- Ắc quy nói chung dòng điện nạp khoảng 1/10 dung lượng ắc quy.
N ội dung chính
6.4. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNGĐ ÁNH LỬA B ẰNG ĐIỆN TỬ CÓ TIẾP ĐIỂM
6.4.1. Sơđồ cấu tạo
Hệ thống đánh lửa bán dẫn có vít điều khiển hiện nay rất ít được sản xuất. Tuy nhiên, ở Việt Nam vẫn còn nhiều loại xe cũ trước kia có trang bị hệ thống này.
Hình 6.25 trình bày một sơ đồ đơn giản của hệ thống đánh lửa bán dẫn có vít điều khiển.
Hình 6.25 Sơđồ hệ thống đánh lửa bán dẫn có vít điều khiển
Cuộn sơ cấp W1 của bobine được mắc nối tiếp với transistor T, còn tiếp điểm K được nối với cực gốc của transistor T. Do có transistor T nên điều kiện làm việc của tiếp điểm được cải thiện rất rõ, bởi vì dòng qua tiếp điểm chỉ là dòng điều khiển cho transitor nên thường không lớn hơn 1A.
6.4.2 Nguyên tắc hoạt động
Khi công tắt máy IGSW đóng thì cực E của transistor T được cấp điện thế dương. Còn điện thế ở cực C của transistor có giá trị âm. Khi cam không đội, tiếp điểm K đóng, sẽ xuất hiện dòng điện qua cực gốc của transistor theo mạch sau: (+) ắc quy → SW → Rf → W1→ cực E → cực B → Rb→ K → (-) ắc quy. Rb là điện trở phân cực được tính toán sao cho dòng Ib vừa đủ để transistor dẫn bão hòa. Khi transistor dẫn dòng qua cuộn sơ cấp đi theo mạch: (+) ắc quy → SW→ Rf → W1→ cực E → cực C → mass (âm ắc quy). Dòng sơ cấp của bobine có thể được tính bằng tổng dòng điện Ib + Ic của transistor T. Dòng điện này tạo nên một năng lượng tích lũy dưới dạng từ trường trên cuộn sơ cấp của bobine và khi tiếp điểm K mở, dòng Ib = 0, transistor T khóa lại, dòng sơ cấp I1 qua W1 bị ngắt thì năng lượng này được chuyển hóa 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 có giá trị khoảng 200 ÷ 400V. Do vậy, không thể dùng các bobine của hệ thống đánh lửa thường cho một số sơ đồ đánh lửa bán dẫn vì transistor sẽ không chịu nổi điện áp cao đặt vào giữa các cực E - C của transistor khi nó ở trạng thái khóa. Trong các hệ thống đánh lửa bán dẫn người ta thường sử dụng các bobine có hệ số biến áp lớn và có độ tự cảm L1 nhỏ hơn loại thường hoặc người ta có thể mắc thêm các mạch bảo vệ cho transistor.
Trên thực tế, sơ đồ của hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm phức tạp hơn. Để sử dụng transistor công suất loại NPN, người ta có thể dùng hai transistor như trong sơ đồ hình 6.2 của hãng Motorola, hoặc như sơ đồ hình 6.3 cho loại TK 102 với transistor loại PNP.
Đến bộ chia điện W1 W2 Rf Rb Ie T C E B K Ib IC SW
Hình 6.26 Sơđồ hệ thống đánh lửa của hãng Motorola
Sơ đồ hình 6.26 bao gồm một hộp điện trở C∋107, igniter TK 102, bobine 114 và bộ chia điện.
Hình 6.27 Sơđồ hệ thống đánh lửa TK 102
Nguyên lý làm việc như sau
Bật công tắc máy IGSW, điện được cung cấp đến igniter qua Rf1 và Rf2. Nếu vít hở, transistor T ở trạng thái khóa, trong cuộn sơ cấp không có dòng điện. Khi vít K đóng lại, xuất hiện ba dòng điện đi theo các nhánh sau:
Dòng I0: … (+) → w1 → w3 → w4 → K → mass.
Dòng Ib: … (+)→ w1 → cực E → cực B → w4 → K → mass. Dòng Ic: … (+)→ w1 → cực E → cực C → mass.
Dòng sơ cấp I1 có thể tính: I1 = I0 + Ib + Ic.
Sự tăng dòng qua W4 làm cảm ứng trên cuộn và W3 một sức điện động có chiều như hình vẽ, có tác dụng hồi tiếp dương làm cho T3 chuyển nhanh
Đến bộ chia điện T1 T2 W1 W2 R1 R2 R3 R4 K SW Rf T R1 R2 C1 C2 E C B W1 W2 D1 D2 Rf2 Rf1 + K P K SW Relay Đến bộ chia điện M C ∋ 107 A 114 W4 W3
sang trạng thái dẫn bão hòa. Dòng qua W1 tăng, thực hiện quá trình tích lũy năng lượng trên bobine. Trong hệ thống TK 102 cải tiến người ta bỏ cuộn W4 nhờ sử dụng điện áp tự cảm trên cuộn W3 để đóng ngắt transistor T.
Đến thời điểm đánh lửa, vít K mở ra, dòng qua W4 của biến áp xung bị ngắt đột ngột làm cảm ứng trên cuộn W3 một sức điện động có chiều trên hình vẽ làm phân cực ngược mối nối BE của transistor T làm cho nó chuyển nhanh sang trạng thái khóa. Dòng 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 tự cảm mắc nối tiếp với sức điện động của ắc qui sẽ đặt một điện áp vài trăm volt vào giữa cực E và C lúc nó chớm đóng, có thể phóng thủng transistor. Sức điện động này được dập tắt bởi mạch R1- C2. Trong trường hợp dây cao áp bị treo, sức điện động trên cuộn sơ cấp vượt quá 80V, Zener D1 sẽ mở để khép kín sức điện động này nhằm bảo vệ transistor T.
Tụ C1 có tác dụng bảo vệ mạch chống các xung điện áp cao lan truyền trên đường dây.