CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
2.4 Lý thuyết đánh lửa trong ôtô
2.4.4 Hiệu chỉnh góc ngậm điện trong hệ thống đánh lửa
Như đã biết, thời gian tích lũy năng lượng tđ, góc ngậm điện trên cuộn sơ cấp phụ thuộc vào vòng quay n của xy lanh và số xy lanh Z.
Tđ = .
. (2.23)
Đối với một động cơ bất kỳ số xy lanh Z là cố định. Vì vậy, thời gian tích lũy năng lượng tđ chủ yếu phụ thuộc vào số vịng quay động cơ. Dựa vào đồ thị hình 2.8 và hình 2.9 ta nhận thấy: ở số vịng quay n thấp, thời gian tích lũy năng lượng tđ rất dài. Cũng từ đồ thị hình 2.9 thì động cơ chạy ở số vịng quay thấp, thời gian tđ kéo dài sẽ gây lãng phí năng lượng khá lớn (phần gạch chéo của đồ thị) và làm nóng bơ bin. Ngược lại, ở tốc độ n cao tđ q nhỏ, khơng đủ thời gian để dịng cuộn sơ cấp kịp đạt giá trị U/R∑ có nghĩa là năng lượng đánh lửa và hiệu điện thế thứ cấp sẽ giảm.
19 Hình 2.8: Thời gian ngậm điện
phụ thuộc vào số vòng quay động cơ
Hình 2.9: Thời gian tăng trưởng dịng sơ cấp ở chế độ thấp dòng sơ cấp ở chế độ thấp
Để tiết kiệm năng lượng và tránh gây nóng bơ bin khi động cơ làm việc ở số vòng quay thấp, người ta đưa vào igniter mạch hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng, sao cho đặc tính của nó có dạng gần giống như đường nét đứt trên hình 2.8. Bộ phận này chỉ làm việc khi số vòng quay động cơ nhỏ hơn 4000 vòng/ phút.
Để tăng giá trị Ing ở tốc độ cao, người ta sử dụng bơ bin có L1 rất nhỏ ( 4 ÷ 5 mH), do đó R1 cũng nhỏ ( 0,5 ÷ 1 Ω ) nhưng khơng cần sử dụng điện trở phụ. Vì vậy, trong igniter phải có mạch tự hạn chế cường độ dịng qua cuộn sơ cấp của bô bin.
Một igniter được thiết kế có chức năng hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng tđ và một vài chức năng khác có sơ đồ khối như hình 2.10 :
Hình 2.10: Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa với mạch điều khiển hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng tđ
20 Chú thích:
1. bộ chuyển tín hiệu thành xung vng 2. cụm biến đổi độ hổng xung
3. cụm hiệu chỉnh thời gian. 4. cụm điều khiển ngắt dòng 5. ổn áp
6. hạn chế biên độ xung điện áp sơ cấp. 7. cổng ra.
8. hạn chế dòng sơ cấp.
9. bảo vệ mạch khi mắc lộn cực ắc quy
Tín hiệu từ cảm biến được đưa vào (1). Tín hiệu đưa vào nếu là xung nhọn thì (1) có nhiệm vụ biến xung nhọn thành xung vng trước khi biến đổi độ hổng xung (2) tức giảm thời gian tích lũy năng lượng. Cụm hiệu chỉnh thời gian tích lũy năng lượng Tđ (3) sẽ nhận tín hiệu từ (2) và hiệu điện thế nguồn ắc quy cung cấp để hiệu chỉnh thời gian tđ, sau đó gửi tính hiệu đến cổng ra (7). Cổng ra (7) là transistor cơng suất nhận tín hiệu xung từ (3), (4), (6), (8) để đóng mở transstor cho dòng sơ cấp tại thời điểm transistor ngắt đạt giá trị mong muốn. ổn áp (5) có nhiệm vụ ổn áp cho cụm (3) để cụm này làm việc chính xác. Cụm điều khiển ngắt dịng (4) sẽ tự động ngắt dịng bơ bin, nếu như bật công tắt máy sau 2 ÷ 7 giây mà khơng khởi động, để tránh tình trạng cháy bơ bin. Cụm (9) có tác dụng bảo vệ mạch khi mắc ngược cực ắc quy, đảm bảo cho các linh kiện điện tử trong igniter không bị phá hủy. cụm (6) có nhiệm vụ hạn chế biên độ xung điện áp sơ cấp khi xung điện áp tăng quá cao trong trường hợp sút đây cao áp chẳng hạn, để bảo vệ mạch. Bộ hạn chế dòng (8) sẽ hạn chế để dòng điện sơ cấp ở một giá trị nhất định cũng với mục đích là bảo vệ mạch igniter.