Các Hệ Thống Đánh Lửa Trên Ô Tô – Kiến Thức Cơ Bản Cần Biết

Hệ thống đánh lửa trên ô tô cực kỳ quan trọng trong khối động cơ của xe hơi. Cho đến nay, các nhà thiết kế luôn tìm cách để cải tiến, nâng cấp hệ thống đánh lửa trên ô tô để tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu, tăng hiệu suất làm việc của động cơ. Để tìm hiểu cụ thể và rõ ràng hơn về hệ thống đánh lửa trên ô tô, hãy khám phá bài viết này cùng KATA!

1. Hệ thống đánh lửa trên ô tô là gì?

1.1. Sơ đồ hệ thống đánh lửa trên ô tô

Hệ thống đánh lửa trên ô tô thực hiện hai nhiệm vụ chính:
  • Tạo ra dòng điện cao áp để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và khí. Sau đó nó sẽ phóng điện qua khe hở để đánh lửa cho bugi.

  • Đốt cháy hòa khí triệt để, tạo ra công suất hoạt động lớn và góp phần thân thiện môi trường–tiết kiệm nhiên liệu cho người dùng.

Hệ thống đánh lửa trên ô tô
Hệ thống đánh lửa trên ô tô
Sơ đồ hệ thống đánh lửa trên ô tô gồm có mạch thứ cấp và mạch sơ cấp. Mạch sơ cấp sẽ cung cấp tín hiệu đến bô bin đánh lửa và lấy nguồn điện từ ắc quy. Bô bin đánh lửa của mạch sơ cấp là một máy biến thế. Nó sẽ thực hiện chuyển dòng điện ắc quy từ thấp áp lên thành dòng điện cao áp. Sau đó nguồn cao áp được mạch thứ cấp nhận từ bô bin đánh lửa và truyền đến bugi thông qua các dây phin cao áp.
Hệ thống đánh lửa trên ô tô trước đây rất đơn giản và được điều khiển bằng tua vít. Tuy nhiên, ngày nay hệ thống này hiện đại hơn với nhiều tính năng nổi bật. Nhờ vậy, những thiết bị này phục vụ người dùng ngày càng tốt hơn.
Sơ đồ hệ thống đánh lửa trên ô tô
Sơ đồ hệ thống đánh lửa trên ô tô nói chung

1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa ô tô

Hệ thống đánh lửa trên ô tô hoạt động theo nguyên lý khá phức tạp như sau:
Nhiên liệu và không khí sẽ bị đốt cháy trong xi lanh làm nhiệt độ tăng cao. Đồng thời khí được đốt cháy sẽ trở thành khí thải tạo ra áp suất lớn trong xi lanh, đẩy piston đi lùi xuống.
Nếu như muốn tăng công suất hoạt động và momen cho động cơ thì người dùng phải tăng áp suất trong xi lanh. Vì thế, hiệu quả hoạt động chỉ cao khi áp suất lớn và điều này có được khi các tia lửa điện đốt cháy không khí.
Nhiên liệu muốn được đốt cháy hoàn toàn thì hệ thống đánh lửa phải tạo ra tia lửa điện trước khi piston rơi vào điểm chết trên của kỳ nén cho tới thời điểm piston đi xuống. Nếu muốn tăng công suất hoạt động thì phải tăng áp suất. Vì thế, thời điểm đánh lửa rất quan trọng. Nếu muốn tốc độ động cơ cao thì thời điểm đánh lửa phải sớm.

Điểm chết trên cùng với điểm chết dưới của piston
Điểm chết trên và điểm chết dưới của piston
Khi thời điểm đánh lửa bị muộn đi (gần thời điểm piston đi đến điểm chết trên hơn) thì các chất độc hại trong khí xả có thể được giảm thiểu tối đa. Nhiệt độ thấp hơn cũng sẽ làm cho lượng ô-xít ni-tơ trong ống xả giảm, thời điểm đánh lửa muộn làm cho tiếng gõ của máy cũng giảm.

2. Các hệ thống đánh lửa trên ô tô

Ngày nay, trong khi cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 diễn ra mạnh mẽ, nhiều thiết bị công nghệ không ngừng được cải tiến bao gồm hệ thống đánh lửa trên ô tô. Các dòng ô tô thường được trang bị một trong số các hệ thống đánh lửa sau: hệ thống đánh lửa tiếp điểm, hệ thống đánh lửa lập trình có bộ chia điện, hệ thống đánh lửa bán dẫn, v.v.

2.1. Hệ thống đánh lửa tiếp điểm

Hệ thống đánh lửa tiếp điểm hay còn gọi là hệ thống đánh lửa dùng má vít là hệ thống đánh lửa đầu tiên được sử dụng cho ô tô. Cấu tạo của hệ thống này khá đơn giản và thô sơ gồm: khóa điện, ắc quy, điện trở phụ, bô bi cao áp, cuộn dây sơ cấp, cuộn dây thứ cấp, cam ngắt điện, tiếp điểm, tụ điện, bugi, roto.

Sơ đồ hệ thống đánh lửa tiếp điểm của ô tô
Hệ thống đánh lửa tiếp điểm
Hệ thống này khá ổn định, dễ sửa chữa và dễ dàng lắp đặt. Tuy nhiên, là thế hệ đầu tiên nên hoạt động chưa được linh hoạt khi động cơ chuyển chế độ hoạt động.

2.2. Loại đánh lửa bán dẫn

Hệ thống đánh lửa này có nhiều cải tiến hơn và cấu tạo cũng phức tạp hơn. Có hai loại hệ thống đánh lửa bán dẫn: 
- Loại có tiếp điểm có kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa, giá thành rẻ, thích nghi tốt với các chế độ hoạt động nhưng chỉ sử dụng cho động cơ thấp tốc.
- Loại không có tiếp điểm bao gồm 2 loại:
  • Kiểu cảm ứng có tuổi thọ cao hơn, điều chỉnh góc dễ dàng, hoạt động ổn định nhưng có cấu tạo khá phức tạp, cần thêm một số mạch điện bổ sung và giá thành khá cao.
  • Kiểu quang điện cũng có tuổi thọ khá cao, tăng chất lượng đánh lửa nhưng khá khó sửa chữa.
Nhìn chung, hệ thống đánh lửa bán dẫn trên ô tô vượt trội hơn nhiều so với hệ thống đánh lửa tiếp điểm. Hệ thống này thường được dùng cho các ô tô đời mới có tốc độ động cơ từ trung bình trở xuống.

Hệ thống đánh lửa bán dẫn của ô tô
Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn

2.3. Bộ đánh lửa lập trình có bộ chia điện

Hệ thống này hoạt động linh hoạt, gồm nhiều thiết bị hiện đại mang đến tính chính xác cao trong quá trình đánh lửa. Do cấu tạo nhiều bộ phận nên nguyên lý hoạt động khá phức tạp.

2.4. Hệ thống được lập trình không có bộ chia điện

Được gọi với tên khác như hệ thống đánh lửa trực tiếp, đây là hệ thống đánh lửa hiện đại nhất hiện nay. Hệ thống này có nhiều tính năng hơn hệ thống đánh lửa lập trình có bộ chia điện. Đồng thời, độ chính xác và hiệu quả hoạt động của hệ thống này cũng đạt mức cao nên thường được dùng trên các xe hạng sang.

Hệ thống đánh lửa trực tiếp trên Mazda CX-5
Hệ thống đánh lửa trực tiếp được trang bị trên Mazda CX-5

3. Những vấn đề thường gặp ở hệ thống đánh lửa ô tô

Sử dụng một thời gian, bộ phận nào cũng sẽ gặp các trục trặc. Những vấn đề thường gặp ở hệ thống đánh lửa ô tô bao gồm: hỏng biến áp, hỏng bộ chia điện, hỏng bugi, tia lửa yếu, đánh lửa không đúng thời điểm,…

3.1. Biến áp trong hệ thống đánh lửa trên ô tô bị hỏng

Các sự cố liên quan đến biến áp thường gặp như chập mạch các vòng dây làm cháy biến áp, cháy điện trở phụ, cháy nắp biến áp…Có rất nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng hư hỏng này.

3.2. Hỏng bộ chia điện

Bộ chia điện thực hiện nhiệm vụ phân chia điện áp theo đúng trình tự làm việc của hệ thống. Vì thế, khi bộ chia điện bị hỏng thì ảnh hưởng lớn đến hoạt động của toàn hệ thống đánh lửa. Khi sử dụng một thời gian bộ chia điện có thể bị nứt, bể nắp do ngoại lực tác dụng…
 
Bộ chia điện thuộc hệ thống đánh lửa trên ô tô hỏng
Bộ chia điện của hệ thống đánh lửa trên ô tô bị hỏng

3.3. Bugi của hệ thống đánh lửa bị hỏng

Bugi là bộ phận quan trọng của hệ thống đánh lửa mang đến hiệu suất làm việc tốt nhất cho hệ thống. Khi sử dụng lâu dài bugi có thể bị lỗi, bị mòn điện cực, chảy điện cực, bị muội than làm giảm khả năng đánh lửa, vỡ đầu sứ…Với các tình trạng này người dùng nên đưa xe đi kiểm tra nhanh chóng và nếu tệ nhất không sửa được thì thay thế thiết bị mới.

Bugi trong hệ thống đánh lửa bộ chia điện hỏng
Bugi của hệ thống đánh lửa bộ chia điện bị hỏng

3.4. Hệ thống đánh lửa trên ô tô phát tia lửa yếu

Nếu máy nổ không đều động cơ yếu và dư nhiên liệu thì khả năng tia lửa do hệ thống đánh lửa phát ra bị yếu. Khi tia lửa bị yếu thì điện thế cao áp từ bộ chia điện đến bugi sẽ thấp. Nguyên nhân của tình trạng này có thể do bô bin đánh lửa bị hỏng, má vít bị bụi bẩn bám, dây cao áp bị rò rỉ, bugi bị mòn điện…

3.5. Đánh lửa không đúng thời điểm

Hệ thống đánh lửa thường gặp tình trạng đánh lửa quá sớm hoặc đánh lửa quá muộn. Nếu sớm quả thì tốn nhiên liệu, máy nhanh nóng, giảm tuổi thọ của hệ thống. Còn nếu đánh lửa quá muộn thì có tiếng nổ bất thường trong đường ống xả, động cơ bị ngộp nhiên liệu do không đốt kịp.
Nếu là một người không chuyên về ô tô, điều tốt nhất bạn cần làm là mang xe đến các garage uy tín để được các kỹ sư  kiểm tra và sửa chữa hệ thống đánh lửa.

Xe vận hành tốt nhờ có hệ thống đánh lửa hoạt động hiệu quả
Xe vận hành tốt với hệ thống đánh lửa hoạt động hiệu quả
Hy vọng với những thông tin trong bài viết trên, bạn đã nắm được sơ đồ, nguyên lí hoạt động, phân loại và một số vấn đề hay xảy ra của hệ thống đánh lửa trên ô tô. Hãy thường xuyên cập nhật các bài tin tức tại website của KATA Việt Nam để tìm hiểu nhiều kiến thức bổ ích và thú vị nhé!

Các tin khác

Kia Cerato thuộc top 10 xe hơi được ưa chuộng nhất tại Việt Nam, luôn cạnh tranh ngôi vương với Mazda 3 ...
BMW 320i trang bị các chức năng và tính năng ưu việt nhất của dòng BMW series 3 là át chủ ...
Mercedes C200 là dòng xe sang được ưa chuộng nhất hiện nay. Xe mang vẻ đẹp thanh lịch, quyến rũ nhưng ...
Xe hơi là một trong những tài sản quan trọng của các cá nhân và các gia đình, vì thế việc ...
Nếu bạn đang có trong tay 500 triệu, bạn nên mua xe gì? Xe hơi 500 triệu thuộc phân khúc xe ...
“Hãng xe ô tô nào bền nhất thế giới? Làm sao để đánh giá được đồ bền của chiếc xe ô ...
Chevrolet Orlando đã được dừng lắp ráp tại Việt Nam kể từ năm 2019. Phiên bản Orlando 2018 là phiên bản ...
Thuộc thế hệ thứ 10 của dòng xe Honda, Honda Accord 2020 mang đến trải nghiệm hoàn toàn mới cho những ...