Chương 6: HÖ thèng ®¸nh löa ®iÖn dung a) S¬ ®å nguyªn lý . H×nh 6.23: S¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng ®¸nh löa ®iÖn dung a) CÊu t¹o : 1. Nguån ®iÖn xoay chiÒu , cuén nµy sÏ t¹o ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn ®Ó tÝch cho tô . 2. Cuộn điều khiển có nhiệm vụ tạo ra xung điện áp để điều khiển tristo 3. Bugi. 4. Cuộn CDI gồm : C tụ tích ; Đ 1 , Đ 2 là các đi ốt chỉnh l-u dòng xoay chiều thành một chiều do cuộn nguồn tạo ra để nạp cho tụ . Đ 4 là đi ốt để chỉnh l-u dòng điện xoay chiều do cuộn điều khiển tạo ra vào cực của đi ốt điều khiển . SCR: thysito điều khiển ; D 3 : đi ốt bảo vệ cho tụ ; K: nút tắt máy ; W 1 , W 2 là cuộn sơ cấp và thứ cấp của biến áp đánh lửa . b) Nguyên lý làm việc. Trong quá trình làm việc tụ C tích luỹ một năng l-ợng do cuộn nguồn sinh ra , quá trình tích điện của tụ điện có thể thực hiện một cách liên tục hoặc có thể theo từng xung gián đoạn phụ thuộc vào thời điểm đánh lửa Đến thời điểm đánh lửa cuộn điều khiển (2) sẽ tạo ra một điện áp điều khiển , điện áp này sẽ đ-ợc đi ốt D 4 nắn để đ-a tới cực điều khiển của đi ốt điều khiển SRC . Do tính chất làm việc của đi ốt điều khiển làm cho đi ốt điều khiển mở vì vậy sẽ có một dòng điện phóng từ cực d-ơng của tụ qua cuộn W 1 (-) của tụ. Do tốc độ của của dòng điện phóng của tụ qua cuộn W 1 rất lớn sẽ làm xuất hiện trên cuộn W 2 một suất điện động cảm ứng , suất điện động này có giá trị rất lớn 15 20kv lúc này ở bugi xuất hiện tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu theo đúng thứ tự nổ của động cơ . trong quá trình làm việc khi dòng sơ cấp bị mất đột ngột sẽ làm suất hiện một suất điện động có giá trị rất lớn nếu không đ-ợc dập tắt nó có thể đánh thủng tụ . Nh-ng nhờ có đi ốt D 3 nên khi suất hiện điện động này xuất hiện tạo lên một mạch khép kín W 1 D 3 W 1 do có sự sụt áp trên các linh kiện nên suất điện động tự cảm sẽ bị dập tắt dần mà không đạt tới giá trị điện áp đánh thủng tụ điện , tụ điện đ-ợc bảo vệ an toàn . Khi muốn tắt máy đóng K , suất điện động tạo ra ở cuộn nguồn đi ra mát không nạp vào tụ làm cho tụ không phóng dẫn đến không đánh l-ả đ-ợc động cơ tắt . 6.6. Hệ thống đánh lửa bán dẫn. 6.6.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển. a. Cấu tạo: Hình 6.24: Sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa tranzito có tiếp điểm Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm gồm: hộp điện trở phụ R f1 ,R f2 , transistor thuận đóng cắt dòng sơ cấp có dòng làm việc 710(A), điện áp định mức 120V. Để trasistor hoạt động tích cực ta sử dụng một biến áp xung gồm hai cuộn dây W 1 , W 2 . 1. Điôt 2. Tụ điện 3. Biến áp xung 4.Điôt ổn áp 5.Hộp chuyển mạch tranzito TK- 102 6.Bộ cắt điện 7.Khoá điện 8. Điện trở phụ 9. ống tăng thế 10. Bộ chia điện Đến máy khởi động Rơle kéo máy khởi động Hình 6.25: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm Trong đó cuộn W 1 đóng vai trò nh- một điện trở phân cực, R 2 là điện trở phân áp cho cực bazơ của transistor khi nó làm việc. Tụ C 2 là tụ một chiều có trị số điện dung lớn khoảng 50F duy trì điện áp làm việc của mạch điện áp nguồn có sự thay đổi. Transistor đ-ợc điều khiển nhờ tiếp điểm (Đ L )và đ-ợc bảo vệ nhờ điôt (Đ B ) khi dòng sơ cấp bị mất đột ngột, Đ B đ-ợc mắc nối tiếp với Điôt cách li (Đ C ) có tác dụng ngăn không cho dòng điện đi vào transistor. ở trạng thái bình th-ờng mạch dao động R 1 - C 1 giúp cho quá trình làm việc của transistor đ-ợc tốt hơn. Ng-ời ta bố trí các bộ phận C 2 , transistor, biến áp xung, Đ B , Đ C , R 1 - C 1 trong một hộp gọi là hộp chuyển mạch TK102. Biến áp đánh lửa gồm hai cuộn dây(Sơ cấp W 1 và cuộn thứ cấp W 2 ) có hệ số tự cảm nhỏ và có hệ số biến áp lớn. Cuộn W 1 có khoảng 180 vòng, cuộn W 2 có khoảng 4000 vòng. b. Nguyên lý hoạt động . Tới bộ chia điện Khi động cơ làm việc tiếp điểm Đ L đóng mở liên tục. Khi Đ L đóng có dòng điện phân áp I 0 chạy trong mạch nh- sau: I 0 (+) ắc quy K( khoá điện) R f1 R f2 W 1 R 2 W 1 Đ L (-) ắc quy . W 2 Khi dòng phân áp chạy qua điện trở R 2 có sự sụt áp tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa cực góp E 1 và cực gốc B 1 theo điều kiện trên transistor mở, dòng điều khiển I b có chiều nh- sau: I b (+) ắc quy K(khoá) R f1 R f2 W 1 E T E BT B T W ' 1 Đ L I b (-) ắc quy. Dòng điều khiển đánh thủng tiếp giáp EC T làm xuất hiện dòng làm việc ký hiệu I C có chiều nh- sau : I C (+) ắc quy K(khoá điện) R f1 R f2 W 1 E T EC T C T Mát (-) ắc quy, lúc này dòng sơ cấp I 1 chạy qua cuộn sơ cấp có trị số : I 1 = I 0 + I b +I C . Do tiếp điểm Đ L ch-a mở nên đây là thời gian gia tăng dòng sơ cấp, nó biến thiên từ giá trị bằng không đến MAX. ở cuộn sơ cấp xuất hiện một sức điện động tự cảm cản trở sự gia tăng của dòng sơ cấp. Do sự biến thiên của I 1 nên ở cuộn thứ cấp W 2 cũng xuất hiện một sức điện động cảm ứng có giá trị nhỏ khoảng 1500(V). Mạch thứ cấp là mạch hở ch-a có hiện t-ợng đánh lửa, phần năng l-ợng này không đ-ợc giải phóng mà đ-ợc giữ lại trong cuộn dây, một phần toả nhiệt ra bên ngoài làm cho biến áp nóng lên . Khi tiếp điểm điều khiển Đ L mở ra, dòng điện qua W 1 bị mất ( ' 1 w I = I 0 + I b 0,7 0,9 A), ' 1 w I , dòng điều khiển I b = 0. Transistor đóng, do vậy dòng làm việc mất đột ngột, tốc độ biến thiên trị số giảm nhanh. Từ thông sinh ra biến thiên nhanh cảm ứng sang cuộn thứ cấp W 2 , cuộn W 2 sinh ra một sức điện động có trị số lớn (20KV 30KV). Đây chính là điện áp đánh lửa U 2 , tiếp điểm mở dòng sơ cấp và thứ cấp của biến áp xung bị cắt, sức điện động cảm ứng của cuộn thứ cấp phân cực ng-ợc tác dụng vào cực điều khiển của transistor, làm nó khoá ngay sau 3 5(s), do đó tăng tốc độ dòng sơ cấp. Còn dòng thứ cấp của biến áp xung bị triệt tiêu do đi qua điện trở R 2 và làm nóng R 2 . Cũng trong lúc tiếp điểm mở, sức điện động tự cảm trong cuộn sơ cấp của biến áp đánh lửa có thể làm hỏng transistor khi trị số điện áp sức điện động tự cảm lớn hơn 110V. Điôt ổn áp Đ B bị đánh thủng do dòng ng-ợc đi qua, do đó tạo ra mạch khép kín : W 1 Đ C Đ B W 1 . Khi đi qua các điôt tạo ra sự sụt áp trên đó làm sức điện động tự cảm ở cuộn sơ cấp giảm xuống không đạt tới trị số điện áp đánh thủng trasistor nh- vậy transistor đ-ợc bảo vệ . . đến không đánh l-ả đ-ợc động cơ tắt . 6. 6. Hệ thống đánh lửa bán dẫn. 6. 6.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển. a. Cấu tạo: Hình 6. 24: Sơ đồ cấu tạo hệ thống đánh lửa tranzito. tranzito TK- 102 6. Bộ cắt điện 7.Khoá điện 8. Điện trở phụ 9. ống tăng thế 10. Bộ chia điện Đến máy khởi động Rơle kéo máy khởi động Hình 6. 25: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn có. điểm Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm gồm: hộp điện trở phụ R f1 ,R f2 , transistor thuận đóng cắt dòng sơ cấp có dòng làm việc 710(A), điện áp định mức 120V. Để trasistor hoạt động tích