa là nguồn duy nhất cung cấp điện cho bugi. Hệ thống sẽ cung cấp cho bugi một điện thế đủ để bugi phát tia lửa điện tại thời điểm chính xác và đều đặn trong hàng nghìn vòng quay của động cơ đến từng bugi trong vòng một phút. Các bugi đời mới đƣợc thiết kế để sử dụng rất lâu trƣớc khi phải thay thế. Điều kỳ diệu này tạo ra muôn vàn hình thể và phạm vi nhiệt lƣợng sinh ra đƣợc dùng cho từng loại động cơ riêng biệt.
Phạm vi nhiệt lƣợng của bugi thể hiện khi bugi không đủ nóng để đốt cháy hêt các cặn bẩn bám vào đầu đốt , và nó không đủ nóng do vậy tạo ra sự đánh lửa sớm của động cơ. Đánh lửa sớm gây ra do bugi không đủ nóng, nó bắt đầu hâm nóng lên và đốt cháy nhiên liệu trƣớc khi đánh tia lửa điện. Hầu hết bugi đều có một điện trở để chống nhiễu cho sóng radio. Khe hở bugi quá rộng, lƣợng điện thế không đủ lớn để vƣợt qua tạo ra mất tia lửa điện. Khe hở quá hẹp, điện áp tập trung trên bugi sẽ lớn dẫn đến đánh lửa liên tục và cũng tạo nên kém hiệu quả.
3.2.6.2 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ 3.2.6.2.1 Hệ thống đánh lửa điện tử dùng delco 3.2.6.2.1 Hệ thống đánh lửa điện tử dùng delco
Sơ đồ hệ thống đánh lửa điện tử dùng delco Hình 3.62
Trong hệ thống đánh lửa điện tử, má vít và tụ điện đƣợc thay thế bởi điện tử. Với hệ thống này, sẽ có một vài phƣơng pháp để để thay thế má vít và tụ điện để tác động cho môbin đánh lửa. Một phƣơng pháp sử dụng một bánh răng kim loại, mỗi bánh răng là cho 1 xilanh. Nó đƣợc gọi là “phần vỏ” và “phần chống”. Môbin từ trƣờng sẽ cảm nhận khi bánh răng đi qua và gửi một tín hiệu và hộp điều khiển để ra lệnh cho môbin đánh lửa.
Hệ thống khác sử dụng một “mắt điện tử” có khớp bánh răng để gửi tín hiệu đến hệ thống điện tử, đó chính là thời điểm để chỉ thị môbin đánh ra tia lửa. Hệ thống này vẫn cần phải có sự điều chỉnh thời điểm bằng cách quay vỏ bộ chia điện.
Tính tiên tiến của hệ thống này, bên cạnh việc không cần bảo dƣỡng, là module điều khiển có thể điều phối điện thế sơ cấp cao hơn rất nhiều so với đánh lửa cơ. Điện thế thậm chí có thể vọt lên trƣớc khi đi đến môbin, do vậy môbin có thể làm cho bugi nóng hơn, điện thế lên đến 50.000V so với điện thế 20.000V thông thƣờng của đánh lửa cơ. Những hệ thống này chỉ có một dây ốa áp duy nhất từ công tắc điện nối đến môbin, do vậy cuộn sơ cấp là không cần thiết nữa.
Trên một số model, module điều khiển đƣợc đặt ngay bên trong bộ chia điện, nơi đƣợc dùng cho má vít. Một số thiết kế khác, module điều khiển đƣợc đặt bên ngoài bộ chia điện và có dây nối ngoài đến môbin. Trên rất nhiều xe GM, module điều khiển nằm bên trong bộ chia điện và môbin đặt trên đỉnh bộ chia điện để làm thành một hệ thống liên kết. GM gọi nó là HEI, đánh lửa cao áp. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Điện thế cao mà hệ thống cung cấp cho phép cho phép khe hở bugi lớn hơn trên các bugi dài và to bản hơn. Bugi lớn hơn cũng cho phép đốt cháy nhiên liệu tiết kiệm hơn mà vẫn đảm bảo cho xe chạy êm.
Hệ thống đánh lửa điện tử ban đầu vẫn có giới hạn và nguồn điện không có tính toán, do vậy thời điểm đánh lửa vẫn phải hiệu chỉnh, phƣơng pháp chỉnh ly tâm và chân không vân phải đƣợc sử dụng trên bộ chia điện
Trên các hệ thống gần đây, bên trong bộ chia điện đều trống rỗng và việc phân phối điện đƣợc thực hiện do một bộ cảm biến, cảm nhận các bƣớc răng đƣợc khớp vào trục cơ hay trục cam. Thiết bị này gọi là cảm biến vị trí trục cơ (Crankshaft Position Sensor) hoặc cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor). Trong hệ thống này, nhiệm vụ của bộ chia điện là phân phối đánh lửa cho từng xi lanh thông qua nắp chia điện và con quay chia điện. Máy tính sẽ tính toán thời điểm đánh lửa cần thiết, đảmbảo cho xe chạy êm.
3.2.6.2.2 Hệ thống đánh lửa điện tử không có delco (hệ thống đánh lửa trực tiếp) tiếp)
Sơ đồ hệ thống đánh lửa trục tiếp Hình 3.63
Trong hệ thống đánh lửa trục tiếp bộ chia điện không còn đƣợc sử dụng nửa. Thay vào đó, hệ thống đánh lửa trực tiếp cung cấp một bobin và một IC đánh lửa độc lập cho mổi xilanh. Vì hệ thống này không cần dùng bộ chia điện và dây cao áp nên nó có thể giảm tổn thất năng lƣợng trong khu vực cao áp và tăng độ bền. Đồng thời nó cũng giảm đến mức tối thiêu nhiễu điện từ, bởi vì không sử dụng tiếp điểm trong khu vựa cao áp. Chức năng điều khiển thời điểm đánh lửa đƣợc thực hiện thông qua việc đánh lửa sớm bằng điện tử. ECU động cơ nhận tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, tính toán thời điểm đánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa. Thời điểm đánh lửa đƣợc tính toán liên tục theo điều kiện động cơ, dựa trên giá trị thời điểm đánh lửa tối ƣu đƣợc lƣu trử trong ECU. So với điều khiển đánh lửa cơ học của hệ thống thông thƣờng thì phƣơng pháp đánh lửa sớm điện tử có độ chính xác cao hơn và không cần phải đặt lại lửa. Kết quả là hệ thống này giúp cải thiện tiết kiệm nhiên liệu và tăng công suất động cơ.
Điểm nổi bật của hệ thống này là sự kết hợp giửa IC đánh lửa và bobin thành một cụm. Trƣớc đây dòng điện cao áp đƣợc đƣa tới bugi thông qua dây cao áp. Nhƣng ngày nay thì bobin có thể nối trực tiếp đến bugi của từng xilanh thông qua việc sử dụng bộ kết hợp IC và bobin. Khoảng cách dẩn điện cao áp đƣợc rút ngắn nhờ có nối trực tiếp từ bobin đến bugi làm giảm tổn thất điện áp và nhiễu điện từ. Nhờ thế độ tin cậy của hệ thống đƣợc nâng cao.
Bobin đánh lửa trực tiếp Hình 3.64
3.2.6.3 NHỮNG HƢ HỎNG THƢỜNG GẶP CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA LỬA
Các hệ thống đánh lửa đều có mạch sơ cấp và mạch thứ cấp với các bộ phận nhƣ: acquy, hệ thống cảm biến cùng mạch điều khiển đánh lửa, bộ chia điện, bugi, dây cao áp, biến áp đánh lửa…Mạch sơ cấp tạo ra xung điện áp ở cuộn sơ cấp của biến thế đánh lửa, nhờ đó mạch thứ cấp tạo ra điện áp cao chia tới các bugi và bật tia lửa điện đúng thời điểm yêu cầu.
Sự hỏng hóc của các bộ phận trong hệ thống có thể gây ra mất điện ở mạch sơ cấp, mất điện ở mạch thứ cấp hoặc đánh lửa không đúng thời điểm, sẻ gây ra tia lửa điện yếu hoặc mất điện.
Acquy hỏng sẻ thì điện áp cung cấp cho hệ thống đánh lửa yếu thì tia lửa điện phát ra sẻ yếu.
Mạch điện sơ cấp có thể có các hỏng hóc nhƣ đứt dây dẩn, lỏng, tuột các đầu nối, các cảm biến đánh lửa bị liệt..
Biến áp đánh lửa có thể có các hƣ hỏng nhƣ thủng cách điện, cháy, đứt hoặc chập mạch giửa các vòng dây trong cuộn sơ cấp và thứ cấp, nứt thân hoặc nấp.
Bộ chia điện có các hƣ hỏng thƣờng gặp nhƣ mòn, cháy và gỉ các mặt tiếp xúc, mòn các ống lót trục dẩn, gảy hoặc liệt các lò xo của bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm ly tâm và chân không. Một số hƣ hỏng khác nhƣ nứt nắp chia diện và con quay, hỏng cách điện, thủng rách màng điều chỉnh góc đáng lửa sớm chân không.
Dây cao áp dể bị sờn hỏng lớp cách điện gây thất thoát dòng điện làm mất hoặc yếu tia lửa điện ở bugi.
Bugi thƣờng có các hƣ hỏng nhƣ nứt sứ cách điện, kẹt mụi than ở các cực điện và trong thân, cháy mòn các điện cực khe hở giửa điện cực không đúng.
CHƢƠNG 4
QUY TRÌNH BẢO DƢỞNG 4.1 BẢO DƢỞNG HẰNG NGÀY
Bảo dƣỡng hàng ngày do lái xe, phụ xe, công nhân trong garage xe chịu trách nhiệm và đƣợc thực hiện trƣớc hoặc sau khi xe hoạt động hằng ngày cũng nhƣ trong thời gian vận hành.
Các công việc tiến hành bảo dƣỡng trƣớc khi động cơ khởi động hoặc sau khi động cơ khởi động . Kiểm tra chủ yếu dựa vào quan sát, nghe ngóng, phán đoán dựa vào kinh nghiệm tích lũy.
Các công việc kiểm tra, chuẩn đoán hàng ngày bao gồm:
- Kiểm tra hệ thống làm mát có bị chảy nƣớc không.
- Kiểm tra mức nƣớc làm mát, nếu thiếu nƣớc thì thêm vào.
- Kiểm tra mức nhiên liệu nếu thiếu thì cung cấp đủ nhiên liệu cho động cơ.
- Kiểm tra khóa nhiên liệu xem có bị khóa hay không.
- Kiểm tra mức dầu và trạng thái của dầu bôi trơn.
- Kiểm tra áp suất dầu bôi trơn.
- Vệ sinh khoang động cơ.
- Kiểm tra các giắt nối điện trên động cơ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Kiểm tra nƣớc acquy.
4.2 BẢO DƢỞNG ĐỊNH KỲ
4.2.1Bảng công việc chung cần làm
Trên các dòng ô tô của Mitsubishi việc bảo dƣởng định kỳ theo quảng đƣờng đi đƣợc của các xe là gần nhƣ tƣơng tự nhau sau đây là những công việc cần làm của động cơ ô tô Mitsubishi sau một quảng đƣờng đi đƣợc.
Bảo dƣởng định kỳ Công việc thƣc hiện
Bảo dƣởng 1000 km đầu tiên Thay dầu động cơ
5000 km Thay dầu động cơ
40000 km và những 40000 tiếp theo Thay nƣớc làm mát Thay lọc gió
Thay lọc xăng Xúc béc
Thay dây cuaro ngoài
10000 km và những 10000 km kế tiếp Thay bugi
Thay cuaro cam Thay cuaro cân bằng Thay bạc đạn tăng cam
Thay bạc đạn chạy trơn cuaro cam Thay bạc đạn tăng dây cuaro cân bằng Đối với dòng xe sử dụng nhiên liệu diesel thì cứ sau 20000 km thì thay lọc nhiên liệu còn những hạn mục khác thì cũng nhƣ động cơ xăng đƣợc cho trong bảng trên.
4.2.2Quy trình bảo dƣởng cụ thể
Sau đây là quy trình bảo dƣởng một số hạn mục trên động cơ ô tô của Mitsubishi và điển hình là xe Mitsubishi Mirage.
a/ Thay dầu động cơ
- Khởi động động cơ cho hoạt động đến khi nhiệt độ nƣớc làm mát đạt 80