Đồ Án Thiết kế hệ thống đánh lửa điện tử cho động cơ E-TEC II lắp trên xe Lacetti EX

MỤC LỤC
1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài 4
1.1. Mục đích 4
1.2. Ý nghĩa của đề tài . 4
2. Giới thiệu động cơ E-TEC II 1.6l . 4
2.1 Giới thiệu động cơ . 4
2.2. Giới thiệu sơ bộ các hệ thống có trên động cơ . 7
2.2.1. Cơ cấu trục khuỷu, thanh truyền, piston . 7
2.2.2. Hệ thống làm mát. . 7
2.2.3. Hệ thống bôi trơn. . 8
2.2.4. Hệ thống nhiên liệu động cơ E-TEC II 9
2.2.5. Hệ thống đánh lửa. 10
3. Tổng quan về hệ thống đánh lửa . 12
3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống đánh lửa . 12
3.1.1. Nhiệm vụ. . 12
3.1.2. Yêu cầu. . 12
3.1.3. Phân loại. 12
3.2. Khái quát một số hệ thống đánh lửa . 13
3.2.1. Hệ thống đánh lửa thường. . 14
3.2.2. Hệ thống đánh lửa bán dẫn. 15
3.2.3. Hệ thống đánh lửa điều khiển theo chương trình. 19
3.3. Các thông số cơ bản của HTĐL . 24
3.3.1. Hiệu điện thế thứ cấp cực đại. 24
3.3.2. Hiệu điện thế đánh lửa U
đl
. . 25
3.3.3. Góc đánh lửa sớm. 25
3.3.4. Hệ số dự trữ K
dt
. 26
3.3.5. Năng lượng dự trữ W
dt
. . 26
3.3.6. Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp. 26
3.3.7. Tần số và chu kỳ đánh lửa . 27
3.3.8. Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện. 27
3.4. Các bộ phận chính 28
3.4.1. Biến áp đánh lửa. 28
3.4.2. Bộ chia điện . 29
3.4.3. Bộ phận tạo xung. . 29
3.4.4. Tụ điện. 30
3.4.5. Bộ phận chia điện thế . 31
Thiết kế hệ thống đánh lửa điện tử cho động cơ E-TEC II lắp trên xe Lacetti EX
2
3.4.6. Các cơ cấu điều chỉnh góc đánh lửa sớm . 32
3.4.7. Transistor . 37
3.4.8. Cảm biến điện từ . 33
3.4.9. Mạch đánh lửa (IC đánh lửa) . 34
4. Thiết kế hệ thống đánh lửa cho động cơ E-TEC II. 36
4.1 Giới thiệu hệ thống đánh lửa trên động cơ. . 36
4.2. Điều khiển đánh lửa. 38
4.2.1. Điều khiển đánh lửa khi khởi động. 38
4.2.2. Điều khiển đánh lửa sau khi khởi động. . 39
4.3 Bôbin. 46
4.4. Bugi. . 49
4.5. Cảm biến vị trí trục khuỷu. 50
4.6. Cảm biến áp suất đường ống nạp ( Cảm biến áp suất chân không ) 52
4.7. Cảm biến vị trí bướm ga. . 54
4.8. Cảm biến kích nổ . 56
4.9. Cảm biến nhiệt độ khí nạp . 57
4.10. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát . 58
4.11. Tính toán dòng điện qua cuộn sơ cấp . 59
4.12. Tính toán các thông số cơ bản của mạch thứ cấp. . 65
4.12.1. Năng lượ ng dự trư
̃Wdt
( Năng lượ ng trươ
́
c khi đa
́
nh lư ̉
a). . 65
4.12.2. Điện áp thứ cấp U2
67
4.12.3. Hiệu điện thế đánh lửa 67
4.13. Tính toán công suất đánh lửa . 69
5. Chẩn đoán hư hỏng hệ thống đánh lửa trên động cơ E-TEC II 69
5.1. Chẩn đoán hư hỏng hệ thống đánh lửa theo tình trạng động cơ E-TEC II 70
5.2. Chẩn đoán và khắc phục hư hỏng theo tín hiệu đèn check 71
6. Kết luận. 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 80
Thiết kế hệ thống đánh lửa điện tử cho động cơ E-TEC II lắp trên xe Lacetti EX
3
LỜI NÓI ĐẦU
Như chúng ta đã biết, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành điện tử thì
ngành ôtô cũng có những sự vươn lên mạnh mẽ. Hàng loạt các linh kiện bán dẫn,
thiết bị điện tử được trang bị trên động cơ ôtô nhằm mục đích giúp tăng công suất
động cơ, giảm được suất tiêu hao nhiên liệu và đặc biệt là ô nhiễm môi trường do
khí thải tạo ra là nhỏ nhất . Và hàng loạt các ưu điểm khác mà động cơ đốt trong
hiện đại đã đem lại cho công nghệ chế tạo ôtô hiện nay.
Việc tính toán thiết kế hệ thống đánh lửa điều khiển điện tử đã giúp em có một
cái nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn. Đây cũng là lý do em chọn đề tài này làm đề tài tốt
nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống đánh lửa trên
động cơ xăng, để từ đó có thể đưa ra được các giải pháp về các vấn đề hư hỏng
thường gặp ở hệ thống đánh lửa động cơ này.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn
ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh
khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án
của em được hoàn thiện hơn.
Qua đây cho em kính gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong
trường mà đặc biệt là các thầy cô giáo trong Khoa Cơ Khí Giao Thông đã tận tình
dạy bảo em trong suốt năm năm học vừa qua.
Em xin cảm ơn thầy giáo T.S Phan Minh Đức đã nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ
em hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất.
1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
1.1. Mục đích
 Thấy rõ vai trò quan trọng trong việc tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp
nhiên liệu vào đúng thời điểm.
 Tìm hiểu nắm vững nguyên lý làm việc và từ đó thấy được ưu nhược điểm
của các hệ thống đánh lửa trong các động cơ châm cháy cưởng bức.
 Thấy được tầm quan trọng trong việc thay thế hệ thống đánh lửa điều khiển
tiếp điểm cơ khí bằng hệ thống đánh lửa điều khiển bằng điện tử trên các loại
xe đời mới hiện nay.
 Tìm hiểu và nắm vững nguyên lý hoạt động của các cảm biến sử dụng trong
hệ thống đánh lửa trên động cơ E-TEC II 1.6L.
 Có thể chẩn đoán một cách chính xác và nhanh chóng các hư hỏng trong hệ
thống đánh lửa của động cơ E-TEC II 1.6L nói riêng và các động cơ hiện đại
tương đương nói chung.
1.2. Ý nghĩa của đề tài
 Giúp cho sinh viên tổng hợp các kiến thức đã học một cách lôgic nhất.
 Giúp cho sinh viên tiếp cận thực tế với các động cơ đời mới.
 Hiểu rỏ vai trò quan trọng của hệ thống đánh lửa điều khiển bằng điện tử so
với các hệ thống đánh lửa đời cũ .
 Nắm vững cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa trên động
cơ E-TEC II 1.6L và từ đó làm tiền đề để nghiên cứu các hệ thống đánh lửa
của các động cơ khác.
Giúp sinh viên tự tin hơn lúc mới ra trường chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế về
các hệ thống đánh lửa điện tử của các động cơ đời mới.
2. Giới thiệu động cơ E-TEC II 1.6l
2.1 Giới thiệu động cơ
Động cơ E-TEC II là loại động cơ xăng không dùng bộ chế hoà khí do hãng
GM Daewoo sản xuất. Trong những năm gần đây với chính sách mở cửa rộng rãi
của nhà nước ta nên các loại xe của hãng GM Daewoo được nhập vào Việt Nam
ngày một nhiều. Các loại xe nhập vào Việt Nam có thể là nguyên chiếc hoặc bao
gồm các phụ tùng và lắp ráp tại Việt Nam. Các chủng loại xe đã có mặt tại thị
trường Việt Nam như xe du lịch, xe tải trung bình, xe tải nặng, xe bus,
Thiết kế hệ thống đánh lửa điện tử cho động cơ E-TEC II lắp trên xe Lacetti EX
5
Động cơ E-TEC II là loại động cơ được trang bị trên xe du lịch đời mới của
hãng Daewoo. Các loại xe được trang bị động cơ E-TEC II như Lacetti EX, Lacetti
CDX, Gentra
Với trình độ kỹ thuật sản xuất tiên tiến của hang GM Daewoo đã cho ra đời
loại động cơ E-TEC II có thể tích toàn bộ của động cơ nhỏ nhưng công suất phát ra
lớn đã giúp cho việc bố trí động cơ trên xe được dễ dàng và tiết kiệm được vật liệu
chế tạo động cơ. Không những động cơ E-TEC II có những ưu việt trên mà nó còn
đóng góp vào công việc làm sạch môi trường và tiết kiệm nguồn tài nguyên cho con
người. Với những loại động cơ xăng cổ điễn dùng bộ chế hoà khí để hòa trộn hỗn
hợp và sau quá trình cháy sản vật cháy đưa ra môi trường có hàm lượng chất độc
hại rất cao như NO
x, CO
2
, CO và một phần lượng nhiên liệu dư chưa cháy kịp.
Thông số kỹ thuật của động cơ E-TEC II
Công suất động cơ Ne = 80KW
Số vòng quay định mức n = 5800 (vòng/phút)
Dung tích xilanh V = 1598 (cm
3
)
Đường kính xilanh D = 79 (mm)
Hành trình pittông S = 81,5 (mm)
Tỉ số nén  = 9,5
Mômen xoắn cực đại Me
=150(N.m) tại svq n=4000 (v/p)
Thứ tự nổ 1-3-4-2
Thiết kế hệ thống đánh lửa điện tử cho động cơ E-TEC II lắp tr