IC đánh lửa ô tô là hệ thống điều khiển đánh lửa phổ biến nhất cho ô tô hiện nay. Ưu điểm là điều khiển tự động, thông minh thông qua mạch IC hiện đại
Muốn ô tô chạy được thì nhiên liệu trước tiên phải được đốt đúng lúc. IC đánh lửa ô tô là bộ phận tạo ra nguồn lửa chính để đốt cháy nhiên liệu. Nhưng quan trọng hơn, bộ phận này phải vận hành “đúng lúc, đúng nơi” khi đưa vào sử dụng, vừa đảm bảo khả năng hoạt động, tiết kiệm nhiên liệu vừa hạn chế tối đa lượng khí thải gây ô nhiễm. Vậy CI là gì, vai trò và nguyên lý hoạt động của nó?
IC đánh lửa ô tô: vị trí, vai trò, nguyên lý hoạt động
IC đánh lửa ô tô bao gồm các IC điều khiển điện tử tự động tạo ra dòng điện cực lớn (>20.000 V) có khả năng phát ra tia lửa điện. Chính tia lửa này đốt cháy hỗn hợp xăng-nhiên liệu giúp động cơ hoạt động. Vì vậy, chúng phải được chú trọng trong quá trình sử dụng để tạo sự ổn định và hiệu quả nhất có thể.
Mạch IC là một mạch điện tử nên hệ thống này còn được gọi là hệ thống đánh lửa điện tử. Hệ thống đánh lửa điện tử cần sự vận hành nhạy bén, chính xác và hợp lý để tiết kiệm thời gian, nhiên liệu và đảm bảo khả năng vận hành của xe.
Cấu tạo và hoạt động của hệ thống đánh lửa IC
Trước khi tìm hiểu hoạt động của hệ thống đánh lửa IC trên ô tô. Chúng ta hãy nhớ lại cấu trúc chung của hệ thống đánh lửa. Chúng được coi là có cấu trúc đơn giản nhưng hợp lý, bao gồm như sau:
Cấu tạo
Hệ thống đánh lửa gồm có 2 mạch điện:
- Mạch sơ cấp: Lấy một nguồn điện nhỏ (12 – 14,2 V) từ ắc quy dẫn vào cuộn đánh lửa. Vai trò của cuộn dây đánh lửa là chuyển dòng điện này thành dòng điện cao áp lớn hơn 20.000V.
- Mạch thứ cấp: Nhận dòng điện cao áp từ cuộn dây và truyền tới bugi thông qua dây lọc cao áp để tạo ra tia lửa điện.
Trước đây, hoạt động điều khiển mạch được thực hiện bằng ốc vít, thông qua các mạch bán dẫn hoặc mạch điện tử ESA. Cho đến nay, thiết kế mạch tích hợp đánh lửa trực tiếp, điều khiển bằng mạch điện tử được coi là hiện đại và hiệu quả nhất.
Mạch IC điều khiển đánh lửa thế nào?
Mạch tích hợp đánh lửa đóng mở nguồn điện cho mạch sơ cấp dựa trên tín hiệu đánh lửa như sau:
Tín hiệu đánh lửa (IGT) được điều chỉnh bởi máy tính động cơ, dưới 2 dạng: ngắt quãng hoặc lái xe. Khi khởi động động cơ, IGT chuyển từ trạng thái tắt sang bật, IC đánh lửa cho dòng điện đi qua cuộn sơ cấp. Khi dòng điện đạt đến giá trị IF1 đã đặt, mạch tích hợp đánh lửa sẽ truyền tín hiệu khẳng định (IGF) đến ECU tương ứng với cường độ dòng điện trong mạch.
Khi dòng điện sơ cấp vượt quá giá trị IF2 có nghĩa là dòng điện đã đạt cường độ thích hợp. Tín hiệu IGF được truyền đi tương ứng với lệnh đưa về điện áp ban đầu. Mỗi kiểu động cơ được gán một tín hiệu IGF với dạng sóng khác nhau.
Nếu không nhận được tín hiệu IGF, ECU sẽ coi quá trình đánh lửa không thành công và ngừng phun nhiên liệu để tránh hiện tượng quá nhiệt. Các thông số liên quan sẽ được lưu lại và chuyển sang chức năng chẩn đoán. Tuy nhiên, do nó chỉ nhận tín hiệu IGF từ mạch sơ cấp và điều khiển tương ứng nên các lỗi khác trong mạch thứ cấp sẽ không được ECU phát hiện.
Việc xác định tín hiệu IGF của một số loại động nhất định có thể dựa trên điện thế sơ cấp. Hoạt động điều khiển điều khiển quá trình đánh lửa dựa trên điều kiện dòng điện không đổi và góc đóng tiếp điểm.
- Điều khiển dòng không đổi (dòng tối đa)
Ở đây mạch được cho giá trị cực đại của dòng điện trong mạch sơ cấp. Chỉ khi dòng điện nằm trong giá trị này thì quá trình đánh lửa mới diễn ra. IC đánh lửa điều chỉnh dòng điện để kiểm soát cường độ tối đa khi vượt quá con số quy định.
- Góc đóng của tiếp điểm điều khiển
Góc đóng ở đây được hiểu là thời gian của dòng điện. Cụ thể, thời gian dòng điện chạy trong mạch sơ cấp phải được rút ngắn khi tốc độ động cơ tăng lên. Một số mẫu động cơ hiện nay sử dụng tín hiệu IGT để thực hiện chức năng điều khiển trên.
Việc kiểm soát góc đóng tiếp điểm cũng liên quan đến việc xác định thời điểm phóng tia lửa điện. Chính xác hơn, khi tín hiệu IGT chuyển từ trạng thái dẫn sang trạng thái tắt, mạch tích hợp đánh lửa sẽ cắt dòng điện lưu thông trong mạch sơ cấp. Khi đó, ở cuộn sơ cấp có hiệu điện thế hàng trăm volt, ở cuộn thứ cấp có hiệu điện thế hàng chục nghìn volt, dòng điện này tạo ra hiện tượng phóng tia lửa điện ở bugi “đánh lửa”.
Như vậy, bạn vừa khám phá ra vị trí, vai trò, cấu tạo và hoạt động của mạch đánh lửa tích hợp trên ô tô. Với sự phát triển của khoa học hiện đại, hệ thống này chắc chắn sẽ còn tiên tiến và hiện đại hơn nữa trong tương lai, với độ chính xác cao để mang lại hiệu quả tối ưu. Chúng tôi hy vọng những thông tinvừa chia sẻ sẽ thực sự hữu ích với các bạn.
