intTypePromotion=1
ADSENSE

Hệ Thống Đánh Lửa Trên Ôtô

Chia sẻ: Tran Van An | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:18

814
lượt xem
229
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chức năng của hệ thống đánh lửa là tạo ra tia lửa đốt cháy hỗn hợp...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hệ Thống Đánh Lửa Trên Ôtô

  1. Hệ Thống Đánh Lửa Trên Ôtô !  1. Phần 1: Chức năng và khái niệm cơ bản Chức năng của hệ thống đánh lửa là tạo ra tia lửa đốt cháy hỗn hợp  nhiên liệu trong buồng đốt của động cơ. Nó phải tạo ra sự đánh lửa  chính xác trong hàng nghìn lần/phút trên mỗi xi lanh của động cơ. Nếu  sự đánh lửa bị ngưng trễ trong khoảng 1 giây, động cơ sẽ hoạt đống yếu  đi và thậm chí ngừng hoạt động. Khi piston chuyển động đến điểm chết trên, hệ thống đánh lửa cung cấp  một điện thế rất cao cho bugi của từng xi lanh. Đầu của mỗi bugi có một  khe hở, nơi mà điện thế phải lọt qua để chạm vào nguồn mát, do đó tạo  ra ra tia lửa điện. Điện thế cung cấp cho bugi vào khoảng giữa 20.000V­50.000V, thậm  chí cao hơn. Nhiệm vụ của hệ thống đanh lửa là sản sinh ra dòng điện  cao áp từ nguồn chỉ 12V và đưa nó đến từng xi lanh theo thứ tự nổ của  động cơ tại thời điểm yêu cầu. Hãy xem nó vận hành ra sao. Hệ thống đánh lửa có 2 nhiệm vụ. Thứ nhất, tạo ra dòng điện cao áp đủ 
  2. lớn (>20.000V) để xuyên qua khe hở trên đỉnh bugi, do đó tạo tra tia lửa  đủ mạnh để đốt cháy hỗn hợp nhiện liệu trong buồng đốt. Thứ hai, nó  phải điều khiển thời điểm đánh lửa sao cho đúng lúc và chuyển đến  đúng xi lanh yêu cầu. Hệ thống đánh lửa chia làm 2 phần, phần mạch sơ cấp và mạch thứ  cấp. Phần mạch sơ cấp hoạt động dựa trên nguồn điện của ắc quy (12­ 14.5V), có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu đến mobin đánh lửa. Mobin đánh  lửa là một thiết bị chuyển đổi từ dòng 12V trở thành dòng cao áp có thể  đến trên 20.000V. Sau khi nguồn sơ cấp đã được chuyển đổi, nó đi đến  mạch thứ cấp và cung cấp trực tiếp cho bugi cần thiết tại đúng thời  điểm. Khái niệm cơ bản Tất cả các động cơ hoạt động do nguồn DC (một chiều), có nghĩa là  nguồn đi trực tiếp từ một hướng, từ cực dương ắc quy đến cực âm của ắc  quy. Trong trường hợp của xe ô tô, cực âm của ắc quy thông qua một  dây cáp loại lớn, nối trực tiếp với các bộ phận lốc máy và thân vỏ xe.  Các bộ phận kim loại được nối với nó được gọi là “nguồn mát”. Có nghĩa  là; một mạch điện, mà phải gửi 1 dòng ngược lại cực âm của ắc quy, có  thể kết nối tới bất kỳ bộ phận kim loại nào của máy hay thân vỏ xe. Một ví dụ điển hình là sự hoạt động của mạch đèn pha. Mạch điện đèn  pha gồm 1 dây điện đi từ cực dương ắc quy đến công tắc đèn pha. Một  dây khác đi từ công tắc đèn pha đến một trong hai tiếp điểm của bóng  đèn pha. Cuối cùng là sợi dây thứ 3 đi từ tiếp điểm thứ 2 của bóng đèn  đến phần kim loại của thân xe. Khi ta bật công tắc đèn pha, có nghĩa là  ta nối dây điện từ ắc quy tới đèn pha và cho phép một dòng điện đi trực  tiếp đến các bóng đèn. Dòng điện sẽ đi qua dây tóc bóng đèn và đi ra từ  một dây khác ra thân vỏ xe. Từ đó dòng điện quay trở lại cực dương của  ắc quy để hoàn thành một mạch điện khép kín, dây tóc bóng đèn sẽ  nóng và đỏ lên nhanh chóng và phát sáng. Bây giờ chúng ta hãy quay lại hệ thống đánh lửa; những nguyên lý cơ  bản của hệ thống đánh lửa. Hệ thống này đã được sử dụng 75 năm qua và hầu như không thay đổi, 
  3. nó chỉ thay đổi phương thức đánh lửa và phân phối đánh lửa.  Hiện nay, có ba loại đánh lửa chính.  1.Đánh lửa cơ học; được dùng rất phổ biến cho đến năm 1975, nó vận  hành bằng cơ và điện, không bằng điện tử. Ta hãy tìm hiểu hệ thống  đầu tiên này, sau đó sẽ dễ dàng hiểu thêm về đánh lửa điều khiển điện  tử và điều khiển bằng computer, do vậy đừng bỏ qua phần này. 2. Đánh lửa điện tử (đánh lửa bán dẫn); được phát minh vào đầu thập kỷ  70, và nó trở nên thông dụng khi yêu cầu về kiểm soát và độ tin cậy trở  trên rất quan trọng đối với hệ thống kiểm soát khí xả. 3. Cuối cùng là hệ thống đánh lửa không cần bộ chia điện (đánh lửa lập  trình); nó được phát triển vào giữa thập kỷ 80. Hệ thống này được điều  khiển bằng máy tính và không có phụ tùng nào cần phải xoay chỉnh cả,  do vậy nó trở nên đáng tín cậy hơn. Hệ thống này không yêu cầu phải  bảo dưỡng định kỳ, ngoại trừ việc thay bugi sau mỗi 100.000km hoặc  150.000 kmxe chạy. Phần 2: Các hệ thống đánh lửa cơ bản Hệ thống đánh lửa cơ (được sử dụng từ khi có ô tô cho đến năm 1974)
  4. Bộ chia điện là trung tâm hệ thống đánh lửa cơ khí và có 2 nhiệm vụ  chính. Đầu tiên, nó phải phóng ra dòng điện cho môbin để kích hoạt tại  thời điểm chính xác được yêu cầu (tùy thuộc vào tốc độ vòng tua của  động cơ và tải trọng tức thời của xe). Sau đó, bộ chia điện phải có  nhiệm vụ định hướng đúng đánh lửa bugi của từng xi lanh (do vậy nó gọi  là bộ chia điện). Mạch điện cho hệ thống đánh lửa thì đơn giản và dễ nhận biết. Khi ta  đưa chìa khoá vào ổ điện và xoay chìa đến chức năng vận hành, tức là  ta đã gửi một dòng điện từ ắc quy thông qua 1 dây điện đến trực tiếp  cực dương của mobin . Bên trong môbin là các cuộn dây đồng quấn  xung quanh 1 chiếc lõi kim loại, dòng điện sẽ đi qua đó trước khi đến  cực âm của lõi. Từ đó, dây sẽ chuyền 1 dòng điện qua bộ chia điện và  nối với công tắc bật tắt, ta gọi là má vít. Khi má vít đóng, dòng điện đi  trực tiếp xuống nguồn mát. Khi dòng điện được chuyền từ công tắc điện, 
  5. thông qua các cuộn dây trong lõi, sau đó xuống nguồn mát, nó tạo ta  một từ trường lớn bên trong lõi môbin. Má vít được thiết kế do một điểm tiếp xúc cố định mà được gắn chặt trên  một miếng kim loại bên trong thân chia điện, và một bánh răng xoay  được gắn ở cuối lò xo chịu lực. Điểm xoay chỉnh được là 4,6 hoặc 8 mấu  cam (tuỳ thuộc vào số thứ tự xi lanh trên động cơ). Cam chia điện quay  cùng lực với động cơ, tạo thành một chu trình khép kín hoàn thiện cho 2  thì của động cơ. Khi nó quay, cam sẽ đẩy má vít đóng hoặc mở. Mỗi khi  má vít đóng, dòng điện bị ngắt khỏi môbin, do đó không tạo ra từ trường  và đẩy dòng điện cao áp đến tụ điện thứ cấp. Dòng điện đi đến đỉnh của  môbin thông qua bộ dây cao áp. Bây giờ, chúng ta có điện thế cần thiết để đánh lửa bugi, nhưng chúng  ta vẫn phải đưa nó đến đúng xi lanh quy định. Dây môbin đi từ lõi đến  trực tiếp tâm điểm của nắp chia điện. Bên dưới nắp chia điện là một con  quay (rotor) được gắn trên đỉnh trục quay. Trên đỉnh con quay có một  miếng kim loại dùng để tiếp xúc với cực trung tâm của nắp chia điện. Nó  nhận dòng điện cao áp từ dây tụ điện và đưa chúng đến cuối con quay,  nơi mà con quay sẽ quay rất nhanh theo từng cực phóng lửa bên trong  nắp chia điện. Khi con quay di chuyển trên trục, nó sẽ gửi điện đến  đúng dây điện mà cung cấp điện cho bugi. Điện thế đi vào trong bugi tại  đỉnh điểm, đi qua lõi bugi cho đến khe bugi. Nó nhanh chóng lọt qua  khe đánh lửa của bugi, tạo ra một tia lửa điện phù hợp để đốt cháy hỗn  hợp nhiên liệu trong xi lanh. Mô tả trên đây là phần rất cơ bản, nó chỉ hữu ích để ta có cái nhìn tổng  quát cho cả quá trình, nhưng chúng ta đã bỏ qua một số thứ đã tạo nên  tính chất của nó. Trong thời gian ngắn, chúng ta không bàn về tụ điện,  được nối với má vít, hay chúng ta cũng chưa bàn về hệ thống điều chỉnh  thời điểm đánh lửa. Chúng ta hãy đi vào chi tiết từng bộ phận của hệ  thống. Công tắc điện Có 2 mạch điện riêng biệt đi từ công tắc đến môbin. Mạch thứ nhất đi  qua một con trở, nhằm mục đích giảm khoảng 15% điện thế để bảo vệ 
  6. má vít khỏi bị ăn mòn quá nhanh. Mạch thứ hai sẽ gửi một điện thế  nguyên vẹn từ ắc quy đến môbin, dòng điện này chỉ được sử dụng khi  khích hoạt trục khuỷu. Khi máy đề tác động một dòng điện cố định để  kích hoạt động cơ, sẽ phải có một một dòng khác để cung cấp cho  môbin. Khi chìa khoá điện được vặn đến vị trí khởi động thì dòng điện  nguyên vẹn của ắc quy được sử dụng. Ngay sau khi động cở vận hành,  tài xế sẽ nhả chìa khoá về chế độ chạy xe và dòng điện lúc đó sẽ  chuyển qua trở sơ cấp để đến môbin. Trên một số xe, cuộn trở sơ cấp được đặt trên vách ngăn cabin rất dễ  dàng thay thế khi hỏng. Trên hầu hết các xe do GM sản xuất, điện trở  sơ cấp là một dây trở rất đặc biệt, được bọc một lớp vỏ bảo vệ và rất khó  thay thế, tuy nhiên nó lại bền hơn. Bộ chia điện Khi bạn tháo nắp chia điện trên đỉnh bộ chia, bạn sẽ thấy má vít và tụ  điện. Tụ điện trông rất đơn giản, nó có thể chứa đựng một dòng điện  nhỏ. Khi má vít bắt đầu mở, dòng điện sẽ đi qua má vít và đi đến nguồn  mát. Nếu tụ điện không có ở đấy, nó sẽ cố gắng vượt qua khe của má  vít khi má vít mở. Nếu điều đó sảy ra, má vít sẽ nhanh chóng bị cháy và  bạn có thể nghe thấy tiếng lách cách trên radio của xe. Để tránh việc  đó, tụ điện sẽ hoạt động như một đường dẫn đến nguồn mát. Trên thực  tế thì không phải vậy, nhưng vào lúc tụ điện bão hoà, má vít sẽ nằm quá  xa so với dòng điện nhỏ đó để có thể vượt qua khe hở lớn của má vít.  Khi mà sự vượt dòng qua khe khi má vít mở bị hạn chế, chúng ta sẽ  không nghe thấy tiếng rè nhiễu trên radio. Má vít cần phải điều chỉnh định kỳ để động cơ chạy hiệu quả hơn. Vì do  có một miếng nhựa ngăn giữa má vít và má cam, miếng nhựa đó sẽ bị  mòn mỗi khi má vít thay đổi góc mở. Có hai cách để đo má vít khi cần  điều chỉnh. Thứ nhât, đo khe hở má vít (góc cam điểm cao nhất). Thứ  hai, đo điện thế tại vị. Điện thế tại vị là dòng điện, tại độ quay của cam,  má vít đóng. Trên một số xe, má vít được điều chỉnh khi động cơ ngừng hoạt động và  nắp chia điện được tháo ra. Một kỹ thuật viên sẽ nới lỏng má vít và xoay 
  7. nhẹ nhàng, sau đó siết chặt lại theo đúng hướng và sử dụng một dụng  cụ đo khoảng cách. Trên một số xe khác, đặc biệt trên xe GM, có một  cửa sổ nhỏ trên chia điện, kỹ thuật viên có thể đưa một dụng cụ qua cửa  đó và chỉnh má vít, đó là một máy đo điện, khi động cơ chạy. Đo dòng  điện tại vị thì chính xác hơn điều chỉnh má vít bằng thước đo. Thông thường má vít có tuổi thọ 15.000km tính từ thời điểm được thay  thế. Nó được thay thế khi chúng ta hiệu chỉnh động cơ. Trong quá trình  chỉnh động cơ, má vít, tụ điện và bugi đều phải thay mới, góc đánh lửa  được cài đặt và chế hoà khí được bảo dưỡng. Trong một số trường hợp,  để cho máy chạy êm và hiệu quả, ta có thể chỉnh máy sau 7500km,  chỉnh má vít và đặt lại góc đánh lửa. Môbin đánh lửa Môbin đơn thuần chỉ là một bộ chuyển đổi điện. Nó bao gồm 2 cuộn  điện, sơ cấp và thứ cấp. Cuộn sơ cấp có khoảng 100­150 vòng dây  đồng. Và nó phải được cách điện để tránh chập hoặc đoản mạch. Nếu  bị như vậy thì nó sẽ không thể tạo ra từ trường sơ cấp theo yêu cầu. Dây  của cuộn sơ cấp đi vào bên trong môbin qua cực dương, chạy xung  quanh cuộn dây, sau đó thoát ra cực âm. Cuộn thứ cấp có khoảng 15.000­30.000 vòng dây đồng và cũng được  cách điện đối với cuộn kia. Cuộn thứ cấp được đặt bên trong cuộn sơ  cấp. Cuộn thứ cấp sẽ gia tăng từ trường bên trong một lõi thép mềm. Để  chống lại nhiệt độ cao của dòng điện, môbin sẽ có dầu làm mát bên  trong. Môbin đánh lửa là bộ phận chính của hệ thống đánh lửa. Khi dòng điện  đi qua môbin, từ trường sẽ được phát sinh. Khi dòng điện ngắt, từ trường  bị ngắt sẽ chuyển một điện thế lớn qua cực trung tâm. Điện thế đó sẽ  cung cấp cho bugi thông qua bộ chia điện. Góc đánh lửa Góc đánh lửa (thời điểm đánh lửa) được cài đặt bằng cách nới lỏng vít  hãm và quay thân chia điện. Khi tia lửa điện được phát ra vào đúng thời  điểm cần thiết khi má vít bắt đầu mở, cụm chia điện quay (má vít được  đặt ở trên) sẽ làm thay đổi tính chất giữa vị trí của má vít và vị trí của 
  8. cam chia điện, bánh răng cam trên trục chai điện sẽ ăn khớp vào hướng  quay của động cơ. Khi ta cài đặt, cài đặt ban đầu rất quan trọng, để động cơ chạy êm, góc  đánh lửa cần phải thay đổi tuỳ thuộc vào tốc độ động cơ và tải trọng tức  thời của động cơ. Nếu chúng ta xoay mấu cam có má vít trên đó, có thế  chúng ta đã thay đổi vị trí cam chia điện đối với bánh răng dẫn động,  chúng ta có thể thay đổi góc đánh lửa cho phù hợp đối với động cơ. Tại sao chúng ta cần phải chỉnh góc đánh lửa để xe chạy nhanh hơn ? Khi bugi đánh lửa trong buồng đốt, nó sẽ đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu từ  đầu đánh lửa của bugi. Nhiên liệu xung quanh sẽ được đốt cháy do tia  lửa của bugi chứ không do chính bugi. Nhiên liệu sẽ bùng cháy và  nhanh chóng lan toả và tốc độ lan toả thì đều như nhau, không phụ  thuộc vào tốc độ đông cơ. Nó không đẩy ngay piston xuống mà phải  chờ đến khi nó lắp đầy buồng đốt và không còn chỗ nào để lan toả. Để  gia tăng công năng lên cực đại, bugi phải đánh lửa trước khi piston lên  đến điểm chết trên do vậy nhiên liệu đã cháy mới có thể đẩy piston đi  xuống ngay sau khi nó chạm điểm chết trên. Để động cơ chạy càng  nhanh, thời điểm đánh lửa càng sớm sẽ tạo ra nhiều công năng hơn. Có hai cơ chế để thay đổi góc đánh lửa (thời điểm): chỉnh ly tâm và  chỉnh chân không. Chỉnh ly tâm: là thay đổi tính chất của tốc độ vòng quay động cơ (RPM).  Nó sử dụng một cặp đối trọng được nối với trục quay của bộ chia điện.  Hai cục đối trọng gắn vào hai cạnh dưới của trục và có một thanh nối tới  phía trên của trục nơi đặt cam chia điện. Đối trọng gắn vào thân trục  như 2 chiếc lo xo. Khi trục quay nhanh, đối trọng sẽ quay theo và tạo  một lực ly tâm như một lo xò áp lực. Trục càng quay nhanh, đối trọng sẽ  văng ra nhiều hơn. Khi đối trong văng ra, nó sẽ thay đổi góc giữa phần  trên và dưới của trục và tạo ra góc để điều chỉnh. Chỉnh chân không hoạt động do sự thay đổi vị trí của má vít đối với thân  bộ chia điện. Một động cơ luôn tạo ra chân không khi vận hành khi  bướm ga đóng. Nói cách khác, chân bạn đã nhả hết pedal ga. Trong thể  thức này, có rất ít nhiên liệu và gió trong buồng đốt.
  9. Chỉnh chân không sử dụng màng chắn chân không được nối bằng thanh  liên kết có thể làm chuyển động chiếc đĩa mà có má vít ở trên. Bằng  cách gửi chân không đến màng chắn chân không, thời điểm đánh lửa sẽ  được hiệu chỉnh. Trên các xe đời cũ, chân không được sử qua 1 van  chân không được đặt tại bướm ga. Với sự xếp đặt này, sẽ khôngcó chân  không tại không chân không khi bướm ga đóng. Khi bướm ga mở, chân  không sẽ được gửi tới khoang chân không và do vậy hiệu chỉnh thời  điểm đánh lửa. Trên các xe được kiểm soát khí xả đầu tiên, cổ hút chân không được sử  dụng điều chỉnh không tải để cung cấp thời gian đốt cháy lâu hơn theo  khuynh hướng của các động cơ này. Khi bướm ga mở, chân không được  sản sinh, tạo ra thời điểm chậm đôi chút. Điều này cần thiết bởi vì khi  bướm ga mở, nhiên liệu sẽ nhiều thêm trong hỗn hợp trộn và tạo ra sự  dư thùa không cần thiết. Rất nhiều xe có hệ thống kiểm soát khí xả đầu  tiên này được trang bị các phụtùng điện tử để điềuchỉnh thời điểm đánh  lửa tuỳ theo điều kiện vận hành của xe. Cả hệ thống điều chỉnh Ly tâm và Chân không đều hoạt động để tạo ra  hiệu quả tối đa cho động cơ. Nếu một trong hai hệ thống này hoạt động  kém hiệu quả, vận hành của động cơ cũng sẽ kém và chắc chắn sẽ tiêu  tốn nhiên liệu hơn. Một máy tính điều khiển có thể kiểm soát thời điểm  của động cơ, cơ chế điều chỉnh ly tâm và chân không sẽ không còn  được sử dụng nữa và sẽ bị loại bỏ. Dây cao áp
  10. TYpical V8 Firing Oder 1,8,4,3,6,5,7,2. Dây cao áp này sẽ chuyển tải điện thế 20.000 – hơn 50.000V, điện thế  đủ mạnh để ném bay bạn ra qua cửa sổ nếu như bạn muốn. Nhiệm vụ  của cáp bugi là nhận điện cao áp cho bugi và không để lọt ra ngoài.  Dây cao áp phải chịu một nhiệt lượng cao của động cơ đang vận hành  và sự thay đổi đáng kể của thời tiết. Để hoàn thành nhiệm vụ của mình,  dây cao áp phải rất dầy, và độ dầy đó dùng để cách ly với dây bán dẫn  nằm tại trung tâm của ruột dây cáp. Đương nhiên, lớp vỏ dầy sẽ cách ly  điện với các bộ phận của động cơ và sức nóng của động cơ,do đó sẽ  tránh bị hao mòn, đứt gẫy nói cách khác là các hỏng hóc. Khi dây cao  áp hỏng, nó sẽ không chuyền tải đủ điện thế đến bugi và sẽ sẩy ra mất  đánh lửa. Đó là triệu chứng “động cơ bỏ máy”, để khắc phục ta phải thay  dây cáp bugi
  11. Dây cao áp được bố trí quanh động cơ rất khéo léo. Người ta dùng các  kẹp nhựa để chia tách từng dây để chống chập. Tuy nhiên nó cũng chưa  hẳn là cần thiết khi dây cáp hoàn toàn mới. Nhưng nếu dây cũ, nó có  thể vì hở và hoạt động kém do; thời tiết ẩm, cố đề khởi động hoặc máy  rung rật. Dây cao áp đi từ nắp bộ chia điện đến từng bugi theo thứ tự quy định.  Nó được gọi là “thứ tự đánh lửa” và nó là một phần thiết kế động cơ. Mỗi  bugi chỉ đánh lửa vào cuối của kỳ nén. Mỗi xi lanh có một kỳ nén tại thời  điểm khác nhau, vì vậy bố trí bugi đến từng xi lanh nhất định là điều rất  quan trọng. Đối với một động cơ 8 xi lanh, thứ tự đánh lửa là: 1,8,4,3,6,5,7,2. Xi lanh  được đánh số từ phía trước tới phía sau, với xi lanh sô 1 đằng trước trái 
  12. của động cơ. Vì vậy xi lanh trên phía ben trái của động cơ là số 1,3,5,7  trong khi bên phải là 2,4,6,8. Một số động cơ, bên phải là 1,2,3,4 và bên  trái là 5,6,7,8. Sách hướng dẫn sửa chữa sẽ cho chúng ta biết chính xác  thứ tự đánh lửa của từng xi lanh và mô hình xi lanh của từng động cơ cụ  thể. Điều chúng ta cần biết đến nữa là hướng quay của bộ chia điện, theo  chiều hay ngược chiều kim đồng hồ và cực trên nắp chia của xi lanh số  1 nằm ở đâu. Khi đã có thông tinnày, chúng ta có thể bắt đầu lần ra dây  cao áp của từng máy. Nếu dây cao áp lắp sai, động cơ sẽ vẫn nhận được điện cao áp nhưng  thứ tự đánh lửa sẽ sai, dẫn đến động cơ không hoạt động được. Quan  trọng là phải lắp đúng dây cao áp trên từng xi lanh. Bugi Hệ thống đánh lửa là nguồn duy nhất cung cấp điện cho bugi. Hệ thống  sẽ cung cấp cho bugi một điện thế đủ để bugi phát tia lửa điện tại thời  điểm chính xác và đều đặn trong hàng nghìn vòng quay của động cơ  đến từng bugi trong vòng một phút. Các bugi đời mới được thiết kế để sử dụng rất lâu trước khi phải thay  thế. Điều kỳ diệu này tạo ra muôn vàn hình thể và phạm vi nhiệt lượng  sinh ra được dùng cho từng loại động cơ riêng biệt. Phạm vi nhiệt lượng của bugi thể hiện khi bugi không đủ nóng để đốt  cháy hêt các cặn bẩn bám vào đầu đốt , và nó không đủ nóng do vậy  tạo ra sự đánh lửa sớm của động cơ. Đánh lửa sớm gây ra do bugi  không đủ nóng, nó bắt đầu hâm nóng lên và đốt cháy nhiên liệu trước  khi đánh tia lửa điện. Hầu hết bugi đều có một điện trở để chống nhiễu  cho sóng radio. Khe hở bugi quá rộng, lượng điện thế không đủ lớn để  vượt qua tạo ra mất tia lửa điện. Khe hở quá hẹp, điện áp tập trung trên  bugi sẽ lớn dẫn đến đánh lửa liên tục và cũng tạo nên kém hiệu quả Hệ thống đánh lửa điện tử (Từ năm 1970 đến nay) Phần này sẽ cho chúng ta thấy sự khác biệt giữa hệ thống má vít­tụ  điện sơm và hệ thống đánh lửa điện tử. Nếu bạn chưa quen với phương 
  13. thức hoạt động của hệ thống đánh lửa, thì tôi khuyến cáo bạn nên đọc  phần Hệ thống đánh lửa Cơ. Trong hệ thống đánh lửa điện tử, má vít và tụ điện được thay thế bởi  điện tử. Với hệ thống này, sẽ có một vài phương pháp để để thay thế má  vít và tụ điện để tác động cho môbin đánh lửa. Một phương pháp sử  dụng một bánh răng kim loại, mỗi bánh răng là cho 1 xilanh. Nó được  gọi là “phần vỏ” và “phần chống”. Môbin từ trường sẽ cảm nhận khi bánh  răng đi qua và gửi một tín hiệu và hộp điều khiển để ra lệnh cho môbin  đánh lửa. Hệ thống khác sử dụng một “mắt điện tử” có khớp bánh răng để gửi tín  hiệu đến hệ thống điện tử, đó chính là thời điểm để chỉ thị môbin đánh  ra tia lửa. Hệ thống này vẫn cần phải có sự điều chỉnh thời điểm bằng  cách quay vỏ bộ chia điện. Tính tiên tiến của hệ thống này, bên cạnh việc không cần bảo dưỡng, là  module điều khiển có thể điều phối điện thế sơ cấp cao hơn rất nhiều so  với đánh lửa cơ. Điện thế thậm chí có thể vọt lên trước khi đi đến môbin,  do vậy môbin có thể làm cho bugi nóng hơn, điện thế lên đến 50.000V  so với điện thế 20.000V thông thường của đánh lửa cơ. Những hệ thống  này chỉ có một dây ốa áp duy nhất từ công tắc điện nối đến môbin, do  vậy cuộn sơ cấp là không cần thiết nữa. Trên một số model, module điều khiển được đặt ngay bên trong bộ chia  điện, nơi được dùng cho má vít. Một số thiết kế khác, module điều khiển  được đặt bên ngoài bộ chia điện và có dây nối ngoài đến môbin. Trên  rất nhiều xe GM, module điều khiển nằm bên trong bộ chia điện và  môbin đặt trên đỉnh bộ chia điện để làm thành một hệ thống liên kết.  GM gọi nó là HEI, đánh lửa cao áp.  Điện thế cao mà hệ thống cung cấp cho phép cho phép khe hở bugi lớn  hơn trên các bugi dài và to bản hơn. Bugi lớn hơn cũng cho phép đốt  cháy nhiên liệu tiết kiệm hơn mà vẫn đảm bảo cho xe chạy êm. Hệ thống đánh lửa điện tử ban đầu vẫn có giới hạn và nguồn điện không  có tính toán, do vậy thời điểm đánh lửa vẫn phải hiệu chỉnh, phương  pháp chỉnh ly tâm và chân không vân phải được sử dụng trên bộ chia 
  14. điện Trên các hệ thống gần đây, bên trong bộ chia điện đều trống rỗng và  việc phân phối điện được thực hiện do một bộ cảm biến, cảm nhận các  bước răng được khớp vào trục cơ hay trục cam. Thiết bị này gọi là cảm  biến vị trí trục cơ (Crankshaft Position Sensor) hoặc cảm biến vị trí trục  cam (Camshaft Position Sensor). Trong hệ thống này, nhiệm vụ của bộ  chia điện là phân phối đánh lửa cho từng xi lanh thông qua nắp chia  điện và con quay chia điện. Máy tính sẽ tính toán thời điểm đánh lửa  cần thiết, đảmbảo cho xe chạy êm Đánh lửa không có bộ chia điện (từ thập kỷ 80 đến nay) Ngày nay, hệ thống đánh lửa cơ (có bộ chia điện) đã được cải tiến thành  hệ thống đánh lửa điện tử nguyên khối hoàn hảo và không có bộ chia  điện. Hệ thống này hoàn toàn được điều khiển bởi một máy tính đặt  ngay trong xe. Thay cho bộ chia điện, sẽ có nhiều môbin đánh lửa điện  tử dành cho một hoặc hai bugi. Một động cơ 6 xi lanh điển hình có 3  môbin, được xếp gọn lại với nhau. Một dây điện bugi được nối từ cạnh  môbin sẽ và đi đến bigi đã được quy định. Môbin bắn tia lửa điện cho cả  2 bugi tại một thời điểm. Một bugi đốt cháy nhiên liệu vào cuối kỳ nén để  sinh công, trong khi một bugi khác tại kỳ xả sẽ không phải làm gì. Trên  một số xe, mỗi xi lanh sẽ có một môbin nhất định được lắp trực tiếp trên  đỉnh bugi. Thiết kế này hoàn toàn loại bỏ dây cao áp bugi và hoạt động  đáng tín cậy hơn nhiều. Hầu hết các hệ thống trên đều sử dụng bugi có  tuổi thọ trên 150.000km, do vậy giảm chi phí bảo dưỡng ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ Hầu hết xe hơi hiện nay sử dụng hệ thống đánh lửa điện tử, có khả năng  sinh điện thế cực đại cao hơn và nâng tuổi thọ bu­gi gấp 10 lần so với  kiểu đánh lửa tiếp điểm của những năm 1970. Đối với những xe hoạt  động bình thường, không nên sử dụng bộ đánh lửa khác thiết kế chuẩn  của hãng.Hệ thống đánh lửa đã có những bước phát triển vượt bậc, từ  thiết bị đánh lửa tiếp điểm một cuộn dây (bô­bin đánh lửa) tới công nghệ 
  15. đánh lửa điện tử trên giàn bu­gi chứa tới 4 hay 6 chiếc, sử dụng nhiều  cuộn dây, chưa kể tới các công nghệ điều chỉnh điện tử khác. Thậm chí,  một vài hệ thống đánh lửa mới còn sử dụng một cuộn dây độc lập cho  từng xi­lanh nhằm cung cấp điện thế đánh lửa cao hơn và loại bỏ được  mớ dây dẫn lằng nhằng Cấu trúc động cơ và bugi đánh lửa chính giữa. Trong trường hợp động cơ làm việc bình thường và xe không có hỏng  hóc, bộ đánh lửa cần có điện thế 8.000­14.000 volt để sinh tia lửa điện  qua khoảng cách giữa cực tâm và cực mát, nhằm kích hoạt sự cháy của  hỗn hợp không khí­nhiên liệu được nén ở áp suất cao. Các hệ thống  đánh lửa tiếp điểm cũ, trước những năm 1970, có thể sinh điện thế tối  đa khoảng 18.000­20.000 volt, ở vòng tua thấp và khi vòng tua tăng  cao, điện thế đánh lửa lại giảm. Khi cực tâm nóng lên, nó cần điện thế  cao hơn mức mà cuộn đánh lửa có thể cung cấp. Chính vì vậy, những 
  16. chiếc xe thời đó thường phải thay bu­gi sau 16.000 km đi được.Ngày  nay, hệ thống đánh lửa điện tử thông thường cung cấp điện thế tối đa ở  50.000 volt hoặc hơn, vì vậy, chúng có thể hạn chế ảnh hưởng của hiện  tượng mòn điện cực bu­gi bằng cách cung cấp điện thế cao hơn nếu cần  thiết. Trong điều kiện vận hành bình thường, điện thế chỉ ở khoảng  8.000­14.000 volt và tăng lên đôi chút khi bu­gi mòn. Nhờ khả năng điều  chỉnh điện thế một cách linh động nên các bu­gi hiện đại có tuổi thọ ít  nhất 160.000 km, cao hơn 10 lần so với sử dụng hệ thống đánh lửa tiếp  điểm. Trên thị trường, có một vài sản phẩm của các nhà sản xuất phụ kiện có  khả năng sinh điện thế cực đại cao hơn. Tuy nhiên, giá trị này thực sự  không cần thiết và nó chỉ có tác dụng nếu động cơ thường xuyên chạy ở  vòng tua cao hay động cơ có tỷ số nén lớn và trong những điều kiện mà  nó phải hoạt động hết công suất (như xe đua chẳng hạn). Với những xe  hoạt động bình thường, những loại bu­gi này có thể làm hỏng động cơ,  hệ thống điện… Một số hãng còn thiết kế loại bu­gi đánh nhiều tia lửa. Nếu tia lửa đầu  tiên không đốt cháy được hỗn hợp không khí ­ nhiên liệu, tia lửa thứ hai  có thể làm điều đó. Trên thực tế, hệ thống này chỉ có tác dụng tốt khi  động cơ ở chế độ vòng tua thấp, khi vòng tua máy cao, chỉ cần một tia  lửa điện là có thể đốt cháy hỗn hợp. Ngoài ra, hiện có nhiều loại bu­gi khác nhau với các thiết kế phong phú.  Một vài chiếc thiết kế cực mát hình chữ V hay chữ U, một vài loại có tới  4 điện cực mát. Hình dạng của điện cực mát có thể sinh ra tia lửa điện  phù hợp để kích thích quá trình bắt cháy. Những loại bu­gi này có hiệu  suất cao và bền hơn số còn lại bởi được chế tạo từ các vật liệu chống  mòn như Platin (Pt). Nếu bu­gi bị mòn, xe thường khó nổ máy và tiêu hao nhiều nhiên liệu  hơn so với bình thường. Các tài liệu hướng dẫn sử dụng thường khuyên  thay bu­gi sau 80.000­100.000 km để động cơ hoạt động ổn định. Tuy  nhiên, bạn nên cố gắng kéo dài tuổi thọ chiếc bu­gi lắp trên xe mới mua  bởi nó phù hợp nhất với thiết kế máy cũng như các thông số kỹ thuật 
  17. khác. Cuối cùng, một lưu ý tới những người sử dụng là dây dẫn điện thường bị  hở. Khi đó, dòng điện thoát ra ngoài thay vì tới bu­gi lại chạy ra ngoài  nên không đủ điện thế để bu­gi đánh lửa. Vì vậy, bạn nên thường xuyên  kiểm tra dây dẫn điện và thay thế kịp thời nếu phát hiện ra sự cố
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2