Thuyết minh đồ án trang bị điện và điện tử động lực

1.Tổng quan về hệ thống đánh lửa 3 1.1. Công dụng của hệ thống đánh lửa 3 1.2. Phân loại hệ thống đánh lửa 3 1.3. Yêu cầu hệ thống đánh lửa 4 1.4. Các hệ thống đánh lửa cơ bản 4 1.4.1. HTĐL thường hay HTĐL kiểu cơ khí 5 1.4.2. Hệ thống đánh lửa Manhêtô 7 1.4.3. HTĐL bán dẫn 10 1.4.4.Hệ thống đánh lửa theo chương trình 21 2. Tính và vẽ đặc tính dòng điện qua cuộn sơ cấp. 25 2.1. Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa. 25 2.1.1. Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m. 25 2.1.2. Hiệu điện thế đánh lửa Uđl. 25 2.1.3. Hệ số dự trữ đánh lửa Kdl : 26 2.1.4. Năng lượng dự trữ Wdt 26 2.1.5. Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S 26 2.1.6. Tần số và chu kỳ đánh lửa. 27 2.1.7. Góc đánh lửa sớm. 27 2.1.8. Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện. 28 2.2. Sơ đồ dòng điện qua cuộn sơ cấp 29 2.3.Vẽ đặc tính dòng điện qua cuộn sơ cấp 31 2.3.1. Công thức tính 31 2.3.2. Lập bảng. 31 2.3.3. Vẽ đồ thị 33 2.3.4. Phân tích đồ thị 33 2.3.5. Kết luận 34 3. Tính toán các thông số cơ bản của dòng điện thứ cấp HTDL 34 3.1. Tính Hiệu Điện Thế Của Biến Áp Thứ Cấp 34 3.2. Tính Hiệu Điện Thế Đánh Lửa 35 3.3. Tính năng lượng tia lửa 36 3.3.1. Phần Điện Dung 36 3.3.2. Phần năng lượng điện cảm 36 3.4. Bugi đánh lửa 37 Đồ án môn học : Trang bị điện điện tử động lực GVHD : TS. Lê Văn Tụy SVTH : Đỗ Như Ý – Lớp 07C4B Trang : 2 LỜI NÓI ĐẦU Trong động cơ xăng nhiên liệu được đốt cháy cưỡng bức nên hệ thống đánh lửa là bộ phận không thể thiếu để duy trì hoạt động cũng như tính ổn định trong quá trình làm việc. Sau khi học xong môn Trang bị điện và điện tử trên động cơ đốt trong và môn Trang bị điện và điện tử thân xe. Chúng em được giao đồ án môn học ‘‘Trang bị điện và điện điện tử động lực’’ nhằm củng cố kiến thức đã học và hiểu hơn các hệ thống đánh lửa thường sử dụng trong các động cơ hiện nay. Trong quá trình làm đồ án, em đã được sự hướng dẫn tận tình của Th.s Nguyễn Việt Hải, và đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp của TS. Lê Văn Tụy cho nên cuối cùng em cũng hoàn thành đồ án Trang bị điện và điện tử động lực này. Cuộc sống càng ngày càng hiện đại hơn, đầy dủ hơn nên yêu cầu về HTĐL ngày càng nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng, hiệu suất cao…đảm bảo đánh lửa đúng với mọi trường hợp hoạt động của động cơ. Chính vì vậy sự phát triển của HTĐL cũng rất nhanh để phù hợp với mọi yêu cầu của cuộc sống. Nên càng ngày càng có nhiều HTĐL khác nhau, nhưng chúng vẫn dựa trên cơ sở chung để tạo ra được tia lửa điện. Trong quá trình làm đồ án do thời gian hạn hẹp và kiến thức còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót mong nhận được những lời đóng góp của quý thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 01112011 Sinh viên thực hiện Đỗ Như Ý Đồ án môn học : Trang bị điện điện tử động lực GVHD : TS. Lê Văn Tụy SVTH : Đỗ Như Ý – Lớp 07C4B Trang : 3 1.Tổng quan về hệ thống đánh lửa 1.1. Công dụng của hệ thống đánh lửa Hệ thống đánh lửa (HTĐL) trên ôtô có nhiệm vụ biến dòng một chiều thấp áp(6V,12V, 24V) hoặc các xung điện xoay chiều thế hiệu thấp (trong HTĐL Manhêtô hay vô lăng Manhêtic) thành xung điện cao thế (12 kV ÷ 24 kV) để tạo ra tia lửa điện phóng qua khe hở bugi đốt cháy hỗn hợp làm việc trong xylanh ở thời điểm thích hợp và tương ứng với thứ tự làm việc của xilanh, chế độ làm việc của động cơ. 1.2. Phân loại hệ thống đánh lửa
Theo đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc , HTĐL được chia ra làm: HTĐL thường hay HTĐL kiểu cơ khí : được sủ dụng hầu hết trên các ô tô trước đây, còn gọi là HTĐL cổ điển. HTĐL Manhêtô : là HTĐL cao áp độc lập, không cần dùng ắc quy và máy phát. Do đó có độ tin cậy cao và được dùng trên xe cao tốc và một số máy công trình trên vùng núi. HTĐL bán dẫn có tiếp điểm : là hệ thống đánh lửa bán dẫn kết hợp với cơ khí, HTĐL loại này vẫn còn được dùng trên 1 số xe hiện nay. HTĐL bán dẫn không có tiếp điểm : có nhiều ưu điểm nên được dùng đa số trên các ô tô hiện nay.
Theo cảm biến đánh lửa, HTĐL bán dẫn được chia ra làm : HTĐL sử dụng cảm biến điện từ HTĐL sử dụng cảm biến quang HTĐL sử dụng cảm biến Hall
Theo năng lượng tích lũy trước khi đánh lửa, HTĐL bán dẫn được chia ra làm : HTĐL điện cảm : năng lượng đánh lửa được tích lũy bên trong từ trường của cuộn dây biến áp đánh lửa. HTĐL điện dung : năng lượng đánh lửa được tích lũy bên trong từ trường

MỤC LỤC Trang

2 Tính và vẽ đặc tính dòng điện qua cuộn sơ cấp 252.1 Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa 25

2.1.8 Năng lượng tia lửa và thời gian phóng điện 28

3 Tính toán các thông số cơ bản của dòng điện thứ cấp HTDL 34

LỜI NÓI ĐẦU

Trong động cơ xăng nhiên liệu được đốt cháy cưỡng bức nên hệ thống đánh lửa là bộ phận không thể thiếu để duy trì hoạt động cũng như tính ổn định trong quá trình làm việc

Sau khi học xong môn Trang bị điện và điện tử trên động cơ đốt trong và

môn Trang bị điện và điện tử thân xe Chúng em được giao đồ án môn học ‘‘Trang

bị điện và điện & điện tử động lực’’ nhằm củng cố kiến thức đã học và hiểu hơn

các hệ thống đánh lửa thường sử dụng trong các động cơ hiện nay Trong quá trình làm đồ án, em đã được sự hướng dẫn tận tình của Th.s Nguyễn Việt Hải, và đặc biệt

là sự hướng dẫn trực tiếp của TS Lê Văn Tụy cho nên cuối cùng em cũng hoàn thành đồ án Trang bị điện và điện tử động lực này

Cuộc sống càng ngày càng hiện đại hơn, đầy dủ hơn nên yêu cầu về HTĐL ngày càng nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng, hiệu suất cao…đảm bảo đánh lửa đúng với mọi trường hợp hoạt động của động cơ Chính vì vậy sự phát triển của HTĐL cũng rất nhanh để phù hợp với mọi yêu cầu của cuộc sống Nên càng ngày càng có nhiều HTĐL khác nhau, nhưng chúng vẫn dựa trên cơ sở chung để tạo ra được tia lửa điện

Trong quá trình làm đồ án do thời gian hạn hẹp và kiến thức còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót mong nhận được những lời đóng góp của quý thầy cô và bạn bè

1.Tổng quan về hệ thống đánh lửa

1.1 Công dụng của hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa (HTĐL) trên ôtô có nhiệm vụ biến dòng một chiều thấp áp(6V,12V, 24V) hoặc các xung điện xoay chiều thế hiệu thấp (trong HTĐL Manhêtô hay vô lăng Manhêtic) thành xung điện cao thế (12 kV ÷ 24 kV) để tạo

ra tia lửa điện phóng qua khe hở bugi đốt cháy hỗn hợp làm việc trong xylanh ở thời điểm thích hợp và tương ứng với thứ tự làm việc của xilanh, chế độ làm việc của động cơ

1.2 Phân loại hệ thống đánh lửa

Theo đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc , HTĐL được chia ra làm:

- HTĐL thường hay HTĐL kiểu cơ khí : được sủ dụng hầu hết trên các ô tô trước đây, còn gọi là HTĐL cổ điển

- HTĐL Manhêtô : là HTĐL cao áp độc lập, không cần dùng ắc quy và máy phát Do đó có độ tin cậy cao và được dùng trên xe cao tốc và một số máy công trình trên vùng núi

- HTĐL bán dẫn có tiếp điểm : là hệ thống đánh lửa bán dẫn kết hợp với cơ khí, HTĐL loại này vẫn còn được dùng trên 1 số xe hiện nay

- HTĐL bán dẫn không có tiếp điểm : có nhiều ưu điểm nên được dùng đa

số trên các ô tô hiện nay

Theo cảm biến đánh lửa, HTĐL bán dẫn được chia ra làm :

- HTĐL có bộ chia điên

- HTĐL không có bộ chia điện ( Đánh lửa trực tiếp )

Ngày nay trên các ô tô hiện đại, HTĐL được điều khiển theo chương trình

Bộ điều khiển trung tâm ECU ( Electronic Control Uint ) sẽ thu thập các tín hiệu

như : tốc độ động cơ , vị trí piston, vị trí bướm ga, nhiệt độ động cơ… Từ đó, ECU

sẽ điều khiển thời điểm đánh lửa thích hợp nhất trong mọi chế đọ làm việc của động

Hệ thống đánh lửa phải luôn luôn có thời điểm đánh lửa chính xác vào cuối kỳ nén của các xy lanh và góc đánh lửa sớm phù hợp với sự thay đổi tốc độ và tải trọng của động cơ

Hệ thống đánh lửa phải có đủ độ tin cậy để chịu đựng được tác động của rung động

và nhiệt của động cơ Hệ thống đánh lửa sử dụng điện cao áp do bô bin tạo ra nhằm phát ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hòa khí đã được nén ép Hỗn hợp hòa khí được nén ép và đốt cháy trong xi lanh Sự bốc cháy này tạo ra động lực của động

cơ Nhờ có hiện tượng tự cảm và cảm ứng tương hỗ, cuộn dây tạo ra điện áp cao cần thiết cho đánh lửa Cuộn sơ cấp tạo ra điện thế hàng trăm vôn còn cuộn thứ cấp thì tạo ra điện thế hàng chục ngàn vôn

1.4 Các hệ thống đánh lửa cơ bản

1.4.1 HTĐL thường hay HTĐL kiểu cơ khí

Hình 1.1 : Hệ thống đánh lửa kiểu cơ khí

Những thiết bị chủ yếu của HTĐL này là: biến áp đánh lửa được cung cấp từ nguồn một chiều (ắc quy hoặc máy phát), bộ chia điện và các bugi đánh lửa Biến

áp đánh lửa có hai cuộn dây: cuộn sơ cấp W1 có khoảng 250 400 vòng, cuộn thứ cấp W2 - 19000 26000 vòng

Cam của bộ chia điện được dẫn động quay từ trục phân phối, làm nhiệm vụ đóng mở tiếp điểm , tức là nối ngắt mạch sơ cấp của biến áp đánh lửa

Nguyên lý hoạt động :

+/ Khi KK' đóng: trong mạch sơ cấp xuất hiện dòng điện sơ cấp i1 Dòng này tạo nên một từ trường khép mạch qua lõi thép và hai cuộn dây của biến áp đánh lửa (hình 1.2 a)

+/ Khi KK' mở: mạch sơ cấp bị ngắt, dòng i1 và từ trường do nó tạo nên mất

đi Do đó, trong cả hai cuộn dây sẽ xuất hiện các SĐĐ tự cảm, tỷ lệ thuận với tốc độ biến thiên của từ thông (hình 1.2 b) Bởi vì cuộn W2 có số vòng dây lớn nên SĐĐ cảm ứng sinh ra trong nó cũng lớn, đạt giá trị khoảng 12000 24000 V Điện áp cao này truyền từ cuộn thứ cấp qua rôto của bộ chia điện và các dây dẫn cao áp đến các bugi đánh lửa theo thứ tự nổ của động cơ Khi thế hiệu thứ cấp đạt giá trị Udl thì sẽ xuất hiện tia lửa điện phóng qua khe hở bugi đốt cháy hỗn hợp làm việc trong xi lanh

Vào thời điểm tiếp điểm mở, trong cuộn W1 cũng xuất hiện một SĐĐ tự cảm khoảng 200 300V Nếu như không có tụ điện C1 mắc song song với tiếp điểm KK' thì SĐĐ này sẽ gây ra tia lửa mạnh phóng qua tiếp điểm, làm cháy rỗ các má vít, đồng thời làm cho dòng sơ cấp và từ trường của nó mất đi chậm hơn và vì thế, thế hiệu thứ cấp cũng sẽ không lớn

Hình 1.2 : Sơ đồ làm việc của hệ thống đánh lửa thường

Khi có tụ C1 dòng sơ cấp và SĐĐ tự cảm e1 sẽ được dập tắt nhanh chóng, không gây ra tia lửa ở tiếp điểm và U2 tăng lên

Như vậy, quá trình đánh lửa có thể chia làm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn tăng dòng sơ cấp khi KK' đóng lại

- Giai đoạn tăng xuất hiện SĐĐ cao áp trong cuộn thứ cấp khi KK' mở ra

- Giai đoạn xuất hiện tia lửa điện cao thế ở bugi khi U2 tăng đến giá trị Uđl

Để phát ra điện, tạo ra được dòng sơ cấp, hệ thống từ của Manhêtô có: nam

Để nhận được điện áp cao, trên lõi thép của Manhêtô còn được quấn cuộn

dây thứ cấp W 2 để kết hợp với W 1 thành một biến thế cao áp

Theo cấu tạo, hệ thống từ của Manhêtô có thể chia ra một số loại sau:

- Phần ứng (cuộn dây) quay (hình 1.3a); - Lõi đảo cực từ quay (hình 1.3b);

- Nam châm quay (hình 1.3 c, d)

Mạch điện: của Manhêtô có nhiệm vụ biến SĐĐ cảm ứng xoay chiều thế

hiệu thấp, xuất hiện trong cuộn dây sơ cấp W1 thành các xung điện cao thế và phân phối nó đến các bugi theo trình tự cần thiết

Hình 1.4: Sơ đồ mạch điện của Manhêtô

1-Lõi thép; 2- Cuộn sơ cấp; 3- Cuộn thứ cấp; 4- Má cực;

5- Kim đánh lửa phụ; 6- Điện cực bộ chia điện; 7- Rôto; 8, 9- Bánh răng 10- Bugi; 11- Rôto nam châm; 12- Cam; 13- Tiếp điểm tĩnh;

14- Tiếp điểm động; 15- Công tắc điện; 16- Cam

Hình 1.5 :Hệ thống từ của Man nhê tô với vòng dẫn từ quay ( nam châm cố định )

Hình 1.6 : Vô lăng Manhêtíc xe máy với bánh

dà – Nam châm quay

Nguyên lý làm việc:

Nguyên lý tạo nên điện cao thế tương tự như ở HTĐL thường dùng ắc quy,

chỉ khác là dòng điện trong cuộn dây sơ cấp sinh ra là do SĐĐ cảm ứng xuất hiện

trong cuộn dây khi nam châm quay tương tự như ở máy phát xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu (chứ không phải được cung cấp từ ắc quy hoặc máy phát)

Các quá trình vật lý (điện từ) xảy ra trong Manhêtô cũng tương tự như trong HTĐL thường

- Manhêtô là hệ thống dánh lửa cao áp độc lập, có công suất không lớn mà nguồn điện, biến thế cao áp và bộ chia điện được bố trí gọn trong một kết cấu

-HTĐL Manhêtô có độ tin cậy cao và làm việc độc lập không phụ thuộc vào

ắc quy và máy phát nên được dùng nhiều trên xe cao tốc và một số máy công trình trên vùng núi…

1.4.3 HTĐL bán dẫn

1.4.3.1 HTĐL bán dẫn có tiếp điểm điều khiển

Hình 1.7 Hệ thống đánh lửa bán dẫn

Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau:

Hình 1.8 Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển

- Cực E của Transistor được nối với cuộn sơ cấp W1

- Cực B của Transistor được nối với cặp tiếp điểm KK’

- Cực C của Transistor được nối với âm cực

Khi bật công tắt máy IG/SW thì cực E của Transistor được cấp nguồn dương, cực C của Transistor được nối với nguồn âm

- Khi tiếp điểm KK' đóng: cực gốc B của transitor được nối với cực âm của

nguồn nên UEB < 0 làm xuất hiện dòng IB và transistor dẫn làm xuất hiện mạch sơ cấp đi theo nguồn như sau :

(+) Ắc quy => Rf =>W1 =>Cực E => Cực B => Rb => KK’ => (-) Ắc quy Cực C => (-) Ắc quy

Dòng sơ cấp : I1 = Ie = Ib + Ic Dòng điện này tạo nên từ thông khép mạch qua lõi thép và hai cuộn dây của biến áp đánh lửa

Đầu ra cuộn dây tín hiệu

- Khi tiếp điểm KK' mở: dòng sơ cấp và từ thông do nó sinh ra bị mất đột

ngột, cảm ứng sang cuộn thứ cấp một SĐĐ cao thế và xuất hiện tia lửa

Tại thời điểm KK’ mở, trogn cuộn sơ cấp cũng xuất hiện SĐĐ E1 = (200 – 300)V => làm hỏng Transistor Để giảm E1, người ta phải dùng biến áp có Kba lớn

và L1nhỏ hoặc dùng các mạch bảo vệ cho Transistor ( tụ điện C và Điot Zener mắc song song với Transistor)

Trên thực tế, để giảm dòng điện qua tiếp điểm người ta dùng nhiều Transistor mắc nối tiếp ( theo kiểu Darlington)

Dòng điện sơ cấp lớn nhưng dòng qua tiếp điểm nhỏ ( dòng điều khiển Ib ) nên điều kiện làm việc của tiếp điểm được cải thiện rỏ rệt

1.4.3.2 HTĐL bán dẫn sử dụng cảm biến điện từ

a) Cảm biến điện từ

Hình 1.9 Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên

Cấu tạo : Cảm biến được đặt bên trong bộ chia điện bao gồm :

- Roto tín hiệu : được dẫn động từ trục của bộ chia điện, trên roto có các răng, số răng của rto bằng số xi lanh của động cơ

- Cuộn dây tín hiệu được quấn trên lỏi thép, được gắn trên thanh nam châm vĩnh cữu Cuộn dây và lõi thép được đặt đối diện với răng của roto và đặt

cố định bên trong bộ chia điện Khe hở không khí giữa răng của roto và lõi thép là 0,2 – 0,5 mm

e= θ

(V)

Hình 1.10 Vị trí tương đối của roto và tín hiệu trên cuộn dây

Trong đó : k – Hệ số phụ thuộc vào khe hở δ và vật liệu lõi thép

w – Số vòng dây quấn tín hiệu quấn trên lõi thép

n – tốc độ quay của roto

dt

dθ - tốc độ biến thiên từ trường

- Khi răng của roto đến gần vị trí đối diện với lõi thép thì

dt

dθ cực đại, do

Tín hiệu từ cuộn dây cảm biến được đưa vào mạch điều khiển đánh lửa

- Khi n cao thì e lớn và ngược lại Do đó, tín hiệu ở đầu ra của cuộn dây cảm biến Transistor có độ nhạy cao

Cuộn dây cảm biến

T3

T2

T1

R5

b) Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa bán dẫn sử dụng cảm biến điện từ :

Hính 1.11 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ

Khi bật công tắt máy sẽ xuất hiện các dòng điện sau :

- Dòng I1 : (+) Ắc quy => IG/SW => R1 => R2 => (-) Ắc quy => tạo ra điện

áp đệm UR2 trên cực B của T1 Tuy nhiên UR2 chưa đủ để làm T1 mở

- Dòng I2 : (+) Ắc quy => IG/SW => R4 => R5 => (-) Ắc quy => tạo ra điện

áp đệm UR5 trên cựa B của T3 => T3 dẫn => xuất hiện dòng điện sơ cấp đi từ:

(+) AQ => IG/SW => Bobin => T3 => (-) AQ Dòng điện này tạo nên

từ thông khép mạch qua lõi thép và hai cuộn dây của biến áp đánh lửa

- Khi trên cuộn dây cảm biến không có tín hiệu điện áp hoặc điện áp âm thì

T1 ngắt => T2 ngắt => T3 vẫn tiếp tục dẫn

- Khi trên cuộn dây cảm biến có tín hiệu điên áp dương, kết hợp với điện áp đệm UR2 làm cho T1 dẫn => T2 dẫn => T3 ngắt Dòng điện qua cuộn sơ

cấp và từ thông do nó sinh ra bị mất đột ngột, cảm ứng sang cuộn thứ cấp một sức điện động cao thế và xuất hiện tia lửa

1.4.3.3 HTĐL bán dẫn sử dụng cảm biến quang

a) Cảm biến quang :

Cấu tạo : Cảm biến được đặt bên trong bộ chia điện bao gồm :

- Bộ phát quang ( LED_Điôt quang) : biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang, nghĩa là khi có dòng điện đi qua chúng sẽ phát ra ánh sáng

- Bộ cảm quang gồm 2 loại : LED_Điốt quang và Transistor quang Biến tín hiệu quang thành tín hiệu điện, nghĩa là khi có ánh sáng chiếu vào chúng sẽ dẫn điện Độ dẫn điện của chúng phụ thuộc vào cường độ ánh sáng

- Đĩa cảm biến : được dẫn động từ trục của bộ chia điện Trên đĩa có các rãnh, số rãnh trên đĩa bằng số xi lanh động cơ

Nguyên lý làm việc : khi đĩa cảm biến quay, dòng ánh sáng phát ra từ bộ phát

quang bị ngắt quãng lien tục làm cho các phần tử cảm quang dẫn ngắt liên tục tạo ra các xung vuông làm tín hiệu điều khiển đánh lửa

Hình 1.12.Cảm biến quang

1-LED; 2-Photo Transisto; 3-Photo Diode; 4- Mâm quay; 5-Khe chiếu sang

b) Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa bán dẫn sử dụng cảm biến quang :

Hình 1.13 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến quang

Khi bật công tắc máy sẽ xuất hiện các dòng điện sau :

- Dòng I1 : (+) Ắc quy => IG/SW => R6 => R1 => D1 => (-) Ắc quy

- Dòng I2 : (+) Ắc quy => IG/SW => R7 => R8 => (-) Ắc quy => tạo ra điện

áp đệm UR8 trên cực B của T5 => T5 dẫn => xuất hiện dòng điện sơ cấp đi

- Tại vị trí đĩa quang cho dòng ánh sáng từ LED D1 sang Transistor T1 =>

T1 dẫn => T2 dẫn => T3 dẫn => T4 dẫn => T5 ngắt Dòng điện qua cuộn sơ

T2

Rf

cấp và từ thông do nó sinh ra bị mất đột ngột, cảm ứng sang cuộn thứ cấp một sức điện động cao thế và xuất hiện tia lửa

1.4.3.4 HTĐL bán dẫn sử dụng cảm biến Hall

a) Cảm biến Hall:

Cấu tạo : Cảm biến được đặc bên trong bộ chia điện, bao gồm :

- Nam châm vĩnh cữu và phần tử Hall được đặt gần nhau và cố định bên trong bộ chia điện , giữa chúng có các cánh chắn

Hình 1.14 Cảm biến Hall

Hình 1.15 Cấu tạo delco với cảm biến Hall

- Rotor tín hiệu : được dẫn động từ trục của delco , trên rotor có các cánh chắn bằng thép và khoảng hở xen kẽ nhau Số cánh chắn bằng số xilanh động cơ

Nguyên lý làm việc : Khi rotor quay , các cánh chắn lần lượt vào giữa nam châm

và phần tử Hall

Hình 1.16 Nguyên lý làm việc của cảm biến Hall

- Khi cánh chắn ra khỏi vị trí giữa nam châm và phần tử Hall thì từ trường

sẽ xuyên qua khe hở làm xuất hiện điện áp trên phần tử Hall => Transistor

T dẫn => điện áp đầu ra của cảm biến Ura ≈ 0V

- Khi cánh chắn xen giữa vị trí nam châm và phần tử Hall thì từ trường nam châm sẽ vòng qua cánh chắn , làm mất điện áp trên phần tử Hall => Transistor T ngắn => điện áp đầu ra của cảm biến Ura ≈ 12V

b) Sơ đồ mạch điện của hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến Hall

Hình 1.17 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến Hall

- Khi bật công tắc máy sẽ xuất hiện dòng điện I1 : (+) AQ => IG/SW => D1

=> R1 => cung cấp điện cho cảm biến Hall

- Khi rotor quay , tại vị trí cánh chắn xen giữa nam châm và phần tử Hall thì

điện áp đầu ra của cảm biến Ura ≈12V => T1 dẫn => T2 dẫn =>T3 dẫn Lúc này ,

dòng điện sơ cấp đi theo mạch sau :

(+) AQ => IG/SW => R1 => Bobin => T3 => (-) AQ.Dòng điện này tạo nên

từ thông khép mạch qua lõi thép và 2 cuộn dây của biến áp đánh lửa

- Khi cánh chắn rời khỏi vị trí giữa nam châm và phần tử Hall thì điện áp

đầu ra của cảm biến Ura ≈ 0V => T1 ngắt => T2 ngắt =>T3 ngắt Dòng