Xây dựng hệ thống đánh lửa trên sa bàn điện ô tô

MỤC LỤC
PHẦN I 6
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN Ô TÔ 6
1.1. Khái quát chung về hệ thống đánh lửa trên ô tô 6
1.2. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống đánh lửa 7
1.3. Một số loại hệ thống đánh lửa thường gặp hiện nay 8
1.4. Hệ thống đánh lửa thường 8
1.4.1. Khái quát chung về hệ thống 8
1.4.2. Một số bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa thường 9
1.4.2.1. Bộ chia điện 9
1.4.2.2. Bô bin 14
1.4.2.3. Bu gi 15
1.4.2.4. Tụ điện 16
1.4.2.5. Dây cao áp 17
1.5. Hệ thống đánh lửa bán dẫn 18
1.5.1. Sơ đồ nguyên lý 18
1.5.2. Nguyên lí hoạt động 18
1.5.3. Một số bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa bán dẫn 18
1.5.3.1. Bộ chia điện 18
1.5.3.3. Bộ phận tạo xung điện 20
1.5.3.4. Các cơ cấu điều chỉnh góc đánh lửa 22
1.5.3.6. Bugi và cách chọn lựa bugi 25
1.7. Tính cấp thiết của đề tài 29
1.8. Mục ;êu đề tài 30
PHẦN II 30
CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN SA BÀN 30
2.1. Mục đích chế tạo mô hình hệ thống đánh lửa 30
2.2. Yêu cầu của mô hình hệ thống đánh lửa 31
2.3. Các phương án chế tạo mô hình 32
2.3.1. Lập các phương án chế tạo mô hình 32
2.3.2. Lựa chọn phương án 35

2.4. Chế tạo các tấm panel cho mô hình hệ thống đánh lửa 36
2.5. Lựa chọn vật liệu và các chi ;ết để thiết kế mô hình 39
2.6. Chế tạo khung mô hình 40
2.6.1. Kích thước khung mô hình tổng quát 40
2.6.2. Thiết kế khung đỡ dưới 40
2.6.3. Thiết kế phần giá đỡ và mặt gá thiết bị 41
2.7. Mô hình hoàn thiện 42
PHẦN III : XÂY DỰNG NỘI DUNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG 47
1
ĐÁNH LỬA TRÊN SA BÀN 47
3.1. Những hư hỏng và kiểm tra hệ thống đánh lửa 47
3.1.1. Những hư hỏng của hệ thống đánh lửa trên ô tô 47
3.1.2. Tạo Pan trực Dếp cho hệ thống đánh lửa trên mô hình 49
Để tăng khả năng nhận thức và tư duy cho người học thì việc tạo pan cho hệ thống là rất
cần thiết. Khi bị hư hỏng ở đâu đó trong hệ thống thì người học sẽ jm ngay được vị trí hư
hỏng và cách khắc phục vì vậy đây sẽ là bước quan trọng để đáp ứng được yêu cầu mà đề
tài đặt ra về xây dựng nội dung thực hành 49
a) Tạo Pan ở ắc quy 50
b) Tạo Pan ở cầu chì 51
c) Tạo Pan ở khóa điện 52
d) Tạo Pan ở bộ chia điện 52
e) Tạo Pan ở dây cao áp và bugi 53
f) Tạo Pan ở mô tơ dẫn động 54
g) Tạo Pan trên dường dây 54
3.2. Trình tự tháo bộ chia điện 55
3.3. Kiểm tra hư hỏng của các chi ;ết cụm chi ;ết trong hệ thống đánh lửa 58
3.3.1. Kiểm tra cuộn sơ cấp 58
3.3.2. Kiểm tra điện trở cuộn thứ cấp 58
3.3.3. Kiểm tra bộ đánh lửa 59
3.3.4. Kiểm tra biến áp đánh lửa 59

3.3.5. Kiểm tra bộ điều chỉnh thời điểm đánh lửa sớm chân không 60
3.3.7. Kiểm tra bộ điều chỉnh thời điểm đánh lửa sớm ly tâm 61
3.3.8. Kiểm tra bugi 62
3.3.9. Kiểm tra dây cao áp 62
3.4. Quy trình lắp bộ chia điện 63
3.5. Vận hành mô hình 66
3.5.1. Công việc chuẩn bị 66
3.5.2. Đấu dây và vận hành mô hình 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
2
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa thường 9
Hình 1.2. Cấu tạo bộ chia điện 10
Hình 1.3 . Cấu tạo bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu ly tâm 12
Hình 1.4 . Bộ đánh lửa sớm kiểu chân không với hộp màng hộp màng kép 13
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo bô bin 14
Hình 1.6 . Cấu tạo bu gi 15
Hình 1.7. Cấu tạo của tụ điện 17
Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn 18
Hình 1.10. Cấu tạo bộ chia điện 19
Hình 1.11. Hoạt động của bôbin 20
Hình 1.12. Bộ phận tạo xung của bộ chia điện 21
Hình 1.13. Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên 21
Hình 1.14. Bộ đánh lửa sớm li tâm 22
Hình 1.15. Bộ đánh lửa sớm chân không 23
Hình 1.16. Hoạt động của IC đánh lửa 24
Hình 1.17. Các điều khiển của IC đánh lửa 25
Hình 1.18. Bugi 26
Hình 1.19. Hệ thống đánh lửa trực {ếp 27
Hình 1.20. Các thành phần của hệ thống đánh lửa trực {ếp 28

Hình 1.21. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đánh lửa trực {ếp 29
Hình 2.1. Bộ chia diện bán dẫn 31
Hình 2.2. Phương án khung xa bàn kiểu nằm ngang 33
3
Hình 2.3. Phương án khung xa bàn kiểu đứng 34
Hình 2.4. Phương án bố trí nhiều hệ thống trên mô hình 35
Hình 2.5. Các tấm panel 37
Hình 2.6. Tấm Panel chế tạo hệ thống đánh lửa 37
Hình 2.7. Vị trí nắp đặt các tấm panel 38
Hình 2.8. Các tấm panel được lắp trên khung mô hình 38
Hình 2.9. Thép hộp 39
Hình 2.10. Thép chữ V 39
Hình 2.11. Bánh xe 39
Hình 2.12. Kích thước khung mô hình chuẩn bị chế tạo 40
Hình 2.13. Giá đỡ khung bắt với mặt bàn 41
Hình 2.14. Kích thước thép hộp tạo khung giá đỡ 41
Hình 2.15. Khung hình tổng quát khung giá 41
Hình 2.16. Mô hình khung giá đỡ 42
Hình 2.18. Các hệ thống được lắp trên mô hình 42
Hình 2.19. Mô hình chụp từ bên phải 44
Hình 2.20. Mô hình chụp từ bên trái 45
Hình 3.1. Sơ đồ tạo pan của hệ thống đánh lửa sử dụng trên mô hình 49
Hình 3.2. Mô hình hệ thống 50
Hình 3.3. Tạo pan ở ắc quy 50
Hình 3.4. Tạo pan ở cầu chì 51
Hình 3.5. Tạo pan ở khóa điện 52
Hình 3.6. Tạo pan cho bộ chia điện 52
Hình 3.7. Tạo pan cho bugi và dây cao áp 53
Hình 3.8. Tạo pan ởmô tơ dẫn động 54
Hình 3.9. Tạo pan cho đường dây 54

Hình 3.21. Kiểm tra cuộn sơ cấp của bô bin 58
Hình 3.22. Kiểm tra cuộn thứ cấp của bô bin 59
Hình 3.23. Kiểm tra điện áp cấp nguồn 59
Hình 3.24. Kiểm tra khe hở không khí 60
Hình 3.25. Kiểm tra trị sốđiện trở 60
Hình 3.26. Kiểm tra bộ chỉnh thời điểm đánh lửa sớm chân không 61
Hình 3.27. Kiểm tra rô-to bộđiều chỉnh đánh lửa sớm ly tâm 61
Hình 3.28. Kiểm tra bugi 62
4
Hình 3.29. Kiểm tra dây cao áp 62
Hình 3.41. Sơ đồ hoạt động của hệ thống sử dụng trên mô hình 67
Hình 3.42. Cấp (+) cho hệ thống 68
Hình 3.43. Cấp (-) cho hệ thống 68
Hình 3.44. Cấp nguồn cho đèn báo 69
Hình 3.45. Nối dây dẫn động 69
Hình 3.46. Cấp nguồn từ ắc quy 70
Hình 3.47. Hệ thống sau khi đã được đấu dây 70
Hình 3.48. Vận hành hệ thống 71
Hình 3.49. Bu gi phát ra {a lửa điện 71
LỜI NÓI ĐẦU
Những năm gần đây nền khoa học kỹ thuật trên thế giới đã có những bước tiến
rất mạnh mẽ. Có rất nhiều các thành tựu khoa học tiên tiến được ứng dụng rộng rãi vào
đời sống và phát triển kinh tế, đặc biệt là trong lĩnh vực giao thông vận tải.
Cùng với sự phát triển của khoa học, ngành công nghiệp ôtô cũng không ngừng
đưa đến cho người tiêu dùng công nghệ mới. Và hơn nữa với việc kết hợp các công
5
nghệ điện - điện tử ngày càng làm cho ô tô trở nên hiện đại, tiện nghi và tính an toàn
cao hơn.
Ở Việt Nam nghành công nghiệp ô tô đa phần là lắp ráp và sử dụng. Tuy nhiên
với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới mà các công ty đã

dần đưa các công nghệ tiên tiến như điện - điện tử hiện đại ứng dụng vào chế tạo và
lắp ráp ô tô.Trong đó lĩnh vực về hệ thống đánh lửa là chức năng quan trọng của hệ
thống điện ô tô.
Trong phạm vi trường “Đại học sư phạm kỹ thuật Hưng yên” những năm gần đây
khoa cơ khí động lực đã có rất nhiều đổi mới về công nghệ kỹ thuật phục vụ trong
giảng dạy. Các tài liệu và mô hình sử dụng trong công tác đào tạo luôn luôn được đổi
mới giúp cho sinh viên có điều kiện tiếp xúc và học tập tốt nhất có thể bắt kịp với các
công nghệ hiện đại. Tuy vậy lĩnh vực về hệ thống đánh lửa vẫn còn hạn chế, số lượng
chưa nhiều, các bài thực hành vẫn sơ sài chưa đáp ứng đủ điều kiện học tập.
Nhận thấy đây là việc cần thiết và rất quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô
hiện nay chúng em đã được định hướng và thực hiện đề tài “Xây dựng hệ thống đánh
lửa trên sa bàn điện ô tô”. Đề tài sẽ thực hiện việc nghiên cứu kết cấu, xây dựng
phương án, chế tạo mô hình “Xây dựng hệ thống đánh lửa trên sa bàn điện ô tô” và
nội dung thực hành cho mô hình. Đề tài được thực hiện bởi sự hướng dẫn của thầy Lê
Anh Vũ cùng với các thầy cô khác trong khoa. Đề tài được thực hiện và hoàn thành tại
khoa cơ khí động lực trường đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng yên. Nhưng do kiến thức
còn hạn chế và không có nhiều thời gian nên chắc chắn đề tài không tránh khỏi thiếu
sót. Mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để đề tài của em được
hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hưng Yên, ngày… tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Công Sơn
PHẦN I
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN Ô TÔ
1.1. Khái quát chung về hệ thống đánh lửa trên ô tô
Hệ thống đánh lửa trên xe ô tô là một hệ thống rất quan trọng và có ảnh hưởng rất
lớn tới quá trình làm việc của động cơ. Để cho động cơ có thể hoạt động ổn định và
tiết kiệm nhiên liệu thì thời điểm đánh lửa phải là lý tưởng. Tuy nhiên góc thời điểm
đánh lửa là không cố định, nó thay đổi theo từng chế độ hoạt động của động cơ. Ngoài
6

ra để động cơ hoạt động có hiệu quả, phải có các yếu tố áp suất nén cao, hỗn hợp khí –
nhiên liệu tốt.
Chức năng cơ bản của hệ thống đánh lửa là phát ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợp
khí – nhiên liệu trong xi lanh. Do đó cần phải thỏa mãn các yêu cầu, điều kiện về: tia
lửa mạnh, thời điểm đánh lửa đúng, độ bền thích hợp.
Ngày nay có nhiều hệ thống đánh lửa được sử dụng trên ô tô từ đơn giản đến hiện
đại. Đặc biệt là sự tiến bộ của khoa học – kỹ thuật thì hệ thống đánh lửa điện tử ngày
càng được sử dụng rộng rãi.
1.2. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống đánh lửa
a) Nhiệm vụ
Hệ thống đánh lửa trên động cơ có nhiệm vụ biến nguồn điện xoay chiều hoặc
một chiều có hiệu điện thế thấp (12 – 24V) thành các xung điện thế cao (15000 –
40000V). Các xung hiệu điện thế cao này sẽ được phân bố đến bu gi đúng thời điểm
để tạo tia lửa điện cao thế đốt cháy hòa khí.
b) Yêu cầu
- Hệ thống đánh lửa phải sinh ra suất điện động thứ cấp đủ lớn để phóng điện
qua khe hở bu gi trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ.
- Tia lửa trên bu gi phải đủ năng lượng và thời gian phóng để sự cháy bắt đầu
trong buồng đốt động cơ.
- Góc đánh lửa sớm phải đúng trong mọi chế độ hoạt động của động cơ.
- Độ bền thích hợp: nếu hệ thống đánh lửa hỏng thì động cơ ngừng hoạt động vì
vậy hệ thống đánh lửa phải có đủ độ tin cậy để chịu đựng sự rung động và nhiệt mà
động cơ sinh ra.
c) Phân loại
• Phân loại loại theo phương pháp tích lũy năng lượng.
- Hệ thống đánh lửa điện cảm.
- Hệ thống đánh lửa điện dung.
• Phân loại theo phương pháp điều khiển bằng cảm biến.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng vít lửa.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ.

- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến Hall.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến quang.
• Phân loại theo cách phân phối điện áp.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng bộ chia điện.
7
- Hệ thống đánh lửa không sử dụng bộ chia điện.
• Phân loại theo phương pháp điều khiển góc đánh lửa sớm.
- Hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm bằng cơ khí.
- Hệ thống đánh lửa với bộ điều khiển góc đánh lửa sớm bằng điện tử.
• Phân loại theo nguyên lý làm việc.
- Hệ thống đánh lửa thường.
- Hệ thống đánh lửa bán dẫn.
- Hệ thống đánh lửa điện tử.
- Hệ thống đánh lửa Manhêtô.
- Hệ thống đánh lửa điện dung.
1.3. Một số loại hệ thống đánh lửa thường gặp hiện nay
- Hệ thống đánh lửa thường.
- Hệ thống đánh lửa bán dẫn.
- Hệ thống đánh lửa trực tiếp.
1.4. Hệ thống đánh lửa thường
1.4.1. Khái quát chung về hệ thống
Kiểu hệ thống đánh lửa này có cấu tạo cơ bản nhất. Trong hệ thống đánh lửa
thường, dòng sơ cấp và thời điểm đánh lửa được điều khiển bằng cơ. Dòng sơ cấp của
bô bin được điều khiển cho chạy ngắt quãng qua tiếp điểm của vít lửa. Bô bin được
điều khiển cho chạy ngắt quãng qua tiếp điểm của vít lửa. Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm
li tâm tốc và chân không điều khiển thời điểm đánh lửa. Bộ chia điện sẽ phân phối
điện cao áp từ cựôn thứ cấp đến các bugi.
a) Sơ đồ nguyên lý
8
1

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
I G
2
S T
2
A M
2
2
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa thường.
1. Ắc quy. 5. Lõi thép. 9. Bu gi.
2. Khóa điện. 6. Cuộn thứ cấp. 10. Cặp tiếp điểm.
3. Điện trở phụ. 7. Con quay chia điện. 11. Cam chia điện.
4. Cuộn sơ cấp. 8. Thân bộ chia điện. 12. Tụ điện.
b) Nguyên lý làm việc
Khi đóng khóa điện, dòng điện một hiều I
1
sẽ qua cuộn sơ cấp (4). Khi tiếp
điểm (10) đóng, mạch sơ cấp khép kín và dòng sơ cấp trong mạch có chiều từ: (+) ắc
quy - khóa điện - điện trở phụ - cuộn sơ cấp - tiếp điểm – mát – đến (-) ắc quy.
Khi khóa điện ở nắc Start điện trở phụ được nối tắt loại ra khỏi mạch sơ cấp
trên. Thời gian tiếp điểm đóng dòng sơ cấp gia tăng từ giá tri I

0
đến giá trị I
max
.
Cam chia điện quay, tác động tiếp điểm mở ra, mạch sơ cấp bị ngắt (mở) đột
ngột, từ trường trong lõi thép bị ngắt đột ngột, từ thông do dòng sơ cấp sinh ra biến
thiên móc vòng qua hai cuộn sơ cấp và thứ cấp. Trong cuộn sơ cấp sinh ra sức điện
động tự cảm C
1
có trị số 180-300v. Đồng thời trong cuộn thứ cấp xuất hiện một sức
điện động căm ứng có trị số 18-25kV. Lúc đó xung cao áp ở cuộn thứ cấp sẽ đc dẫn
qua con quay bộ chia điện để dẫn đến bugi và phóng qua khe hở của bugi tạo ra tia lửa
điện đúng thời điểm gần cuối của quá trình nén để đốt cháy hỗn hợp công tác của động
cơ .
1.4.2. Một số bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa thường
1.4.2.1. Bộ chia điện
Bộ chia điện dùng để đóng ngắt dòng điện trong cuộn sơ cấp của biến áp đánh
lửa. Phân phối dòng điện cao áp đến các bu gi của các xi lanh theo đúng thứ tự nổ của
động cơ. Thay đổi góc đánh lửa sớm tuỳ theo số vòng quay của trục khuỷu và tải của
động cơ.
Kết cấu bộ chia điện gồm 3 bộ phận chính:
• Bộ phận tạo xung.
• Bộ phận chia điện cao áp.
• Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm.
9
Hình 1.2. Cấu tạo bộ chia điện.
1. Trục bộ chia điện. 5. Vấu cam. 9. Cọc cao áp.
2. Quả văng. 6. Đầu con quay. 10. Nắp bộ chia điện.
3. Mâm di động. 7. Phần tiếp điện. 11. Hộp chân không.
4. Cặp tiếp điểm. 8. Than dẫn điện. 12. Vỏ bộ chia điện

a) Bộ tạo xung
Bộ tạo xung gồm có cam và cặp tiếp điểm. Cam chia điện và con quay được lắp
đồng trục với nhau. Trục bộ chia điện được dẫn động từ trục cam của cơ cấu phân phối
khí của động cơ với tỷ số truyền là 2:1. Số vấu cam bằng số xi lanh của động cơ. Cặp
tiếp điểm được lắp cố định trên một mâm gọi là mâm tiếp điểm. Nó được bố trí bên
trong bộ chia điện và có nhiệm vụ đóng ngắt dòng sơ cấp. Cặp tiếp điểm này hoạt
động nhờ vào tác động của vấu cam. Khi trục của bộ chia điện quay theo chiều làm
việc cho đến khi vấu cao của cam tác động vào cần tiếp điểm động làm cho tiếp điểm
mở ra. Tiếp điểm mở hoàn toàn khi đỉnh của vấu cam tác động vào cần tiếp điểm
động. Quá trình lặp đi lặp lại cho các vấu cam tiếp theo. Khe hở tiếp điểm ở trạng thái
mở ảnh hưởng đến thời gian đóng tiếp điểm (đặc biệt ở tốc độ cao) và việc tạo thành
10
tia lửa ở tiếp điểm. Khi tiếp điểm bắt đầu mở ( đặc biệt ở số vòng quay thấp ). Khe hở
tiếp điểm có trị số thích hợp trong khoảng 0,3÷ 0,45 mm.
b) Bộ phận chia điện cao áp
- Con quay chia điện.
- Nắp bộ chia điện.
- Than tiếp điểm và lò xo.
Con quay chia điện được lắp cách điện với trục và cố định trên trục của bộ chia
điện bằng các mặt vát trên trục và trên con quay. Thỏi than tiếp điểm lắp cùng lò xo để
đảm bảo tiếp xúc giữa rô to (con quay) với cọc cao áp trung tâm. Con quay được chế
tạo bằng nhựa Êbôlít là một loại có tính cách điện cao có các tấm đồng để dẫn điện.
Nắp bộ chia điện được làm bằng vật liệu nhựa cách điện tốt, trên nắp có các cọc đấu
dây cao áp dẫn đến các bu gi đánh lửa, số cọc bằng với số xi lanh của động cơ. Ở giữa
nắp bộ chia điện có một cọc trung tâm tiếp nhận điện cao áp từ bô bin tới và phân chia
tới các bu gi đánh lửa theo thứ tự làm việc của các xi lanh động cơ.
c) Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm
- Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu ly tâm
+ Nguyên lý làm việc.
Khi tốc độ động cơ thấp kéo theo vòng quay trục chia điện thấp, lực văng ly

tâm của hai quả văng nhỏ, hai lò xo kéo hai quả văng ở vị trí khép lại ứng với hai chốt
lắp ghép với thanh vai ở vị trí thấp nhất. Góc đánh lửa sớm phụ thuộc vào góc đặt ban
đầu.
Khi tốc độ động cơ tăng cao lực ly tâm của hai quả văng thắng được sức căng
của hai lò xo làm cho 2 quả văng văng ra phía ngoài. Dẫn đến 2 chốt trượt trong hai
rãnh của thanh vai làm cho thanh vai quay một góc, kéo theo cam quay cùng chiều với
trục bộ chia điện một góc. Khi tốc độ động cơ giảm lực ly tâm của hai giảm xuống thì
lực căng của lò xo kéo cho hai quả văng ép lại làm cho cam quay ngược lại một chút.
+Cấu tạo
11
I II
Hình 1.3 . Cấu tạo bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu ly tâm.
I - Động cơ chạy không tải. II - Động cơ chạy ở tốc độ tối đa.
1. Vòng hãm 2. Vòng ốc ;
3. Bạc cam 4. Cam ;
5. Thanh vai với lỗ dọc 6.Quả văng ;
7. Chốt 8. Chốt mắc lò xo ;
9. Lò xo 10. tấm đỡ 11. Trục bộ chia điện.
Bộ điều chỉnh ly tâm gồm có 1 đĩa cố định với trục cam và được lắp với các trục
7 của quả văng. Các quả văng 2 được liên kết với nhau bằng 2 lò xo 6 hai lò xo này
luôn có xu thế kéo cho hai quả văng vào và có độ cứng khác nhau có mục đích trong
quá trình làm việc dễ dàng và tăng phạm vi điều chỉnh, mỗi quả văng có một chốt 5
nằm lọt vào rãnh ở trên thanh vai 3. Tấm này bắt chặt trên ống lót của cam 1. Cam
được trục 4 dẫn động thông qua trục 7 của quả văng, 2 quả văng có thể quay quanh 2
chốt.
- Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm kiểu chân không.
+ Cấu tạo:
12
Hình 1.4 . Bộ đánh lửa sớm kiểu chân không với hộp màng hộp màng kép.
1 - Mâm di động. 5 - Vỏ hộp chân không.

2 - Cần kéo. 6 - Đầu ống chân không nối phía sau bướm ga
3 - Màng cao su. 7 - Lỗ hồi vị màng, nối với buồng phía trước bướm ga.
4 - Lo xo hồi vị màng bơm. 8 - Cữ chặn.
10 - Thanh nối 9 - Đầu ống chân không nối phía trước bướm ga.
+ Nguyên lí làm việc.
Khi động cơ khởi động hoặc chạy ở chế độ không tải bướm ga gần như đóng
hoàn toàn, hoặc mở nhỏ. Độ chân không phía trên bướm ga là rất nhỏ không thắng
được sức căng của lò xo 7. Lò xo 7 giữ cho màng 3 ở vị trí góc đánh lửa sớm quy định.
Còn độ chân không phía sau ở bướm ga lớn thắng được sức căng của lò xo 4 kéo
màng cùng với cần 2 dịch chuyển sang phải. Kéo theo mâm chia điện xoay đi một góc
ngược chiều trục bộ chia điện làm tiếp điểm sớm mở lên,góc đánh lửa sớm tăng lên.
Khi tốc độ động cơ cao bướm ga mở hoàn toàn độ chân không ở phía trước và
phía sau bướm ga cân bằng nhau, không còn sự chênh áp lớn nên không thắng được
sức căng của lò xo 4 nên đẩy cho màng 3 dịch chuyển sang trái đồng thời lúc này do
độ chân không trên bướm ga tăng lên làm hút hai màng nhỏ về bên trái kéo theo cần
nối 10 dịch chuyển sang trái thắng được sức căng lò xo 7 và nén lò xo 7 lại. Đồng thời
kéo cần 2 dịch chuyển sang trái làm cho mâm tiếp điểm quay cùng chiều với trục bộ
chia điện làm giảm góc đánh lửa sớm ở mức ổn định. Vì khi tốc độ động cơ quá cao,
góc đánh lửa quá sớm sẽ gây kích nổ làm giảm công suất động cơ. Vậy khi tốc độ
động cơ quá cao góc đánh lửa sớm giảm nhằm mục đích ổn định công suất động cơ,
giảm hiện tượng kích nổ.
13
1.4.2.2. Bô bin
Công dụng của bô bin là biến đổi dòng điện 6 – 12V thành dòng điện áp cao
18– 24V.
a) Kết cấu
Bô bin thường được làm kín không tháo lắp chi tiết bên trong để sửa chữa. Lõi
bô bin được làm bằng các lá thép kỹ thuật điện, có chiều dày 0,35 mm, được sơn cách
điện ghép lại với nhau. Trên lõi thép được quấn cách điện hai cuộn dây sơ cấp và thứ
cấp. Cuộn dây sơ cấp (W

1
) thường có số vòng dây trong khoảng 250 ÷ 400 vòng,
đường kính dây quấn từ 0,7 ÷ 0,8 mm. Cuộn dây thứ cấp (W
2
) có 19000 ÷ 26000 vòng
đường kính từ 0,07 ÷ 0,1 mm. Hệ số biến áp của biến áp đánh lửa trong hệ thống đánh
lửa điện tử có giá trị trong khoảng 60 ÷ 80 V
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo bô bin.
1 - Cọc cao áp. 8 - Cuộn dây sơ cấp.
2 - Các lá thép kỹ thuật. 9 - Cuộn dây thứ cấp.
3 - Nắp cách điện. 10 - Khoang chứa dầu làm mát.
4 - Lò xo tiếp dẫn. 11 - Sứ cách điện.
5 - Vỏ của biến áp. 12 - Lõi.
6 - Giá đỡ. 13 - cọc nối ra tiếp điểm (cọc âm )
7 - Mạch từ trường ngoài. 14- Cao áp trung tâm 15 - Cọc dương (BK+)
b) Điều kiện làm việc
14
Bô bin là bộ phận tạo ra điện áp cao để cung cấp cho bu gi thực hiện đánh lửa.
Các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp làm việc trong môi trường có điện từ trường rất mạnh,
sự biến thiên dòng điện và điện áp lớn, tỏa nhiệt ra xung quanh. Khi động cơ làm việc
trong thời gian dài bô bin sẽ rất nóng do lượng nhiệt nó sinh ra bởi các cuộn dây.
1.4.2.3. Bu gi
Công dụng của bu gi: là nơi tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp.
a) Kết cấu
Kết cấu của một bu gi gồm các bộ phận chính sau :
- Phần sứ cách điện bọc trong vỏ kim loại.
- Cực trung tâm bằng thép hợp kim chịu nhiệt độ cao, chống rỉ sét, không
bị ăn mòn hoá học.
- Phần trên vỏ kim loại có dạng lục giác để tháo lắp bu gi.
- Quanh chân bu gi có ren vặn vào nắp máy.

- Cực bên của bu gi được hàn ở chân bu gi.
Khoảng cách từ cực trung tâm và cực bên gọi là khe hở chấu bu gi,thường khe
hở này được quy định theo từng loại động cơ và từ 1,0-1,3 mm.
Hình 1.6 . Cấu tạo bu gi.
Dựa theo nhiệt độ làm việc của bugi mà chia thành hai loại như sau:
15
+ Bugi nóng.
+ Bugi lạnh.
Bugi nóng : Có chân sứ cách điện dài , đường truyền nhiệt dài nên khả năng
thoát nhiệt kém. Thường dùng cho những động cơ có tỷ số nén thấp , ứng suất nhiệt
thấp.
Bugi lạnh : Có chân sứ cách điện ngắn, đường truyền nhiệt ngắn nên khả năng
thoát nhiệt nhanh. Thường dùng cho những động cơ có tỷ số nén cao , ứng suất nhiệt
cao.
b) Điều kiện làm việc
- Chịu tải trọng cơ khí, sự rung sóc của động cơ, áp suất nộn và chảy của hỗn
hợp nhiên liệu khá cao 50- 60(KG/ cm
2
).
- Chịu tải trọng nhiệt do quá trình cháy, do tia lửa điện hồ quang (1800-2000
o
C)
. Trong khi đó quá trình nạp chỉ là 50-80
o
C, nói cách khác tải trọng nhiệt thay đổi.
- Ngoài ra bu gi còn làm việc với điện áp cao, phần chấu của bu gi tiếp xúc trực
tiếp với sản phẩm của quá trình cháy , chịu ăn mòn hóa học, chịu nhiệt độ cao.
1.4.2.4. Tụ điện
a) Kết cấu
Tụ điện gồm 2 bản cực làm bằng kim loại được quấn cách điện với nhau nhờ

lớp giấy cách điện. Cực dương nối với tiếp điểm động đầu cực của Transistor. Cực âm
được nối với mát (nối trực tiếp với vỏ).
Trị số điện dung của tụ khoảng 0,15-0,25
µ
F. Thời gian nạp và phóng của tụ là
rất ngắn 500-2800 lần/giây.
Ta thường gặp 2 loại tụ :
- Loại tụ thường được cấu tạo bằng 2 băng giấy nhôm mỏng cách điện với nhau
nhờ lớp giấy sáp. Tất cả được cuộn tròn thành ống và được bọc kín trong vỏ bằng kim
loại đầu của băng được nối (Hình 1.7. a)
- Loại thứ 2 có kích thước nhỏ hay được dùng hơn, ở loại này trên giấy tẩm dầu
có 1 lớp thiếc mỏng và trên bề mặt có lớp kẽm mỏng (Hình1.7. b)
16
Hình 1.7. Cấu tạo của tụ điện.
b) Điều kiện làm việc
Tụ điện làm việc dưới điện áp và dòng điện khá lớn, nó tích và phóng điện để
bảo vệ các má vít.
1.4.2.5. Dây cao áp
* Kết cấu : Dây cao áp bao gồm hai phần chính là vỏ và lõi.
a b
Hình 1.8. Dây cao áp.
a -Dây cao áp điện trở b - Dây cao áp đơn
1a - Lõi dẫn điện nhiệuu sợi 1b - Dây cao áp đơn
2 - Lớp đệm 3 - Lớp cao su cách điện
4 - Vỏ cách điện.
- Vỏ là loại nhựa tổng hợp hoặc cao su có tính chất cách điện tốt, vỏ bao bọc
bên ngoài lõi.
- Lõi làm bằng một dây dẫn điện đơn có điện trở cao: 3,5-4 k
Ω
hoặc làm bằng

than chì (lõi mềm). Hiện nay dây cao áp điện trở được cách điện bằng silicôn có cấu
tạo phức tạp. Lõi cáp gồm nhiều sợi dây kết lại khe hở giữa các sợi được lót bằng
cacbon. Bao bọc quanh lõi là lớp đệm, tiếp theo là lớp cao su cách điện. Ngoài cung là
17
lớp vỏ. Để tránh hiện tượng bị đứt ngầm người ta còn chế tạo lõi dẫn bằng bột than có
trị số điện trở cao.
1.5. Hệ thống đánh lửa bán dẫn
1.5.1. Sơ đồ nguyên lý
Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn.
1.5.2. Nguyên lí hoạt động
Khi khóa điện bật,ắc quy cấp (+) cho cuộn sơ cấp bô bin,chờ âm ở cực C: đồng
thời ắc quy cấp (+) vào mạch điều khiển. Trong khi quay bộ chia điện thì cánh phát
xung sẽ quay, mỗi lần cánh phát xung lướt qua đầu cuộn dây phát xung thì cuộn dây
phát xung thì cuộn dây sẽ cảm ứng một cặp xung dưởng âm, số cặp xung này bằng số
cánh phát xung. Xung của cảm biến đánh lửa này được gửi về mạch điều khiển, và có
quy ước đầu dương âm. Khi xung của cảm biến đánh lửa thấp hơn một ngưỡng quy
định thì mạch điều khiển của IC đánh lửa sẽ điều khiển cho transistor ON, thông âm
cho bô bin và tạo dòng sơ cấp, tạo ra từ trường. Khi phần xung dương của cảm biến
bằng hoặc lớn hơn ngưỡng qui định thì mạch điều khiển transistor OFF, ngắt dòng sơ
cấp,từ thông biến thiên cực lớn và xung điện cao áp được sinh ra ở cuộn thứ cấp của
bô bin, xung cao áp này thông qua dây cao áp truyền đến nắp chia điện bugi,tạo tia lửa
điện ở bugi.
1.5.3. Một số bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa bán dẫn
1.5.3.1. Bộ chia điện
Bộ chia điện là một thiết bị quan trọng trong hệ thống đánh lửa. Nó có nhiệm
vụ tạo nên những xung điện ở mạch sơ cấp của HTĐL và phân phối điện cao thế đến
các xy lanh theo thứ tự nổ của động cơ đúng thời điểm. Bộ chia điện có thể chia làm
18
ba bộ phận: bộ phận tạo xung điện, bộ phận chia điện cao thế và các cơ cấu điều chỉnh
góc đánh lửa.

Hình 1.10. Cấu tạo bộ chia điện.
1.5.3.2. Bô bin
Bô bin tạo ra điện áp cao đủ để phóng tia hồ quang giữa hai điện cực của bugi.
Các cuộn sơ cấp và thứ cấp được quấn quanh lõi. Số vòng của cuộn thứ cấp lớn hơn
cuộn sơ cấp khoảng 100 lần. Một đầu của cuộn sơ cấp được nối với IC đánh lửa, còn
một đầu của cuộn thứ cấp được nối với bugi. Các đầu còn lại của các cuộn được nối
với ắc quy.
Hoạt động của bô bin
- Dòng điện trong cuộn sơ cấp
Khi động cơ chạy, dòng điện từ ắc quy chạy qua IC đánh lửa, vào cuộn sơ cấp,
phù hợp với tín hiệu thời điểm đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra. Kết quả là các
đường sức từ trường được tạo ra chung quanh cuộn dây có lõi ở trung tâm.

19
Hình 1.11. Hoạt động của bôbin
- Ngắt dòng điện vào cuộn sơ cấp
Khi động cơ tiếp tục chạy, IC đánh lửa nhanh chóng ngắt dòng điện vào cuộn
sơ cấp, phù hợp với tín hiệu IGT do ECU động cơ phát ra. Kết quả là từ thông của
cuộn sơ cấp giảm đột ngột. Vì vậy, tạo ra một sức điện động theo chiều chống lại sự
giảm từ thông hiện có, thông qua tự cảm của cuộn sơ cấp và cảm ứng tương hỗ của
cuộn thứ cấp. Hiệu ứng tự cảm tạo ra một thế điện động khoảng 500 V trong cuộn sơ
cấp, và hiệu ứng cảm ứng tương hỗ kèm theo của cuộn thứ cấp tạo ra một sức điện
động khoảng 30 kV. Sức điện động này làm cho bugi phát ra tia lửa. Dòng sơ cấp càng
lớn và sự ngắt dòng sơ cấp càng nhanh thì điện thế thứ cấp càng lớn.
1.5.3.3. Bộ phận tạo xung điện
Hình 1.12 giới thiệu bộ phận tạo xung kiểu rôto quay, gồm những chi tiết chủ
yếu như: rôto tín hiệu, bộ phát tín hiệu đánh lửa.
20
Hình 1.12. Bộ phận tạo xung của bộ chia điện
Bộ phận tạo xung điện bao gồm một rôto có số răng cảm biến tương ứng với số

xylanh động cơ, một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt từ cạnh một thanh nam châm
vĩnh cửu. Cuộn dây và lõi sắt được đặt đối diện với các răng cảm biến rôto và được cố
định trên vỏ bộ chia điện.
Bộ phận tạo xung điện này sẽ làm nhiệm vụ tạo ra hoặc làm mất tín hiệu điện
áp hoặc tín hiệu dòng điện vào đúng thời điểm đánh lửa để gửi về IC điều khiển các
transistor công suất đóng hoặc mở, tạo ra tín hiệu đánh lửa. Thông thường trong hệ
thống đánh lửa người ta thường dùng cảm biến Hall, cảm biến điện từ, cảm biến
quang… Trong hệ thống đánh lửa bán dẫn chúng ta sẽ nghiên cứu về loại cảm biến
điện từ loại nam châm đứng yên.
Hình 1.13. Cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên.
Cảm biến được đặt trong delco bao gồm một rotor có số răng cảm biến tương
ứng với số xylanh động cơ, một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt từ cạnh một thanh
nam châm vĩnh cữu. Cuộn dây và lõi sắt được đặt đối diện với các răng cảm biến rotor
21
và được cố định trên vỏ delco. Khi rotor quay, các răng cảm biến sẽ lần lượt tiến lại
gần và lùi ra xa cuộn dây. Khe hở nhỏ nhất giữa răng cảm biến của rotor và lõi thép từ
vào khoảng 0,2÷ 0,5 mm.
1.5.3.4. Các cơ cấu điều chỉnh góc đánh lửa
Gồm 3 cơ cấu điều chỉnh góc đánh lửa.
- Bộ điều chỉnh góc đánh lửa ly tâm.
- Bộ điều chỉnh góc đánh lửa chân không.
- Bộ điều chỉnh góc đánh lửa theo trị số octan.
a) Bộ điều chỉnh góc đánh lửa ly tâm
Hình 1.14. Bộ đánh lửa sớm li tâm
Tên gọi đầy đủ của bộ phận là bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm theo số vòng
quay kiểu ly tâm. Bộ điều chỉnh này làm việc tự động tùy thuộc vào tốc độ động cơ.
Về cấu tạo, bộ điều chỉnh góc đánh lửa ly tâm (hình 1.14) bao gồm: giá đỡ quả
văng được lắp chặt với trục của bộ chia điện; hai quả văng dược đặt trên giá và có thể
xoay quanh chốt quay của quả văng đồng thời cũng là giá móc lò xo; các lò xo một
đầu móc vào chốt một đầu móc vào chốt và bằng hai chốt này bộ điều chỉnh ly tâm

được gài vào hai rãnh trên thamh ngang của phần cam.
22
b) Bộ điều chỉnh góc đánh lửa chân không
Hình 1.15. Bộ đánh lửa sớm chân không
Bộ điều chỉnh góc đánh lửa chân không còn có tên gọi đầy đủ là bộ điều chỉnh
góc đánh lửa sớm theo phụ tải động cơ, kiểu chân không. Cơ cấu này cũng làm việc tự
động tùy thuộc vào mức tải của động cơ.
Bộ điều chỉnh gồm: một hộp kín bằng cách ghép hai nửa lại với nhau. Màng
đàn hồi ngăn cách giữa hai buồng, một buồng luôn luôn thông với khí quyển và chịu
áp suất của khí quyển, còn buồng kia thông với lỗ ở phía bướm ga bằng ống nối và
chịu ảnh hưởng của sự thay đổi áp suất ở phía dưới bướm ga.
Trên màng có gắn cần kéo, mà một đầu được mắc vào chốt của mâm tiếp điểm
(mâm trên). Lò xo luôn ép màng về một phía và sức căng của lò xo được điều chỉnh
bằng các đệm. Toàn bộ bộ điều chỉnh được bắt vào thành bên của bộ chia điện bằng
hai vít.
c) Bộ điều chỉnh góc đánh lửa theo trị số octane của nhiên liệu
Bộ điều chỉnh này có mặt trên một số động cơ ôtô có thể dùng nhiều loại xăng
khác nhau với trị số octan và tốc độ cháy của chúng khác nhau, do vậy góc đánh lửa
sớm phải thay đổi theo trị số octan.
1.5.3.5. Bộ điều khiển đánh lửa (IC đánh lửa)
IC đánh lửa thực hiện một cách chính xác sự ngắt dòng sơ cấp đi vào bobin
theo tín hiệu đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra. Khi tín hiệu IGT chuyển từ ngắt
sang dẫn, IC đánh lửa bắt đầu cho dòng điện vào cuộn sơ cấp. Sau đó, IC đánh lửa
truyền một tín hiệu khẳng định (IGF) cho ECU phù hợp với cường độ của dòng sơ cấp.
Tín hiệu khẳng định (IGF) được phát ra khi dòng sơ cấp đạt đến một trị số đã được ấn
định IF1. Khi dòng sơ cấp vượt quá trị số qui định IF2 thì hệ thống sẽ xác định rằng
23
lượng dòng cần thiết đã chạy qua và cho phát tín hiệu IGF để trở về điện thế ban đầu.
(Dạng sóng của tín hiệu IGF thay đổi theo từng kiểu động cơ). Nếu ECU không nhận
được tín hiệu IGF, nó sẽ quyết định rằng đã có sai sót trong hệ thống đánh lửa. Để

ngăn ngừa sự quá nhiệt, ECU sẽ cho ngừng phun nhiên liệu và lưu giữ sự sai sót này
trong chức năng chẩn đoán. Tuy nhiên, ECU động cơ không thể phát hiện các sai sót
trong mạch thứ cấp vì nó chỉ kiểm soát mạch sơ cấp để nhận tín hiệu IGF.
Trong một số kiểu động cơ, tín hiệu IGF được xác định thông qua điện thế sơ
cấp.
Hình 1.16. Hoạt động của IC đánh lửa
- Điều khiển dòng không đổi
Khi dòng sơ cấp đạt đến một trị số đã định, IC đánh lửa sẽ khống chế cường độ
cực đại bằng cách điều chỉnh dòng.
24
Hình 1.17. Các điều khiển của IC đánh lửa.
- Điều khiển góc đóng tiếp điểm
Để điều chỉnh quãng thời gian (góc đóng) tồn tại của dòng sơ cấp; thời gian này
cần phải giảm xuống khi tốc độ của động cơ tăng lên (trong một số kiểu động cơ gần
đây, chức năng kiểm soát này được thực hiện thông qua tín hiệu IGT). Khi tín hiệu
IGT chuyển từ dẫn sang ngắt, IC đánh lửa sẽ ngắt dòng sơ cấp. Vào thời điểm dòng sơ
cấp bị ngắt, điện thế hàng trăm vôn được tạo ra trong cuôn sơ cấp và hàng chục ngàn
vôn được tạo ra trong cuộn thứ cấp, làm cho bugi phóng tia lửa.
1.5.3.6. Bugi và cách chọn lựa bugi
Bugi đóng vai trò rất quan trọng trong hoạt động của động cơ xăng. Đó là nơi
xuất hiện tia lửa ban đầu để đốt cháy hòa khí, vì vậy có ảnh hưởng trực tiếp đến công
suất của động cơ, lượng tiêu hao nhiên liệu cũng như độ ô nhiễm của khí thải. Do điện
cực bugi đặt trong buồng đốt nên điều kiện làm việc của nó rất khắc nghiệt: nhiệt độ ở
kỳ cháy có thể lên đến 2500
o
C và áp suất đạt 50kg/cm
2
. Ngoài ra bugi còn chịu sự thay
đổi đột ngột về áp suất lẫn nhiệt độ, các dao động cơ khí, sự ăn mòn hoá học và điện
thế cao áp. Chính vì vậy, các hư hỏng trên động cơ xăng thường liên quan đến bugi.

Hiệu điện hế cần thiết đặt vào bugi để có thể phát sinh tia lửa tuân theo định
luật Pashen. Khả năng xuất hiện tia lửa trên điện cực bugi ở hiệu điện thế cao (khó
đánh lửa) hay thấp (dễ đánh lửa) phụ thuộc vào áp suất trong xy lanh ở cuối quá trình
nén, khe hở bugi và nhiệt độ của điện cực trung tâm của bugi. Áp suất trong xy lanh
càng cao thì càng khó đánh lửa. Vì vậy, những động cơ có tỷ số nén cao đòi hỏi phải
sử dụng hệ thống đánh lửa có điện thế thứ cấp (của bobin) cao hơn. Điều đó cũng có
25