Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và yêu cầu

Hệ thống đánh lửa là bộ phận không thể thiếu của động cơ đốt trong, tạo ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu. Hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu chi tiết về nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa, cấu tạo và nguyên lý hoạt động thông qua bài viết dưới đây.

Hệ thống đánh lửa là gì?

Hệ thống đánh lửa là bộ phận quan trọng bao gồm nhiều chi tiết phối hợp với nhau để tạo ra lửa đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu cho động cơ. Cùng với sự phát triển của công nghệ, hiện nay hệ thống đánh lửa điện tử ECM được sử dụng để tạo ra một chế độ đánh lửa phù hợp với điều kiện hoạt động của từng loại xe.

Hệ thống điện tử có nhiều cải tiến và thông minh hơn so với những hệ thống trước đây. Nó giúp động cơ hoạt động mạnh mẽ, duy trì sự ổn định ở cường độ cao mà không cần phải điều chỉnh tần số điện.

Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa đảm nhận 2 nhiệm vụ chính sau đây:

• Thứ nhất, tạo ra dòng điện đủ mạnh để có thể phóng qua khe hở đánh lửa bugi và thực hiện quá trình đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu (xăng, dầu, gas..)
• Thứ hai, đánh lửa đúng thời điểm mà động cơ cần để đốt cháy nhiên liệu, tạo ra công suất lớn, ngăn ngừa cặn cacbon xuất hiện, đồng thời làm giảm khí thải ô nhiễm môi trường.

Yêu cầu với hệ thống đánh lửa là chúng phải có đủ độ bền để chịu được tác động của rung động và nhiệt của động cơ

Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa là gì?

Cấu tạo hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính: Bugi, Bobin, Bộ chia điện. Mỗi bộ phận sẽ có cấu tạo và đảm nhận nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa khác nhau.

• Bộ phận Bugi: Đây là công cụ để nguồn điện phát ra tia lửa điện thông qua một khoảng trống. Yêu cầu nguồn điện này phải có điện áp cao và phóng ra tia lửa mạnh. Thông thường, điện áp giữa hai cực của bugi là 40.000 - 100.000 Volt.
• Bộ phận Bobin: Có nhiệm vụ sinh ra cao áp để tạo ra tia lửa mạnh, điện thế cao được sinh ra do cảm ứng giữa cuộn dây thứ cấp và cuộn dây sơ cấp. Do số vòng của cuộn thứ cấp lớn gấp nhiều lần so với số vòng của cuộn sơ cấp nên dòng điện ở cuộn thứ cấp thường có điện áp lớn lên đến 100.000 Vôn. Dòng điện cao áp này sẽ được bộ chia điện dẫn đến Bugi qua dây cao áp.
• Bộ phận chia điện: Nó đóng nhiệm vụ chia nguồn điện cao áp từ bobin đến các xi lanh thông qua việc thực hiện bởi trục bộ chia điện và con quay gắn ở đầu. Cuộn thứ cấp của tăng điện được kết nối với con quay, nắp bộ chia điện có các đầu nối với các dây cao áp đến các xi lanh. Khi con quay quay vòng tròn nó sẽ chia nguồn điện cao áp cho các xi lanh theo một tứ tự nhất định.

>>> Tham khảo ngay:

Hệ thống làm mát bằng không khí là gì? Cấu tạo & Nguyên lý làm việc

Bộ ly hợp là gì? Cấu tạo & Nguyên lý làm việc của bộ ly hợp ô tô, xe máy

Cấu tạo hệ thống đánh lửa điện tử

Cấu tạo của hệ thống đánh lửa điện tử có phần phức tạp và nhiều bộ phận hơn so với các hệ thống đánh lửa trước đây. Cụ thể gồm các bộ phận sau đây:

• Nguồn điện (Pin): Đây là nguồn cung cấp dòng điện một chiều có điện áp thấp, nằm trong khoảng từ 12 - 14,2 V cho hệ thống.
• Cuộn dây đánh lửa: Bằng việc sử dụng cảm ứng điện từ, các cuộn dây đánh lửa sẽ chuyển dòng điện 12V thành vài nghìn V để tạo ra tia lửa đủ mạnh, có thể bắn qua khe hở của Bugi.
• Công tắc đánh lửa: Trong nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa, công tắc được dùng để điều chỉnh việc bật và tắt hệ thống đánh lửa.
• Bộ điều khiển: Bộ phận này được lập trình để thực hiện chức năng giám sát, kiểm sát thời gian và cường độ của tia lửa điện một cách tự động.
• Cảm biến: Tự động phát hiện sự thay đổi của các thông số trong bộ nguồn.
• Phần cứng: Bao gồm bánh răng, ống hút chân không, cuộn dây nạp, mô đun đánh lửa nhận tín hiệu điện áp theo thứ tự để thực hiện quá trình tạo và ngắt mạch một cách chuẩn xác nhất.
• Nhóm tiếp điểm: Các chi tiết này được đóng mở bằng chìa khóa, một số trường hợp sẽ có nút bấm tự động.
• Bugi: Đây là bộ phận cuối cùng của hệ thống đánh lửa điện tử, có chức năng phát ra tia lửa nhằm đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu giúp động cơ hoạt động.

Nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa

Sau khi hiểu rõ những nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa chúng ta có thể hình dung được nguyên lý làm việc của nó. Cụ thể như sau:

• Động cơ xe được khởi động là lúc cơ chế đánh tia lửa sẽ được kích hoạt. Lúc này, dòng điện đi từ ắc quy, chạy qua công tắc đánh lửa sau đó đến cuộn sơ cấp
• Đồng thời, cuộn dây nạp của phần ứng sẽ được hệ thống kích hoạt để nhận và gửi tín hiệu điện áp từ phần ứng tới module đánh lửa.
• Khi bánh răng của điện trở tiếp xúc với cuộn dây nạp thì tín hiệu điện áp từ cuộn dây nạp sẽ được gửi thẳng đến module điện tử.
• Sau khi tiếp nhận thông tin, nguồn điện cung cấp cho cuộn sơ cấp ngắt mạch và dừng đột ngột. Quá trình này gây ra hiện tượng cảm ứng điện từ và tạo nên dòng điện vô cùng lớn ở cuộn dây thứ cấp.
• Lúc này, nguồn điện áp cao này sẽ được phân chia tới các bộ phận khác như roto quay, tiếp điểm, bugi,… tạo nên tia lửa điện và bắt đầu quá trình đốt cháy nhiên liên liệu.
• Quá trình nhiên liệu được đốt cháy sẽ giúp khởi động động cơ và xe bắt đầu quá trình hoạt động.

>>> Phanh tang trống là gì? Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại phanh tang trống

Phân loại hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa của động cơ đốt trong được chia thành 5 loại chính:

• Hệ thống đánh lửa Magneto: Được nghiên cứu và xuất hiện đầu tiên với thiết kế thô sơ nhất.
• Hệ thống đánh lửa điều khiển bằng vít: Được cấu tạo cơ bản, dòng sơ cấp và thời điểm đánh lửa sẽ được điều khiển bằng cơ. Dòng sơ cấp được điều khiển cho chạy ngắt quãng qua tiếp điểm của vít lửa. Bộ điều chỉnh đánh lửa sớm ly tâm tốc và chân không điều khiển thời điểm đánh lửa. Bộ chia điện sẽ phân phối điện cao áp từ cuộn thứ cấp đến các bugi.
• Hệ thống đánh lửa kiểu bán dẫn: Transistor có nhiệm vụ điều khiển dòng sơ cấp để nó chạy gián đoạn theo đúng các tín hiệu điện được phát ra từ bộ phát. Góc đánh lửa sẽ sớm được điều khiển bằng cơ như tương tự như hệ thống đánh lửa bằng vít, hoặc có thể sử dụng các cảm biến vị trí như loại quang.
• Hệ thống đánh lửa kiểu bán dẫn có ESA: Hệ thống này sẽ không sử dụng bộ đánh lửa sớm chân không và ly tâm, thay vào đó nó sẽ sử dụng chức năng ESA của bộ điều khiển điện tử để điều khiển góc đánh lửa sớm.
• Hệ thống đánh lửa kiểu trực tiếp: Hệ thống này sử dụng Bobin đơn hoặc đôi để cung cấp nguồn điện cao áp trực tiếp cho bugi. Thời điểm đánh lửa sẽ được điều khiển bởi ESA của ECU động cơ.

Những vấn đề thường gặp ở hệ thống đánh lửa

Trong quá trình sử dụng động cơ sẽ không tránh khỏi những sự cố, lỗi hư hỏng về kỹ thuật. Một số vấn đề thường gặp ở hệ thống đánh lửa như sau:

1. Bộ chia điện bị hỏng

Bộ phận chia điện đóng vai trò quan trọng để thực hiện các nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa, đảm nhận việc phân chia dòng điện cao áp đến đúng thứ tự làm việc của động cơ vào thời điểm nhất định. Tuy nhiên nó có thể gặp phải một số các sự cố sau:

• Nắp delco bị nứt, vỡ do va chạm hay tác động vật lý khiến rò rỉ điện áp dẫn đến tình trạng đánh lửa yếu.
• Totor tín hiệu mòn làm quá trình đánh lửa bị sai lệch và chập chờn không ổn định.
• Khả năng đánh lửa bị suy giảm do khe hở giữa má tĩnh và má động không chuẩn.
• Bộ điều chỉnh của hệ thống đánh lửa bị hở màng khiến việc đánh lửa sai thời điểm.
• Lò xò ở bộ điều chỉnh đánh lửa sớm ly tâm yếu.

Để phòng ngừa các sự cố này, người dùng cần phải thường xuyên vệ sinh và bảo dưỡng má vít, đồng thời điều chỉnh khe hở roto và thay thế các bộ phận làm hư hại đến hệ thống đánh lửa.

2. Biến áp gặp sự cố

Biến áp cũng là một bộ phận của hệ thống đánh lửa. Sau một thời gian dài sử dụng nó có thể gặp phải các lỗi hư hỏng sau đây:

• Nắp biến áp hoặc điện trở bị cháy
• Biến áp bị vỡ, nứt khi bị va đập mạnh
• Chập vòng dây, thậm chí cháy biến áp

3. Bugi bị hư hỏng

Bugi được ví như trái tim của hệ thống đánh lửa, nó đảm nhiệm vai trò phát ra tia lửa điện giúp đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu trong buồng đốt. Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa, Bugi sẽ không tránh khỏi những sự cố sau:

• Bugi bị mòn điện cực, vỡ đầu sứ hoặc chảy điện cực
• Bugi đánh lửa không đúng tâm, bị giảm khả năng đánh lửa do muội than bám chặt.

Trong trường hợp này, người dùng nên kiểm tra, sửa chữa và thay thế Bugi mới để đảm bảo động cơ hoạt động ổn định.

4. Các hư hỏng khác

• Tia lửa màu vàng và nẹt yếu sẽ gây ra tình trạng xe nổ máy không đều, động cơ yếu, sư xăng và trên đầu bugi xuất hiện muội than. Nguyên nhân có thể do biến áp bị hỏng, chập vòng dây hoặc dây cao áp bị rò rỉ. Trường hợp này cần vệ sinh bugi, kiểm tra biến áp và dây cao áp để xử lý kịp thời.
• Hệ thống đánh lửa sai thời ddiemr: Bộ chia điện hay biến áp hư hỏng dẫn tới tình trạng này.

>>> Cây láp là gì? Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động của cây láp xe tải

Dấu hiệu nhận biết hệ thống đánh lửa gặp lỗi

Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa là tạo ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu cho động cơ đốt trong. Dưới đây là các dấu hiệu nhận biết hệ thống đánh lửa gặp lỗi để kịp thời phát hiện và sửa chữa.

• Động cơ tiêu hao số lượng lớn nhiên liệu một cách bất thường.
• Phản ứng chậm khi nhấn bàn ga đạp
• Hiệu suất của bộ nguồn giảm, động cơ khởi động chậm
• Tốc độ không được ổn định hoặc có thể gặp bất thường khi dừng ở chế độ không tải.
• Tia lửa xuất hiện màu vàng và yếu do nguồn nhiên liệu không được đốt cháy hoàn toàn.

Cách đặt lại hệ thống đánh lửa ở động cơ

• Bước 1: Tiến hành lắp bộ chia điện ăn khớp với trục dẫn động bằng việc quay trục khuỷu và xác định vị trí máy thứ nhất.
• Bước 2: Lắp các dây cao áp đúng với thứ tự của động cơ, sau đó khởi động và xoay delco điều chỉnh ở tốc độ lớn nhất.
• Bước 3: Khi nổ máy ở chế độ không tải, máy cần nổ đều và không rung động
• Bước 4: Tiến hành lên ga và chú ý lắng nghe đảm bảo tiếng kêu ngọt và mạnh là oke.
• Bước 5: Lắp bộ chia điện ở vị trí đã điều chỉnh để đảm bảo hệ thống đánh lửa đúng thời điểm.

Như vậy bài viết vừa rồi đã chia sẻ về các nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa của động cơ đốt trong. Đây là bộ phận cực kỳ quan trọng, cần được thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng để đảm bảo động cơ luôn trong trạng thái hoạt động mạnh mẽ và tốt nhất.

>>> Xem thêm:

Bộ chế hòa khí ô tô, xe máy là gì? Cấu tạo và Nguyên lý làm việc của bộ chế hòa khí

Động cơ xăng là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ xăng

Van hằng nhiệt là gì? Van hằng nhiệt nằm ở đâu và có nên bỏ van hằng nhiệt?

Xupap là gì? Cấu tạo và công dụng của xupap trên ô tô, xe máy

Tìm kiếm liên quan:

• Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa thường
• Hệ thống đánh lửa trực tiếp
• Hệ thống đánh lửa thường
• Hệ thống đánh lửa có chi tiết nào đặc trưng