Module 2 gasoline engine management system basic (tài liệu đào tạo động cơ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬKIA song ngữ ANH/VN

1 Module 2 Gasoline Engine Component Phần 2 Hệ thống điều khiển động cơ xăng 1 Basic Knowledge Kiến thức cơ bản 2 Intake Exhaust System Hệ thống nạp Hệ thống xả 3 Fuel System (MPI) Hệ thống nh.các kiến thức cơ bản về động cơ xăng , nguyên lý hoạt động của các bộ phận trên động cơ phun xăng điện tử của hãng KIA . tài liệu song ngữ AVN học tiếng anh chuyên ngành

Module 2 Gasoline Engine Component/

Phần 2 Hệ thống điều khiển động cơ xăng

2 Intake & Exhaust System/ Hệ thống nạp & Hệ thống xả

3 Fuel System (MPI)/ Hệ thống nhiên liệu (phun xăng đa điểm)

4 Fuel System (GDI)/ Hệ thống nhiên liệu (phun xăng trực tiếp)

5 Ignition System/ Hệ thống đánh lửa

 Describe the location, function and mechanism of the sensors and actuators.

 Mô tả vị trí, chức năng và cấu tạo của các cảm biến và

cơ cấu chấp hành.

 Use diagnostic equipment to measure the output and waveform of each of the sensors and actuators of a normal engine.

 Sử dụng máy chẩn đoán để đo tín hiệu đầu ra và dạng sóng của mỗi cảm biến và cơ cấu chấp hành.

 Perform a basic inspection, calibration and adjustment.

 Thực hiện kiểm tra cơ bản, cài đặt và hiệu chỉnh.

< Nu MPI engine >/ Động cơ phun đa điểm Nu

ECTSKnock

Sensor

O2 sensorLinear / Binary D-CVVT

1.1 Electrical Management System/ Hệ thống điều khiển điện

Lesson 1 Basic Knowledge/ Bài 1 Kiến thức cơ bản

MAP Manifold absolute pressure Cảm biến ap suất tuyệt đối trên đường ống nạp

VIS Variable Intake system Hệ thống thay đổi chiều dài đường ống nạp

CMPS Camshaft Position Sensor Cảm biến vị trí trục cam

D- CVVT Dual-Continuously Variable valve timing Bộ điều khiển thay đổi thời điểm phân phối khí th

ông minh (dạng kép trên cam nạp và cam xả)

O2 sensor

CKPS Crank shaft Position Sensor Cảm biến vị trí trục khuỷu

ECTS Electric Control Throttle sensor Cảm biến vị trí bướm ga (điều khiển điện tử)

CKPS Crank shaft position sensor Cảm biến vị trí trục khuỷu

ECM Electric control module Hộp điều khiển

PCSV Purge control Solenoid valve Van điện từ điều khiển hơi xăng

ECTS Engine coolant temperature sensor Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Gasoline engines in the present day must meet the market demands of output, fuel efficiencyand low emission An electronic control system is now installed in the ECU of vehicles for thecontrol of all combustion processes An electronic control system can be divided into input andoutput elements.

Động cơ xăng hiện nay phải đáp ứng nhu cầu của thị trường về công suất, suất tiêu hao nhiênliệu và lượng khí thải thấp Toàn bộ quá trình cháy được kiểm soát chặt chẽ bởi hộp điều khiểnđiện tử gọi là ECU (hộp được lập trình sẵn) Phần mềm điều khiển được lập trình kiểm soát tínhiệu theo loại tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra

Input elements allow the current engine state to be accurately detected to support normal ECUfunction The map sensor measures the volume of air sucked into the combustion chamber andsends it to the ECU The oxygen sensor detects the oxygen level in the gas discharged throughthe exhaust pipe and sends it to the ECU This enables air-fuel ratio control The ECT sensordetects coolant temperature in the engine, while the CKP sensor and CMP sensor detect engineRPM and identify the top dead center of the first cylinder

Các tín hiệu đầu vào có vai trò giúp ECU nhận biết chính xác tình trạng hoạt động hiện tại củađộng cơ Cảm biến MAP đo được thể tích không khí được nạp vào trong buồng đốt và gửithông tin về cho ECU Cảm biến Oxy nhận biết mức Oxy trong khí thải trên đường ống xả vàgửi thông tin về cho ECU Từ đó ECU đưa ra tín hiệu điều khiển nhằm để hiệu chỉnh tỉ lệ hòakhí Cảm biến nhiệt độ nước làm mát nhận biết nhiệt độ nước làm mát trong động cơ, trong khicảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến vị trí trục cam nhận biết tốc độ vòng tua máy và xác địnhđiểm chết trên của máy số 1

Output elements are controlled when the ECU sends out signals and operates the actuator orcoil Output elements include the throttle valve, OCV, injectors and ignition coil Such outputelements are controlled by a "control system," which can be divided into an ignition system, fuelinjection system and exhaust gas controller

ECU gửi tín hiệu để điều khiển các phần tử đầu ra là các cơ cấu chấp hành hoặc cuộn dây Cácphần tử đầu ra gồm: bướm ga, van điều khiển dầu mạch dầu, kim phun và cuộn đánh lửa Cácphần tử đầu ra được điều khiển bởi các “hệ thống điều khiển” được phân loại như sau: hệthống điều khiển đánh lửa, hệ thống điều khiển kim phun và hệ thống kiểm soát khí xả

[Inut] [Output]

ECM

Air quantity detection: MAF / MAP /

Intake air temp

Electrical load switch / FR terminal

/ Battery sensor

Power steering pressure switch /

pressure sensor

Engine coolant temperature sensor

Throttle position sensor /

Accelerator position sensor

Crankshaft position sensor /

Camshaft position sensor

Ignition switch on / Crank signal /

Battery voltage

Knock sensor / Ignition failure /

Ionic current sensor

Engine oil temperature sensor

Vehicle speed- / Wheel speed- /

Accelerator sensor

Inhibitor switch / Neutral switch

AC switch / Triple switch /

Pressure transducer

Bus communication / Torque

reduction request

Brake switch / clutch switch

Barometric pressure sensor

Oxygen sensor front / rear

Immobilizer

Injectors / Injector driver

Main relay Fuel pump relay

Cooling fan relay / PWM

module Check engine lamp Oil control valve

Ac compressor relay EGR solenoid valve Electronic throttle Oxygen sensor heater circuit

Variable intake system solenoid Immobilizer control lamp Bus communication

Ignition coils

G terminal / C terminal Idle speed actuator

Diagnosis output Purge control solenoid

< Input & Output Diagram >

< Sơ đồ khối tín hiệu đầu vào và đầu ra >

ECM

Kiểm soát khí nạp: lưu lượng khí

nạp/ áp suất đường ống nạp/ nhiệt

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến vị trí bướm ga/ Cảm biến

Cảm biến kích nổ/ Cảm biến Ion

Cảm biến nhiệt độ dầu động cơ

Tốc độ xe/ Cảm biến tốc độ bánh

xe/ Cảm biến vị trí bàn đạp ga

Công tắc vị trí tay số/ Công tắc số

N Công tắc A/C / Công tắc áp suất 3

trạng thái/ Công tắc áp suất kép

Đường truyền thông tin/ Yêu cầu

giảm momen

Công tắc phanh/ Công tắc ly hợp

Cảm biến áp suất khí trời

Cảm biến Oxy trước/ sau

Solenoid điều khiển thay đổi chiều dài đường nạp Đèn điều khiển Immobilizer Đường truyền thông tin

Các cuộn đánh lửa Cực G/ Cực C

Bộ điều khiển tốc độ không tải

Tín hiệu chẩn đoán đầu ra Solenoid điều khiển hơi xăng

• Various sensors: Detects engine operation and sends electrical signals to the CPU

• Các loại cảm biến: nhận biết tình trạng hoạt động của động cơ và gửi tín hiệu điện đến hộp

điều khiển

• Input interface: Performs amplification, A/D conversion, noise removal and voltage control

for signals received from sensors

• Xử lý tín hiệu đầu vào: khuếch đại, chuyển đổi tín hiệu dạng tượng tự/ dạng số, lọc nhiễu

và kiểm soát tín hiệu điện áp gửi về từ cảm biến

• CPU: Computes output values using input data according to program commands and

sequences saved in the memory device

• CPU: Tính toán giá trị tín hiệu điều khiển đầu ra dựa trên dữ liệu thông số đầu vào và hệ

thống điều khiển đã được lập trình sẵn

• Output interface: Amplifies CPU output signals

• Xử lý tín hiệu đầu ra: khuếch đại tín hiệu điều khiển đầu ra của CPU.

• Actuator: Converts amplified output signals into mechanical action.

• Cơ cấu chấp hành: nhận tín hiệu điều khiển (dạng tín hiệu điện) và thực hiện lệnh.

1.2 Main Controls – Tín hiệu điều khiển chính

This section explains the three main controls of the electronic control system of a gasoline vehicle

in relation to engine combustion

Phần này giải thích ba tín hiệu điều khiển chính trên động cơ xăng

An ECU receives information (engine load, RPM, driver's intention) from various sensors It thendrives multiple actuators to produce certain driving performance, fuel efficiency and exhaust gasemission In short, an ECU controls fuel injecton volume, ignition timing and air-fuel ratio toproduce optimum torque, fuel consumption and exhaust

ECU nhận thông tin (tải động cơ, tốc độ vòng quay, điều khiển từ người lái) từ các cảm biếnkhác nhau Sau đó, ECU điều khiển các cơ cấu chấp hành để xe có thể vận hành tối ưu, tiếtkiệm nhiên liệu và giảm khí thải Có thể hiểu ngắn gọn: ECU điều khiển lượng phun nhiên liệu,thời điểm đánh lửa và tỷ lệ hòa khí nhằm tối ưu hóa mức momen xoắn sinh ra, suất tiêu haonhiên liệu và khí thải độc hại ra môi trường

1) Injection Volume Control - Điều khiển lượng phun

The ECU calculates an ideal fuel injection volume based on signals received from sensors Thecalculated data is sent to the injectors for fuel injection volume control More specifically, the ECUcalculates a standard fuel injection volume based on intake air volume and engine RPM, andcalculates a compensated fuel injection volume based on signals received from sensors Inaddition, it determines the injection timing and the cylinder to inject the fuel from CKP sensor andCMP sensor, and controls the feedback by the signals from oxygen sensor

ECU tính toán một lượng phun lý tưởng trên cơ sở các tín hiệu đầu vào nhận được từ các cảmbiến Sau khi tính toán tín hiệu điều khiển sẽ được gửi đến các kim phun để điều khiển lượngphun Nói một cách chi tiết hơn: ECU sẽ tính toán lượng phun nhiên liệu tiêu chuẩn dựa vàolượng khí nạp và tốc độ tua máy, và sau đó sẽ tính toán lượng phun nhiên liệu hiệu chỉnh (thêmvào hoặc bớt ra) dựa vào các tín hiệu nhận được từ các cảm biến khác Ngoài ra, ECU sẽ xácđịnh thời điểm phun và máy cần phun nhiên liệu dựa vào cảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến

vị trí trục cam và liên tục điều chỉnh dựa trên các tín hiệu phản hồi từ cảm biến oxy

During fuel injection, injection hole size and fuel pressure in the fuel rail remain consistent.Increase and decrease in fuel injection volume are rendered by an increase or decrease in thetime the injectors are open for Determination of final injection pulse width is the function of athree-step process.

Kích thước các lỗ trên kim phun và áp suất nhiên liệu trong đường ống không thay đổi Lượngphun được tăng hoặc giảm bằng cách điều khiển thời gian mở kim phun Để xác định thời gianphun (bề rộng xung điều khiển kim phun) cuối cùng thì phải trải qua ba giai đoạn như bên dưới

Injectors (ĐK các kim phun)

Step2 (Bước 2) Corrected Injection Duration Determined (Basic Injection Duration Correction) Xác định thời gian phun hiệu chỉnh (Điều chỉnh thời gian phun cơ bản)

IAT Correction (Hiệu chỉnh theo nhiệt độ khí nạp) Warm-up enrichment (Hiệu chỉnh làm đậm khi hâm nóng ĐC)

After-start enrichment (Hiệu chỉnh phun sau khi khởi động)

Power enrichment (Hiệu chỉnh phun khi cần công suất) Air/Fuel Ratio Feedback Correction (Hiệu chỉnh lượng phun từ tín hiệu

phản hồi)

Step3 (Bước 3) Final Injection Signal Determined (Voltage Correction) (Xác định thời gian phun cuối cùng)

 Fuel control according to engine state

 Điều khiển nhiên liệu theo trạng thái động cơ

The engine's operating state varies by the driver's

intention and driving conditions This makes the

fuel injection control system's calculation of an

ideal fuel injection volume for varying engine

operation state paramount In general, engine

operation states that influence fuel injection volume

control are categorized according to engine RPM

and load

Trạng thái hoạt động của động cơ sẽ thay đổi bởi

điều khiển từ người lái và các điều kiện lái xe Bởi

thế việc tính toán lượng phun tối ưu theo trạng thái

hoạt động của động cơ là rất quan trọng Nói cách

khác các trạng thái hoạt động khác nhau của động

cơ sẽ có lượng phun nhiên liệu tương ứng và

được phân loại theo tốc độ tua máy (RPM) và tải

động cơ

a At engine start-up -Khi khởi động

• Low engine RPM and no load

• Tốc độ động cơ thấp và không tải

• Slightly rich air-fuel ratio (oxygen sensor off: no input signals from oxygen sensor)

• Tỷ lệ hòa khí giàu ở mức thấp (cảm biến oxy không hoạt động: không có tín hiệu đầu vào được gửi từ cảm biến oxy)

b Engine warm-up -Khi hâm nóng

• Driving time until coolant temperature becomes normal after engine start-up

• Giai đoạn hâm nóng được tính từ khi nhiệt độ nước làm mát động cơ ở trạng thái bình

thường cho đến khi đạt được nhiệt độ làm việc

• Air-fuel ratio kept at 12:1 to 15:1

• Tỷ lệ hòa khí giữ ở mức từ 12:1 đến 15:1

• No feedback control until engine warm-up completion)

• Không điều chỉnh phản hồi cho đến động cơ kết thúc giai đoạn hâm nóng

c Idle engine -Khi ở tốc độ cầm chừng

• Throttle valve closed, no load (RPM: 600-900)

• Bướm ga đóng, không tải (RPM: 600- 900)

• Lowest stable RPM achieved from a balance of output created from the combustion of

air sucked in through the throttle valve opening and loss caused by factors such as

engine friction

• Tốc độ cầm chừng ổn định khi có sự cân bằng giữa công suất động cơ tạo ra tương ứng

với một góc mở bướm ga nhất định VÀ các tiêu hao về công suất như ma sát, kéo bơmnước, máy phát

d Partial load –Khi động cơ chịu tải một phần

• Light load (most driving states)

• Tải nhẹ (khi lái xe ở điều kiện thông thường đều được xem là trạng thái này)

e Full load -Toàn tải

• Throttle valve fully open (WOT)

• Bướm ga mở hoàn toàn

• Heavy engine load, very high engine RPM

• Tải động cơ lớn, tốc độ quay động cơ cao

f Sudden acceleration and deceleration -Tăng và giảm tốc đột ngột

• Air-fuel ratio deviates from target ratio; lean during acceleration and rich during

• Nhiên liệu được phun vào đường ống nạp và một phần đọng trên xu páp nạp và bề mặt các khu vực lân cận -> tốc độ bay hơi của phần nhiên liệu đọng lại này giảm nếu áp suấtống nạp cao và nhiệt độ xung quanh giảm

• Acceleration compensation: Attached fuel evaporation speed drops as intake pipepressure rises → Lean air-fuel ratio from attached fuel volume increase → Fuel increasecompensation required

• Hiệu chỉnh phun nhiên liệu khi tăng tốc: tốc độ bay hơi của phần nhiên liệu đọng lại bịgiảm đi vì áp suất đường nạp tăng -> hòa khí khi này bị nghèo đi -> điều khiển phun bùthêm

• Deceleration compensation: Fuel evaporation speed rises during deceleration as throttle valve closes and intake pipe pressure falls → Rich air-fuel ratio from attached fuel volume decrease → Fuel decrease compensation required

• Hiệu chỉnh phun nhiên liệu khi giảm tốc : tốc độ bay hơi của phần nhiên liệu đọng lại tăng lên vì áp suất đường nạp giảm do bướm ga khi này đã đóng -> hòa khí bị làm giàu -> điều khiển phun giảm đi

g Fuel Cut –Cắt nhiên liệu

• The ECU stops fuel injection by injectors; fuel cut-off occurs during deceleration and at high RPMs

• ECU điều khiển các kim phun ngừng phun nhiên liệu; điều khiển ngừng phun nhiên liệuxảy ra trong quá trình giảm tốc ở RPM cao

* Deceleration fuel cut-off: If throttle valve is completely shut and engine RPM is above a set value, deceleration (fuel supply not required) is recognized and fuel is cut off →

Improved fuel efficiency and cleaner exhaust gas

* Cắt nhiên liệu khi giảm tốc: nếu bướm ga đóng hoàn toàn và RPM cao hơn giá trị định sẵn, trong quá trình giảm tốc (không cần nhiên liệu) → ngừng phun nhiên liệu → cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu và khí thải sạch hơn

* High RPM fuel cut-off: If engine RPM is above a set value, e.g 6,000 RPM, fuel is cut off

to suppress further RPM increase to prevent engine damage

* Cắt nhiên liệu khi RPM cao: nếu RPM cao hơn giá trị định sẵn (ví dụ: 6000 vòng/ phút) nhiên liệu bị cắt để giảm tốc độ của động cơ nhằm bảo vệ động cơ

2) Air-fuel Ratio Control - Kiểm soát tỉ lệ không khí- nhiên liệu

1 Air Fuel Ratio Feedback Control -Điều khiển phản hồi tỉ lệ không khí-nhiên liệu

A gasoline engine must perform combustion at the stoichiometric ratio to increase the purifyingefficiency of a three-way catalyst In general NOx discharge increases in lean combustion, and

CO and HC discharge increases in rich combustion Using a three-way catalyst to purify all ofsuch discharges requires control at the stoichiometric ratio

Một động cơ xăng phải thực hiện quá trình cháy ở tỉ lệ không khí-nhiên liệu lý tưởng (tỉ lệstoichiometric) để tăng hiệu suất làm sạch của bộ xúc tác 3 thành phần Lượng NOx trong khíthải tăng khi quá trình cháy nghèo và lượng CO, HC trong khí thải tăng khi quá trình cháy giàu

Để bộ xúc tác 3 thành phần có thể làm sạch tất cả các sản vật cháy thì sự cháy phải diễn ra vớihòa khí ở tỉ lệ lý tưởng

ECU uses oxygen sensor input to fine-tune fuel delivery

ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến oxi để hiệu chỉnh lượng phun

Fuel increase Feedback Compensation signal

ECU Decision signal

Oxygen sensor Signal

However, the range of air-fuel ratio that can purify all

exhaust gas is extremely limited Such a need for exhaust

gas purification cannot be fulfilled with open-roof control;

feedback control is performed using an oxygen sensor An

oxygen sensor's output signal changes suddenly when

closed to the stoichiometric ratio This characteristic is

taken advantage of to compare the oxygen sensor's

output voltage and standard voltage, and determine

identify dilution and concentration An appropriate

compensation is made for concentration (decrease) and

dilution (increase) Sometimes air-fuel ratio feedback

control is not required due to factors such as oxygen

sensor temperature, driving stability and catalyst

overheating

Tuy nhiên tỉ lệ hòa khí rất ít khi đạt được ở mức lý tưởng

để có thể làm sạch khí xả bằng bộ xúc tác Việc lọc hoàn

toàn khí thải gần như không thể thực hiện được do điều

kiện vận hành của động cơ thay đổi liên tục Việc điều

khiển tỉ lệ hòa khí dựa trên tín hiệu phản hồi từ cảm biến

oxy Cảm biến oxy có đặc tính là: tín hiệu phát ra thay đổi

đột ngột khi hòa khí gần ở mức lý tưởng Tận dụng đặc

điểm đó, ta có thể so sánh tín hiệu của cảm biến oxy với

giá trị tiêu chuẩn để xác định được hòa khí đang ở trạng

thái nghèo hay giàu Từ đó có thể xác định được lượng

hiệu chỉnh thích hợp: nếu hòa khí đang giàu thì giảm phun

nhiên liệu và ngược lại Đôi khi không yêu cầu phải thực

hiện điều khiển phản hồi tỉ lệ hòa khí: nhiệt độ cảm biến

oxy, duy trì trạng thái lái xe ổn định và bộ xúc tác bị quá

nhiệt

Influence of mixture composition

Ảnh hưởng của thành phần hòa trộn

Kim phun

Các cảm biến Đ.cơ khácCảm biến oxy

Sự cháy

Tín hiệu cảm biến Oxy

Tín hiệu điều khiển từ ECU

Tín hiệu điều khiển phun bù thêm

The following conditions do not require air-fuel ratio feedback: Các điều kiện không yêu cầuphản hồi tỷ lệ hòa khí:

• Low coolant temperature, e.g 35℃ or below

• Nhiệt độ nước làm mát thấp, 35℃ hoặc thấp hơn

• Fuel increase at or after engine start

• Nhiên liệu được phun thêm ngay tại thời điểm hoặc sau khi khởi động

• High-load driving, e.g TPS opening rate of 80% or higher

• Xe đang vận hành dưới điều kiện tải lớn, vd: góc mở TPS ở mức 80% hoặc lớn hơn

• Fuel cut-off

• Điều khiển cắt nhiên liệu

• Lean signals received from oxygen sensor for longer than tolerated

• Cảm biến Oxy gửi tín hiệu báo hòa khí nghèo trong thời gian dài (> hơn mức cho phép)

• Malfunction of sensor that influence fuel injection, i.e map sensor or injector sensor

• Hư hỏng các cảm biến liên quan trực tiếp đến việc điều khiển phun nhiên liệu, vd: cảm biến MAP hoặc kim phun

Trong quá trình sản xuất thì phụ tùng luôn có dung sai nhất định vì thế các chi tiết không thểgiống nhau hoàn toàn hoặc do sự lão hóa, mài mòn của hệ thống nạp/ hệ thống nhiên liệu saumột thời gian dài sử dụng xe sẽ dẫn đến đặc tính làm việc của các chi tiết thay đổi Ví dụ khi hệthống cần hiệu chỉnh giảm lượng phun nhiên liệu để đạt tỷ lệ hòa khí lý tưởng, tuy nhiên mức độ

có thể hiệu chỉnh là giới hạn và khi vượt quá ngưỡng nhất định sẽ không hiệu chỉnh được Để cóthể tăng giới hạn hiệu chỉnh ECU cần phải học được những điều kiện hiệu chỉnh trong mộtkhoảng thời gian để xác định xu hướng cần phải điều khiển hiệu chỉnh tăng hay giảm lượngphun để phù hợp hơn với điều kiện làm việc thực tế của động cơ

Oxygen sensor value / Giá trị cảm

(Long-term)/ Xu

hướng học tỷ lệ

A/F (Dài hạn)

Lean section Lamda 1 section Rich section

• Short-term control (Điều khiển hiệu chỉnh nhiên liệu ngắn hạn)

Short-term control refers to fuel volume control which immediately follows an oxygen sensor's outputvoltage When oxygen sensor voltage indicates it's lean, fuel injection volume is gradually increased.When the voltage reaches the limit for rich combustion (set at over 450mV), fuel injection volume isgradually reduced, before being increased again when the lean combustion limit (set at below 450mV)

is reached Increased or decreased fuel injection volume is displayed as "Air-fuel ratio: ○○% or+○○%" in service data When "-" is added to this value, that means the indicated amount is reducedaccording to the basic injection time This value is highly variable

Điều khiển hiệu chỉnh nhiên liệu ngắn hạn là điều khiển lượng phun nhiên liệu tức thời dựa trên điện

áp phản hồi từ cảm biến oxy Khi điện áp đầu ra của cảm biến oxy ở mức báo hòa khí nghèo -> điềukhiển tăng lượng phun lên từ từ Khi điện áp đầu ra của cảm biến oxy đạt đến giới hạn báo hòa khígiàu (điện áp trên 450mV) -> điều khiển giảm lượng phun xuống từ từ và quá trình này cứ lặp đi lặplại Hiển thị tăng/ giảm lượng phun trong dữ liệu hiện hành có dạng "Air-fuel ratio: +○○% hoặc -

○○%" Khi “-” xuất hiện có nghĩa là đang điều khiển giảm lượng phun cơ bản Giá trị này có mức độbiến thiên lớn

• Long-term control (Điều khiển hiệu chỉnh nhiên liệu dài hạn)

Long-term control refers to fuel volume control based on the oxygen sensor's output standard voltage, whichchanges according to the driver's behavior, driving conditions and the engine's mechanical actions As thechanging value is statistically learned and memorized at a set interval over a long term, the period of fuelinjection that actually takes place from a set time is renewed as the standard injection time For example, anengine with a learning value of -10% will achieve the stoichiometric ratio when the standard injection timemapped on the ECU is reduced by 10% This is why air-fuel ratio compensation takes place based on the fuelinjection time calculated by reducing the standard injection time by 10% In other words, the air-fuel ratiocompensation value becomes 0% as the learning is completed Basically, the learning control is a control thatupdates the reference values of the air-fuel ratio control When the learning is complete, fuel injection is reduced

by -10% from baseline to compensate This new mapping stays in memory and is available when the enginerestarts

Điều khiển hiệu chỉnh nhiên liệu dài hạn là điều khiển lượng phun nhiên liệu dựa trên điện áp tiêu chuẩn (điện ápthay đổi theo cách lái xe của người sử dụng, điều kiện xe vận hành, sự hao mòn cơ khí của kim phun, chi tiếtbên trong động cơ) Sau một thời gian thống kê xu hướng phun nhiên liệu thì giá trị phun nhiên liệu cũ sẽ đượcthay đổi bằng giá trị mới và giá trị mới này được xem là giá trị tiêu chuẩn Ví dụ: sau một thời gian hoạt độngthống kê được xu hướng điều khiển giá trị hiệu chỉnh của động cơ là phun giảm -10% sẽ đạt tỷ lệ hòa khí lýtưởng -> giá trị điều khiển phun tiêu chuẩn cũ sẽ bị thay thế bởi giá trị tiêu chuẩn mới là điều khiển phun giảm10% Hay nói cách khác, lúc này việc điều khiển hiệu chỉnh lượng phun tức thời (ngắn hạn) được thực hiện khithời gian phun tiêu chuẩn đã được giảm đi 10% (dài hạn) Gía trị hiệu chỉnh tức thời khi này sẽ bắt đầu lại từ 0%sau khi giá trị tiêu chuẩn đã bị thay đổi (khi quá trình học kết thúc) Giá trị này được lưu trong bộ nhớ ECU nhưmột giá trị tiêu chuẩn khi động cơ hoạt động

3) Ignition Control - Điều khiển đánh lửa

Ignition timing refers to the timing of spark plugs' sparking of a compressed mixer It would makesense if ignition took place at the moment the piston reaches the top dead center after the mixerbecomes compressed, but that would be too late This is because it takes time for flames tospread So what would be the ideal ignition timing? In most cases, the flame front should be aswide as half of the combustion chamber when the piston is at the top dead center Ignition timing

is expressed as an approximate crankshaft rotation angle when the piston is at the top deadcenter If ignition takes place at TDC 40-30°, the combustion chamber will reach maximumpressure at BDC 15-20° If ignition timing is too early, combustion takes place before the pistonreaches the top dead center and output is reduced as the force that pushes the piston to the topdead center is increased If too late, expansion force is not generated as the piston is presseddown when it is already moving down

Thời điểm đánh lửa là thời điểm bugi phát ra tia lửa điện để đốt cháy hòa khí đã bị nén Cũng làhợp lý khi nghĩ rằng thời điểm đánh lửa là thời điểm piston lên đến điểm chết trên sau khi hòa khí

đã bị nén, nhưng thực tế lúc này được xem là quá trễ Bởi vì cần thời gian để màng lửa lan ra.Vậy thời điểm đánh lửa lý tưởng là khi nào? Trong hầu hết các trường hợp, màng lửa cần chiếm

½ buồng đốt khi piston ở điểm chết trên Thời điểm đánh lửa thể hiện dưới dạng góc quay củatrục khuỷu khi piston ở điểm chết trên Nếu đánh lửa ở góc quay 40-30° khi piston ở điểm chếttrên thì sẽ đạt áp suất cực đại tại góc quay trục khuỷu 15-20° khi piston ở điểm chết dưới Nếuđánh lửa quá sớm, quá trình cháy xảy ra trước khi piston đến điểm chết trên sẽ làm giảm côngsuất do ngăn cản sự đi lên của piston Nếu quá trể thì cũng làm giảm công suất do sự giãn nởdiễn ra khi piston đã đi xuống

As flame speed increases to match engine RPM, ignition timing needs to be hastened to matchengine RPM in order to achieve maximum combustion chamber pressure when the piston passesthe top dead center

Động cơ đạt hiệu suất cao nhất khi áp suất cháy đạt cực đại khi piston vừa đi qua điểm chết trên,

do đó thời điểm đánh lửa cần được điều chỉnh cho phù hợp khi tốc độ động cơ RPM thay đổi

What happens if ignition

takes place too soon?

→ Presses the rising

piston

Chuyện gì xảy ra nếu

đánh lửa quá sớm? ->

Áp suất cháy đè piston

xuống trong khi nó đang

đi lên

What happens if ignitiontakes place too late?

→ Insufficient pressing power

piston-Chuyện gì xảy ra nếuđánh lửa quá trể -> Áplực nén piston đi xuốngkhông đủ lớn

Combustion pressure is highestwhen the piston is slightly past thetop dead center → Maximumtorque

Áp suất cháy đạt được cao nhất khipiston vừa đi vừa qua điểm chếttrên -> Momen xoắn cực đại

 Ignition timing control diagram -Biểu đồ điều khiển thời điểm đánh lửa

Ignition timing = Initial ignition + Standard advanced angle for ignition + Adjusted

advanced angle for ignition/

Thời điểm đánh lửa = Thời điểm đánh lửa ban đầu + Góc đánh lửa sớm tiêu chuẩn +

Góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh

Standard ignition timing

Thời điểm đánh

lửa tiêu chuẩn

Compensations

Lượng hiệu chỉnh

Final ignition timing

Thời điểm đánh lửa final

Ignition

Đánh lửa

Acceleration Engine noise reduction Air-con ON Electrical load Radiator Fan ON Tăng tốc Giảm tiếng ồn đ/ cơ Bật điều hòa Tải điện Bật quạt két nước

Ignition timing data memorized in the ECU is given the categories of Ignition, Idle and Drivingbased on vehicle state The actual ignition timing is determined by adding various compensationfactors to the initial ignition timing

Dữ liệu thời điểm đánh lửa được lưu trong ECU và phân loại theo sự đánh lửa, động cơ ở chế

độ cầm chừng, động cơ đang làm việc trên đường Thời điểm đánh lửa thực tế được xác địnhdựa trên sự hiệu chỉnh (tăng/ giảm) góc đánh lửa ban đầu

The concept of ignition timing control is shown below

Khái niệm điều khiển thời điểm đánh lửa được thể hiện như sau

RPM Coolant temp.

Intake air temp.

Altitude Idle stabilization Anti surge RPM Nhiệt độ nước làm mát, khí nạp

Độ cao Nhiệt độ khí nạp

Ổn đinh không tải Chống rung giật

 Knocking and Ignition Timing Control -Kiểm soát kích nổ và thời điểm đánh lửa

During combustion, the flame front spread from the spark plugs continues by compressingblowby through combustible gas expansion Consequently, the temperature and pressure ofblowby increase If the temperature and pressure exceeds the fuel's combustion limit, self-ignition takes place The pressure imbalance occurring in the combustion chamber as a resultimpact the combustion chamber walls Such vibration and noise are referred to as "knocking."Amongst the many causes of knocking, flame-spreading speed is the top cause If flame-spreading speed is low, end gas self-ignites during combustion and knocking likely results

Trong suốt quá trình cháy, ngọn lửa được truyền đi từ các bugi thông qua hòa khí bị nén trongbuồng đốt Vì thế nhiệt độ và áp suất của hòa khí bị nén tăng lên và đến một ngưỡng nào đó thìbản thân nó sẽ tự cháy mà không cần lửa xuất phát từ bugi Màng lửa của các điểm tự cháynày sẽ va chạm với màng lửa có nguồn phát cháy từ bugi và gây ra sự rung động và âm thanhđược xem như là tiếng gõ hay là “kích nổ” Một trong những nguyên nhân gây ra kích nổ, tốc độlan truyền của màng lửa là phổ biến nhất Nếu tốc độ lan truyền chậm thì hòa khí vùng đỉnhpiston sẽ tự phát cháy và gây ra kích nổ

Không kích nổ

Big Knocking/

Kích nổ lớn

Small Knocking/

Sớm

A common method of knocking suppression is the use of high-octane fuel or reducing end gastemperature/pressure and reducing combustion duration If engine specifications are already set,ignition timing delay, engine RPM increase, coolant temperature decrease or intake temperaturedecrease can be used

Phương pháp thông thường để triệt tiêu kích nổ là sử dụng nhiên liệu có trị số Octan cao hoặclàm giảm nhiệt độ/ áp suất hòa khí vùng lân cận đầu piston và giảm thời gian cháy Hoặc có thểtránh kích nổ bằng cách làm muộn thời điểm đánh lửa, tăng RPM, làm giảm nhiệt độ nước làmmát, giảm nhiệt độ khí nạp

As ignition timing is closely related to knocking, the knocking control systems in use attempt tosuppress knocking by controlling ignition timing What is more, the ignition timing that generatesmaximum engine torque is similar to the ignition timing that generates knocking Thus thepurpose of knocking suppression is increasing engine efficiency and improving output and fuelefficiency by controlling ignition timing at the limit at which knocking occurs

Nếu hệ thống phát hiện có kích nổ thì sẽ điều khiển thay đổi thời điểm đánh lửa để triệt tiêu kích

nổ Hơn thế nữa, thời điểm đánh lửa sinh ra momen xoắn cực đại cũng gần giống như thờiđiểm đánh lửa sinh ra kích nổ Vì thế việc kiểm soát triệt tiêu kích nổ có ý nghĩa làm tăng hiệusuất của động cơ và cải thiện mức tiêu hao nhiên liệu

In essence, a knocking control system detects instances that produce knocking through aknocking sensor and adjusts the ignition timing to the moment right before knocking occurrence(ignition timing delay) to ensure good engine performance

Về bản chất hệ thống kiểm soát kích nổ phát hiện các khả năng có thể dẫn đến kích nổ thôngqua cảm biến kích nổ và điều chỉnh điểm đánh lửa trước ngay trước thời điểm xuất hiện kích nổ(làm trễ thời điểm đánh lửa) để có thể đảm bảo hiệu suất động cơ

Spark Plug

Flame

Piston

Explosion of unburned mixed end-gas

Piston

Spark PlugFlame

Lesson 2 Intake & Exhaust System - Bài 2 Hệ thống nạp và thải

An intake system measures and controls the amount of oxygen required for combustion, and ismade up of a map sensor, intake air temperature sensor and throttle position sensor./

Hệ thống nạp đo và kiểm soát lượng oxy cần thiết cho quá trình cháy, việc này được thực hiệnbởi cảm biến đo áp suất tuyệt đối đường ống nạp, cảm biến nhiệt độ khí nạp và cảm biến vị tríbướm ga

When the engine starts, air is sucked into it through the intake system by the vacuum generatedinside the combustion chamber An air cleaner is installed in the foremost part of an intakesystem for filtering out impurities in sucked in air Oxygen volume is then measured by the mapsensor and air is supplied to the throttle body The throttle body has a throttle valve, whichmoves in synchronization with the gas pedal, and controls the volume of oxygen sucked into theengine Oxygen that pass through the throttle body gets sucked into the combustion chambervia the surge tank and intake manifold./

Khi khởi động, không khí được hút vào hệ thống nạp do độ chân không sinh ra bên trong buồngđốt Bộ lọc không khí được lắp đặt ở đầu của hệ thống nạp để lọc sạch không khí được hút vào.Lượng không khí hút vào được đo bởi cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp và khôngkhí được cung cấp đến bướm ga Bướm ga có một cánh bướm ga sẽ mở đồng bộ với bàn đạp

ga và kiểm soát lượng không khí được hút vào trong động cơ Không khí đi qua cổ họng gađược hút vào buồng đốt sau khi đi qua cổ góp nạp

The exhaust system discharges combusted exhaust gas from the combustion chamber Whenthis happens, the ECU receives oxygen concentration signals from the oxygen sensor Air-fuelratio control then takes place based on the analyzed components of exhaust gas./

Hệ thống xả thải khí xả từ buồng cháy Thông qua cảm biến oxy gắn trên đường ống xả ECU sẽnhận biết được mật độ oxy trong khí xả để điều khiển tỉ lệ không khí nhiên liệu phù hợp

Intake System/

Hệ thống nạp

Exhaust System/

Hệ thống thải

2.1 MAP Sensor - Cảm biến Map

1 Role and Function -Vai trò và chức năng

It senses absolute pressure of the surge tank and transfers the analog signal proportional to thepressure to the ECM By using this signal, the ECM calculates the intake air quantity and enginespeed

Nó cảm nhận áp suất tuyệt đối của đường ống nạp phía sau bướm ga và truyền tín hiệu dạngtương tự tỉ lệ thuận với áp suất khí nạp đến ECM Bằng sử dụng tín hiệu này, ECM tính toánlượng khí nạp nạp vào và tốc độ động cơ

※ The MAP sensor is integrated with the IAT (Intake Air Temperature) sensor

Cảm biến Map được tích hợp với cảm biến nhiệt độ khí nạp

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

It is installed on the surge tank -Nó được lắp đặt trên đường ống nạp phía sau bướm ga

Mechanism –Cấu tạo cơ khí

The MAPS consists of a piezo-electric element and a hybrid IC amplifying the element outputsignal The element is silicon diaphragm type and adapts pressure sensitive variable resistoreffect of semi-conductor Because 100% vacuum and the manifold pressure apply to both sides

of the sensor respectively, this sensor can output analog signal by using the silicon variationproportional to pressure change

Cảm biến Map bao gồm phần tử áp điện và một mạch IC khuếch đại tín hiệu đầu ra Phần tử làloại màng Silicon phủ chất bán dẫn có điện trở thay đổi khi bị biến dạng nếu có áp suất đặt vào.Một bên của màng thông với buồng chân không cố định và bên còn lại của màng thông với độchân không của đường ống nạp, khi màng silicon này bị dao động do sự thay đổi áp suấtđường ống nạp dẫn đến điện trở thay đổi và thông qua mạch IC khuếch đại sẽ tạo ra tín hiệudạng tương tự tỉ lệ thuận với sự thay đổi áp suất

4 Symptoms of Trouble -Triệu chứng hư hỏng

The ECU is unable to receive intake air volume measurement signals It measures intake airvolume using values modeled after data such as engine RPM, TPS and load As an accurate airvolume measurement is not possible, output reduction at acceleration/deceleration, decreasedfuel efficiency and minor engine stall can occur But it is difficult for the driver to recognize suchsymptoms

Khi ECU không thể nhận tín hiện đo lượng khí nạp Nó sẽ ước lượng lượng khí nạp bằng cáchdựa vào các tín hiệu như tốc độ động cơ, cảm biến vị trí bướm ga và tải trọng tính toán của xe.Khi không thể đo chính xác áp suất khí nạp thì công suất động cơ sẽ giảm khi xe tăng/ giảm tốc,

Perfect Vacuum Chamber/

Buồng chân không

Silicon Chip/

Vị mạch silicon

IC

• Nhiệt độ khí nạp

NTC resistor

Resistance changes with intake air temperature

Điện trở thay đổi theo nhiệt

độ khí nạp

Ω / V

1 Role and Function -Vai trò và chức năng

It detects the intake air temperature To calculate precise air quantity, correction of the airtemperature is needed because air density varies according to the temperature So the ECMuses not only MAPS signal but also IATS signal

Nó đo nhiệt độ khí nạp Để tính toán lượng khí nạp chính xác cần phải tính toán thêm yếu tố vềnhiệt độ khí nạp vì mật độ không khí đổi theo nhiệt độ Vì thế, ECM không chỉ sử dụng tín hiệucủa cảm biến MAP mà còn sử dụng tín hiệu của cảm biến IAT

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

It is installed on the surge tank (integrated with the MAP sensor)

Nó được lắp đặt trên đường ống nạp phía sau bướm ga (tích hợp với cảm biến MAP)

If pressure is not 0.3-0.4 bar in idle after sufficient engine warm-up, air leakage from the intake

or incoming external air should be suspected

Nếu áp suất không đạt 0.3- 0.4 bar ở tốc độ cầm chừng sau khi động cơ ấm lên thì nguyênnhân có thể là rò rỉ khí từ đường ống nạp hoặc lọt khí từ bên ngoài vào

3 Mechanism –Cấu tạo

This sensor has a Negative Temperature Coefficient (NTC) Thermister and it's resistancechanges in reverse proportion to the temperature

Cảm biến sử dụng nhiệt điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm (NTC) và điện trở của nó thay đổi tỷ

lệ nghịch với nhiệt độ

4 Symptoms of Trouble -Triệu chứng hư hỏng

Air density changes occurring from intake air temperature changes cannot be compensated.Intake air volume measurement accuracy is reduced when symptoms of trouble are present.This means that output loss or fuel efficiency reduction can occur during acceleration anddeceleration But it is difficult for the driver to recognize such symptoms

Khi có vấn đề với cảm biến nhiệt độ khí nạp, hộp điều khiển sẽ không đánh giá được sự thayđổi mật độ không khí khi có sự thay đổi của nhiệt độ khí nạp, do đó không thể đo chính xáclượgn khí nạp nạp vào động cơ và có thể dẫn đến hiệu suất nhiên liệu giảm, công suất động cơ

sẽ giảm khi xe tăng/ giảm tốc Tài xế khó nhận ra những triệu chứng này

2.3 ETC (Electronic Throttle Control) - Bướm ga điện tử

- Non-contact type - Loại không tiếp xúc

Sensor #1, #2 signal input Tín hiệu đầu vào cảm biến 1, 2

-Accel Pedal/

Bàn đạp Ga

■ APS (Accelerator Pedal Position Sensor) - Cảm biến vị trí bàn đạp ga

1 Role and Function/Vai trò và chức năng

As there is no mechanical connection from the accelerator pedal to the throttle if thecar is equipped with an electronic throttle system, the position of the accelerator(drivers intention) must be informed to the ECU, which in turn drives the electronicthrottle

Từ khi không còn sử dụng dây cáp ga, xe được trang bị hệ thống bướm ga điện tử, do vậy ECUcần nhận biết vị trí của bàn đạp chân ga (ý định của người lái) để điều khiển mô-tơ bướm gađiện tử

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

Bottom right of driver seat -Đặt ngay góc chân phải tài xế

3 Mechanism –Cấu tạo

This is done by the accelerator pedal position sensor Similar to the throttle position sensor it isbasically a potentiometer Two independent detection lines are build in the sensor as a back upfor each other (for safety reasons) In many systems the two signals are diametrical to eachother and APS 2 output voltage is always half of APS 1 output voltage In the case one signalfails the other one can be used as reference / backup

Đây chính là cảm biến vị trí bàn đạp chân ga Về bản chất nó tương tự như cảm biến vị tríbướm ga cơ bản chỉ là dạng biến trở Hai biến trở độc lập được tích hợp trong một cảm biếnnhằm mục đích dự phòng (vì lí do an toàn) Điện áp đầu ra APS 2 luôn luôn bằng nửa điện ápđầu ra APS1 Trường hợp một trong hai tín hiệu bị hỏng thì tìn hiệu còn lại có thể được sử dụng

ECM looks at APS 2

ECM sử dụng APS2 Normal

Engine idle state (under 1200rpm)/

Động cơ ở trạng thái cầm chừng (dưới

1200 vòng/ phút)

1 Role and Function -Vai trò và chức năng

A three-way catalyst is installed on a vehicle to reduce toxic exhaust gas and to meet regulatoryrequirements regarding CO2 emissions A three-way catalyst oxidizes CO and HC, anddeoxidizes Nox simultaneously when close to the stoichiometric ratio, and converts CO2, H2O,O2 and N2 into non-toxic substances In a state leaner than the stoichiometric ratio, NOx is notpurified efficiently and released into the air in greater amounts In a state richer than thestoichiometric ratio, CO and HC are not purified efficiently and released in greater amounts inexhaust gas

Bộ lọc xúc tác khí xả 3 thành phần được lắp trên xe để giảm khí thải độc hại và đảm bảo cácquy định khí thải về khí CO2 Nó oxy hóa CO và HC và đông thời khử oxít NOx khi nó gần tỷ lệhòa khí lý tưởng và chuyển đổi CO2, H2O, O2 và N2 thành khí không độc hại Trong trườnghợp hòa khí nghèo hơn tỉ lệ hòa khí lý tưởng, NOx không được khử sạch và thải ra môi trườngmột lượng lớn Trường hợp hòa khí giàu hơn tỷ lệ hòa khí lý tưởng, CO và HC không được khửsạch và thải ra môi trường nhiều

The air-fuel ratio needs to be adjusted to the stoichiometric ratio in order to effectively purifyexhaust gas using a three-way catalyst However, the catalytic converter window capable ofpurifying all three of CO, HC and NOx is extremely small, and open-loop control cannot achievethe desired outcome In order to achieve the air-fuel ratio required by a three-way catalyst, anoxygen sensor must be installed on the exhaust pipe to determine whether the air-fuel ratio isricher or leaner than the stoichiometric ratio for a subsequent adjustment

Tỷ lệ không khí- nhiên liệu cần được điều chỉnh đạt tỷ lệ hòa khí lý tưởng để làm sạch khí thảimột cách hiệu quả bằng bộ xúc tác khí xả 3 thành phần Tuy nhiên, bộ lọc xúc tác chuyển đổilàm sạch một lượng rất nhỏ ba khí CO, HC, NOx và điều khiển vòng hở bộ xúc tác khí xả khôngđạt được hiệu quả mong muốn Để đạt tỷ lệ không khí- nhiên liệu theo yêu cầu của bộ xúc táckhí xả 3 thành phần, cảm biến ôxy phải được lắp đặt trên đường ống xả để xác định tỷ lệ khôngkhí- nhiên liệu giàu hơn hay nghèo hơn so với tỷ lệ hòa khí lý tưởng

Thus the role of an oxygen sensor is measurement of oxygen concentration in exhaust gas andnotification of the ECU, which then operates the engine to achieve the stoichiometric ratio.Ultimately, exhaust gas purification is rendered more efficient to minimize toxic exhaust gas

Như vậy bai trò của cảm biến oxy là đo nòng độ oxy trong khí xả và báo cho ECU, sau đó điềukhiển cho động cơ hoạt động sao cho đạt được tỷ lệ hòa khí lý tưởng Cuối cùng, tối ưu hiệu

2.4 Front Oxygen Sensor - Cảm biến Oxy trước

Binary Type -Loại đôi

Voltage curve of λ-sensor

Đường cong điện áp của cảm biến λ

Engine emission without catalytic aftertreatment

Khí thải từ động cơ không có bộ xúc tác khí xả

Engine emission with catalytic after treatment

Khí thải từ động cơ có bộ xúc tác khí xả

Linear Type –Tuyến tính

(Front -Trước) (Rear -Sau)

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

In a four-cylinder engine, an oxygen sensor is installed at the front and rear of the catalyst Alinear-type Lambda sensor is installed at the front and a binary-type oxygen sensor at the rear (abinary-type is installed at both the front and rear for Euro 4 specifications and below)

Trong động cơ 4 xylanh, cảm biến ôxy được lắp ở phía trước và sau bộ xúc tác khí xà Cảmbiến ôxy loại tuyến tính được lắp phía trước và loại đôi được lắp phía sau (loại Binary được gắn

ở trước và sau đối với tiêu chuẩn EURO 4 hoặc thấp hơn)

3 Mechanism –Cấu tạo

Binary Type (λ=1 Sensor)/ -Loại đôi (λ=1 cảm biến)

Output voltage characteristically changes suddenly when close to the stoichiometric ratio (λ=1)depending on the volume of oxygen remaining in exhaust gas Output voltage of 0-0.4V ismeasured when leaner than the stoichiometric ratio, and 0.6-1V when richer Such electromotiveforce signals are given to the ECU as feedback so that fuel injection volume can be controlled tomaintain the stoichiometric ratio

Đặt tính tín hiệu điện áp thay đổi đột ngột khi gần tỷ lệ hòa khí lý tưởng (λ=1) phụ thuộc vàolượng oxy còn lại trong khí xả Đo được tín hiệu điện áp 0 – 0.4 V khi hòa khí nghèo hơn tỷ lệhóa khí lý tưởng và 0.6- 1 V khi hòa khí giàu hơn Các tín hiệu cảm biến oxy được gửi về ECUgiống như tín hiệu phản hồi, để điều khiển lượng phun nhiên liệu sao cho có thể duy trì được tỷ

lệ hòa khí lý tưởng

Applying platinum electrodes to both sides of an zirconia element (ZrO2), an oxygen ionconductor, and maintaining consistent partial oxygen pressure on the inside through oxygencontact and releasing exhaust gas to the outside produces electromotive force at hightemperatures due to the difference in the oxygen concentration of the zirconia element's innerand outer sides In short, electromotive force is generated when oxygen ions move from theatmosphere to exhaust gas due to a difference in the oxygen concentrations (partial oxygenpressure) of the atmosphere (richer) and exhaust gas (leaner) When this electric signal is sent

to the ECU, it determines whether exhaust gas is rich or lean

Dùng điện cực platin ở 2 bên của phần tử zirconia (ZrO2), ion oxy dẫn điện và duy trì mật độôxy bên trong và tương tác với bên ngoài khí thải tạo ra lực điện động tại nhiệt độ cao do sựchênh lệch mật độ ôxy của các phần tử zirconia bên trong và bên ngoài Trong thời gian ngắn,lực điện động được sinh ra khi các ion ôxy di chuyển từ vùng áp suất chuẩn ra ngoài khí thải do

sự khác nhau về nồng độ ôxy (áp suất ôxy cục bộ) của vùng áp suất chuẩn (giàu hơn) và khíthải (nghèo hơn) Khi tín hiện điện này được gửi đến ECU, nó sẽ xác nhận tình trạng khí thảiđang giàu hay nghèo

• Linear Type (Wide Range Oxygen Sensor) - Loại tuyến tính (Cảm biến oxy dải rộng)

The linear-type is designed for lean combustion to achieve fuel economy and reduced exhaustgas emission at low-temperature start-ups Unlike the binary-type, which is controlled in thevicinity of the stoichiometric ratio, the linear-type's sensor output changes according to air-fuelratio changes This allows subtle control of the air-fuel ratio

Loại tuyến tính được thiết kế cho sự cháy nghèo để tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải khi khởiđộng lạnh Khác với loại đôi, nó được kiểm soát ở lân cận tỷ lệ lý tưởng, tín hiệu loại đơn thayđổi theo sự thay đổi của tỷ lệ không khí- nhiên liệu

The linear-type is made up of Nernst cells, which move oxygen ions according to the oxygenconcentration difference of the two sides of the element, and pumping cells, which move oxygenions according to the voltage recognized at the two sides of the element Oxygen ions are pumped

to keep the output signals of Nernst cells consistent If exhaust gas is rich, oxygen ions arepumped in from the outside If lean, oxygen ions are pumped out from the inside The voltagemeasured in such an instance is given to the ECU as feedback for fuel injection volume controlrequired for maintaining the target air-fuel ratio

Loại tuyến tính được làm từ các phần tử Nernst, ion ôxy di chuyển theo sự chênh lệch nồng độoxy của hai phía phần tử và phần tử vận chuyển di chuyển ion oxy theo điện áp được nhận biết từhai phía phần tử Ion Oxy được đưa vào để giữ tín hiệu đầu ra hợp lý Nếu khí thải giàu thì ion ôxyđược đưa vào từ bên ngoài Nếu nghèo thì ion ôxy được hút ra 2 bên Điện áp được đo được gởi

về ECU để ECU điều khiển phản hồi bù lại lượng phun để duy trì tỉ lệ hòa khí lý tưởng

※ Front oxygen sensor is the linear-type for Euro 5 and higher specifications

Cảm biến ôxy trước là loại đơn đạt Euro 5 và tiêu chuẩn cao hơn

* Binary Type output -Loại đôi * Linear Type output –Loại tuyến tính

• Binary Type Circuit Diagram (4 pin)

Sơ đồ mạch điện loại đôi (4 chân) • Linear Type Circuit Diagram (6 pin)• Sơ đồ mạch điện loại tuyến tính (6 chân)

(V)

Rich: Voltage decrease to 0.96V

Giàu: Điện áp giảm đến 0,96V

(Min λ= 0.8)

Lean: Voltage increase to 3.97V

Nghèo: Điện áp tăng đến 3.97V

(Max λ= 1.7)

(mA)

• ECU can not know how rich or

lean

• ECU không thể biết mức độ giàu

hoặc nghèo của hòa khí

• ECU can know how rich or lean

• ECU có thể biết mức độ giàu hoặcnghèo của hòa khí

• Idle: Changes between 1.7 and 3.5V

• Cầm chừng: Thay đổi giữa 1.7 và 3.5V

4 Symptoms of Trouble -Triệu chứng hư hỏng

• Air-fuel ratio control failure increases fuel consumption and gas discharge (CO, HC)

• Tỷ lệ không khí- nhiên liệu điều khiển sai làm tăng lượng tiêu thụ nhiên liệu và khí xả độchại (CO, HC)

• Engine stall in idle, poor acceleration and reduced acceleration power during driving can

be experienced, albeit difficult for the driver to notice

• Động cơ chết máy ở tốc độ cầm chừng, tăng tốc kém và khả năng tang tốc giảm Tài xếkhó nhận biết được điều này

1 Role and Function -Vai trò và chức năng

The oxygen sensor installed at the rear of the catalyst serves the purpose of detecting anycatalyst abnormalities If normal, the rear oxygen sensor gives a consistent output value of 0.6V

Cảm biến ôxy được gắn ở phía sau bộ lọc xúc tác khí xả với mục đính phát hiện bất kỳ sự bấtthường nào trong bộ xúc tác khí xã Nếu bình thường thì cảm biến ôxy phía sau sẽ gửi tín hiệuđiện áp cố định là 0.6V

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

Back of the catalyst

Phía sau bộ lọc xúc tác khí xả

3 Mechanism –Cấu tạo

Same as the front oxygen sensor (binary-type)

Giống như cảm biến ôxy phía trước (loại

4 Symptoms of Trouble -Triệu chứng hư hỏng

The vehicle itself does not malfunction even if the rear oxygen sensor experience trouble.However, catalyst or front oxygen sensor faults cannot be detected

Tự bản thân xe không gặp sự cố thậm chí có vấn đề với cảm biến oxy phía sau Tuy nhiên, lỗi

bộ xúc tác khí xả hoặc cảm biến oxy trước không thể được phát hiện

< Specifications -Thông số kỹ thuật>

2.4 Rear Oxygen Sensor (Binary type) - Cảm biến ôxy phía sau (loại đôi)

Item

Hạng mục

Specification

Thông số kỹ thuật

Heater Resistance (Điện trở xông)(Ω) About (Khoảng)9.0 (Ω) [20℃(68℉)]

Stoichiometric Air/Fuel Ratio

Tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý tưởng

1 Role and Function -Vai trò và chức năng

The OCV changes the path of oil flowing into the CVVT unit The engine's intake/exhaust valveopens and closes according to driving conditions as verified by the OCV flow path, which iscontrolled by the ECU

Van OCV thay đổi đường dầu vào bộ CVVT Xu páp nạp/xả của động cơ mở và đóng theo điềukiện vận hành xe nếu OCV đã hoạt động và Van OCV được điều khiển bởi ECU

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

Installed on the cylinder block The intake and exhaust of a four-cylinder D-CVVT each have anOCV

Được lắp trên thân máy Sự nạp và thải của 4 xi lanh D- CVVT do OCV điều khiển

3 Mechanism –Cấu tạo

A CVVT unit has an advanced chamber and retarded chamber The ECU controls the OCV'sinternal spool valve to send oil to the advanced chamber or retarded chamber The OCVcomprises two terminals, with each constantly being supplied 12V Valves operate according tothe ECU's contact control, and the ECU performs duty-control

Bộ CVVT có một buồng mở sớm và buồng đóng trể ECU điều khiển cuộn dây điện từ bên trongvan OCV để cấp dầu đến buồng mở sớm và buồng đống trể Van OCV có hai chân một chânđược cấp nguồn 12V Các van hoạt động theo điều khiển trạng thái của ECU, ECU thực hiệnđiều khiển van OCV theo tỷ lệ hiệu dụng

4 Symptoms of Trouble -Triệu chứng hư hỏng

Valves get stuck if a chip generated during an engine process gets stuck in the OCV Ensuingsymptoms differ by how the OCV gets stuck If the OCV gets stuck while oil is flowing toward theintake advanced chamber, an unnecessary valve overlap can cause a stall at low speeds ordelayed start-up If the OCV gets stuck while oil is flowing in the other direction, there is no valveoverlap during high-speed driving This can reduce fuel efficiency or engine output

Các van bị kẹt nếu có mãnh vở sinh ra trong quá trình hoạt động của động cơ bị kẹt trong vanOCV Van OCV bị kẹt ở cac vị trí khác nhau thì xuất hiện các triệu chứng khác nhau Nếu OCV

bị kẹt ở vị trí đường dầu mở sớm, góc trùng nhau không cần thiết có thể dẫn đến động cơ chếtmáy ở tốc độ thấp hoặc khởi động trể Nếu van OCV bị kẹt ở vị trí khác thì không tạo ra góctrùng điệp trong khi vận hành ở tốc độ cao Điều này có thể giảm hiệu xuất nhiên liệu hoặc côngsuất động cơ

The OCV of all vehicles available on the market has an internal filter This has reduced thefrequency of OCV trouble from contaminated oil However, the OCV must be inspected in theevent of CVVT trouble

Van OCV được trang bị trên mác xe hiện này có một lọc bên trong Điều này làm giảm tần số

hư hỏng van OCV do dầu bẩn Tuy nhiên, OCV phải được kiểm tra nếu CVVT bị hư hỏng

2.5 OCV (Oil Control Valve) - Van điều khiển dầu OCV

Internal Filte - Lọc bên trong

< Specifications -Thông số kỹ thuật>

< Circuit Diagram -Sơ đồ mạch>

Item/ Hạng mục Specification/ Thông số kỹ

thuật

Coil Resistance (Ω)/

Điện trở cuôn dây 9.4~10.4 (20℃)

2.6 PCSV (Purge Control Solenoid Valve) - Van điện từ điều khiển hơi xăng

Canister –Bầu lọc hơi xăng

1 Role and Function -Vai trò và chức năng

A fuel tank requires a ventilation device to prevent internal pressure increase from cubicalexpansion caused by temperature increase and to prevent negative pressure formation It alsorequires an evaporation gas control device to prevent evaporation gas being discharged into theatmosphere As such, a canister-based evaporation gas control system is in place

Thùng nhiên liệu là phải có thiết bị thông hơi để tránh áp suất bên trong tăng lên do nhiệt độtăng lên và ngăn chặn hình thành áp suất chân không Nó cũng cần có thiết bị điều khiển sựbay hơi xăng, để ngăn chặn hơi xăng được thải vào khí quyển VD: Bầu lọc hơi xăng

Canisters characteristically release fuel vapor when normal air flow resumes after fuel vapor isabsorbed So the canister collects evaporation gas when the engine is not running While driving,fresh air is sucked in from outside of the canister to release fuel absorbed by the canister to bepurged and absorbed by the intake system The purge control solenoid valve controlsevaporation gas collected in a canister It sends evaporation gas to the intake system or cuts itoff according to control signals

Đặc điểm của bầu lọc hơi xăng là giải phóng hơi xăng khi không khí bình thường chiếm chổ saukhi hơi xăng được hấp thụ Vì thế bầu lọc hơi xăng hút hơi nhiên liệu khi động cơ không hoạtđộng Trong khi động cơ hoạt động, không khí sạch được hút từ bên ngoài vào bầu lọc hơixăng giải phóng nhiên liệu được hấp thụ trước đó để làm sạch và cung cấp cho hệ thống nạp.Van điện từ điều khiển bầu lọc kiểm soát hơi xăng tích tụ trong bầu lọc hơi xăng Nó đưa/căthơi xăng vào trong hệ thống nạp theo các tín hiệu điều khiển

2 Installation Location -Vị trí lắp đặt

It is installed on the surge tank

Nó đặt trên buồng điều áp

3 Mechanism –Cấu tạo

A PCSV is made up of nipples and connectors that connect the canister and intake system, and

an internal solenoid and spring The PCSV's duty-control is performed by the ECU

Hầu như PCSV điều có núm và các đầu nối để nối bầu lọc hơi xăng và hệ thống nạp, cuộn dâyđiện từ và lò xo ECU điều khiển van PCSV bằng tỉ lệ hiệu dụng

4 Symptoms of Trouble -Triệu chứng hư hỏng

< Specifications -Thông số kỹ thuật>

Điện trở cuộn dây (Ω) 19.0 ~ 22.0 (20℃)

Purge activation conditions

Điều kiện kích hoạt bầu lọc hơi xăng

Purge deactivation conditions

Điều kiện ngắt kích hoạt bầu lọc hơi xăng

• Purge start: WTS 52℃, 15seconds after ignition

• Bắt đầu lọc: WTS 52℃, 15 giây sau sau khi khởi

động

• When idle: Max 45%, min 0%

• Khi cầm chừng: Lớn nhất 45%, nhỏ nhất 0%

• During acceleration: Close to 100%

• Trong suốt quá trình tăng tốc: Đóng 100%

• Purge increases from a higher canister

concentration level(oxygen sensor feedback)

• Tăng hấp thụ hơi xăng khi mức nồng độ oxy

cao(Phản hồi cảm biến oxy)

• During fuel volume learning

• Trong suốt quá trình học lượng phun nhiên liệu

• During catalyst monitoring

• Trong suốt quá trình theo dõi bộ xúc tác khí xả

• During deceleration

• Trong suốt quá trình giảm tốc

< Circuit Diagram Sơ đồ mạch điện>

• Open-stuck: Evaporation gas enters the intake port at initial engine start when stablecombustion is required or when idle Idle RPM can get unstable or the engine might stall

• Kẹt ở trạng thái mở: Hơi nhiên liệu vào ống nạp lúc bắt đầu động cơ khởi động khi sựcháy đòi hỏi phải ổn đinh hoặc khi tốc độ cầm chừng Tốc độ cầm chừng có thể không ổnđịnh hoặc động cơ có chết máy

• Closed-stuck: No issues in starting the engine or driving However, evaporation gasconstantly gets generated in the fuel tank, which can crack in severe cases

• Kẹt ở trạng thái đóng: Không có triệu chứng gì trong lúc khởi động hoặc vận hành xe Tuynhiên, hơi nhiên liệu liên tục sinh ra trong thùng xăng, có thể gây nứt bình xăng