Khi khoá điện đóng nh-ng ch-a khởi động động cơ, bộ phát lệnh ch-a làm việcch-a phát ra điện, BT3 nối với + nguồn qua điện trở R4 và các cuộn dây của bộ phát lệnh.. Nh- vậy đã có dòng sơ
Trang 1Chương 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 (T1, T2, T3) điều khiển
dòng sơ cấp Biến áp xung (W1, W2) giúp T1 đóng tích cực Điôt
hồi tiếp Đht 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 T3 Điôt cách ly (ĐC) và điôt bảo vệ (ĐB) có nhiệm vụ bảo
vệ transistor T1 Hộp điện trở phụ thực hiện nối tắt qua điện trở Rf1
khi khởi động Biến áp đánh lửa W1, W2 có hệ số tự cảm là nhỏ và
Trang 2hệ số biến áp lớn, là nơi cung cấp điện áp cho bugi Điện trở R3 và
tụ điện C2 giúp transistor T1 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), 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 đ-ợc nối mát qua điện trơ R5 , còn cực
phát ET3 nối với (+) ắc quy Có sự chênh lệch điện áp giữa cực phát
và cực gốc Transistor T2 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 :
(+) ắc quy KĐht W1 W2
ET2ECT2CT2Rđ2R1R2 Mát (-) ắc quy
R2 Khi có dòng điện qua biến áp xung (W1, W2) tạo nên sự chênh
áp giữa cực phát và cực góp của transistor T1, T2 mở dòng điều
khiển Ib1 có chiều :
(+) ắc quy Khoá điện Đht ET1 EBt1 BT1 W2
ECT2 Rf2 Rf1 Mát
R2
đồng thời dòng làm việc IC2 :
Trang 3(+) ắc quy Khoá điện Đht ET1 ECT1 CT1W1 Rf2
Rf1 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 I1 Do hệ số tự cảm nhỏ, sự cản trở là không đáng kể trong cuộn sơ cấp W2 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 I1 Khi ta khởi động động cơ, bộ phát lệnh làm việc.Vì P1 là máy phát điện xoay chiều nên xét hai tr-ờng hợp :
- Khi thế âm đặt vào cực gốc T3 (ET3), tức là đã xuất hiện phân cực thuận cho T3 nên T3 lúc này mở, xuất hiện dòng điều khiển IB3
có chiều :
(+) PL ET3 EBT3 R4 (-) PL
đồng thời làm xuất hiện dòng làm việc IC3 có chiều :
(+) PL ET3 ECT3 CT3 BT2
Lúc này T3 giúp T2 phân cực ng-ợc nên T2 khoá do đó dòng
điều khiển IB1 bị ngắt, T1 khoá, IC1 mất đột ngột T-ơng ứng dòng sơ cấp I1 bị cắt đột ngột Theo hiện t-ợng cảm ứng điện từ cuộn
W2 sinh ra một sức điện động cảm ứng lớn (25KV 30KV), ở cuộn sơ cấp W1 cũng có một sức điện động tự cảm khoảng 100(V), nhờ
có ĐB1 Khi v-ợt qua 100(V), ĐB1 sẽ đánh thủng tạo thành mạch kín, xảy ra sự sụt áp tại Rf1 và Rf2 dẫn đến điện áp tự cảm luôn nhỏ hơn điện áp đánh thủng của transistor T1 nên T1 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
Trang 4transistor T3., có nghĩa đã phân cực ng-ợc cho T3 nên T3 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
Trang 5đi 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
Trang 6không 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 :
Trang 7 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
