Giáo trình Hệ thống điện động cơ

 5 
Hình 4.29: Hệ thống đánh lửa SI của NISSAN, MISUBISHI sử dụng 
cảm biến quang điện 
Trong hệ thống đánh lửa kiểu này cảm biến NE, cảm biến G, bóng công 
suất, bôbin và bộ phận chia điện đều nằm trong bộ chia điện. 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được xung từ cảm biến NE và G, thông qua chương 
trình ESA xuất xung điều khiển đánh lửa IGT. Xung IGT điều khiển trực tiếp 
bóng công xuất, đóng – ngắt (ON – OFF) dòng sơ cấp làm suất hiện dòng 
174 
điện cao áp U2 ở cuộn thứ cấp. Dòng U2 được đưa tới bộ phận chia điện chia 
tới bugi theo thứ tự nổ của động cơ. 
* Kiểu 6 
Hình 4.29: Hệ thống đánh lửa SI dòng TOYOTA sử dụng cảm biến từ 
điện 
 Trong hệ thống đánh lửa kiểu này cảm biến NE, cảm biến G, IC đánh 
lửa,bôbin và bộ phận chia điện nằm trong bộ chia điện. 
Nguyên lý hoạt động: 
 Sau khi ECU nhận được xung từ cảm biến G và NE, thông qua chương 
trình ESA xuất xung đánh lửa IGT tới IC đánh lửa. IC đánh lửa sẽ đóng – 
ngắt (ON – OFF) dòng sơ cấp làm xuất hiện dòng điện cao áp U2 trên cuộn 
thứ cấp của bôbin. Dòng điện cao áp U2 được đưa tới bộ phận chia điện để 
chia tới bugi theo đúng thứ tự nổ. Ngoài ra IC đánh lửa còn gửi xung phản hồi 
IGF tới ECU để xác nhận đánh lửa và sử dụng là tín hiệu kích hoạt hệ thống 
phun xăng. 
* Kiểu 7 
175 
Hình 4.30: Hệ thống đánh lửa SI dòng HONDA 
Trong hệ thống đánh lửa này, bộ chia điện bao gồm cảm biến NE, cảm 
biến G, cảm biến TDC và cơ cấu chia điện (con quay chia điện và nắp), IC 
đánh lửa và bôbin nằm ngoài bộ chia điện. 
 Nguyện lý hoạt động: 
 Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến G, NE và TDC, thông qua 
chương trình ESA xuất xung điều khiển đánh lửa IGT tới IC đánh lửa. IC 
đánh lửa sẽ đóng – ngắt (ON - OFF) dòng điện sơ cấp là xuất hiện dòng điện 
cao áp U2 tại cuộn thứ cấp của bôbin. Dòng U2 được đưa tới bộ phận chia điện 
để chia tới bugi theo đúng thứ tự nổ. Ngoài ra IC đánh lửa còn gửi xung phản 
hồi IGF về ECU để xác nhận đánh lửa và sử dụng làm tín hiệu kích hoạt hệ 
thống phun xăng. 
* Kiểu 8 
Hình 4.31: Hệ thống đánh lửa SI dòng HONDA 
176 
Trong hệ thống đánh lửa kiểu này, cảm biến G, cảm biến NE, cảm biến 
TDC, IC đánh lửa, bộ phận chia điện cao áp đều nằm trong bộ chia điện, 
bôbin nằm ngoài bộ chia điện. 
Nguyên lý hoạt động 
Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ các cảm biến, thông qua chương 
trình ESA xuất ra xung điều khiển đánh lửa, xung này được đưa tới IC đánh 
lửa. IC đánh lửa thực hiện đóng – ngắt dòng sơ cấp tạo ra dòng điện cao áp U2 
tại cuộn thứ cấp. Dòng điện cao áp này được đưa tới bộ phận chia điện chia 
cho bugi theo đúng thứ tự nổ. Đồng thời IC đánh lửa gửi xung phản hồi IGF 
về ECU để xác nhận đánh lửa và làm tín hiệu kích hoạt hệ thống phun xăng. 
* Kiểu 9 
Hình 4.32: Hệ thống đánh lửa dòng MISUBISHI, MAZDA, FORD. 
Trong hệ thống kiểu này cảm biến NE, TDC, bóng công suất, bôbin, bộ 
phận chia điện đều nằm trong bộ chia điện. 
Nguyên lý hoạt động: 
 Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến NE và cảm biến TDC, 
thông qua chương trình ESA xuất xung điều khiển đánh lửa IGT tới bóng 
công suất. Xung IGT điều khiển trực tiếp bóng công suất đóng – ngắt dòng sơ 
cấp, tạo ra trên cuộn thứ cấp một dòng điện cao áp U2. Sau đó dòng điện cao 
áp được đưa tới bộ phận chia điện chia tới bugi theo đúng thứ tự nổ. Loại này 
không có xung phản hồi 
* Kiểu 10 
177 
Hình 4.33: Hệ thống đánh lửa SI dòng HONDA 
Trong hệ thống đánh lửa hình 4.33 cảm biến NE, cảm biến G, cảm biến 
TDC, IC đánh lửa, bô bin và bộ phận chia điện đều nằm trong bộ chia điện. 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ các cảm biến NE, G, TDC, thông qua 
chương trình ESA xuất xung điều khiển đánh lửa IGT tới IC đánh lửa. IC 
đánh lửa sẽ đóng - ngắt dòng sơ cấp làm xuất hiện dòng điện cao áp U2 tại 
cuộn thứ cấp của bô bin. Sau đó U2 được đưa tới bộ phận chia điện chia tới 
bugi theo đúng thứ tự nổ của động cơ. Đồng thời IC đánh lửa gửi xung phản 
hồi IGF trở lại ECU để xác nhận đánh lửa và kích hoạt hệ thống phun xăng. 
* Kiểu 11 
Hình 4.34: Hệ thống đánh lửa SI dòng TOYOTA 
178 
Trong hệ thống đánh lửa hình 4.34 cảm biến NE, IC đánh lửa và bộ phận 
chia điện nằm trong bộ chia điện còn bôbin nằm ngoài bộ chia điện. 
Nguyên lý hoạt đông: 
Sau khi ECU nhận được tín hiệu NE thông qua chương trình ESA xuất 
xung điều khiển đánh lửa IGT tới IC đánh lửa (nằm trong bộ chia điện) đóng 
– ngắt dòng sơ cấp trong bô bin nằm ngoài bộ chia điện tạo ra dòng điện cao 
áp U2. Sau đó dòng U2 được đưa tới bộ phận chia điện chia tới bugi theo đúng 
thứ tự nổ. Đồng thời IC đánh lửa gửi xung phản hồi IGF trở lại ECU để xác 
nhận đánh lửa và kích hoạt hệ thống phun xăng. 
5.2.4. Hệ thống đánh lửa lập trình không có bộ chia điện. 
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 
 Hệ thống đánh lửa BSI có một số kiểu phụ thuộc vào nhóm bôbin. Trên 
hình 4.50 là sơ đồ của hai kiểu tiêu biểu. 
a : Bôbin kèm hộp bóng Transistor b : Bôbin kèm IC đánh lửa 
Hình 4.35: Hệ thống đánh lửa BSI mỗi bugi một bôbin 
Với các kiểu đánh lửa kiểu này mỗi bôbin được lắp ngay trên đầu bugi, 
đầu cao áp được chế tạo liền với tẩu bugi. Bôbin được cấp nguồn (+) sẵn và 
chờ thông mát (-) ở hộp bóng hoặc IC đánh lửa. 
 Sau đây là xung tín hiệu IGT và IGF của hệ thống đánh lửa sử dụng 
bôbin kèm IC đánh lửa (đối với loại bôbin đi kèm bóng thì không có tín hiệu 
IGF). 
179 
Hình 4.36: Dạng xung điều khiển IGT và xung IGF 
 ECU sau khi nhận được các tín hiệu cần thiết thông qua chương trình 
ESA sẽ tính toán thời điểm đánh lửa sớm tối ưu, rồi xuất lần lượt các xung 
IGT để điều khiển các Transistor hoặc IC đánh lửa thực hiện ON- OFF dòng 
điện sơ cấp của từng bôbin theo thứ tự nổ để tạo ra điện cao áp đánh lửa đốt 
cháy hòa khí. 
- Một số kiểu tiểu biểu 
* Kiểu 1 
Hình 4.37: Hệ thống đánh lửa dòng TOYOTA 
 Hệ thống đánh lửa kiểu này sử dụng bôbin kèm IC đánh lửa để điều 
khiển đánh lửa ECU chỉ việc gửi xung IGT tới các bôbin theo đúng thứ tự nổ 
(1-3-4-2). 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được các tín hiệu cần thiết, thông qua chương trình 
ESA xuất xung điều khiển đánh lửa IGT tới từng IC đánh lửa theo thứ tự nổ. 
IC đánh lửa sẽ đóng – ngắt dòng sơ cấp của bôbin làm sinh ra dòng điện cao 
áp trên cuộn thứ cấp. Do mỗi bôbin được lắp trên đầu một bugi nên dòng điện 
180 
cao áp đánh xuyên qua duy nhất chỉ bugi đó. Ngoài ra IC đánh lửa còn gửi 
xung IGF trở lại ECU để xác nhận đánh lửa và làm tín hiệu kích hoạt hệ 
thống phun xăng. 
* Kiểu 2 
Hình 4.38: Hệ thống đánh lửa dòng NISSAN 
Hệ thống đánh lửa kiểu này sử dụng bôbin kèm Transistor (bóng công 
suất). 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được các tín hiệu cần thiết, thông qua chương trình 
ESA xuất xung điều khiển đánh lửa IGT tới từng Transistor (bóng công suất) 
theo thứ tự nổ, đóng – ngắt trực tiếp dòng sơ cấp của bôbin làm sinh ra dòng 
điện cao áp trên cuộn thứ cấp. Do mỗi bôbin được lắp trên đầu một bugi nên 
dòng điện cao áp đánh xuyên qua duy nhất chỉ bugi đó. Kiểu này không có 
xung phản hồi IGF. 
* Kiểu 3 
Hình 4.39: Hệ thống đánh lửa dòng NISSAN 
181 
Hệ thống kiểu này sử dụng một hộp bóng công suất tách rời với các 
bôbin. 
Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý hoạt động của kiểu này tương tự kiểu 
2. 
* Kiểu 4 
Hình 4.40: Hệ thống đánh lửa dòng TOYOTA 
Hệ thống đánh lửa kiểu này sử dụng 1 IC đánh lửa chung cho 4 bôbin và 
tách biệt với 4 bôbin. 
Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý hoạt động của kiểu này tương tự kiểu 1. 
* Kiểu 5 
Hình 4.41: Hệ thống đánh lửa của hãng FORD, HYUNDAI 
Hệ thống đánh lửa này sử dụng 4 bôbin được lắp trên đầu bugi của 4 
máy. Việc điều khiển đóng – ngắt dòng sơ cấp được điều khiển trực tiếp trong 
ECU thông qua bóng Tr1, Tr2, Tr3, Tr4. 
Nguyên lý làm việc: 
Sau khi ECU nhận được các tín hiệu cần thiết, thông qua chương trình 
ESA xuất xung điều khiển trực thiếp bóng Tr trong ECU để đóng – ngắt dòng 
182 
sơ cấp trong bôbin tương ứng theo đúng thứ tự nổ. Để tạo ra tia lửa ở bugi để 
đốt cháy hòa khí. 
5.2.5. Hệ thống đánh lửa bôbin kép 
a. Nguyên lý hoạt động 
Loại sử dụng 1 bôbin cho 2 bugi 
 Hình 4.42: Sơ đồ nguyên lý Hình 4.43: Bôbin kép 
Các bôbin phải được gắn vào bugi của hai xylanh song hành. Ví dụ: đối 
với động cơ 4 xylanh có thứ tự kỳ nổ 1-3-4-2, ta sử dụng hai bôbin. Bôbin thứ 
nhất có hai đầu của cuộn thứ cấp được nối trực tiếp với bugi số 1 và số 4 còn 
bôbin thứ hai được 
nối với bugi số 2 và số 3. 
Sau khi ECU nhận được các tín hiệu cần thiết, ECU căn cứ vào thứ tự nổ 
của động cơ sẽ xuất lần lượt tuần tự các xung IGT1 và IGT2 để điều khiển 
Transistor hoặc 
IC đánh lửa đóng - ngắt (ON - OFF) dòng sơ cấp của từng bôbin để tạo 
ra điện cao áp ở cuộn thứ cấp. Do hai đầu của cuộn thứ cấp được cắm trực 
tiếp vào 2 bugi nên điện cao áp sẽ được đánh xuyên qua 2 bugi, trong đó một 
bugi ở kỳ nén và một bugi ở kỳ xả. 
Loại sử dụng 1 bôbin cho 4 bugi 
183 
Hình 4.44:Hệ thống đánh lửa BSI sử dụng 1 bôbin cho 4 bugi 
Trên hình 4.44, bôbin có hai cuộn sơ cấp được nối với bugi qua các 
diode cao áp. Do hai cuộn sơ cấp quấn ngược chiều nhau nên khi ECU điều 
khiển mở lần lượt Transistor T1 và T2 , điện áp trên cuộn thứ cấp sẽ đổi dấu. 
Khi ECU gửi xung IGT1 đóng ngắt T1, trên cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện dòng 
điện cáo áp, dòng điện này sẽ đánh xuyên qua bugi số 1 sang bugi số 4. Khi 
ECU gửi xung IGT2 đóng ngắt T2, trên cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện dòng điện 
cao áp, dòng điện này sẽ đánh xuyên qua bugi số 3 sang bugi số 2. 
Diode số 5 và số 6 dùng để ngăn chặn ảnh hưởng giữa hai cuộn sơ cấp 
(lúc T1 hoặc T2 đóng) nhưng chúng làm tăng công suất tiêu hao trên IC đánh 
lửa. 
Dạng xung điều khiển: 
Hình 4.45: Dạng xung điều khiển 
Trong trường hợp động cơ có 6 máy, 8 máy thì số bôbin sẽ tăng lên . 
Ví dụ: đối với động cơ 6 xylanh là sơ đồ hình 4.46. 
184 
Hình 4.46: Sơ đồ hệ thống đánh lửa BSI với bôbin kép của động cơ 6 
máy 
Để đảm bảo đánh lửa theo đúng thứ tự nổ 1-5-3-6-2-4, mạch vào sẽ xác 
định xylanh cần đánh lửa theo bảng mã sau: 
Xung IGDA Xung IGDB Xylanh 
0 1 1 và 6 
0 0 2 và 5 
1 0 3 và 4 
Trong trường hợp xung IGDA ở mức thấp (0), xung IGDB ở mức cao 
(1). Mạch xác định xylanh sẽ phân phối IGT đến đóng ngắt transistor T1. Khi 
transistor T1 ngắt, sức điện động cảm ứng trên cuộn thứ cấp sẽ tạo ra tia lửa 
cho bugi số 1 hoặc số 6. Hoạt động tương tự như vậy cho xylanh số 2 và số 5, 
số 3 và số 4, xung IGF là xung hồi tiếp, báo cho ECU biết hệ thống đánh lửa 
đang hoạt động . 
- Một số kiểu tiêu biểu 
Kiểu 1 
Hình 4.47: Hệ thống đánh lửa BSI dòng DAEWOO (Lanos - Nubira) 
185 
Trong hệ thống đánh lửa kiểu này 2 bôbin được điều khiển bởi cùng một 
IC đánh lửa. IC đánh lửa này không gắn liền với bôbin. 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến NE và G, thông qua 
chương trình ESA xuất lần lượt tuần tự hai xung điều khiển IGT1 và IGT2 tới 
IC đánh lửa. IC đánh lửa sẽ đóng - ngắt dòng sơ cấp của từng bô bin một theo 
thứ tự nổ của động cơ, làm xuất hiện ở mạch thứ cấp của bô bin một dòng 
điện cao áp. Do hai đầu của cuộn thứ cấp được lắp trực tiếp vào hai bugi của 
hai máy song hành nên dòng điện cao áp sẽ đánh xuyên qua hai bugi trong đó, 
1 bugi ở kỳ nén và một bugi ở kỳ xả. Đồng thời IC đánh lửa gửi tín hiệu phản 
hồi IGF trở lại ECU để xác nhận đánh lửa và làm tín hiệu kích hoạt hệ thống 
phun xăng. 
Kiểu 2 
Hình 4.48: Hệ thống đánh lửa BIS bôbin kép dòng UAZ 
Hệ thống đánh lửa kiểu này sử dụng một hộp bóng công suất để điều 
khiển 2 bô bin, bô bin 1 được lắp trên bugi số 1-4, bôbin 2 lắp trên bô bin 2-3. 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến NE và G, thông qua 
chương trình ESA xuất lần lượt tuần tự hai xung điều khiển IGT1 và IGT2 tới 
hộp bóng công suất. Bóng công suất sẽ đóng -ngắt dòng sơ cấp của từng bô 
bin một theo thứ tự nổ của động cơ, làm xuất hiện ở mạch thứ cấp của bô bin 
một dòng điện cao áp. Do hai đầu của cuộn thứ cấp được lắp trực tiếp vào hai 
bugi của hai máy song hành nên dòng điện cao áp sẽ đánh xuyên qua hai bugi 
trong đó 1 bugi ở kỳ nén và một bugi ở kỳ xả. 
Kiểu 3 
186 
Hình 4.49: Hệ thống đánh lửa BSI bôbin kép dòng TOYOTA 
Hệ thống đánh lửa kiểu này sử dụng bô bin kèm IC đánh lửa. 
Nguyên lý hoạt động: 
 Sau khi ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến NE và G, thông qua 
chương trình ESA xuất lần lượt tuần tự hai xung điều khiển IGT1 và IGT2 tới 
IC đánh lửa của từng bôbin theo đúng thứ tự nổ. IC đánh lửa sẽ đóng - ngắt 
dòng sơ cấp của bô bin, làm xuất hiện ở mạch thứ cấp của bô bin một dòng 
điện cao áp. Do hai đầu của cuộn thứ cấp được lắp trực tiếp vào hai bugi của 
hai máy song hành nên dòng điện cao áp sẽ đánh xuyên qua hai bugi trong đó 
1 bugi ở kỳ nén và một bugi ở kỳ xả. Đồng thời IC đánh lửa gửi tín hiệu phản 
hồi IGF trở lại ECU để xác nhận đánh lửa và làm tín hiệu kích hoạt hệ thống 
phun xăng. 
Kiểu 4 
Hình 4.50: Hệ thống đánh lửa BSI bô bin kép dòng NISSAN 
Hệ thống đánh lửa kiểu này sử dụng Transistor (bóng công suất) kèm bô 
bin. 
Nguyên lý hoạt động: 
187 
Hoạt động tương tự như kiểu 2 chỉ khác là ở kiểu này mỗi bô bin có 1 
hộp bóng công suất riêng biệt. 
Kiểu 5 
Hình 4.51: Hệ thống đánh lửa BSI dòng FORD và HUYNDAI 
Hệ thống đánh lửa kiểu này IC hoặc bóng công suất đã được tích hợp 
ngay bên trong ECU. Một đầu của bô bin luôn được nối với nguồn (+) ắc quy, 
đầu còn lại được nối với ECU để chờ thông mát. 
Nguyên lý hoạt động: 
Sau khi ECU nhận được các tín hiệu cần thiết, thông qua chương trình 
ESA lần lượt xuất xung điều khiển bóng T1 và T2 theo đúng thứ tự nổ để 
đóng – ngắt dòng sơ cấp trong bô bin làm sinh ra dòng điện cao áp trên cuộn 
thứ cấp. Do hai đầu của cuộn thứ cấp được lắp trực tiếp vào hai bugi của hai 
máy song hành nên dòng điện cao áp sẽ đánh xuyên qua hai bugi trong đó 1 
bugi ở kỳ nén và một bugi ở kỳ xả. 
 Trong trường hợp động cơ có 6 máy, 8 máy thì chỉ việc thêm bô bin. Ví 
dụ với động cơ 6 máy ta chỉ việc thêm 1 bô bin, bô bin 1 sẽ được lắp với bugi 
số 1 và số 6, bô bin 2 lắp với bugi 5 và 2, bô bin 3 lắp với bugi 3 và 4. Về 
hoạt động thì không có gì thay đổi. 
188 
Hình 4.52: Hệ thống đánh lửa BSI của Ford Mondeo 
6. Câu hỏi ôn tập 
Câu 1: Đánh lửa sớm điều khiển điện tử là gì? Liệt kê ba loại hệ thống đánh 
lửa? 
Câu 2: Nêu nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại và điều kiện làm việc của bugi 
đánh lửa? 
Câu 3: Giải thích các thông số trên bugi đánh lửa? 
Câu 4: Hãy liệt kê năm thành phần cần thiết của hệ thống đánh lửa? Giải 
thích chức năng của đánh lửa? 
Câu 5: Trình bày nguyên lý tạo điện cao áp? Hệ thống đánh lửa có bao nhiêu 
loại, hãy kể tên từng loại? 
Câu 6: Trình bày nguyên lý cơ bản của hệ thống đánh lửa lập trình? 
Câu 7: Có bao nhiêu loại hệ thống đánh lửa lập trình? Bạn hãy trình bày 
nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa lập trình không có bộ chia điện? 
Câu 8: Giải thích chức năng và mục đích của tín hiệu IGT và IGF? 
Câu 9: Giải thích chức năng và mục đích của tín hiệu NE và G? 
189 
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO