- Trang Chủ
- Cơ khí - Chế tạo máy
- Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa trang bị điện ô tô (Nghề: Công nghệ ô tô - Trung cấp): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô
Xem mẫu
- BÀI 4 : SỬA CHỮA VÀ BẢO DƢỠNG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
Mã bài: MĐ 22 - 04
Giới thiệu:
Ô tô hiện nay được trang bị nhiều chủng loại thiết bị điện và điện tử khác nhau.
Hệ thống đánh lửa là trong những hệ thống không thể thiếu được đối với động cơ
xăng. Nội dung phần này sẽ trình bày các kiến thức cơ bản về hệ thống đánh lửa trên
động cơ.
Mục tiêu của bài:
- Trình bày được nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa trên ô tô;
- Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa
trên ô tô;
- Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống đánh lửa;
- Thực hành kiểm tra bảo dưỡng hệ thống đánh lửa trên ô tô;
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.
Nội dung bài:
4.1. Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu của hệ thống đánh lửa
Mục tiêu: Trình phần được nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu của hệ thống đánh lửa
4.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến dòng điện có hiệu điện thế thấp từ (6
-12)V thành dòng điện có hiệu điện thế cao từ (20 – 30)kV tạo ra tia lửa trên hai
cực của bugi để đốt cháy hoà khí trong xi lanh động cơ ở cuối kỳ nén. Phân chia
tia lửa cao áp đến các xi lanh theo đúng thứ tự làm việc của động cơ
4.1.2. Phân loại
Heä thoáng ñaùnh löûa aéc quy coù theå chia laøm caùc loaïi nhö sau.
- Heä thoáng ñaùnh löûa duøng vít löûa.
-Heä thoáng ñaùnh löûa baùn daãn (transistor).
- Vaø heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø maùy tính ECU).
ÔÛ heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø ECU Electronic Control
Unit ) coù theå chia laøm caùc loaïi sau.
+ Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän.
+ Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi.
+ Vaø heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñôn.
4.1.2. Yêu cầu
Heä thoáng ñaùnh löûa phaûi thoûa maõn 3 yeâu caàu sau:
65
- - Tia löûa ñieän phaûi maïnh, ñuû khaû naêng phoùng qua löïc caûn cuûa hoãn hôïp
ôû giöõa hai cöïc bu gi ôû cuoái quaù trình neùn ôû moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô.
- Thôøi ñieåm ñaùnh löûa phaûi chính xaùc ôû moïi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng
cô.
- Heä thoáng ñaùnh löûa phaûi coù ñoä tin caäy cao, chòu ñöôïc rung ñoäng vaø
nhieät ñoä cao.
4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa
Mục tiêu: Trình bầy được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh
lửa
4.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa dùng vít lửa
Hình 4.1. Hệ thống đánh lửa dùng vít lửa
4.2.1.1. Cấu tạo
a. ắc quy
AÉc quy laø nguoàn ñieän hoùa hoïc, ñöôïc duøng ñeå cung caáp ñieän cho heä thoáng
khôûi ñoäng, heä thoáng ñaùnh löûa, heä thoáng aùnh saùng, tín hieäu vaø moät soá heä thoáng
khaùc.
b. Bô bin
Tieáp nhaän ñieän aùp 12 voân töø aéc quy ñeå taïo ra moät ñieän aùp cao khoaûng 10KV
hoaëc cao hôn ñeå taïo ra moät tia löûa maïnh phoùng qua hai cöïc cuûa bu gi.
66
- Trong boâ bin, cuoän sô caáp vaø cuoän
thöù caáp ñöôïc quaán xung quanh moät
loõi cöïc. Noù duøng ñeå gia taêng ñieän aùp
aéc quy thaønh ñieän aùp cao theá nhôø vaøo
söï caûm öùng ñieän töø.
Loõi cöïc söû duïng laø theùp silic, goàm
nhieàu laù theùp moûng gheùp chaët laïi vôùi
nhau vaø noù coù daïng troøn.
Xung quanh loõi ñöôïc quaán caùc cuoän
daây.
Cuoän daây thöù caáp coù ñöôøng kính 0,05 ñeán 0,1 mm vaø soá voøng daây töø
15.000 ñeán 30.000 voøng ñöôïc quaán xung quanh loõi cuûa boâ bin. Cuoän sô caáp
coù ñöôøng kính khoaûng 0.5 ñeán 1,0 mm vaø soá voøng day töø 150 ñeán 300 voøng.
Cuoän sô caáp ñöôïc quaán xungquanh cuoän thöù caáp.
Giöõa caùc lôùp daây ñöôïc quaán caùch ñieän baèng moät lôùp giaáy coù ñieän trôû
cao. Beân trong boâ bin ñöôïc ñoå ñaày daàu bieán theá ñeå laøm nguoäi.
Moät ñaàu cuoän sô ñöôïc noái vôùi coïc aâm cuûa boâ bin vaø ñaàu coøn laïi cuûa
cuoän sô ñöôïc noái vôùi cöïc döông.
ÔÛ cuoän thöù caáp, moät ñaàu ñöôïc noái vôùi cöïc döông cuûa cuoän sô caáp vaø
ñaàu coøn laïi ñöôïc noái vôùi cöïc thou caáp qua trung gian cuûa moät loø xo. Caû hai
cuoän daây ñöôïc quaán cuøng chieàu nhau vaø cuoän sô caáp boá trí ôû beân ngoaøi.
c. Delco (bộ chia điện)
Delco ñöôïc chia laøm 4 boä phaän laø boä chia ñieän, boä ngaét ñieän, boä ñaùnh
löûa sôùm chaân khoâng vaø boä ñaùnh löûa sôùm li taâm.
67
- - Boä ngaét ñieän duøng ñeå ngaét doøng sô caáp boâ bin ñeå taïo ñieän aùp cao
trong cuoän thöù caáp. Boä ngaét ñieän goàm vít löûa, cam ngaét ñieän vaø tuï ñieän.
- Boä chia ñieän duøng ñeå phaân phoái ñieän cao aùp töø cuoän thöù caáp cuûa boâ
bin ñeán caùc bu gi cuûa moãi xy lanh theo ñuùng thöù töï coâng taùc cuûa ñoäng cô. Noù
bao goàm naép delco vaø rotor.
- Boä ñaùnh löûa sôùm li taâm thöôøng ñöôïc boá trí beân döôùi delco. Noù duøng
ñeå thay ñoåi thôøi ñieåm ñaùnh löûa theo soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Noù bao goàm
hai quaû vaêng vaø hai loø xo.
- Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng duøng ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa sôùm hoaëc
treã khi taûi cuûa ñoäng cô thay ñoåi. Noù bao goàm moät maâm löûa vaø boä maøng chaân
khoâng ñöôïc ñieàu khieån bôûi ñoä chaân khoâng trong ñöôøng oáng naïp.
d. Daây cao aùp
Daây cao aùp duøng ñeå daãn ñieän cao aùp töø cöïc trung taâm cuûa boâ bin ñeán
cöïc trung taâm cuûa naép delco vaø töø naép delco ñeán caùc bu gi. Daây cao aùp ñöôïc
söû duïng hieän nay laø daây coù ñieän trôû cao ñeå choáng nhieãu.
Loõi ñöôïc cheá taïo töø sôïi thuyû tinh thaám caùc bon vaø ñöôïc boïc bôûi moät lôùp
cao su caùch ñieän vaø moät voû boïc ôû beân ngoaøi. Ñieän trôû cuûa moät daây cao aùp
khoâng quaù 25KΩ ôû nhieät ñoä 20°C.
e. Bu gi
Doøng ñieän coù ñieän aùp cao töø delco ñöôïc taïo thaønh tia löûa coù nhieät ñoä
cao giöõa ñieän cöïc trung taâm vaø cöïc beân cuûa bu gi ñeå ñoát chaùy hoãn hôïp khoâng
khí nhieân lieäu ôû cuoái quaù trình neùn.
Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa bu gi raát khaéc nghieät.
Nhieät ñoä ñieän cöïc bu gi coù theå ñaït tôùi 2000°C ôû quaù trình chaùy, nhöng
noù nhanh choùng giaûm raát nhanh ôû quaù trình naïp do ñöôïc laøm maùt bôûi hoãn hôïp
khoâng khí vaø nhieân lieäu. Söï thay ñoåi nhieät ñoä baát thöôøng treân ñöôïc thöïc hieän
trong hai voøng quay cuûa truïc khuyûu.
Ngoaøi phaûi chòu öùng suaát nhieät, bu gi coøn chòu aùp suaát thay ñoåi töø aùp
suaát beù hôn 1 at ôû quaù trình naïp ñeán 45 at ôû quaù trình chaùy vaø phaûi coù khaû
naêng caùch ñieän toát ôû ñieän aùp 30KV vaø phaûi chòu ñöïng maøi moøn cao.
68
- Phaàn chính cuûa bu gi bao goàm söù caùch ñieän vaø ñieän cöïc trung taâm.
- Söù caùch ñieän bao boïc ñieän cöïc trung taâm vaø baûo ñaûm söï caùch ñieän
giöõa ñieän cöïc trung taâm vaø voû bu gi. Caùc raõnh treân söù caùch ñieän ôû gaàn ñaàu bu
gi duøng ñeå gia taêng khoaûng caùch töø cöïc ñaàu bu gi ñeán voû boïc kim loaïi nhaèm
ngaên caûn söï phoùng ñieän cao aùp.
- Chaát caùch ñieän ñöôïc laøm töø söù cao caáp. Noù phaûi chòu ñöôïc nhieät ñoä
cao, öùng suaát cô hoïc, öùng suaát nhieät, truyeàn nhieät vaø caùch ñieän toát ôû nhieät ñoä
cao.
- Voû boïc laø phaàn kim loaïi bao boïc ôû beân ngoaøi bu gi vaø noù coøn ñeå gaù
laép bu gi vaøo ñoäng cô.
- Ñieän cöïc trung taâm vaø ñieän cöïc beân ( Ñieän cöïc noái maùt).
VUØNG NHIEÄT
Vuøng nhieät cuûa bu gi bieåu thò moät löôïng nhieät toûa ra töø bu gi. Bu gi coù
löôïng nhieät toaû ra nhieàu goïi laø bu gi laïnh vaø moät bu gi coù löôïng nhieät toaû ra ít
thì goïi laø bu gi noùng. Nhieät ñoä thaáp nhaát cuûa bu gi khi hoaït ñoäng goïi laø nhieät
ñoä töï laøm saïch vaø nhieät ñoä cao nhaát laø nhieät ñoä choáng laïi hieän töôïng chaùy
sôùm.
Nhieät ñoä laøm vieäc cuûa bu gi toát nhaát naèm trong khoaûng 450 ñeán 950°C.
- Neáu nhieät ñoä ñieän cöïc bu gi beù hôn 450°C, muoäi than hình thaønh do söï
ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn cuûa nhieân lieäu seõ baùm vaøo beà maët cuûa söù caùch
ñieän vaø laøm giaûm khaû naêng caùch ñieän giöõa söù caùch ñieän vaø voû. Keát quaû taïo
ra söï roø ñieän giöõa hai cöïc vaø daãn ñeán söï maát löûa giöõa hai cöïc cuûa bu gi.
- Neáu nhieät ñoä ñieän cöïc bu gi cao hôn 950°C, ñieän cöïc chính laø nguoàn
nhieät ñoát chaùy hoãn hôïp khoâng khí vaø nhieân lieäu tröôùc khi tia löûa ñieän bu gi
xuaát hieän ôû quaù trình neùn. Hieän töôïng naøy goïi laø hieän töôïng chaùy sôùm.
69
- Bu gi laïnh laø bu gi coù phaàn söù caùch ñieän ôû ñieän cöïc trung taâm ngaén. Do
dieän tích tieáp xuùc vôùi nhieät beù vaø ñöôøng truyeàn nhieät töø söù caùch ñieän ra nöôùc
laøm maùt cuõng nhö khoâng khí ngaén, neân nhieät ñoä laøm vieäc cuûa bu gi thaáp.
- Neáu phaàn söù caùch ñieän daøi, dieän tích tieáp xuùc vôùi nhieät lôùn, ñoàng thôøi
quaûng ñöôøng truyeàn nhieät ñeå laøm maùt daøi, neân nhieät ñoä laøm vieäc cuûa bu gi
cao. Bu gi naøy ñöôïc goïi laø bu gi noùng.
- Soùng ñieän töø coù taàn soá cao ñöôïc hình thaønh khi bu gi ñaùnh löûa laø
nguyeân nhaân sinh ra nhieãu. Ñeå traùnh ñieàu naøy moät ñieän trôû khoaûng 5KΩ
ñöôïc boá trí giöõa ñieän cöïc trung taâm ñeå giaûm söï hình thaønh soùng ñieän töø.
- Neáu treân ñaàu bu gi coù 5 voøng maøu xanh ñaäm, ñieän cöïc trung taâm vaø
ñieän cöïc beân ñöôïc phuû moät lôùp moûng baïch kim. Khe hôû bu gi laø 1,1 mm vaø
thôøi gian söû duïng laø 100.000Km. Trong quaù trình söû duïng khoâng ñöôïc ñieàu
chænh khe hôû bu gi.
4.2.1.2. Nguyên lý hoạt động
Khi contact maùy On vaø vít ngaäm, doøng ñieän sô caáp ñi nhö sau: + AÉc
quy -> contact maùy -> ñieän trôû -> + boâ bin -> cuoän sô caáp -> – boâ bin -> vít
buùa -> vít ñe -> maùt -> aâm aéc quy. Doøng ñieän sô caáp khoaûng 3 – 4 A, noù sinh
ra moät töø tröôøng quanh cuoän sô caáp.
Khi truïc delco tieáp tuïc quay, cam ngaét ñieän ñieàu khieån vít môû, doøng
ñieän sô caáp maát ñoät ngoät sinh ra moät töø thoâng thay ñoåi trong cuoän sô laøm caûm
öùng moät söùc ñieän ñoäng trong cuoän thöù coù theå leân ñeán 30KV. Doøng ñieän naøy
ñöôïc daãn ñeán naép delco vaø ñöôïc rotor phaân phoái ñeán caùc bu gi. Trong khi ñoù
trong cuoän sô caáp cuõng sinh ra moät söùc ñieän ñoäng khoaûng 500V.
Caûi thieän ñaëc tính ñaùnh löûa khi khôûi ñoäng: khi khôûi ñoäng, doøng sô caáp
ñi töø cöïc ST cuûa contact maùy cung caáp tröïc tieáp ñeán cöïc döông boâ bin ñeå ñaûm
baûo ñieän aùp thöù caáp caàn thieát khi khôûi ñoäng (Do khi khôûi ñoäng, doøng ñieän
70
- cung caáp cho ñoäng cô khôûi ñoäng raát lôùn laøm cho ñieän aùp cuûa aéc quy giaûm
maïnh).
Tuï ñieän söû duïng trong heä thoáng ñaùnh löûa laø tuï giaáy, noù ñöôïc boá trí beân
trong hoaëc beân ngoaøi cuûa delco. Tuï ñöôïc maéc song song vôùi vít löûa, duøng ñeå
daäp taét hoà quang sinh ra giöõa hai beà maët vít khi vít môû. Khi vít môû, doøng ñieän
sinh ra do hieän töôïng töï caûm ñöôïc naïp bôûi tuï ñieän ñeå doøng sô caáp maát ñi
nhanh choùng.
GOÙC NGAÄM ÑIEÄN
Khi soá voøng quay cuûa truïc khuyûu caøng taêng, thôøi gian doøng ñieän ñi qua
cuoän sô cuûa boâ bin ngaén, laøm cöôøng ñoä doøng sô caáp cuõng giaûm theo neân ñieän
aùp ñaùnh löûa thöù caáp giaûm.
Ñeå ñaûm baûo ñuû ñieän aùp ñaùnh löûa ôû soá voøng quay cao, phaûi ñaûm baûo
thôøi gian doøng ñieän ñi qua cuoän sô caáp cuûa boâ bin. Thoâng soá naøy ñöôïc theå
hieän qua goùc ngaäm ñieän.
Goùc ngaäm ñieän laø goùc tính töø luùc vít baét ñaàu ñoùng ñeán khi vít baé t ñaàu
môû ôû treân cam ngaét ñieän. Goùc ngaäm ñieän coù lieân quan ñeán khe hôû ñoäi toái ña
cuûa vít.
Khi khe hôû ñoäi toái ña cuûa vít nhoû, goùc ngaäm ñieän seõ lôùn vaø hoà quang
deã xaûy ra khi vít môû laøm cho doøng sô caáp khoâng maát ñoät ngoät neân ñieän aùp
ñaùnh löûa seõ yeáu.
71
- Khi khe hôû ñoäi toái ña cuûa vít lôùn, goùc ngaäm ñieän seõ nhoû. ÔÛ toác ñoä cao
doøng sô caáp nhoû neân ñieän aùp ñaùnh löûa giaûm, khoâng ñuû khaû naêng ñaùnh löûa qua
hai cöïc cuûa bu gi.
ÑAÙNH LÖÛA SÔÙM
Trong thöïc nghieäm ngöôøi ta thaáy raèng coâng suaát cuûa ñoäng cô ñaït lôùn
nhaát khi aùp suaát chaùy ñaït cöïc ñaïi caùch sau ñieåm cheát treân moät goùc laø 10°.
Taïi ñieåm 1 tia löûa ñieän bu gi baét ñaàu xuaát hieän vaø cho ñeán ñieåm 2, aùp
suaát chaùy trong xy lanh baét ñaàu taêng nhanh. Giai ñoaïn töø 1 – 2 ñöôïc goïi laø
giai ñoaïn chaùy treã. Taïi ñieåm 2 ngoïn löûa lan traøn khaép buoàng ñoát vaø ñaït cöïc
ñaïi sau ÑCT moät goùc laø 10°.
Goùc ñaët löûa vaøo ñoäng cô laø goùc ñaùnh löûa sôùm ban ñaàu öùng vôùi toác ñoä
caàm chöøng. Tuy nhieân, khi toácñoä ñoäng cô gia taêng, thôøi gian thöïc hieän quaù
trình chaùy ngaén neân thôøi ñieåm ñaùnh löûa phaûi thay ñoåi chophuø hôïp ñeå ñoäng cô
ñaït ñöôïc coâng suaát toái öu.
BOÄ ÑAÙNH LÖÛA SÔÙM LI TAÂM
Boä ñaùnh löûa sôùm li taâm hay coøn goïi boä ñaùnh löûa sôùm theo toác ñoä cuûa
ñoäng cô. Noù ñöôïc boá trí ôû bean trong delco. Khi toác ñoä ñoäng cô gia taêng, thôøi
gian thöïc hieän quaù trình chaùy ngaén, ñieåm aùp suaát ñaït cöïc ñaïi naèm xa ñieåm
cheát treân laøm cho coâng suaát vaø hieäu suaát cuûa ñoäng cô giaûm.
Ñeå ñaûm baûo aùp suaát cöïc ñaïi caùch sau ñieåm cheát treân luoân laø 10° thì
phaûi gia taêng thôøi ñieåm ñaùnh löûa sôùm, ñeå taêng thôøi gian chaùy khi toác ñoä ñoäng
cô thay ñoåi.
Hai quaû vaêng ñöôïc laép treân choát ñôõ quaû vaêng treân truïc delco. Cam vaø
ñóa cam ñöôïc keát noái cöùng vôùi nhau vaø chuùng ñöôïc laép loàng vaøo ñaàu truïc
delco vaø ñöôïc giôùi haïn chuyeån ñoäng doïc baèng moät con vít xieát treân ñaàu truïc
delco.
72
- Moät ñaàu cuûa loø xo ñöôïc maéc vaøo choát ñôõ quaû vaêng vaø ñaàu coøn laïi ñöôïc
maéc vaøo choát gaù loø xo treân ñóa cam. Caùc loø xo naøy luoân coù khuynh höôùng laøm
cho hai quaû vaêng kheùp laïi.
ÔÛ toác ñoä caàm chöøng, löïc li taâm cuûa caùc quaû vaêng khoâng thaéng ñöôïc söùc
caêng cuûa loø xo, neân toác ñoä quay cuûa cam baèng toác ñoä quay cuûa truïc delco.
Khi toác ñoä truïc delco gia taêng laøm cho caùc quaû vaêng chuyeån ñoäng ra
ngoaøi quanh choát ñôõ quaû vaêng, laøm cho ñóa cam vaø cam xoay sôùm hôn truïc
delco moät goùc. Do vaäy, cam seõ ñieàu khieån vít môû sôùm hôn ñeå thöïc hieän ñaùnh
löûa sôùm.
Hình 4.2. Boä ñaùnh löûa sôùm li taâm
BOÄ ÑAÙNH LÖÛA SÔÙM CHAÂN KHOÂNG
Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng coøn goïi laø boä ñaùnh löûa sôùm theo taûi. Khi
caùnh böôùm ga môû nhoû, löôïng khoâng khí vaø nhieân lieäu naïp vaøo xy lanh ít neân
toác ñoä chaùy giaûm. Khi caùnh böôùm ga môû lôùn, hoãn hôïp khoâng khí nhieân lieäu
naïp vaøo xy lanh taêng laøm taêng toác ñoä chaùy do caùc phaàn töû nhieân lieäu naèm saùt
vôùi nhau hôn.
Nhö vaäy boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng laøm taêng goùc ñaùnh löûa sôùm khi
taûi ñoäng cô beù ñeå ñaûm baûo aùp suaát ñaït cöïc ñaïi caùch sau ñieåm cheát treân laø 10°.
Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng goàm maøng, loø xo, caàn noái …Maøng chia boä
ñaùnh löûa sôùm laøm hai phaàn:
73
- Moät beân cuûa maøng chòu taùc ñoäng cuûa loø xo vaø noù ñöôïc noái ñeán loã ñaùnh
löûa sôùm ôû boä cheá hoøa khí. Beân coøn laïi cuûa maøng ñöôïc keát noái vôùi moät thanh
noái, raõnh cuûa caàn noái ñöôïc moùc vaøo choát cuûa maâm löûa.
Khi maøng dòch chuyeån, caàn noái seõ keùo maâm löûa theo ngöôïc chieàu quay
cuûa cam.
Hình 4.3. Boä ñaùnh löûa sôùm chaân khoâng
Khi ñoäng cô hoaït ñoäng ôû toác ñoä caàm chöøng, loã chaân khoâng ôû phía treân
caùnh böôùm ga neân maøng boä ñaùnh löûa sôùm khoâng taùc ñoäng.
Khi böôùm ga môû nheï, loã chaân khoâng naèm sau caùnh böôùm ga. Ñoä chaân
khoâng taùc ñoäng leân maøng laøm cho thanh noái dòch chuyeån keùo maâm löûa xoay
ngöôïc chieàu vôùi cam ngaét ñieän ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa sôùm.
Khi böôùm ga môû lôùn, ñoä chaân khoâng taùc ñoäng leân maøng giaûm vaø loø xo
ñaåy maøng trôû veà vò trí ban ñaàu laøm giaûm goùc ñaùnh löûa sôùm.
BOÄ CHOÏN CHÆ SOÁ OÙCTAN
Thôøi ñieåm ñaùnh löûa chæ chính xaùc vôùi moät loaïi nhieân lieäu söû duïng. Khi
söû duïng loaïi nhieân lieäu coù chæ soá octan khaùc vôùi loaïi thöôøng hay söû duïng thì
phaûi hieäu chænh laïi thôøi ñieåm ñaùnh löûa.
Toác ñoä chaùy seõ taêng khi söû duïng loaïi nhieân lieäu coù chæ soá octan thaáp vaø
toác ñoä chaùy seõ chaäm khi söû duïng loaïi nhieân lieäu coù chæ soá octan cao. Ñieàu ñoù
74
- coù nghóa laø khi söû duïng nhieân lieäu coù chæ soá octan cao thì phaûi ñieåu chænh taêng
goùc ñaùnh löûa sôùm vaø ngöôïc laïi.
Khi chuùng ta xoay nuùm choïn chæ soá oùctan, vò trí moùc cuûa boä ñaùnh löûa
sôùm chaân khoâng thay ñoåi laøm cho vò trí cuûa maâm löûa cuõng thay ñoåi theo, töùc
goùc ñaùnh löûa sôùm ban ñaàu ñöôïc hieäu chænh.
4.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa bán dẫn
(transistor)
4.2.2.1. Cấu tạo
Heä thoáng ñaùnh löûa transistor ñöôïc söû duïng ñeå thay theá heä thoáng ñaùnh
löûa duøng vít löûa.
1.Ắc qui
2. Cầu chì
3. Khoá điện
4. Tụ điện chống nhiễu
5. Bugi
6. Bộ chia điện
7.Cuộn phát xung
8.Rô to
9. Bô bin
10. Cụm transistor
Bao goàm:
- Boä taïo tín hieäu (Cảm biến)
- Boä ñaùnh löûa (Igniter)
- Boâ bin, delco, bugi
a. Boä taïo tín hieäu ñöôïc boá trí beân trong delco, duøng ñeå thay theá cam
ngaét ñieän trong heä thoáng ñaùnh löûa duøng vít löûa.
75
- * Cấu tạo
Cảm biến được đặt trong delco bao gồm một rôto có số răng bằng với số
xylanh động cơ, một cuộn dây quấn quanh lõi sắt từ nằm cạnh một thanh nam
châm vĩnh cữu. Cuộn dây và lõi sắt được đặt đối diện với các răng rôto và được
cố định trên vỏ delco.
Nguyên lý hoạt động
- Khi răng của ro to ở xa cuộn dây, khe hở của không khí lớn điện áp trên
cuộn dây cảm biến bằng 0.
- Khi răng của rô to tiến lại gần cuộn dây, khe hở của không khí giảm
dần từ trường mạnh dần lên. Sự biến thiên của từ thông xuyên qua cuộn dây
sẽ tạo nên một sức điện động e.
- Khi răng của roto đối diện cuộn dây, độ biến thiên của từ trường bằng 0
và sức điện động trong cuộn dây cảm biến nhanh chóng giảm về 0.
- Khi răng của ro to đi xa cuộn dây, từ thông qua cuộn dây giảm dần và sức
điện động xuất hiện trong cuộn dây cảm biến có chiều ngược lại.
- Sức điện động sinh ra ở hai đầu dây cuộn cảm biến phụ thuộc vào tốc độ
của động cơ. Ở chế độ khởi động, sức điện động phát ra khoảng 0,5V. Ở tốc độ
cao nó có thể lên đến vài chục vôn.
Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên có ưu điểm là rất bền, xung tín
hiệu có dạng nhọn nên ít ảnh hưởng đến thời điểm đánh lửa. Tuy nhiên, xung
điện áp ra ở chế độ khởi động nhỏ, vì vậy ở đầu vào của IC phải sử dụng transito
có độ nhạy cao và phải chống nhiễu cho dây tín hiệu.
b. Boä ñaùnh löûa (Igniter) coù theå boá trí beân trong hoaëc beân ngoaøi delco.
Noù duøng ñeå thay theá vít löûa.
Caùc transistor ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån doøng sô caáp ñi qua cuoän sô
caáp cuûa boâ bin.
Boä ñaùnh löûa goàm boä doø tín hieäu töø cảm biến, boä khuyeách ñaïi tín hieäu
vaø transistor. Boä ñieàu khieån goùc ngaäm ñeå hieäu chænh tín hieäu sô caáp tuøy theo
toác ñoä cuûa ñoäng cô. Maïch giôùi haïn doøng duøng ñeå ñieàu khieån doøng sô caáp lôùn
nhaát.
76
- 4.2.2.2. Nguyên lý hoạt động
+ Bật khoá điện:
- Động cơ chưa quay: độ chênh áp giữa cực B và C chưa đến ngưỡng để
Tranzistor T1, T2 dẫn. Nên T1, T2 khoá, không có dòng sơ cấp.
- Khi động cơ quay: rô to 8 quay, khi vấu rô to quét qua cuộn dây nối
mạch từ nam châm làm mạch từ biến thiên qua cuộn dây phát xung, cuộn phát
xung xuất hiện suất điện động xoay chiều. Khi đầu B dương T1, T2 dẫn có
dòng sơ cấp chạy qua cuộn sơ cấp bô bin, sau đó đầu B lại âm làm T1,T2
khoá, ngắt dòng sơ cấp đột ngột, làm xuất hiện suất điện động cảm ứng cao áp
ở cuộn thứ cấp, tạo tia lửa điện phóng ra điện cực bugi.
4.2.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû
(ñieàu khieån töø maùy tính ECU).
ÔÛ heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû (ñieàu khieån töø ECU Electronic Control
Unit ) coù theå chia laøm caùc loaïi sau.
+ Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän.
+ Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi.
+ Vaø heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñôn.
4.2.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû
coù boä chia ñieän.
Ñaây laø heä thoáng ñaùnh löûa ñöôïc ñieàu khieån töø ECU. Delco duøng ñeå boá
trí tín hieäu G vaø tín hieäu Ne, naép delco vaø rotor duøng ñeå phaân phoái ñieän cao
aùp ñeán caùc bu gi.
Tín hieäu G duøng ñeå xaùc ñònh thôøi ñieåm phun vaø thôøi ñieåm ñaùnh löûa.
Tín hieäu Ne duøng ñeå xaùc ñònh soá voøng quay cuûa ñoäng cô. Tín hieäu naøy
duøng ñeå xaùc ñònh thôøi gian phun cơ bản vaø goùc ñaùnh löûa sôùm cơ bản.
77
- Tín hieäu Ne vaø tín hieäu löu löôïng khoâng khí naïp töø boä ño gioù duøng ñeå
xaùc ñònh thôøi gian phun cô baûn vaø goùc ñaùnh löûa sôùm cô baûn.
Ngoaøi hai thoâng soá chính treân, ECU coøn caên cöù vaøo caùc tín hieäu töø caùc
caûm bieán khaùc nhö: nhieät ñoä nöôùc laøm maùt, nhieät ñoä khoâng khí naïp, vò trí cuûa
caùnh böôùm ga, ñoä cao cuûa xe hoaït ñoäng…
ECU seõ tieáp nhaän tín hieäu töø caùc caûm bieán, töø ñoù tính toaùn vaø ñöa ra tín
hieäu ñieàu khieån thôøi ñieåm ñaùnh löûa IGT ñeå ñieàu khieån Igniter. Igniter seõ ñieàu
khieån doøng ñieän ñi qua cuoän sô caáp cuûa boâ bin ñeå thöïc hieän ñaùnh löûa.
Hình 4.5. Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû coù boä chia ñieän
Khi ECU cung caáp tín hieäu IGT ñeán igniter (IC ñaùnh löûa) -> transistor
coâng suaát trong igniter môû vaø doøng ñieän ñi qua cuoän sô caáp boâ bin nhö sau:
+aéc quy -> contact maùy -> caàu chì -> cuoän daây sô caáp boâ bin -> transistor ->
maùt -> (-)aéc quy.
Khi tín hieäu IGT maát, transistor ñoùng vaø doøng sô caáp maát ñoät ngoät laøm
caûm öùng trong cuoän thöù caáp moät söùc ñieän ñoäng cao aùp. Ñieän aùp naøy ñöôïc
rotor phaân phoái ñeán caùc bu gi.
78
- 4.2.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû
boâ bin ñoâi.
a. S¬ ®å m¹ch ®iÖn
Các bôbin đôi phải
được gắn vào bugi của hai
máy song hành. Ví dụ đối
với động cơ xăng 4 xy lanh
có thứ tự thì nổ 1-3-4-2, ta
sử dụng hai bôbin.
Bôbin thứ nhất có hai
đầu cuộn dây thứ cấp được
nối đến bugi máy số 1 và
bugi của máy số 4. Bôbin Hình 4.6. Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi.
thứ hai nối đến bugi máy số
2 và bugi của máy số 3.
b. Nguyên lý làm việc
ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, sau khi xử lý tín hiệu sẽ gởi tín hiệu
điều khiển đánh lửa IGT1 hoặc IGT2 đến chân B của từng transistor công suất
T1 hoặc T2 trong IC đánh lửa theo thứ tự thì nổ và thời điểm đánh lửa.
Giả sử khi ECU gửi tín hiệu IGT1 đến chân B của transistor T1, transistor
T1 dẫn, dòng điện trong cuộn sơ cấp của bôbin 1 đi theo mạch sau: (+12V)
cuộn sơ cấp bôbin 1 chân C của T1 chân E của T1 mass (-) ắcquy.
Khi ECU ngắt tín hiệu IGT1, transistor T1 khóa, dòng sơ cấp trong bôbin
1 bị ngắt đột ngột sẽ tạo ra diện áp cao trong cuộn thứ cấp của bôbin 1 đặt lên
các điện cực của bugi máy 1 và bugi máy 4.
79
- Ở thời điểm đánh lửa, xylanh số 1 và số 4 cùng ở vị trí gần điểm chết trên
(DCT) nhưng trong hai thì khác nhau nên điện trở khe hở bugi của các xylanh
trên cũng khác nhau. Nếu xy lanh số 1 đang ở thì nén thì điện trở tại khe hở điện
cực của bugi 1 rất lớn, xylanh số 4 đang ở thì thoát điện trở tại khe hở điện cực
của bugi 4 rất nhỏ do sự xuất nhiều ion nhờ phản ứng cháy và nhiệt độ cao. Do
đó tia lửa chỉ xuất hiện ở bugi 1. Trong trường hợp ngược lại, tia lửa sẽ xuất
hiện ở bugi số 4.
Quá trình tương tự cũng xảy ra đối với bugi số 2 và số 3. ECU đưa ra
xung điều khiển để đóng mở các transistor T1và T2 theo thứ tự thì nổ là 1-3-4-2
hoặc 1-2-4-3.
Đối với động cơ 6 xylanh, để đảm bảo thứ tự thì nổ 1-5-3-6-2-4, hệ thống
đánh lửa trực tiếp sử dụng ba bôbin: Một cho xylanh số 1 và số 6. Một cho
xylanh số 2 và số 5 và một cho xylanh số 3 và số 4.
4.2.3.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû
boâ bin ñôn.
a. S¬ ®å m¹ch ®iÖn
Hình 4.7. Heä thoáng ñaùnh löûa ñieän töû boâ bin ñoâi.
b. Nguyên lý làm việc
- Khi khóa điện bật ON dòng điện từ ắc quy được cung cấp qua khóa điện
tới cuộn dây rơ le IG2 về mát, tạo ra lực từ làm cho tiếp điểm rơ le IG2 đóng,
cung cấp dòng điện từ ắc quy qua tiếp điểm rơ le IG2 tới cực B+ của các bô bin.
80
- - Khi khởi động động cơ/động cơ làm việc thông qua các tín hiệu đầu vào
ECM xác định được tốc độ động cơ và thời điểm đánh lửa. Thông qua tín hiệu
IGT điều khiển sự đóng ngắt của transistor. Khi transistor đóng, dòng điện từ
cực B+ qua cuộn dây sơ cấp, qua cực colector và emitor của transistor, theo cực
E1 về mát. Khi transistor ngắt, dòng điện qua cuộn sơ cấp mất đột ngột, cảm
ứng trong cuộn thứ cấp một sức điện động có điện áp cao, cung cấp cho các bugi
thực hiện đánh lửa theo thứ tự công tác của máy. Tín hiệu IGF là tín hiệu phản
hồi giúp ECM xác nhận quá trình đánh lửa.
4.3. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống đánh lửa
Mục tiêu: Trình bầy được đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của hệ thống
đánh lửa
4.3.1. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống dùng vít lửa
TT Hiện tƣợng Nguyên nhân
1 Động cơ khó khởi động hoặc - Thời điểm đánh lửa sai.
không khởi động được. - Bô bin bị hỏng.
- Hộp đánh lửa bị hỏng.
- Bộ chia điện hỏng.
- Dây cao áp bị hỏng.
- Bugi bị hỏng.
- Dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt, tuột.
2 Vòng quay không tải kém, dễ - Thời điểm đánh lửa sai.
chết máy. - Bugi bị hỏng.
- Bô bin bị hỏng.
- Bộ chia điện bị hỏng.
- Dây cao áp có sự cố.
- Dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt, tuột.
3 Động cơ dễ chết máy, tăng tốc - Thời điểm đánh lửa sai.
kém. - Bugi bị hỏng.
- Dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt, tuột.
4 Động cơ vẫn nổ máy sau khi tắt - Thời điểm đánh lửa sai.
khoá điện (tự kích nổ).
5 Nổ xót trong ống xả thường - Thời điểm đánh lửa sai.
xuyên.
6 Nổ ngược trong chế hoà khí. - Thời điểm đánh lửa sai.
81
- 4.3.2. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống bán dẫn
a.Tia lửa ở bugi quá yếu (bugi còn tốt)
Nguyên nhân:
- Bô bin hỏng
- Khe hở vấu từ và cuộn phát xung không đúng
- Điện trở dây cao áp không đúng qui định
- Các đầu nối lỏng, ôxy hoá điện trở lớn.
- Dòng sơ cáp nhỏ
- Hộp đánh lửa (IC) hỏng
- Cụm điều khiển đánh lửa hư hỏng
b. Dây cao áp không có tia lửa điện:
Nguyên nhân:
- Bô bin hỏng
- Hộp đánh lửa(IC) hư hỏng
- Dây nối bị đứt, các đầu nối không tiếp xúc
- Cụm điều khiển đánh lửa hư hỏng
c. Tia lửa ở dây cao áp tốt, ở một số bugi yếu, bỏ lửa:
Nguyên nhân:
- Một số dây cao áp hỏng
- Một số bugi kém, hỏng
- Nắp đen cô, con quay chia điện nứt vỡ.
- Cắm sai thứ tự đánh lửa
- Dùng không đúng loại bugi.
d. Khi khởi động có hiện tượng nổ, nhưng không nổ được:
Nguyên nhân:
- Góc đánh lửa sớm sai nhiều
- Cắm sai thứ tự dây cao áp
- Nắp chia điện, dây cao áp bị dò điện
- Nắp chia điện ướt.
e. Động cơ chạy có hiện tượng nổ ra ống xả.
Nguyên nhân:
- Góc đánh lửa sai
- Dò điện cao áp
- Dùng không đúng loại bugi
- Động cơ quá nóng
f. Động cơ quá nóng, công suất giảm
Nguyên nhân:
82
- - Góc đánh lửa sai
4.3.3. Đặc điểm và nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống điện tử
TT Hiện
Nguyên nhân Hình minh họa
tƣợng
1 Động cơ - Không có điện áp cung cấp
không làm tới cực B+ các bô bin.
việc - Chân E1 của các bô bin
không được nối mát
- Không có tín hiệu điều
khiển đánh lửa IGT từ ECM
đến các bô bin
2 Động cơ nổ Không có tín hiệu phản hồi
lên rồi chết IGF từ các bô bin về ECM
máy
3 Động cơ - Không có điện áp cung cấp
sau khi tới cực B+ của một số bô bin.
khởi động - Chân E1 của một số bô bin
làm việc không được nối mát
rung giật,
- Không có tín hiệu điều
bỏ máy
khiển đánh lửa IGT từ ECM
đến một số bô bin
- Không có tín hiệu phản hồi
IGF từ một số bô bin về
ECM
83
- 4.4. Quy trình kiểm tra, bảo dƣỡng hệ thống đánh lửa
Mục tiêu: Trình bầy được quy trình kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống đánh lửa
4.4.1. Quy trình kiểm tra, bảo dƣỡng hệ thống đánh lửa dùng vít lửa
BÖÔÙC 1: Kiểm tra tia lửa điện cao áp.
- Thaùo daây cao aùp töø coïc trung taâm cuûa naép delco.
- Ñeå ñaàu daây cao aùp caùch maùt khoaûng 13 mm.
- Kieåm tra tia löûa khi khôûi ñoäng.
- Neáu khoâng coù hoaëc quaù yeáu -> Böôùc 2.
BÖÔÙC 2: Kieåm tra ñieän trôû daây cao aùp trung taâm.
Khoâng quaù 25kΩ cho moät sôïi.
BÖÔÙC 3: Kieåm tra ñieän nguoàn cung caáp cho boâ bin.
- Xoay contact maùy on.
- Kieåm tra ñieän aùp taïi cöïc + boâ bin: Khoaûng 12 voân.
- Neáu khoâng coù -> Kieåm tra caàu chì, ñöôøng daây vaø contact maùy.
BÖÔÙC 4: Kieåm tra boâ bin
- Ñieän trôû cuoän sô: 1,2 – 1,7Ω.
- Ñieän trôû cuoän thöù: 10,7 – 14,5KΩ
- Neáu ñieän trôû khoâng ñuùng thay môùi boâ bin.
84
nguon tai.lieu . vn