Xây dựng hệ thống đánh lửa hệ thống đánh lửa điiện từ

Khoá luận tốt nghiệp

mở đầu
1. Lý do chọn đề tài
Trong quá trình học tập bộ môn ĐCĐT nói chung, em đã được nghiên cứu
về hệ thống đánh lửa trong động cơ xăng, trong đó có mt số các sơ đồ cấu tạo
cùng với nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa khác nhau, rất đa dạng.
Hệ thống đánh lửa trong động cơ xăng với một số sơ đồ rất phức tạp,
người học khó hình dung ra được và với hệ thống ny ngoài thực tế là hệ
thống kín nên rất khó quan sát.
Vì vậy lựa chọn một trong những cách thức để người học dễ hình dung
hơn bằng cách xây dựng mô hình hệ thống đánh lửa trên ôtô, để biến nó thành
một phương tiện trực quan trong dạy phần hệ thống đánh lửa trong động cơ
xăng.Khi dùng hệ thống đánh lửa trên ôtô là một phương tiện trực quan trước
tiên em đã xây dựng, tháo lắp và bảo dưỡng nó thành một hệ thống hoàn
chỉnh.
Do đó hệ thống đánh lửa không còn phức tạp, khó hình dung như các sơ
đồ nói chung. Không những vậy dựa vào mô hình này có thể trực tiếp kiểm tra
và điều chỉnh được thời điểm đánh lửa.
Xuất phát từ ý tưởng trên đây, em chọn đề tài xây dựng mô hình hệ
thống đánh lửa - hệ thống đánh lửa điện tử cho khoá luận của mình.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

1


Khoá luận tốt nghiệp
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Một số hệ thống đánh lửa trong động cơ xăng.

2.2. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu về lý thuyết hệ thống đánh lửa, xây dựng mô hình hệ thống
đánh lửa dùng acquy.
3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Mục đích nghiên cứu
Để phục vụ tốt cho việc học, nghiên cứu, giảng dạy bộ môn ĐCĐT
phần hệ thống đánh lửa.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ cụ thể của khoá luận:
Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về hệ thống đánh lửa cho động cơ
xăng
Xây dựng mô hình hệ thống đánh lửa cho động cơ xăng bốn kỳ (loại
tiếp điểm).
Nghiên cứu về hệ thống đánh lửa điện tử.
4. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu những tài liệu liên quan đến động cơ đốt trong
Thảo luận chuyên môn với các bạn trong nhóm
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực hành.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

2


Khoá luận tốt nghiệp

Phần một: Cơ sở lý thuyết
1. Chu trình lý thuyết và thực tế động cơ đốt trong 4 kỳ
1.1. Chu trình lý thuyết
Để nghiên cứu những quá trình nhiệt xảy ra trong động cơ đốt trong

(ĐCĐT), để đánh giá mức độ hoàn thiện của những quá trình ấy và để tìm ra
những phương pháp nâng cao mức độ sử dụng nhiệt trong động cơ, trước tiên
ta phải nghiên cứu chu trình lý thuyết.
Chu trình lý thuyết khác với chu trình làm việc xảy ra trong động cơ
thực tế ở chỗ không có những tổn thất nào khác ngoài tổn thất nhiệt cho nguồn
lạnh.
Khi nghiên cứu chu trình lý thuyết ta dựa vào một số giả thiết sau :
1.1.1. Chu trình diễn ra với số lượng môi chất làm việc không thay
đổi.

Do đó không để ý tới những tổn thất khí nạp và khí thải, cũng như sự

hao hụt khí trong xilanh.
1.1.2 Thành phần hoá học của môi chất không thay đổi trong suốt thời
gian tiến hành chu trình. Do đó không cần xét đến quá trình cháy của nhiên
liệu. Quá trình này được thay thế bằng quá trình thu nhiệt của bên ngoài. Do
đó không xét đến những tổn thất nhiệt phát sinh khi nhiên liệu cháy trong
động cơ.
1.1.3 Quá trình nén và giãn nở là quá trình đoạn nhiệt. Do đó không
tính đến những tổn thất nhiệt trong hai quá trình này.
1.1.4 Tỷ nhiệt của môi chất không thay đổi theo nhiệt độ và áp suất.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

3


Khoá luận tốt nghiệp
Nhờ các giả thiết trên ta có thể tính được hiệu suất nhiệt và tìm các quan
hệ cơ bản của các thông số nhiệt động được dễ dàng. Nng quan h ny sau

khi hiu chnh u cú th dựng cho chu trỡnh thc t.
Vỡ cỏc gi thit trờn ch xột n tn tht nhit nờn nú ch nh hng n
s chờnh lch v hiu sut ca chu trỡnh lý thuyt so vi chu trỡnh thc t ch
khụng nh hng n vn dựng chu trỡnh lý thuyt ỏnh giỏ chu trỡnh
thc tế.
Xột vi chu trỡnh ng tớch

Hỡnh v : th cụng ca chu trỡnh ng tớch

Khớ th trng thỏi cỏc thụng s im a ( Va, Ta, Pa), hnh trỡnh nộn
on nhit vi ch s on nhit k biu th trờn hỡnh v l ng cong ac.
Cỏc thụng s ca khớ th im c (Vc, Tc, Pc). Sau ú khớ th thu nhit
lng Q1 vi iu kin th tớch khụng thay i.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

4


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Các thông số của khí thể ở điểm z (Vz, Tz, Pz). Tiếp đến quá trình giãn
nở đoạn nhiệt được biểu diễn trên đường cong zd. Tại d (Vd, Td, Pd). Lúc
này môi chất truyền nhiệt lượng Q2 cho nguồn lạnh, cuối cùng trở về trạng
thái ban đầu tại điểm a.
Tất cả những động cơ cháy cưỡng bức ( như động cơ xăng, động cơ
ga...), có chu trình giống như chu trình cấp nhiÖt đẳng tích nói trên.
1.2 Chu trình thực tế
Ở phần trên chúng ta đã nghiên cứu chu trình lý thuyết của ĐCĐT. Ta
biết rằng chu trình lý thuyết là một chu trình kín chỉ dùng một lượng môi chất
nhất định để tiến hành. Trong thực tế động cơ muốn làm việc được liên tục

cần phải thay đổi môi chất, nghĩa là sản vật cháy sau khi đã giãn nở sinh công
xong cần phải thải hết ra ngoài và phải nạp khí nạp mới vào xilanh (tức là bổ
sung môi chất mới để thực hiện chu trình tiếp theo).
Chu trình được thực hiện trong xilanh của động cơ thực tế được gọi là
chu trình thực tế của ĐCĐT. Chu trình này khác với chu trình lý thuyết vì
trong động cơ thực tế còn có tổn thất nhiệt và tổn thất cơ giới nữa.
Chu trình thực tế của động cơ là tổng hợp các quá trình nối tiếp nhau
như sau:
1) Quá trình nạp
2) Quá trình nén
3) Quá trình cháy và giãn nở
4) Quá trình thải

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

5


Khoá luận tốt nghiệp
Tu theo loi ng c (4 k hoc 2 k) m nhng quỏ trỡnh trờn cú th
c tin hnh trong 4 hoc 2 hnh trỡnh ca pittụng.
2. Quỏ trỡnh chỏy ca ng c xng
Trong chu trỡnh lý thuyt, nhit lng ca quỏ trỡnh chỏy l do bờn
ngoi cung cp, cũn trong chu trỡnh thc t thỡ nhit lng ca quỏ trỡnh chỏy
li do nhiờn liu chỏy trong xilanh cung cp. Do ú quỏ trỡnh chỏy thc t
khỏc vi quỏ trỡnh chỏy lý thuyt nhng im sau :
Trong quỏ trỡnh thc t khụng nhng ni nng ca khớ th thay i m
tớnh cht vt lý, hoỏ hc ca mụi cht cng thay i. Sau khi chỏy khớ
hn hp bin thnh sn vt chỏy m tớnh cht vt lý v hoỏ hc ca nú
khỏc hn vi khớ hn hp.

Quỏ trỡnh chỏy thc t tin hnh di iu kin th tớch, ỏp sut, nhit
, u luụn luụn thay i.
Trong quỏ trỡnh chỏy thc t cú tn tht nhit nh : Truyn nhit cho
thnh xilanh v cỏc chi tit mỏy khỏc, ng thi cú s lt khớ qua vũng
gng ca pittụng.
Tớnh cht ca quỏ trỡnh chỏy ph thuc vo tớnh cht ca nhiờn liu, vo
phng phỏp hỡnh thnh khớ hn hp v phng phỏp t chỏy khớ hn hp.
2.1 Quỏ trỡnh chỏy ca ng c xng
ng c iờzen thỡ nhiờn liu t bc chỏy, va chỏy va c phun tip
nhiờn liu vo, v s chỏy xut phỏt t nhiu tõm im la. ng c xng
s chỏy ca nhiờn liu l nh cú tia la in ca bugi, trong quỏ trỡnh chỏy

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

6


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
không có sự đưa thêm nhiên liệu vào, và sự cháy chỉ bắt đầu từ một tâm điểm
lửa là bugi.
Quá trình cháy của động cơ xăng được chia làm 3 giai đoạn :

Hình 2: Quá trình cháy của động cơ xăng châm cháy cưỡng bức

1) Giai đoạn 1: thời kỳ cháy trễ ( từ điểm 1 đến điểm 2)
Thời kỳ này tính từ thời điểm đánh lửa đến thời điểm áp suất tăng đột
ngột. Ở điểm 1 bugi bật tia lửa điện, tia lửa điện mạnh có tác dụng phân tích
nhiên liệu thành các gốc OH, CH2, O2... hoạt động rất mạnh (đó là các ion và
các nguyên tử tự do).
Khi các gốc ion và các nguyên tử tự do tích tụ nhiều thì mới bắt đầu có

sự cháy, vì thế ở động cơ xăng có giai đoạn cháy trễ (tức là giai đoạn chuẩn bị
cháy).
2) Giai đoạn 2 : thời kỳ cháy giãn nở ( từ điểm 2 đến điểm 3)

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

7


Khoá luận tốt nghiệp
Thi k ny cng tng ng vi thi k lan truyn ca mng la tớnh
t lỳc xut hin mng la trung tõm n khi mng la lan truyn khp bung
chỏy. Mng la c lan truyn vi tc tng dn, ho khớ trong xilanh cú
phn ng oxi hoỏ ngy mt mónh lit v to ra mt s nhit lng ln, trong
khi dung tớch xilanh thay i ớt lm ỏp sut v nhit mụi cht tng nhanh.
Giai on ny l giai on chỏy chớnh trong quỏ trỡnh chỏy ho khớ ca
ng c xng, phn ln nhit lng c to ra trong giai on ny; Quy lut
to nhit s quyt nh vic tng ỏp sut, tc l quyt nh kh nng y
pittụng sinh cụng. Vỡ vy, thi k ny cú nh hng quyt nh ti tớnh nng
ca ng c xng.
Trng hp chỏy bỡnh thng tc mng la vo khong 10-30m/s,
din tớch mng la thay i theo quy lut phõn b dung tớch ca bung chỏy.
Tc lan truyn v din tớch mng la cng ln s lm cho tc chỏy, tc
to nhiờt, ỏp sut v nhit mụi cht trong xilanh trong thi k ny tng
lờn cng nhiu v lm cho cụng sut, hiu sut ng c u c ci thin tt
hn. Tuy vy tc chỏy khụng th quỏ ln nu khụng s lm tng nhanh tc
tng ỏp sut, gõy va p c khớ, tng ting n lm cho hot ng ca ng
c tr nờn rung, git gõy mi mũn chi tit v lm gim tui th s dng ng
c. Tc tng ỏp sut ph thuc vo giỏ tr
gii hn giỏ tr

p
. Thụng thng ngi ta


p
trong khong (1.75-2.5).105 Pa/ gúc quay ca trc


khuu, mt khỏc phi iu chnh ỏp sut cc i (im 3) c xut hin sau
im cht trờn (CT) khong 10-150 gúc quay ca trc khuu, lỳc y ng c
chy ờm du, nh nhng v cú tớnh nng ng lc tt.
3) Giai on 3 : giai on chỏy rt (t im 3 n im 5)

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

8


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Ở điểm 4 khí cháy có nhiệt độ cao nhất. Quá trình lan tràn của màng
lửa kết thúc ở gần điểm 5. Sở dĩ ở động cơ xăng có giai đoạn cháy rớt vì : có
thể có một số điểm trong không gian buồng cháy của xilanh có nhiên liệu
nhưng không có không khí. Do đó một số nhiên liệu chưa kịp cháy ở giai
đoạn 2 mà phải sang giai đoạn 3 mới có điều kiện gặp oxi. Tuy nhiên ở động
cơ xăng giai đoạn 3 rất ngắn.
Cháy rớt chỉ làm nóng các chi tiết, còn hiệu quả sử dụng nhiệt rất thấp
nên người ta cố gắng tìm cách hạn chế cháy rớt như chọn góc phối khí, góc
đánh lửa sớm thích hợp...để tăng hiệu quả quá trình cháy.
2.2 Các nhân tố chính ảnh hưởng tới quá trình cháy của động cơ xăng

a. Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm

Hình 3: Ảnh hưởng của góc đánh lửa sớm đến quá trình cháy của động cơ

Ta đã biết, ở động cơ xăng cần thiết phải có sự đánh lửa sớm của bugi
(trước khi pittông đi đến điểm chết trên). Góc đánh lửa sớm  từ 15-280 (
trước điểm chết trên).

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

9


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Đồ thị công d, được xác định khi =390, do bật tia lửa điện sớm quá



nên phần hỗn hợp được bốc cháy ở trước điểm chết trên, không những làm
cho áp suất trong xilanh tăng lên quá sớm, mà còn làm tăng áp suất lớn nhất
khi cháy, vì vậy đã làm tăng phần công tiêu hao cho quá trình nén và làm
giảm diện tích đồ thị công. Đồng thời đánh lửa sớm làm cho nhiệt độ của số
hoà khí ở khu vực cuối của hành trình màng lửa tăng cao, qua đó làm tăng
khuynh hướng kích nổ của hoà khí.
Đồ thị công a được xác định khi =00, do đánh lửa quá muộn nên quá



trình cháy của hỗn hợp kéo dài sang thời kỳ dãn nở. Áp suất và nhiệt độ cao
nhất khi cháy đều giảm nên đã làm tăng diện tích đồ thị công và giảm công

suất động cơ. Đồng thời do kéo dài thời gian cháy, đã làm tăng tổn thất nhiệt
truyền qua thành xilanh, tăng nhiệt độ khí xả đem theo, do đó làm giảm hiệu
suất động cơ
Đồ thị công c được xác định khi =260 đó là góc đánh lửa sớm hợp lý,



áp suất và nhiệt độ cháy cao nhất xuất hiện sau điểm chết trên khoảng 10-150,
quá trình cháy tương đối kịp thời nhiệt lượng được tận dụng tốt nên diện tích
đồ thị công lớn nhất, công suất và hiệu suất động cơ lớn nhất. Lúc ấy tốc độ
tăng áp cũng như áp suất cực đại khi cháy đều không quá lớn. Góc đánh lửa
tương ứng với công suất và hiệu suất cao nhất được gọi là góc đánh lửa tối
ưu.
b. Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp
Thành phần hỗn hợp khí được đặc trưng bởi hệ số dư lượng không khí 
= L/L0
Trong đó :

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

10


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
L: khối lượng không khí đưa vào xilanh tương ứng với 1kg xăng
L0: khối lượng không khí cần thiết để đốt cháy hết 1kg xăng
Nếu <1 thì trong xilanh thừa nhiên liệu, thiếu không khí, lúc đó hỗn hợp gọi
là đậm đặc.

Hình 4: Ảnh hưởng của thành phần hoà khí α tới tốc độ lan màng lửa u

Nếu >1 hỗn hợp gọi là nhạt
Đồ thÞ trên do thực nghiệm xây dựng, cho ta thấy rằng:


Khi = 0,8-0,9 thì nhiên liệu cháy với tốc độ nhanh nhất, công suất
của động cơ tăng.



Khi >0,9 thì tốc độ cháy của nhiên liệu giảm vì khi đó mật độ nhiên
liệu giảm.



Khi <0,8 thì tốc độ cháy của nhiên liệu cũng giảm vì lúc này hỗn
hợp thiếu oxy để cháy.

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

11


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
c. Ảnh hưởng của tốc độ vòng quay trục khuỷu đéng cơ
Khi tăng tốc độ quay của trục khuỷu (vòng /phút) thì nhiên liệu và
không khí hoà trộn với nhau tốt hơn, nhiên liệu dễ cháy nhưng phải tăng góc
đánh lửa sớm  tương ứng với sự tăng của tốc độ vòng quay (n).Vì nếu giữ
nguyên không thay đổi góc phun sớm có thể gây ra hiện tượng kéo dài thời kỳ
cháy rớt sang quá trình cháy giãn nở, làm giảm hiệu suất động cơ

Khi tăng n sẽ khó xảy ra kích nổ vì lúc này lượng khí sót tăng (tức hệ
số khí sót n tăng. Trong khí sót có nhiều khí CO2 và khí trơ, có tác dụng làm
hạn chế sự cháy kích nổ của nhiên liệu.
d. Ảnh hưởng của cường độ làm mát động cơ
Làm mát bằng nước thì khó xảy ra kích nổ, nhưng làm động cơ lạnh thì
cũng không có lợi vì xăng sẽ khó bốc hơi, không những làm giảm tốc độ
cháy, giảm công suất động cơ mà còn xảy ra hiện tượng xăng bị ngưng tụ
thành từng giọt nhỏ lọt xuống các te làm phân huỷ dầu nhờn.
e. Ảnh hưởng của nhiên liệu và dầu nhờn
Nhiên liệu có trị số ôctan càng cao thì tính chống kích nổ càng tốt.
Động cơ thiết kế với nhiên liệu có trị số ôctan cao ( lớn 66-98%) mà đem
dùng với nhiên liệu có trị số ôctan thấp thì dễ xảy ra cháy kích nổ.
Hiện tượng cháy kích nổ rất có hại. Do đó người ta cần có những biện
pháp khắc phục để chống lại hiện tượng này
Dầu bôi trơn có độ nhớt quá cao (đặc quá) thì động cơ chạy không trơn,
tiêu tốn nhiều công suất cho ma sát. Thậm chí nếu dầu quá đặc sẽ có thể

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

12


Khoá luận tốt nghiệp
khụng c dn n cỏc b mt sỏt ca ng c. Nhng nu du nhn cú
nht quỏ thp thỡ nú d b lt dn n bung chỏy hỡnh thnh mui than bỏm
vo bugi to iu kin d xy ra hin tng chỏy sm.
g. nh hng ca hỡnh dng bung chỏy v cỏch b trớ bugi
Hỡnh dng bung chỏy phi m bo to iu kin cho mụi cht vn
ng xoỏy lc mnh, nhiờn liu d bc hi v ho trn tt vi khụng khớ giỳp
cho s chỏy nhanh v chng kớch n. Hỡnh dng bung chỏy phi cu to sao

cho khu vc chỏy cui cựng cú khụng gian cng nh cng tt. Khong cỏch t
bugi n khu vc chỏy cui cựng phi m bo l ngn nht. Do ú nu ng
c cú ng kớnh xilanh ln thỡ phi dựng thờm nhiu bugi cho mt xilanh.V
trớ t bugi phi gn khu vc núng nht, vỡ ú d xy ra kớch n nờn cn
t chỏy nhiờn liu ú trc. Do ú bugi thng t gn van thi.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

13


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
Ch­¬ng 1: HỆ THèNG ĐÁNH LỬA TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG
1. Nhiệm vụ của hệ thống
Biến dòng điện có điện áp thấp (nguồn một chiều hay xoay chiều)
thành dòng điện có điện áp cao (12000-50000V) đủ tạo thành tia lửa điện cao
thế để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, không khí trong các xilanh động cơ ở
những thời điểm thích hợp với các chế độ làm việc và theo một thứ tự nổ nhất
định của động cơ.
Để bắt đầu sự cháy, hệ thống đánh lửa phân phối một tia lửa điện
phóng qua khe hở các bugi t¹i buồng đốt động cơ. Nhiệt từ tia lửa này đốt
cháy hỗn hợp không khí nhiên liệu được nén. Hỗn hợp cháy, tạo nên áp suất
đẩy các pittông đi xuống trong các xilanh, vì thế động cơ chạy khi tia lửa yếu
(thiếu sức nóng) hoặc xảy ra ở thời điểm sai, áp suất cháy lớn nhất không phát
triển trong buồng đốt.
2. Phân loại hệ thống đánh lửa
Như chúng ta đã biết hệ thống đánh lửa có rất nhiều loại khác nhau. Để
phân loại hệ thống đánh lửa người ta dựa vào một số tiêu chí nào đó:


Một số hệ thống đánh lửa thông thường như: Hệ thống đánh lửa

thường (dùng acquy ), đánh lửa dùng Manhêtô, đánh lửa điện tử


Dựa vào nguồn điện cung cấp cho hệ thống ta có: Hệ thống đánh

lửa dùng nguồn một chiều, hệ thống đánh lửa dùng nguồn xoay chiều


Dựa vào cấu tạo và nguyên tắc hoạt động ta có: Hệ thống đánh

lửa kiểu tiếp điểm và kiểu điện tử, bán điện tử

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

14


Khoá luận tốt nghiệp
Ngoi ra cũn cú rt nhiu kiu h thng ỏnh la khỏc nhau tu thuc
vo cỏch phõn loi.Trong khoỏ lun ny ta xột hai kiu ỏnh la thng dựng
nht ú l: H thng ỏnh la kiu tip im v kiu in t.
3. Nguyờn lý chung ca h thng ỏnh la
Tt c cỏc h thng ỏnh la u gm hai phn riờng bit mch s cp
v mch th cp, cỏc mch cú liờn quan ti nhau; mch s cp in ỏp thp v
mch th cp in ỏp cao. S khỏc nhau nht trong s cỏc h thng ỏnh la
dựng b chia in l mch s cp. Cỏc mch th cp c bn ging nhau.
3.1.Mch s cp
S mch s cp HTL

Hỡnh 5: S mch s cp HTL thng (hỡnh a), v ỏnh la in t(hỡnh b)

Nguyờn tc chung
a. Cụng tc ỏnh la

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

15


Khoá luận tốt nghiệp
L cụng tc ngun chớnh hot ng bng chỡa khoỏ trờn xe. S xoay
chỡa khoỏ lm úng m mch cung cp in ti h thng ỏnh la v h
thng in khỏc.
Cú mt vi cụng tc khỏc c thc hin bi cụng tc ỏnh la. Nú
lm khoỏ trc lỏi li v mt vi tớn hiu nghe hoc ốn sỏng nu cụng tc
ỏnh la v trớ khoỏ ỏnh la khi cỏc ca m hoc nu cỏc dõy an ton
khụng c ci khoỏ. Trong nhiu xe bm nhiờn liu in ni ti ỏc quy qua
cụng tc
ỏnh la. Cỏc ph tựng khỏc nh raiụ v mụ t qut thi nhit cng cn
ngun in qua cụng tc ỏnh la.
Trong hu ht cỏc xe, chỡa khoỏ ỏnh la c t trong khoỏ ỏnh la
hoc xilanh khoỏ trong trc ng lỏi. Cụng tc cú th gn vi b khoỏ hoc
bt phớa di trc lỏi. Nu cụng tc khụng gn vo trong b khoỏ thỡ khi xoay
chỡa khoỏ lm di chuyn thanh phỏt ng lm cụng tc ỏnh la hot ng.
b.Cun dõy ỏnh la
Cun dõy ỏnh la cú vai trũ nh l mt mỏy bin ỏp lm nõng cao
in ỏp quy ti nhiu ngn vụn. Trong mt s HTL in t, in ỏp ny cú
th lờn ti 47000V hoc cao. in th cao gõy ra cỏc tia la phúng qua cỏc

khe h ca bugi.
Bờn trong cun dõy ỏnh la cú hai cun dõy: cun dõy s cp v
cun dõy th cp: Cun s cp cú khong vi trm vũng dõy ln l phn
mch s cp. Cun th cp qun nhiu ngn vũng dõy nh l phn mch th
cp. Khi cụng tc ỏng la ON thỡ mạch s cp úng dũng in i qua cun

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

16


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
sơ cấp. Điều này làm sinh ra từ trường xung quanh các vòng dây của cuộn
sơ cấp.
Khi mạch sơ cấp hở, dòng điện mất và từ trường đột nhiên mất. Khi nó
đột ngột mất nó cắt xuyên qua cuộn thứ cấp. Bên trong cuộn thứ cấp phát ra
điện áp cao và được đưa tới các bugi thông qua bộ chia điện (động cơ nhiều
xi lanh ) hoặc trực tiếp tới bugi (động cơ một xilanh).

Hình 6: Hình cắt của Bobin chứa các cuộn dây đánh lửa

c. Bộ chia điện
Các HTĐL tiếp điểm và điện tử đều có một bộ chia điện. Nó là một bộ
phận riêng biệt bao gồm các công việc
Kích thước cuộn dây đánh lửa sinh ra hàng loạt sóng điện cao áp cao
bằng cách mở và đóng mạch sơ cấp. Điều này được điều khiển bởi một công
tắc cơ khí (các tiếp điểm) hoặc một công tắc điện tử (tranzito). Khi công tắc

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

17


Khoá luận tốt nghiệp
úng dũng in i qua cun dõy. Khi cụng tc m dũng in ngng dn v
cun dõy sinh ra mt in ỏp cao.
Phõn phi cỏc súng in ỏp cao t cun dõy anh la ti cỏc bugi.
S liờn tc c xỏc nh bi s quay chia in ỏp cao qua np b chia in
v roto. Nú quay theo th t thỡ n cho cỏc xilanh ng c. Mt cun dõy
phõn phi in ỏp cao t cun dõy ỏnh la n cỏc cc gia ca np b chia
in. Bờn trong np,roto bt trờn nh ca trc b chia in. Rụto cú mt
ming kim loi. u cui ca lỏ kim loi tip xỳc vi cc gia ca np b
chia in. Khi ro to quay u cui kia i qua gn sỏt cc ngoi trong np b
chia in. Cỏc u ny c ni ti cỏc bugi hoc dõy cỏp th hai ti cỏc
bugi. Súng in ỏp cao phúng qua khe h nh t rụto ti trc b chia in.
Sau ú cỏc dõy cỏp chuyn súng in ỏp cao ti cỏc ti xilanh t chỏy ho
khớ.
Trc b chia in dn ng bi trc cam ng c lm nú xoay vi tc
bng na tc trc cam. Phi mt hai vũng quay ca trc cam xoay trc
b chia in mt ln.
Cú cỏc c cu cú th ỏnh la sm v tr
Trờn cỏc b chia in ny mt c cu sm chõn khụng v mt c cu sm
ly tõm bờn trong ỏnh la sm hoc tr mt cỏch t ng. Cỏc c cu sm
chõn khụng v ly tõm ny c ny c s dng vi tt c cỏc b chia in
dựng tip im v mt s b chia in in t. Nu ng c cú b tớnh toỏn
thi im ỏnh la in t thỡ khụng cú c cu sm bờn trong b chia in,
thi im ỏnh la iu chnh nh ỏnh la in t. Khi ú chc nng duy
nht ca b chia in l phõn phi cỏc súng in ỏp.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

18


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
3.2.Mạch thứ cÊp
+ Các dây cáp đánh lửa thứ cấp
Các dây cáp điện áp cao được bọc cách điện rất tốt được sử dông với các
HTĐL có bộ chia điện và không có bộ chia điện để phân phối các tia lửa điện
từ cuộn dây tới các bugi. Các dây cáp thứ cấp này bao gồm dây dẫn và các
dây bugi. Chúng nối giữa tâm của cuộn dây đánh lửa và nắp bộ chia điện và
giữa nắp bộ chia điÖn và các bugi.
+ Bugi
Bugi là một bộ phận lắp ráp bao gồm một bộ phận cách điện và một cặp
điện cực nó tạo ra một khe hở phóng điện trong xilanh động cơ.

Hình 7: Các bộ phận của Bugi

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

19


Khoá luận tốt nghiệp
Chng 2: MT S H THNG NH LA THNG DNG
1. H thng ỏnh la kiu tip
1.1. S nguyờn lý
õy l h thng ỏnh la c dựng trong cỏc xe c. Ngun nng lng
cung cp cho h thng ỏnh la thc cht l t hai ngun ( hỡnh v). c quy 1
v mỏy phỏt 2 mc song song. Mỏy phỏt c dn ng t trc khuu ng c

v cú th l mỏy phỏt in mt chiu hoc xoay chiu nhng dũng in ra ca
mỏy phi l dũng xoay chiu. Khi tc mỏy phỏt cũn nh, acquy cung cp
in cho h thng đỏnh la v cho cỏc ngun tiờu th khỏc ca ng c. Khi
tc ln, mỏy phỏt cung cp in cho ton b h thng v np in cho
acquy.

Hỡnh 8. S nguyờn lý HTL thng

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

20


Khoá luận tốt nghiệp

1.2. Nguyờn lý hot ng
Nguyờn lý hot ng ca h thng
Khi ng c lm vic, khoỏ in 4 úng, cú mt dũng in gi l dũng
s cp i qua cc (+) ca cm ngun, qua iện tr ph R, vo cun s cp W1
ca bin ỏp ỏnh la 7 ri n b to xung 8. B to xung v thc cht cú mt
cp tip im úng m do mt trc cam liờn h vi trc khuu ng c 9 trc
cam ny thng ng trc vi b chia in 10. Khi cp tip im úng, dũng
s cp qua cp tip iờm ri tr v cc õm (-) ca cm ngun. Khi cam m
cp tip im, dũng s cp ang mt giỏ tr no ú t ngt tr v 0 gõy ra
s bin thiờn t ngt t thụng cm ng sang cun W2 ca bin ỏp to ra mt
sut in ng cm ng E2 khong 15000- 21000V. in th ny c dn
n b chia in 10, qua con quay phõn phi v qua dõy cỏp 11 n cỏc bugi
12 sinh ra tia la in t chỏy hn hp trong cỏc xilanh theo th t lm
vic ca ng c. Thi im m tip im chớnh l thi im tng ng vi
gúc ỏnh la sm ca ng c.

Vo thi im m cp tip im ca b to xung 8, cun W1 ca bin
ỏp ỏnh la 7 sinh ra mt sut in ng cm ng E1 khỏ ln khong 200300V cú th to ra tia la in lm gim tui th ca cp tip im. Nh cú t
9 c lp song song vi cp tip im nờn tia la in c dp tt ỏng k.
Nú lm cho

t trng mt nhanh v lm gim tia la gõy chỏy cỏc tip

im. T in ny khụng s dng trong h thng ỏnh la in t.
Tuy nhiờn, khú cú th dp tt c hon ton tia la in cp tip
im. chu c tia la in, cp tip im thng ch to bng platin.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

21


Khoá luận tốt nghiệp
Ngoi ra b mt cp tip im phi c mi phng tip xỳc tt nht, gim
hin tng r mavớt do mt dũng in tip xỳc cc b quỏ ln.
Khi ng c khi ng bng acquy, in ỏp ca acquy st quỏ ln do
phi cung cp in cho ng c khi ng. Lỳc ú dũng s cp nh dn ti E2
nh, cht lng ỏnh la kộm nờn ng c khú khi ng. khc phc hin
tng trờn, trong h thng cú trang b khoỏ h tr khi ng 6. Khi khi
ng, ng thi vi úng cụng tc ng c khi ng, khoỏ 6 c úng li,
in tr R1 b ni tt nờn dũng s cp khụng b gim so vi ch lm vic
bỡnh thng. Sau khi kt thỳc khi ng, khoỏ 6 phi c m ra.
Ngoi cỏc b phn trờn, trờn h thng ỏnh la cũn cú mt b phn rt
quan trng l b phn iu chnh gúc ỏnh la sm. Ti sao phi ỏnh la
sm?
ng c chy theo cỏc tc v ti trng thay i. H thng ỏnh la

phi thay i khi ỏnh la xy ra cung cp ỏnh la sm thớch hp cho cỏc
iu kin hot ng ca ng c. ỏnh la sm l s di chuyn v phớa trc
ca tia la in trong s liờn quan ti v trớ ca pittụng. Nú c to ra nh
mch in t hoc bi cỏc dung c ly tõm v chõn khụng, thng thỡ liờn quan
ti tc ng c v chõn khụng ng ng np. Trờn mt ng c ang
chy cm chng, tia la ch xy ra trc khi pittụng ti im cht trờn ti cui
hnh trỡnh nộn. Ti cỏc tc cao hn, tia la phi xy ra sm hn. Nu
khụng, pittụng s i qua CT v di chuyn xung trờn hnh trỡnh sinh cụng
trc khi ỏp sut chỏy lờn ti ln nht, pittụng vt qua s tng lờn ca ỏp
sut lm gõy ra mt kt qu mt hnh trỡnh sinh cụng yu. iu ny lm hao
phớ nhiu nng lng trong nhiờn liu.

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

22


Khoá luận tốt nghiệp
s dụng tt hn nng lng trong nhiờn liu, tia la phi xy ra sm
hn khi tc ng c tng lờn. Tia la ỏnh sm ny lm cho hn hp t
chỏy to ra ỏp sut ln nht va ỳng khi pittụng di chuyn qua CT.
Nhiu b chia in cú hai c cu iu khin ỏnh la sm. Mt c cu ly
tõm iu chnh s ỏnh la trờn c s tc ng c. Mt c cu sm chõn
khụng iu chnh s ỏnh la sm trờn c s ti ng c. Trờn ng c c hai
lm vic cựng vi nhau cung cp ỏnh la sm thớch hp cho cỏc iu kin
hot ng ca ng c.
2. H thng ỏnh la in t
2.1 Cỏc kiu h thng ỏnh la in t
Trong cỏc nm u ca thp k 70, hu ht cỏc ng c ụtụ s dng h
thng ỏnh la tip im. Tuy nhiờn vỡ cỏc ng c c trang b nh th nờn

khụng th ỏp ng c cỏc tiờu chun v khớ thi t ng c. Cỏc lut l v
kim soỏt khớ thi yờu cu h thng ỏnh la khụng cn bo trỡ. Cỏc tip im
khụng th lm c iu ny. Chỳng b chỏy mũn trong sut thi gian hot
ng bỡnh thng, lm thay i khe h tip im. iu ny lm thay i thi
im ỏnh la v gim cht lng ỏnh la. Kt qu l ỏnh la sai thi im
v nhiờn liu chỏy khụng hon ho.
T nm 1975, hu ht cỏc ng c ụtụ ó s dng h thng ỏnh la
in t. Thay cho cỏc tip im, cỏc tranzito v cỏc thit b bỏn dn khỏc lm
vic nh mt cụng tc in t thc hin tt v m dũng s cp cun dõy ỏnh
la. Trờn c s cỏc b phn c s dng, hu ht cỏc h thng ỏnh la cú
th c nhúm li thnh bn kiu khỏc nhau:
1) Kiu dựng b chia in vi c cu sm chõn khụng v ly tõm

ĐoànThị Huyền K29E SPKT

23


Kho¸ luËn tèt nghiÖp
2) Kiểu dùng bộ chia điện với bộ đánh lửa sớm điện tử

3) Kiểu không dùng bộ chia điện với nhiều cuộn dây đánh lửa

4) Kiểu không dùng bộ chia điện với mét cuộn dây đánh lửa cho mỗi bugi
(h×nh 9

Hình 9.

Một số động cơ có bộ chia điện, nhưng công việc duy nhất cña nó là
phân phối các sóng điÖn áp cao từ cuộn dây đánh lửa tới các bugi. Không có

các cơ cấu đánh lửa sớm hoặc bộ kích phát bên trong bộ chia điện.Thời điểm
đánh lửa được điều khiển bằng điện tử

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

24


Kho¸ luËn tèt nghiÖp

Hình. 10. Sơ đồ của một HTĐL điện tử.

2.2. Các nguyên tắc hoạt động của hệ thống đánh lửa ®iÖn tö

Hệ thống đánh lửa điÖn tử cũng có một mạch sơ cấp (điện thế thấp) và một
mạch thứ cấp (điện thế cao). Các khác biệt lớn nhất bên trong mạch sơ cấp là
đánh lửa điện tử có bộ kích phát sơ cấp. Đây là thiết bị trong hệ thống đánh
lửa mà nó làm cho dòng sơ cấp được bật và tắt. Hoạt động của công tắc đánh
lửa điện tử có thể được kích phát bởi cuộn dây cảm biến từ, công tắc cảm biến
Hall, hoặc chùm ánh sáng. Tác dụng của bộ kích phát sơ cấp là gửi tín hiệu
tới modul đánh lửa.

§oµnThÞ HuyÒn – K29E SPKT

25