Hệ thống đánh lửa là gì ? Tìm hiểu về hệ thống đánh lửa
HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA LÀ GÌ ?
Hệ thống đánh lửa là tập hợp các chi tiết, phụ tùng nhằm mục đích tạo ra tia lửa điện để đốt cháy nhiên liệu động động cơ. Hệ thống đánh lửa sử dụng máy tính cho ra một chế độ đánh lửa lý tưởng phù hợp với mọi điều kiện hoạt động của xe, ECM xác định thời điểm đánh lửa dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến. Trong bộ nhớ của ECM có lưu thời điểm đánh lửa cho từng điều kiện hoạt động của động cơ. Hệ thống đánh lửa chia làm 2 loại: Sử dụng bộ chia và sử dụng máy tính.
CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
Mục đích của hệ thống đánh lửa là tạo tia lửa điện để đốt hỗn hợp nhiên liệu tại thời điểm thích hợp nhất. Để đạt hiệu suất cao nhất, hệ thống đánh lửa phải kích hoạt sao cho áp suất buồng đốt đạt cao nhất nằm trong khoảng 100 ATDC. Thời điểm đánh lửa phụ thuộc vào tốc độ động cơ, hỗn hợp được trộn...
Lưu đồ trên đây chỉ ra tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra của hệ thống. Tín hiệu vào bao gồm MAF, MAP,CKP, CMP, ECT, TP ... Căn cứ vào tín hiệu đầu vào , ECM sẽ gửi tín hiệu đánh lửa đến transistor để cắt mát của cuộn sơ cấp, từ đó sinh ra dòng điện có điện áp cao ở cuộn thứ cấp, điện áp này gửi đến bugi và phát sinh tia lửa điện.
ĐIỀU KHIỂN ĐÁNH LỬA SỚM
Thời điểm đánh lửa sớm thay đổi phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Để có được thời điểm đánh lửa tối ưu nhất, trong bộ nhớ của ECM có lưu trữ một ngân hàng dữ liệu về thời điểm đánh lửa phụ thuộc vào từng điều kiện cụ thể của động cơ và của xe. Thời điểm đánh lửa phụ thuộc vào tốc độ, tải động cơ, nhiệt độ nước làm mát và góc độ của bướm gió.
Đồng thời ECM cũng sử dụng tín hiệu từ cảm biến kích nổ như một tín hiệu phản hồi để hiệu chỉnh lại thời điểm đánh lửa cho phù hợp. ECM đẩy sớm thời điểm đánh lửa khi động cơ nguội. ECM đẩy muộn thời điểm đánh lửa khi động cơ bị quá nhiệt, khi xe hoạt động tại nơi cao so với mặt nước biển đặc biệt là khi bị kích nổ.
XÁC ĐỊNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM CƠ SỞ
ECM xác định góc đánh lửa sớm cơ sở dựa trên tốc độ và tải động cơ (khối lượng dòng khí nạp). Ngoài ra, có rất nhiều tín hiệu khác ảnh hưởng đến góc đánh lửa, ví dụ, khi bật công tắc điều hòa sẽ đẩy sớm góc đánh lửa. Chất lượng nhiên liệu cũng ảnh hưởng đến góc đánh lửa dựa vào tín hiệu từ cảm biến kích nổ.
HIỆU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA
Hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước làm mát: Để cải thiện tính năng hoạt động của xe khi động cơ nguội, thời điểm đánh lửa được đẩy sớm. ECM cũng xem xét đến tín hiệu khối lượng dòng khí nạp và chế độ chạy không tải để xác định góc đẩy sớm.
Hiệu chỉnh khi điều khiển theo vòng Lambda: Khi điều khiển theo vòng kín Lambda, khi ECM nhận được tín hiệu giàu nhiên liệu nó sẽ giảm nhiên liệu phun để lamda =1. Khi giảm nhiên liệu động cơ có xu thế bị yếu một chút, để ngăn cản hiệu ứng này, ECM sẽ đẩy sớm góc đánh lửa khi giảm nhiên liệu, do đó, động cơ và xe chạy ổn định hơn.
Hiệu chỉnh theo tỉ lệ EGR: Khi nhận được tín hiệu tái sử dụng khí thải (CVVT) và tốc độ động cơ cao hơ tốc độ khôg tải, ECM sẽ đẩy sớm thời điểm đáh lửa.
Hiệu chỉnh khi xe hoạt động trong khi vực có độ cao so với mặt nước biển lớn: Khi đó, ECM sẽ đẩy sớm thời điểm đánh lửa để cải tiến tính năng hoạt động của động cơ và chất lượng chạy không tải của động cơ.
Hiệu chỉnh khi sang số: Khi sang số, ECM sẽ đẩy muộn góc đánh lửa để giảm mô men xoắn động cơ và giảm sốc khi sang số.
Hiệu chỉnh với các tốc độ không tải khác nhau: Đối với động cơ có nhiều chế độ chạy không tải khác nhau: khi bật điều hòa, khi máy nguội.... Tại các chế độ chạy không tải mà động cơ chịu tải lớn hơn, ECM sẽ điều chỉnh thời điểm đánh lửa cho phù hợp với từng chế độ chạy không tải.
HIỆU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA KHI ĐỘNG CƠ QUÁ NHIỆT
Khi nhiệt độ nươc làm mát đạt tới mức ngưỡng quá nhiệt, nếu động cơ đang ở chế độ không tải ECM sẽ đẩy sớm thời điểm đánh lửa để tránh quá nhiệt. Khi động cơ đang ở chế độ tải thường, ECM sẽ đẩy muộn thời điểm đánh lửa để chống kích nổ.
Với động cơ có cảm biến kích nổ, hệ thông sẽ điều khiển kích nổ theo vòng kín sao cho động cơ luôn hoạt động ở ngưỡng kích nổ và đạt hiệu suất cao nhất. Nếu cảm biến có tín hiệu kích nổ, ECM sẽ đẩy muộn thời điểm đánh lửa để ngăn hiện tượng kích nổ, khi hết kích nổ , ECM lại dẫn từng bước đẩy sớm thời điểm kích nổ cho đến khi xuất hiện kích nổ. Vòng điều khiển này liên tục được lặp lại
HIỆU CHỈNH KÍCH NỔ THEO DÒNG ION
Một biện pháp khác để phát hiện hiện tượng kích nổ là đo dòng ion. Mô đun phát hiện dòng i on (ICDM) sử dụng bugi như một cực để phát hiện dòng ion. Khi cháy, các phần tử trong buồng đốt sẽ bị ion hóa, khi đó sẽ có dòng ion được phát hiện thông qua bugi. Dòng ion này thay đổi tùy theo điều kiện cụ thể của buồng đốt và có thể phát hiện được hiện tượng kích nổ. Với phương pháp này, hiện tượng kích nổ được phát hiện trực tiếp và tín hiệu thu được dùng để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu được phun và thời điểm đánh lửa.
