Nghiên cứu thiết kế bộ điều chỉnh góc đánh lửa động cơ ô tô

Header Page 1 of 126.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

PHẠM NGỌC ĐẠI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH
GÓC ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ Ô TÔ

Chuyên ngành : KỸ THUẬT Ô TÔ MÁY KÉO
Mã số

: 60.52.04

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2011

Footer Page 1 of 126.


Header Page 2 of 126.
Công trình ñược hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Việt Dũng

Phản biện 1: TS. Phan Minh Đức

Phản biện 2: TS. Hồ Tấn Quyền

Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm luận văn
tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào
ngày
27 tháng 11 năm 2011.

Có thể tìm hiểu Luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng.

Footer Page 2 of 126.


Header Page 3 of 126.

1

MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hệ thống ñánh lửa là một trong những hệ thống quan trọng
trong ñộng cơ ñốt trong. Trong hệ thống ñánh lửa ñiều khiển góc
ñánh lửa sớm có nhiều cách ñiều khiển như: ñiều khiển sớm kiểu ly
tâm, kiểu chân không, kiểu bán dẫn, ñiều khiển sớm kiểu lập trình
ñiện tử(ECU). Trong hệ thống ñánh lửa thường, thời ñiểm ñánh lửa
phụ thuộc vào bộ ñánh lửa sớm kiểu ly tâm và kiểu chân không trong
bộ chia ñiện. Tuy nhiên, thời ñiểm ñánh lửa sớm tối ưu cũng bị ảnh
hưởng bởi một số yếu tố khác bên cạnh tốc ñộ và bộ chân không.
Trong quá trình thực hành thực tập việc thay ñổi góc ñánh lửa kiểu ly
tâm và chân không thì ta phải xoay bộ chia ñiện gây khó khăn trong
việc xác ñịnh thời ñiểm ñánh lửa .
Để nâng cao tính kinh tế nhiên liệu của ñộng cơ và giảm bớt

tình trạng ô nhiễm môi trường do khí thải của ôtô gây ra, hầu hết các
ôtô con hiện nay ñều ñược trang bị ñộng cơ phun xăng và ñánh lửa
ñược ñiều khiển bằng ECU. Trên các ñộng cơ này, bộ ñiều khiển
ñiện tử (ECU-Electronic Control Unit) ñiều khiển lượng nhiên liệu
phun và thời ñiểm ñánh lửa tối ưu theo các chế ñộ vận hành của ñộng
cơ. Thời ñiểm ñánh lửa ảnh hưởng rất lớn ñến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ
thuật, ô nhiễm môi trường... Ngoài những lý do nêu trên còn thuận
tiện cho việc giảng dạy, nghiên cứu thực hành thực tập trong hệ
thống ñánh lửa. Với lý do nêu trên, sự hướng dẫn của Thầy TS.
Dương Việt Dũng người nghiên cứu ñề tài “ Nghiên cứu thiết kế bộ
ñiều chỉnh góc ñánh lửa ñộng cơ ôtô ”.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu thiết kế bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ñộng cơ ôtô

Footer Page 3 of 126.


Header Page 4 of 126.

2

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu ñề tài là bộ ñiều chỉnh góc ñánh cho
ñộng cơ ôtô.
Người nghiên cứu tiến hành tìm hiểu những mạch ñiện trong
ECU của ñộng cơ 3S-FE, 5S-FE, 5A-FE (TOYOTA CAMRY) ñời
1997 ñến 2003.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm, trong ñó chú
trọng thực nghiệm ñể ñánh giá ảnh hưởng của quá trình thay ñổi góc

ñánh lửa.
• Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
• Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.
• Phương pháp lập trình ngôn ngữ C++.
• Phương pháp thiết kế chế tạo mạch.
5. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Ngoài phần mở ñầu và kết luận, ñề tài của luận văn “
Nghiên cứu thiết kế bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ñộng cơ ôtô ”
ñược trình bày trong 5 chương với cấu trúc như sau:
Chương 1. TỔNG QUAN
Chương 2.

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHI

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA
Chương 3. THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA
ĐỘNG CƠ
Chương 4. THỰC NGHIỆM BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH
LỬA CHO ĐỘNG CƠ 3S-FE TRÊN BĂNG THỬ CD-48”
Chương 5. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KẾT LUẬN VÀ
HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

Footer Page 4 of 126.


Header Page 5 of 126.

3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

Trong tình hình thế giới, nhiên liệu ngày càng khan hiếm,
hiệu suất công suất ñộng cơ ñòi hỏi ngày càng ñược nâng cao. Đặc
biệt là tình hình ô nhiễm môi trường của thế giới ngày càng trầm
trọng thì công nghiệp ôtô-máy kéo-máy công trình phải ngày càng
phát triển. Nhất là kết cấu ñộng cơ ñốt trong phải ngày càng hoàn
thiện, phức tạp, hiện ñại và tối ưu hơn.
1.1. BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM LY TÂM
Bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ly tâm có tên gọi ñầy ñủ của nó
là bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa sớm theo số vòng quay kiểu ly tâm. Bộ
ñiều chỉnh này làm việc tự ñộng tùy thuộc vào tốc ñộ của ñộng cơ.
1.2. BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM CHÂN KHÔNG
Bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa chân không còn có tên gọi ñầy
ñủ là: bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa sớm theo phụ tải ñộng cơ, kiểu
chân không. Cơ cấu này cũng làm việc tự ñộng tùy thuộc vào mức tải
của ñộng cơ.
1.3. BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA BÁN DẪN
Điều khiển góc ñóng là việc ñiều khiển bằng dòng ñiện tử
khoảng thời gian khi dòng ñiện sơ cấp chạy qua cuộn ñánh lửa. Tùy
thuộc vào tốc ñộ quay của trục bộ chia ñiện.
1.4. BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA DÙNG ECU ĐIỀU
KHIỂN
Trên các ô tô hiện ñại, kỹ thuật số ñã ñược áp dụng vào trong
hệ thống ñánh lửa từ nhiều năm nay. Việc ñiều khiển góc ñánh lửa
sớm và góc ngậm ñiện sẽ ñược ECU ñảm nhận. Các thông số như tốc
ñộ ñộng cơ, tải, nhiệt ñộ ñược các cảm biến mã hóa tín hiệu ñưa vào

Footer Page 5 of 126.


Header Page 6 of 126.

4

ECU xử lý và tính toán ñể ñưa ra góc ñánh lửa sớm tối ưu theo từng
chế ñộ hoạt ñộng của ñộng cơ.
1.5. KẾT LUẬN
Việc thay ñổi góc ñánh lửa sớm ñối với HTĐL thường và
bán dẫn rất khó khăn, không xác ñịnh góc ñánh lửa tối ưu.
HTĐL ñiều khiển bằng ECU giúp cho ñộng cơ gần ñạt ñược
góc ñánh lửa lý tưởng. Hệ thống ñánh lửa bằng ECU ñược nghiên
cứu ở chương 2

CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHI THIẾT KẾ
BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GÓC
ĐÁNH LỬA ECU CÓ BỘ CHIA ĐIỆN
2.1.1. Khái quát hệ thống ñiều khiển góc ñánh lửa sớm ECU có
bộ chia ñiện
Hệ thống ñiều khiển ñộng cơ theo chương trình bao gồm các
cảm biến kiểm soát liên tục tình trạng hoạt ñộng của ñộng cơ, một bộ
ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý tín hiệu và ñưa ra tín hiệu
ñiều khiển ñến cơ cấu chấp hành. Cơ cấu chấp hành luôn bảo ñảm
thừa lệnh ECU. Các linh kiện ñiện tử của ECU ñược sắp xếp trong
một mạch in. Các linh kiện công suất của tầng cuối – nơi ñiều khiển
các cơ cấu chấp hành ñược gắn với khung kim loại của ECU với mục
ñích giải nhiệt. Sự tổ hợp các chức năng trong IC (bộ tạo xung, bộ
chia xung) giúp ECU ñạt ñộ tin cậy cao.

Footer Page 6 of 126.

Header Page 7 of 126.

5

Tín hiệu đầu vào

Tín hiệu đầu ra

Tốc độ động
cơ
Tải động cơ
(MAP)

E

Nhiệt độ nước
làm mát

Nhiệt độ khí nạp

C

Nhiệt độ nhiên
liệu
Vò trí bướm ga

U

Kim phun nhiên
liệu

Hệ thống đánh
lửa

Điều khiển cầm
chừng

Cảm biến oxy

Hệ thống chẩn
Điện áp accu
Các cảm biến
khác

Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển bằng ECU
2.1.2. Các cảm biến tín hiệu đầu vào
Bộ phận phát tín hiệu G và NE trên các đời xe Toyota hầu
hết là loại cảm biến điện từ loại nam châm đứng n. Các tín hiệu
này được tạo ra bằng rơto hay các đĩa tạo tín hiệu và cuộn nhận tín
hiệu. ECU dựa vào các tín hiệu này để nhận biết vị trí của trục khuỷu
và tốc độ động cơ để tính tốn, xác định thời điểm phun xăng và

Footer Page 7 of 126.


Header Page 8 of 126.

6

ñánh lửa.
2.1.2.1. Tín hiệu G và NE lắp ở bộ chia ñiện
Cuộn cảm nhận tín hiệu G, gắn trên thân của bộ chia ñiện.
Rotor tín hiệu G có 4 răng sẽ cho 4 xung dạng sin cho mỗi vòng quay
của trục cam.

Hình 2.2. Sơ ñồ bố trí cảm biến G và NE trên xe
TOYOTA
Tín hiệu NE ñược tạo ra trong cuộn cảm cùng nguyên lý như
tín hiệu G. Điều khác nhau duy nhất là rotor của tín hiệu NE có 24
răng. Cuộn dây cảm biến sẽ phát 24 xung trong mỗi vòng quay của
delco.
Qua khảo sát thực tế trên ñộng cơ xe Toyota thường sử dụng
các các loại cảm biến ñiện từ sau:
a.1. Mạch ñiện và dạng xung(loại 4-24)
• Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 4 răng.
• Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng.

Hình 2.3. Sơ ñồ mạch ñiện, dạng tín hiệu G và NE loại 4-24.

Footer Page 8 of 126.


Header Page 9 of 126.

7

Loại cảm biến 4-24 ñặt trong bộ chia ñiện trong một chu
trình làm việc sẽ có 4 xung tín hiệu G và 24 xung tín hiệu NE gửi về

ECU ñiều khiển ñộng cơ. Dựa trên tín hiệu này ECU tính toán phát
tín hiệu ñiều khiển phun xăng và ñánh lửa phù hợp với chế ñộ ñộng
cơ.
a.2. Mạch ñiện và dạng xung (loại 2-24)
a.3. Mạch ñiện và dạng xung (loại 1-1-24)
a.4. Mạch ñiện và dạng xung (loại 4)
a.5. Mạch ñiện và dạng xung (loại 1- 4)
2.1.2.2. Tín hiệu G và NE lắp tách rời
2.1.2.3 Cảm biến nhiệt ñộ khí nạp
Cảm biến nhiệt ñộ không khí nạp dùng ñể xác ñịnh nhiệt ñộ
của không khí nạp vào ñộng cơ.
2.1.2.4. Cảm biến áp suất ñường ống nạp
Cảm biến áp suất ống nạp ñược sử dụng trong loại D-EFI ñể
cảm nhận áp suất ñường ống nạp.
Cảm biến áp suất ñường ống nạp cảm nhận áp suất ñường
ống nạp bằng một IC lắp trong cảm biến phát ra tín hiệu PIM. ECU
ñộng cơ quyết ñịnh khoảng thời gian phun cơ bản và góc ñánh lửa
sớm cơ bản dựa vào tín hiệu PIM này.
2.1.3. Cấu tạo ECU


• Bộ nhớ: Bộ nhớ trong ECU chia ra làm 4 loại :

2.1.4. Cấu trúc của ECU
2.1.5. Mạch giao tiếp ngõ vào
2.1.6. Mạch giao tiếp ngõ ra
2.1.7. Đặc ñiểm ñiều chỉnh góc ñánh lửa lập trình có sử dụng bộ
chia ñiện

Footer Page 9 of 126.

Header Page 10 of 126.

8

2.2. HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA LẬP TRÌNH KHÔNG CÓ BỘ
CHIA ĐIỆN
Đa số HTĐL trực tiếp thuộc loại ñiều khiển góc ñánh lửa
sớm bằng ñiện tử nên việc mở transistor công suất trong Ingitor ñược
thực hiện bởi ECU. Hệ thống ñánh lửa trực tiếp ñược chia làm ba
loại chính sau:
2.2.1. Loại 1: Sử dụng mỗi bôbin cho một bu-gi
2.2.2. Loại 2: Sử dụng mỗi bô-bin cho từng cặp bu-gi
2.2.3. Loai 3: Sử dụng một bôbin cho 4 xy lanh
2.3. KẾT LUẬN
Cơ sơ lý thuyết là nền tảng, cơ sở khoa học cho việc thiết kế
bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa. Qua tìm hiểu cấu tạo, chức năng ñiều
khiển ñộng cơ của ECU dựa vào tín hiệu từ các cảm biến, cho thấy
ECU có khả năng quyết ñịnh trực tiếp ñến hoạt ñộng của ñộng cơ.
Nhưng tín hiệu cảm biến gửi ñến ECU rất nhiều, trong ñó cảm biến
vị trí trục khuỷu G và cảm biến tốc ñộ ñộng cơ NE, ñặc trưng cho sự
hoạt ñộng của ñộng cơ và 2 tín hiệu này có mối quan hệ mật thiết với
nhau. Tiến ñến tính toán việc nạp chương trình cho vi ñiều khiển,
thiết kế chế tạo mạch mạch in ñược trình bày ở chương 3

Footer Page 10 of 126.


Header Page 11 of 126.

9

CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHỈNH
GÓC ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ
3.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH
LỬA
3.1.1. Tồng quan về vi ñiều khiển AVR ATMEGA16
Sơ ñồ chân Atmega16:

Hình: 3.2. Sơ ñồ chân Atmega16
Vi ñiều khiển Atmega16 cung cấp những chức năng sau:
16 k byte bộ nhớ chương trình Flash có thể.
512 byte EEPROM
1K byte RAM tĩnh.
32 ñường kêt nối I/O mục ñích chung.
32 thanh ghi làm việc mục ñích chung ñược kết nối trực tiếp
với ñơn vị xử lý số học và logic.

Footer Page 11 of 126.


Header Page 12 of 126.

10

Một giao diện JATG cho quét ngoại vi lập trình và hỗ trợ gỡ
rối trên chíp
3Timer/Counter linh hoạt với các chế ñộ so sánh.

Các ngắt ngoài và ngắt trong.
Chuẩn truyền số liệu nối tiếp USART có thể lập trình
Một ADC 10 bít, 8 kênh với các kênh ñầu vào ADC có thể
lựa chọn bằng cách lập trình.
3.1.2. Ngôn ngữ lập trình C cho vi ñiều khiển AVR
Ngôn ngữ lập trình C là ngôn ngữ khá mạnh và ñược mhiều
người sử dụng. Lập trình bằng ngôn ngữ cấp cao như C giúp xây
dựng các ứng dụng nhanh chóng và dễ dàng hơn. Sau ñây sẽ giới
thiệu một cách cơ bản nhất về cách viết chương trình cho AVR sử
dụng ngôn ngữ C.
Một chương trình C cho AVR thường gồm những thành
phần cơ bản như sau: Chú thích( comment ), khối ( blocks ), các toán
tử, cấu trúc ñiều khiển ( flow control ), hàm ( function )........
3.1.3. Nạp chương trình cho vi ñiều khiển
3.2. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
3.2.1. Mạch cung cấp nguồn
Mạch cấp nguồn sử dụng ổn áp LM 7805. Mức ñiện áp vào
là từ Ắc-quy 12v, ñiện áp ra là 5v cấp cho vi ñiều khiển và Vcc của
cảm biến Map-sensor. Nguồn 12V lấy từ cọc dương bình Ắc-quy cho
qua ñi-ốt D1 ñể ñảm bảo an toàn khi cắm nhầm cọc bình. Ở ñầu vào
ta ñặt hai tụ ñể dập xung nhằm bảo ñảm an toàn ổn áp LM 7805.
Tương tự ñầu ra ta ñặt hai tụ C2 và C4 ñể chống nhiễu nguồn. Ở ñầu
ra của mạch có led 1 báo nguồn.

Footer Page 12 of 126.


Header Page 13 of 126.

11

3.2.2. Mạch xử lý xung kích
Các thông số của mạch: R3 = 1k ; R4 = 5,6k ; R5 = 1k ; Đi-ốt
Zener D1 =4,7V ; Tụ C5 =10µF.
Tụ C5 lọc nhiễu cho mạch. Diode D1 có tác dụng dao ñộng
sau khi vấu kích ñi qua.
3.2.3. Mạch ñiều khiển ñánh lửa
Xung hình sin từ tín hiệu cảm G và NE ở bộ chia ñiện ñưa về
bộ vi ñiều khiển, sau ñó vi ñiều khiển cho tín hiệu xung vuông, tín
hiệu này ñược ñưa ñến Igniter ñiều khiển ñánh lửa.
3.2.4. Mạch cảm biến Map sensor
Cảm biến Map sensor ở ñây sử dụng loại có 3 chân bao gồm
Vcc, E, PIM. C
3.2.5. Mạch cảm biến nhiệt ñộ nước làm mát
3.3. LẬP TRÌNH CHO BỘ ĐIỀU KHIỂN GÓC ĐÁNH LỬA
3.3.1. Sơ ñồ thuật toán ñiều khiển ñánh lửa
Từ sơ ñồ khối ñiều khiển ñó ta có lưu ñồ thuật toán ñiều khiển
ngắt như sau:

Footer Page 13 of 126.


Header Page 14 of 126.

12

BẮT ĐẦU

CÓ XUNG
KÍCH

Sai

TẮT TIMER 1
LƯU GIỮ LIỆU
BẬT LẠI TIMER1
BẬT TIMER 0
DO GÓC ĐÁNH LỬA

TẮT TIMER 2
DỨT ĐÁNH LỬA

Sai

Sai

TIMER0
TRÀN

Đúng

TẮT TIMER 0
BẬT TIMER 2 MỞ
ĐÁNH LỬA

TIMER2

Đúng

Hình 2.18: Lưu ñồ thuật toán ñiều khiển ngắt

3.2.3. Tính toán dữ liệu cho vi ñiều khiển
2.3.5. Thiết lập bộ ñếm cân lửa góc ñánh lửa sớm
Chọn Timer0 làm bộ ñịnh thời cân góc ñánh lửa sớm với chế
ñộ CK/256. Tương tự ta có chu kỳ một xung của bộ Timer0 là Tx =
64 µs. Với tốc ñộ ñộng cơ n( v/p). Thời gian ñể trục khuỷu quay
ñược một góc α là:

Footer Page 14 of 126.


Header Page 15 of 126.

13

Xung kích sau khi nén thành xung vuông ta có các thông số sau:

Hình 3.13. Xung kích khi nén thành xung vuông
Từ sơ ñồ xung kích và công thức tính tα ta có:

θ delay = 350 − θ dl
( 35−θdl ) 60

( 3.3 )

( 3.4 )
⇒Tdelay =
. .10
3600 n
Trong ñó:

Txung k : Chu kỳ xung kích hay Tn ( s ).
Tdelay : Thời gian delay (trễ ) ( µs).
θdelay : Góc delay.
θdl
: Góc ñánh lửa sớm.
n
: Tốc ñộ ñộng cơ ( vòng/phút)
3.4. LẬP BẢNG DỮ LIỆU CHO VI ĐIỀU KHIỂN
nx1 = f ( n )
( 3.7 )
Như vậy mối quan hệ giữa nx1 với n là ñường bật nhất.
Từ công thức ( 2.42 ) cho ta thấy nx0 là hàm tuyến tính theo
hai biến n và θdl :

Footer Page 15 of 126.

6


Header Page 16 of 126.

14

Mà θ dl = g ( n )

nxo = f ( n,θ dl )

(

Nên nx 0 = f n, g ( n )

( 3.8 )

)

3.5. KẾT LUẬN
Tính toán, lắp ráp linh kiện ñiện tử, nạp chương trình cho vi
ñiều khiển. Hoàn chỉnh bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa sớm. Tiến ñến
việc thực nghiệm kiểm chứng Bộ ñiều khiển góc ñánh lửa cho ñộng
cơ 3S-FE trên băng thử CD-48” ñược trình bày ở chương 4

CHƯƠNG 4
THỰC NGHIỆM BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA
CHO ĐỘNG CƠ 3S-FE TRÊN BĂNG THỬ CD-48”
4.1. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ CÁC TRANG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
1 - Ôtô thử nghiệm; 2 - Bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ; 3 - Băng thử
CD-48” (chassis dynometer system); 4 - Cảm biến an toàn cho ôtô
trên băng thử; 5 - Bộ chắn an toàn ; 6 - Hệ thống máy tính ñiều khiển
và ghi dữ liệu.
4.1.1. Quy trình thí nghiệm
4.1.3. Lắp Bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa trên ñộng cơ 3SFE(TOYOTA)
4.2. KIỂM NGHIỆM BẰNG ĐÈN HIỆN THỊ GÓC ĐÁNH LỬA
VÀ BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA.
4.3. KIỂM NGHIỆM BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA
TRÊN ĐỘNG CƠ 3S-FE ỨNG VỚI CÁC PHẦN TRĂM VI TRÍ
CHÂN GA

Footer Page 16 of 126.

Header Page 17 of 126.

15

4.3.1. Giá trị lực kéo ở vị trí 25% chân ga ứng với góc ñánh lửa
thay ñổi (từ 10 ñộ ñến 14 ñộ)
+ Trường hợp không lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 12 ñộ
Kết quả lực kéo của ñộng cơ 3S-FE ứng với 25% vị trí chân ga khi
xe không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ñược vẽ trên ñồ thị sau:

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN Fcb:
[N]

KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 25% VỊ TRÍ CHÂN GA
( KHÔNG LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 12 ĐỘ)
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
30

35

40

45

50

TỐC ĐỘ ÔTÔ: [Km/h]

Hình 4.9 25% vị trí chân ga không lắp
Vị trí chân ga 25% không lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 12 ñộ

+ Trường hợp lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa sớm 10 ñộ
Kết quả lực kéo của ñộng cơ 3S-FE ứng với 25% vị trí chân
ga khi xe lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 10 ñộ ñược vẽ trên ñồ thị
sau:

Footer Page 17 of 126.


Header Page 18 of 126.

16

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN Fcb: [N]

KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 25% VỊ TRÍ CHÂN GA
( LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 10 ĐỘ )
1400
1350
1300
1250
1200
1150

1100
1050
1000
30

35

40

45

50

TỐC ĐỘ ÔTÔ: [Km/h]

Vị trí chân ga 25% lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 10 ñộ

Hình 4.10 25% vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa 10 ñộ
+ Trường hợp lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa sớm 14 ñộ

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN Fcb:
[N]

KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 25% VỊ TRÍ CHÂN GA
(LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 14 ĐỘ)
1600
1500
1400
1300
1200

1100
1000
900
30

35

40

45

50

TỐC ĐỘ ÔTÔ: [Km/h]

Vị trí chân ga 25% - lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa 14 ñộ

Hình 4.11 : 25% vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa 14 ñộ
4.3.2. Giá trị lực kéo ở vị trí 50% chân ga ứng với góc ñánh lửa
thay ñổi (từ 10 ñộ ñến 14 ñộ)

Footer Page 18 of 126.


Header Page 19 of 126.

17

+ Trường hợp không lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 12 ñộ
KẾT QuẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 50% VỊ TRÍ CHÂN GA

( KHÔNG LẮP ĐẶT BỘ ĐÁNH LỬA NGOÀI Ở 12 ĐỘ )

LỰC KÉO TỪ CẢM BIẾN: Fk [N]

1920

1900

1880

1860

1840

1820

1800
40

45

50

55

60

TỐC ĐỘ ÔTÔ: v [km /h]
Vị trí chân ga 50% không lắp bộ ñi ề u chỉnh ñánh l ửa ở 12 ñộ

Hình 4.12. 50% vị trí chân ga không lắp
+ Trường hợp lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa sớm 10 ñộ
Kết quả lực kéo của ñộng cơ 3S-FE ứng với 50% vị trí chân ga khi
xe lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 10 ñộ ñược vẽ trên ñồ thị sau:
KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 50% VỊ TRÍ CHÂN GA
( LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 10 ĐỘ )

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN: Fk [N]

1850
1800
1750
1700
1650
1600
1550
45

50

55

60

TỐC ĐỘ ÔTÔ: v [km/h]

Vị trí chân ga 50% lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 10

Hình 4.13. 50% vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 10 ñộ

Footer Page 19 of 126.


Header Page 20 of 126.

18

+ Trường hợp lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa sớm 14 ñộ
KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 50% VỊ TRÍ CHÂN GA
( LẮP ĐẶT BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 14 ĐỘ )

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN: Fk [N]

1960
1940
1920
1900
1880
1860
1840
1820
1800
45

50

TỐC ĐỘ ÔTÔ: v [km/h]

55

60

Vị trí chân ga 50% lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 14 ñộ

Hình 4.14. 50% vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 14 ñộ
4.3.3 Giá trị lực kéo ở vị trí 75% chân ga ứng với góc ñánh lửa
thay ñổi (từ 10 ñộ ñến 14 ñộ)
+ Trường hợp không lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 12 ñộ
Kết quả lực kéo của ñộng cơ 3S-FE ứng với 75% vị trí chân ga khi
xe không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ñược vẽ trên ñồ thị sau:
KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 75% VỊ TRÍ CHÂN GA
( KHÔNG LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA 12 ĐỘ )

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN Fcb: [N]

2200
2150
2100
2050
2000
1950
1900
1850
1800
50

55

60

65

70

TỐC ĐỘ ÔTÔ: [km/h]

Vị trí chân ga 75% không lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 12 ñộ

Hình 4.15. 75% vị trí chân ga không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa

Footer Page 20 of 126.


Header Page 21 of 126.

19

+ Trường hợp lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa sớm 10 ñộ
KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 75% VỊ TRÍ CHÂN GA
( LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 10 ĐỘ )

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN Fcb: [N]

2050

2000

1950

1900

1850

1800
50

55

60

65

70

TỐC ĐỘ ÔTÔ: [km/h]
Vị trí chân ga 75% lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 10 ñộ

Hình 4.16 75% vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 10 ñộ
+ Trường hợp lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa sớm14 ñộ
Kết quả lực kéo của ñộng cơ 3S-FE ứng với 75% vị trí chân ga khi
xe lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 14 ñộ ñược vẽ trên ñồ thị sau:
KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO ỨNG VỚI 75% VỊ TRÍ CHÂN GA
( LẮP BỘ ĐIỀU CHỈNH ĐÁNH LỬA Ở 14 ĐỘ )

LỰC KÉO TẠI CẢM BIẾN Fcb: [N]

2250
2200
2150
2100

2050
2000
1950
1900
1850
1800
50

54

58

62

66

70

TỐC ĐỘ ÔTÔ: [km/h]
Vị trí chân ga 75% lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 14 ñộ

Hình 4.17 75% vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 14 ñộ

Footer Page 21 of 126.


Header Page 22 of 126.

20

4.4. KẾT LUẬN
Thực nghiệm Bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa cho ñộng cơ 3SFE, kiểm chứng góc ñánh lửa bằng ñèn kiểm tra góc ñánh lửa DG83
(CZ SINCRO)
Giá trị lực kéo ở từng vị trí chân ga ứng với các góc ñánh lửa
thay ñổi có ảnh hưởng ñến chỉ tiêu kỹ thuật của ñộng cơ.
Dữ liệu các thông số ño ñược trong thực nghiệm sẽ ñược tính
toán và xử lý và ñánh giá khả năng làm việc của Bộ ñiều chỉnh góc
ñánh lửa ta sẽ xét ở chương sau.

Footer Page 22 of 126.


Header Page 23 of 126.

21

CHƯƠNG 5
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
5.1. PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA
BỘ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA THÔNG QUA KẾT QUẢ
THỰC NGHỆM TRÊN BĂNG THỬ CD-48”
5.1.1. Phân tích về lực kéo của ñộng cơ 3S-FE khi ở 25% vị trí
chân ga ứng với góc ñánh lửa thay ñổi (10 ñộ ñến 14 ñộ)
KẾT Q UẢ ĐO LỰC KÉO C ỦA XE TO YO TA C AMRY- 25% VỊ TRÍ C HÂN GA

LỰC KÉO ĐO TỪ CẢM BIẾN Fcb: [N]

1600
1500
1400

1300
1200
1100
1000
900
30

35

40

45

50

TỐ C ĐỘ Ô TÔ : [Km/h]

lắp bộ ñiề u ch ỉnh ñán h lửa ở 14 ñộ
Lắp bộ ñi ề u chỉ nh ñánh l ửa ở 10
Khôn g lắp bộ ñiề u chỉn h ñánh lửa ở 12 ñộ

Hình 5.1 Tổng hợp kết quả thực nghiệm ño lực kéo của ñộng cơ
3S-FE( TOYOTA CAMRY ) khi không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh
lửa và lắp bộ ñánh lửa có ñiều chỉnh ơ 10 ñộ và 14 ñộở 25% vị trí
chân ga
Với kết quả thực nghiệm cho thấy việc sử dụng Bộ Điều
Chỉnh Góc Đánh Lửa so với không lắp thì lực kéo cũng như công
suất tại bánh xe chủ ñộng có giảm ñi khi ñộng cơ tăng tốc.

Footer Page 23 of 126.

Header Page 24 of 126.

22

5.1.2. Phân tích về lực kéo của ñộng cơ 3S-FE khi ở 50% vị trí
chân ga ứng với góc ñánh lửa thay ñổi (10 ñộ ñến 14 ñộ).
Phân tích về lực kéo của ôtô khi ở 50% vị trí chân ga
KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO CỦA XE TOYOTA CAMRY- 50% CHÂN GA

Lực kéo tại bánh xe chủ ñộng: Fk [N]

2000
1950
1900
1850
1800
1750
1700
1650
1600
1550
45

50

55

60

Tốc ñộ Ô tô: v [km/h]

lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 10 ñộ

Lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 14 ñộ

Không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 12 ñộ

Hình 5.2 Tổng hợp kết quả thực nghiệm ño lực kéo của ñộng cơ
3S-FE( TOYOTA CAMRY ) khi không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh
lửa và lắp bộ ñánh lửa có ñiều chỉnh ơ 10 ñộ và 14 ñộ ở 50%
vị trí chân ga
Bằng thực nghiệm cho thấy việc sử dụng Bộ Điều Chỉnh
Góc Đánh Lửa lắp trên xe và không lắp Bộ Điều Chỉnh Góc Đánh
Lửa với mức tải 50% nếu ñiều chỉnh góc ñánh lửa ở 14 ñộ thì lực
kéo cũng như công suất tại bánh xe chủ ñộng tăng lên rõ rệt và
ngược lại ñiều chỉnh khoảng 10 ñộ thì công suất giảm ñi. Tóm lại
bằng thực nghiệm việc ñiều chỉnh góc ñánh lửa sẽ làm thay ñổi công
suất ñộng cơ

Footer Page 24 of 126.


Header Page 25 of 126.

23

5.1.3. Phân tích về lực kéo của ñộng cơ 3S-FE khi ở 75% vị trí
chân ga ứng với góc ñánh lửa thay ñổi (10 ñộ ñến 14 ñộ)

KẾT QUẢ ĐO LỰC KÉO CỦA XE TOYOTA CAMRY-75% VỊ TRÍ CHÂN GA

LỰC KÉO TỪ CẢM BIẾN Fcb: [N]

2250
2200
2150
2100
2050
2000
1950
1900
1850
1800
50

54

58

62

66

70

TỐC ĐỘ ÔTÔ [km/h]
75% vị trí chân ga không lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 12 ñộ
75% vi trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh ở 14 ñộ
75% Vị trí chân ga lắp bộ ñiều chỉnh ñánh lửa ở 10 ñộ

Hình 5.3 Tổng hợp kết quả thực nghiệm ño lực kéo của ñộng cơ
3S-FE( TOYOTA CAMRY ) khi không lắp bộ ñiều chỉnh góc ñánh
lửa và lắp bộ ñánh lửa có ñiều chỉnh ơ 10 ñộ và 14 ñộ ở 75% vị trí
chân ga
5.2. KẾT LUẬN
Thực nghiệm cho thấy số liệu ño ñạt ñảm bảo yêu cầu ñề ra,
ñạt ñược những kết quả như mong ñợi.
Đánh giá khả năng làm việc của Bộ ñiều chỉnh góc ñánh lửa
thông qua kết quả thực nghiệm. Khẳng ñịnh việc thay ñổi góc ñánh
lửa làm ảnh hưởng ñến lực kéo của ñộng cơ.

Footer Page 25 of 126.