Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai cho động cơ đốt trong

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu thực nghiệm hệ thống đánh lửa lai bô bin đôi trên động cơ đốt trong, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện

• Tác giả: Phan Văn Tuấn
• Người hướng dẫn: PGS. TS. Đỗ Văn Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực
• Đề tài: Nghiên cứu hệ thống đánh lửa lai cho động cơ đốt trong
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• A. PHẦN A: MỞ ĐẦU
• A.1. Lý do chọn đề tài
• A.2. Đối tượng nghiên cứu
• A.3. Kế hoạch thực hiện
• B. PHẦN B: NỘI DUNG
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
• 1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
• 1.2.1. Nghiên cứu trong nước
• 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.3. Mục tiêu đề tài
• 1.4. Nhiệm vụ và giới hạn đề tài
• 1.4.1. Nhiệm vụ của đề tài
• 1.4.2. Giới hạn của đề tài
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Lý thuyết đánh lửa điện cảm và điện dung
• 2.1.1. Lý thuyết đánh lửa điện cảm
• 2.1.2. Lý thuyết đánh lửa điện dung
• 2.1.3. Xây dựng lý thuyết hệ thống đánh lửa lai
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MẠCH ĐÁNH LỬA LAI
• 3.1. Các vấn đề cần giải quyết
• 3.2. Chế tạo mạch điện điều khiển đánh lửa lai
• 3.3. Sơ đồ nguyên lý mạch đánh lửa lai
• 3.4. Chọn tụ điện
• 3.5. Quá trình dòng nạp và dòng phóng của tụ
• 3.6. Quá trình phóng điện ở tụ C và hình thành tia lửa điện
• 3.7. Chống nhiễu cho mạch
• 3.8. Chọn các linh kiện khác
• 3.9. Thử nghiệm trên động cơ
• 3.10. Chương trình điều khiển hệ thống đánh lửa lai
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ
• 4.1. Các chỉ tiêu cần đánh giá của hệ thống đánh lửa lai
• 4.2. Mạch điện điều khiển động cơ
• 4.3. Thực nghiệm dòng điện tiêu thụ của hệ thống đánh lửa
• 4.4. Thực nghiệm mức tiêu hao nhiên liệu
• 4.5. Ưu, nhược điểm của phương pháp đo tiêu hao nhiên liệu thủ công
• 4.6. Kiểm nghiệm khí xả
• C. PHẦN C: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• C.1. Tự đánh giá những đóng góp của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống đánh lửa lai cho động cơ đốt trong

Hệ thống đánh lửa lai cho động cơ đốt trong đang trở thành một xu hướng quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô. Sự kết hợp giữa hai loại hệ thống đánh lửa, bao gồm hệ thống đánh lửa điện dung (CDI) và hệ thống đánh lửa điện cảm (TI), không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ mà còn giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu và khí thải độc hại. Nghiên cứu này sẽ phân tích các ưu điểm và nhược điểm của từng loại hệ thống, từ đó đưa ra giải pháp tối ưu cho việc phát triển hệ thống đánh lửa lai.

1.1. Ứng dụng của hệ thống đánh lửa lai trong động cơ

Hệ thống đánh lửa lai được ứng dụng rộng rãi trong các loại động cơ hiện đại. Việc kết hợp giữa CDI và TI giúp tạo ra tia lửa ổn định và hiệu quả hơn, từ đó nâng cao hiệu suất đốt cháy nhiên liệu. Nghiên cứu cho thấy rằng động cơ sử dụng hệ thống này có thể tiết kiệm nhiên liệu lên đến 15%.

1.2. Lịch sử phát triển hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những năm 1900. Ban đầu, hệ thống đánh lửa cơ học được sử dụng, sau đó là sự ra đời của hệ thống điện cảm và điện dung. Mỗi giai đoạn đều có những cải tiến đáng kể nhằm nâng cao hiệu suất và giảm thiểu ô nhiễm.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu hệ thống đánh lửa lai

Mặc dù hệ thống đánh lửa lai mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong quá trình nghiên cứu và phát triển. Các vấn đề như chi phí sản xuất, độ tin cậy của linh kiện và khả năng tương thích giữa các hệ thống là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Chi phí sản xuất hệ thống đánh lửa lai

Chi phí sản xuất là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc áp dụng hệ thống đánh lửa lai. Việc sử dụng các linh kiện điện tử hiện đại có thể làm tăng chi phí, nhưng đồng thời cũng nâng cao hiệu suất và độ bền của hệ thống.

2.2. Độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống

Độ tin cậy của hệ thống đánh lửa lai là một yếu tố quyết định đến sự thành công của nó. Các nghiên cứu cho thấy rằng, nếu không được thiết kế và thử nghiệm kỹ lưỡng, hệ thống có thể gặp phải các vấn đề như mất tín hiệu hoặc hiệu suất không ổn định.

III. Phương pháp nghiên cứu hệ thống đánh lửa lai hiệu quả

Để phát triển hệ thống đánh lửa lai, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại. Việc sử dụng mô hình toán học và thực nghiệm sẽ giúp đánh giá chính xác hiệu suất của hệ thống trong các điều kiện khác nhau.

3.1. Mô hình toán học trong nghiên cứu

Mô hình toán học giúp mô phỏng quá trình hoạt động của hệ thống đánh lửa lai. Qua đó, các thông số như điện áp, dòng điện và thời gian nạp/xả của tụ điện có thể được tính toán chính xác, từ đó tối ưu hóa thiết kế.

3.2. Thực nghiệm trên động cơ

Thực nghiệm trên động cơ là bước quan trọng để kiểm tra tính khả thi của hệ thống đánh lửa lai. Các thử nghiệm sẽ được thực hiện để đo lường mức tiêu hao nhiên liệu và nồng độ khí thải, từ đó đánh giá hiệu suất thực tế của hệ thống.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn của hệ thống đánh lửa lai

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống đánh lửa lai có thể cải thiện đáng kể hiệu suất động cơ. Các thử nghiệm cho thấy mức tiêu hao nhiên liệu giảm và nồng độ khí thải cũng được kiểm soát tốt hơn. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô.

4.1. Kết quả thử nghiệm trên động cơ

Kết quả thử nghiệm cho thấy động cơ sử dụng hệ thống đánh lửa lai có hiệu suất cao hơn 20% so với hệ thống truyền thống. Điều này chứng tỏ rằng việc kết hợp hai loại hệ thống đánh lửa mang lại lợi ích rõ rệt.

4.2. Ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô

Hệ thống đánh lửa lai có thể được áp dụng cho nhiều loại xe khác nhau, từ xe gắn máy đến ô tô. Việc áp dụng này không chỉ giúp tiết kiệm nhiên liệu mà còn giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường hiện nay.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của hệ thống đánh lửa lai

Hệ thống đánh lửa lai cho động cơ đốt trong đang mở ra nhiều triển vọng trong tương lai. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, việc cải tiến và tối ưu hóa hệ thống này sẽ giúp nâng cao hiệu suất động cơ và bảo vệ môi trường.

5.1. Triển vọng phát triển công nghệ

Công nghệ đánh lửa lai có tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc cải tiến linh kiện và tối ưu hóa quy trình sản xuất để giảm chi phí và nâng cao hiệu suất.

5.2. Tác động đến môi trường

Việc áp dụng hệ thống đánh lửa lai không chỉ giúp tiết kiệm nhiên liệu mà còn giảm thiểu khí thải độc hại. Điều này góp phần quan trọng vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững trong ngành công nghiệp ô tô.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô không ngừng hướng tới các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt và mục tiêu cắt giảm từ 15% đến 20% lượng tiêu hao nhiên liệu, việc tối ưu hóa hệ thống đánh lửa là yếu tố sống còn để nâng cao hiệu suất cháy trong động cơ xăng. Hiện nay, hai công nghệ đánh lửa chủ đạo là hệ thống đánh lửa điện cảm (TI) và hệ thống đánh lửa điện dung (CDI) vẫn tồn tại độc lập. Hệ thống đánh lửa điện cảm có ưu điểm tạo ra tia lửa kéo dài từ 1,0 đến 1,5 ms giúp đốt sạch hòa khí, nhưng lại tiêu hao nhiều năng lượng và giải phóng một lượng lớn suất điện động tự cảm từ 180V đến 300V gây nóng cuộn dây sơ cấp. Ngược lại, hệ thống đánh lửa điện dung sở hữu tốc độ tăng trưởng điện áp thứ cấp cực nhanh đạt từ 30kV đến 60kV, nhưng lại đòi hỏi nguồn biến áp nâng áp trung thế phức tạp.

Đề tài tập trung giải quyết bài toán kỹ thuật trên bằng việc thiết kế, chế tạo và thử nghiệm một hệ thống đánh lửa lai CDI-TI hoàn chỉnh trên động cơ xăng bốn xy lanh sử dụng hai cụm bobine đôi. Công trình được thực hiện trong thời gian 12 tháng, từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 09 năm 2013 tại xưởng thực nghiệm Khoa Cơ khí Động lực thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Ý nghĩa then chốt của nghiên cứu là thu hồi toàn bộ năng lượng tự cảm dư thừa ở cuộn sơ cấp bobine thứ nhất để nạp cho tụ điện, tạo ra điện áp thứ cấp đạt mức 20.364V ở bobine thứ hai, giúp giảm thiểu rõ rệt phát thải khí độc hại và duy trì hiệu suất vận hành ổn định trong dải tốc độ từ 800 đến 2800 vòng/phút.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Cơ sở lý luận của công trình kết hợp hai mô hình vật lý kinh điển: lý thuyết quá trình quá độ trong mạch điện cảm R-L sơ cấp và lý thuyết phóng nạp dao động điện từ trong mạch R-C của hệ thống điện dung. Hệ thống điện cảm vận hành theo quy luật tích lũy năng lượng từ trường trong cuộn sơ cấp khi transistor dẫn bão hòa và tạo sức điện động cảm ứng khi ngắt dòng. Hệ thống điện dung hoạt động dựa trên nguyên lý nạp điện trường vào tụ và phóng dòng tức thời qua thyristor điều khiển.

Nghiên cứu tập trung vào năm khái niệm chuyên ngành nền tảng:

• Thời gian ngậm điện sơ cấp: Khoảng thời gian transistor công suất dẫn để dòng điện sơ cấp đạt trạng thái bão hòa, dao động quanh mức 1,5 đến 2,0 ms.
• Suất điện động tự cảm cuộn sơ cấp: Điện áp tự cảm xuất hiện tại thời điểm ngắt dòng sơ cấp ở bobine, đạt giá trị biên độ từ 180V đến 320V.
• Điện áp đánh lửa thứ cấp cực đại: Hiệu điện thế cảm ứng tạo ra tại hai đầu cực bugi để ion hóa khe hở không khí, đạt từ 15kV đến 40kV.
• Hằng số thời gian điện từ mạch nạp: Đại lượng xác định tốc độ nạp của tụ điện phụ thuộc vào điện trở thuần và điện dung của mạch.
• Hệ số suy hao năng lượng dao động: Đại lượng biểu thị mức tổn hao do dòng rò và nhiệt lượng trong lõi thép bobine, có giá trị thực nghiệm từ 0,7 đến 0,8.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập trực tiếp trên động cơ Toyota 5S-FE dung tích 2.2L trang bị hai bobine đôi đánh lửa trực tiếp. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 15 chu kỳ đo lặp lại tại 5 dải vận tốc vận hành ổn định: 800, 1500, 2000, 2500 và 2800 vòng/phút. Phương pháp lấy mẫu có chủ đích được áp dụng nhằm đánh giá chuẩn xác hoạt động của hệ thống từ chế độ không tải đến chế độ tải trung bình cao.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích mô hình toán vi phân kết hợp đo kiểm xung số học thực tế là nhằm đối soát chính xác giữa tính toán lý thuyết và dạng sóng thực tế trên dao động ký, kiểm soát sai số đo đạc dưới mức 1,5%. Toàn bộ lộ trình nghiên cứu diễn ra từ tháng 10 năm 2012 đến tháng 09 năm 2013 qua các giai đoạn: mô hình hóa lý thuyết, tính toán thông số linh kiện, lập trình vi điều khiển Atmega8, thi công bo mạch chống nhiễu và đo kiểm phân tích nồng độ khí xả trên thiết bị đo quang phổ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình chế tạo mạch và thực nghiệm trên sa bàn động cơ đã mang lại bốn phát hiện trọng tâm:

• Thu hồi năng lượng tự cảm hiệu quả cao: Mạch lai đã hấp thụ hoàn toàn điện áp tự cảm từ 300V đến 320V từ cực âm bobine thứ nhất để nạp đầy vào tụ xoay chiều 1 µF trong thời gian ngắt dòng sơ cấp, tích lũy mức năng lượng điện trường ổn định là 0,1535 J.
• Tạo lập điện áp thứ cấp CDI ổn định: Điện áp đỉnh thứ cấp tại bobine thứ hai đạt mức 20.364V với hệ số suy hao dao động thực nghiệm 0,8, đáp ứng hoàn hảo yêu cầu đánh lửa cho cặp xy lanh 2-3 mà không cần khối tăng áp trung gian.
• Triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng xung nhiễu chéo: Cấu trúc mạch chống nhiễu gồm tụ sét 471u, diode D5 và điện trở công suất 10kΩ loại 2W đã loại bỏ 100% hiện tượng xung dòng điện kích ngược giữa hai bobine, bảo vệ an toàn cho hệ thống điều khiển.
• Tối ưu hóa quá trình cháy của động cơ: Động cơ vận hành êm dịu ở dải vòng tua từ 800 đến 2800 vòng/phút, giảm phát thải khí Monoxit cacbon (CO) và Hydrocacbon (HC) so với hệ thống đánh lửa nguyên bản.

Thảo luận kết quả

Cơ chế vượt trội của hệ thống đánh lửa lai nằm ở tính liên hoàn của dòng năng lượng. Khi transistor ngắt dòng sơ cấp bobine 1, diode D1 định hướng toàn bộ suất điện động tự cảm nạp thẳng vào tụ C1. Khi vi điều khiển kích mở SCR, tụ C1 phóng điện tức thời qua cuộn sơ cấp bobine 2, trong khi diode D2 dập tắt dao động ngược để nạp hoàn lưu điện thế. So với hệ thống đánh lửa bán dẫn truyền thống tiêu tán công suất nhiệt vô ích lớn hơn 30W trên cuộn sơ cấp, mô hình lai đã tái sử dụng triệt để nguồn năng lượng này, loại bỏ bộ đổi nguồn DC-DC tiêu tốn từ 15W đến 20W điện năng từ ắc quy.

Dữ liệu thực nghiệm của đề tài được minh họa rõ nét qua đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa điện áp nạp của tụ Uc từ 180V đến 320V theo tốc độ trục khuỷu từ 800 đến 2800 vòng/phút. Bên cạnh đó, kết quả phân tích nồng độ khí xả được mô tả sinh động qua bảng quan hệ giữa tỷ lệ hòa khí và lượng khí thải CO, HC sinh ra, chứng minh hòa khí được đốt cháy kiệt hơn nhờ sự kết hợp giữa tia lửa mạnh và thời gian đánh lửa ổn định.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm hoàn thiện và đưa hệ thống đánh lửa lai vào ứng dụng thương mại rộng rãi, bốn giải pháp cụ thể được đề xuất:

• Nâng cấp phần cứng và tích hợp vi mạch: Thiết kế lại mạch in PCB đa lớp và sử dụng linh kiện bán dẫn công suất có ngưỡng chịu điện áp trên 600V nhằm nâng cao độ bền trước xung điện áp cao tần, hoàn thành trong thời hạn 6 tháng do nhóm kỹ sư phần cứng thực hiện.
• Mở rộng thử nghiệm trên các dòng động cơ phun xăng trực tiếp: Triển khai kiểm nghiệm hệ thống trên các dòng động cơ GDI và động cơ nhiều xy lanh V6, hướng tới mục tiêu giảm từ 12% đến 15% mức tiêu hao nhiên liệu trong lộ trình 9 tháng bởi các trung tâm R&D ô tô.
• Chuẩn hóa thuật toán mô phỏng tín hiệu IGF: Nâng cấp giải thuật điều khiển trên vi điều khiển 32-bit ARM Cortex để tối ưu hóa việc tạo xung phản hồi IGF tương thích tuyệt đối với chuẩn tự chẩn đoán OBD-II trên ECU nguyên bản trong thời gian 4 tháng do nhóm kỹ sư nhúng phụ trách.
• Tự động hóa hệ thống đo lường nhiên liệu: Thay thế phương pháp đo tiêu hao thủ công bằng hệ thống cảm biến đo lưu lượng nhiên liệu vi sai kỹ thuật số đạt độ chính xác 0,01 ml/s trong thời hạn 3 tháng do phòng thí nghiệm động lực học triển khai.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và giải pháp kỹ thuật thiết thực cho bốn nhóm đối tượng chính:

• Học viên cao học và nghiên cứu sinh ngành Kỹ thuật Cơ khí Động lực: Khai thác mô hình toán học giải phương trình vi phân mạch phóng nạp và giải thuật điều khiển góc ngậm để phát triển các đề tài nghiên cứu chuyên sâu.
• Giảng viên và cán bộ đào tạo kỹ thuật ô tô: Sử dụng sơ đồ nguyên lý và mô hình thực nghiệm 2 cụm bobine đôi làm giáo cụ trực quan trong giảng dạy các môn học Điện - Điện tử ô tô và Chẩn đoán động cơ.
• Kỹ sư nghiên cứu và phát triển tại các nhà máy sản xuất ô tô: Ứng dụng giải pháp mạch lai CDI-TI để chế tạo các module đánh lửa phụ trợ tiết kiệm điện năng và giảm giá thành sản xuất cụm đánh lửa.
• Kỹ thuật viên chẩn đoán và sửa chữa điện ô tô: Nắm vững quy luật biến thiên của tín hiệu IGT/IGF, điện áp thứ cấp 20kV và phương pháp xử lý nhiễu cao áp trên các hệ thống đánh lửa trực tiếp hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thống đánh lửa lai CDI-TI vận hành dựa trên nguyên lý cốt lõi nào? Hệ thống phối hợp nguyên lý tích lũy từ trường của mạch điện cảm và phóng điện tích lũy của mạch điện dung. Năng lượng tự cảm từ 180V đến 300V sinh ra ở cuối quá trình đánh lửa của bobine thứ nhất được thu hồi để nạp đầy vào tụ điện, cung cấp năng lượng đánh lửa cho bobine thứ hai mà không cần thêm bộ đổi nguồn ngoài.

Vì sao mạch đánh lửa lai không cần sử dụng bộ biến áp nâng áp như hệ thống CDI thông thường? Trong hệ thống điện cảm, khi ngắt dòng sơ cấp sẽ sinh ra suất điện động tự cảm có biên độ từ 180V đến 320V. Mạch lai chuyển hướng dòng điện này qua diode D1 để nạp trực tiếp vào tụ 1 µF, giúp cắt giảm hoàn toàn khối tăng áp DC-DC, tiết kiệm không gian lắp đặt và giảm tiêu hao năng lượng ắc quy.

Giải pháp nào được áp dụng để triệt tiêu hoàn toàn hiện tượng kích nhiễu chéo giữa hai bobine đôi? Hiện tượng nhiễu xuất hiện khi dòng điện ngắt đột ngột trên bobine thứ hai truyền ngược lại làm kích hoạt bobine thứ nhất. Vấn đề này được khắc phục triệt để nhờ mạch lọc chống nhiễu gồm tụ sét 471u, diode bảo vệ D5 và một điện trở công suất 10kΩ định mức 2W bố trí trên đường dẫn sơ cấp.

Vi điều khiển Atmega8 đóng vai trò gì trong cấu trúc điều khiển của mạch lai? Vi điều khiển Atmega8 thực hiện xử lý logic các tín hiệu IGT1 và IGT2 theo đúng chu kỳ trục khuỷu, điều khiển thời gian dẫn ngắt của transistor và thyristor SCR. Đồng thời, vi điều khiển phát xung phản hồi IGF chuẩn xác gửi về ECU để hộp điều khiển tiếp tục cấp tín hiệu phun nhiên liệu.

Hiệu quả cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu và khí xả của hệ thống được chứng minh ra sao? Thực nghiệm trên động cơ Toyota 5S-FE cho thấy hệ thống hoạt động ổn định ở dải vòng tua từ 800 đến 2800 vòng/phút, duy trì điện áp thứ cấp 20.364V. Năng lượng tia lửa mạnh giúp đốt kiệt hòa khí, giảm rõ rệt nồng độ phát thải độc hại CO, HC và tối ưu hóa lượng nhiên liệu tiêu thụ.

Kết luận

• Chế tạo thành công hệ thống đánh lửa lai CDI-TI hoạt động ổn định và tin cậy trên sa bàn động cơ thực tế.
• Tái sử dụng 100% suất điện động tự cảm 300V từ hệ thống điện cảm để nạp mức năng lượng 0,1535 J cho tụ điện mạch điện dung.
• Xác lập điện áp đỉnh thứ cấp đạt 20.364V, đảm bảo cung cấp tia lửa mạnh mẽ cho cặp xy lanh hoạt động song hành.
• Hoàn thiện cấu trúc mạch chống nhiễu cao tần và mạch tạo xung phản hồi IGF tương thích hoàn hảo với vi điều khiển Atmega8.
• Đóng góp giải pháp khoa học giúp giảm phát thải độc hại CO, HC và nâng cao hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu trong dải tốc độ từ 800 đến 2800 vòng/phút.

Về lộ trình tiếp theo, đề tài định hướng hoàn thiện thiết kế vi mạch đóng gói chuyên dụng và mở rộng ứng dụng trên các dòng phương tiện thương mại trong vòng 12 tháng tới. Các nhà nghiên cứu và kỹ sư ô tô quan tâm hãy áp dụng giải pháp mạch đánh lửa lai này để nâng cao hiệu suất động cơ và bảo vệ môi trường bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1 1. Dẫn nhập Trong những thập niên trở lại đây, công nghiệp ôtô đã có những sự thay đổi lớn lao. Đặc biệt, hệ thống điện và điện tử trên ôtô đã có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng các yêu cầu: Tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm độ độc hại của khí xả, tăng tính an toàn và tiện nghi cho ôtô. Ngày nay, chiếc ôtô là một hệ thống phức tạp bao gồm cơ khí và điện tử.

Trên hầu hết các hệ thống điện ô tô đều có các bộ vi xử lý để điều khiển các hệ thống. Các hệ thống mới cũng được ra đời. Lý do chọn đề tài Sự phát triển không ngừng của nghành công nghiệp ô tô, nhưng bên cạnh đó, sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô nói riêng và sự phát triển của xã hội nói chung luôn phải đi kèm theo bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng. Điều đó là cần thiết cho sự phát triển bền vững của xã hội ngày nay.

Các hệ thống mới từ đây cũng ra đời. Song song đó hệ thống đánh lửa không ngừng được cải tiến từ thế hệ thứ nhất cho tới nay là hệ thống thứ tư. Nhằm tạo ra một hệ thống mang tính mới mẻ cho hệ thống đánh lửa nhưng chất lượng cũng được đảm bảo và giá thành sản phẩm lại thấp. Vậy nên hệ thống đánh lửa lai được ra đời.

Đối tƣợng nghiên cứu Lĩnh vực đề tài nghiên cứu là hệ thống điện trên ô tô và hệ thống đánh lửa là chủ yếu. Qua đó nhằm tạo ra một hệ thống mới cho giáo viên tham khảo cũng như ứng dụng lên hệ thống điện trên động cơ. Qua đây cũng làm tài liệu cho các em sinh viên, học sinh hiểu rõ hơn hệ thống đánh lửa lai mà tiền đề là hệ thống đánh lửa điện dung và hệ thống đánh lửa điện cảm. Kế hoạch thực hiện Thời gian Tháng 10/2012 - tháng 9/2013 Công viêc̣ 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.

Đăng ký tên chuyên đề 2 X 2. Xác định đề tài nghiên cứu, X xác định hướng nghiên cứu 3. Tìm hiểu, thu thâ ̣p tài liệu về X X vấ n đề nghiên cứu 4. Chuẩn bị vật tư, linh kiện cho X X mô hình.

Viế t cơ sở lý luâ ̣n, chương X X trình điều khiển 6. Bảo vệ đề cương nghiên cứu X 7. Hoàn chỉnh phần cơ sở lý luận, X X chương trình điều khiển 8. Thi công cơ khí cho mô hình X X X 9.

Hoàn thành mô hình X 10. Thực nghiệm thu thập kết quả X 11. Xử lý và đánh giá kế t quả thực nghiê ̣m. Viế t phầ n kế t luâ ̣n, X X kiế n nghi ̣ 12.

Hoàn chỉnh thủ tu ̣c, bảo vệ X luâ ̣n văn. Kế t thúc nghiên cứu 3 PHẦN B NỘI DUNG 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu Trên ô tô hiện nay, hệ thống đánh lửa được phát triển mạnh nhất bao gồm hai loại là hệ thống đánh lửa điện dung (CDI – capacitor discharged ignition system) và hệ thống đánh lửa điện cảm (TI – transistor ignition system). Mặc dù mỗi loại có ưu nhược điểm khác nhau nhưng hoàn toàn độc lập không liên quan gì với nhau.

Tùy theo mục đích sử dụng của mỗi loại xe mà người ta trang bị một trong hai hệ thống đánh lửa khác nhau. Nếu như hệ thống đánh lửa điện cảm tạo tia lửa ổn định nhưng lại tiêu tốn nhiều năng lượng và phải giải phóng một lượng năng lượng dư thừa vào cuối quá trình đánh lửa thì hệ thống đánh lửa điện dung có hiệu suất đánh lửa cao nhưng lại cần một nguồn điện thế trung áp nạp vào tụ điện.