5.2.1. Nhiệm vụ Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến nguồn điện một chiều có hiệu điện thế thấp (12V hoặc 24V) thành các xung hiệu điện thế cao (từ 12.000V đến 24.000V). Các xung hiệu điện thế cao này sẽ được phân bố đến các buji của các xylanh đúng thời điểm để tạo tia lửa điện cao thế đốt cháy hòa khí. 5.2.2. Yêu cầu - Hệ thống đánh lửa phải tạo ra được điện thế đủ lớn để phóng điện qua khe hở buji trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ. - Tia lửa trên buji phải đủ năng lượng và thời gian phóng để đốt cháy hoàn toàn hòa khí. - Góc đánh lửa sớm phải đúng trong mọi chế độ hoạt động của động cơ.
Trang 1đề cơng bài giảng
M ôn học: điện ôtô
Chơng 5: hệ thống đánh lửa 5.1 Khái niệm chung
5.2 Hệ thống đánh lửa thờng (đánh lửa má vít)
5.2.1 Nhiệm vụ
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến nguồn điện một chiều có hiệu điện thế thấp (12V hoặc 24V) thành các xung hiệu điện thế cao (từ 12.000V đến 24.000V) Các xung hiệu điện thế cao này sẽ đợc phân bố đến các buji của các xylanh đúng thời điểm để tạo tia lửa điện cao thế đốt cháy hòa khí
5.2.2 Yêu cầu
- Hệ thống đánh lửa phải tạo ra đợc điện thế đủ lớn để phóng điện qua khe
hở buji trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ
- Tia lửa trên buji phải đủ năng lợng và thời gian phóng để đốt cháy hoàn toàn hòa khí
- Góc đánh lửa sớm phải đúng trong mọi chế độ hoạt động của động cơ
5.2.3 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa thờng
1 Sơ đồ cấu tạo.
7
1
5
2
4 8
9
+
_
3
6
M1
Hình 5.1 Sơ đồ cấu tạo của Hệ thống đánh lửa thờng
Trang 26
7
5
W1
2 10
11
W2
K K'
+ _
Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý của Hệ thống đánh lửa thờng
1 ắc quy; 2 khóa điện; 3 điện trở phụ; 4 công tắc khởi động; 5 biến áp đánh lửa: (cuộn dây sơ cấp W 1 , cuộn dây thứ cấp W 2 ); 6 bộ chia điện; 7 buji; 8 tụ điện; 9 cam điều khiển tiếp điểm; 10 cần tiếp điểm động; 11 cần tiếp điểm tĩnh
2 Nguyên lý làm việc
Khi bật khóa điện (2), cam (9) ở vị trí thấp nhất, cặp tiếp điểm KK’ đóng:
Khởi động động cơ: Bật công tắc khởi động (4) có dòng điện qua cuộn
dây W1 của biến áp đánh lửa đợc nối tắt qua điện trở (3), dòng sơ cấp đi theo mạch: (+) ắc quy khóa điện (2) công tắc khởi động (4) cuộn sơ cấp W1
cần tiếp điểm (10) tiếp điểm KK’ “mát” mát” (-) ắc quy Dòng điện qua cuộn dây W1 tạo ra năng lợng điện tích trữ dới dạng từ trờng trong biến áp
đánh lửa (hình 5.3)
Khi cam (9) quay ở vị trí cao làm mở tiếp điểm KK’ dòng điện sơ cấp qua cuộn dây W1 bị ngắt, từ trờng do dòng sơ cấp gây nên trong biến áp đánh lửa
bị mất đột ngột, do hiện tợng cảm ứng nên trong cuộn dây thứ cấp sinh ra một sức điện động cao áp, có hiệu điện thế từ 12.000V 24.000V Điện cao áp này qua con quay chia điện và dây dẫn đến các buji đánh lửa (7) tạo ra tia lửa
điện để đốt cháy hòa khí trong xylanh theo thứ tự nổ của động cơ (hình 5.4)
Trang 3Hình 5.3. Khi khởi động động cơ (sự tăng trởng dòng sơ cấp qua W 1 )
Hình 5.4. Khi khởi động động cơ (tạo ra hiệu điện thế cao tại W 2 )
1
6
7
5
W1
2 10
11
W2
K K'
+ _
1
6
7
5 W1
2 10
11
W2
K K'
+ _
Sau khi động cơ khởi động: Sau khi khởi động động cơ, công tắc (4)
Trang 4Hình 5.5. Sau khi khởi động động cơ (sự tăng trởng dòng sơ cấp qua W 1 )
Hình 5.6. Sau khi khởi động động cơ (tạo ra hiệu điện thế cao tại W 2 )
Khóa điện (2) điện trở phụ (3) W1 cần tiếp điểm (10) tiếp điểm KK’
“mát” mát” (-) ắc quy Dòng điện qua cuộn dây W1 tạo ra năng lợng điện tích trữ dới dạng từ trờng trong biến áp đánh lửa (hình 5.5) Quá trình đánh lửa cho các xylanh tiếp theo đợc diễn ra (hình 5.6)
1
6
7
5
W1
2 10
11
W2
K K'
+ _
1
6
7
5
W1
2 10
11
W2
K K'
+ _
Tác dụng của tụ điện: (C)
- Tụ điện C mắc song song với tiếp điểm có tác dụng dập tắt sức điện
động tự cảm sinh ra khi ngắt mạch sơ cấp (khi tiếp điểm mở, cuộn sơ cấp W1
Trang 5sẽ sinh ra một sức điện động tự cảm khoảng 150V đến 200V nếu không có tụ thì nó sẽ làm cháy rỗ tiếp điểm) để bảo vệ tiếp điểm khỏi bị cháy rỗ
- Làm triệt tiêu nhanh dòng sơ cấp khi KK’ mở để điện áp thứ cấp lớn
- Làm tăng trởng dòng sơ cấp trở lại khi KK’ đóng
Tác dụng của điện trở phụ: (Rf)
Điện trở phụ Rf là điện trở có hệ số nhiệt điện điện trở dơng đợc mắc nối tiếp vào mạch sơ cấp Trong hệ thống đánh lửa này nó cải thiện đợc một phần
đặc tính đánh lửa ở tốc độ động cơ cao Khi động cơ làm việc ở tốc độ thấp, thời gian tích lũy năng lợng trong mạch sơ cấp dài, Ing lớn, làm nhiệt độ tỏa ra trên Rf cao, điện trở Rf tăng làm tăng tổng trở R trên mạch sơ cấp Kết quả là dòng Ing giảm Điều này hạn chế đợc một phần năng lợng lãng phí vô ích do thời gian tích lũy năng lợng trên cuộn sơ cấp quá dài Khi động cơ làm việc ở tốc độ cao, vì thời gian tích lũy năng lợng ngắn nên Ing giảm làm nhiệt độ tỏa
ra trên Rf giảm, điện trở Rf giảm và dòng Ing đợc tăng lên Kết quả là điện áp thứ cấp tăng
Chính vì vậy khi khởi động động cơ, tốc độ quay trục khuỷu thấp mà lại phải cần tia lửa điện đủ lớn nên để điện trở lúc này đợc nối tắt
Ngày 18 tháng 06 năm 2008
Ngời soạn
Nguyễn Văn Nam