Hệ thống đánh lửa điện tử trực tiếp Bobin đôi | Tiểu luận môn Công nghệ kĩ thuật ôto Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

At present, the ignition system is developed, which includes two types of capacitive ignition system and ignition system transistored. Although, each type has different advantages and disadvantages, but unrelated to each other. Depending on the purpose used of each type of vehicle that people equipped with one them. TI is stable but consumes more energy and releases an amount of energy surplus at the end of the process, CDI has high performance ignition but needs a power source to recharge the high voltage capacitors. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

10 5 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Công nghệ kĩ thuật oto (OTO21)

Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Thông tin:

74 trang 2 tuần trước

Tác giả:

Profile Lê Kim Dung
v
TÓM T T ¾
Trên ô tô hi n nay, h th c phát tri n m nh nh t bao g m hai ßng ánh lÿa ÿ ß ¿ ß
loi là h th n dung (CDI capacitor discharged ignition system) và ßng ánh lÿa i 3
h th n c m (TI transistor ignition system). M c dù m i loßng ánh lÿa i 3 ¿ ß i có u
nhÿc ßm khác nhau nhng hoàn toàn ßi c l¿p không liên quan gì vßi nhau. Tùy
theo m d ng c a m i lo i ta trang b m t trong hai h th ng ÿc ích sÿ ÿ ÿ ß i xe mà ngß ß ß ß
ánh lÿ ¿u nh h ßng ánh lÿa i ßn ßnh nhng a khác nhau. N th n cm to tia lÿa
li tiêu t n nhi ng và ph i gi i phóng m a vào ß ßu nng lÿ ßt lÿng nng lÿng d thÿ
cußi quá trình ánh lÿ ßng ánh lÿa i ¿t ánh lÿa thì h th n dung có hiu su a cao
nhng l ßn i ¿, ßi tÿi c¿n mßt ngu n th¿ trung áp np vào tÿ in. Chính vì th ng
nghiên c u c tài là k t h p hai lo a này l i v t n d ng ÿ ÿa ß ¿ ÿ i ánh lÿ ßi nhau ß ¿ ÿ
nhÿng u ißm cÿa h thßng này kh¿c phÿc cho h thßng khác.
Mÿc ích chính là thi¿ ßt s¡ ß ch i ßng ánh lÿt k¿ m m n k¿t hÿp hai h th a là
CDI và TI l i v i nhau. Th nghi nh m ki m nghi m v quá trình ß ÿ m trên ßng c¡ ¿ ß ß
np và xã c a t theo t c t hÿ ÿ ßc ß ÿa ßng c¡ khi k¿ ÿp các h th a l i v i ßng ánh lÿ ß
nhau.
Trên c¡ sß ó kiß u cÜng nh so sánh m nghim k¿t qu mÿc tiêu hao nhiên li
nßng ß khí x cÿa các h thßng khi k¿t hÿp chúng li vßi nhau.
Kt qu nghiên c u c tài a 
Qua quá trình thÿc hin, ß tài ±  t ÿc nhÿng k¿t qu sau:
- Ch¿ t c m t h th a lai hoo ÿ ß ßng ánh lÿ t ßng nh. ßn ß
- Th c nghi m h th ng t t. ÿ ßng ánh lÿ ßng c¡, ßng c¡ hot ßa lai trên  ß
- K t qu c các yêu c u v các ch c tiêu ¿ t ÿc áp ÿng ÿ ¿ ß ß tiêu nh: Mÿ
hao nhiên li u, tiêu chu n khí x . ¿
- t k Mô hình ÿc thi¿ ¿ theo úng mÿc tiêu ß ra cÿa ß c¡ng.
- N i dung thuy p v m c a mô hình và m c tiêu ß ¿t minh i kèm phù hÿ ßi ¿c iß ÿ ÿ
ÿc ß ra.
vi
ABSTRACT
At present, the ignition system is developed, which includes two types of
capacitive ignition system and ignition system transistored. Although, each type has
different advantages and disadvantages, but unrelated to each other. Depending on
the purpose used of each type of vehicle that people equipped with one them. TI is
stable but consumes more energy and releases an amount of energy surplus at the
end of the process, CDI has high performance ignition but needs a power source to
recharge the high voltage capacitors. Therefore, the object of the research topic is to
combine two types of ignition system together to leverage the advantages of this
system to other system.
The main goal is to design a circuit diagram combines two ignition systems
are CDI and TI together. Testing the engine to test the process of charging and
discharging the capacitor when the motor speed combined ignition systems
together.
On that basis, the test results as well as fuel consumption comparable
concentrations of the exhaust system to combine them together.
The results of the research topic:
Through the implementation process, the subject has achieved the following results:
- The stability of a hybrid ignition system operation.
- Test the ignition system on a hybrid motor, fine motor activities.
- Results achieved to meet the requirements of the targets, such as fuel
consumption, exhaust gas standards.
- The model is designed in accordance with objectives of the proposal.
- Content notes to match the characteristics of the model and the goals
outlined
DANH MþC HÌNH VÀ S¡ Þ
vii
Hình 1.1: h th a DC CDI ............................................................ 6 S¡ ß ßng ánh lÿ 3
Hình 1.2: H th a transistor không dùng vit .............................................. 7 ßng ánh lÿ
Hình 2.1: S¡ ß nguyên lý cÿa h th a .................................................... 10 ßng ánh lÿ
Hình 2.2: S¡ ß t¡ng ¡ng cÿ ch s¡ c¿ ßng ánh lÿa m p cÿa h th a .................... 10
Hình 2.3: Quá trình tng trßng dòng s¡ c¿p ........................................................... 12
Hình 2.4: S¡ ß t¡ng ¡ng cÿa h th a ............................................... 15 ßng ánh lÿ
Hình 2.5: Qui lu¿t bi p i n th th c p U n ¿n thiên dòng in s¡ c¿
1
, i ¿ ÿ ¿
2
và dòng i
thÿ c p I theo t ......................................................................................................... 16 ¿
2
Hình 2.6: Qui lu ¿t bi c p U n th c p i khi ¿n ßi HT thÿ ¿
2m
và cßng ß dòng i ÿ ¿
2
ti¿p ißm mß .............................................................................................................. 18
Hình 2.7: S¡ ß khßi h thßng ánh lÿa i n dung .................................................. 20
Hình 2.8: S¡ ß t¡ng ¡ng quá trình np tÿ ......................................................... 21
Hình 2.9: ¿c tuy¿n phóng khi SCR mß .................................................................. 22
Hình 2.10: S¡ ß có diode m¿c song song v i SCR ................................................. 22 ß
Hình 2.11: ¿c tuy¿n phóng qua cußn thÿ c¿p ......................................................... 23
Hình 2.12: So sánh hai kißu ánh lÿa TI 3 CDI ........................................................ 24
Hình 2.13: S¡ ß m n hch i th a lai ................................................... 26 ßng ánh lÿ
Hình 2.14: S¡ ß nhánh s¡ c¿p bobine ánh lÿa in cm ....................................... 27
Hình 2.15: S¡ ß t¡ng ¡ng quá trình ánh lÿa in cm .................................... 28
Hình 2.16: S¡ ß quá trình ánh lÿ a in dung ........................................................ 30
Hình 3.1: S¡ ß nguyên lý h th a lai ...................................................... 32 ßng ánh lÿ
Hình 3.2: S¡ ß t¡ng ¡ng quá trình np tÿ ......................................................... 33
Hình 3.3: ¿c tuy¿n phóng khi SCR mß .................................................................. 36
Hình 3.4: S¡ ß có diode m¿c song song v i SCR ................................................... 36 ß
Hình 3.5: ¿c tính phóng qua cußn thÿ c¿p.............................................................. 37
Hình 3.6: Mch ánh lÿa lai d± ÿc chßng nhi u ................................................... 38
Hình 3.7: M ßch i u khi a lai .................................................................... 39 ßn ánh lÿ
viii
Hình 3.8: M ßch i u khi n tín hi u IGF ................................................................... 39 ß
Hình 3.9: S¡ ß chân vi ißu khißn ........................................................................... 40
Hình 3.10: Bo m u khi n ....................................................................... 40 ch ßng iß ß
Hình 3.11: M u khi ....................................... 41 ch iß ßn ánh lÿa lai l¿p trên ßng c¡
Hình 3.12. Hình nh th hi n áp n p vào t t 800 v/p .......................... 43 ß n i ÿ ß ßc ß
Hình 3.13. Hình nh th hi n áp n p vào t t 1500 v/p ........................ 43 ß n i ÿ ß ßc ß
Hình 3.14. Hình nh th hi n áp n p vào t t 2000 v/p ........................ 43 ß n i ÿ ß ßc ß
Hình 3.15. Hình nh th hi n áp n p vào t t 2500 v/p ........................ 44 ß n i ÿ ß ßc ß
Hình 3.16. Hình nh th hi n áp n p vào t t 2800 v/p ........................ 44 ß n i ÿ ß ßc ß
Hình 3.17. Bi s ph thu n áp n p c vào t ......... 45 ßu ß ÿ ÿ ßc cÿa i ÿa tÿ ß ßc  ßng c¡
Hình 4.1: Mch ißu khi n bô b ...................................................................... 46 ß in ôi
Hình 4.2: S¡ ß m u khi -FE Toyota 1997 2.2l ................ 47ch in iß ßn ßng c¡ 5S
Hình 4.3: Hình nh ßng c¡ sÿ ÿng hai bobine ôi d ................................................ 48
Hình 4.4: Cÿm bobine ôi cách bi ßn it sÿ dÿng hai ngu n ................................... 50
Hình 4.5: Kißm tra nßng ß khí x± ßng c¡ xng ..................................................... 53
Hình 4.6:
Biê
u ô quan h giÿa tÿ l hßn hÿp không khí nhiên liu và lÿng CO/HC -
sinh ra ........................................................................................................................ 54
Hình 4.7: Sÿ ph thu c c n th và t i tr ng c ng ÿ ß ÿa hiu i ¿ ánh lÿa vào tß ßc  ß ÿa ß
c¡ ............................................................................................................................... 58
ix
DANH MþC CÁC CH VI T T T þ ¾
1. CDI: Capacitor Discharged Ignition system
2. TI: Transistor Ignition system
3. T: Chu kö
4. F: T n s¿ ß
5. CO: Monoxit ca
cbon
6. HC: Hydrocácbon
7. DC: in áp mßt chißu
8. AC: in áp xoay chißu
9. ECT: Engine Coolant Temperature
10. TPS: Throttle Position Sensor
11. ECU: Engine control unit
12. ECM : Engine control module
13. MAP: Manifold absolute Pressure Sensor
x
MþC LþC
Trang tÿa Trang
Quy¿t ßnh giao ß tài
Xác nh n c ng d n ¿ ÿa cán bß hß ¿
Lý lßch khoa h c ........................................................................................................... i ß
Lßi cam oan ............................................................................................................... ii
Lßi cám ¡n ................................................................................................................ iv
Tóm t t ........................................................................................................................ v ¿
Danh m c hình v ...................................................................................... vii ÿ ¿ và s¡ ß
Các ch vi t t t .......................................................................................................... ix ÿ ¿ ¿
Mÿc lÿc ........................................................................................................................ x
PH¾N A: M Þ ¾U ................................................................................................... 1
1. D¿n nh p ........................................................................................................... 2 ¿
2. Lý do chßn ß tài ............................................................................................... 2
3. ß ÿi t ng nghiên c u ........................................................................................ 2 ÿ
4. K¿ ho c hi n ............................................................................................ 3 ch thÿ
PH¾N B: NÞI DUNG ............................................................................................... 4
CH¯¡NG 1: TÞNG QUAN ..................................................................................... 5
1.1. T ng quan chung v c nghiên c u ................................................... 5 ß ß l¿nh vÿ ÿ
1.2. Tình hình nghiên c c ................................................. 5 ÿu trong và ngoài nß
1.2.1. Tình hình nghiên c c ......................................................... 5 ÿu trong nß
1.2.2. Tình hình nghiên c c ........................................................ 8 ÿu ngoài nß
1.3. M c tiêu tài ............................................................................................. 8 ÿ ß
1.4. Nhi m v và gi i h tài ........................................................................ 9 ÿ ß n ß
1.4.1. Nhi m v c tài ............................................................................. 9 ÿ ÿa ß
1.4.2. Gi i h n c tài ............................................................................... 9 ß ÿa ß
1. u ............................................................................. 9 5. Ph¡ng pháp nghiên cÿ
CH¯¡NG 2: C¡ SÞ LÝ THUYT ...................................................................... 10
xi
2. C¡ sß ¿t ánh lÿ m và i lý thuy a in c n dung ............................................ 10
2.1. Lý thuy n c m ...................................................................... 10 ¿t ánh lÿa i
2.1.1. Quá trình tng trßng dòng s¡ c¿p .................................................... 10
2.1.2. Quá trình ng¿t dòng s¡ c¿p ............................................................... 14
2.1.3. Quá trình phóng in ß in c c bougie ........................................... 17 ÿ
2.2. u, nhÿ ßng ánh lÿc ißm cÿa h th a in cm ..................................... 19
2.2.1. u iß ßng ánh lÿm cÿa h th a in cm ......................................... 19
2.2.2. Nhÿc ißm c th n c m ................................... 19 ÿa h ßng ánh lÿa i
2.3. Lý thuy a n dung .................................................................... 20 ¿t ánh lÿ i
2.3.1. S¡ ß ßng ánh lÿ khßi nguyên lý hot ßng cÿa h th a in dung .. 20
2.3.2. Quá trình np in vào tÿ C .............................................................. 20
2.3.3. Quá trình phóng in ß tÿ C và hình thành tia lÿa in .................... 22
2.3.4. T¿n s ng c n áp xung .................................................... 24 ß dao ß ÿa bi¿
2.4. u, nhÿ ßng ánh lÿc ißm cÿa h th a in dung .................................... 24
2.4.1. u iß ßng ánh lÿm cÿa h th a in dung ....................................... 24
2.4.2. Nhÿc ißm c th n dung ................................. 25 ÿa h ßng ánh lÿa i
2.5. Xây d ng lý thuy t h th a lai ............................................. 25 ÿ ¿ ßng ánh lÿ
2.5.1. Xây d m n h th a lai ............................. 26 ÿng s¡ ß ch i ßng ánh lÿ
2.5.2. Quá trình tng trßng dòng n c m ..................... 27 s¡ c¿p ánh lÿa i
2.5.3. Quá trình ánh lÿa in c m ............................................................. 28
2.5.4. Quá trình ánh lÿa in dung ............................................................ 29
CH¯¡NG 3 CH ÁNH Lþ: NGHIÊN CU, CH TO M A LAI ................ 32
3.1. Các v c n gi i quy t ...................................................................... 32 ¿n ß ¿ ¿
3.2. Ch ¿ t o m u khi a lai .......................................... 32 ch in iß ßn ánh lÿ
3.2.1. S¡ ß ch ánh lÿ nguyên lý m a lai ................................................... 32
3.2.2. Ch ßn tÿ in ...................................................................................... 33
3.2.3. Quá trình dòng np và dòng phóng cÿa tÿ ........................................ 34
3.2.4. Quá trình phóng in ß tÿ C và hình thành tia lÿa in .................... 35
3.3. Chßng nhiu cho mch .......................................................................... 37
3.4. Ch ßn các linh ki n khác ........................................................................ 38
xii
3.5. Th ÿ nghi ...................................................................... 39 m trên ßng c¡
3.6. Ch¡ng trình iß ßng ánh lÿu khißn h th a lai ..................................... 47
CH¯¡NG 4 ÞM VÀ ÁNH GIÁ: THþC NGHI ................................................. 49
4.1. Các chß tiêu c n c th a lai ..................... 49 ¿ ¿n ánh giá cÿa h ßng ánh lÿ
4.2. Mch in iß ßn ßng c¡u khi ............................................................. 50
4.3. Th ÿc nghi a hm dòng in tiêu thÿ cÿ th a ...................... 51 ßng ánh lÿ
4.4. Th ÿc nghim m c tiêu hao nhiên li u ................................................. 53 ÿ
4.4.1. u, nhÿ ÿa ph¡ng pháp o tiêu hao nhiên lic ißm c u thÿ công . 55
4.4.1.1. u ißm c u thÿa ph¡ng pháp o tiêu hao nhiên li ÿ công ......... 55
4.4.1.2. Nhÿc ißm c u th công ... 56 ÿa ph¡ng pháp o tiêu hao nhiên li ÿ
5. Ki ßm nghi m khí x ........................................................................................ 56
PH¾N C: KT LU¾N VÀ  NGHÞ ................................................................... 63
1. K¿t lu n ........................................................................................................... 64 ¿
2. nh Tÿ ánh giá ÿng óng góp cÿa ß tài .......................................................... 64
3. Ki ¿n ngh ......................................................................................................... 64 ß
TÀI LI U THAM KH O .................................................................................... 65
1
PHN A
M U 
2
1. Dn nh p
Trong nh ng th p niên tr l ng s i l n ÿ ¿ ¿i ây, công nghißp ôtô ± có nhÿ ÿ thay ß ß
lao. ¿ ßng ißn và iß trên ôtô ± có bß ßn vÿc bißt, hß th n tÿ c phát tri t b¿c nh¿m
áp ÿ ¿u: Tng công sut ßng c¡, gi m ßng các yêu c m tiêu hao nhiên lißu, gi
ßc h¿i cÿa khí x n nghi cho ôtô. Ngày nay, chi, tng tính an toàn và tiß ¿c ôtô là
mßt h thß ßng ph c t p bao g n t . Trên h u h t các h th n ô ÿ ¿ ßm c¡ khí và iß ÿ ¿ ¿ ß ßng iß
tô ß lý ß ßi cÜng ÿu có các bß vi xÿ ißu khißn các hß thßng. Các hß thßng m c
ra i.
2. Lþdochßnt¡i
Sÿ phát tri n không ng ng c a nghành công nghi p ô tô, n ß ÿ ÿ ß hng bên c¿nh ó, sÿ
phát tri n c a ngành công nghi p ô tô nói riêng và s phát tri n c a xã h i nói ß ÿ ß ÿ ß ÿ ß
chung luôn ph o v ng và ti t kii i kèm theo b ß môi tr ¿ ßm nng lÿng. ißu ó là
c¿n thi t cho s phát tri n b n v ng c a xã h i ngày nay. Các h th ng m i t¿ ÿ ß ß ÿ ÿ ß ß ß ß ÿ ây
cÜng ra i. Song song ó hß ßng ánh lÿ ÿng ÿ th a không ng c ci ti¿n tÿ th¿ hß
thÿ nh t cho t ßi nay là h th ng thß ß ÿ t. Nh m t o ra m t h th ng mang tính m i ¿ ¿ ß ß ß ß
m¿ cho h th a m b o và giá thành s n ß ßng ánh lÿ nhng cht lÿng cÜng ÿc 
ph¿m l i th p. V y nên h th i. ¿ ¿ ß ßng ánh lÿa lai ÿc ra 
3. itng nghiên c u
L¿nh vÿc ß ßng iß ßng ánh lÿ tài nghiên cÿu là hß th n trên ô tô và hß th a là
chÿ y m t o ra m t h th ng m¿u. Qua ó nh¿ ¿ ß ß ß ßi cho giáo viên tham kho cÜng nh
ÿng dÿng lên hß th n trên ßng iß ßng c¡.
Qua ây cÜng làm tài liß ßu rõ h¡n hßu cho các em sinh viên, hßc sinh hi thßng
ánh lÿ ßn ß ßng ánh lÿa iß ßng ánh lÿa ißa lai mà ti là hß th n dung và hß th n
cm.
3
4. K ho ch th c hi n
Thigian
Côngviê
#
c
Thng thng10/2012 - 9/2013
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
8
1. ng ky
tên chuyên ê 2
X
2. Xác #nh ß tài nghiên cÿu,
xác #nh hßng nghiên cÿu
X
3. Tm hißu thu thâ,
#
p ta
i lißu vß
vân ê nghiên c
u
X
X
4. Chu¿n b# v¿t t, linh kißn cho
mô hình.
X
X
5. Viêt c¡ s¡
ly
luâ
#
n, ch¡ng
trnh ißu khißn
X
X
6. Bo vß ß c¡ng nghiên cÿu
X
7. Hoàn chnh ph¿n c¡ s lý lu¿n,
ch¡ng trnh ißu khißn
X
X
8. Thi công c¡ khí cho mô hnh
X
X
X
9. Hoàn thành mô hình
X
10. Thÿc nghißm thu th¿p k¿t qu
X
11. X
ly
va
a
nh gia
kêt qua
th
#c
nghiê
#
m. Viêt phân kêt luâ
#
n,
kiên nghi
#
X
X
12. Hoàn chnh thu
tu
#c, bo vß
luâ
#
n vn Kêt thu.
c nghiên c
u
4
PHN B
NI DUNG
5
Chng 1
TNG QUAN
1.1. Tng quan v c nghiên c u l¿nhv
Trên ô tô hi n nay, h th c phát tri n m nh nh t bao g m hai ß ß ßng ánh lÿa ÿ ß ¿ ß
lo¿i là h th n dung (CDI capacitor discharged ignition system) và ß ßng ánh lÿa iß 3
hß th n c m (TI transistor ignition system). M c dù mßng ánh lÿa iß 3 ¿ ßi lo¿i có u
nhÿc ißm khác nhau nhng hoàn toàn ßc l¿p không liên quan gì vßi nhau. Tùy
theo m d ng c a m i lo i xe mà ng i ta trang b m t trong hai h th ng ÿc ích sÿ ÿ ÿ ß ¿  # ß ß ß
ánh lÿ ¿u nh hß ßng ánh lÿa iß ßn #nh nhng a khác nhau. N th n cm t¿o tia lÿa
l¿i tiêu tßn nhi ng và ph i gi i phóng m a vào ßu nng lÿ ßt lÿng nng lÿng d thÿ
cußi quá trnh ánh lÿ ßng ánh lÿa iß t ánh lÿa thì hß th n dung có hißu su a cao
nhng l¿ ßn iß ¿, ßi tÿi c¿n mßt ngu n th¿ trung áp n¿p vào tÿ ißn. Chính vì th ng
nghiên c u c tài là k t h p hai lo a này l i v t n dÿ ÿa ß ¿ ÿ ¿i ánh lÿ ¿ ßi nhau ß ¿ ÿng
nhÿng u ißm cÿa hß thßng này kh¿c phÿc cho hß thßng khác.
Mÿc  ßt s¡ ß ¿ch iß ßng ánh lÿích chính là thi¿t k¿ m m n k¿t hÿp hai hß th a là
CDI và TI l i v i nhau. Th nghi m ki m nghi m v ¿ ß ÿ ßm trên ßng c¡ bobine ôi nh¿ ß ß ß
quá trình n p và x c a t theo các quá trình làm vi ¿ ÿ ÿ ßc cÿa ßng c¡.
Trên c¡ s ó kiß ßu cÜng nh so sánh m nghißm k¿t qu mÿc tiêu hao nhiên li
nßng ß khí x cÿa các hß thßng khi k¿t hÿp chúng l¿i vßi nhau.
1.2. Tình hình nghiên c c utrongv¡ngo¡in
1.2.1. Nghiên cutrongnc
÷ Gii pháp kÿ thu t nh c cho các h th¿ ¿m tng cng tính nng làm viß ß ßng
ánh lÿa kißu CDI-AC trên các xe g¿n máy Vißt Nam.
Ngun: c gia TP.HCM Series/Report no: T p 12, S 14, 2009;Tr. 28-36 HQu
Nm2009
Tóm t t: Bài báo này gi i thi u m t gi i pháp k thu t nh¿ ß ß ß ÿ ¿ ¿m tng cng tính nng
làm vi c cho các h th a ki u CDI-AC trên các xe g n máy Vi t Nam. ß ß ßng ánh lÿ ß ¿ ß
Vì lý do giá thành, nh ng h th a này hi n nay có k t c u r n, ÿ ß ßng ánh lÿ ß ¿ t ¡n gi
6
khi¿n cho t ng trong h th ng th i kh u ßn hao nng lÿ ß ßng ánh lÿa cao, ß nng iß
chnh góc ánh lÿ ßc dùng vi ißa sßm rt kém. Vßi vi u khißn thông dÿng và gii
thu¿t iß ßn ánh lÿu khißn tßt, mßt thi¿t k¿ mßi cho bß ißu khi a kißu CDI-AC s¿
giúp iß nh góc ánh lÿ ßc ß ßng c¡, và tng cu ch a sßm linh ho¿t theo t ng
nng lÿ ÿa ißn nhng v¿ ßn hao nng lÿ ßng. u ißng tia l n gim t ng cÿa hß th m
này s giúp c i thi n công su t, ti t ki m nhiên li u, gi m phát th i ô nhi m ¿ là c¡ s ß ¿ ß ß ß
và tng tính nng v¿ ßng c¡ xe g¿n hành cÿa  n máy.
÷ nhlaDC-CDI
Ngun:benhvienoto.vn Nm:2011.
HthngnhlaDC-CDI
Hình 1.1 C - CDI ShthngnhlaD
Hß thßng ánh lÿa này không có ngußn ißn xoay chißu phát ra tÿ cußn ngußn  vô
lng, mà ngußn cung cp cho CDI ánh lÿa là tÿ ¿c qui (ho¿c dòng ißn xoay chißu
± ÿc n¿n thành mßt chißu bß s¿c). Dòng ißn cp cho CDI v v¿y rt ßn #nh,
sau khi vào CDI qua bß khu¿ch ¿i ißn áp, nó s¿ ÿc tích vào tÿ ißn. Các ti¿n
trnh còn l¿i trong quá trnh ánh lÿa hoàn toàn gißng vßi hß thßng ánh lÿa AC-
CDI.
7
÷ H th n c m ( TI ) ngnhlai
ß thßng ánh lÿa bán d¿n.
Hình 1.2 H th a transistor không dùng vít ngnhl
ây là hß ßng ÿ th c sÿ dÿng rßng ri trên các xe i cÜ rt nhißu.
÷ Nghiên c u chuy i h th a bán d n sang h th n ngnhl ngnh
la tr c ti p (T p chí Khoa h c s 01 tháng 06/ 2011). ß
Bài báo nghiên c u chuy -FE d ng h th ng ÿ ßn ßi ßng c¡ Toyota 5A ang sÿ ÿ ß ß
ánh lÿ ßng ánh lÿ ¿p theo hai ph¡ng án.a bán d¿n sang hß th a trÿc ti
Ph±¡ng án 1: Hß ßng ánh lÿ th a trÿc ti¿p bobine ôi.
Ph±¡ng án 2 ßng ánh lÿ: Hß th a trÿc ti¿p bobine ¡n.
Khi th c hi n chuy i, tác gi m a, công ÿ ß ßn ß ± thí nghiß o các xung ánh lÿ
sut, moment, lÿ ßng ß ÿa ßng c¡ 5Ang nhiên lißu tiêu thÿ và n khí thi c -FE sÿ
dÿng h th a bán d n và h th a tr c ti p ( bobine ß ßng ánh lÿ ¿ ß ßng ánh lÿ ÿ ¿ ôi và
bobine ¡n ).
ánh giá k¿ ßi ßng c¡ 5A ánh lÿt qu thÿc nghißm chuyßn -FE a bán d¿n sang
ánh lÿ ôi và ¡n s¿ ¿ng ánh lÿa, ßng c¡ a trÿc ti¿p bobine bobine giúp tình tr
tng công su ng 3.13 % ), moment tng t ( kho (khong 6.6 %), ti¿t kißm nhiên lißu
(khong 16,5 %) và gi m thi u ô nhi ng. ß ßm môi tr
8
÷ MT GII TNG PHÁP CNG HIU QU LÀM CHO VIC H
THNG LA ÁNH KIU CDI-AC TRÊN XE MÁY GN
Trng Hßc HQG ¿i Bách Khoa, -HCM
TÓM T¾T:
÷ Bài báo này gißi thißu mßt gii pháp kÿ thu¿t nh¿m tng cng tính làm vißc
cho các hß thßng ánh lÿa kißu CDI-AC trên các xe g¿n máy Vißt Nam. Ví lý do
giá thành, nhÿng hß thßng ánh lÿa hißn nay có k¿t cu ¡n gin, khi¿n cho tßn hao
nng lÿng trong hß thßng ánh lÿa cao, ßng thi kh nng ißu chnh góc ánh
lÿa sßm rt kém.
Vßi vi u khi n thông d ng và gi i thu u khi n t t, mßc dùng vi iß ß ÿ ¿t iß ß ß ßt thi t k ¿ ¿
mßi cho bß ißu khi a ki u CDI-AC s u ch a s m ßn ánh lÿ ß ¿ giúp iß nh góc ánh lÿ ß
linh ho t theo t ng kh n gi m ¿ ßc ß ßng c¡ và tng c nng tia lÿa ißn nhng v¿
tßn hao nng lÿ ßng. u ißng cÿa hß th m này s¿ giúp ci thißn công sut, ti¿t kißm
nhiên li u, gi m phát th i ô nhi n hành c n ß ßm và tng tính nng v¿ ÿa ßng c¡ xe g¿
máy
÷ Gii pháp nghiên cÿu ch¿ t¿o hß thßng ánh lÿa lai bobine ¡n và bobine
ôi cÿa Ths. ß Qußc m và Ths. Phan Nguyßn Quý Tâm. ây là ß tài ti¿n sÿ. ß
tài xây dÿng ph¡ng trnh cho quá trnh n¿p và x cÿa tÿ trong m¿ch CDI. Qua ó
thu nh¿n nng lÿng tÿ các cußn dây ß n¿p cho tÿ.
1.2.2. Tình hình nghiên c c ungo¡in
Nhÿng nghiên cÿu vß hß thßng ánh lÿa có thß nói là rt nhißu. Sÿ khác bißt
giÿa các th¿ hß ánh lÿa là mßt sÿ ßt phá giÿa các dòng xe. Hißn nay các nhà sn
xut ± và áp dÿng hß thßng ánh lÿa sÿ dÿng xung ißn áp b¿ng các tia laser ß ßt
cháy hòa khí. Tuy nhiên sÿ k¿t hÿp hai hß thßng ánh lÿa là hß thßng ánh lÿa ißn
cm và ißn dung l¿i, cùng sÿ dÿng trên mßt hß thßng ánh lÿa cÿa ô tô th h¿u nh
cha có và mang tính mßi m¿.
9
1.3. Mc tiêu  tài
Hi n nay có r t nhi u h th i m i, vi c nghiên c u ß ß ß ßng ánh lÿa trên các ô tô  ß ß ÿ
và thí nghi t o ra m t h th ng a m i nh m m ßm ß ¿ ß ß ß ánh lÿ ß ¿ ÿc ích sau:
T¿o ra mßt <hß th a m i b ng sßng ánh lÿ ß ¿ ÿ k¿t hÿp gi n dung và ÿa ánh lÿa iß
¿ánh l n cÿa iß m l¿i vßi nhau= ß thÿ nghißm trên xe, kißm tra mÿc tiêu hao
nhiên li u, t cháy nhiên li u c th i. ß cÜng nh quá trnh ß ß ÿa hß ßng ánh lÿa mß
1.4. Nhim v và gi i h tài n
1.4.1. Nhim v c tài a
ß ß tài nh¿m gii quy¿t mßt s nhißm vÿ sau:
- Thi t k m t h th a m i liên k t hai lo i v i nhau. ¿ ¿ ß ß ßng ánh lÿ ß ¿ ¿i ánh lÿa l¿ ß
- Xây d lý thuy t tính toán cho h th a lai CDI-TI. ÿng c¡ s ¿ ß ßng ánh lÿ
- Th nghi m h th a m i trên ô tô. ÿ ß ß ßng ánh lÿ ß
- Ki m nghi m k t qu c a h th a m i lên trên cùng mß ß ¿ ÿ ß ßng ánh lÿ ß ßt ßng c¡
sÿ d a bobine ÿng ánh lÿ ôi.
- Xây d th và bi u di n trên bi các thông s c n ph m cháy. ÿng ß # ß ß ßu ß ß ÿa s ¿
1.4.2. Gi i h n c tài a
- Vißc thi¿t k¿ m¿ch g¿p nhißu khó khn trong vißc tính toán các linh kißnißn tÿ.
- Khi th nghi m không có máy ki m tra m c tiêu hao nhiên li u nên vi c ÿ ß ß ÿ ß ß
kißm tra ÿc thÿc hißn b¿ng thÿ công.
- Tính toán cÜng nh kißm nghi m k t qu d a trên nhi ß ¿ ÿ ßu ph¡ng pháp.
1.5. Phngphpnghiêncu
Trong quá trình th c hi tài, s d ng m t s u sau:ÿ ßn ß ÿ ÿ ß ß ph¡ng pháp nghiên cÿ
- Ph¡ng pháp nghiên cÿu tài lißu.
- Ph¡ng pháp xây dÿng mô hình toán.
- Ph¡ng pháp thÿc nghißm và x lý s li u. ÿ ß ß
- Ph¡ng pháp kho sát ßi tÿng.
10
Chng2
CS LÝ THUY T
2. Lý thuy n c n dung tnhlai mv¡i
2.1. Lý thuy t nh l a n c m  i
Hß th n c m là h th ng s d ßng ánh lÿa iß ß ß ÿ ÿng nng lÿng ánh lÿa tích trÿ
i d ng tbô bin dß ¿ng nng lÿ ÿ trng. ß ÿa trên ¿ t¿o tia l u bougie thì hß thßng
này ph i cho m n ch y qua cu n s p bobine và ng t ng t ßt dòng iß ¿ ß ¡ c ¿t dòng này ß ß
khi d t yêu c¿ ¿u. Quá trnh trnh này chia làm ba giai o¿n nh sau.
2.1.1. Quá trình t ng tr ng dòng s c  p
Trong s¡ ß cÿa hß th a trên : ßng ánh lÿ
- R
f
: ißn tr phÿ.
- R
1
: ißn tr cÿa cu p. ßn s¡ c
- L
1
, L
2
: ß t c m cÿ ÿa cu n thßn s¡ và cuß ÿ cp cÿa bobine .
- T: Ti m ho c transistor công su t. ¿p iß ¿
Hình 2.2 a m p c a h th a. S tngngc chsc ngnhl
S
R
ó
L
1
I
1
Hình 2.1 nguyên lý h th S ngnhla.
¿n bß
chia ißn
IG/SW
Acc
Bobin
L
2
R
1
L
1
R
f
IC ánh
T
11
Khi ti c Transistor công su t d n, trong m p s có dòng ¿p ißm óng ho¿ ¿ ¿ch s¡ c ¿
ißn i
1
tÿ: (+)¿c qui
ð
R
f
ð
L
1
ð
ti m¿p iß
ð
mass. Dòng ißn i
1
tng tÿ tÿ do sut
ißn ß ßn s¡ c tng cÿa cng ßng tÿ cm sinh ra trên cu p ( ) chL
1
ßng l¿i sÿ dòng
ißn. giai o¿ ßng ánh lÿ ¿n nh không n này m¿ch thÿ cp cÿa hß th a g nh
hng ¿n quá trnh tng dòng s¡ c ßu iß và cng ß dòng iß m¿ch p. Hi n th¿ n
xut hi n m ch th c nên ta có th ch th c p hß ¿ ÿ p không áng kß ß coi nh m¿ ÿ . Vì
v¿y, . giai o¿n này ta có s¡ ß dòng t¡ng ¡ng ¡c trnh bày  Hình 2.2
Trên s¡ ß ¿c qui ÿ qua, trong ó:, giá tr# ißn tr trong cÿa c bß
f
RRR ûý
õ 1
Taq
UUU ôûý
- U
aq
: Hi n th c a ßu iß ¿ ÿ ¿c qui.
-
ô
U
r
: ß ÿ s t áp trên vít lÿa.
Tÿ ta có th thi t l : s¡ ß ß ¿ ¿p ÿc ph¡ng trnh vi phân sau
U
dt
di
LRi ýû
õ
1
11
(2.1)
Gi c: i ph¡ng trnh vi phân ta ÿ
)1()(
1
/
1
LR
e
R
U
ti
õ
ý
õ
ýý
Gßi
õ
ý
R
L
1
1
ô
là h ng s n t c a m ch. ¿ ß iß ÿ ÿ ¿
)1()(
1
1
1
ô
t
e
R
U
ti
ý
õ
ýý
(2.2)
Ly ¿o hàm (2.2) theo thi gian t, ta ÿ ßc ß tng tr ÿa dòng s¡ cc t ng c p
Hình2.2. y, t p ph thu y t c m L . Nh v¿ ßc ß tng dòng s¡ c ÿ ßc chÿ ¿u vào ß ÿ
1
1
/1
1
1
ô
ý
ý e
L
U
dt
di
;
dt
di
1
÷1þ0 =
ñ
tg
L
U
ý
1
;
dt
di
1
÷1þ0 = 0.
12
Vßi bobine i c v t c m l ng1), txe  ÿ ßi ß ÿ ßn ( ßc ß tng ch¿m h¡n bobine xe
 ß i m i v tßi ß ÿ cm nhß ( ng 2). Chính vì v¿y, lÿa s¿ y¿u khi t càng cao. ßc ß
Trên các xe  ßi m i, hißn tÿng này ÿc kh¿c phÿc nh sÿ dÿng bobine có nhL
1
ß.
th cho thß # y ß ßn s¡ c ßc ß tng tr tÿ cm cL
1
ÿa cu p càng lßn thì t ng
dòng s¡ c ¿p ißm óng th cng ß dòng ißp i càng gi
1
m. Gßi t
là thi gian ti n
s¡ c ßm ánh lÿ ¿p ißm óng là: p I t
ng
¿i thi i a khi ti
)1(
1
/
ô
d
t
ng
e
R
U
I
ý
ó
ýý
(2.4)
Trong ó:
ô
=
÷
.T=
÷
.120/(n.z). (2.5)
- T : chu kö ánh lÿa (s)
- n : S vòng quay tr c khuß ÿ ÿu ßng c¡ Vòng/phút (min
-1
).
- Z : S xylanh c ß ÿa ßng c¡.
-
÷
: Th i. i gian tích lÜy nng lÿng t¡ng ß
Trên các xe  tích lÜy nng lÿng t¡ng ßi cÜ, thi gian i ÷
=2/3, còn các xe
 ß ÿi m i nh c¡ cu hißu ch nh th i gian tích lu nng lÿng (góc ng¿m) nên
÷
<
2/3.
.1
1
1120
)e(
R
U
I
D
.
nZ
³
ng
ñ
ý
õ
ýýþ
(2.6)
Hình 2.3 Qutrìnhtngtrngdòngscp
t
i (t)
I =
R
U
1
2
ñ
| 1/74
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

TÓM T¾T
Trên ô tô hin nay, h thßng ánh lÿa ÿc phát trißn mnh nh¿t bao gßm hai
loi là h thßng ánh lÿa in dung (CDI 3 capacitor discharged ignition system) và
h thßng ánh lÿa in cm (TI 3 transistor ignition system). M¿c dù mßi loi có u
nhÿc ißm khác nhau nhng hoàn toàn ßc l¿p không liên quan gì vßi nhau. Tùy
theo mÿc ích sÿ dÿng cÿa mßi loi xe mà ngßi ta trang bß mßt trong hai h thßng
ánh lÿa khác nhau. N¿u nh h thßng ánh lÿa in cm to tia lÿa ßn ßnh nhng
li tiêu tßn nhißu nng lÿng và phi gii phóng mßt lÿng nng lÿng d thÿa vào
cußi quá trình ánh lÿa thì h thßng ánh lÿa in dung có hiu su¿t ánh lÿa cao
nhng li c¿n mßt ngußn in th¿ trung áp np vào tÿ in. Chính vì th¿, ßi tÿng
nghiên cÿu cÿa ß tài là k¿t hÿp hai loi ánh lÿa này li vßi nhau ß t¿n dÿng
nhÿng u ißm cÿa h thßng này kh¿c phÿc cho h thßng khác.
Mÿc ích chính là thi¿t k¿ mßt s¡ ß mch in k¿t hÿp hai h thßng ánh lÿa là
CDI và TI li vßi nhau. Thÿ nghim trên ßng c¡ nh¿m kißm nghim vß quá trình
np và xã cÿa tÿ theo tßc ß cÿa ßng c¡ khi k¿t hÿp các h thßng ánh lÿa li vßi nhau.
Trên c¡ sß ó kißm nghim k¿t qu mÿc tiêu hao nhiên liu cÜng nh so sánh
nßng ß khí x cÿa các h thßng khi k¿t hÿp chúng li vßi nhau.
Kt qu nghiên cu ca  tài
Qua quá trình thÿc hin, ß tài ± t ÿc nhÿng k¿t qu sau:
- Ch¿ to ÿc mßt h thßng ánh lÿa lai hot ßng ßn ßnh.
- Thÿc nghim h thßng ánh lÿa lai trên ßng c¡, ßng c¡ hot ßng tßt.
- K¿t qu t ÿc áp ÿng ÿc các yêu c¿u vß các chß tiêu nh: Mÿc tiêu
hao nhiên liu, tiêu chu¿n khí x.
- Mô hình ÿc thi¿t k¿ theo úng mÿc tiêu ß ra cÿa ß c¡ng.
- Nßi dung thuy¿t minh i kèm phù hÿp vßi ¿c ißm cÿa mô hình và mÿc tiêu ÿc ß ra. v ABSTRACT
At present, the ignition system is developed, which includes two types of
capacitive ignition system and ignition system transistored. Although, each type has
different advantages and disadvantages, but unrelated to each other. Depending on
the purpose used of each type of vehicle that people equipped with one them. TI is
stable but consumes more energy and releases an amount of energy surplus at the
end of the process, CDI has high performance ignition but needs a power source to
recharge the high voltage capacitors. Therefore, the object of the research topic is to
combine two types of ignition system together to leverage the advantages of this system to other system.
The main goal is to design a circuit diagram combines two ignition systems
are CDI and TI together. Testing the engine to test the process of charging and
discharging the capacitor when the motor speed combined ignition systems together.
On that basis, the test results as well as fuel consumption comparable
concentrations of the exhaust system to combine them together.
The results of the research topic:
Through the implementation process, the subject has achieved the following results:
- The stability of a hybrid ignition system operation.
- Test the ignition system on a hybrid motor, fine motor activities.
- Results achieved to meet the requirements of the targets, such as fuel
consumption, exhaust gas standards.
- The model is designed in accordance with objectives of the proposal.
- Content notes to match the characteristics of the model and the goals outlined
DANH MþC HÌNH VÀ S¡ Þ vi
Hình 1.1: S¡ ß h thßng ánh lÿa DC 3 CDI ............................................................ 6
Hình 1.2: H thßng ánh lÿa transistor không dùng vit .............................................. 7
Hình 2.1: S¡ ß nguyên lý cÿa h thßng ánh lÿa .................................................... 10
Hình 2.2: S¡ ß t¡ng ¡ng cÿa mch s¡ c¿p cÿa h thßng ánh lÿa .................... 10
Hình 2.3: Quá trình tng trßng dòng s¡ c¿p ........................................................... 12
Hình 2.4: S¡ ß t¡ng ¡ng cÿa h thßng ánh lÿa ............................................... 15
Hình 2.5: Qui lu¿t bi¿n thiên dòng in s¡ c¿p i1, in th¿ thÿ c¿p U2 và dòng in
thÿ c¿p I2 theo t ......................................................................................................... 16
Hình 2.6: Qui lu¿t bi¿n ßi HT thÿ c¿p U2m và cßng ß dòng in thÿ c¿p i2 khi
ti¿p ißm mß .............................................................................................................. 18
Hình 2.7: S¡ ß khßi h thßng ánh lÿa in dung .................................................. 20
Hình 2.8: S¡ ß t¡ng ¡ng quá trình np tÿ ......................................................... 21
Hình 2.9: ¿c tuy¿n phóng khi SCR mß .................................................................. 22
Hình 2.10: S¡ ß có diode m¿c song song vßi SCR ................................................. 22
Hình 2.11: ¿c tuy¿n phóng qua cußn thÿ c¿p ......................................................... 23
Hình 2.12: So sánh hai kißu ánh lÿa TI 3 CDI ........................................................ 24
Hình 2.13: S¡ ß mch in h thßng ánh lÿa lai ................................................... 26
Hình 2.14: S¡ ß nhánh s¡ c¿p bobine ánh lÿa in cm ....................................... 27
Hình 2.15: S¡ ß t¡ng ¡ng quá trình ánh lÿa in cm .................................... 28
Hình 2.16: S¡ ß quá trình ánh lÿa in dung ........................................................ 30
Hình 3.1: S¡ ß nguyên lý h thßng ánh lÿa lai ...................................................... 32
Hình 3.2: S¡ ß t¡ng ¡ng quá trình np tÿ ......................................................... 33
Hình 3.3: ¿c tuy¿n phóng khi SCR mß .................................................................. 36
Hình 3.4: S¡ ß có diode m¿c song song vßi SCR ................................................... 36
Hình 3.5: ¿c tính phóng qua cußn thÿ c¿p.............................................................. 37
Hình 3.6: Mch ánh lÿa lai d± ÿc chßng nhiu ................................................... 38
Hình 3.7: Mch ißu khißn ánh lÿa lai .................................................................... 39 vii
Hình 3.8: Mch ißu khißn tín hiu IGF ................................................................... 39
Hình 3.9: S¡ ß chân vi ißu khißn ........................................................................... 40
Hình 3.10: Bo mch ßng ißu khißn ....................................................................... 40
Hình 3.11: Mch ißu khißn ánh lÿa lai l¿p trên ßng c¡ ....................................... 41
Hình 3.12. Hình nh thß hin in áp np vào tÿ ß tßc ß 800 v/p .......................... 43
Hình 3.13. Hình nh thß hin in áp np vào tÿ ß tßc ß 1500 v/p ........................ 43
Hình 3.14. Hình nh thß hin in áp np vào tÿ ß tßc ß 2000 v/p ........................ 43
Hình 3.15. Hình nh thß hin in áp np vào tÿ ß tßc ß 2500 v/p ........................ 44
Hình 3.16. Hình nh thß hin in áp np vào tÿ ß tßc ß 2800 v/p ........................ 44
Hình 3.17. Bißu ß sÿ phÿ thußc cÿa in áp np cÿa tÿ vào tßc ß ßng c¡ ......... 45
Hình 4.1: Mch ißu khißn bô bin ôi ...................................................................... 46
Hình 4.2: S¡ ß mch in ißu khißn ßng c¡ 5S-FE Toyota 1997 2.2l ................ 47
Hình 4.3: Hình nh ßng c¡ sÿ dÿng hai bobine ôi ................................................ 48
Hình 4.4: Cÿm bobine ôi cách bit sÿ dÿng hai ngußn in ................................... 50
Hình 4.5: Kißm tra nßng ß khí x± ßng c¡ xng ..................................................... 53
Hình 4.6: Biêu ô quan h giÿa tÿ l hßn hÿp không khí -nhiên liu và lÿng CO/HC
sinh ra ........................................................................................................................ 54
Hình 4.7: Sÿ phÿ thußc cÿa hiu in th¿ ánh lÿa vào tßc ß và ti trßng cÿa ßng
c¡ ............................................................................................................................... 58 viii
DANH MþC CÁC CHþ VIT T¾T
1. CDI: Capacitor Discharged Ignition system
2. TI: Transistor Ignition system 3. T: Chu kö 4. F: T¿n sß 5. CO: Monoxit cacbon 6. HC: Hydrocácbon
7. DC: in áp mßt chißu
8. AC: in áp xoay chißu
9. ECT: Engine Coolant Temperature
10. TPS: Throttle Position Sensor 11. ECU: Engine control unit
12. ECM : Engine control module
13. MAP: Manifold absolute Pressure Sensor ix
MþC LþC Trang tÿa Trang
Quy¿t ßnh giao ß tài
Xác nh¿n cÿa cán bß hßng d¿n
Lý lßch khoa hßc ........................................................................................................... i
Lßi cam oan ............................................................................................................... ii
Lßi cám ¡n ................................................................................................................ iv
Tóm t¿t ........................................................................................................................ v
Danh mÿc hình v¿ và s¡ ß ...................................................................................... vii
Các chÿ vi¿t t¿t .......................................................................................................... ix
Mÿc lÿc ........................................................................................................................ x
PH¾N A: MÞ ¾U ................................................................................................... 1
1. D¿n nh¿p ........................................................................................................... 2
2. Lý do chßn ß tài ............................................................................................... 2
3. ßi tÿng nghiên cÿu ........................................................................................ 2
4. K¿ hoch thÿc hin ............................................................................................ 3
PH¾N B: NÞI DUNG ............................................................................................... 4
CH¯¡NG 1: TÞNG QUAN ..................................................................................... 5
1.1. Tßng quan chung vß l¿nh vÿc nghiên cÿu ................................................... 5
1.2. Tình hình nghiên cÿu trong và ngoài nßc ................................................. 5
1.2.1. Tình hình nghiên cÿu trong nßc ......................................................... 5
1.2.2. Tình hình nghiên cÿu ngoài nßc ........................................................ 8
1.3. Mÿc tiêu ß tài ............................................................................................. 8
1.4. Nhim vÿ và gißi hn ß tài ........................................................................ 9
1.4.1. Nhim vÿ cÿa ß tài ............................................................................. 9
1.4.2. Gißi hn cÿa ß tài ............................................................................... 9
1.5. Ph¡ng pháp nghiên cÿu ............................................................................. 9
CH¯¡NG 2: C¡ SÞ LÝ THUYT ...................................................................... 10 x
2. C¡ sß lý thuy¿t ánh lÿa in cm và in dung ............................................ 10
2.1. Lý thuy¿t ánh lÿa in cm ...................................................................... 10
2.1.1. Quá trình tng trßng dòng s¡ c¿p .................................................... 10
2.1.2. Quá trình ng¿t dòng s¡ c¿p ............................................................... 14
2.1.3. Quá trình phóng in ß in cÿc bougie ........................................... 17
2.2. u, nhÿc ißm cÿa h thßng ánh lÿa in cm ..................................... 19
2.2.1. u ißm cÿa h thßng ánh lÿa in cm ......................................... 19
2.2.2. Nhÿc ißm cÿa h thßng ánh lÿa in cm ................................... 19
2.3. Lý thuy¿t ánh lÿa in dung .................................................................... 20
2.3.1. S¡ ß khßi nguyên lý hot ßng cÿa h thßng ánh lÿa in dung .. 20
2.3.2. Quá trình np in vào tÿ C .............................................................. 20
2.3.3. Quá trình phóng in ß tÿ C và hình thành tia lÿa in .................... 22
2.3.4. T¿n sß dao ßng cÿa bi¿n áp xung .................................................... 24
2.4. u, nhÿc ißm cÿa h thßng ánh lÿa in dung .................................... 24
2.4.1. u ißm cÿa h thßng ánh lÿa in dung ....................................... 24
2.4.2. Nhÿc ißm cÿa h thßng ánh lÿa in dung ................................. 25
2.5. Xây dÿng lý thuy¿t h thßng ánh lÿa lai ............................................. 25
2.5.1. Xây dÿng s¡ ß mch in h thßng ánh lÿa lai ............................. 26
2.5.2. Quá trình tng trßng dòng s¡ c¿p ánh lÿa in cm ..................... 27
2.5.3. Quá trình ánh lÿa in cm ............................................................. 28
2.5.4. Quá trình ánh lÿa in dung ............................................................ 29
CH¯¡NG 3: NGHIÊN CU, CH TO MCH ÁNH LþA LAI ................ 32
3.1. Các v¿n ß c¿n gii quy¿t ...................................................................... 32 3.2.
Ch¿ to mch in ißu khißn ánh lÿa lai .......................................... 32
3.2.1. S¡ ß nguyên lý mch ánh lÿa lai ................................................... 32
3.2.2. Chßn tÿ in ...................................................................................... 33
3.2.3. Quá trình dòng np và dòng phóng cÿa tÿ ........................................ 34
3.2.4. Quá trình phóng in ß tÿ C và hình thành tia lÿa in .................... 35
3.3. Chßng nhiu cho mch .......................................................................... 37
3.4. Chßn các linh kin khác ........................................................................ 38 xi
3.5. Thÿ nghim trên ßng c¡ ...................................................................... 39
3.6. Ch¡ng trình ißu khißn h thßng ánh lÿa lai ..................................... 47
CH¯¡NG 4: THþC NGHIÞM VÀ ÁNH GIÁ ................................................. 49
4.1. Các chß tiêu c¿n c¿n ánh giá cÿa h thßng ánh lÿa lai ..................... 49
4.2. Mch in ißu khißn ßng c¡ ............................................................. 50
4.3. Thÿc nghim dòng in tiêu thÿ cÿa h thßng ánh lÿa ...................... 51
4.4. Thÿc nghim mÿc tiêu hao nhiên liu ................................................. 53
4.4.1. u, nhÿc ißm cÿa ph¡ng pháp o tiêu hao nhiên liu thÿ công . 55
4.4.1.1. u ißm cÿa ph¡ng pháp o tiêu hao nhiên liu thÿ công ......... 55
4.4.1.2. Nhÿc ißm cÿa ph¡ng pháp o tiêu hao nhiên liu thÿ công ... 56
5. Kißm nghim khí x ........................................................................................ 56
PH¾N C: KT LU¾N VÀ  NGHÞ ................................................................... 63
1. K¿t lu¿n ........................................................................................................... 64
2. Tÿ ánh giá nhÿng óng góp cÿa ß tài .......................................................... 64
3. Ki¿n nghß ......................................................................................................... 64
TÀI LIU THAM KHO .................................................................................... 65 xii PHN A M U  1
1. Dn nhp
Trong nhÿng th¿p niên tr l¿i ây, công nghißp ôtô ± có nhÿng sÿ thay ßi lßn
lao. ¿c bißt, hß thßng ißn và ißn tÿ trên ôtô ± có bßc phát trißn vÿt b¿c nh¿m
áp ÿng các yêu c¿u: Tng công sut ßng c¡, gim tiêu hao nhiên lißu, gim ß
ßc h¿i cÿa khí x, tng tính an toàn và tißn nghi cho ôtô. Ngày nay, chi¿c ôtô là
mßt hß thßng phÿc t¿p bao gßm c¡ khí và ißn tÿ. Trên h¿u h¿t các hß thßng ißn ô
tô ßu có các bß vi xÿ lý ß ißu khißn các hß thßng. Các hß thßng mßi cÜng ÿc ra i.
2. Lþdochßnt¡i
Sÿ phát trißn không ngÿng cÿa nghành công nghißp ô tô, nhng bên c¿nh ó, sÿ
phát trißn cÿa ngành công nghißp ô tô nói riêng và sÿ phát trißn cÿa xã hßi nói
chung luôn phi i kèm theo bo vß môi trng và ti¿t kißm nng lÿng. ißu ó là
c¿n thi¿t cho sÿ phát trißn bßn vÿng cÿa xã hßi ngày nay. Các hß thßng mßi tÿ ây
cÜng ra i. Song song ó hß thßng ánh lÿa không ngÿng ÿc ci ti¿n tÿ th¿ hß
thÿ nht cho tßi nay là hß thßng thÿ t. Nh¿m t¿o ra mßt hß thßng mang tính mßi
m¿ cho hß thßng ánh lÿa nhng cht lÿng cÜng ÿc m bo và giá thành sn
ph¿m l¿i thp. V¿y nên hß thßng ánh lÿa lai ÿc ra i.
3. itng nghiên cu
L¿nh vÿc ß tài nghiên cÿu là hß thßng ißn trên ô tô và hß thßng ánh lÿa là
chÿ y¿u. Qua ó nh¿m t¿o ra mßt hß thßng mßi cho giáo viên tham kho cÜng nh
ÿng dÿng lên hß thßng ißn trên ßng c¡.
Qua ây cÜng làm tài lißu cho các em sinh viên, hßc sinh hißu rõ h¡n hß thßng
ánh lÿa lai mà tißn ß là hß thßng ánh lÿa ißn dung và hß thßng ánh lÿa ißn cm. 2
4. K hoch thc hin Thigian
Thng10/2012 - thng9/2013 Côngviê #c
10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. ng ky tên chuyên ê 2 X
2. Xác #nh ß tài nghiên cÿu, X
xác #nh hßng nghiên cÿu
3. Tm hißu, thu thâ #p tai lißu vß vân ê nghiên c X X  u
4. Chu¿n b# v¿t t, linh kißn cho X X mô hình.
5. Viêt c¡ s¡ ly luâ #n, ch¡ng trnh ißu khißn X X
6. Bo vß ß c¡ng nghiên cÿu X
7. Hoàn chnh ph¿n c¡ s lý lu¿n, X X
ch¡ng trnh ißu khißn
8. Thi công c¡ khí cho mô hnh X X X 9. Hoàn thành mô hình X
10. Thÿc nghißm thu th¿p k¿t qu X
11. X ly va anh gia kêt qua th#c
nghiê #m. Viêt phân kêt luâ #n, X X kiên nghi #
12. Hoàn chnh thu tu #c, bo vß luâ #n vn. Kêt thu X  c nghiên cu 3 PHN B NI DUNG 4 Chng 1 TNG QUAN
1.1. Tng quan v l¿nhvc nghiên cu
Trên ô tô hißn nay, hß thßng ánh lÿa ÿc phát trißn m¿nh nht bao gßm hai
lo¿i là hß thßng ánh lÿa ißn dung (CDI 3 capacitor discharged ignition system) và
hß thßng ánh lÿa ißn cm (TI 3 transistor ignition system). M¿c dù mßi lo¿i có u
nhÿc ißm khác nhau nhng hoàn toàn ßc l¿p không liên quan gì vßi nhau. Tùy
theo mÿc ích sÿ dÿng cÿa mßi lo¿i xe mà ngi ta trang b #mßt trong hai hß thßng
ánh lÿa khác nhau. N¿u nh hß thßng ánh lÿa ißn cm t¿o tia lÿa ßn #nh nhng
l¿i tiêu tßn nhißu nng lÿng và phi gii phóng mßt lÿng nng lÿng d thÿa vào
cußi quá trnh ánh lÿa thì hß thßng ánh lÿa ißn dung có hißu sut ánh lÿa cao
nhng l¿i c¿n mßt ngußn ißn th¿ trung áp n¿p vào tÿ ißn. Chính vì th¿, ßi tÿng
nghiên cÿu cÿa ß tài là k¿t hÿp hai lo¿i ánh lÿa này l¿i vßi nhau ß t¿n dÿng
nhÿng u ißm cÿa hß thßng này kh¿c phÿc cho hß thßng khác.
Mÿc ích chính là thi¿t k¿ mßt s¡ ß m¿ch ißn k¿t hÿp hai hß thßng ánh lÿa là
CDI và TI l¿i vßi nhau. Thÿ nghißm trên ßng c¡ bobine ôi nh¿m kißm nghißm vß
quá trình n¿p và x cÿa tÿ theo các quá trình làm vißc cÿa ßng c¡.
Trên c¡ s ó kißm nghißm k¿t qu mÿc tiêu hao nhiên lißu cÜng nh so sánh
nßng ß khí x cÿa các hß thßng khi k¿t hÿp chúng l¿i vßi nhau.
1.2. Tình hình nghiên cutrongv¡ngo¡inc 1.2.1.
Nghiên cutrongnc ÷
Gii pháp kÿ thu¿t nh¿m tng cng tính nng làm vißc cho các hß thßng
ánh lÿa kißu CDI-AC trên các xe g¿n máy  Vißt Nam.
Ngun: HQuc gia TP.HCM Series/Report no: Tp 12, S 14, 2009;Tr. 28-36 Nm2009
Tóm t¿t: Bài báo này gißi thißu mßt gii pháp kÿ thu¿t nh¿m tng cng tính nng
làm vißc cho các hß thßng ánh lÿa kißu CDI-AC trên các xe g¿n máy  Vißt Nam.
Vì lý do giá thành, nhÿng hß thßng ánh lÿa này hißn nay có k¿t cu rt ¡n gin, 5
khi¿n cho tßn hao nng lÿng trong hß thßng ánh lÿa cao, ßng thi kh nng ißu
chnh góc ánh lÿa sßm rt kém. Vßi vißc dùng vi ißu khißn thông dÿng và gii
thu¿t ißu khißn tßt, mßt thi¿t k¿ mßi cho bß ißu khißn ánh lÿa kißu CDI-AC s¿
giúp ißu chnh góc ánh lÿa sßm linh ho¿t theo tßc ß ßng c¡, và tng cng
nng lÿng tia lÿa ißn nhng v¿n gim tßn hao nng lÿng cÿa hß thßng. u ißm
này s¿ là c¡ s giúp ci thißn công sut, ti¿t kißm nhiên lißu, gim phát thi ô nhißm
và tng tính nng v¿n hành cÿa ßng c¡ xe g¿n máy.
÷ nhlaDC-CDI
Ngun:benhvienoto.vn. Nm:2011
HthngnhlaDC-CDI
Hình 1.1 ShthngnhlaDC - CDI
Hß thßng ánh lÿa này không có ngußn ißn xoay chißu phát ra tÿ cußn ngußn  vô
lng, mà ngußn cung cp cho CDI ánh lÿa là tÿ ¿c qui (ho¿c dòng ißn xoay chißu
± ÿc n¿n thành mßt chißu  bß s¿c). Dòng ißn cp cho CDI v v¿y rt ßn #nh,
sau khi vào CDI qua bß khu¿ch ¿i ißn áp, nó s¿ ÿc tích vào tÿ ißn. Các ti¿n
trnh còn l¿i trong quá trnh ánh lÿa hoàn toàn gißng vßi hß thßng ánh lÿa AC- CDI. 6
÷ H thngnhlain cm ( TI )
ß thßng ánh lÿa bán d¿n.
Hình 1.2 H thngnhla transistor không dùng vít
ây là hß thßng ÿc sÿ dÿng rßng ri trên các xe i cÜ rt nhißu. ÷
Nghiên cu chuyni h thngnhla bán dn sang h thngnh
la trc tip (Tp chí Khoa hßc s 01 tháng 06/ 2011).
Bài báo nghiên cÿu chuyßn ßi ßng c¡ Toyota 5A-FE ang sÿ dÿng hß thßng
ánh lÿa bán d¿n sang hß thßng ánh lÿa trÿc ti¿p theo hai ph¡ng án.
Ph±¡ng án 1: Hß thßng ánh lÿa trÿc ti¿p bobine ôi.
Ph±¡ng án 2: Hß thßng ánh lÿa trÿc ti¿p bobine ¡n.
Khi thÿc hißn chuyßn ßi, tác gi ± thí nghißm o các xung ánh lÿa, công
sut, moment, lÿng nhiên lißu tiêu thÿ và nßng ß khí thi cÿa ßng c¡ 5A-FE sÿ
dÿng hß thßng ánh lÿa bán d¿n và hß thßng ánh lÿa trÿc ti¿p ( bobine ôi và bobine ¡n ).
ánh giá k¿t qu thÿc nghißm chuyßn ßi ßng c¡ 5A-FE ánh lÿa bán d¿n sang
ánh lÿa trÿc ti¿p bobine ôi và bobine ¡n s¿ giúp tình tr¿ng ánh lÿa, ßng c¡
tng công sut ( khong 3.13 % ), moment tng (khong 6.6 %), ti¿t kißm nhiên lißu
(khong 16,5 %) và gim thißu ô nhißm môi trng. 7
÷ MT GII PHÁP TNG CNG HIU QU LÀM VIC CHO H
THNG ÁNH LA KIU CDI-AC TRÊN XE GN MÁY
Trng ¿i Hßc Bách Khoa, HQG-HCM
TÓM T¾T:
÷ Bài báo này gißi thißu mßt gii pháp kÿ thu¿t nh¿m tng cng tính làm vißc
cho các hß thßng ánh lÿa kißu CDI-AC trên các xe g¿n máy  Vißt Nam. Ví lý do
giá thành, nhÿng hß thßng ánh lÿa hißn nay có k¿t cu ¡n gin, khi¿n cho tßn hao
nng lÿng trong hß thßng ánh lÿa cao, ßng thi kh nng ißu chnh góc ánh lÿa sßm rt kém.
Vßi vißc dùng vi ißu khißn thông dÿng và gii thu¿t ißu khißn tßt, mßt thi¿t k¿
mßi cho bß ißu khißn ánh lÿa kißu CDI-AC s¿ giúp ißu chnh góc ánh lÿa sßm
linh ho¿t theo tßc ß ßng c¡ và tng cng kh nng tia lÿa ißn nhng v¿n gim
tßn hao nng lÿng cÿa hß thßng. u ißm này s¿ giúp ci thißn công sut, ti¿t kißm
nhiên lißu, gim phát thi ô nhißm và tng tính nng v¿n hành cÿa ßng c¡ xe g¿n máy
÷ Gii pháp nghiên cÿu ch¿ t¿o hß thßng ánh lÿa lai bobine ¡n và bobine
ôi cÿa Ths. ß Qußc m và Ths. Phan Nguyßn Quý Tâm. ây là ß tài ti¿n sÿ. ß
tài xây dÿng ph¡ng trnh cho quá trnh n¿p và x cÿa tÿ trong m¿ch CDI. Qua ó
thu nh¿n nng lÿng tÿ các cußn dây ß n¿p cho tÿ.
1.2.2. Tình hình nghiên cungo¡inc
Nhÿng nghiên cÿu vß hß thßng ánh lÿa có thß nói là rt nhißu. Sÿ khác bißt
giÿa các th¿ hß ánh lÿa là mßt sÿ ßt phá giÿa các dòng xe. Hißn nay các nhà sn
xut ± và áp dÿng hß thßng ánh lÿa sÿ dÿng xung ißn áp b¿ng các tia laser ß ßt
cháy hòa khí. Tuy nhiên sÿ k¿t hÿp hai hß thßng ánh lÿa là hß thßng ánh lÿa ißn
cm và ißn dung l¿i, cùng sÿ dÿng trên mßt hß thßng ánh lÿa cÿa ô tô th h¿u nh
cha có và mang tính mßi m¿. 8
1.3. Mc tiêu  tài
Hißn nay có rt nhißu hß thßng ánh lÿa trên các ô tô i mßi, vißc nghiên cÿu
và thí nghißm ß t¿o ra mßt hß thßng ánh lÿa mßi nh¿m mÿc ích sau:
T¿o ra mßt <hß thßng ánh lÿa mßi b¿ng sÿ k¿t hÿp giÿa ánh lÿa ißn dung và
ánh lÿa ißn c¿m l¿i vßi nhau= ß thÿ nghißm trên xe, kißm tra mÿc tiêu hao
nhiên lißu, cÜng nh quá trnh ßt cháy nhiên lißu cÿa hß thßng ánh lÿa mßi.
1.4. Nhim v và gii hn tài
1.4.1. Nhim v ca tài
ß tài nh¿m gii quy¿t mßt sß nhißm vÿ sau:
- Thi¿t k¿ mßt hß thßng ánh lÿa mßi liên k¿t hai lo¿i ánh lÿa l¿i vßi nhau.
- Xây dÿng c¡ s lý thuy¿t tính toán cho hß thßng ánh lÿa lai CDI-TI.
- Thÿ nghißm hß thßng ánh lÿa mßi trên ô tô.
- Kißm nghißm k¿t qu cÿa hß thßng ánh lÿa mßi lên trên cùng mßt ßng c¡
sÿ dÿng ánh lÿa bobine ôi.
- Xây dÿng ß th #và bißu dißn trên bißu ß các thông sß cÿa sn ph¿m cháy.
1.4.2. Gii hn ca tài
- Vißc thi¿t k¿ m¿ch g¿p nhißu khó khn trong vißc tính toán các linh kißn ißn tÿ.
- Khi thÿ nghißm không có máy kißm tra mÿc tiêu hao nhiên lißu nên vißc
kißm tra ÿc thÿc hißn b¿ng thÿ công.
- Tính toán cÜng nh kißm nghißm k¿t qu dÿa trên nhißu ph¡ng pháp.
1.5. Phngphpnghiêncu
Trong quá trình thÿc hißn ß tài, sÿ dÿng mßt sß ph¡ng pháp nghiên cÿu sau:
- Ph¡ng pháp nghiên cÿu tài lißu.
- Ph¡ng pháp xây dÿng mô hình toán.
- Ph¡ng pháp thÿc nghißm và xÿ lý sß lißu.
- Ph¡ng pháp kho sát ßi tÿng. 9 Chng2
CS LÝ THUYT
2. Lý thuytnhlain cmv¡in dung
2.1. Lý thuyt n
h la in cm
Hß thßng ánh lÿa ißn cm là hß thßng sÿ dÿng nng lÿng ánh lÿa tích trÿ
 bô bin dßi d¿ng nng lÿng tÿ trng. ß t¿o tia lÿa trên ¿u bougie thì hß thßng
này phi cho mßt dòng ißn ch¿y qua cußn s¡ cp bobine và ng¿t dòng này ßt ngßt
khi d¿t yêu c¿u. Quá trnh trnh này chia làm ba giai o¿n nh sau.
2.1.1. Quá trình tng trng dòng s cp IG/SW ¿n bß R chia ißn f L1 L 2 R Acc 1 Bobin T IC ánh
Hình 2.1 S nguyên lý h thngnhla.
Trong s¡ ß cÿa hß thßng ánh lÿa trên :
- Rf : ißn tr phÿ.
- R1: ißn tr cÿa cußn s¡ cp.
- L1, L2 : ß tÿ cm cÿa cußn s¡ và cußn thÿ cp cÿa bobine .
- T: Ti¿p ißm ho¿c transistor công sut. Ró I1 L1 S
Hình 2.2 S tngngca mchscp ca h thngnhla. 10
Khi ti¿p ißm óng ho¿c Transistor công sut d¿n, trong m¿ch s¡ cp s¿ có dòng
ißn i1 tÿ: (+)¿c quið Rf ð L1ð ti¿p ißmð mass. Dòng ißn i1 tng tÿ tÿ do sut
ißn ßng tÿ cm sinh ra trên cußn s¡ cp (L1) chßng l¿i sÿ tng cÿa cng ß dòng
ißn.  giai o¿n này m¿ch thÿ cp cÿa hß thßng ánh lÿa g¿n nh không nh
hng ¿n quá trnh tng dòng  m¿ch s¡ cp. Hißu ißn th¿ và cng ß dòng ißn
xut hißn  m¿ch thÿ cp không áng kß nên ta có thß coi nh m¿ch thÿ cp h. Vì
v¿y,  giai o¿n này ta có s¡ ß dòng t¡ng ¡ng ¡c trnh bày  Hình 2.2.
Trên s¡ ß, giá tr# ißn tr trong cÿa ¿c qui ÿc bß qua, trong ó:
Rõ ý R1 û R f
U ý U û ôU aq T
- Uaq : Hißu ißn th¿ cÿa ¿c qui.
- ôUr : ß sÿt áp trên vít lÿa.
Tÿ s¡ ß ta có thß thi¿t l¿p ÿc ph¡ng trnh vi phân sau: di i R û L 1 ý U (2.1) 1 õ 1 dt
Gii ph¡ng trnh vi phân ta ÿc: U ýR / i (t) ý 1 ( õ 1 L ý e ) 1 Rõ Gßi L
ô ý 1 là h¿ng sß ißn tÿ cÿa m¿ch. 1 Rõ ý 1t U ô i (t ) ý 1 ( 1 ýe ) 1 (2.2) Rõ
Ly ¿o hàm (2.2) theo thi gian t, ta ÿc tßc ß tng trng cÿa dòng s¡ cp
Hình2.2. Nh v¿y, tßc ß tng dòng s¡ cp phÿ thußc chÿ y¿u vào ß tÿ cm L1. di U di U di 1 ý1/ 1 ô ý e ; 1 ÷1þ0 = ý t ñ g ; 1 ÷1þ0 = 0. dt L dt L dt 1 1 11 i (t) 2 U I = R 1 ñ t
Hình 2.3 Qutrìnhtngtrngdòngscp
Vßi bobine xe i cÿ vßi ß tÿ cm lßn (ng1), tßc ß tng ch¿m h¡n bobine xe
i mßi vßi ß tÿ cm nhß (ng 2). Chính vì v¿y, lÿa s¿ y¿u khi tßc ß càng cao.
Trên các xe i mßi, hißn tÿng này ÿc kh¿c phÿc nh sÿ dÿng bobine có L1 nhß.
ß th #cho thy ß tÿ cm L1 cÿa cußn s¡ cp càng lßn thì tßc ß tng trng
dòng s¡ cp i1 càng gim. Gßi t là thi gian ti¿p ißm óng th cng ß dòng ißn
s¡ cp Ing t¿i thi  ß
i m ánh lÿa khi ti¿p ißm óng là: U t ý d / ô I ý 1 ( 1 ýe ) ng R (2.4) ó Trong ó:
ô = ÷.T= ÷.120/(n.z). (2.5)
- T : chu kö ánh lÿa (s)
- n : Sß vòng quay trÿc khuÿu ßng c¡ Vòng/phút (min-1).
- Z : Sß xylanh cÿa ßng c¡.
- ÷ : Thi gian tích lÜy nng lÿng t¡ng ßi.
Trên các xe i cÜ, thi gian tích lÜy nng lÿng t¡ng ßi ÷ =2/3, còn  các xe
i mßi nh c¡ cu hißu chnh thi gian tích luÿ nng lÿng (góc ng¿m) nên ÷ < 2/3. 1 ý 20 1 U ³ ñ . þ I ý 1 nZ D1 ( ý e .) (2.6) ng Rõ 12