Nghiên cứu sử dụng oxylosop vào công tác chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong

kế khác, đọc không hiểu nếu không có thang đo. Thang đo trên màn hình là thang đo điện áp. Ở điểm dưới thang đo là vạch không. Ở điểm trên cùng là điện áp cực đại đo được. Ta có thể lựa chọn thang đo nhờ các nút điều khiển trên dao động ký. Tiêu biểu, trên màn hình có hai thang đo khác nhau. Ở phía bên trái của màn hình, thang đo sẽ hạn chế từ 0 đến 20 kV. Ở phía bên phải màn hình, thang đo sẽ hạn chế từ 0 đến 40 kV hoặc 50kV. Trên màn hình ,xuất hiện những nét thể hiện quá trình biến thiên điện áp theo thời gian- góc quay trục khuỷu. Ở phía dưới màn hình có sự chia độ theo thời gian : từ 0 đến 90 độ cho những động cơ 4 xylanh, từ 0 đến 60 độ cho những động cơ 6 xylanh, từ 0 đến 45 độ cho những động cơ 8 xylanh .Ta cần phải điều chỉnh thang đo thích hợp cho những kiểu động cơ. Góc quay trục khuỷu được sử dụng để đo thời gian , bởi vì trục khuỷu sẽ quay số góc khác nhau trong một giây phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Sự lựa chọn thang đo cần phải dựa vào quá trình đo. Dao động ký có thể miêu tả quá trình xuất hiện trong một chu kỳ thời gian. Bởi vì, việc sử dụng thang đo 5 mms, chỉ những quá trình xuất hiện trong thời gian ấy sẽ được trình bày. Độ chia cho thang đo mms xuất hiện tại tâm màn hình của dao động ký. 31 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Việc chẩn đoán thành công khi sử dụng dao động ký là biết được nguyên nhân gây ra sự thay đổi trong đường đặc tính bình thường ( hình 2-5). Một nhà kỹ thuật cần phải chú ý tất cả các sự thay đổi bất thường trên đường đặc tính đã cho, và sau đó tiến hành kiểm tra các chi tiết trong mạch có thể gây ra những sự bất thường này. H. 2-5 Đường đặc tính chuẩn của hệ thống đánh lửa 2.3. CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN MÁY CHUYÊN DÙNG 2.3.1. Một số hư hỏng Động cơ xăng dùng tia lửa điện do bugi phát ra ở cuối kỳ nén để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu. Phần đánh lửa đảm nhận nhiệm vụ biến dòng một chiều có điện áp 12V thành điện áp (15  40 ) kV tại bugi. 32 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Do đó, những hư hỏng chủ yếu của hệ thống đánh lửa bao gồm : đứt (đoản mạch) hệ dây dẫn, các tiếp điểm bị cháy, tụ điện bị rò hoặc thủng, ắc quy bị sụt áp, chập mạch giữa các vòng dây trong cuộn sơ cấp và thứ cấp, muội than bám ở sứ cách điện của bugi và các hư hỏng khác. Các hư hỏng này đều liên quan đến sự thay đổi điện áp,và bất kỳ một hư hỏng nào của các mạch cao áp hay thấp áp đều có những thông số đặc trưng cho các hư hỏng đó được thể hiện trên màn hùynh quang. Do đó, dao động ký được dùng để chẩn đoán chính xác các hư hỏng đó. 2.3.2. Sơ đồ nối dây H. 2-6 Sơ đồ nối dây của chẩn đoán đánh lửa 1 2 5 3 4 33 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 1 - Dao động ký 2 - Bobine 3 - Delco 4 - Bugi 5 - Ắcquy 2.3.3. Đặc tính dao động 2.3.3.1. Hệ thống đánh lửa tiếp điểm 1. Mô tả đường đặc tính Hệ thống đánh lửa gồm hai mạch : Mạch sơ cấp (điện áp thấp ), mạch thứ cấp (điện áp cao ). Dao động ký có thể trình bày mạch dao động cho một xylanh hay tất cả các xylanh của động cơ. Trong quá trình đo, ta điều chỉnh đường đặc tính sao cho ổn định. Ta điều khiển chọn đường đặc tính,cho phép ta lựa chọn đường đặc tính sơ cấp hay đường đặc tính thứ cấp. Đặc tính sơ cấp trình bày hoạt động của mạch sơ cấp : vít lửa, tụ điện, cuộn dây, v.v. Đường đặc tính thứ cấp trình bày hoạt động của bugi, cuộn dây, v.v.  Đường đặc tính sơ cấp Quá trình đánh lửa bắt đầu khi tiếp điểm đóng mạch điện sơ cấp, cho phép dòng điện từ ắcquy vào cuộn dây sơ cấp trong bobine. Trên dao động ký, vệt sáng là một đường thẳng đi xuống, báo một sự thay đổi từ 0V đến một điện áp dương khi tiếp điểm đóng. Sau đó, vệt sáng chuyển động theo đường nằm ngang, chỉ điện áp không đổi trong suốt thời gian (hình 2-7). H. 2-7 Khi tiếp điểm mở, dòng điện trong mạch sơ cấp bị ngắt, vệt sáng chuyển động lên trên vạch 0. Khi dòng điện trong mạch sơ cấp bị ngắt đột ngột , làm xuất hiện một suất điện động cảm ứng trên cuộn dây thứ cấp sinh ra một điện áp cao. Vệt sáng theo sự chuyển động của điện áp , đi từ điện áp âm đến điện áp dương, sau đó dao động nhỏ dần (hình 2-8). 34 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Hình 2-8 Tại điểm nơi mà điện áp trong cuộn dây bằng 0, thì dao động trở lại vạch 0 , chuyển động ngang qua màn hình cho đến khi tiếp điểm đóng, và một chu kỳ đánh lửa mới của xylanh tiếp theo. Dao động sóng được tạo thành từ những trường hợp trên là đường đặc tính sơ cấp ( hình 2-9 ). H. 2-9 Đường đặc tính sơ cấp Đường đặc tính thường được phân thành 3 vùng : Vùng đánh lửa, vùng trung gian và vùng ngậm điện. Đường đặc tính sơ cấp bắt đầu từ vùng đánh lửa và kết thúc khi đến vùng ngậm điện. 35 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Đường đặc tính thứ cấp Đường đặc tính thứ cấp trình bày những trường hợp của mạch đánh lửa thứ cấp. Đường đặc tính này cũng bắt đầu ở phía trái với sự phóng điện của bugi. Khi dòng điện trong cuộn sơ cấp bị ngắt, làm xuất hiện sức điện động cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp, sinh ra điện áp thứ cấp đến điện cực bugi. Giá trị điện áp phụ thuộc vào khả năng cách điện của bobine, bộ chia điện, dây bugi v.v, được miêu tả trên dao động ký là một đường thẳng đứng hướng lên trên. Chiều cao của đường thẳng này là giá trị điện áp cần thiết có khả năng tạo ra tia lửa điện gọi là đường cháy (hình 2-10). H. 2-10 Đường cháy của đường đặc tính thứ cấp 36 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Khi điện áp thứ cấp đạt đến giá trị điện áp đánh lửa, tia lửa điện xuất hiện giữa hai điện cực bugi. Tia lửa điện tiếp tục cho đến khi bobine không còn cung cấp đủ điện áp để cho dòng điện qua khe hở bugi. Trong suốt thời gian này, điện áp còn lại không thay đổi. Vì vậy vệt sáng trên màn hình cho thấy sự bắt đầu của tia lửa như là sự giảm điện áp và di chuyển ngang ở mức điện áp đó cho đến khi điện áp không đủ duy trì tia lửa. Đường ngang này trên dao động ký được hình thành bởi giá trị điện áp cần thiết để duy trì đánh lửa gọi là đường đánh lửa. Sau đường đánh lửa là những dao động báo hiệu điện áp giảm dần (hình 2-11). H. 2-11 Đường đánh lửa của đường đặc tính thứ cấp 37 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Vùng này trên dao động ký tương tự như vùng trung gian của mạch sơ cấp.Tại điểm khi không có điện áp trong cuộn dây, vệt sáng trở về vạch 0 và di chuyển ngang cho đến khi tiếp điểm đóng và một chu trình mới bắt đầu. Mặc dù, tiếp điểm là bộ phận của mạch sơ cấp, nhưng việc đóng và mở tiếp điểm xuất hiện trong mạch thứ cấp. Trong suốt thời gian ngậm điện, không ảnh hưởng đến mạch thứ cấp. Vì vậy, dao động ký miêu tả ảnh hưởng của góc ngậm điện trong mạch thứ cấp. Khi tiếp điểm đóng, dòng điện chạy qua mạch sơ cấp. Vệt sáng trên màn hình là một đường thẳng xuống ,sau đó xuất hiện những dao động nhỏ dần rồi trở về vạch 0. Vệt sáng di chuyển ngang cho đến khi tiếp điểm mở tạo thành đường cháy khác (hình 2-12). H. 2-12 Góc ngậm điện của đường đặc tính thứ cấp 38 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Đường đặc tính thứ cấp là đường đặc tính được sử dụng thường xuyên cho chẩn đoán, vì gần như toàn bộ mạch đánh lửa có thể được tìm thấy (hình 2-13). H. 2-13 Đường đặc tính thứ cấp 39 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Để đơn giản, đường đặc tính của hệ thống đánh lửa tiếp điểm được mô tả như hình 2-14 H. 2-14 Đường đặc tính của hệ thống đánh lửa tiếp điểm Trên hình ảnh của dao động ký biểu diễn điện áp có các điểm đặc trưng sau : Điểm A : Tại đó tiếp điểm mở, tạo nên sự giảm đột ngột của điện áp sơ cấp, điện áp thứ cấp biến đổi theo, tia lửa điện phóng qua cực bugi. Điểm B : Điện áp tiến tới cực đại, bugi phóng điện và sau đó năng lượng giảm dần. Điểm C : Điện áp duy trì đánh lửa và kéo dài quá trình giải phóng năng lượng điện tích lũy trong quá trình đó. Điểm D : Năng lượng của cuộn dây không đủ duy trì tia lửa ở điện cực, tạo thành quá trình dao động của xung đánh lửa. 0 kV 15 Vùng đánh lửa Vùng trung gian Vùng ngậm điện A B C D E F Vùng tốc độ cao Vùng tốc độ thấp 40 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Điểm E : Kết thúc quá trình dao động của xung đánh lửa. Tại đó, tiếp điểm đóng mạch điện sơ cấp, cung cấp điện cho cuộn dây sơ cấp trong bobine. Điểm F : Tiếp điểm mở và kết thúc quá trình cấp điện cho cuộn sơ cấp, điện áp biến đổi đột ngột từ điện áp nguồn cung cấp đến bằng 0. Điện áp trong cuộn thứ cấp tăng vọt. Các điểm đặc trưng này phân quá trình điện áp – góc quay trục khuỷu thành 3 vùng : -Vùng đánh lửa ( từ điểm A đến điểm D ) : Là khoảng thời gian đánh lửa. Khi dòng sơ cấp bị ngắt tại A, từ trường trong cuộn sơ cấp bị ngắt đột ngột. Chuyển động của đường sức từ trường cắt ngang, làm xuất hiện một suất điện động cảm ứng trên cuộn dây thứ cấp. Trên cuộn dây thứ cấp của bonbine sẽ sinh ra một điện áp vào khoảng từ 15kV  40 kV. Giá trị này phụ thuộc rất nhiều vào thông số của mạch sơ cấp và thứ cấp như : Chất lượng của bugi, khả năng cách điện của dây cao áp, bộ chia điện cao áp… Điện áp thứ cấp cực đại mà tại đó quá trình đánh lửa xảy ra gọi là điện áp đánh lửa. Khi điện áp thứ cấp đến hai điện cực của bugi, hỗn hợp nhiên liệu ở giữa các khe hở điện cực của bugi chưa bị đốt cháy. Lúc này, ta xem bugi như một tụ điện, năng lượng đưa đến được tích trữ ở giữa hai điện cực của bugi cho đến khi điện áp thứ cấp thành điện áp đánh lửa thì xuất hiện tia lửa điện phóng qua điện cực của bugi đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu. Tại điểm B điện áp thứ cấp đạt giá trị cực đại. Tại điểm B sau khi tia lửa điện phóng điện, thì năng lượng giảm dần. Sự sụt giảm này là sự phân phối điện dung của tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu để bắt đầu quá trình cháy. Phần năng lượng còn lại sẽ được tiếp tục phóng qua khe hở giữa hai điện cực bugi được thể hiện tại điểm C. 41 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Tại điểm D, điện trở tăng lên làm xuất hiện sự nhô lên trên dao động. Độ lệch giữa B và D trên dao động dùng để chỉ thời gian duy trì tia lửa hay thời gian cháy. -Vùng trung gian ( từ điểm D đến điểm E ) : Là khoảng thời gian san đều điện áp của cuộn thứ cấp, do tính chất của mạch dao động điện, nên tại đó xuất hiện các dao động nhỏ dần và bị dập tắt. Cuộn dây thứ cấp đóng vai trò quan trọng, nếu trị số điện cảm của cuộn dây không thích hợp thì quá trình dao động không thể dập tắt nhanh, gây nên hiện tượng phóng qua tiếp điểm khi đóng, làm cháy hỏng tiếp điểm. Do đó, vùng này đặc trưng cho chất lượng của cuộn dây thứ cấp của bonbine. - Vùng ngậm điện ( từ điểm E đến điểm F ) : Là khoảng thời gian tiếp điểm đóng truyền năng lượng điện cho cuộn dây sơ cấp. Khả năng truyền điện qua tiếp điểm phụ thuộc vào chất lượng của cuộn dây sơ cấp, chất lượng bề mặt tiếp điểm, của tụ điện, chất lượng của các đầu nối điện thấp áp. Nếu chất lượng của bề mặt tiếp điểm và chất lượng của cuộn dây sơ cấp bị kém đi, thì tại các điểm E và F xuất hiện các dao động nhỏ. Do đó, vùng này đặc trưng cho chất lượng của cuộn dây sơ cấp 2. Phân tích hư hỏng qua đường đặc tính Hình ảnh được chẩn đoán theo các vùng hiển thị : + Vùng đánh lửa : - Đường cháy  Bước đầu tiên trong việc chẩn đoán bất kỳ hệ thống đánh lửa nào với dao động ký, là quan sát chiều cao đường cháy của tất cả các xylanh (hình 2- 15). Giá trị điện áp đo được cũng là giá trị điện trở trong hệ thống thứ cấp. Khi điện áp dưới 8 kV, thì điện trở quá thấp. Khi điện áp trên 11 kV, thì điện trở quá cao. Giá trị điện áp nằm trong khoảng từ 8 kV  11 kV, giá trị này cho phép dự trữ năng lượng trong cuộn dây khi đầu ra cuộn dây thấp. 42 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 2-15 Giá trị điện áp của đường cháy  Ở tốc độ cao, thời gian dòng điện đi qua dòng sơ cấp bị giảm đi, làm cho đầu ra cuộn dây có giá trị điện áp thấp. Nếu đầu ra có giá trị điện áp không đủ để phóng tia lửa điện đốt cháy hòa khí . Trong vài trường hợp, đường cháy ra khỏi giới hạn cho phép. Vùng tổng quát của trường hợp này phải được xác định. Bởi vì, việc quan sát điện áp được yêu cầu cho tất cả xylanh, nếu các xylanh yêu cầu mức thấp hay mức cao của giá trị điện áp hơn là giá trị điện áp ở mức bình thường. Nó là vấn đề chung cho tất cả xylanh.  Khi đỉnh xung điện áp quá cao là do khe hở bugi quá lớn do mòn, bugi không đúng loại. Khi đỉnh xung điện áp quá thấp là do khe hở bugi nhỏ, 43 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT muội than, dầu nhiên liệu nhiều ở các đầu cực bugi, rò điện áp trên mạch cao áp (dây cao áp, con quay, nắp chia điện ) được thể hiện trên hình 2-16. H. 2-16 Bugi không tốt, không đúng loại, rò điện áp trên mạch cao áp - Đường đánh lửa Dao động nằm giữa hai điểm điện áp 2 kV và 3 kV. Sự thay đổi điện trở xảy ra trong suốt thời gian tia lửa vẫn tiếp tục, sẽ gây ra sự thay đổi trong đường đánh lửa. Nếu điện trở tăng, vệt sáng miêu tả sự tăng điện áp khi cuộn dây đặt nhiều điện áp ngoài hơn để duy trì đánh lửa.  Khi điện trở tăng trong mạch thứ cấp sẽ làm giảm thời gian đường đánh lửa. Đường đánh lửa quá ngắn có thể là dấu hiệu nhiên liệu nghèo, năng 44 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT lượng thấp. Nếu đường cháy được giữ ở mức cao bình thường thì đường đánh lửa sẽ ở mức ngang bình thường ( hình 2-17 ). H. 2-17 Nhiên liệu nghèo, năng lượng thấp Một đường đánh lửa bình thường xuất hiện như một đường ngang phẳng hoặc đường thẳng khoảng 2 kV.  Dây cao áp bugi hở, hay các nút trên nắp delco bị mòn sẽ ảnh hưởng đến đường đánh lửa của các xylanh. Nếu đường đánh lửa trên đường đặc tính xuất hiện, thì mạch sơ cấp được hoàn thành và ở đó có dòng điện chạy qua. Nếu mạch hở, thì không có đường đánh lửa xuất hiện (hình 2-18). 45 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 2-18 Hở dây cao áp  Đa số trong chẩn đoán ô tô, đường cháy không xuất hiện trong vị trí đường quét. Chiều dài đường đánh lửa được xác định bởi chiều cao đường cháy. Vì vậy, nếu ở trong đường đặc tính, có một hoặc nhiều đường đánh lửa ngắn hơn hoặc dài hơn đường đánh lửa khác, nó có thể cho biết được đường cháy của những xylanh đó cao hơn hoặc thấp hơn. + Vùng trung gian  Khi các dao động cuộn dây có 5 sóng phân biệt ở trên đường gốc và giảm dần (hình 2-19), chứng tỏ cuộn dây còn tốt. Điện áp cao trong cuộn thứ 46 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT cấp sẽ ảnh hưởng đến giá trị điện áp còn lại trong cuộn dây. Vì vậy, một đường cháy cao có thể gây ra vùng trung gian không bình thường. H. 2-19 Chất lượng cuộn dây tốt  Khi các dao động cuộn dây xuất hiện không bình thường, chứng tỏ cuộn dây có chất lượng kém, khi đó xung cao áp ở vùng đánh lửa bị giảm nhỏ hơn bình thường. Khi đó, ta xem xét tất cả linh kiện trong mạch sơ cấp có thể ảnh hưởng đến đầu ra của cuộn dây. Bất cứ sự cản trở nào trong mạch sơ cấp sẽ cản lại giá trị cực đại ở đầu ra cuộn dây. 47 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT + Vùng ngậm điện  Khoảng cách giữa tiếp điểm cơ khí đóng và mở, miêu tả chu kỳ ngậm điện (hình 2-20). Để kiểm tra chiều dài chu kỳ ngậm điện, đường đặc tính được đặc chồng lên. Điều này cho phép ta xem tất cả xylanh tại một đường và so sánh sự điều chỉnh của trường hợp này trên tất cả xylanh. H. 2-20 Miêu tả chu kỳ ngậm điện Trong đường đặc tính chồng lên, tín hiệu tiếp điểm đóng và mở xuất hiện như một đường đặc tính, cho thấy ít có sự biến đổi. Nếu sự biến đổi được tìm thấy trong đường đặc tính được chồng lên, và được xác định gây ra bởi 48 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT một xylanh, có lẽ nó được gây ra bởi trục cam delco bị mòn hoặc các lỗi khác trong delco (hình 2-21). H. 2-21 Trục cam delco bị mòn  Khi thấy đường điện áp không ổn định, hoặc tại tiếp điểm đóng và tiếp điểm mở có xuất hiện các dao động nhỏ, chứng tỏ tiếp điểm bị bẩn, lò xo tỳ tiếp điểm không chặt, đường dây thấp áp bị lỏng (hình 2-22). 49 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 2-22 Tiếp điểm bị bẩn, lò xo tỳ tiếp điểm không chặt 2.3.3.2. Hệ thống đánh lửa điện tử 1. Mô tả đường đặc tính Phương pháp chẩn đoán hệ thống đánh lửa điện tử không có gì khác so với hệ thống đánh lửa tiếp điểm, mặc dù hệ thống này không có vít lửa và tụ. Những thiết bị điện tử thay thế vít lửa và tụ cũng được kiểm tra trên dao động ký. Thiết bị điện tử này hoạt động trong mạch sơ cấp. Vì vậy, ít có hoặc không có ảnh hưởng nào đến sự xuất hiện đường đặc tính thứ cấp. 50 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Đường đặc tính sơ cấp đánh lửa điện tử của Chrysler (hình 2-23) được bắt đầu ở phía trái với những dao động cuộn dây xuất hiện thấp hơn đường đặc tính đánh lửa thông thường. Vệt sáng di chuyển thẳng xuống dưới vạch 0, và tiếp tục đi xuống cho đến khi transistor mở, cho phép dòng điện qua cuộn dây sơ cấp. Tại điểm này,vệt sáng di chuyển ngang cho đến khi transistor ngắt bởi tín hiệu nhận được từ cảm biến. Vệt sáng bây giờ di chuyển lên trên, khi đó dòng điện trong cuộn dây sơ cấp bị ngắt đột ngột, bắt đầu đường đặc tính mới cho xylanh tiếp theo. H. 2-23 Đường đặc tính sơ cấp đánh lửa điện tử của Chrysler 51 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Đường đặc tính thứ cấp đánh lửa điện tử của Chrysler (hình 2-24), bắt đầu ở phía trái với đường đánh lửa, và kết thúc khi transistor bắt đầu mở. Sự dẫn này vào trong dao động cuộn dây, tiếp tục cho đến khi điện áp đạt giá trị 0. Vệt sáng tiếp tục di chuyển ngang tại mức 0 này cho đến khi transistor ngắt. Khi đó, trên cuộn dây thứ cấp sinh ra điện áp đánh lửa, bắt đầu cho một chu trình khác hay đường đặc tính khác của xylanh tiếp theo. H. 2-24 Đường đặc tính thứ cấp đánh lửa điện tử của Chrysler  Đường đặc tính sơ cấp của hệ thống đánh lửa bán dẫn, tương tự như hệ thống đánh lửa tiếp điểm (hình 2-25). Đường đặc tính của vùng đánh lửa bắt đầu từ bên trái. Khi hộp điều khiển đánh lửa mở, nhờ tín hiệu điều khiển 52 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT từ cảm biến. Khi đó, dòng điện qua cuộn dây sơ cấp. Sau đó, vệt sáng di chuyển ngang hiển thị khu vực ngậm điện. Khi dòng điện sơ cấp bị ngắt, vệt sáng di chuyển vào trong vùng đánh lửa tiếp theo. H. 2-25 Đường đặc tính sơ cấp của hệ thống đánh lửa bán dẫn  Đường đặc tính thứ cấp của hệ thống đánh lửa bán dẫn, bắt đầu với một đường đánh lửa tương tự như hệ thống đánh lửa tiếp điểm (hình 2-26). Trong vùng trung gian, dao động không cao bằng nhưng nhiều hơn, còn trong vùng ngậm điện thì dài hơn và cong hơn. Vùng ngậm điện kết thúc bằng một đường cháy. 53 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 2-26 Đường đặc tính thứ cấp của hệ thống đánh lửa bán dẫn  Hệ thống đánh lửa điện tử ô tô chung, có đường đặc tính sơ cấp (hình 2-27) và đường đặc tính thứ cấp (hình 2-28). Cả hai đường đặc tính này được bắt đầu với vệt sáng là đường đánh lửa , và di chuyển vào trong dao động cuộn dây nhưng ít hơn và không cao bằng hệ thống đánh lửa tiếp điểm. Khi điện áp trong cuộn dây đạt giá trị 0, vệt sáng di chuyển ngang sang phải cho đến khi transistor trong hộp điều khiển đánh lửa mở, dòng điện chạy qua mạch sơ cấp. 54 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 2-27 Đường đặc tính sơ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử ô tô chung Đường đặc tính thứ cấp, vệt sáng hiển thị những dao động nhỏ khi dòng điện sơ cấp bắt đầu. Vùng ngậm điện xuất hiện ngắn hơn mức bình thường và tăng chiều dài khi tăng tốc độ. Điện áp tăng lên cho thấy gần kết thúc vùng ngậm điện. Vệt sáng vẫn tiếp tục cho đến khi dòng điện trong mạch sơ cấp bị ngắt ,đường cháy bắt đầu xuất hiện. 55 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 2-28 Đường đặc tính thứ cấp của hệ thống đánh lửa điện tử ô tô chung Mặc dù có sự khác nhau giữa các loại hệ thống đánh lửa . Do đó,việc hiểu rõ từng hệ thống là chìa khóa để sử dụng dao động ký như một công cụ chẩn đoán hiệu quả. 2. Phân tích đường đặc tính Chẩn đoán hệ thống đánh lửa điện tử được xác định cùng cách như hệ thống đánh lửa tiếp điểm. Nếu cảm biến đánh lửa kém chất lượng thì xung điện áp không cao, độ cong của đường hiển thị điện áp ở vùng ngậm điện lớn. 56 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2.4. CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ TRÊN MÁY CHUYÊN DÙNG 2.4.1. Một số hư hỏng Trong quá trình hoạt động của động cơ, ECU liên tục nhận tín hiệu đầu vào từ các cảm biến (tốc độ động cơ, vị trí bướm ga, lượng khí nạp, nhiệt độ động cơ, vị trí piston,… ). Qua đó, ECU sẽ tính ra thời gian mở kim phun. Quá trình mở và đóng của kim phun diễn ra ngắt quãng. ECU gởi tín hiệu đến kim phun trong bao lâu phụ thuộc vào điện áp cung cấp cho kim phun được thể hiện dưới dạng xung vuông. Độ rộng xung đặc trưng cho thời gian đóng, mở kim phun. Do đó, các hư hỏng của kim phun chủ yếu là : Nghẹt kim phun, phun không tơi, đứt, chạm dây điều khiển trong vòi phun. Các hư hỏng này đều được thể hiện qua sự biến đổi điện áp cung cấp cho kim phun. Sự biến đổi này đều có những thông số đặc trưng cho các hư hỏng, được thể hiện trên màn huỳnh quang. Do đó, dao động ký có thể chẩn đoán dễ dàng và chính xác các hư hỏng đó. 2.4.2. Đặc tính dao động 1. Mô tả đường đặc tính Kim phun điện tử làm việc như sự đốt cháy của bugi. Xung điện áp đến kim phun, tạo hoạt động và phun nhiên liệu. Xung điện áp này tương tự như đường cháy. Kim phun được kích hoạt theo một chu kỳ thời gian, vệt sáng của khoảng thời gian duy trì này như đường đánh lửa của đường đặc tính thứ cấp (hình 2-29). Sự thiếu hụt của xung điện áp hay khoảng thời gian duy trì có thể là dấu hiệu cho nhà kỹ thuật xác định tại sao ô tô thường bị đứt quãng hoặc vấn đề khác nào đó. Độ rộng xung điện áp thể hiện thời gian đóng, mở kim phun. Một xung có độ rộng lớn là thời gian mở dài làm nhiên liệu phun vào động cơ nhiều làm 57 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT hỗn hợp giàu. Độ rộng xung ngắn là thời gian mở ngắn nhiên liệu phun vào động cơ ít làm hỗn hợp nghèo. Ví dụ : Khi cần cung cấp thêm một lượng nhiên liệu, thì kim phun sẽ được giữ lâu hơn trong mỗi lần phun, do đó ECU sẽ tăng độ rộng xung lên. Điểm nhọn của điện áp thể hiện ở điểm mà tại đó dòng điện bị ngắt làm mất từ trường trong cuộn dây kim phun là do dòng điện cung cấp cho cuộn dây kim phun để mở kim phun cao hơn nhiều so với dòng điện duy trì vị trí mở. Thời gian đóng mở kim phun từ 1 1.5 ms. Do đó, người ta thường mắc thêm điện trở phụ sao cho dòng điện kích thích lúc mở khoảng 7.5A và dòng duy trì khoảng 3A, nhằm làm giảm thời gian đóng, mở kim phun. H. 2-29 Đường đặc tính Các giai đoạn đặc trưng : Đoạn AB : Xung chưa đưa đến cuộn dây kim phun, điện áp 12V, không có dòng điện chạy qua, kim phun đóng. Đoạn BC : Điện áp 0V, dòng điện đi qua cuộn dây kim phun nhưng giá trị nhỏ không đủ nâng kim phun lên. 12 VDC 0 VDC D C A B E F G H 58 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Đoạn CD : Điện áp 0V vì ECU nối mass cho kim phun. Đoạn DE : Xung được đưa đến cuộn dây của kim phun, dòng điện trong cuộn dây kim phun tăng lên đột ngột khoảng 7.5A, kim phun mở. Đoạn EF : Dòng điện trong cuộn dây giảm xuống còn 3A, kim phun được duy trì trạng thái mở, dòng điện giảm xuống nhằm làm giảm sự tiêu hao công suất do sinh nhiệt. Đoạn FG : Điện áp tăng lên cao, do sự ngắt dòng điện đột ngột trong cuộn dây kim phun. Đoạn GH : Điện áp trở về giá trị ban đầu 12 V, không có dòng điện chạy qua, kim phun đóng. 2. Phân tích hư hỏng qua đường đặc tính Khi dòng điện kim phun giảm xuống, ta có thể đo điện áp kích thích, và so sánh các kim phun với nhau. Nếu giá trị đo được không giống nhau thì kim phun đó hư hỏng. Càng lên cao, độ rộng xung càng ngắn lại. Độ rộng của dao động kim phun thay đổi theo tốc độ của động cơ. Khi tốc độ động cơ tăng lên, thì độ rộng xung tăng lên. Sự thay đổi độ dài của đồ thị là do sự thay đổi dãy phân chia thời gian theo tốc độ của động cơ. Khi dao động của kim phun không xuất hiện hoặc không có tín hiệu xung trên màn hình. Điều này có thể do dây điện bị đứt, hay chạm mạch cuộn dây điều khiển. So sánh kết quả đo được trên máy dao động ký, và so sánh với đường đặc tính của nhà chế tạo, để phát hiện các hư hỏng. Ta cũng có thể dựa vào hướng dẫn chung để đánh giá độ rộng xung bằng cách :  Độ rộng xung tại tốc độ cầm chừng, thì độ rộng xung vào khoảng 0.6  3 ms. 59 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Với chế độ tải nhẹ hoặc không tải, thì độ rộng xung sẽ không thay đổi nhiều khi tốc độ động cơ thay đổi.  Khi có nhu cầu cần lượng nhiên liệu tối đa như tăng tốc khi có tải, thì độ rộng xung vào khoảng 7  20 ms . Trên mỗi hệ thống phun nhiên liệu khác nhau thì việc kiểm tra kim phun khác nhau từ một nhóm điều khiển, chỉ một kim phun của nhóm được kiểm tra để xác định tín hiệu điều khiển. 2.5. CHẨN ĐOÁN MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN MÁY CHUYÊN DÙNG. 2.5.1. Một số hư hỏng Với chức năng phát ra dòng điện xoay chiều từ các cuộn cảm chạy qua các bộ diode nắn dòng, tạo thành dòng điện một chiều cung cấp cho hệ thống. Diode làm nhiệm vụ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bằng cách đảo chiều các xung dao động của máy phát. Do đó, các hư hỏng của máy phát thường gặp là : Các ổ bi mòn do làm việc ở tốc độ cao, gây nên chạm giữa rotor và stator, khe hở từ không ổn định, dao động điện áp, máy phát bị nóng. Chổi than bị mòn, dòng kích từ bị yếu, giảm điện áp máy phát. Chạm mạch của rotor, gây nên mất điện áp hoặc điện áp ra yếu. Hỏng các bộ diode nắn dòng, gây nên mất điện áp ra. Các hư hỏng này đều liên quan đến sự biến đổi điện áp ra của máy phát, và những biến đổi này đều có những thông số đặc trưng cho các hư hỏng, được thể hiện trên màn hình. Do đó, dao động ký có thể chẩn đoán dễ dàng và chính xác các hư hỏng đó. 60 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2.5.2. Sơ đồ nối dây H. 2- 30 Sơ đồ nối dây chẩn đoán máy phát điện xoay chiều 1 – Dao động ký 2 – Máy phát điện 3 – Bộ tiết chế 4 – Ắcquy 1 3 2 4 61 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2.5.3. Đặc tính dao động 1. Mô tả đường đặc tính Trong hệ thống cần cung cấp điện như ắcquy, hệ thống đánh lửa, hệ thống phun xăng điện tử, đều cần cung cấp dòng điện một chiều. Do đó, dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều sinh ra sẽ được điều chỉnh thành dòng điện một chiều nhờ các diode. Các diode này sẽ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều bằng cách ngăn phần âm của dòng điện xoay chiều và chỉ cho phần dương của dòng điện xoay chiều đi qua. Dòng điện một chiều này, được nạp lại cho ắcquy. Vệt sáng của sự nạp này là những đường cong nhỏ nối tiếp nhau (hình 2-31) được đo trên đầu ra của máy phát điện, chỉ báo rằng bộ tiết chế và các thiết bị liên quan hoạt động bình thường. H. 2-31 Dạng sóng điện áp sau khi đã chỉnh lưu 2. Phân tích hư hỏng qua đường đặc tính Để kiểm tra máy phát điện một cách chính xác, phải tuân theo sự chỉ dẫn của nhà chế tạo, nối dây đúng quy định để đảm bảo sự đồng bộ của tín hiệu dao động. Đặt tốc độ động cơ cùng với tốc độ kiểm tra của máy phát. Quan sát các giá trị điện áp và dao động của máy phát điện. U t 62 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT So sánh giá trị điện áp đo được với điện áp quy định của nhà chế tạo. Nếu điện áp đo được không nằm trong khoảng quy định thì cần kiểm tra tình trạng làm việc không bình thường của máy phát. Nếu máy phát điện có sự hư hỏng bên trong thì dao động của nó chỉ xuất hiện một đường thẳng nằm ngang trên màn hình. Khi điện áp đo được lớn hơn 1V so với giá trị điện áp đạt được tại đầu ra của máy phát, và dao động xuất hiện như dao động của máy phát thì diode đó còn tốt. Khi giá trị điện áp bị sụt giảm và dao động trải ra vượt quá bề mặt màn hình thì diode đó bị hỏng.  Máy phát có cuộn dây stato bị hở mạch  Máy phát có diode ngắn mạch 63 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Máy phát có một diode bị hỏng  Máy phát có một diode bị hỏng và một diode bị ngắn mạch  Máy phát có hai diode bị hỏng trong bộ ba diode  Máy phát với bộ ba diode bị hỏng 64 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Chương 3 THỬ NGHIỆM OXYLOSOP CỦA BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ VÀO CHẨN ĐOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG 65 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 3.1 THIẾT BỊ PHỤ TRỢ 1. Bộ kẹp cảm biến đánh lửa + Sơ đồ nguyên lý : H. 3-1 Sơ đồ nguyên lý + Nguyên lý hoạt động Kẹp cảm biến đánh lửa vào dây cao áp bugi sao cho lõi pherít tạo thành một vòng tròn khép kín. Khi dây cao áp bugi có điện áp đi qua, tạo nên từ trường trong lõi pherít, làm xuất hiện sức điện động cảm ứng trên cuộn dây. Trên cuộn dây sẽ sinh ra một điện áp phụ thuộc vào điện áp thứ cấp của bobine và số vòng dây . H. 3-2 Kẹp cảm biến đánh lửa Lõi pherít Cuộn dây Ura 66 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2. Mạch điện tử giao tiếp và khuếch đại tín hiệu + Hệ thống đánh lửa Khi ta đo trực tiếp kẹp cảm biến đánh lửa vào dao động ký.Trên màn hình của dao động ký xuất hiện xung đánh lửa không được rõ nét. Do tín hiệu đầu vào của kẹp cảm biến đánh lửa có trị số rất nhỏ khoảng 3  5mV.Giá trị này nằm ngoài khoảng giá trị mà dao động ký thể hiện rõ nét. Do đó, ta phải dùng thêm mạch khuếch đại, để khuếch đại giá trị tín hiệu đầu vào, sao cho giá trị tín hiệu đầu ra nằm trong khoảng giá trị mà dao động ký thể hiện xung rõ nét nhất trên màn hình. Vì vậy, đối với hệ thống đánh lửa cần phải có mạch khuếch đại, nhằm giúp việc quan sát xung trên dao động ký được rõ ràng và chẩn đoán chính xác hơn. + Hệ thống phun xăng Các tín hiệu ra từ các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử như: điều khiển vòi phun( N0i ), tín hiệu hồi tiếp (IGF), tín hiệu vòng quay(NE), thời điểm đánh lửa (IGT) v.v, có giá trị nằm trong khoảng 1  12 V. Giá trị này nằm trong khoảng giá trị mà dao động ký thể hiện các xung rõ nét trên màn hình. Do đó, ta không cần dùng mạch khuếch đại, chỉ cần tiến hành đo trực tiếp. Để các xung không bị nhiễu, ta chỉ làm thêm mạch chống nhiễu từ các tín hiệu khác. + Hệ thống máy phát điện xoay chiều Hệ thống này cũng có tín hiệu ra có giá trị nằm trong khoảng cho phép, mà dao động ký thể hiện xung rõ nét. Do đó, không cần dùng mạch khuếch đại. 67 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Sơ đồ khối : H. 3-3 Sơ đồ khối mạch điện phụ trợ  Mạch chi tiết H. 3-4 Sơ đồ nguyên lý mạch điện phụ trợ CH1(112V) CH2(25mV) OUT(15V) DỰ TRỮ Mạch khuếch đại Công tắc chọn 68 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Nguyên lý hoạt động Có hai nguồn điện được lựa chọn để cung cấp cho mạch khuếch đại hoạt động. Đó là nguồn điện một chiều (DC ) lấy từ ắcquy và nguồn điện xoay chiều (AC). Khi đóng khóa K,dòng điện xoay chiều sẽ qua bộ biến áp, sau đó sẽ được hai con diode nắn dòng thành điện áp một chiều đến cung cấp cho IC ổn áp. Điện áp qua IC ổn áp trở thành điện áp nguồn +12V cung cấp cho IC khuếch đại LM741 hoạt động theo mạch sau : 220 V  K  BA  D1,D2  IC7812  chân 7 IC741. Một phần nhỏ điện áp qua R1, R2 đến cung cấp cho chân 3 của IC741. Khi đưa tín hiệu vào với điện áp thấp tới cổng vào CH1.Điện áp thấp tới chân 3 của IC khuếch đại 741. IC 741 làm nhiệm vụ khuếch đại giá trị đầu vào với trị thấp thành điện áp cao ở đầu ra của mạch. Khi đưa tín hiệu vào với điện áp cao tới cổng CH2. Giá trị điện áp ra bằng với giá trị điện áp đưa vào nhưng tín hiệu ra không bị nhiễu. H. 3-5 Mạch điện phụ trợ 69 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 3.2 GIỚI THIỆU OXYLOSOP THÍ NGHIỆM TẠI BỘ MÔN Là loại máy nhãn hiệu KENWOOD, 20G 40kHz, ký hiệu CS – 4135A. Là loại máy hai kênh CH1 hoặc Y và CH2 hoặc X Điện áp đầu vào: 100 V,120V, 220 V, 230 V. Điện áp đỉnh tối đa để đo : 400 V. Khi nối bất kỳ một chi tiết nào đó với bộ khuếch đại của dao động ký, điều hòa tần số theo phương ngang với tần số xung điện. Trên màn hình dao động ký sẽ xuất hiện những nét thể hiện quá trình biến thiên điện áp trên chi tiết đó của hệ thống theo quan hệ hàm số với thời gian. Bộ phận nào của hệ thống được nối vào mạch của dao động ký để kiểm tra hư hỏng, đều giữ nguyên tính năng làm việc của nó giống hệt như khi nằm trong hệ thống nguyên thủy. Dao động ký KENWOOD CS-4135A ( hình 3-6 ), có khả năng kiểm tra hầu hết các dạng hư hỏng của các hệ thống trên động cơ như : hệ thống đánh lửa, hệ thống phun xăng điện tử, hệ thống cung cấp điện … H. 3-6 Dao động ký KENWOOD – CS 4135A 70 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT + Một số nút điều khiển trên dao động ký ( hình 3-7) H.3-7 Nút điều khiển trên dao động ký 1- Màn hình 2- Núm xoay điều chỉnh biên độ của kênh CH1 3- Núm xoay điều chỉnh vị trí thẳng đứng của kênh CH1 4- Cần chọn kênh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 71 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 5- Núm xoay điều chỉnh biên độ của kênh CH2 6- Núm xoay điều chỉnh vị trí thẳng đứng của kênh CH2 7- Nút điều chỉnh điểm 8- Núm xoay điều chỉnh vị trí ngang của tần số 9- Núm xoay điều chỉnh độ đứng yên của xung 10- Núm xoay điều chỉnh xung (dãn ra hay co lại) 11- Núm xoay điều chỉnh tần số 12- Ngõ vào của tín hiệu 13- Cần chọn dòng điện của tín hiệu vào 14- Núm xoay điều chỉnh độ sáng của xung 15- Núm xoay điều chỉnh độ hội tụ (độ nét) của xung 16- Núm xoay điều chỉnh độ sáng của màn hình 17- Công tắc nguồn 3.3 MỘT SỐ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 3.3.1. Chẩn đoán hệ thống đánh lửa Khi ta đưa trực tiếp tín hiệu của kẹp cảm biến đánh lửa vào dao động ký. Trên màn hình của dao động ký, ta không thể quan sát xung đánh lửa. Mặc dù đã điều chỉnh chính xác giống như đường đặc tính đánh lửa mà nhà chế tạo cung cấp. Do đó, ta phải có thêm mạch khuếch đại, để khuếch đại giá trị của tín hiệu từ kẹp cảm biến với trị số nhỏ thành trị số lớn nằm trong khoảng giá trị. mà dao động ký thể hiện rõ nét nhất đường đặc tính trên màn hình. 1. Chẩn đoán hệ thống đánh lửa trên động cơ TOYOTA - TCCS 3FE Động cơ TOYOTA – TCCS 3FE được thể hiện ở hình 3-8 và hình 3-9 72 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 3-8 Bảng điều khiển động cơ H. 3-9 Động cơ TOYOTA – TCCS 3FE 73 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT + Tiến hành đo: - Kẹp cảm biến vào dây cao áp bugi. - Gắn đầu ra của kẹp cảm biến vào đầu vào của mạch khuếch đại. - Gắn đầu ra của mạch khuếch đại vào dây tín hiệu của dao động ký. - Bật công tắc dao động ký và điều chỉnh chế độ màn hình. - Khởi động động cơ, điều chỉnh cho động cơ ở chế độ chạy quy định. - Quan sát, điều chỉnh hình ảnh hiển thị của xung sao cho ổn định và theo dõi. + Một số kết quả đạt được: Sau khi tiến hành đo, thu được một số kết quả được thể hiện ở các hình 3-10 ứng với tốc độ chậm. Dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-11 ). Điều này chứng tỏ hệ thống đánh lửa hoạt động tốt. Vì lý do mạch khuếch đại làm không được tốt, nên vẫn còn bị nhiễu tín hiệu. Do đó, hình ảnh thu được không được rõ lắm vì còn có xung của tín hiệu khác. H. 3-10 Xung đánh lửa ứng H. 3-11 Dạng xung chuẩn với tốc độ chậm 74 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2. Chẩn đoán hệ thống đánh lửa điện tử trên mô hình phun xăng điện tử Hình ảnh xung thu được ứng với tốc độ cao. Chế độ này cho phép xác định chất lượng của hệ thống và xác định sự không đồng đều của các xung trong cùng một xylanh. Từ hình ảnh thu được, thể hiện ở hình 3-12, hình 3-13, hình 3-14. Dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp. Điều này chứng tỏ hệ thống đánh lửa hoạt động tốt. H. 3-12 Xung đánh lửa ở số vòng quay thấp H. 75 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 3-13 Xung đánh lửa với số vòng quay cao H. 3-14 Xung đánh lửa với số vòng quay cao 3 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa trên xe máy. Việc chẩn đoán hệ thống đánh lửa trên xe máy được tiến hành tại tiệm sửa chữa điện tử. Do đó, dao động ký được sử dụng cũng khác nhau. Tuy nhiên, dù sử dụng dao động ký loại nào,cũng đều cho ra dạng xung trên màn hình chính xác như nhau. 76 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 3-15 Dao động ký loại LEADER – LS 1020 Cách tiến hành đo được thể hiện ở hình 3-16 H. 3-16 Cách đo hệ thống đánh lửa trên xe máy + Tiến hành đo: - Kẹp cảm biến vào dây bugi. - Gắn đầu ra của kẹp cảm biến vào đầu vào của mạch khuếch đại. - Gắn đầu ra của mạch khuếch đại vào dây tín hiệu của dao động ký. - Bật công tắc dao động ký và điều chỉnh chế độ màn hình. - Khởi động máy, điều chỉnh tay ga ở chế độ chạy quy định. - Quan sát, điều chỉnh hình ảnh hiển thị của xung sao cho ổn định và theo dõi. + Kết quả thu đựơc sau khi tiến hành đo: 77 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Từ hình ảnh xung ở hình 3-17. Dạng xung thu được không giống với dạng xung chuẩn của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-18 ). Dựa theo sự phân tích đường đặc tính, ta chẩn đoán được bugi đánh lửa không tốt. H. 3-17 Xung đánh lửa H. 3-18 Dạng xung chuẩn 3.3.2. Chẩn đoán hệ thống phun xăng điện tử Các tín hiệu đầu ra từ các cảm biến trong hệ thống phun xăng điện tử như: điều khiển vòi phun( N0i ), tín hiệu đánh lửa (IGF), tín hiệu vòng quay (NE), thời điểm đánh lửa (IGT) v.v, có giá trị nằm trong khoảng 1  12 V. Giá trị này nằm trong khoảng giá trị mà dao động ký thể hiện các xung rõ nét trên màn hình. Do đó, ta không cần dùng mạch khuếch đại, chỉ cần tiến hành đo trực tiếp. 1. Chẩn đoán hệ thống phun xăng điện tử trên mô hình phun xăng điện tử Mô hình hệ thống phun xăng điện tử thể hiện ở hình 3-19 78 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 3-19 Mô hình phun xăng điện tử + Tiến hành đo: - Bật công tắc dao động ký và điều chỉnh chế độ màn hình. - Khởi động mô hình và điều chỉnh ở chế độ chạy quy định. - Lần lượt đưa đầu dây tín hiệu của dao động ký vào các của các cảm biến chính trên mô hình. - Quan sát, điều chỉnh hình ảnh hiển thị của xung sao cho ổn định và theo dõi. + Một số kết quả đạt được:  Điều khiển vòi phun chính ( NOi ) Hình ảnh thu được ở hình 3-20 ứng với chế độ không tải. Xung thể hiện trên hình không được rõ là do xung chạy nhanh.Tuy nhiên, dạng xung thu 79 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-21 ). Điều này chứng tỏ vòi phun hoạt động tốt. H. 3-20 Xung điều khiển kim phun H. 3-21 Dạng xung chuẩn ứng với chế độ không tải  Tín hiệu hồi tiếp ( IGf ) Hình ảnh thu được ở hình 3-22. Dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-23 ). Điều này chứng tỏ tín hiệu hồi tiếp hoạt động tốt. H. 3-22 Xung tín hiệu hồi tiếp H. 3-23 Dạng xung chuẩn 80 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Cảm biến vị trí piston ( G ) Xung thể hiện trên hình 3-24 bị đứt đoạn là do xung chạy nhanh. Tuy nhiên, dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-25 ). Điều này chứng tỏ cảm biến vị trí piston hoạt động tốt. H. 3-24 Xung cảm biến vị trí piston H. 3-25 Dạng xung chuẩn  Thời điểm đánh lửa ( IGt ) Hình ảnh thu được ở hình 3-26. Dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp (hình 3-27). Điều này chứng tỏ tín hiệu thời điểm đánh lửa hoạt động tốt. H. 3-26 Xung thời điểm đánh lửa H 3-27 Dạng xung chuẩn 81 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Cảm biến tốc độ động cơ ( Ne ) Dạng xung thu đựợc khi tiến hành đo được thể hiện ở hình 3-28. Dạng xung này giống với xung của cảm biến tốc độ ( 1 cuộn kích, 24 răng ) ứng với tốc độ chậm do nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-29 ). Điều này chứng tỏ cảm biến tốc độ hoạt động tốt. H. 3-28 Xung cảm biến tốc độ H. 3-29 Dạng xung chuẩn ứng với tốc độ chậm  Công tắc toàn tải (VTA ) Dạng xung thu được ở hình 3-30 và hình 3-31. Khi thay đổi tải, quan sát xung, ta thấy xung dao động lên xuống mà không thay đổi dạng xung. Điều này cho thấy, cảm biến tải hoạt động tốt. 82 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 3-30 Xung tín hiệu tải ở chế độ tải nhẹ H. 3-31 Xung tín hiệu tải khi tăng tải 2. Chẩn đoán hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ TOYOTA - TCCS 3FE  Điều khiển vòi phun chính ( NOi ) Hình ảnh thu được ở hình 3-32 ứng với chế độ không tải. Xung thể hiện trên hình bị đứt đoạn là do xung chạy nhanh. Tuy nhiên, dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-33 ). Điều này chứng tỏ vòi phun hoạt động tốt. 83 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT H. 3-32 Xung điều khiển kim H. 3-33 Dạng xung chuẩn phun ứng với chế độ không tải  Thời điểm đánh lửa (IGt) Hình ảnh thu được ở hình 3-34. Dạng xung thu được giống với xung của nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-35 ). Điều này chứng tỏ tín hiệu thời điểm đánh lửa hoạt động tốt. H. 3-34 Xung thời điểm đánh lửa H. 3-35 Dạng xung chuẩn 84 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT  Cảm biến tốc độ động cơ (Ne ) Dạng xung thu đựợc khi tiến hành đo được thể hiện ở hình 3-36. Xung thể hiện trên hình không được rõ là do xung chạy nhanh. Tuy nhiên, dạng xung này giống với xung của cảm biến tốc độ (1 cuộn kích, 4 răng) do nhà chế tạo cung cấp ( hình 3-37). Điều này chứng tỏ cảm biến tốc độ hoạt động tốt. H. 3-36 Xung cảm biến tốc độ động cơ H. 3-37 Dạng xung chuẩn 3.3.3. Chẩn đoán hệ thống máy phát điện xoay chiều trên động cơ TOYOTA – TCCS 3FE Tín hiệu đầu ra có giá trị nằm trong khoảng 1  12 V. Giá trị này nằm trong khoảng giá trị mà dao động ký thể hiện các xung dao động rõ nét trên màn hình. Do đó ta không cần dùng mạch khuếch đại, chỉ cần tiến hành đo trực tiếp. + Tiến hành đo: - Bật công tắc dao động ký và điều chỉnh chế độ màn hình. - Khởi động động cơ và điều chỉnh ở chế độ chạy quy định. - Đưa dây tín hiệu của dao động ký vào cọc đầu dây ra của máy phát. - Quan sát, điều chỉnh hình ảnh hiển thị của xung sao cho ổn định 85 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT và theo dõi. + Một số kết quả đạt được: Dạng xung thu đựợc khi tiến hành đo được thể hiện ở hình 3-38 và 3- 40. Hình ảnh xung thu được giống với xung nhà chế tạo cung cấp (hình 3-39 ) và ( hình 3-41 ). Điều này chỉ báo rằng bộ tiết chế và các thiết bị liên quan hoạt động bình thường. H. 3-38 Xung tín hiệu đầu ra H. 3-39 Dạng xung chuẩn của máy phát với tốc độ nhanh H. 3-40 Xung tín hiệu đầu ra H. 3-41 Dạng xung chuẩn của máy phát với tốc độ chậm 86 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Khi sử dụng dao động ký, để hiển thị xung của hệ thống đánh lửa, hệ thống phun xăng điện tử, máy phát điện xoay chiều, đã được thiết lập đồng bộ với các thiết bị phụ trợ. Các thiết bị này được kiểm tra trên các mô hình . Sự phù hợp về kết quả thử nghiệm đã khẳng định tính đúng đắn của phương pháp nghiên cứu cũng như các thiết bị phụ trợ. Từ kết quả của các thí nghiệm trên, có một số nhận xét sau : + Nắm bắt cách sử dụng dao động ký dễ dàng và nhanh chóng. + Thuận tiện trong việc di chuyển đến những nơi cần được chẩn đoán. + Kết hợp với máy tính cho ra những hình ảnh xung rõ nét hơn. + Sử dụng dao động ký để lấy hình ảnh xung trong hệ thống đánh lửa gặp một số khó khăn. Muốn lấy được xung đánh lửa trên dao động ký thì phải có thiết bị phụ trợ là mạch khuếch đại. Do trong quá trình thử nghiệm, mạch khuếch đại thiết kế không được tốt lắm, nên vẫn còn bị nhiễu tín hiệu. Do đó, việc điều chỉnh hình ảnh xung khó khăn, có khi không thể lấy được. Trong khi đó, việc lấy hình ảnh xung trong hệ thống phun xăng điện tử và hệ thống máy phát điện rất nhanh chóng , do không phải thông qua mạch khuếch đại . + Cùng một thiết bị và mô hình thử nghiệm, nếu quy trình thử nghiệm khác nhau và chế độ thử nghiệm khác nhau, thì kết quả khác nhau. + Khi sử dụng dao động ký, đòi hỏi người sử dụng phải lựa chọn chế độ thử nghiệm thích hợp : Chọn tốc độ thử, điều chỉnh tần số quét ngang, điều chỉnh biên độ , độ sáng , độ khuếch đại tín hiệu đầu vào, thời điểm ghi và cả kinh nghiệm. 87 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Chương 4 KẾT LUẬN 88 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, đã cho ra đời nhiều hệ thống kết cấu hiện đại trang bị cho động cơ đốt trong. Một số kết cấu đơn giản đã được thay thế bằng các kết cấu hiện đại và phức tạp hơn , công nghệ sửa chữa hiện nay đã có những thay đổi là chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa thay thế. Do đó, trong quá trình sử dụng, khai thác thì nhất thiết phải sử dụng chẩn đoán. Công nghệ chẩn đoán tuy đã ra đời từ lâu, song sự phát triển gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là thiết bị đo lường có độ tin cậy cao. Ngày nay, với sự trợ giúp của các thiết bị chẩn đoán hiện đại : các phần mềm, các bộ vi sử lý… lĩnh vực chẩn đoán đã có nhiều tiến bộ đáng kể. Để kiểm tra, xác định nguyên nhân hư hỏng ngay trong khi động cơ vẫn còn hoạt động, thì người ta sử dụng các thiết bị chẩn đoán hiện đại. Một trong số đó là dao động ký. Nó là một loại máy đo để xem cũng như để ghi lại các giá trị tức thời của các điện áp biến đổi có chu kỳ hay không có chu kỳ. Qua một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và thử nghiệm dao động ký vào chẩn đoán một số thông số của động cơ xăng, trên một số mô hình thiết bị dạy học của bộ môn kỹ thuật ô tô, cho thấy có những ưu điểm : - Dự báo chính xác những hư hỏng có thể xảy ra mà không cần phải tháo rời tổng thành máy. - Giảm chi phí phụ tùng thay thế, giảm độ hao mòn các chi tiết do không phải tháo rời tổng thành. - Tiết kiệm chi phí và thời gian lao động trong công tác bảo dưỡng và sửa chữa. - Thiết bị gọn nhẹ, có thể di chuyển dễ dàng. Ngoài những ưu điểm, thì trong quá trình chẩn đoán cũng gặp một số khó khăn : 89 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT - Cần phải hiểu rõ và nắm vững kiến thức thật vững vàng của từng hệ thống. Khi đó, việc sử dụng dao động ký như một công cụ chẩn đoán hiệu quả. - Cần phải có kinh nghiệm thực tế trong việc sử dụng dao động ký, để có kết quả chính xác. - Cần phải so sánh kết quả thu được khi tiến hành chẩn đoán với kết quả của nhà sản xuất. Đây là một đề tài mang tính ứng dụng thực tế , nên nó có tính tích cực trong việc nâng cao kiến thức, tiếp cận và làm quen với những thiết bị chẩn đoán hiện đại . Trong thực tế, ở hầu hết các xí nghiệp sửa chữa hiện nay, đều sử dụng thiết bị chẩn đoán trong công tác bảo dưỡng và sửa chữa. Vì vậy, kính mong lãnh đạo Khoa, tạo điều kiện cho sinh viên tiếp cận, thực hành trên những thiết bị hiện đại, nhằm nâng cao kiến thức và tay nghề cho sinh viên. Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Mai Sơn Hải và quý thầy trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. 90 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Khắc Trai (2004), Kỹ thuật chẩn đoán ô tô, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội. 2. Ngô Thành Bắc – Nguyễn Đức Phú (1994), Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 3. Đỗ Văn Dũng (2004), Trang bị điện và điện tử trên ô tô hiện đại hệ thống điện động cơ, NXB Đại học Quốc gia, tp HCM. 4. Mai Sơn Hải – Vũ Thăng Long (2006), Bài giảng điện và điện tử ô tô, Trường Đại học Nha Trang. 5. Lê Bá Khang (2007), Bài giảng khai thác kỹ thuật động cơ – hệ động lực ô tô, Trường Đại học Nha Trang. 6. Nguyễn Oanh (2004), Kỹ thuật sửa chữa ô tô và động cơ nổ hiện đại, NXB Tổng hợp, tp HCM. 7. Phạm Văn Long (2003), Tìm hiểu kỹ thuật chẩn đoán kỹ thuật động cơ đốt trong bằng thiết bị hiện sóng, Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại học Thủy sản. 8. Nguyễn Tất Tiến – Đỗ Xuân Kính (2006), Kỹ thuật sửa chữa ô tô, máy nổ, NXB Giáo dục, Hà Nội. 9. Vũ Quý Điềm (2006), Cơ sở kỹ thuật đo lường điện tử, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 91 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1. KHÁI NIỆM VỀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT. --------------------- 12 1.1.1. Chẩn đoán kỹ thuật và bảo dưỡng kỹ thuật. ---------------------- 12 1.1.2. Vị trí công tác trong dây chuyền bảo dưỡng và sửa chữa. ----- 14 1.1.3. Một số thông số đặc trưng trong chẩn đoán kỹ thuật. ---------- 14 1.1.4. Một số phương pháp và thiết bị chẩn đoán kỹ thuật. ----------- 18 1.2. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN. -------- 22 1.2.1. Độ tin cậy trong sử dụng và kỹ thuật chẩn đoán.---------------- 22 1.2.2. Lý thuyết cơ bản về kỹ thuật chẩn đoán. ------------------------- 24 CHƯƠNG 2 : ỨNG DỤNG CỦA OXYLOSOP TRONG CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. 2.1. GIỚI THIỆU DAO ĐỘNG KÝ (OXYLOSOP). -------------------- 28 2.1.1. Khái niệm chung. ---------------------------------------------------- 28 2.1.2. Cấu tạo dao động ký. ------------------------------------------------ 29 2.1.3. Dao động ký hai tia. ------------------------------------------------- 33 2.1.4. Dao động ký có nhớ loại tương tự. -------------------------------- 35 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ BẰNG DAO ĐỘNG KÝ. --------------------------------------------- 37 2.3. CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN MÁY CHUYÊN DÙNG.------------------------------------- 39 92 Lưu Thanh Huy CK 45-DLOT 2.3.1. Một số hư hỏng. ------------------------------------------------------ 39 2.3.2. Sơ đồ nối dây.--------------------------------------------------------- 40 2.3.3. Đặc tính dao động. --------------------------------------------------- 41 2.4. CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ TRÊN MÁY CHUYÊN DÙNG.------------------------------------ 64 2.4.1. Một số hư hỏng. ------------------------------------------------------ 64 2.4.2. Đặc tính dao động. --------------------------------------------------- 64 2.5. CHẨN ĐOÁN MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN MÁY CHUYÊN DÙNG.--------------------------------- 67 2.5.1. Một số hư hỏng. ------------------------------------------------------ 67 2.5.2. Sơ đồ nối dây.--------------------------------------------------------- 68 2.5.3. Đặc tính dao động. --------------------------------------------------- 69 CHƯƠNG 3 : THỬ NGHIỆM OXYLOSOP CỦA BỘ MÔN KỸ THUẬT Ô TÔ VÀO CHẨN ĐOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG 3.1. THIẾT BỊ PHỤ TRỢ. --------------------------------------------------- 73 3.2. GIỚI THIỆU OXYLOSOP THÍ NGHIỆM TẠI BỘ MÔN. ------ 77 3.3. MỘT SỐ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM.-------------------------------- 79 3.3.1. Chẩn đoán hệ thống đánh lửa. ------------------------------------- 79 3.3.2. Chẩn đoán hệ thống phun xăng điện tử. -------------------------- 85 3.3.3. Chẩn đoán hệ thống máy phát điện xoay chiều. ---------------- 92 CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN ---------------------------------------------------- 95 Tài liệu tham khảo. -------------------------------------------------------------- 98