Chng 7: Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển a.Cấu tạo: Hình 6.26: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển Hệ thống gồm : Các bóng transistor (T 1 , T 2 , T 3 ) điều khiển dòng sơ cấp. Biến áp xung (W 1 , W 2 ) giúp T 1 đóng tích cực. Điôt hồi tiếp Đ ht và điện trở R 1 giúp T 2 đóng tích cực và bộ phát lệnh P L () giúp T 3 đóng tích cực ở chu kỳ (+). Bộ phát lệnh là một máy phát xoay chiều cỡ nhỏ có chức năng thay tiếp điểm điều khiển transistor T 3 . Điôt cách ly (Đ C ) và điôt bảo vệ (Đ B ) có nhiệm vụ bảo vệ transistor T 1 . Hộp điện trở phụ thực hiện nối tắt qua điện trở R f1 khi khởi động. Biến áp đánh lửa W 1 , W 2 có hệ số tự cảm là nhỏ và hệ số biến áp lớn, là nơi cung cấp điện áp cho bugi. Điện trở R 3 và tụ điện C 2 giúp transistor T 1 chuyển trạng thái nhanh hơn. b. Nguyên lý làm việc. Khi khoá điện đóng nh-ng ch-a khởi động động cơ, bộ phát lệnh ch-a làm việc(ch-a phát ra điện), B T3 nối với (+) nguồn qua điện trở R 4 và các cuộn dây của bộ phát lệnh. Cực phát E T3 nối với (+) nguồn, không tạo ra sự chênh áp nên transistor khoá. Lúc này cực gốc của transistor T 2 đ-ợc nối mát qua điện trơ R 5 , còn cực phát E T3 nối với (+) ắc quy. Có sự chênh lệch điện áp giữa cực phát và cực gốc. Transistor T 2 mở dòng điều khiển I b2 có chiều : (+) ắc quy Khoá điện Đ ht W 1 W 2 EB T2 R 5 Mát (-) ắc quy. R 2 Lập tức xuất hiện dòng làm việc I C2 có chiều nh- sau : (+) ắc quy KĐ ht W 1 W 2 E T2 E CT2 C T2 R đ2 R 1 R 2 Mát (-) ắc quy. R 2 Khi có dòng điện qua biến áp xung (W 1 , W 2 ) tạo nên sự chênh áp giữa cực phát và cực góp của transistor T 1 , T 2 mở dòng điều khiển I b1 có chiều : (+) ắc quy Khoá điện Đ ht E T1 E Bt1 B T1 W 2 EC T2 R f2 R f1 Mát. R 2 đồng thời dòng làm việc I C2 : (+) ắc quy Khoá điện Đ ht E T1 E CT1 C T1 W 1 R f2 R f1 Mát . Nh- vậy đã có dòng sơ cấp của biến áp đánh lửa, làm xuất hiện sức điện động tự cảm có chiều chống lại sự gia tăng của dòng sơ cấp I 1 . Do hệ số tự cảm nhỏ, sự cản trở là không đáng kể trong cuộn sơ cấp W 2 xuất hiện suất điện động tự cảm nhỏ, ch-a đủ năng l-ợng để cung cấp cho bugi. Đó chính là thời gian gia tăng dòng sơ cấp I 1 . Khi ta khởi động động cơ, bộ phát lệnh làm việc.Vì P 1 là máy phát điện xoay chiều nên xét hai tr-ờng hợp : - Khi thế âm đặt vào cực gốc T 3 (E T3 ), tức là đã xuất hiện phân cực thuận cho T 3 nên T 3 lúc này mở, xuất hiện dòng điều khiển I B3 có chiều : (+) PL E T3 EB T3 R 4 (-) PL. đồng thời làm xuất hiện dòng làm việc I C3 có chiều : (+) PL E T3 EC T3 C T3 B T2 . Lúc này T 3 giúp T 2 phân cực ng-ợc nên T 2 khoá do đó dòng điều khiển I B1 bị ngắt, T 1 khoá, I C1 mất đột ngột. T-ơng ứng dòng sơ cấp I 1 bị cắt đột ngột. Theo hiện t-ợng cảm ứng điện từ cuộn W 2 sinh ra một sức điện động cảm ứng lớn (25KV 30KV), ở cuộn sơ cấp W 1 cũng có một sức điện động tự cảm khoảng 100(V), nhờ có Đ B1 . Khi v-ợt qua 100(V), Đ B1 sẽ đánh thủng tạo thành mạch kín, xảy ra sự sụt áp tại R f1 và R f2 dẫn đến điện áp tự cảm luôn nhỏ hơn điện áp đánh thủng của transistor T 1 nên T 1 đ-ợc bảo vệ. Đồng thời mạch thứ cấp biến áp đánh lửa đủ năng l-ợng phóng điện tạo tia lửa cho bugi.Khi bộ phát lệnh đặt thế (+) vào cực gốc của transistor T 3. , có nghĩa đã phân cực ng-ợc cho T 3 nên T 3 khoá. Trở lại tr-ờng hợp nh- khi bộ phát lệnh ch-a làm việc . 6.7. Hệ thống đánh lửa điện tử . 6.7.1. Các loại cảm biến dùng trong đánh lửa điện tử . a. Cảm biến từ * Cấu tạo : Gồm rôto có số vấu bằng số xi lanh của động cơ và đ-ợc lắp cố định trên trục bộ chia điện , rôto quay quanh từ tr-ờng của nam châm vĩnh cửu trên có cuộn dây để phát tín hiệu điện áp cho ECU , khi mà vấu của rôto tạo với thanh nam châm một góc bằng không và khe hở giữa chúng là nhỏ nhất = 0,2 0.4 mm . Hình 6.27: Cảm biến điện từ Xung cảm biến 1. Nam châm vĩnh cửu 3. Khe hở không khí. 2. Cuộn dây 4. Rôto. * Nguyên lý làm việc Khi rôto quay cánh rôto( vấu) quét qua đầu lõi thép khi cánh rôto trùng với đầu lõi thép làm cho mạch từ , từ nam châm vĩnh cửu đi qua lõi thép đ-ợc khép kín . Khi cánh rôto đ-ợc tách rời ( đi qua) đầu lõi thép làm cho mạch từ bị đứt quãng . Từ thông móc vòng thay đổi làm suất hiện trong cuộn dây một suất điện động cảm ứng xoay chiều cung cấp cho ECU làm tín hiệu điều khiển mạch đánh lửa . a. Cảm biến Hall. Cảm biến Hall đ-ợc xem nh- một công tắc hai chiều sơ cấp gọi là công tắc hiệu ứng Hall * Cấu tạo : Hình 6.28: Nguyên lý Hall. Cảm biến Hall dựa theo nguyên lý hiệu ứng Hall Hiện t-ợng xuất hiện điện áp bề mặt của một chất bán dẫn đặt trong từ tr-ờng khi có dòng điện chạy qua . Một số hệ thống đánh lửa điện tử sử dụng cảm biến Hall thay cho cuộn kích từ . Sự khác biệt là cuộn kích từ tạo ra điện áp nhỏ khi rôto quét qua đầu lõi thép , con công tắc Hall sẽ chuyển mạch để đóng /ngắt điện áp Hall cung cấp t-ơng ứng với sự có hoặc không của từ thông. Xung điện áp Hall có hay không sẽ báo vị trí chu kỳ cho trục khuỷu cho module đánh lửa , tín hiệu này cũng có thể điều khiển sự phun nhiên liệu . Cảm biến Hall gồm một nam châm vĩnh cửu chữ C , gắn trên một lõi thép hình chữ C đ-ợc ghép quay vào nhau tạo khe hở để rôto có thể quét qua . Rôto làm thép có số l-ợng khe hở và nắp che đúng bằng số xi lanh động cơ Hình 6.29: Cấu tạo cảm biến Hall a- Cánh tản nhiệt của rôto ở ngoài khe hở không khí có tín hiệu điện áp ; b- Cánh cản (nắp che) của rôto ở trong khe hở không khí . không có tín hiệu điện áp . 1.Cảm biến Hall; 2. Nam châm vĩnh cửu ; 3. lõi thép ; 4. Nắp che ; 5 Khe hở ; 6. Bộ chia điện ; Khe hở không khí . * Nguyên lý làm việc : Khi khởi động động cơ , trục bộ chia điện quay kéo theo rôto quay khi cánh cản của rôto đến khe hở không khí (hình b) Từ tr-ờng của nam châm bị cắt . Điều này làm tắt điện áp Hall gửi tín hiệu đến module đánh lửa để đóng mạch sơ cấp . Chiều rộng của cánh cản xách định thời gian dòng điện chạy trong mạch sơ cấp . Rôto cánh cản rời khỏi khe hở không khí ( hình a ) điện áp Hall lại xuất hiện . Module điều khiển điện tử (ECU) sử dụng tín hiệu này để tính toán sự đánh lửa sớm thích hợp và gửi tín hiệu đến module đánh lửa mở mạch sơ cấp . Điên áp cao thứ cấp sẽ cung cấp đến từng bugi theo thứ tự nổ của động cơ . . Chng 7: Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển a.Cấu tạo: Hình 6.26: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển Hệ thống gồm : Các bóng. ch-a làm việc . 6 .7. Hệ thống đánh lửa điện tử . 6 .7. 1. Các loại cảm biến dùng trong đánh lửa điện tử . a. Cảm biến từ * Cấu tạo : Gồm rôto có số vấu bằng số xi lanh của động cơ và đ-ợc lắp. T 1 . Hộp điện trở phụ thực hiện nối tắt qua điện trở R f1 khi khởi động. Biến áp đánh lửa W 1 , W 2 có hệ số tự cảm là nhỏ và hệ số biến áp lớn, là nơi cung cấp điện áp cho bugi. Điện trở R 3