BÀI GIẢNG CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

GIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠGIÁO ÁN CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

Trang 1

CHƯƠNG 5:

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

Trang 3

1 Hoạt động cơ bản của động cơ

• Công suất đầu ra cao, tiết kiệm nhiên liệu, và lượng khí thải sinh ra thấp nhất

• Sử dụng một máy tính (ECM) để quản lý các hệ thống khác nhau của động cơ Có thể chia ra thành các vùng

cơ bản như :

 Hệ thống nhiên liệu

 Hệ thống điều khiển khí thải

I.GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG

CƠ I.GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG

CƠ

Trang 4

2.Hệ thống nạp khí

CƠ

Trang 5

3 Hệ thống nhiên liệu

CƠ

Trang 6

4 Hệ thống đánh lửa

CƠ

Trang 7

5 Hệ thống điều khiển không tải

Để giảm thiểu mức tiêu thụ nhiên liệu và tiếng ồn, một động cơ phải hoạt động ở tốc độ càng thấp càng tốt trong khi vẫn duy trì một chế độ chạy không tải ổn định Hơn nữa, tốc độ chạy không tải phải tăng lên để đảm bảo việc hâm nóng và khả năng làm việc thích hợp khi động cơ lạnh hoặc đang sử dụng máy điều hòa không khí

CƠ

Trang 8

6 Hệ thống chẩn đoán

Khi phát hiện một sự cố với một tín hiệu vào, ECU sẽ ghi sự cố đó dưới dạng của những DTC (Mã chẩn đoán hư hỏng) và làm sáng MIL (Đèn báo hư hỏng) Nếu cần ECU

có thể truyền tín hiệu của các DTC này bằng cách nhấp nháy đèn MIL hoặc hiển thị các DTC hoặc các dữ liệu khác trên màn hình của máy chẩn đoán cầm tay

CƠ

Trang 9

7 Hệ thống điều khiển động

cơ bằng điện tử

7.1 Cấu tạo ECU

CƠ

Trang 10

7.1 Cấu tạo ECU

Bộ xử lý nhận các tín hiệu đầu vào, đối chiếu với các thông số được lập trình sẵn sau đó đưa ra những hoạt động cần thiết ECM cũng lưu các thông tin về xe/động cơ trong bộ nhớ của nó, mã lỗi khi xảy ra sự cố và các thông tin chẩn đoán khác ECM cũng có thể tích hợp nhiều tính năng khác như điều khiển hộp số tự động

CƠ

Trang 11

7.2 Các tín hiệu đầu vào và đầu ra

Hệ thống điều khiển động cơ bao gồm các cảm biến để phát hiện các điều kiện hoạt động khác nhau của động cơ, một máy tính được gọi là bộ điều khiển điện tử (ECM), và các cơ cấu chấp hành để điều khiển động cơ Hệ thống

điều khiển động cơ chia làm 3 vùng :

(PROCESSOR)

OUTPUT (ACTUATORS)

Trang 12

7.2 Các tín hiệu đầu vào và đầu ra

Trong động cơ của các xe hiện đại có rất nhiều cảm biến và các cơ cấu chấp hành, nhưng ở đây ta chỉ giới thiệu một vài cảm biến và bộ chấp hành chính trên xe hiện nay

Trang 13

7.3 Mạch nguồn

 Loại điều khiển bằng khoá điện

Mạch nguồn là các mạch điện cung cấp điện cho ECU của động cơ Các mạch điện này bao gồm khoá điện, relay chính EFI, v.v Mạch nguồn được xe ô tô sử dụng thực sự gồm có 2 loại sau đây:

CƠ

Trang 14

7.3 Mạch nguồn

 Loại điều khiển bằng ECU động cơ

CƠ

Trang 15

- Nối mát để điều khiển ECU động cơ (E1)

Cực E1 này là cực tiếp mát của ECU động cơ

- Nối mát cho cảm biến (E2, E21)

Các cực E2 và E21 là các cực tiếp mát của cảm biến, và chúng được nối với cực E1 trong ECU động cơ Chúng tránh cho các cảm biến không bị phát hiện các trị số điện

áp lỗi bằng cách duy trì điện thế tiếp mát của cảm biến và điện thế tiếp mát của ECU động cơ ở cùng một mức

- Nối mát để điều khiển bộ chấp hành (E01, E02)

Các cực E01 và E02 là các cực tiếp mát cho bộ chấp hành, như cho các bộ chấp hành, van ISC và bộ sấy cảm biến tỷ

lệ hòa khí

CƠ

Trang 18

L-Jetronic (Luft tiếng Đức là không khí): với lượng xăng phun được xác định dựa vào lưu lượng khí nạp lấy từ cảm biến đo gió loại cánh trượt.

D-Jetronic (Druck tiếng Đức là áp suất): với lượng xăng phun được xác định bởi áp suất sau cánh bướm ga

II HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ ĐỘNG

CƠ

Trang 19

1.2 Phân loại

SPI MPI GDI

CƠ

Trang 20

1.2.1Hệ thống phun đơn điểm

Đây là dạng đơn giản nhất, gồm 1 kim phun bố trí trước bướm ga được điều khiển bởi ECM, và đảm bảo tỉ lệ không khí – nhiên liệu chính xác được cung cấp vào buồng cháy phù hợp với mọi điều kiện hoạt động của động cơ Lượng nhiên liệu phun được ECM xác định dựa vào tín hiệu từ cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp MAP (Manifold Absolute Pressure ), cảm biến nhiệt độ khí nạp

và cảm biến tôc độ động cơ

CƠ

Trang 21

1.2.2Hệ thống phun đa điểm

Trong hệ thống phun xăng đa điểm, mỗi kim phun được

bố trí trước xú páp nạp của từng xy lanh, nhiên liệu cung cấp cho kim phun được từ ống phân phối

CƠ

Trang 22

1.2.3 Bộ điều áp

 Tổng áp suất xăng A và

độ chân không đường

ống nạp B phải được duy

trì tại 2,55 hay 2,9

kg/cm2

 Khi độ chân không của

đường ống nạp tăng lên,

áp suất xăng sẽ giảm

tương ứng với sự giảm

áp đó Vì vậy tổng áp

suất của xăng A và áp

suất của đường ống nạp

B được duy trì không đổi

CƠ

Trang 23

1.2.4 Bơm xăng

Có 2 loại bơm xăng, loại trong bình

và loại trên đường ống

Loại lắp trong bình xăng: Là loại

bơm tua bin Xăng từ cửa ra đi qua

mô tơ, qua van 1 chiều để được

bơm ra

-Van 1 chiều: Van 1 chiều và bộ

điều áp cùng làm việc để duy trì áp

suất dư trong hệ thống khi động cơ

ngừng chạy.

-Van an toàn: Mở khi áp suất bơm

toàn ngăn không cho áp xuất xăng

ra vượt quá mức này.

CƠ

Trang 24

1.2.5 Bộ giảm rung động

Áp suất xăng được duy trì tại

2,55 hoặc 2,9 Kg/cm2 tùy theo độ

chân không đường nạp bằng bộ

điều áp Tuy nhiên, vẫn có sự

dao động nhỏ trong áp suất

đường ống do phun xăng Bộ

Trang 25

1.2.6 Kim phun

• Kim phun xăng phụ thuộc vào

tín hiệu từ bộ điều khiển điện

tử (ECU) Kim phun được lắp

vào đường ống nạp gần cổng

nạp của nắp máy qua.

• Khi cuộn dây nhận được tín

hiệu từ ECU, van kim sẽ bị

kéo lên tách khỏi bệ của nó

và xăng sẽ đượn phun ra Do

hành trình của van kim là cố

định, việc phun xăng diễn ra

liên tục khi mà van kim còn

mở.

Điện điều khiển Đường xăng vào

Van

Lỗ kim

Tấm lọc

Lò xo hồi Solenoid

CƠ

Trang 26

• 4

1.2.7 Lọc nhiên liệu

 Bộ lọc nhiên liệu khử bụi

bẩn và các tạp chất trong

nhiên liệu được bơm lên

bởi bơm nhiên liệu

 Lưới lọc của bơm nhiên

liệu khử bụi bẩn và các

tạp chất ra khỏi nhiên liệu

trước khi đi vào bơm

Trang 28

 Điều khiển bơm nhiên liệu

CƠ

Trang 29

này được điều khiển bởi ISCV

(Van điều chỉnh tốc độ không

tải) Van ISC dùng tín hiệu từ

ECU động cơ để điều khiển

động cơ ở tốc độ không tải tối

ưu tại mọi thời điểm Hệ thống

ISC gồm có van ISCV, ECU

động cơ, các cảm biến và công

Trang 31

1.3.1.1Kiểu điều khiển lượng không khí nạp bằng bướm ga

Với loại này, bướm ga điều khiển thích hợp lượng không khí nạp trong thời gian chạy không tải Hệ thống này được gọi là ETCS-i (Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử- thông minh), và thực hiện các chức năng điều khiển khác ngoài việc điều chỉnh lượng không khí nạp trong khi chạy không tải

CƠ

Trang 32

1.3.1.2 Kiểu điều khiển đi tắt qua bướm ga và điều khiển lượng khí nạp

Có 3 loại van ISCV: Solenoid, cuộn dây quay, motor bước

CƠ

Trang 33

a.Loại cuộn dây (Solenoid)

CƠ

Trang 34

b Cuộn dây quay (Rotary Solenoid)

Trang 35

b Cuộn dây quay

Trang 37

1.4 Các loại cảm biến

1.4.1 Cảm biến đo lưu lượng khí nạp

 Loại xoáy Karman

CƠ

Trang 38

1.4.1 Cảm biến đo lưu lượng

khí nạp

 Loại dây nhiệt

CƠ

Trang 40

1.4.2 Cảm biến đo áp suất trên đường ống nạp

Cảm biến có một chíp silicon kết hợp với một buồng chân không được gắn vào bộ cảm biến này Ở tốc độ cầm chừng, độ chân không trong buồng lớn

Khi bướm ga mở ra, độ chân không trong buồng giảm

đi, áp suất không khí lớn, nó tác động làm biến dạng chip silicon, giá trị điện trở của chíp này dao động theo sự biến dạng này IC biến đổi tín hiệu dao động này thành tín hiệu điện áp thông qua chân PIM gởi tới ECU

ECU nhận tín hiệu và xác định được thời gian phun nhiên liệu và góc đánh lửa sớm

CƠ

Trang 41

1.4.3 Cảm biến vị trí bướm ga

 Loại tiếp điểm

CƠ

Trang 45

1.4.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

CƠ

Trang 48

1.4.7 Cảm biến oxy

 Nguyên lý hoạt động đo của

cảm biến oxy căn cứ trên sự

so sánh hàm lượng oxy trong

không khí với hàm lượng oxy

còn sót lại trong khí thải

 Cảm biến oxy phát hiện

xem nồng độ ôxy trong

khí xả là giàu hơn hoặc

nghèo hơn tỷ lệ không

khí-nhiên liệu lý thuyết

CƠ

Trang 49

1.4.8 Cảm biến kích nổ

Cảm biến kích nổ được

gắn vào thân máy, và

truyền tín hiệu KNK tới

ECU động cơ khi phát hiện

theo kiểu động cơ

CƠ

Trang 50

1.5 Hệ thống chẩn đoán

Hệ thống chẩn đoán OBD trang

bị nhiều cảm biến, hệ thống giúp

nhận biết khi lượng khí thải tăng

lên, đáng chú ý nhất là :

• Các cảm biến động cơ

• Hệ thống định lượng nhiên

liệu

• Hệ thống luân hồi khí thải

CƠ

Trang 53

Giờ học đến đây kết thúc, xin cảm ơn tất cả các em sinh viên Kính chúc toàn thể sức khỏe!

Định dạng
Số trang	53
Dung lượng	3,18 MB