Đồ án môn học Khảo sát hệ thống điện xe Mazda 626

DC cho toàn bộ các thiết bị điện tử trên ôtôLà nơi tích trử tạm thời năng lượng điện cho các mạch tiêu thụ.Tụ mà thường xuyên tích trử thì được gọi là tụ cái Sau khi có dòng chạy qua thì

MỤC LỤC

Trang

CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT 2

MỘT SỐ KÝ HIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ TRÊN XE MAZDA 626 3

LỜI NÓI ĐẦU 6

MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 7

TỔNG QUA VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE MAZDA 626 8

1 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ 8

2 HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 8

PHẦN I HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ 9

I HỆ THỐN CUNG CẤP 9

1.Chức năng của hệ thống cung cấp 9

2.Ắc Quy 10

3 Máy phát điện 15

3.1 Phần cảm rotor……… 16

3.2.Phần ứng stator………17

3.3 Bộ chỉnh lưu 19

3.4 Bộ ổn định điện thế 22

II HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 26

1.Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống đánh lửa……… 26

2 Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa 26

3 Hệ thống đánh lửa trên xe Mazda 626 28

III HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ (MPI) 46

1 Công dụng, yêu cầu, phân loại 47

2 Cấu tạo hệ thống 50

2.1 Các loại cảm biến 50

2.2 ECU điều khiển 57

2.3 Cơ cấu chấp hành 58

PHẦN II HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 61

I HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 61

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng 61

2 Thông số cơ bản và các chức năng của hệ thống chiếu sáng 61

3 Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe MAZDA 62 64

3.1 Đèn đầu xe (Headlight) 64

3.2 Đèn sương mù 65

3.3 Đèn hậu, đèn báo đỗ xe, đèn biển số, đèn kích thước 67

II HỆ THỐNG TÍN HIỆU 68

1 Hệ thống còi 68

1.1 Cấu tạo còi điện 68

1.2 Nguyên lý hoạt động 68

1.3 Sơ đồ mạch điện còi trên xe MAZDA 626 69

2 Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy 69

2.1 Công tắc đèn báo rẽ 69

2.1 Công tắc điều khiển khóa cửa 77

2.2 Mô tơ khóa cửa 77

2.3 Sơ đồ mạch hệ thống khoá cửa 78

3 Hệ thống nâng hạ kính 78

3.1 Cấu tạo 79

3.2 Sơ đồ mạch điện 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

CÁC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

APM (Amplifier) – Bộ khuyết đại

A/C (Air Conditioning) – Điều hoà không khí

ACC (Accessories) - Thiết bị phụ

ABS (Anti-Lock Brake System) – Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh CMP (Camshaft Position Sensor) – Cảm biến vị trí trục cam

CKP (Crankshaft Position Sensor) – Cảm biến vị trí trục khuỷu

CPU (Central Processing Unit) – Bộ xử lý trung tâm

CAN (Cotroller Area Network) - Điều khiển dữ liệu theo vùng.

F (Front) – Phía trước

GEN (Generator) – Máy phát điện

HI (High) – Mức cao

HS-CAN - Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ cao

INT (Intermittent) – Gián đoạn

LO (Low) – Mức thấp

MPX (Multiplex) - Các phương thức truyền dữ liệu

MS-CAN - Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ trung bình

MIN (Minute) – Phút

M – Mortor

PCM (Powertrain Control Module) - Bộ điều khiển động cơ

R (Rear) – Phía sau

ST (Start) – Khởi động

SAS (Sophisticated Air Bag Sensor) – Bộ cảm biến và điều khiển túi khí.

VSS (Vehicle Speed Sensor) – Cảm biến tốc độ bánh xe

MỘT SỐ KÝ HIỆU TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ TRÊN XE MAZDA 626.

Ký hiệu một số phần tử điện và điện tử

Một linh kiện bán dẫn mà chỉ cho phép lưu lượng dòng đi qua một phương hướng.

Diode chỉ cho dòng điện chạy qua một hướng Nhưng với Diode zener thì khi điện áp lớn hơn điện áp định mức thì nó cho dòng điện chạy theo hướng ngược lại

tiếp điểm

Thay đổi sự điều khiển thông qua sự tiếp điểm của hai má tiếp điểm

Là một sợi chì mỏng mà khi dòng điện

có cường độ cao qua nó thì nó sẻ tự chảy lỏng làm ngắt mạch điện qua đó bảo vệ mạch điện.

(liên kết mạch) Dùng trong các mạch có cường độ cao

6

Bóng đèn Khi dòng điện đi qua sẻ làm cho các

sợi dây bị nóng lên và phát sáng Trong một bóng người ta có thể dùng một sợi hoặc hai sơi.

DC cho toàn bộ các thiết bị điện tử trên ôtô

Là nơi tích trử tạm thời năng lượng điện cho các mạch tiêu thụ.Tụ mà thường xuyên tích trử thì được gọi là tụ cái

Sau khi có dòng chạy qua thì nó phát sáng chi có điều không có sức nóng như bóng đèn Nó dược

sử dụng trong công cụ hiển thị

điều khiển các dòng

thành cơ năng Sinh mômen quay

15 Rơle

Về cơ bản thì rờle giống như một công tắc Có thể là loại thường đóng hay thường mở Cuộn dây tạo ra lực từ để đóng, mở rơle.

Là một linh kiện có giá trị điện trở không đổi Khi đặt trong một hiệu điện thế thì nó giảm điên áp.

17 Biến trở Là một điện trở có giá trị điện trở

Có thể thay đổi được.

18 Cảm biến nhiệt Là một điện trở mà giá trị của nó có

thể thay đổi được khi thay đổi nhiệt độ

22 Bộ sấy Là một thiết bị sinh nhiệt khi có dòng

điện đi qua.

không nhỏ cho sự phát triển chung của nền kinh tế Với nền công nghiệp Ôtô nói chung, hiện tại trên thế giới đã có sự phát triển vượt bậc xuất hiện các cường quốc về Ôtô như: CHLB Đức,Hoa Kỳ, Nhật Bản.v.v Đối với Việt Nam chúng ta thì nền công nghiệp Ôtô vẫn còn non trẻ, để có thể làm chủ được nền công nghiệp này đòi hỏi mỗi chúng ta cần phải học tập, tìm tòi, nghiên cứu rất nhiều Với xu hướng phát triển của Việt Nam hiện nay ngành công nghiệp Ôtô sẽ phát triển và hứa hẹn rất nhiều cơ hội nhưng cũng không ít thách thức cho chúng ta Hiện nay thì vấn đề “điện và điện tử” trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc

xe hơi cao cấp đề tài “Khảo sát hệ thống điện thân xe MAZDA 626” Đây là một đề tài rất

gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe

Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy giáo trong bộ môn Ô tô & MCT và các bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề tài đúng tiến độ được giao Tuy nhiên, do kiến thức thực tế còn hạn chế và đây là lần đầu tiên làm quen với việc nghiên cứu khoa học nên đề tài không tránh khỏi sai sót Em rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn Với việc thực hiện đề tài này đã giúp

em có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây chính là hành trang để em dễ dàng hơn trong công việc sau này

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy NGUYỄN KIM BÌNH và các thầy giáo trong Bộ môn đã giúp em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.

Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2012.

Sinh viên thực hiện:

Phạm Đăng Hòa

MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bảo thì những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều Trong đó không thể thiếu những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện đại, mà trên

đó không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử Ngược trở lại những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ắc quy 6V và bộ sạc điện áp 7V Dĩ nhiên, những chiếc xe cổ này cũng không cần nhiều điện năng ngoài việc đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng Giữa thập kỷ 50, việc chuyển sang hệ thống điện 12V mang lại giúp các nhà sản xuất có thể sử dụng các dây điện nhỏ hơn và đồng thời kéo theo việc sinh ra nhiều tiện nghi dùng điện cho xe hơi Trên những chiếc xe hiện đại ngày nay, ngoài các hệ thống điện chiếu sáng còn rất nhiều các hệ thống điện rất hiện đại phục

vụ cho nhu cầu giải trí: Hệ thống âm thanh, CD, Radio…, hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ,… Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô tô lên rất cao và con người không chỉ dừng ở đó, các kỹ sư ô tô còn có những ước mơ lớn hơn là làm sao để những chiếc xe thật sự thân thiện với người sử dụng, đến lúc đó khi ngồi trên xe ta sẽ có cảm giác thật

sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao tác của người lái xe, mọi hoạt động của

xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một cách hợp lý nhất.

Để có được những chiếc xe hiện đại và tiện nghi như vậy cần rất nhiều các thiết

bị điều khiển, những thiết bị này có thể đã được lập trình sẵn hoặc không Tuy nhiên chúng cùng có một đặc điểm chung là phải sử dụng nguồn điện trên ô tô, nguồn điện này được cung cấp bởi ắc quy và máy phát.

Với những ý nghĩa tốt đẹp đó em quyết định chọn đề tài “Khảo sát hệ thống

điện thân xe MAZDA 626 ”, em cũng mong với đề tài này sẽ là một cuốn tài liệu

chung nhất cho công việc sửa chữa các hệ thống điện nói chung và hệ thống điện thân

thì ngày nay trên ôtô - máy kéo, điện năng đã được sử dụng để thực hiện rấtnhiều chức năng trên các hệ thống sau:

- Hệ thống điều hoà nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén,giàn nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác

- Hệ thống các thiết bị phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính,nâng hạ kính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, hệ thống chống trộm, hệ thống nâng

hạ ghế…

Các hệ thống trên hợp thành một hệ thống nhất, là hệ thống điện trên ôtô máykéo, với hai phần chính: Nguồn điện (hệ thống cung cấp điện) và các bộ phậntiêu thụ điện (các hệ thống khác)

PHẦN I

HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ

Hệ thống điện động cơ trên xe Mazda 626 bao gồm: Hệ thống cung cấp,

hệ thống đánh lửa, hệ thống phun xăng điện tử…

Sơ đồ bố trí chung của các hệ thống trên xe như hình dưới:

1 Ắc quy; 2 Máy phát điện; 3 Đai truyền động; 4 Buzi; 5 Cuộn dây đánh lửa; 6.

Bộ chia điện; 7 mô đun điều khiển đánh lửa; 8.dây cao áp; 9 Máy khởi động

I.HỆ THỐNG CUNG CẤP.

1 Chức năng của hệ thống cung cấp

Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để lái xe được an toàn và thuậntiện.Xe cần sử dụng điện không chỉ khi đang chạy mà cả khi dừng.Vì vậy, xe có

ắc quy để cung cấp điện và hệ thống nạp để tạo ra nguồn cung cấp điện khi động

cơ đang nổ máy.Hệ thống nạp cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện và đểnạp điện cho ắc qui

Hình 1.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống cung cấp điện trên xe Mazda 626

2 Ắc Quy

Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc,người ta sử dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy Trong ắc quy, hóanăng biến thành điện năng

Có nhiều phương pháp để phân loại ắc quy , tuy nhiên trên ô tô hiện naythường sử dụng hai loại chính là ắc quy nước và ắc quy khô, việc sử dụng ắcquy khô trên ô tô có tính ưu việt hơn hẳn so với ắc quy nước Tuy nhiên nếu sosánh hai ắc quy có cùng dung lượng như nhau thì ắc quy nước có thời gian đềmáy và tuổi thọ cao hơn

Theo tính chất dung dịch điện phân, ắcquy nước được chia ra các loại:+ Ắc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4

+ Ắc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH.

So sánh hai loại ắc quy axít và kiềm thì ắc quy axít có suất điện động mỗingăn cao hơn (~2V), điện trở trong nhỏ hơn, nên khi phóng với dòng lớn độ sụtthế ít, chất lượng khởi động tốt hơn Ắc quy kiềm có suất điện động mỗi ngănkhoảng 1,38V, giá thành cao hơn (2÷3 lần) do phải sử dụng các loại vật liệu quýhiếm như bạc, niken, cađimi, điện trở trong lớn hơn

Tuy vậy, ắc quy kiềm có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn (4÷5 lần),làm việc tin cậy hơn

Trên đa số ô tô hiện nay đều sử dụng ắc quy axit

Qp = Ip.tp (A.h) Trong đó: Ip- Dòng điện phóng (A); tp- Thời gian phóng (h)

Điện dung nạp Qn): là điện lượng mà ắc quy tiếp nhận được trong quá trìnhnạp [5]

Qn = In.tn (A.h)Trong đó: In- Dòng điện nạp (A); tn- Thời gian nạp (h)

Do có các tổn hao trong quá trình nạp, nên điện dung nạp thường phải lớnhơn điện dung phóng 10÷15%

Trên xe MazDa 626 sử dụng loại ắc quy chì - axit Các thông số của ắc quy nhưsau:

Kí hiệu ắc quy: GROUP 58RG (48AH)

Dung lượng định mức 48A – h

Dòng điện cực đại của ắc quy: 180A

Hiệu điện thế của ắc quy: 12V

Trọng lượng riêng của dung dịch chất điện phân: 1,27 đến 1,29 N/m3

Hình 1.2 bố trí ắc quy trên xe Mazda 626

Cấu tạo của ắc quy:

Hình 1.3 cấu tạo ắc quy

Hình 1.4 Cấu tạo bình ắc quy axít

Để tạo được một bình ắc quy có thế hiệu 12V người ta mắc nối tiếp các khốiắcquy đơn lại với nhau thành bình ắc quy vì mỗi bình ắc quy đơn chỉ cho suấtđiện động (~2V).

+ Vỏ bình: có dạng hình hộp chữ nhật, làm bằng nhựa êbônít, cao su cứnghay chất dẻo chịu a xít và được chia thành các ngăn tương ứng với số lượng các

ắc quy đơn cần thiết Trong các ngăn đó được đặt các khối bản cực Dưới đáy vỏbình có các gân dọc hình lăng trụ để đỡ các khối bản cực Khoảng trống dướiđáy giữa các gân dùng để chứa các chất kết tủa, các chất tác dụng bong ra từ cácbản cực, để chúng không làm chập (ngắn mạch) các bản cực khác dấu

+ Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữachúng có các tấm ngăn cách điện Mỗi bản cực gồm có phần cốt hình mắt cáo vàcác chất tác dụng trát trên nó Phần trên của cốt có tai 3 (hình 3-2) để nối cácbản cực cùng tên với nhau thành phân khối bản cực Phần dưới của cốt có cácchân để tựa lên các gân ở đáy bình Các chân được bố trí so le để tránh chậpmạch qua sóng đỡ

Cốt được đúc từ hợp kim chống ôxy hoá, gồm: 92÷93% chì và 7÷8%ăngtimon(Sb) Cốt của các bản cực dương còn cho thêm 0,1÷0,2% Asen (As)

Hình 1.5 Cấu tạo của bản cực và khối bản cực.

a Phần cốt; b Nửa khối bản cực; c Khối bản cực và tấm cách; d Tấm cách

hoạt tính bề mặt hỗn hợp với sun phát bari BaSO4 như các muối humát chế tạo

từ than bùn, bồ hóng, chất thuộc da

Chất tác dụng trên bản cực dương: Được chế tạo từ minium chì Pb3O4,monoxít chì PbO và dung dịch a xít H2SO4 Ngoài ra, để tăng độ bền người tacòn cho thêm sợi polipropilen

Các phân khối bản cực và tấm ngăn được lắp ráp lại tạo thành khối bảncực Số bản cực âm thường lớn hơn số bản cực dương một bản để đặt các bảncực dương vào giữa các bản cực âm, đảm bảo cho các bản cực dương làm việcđều cả hai mặt để tránh cong vênh và bong rơi chất tác dụng

+ Tấm ngăn là những lá mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu axít như: mipo,miplát, bông thuỷ tinh hay kết hợp giữa bông thuỷ tinh với miplát hoặc gỗ Cáctấm ngăn thường có một mặt nhẵn và một mặt hình sóng, lồi lõm Mặt nhẵn đặthướng về phía bản cực âm, còn mặt hình sóng hướng về phía bản cực dương đểtạo điều kiện cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến bản cực dương và lưuthông tốt hơn

+ Ngoài ra còn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi

3 Máy phát điện.

a.Nhiệm vụ:

Máy phát điện xoay chiều là nguồn năng lượng chính trên ô tô Nó

có nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy trên ô

tô Nguồn điện phải đảm bảo một hiệu điện áp ổn định ở mọi chế độ phụtải và thích ứng với mọi điều kiện môi trường làm việc

b.Yêu cầu:

Để đảm bảo những điều kiện làm việc đặc biệt trên động cơ ô tô,máy kéo, máy phát điện phải thoả mãn những yêu cầu sau:

- Máy phát luôn tạo ra một hiệu điện áp ổn định (đơn 13,8v – 14.2v đối với

hệ thống điện 14v) trong mọi chế độ làm việc của phụ tải

- Có công suất và độ tin cậy cao, chịu đựng được sự rung lắc, bụi bẫn, hơidầu máy, hơi nhiên liệu và do ảnh hưởng bởi nhiệt độ khá cao của động cơ

- Có công suất cao kích thước và trọng lượng nhỏ gọn Đặc biệt giá thànhthấp

- Việc chăm sóc và bảo dưỡng trong quá trình sử dụng càng ít càng tốt

- Đảm bảo thời gian làm việc lâu dài

Trên xe MazDa 626 sử dụng loại máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện

từ có vòng tiếp điện Thông số của máy phát điện như sau:

Nguồn ra: 12V 65A

Chiều dài chổi than:

- Tiêu chuẩn 20mm

- Nhỏ nhất 5mmLực lò xo của chổi than: 4,71  5,88 N

Tốc độ của rô to: 2000 rmp (vòng /phút)

Độ võng dây đai:

Mới: 6,5  7,0mm/98N

Hình 1.7: Cấu tạo rotor.

Hình 1.8: Cấu tạo rotor.

1 Chùm cực từ tính S 2 Chùm cực từ tính N 3 Cuộn dây kích thích 4 Trục rotor 5.

Đường sức từ 6 Ổ bi 7 Vòng tiếp điện.

3.2.Phần ứng stator.

Gồm một khối cực từ làm bằng nhiều lá thép non ghép lại có nhiều rãnhchứa cuộn dây phần ứng Cuộn dây phần ứng gồm có ba pha đặt lệch nhau mộtgóc 120 độ và nối nhau hình sao – hình tam giác

Hình 1.9: Cấu tạo Stator

Hình 1.10: stato của máy phát a.bố trí chung: 1.khối thép từ stator 2.cuộn dây 3.pha stator

b sơ đồ cuộn dây 3 pha mắc hình sao.

3.3 Bộ chỉnh lưu:

Có nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều thành một chiều để chỉnh lưu dòngđiện trong máy phát xoay chiều Thường sử dụng diot silic để chỉnh lưu, trong

bộ chỉnh lưu thông thường dùng 6diot, các diot được lắp trên tấm tản nhiệt làm

bằng hợp kim nhôm Ba diot dương có cực tính ở thân là ca tốt ép chặt lên tấm

tản nhiệt, tấm tản nhiệt này phải cách mass với vỏ máy phát và trên tấm tản có

lắp cọc dương (B) Ba diot âm có cực tính ở thân là anot được ép trên cùng một tấm tản nhiệt và lắp tiếp mass với máy phát Các diot âm, diot dương được đấu

nối tiếp nhau và nối với các đầu dây pha như hình vẽ

Hình 1.11 Bộ chỉnh lưu dùng 6 diot.

Nguyên lý chỉnh lưu:

Sơ đồ trên trình bày nguyên lý chỉnh lưu của máy phát xoay chiều ba phađấu sao Khi rotor quay từ thông xuyên qua các cuộn dây stator lệch nhau

1200 Qúa trình chỉnh lưu được mô tả như sau:

Gỉa sử khi rotor quay ở vị trí  =300 Khoảng này điện áp trên Fiiidương nhất, áp trên fII âm nên có dòng điện chỉnh lưu như hình a

Ở vị trí  =30 0 -60 0trong khoảng này điện áp trên FI dương nhất, áp trênfII âm nên có dòng điện chỉnh lưu như hình b

Ở vị trí  =180 0trong khoảng này điện áp trên fII dương nhất, áp trên fIII âm nên có dòng chỉnh lưu như hình c

Như vậy : Dòng điện qua R lúc nào cũng theo một chiều và điện ápchỉnh lưu (Uct) vẫn còn dạng nhấp nhô như đồ thị

-Các nắp trước, sau: đều đúc bằng

hợp kim nhôm, loại vật liệu không dẫn từ, một mặt đỡ hở từ, mặt khác lại có ưuđiểm gọn nhẹ tản nhiệt tốt …

-Chổi điện và giá đỡ: chổi điện đặt trong lỗ giá đỡ rồi dùng lò xo tỳ lêntrên để chổi than luôn luôn tiếp xúc tốt với vòng tiếp điện trong dây dẫn từ II thì

I được nối cột F của dòng điện từ trường, còn dây khác nối với cọc mass

-Quạt gió: được dập từ lá thép 1.5 mm hoặc đúc từ hợp kim nhôm thôngthường để tránh cộng hưởng, gây ồn ào, các cánh quạt gió không phân bố đềutheo chu kỳ

Nguyên lý làm việc :

Hình 1.12 cấu tạo máy phát xoay chiều kích thích kiểu điện từ

Máy phát điện xoay chiều làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

- Rotor: có cuộn dây kích thích quấn trên lõi sắt từ , khi cung cấp dòng điệnmột chiều vào cuộn dây kích thích thông qua hai chổi than và dòng tiếp điện thìrotor sẽ trở thành một nam châm điện ( chính là phần cảm của máy phát )

- Stator: Gồm ba cuộn dây pha đặt lệch nhau 1200trên vỏ máy phát.Trong cáchđấu hình sao,đầu các cuộn dây pha đã được cách điện ,các đầu còn lại nối chungvới nhau (dung để nối với dây dẫn trung tính)

- Khi rotor trường điện từ trên các cực của rotor sẽ lần lượt cắt ngang qua cácvòng dây dẫn của các bối dây pha ở stator Như vậy trong mỗi cuộn dây pha sẽxuất hiện một xuất điện động cảm ứng có dạng hình sin và lệch nhau 1200

- Sức điện động của máy phát phụ thuộc vào số vòng quay của rotor , cường độ

từ trường của rotor hay từ thông  và kết cấu của máy phát

 = C n 

E : sức điện động

C : kết cấu máy phát

 : Từ thông

* Nguyên lý chỉnh lưu dòng điện dòng điện xoay chiều :

Hình 1.13:Nguyên lý làm việc và chỉnh lưu máy phát xoay chiều.

Đặc điểm của diot là nếu cực dương của diot có điện áp lớn hơn so vớicực âm thì diot sẽ cho dòng điện đi qua, ngược lại nếu điện áp cực dương nhỏhơn so với cực âm thì dòng điện bị chặn lại không qua được Bộ chỉnh lưu máyphát điện xoay chiều trong máy phát điện ba pha thường dùng 6diot chỉnh lưunhư hình vẽ trên.Trong đó nối ba cực âm của các diot D1,D3,D5 với nhau, mộttrong 3 diot trên sẽ cho dòng điện đi qua nếu nó có điện áp cao nhất và nối bacực dương của các diot D2,D4,D6 với nhau, và một trong 3 diot này sẽ cho dòngđiện đi qua nếu cái nào có điện áp nhỏ nhất tại các điểm nối với các dây pha củamáy phát

Trong quá trình vận hành, máy phát có thể có những trường hợp khi tảivượt quá trị số định mức Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng bị cháy, làm giảm khảnăng chuyển đổi mạch hoặc quá nhiệt, dẫn đến tăng tải trên các chi tiết cơ khícủa hệ thống dẫn động máy phát Vì vậy, cần có thiết bị đảm bảo sự hạn chếdòng điện của máy phát Tất cả các chức năng này ở hệ thống cung cấp điện choôtô, máy kéo được thực hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh điện

Điện áp của máy phát được xác định như sau [5]:







 1

mây phât (tức lă phụ thuộc văo tốc độ động cơ) vă phụ thuộc văo tải.

Trín ôtô, tốc độ động cơ thay đổi trong một phạm vi rộng từ 500 ÷ 700(v/ph) ở tốc độ cầm chừng vă đến khoảng 5000 ÷ 6500 (v/ph) ở tốc độ cao  tốc

độ mây phât thay đổi Ngoăi ra, câc phụ tải sử dụng trín xe như: đỉn, hệ thốngđiều hòa, gạt nước mưa luôn thay đổi (tức lă  luôn thay đổi)  Lăm cho Umf

thay đổi

 Để Umf ổn định cần phải sử dụng bộ điều chỉnh Từ biểu thức ta thấy

để Umf = Uđm cần phải điều chỉnh , tức lă điều chỉnh dòng kích từ

Câc ôtô hiện đại ngăy nay người ta thường sử dụng loại bộ điều chỉnhđiện âp bấn dẫn IC (Intergrated Circuit) vì những ưu điểm nổi bật của nó so vớicâc loại bộ điều chỉnh điện âp cơ khí Khi sử dụng bộ điều chỉnh điện âp cơ khí

có hai nhược điểm quan trọng lă tính trễ vă đặc tính nhiệt độ của nó, tính trễ gđy

ra sự sụt âp, khi tiếp điểm cơ khí lăm việc ở tốc cao với dòng lớn sẽ sinh nhiệtlớn lăm tiếp điểm nhanh mòn vă phải thường xuyín bảo dưỡng

Ưu điểm của bộ điều chỉnh bân dẫn IC lă:

- Điện âp điều chỉnh ổn định, biín độ dao động nhỏ

- Dải điện âp ra hẹp hơn vă ít thay đổi theo thời gian

- Chịu được rung động vă có độ bền cao do không có câc chi tiết chuyểnđộng

Vai trò câc thănh phần của bộ điều chỉnh điện:

- IC: Theo dõi điện âp ra vă điều khiển dòng kích, đỉn bâo sạc vă tải ở đầudđy L

- TR1: Điều chỉnh dòng điện qua cuộn dđy kích từ

- TR2: Điều khiển nguồn cung cấp cho tải được nối với cực L

- TR3: Điều khiển tắt mở đỉn bâo sạc

- D1: Diode hút lực điện từ của cuộn dđy kích từ

- Chđn IG: Nhận biết công tắc mây bật vă chuyển thănh tín hiệu đến bộ điềuchỉnh

- Chđn B: Nhận biết điện âp ra của mây phât (khi có sự cố)

- Chđn F: Điều khiển dòng qua cuộn kích từ

- Chđn S: Nhận biết điện âp ắc quy vă truyền tín hiệu đến bộ điều chỉnh

- Chđn L: Nối mass cho đỉn bâo sạc (khi TR3 mở), cung cấp điện cho tải (khiTR2 mở)

- Chđn P: Nhận biết tình trạng phât điện vă đưa tín hiệu đến bộ điều chỉnh

- Chđn E: Nối mass cho bộ điều chỉnh điện

Nguyín lý hoạt động:

Hình 1.14.Sơ đồ mạch bộ điều chỉnh bân dẫn IC.

Tr1

Tr3 Tr2

IG IG

B B

F

P E E

IC

Tải

Ắ c quy

Đèn bao sạc

Công tắc máy

Bộ điều chỉnh điện

Máy phát

Cuộn stator

Cuộn kích từ

D1

- Khi công tắc máy bật, động cơ chưa hoạt động, máy phát điện không phátđiện, IC nhận biết 0 (V) tại đầu P Nó điều khiển con TR1 tự đóng ngắt liên tụclàm giảm dòng qua cuộn dây kích từ để ắc quy không bị phóng hết điện.Đồngthời nó điều khiển TR3 dẫn khiến dòng qua đèn báo sạc và đèn báo sạc sáng.

- Khi máy phát điện quay và phát điện điện áp tại đầu P sẽ làm IC điều khiểnkhoá TR3  Đèn báo sạc tắt, lúc này TR2 đóng  có dòng qua tải

- Khi điện áp ở chân S tăng vượt qua điện áp hiệu chỉnh (động cơ đang hoạtđộng) IC điều khiển TR1 ngắt  điện áp ở đầu S giảm xuống Dòng qua cuộnkích giảm làm sinh ra sức điện động tự cảm trong cuộn kích từ có thể đánhthủng TR1 nên sử dụng diode D1 giảm nó

- Khi điện áp ở đầu S giảm xuống dưới điện áp hiệu chỉnh (động cơ đanghoạt động) IC nhận biết được và điều khiển TR1 dẫn làm tăng dòng qua cuộndây kích từ  điện áp hiệu chỉnh lại tăng lên

Việc đóng, ngắt dòng qua cuộn kích từ được thực hiện nhiều lần trongmột thời gian ngắn làm cho điện áp ra của máy phát ổn định

II HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA.

1 Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống đánh lửa.

Hệ thống đánh trên ôtô có nhiệm vụ biến dòng một chiều hạ áp 12V thànhxung điện cao áp 12 kV ÷ 24 kV và tạo ra tia lửa điện trên bugi để đốtcháy hỗn hợp khí – xăng trong xylanh ở cuối kỳ nén Nhiệm vụ đó đòi hỏi hệthống đánh lửa phải bảo đảm được các yêu cầu chính sau:

-Tạo ra điện áp đủ lớn (12kV ÷ 24kV) từ nguồn hạ áp một chiều12 V -Tia lửa điện phóng qua khe hở giữa hai cực của bugi trong điềukiện ápsuất lớn, nhiệt cao phải đủ mạnh để đốt cháy hỗn hợp khí

– xăng ở mọi chế độ

Thời điểm phát tia lửa trên bugi trong từng xylanh phải đúng theo góc đánh lửa

và thứ tự đánh lửa quy định

2 Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa

2.1 Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m:

Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m là hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dâythứ cấp khi tách dây cao áp ra khỏi bugi Hiệu điện thế cực đại U2m phảilớn để có khả năng tạo được tia lửa điện giữa hai điện cực của bugi, đặcbiệt lúc khởi động

2.2 Hiệu điện thế đánh lửa Udl:

Hiệu điện thế thứ cấp mà tại đó quá trình đánh lửa được xảy ra được gọi

là hiệu điện thế đánh lửa (Udl) Hiệu điện thế đánh lửa là một hàm phụ thuộc vàonhiều yếu tố, theo định luật Pashen

P: là áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa

δ: khe hở bugi

T: nhiệt độ ở điện cực trung tâm của bugi tại thời điệnđánhlửa

K: hằng số phụ vào thành phần của hỗn hợp hoà khí

Ở chế độ khởi động lạnh, hiệu thế đánh lửa Udl tăng khoảng 20 ÷ 30% donhiệt độ hoà khí thấp và hoà khí không được hoà trộn tốt

Khi động cơ tăng tốc độ, Udl tăng nhưng sau đó Udl giảm từ từ do nhiệt độcực bugi tăng và áp suất nén giảm do quá trình nạp xấu đi

Hiệu điện thế đánh lửa có giá trị cực đại ở chế độ khởi động và tăng tốc,

có giá trị cực tiểu ở chế độ ổn định khi công suất cực đại.Trong quá trìnhvận hành xe mới, sau 2.000 km đầu tiên, Udl tăng 20% do điện cực bằngbugi bị mài mòn

Sau khi đó Udl tiếp tục tăng do khe hở bugi tăng.Vì vậy để giảm Udl

phải hiệu chỉnh lại khe hở bugi sau mỗi 10.000 km

2.3 Hệ số dự trữ Kdt:

Hệ số dự trữ là tỷ số giữa hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m và hiệu điện

2.4 Năng lượng dự trữ W dl

Năng lượng dự trữ Wdl là năng lượng tích lũy dưới dạng từ trường trong cuộndây sơ cấp của bô bin đánh lửa Để đảm bảo tia lửa điện có đủ năng lượng đểđốt cháy hoàn toàn hòa khí Hệ thống đánh lửa phải đảm bảo được năng lượng

dự trữ trên cuộn sơ cấp của bô bin ở một giá trị xác định

2 1

2

ng dl

Wdl: Năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp

L1: Độ tự cảm của cuôn sơ cấp bô bin

Ing: Cường độ dòng điện sơ cấp tại thời điểm công suất ngắt

2.5 Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp S.

u dt

S: tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

2

U

 : độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

t

 : thời gian biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế cấp S càng lớn thì tia lửa điện xuấthiện tại điện cực buzi càng mạnh nhờ đó dòng không bị rò qua có muội than trênbuzi, năng lượng tiêu hao trên mạch thứ cấp giảm

td : thời gian công suất dẫn

tm: thời gian công suất ngắt

Tần số đánh lửa f tỷ lệ thuận với tốc độ quay của trục khuỷu và số vòngquay xy lanh Khi tăng số vòng quay của động cơ và số xylanh, tần số đánh lửa ftăng và do đó chu kỳ đánh lửa T giảm xuống Vì vậy, khi thiết kế cần chú ý đến

2 thông số chu kỳ và tần số đánh lửa để đảm bảo ở số vòng quay cao nhất củađộng cơ tia lửa vẫn mạnh

tmt: Nhiệt độ môi trường

n: số vòng quay của động cơ

N0: chỉ số ốc tan của xăng

Ở các đời xe cũ, góc đánh lửa sớm chỉ số được điều khiển theo hai thôngsố: tốc độ và tải động cơ Tuy nhiên, hệ số đánh lửa ở một số xe (Toyota,Honda…) có trang bị thêm van nhiệt và sử dụng bộ phận đánh lửa sớm theo haichế độ nhiệt độ Trên các đời xe đời mới, góc đánh lửa sớm được điều khiểnbằng điện tử nên góc đánh lửa sớm được hiệu chỉnh theo thông số trên

2.8 Năng lượng và thời gian phóng điện.

Thông thường, tia lửa điện bao gồm hai thành phần là thành phần điện dung vàthành phần điện cảm Năng lượng của tia lửa điện được tính theo công thức:

WP  WC  WL

Trong đó

2 2

W

2

dl C

WP: Năng lượng của tia lửa

WC: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện dung

lửa đủ lớn và thời gian phóng điện đủ dài để đốt cháy hỗn hợp hòa khí ở mọi chế

độ hoạt động của động cơ

3 Hệ thống đánh lửa trên xe MazDa 626.

Hệ thống đánh lửa trên xe MazDa 626 là hệ thống đánh lửa bán dẫn điềukhiển bằng ECU Cấu tạo của hệ thống bao gồm: ắc quy, khóa điện, các cảmbiến,ECU, biến áp đánh lửa, IC đánh lửa, bộ chia điện, buzi và dây cao áp

Bố trí hệ thống trên xe:

Sơ đồ mạch điều khiển của hệ thống:

Hình 2.2 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống đánh lửa

3.1 Thông số cấu tạo các chi tiết trong hệ thống:

1.Biến áp đánh lửa.

Điện trở: ở 200C

- cuộn sơ cấp: 0,49  0,73  cỡ dây 0,69 ÷ 0,8 mm

b, cấu tạo biến áp đánh lửa:

Biến áp đánh lửa trên xe MazDa 626 dùng chung cho tất cả 4 buzi

Hình 2.5 cấu tạo biến áp đánh lửa

Biến áp đánh lửa gồm có cuộn dây

sơ cấp và cuộn dây thứ cấp Lõi thép từ

được ghép bằng các lá thép biến thế dầy

0,35mm và có lớp cách mặt để giảm ảnh hưởng của dòng điện xoáy (dòngFuco)

Lõi thép được chèn chặt trong ống các tông cách điện mà trên đó người taquấn cuộn dây thứ cấp, gồm rất nhiều vòng dây (W2 = 19000 ÷ 26000 vòng)đường kính 0,07 ÷ 0,1 mm, điện trở của cuộn dây thứ cấp là: 2030 k Giữacác lớp dây của cuộn W2 có hai lớp giấy cách điện mỏng mà chiều rộng của lớpgiấy rất lớn so với khoảng quấn dây để tránh trùng chéo các lớp dây và tránh bịđánh điện qua phần mặt bên của cuộn dây Lớp dây đầu tiên kể từ ống các tôngtrong cùng và bốn lớp dây tiếp theo đó người ta không quấn các vòng dây sátnhau mà quấn cách nhau khoảng 1 ÷ 1,5 mm

Đầu của vòng dây đầu tiên đó được hàn ngay với lõi thép rồi thông qua lò

xo dẫn lên điện cực trung tâm (cực cao thế )của nắpcáchđiện.Cuộn thứ cấp sau khi đã quấn xong được cố định trong ống các tông cách điện,

mà trên đó có quấn cuộn dây sơ cấp với số vòng dây không lớn lắm (W1 = 250

÷ 400 vòng), cỡ dây 0,69 ÷ 0,8 mm, điện trở của cuộn sơ cấp là: 0,49 0,73 

Một đầu của cuộn sơ cấp được hàn vào một vít bắt dây khác trên nắp Haivít bắt dây này rỗng trong và to hơn vít thứ (lá vít gá hộp điện trở phụ) Toàn bộkhối gồm các cuộn dây và lõi thép đó được đặt trong ống thép tư, ghép bằngnhững lá thép biến thế uốn cong theo mặt trụ hở và các khe hở của những lá thépnày đặt chệch nhau Cuộn dây và ống thép đặt trong vỏ thép và cách điện ở phíađáy bằng miếng sứ, nắp là nắp cách điện làm bằng vật liệu cách điện cao cấp

Để tạo ược tia lửa điện giữa hai điện cực của bougie, quá trình đánh lửađược chia làm ba giai đoạn: quá trình tăng trưởng của dòng sơ cấp hay còn gọi

là quá trình tích lũy năng lượng, quá trình ngắt dòng sơ cấp và quá trình xuấthiện tia lửa điện ở điện cực bougie

Quá trình tăng trưởng dòng sơ cấp

Bô bin

IC đánh lửa accu

Cảm biến

hoặc vít lửa

Hình 2.7 Sơ đồ tương đương của mạch sơ cấp của hệ thống đánh lửa

Khi transistor công suất T dẫn, trong mạch sơ cấp sẽ có dòng điện i 1 từ (+)

accu đến R f  L 1  T  mass Dòng điện i 1 tăng từ từ do sức điện động tự cảmsinh ra trên cuộn sơ cấp L1 chống lại sự tăng của cường độ dòng điện Ở giaiđoạn này, mạch thứ cấp của hệ thống đánh lửa gần như không ảnh hưởng đếnquá trình tăng dòng ở mạch sơ cấp Hiệu điện thế và cường độ dòng điện xuấthiện ở mạch thứ cấp không đáng kể nên ta có thể coi như mạch thứ cấp hở Vìvậy, ở giai đoạn này ta có sơ đồ tương đương được trình bày trên hình 5-4 Trên

sơ đồ, giá trị điện trở trong của accu được bỏ qua, trong đó:

R = R 1 + R f

U = U a -  U T

U a : Hiệu điện thế của accu

 U T: Độ sụt áp trên transistor công suất ở trạng thái dẫn bão hòa hoặc

độ sụt áp trên vít lửa

Từ sơ đồ, ta có thể thiết lập được phương trình vi phân sau:

U dt

di L R

i1   1 1 

Giải phương trình vi phân (5-1) ta được:

) ) / (

R

U t

1 / 1

L

U dt



1 0 1

L

U dt

di

t  1 t  0

dt di

Hình 2.8 Quá trình tăng trưởng dòng sơ cấp i 1

Đồ thị cho thấy độ tự cảm L1 của cuộc sơ cấp càng lớn thì tốc độ tăng

trưởng dòng sơ cấp i 1 càng giảm

Gọi t đ là thời gian transistor công suất dẫn thì cường độ dòng điện sơ cấp

I ng tại thời điểm đánh lửa khi transistor công suất ngắt là:

) 1

n: Số vòng quay trục khuỷu động cơ (min-1)

Z: Số xylanh của động cơ

đ: Thời gian tích lũy năng lượng tương đối

Trên các xe đời cũ, tỷ lệ thời gian tích lũy năng lượng đ = 2/3, còn ở các

xe đời mới nhờ cơ cấu hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng (góc ngậm) nên





nZ ng

ñ e R

U I

Từ biểu thức (5-4), ta thấy I ng phụ thuộc vào tổng trở của mạch sơ cấp (R),

độ tự cảm của cuộn sơ cấp (L 1 ), số vòng quay trục khuỷu động cơ (n), và số xylanh (Z) Nếu R, L1, Z là không đổi thì khi tăng số vòng quay trục khuỷu

động cơ (n), cường độ dòng điện I ng sẽ giảm

Tại thời điểm đánh lửa, năng lượng đã được tích lũy trong cuộn dây sơ cấpdưới dạng từ trường:

L

R t

a

1 1









Hàm W đt = f(a) đạt được giá trị cực đại, tức nhận được năng lượng từ hệ

thống cấp điện nhiều nhất khi:

256 , 1

1



  tñL

R a

Đối với hệ thống đánh lửa thường và hệ thống đánh lửa bán dẫn loại không

có mạch hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng t đ, điều kiện không thể thực

hiện được vì t đ là giá trị thay đổi phụ thuộc vào tốc độ n của động cơ Sau khi đạt được giá trị U/R , dòng điện qua cuộn sơ cấp sẽ gây tiêu phí năng lượng vôích, tỏa nhiệt trên cuộn sơ cấp và điện trở phụ Trên các xe đời mới, nhược điểm

trên được loại trừ nhờ mạch hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng t đ (DwellControl)

Lượng nhiệt tỏa ra trên cuộn sơ cấp của biến áp đánh lửa W n được xác địnhbởi công thức sau:

0 1

1

dt e

e R

2 1

1 2

2

) 1

)(

2 / ( ) 1

2

2

) 2 / ( 2

t

0

2 1

( 2 ) 1

(

1 2

t R R U P

Khi công tắc máy ở vị trí ON mà động cơ không hoạt động, công suất tỏanhiệt trên bobine là lớn nhất:

1 2

Thực tế khi thiết kế, P nmax phải nhỏ hơn 30 W để tránh tình trạng nóng bobine.

Vì nếu P nmax  30W, nhiệt lượng sinh ra trên cuộn sơ cấp lớn hơn nhiệt lượng

tiêu tán

Trong thời gian tích lũy năng lượng, trên cuộn thứ cấp cũng xuất hiện một

sức điện động tương đối nhỏ, chỉ xấp xỉ 1.000 V

dt

di L K

e bb 1

1

Trong đó:

e 2: Sức điện động trên cuộn thứ cấp

K bb: Hệ số biến áp của bobine

Sức điện động này bằng 0 khi dòng điện sơ cấp đạt giá trị U/R

Quá trình ngắt dòng sơ cấp

Khi transistor công suất ngắt, dòng điện sơ cấp và từ thông do nó sinh ragiảm đột ngột Trên cuộn thứ cấp của bobine sẽ sinh ra một hiệu điện thế vào

khoảng từ 15 KV  40 KV Giá trị của hiệu điện thế thứ cấp phụ thuộc vào rất

nhiều thông số của mạch sơ cấp và thứ cấp Để tính toán hiệu điện thế thứ cấpcực đại, ta sử dụng sơ đồ tương đương được trình bày trên hình 5-6

Trong sơ đồ này:

R m: Điện trở mất mát

R r: Điện trở rò qua điện cực buzi

Hình 2.9.Sơ đồ tương đương của hệ thống đánh lửa

Bỏ qua hiệu điện thế accu vì hiệu điện thế accu rất nhỏ so với hiệu điện thếxuất hiện trên cuộn sơ cấp lúc transistor công suất ngắt Ta xét trường hợpkhông tải, có nghĩa là dây cao áp được tách ra khỏi bougie Tại thời điểmtransistor công suất ngắt, năng lượng từ trường tích lũy trong cuộn sơ cấp của

bobine được chuyển thành năng lượng điện trường chứa trên tụ điện C 1 và C 2 và

một phần mất mát Để xác định hiệu điện thế thứ cấp cực đại U 2m ta lập phươngtrình cân bằng năng lượng lúc transistor công suất ngắt:

công suất ngắt

A: Năng lượng mất mát do dòng rò, dòng fucô trong lõi thép của

bobine

U 2m = K bb U 1m

K bb = W 2 /W 1: Hệ số biến áp của bobine

W 1 , W 2: Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp

2 2 2 2

2 2 1 1



1

2 2 2 1 2

2 1

1 2

C K C

L I

K U

bb ng

bb m







.

.

2

2 1

2 1 2

C K C

I L K

U

bb

ng bb

m







2

2

2 1 2

C K C

W K

U

bb

dt bb

Hình 2.10.Quy luật biến đổi của dòng điện sơ cấp i 1 và hiệu điện thế thứ cấp U 2m

Qui luật biến đổi dòng điện sơ cấp i 1 và hiệu điện thế thứ cấp U 2m được biểudiễn trên hình

Khi transistor công suất ngắt, cuộn sơ cấp sẽ sinh ra một sức điện động

khoảng 100 – 300V

Quá trình phóng điện ở điện cực buzi

Khi điện áp thứ cấp U 2 đạt đến giá trị U đl, tia lửa điện cao thế sẽ xuất hiệngiữa hai điện cực của bougie Bằng thí nghiệm người ta chứng minh được rằngtia lửa xuất hiện ở điện cực bougie gồm hai thành phần là thành phần điện dung

và thành phần điện cảm

Thành phần điện dung của tia lửa do năng lượng tích lũy trên mạch thứ cấp

được qui ước bởi điện dung ký sinh C 2 Tia lửa điện dung được đặc trưng bởi sựsụt áp và tăng dòng đột ngột Dòng có thể đạt vài chục Amper

l 2 , A 300

t

Hình 2.11.Qui luật biến đổi hiệu điện thế thứ cấp U 2m và cường độ

dòng điện thứ cấp i 2 khi transistor công suất ngắt.

a Thời gian tia lửa điện dung.

b Thời gian tia lửa điện cảm.

Mặc dù năng lượng không lớn lắm (C 2 U 2

dl )/2 nhưng công suất phát ra bởi thành phần điện dung của tia lửa nhờ thời gian rất ngắn (1s) nên có thể đạt

hàng chục, có khi tới hàng trăm KW Tia lửa điện dung có màu xanh sáng kèm

lượng của tia lửa điện dung chỉ là một phần nhỏ của năng lượng phóng quabougie Phần năng lượng còn lại sẽ hình thành tia lửa điện cảm Dòng qua

bougie lúc này chỉ vào khoảng 20  40 mA Hiệu điện thế giữa hai cực bougie giảm nhanh đến giá trị 400  500 V Thời gian kéo dài của tia lửa điện cảm gấp

100 đến 1.000 lần thời gian tia lửa điện dung và thời gian này phụ thuộc vào loại

bobine, he hở bougie và chế độ làm việc của động cơ Thường thì thời gian tia

lửa điện cảm vào khoảng 1 đến 1,5 ms Tia lửa điện cảm có màu vàng tím, còn

được gọi là đuôi lửa

Trong thời gian xuất hiện tia lửa điện, năng lượng tia lửa W p được tính bởicông thức:

dt t i U W

tp l

Kết quả tính toán và thực nghiệm cho thấy rằng, ở tốc độ thấp của động cơ,

b, cấu tạo bộ chia điện.

1 Nắp đậy; 2 Rô to; 3.5 sứ cách điện; 6 Thân bộ chia điện

2.

Cảm biến Hall.

Hiệu ứng Hall:

Một tấm bán dẫn loại P (hoặc N) có

kích thước như hình bên được đặt trong từ

trường đều B sao cho vec tơ cường độ từ

trường vuông góc với bề mặt của tấm bán

dẫn Khi cho dòng điện Iv đi qua tấm bán dẫn

có chiều từ trái sang phải, các hạt điện tử

đang địch chuyển với vận tốc v

trong tấmbán dẫn sẽ bị tác dụng bởi lực Lawrence FL

cóchiều hướng từ dưới lên trên

FL=q.B.vTrong đó : q là điện tích của hạt điện tử