Điều khiển đánh lửa sớm
Điều khiển đánh lửa sớm
Hệ thống đánh lửa sớm tối đa hóa hiệu quả làm việc của động cơ bằng cách liên tục điều chỉnh thời gian đánh lửa để cung cấp áp suất buồng đốt cực đại khi pit tông ở vị trí khoảng 10 độ sau điểm chết trên ( TDC - Top Dead Centre). Thời điểm đánh lửa không chính xác ảnh hưởng đáng kể đến nồng độ khí thải và khả năng lái xe. Nếu thời điểm đánh lửa quá sớm trong điều kiện làm việc nhất định, sự kích nổ sẽ xảy ra làm tăng nồng độ HC và NOx. NOx được tạo ra nhiểu nhất trong điều kiện động cơ vận hành có tải, hệ thống điều khiển đánh lửa sớm phải đảm bảo thời điểm đánh lửa chính xác trong điều kiện làm việc trên. Nếu thời điểm đánh lửa xảy ra muộn không đúng thời điểm, quá trình cháy chỉ xảy ra 1 phần kết quả là hiệu suất động cơ thấp và lượng khí thải tăng lên.
Nguyên nhân phải điều khiển đánh lửa sớm
Trên các hệ thống sử dụng ECM để điều khiển quá trình đánh lửa sớm, chỉ có hai điều kiện có thể làm cho thời điểm đánh lửa không chính xác;đó là thời điểm ban đầu hoặc ECM động cơ nhận tín hiệu từ đầu vào sai.
Bước đầu tiên trong việc xử lý khí thải và các sự quan tâm về khả năng lái luôn luôn là kiểm tra nhanh chóng thời điểm đánh lửa ban đầu. Bất kỳ lỗi gì trong thời điểm ban đầu sẽ được phản ánh trong toàn bộ đường cong ( đồ thị) của quá trình đánh lửa sớm. Nếu tải động cơ bị tính toán sai vì các tín hiệu đầu vào không chính xác, góc đánh lửa sớm sẽ được điều khiển không phù hợp với điều kiện hoạt động của động cơ. Điều này sẽ dẫn đến vấn đề khả năng lái và khí thải. Tham khảo 850 để biết thêm thông tin về chiến lược đánh lửa sớm.
Ảnh hưởng của chỉ số Octane trong nhiên liệu
Động cơ Toyota trang bị với một hệ thống phát hiện tiếng nổ nhỏ nên rất nhạy với nhiên liệu có chỉ số octane.
Nhiên liệu động cơ với chỉ số octane thấp sẽ làm động cơ tự kích nổ,xảy ra lần lượt, nguyên nhân hệ thống làm nổ chậm để chọn thời điểm làm chậm. Trên một số loại xe điều khiển vận hành bằng ECM, một yếu tố tương ứng trong bộ nhớ được sử dụng để theo dõi các tín hiệu từ các cảm biến tiếng nổ. Khi vụ nổ xảy ra thường xuyên, ECM xây dựng lại đồ thị đánh lửa sớm cơ bản, làm chậm quá trình đánh lửa trong toàn bộ phạm vi hoạt động của động cơ. Đồ thị đánh lửa chậm này sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất động cơ và sự tiết kiệm nhiên liệu trong mọi điều kiện lái xe, ngay cả khi mua nhiên liệu có chỉ số octane. Đồ thị đánh lửa sớm sẽ được giữ lại trong ECM giữ mãi trong bộ nhớ cho đến khi động cơ hoạt động trong một khoảng thời gian đáng kể trên các nhiên liệu có chỉ số octane cao hơn, hoặc cho đến khi "keep alive memory- Bộ nhớ lưu vĩnh viễn" được xóa bằng cách loại bỏ năng lượng từ thiết bị đầu cuối BATT.
Mục đích của Hệ thống kiểm soát đánh lửa sớm
Số lượng đánh lửa sớm cần thiết cho các động cơ khác nhau tùy thuộc vào một số khác nhau của điều kiện hoạt động. Nói chung, đánh lửa sớm có các nhiệm vụ sau:
• Đánh lửa sớm làm tăng tốc độ động cơ cho hiệu suất cao hơn và tiết kiệm nhiên liệu. • Đánh lửa sớm cần phải giảm trong điều kiện tải nặng để tránh kích nổ.
Hệ thống có nhiều giá trị biến số phải xem xét để xác định thời điểm đánh lửa thích hợp. Nhiệt độ nước làm mát, chất lượng nhiên liệu và tải động cơ chỉ là một vài trong số nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đáng kể thời điểm đánh lửa lý tưởng. ECM xác định đúng thời điểm đánh lửa bằng cách đọc các tín hiệu đầu vào khác nhau để lập lại 1 chương trình đánh lửa sớm hoặc “ bản đồ”.
Phun nhiên liệu trên xe TOYOTA sử dụng có 2 hệ thống đánh lửa sớm , 1 bằng cơ khí và 1 bằng điện. Có thể tham khảo hệ thống đánh lửa thường EFI( cơ khí) , thời điểm đánh lửa thay đổi (VAST) hoặc hệ thống đánh lửa điện tử (ESA).
Ảnh hưởng của đánh lửa sớm về khí thải và khả năng lái
Đánh lửa sớm quá nhiều, đặc biệt là trong điều kiện tải động cơ cao, làm tăng khả năng
động cơ tự kích nổ và làm tăng nhiệt độ và áp suất buồng đốt.
Điều này dẫn đến sự gia tăng nồng độ HC và NOx, giảm hiệu suất động cơ,và làm hư hỏng đến các chi tiết trên động cơ.
Đánh lửa sớm quá nhỏ làm cháy chỉ một phần hỗn hợp không khí/nhiên liệu,tính năng
động cơ thấp và ít tiết kiệm nhiên liệu. Đốt cháy một phần cũng sẽ dẫn đến tăng nồng độ CO trong khí thải.
Thử nghiệm chức năng
Đánh lửa sớm có thể là kết quả của việc thiết lập thời điểm ban đầu không chính xác hoặc một vấn đề đánh lửa sớm trong khi hoạt động. Trước khi cố gắng để kiểm tra đánh
lửa sớm trong điều kiện vận hành,cài đặt thời điểm ban đầu hoặc “cơ sở” nên được kiểm tra và tinh chỉnh.
Thủ tục này khác nhau giữa các hệ thống, nhưng trên xe có trang bị TCCS, nó thường đòi hỏi điểm khởi động tại 1 thiết bị kiểm tra dưới mui xe(DLC1) để hệ thống TCCS mặc định thời điểm ban đầu. Sau khi kiểm tra, điều chỉnh thời điểm ban đầu, loại bỏ các dây kiểm tra phải thông báo cho ECM điều chỉnh lại thời gian. Tham khảo hướng dẫn sửa chữa chi tiết cho các thủ tục này.
Ngay cả khi thời điểm ban đầu chính xác,nó vẫn có thể là hệ thống tính toán đánh lửa sai thời điểm do cảm biến đầu vào cung cấp không chính xác. Ví dụ, 1 luồng không khí đo tải động cơ nhẹ, trong khi thực tế, động cơ được trải qua tải động cơ cao, ECM có thể điều chỉnh không chính xác đáp ứng không chính xác thời điểm đánh lửa sớm gây nổ. Tham khảo 850 và 873 cuốn sổ tay để biết thêm thông tin về chiến lược kiểm soát đánh lửa sớm.
Nếu có sự không chính xác của cảm biến đầu vào thì sự nghi ngờ dành cho các xe về trước EFI và TCCS, nó được khuyến khích để thực hiện việc kiểm tra điện áp tiêu chuẩn của tất cả các yếu tố đầu vào cảm biến lớn gửi cho ECM. So sánh các giá trị đọc được để liệt kê ra những đồ thị điện áp cơ bản trên hướng dẫn sữa chữa hoặc đọc được từ các xe nổi tiếng khác. Trên xe OBD-II, bạn có thể quan sát thời điểm đánh lửa và xác định dữ liệu tín hiệu không chính xác bằng cách sử dụng Máy chuẩn đoán. Một số thông số quan
trọng để điều khiển đánh lửa bao gồm tốc độ động cơ, tải động cơ, góc mở bướm ga, và nhiệt độ nước làm mát.
EFI trên xe trước đây,đánh lửa sớm được xử lý bằng các phương tiện
cơ học. Hệ thống này sử dụng một cơ chế ly tâm thể hiện cho tốc độ động cơ và cơ chế chân không để thể hiện cho tải động cơ. Giải quyết vấn đề với hệ thống kiểu này đòi hỏi Phải kiểm tra trọng lượng ly tâm, lò xo, trục, tín hiệu rotor, máy hút màng chân không, tín hiệu chân không,tấm rã, v.v
Kiểm soát phát hiện kích nổ
KNK (nổ) - tín hiệu đầu vào là rất quan trọng trong việc phòng chống động cơ kích nổ. Việc sử dụng ECM để phát hiện các tiếng nổ từ cảm biến, và ở mức độ nào, động cơ kích nổ xảy ra và sau đó làm chậm thời điểm đánh lửa khi cần thiết. Các chương trình điều khiển để đánh lửa sớm làm việc với hiệu quả tối đa,trong khi vẫn giữ đọng cơ sữ phát ra 1 tiếng “ping”. Nếu có vấn đề xảy ra với tín hiệu đầu vào này, vụ nổ có thể xảy ra, tạo ra 1 hàm lượng HC và NOx trong khí thải.
ECM được thiết kế để lọc ra các tín hiệu điện áp KNK nó xem xét dải nổ trên động cơ. Do đó, 1 hệ thống điều khiển để kiểm tra tiếng nổ bằng cách khai thác trên các tín hiệu đầu ra trên cảm biến kích nổ, nhưng sẽ không làm cho thời điểm đánh lửa bị chậm lại. Một cách kiểm tra của các mô hình tín hiệu KNK là sử dụng Máy chuẩn đoán dao động sóng hoặc trong phạm phòng thí nghiệm có thể cung cấp cho bạn các thông tin chuẩn đoán chính xác nhất.