1. Hệ thống đánh lửa trực tiếp trên ô tô
Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp (ĐLTT), bộ chia điện không còn được sử dụng nữa. Thay vào đó, hệ thống ĐLTT cung cấp một bô bin cùng với một IC đánh lửa độc lập cho mỗi xy-lanh. Vì hệ thống này không cần sử dụng bộ chia điện hoặc dây cao áp nên nó có thể giảm tổn thất năng lượng trong khu vực cao áp và tăng độ bền. Đồng thời nó cũng giảm đến mức tối thiểu nhiễu điện từ, bởi vì không sử dụng tiếp điểm trong khu vực cao áp. Chức năng điều khiển thời điểm đánh lửa được thực hiện thông qua việc sử dụng ESA (đánh lửa sớm bằng điện tử). ECU của động cơ nhận được các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, tính toán thời điểm đánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa.
Thời điểm đánh lửa được tính toán liên tục theo điều kiện của động cơ, dựa trên giá trị thời điểm đánh lửa tối ưu đã được lưu giữ trong máy tính, dưới dạng một bản đồ ESA. So với điều khiển đánh lửa cơ học của các hệ thống thông thường thì phương pháp điều khiển bằng ESA có độ chính xác cao hơn và không cần phải đặt lại thời điểm đánh lửa. Kết quả là hệ thống này giúp cải thiện tiết kiệm nhiên liệu và tăng công suất phát ra.
Hệ thống đánh lửa trực tiếp bao gồm các bộ phận sau đây:
1. Cảm biến vị trí trục khuỷu (NE): Phát hiện góc quay trục khuỷu (tốc độ động cơ)
2. Cảm biến vị trí của trục cam (G): Nhận biết xy lanh, kỳ và theo dõi định thời của trục cam.
3. Cảm biến kích nổ (KNK): Phát hiện tiếng gõ của động cơ
4. Cảm biến vị trí bướm ga (VTA): Phát hiện góc mở của bướm ga
5. Cảm biến lưu lượng khí nạp (VG/PIM): Phát hiện lượng không khí nạp.
6. Cảm biến nhiệt độ nước (THW): Phát hiện nhiệt độ nước làm mát động cơ
7. Bô bin và IC đánh lửa: Đóng và ngắt dòng điện trong cuộn sơ cấp vào thời điểm tối ưu. Gửi các tín hiệu IGF đến ECU động cơ.
8. ECU động cơ: Phát ra các tín hiệu IGT dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, và gửi tín hiệu đến bô bin có IC đánh lửa.
9. Bugi: Phát ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hòa khí.
Bô bin có IC đánh lửa:
Thiết bị này bao gồm IC đánh lửa và bô bin kết hợp thành một cụm. Trước đây, dòng điện cao áp được dẫn đến xy lanh bằng dây cao áp. Nhöng nay, thì bô bin có thể nối trực tiếp đến bugi của từng xy lanh thông qua việc sử dụng bô bin kết hợp với IC đánh lửa. Khoảng cách dẫn điện cao áp được rút ngắn nhờ có nối trực tiếp bô bin với bugi, làm giảm tổn thất điện áp và nhiễu điện từ. Nhờ thế độ tin cậy của hệ thống đánh lửa được nâng cao.
Sau đây là một thí dụ về vận hành dựa trên DIS của động cơ 1NZ-FE, dùng bô bin kết hợp với IC đánh lửa.
1. ECU động cơ nhận tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và xác định thời điểm đánh lửa tối ưu. (ECU của động cơ cũng có tác động đến việc điều khiển đánh lửa sớm)
2. ECU động cơ gửi tín hiệu IGT đến bô bin có IC đánh lửa. Tín hiệu IGT được gửi đến IC đánh lửa theo thứ tự đánh lửa (1-3-4-2).
3. Cuộn đánh lửa, với dòng sơ cấp được ngắt đột ngột, sẽ sinh ra dòng cao áp.
4. Tín hiệu IGF được gửi đến ECU động cơ khi dòng sơ cấp vượt quá một trị số đã định.
5. Dòng cao áp phát ra từ cuộn thứ cấp sẽ được dẫn đến bugi và gây đánh lửa.
2. Kiểm tra hệ thống đánh lửa trên ô tô
2.1. Kiểm tra thời điểm đánh lửa ban đầu
– Cho động cơ chạy để hâm nóng lên và nối tắt các cực TE1 và E1 trên DLC1, hoặc TC và CG trên DLC3.
– Nối kẹp của đèn soi thời điểm đánh lửa vào mạch nguồn của cuộn đánh lửa.
– Kiểm tra thời điểm đánh lửa với bướm ga đóng hoàn toàn
– Thời điểm đánh lửa ban đầu được cài đặt bằng cách nối tắt các cực TE1 và E1 trên DLC1, hoặc TC và CG trên DLC3.
– Có hai kiểu kẹp của đèn soi thời điểm đánh lửa: kiểu dò theo Đóng/Ngắt dòng sơ cấp và kiểu theo điện áp thứ cấp.
– Vì thời điểm đánh lửa sẽ được đặt sớm khi bướm ga mở, nên bướm ga cần được kiểm tra xem đã đòng hoàn toàn chưa.
Thời điểm đánh lửa ban đầu không chuẩn xác có thể làm giảm công suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu hoặc kích nổ.
2.2. Kiểm tra bugi
Bugi sẽ không đánh lửa khi bị nứt, điện cực bị mòn, bẩn hoặc khe hở quá lớn. Khi khe hở quá nhỏ, tia lửa có thể bị dập tắt. Trong trường hợp này, nhiên liệu không được đốt cháy, ngay cả khi có tia lửa.
Nếu sử dụng bugi với vùng nhiệt không phù hợp thì có thể dẫn đến tích lũy muội than hoặc chảy điện cực.
2.3. Thử bugi
– Tháo tất cả giắc nối của kim phun để không có phun nhiên liệu.
– Tháo bô bin (với bộ đánh lửa) và bugi
– Nối lại bugi vào bô bin.
– Nối giắc nối với bugi, và nối mát cho bugi. Kiểm tra xem bugi có đánh lửa hay không khi khởi động động cơ. Việc kiểm tra này nhằm xác định xem xy lanh nào không được đánh lửa.
Khi kiểm tra bugi, không cho quay khởi động động cơ lâu quá 5-10 giây.
