Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển.

I ≈ 20A ữ 22A trong quá trình bugi sấy làm việc thì xẩy ra hiện tợng sụt áp

b) Nguyên lý làm việc.

6.6.1. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm điều khiển.

a. Cấu tạo:

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 Rf1,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 W′1, W′2 .

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 C2 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 (ĐL)và đợc bảo vệ nhờ điôt (ĐB) khi dòng sơ cấp bị mất đột ngột, ĐB đợc mắc nối tiếp với Điôt cách li (ĐC) 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 110

Đồ án môn học Trang 110

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 W1 và cuộn thứ cấp W2) có hệ số tự cảm nhỏ và có hệ số biến áp lớn. Cuộn W1 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  W′1  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 Ib có chiều nh sau:

Ib (+) ắc quy  K(khoá)  Rf1Rf2W1ET 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)  Rf1Rf2 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 I1 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 ( ' 1 w I = I0 + Ib ≈ 0,7 ữ0,9 A), ' 1 w I

, dòng điều khiển Ib = 0. Transistor đóng, do vậy dòng làm việc mất đột ngột, tốc 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 R2 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 ĐB bị đánh thủng do dòng ngợc đi qua, do đó tạo ra mạch khép kín : W1  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 .

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 hệ 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 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 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  KĐht W1′ W2′ ET2ECT2CT2Rđ2R1R2 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 :

(+) ắc quy  Khoá điện  Đht  ET1 ECT1 CT1W1  Rf2  Rf1  Mát . 112

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, cha 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 trờng 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 ngợc nên T2 khoá do đó dòng điều khiển IB1 bị ngắt, T1 khoá, IC1 mất đột ngột. Tơng ứng dòng sơ cấp I1 bị cắt đột ngột. Theo hiện tợng cảm ứng điện từ cuộn W2 sinh ra một sức điện động cảm ứng lớn (25KV ữ30KV), ở cuộn sơ cấp W1 cũng có một sức điện động tự cảm khoảng 100(V), nhờ có ĐB1. Khi vợt 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 đợc bảo vệ. Đồng thời mạch thứ cấp biến áp đánh lửa đủ năng lợng phóng điện tạo tia lửa cho bugi.Khi bộ phát lệnh đặt thế (+) vào cực gốc của transistor T3., có nghĩa đã phân cực ngợc cho T3 nên T3 khoá. Trở lại trờng hợp nh khi bộ phát lệnh cha làm việc .

6.7. Hệ thống đánh lửa điện tử .