Bài giảng Hệ thống đánh lửa vít

CÔNG DỤNG Biến đổi điện áp của ắc quy hoặc máy phát điện thành điện cao áp từ 10KV hoặc cao hơn đủ khả năng phóng điện qua hai cực của bu gi để đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong xy lanh ở mọi chế độ làm việc của động cơ. PHÂN LOẠI Hệ thống đánh lửa dùng vít lửa. Hệ thống đánh lửa Transistor (Bán dẫn). Hệ thống đánh lửa điều khiển từ máy tính (ECU). HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA DÙNG VÍT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRANSITOR HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ YÊU CẦU Tia lửa điện phải mạnh để có đủ khả năng phóng qua lực cản của hỗn hợp ở giữa hai cực bu gi ở cuối quá trình nén ở mọi chế độ làm việc của động cơ. Thời điểm đánh lửa phải chính xác phù hợp sự thay đổi tốc độ và tải trọng. Có độ tin cậy cao, chịu được rung động và nhiệt độ cao. Ắcquy - Bô bin - Delco (Bộ chia điện) Vít lửa - Dây cao áp - Các bugi NGUYÊN LÝ TẠO ĐIỆN CAO ÁP Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, thì nó sẽ tạo ra một từ trường. Khi dòng điện bị ngắt thì nó sẽ tạo ra một sức điện động tự cảm. Hiện tượng tự cảm tương hỗ - Dòng điện không đổi chạy qua cuộn dây sơ cấp, không có sự thay đổi từ thông, nên không có sức điện động tạo ra trong cuộn thứ cấp. - Khi cắt dòng sơ cấp, từ thông trong cuộn sơ mất đột ngột và xuất hiện sức điện động thứ cấp. VÍT NGẬM VÍT MỞ Mối quan hệ giữa cuộn sơ và cuộn thứ NGUYÊN LÝ TẠO CAO ÁP Khi vit đóng có dòng điện qua cuộn sơ cấp Khi vit mở, dòng sơ cấp mất đột ngột. - Cảm ứng trong cuộn thứ cấp một sức điện động lên khoảng 30KV. - Sức điện động tự cảm trong cuốn sơ cấp khoảng 500V. BOBINE Một điện trở mắc nối tiếp với cuộn sơ cấp. Điện trở đặt ngoài. Điện trở đặt trong bobine. - Cực B nối IG contact máy. - Cực (+) nối ST contact máy. - Cực (–) nối với bộ chia điện. Chức năng của bobine có điện trở. - Cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp sẽ chậm khi số vòng dây càng nhiều. - Để đảm bảo cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp ở số vòng quay cao, bằng cách giảm số vòng dây và mắc nối tiếp một điện trở. Cải thiện khả năng đánh lửa khi khởi động. BỘ CHIA ĐIỆN (DELCO) - Vit lửa. Lò xo giảm chấn. Nắp Delco. Rotor. Bộ đánh lửa sớm li tâm. Bộ đánh lửa sớm chân không. Bộ chọn chỉ số octan. Tụ điện - Cam ngắt điện điều khiển vit lửa đóng mở. Tốc độ cam ngắt điện bằng phân nửa tốc độ động cơ. Thường số cam ngắt điện bằng với số xy lanh động cơ. Cam ngắt điện dùng để đóng ngắt dòng điện sơ cấp qua bobine. Khe hở đội tối đa của vit Góc ngậm điện. - Là góc tính từ vit bắt đầu đóng đến khi vit bắt đầu mở. - Khi khe hở đội tối đa của vit nhỏ thì góc ngậm sẽ lớn và ngược lại. - Nếu khe hở đội tối đa quá hẹp, thì hồ quang dễ xãy ra khi vit mở. Khi có hồ quang thì dòng sơ cấp tiếp tục chạy nên không cắt đột ngột nên không thể sinh ra điện cao áp thứ cấp. - Nếu khe hở đội tối đa quá lớn, thì dòng sơ cấp không đủ lớn khi số vòng quay cao, làm giảm điện áp thứ cấp. TỤ ĐIỆN Tụ điện được mắc song song với vit lửa, để dập tia lửa điện khi vit vừa mở. Khi dòng sơ cấp ngắt đột ngột,bản thân cuộn sơ cấp tự cảm một điện áp khoãng 500V tạo ra sự phóng điện qua hai bề mặt vit khi vit mở, làm dòng sơ cấp không cắt đột ngột. Sự cần thiết phải điều khiển thời điểm đánh lửa Năng lượng nhiệt được biến thành động lực cĩ hiệu quả cao nhất khi áp lực nổ cực đại được phát sinh vào thời điểm trục khuỷu ở vị trí 10o sau Điểm Chết Trên (ATDC).Động cơ khơng tạo ra áp lực nổ cực đại vào thời điểm đánh lửa; nĩ phát ra áp lực nổ cực đại chậm một chút, sau khi đánh lửa.Vì vậy, phải đánh lửa sớm, sao cho áp lực nổ cực đại được tạo ra vào thời điểm 10o ATDC. Sự bốc cháy (nổ) của hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu khơng phải xuất hiện ngay sau khi đánh lửa. Thoạt đầu, một khu vực nhỏ (hạt nhân) ở sát ngay tia lửa bắt đầu cháy, và quá trình bắt cháy này lan ra khu vực chung quanh.Quãng thời gian từ khi hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu được đánh lửa cho đến khi nĩ bốc cháy được gọi là giai đoạn cháy trễ (khoảng A đến B trong sơ đồ).Giai đoạn cháy trễ đo gần như khơng thay đổi, và nĩ khơng bị ảnh hưởng của điều kiện làm việc của động cơ. Sau khi hạt nhân ngọn lửa hình thành, ngọn lửa nhanh chĩng lan truyền ra chung quanh. Tốc độ lan truyền này được gọi là tốc độ lan truyền ngọn lửa, và thời kỳ này được gọi là thời kỳ lan truyền ngọn lửa (B~C~D trong sơ đồ).Ngồi ra, luồng hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu xốy lốc càng mạnh thì tốc độ lan truyền ngọn lửa càng cao.Khi tốc độ lan truyền ngọn lửa cao, cần phải định thời đánh lửa sớm. Do đĩ cần phải điều khiển thời điểm đánh lửa theo điều kiện làm việc của động cơ. t : Khoảng cháy trễ Thời điểm đánh lửa Thời điểm đánh lửa để cĩ áp lực nổ cực đại Ranh giới giữa giai đoạn cháy trễ và tốc độ lan truyền ngọn lửa Giai đoạn cháy trễ Giai đoạn lan truyền ngọn lửa Đánh lửa muộn Gĩc quay của trục khuỷu Tiếng gõ trong động cơ do sự tự bốc cháy gây ra, khi hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu tự bắt lửa trong buồng đốt. Động cơ trở nên dễ bị gõ khi thời điểm đánh lửa sớm.Hiện tượng tiếng gõ mạnh cĩ ảnh hưởng xấu đến hiệu suất của động cơ như tăng tiêu hao nhiên liệu, giảm cơng suất phát. Trái lại, tiếng gõ nhẹ lại cĩ tác dụng nâng cao tiết kiệm nhiên liệu và tăng cơng suất. ĐÁNH LỬA SỚM Công suất động cơ đạt cực đại khi áp suất trong buồng đốt đạt max sau điểm chết trên là 10°. 1-Điểm đánh lửa. 2-Bắt đầu cháy. 3-Aùp suất đạt cực đại. 4-Kết thúc cháy. Thời điểm đánh lửa Nếu đánh lửa quá sớm dễ sinh cháy kích nổ. Nếu đánh lửa quá trể làm giảm công suất và hiệu suất của động cơ. Đánh lửa sớm li tâm Khi tốc độ động cơ càng cao thì điểm đạt áp suất cực đại càng cách xa điểm chết trên. Bộ đánh lửa sớm chân không Hiệu chỉnh theo chỉ số octan Khi chỉ số octan của nhiên liệu càng thấp , thì tốc độ cháy càng nhanh nên thời gian cháy ngắn. Vì vậy, để tránh kích nổ thì phải thực hiện đánh lửa trễ. Bộ đánh lửa sớm chân không kép BỘ CHIA ĐIỆN Điện thế cao trong cuộn thứ cấp làm phát sinh ra tia lửa giữa điện cực trung tâm và điện cực nối đất của bugi để đốt cháy hỗn hợp khơng khí-nhiên liệu đã được nén trong xy-lanh. Đặc tính đánh lửa Vùng nhiệt Nhiệt độ làm việc của bugi từ 450°C đến 950°C. Nhiệt độ tự làm sạchNhiệt độ tự bén lửa Bugi cĩ cực platinum hoặc iriđium BU-GI Bugi với điện cực Platin Không hiệu chỉnh khe hở Thời gian sử dụng là 100.000Km Phân loại bugi Điện cực bugi KIỂM TRA TIA LỬA TẠI BUGI