thiết kế hệ thống đánh lửa động cơ, chương 3 doc

Bộ chia điện đelcô * Công dụng : Đóng cắt dòng điện sơ cấp để tạo xung cao áp, đồng thời phân phối điện áp cao tới các bugi theo thiết bị đánh lửa của động cơ theo đúng thời điểm quy đị

Chương 3:

Các bộ phận chính trong hệ

thống đánh lửa

a Biến áp đánh lửa (bôbin).

* Công dụng:

Biến điện áp một chiều 6V, 12V thành điện áp 12  25(KV)

* Cấu tạo:

Bôbin th-ờng đ-ợc làm kín, không tháo lắp chi tiết bên trong

để sửa chữa Lõi bôbin đ-ợc làm bằng lá thép kỹ thuật điện, có chiều dày 0,35 (mm) đ-ợc sơn cách điện với nhau Trên lõi thép

đ-ợc cuốn hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp Cuộn dây sơ cấp đ-ợc cuốn khoảng 250 400(vòng), tiết diện dây khoảng 0,70,8(mm)

và đ-ợc cuốn phía ngoài để thoát nhiệt

Còn cuộn thứ cấp đ-ợc cuốn bên trong, số vòng dây 19000

26000(vòng), tiết diện 0,07 0,1(mm) Trong một số bôbin cả lõi

và các cuộn dây đều đ-ợc ngâm trong dầu biến thế, mục đích để làm mát nhanh cho bôbin

14 15 13

Hình 6.8: Cấu tạo của bôbin

1 Cọc cao áp 9 Cuộn dây thứ cấp

2 Các lá thép kỹ thuật 10 Khoang chứa dầu làm mát

3 Nắp cách điện 11 Đế cách điện

4 Lò xo tiếp dẫn 12 Lõi

5 Thân của biến áp 13 Cọc nối ra tiếp

điểm (cọc âm)

6 Giá đỡ 14 Cọc d-ơng (BK+) nối từ khoá điện

7 Mạch từ tr-ờng ngoài 15 Cọc cao áp trung tâm (cọc 4)

8 Cuộn sơ cấp

* Nguyên lý hoạt động :

Khi khoá điện đóng và cặp tiếp điểm của bộ chia điện đóng (mạch sơ cấp khép kín) Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp, lõi thép trở thành nam châm điện , sinh ra từ tr-ờng ở cuộn dây sơ cấp và từ tr-ờng này móc vòng qua cuộn thứ cấp Nếu dòng sơ cấp bị ngắt

đột ngột và từ tr-ờng do nó sinh ra cũng bị mất đột ngột Từ một trị số nhất định từ tr-ờng này giảm nhanh về không là quá trình biến đổi từ tr-ờng Nên theo định luật cảm ứng điện từ ở cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện một sức điện động có trị số cao tỷ lệ với số vòng dây t-ơng ứng khoảng 1825(KV) Đồng thời cũng làm xuất hiện sức điện động tự cảm ở cuộn sơ cấp có trị số khoảng 180  200(V)

a Bộ chia điện (đelcô)

* Công dụng :

Đóng cắt dòng điện sơ cấp để tạo xung cao áp, đồng thời phân phối điện áp cao tới các bugi theo thiết bị đánh lửa của động cơ theo đúng thời điểm quy định

* Cấu tạo :

Bộ chia điện (đelcô) gồm 3 bộ phận chính : Bộ phận tạo xung ,

bộ phận chia điện cao áp và bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm

1 cam bộ cắt điện.

2 Tụ điện.

3 Lò xo lá.

4 Cần bộ cắt điện.

5 Trục tiếp điểm cố định.

6 Vỏ.

7 Cần giữ.

8 Trục bộ chia điện.

9 Bộ điều chỉnh li tâm.

10 Đĩa cố định.

11 Đĩa di động.

12 Bộ điều chỉnh đánh lửa kiểu chân

không.

Hình 6.9: Cấu tạo bộ phận

chia điện

- Bộ phận tạo xung gồm cam và cặp tiếp điểm, cam chia điện

đ-ợc chế tạo riêng lắp chặt với trục của bộ chia điện số vấu cam

đúng bằng số xi lanh của động cơ Bộ chia điện đ-ợc dẫn động từ trục cam thông qua ăn khớp bánh răng của trục cam và trục bộ chia

điện Cặp tiếp điểm đ-ợc bố trí cố định trên một đĩa trong bộ chia

điện làm nhiệm vụ đóng và ngắt dòng sơ cấp Các tiếp điểm hoạt

động nhờ cam khi cam quay theo chiều làm việc cho đến khi phần vấu cam tác động vào tiếp điểm động và làm tiếp điểm mở ra Tiếp

điểm mở hoàn toàn khi đỉnh của vấu cam tác động vào vấu tỳ của cần tiếp điểm động Qúa trình lặp đi lặp lại cho các vấu cam tiếp theo

1 Vấu cam.

2 Chốt.

3 Cần tiếp điểm động.

4 Cặp tiếp điểm.

Hình 6.10: Cam chia điện tác

động vào cặp tiếp điểm

Bộ phận chia điện cao áp gồm có :

- Con quay chia điện

- Nắp bộ chia điện

- Than tiếp điện và lò

xo đàn hồi

- Con quay chia điện đ-ợc lắp cách điện với trục và cố định

trên trục Thỏi than tiếp điện đ-ợc lắp cùng lò xo để đảm bảo tiếp

xúc tốt giữa rôto (con quay) với dây cao áp trung tâm Nắp bộ chia

điện đ-ợc làm bằng vật liệu cách điện cao, trên nắp bố trí các cặp

đấu dây cao áp, số cọc bằng số xi lanh của động cơ Một vấn đề

đ-ợc đặt ra là: số vấu cam cố định, cặp tiếp điểm đóng mở phụ

thuộc vào tốc độ của bộ chia điện, hay nói cách khác khi số vòng

quay của động cơ tăng, thời gian đóng mở tiếp điểm giảm đi, thời

gian thực hiện một chu trình đóng mở cũng rất ngắn, kéo theo thời

gian để thực hiện một quá trình cũng đ-ợc rút ngắn vì vậy đòi hỏi

thời gian đánh lửa của bugi cũng phải sớm lên so với số vòng quay

Điều đó có nghĩa là tiếp điểm phải đ-ợc mở sớm hơn

Có hai cách để làm tiếp điểm mở sớm là:

+Bố trí xoay cả cặp tiếp điểm ng-ợc chiều trục cam

+Xoay cam bộ chia điện đi một góc cùng chiều với chiều quay của bộ chia diện

Khi động cơ chạy ở chế độ cầm chừng, sự đánh lửa xảy ra ngay tr-ớc khi piston lên đến ĐCT ở cuối kỳ nén ở các tốc độ cao hơn, sự đánh lửa phải xảy ra sớm hơn, nếu không piston sẽ v-ợt qua ĐCT và đi xuống ở kỳ cháy tr-ớc khi áp suất cháy đạt đến giá trị cực đại Piston đi xuống tr-ớc sự tăng áp suất sẽ dẫn đến kỳ cháy không chuẩn (làm sai lệch quá trình cháy) Dẫn đến áp lực sinh ra tác dụng vào đỉnh piston không đúng thời điểm, do đó gây lãng phí nhiều năng l-ợng trong quá trình sinh công Nhiều bộ chia

điện (bộ phân phối) sử dụng hai bộ điều chỉnh đánh lửa sớm : bằng chân không và bằng li tâm Cơ cấu đánh lửa sớm bằng chân không

điều chỉnh góc đánh lửa sớm dựa vào tải của động cơ Cơ cấu đánh lửa sớm bằng li tâm điều chỉnh góc đánh lửa sớm nhờ lực quán tính của quả văng li tâm làm xoay trục bộ chia điện đi một góc khi

số vòng quay của động cơ tăng

+ Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm kiểu chân không:

+ Loại hộp màng đơn

+ Loại hộp màng kép

- Hộp màng đơn

* Cấu tạo : Gồm hộp màng

Nhờ có màng cao su chia hộp thành hai màng riêng biệt: + Buồng thông với khí trời

+ Buồng nối thông với phía sau b-ớm ga hoặc phía tr-ớc b-ớm

ga hoặc là một buồng nối với phía tr-ớc, một buồng nối phía sau

lò xo hồi vị luôn có xu h-ớng đẩy màng về vị trí cân bằng Cần kéo

(3) một đầu đ-ợc cố định với mâm di động nhờ đầu kia nối với màng

Hình 6.11: Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm kiểu chân không với

hộp màng đơn (a) và hộp màng kép (b).

1 Mâm di động ; 2 Cần kéo ; 3 Màng cao su ; 4 Lò xo hồi vị của màng đơn;5 Vỏ hộp chân không ; 6 Đầu ống chân không nối phía sau b-ớm ga ; 7 Lò xo hồi vị màng nối phía tr-ớc b-ớm ga; 8 Cữ chặn ; 9 Đầu ống chân không nối phía tr-ớc b-ớm ga

1 Bộ chia điện.

2 Mâm chia điện.

3 Màng.

4 Khoang thông với phía

d-ới b-ớm ga.

5 Khoang thông với phía

tr-ớc b-ớm ga.

6 Vỏ.

7 B-ớm ga.

8 Họng khuếch tán.

Hình 6.12: Nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh đánh lửa sớm bằng chân không

Tăng tải trọng Giảm tải trọng

Hình 6.13: Bộ tự động điều chỉnh đánh lửa

sớm kiểu chân không

- Nguyên lý hoạt động:

Khi động cơ ch-a làm việc, áp suất ở hai buồng nh- nhau, lò

xo đẩy màng và cần đẩy vào giữ cho mâm trên ở một vị trí cố định ứng với góc đánh lửa sớm ban đầu Khi động cơ bắt đầu làm việc

1 Đến buồng hỗn hợp

của các burato.

2 Lò xo.

3 Nắp.

4 Màng.

5 Vỏ.

6 Đĩa cố định.

7 Cần kéo.

8 Đĩa di động.

9 Vỏ bộ cắt điện.

10 ổ bi.

b-ớm ga còn đóng kín hoặc hé mở nhỏ Độ chân không ở phía sau b-ớm ga lớn thắng đ-ợc sức căng lò xo hút màng đi ra, kéo theo cần và mâm trên quay ng-ợc chiều với chiều quay của trục bộ chia

điện, làm góc đánh lửa sớm tăng lên

Khi b-ớm ga mở lớn dần, độ chân không phía sau b-ớm ga giảm dần, áp suất ở hai buồng không còn chênh lệch nhiều, không thắng đ-ợc sức căng của lò xo, lò xo căng ra đẩy màng và cần đi vào làm cho mâm chia điện quay cùng chiều với chiều quay của trục bộ chia điện làm giảm góc đánh lửa sớm

B Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu ly tâm:

Hình 6.14: Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu li tâm.

* Cấu tạo:

1 Vòng hãm.

2 Vòng đệm.

3 Trục cam bộ cắt điện.

4 Thanh vai với lỗ dọc.

5 Bạc của cam.

6 Lò xo.

7 Quả văng.

8 Chốt.

9 Trục.

10 Tấm đỡ.

11 Trục dẫn động.

Bộ điều chỉnh ly tâm gồm đĩa cố định với trục cam Trên đĩa

bố trí hai chốt để lắp hai quả văng (đối trọng) Hai quả văng có thể quay quanh hai chốt và đ-ợc giữ chặt bởi hai lò xo có độ cứng khác nhau, mục đích trong quá trình làm việc dễ dàng hơn, tăng phạm

vi điều chỉnh

* Nguyên lý:

Khi trục bộ chia điện quay nhanh (tốc độ động cơ lớn) lực ly tâm lớn làm các quả văng văng ra xa, thắng đ-ợc sức căng của lò

xo, quả văng bung ra làm quay trục bộ chia điện theo chiều quay của nó và tiếp điểm mở sớm, góc đánh lửa sớm tăng lên

Khi tốc độ trục khuỷu giảm (tốc độ trục chia điện giảm), lực ly tâm của quả văng giảm, lò xo kéo qủa văng đi vào làm trục bộ chia

điện quay chậm lại kéo theo vấu cam chậm mở tiếp điểm, góc

đánh lửa sớm giảm

Kết hợp hai ph-ơng pháp điều chỉnh cho ta góc đánh lửa sớm tổng hợp, đồ thị biểu diễn góc đánh lửa sớm theo tải trọng của

động cơ Góc đóng của tiếp điểm là góc giữa hai lần đánh lửa kế tiếp nhau () Góc mở () là góc đ-ợc tính từ lúc tiếp điểm bắt đầu

mở đến khi nó bắt đầu đóng Tổng hai góc trên gọi là góc đánh lửa (φ)

φ =  +   : Góc đóng Z : Số

xi lanh

φ = 3600/2  : Góc mở φ : Góc đánh lửa

: Góc đóng

: Góc mở

: Khe hở má vít

Hinh 6.15: Khe hở má vít và

góc đóng