Giáo trình Thực tập điện ô tô F1: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh

Phần 2 của giáo trình "Thực tập điện ô tô F1" cung cấp cho học viên những kiến thức về: hệ thống đánh lửa và kiểm tra hệ thống đánh lửa; hệ thống mã hóa khóa động cơ và chống trộm; hệ thống Immobilizer;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Thực tập điện ô tô F1: Phần 2 - Trường ĐH Công nghiệp Quảng NinhChương 4: Hệ thống đánh lửa 75Chương 4HỆ THỐNG ĐÁNH LỬABài 1. Khái quátBa yếu tố quan trọng của động cơ xăng là: hỗn hợp không khí-nhiên liệu (hòa khí) tốt, sức nén tốt, vàđánh lửa tốt. Hệ thống đánh lửa tạo ra một tia lửa mạnh, vào thời điểm chính xác để đốt cháy hỗn hợphòa khí.1.1 Yêu cầu của hệ thống đánh lửa- Tia lửa mạnhTrong hệ thống đánh lửa, tia lửa được phát ra giữa các điện cực của các bugi để đốt cháy hỗn hợp hòakhí. Hòa khí bị nén có điện trở lớn, nên cần phải tạo ra điện thế hàng chục ngàn vôn để đảm bảo phátra tia lửa mạnh, có thể đốt cháy hỗn hợp hòa khí.- Thời điểm đánh lửa chính xácHệ thống đánh lửa phải luôn luôn có thời điểm đánh lửa chính xác vào cuối kỳ nén của các xy lanh vàgóc đánh lửa sớm phù hợp với sự thay đổi tốc độ và tải trọng của động cơ.- Có đủ độ bềnHệ thống đánh lửa phải có đủ độ tin cậy để chịu đựng được tác động của rung động và nhiệt của độngcơ.Hệ thống đánh lửa sử dụng điện cao áp do bô bin tạo ra nhằm phát ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợphòa khí đã được nén ép. Hỗn hợp hòa khí được nén ép và đốt cháy trong xi lanh. Sự bốc cháy này tạora động lực của động cơ. Nhờ có hiện tượng tự cảm và cảm ứng tương hỗ, cuộn dây tạo ra điện áp caocần thiết cho đánh lửa. Cuộn sơ cấp tạo ra điện thế hàng trăm vôn còn cuộn thứ cấp thì tạo ra điện thếhàng chục ngàn vôn.1.2 Quá trình phát triển của hệ thống đánh lửa1.2.1. Kiểu điều khiển bằng vítKiểu hệ thống đánh lửa này có cấu tạo cơ bản nhất. Trong kiểu hệ thống đánh lửa này, dòng sơ cấp vàthời điểm đánh lửa được điều khiển bằng cơ. Dòng sơ cấp của bô bin được điều khiển cho chạy ngắtquãng qua tiếp điểm của vít lửa. Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm li tâm tốc và chân không điều khiển thờiđiểm đánh lửa. Bộ chia điện sẽ phân phối điện cao áp từ cựôn thứ cấp đến các bugi. Hình 1. Hệ thống đánh lửa bằng vítTrong kiểu hệ thống đánh lửa này tiếp điểm của vít lửa cần được điều chỉnh thường xuyên hoặc thaythế. Một điện trở phụ được sử dụng để giảm số vòng dây của cuộn sơ cấp, cải thiện đặc tính tăngtrưởng dòng của cuộn sơ cấp, và giảm đến mức thấp nhất sự giảm áp của cuộn thứ cấp ở tốc độ cao.1.2.2. Kiểu bán dẫn76 Chương 4: Hệ thống đánh lửaTrong kiểu hệ thống đánh lửa này transistor điều khiển dòng sơ cấp, để nó chạy một cách gián đoạntheo đúng các tín hiệu điện được phát ra từ bộ phát tín hiệu. Góc đánh lửa sớm được điều khiển bằngcơ như trong kiểu hệ thống đánh lửa bằng vít hoặc có thể dùng các cảm biến vị trí như loại quang,Hall. Hình 2. Hệ thống đánh lửa bán dẫn1.2.3. Kiểu kiểu bán dẫn có ESA (Đánh lửa Sớm bằng điện tử)Trong kiểu hệ thống đánh lửa này không sử dụng bộ đánh lửa sớm chân không và li tâm. Thay vào đó,chức năng ESA của Bộ điều khiển điện tử (ECU) sẽ điều khiển góc đánh lửa sớm. Hình 3. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có ESA1.2.4. Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)Thay vì sử dụng bộ chia điện, hệ thống này sử dụng bô bin đơn hoặc đôi cung cấp điện cao áp trực tiếpcho bugi. Thời điểm đánh lửa được điều khiển bởi ESA của ECU động cơ. Trong các động cơ gần đây,hệ thống đánh lửa này chiếm ưu thế.Chương 4: Hệ thống đánh lửa 77 Hình 4. Hệ thống đánh lửa DIS1.3 Điều khiển góc đánh lửa sớmTrong động cơ xăng, hỗn hợp hòa khí được đánh lửa để đốt cháy (nổ), và áp lực sinh ra từ sự bốc cháysẽ đẩy píttông xuống. Năng lượng nhiệt được biến thành động lực có hiệu quả cao nhất khi áp lực nổcực đại được phát sinh vào thời điểm trục khuỷu ở vị trí 100 sau Điểm Chết Trên (ATDC). Động cơkhông tạo ra áp lực nổ cực đại vào thời điểm đánh lửa; nó phát ra áp suất cực đại chậm một chút, saukhi đánh lửa. Vì vậy, phải đánh lửa sớm, sao cho áp suất cực đại được tạo ra vào thời điểm 100 ATDC.Thời điểm đánh lửa để động cơ có thể sản ra áp suất cực đại phải thường xuyên thay đổi, tuỳ thuộc vàođiều kiện làm việc của động cơ. Vì thế, hệ thống đánh lửa phải có khả năng thay đổi góc đánh lửa sớmđể động cơ tạo ra áp lực nổ một cách có hiệu quả nhất, phù hợp với điều kiện làm việc của động cơ.Hình 5. Góc đánh lửa sớm Hình 6. Quá trình cháy1.3.1 Các giai đoạn cháy của hòa khí- Giai đoạn cháy trễ78 Chương 4: Hệ thống đánh lửaSự bốc cháy (nổ) của hỗn hợp hòa khí không phải xuất hiện ngay sau khi đánh lửa. Thoạt đầu, một khuvực nhỏ (hạt nhân) ở sát ngay tia lửa bắt đầu cháy, và quá trình bắt cháy này lan ra khu vực xungquanh. Quãng thời gian từ khi hỗn hợp hòa khí được đánh lửa cho đến khi nó bốc cháy được gọi làgiai đoạn cháy trễ (khoảng A đến B trong sơ đồ). Giai đoạn c ...