CHƯƠNG 6 hệ THỐNG ĐÁNH lửa

Chơng 6 Hệ thống đánh lửa.

6.1. Khái niệm chung.

6.1.1. Công dụng:
Biến dòng điện một chiều thấp áp 6-12(v) thành xung cao áp 12-24 kv và tạo ra tia
lửa trên hai cực của bugi để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu (xăng không khí ) trong xi
lanh ở cuối kỳ nén.
Phân chia tia lửa cao áp đến các xi lanh theo đúng thứ tự của động cơ
6.1.2. Yêu cầu:
Để đáp nhiệm vụ đánh lửa có những yêu cầu sau:
+Tạo ra điện áp đủ lớn (12kv-24kv) từ nguồn hạ áp một chiều
+ Tia lửa phóng qua khe hở giữa hai cực ( điện cực) của bugi trong điều kiện áp xuất
lớn , nhiệt độ cao phải đủ mạnh để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu ở mọi chế độ.
+ Thời điểm phát tia lửa điện trên bugi trong từng xilanh phải đúng theo góc đánh
lửa và thứ tự đánh lửa quy định .
+ Biến áp đánh lửa phải có hệ số dự trữ lớn đảm bảo cho hệ thống làm việc ở mọi
chế độ của động cơ.
6.1.3. Phân loại :
a. Dựa theo nguyên lý làm việc gồm có :
Hệ thống đánh lửa bằng tiếp điểm
Hệ thống đánh lửa bán dẫn
Hệ thống đánh lửa điện tử
Hệ thống đánh lửa Manhêto ( Vô Lăng Ma Nhê tích )
Hệ thống đánh lửa điện dung
b. Dựa vào Cấu tạo gồm có :
Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện
Hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện
Hệ thống đánh lửa có bộ điều chỉnh sớm bằng chân không và bằng li tâm
Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm hoặc không có tiếp điểm
Hệ thống đánh lửa điện tử có điều khiển bằng ECU

6.2. S¬ ®å khèi cña hÖ thèng ®¸nh löa .

6.2.1. HÖ thèng ®¸nh löa thêng

H×nh 6.1: S¬ ®å khèi hÖ thèng ®¸nh löa thêng
1. ¾c quy.
4a. Bé t¹o xung
2. Kho¸ ®iÖn .
4b. PhÇn chia ®iÖn cao ¸p
3. BiÕn ¸p ®¸nh löa.
4c. Bé ®iÒu chØnh gãc ®¸nh löa sím
4. Bé chia ®iÖn.
5. Bugi


6.2.2. Hệ thống đánh lửa điện tử:

d
Hình 6.2: Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa điện tử.
1: Bình ắc quy ; 2: khoá điện ; 3: Biến áp đánh lửa; 4: Bộ chia điện;4a. Bộ tạo xung
4b. Phần chia điện cao áp. 4c. Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm5: Bugi;
6: Hộp điều khiển đánh lửa bán dẫn;
b. Hộp điều khiển đánh lửa nằm ngoài bộ chia điện
c. Hộp điều khiển đánh lửa nằm trong bộ chia điện
d. Loai tích hợp có bộ chia điện và bôbin tạo thành một khối
6.2.3. Hệ thống đánh lửa theo chơng trình không có bộ chia điện:
`

Hình 6.3: Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa theo chơng trình không có bộ chia điện
1.ắc quy
5. Bugi.
2. Khoá điện
6. Hộp điều khiển ECU
3.Biến áp đánh lửa
9. Khối các bóng bán dẫn tranzito công suất
- ở hệ thống đánh lửa điện tử hộp điều khiển ECU xử lý tín hiệu gửi đến từ cảm
biến vị trí trục khuỷu, vị trí bơm ga . Sau đó gửi tín hiệu đến hộp tranzito công suất để
điều khiển dòng sơ cấp ( hay ở dây dòng sơ cấp biến áp đánh lửa đợc điều khiển gián
tiếp ) từ ECU qua hộp tranzito công suất và mỗi biến áp đánh lửa sẽ cấp điện áp cho mỗi


bugi . Nên năng lợng dòng thứ cấp bị tổn hao ít hơn do hệ thống không sử dụng lần quay
chia điện.
6.2.3. Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa theo chơng trình.

Hình 6.4 : Sơ đồ khối hệ thông đánh lửa theo chơng trình.
1: Bình ắc quy ; 2: khoá điện ; 3: Biến áp đánh lửa; 4: Bộ chia điện;4a. Bộ tạo
xung. 4b. Phần chia điện cao áp. 5: Bugi
- ở thống này cũng nh hệ thống đánh lửa thờng nhng có thêm hộp điều khiển ECU
và khác với hệ thống đánh lửa theo chơng trình không có bộ chia điện là ở hệ thống này
có bộ chia điện.


`6.3. Hệ thống đánh lửa thờng.
6.3.1. Sơ đồ nguyên lý:

1. ắc quy
2. Khoá điện

3. Điện trở phụ

Hình 6.5: Hệ thống đánh lửa thờng
4. Cuộn sơ cấp
7. Con quay chia điện 10. Cặp tiếp điểm
5. Lõi thép
8. Nắp bộ chia điện
11. Cam chia điện
6. Cuộn thứ cấp
9. Bugi
12. Tụ điện


H×nh 6.6: S¬ ®å ®Êu d©y hÖ thèng ®¸nh löa thêng
1. ¾c quy; 2. Kho¸ ®iÖn; 3. B«bin; 4. Bé chia ®iÖn;
5. Tô ®iÖn; 6. CÆp tiÕp ®iÓm; 7. Bugi.


6.3.2. Nguyên lý làm việc
Khi đóng khoá điện, dòng điện một chiều I1 sẽ qua cuộn dây sơ cấp (4). Khi tiếp
điểm (10) đóng, mạch sơ cấp khép kín và dòng sơ cấp trong mạch có chiều từ :
(+) ắc quy khoá điện điện trở phụ (3) cuộn sơ cấp (w1) tiếp điểm (10)
mát (-) ắc quy.
Khi khóa điện ở mức START (nấc khởi động) điện trở phụ đợc nối tắt loại ra khỏi
mạch sơ cấp trên. Thời gian tiếp điểm đóng dòng sơ cấp gia tăng từ giá trị I 0 đến giá trị
cực đại Imax.
Cam chia điện(11) quay, tác động tiếp điểm (10) mở ra, mạch sơ cấp bị ngắt (mở)
đột ngột, đồng thời từ trờng 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 C1 có trị số (180 ữ300)(V). Đồng thời trong cuộn thứ cấp xuất hiện một sức

điện động cảm ứng có trị số 18 ữ 25(KV). Lúc đó dòng cao áp ở cuộn thứ cấp sẽ đợc dẫn
qua con quay (7) bộ chia điện (8) để dẫn đến bugi (9) 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.
ở cuộn sơ cấp xuất hiện sức điện động U 2 = 200 ữ 300(V). Lúc này tụ điện sẽ tích
điện, làm giảm nhanh sức điện động tự cảm U1 hay nói cách khác, làm cho dòng sơ cấp
mất đi đột ngột, để làm xuất hiện sức điện động cảm ứng lớn ở cuộn sơ cấp. Tụ điện còn
có tác dụng bảo vệ cặp tiếp điểm khỏi bị cháy.
Khi điện áp thứ cấp U2 đủ lớn, con quay chia điện đã chia điện cho các dây cao áp
đều các bugi, tia lửa có hai thành phần rõ rệt:
+ Một là: Thành phần có tính chất điện dung: Thời gian xuất hiện ngắn 10 -6 trị số
dòng phóng khoảng 300(A).
+ Hai là: Thành phần có tính chất điện cảm : Thời gian xuất hiện có dài hơn nhng
năng lợng nhỏ, trị số dòng phóng khoảng 80ữ100(mA). Tia lửa xuất hiện màu vàng nhạt ở
dới tia lửa chỉ có tác dụng khi động cơ làm việc ở chế độ khởi động và khi nhiệt độ động
cơ còn thấp bởi vì khi đó hỗn hợp đậm . Nó có tác dụng kéo dài thời gian cháy để đốt kiệt
nhiên liệu , hạn chế đến mức tối thiểu các thành phần khí độc trong khi xả.
Nhờ có cam quay(11) mà tia lửa cao áp đợc phân chia tới các bugi theo đúng thứ tự
nổ của động cơ.


6.3.3. Các bộ phận chính trong hệ thống đánh lửa:
a. Biến áp đánh lửa (bôbin).
* Công dụng:
Biến điện áp một chiều 6V, 12V thành điện áp 12 ữ 25(KV).
* Cấu tạo:
Bôbin thờng đợc làm kín, không tháo lắp chi tiết bên trong để sửa chữa. Lõi bôbin đợc làm bằng lá thép kỹ thuật điện, có chiều dày 0,35 (mm) đợc sơn cách điện với nhau.
Trên lõi thép đợc cuốn hai cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Cuộn dây sơ cấp đợc cuốn khoảng
250 ữ400(vòng), tiết diện dây khoảng 0,7ữ0,8(mm) và đợc cuốn phía ngoài để thoát nhiệt.
Còn cuộn thứ cấp đợc cuốn bên trong, số vòng dây 19000 ữ26000(vòng), tiết diện

0,07 ữ0,1(mm). Trong một số bôbin cả lõi và các cuộn dây đều đợc ngâm trong dầu biến
thế, mục đích để làm mát nhanh cho bôbin .
14

15

13

Hình 6.8: Cấu tạo của bôbin
1. Cọc cao áp
2. Các lá thép kỹ thuật
3. Nắp cách điện
4. Lò xo tiếp dẫn
5. Thân của biến áp
6. Giá đỡ

9. Cuộn dây thứ cấp
10. Khoang chứa dầu làm mát
11. Đế cách điện
12. Lõi
13. Cọc nối ra tiếp điểm (cọc âm)
14. Cọc dơng (BK+) nối từ khoá điện


7. Mạch từ trờng ngoài
15. Cọc cao áp trung tâm (cọc 4)
8. Cuộn sơ cấp
* Nguyên lý hoạt động :
Khi khoá điện đóng và cặp tiếp điểm của bộ chia điện đóng (mạch sơ cấp khép kín).
Dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp, lõi thép trở thành nam châm điện , sinh ra từ trờng ở

cuộn dây sơ cấp và từ trờng này móc vòng qua cuộn thứ cấp. Nếu dòng sơ cấp bị ngắt đột
ngột và từ trờng do nó sinh ra cũng bị mất đột ngột . Từ một trị số nhất định từ trờng này
giảm nhanh về không là quá trình biến đổi từ trờng. Nên theo định luật cảm ứng điện từ ở
cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện một sức điện động có trị số cao tỷ lệ với số vòng dây tơng ứng
khoảng 18ữ25(KV). Đồng thời cũng làm xuất hiện sức điện động tự cảm ở cuộn sơ cấp có
trị số khoảng 180 ữ 200(V).
a. Bộ chia điện (đelcô)
* Công dụng :
Đóng cắt dòng điện sơ cấp để tạo xung cao áp, đồng thời phân phối điện áp cao tới
các bugi theo thiết bị đánh lửa của động cơ theo đúng thời điểm quy định .
* Cấu tạo :
Bộ chia điện (đelcô) gồm 3 bộ phận chính : Bộ phận tạo xung , bộ phận chia điện
cao áp và bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm
1. cam bộ cắt điện.
2. Tụ điện.
3. Lò xo lá.
4. Cần bộ cắt điện.
5. Trục tiếp điểm cố định.
6. Vỏ.
7. Cần giữ.
8. Trục bộ chia điện.
9. Bộ điều chỉnh li tâm.
10. Đĩa cố định.
11. Đĩa di động.
12. Bộ điều chỉnh đánh lửa kiểu chân
không.
Hình 6.9: Cấu tạo bộ phận chia điện
- Bộ phận tạo xung gồm cam và cặp tiếp điểm, cam chia điện đợc chế tạo riêng lắp
chặt với trục của bộ chia điện số vấu cam đúng bằng số xi lanh của động cơ. Bộ chia điện
đợc dẫn động từ trục cam thông qua ăn khớp bánh răng của trục cam và trục bộ chia điện .

Cặp tiếp điểm đợc bố trí cố định trên một đĩa trong bộ chia điện làm nhiệm vụ đóng và
ngắt dòng sơ cấp. Các tiếp điểm hoạt động nhờ cam khi cam quay theo chiều làm việc cho
đến khi phần vấu cam tác động vào tiếp điểm động và làm tiếp điểm mở ra. Tiếp điểm mở


hoàn toàn khi đỉnh của vấu cam tác động vào vấu tỳ của cần tiếp điểm động. Qúa trình lặp
đi lặp lại cho các vấu cam tiếp theo.

1. Vấu cam.
2. Chốt.
3. Cần tiếp điểm động.
4. Cặp tiếp điểm.

Hình 6.10: Cam chia điện tác động vào cặp tiếp điểm .
Bộ phận chia điện cao áp gồm có :
- Con quay chia điện
- Nắp bộ chia điện
- Than tiếp điện và lò xo đàn hồi
- Con quay chia điện đợc lắp cách điện với trục và cố định trên trục. Thỏi than tiếp
điện đợc lắp cùng lò xo để đảm bảo tiếp xúc tốt giữa rôto (con quay) với dây cao áp trung
tâm . Nắp bộ chia điện đợc làm bằng vật liệu cách điện cao, trên nắp bố trí các cặp đấu
dây cao áp, số cọc bằng số xi lanh của động cơ. Một vấn đề đợc đặt ra là: số vấu cam cố
định, cặp tiếp điểm đóng mở phụ thuộc vào tốc độ của bộ chia điện, hay nói cách khác khi
số vòng quay của động cơ tăng, thời gian đóng mở tiếp điểm giảm đi, thời gian thực hiện
một chu trình đóng mở cũng rất ngắn, kéo theo thời gian để thực hiện một quá trình cũng
đợc rút ngắn vì vậy đòi hỏi thời gian đánh lửa của bugi cũng phải sớm lên so với số vòng
quay. Điều đó có nghĩa là tiếp điểm phải đợc mở sớm hơn .
Có hai cách để làm tiếp điểm mở sớm là:
+Bố trí xoay cả cặp tiếp điểm ngợc chiều trục cam .
+Xoay cam bộ chia điện đi một góc cùng chiều với chiều quay của bộ chia diện .

Khi động cơ chạy ở chế độ cầm chừng, sự đánh lửa xảy ra ngay trớc khi piston lên
đến ĐCT ở cuối kỳ nén. ở các tốc độ cao hơn, sự đánh lửa phải xảy ra sớm hơn, nếu
không piston sẽ vợt qua ĐCT và đi xuống ở kỳ cháy trớc khi áp suất cháy đạt đến giá trị
cực đại. Piston đi xuống trớc sự tăng áp suất sẽ dẫn đến kỳ cháy không chuẩn (làm sai
lệch quá trình cháy). Dẫn đến áp lực sinh ra tác dụng vào đỉnh piston không đúng thời
điểm, do đó gây lãng phí nhiều năng lợng trong quá trình sinh công. Nhiều bộ chia điện
(bộ phân phối) sử dụng hai bộ điều chỉnh đánh lửa sớm : bằng chân không và bằng li
tâm .Cơ cấu đánh lửa sớm bằng chân không điều chỉnh góc đánh lửa sớm dựa vào tải của


động cơ . Cơ cấu đánh lửa sớm bằng li tâm điều chỉnh góc đánh lửa sớm nhờ lực quán
tính của quả văng li tâm làm xoay trục bộ chia điện đi một góc khi số vòng quay của động
cơ tăng.
+ Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm kiểu chân không:
+ Loại hộp màng đơn .
+ Loại hộp màng kép .
- Hộp màng đơn
* Cấu tạo : Gồm hộp màng .
Nhờ có màng cao su chia hộp thành hai màng riêng biệt:
+ Buồng thông với khí trời .
+ Buồng nối thông với phía sau bớm ga hoặc phía trớc bớm ga hoặc là một buồng
nối với phía trớc, một buồng nối phía sau lò xo hồi vị luôn có xu hớng đẩy màng về vị trí
cân bằng. Cần kéo (3) một đầu đợc cố định với mâm di động nhờ đầu kia nối với màng.

Hình 6.11: Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm kiểu chân không với hộp màng đơn (a)
và hộp màng kép (b).
1. Mâm di động ; 2. Cần kéo ; 3. Màng cao su ; 4. Lò xo hồi vị của màng
đơn;5. Vỏ hộp chân không ; 6. Đầu ống chân không nối phía sau bớm ga ; 7. Lò xo hồi
vị màng nối phía trớc bớm ga; 8. Cữ chặn ; 9. Đầu ống chân không nối phía trớc bớm ga.
1. Bộ chia điện.

2. Mâm chia điện.
3. Màng.
4. Khoang thông với phía dới
bớm ga.
5. Khoang thông với phía trớc
bớm ga.
6. Vỏ.
7. Bớm ga.
8. Họng khuếch tán.


Hình 6.12: Nguyên lý làm việc của bộ điều chỉnh đánh lửa sớm bằng chân không

1. Đến buồng hỗn hợp
của các burato.
2. Lò xo.
3. Nắp.
4. Màng.
5. Vỏ.
6. Đĩa cố định.
7. Cần kéo.
8. Đĩa di động.
9. Vỏ bộ cắt điện.
10. ổ bi.

Tăng tải trọng

Giảm tải trọng

Hình 6.13: Bộ tự động điều chỉnh đánh lửa sớm kiểu chân

không
- Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ cha làm việc, áp suất ở hai buồng nh nhau, lò xo đẩy màng và cần đẩy
vào giữ cho mâm trên ở một vị trí cố định ứng với góc đánh lửa sớm ban đầu. Khi động cơ
bắt đầu làm việc bớm ga còn đóng kín hoặc hé mở nhỏ. Độ chân không ở phía sau bớm ga
lớn thắng đợc sức căng lò xo hút màng đi ra, kéo theo cần và mâm trên quay ngợc chiều
với chiều quay của trục bộ chia điện, làm góc đánh lửa sớm tăng lên.
Khi bớm ga mở lớn dần, độ chân không phía sau bớm ga giảm dần, áp suất ở hai
buồng không còn chênh lệch nhiều, không thắng đợc sức căng của lò xo, lò xo căng ra
đẩy màng và cần đi vào làm cho mâm chia điện quay cùng chiều với chiều quay của trục
bộ chia điện làm giảm góc đánh lửa sớm.
B. Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu ly tâm:


1. Vòng hãm.
2. Vòng đệm.
3. Trục cam bộ cắt điện.
4. Thanh vai với lỗ dọc.
5. Bạc của cam.
6. Lò xo.
7. Quả văng.
8. Chốt.
9. Trục.
10. Tấm đỡ.
11. Trục dẫn động.

Hình 6.14: Bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu li tâm.
* Cấu tạo:
Bộ điều chỉnh ly tâm gồm đĩa cố định với trục cam. Trên đĩa bố trí hai chốt để lắp
hai quả văng (đối trọng). Hai quả văng có thể quay quanh hai chốt và đợc giữ chặt bởi hai

lò xo có độ cứng khác nhau, mục đích trong quá trình làm việc dễ dàng hơn, tăng phạm
vi điều chỉnh.


* Nguyên lý:
Khi trục bộ chia điện quay nhanh (tốc độ động cơ lớn) lực ly tâm lớn làm các quả
văng văng ra xa, thắng đợc sức căng của lò xo, quả văng bung ra làm quay trục bộ chia
điện theo chiều quay của nó và tiếp điểm mở sớm, góc đánh lửa sớm tăng lên.
Khi tốc độ trục khuỷu giảm (tốc độ trục chia điện giảm), lực ly tâm của quả văng
giảm, lò xo kéo qủa văng đi vào làm trục bộ chia điện quay chậm lại kéo theo vấu cam
chậm mở tiếp điểm, góc đánh lửa sớm giảm.
Kết hợp hai phơng pháp điều chỉnh cho ta góc đánh lửa sớm tổng hợp, đồ thị biểu
diễn góc đánh lửa sớm theo tải trọng của động cơ. Góc đóng của tiếp điểm là góc giữa hai
lần đánh lửa kế tiếp nhau (). Góc mở () là góc đợc tính từ lúc tiếp điểm bắt đầu mở đến
khi nó bắt đầu đóng. Tổng hai góc trên gọi là góc đánh lửa ().
=+
= 3600/2

: Góc đóng
: Góc mở

Z : Số xi lanh
: Góc đánh lửa

: Góc đóng
: Góc mở
: Khe hở má vít

Hinh 6.15: Khe hở má vít và góc đóng

634. Bugi
a. Công dụng:
Là nơi tạo tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp.
b. Điều kiện làm việc:
Bugi làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt:
- Chịu tải trọng cơ khí, sự rung sóc của động cơ, áp suất nén và cháy của hỗn hợp
nhiên liệu khá cao 50 ữ 60 (KG/cm2).
- Chịu tải trọng nhiệt do quá trình cháy, do tia lửa điện hồ quang (1800 ữ 20000C).
Trong khi đó ở quá trình nạp chỉ là 50 ữ 800C, nói cách khác tải trọng nhiệt thay đổi.
- Ngoài ra bugi còn làm việc với điện áp cao, phần chấu của bugi tiếp xúc trực tiếp
với khí thải, chịu ăn mòn hoá học.
c. Phân loại:
Dựa theo nhiệt độ làm việc của bugi mà chia thành hai loại nh sau:


+ Bugi nóng.
+ Bugi lạnh.
- Bugi nóng: Có chân sứ cách điện dài, đờng truyền nhiệt dài nên khả năng thoát
nhiệt kém. Thờng dùng cho những động cơ có tỷ số nén thấp, ứng suất nhiệt thấp.
- Bugi lạnh: Có chân sứ cách điện ngắn, đờng truyền nhiệt ngắn nên có khả năng
thoát nhiệt nhanh. Thờng dùng cho những động cơ có tỷ số nén cao, ứng ssuất nhiệt cao.

Hình 6.16. Bugi(nến điện)
1. Bugi nóng cực nóng.
2. Bugi nóng.
3. Bugi lạnh.

Dựa theo cấu tạo ta có ba loại:
+ Bugi liền.
+ Bugi lắp.

+ Bugi chống nhiễu.
d. Cấu tạo:
Bugi gồm ba phần: - Điện cực trung tâm (cực dơng).
- Thân.
- Điện cực âm (cực mát).
Đối với loại bugi liền là loại không thể tháo rời. Phần sứ cách điện AL 2O3 bao kín
điện cực dơng dọc chiều dài , một đầu điện cực dới đầu kia nối với cao áp bugi.
Phần thân đợc làm bằng kim loại, trên thân gia công đai ốc để tháo lắp, ngoài ra còn
chế tạo mặt côn để làm kín bugi với nắp máy. Đồng thời còn đợc gia công ren để bắt vào
nắp máy, một số bugi phần ren đợc bôi lớp hợp chất chống bị kẹt tạo điều kiện tháo lắp
dễ dàng với nắp máy bằng nhôm.


Điện cực của bugi đợc làm bằng hợp kim Nikel và Crom để chống ăn mòn. Các
bugi kiểu này đánh lửa sai ít hơn và có khoảng nhiệt lớn hơn các bugi khác. Một số bugi
cực dơng có dây mỏng Platin, một số đợc làm bằng lõi đồng. Thông thờng các bugi có bộ
triệt hoặc điện trở bao quanh cực dơng để giảm tĩnh điện hoặc chống nhiễu sóng radio do
hệ thống đánh lửa gây ra. Cực mát đợc gắn với phần thân và đợc uốn cong vào phía trong
để tạo khe hở thích hợp, có thể điều chỉnh đợc, khe hở tiêu chuẩn 0,6 ữ 0,8(mm)

Hình 6.17:
a) Bugi với cực dơng có lõi đồng.
b) Bugi đỉnh Platinmum
1. Matít bằng thuỷ tinh dẫn điện.
2. Sứ cách điện.
3. Lõi đồng.
4. Điện cực trung tâm.
5. Đỉnh Platinmum
6. Điện cực âm.

Hình 6.18: Bugi kiểu điện trở.
1. Đầu cực.
2. Điện cực trung tâm.
3. Các gân vỏ.
4. Sứ cách điện.
5. Điện trở.
6. Đai ốc.
7. Vỏ.
8. Gờ tựa.
9. Điện cực dơng.
10. Điện cực âm.

Nếu khe hở của bugi lớn, tia lửa sinh ra sẽ dài và nếu tiếp xúc tốt sẽ có khả năng
đánh lửa tốt nhng điện áp phải lớn. Do vậy khó đáp ứng đợc với hệ thống đánh lửa thờng.
Ngợc lại khe hở bugi nhỏ, tia tạo muội than dễ nối cầu và bị di điện. Trong quá trình làm
việc chấu bugi phải có nhiệt độ ổn định, không quá nóng hoặc quá lạnh, tiêu chuẩn từ 500
ữ 900(0C). Nếu nhiệt độ quá lớn sẽ gây hiện tợng cháy sớm và các cực bugi dễ bị cháy và


nhanh mòn. Nếu quá nhỏ điện cực sẽ bị dầu bôi trơn bám vào tạo muội than gây ra hiện tợng kích nổ. Khoảng nhiệt đợc xác định sơ bộ bằng chiều dài của lớp cách điện phía dới.
Lớp sứ cách điện dài, khoảng nhiệt lớn, bugi nóng ngựơc lại ta có bugi lạnh.
6.3.5. Tụ điện.
a. Công dụng:
Dập tắt tia lửa điện ở cặp tiếp điểm, làm tăng điện áp đánh lửa và bảo vệ cho cặp
tiếp điểm khỏi bị cháy.
b. Cấu tạo:

Hình 6.19: Tụ điện
a) Loại thông thờng
b) Loại kích thớc bé

1. Cuộn.
7. Giấy cuốn hình trụ.
12. ống.
2,4. Giấy cách điện.
8. Dây dẫn.
3. Lớp bọc.
9. ốc đậy.
5. Lớp bọc.
10. Đệm.
6. Vỏ.
11. Đầu nối với nắp chắn
Tụ điện gồm hai bản cực bằng kim loại đợc cuốn tròn, cách điện với nhau nhờ lớp
giấy cách điện. Cực (+) của tụ nối với tiếp điểm động, cực âm đợc nối với mát
(nối tiếp với vỏ). Trị số điện dungcủa tụ là 0,15 ữ 0,25 (àF), tụ điện nạp và phóng
điện rất nhanh 500 ữ2500(lần/giây). Khi có tụ điện dòng điện ngắt, mạch giảm nhanh
nên sức điện động cảm ứng sẽ rất lớn.
d. Nguyên lý hoạt động.
Khi tiếp điểm mở dòng sơ cấp bị ngắt đột ngột. Theo định luật cảm ứng thì trong
cuộn sơ cấp sinh ra một sức điện động tự cảm có chiều chống lại sự biến thiên của dòng
sơ cấp, sức điện động này có năng lợng khá lớn 180 ữ 200(V), sẽ phóng qua hai cực của
má vít, do tụ điện mắc song song với hai má vít nên lúc này tụ điện tích điện (nạp điện).


Khi tiếp điểm đóng dòng sơ cấp biến thiên đến giá trị xác định, từ thông biến thiên
làm xuất hiện trong cuộn sơ cấp một sức điện động tự cảm có chiều chống lại dòng sinh
ra nó, gây ra sự cản trở dòng sơ cấp và làm nóng bôbin, lúc này tụ điện phóng điện triệt
tiêu dòng điện tự cảm trên.
6.3.6. Điện trở sơ cấp ( Điện trở phụ).
Dòng điện quá cao trong mạch sơ cấp sẽ tạo ra hồ quang và làm cháy các tiếp điểm.
Dòng điện này cũng có thể làm cuộn dây của bôbin nóng lên, có thể quá nhiệt gây ảnh hởng đến điện áp đánh lửa và làm h hỏng bôbin. Để ngăn dòng sơ cấp quá cao, ngời ta lắp

nối tiếp một điện trở phụ vào trớc cuộn sơ cấp và sau khoá điện. Khi khởi động động cơ,
dòng khởi động lớn do đó sụt áp lớn, vì vậy để đảm bảo trị số dòng sơ cấp đủ lớn để tạo
xung cao áp đánh lửa, ngời ta nối tắt điện trở phụ. Toàn bộ điện áp sẽ cung cấp cho khởi
động và mạch sơ cấp, nh vậy vừa đảm bảo dòng khởi động vừa đảm bảo yêu cầu của
mạch đánh lửa. Sau khi khởi động xong trị số dòng sơ cấp tăng lên, điện trở phụ đợc đa
vào làm việc.
6.3.7. Dây cao áp.
a. Công dụng:
Truyền điện cao áp từ bôbin đến bộ chia điện và từ bộ chia điện đến bugi.
b. Cấu tạo:
Vỏ là loại nhựa có tính cách điện cao bọc bên ngoài lõi: lõi làm bằng một dây dẫn
đơn có điện trở cao có trị số 3,5 ữ 4 () hoặc làm bằng than chì (lõi mềm). Ngày nay dây
cao áp điện trở cách điện bằng Silicol, có cấu tạo phức tạp, lõi cáp là lõi nhiều sợi đợc lót
cacbon giữa các dây. Bọc quanh lõi là lớp đệm tiếp theo là lớp cao su cách điện, sau đó
đến lớp cách điện và ở giữa lớp vỏ cách điện và lớp cách điện là lớp đệm.

Hình 6.20:
a) Dây cao áp điện trở
b) Dây cao áp đơn
1a. Lõi dẫn điện nhiều sợi ; 1b. Lõi đơn ; 2. Lớp đệm
3. Lớp cao su cách điện ; 4. Vỏ cách điện
6.3.8. Khoá điện:


Khoá điện là công tắc đánh lửa, cũng là công tắc công suất chính vận hành bằng
chìa khoá. Xoay chìa khoá này để ngắt mạch sơ cấp và các hệ thống điện khác. Khi chìa
khoá đánh lửa đợc xoay đến vị trí ON, công tắc đánh lửa sẽ nối kết cuộn dây sơ cấp với
ắc quy. Xoay chìa khoá này đến vị trí START(khởi động), máy khởi động làm việc và kéo
động cơ quay theo. Công tắc đánh lửa còn thực hiện nhiều công việc khác: điều khiển
khoá tay lái, tín hiệu âm thanh(còi), tín hiệu, chiếu sáng, bơm xăng, đài(Radio), hệ thống

điều hoà.... đặc biệt là nhiệm vụ khoá vành tay lái.

Hình 6.21: Khoá điện
1. Tấm tiếp điểm ; 2. Trống xoay ; 3. Vỏ khoá ; 4. Xy lanh ; 5. Lò xo ; 6. Nắp công tắc.


6.4. Hệ thống đánh lửa bằng Manhêtô

a) Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa Manhêtô :

Hình 6.22: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa Manhêtô
1. Nam châm vĩnh cửu có cùng trụ quay với trục bộ chia điện .
2. Khung từ hình cột gôn làm bằng tấm thép kỹ thuật điện ghép lại với
nhau và đợc nối với mát , trên khung từ có hai cuộn dây: Cuộn sơ cấp là cuộn
W1 , có một đầu đợc nối với khung từ còn đầu kia đợc nối chung với cuộn thứ
cấp W2 nối ra khoá điện , đầu kia của bộ W2 nối tới bộ chia điện .
5. Tụ điện đợc mắc song song với tiếp điểm .
6. Cặp tiếp điểm K1 , K2 để đóng cắt dòng sơ cấp.
7. Cam đóng mở tiếp điểm .
8. Khoá tắt máy (K)
9. Bộ chia điện
10. Bugi đánh lửa
11. Kim đánh lửa phụ có khe hở lớn hơn khe hở của bugi đảm bảo an toàn cho cuộn
biến áp ở phía đầu ra
b) Nguyên lý làm việc .
Khi động cơ làm việc làm cho nam châm vĩnh cửu quay khi rôto quay làm cho từ
trờng mắc vòng qua cuộn dây của W1, W2 trên khung từ , từ Bắc sang Nam sẽ biến thiên
theo định luật cảm ứng điện từ thì trên hai cuộn dây W1, W2 sẽ xuất hiện một suất điện
động cảm ứng (W1, W2 số vòng dây của cuộn dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp)
Lúc này giá trị của suất điện động cảm ứng : e1 = 15ữ20V

e2 = 1000 ữ1500V
ở mạch W2 do suất điện động có giá trị nhỏ lên cha có hiện tợng đánh lửa
ở mạch W1 nếu tiếp điểm K1, K2 đóng thì sẽ suất hiện một dòng điện I đi từ W1
đến tiếp điểm K1,K2 mát Khung từ W1 . Đây chính là giai đoạn hình thành dòng
sơ cấp .


Đến giai đoạn đánh lửa cam (7) làm tiếp điểm K1,K2 mở khi đó dòng sơ cấp lúc
này bị mất đột ngột , do tốc độ biến thiên lớn làm cảm ứng sang cuộn W2 một suất điện
động cảm ứng có giá trị từ 20.000 ữ 25.000 V . ứng với thời điểm này con quay chia điện
cũng chia tới một nhánh của bugi nào đó vì vậy tạo ra điện áp đánh lửa và bugi đó sẽ bật
tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp
Trong quá trình làm việc muốn tắt máy đóng khoá K lại tiếp điểm K1, K2 vẫn đóng
mở bình thờng . Lúc này mạch sơ cấp luôn khép kín nhờ khoá K . Nh vậy không có sự
biến thiên của từ thông do dòng sơ cấp sinh ra mà chỉ có biến thiên của từ trờng . Do đó
không suất hiện suất điện động cảm ứng ở cuộn thứ cấp nên không có tia lửa điện phóng
qua khe hở của chấu bugi.
Năng lợng của cuộn thứ cấp sẽ không đợc giải phóng hết khi mạch ngoài của
chúng ta bị hỏng (đứt) và năng lợng đó tích luỹ vợt qua trị số cho phép nhng nhờ có kim
lửa phụ (11) mà năng lợng đó đợc giải phóng qua hai cực của kim lửa phụ vì vậy mà biến
áp không bị quá nóng , hệ thống đợc đảm bảo .
6.5. Hệ thống đánh lửa điện dung .
a) Sơ đồ nguyên lý .

Hình 6.23: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa điện dung
a) Cấu tạo :
1. Nguồn điện xoay chiều , cuộn này sẽ tạo điện áp và dòng điện để
tích cho tụ .
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 ; Đ1, Đ2 là các đi ốt chỉnh lu dòng xoay
chiều thành một chiều do cuộn nguồn tạo ra để nạp cho tụ . Đ4 là đi ốt để chỉnh
lu dòng điện xoay chiều do cuộn điều khiển tạo ra vào cực của đi ốt điều
khiển . SCR: thysito điều khiển ; D3: đi ốt bảo vệ cho tụ ; K: nút tắt máy ; W1,
W2 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 lợng 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 đợc đi ốt D4 nắn để đa 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 dơng của tụ qua cuộn W1 (-) của tụ. Do tốc độ của của dòng điện phóng
của tụ qua cuộn W1 rất lớn sẽ làm xuất hiện trên cuộn W2 một suất điện động cảm ứng ,
suất điện động này có giá trị rất lớn 15ữ20kv 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 đợc dập tắt nó có thể đánh thủng tụ . Nhng nhờ có đi ốt D3 nên khi suất hiện điện
động này xuất hiện tạo lên một mạch khép kín W1 D3 W1 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 đợc 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 lả đợc 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:
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

Rơle kéo
máy khởi
động
Đến máy khởi động

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,Rf2, 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 W1, W2 .
Tới bộ chia điện

Hình 6.25: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm
Trong đó cuộn W1 đóng vai trò nh một điện trở phân cực, R2 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 50àF duy trì điện áp làm việc của mạch điện áp nguồn có sự thay đổi. Transistor

đợc điều khiển nhờ tiếp điểm (Đ L)và đợc bảo vệ nhờ điôt (ĐB) khi dòng sơ cấp bị mất đột
ngột, ĐB đợc mắc nối tiếp với Điôt cách li (Đ C) có tác dụng ngăn không cho dòng điện đi
vào transistor. ở trạng thái bình thờng mạch dao động R1- C1 giúp cho quá trình làm việc
của transistor đợc tốt hơn. Ngời ta bố trí các bộ phận C2, transistor, biến áp xung, ĐB, ĐC,
R1- C1 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 W2) có hệ số tự cảm
nhỏ và có hệ số biến áp lớn. Cuộn W 1 có khoảng 180 vòng, cuộn W2 có khoảng 4000
vòng.
b. Nguyên lý hoạt động .
Khi động cơ làm việc tiếp điểm ĐL đóng mở liên tục. Khi ĐL đóng có dòng điện
phân áp I0 chạy trong mạch nh sau:
I0 (+) ắc quy K( khoá điện) Rf1 Rf2 W1 R2 W1 ĐL (-) ắc quy .
W2
Khi dòng phân áp chạy qua điện trở R2 có sự sụt áp tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa
cực góp E1 và cực gốc B1 theo điều kiện trên transistor mở, dòng điều khiển I b có chiều
nh sau:
Ib (+) ắc quy K(khoá) Rf1Rf2W1ET EBT BT W'1 ĐL Ib (-) ắc quy.
Dòng điều khiển đánh thủng tiếp giáp ECT làm xuất hiện dòng làm việc ký hiệu IC
có chiều nh sau :
IC (+) ắc quy K(khoá điện) Rf1Rf2 W1 ET ECT CT Mát (-) ắc quy,
lúc này dòng sơ cấp I1 chạy qua cuộn sơ cấp có trị số : I1 = I0 + Ib +IC .
Do tiếp điểm ĐL cha 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 W2 cũng xuất
hiện một sức điện động cảm ứng có giá trị nhỏ khoảng 1500(V). Mạch thứ cấp là mạch hở
cha có hiện tợng đánh lửa, phần năng lợng này không đợc giải phóng mà đợc giữ lại trong
cuộn dây, một phần toả nhiệt ra bên ngoài làm cho biến áp nóng lên .
Khi tiếp điểm điều khiển ĐL mở ra, dòng điện qua W1 bị mất ( I w = I0 + Ib 0,7 ữ0,9

'
1

A), I w , dòng điều khiển Ib = 0. Transistor đóng, do vậy dòng làm việc mất đột ngột, tốc
'
1

độ biến thiên trị số giảm nhanh. Từ thông sinh ra biến thiên nhanh cảm ứng sang cuộn
thứ cấp W2, cuộn W2 sinh ra một sức điện động có trị số lớn (20KV ữ 30KV). Đây chính
là điện áp đánh lửa U2, 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 ngợc tác dụng vào cực điều khiển của
transistor, làm nó khoá ngay sau 3 ữ 5(às), 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 R2. 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 ngợc đi qua, do đó tạo ra mạch khép kín : W 1 ĐC ĐB W1 .
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 đợc bảo vệ .
6.6.2. Hệ thống đánh lửa bán dẫn không tiếp điểm điều khiển. 2.4.2.1.

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, T2, T3) điều khiển dòng sơ cấp. Biến áp
xung (W1, W2) giúp T1 đóng tích cực. Điôt hồi tiếp Đ ht và điện trở R1 giúp T2 đóng tích
cực và bộ phát lệnh PL () giúp T3 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
(ĐC) và điôt bảo vệ (ĐB) có nhiệm vụ bảo vệ transistor T 1. Hộp điện trở phụ thực hiện nối

tắt qua điện trở Rf1 khi khởi động. Biến áp đánh lửa W 1, W2 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 C2 giúp transistor
T1 chuyển trạng thái nhanh hơn.
b. Nguyên lý làm việc.
Khi khoá điện đóng nhng cha khởi động động cơ, bộ phát lệnh cha làm việc(cha
phát ra điện), BT3 nối với (+) nguồn qua điện trở R4 và các cuộn dây của bộ phát lệnh. Cực
phát ET3 nối với (+) nguồn, không tạo ra sự chênh áp nên transistor khoá. Lúc này cực
gốc của transistor T2 đợc nối mát qua điện trơ R 5 , còn cực phát ET3 nối với (+) ắc quy. Có
sự chênh lệch điện áp giữa cực phát và cực gốc. Transistor T 2 mở dòng điều khiển Ib2 có
chiều :
(+) ắc quy Khoá điện Đht W1 W2 EBT2 R5 Mát (-) ắc quy.
R2
Lập tức xuất hiện dòng làm việc IC2 có chiều nh sau :