Hình 4 .2 Sơ đồ đấu dây của mơ hình đánh lửa vít
Hình 4.10 Sơ đồ đấu điện khi đo kiểm mơ hình hệ thống đánh lửa vít
57
a. Đo dịng sơ cấp và điện thế thứ cấp khi bơ bin bảo hòa điện
Cho động cơ DC hoạt động tốc độ thấp và tính hành đo, kết quả ghi nhận như hình 4.11:
Hình 4.11 giản đồ khi bơ bin ở trạng thái bảo hịa Điện áp bảo hòa qua trở : Utr = 357,1 (mV)
tính Ing theo cơng thức : Ing = Utr/Rtr
Rtr : giá trị điện trở công suất
Suy ra : Ing = Utr /0,2 = 357,1/0,2 = 1,786(A) (4.1)
Tính U2m :
U2m = Usc. Wtc/Wsc (4.2)
Trong đó:
Ucs : hiệu điện thế sơ cấp
Wtc: số vòng cuộn thứ cấp (Wtc = 19.000 - 26.000 vòng) Wsc: số vòng cuộn sơ cấp (Wsc = 250 vòng)
U2m = (V)
Điện áp sơ cấp :
Xung dương Usc = 161,7 (V) Xung âm : Usc = 272,7 (V)
58 Từ công thức (4.2) ta được U2m U2m = Usc. Wtc/Wsc
Xung dương: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 161,7*(26.000/250) = 16.816 (V) Xung âm: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 272,7*(26.000/250) = 28.360 (V)
Ta có hệ số dự trữ: Kdt = (Kdt = 1,1- 1,2) (4.3) Áp dụng cơng thức (4.3) ta có: Udl =U2m/Kdt
Xung dương: Udl = 16.816/1,1 = 15.287 (V) Xung âm: Udl = 28.360/1,1 = 25.781 (V)
Tốc độ động cơ : n =60.000/(2*T) (4.4) Trong đó T là chu kì đánh lửa (ms)
n là số vòng quay (vòng/ph) n= 60.000/(2*45,61) = 657 (vịng/ph)
Tính theo chu kỳ của xung điện áp ta xác định số vòng quay hiện tại tương đương với tốc độ của động cơ thực tế lúc này:
n = 657 ( vòng/ph) - Nhận xét:
Sau khi Ing đạt được giá trị U/RΣ , dòng điện qua cuộn sơ cấp sẽ gây tiêu phí năng lượng vơ ích, tỏa nhiệt trên cuộn sơ cấp, đây là nguyên nhân khi công tắc máy ở vị trí ON mà động cơ khơng hoạt động, ngay tại thời điểm vít lửa đóng, thì bơ bin sẽ rất nóng, tình trạng kéo dai làm hỏng bơ bin, dây cũng chính là nhược điểm chính của hệ thống đánh lửa vít, người ta khắc phục bằng cách mắc nối tiếp một điện trở phụ vào mạch sơ cấp. Trên các xe đời mới, nhược điểm trên được loại trừ nhờ mạch hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng tđ.
59
b. Đo dòng sơ cấp và điện thế thứ cấp lúc bơ bin bắt đầu dẫn bảo hịa điện
Hình 4.12 giản đồ khi bơ bin bắt đầu dẫn bảo hòa Điện áp bảo hòa qua trở : Utr = 354,9 (mV)
Áp dụng cơng thức (4.1) ta tính được Ing: Ing = Utr /0,2= 354.9/0.2 = 1,7745 (A)
Tính U2m: Điện áp sơ cấp :
Xung dương Usc = 178,0 (V) Xung âm : Usc = 272,7 (V)
Từ công thức (4.2) ta được U2m U2m = Usc. Wtc/Wsc
Xung dương: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 178.0*(26.000/250) = 18.512 (V) Xung âm: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 272,7*(26.000/250) = 28.360 (V)
Áp dụng cơng thức (4.3) ta có: Udl =U2m/Kdt Xung dương: Udl =18.512 /1,1 = 16.829 (V) Xung âm: Udl =28.360 /1,1 = 25.781(V)
Áp dụng công thức (4.4) ta được:
Tốc độ động cơ lúc này : n = 60.000/(2*27,45) = 1.092 (vòng/ph) - Nhận xét:
60
Tại số vịng quay này thì hệ thống đánh lửa tạo ra tia lửa mạnh, tốt nhất, đây là số vòng quay đánh lửa lý tưởng vì khơng có năng lượng hao phí qua dòng sơ cấp nhưng Ing đạt giá trị cao nhất
Thời gian từ lúc bô bin bắt đầu ngậm điện đến giá trị dẫn bào hịa
Hình 4.13 Thời gian thời gian ngậm điện đến giá trị bào hịa của bơ bin
Thời gian ngậm điện là 12,97 ms, giai đoạn này thể hiện sự tăng trưởng của dịng sơ cấp có đường màu vàng trên hình 4.13
c. Đo dòng sơ cấp và điện thế thứ cấp khi động cơ ở tốc độ cao 1
61 Điện áp qua trở : Utr = 261,8 (mV)
Áp dụng cơng thức (4.1) ta tính được Ing: Ing = Utr /0,2 = 261,8/0,2 = 1,309 (A)
Tính U2m: Điện áp sơ cấp :
Xung dương Usc = 204,7 (V) Xung âm : Usc = 353,2 (V)
Từ công thức (4.2) ta được U2m U2m = Usc. Wtc/Wsc
Xung dương: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 204,7*(26.000/250) = 21.288 (V) Xung âm: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 353,2*(26.000/250) = 36.732 (V)
Áp dụng cơng thức (4.3) ta có: Udl =U2m/Kdt Xung dương: Udl =21.288 /1,1 = 19.352 (V) Xung âm: Udl =36.732 /1,1 =33.392 (V)
Áp dụng công thức (4.4) ta được:
Tốc độ động cơ lúc này : n = 60.000/(2*12,97) = 2.313(vòng/ph)
d. Đo dòng sơ cấp và điện thế thứ cấp khi động cơ ở tốc độ cao 2
62 Điện áp qua trở : Utr = 181,6 (mV) Áp dụng cơng thức (4.1) ta tính được Ing: Ing = Utr /0,2 = 181,6/0,2 = 0,908 (A)
Tính U2m: Điện áp sơ cấp :
Xung dương Usc = 124,8 (V) Xung âm : Usc = 267,8 (V)
Từ công thức (4.2) ta được U2m U2m = Usc. Wtc/Wsc
Xung dương: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 124,8*(26.000/250) = 12.979 (V) Xung âm: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 267,8*(26.000/250) = 27.851 (V)
Áp dụng cơng thức (4.3) ta có: Udl =U2m/Kdt Xung dương: Udl =12.979 /1,1 = 11.799 (V) Xung âm: Udl =27.851 /1,1 = 25.319 (V)
Áp dụng công thức (4.4) ta được:
Tốc độ động cơ lúc này : n = 60.000/(2*7,62) = 3.937 (vòng/ph) - Nhận xét:
Tốc động động cơ càng lớn thì dịng Ing càng giảm dần, chất lượng tia lửa sẽ giảm vì khơng tích lũy đủ năng lượng tốt nhất.
Lúc này tia lữa sẽ yếu hơn so với khi bơbin bảo hịa điện.
e. Đo dòng sơ cấp và điện thế thứ cấp khi động cơ ở tốc độ bắt đầu mất lửa
Khi tăng tốc độ đến một mức xác định thì bơ bin khơng cịn đủ thời gian tích lũy năng lượng để bugi đánh lửa, lúc này động cơ yếu nhất điều này thể hiện trên đường đặc tính tốc độ ngồi của động cơ, độ dốc đột ngột giảm của đường công suất khi ở tốc độ cao.
63
Hình 4.16 giản đồ khi bơ bin khi động cơ ở tốc độ bắt đầu mất lửa Điện áp qua trở : Utr = 79,8 (mV)
Áp dụng cơng thức (4.1) ta tính được Ing: Ing = Utr /0,2 = 79,8/0,2 = 0,4 (A)
Tính U2m: Điện áp sơ cấp :
Xung dương Usc = 152,8 (V) Xung âm : Usc = 252,0 (V)
Từ công thức (4.2) ta được U2m U2m = Usc. Wtc/Wsc
Xung dương: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 152,8*(26.000/250) = 15.891 (V) Xung âm: U2m = Usc. Wtc/Wsc = 252,0*(26.000/250) = 26.291 (V)
Áp dụng cơng thức (4.3) ta có: Udl =U2m/Kdt Xung dương: Udl = 15.891/1,1 =14.446 (V) Xung âm: Udl =26.291 /1,1 = 23.900 (V)
Áp dụng công thức (4.4) ta được:
Tốc độ động cơ lúc này : n = 60.000/(2*3,79) = 7.915(vòng/ph) - Nhận xét:
64
Vào thời điểm này do số vòng quay động cơ q nhanh khơng kịp cho bơ bin tích lũy đủ năng lượng để đánh lửa, Ing lúc này rất nhỏ, tia lửa yếu dần và mất, thực tế khi bugi đặt trong buồng đốt ảnh hưởng bởi điều kiện khắc nghiệt sẽ mất lửa ở số vòng quay thấp hơn so với mơ hình sa bàn.
f. Nhận xét chung
Qua q trình đo kiểm chúng tơi thấy được:
Ba quá trình của hệ thống đánh lửa: tăng trưởng dòng sơ cấp, ngắt dịng sơ cấp và q trình phóng điện qua điện cực bugi.
Hệ thống đánh lửa vít cịn nhiều hạn chế như làm nóng bơ bin, chất lượng tia lửa sẽ yếu dần theo tốc độ động cơ nên sau thời gian sử dụng người ta đã tìm cách khắc phục và thay thế các bộ phận để cải thiện chất lượng đánh lửa như thêm mạch hiệu chỉnh thời gian ngậm điện, mắc nối tiếp điện trở phụ vào mạch sơ cấp, giảm số vịng cuộn sơ cấp mục đích là làm độ tự cảm L1 giảm những việc này có hiệu quả nhất định. Nhưng dần hệ thống đánh lửa vít dần lạc hầu và được thay thế bởi các hệ thống đánh lửa khác chất lượng và hiệu quả hơn.
Khảo nghiệm mơ hình này khơng thể sử dụng SOE3000B để khảo sát do khơng thấy được dạng sóng tăng trưởng dịng Ing rõ.
65
Chương 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận
Hơn ba tháng thực hiện đề tài chúng tôi luôn nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy trong bộ mơn đặc biệt là thầy Nguyễn Trịnh Nguyên và thầy Lê Quang Trí song song với sự cố gắng và nỗ lực của bản thân chúng tơi đã hồn thành khóa luận.
Sau thời gian làm việc chúng tôi đã thu được nhiều kết quả :
- Bổ sung thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong việc khảo sát một hệ thống đánh lửa.
- Thiết kế chế tạo một mơ hình từ hệ thống thực tế.
- Biết cách làm việc một cách có hệ thống với các thiết bị và từng hệ thống đánh lửa.
- Mơ hình hồn thành và hoạt động theo đúng với những yêu cầu chúng tôi đặt ra.
- Làm việc một cách khoa học với các thiết bị đo như VOM. Rigol DS1052E,…
5.2 Đề nghị
Vì thời gian và kinh nghiệm vẫn còn hạn chế nên chúng tôi hồn thành khóa luận tương đối hồn chỉnh rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ và các bạn quan tâm để sản phẩm được hồn hảo hơn.
Vì nhiều lý do khách và chủ quan mà chúng tơi chưa khảo sát và tìm hiểu hết các mơ hình này. Chúng tơi rất mong sinh viên các khóa sau tiến tục nghiên cứu, khảo sát mơ hình sa bàn hệ thống đánh lửa bán dẫn điểu khiển bằng vít và mơ hình sa bàn các hệ thống đánh lửa sử dụng các bô bin.
Các bạn sinh viên khóa sau tiếp tục thiết kế chế tạo thêm bộ phận điều khiển góc đánh lửa sớm cho các mơ hình sa bàn như trên.
66
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Tài liệu tiếng Việt
1. Đinh Ngọc Ân, Trang bị điện ôtô máy kéo, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1993. 2. Nguyễn Chí Hùng, giáo trình Điện động cơ, trường ĐH Cơng Nghiệp Tp.HCM 3. PGS – TS Đỗ Văn Dũng, Trang bị điện và điện tử ôtô hiện đại – Hệ thống điện
động cơ, Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật, NXB ĐH Quốc gia, 2004.
4. Nguyễn Oanh, Tài liệu ”Kỹ thuật sửa chữa ô tô và động cơ nổ hiện đại tập1,2,
3”, NXB tổng hợp TPHCM.
5. Nguyễn Hữu Chất, giáo trình Trang bị điện Ô TÔ NXB Giáo dục, Hà Nội, 2006.
- Tài liệu từ Internet
6. http://kientrucsaigon.net/O-TO/GT-DIEN/C4/BO-HIEU-CHINH-OCTAN- CAM-O-TO.html. 7. http://luanvan.net.vn/luan-van/do-an-he-thong-danh-lua-23385/. 8. http://www.doko.vn/luan-van/khao-sat-he-thong-danh-lua-tren-dong-co- daewoo-244337 9. http://otoansuong.vn/index.php?route=pavblog/blog&id=139. 10. http://otoansuong.vn/index.php?route=pavblog/blog&id=138.