Hệ thống đánh lửa: Tự tạo lửa cho động cơ ô tô

thumbnail_giaidapviet
Rate this post

Giữ vị trí quan trọng không kém so với các thiết bị khác, hệ thống đánh lửa điện lửa giúp đốt cháy hỗn hợp khí nhiên liệu và không khí, tạo ra năng lượng cho động cơ ô tô hoạt động. Tuy nhiên, bạn đã hiểu đầy đủ về hệ thống đánh lửa điện tử là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng ra sao? Hãy cùng tìm hiểu ngay thông tin chi tiết dưới đây.

Hệ thống đánh lửa điện tử là gì?

Hệ thống đánh lửa điện tử (hay còn gọi là hệ thống đánh lửa điện dung) đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thời điểm và thực hiện quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí, kích hoạt động cơ ô tô. Thời điểm này cần được tính toán chính xác bởi bộ điều khiển điện tử (ECU) dựa trên tín hiệu nhận được từ các cảm biến.

So với thế hệ trước, hệ thống đánh lửa điện tử có sự cải tiến vượt trội. Ngoài ra, chúng được đánh giá cao về tính tiết kiệm nhiên liệu và phát thải thấp. Hoạt động của hệ thống cũng rất mạnh mẽ và ổn định ở cường độ cao mà không cần điều chỉnh tần số điện.

Hệ thống đánh lửa điện tử hoạt động cùng với nhiều hệ thống khác trên ô tô như hệ thống nhiên liệu, hệ thống khí thải, hệ thống làm mát,… Tất cả quá trình này được điều khiển bởi ECU. Nhiệm vụ quan trọng của hệ thống đánh lửa là đốt cháy nhiên liệu và kiểm soát thời điểm đánh lửa sao cho chuẩn xác nhất.

Khi tốc độ tăng, do lực quán tính, piston đi qua điểm chuẩn nhanh hơn trong các chu kỳ. Quá trình đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu – không khí diễn ra quá muộn, động cơ sẽ không thể đạt tốc độ như mong muốn. Do đó, tia lửa phải được bắt đầu sớm hơn vài mili giây. Thời điểm đánh lửa sẽ không bị chậm trễ. Quá trình đốt cháy nhiên liệu diễn ra vừa kịp để cung cấp năng lượng.

Cấu tạo của hệ thống đánh lửa điện tử

Hệ thống đánh lửa điện tử được chia thành nhiều bộ phận khác nhau, gồm:

  • Nguồn điện, pin: Đây là nguồn cung cấp dòng điện một chiều có điện áp thấp (từ 12 – 14,2V) cho hệ thống.
  • Cuộn dây đánh lửa: Sử dụng cảm ứng từ, các cuộn dây đánh lửa chuyển dòng điện 12V thành vài nghìn Vôn (V). Điều này tạo ra tia lửa đủ mạnh, có thể bắn qua khe hở của bugi.
  • Công tắc đánh lửa: Công tắc đánh lửa dùng để điều chỉnh việc bật và tắt hệ thống đánh lửa.
  • Mô-đun đánh lửa hoặc bộ điều khiển: Các bộ phận này được lập trình để thực hiện chức năng giám sát và kiểm soát thời gian, cường độ của tia lửa điện một cách tự động.
  • Cảm biến: Cảm biến có khả năng phát hiện sự thay đổi của các thông số trong hệ thống. Số lượng cảm biến của hệ thống đánh lửa điện tử phụ thuộc vào kiểu xe.
  • Phần ứng: Bộ phận này gồm điện trở có bánh răng (phần quay), ống hút chân không phía trước và cuộn dây nạp (để bắt tín hiệu điện áp). Mô-đun đánh lửa nhận tín hiệu điện áp từ phần ứng theo thứ tự để thực hiện quá trình tạo và ngắt mạch một cách chuẩn xác nhằm phân phối dòng điện đến các bugi.
  • Nhóm tiếp điểm: Các chi tiết này sẽ được đóng, mở bằng chìa khóa. Ở một số dòng xe hiện đại hơn, nhóm tiếp điểm sẽ có nút bấm.
  • Bugi: Bugi là bộ phận cuối cùng của hệ thống đánh lửa điện tử. Chúng có chức năng phát ra tia lửa nhằm đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu làm cho động cơ hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa điện tử

Hệ thống đánh lửa điện tử hoạt động theo sự phối hợp nhịp nhàng của các bộ phận trong nó.

Trước tiên, khi bạn khởi động xe, cơ chế đánh tia lửa điện được kích hoạt. Khi đó, dòng điện chạy từ ắc quy qua công tắc đánh lửa đến cuộn sơ cấp. Lúc này, cuộn dây nạp phần ứng sẽ được kích hoạt để nhận và gửi tín hiệu điện áp từ phần ứng tới mô-đun đánh lửa.

Bánh răng của điện trở sẽ tiếp xúc với cuộn dây nạp. Tín hiệu điện áp từ cuộn dây nạp được gửi đến mô-đun điện tử. Sau khi tiếp nhận thông tin, nguồn điện cung cấp cho cuộn sơ cấp sẽ bị ngắn mạch và dừng đột ngột.

Tiếp đến, bánh răng của điện trở không còn tiếp xúc với cuộn dây nạp. Dòng điện tiếp tục được truyền đến các bộ phận thuộc hệ thống đánh lửa điện tử. Quá trình ngắt và tạo dòng điện liên tục như vậy gây nên hiện tượng cảm ứng điện từ. Trong cuộn thứ cấp có thể xuất hiện điện áp cao tới hàng nghìn Vôn.

Nguồn điện áp cao này được gửi đến các bộ phận khác như phân phối và các tiếp điểm, từ cuộn dây đến bugi. Khi điện áp có sự chênh lệch, tia lửa điện được tạo ra ở đầu bugi, bắt đầu quá trình đốt cháy nhiên liệu.

Phân loại hệ thống đánh lửa điện tử

Hệ thống đánh lửa điện tử được chia thành 2 loại chính: đánh lửa trực tiếp và đánh lửa điện tử phân phối.

  • Hệ thống đánh lửa trực tiếp: Bao gồm cuộn dây, vòng điện trở trục khuỷu, cảm biến từ tính, mô-đun đánh lửa và mô-đun điều khiển điện tử. Ở hệ thống đánh lửa trực tiếp, các xung điện áp cao xuất hiện ngay tại các cuộn dây trên đầu bugi.
  • Hệ thống đánh lửa điện tử phân phối: Dựa trên hoạt động của bộ phận phân phối đánh lửa sử dụng để dẫn dòng điện cao thế tạo ra từ cuộn thứ cấp đến các bugi đánh lửa theo đúng thứ tự và khoảng thời gian chính xác.

Dấu hiệu nhận biết hư hỏng ở hệ thống đánh lửa điện tử

Hệ thống đánh lửa điện tử, mặc dù đã được cải tiến ngày càng hiện đại, nhưng đôi khi cũng có thể gặp phải các vấn đề hư hỏng. Dưới đây là một số dấu hiệu nhận biết:

  • Động cơ khởi động chậm.
  • Động cơ phản ứng chậm khi nhấn bàn đạp ga.
  • Hiệu suất của hệ thống giảm.
  • Tiêu hao nhiên liệu không bình thường.
  • Tốc độ động cơ không ổn định hoặc thường dừng ở chế độ không tải.
  • Tia lửa có màu vàng và yếu do nhiên liệu không được đốt cháy hoàn toàn.

Một số lỗi thường gặp ở hệ thống đánh lửa điện tử

Nếu phát hiện xe ô tô xuất hiện những biểu hiện bất thường như trên, có thể là hệ thống đánh lửa đang gặp vấn đề. Một số lỗi thường gặp có thể do:

  • Bugi ngừng hoạt động, không thể tạo ra tia lửa để khởi động động cơ.
  • Đứt dây quấn trong cuộn dây do sử dụng trong thời gian dài hoặc chất lượng dây kém.
  • Oxy hóa các tiếp điểm. Lỗi này thường xảy ra ở những loại xe lưu thông thường xuyên trên các đường bị ngập nước.

Nguyên nhân hệ thống đánh lửa điện tử bị lỗi

Có nhiều nguyên nhân gây lỗi cho hệ thống đánh lửa điện tử, chủ yếu do:

  • Thiếu việc vệ sinh và bảo dưỡng ô tô định kỳ làm cho một số linh kiện trong hệ thống bị hư hỏng, mòn, gỉ sét.
  • Sử dụng linh kiện không phù hợp với dòng xe.
  • Điều kiện vận hành hoặc bảo quản xe trong môi trường có độ ẩm cao.

Như vậy, bây giờ bạn đã hiểu rõ hơn về hệ thống đánh lửa là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó. Hệ thống này đóng vai trò rất quan trọng khi khởi động và thay đổi tốc độ của ô tô. Bạn nên chú ý phát hiện dấu hiệu bất thường và sửa chữa kịp thời.

Tìm hiểu thêm tại Giải Đáp Việt – Tri Thức Cho Người Việt để cập nhật thông tin mới nhất về ô tô và các lĩnh vực khác liên quan!

Hệ thống đánh lửa điện tử