Hệ thống đánh lửa bán dẫn cĩ vít điều khiển hiện nay rất ít được sản xuất. Tuy nhiên, ở Việt Nam vẫn cịn nhiều loại xe cũ trước kia cĩ trang bị hệ thống này.
Hình 5-24 trình bày một sơ đồ đơn giản của hệ thống đánh lửa bán dẫn cĩ vít điều khiển. Đến bộ chia điện W1 W2 Rf Rb Ie T C E B K SW IC Ib
Hình 5-25: Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn cĩ vít điều khiển
Cuộn sơ cấp W1 của bobine được mắc nối tiếp với transistor T, cịn tiếp điểm
K được nối với cực gốc của transistor T. Do cĩ transistor T nên điều kiện làm việc của tiếp điểm được cải thiện rất rõ bởi vì dịng qua tiếp điểm chỉ là dịng điều khiển cho transitor nên thường khơng lớn hơn 1A.
Nguyên lý làm việc của sơ đồ như sau:
Khi cơng tắt máy IGSW đĩng thì cực E của transistor T được cấp điện dương. Cịn điện áp ở cực C và cực B của transistor cĩ giá trị âm. Khi cam khơng đội, tiếp điểm K đĩng, sẽ xuất hiện dịng điện qua cực gốc của transistor theo mạch sau: (+) accu → SW → Rf → Wt → cực E → cực B → Rb → K → (-) accu. Rb là
điện trở phân cực được tính tốn sao cho dịng Ib vừa đủ để transistor dẫn bảo
hịa. Khi transistor dẫn dịng qua cuộn sơ cấp đi theo mạch: (+) accu → SW→ Rf
→ Wt→ cực E → cực C → mass (âm accu). Dịng sơ cấp của bobine cĩ thể được tính bằng tổng dịng điện Ib + Ic của transistor T. Dịng điện này tạo nên một năng lượng tích lũy trong từ trường trên cuộn sơ cấp của bobine và khi tiếp điểm
K mở, dịng Ib = 0, transistor T khĩa lại, dịng sơ cấp I1 qua W1 cũng bị triệt tiêu
thì năng lượng này được chuyển hĩa thành năng lượng để đánh lửa, và một phần thành sức điện động tự cảm trong cuộn W1 của bobine.
Sức điện động tự cảm trong cuộn W1 ở hệ thống đánh lửa thường cĩ giá trị khoảng 200 ÷ 400V hoặc hơn nữa. Do vậy, khơng thể dùng các bobine của hệ thống đánh lửa thường cho một số sơ đồ đánh lửa bán dẫn vì transistor sẽ khơng chịu nổi điện áp cao như vậy đặt vào các cực E – C của transistor khi nĩ ở trạng thái khĩa. Trong các hệ thống đánh lửa bán dẫn người ta thường sử dụng các bobinee cĩ hệ số biến áp lớn và cĩ độ tự cảm L1 nhỏ hơn loại thường hoặc người
ta cĩ thể mắc thêm các mạch bảo vệ cho transistor.
Thực tế, sơ đồ của hệ thống đánh lửa bán dẫn cĩ tiếp điểm phức tạp hơn. Để sử dụng transistor loại NPN, người ta cĩ thể dùng hai transistor như trong sơ đồ hình 5-26 của hãng Motorola, hoặc phức tạp hơn như sơ đồ hình 5-26 trang bị trên các xe Zin 130, Vonga – M24.
Sơ đồ hình 5-26 cĩ nguyên lý làm việc tương tự sơ đồ hình 5-25.
Đến bộ chia điện T1 T2 W1 W2 R1 R2 R
R4
KSW SW Rf
Hình 5-26: Sơ đồ hệ thống đánh lửa của hãng Motorola. T R1 R2 C1 C2 E C B W1 W2 D1 D2 Rf2 Rf1 + K P K SW Relay đeÀ Đến bộ chia điện M Igniter TK102 C ∋ 107 Б114 W4 W3
Hình 5-27: Sơ đồ hệ thống đánh lửa TK 102
Sơ đồ hình 5-27 bao gồm một hộp điện trở CЭ107, Igniter TK 102, bobine
Б 114 và bộ chia điện.
Nguyên lý làm việc như sau:
Bật cơng tắc máy IGSW, điện được cung cấp đến igniter qua Rf1 và Rf2. Nếu
vít hở, transistor T ở trạng thái khĩa, trong cuộn sơ cấp khơng cĩ dịng điện. Khi vít K đĩng lại, xuất hiện ba dịng điện đi theo các nhánh sau:
- Dịng I0: … (+) → w1→ w3→ w4→ K → mass. R2
- Dịng Ib: … (+)→ w1→ cực E → cực B → w4→ K → mass. - Dịng Ic: … (+)→ w1→ cực E → cực C → mass.
Dịng sơ cấp I1 cĩ thể tính: I1 = I0 + Ib + Ic.
Sự tăng dịng qua W4 làm cảm ứng trên cuộn và W3 một sức điện động cĩ
chiều như hình vẽ, cĩ tác dụng hồi tiếp dương làm cho T3 chuyển nhanh sang (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
trạng thái dẫn bão hịa. Dịng qua W1 tăng, thực hiện quá trình tích lũy năng
lượng trên bobine.
Đến thời điểm đánh lửa, vít K mở ra, dịng qua W4 của biến áp xung bị ngắt
đột ngột làm cảm ứng trên cuộn W3 một sức điện động cĩ chiều trên hình vẽ làm
phân cực ngược mối nối BE của transistor T làm cho nĩ chuyển sang trạng thái khĩa nhanh chĩng. Dịng qua T bị ngắt đột ngột làm cảm ứng trên cuộn dây W2
một điện thế cao gởi đến bộ chia điện. Đồng thời, lúc này trên W1 cũng xuất
hiện một sức điện động tự cảm. Sức điện động này được dập tắt bởi mạch R1- C2.
80V, Zener D1 sẽ mở khép kín qua nĩ theo chiều ngược nên sức điện động này
khơng gây tác hại cho transistor T.
Tụ C1 cĩ tác dụng bảo vệ cho mạch khi điện áp nguồn cĩ sự tăng đột ngột. R2
là điện trở phân cực và bảo vệ cho transistor T.
So với hệ thống đánh lửa thường, hệ thống đánh lửa bán dẫn cĩ tiếp điểm cĩ nhiều ưu điểm, đặc biệt là đảm bảo được tia lửa điện cĩ năng lượng lớn ở tốc độ cao. Tuy nhiên do dịng qua vít quá nhỏ khơng thể xảy ra quá trình tự làm sạch nên phải thường xuyên chùi vít bằng xăng.