TH cảm biến kỹ thuật đo, thực hành cảm biến kỹ thuật đo, báo cáo thực hành cảm biến kỹ thuật đo, báo cáo cảm biến kỹ thuật đo, TH cảm biến kỹ thuật đo, thực hành cảm biến kỹ thuật đo, báo cáo thực hành cảm biến kỹ thuật đo, báo cáo cảm biến kỹ thuật đo, th cảm biến kỹ thuật đo,cảm biến kỹ thuật đo,
Trang 1Mục Lục
Bài 1: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Bài 2: Cảm biến nhiệt độ khí nạp
Bài 3 : Cảm biến vị trí bướm ga
Bài 4 : Cảm biến áp suất khí nạp
Bài 5 : Cảm biến tốc độ động cơ
Bài 6 : Điều khiển vòi phun – Điều khiển đánh lửa ( Đo xung
Trang 2Bài 1: Cảm Biến Nhiệt Độ Nước Làm Mát
2 Nguyên Lý Làm Việc
Trang 3trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp được gửi đến ECUđộng cơ trên nền tảng cầu phân áp
- Điện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị khôngđổi theo nhiệt độ) đến cảm biến rồi trở về ECU Như vậy điệntrở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thành một cầuphân áp Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổitín hiệu tương tự -số
- Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao vàđiện áp gửi đến bộ biến đổi tín hiệu tương tự - số lớn Tín hiệuđiện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và đượcgiải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU động cơ biếtđộng cơ đang lạnh Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biếngiảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho ECU động cơ biết làđộng cơ đang nóng
Trang 4- Dây dẫn, ổ cắm điện
- Tấm nhôm nhỏ có lỗ
2 Quy Trình Đo
- Bước 1 : Tháo cảm biển ra, dùng đồng hồ đo vạn năng rồi đặt
thang đo điện trở cho phù hợp (thang đo điện trở hoặc thang
đo điện áp), chuẩn bị chậu nước lạnh, bỏ van hằng nhiệt vào chậu nước
- Bước 2 : Kẹp que đo của đồng hồ đo vạn năng vào hai đầu biến trở ,bỏ cảm biến trên lỗ nhỏ tấm nhôm, lúc này nước phải đủ ngập tấm nhôm, điều chỉnh nhiệt kế sao cho một đầu nhiệt kế phải ngập trong nước rồi cố định vào giá đỡ, sau đó đun nóng nước
- Bước 3 : Quan sát rồi đọc số liệu , khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở ( hoặc điện áp ) thay đổi tương ứng Khi van hằng nhiệt mở ra thì kết thúc việc đo, xác định nhiệt độ ứng với khivan hằng nhiệt mở
IV. Bảng Kết Qủa Đo
1 Theo Điện Trở : Đo Từ Cảm Biến Rời
Trang 5
2 .Theo Điện Áp : Đo Từ Mô Hình Có ECU
Trong đó : + n = 2300 v/ph : số vòng quay làm việc của động cơ
+ V= 80 km/h : vận tốc của động cơ
Trang 6+ Kết quả nhận được còn sai số, chưa chính xác do dụng cụ
đo đã cũ, đọc kết quả đo còn chưa tốt dẫn đến sai số ngẫu nhiên
+ Thấy được vai trò của cảm biến nhiệt độ nước làm đối với
hệ thống làm việc của xe
Trang 7Bài 2 : Cảm Biến Nhiệt Độ Khí Nạp
2. Vị Trí Lắp Đặt
- Cảm biến nhiệt độ khí nạp được lắp đặt trên bộ đo gió hoặctrên đường ống nạp của động cơ Trên các động cơ sử dụngcảm biến lưu lượng khí nạp ( MAF ) để giám sát thể tích khínạp thì cảm biến nhiệt độ khí nạp ( IAT) sẽ được tích hợp vớicảm biến áp suất đường ống nạp ( MAP )
II. Cấu Tạo , Nguyên Lý Làm Việc Và Sơ Đồ Điện
Trang 8- Tỷ trọng của không khí thay đổi theo nhiệt độ, nếu nhiệt độ
không khí cao, hàm lương oxy trong không khí thấp Khi nhiệt độ thấp thì hàm lượng oxy trong không khí cao Vì vậy, khối lượng không khí sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ của khí nạp ECU động cơ xem nhiệt độ 20°C là nhiệt độ chuẩn , nếu nhiệt độ khí nạp lớn hơn 20°C thì ECU động cơ sẽ điểu khiển giảm lượng xăng phun, nếu nhiệt độ khí nạp nhỏ hơn 20°C thì ECU động cơ sẽ điểu khiển tăng lượng xăng phun Khi đó tỷ lệ hòa khí sẽ được đảm bảo theo nhiệt độ môi trường
- Tương tự như cảm biến nhiệt độ nước làm mát , ECU sẽ cung cấp một điện áp chuẩn 5V tới cảm biến, sau đó đo điện áp gửi
về từ cảm biến để tính ra nhiệt độ khí nạp Thông thường, cáccảm biến này là loại nhiệt điện trở âm , điện trở tăng khi nhiệt
độ giảm và điện trở giảm khi nhiệt độ tăng Điện trở của cảm biến thay đổi khiến dòng điện chuẩn do ECU cung cấp đi qua cảm biến sẽ thay đổi
- Ngoài ra, cảm biến nhiệt độ khí nạp cũng được sử dụng trong
hệ thống điều hòa tự động, cảm biến này được sử dụng để đo nhiệt độ bên trong và ngoài cabin , cảm biến nhiệt độ ngoài
xe được lắp ngoài khoang động cơ để tránh bị ảnh hưởng bởi nhiệt từ động cơ
3. Sơ Đồ Điện
Trang 9III. Lập Quy Trình Đo
- Bước 2 : Bật máy sấy rồi quan sát để đọc kết quả đo, ứng vớimột giá trị nhiệt độ thì có một giá trị điện trở tương ứng
IV. Bảng Kết Qủa Đo
+ Kết quả đo còn chưa chính xác, còn hạn chế về các dụng cụ
đo nên ảnh hưởng đến thông số kết quả
+ Nhận thấy được tầm quan trọng của cảm biến nhiệt độ khí nạp đối với quá trình phun nhiên liệu của động cơ
Bài 3 Cảm biến đo bướm ga
3.1 Vai trò và công dụng của cảm biến đo bướm ga:
Trang 10Nhiệm vụ xác định độ mở của họng ga và gửi thông tin về bộ xử
lý trung tâm giúp điều chỉnh lượng phun nhiên liệu tối ưu theo độ
mở của họng ga
3.2 Vị trí lắp đặt trên động cơ
Thường được bố trí ở ngay đầu trục của họng ga
Trang 113.3 Nguyên lý làm việc
Khi cánh bướm ga mở, con trượt trượt dọc theo điện trở và tạo ra điện áp tăng dần ở cực VTA tương ứng với góc mở cánh bướm ga Khi cánh bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cầm chừng nối cực IDL với cực E2 Tín hiệu sẽ được đưa đến những hộp điều khiển khác để thực hiện việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cho động cơ
Sơ đồ điện của cảm biến bướm ga
Đo trên mô hình thực tế , trên đó có: 1 đồng hồ đo có chức năng
đo, 1 họng bướm ga…
- Quy trình đo
B1 Cắm đầu thu tín hiệu đen vào cổng E2 và đầu đỏ vào cổng VTA1
Trang 12B2 Đặt cảm biến ở trạng thái đóng hoàn toàn Ghi lại giá trị góc qua và giá trị điện áp tương ứng
B3 Lần lượt xoay bướm ga tới các góc trên thang chia (0-90) Ghi lại giá trị điện áp vào bảng
……
3.5 Bảng thông số đo được
- Ta có đồ thị:
3.6 Nhận xét đánh giá bài đo thực nghiệm:
- Do thiết bị đo đã quá cũ nên không tránh khỏi sai số
- Đường đặc tính là đường tuyến tính
- Khi đo mở bướm ga tăng thì cũng tăng điện áp
- Từ đó ta có thể hiểu thêm được kiến thức trong ngành quan trọng để sau khi ra trường ứng dụng
Trang 13Bài 4 Đo cảm biến áp suất khí nạp
• Cảm biến áp suất có nhiệm vụ
cung cấp tín hiệu áp suất chân không dưới dạng điện áp hoặc tần số về bộ xử lý trung tâm để tính toán lượng nhiên liệu
cần cung cấp cho động cơ Khi
xe ở chế độ không tải hoặc nhả
ga, áp suất chân không giảm Ngược lại, khi tăng tốc hoặc tải nặng, áp suất chân không tăng lên
Trang 14• Khi xe không có cảm biến MAP, động cơ sẽ nổ không êm, công suất động cơ kém, tốn nhiên liệu và xe thải ra nhiều khói.
4.2 Nguyên lý hoạt động
• Cảm biến áp suất đường ống nạp cảm nhận áp suất đường ống nạp bằng một IC lắp trong cảm biến và phát ra tín hiệu PIM ECU động cơ quyết định khoản thời gian phun nhiên liệu
cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản dựa vào tín hiệu PIM này
• Một chip silicon gắn liền với buồng chân không được duy trì
độ chân không chuẩn, tất cả được đặt trong bộ cảm biến Một phía của chip tiếp xúc với áp suất đường ống nạp, phía khia tiếp xúc với độ chân không trong buồng chân không
• Áp suất đường ống nạp thay đổi làm hình dạng của chip silicon thay đổi và giá trị điện trở của nó cũng dao động theomức độ biến dạng
• Sự dao động của giá trị điện trở này được chuyển hóa thành một tín hiệu điện áp nhờ IC lắp bên trong cảm biến và sau đóđược gửi đến ECU động cơ ở cực PIM dùng làm tín hiệu áp suất đường ống nạp Cực VC của ECU động cơ cấp nguồn không đổi 5V đến IC
Trang 154.2 Cấu tạo
• Cảm biến áp suất đường ống nạp được cấu tạo từ một buồngchân không có gắn một con chip silicon, lưới lọc, đường ống dẫn và giắc cắm
4.4 Các thông số kỹ thuật
• Nguồn cấp không đổi cho cảm biến là 5V
• Áp suất trong buồng chân không gần như là tuyệt đối và nó không bị ảnh hưởng bởi sự dao động của khí quyển, khi độ cao thay đổi
Trang 16- Một đồng hồ đo chỉ số IPM, đo Vôn
• Các bước thực hiện đo :
Trang 17- Bước 2: Bật bơm áp suất lên và gắn vào đường ống nạp thế cho việc thay đổi áp suất.
Thực hiện đo như chế độ khong tải
Một lần thay áp suất thay đổi tốc độ 3 cấp châm, vừa vànhanh
Ghi kết quả đo sau mỗi lần thay đổi tốc độ và thay đổi
- Kết quả thí nghiệm không được chính xác như thực tế
- Thiết bị hiển thị kết quả không được chuẩn xác, có sai số
Trang 18- Khi thay đổi tốc độ không được chính xác do không có hiển thị tốc độ vòng, nên chỉ chỉnh tốc độ theo cảm tính nên sai
số rất lớn
Bài 5: Cảm biến tốc độ động cơ
5.1: Vai trò, công dụng và vị trí lắp đặt trên động cơ
5.1.1: vai trò
- Cảm biến trục khuỷu: Cảm biến loại này có công dụng báo cho ECU của xe biết chính xác vị trí của cốt máy ở những vị trí tương ứng với cuối kỳ nổ để ECU điều chỉnh các thời điểm phun nhiên liệu và đánh lửa thích hợp cho các xy lanh của động cơ
Cảm biến vị trí trục khuỷu là một trong những cảm biến quan trọng góp phần trong việc vận hành động cơ Nếu thiếu cảm biến này, động cơ có thể không khởi động được, tốc độ cầm chừng không đều Máy rung vì đánh lửa sai, hao xăng và tăng tốc không
ổn định
Cảm biến trục cam: Trong các loại cảm biến trên ô tô thì cảm biến
vị trí trục cam có chức năng xác định vị trí của trục cam và cung cấp thông tin cho bộ xử lý trung tâm để tính toán thời điểm phun nhiên liệu hợp lý nhất
Nếu thiếu đi cảm biến này thì sẽ khó khởi động xe, động cơ chết
Trang 19-Cảm biến vị trí trục khuỷu thường lắp ở vị trí gần pu-ly trục
khuỷu, phía trên bánh đà hoặc phía trên trục khuỷu
-Cảm biến vị trí trục cam thường được gắn ở đỉnh xy lanh hoặc ở nắp hộp chứa trục cam
5.2: Nguyên lý làm việc và sơ đồ tín hiệu
5.2.1: Nguyên lý làm việc
- cảm biến trục khuỷu:
Cảm biến vị trí trục khuỷu được cấu tạo từ một nam châm vĩnh cửu, vì thế luôn có một từ trường ổng định được sinh ra Khi trục khuỷu quay, các chân thép được xoay trong từ trường Điều này dẫn đến dao động trong từ trường Và tạo ra một tín hiệu dòng xoay chiều (AC), mà bộ phận điều khiển động cơ (EMU) sử dụng
để tính tốc độ quay Dao động từ rất hữu ích trong việc xác định tốc độ và vị trí của trục cam
- Cảm biến trục cam:
Trên trục cam đối diện với cảm biến vị trí trục cam là đĩa tín hiệu
G có các răng Số răng là 1, 3 hoặc một số khác tuỳ theo kiểu động cơ Khi trục cam quay, khe hở không khí giữa các vấu nhô ratrên trục cam và cảm biến này sẽ thay đổi Sự thay đổi khe hở tạo
ra một điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn vào cảm biến này, sinh ra tín hiệu G Tín hiệu G này được chuyển đi như một thông tin về góc chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ, kết hợp
nó với tín hiệu NE từ cảm biến vị trí của trục khuỷu để xác định TDC (điểm chết trên) kỳ nén của mỗi xi lanh để đánh lửa và phát hiện góc quay của trục khuỷu ECU động cơ dùng thông tin này đểxác định thời gian phun và thời điểm đánh lửa
5.2.2:Sơ đồ mạch điện và cấu tạo
a, Sơ đồ mạch điện
- Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam
Trang 20- Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu
Trang 21b, Cấu tạo
Cảm biến
đo vị trí trục khuỷubao gồm:
Bộ phận chính của cảm biến làmột cuộn cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu và một rotor dùng
để khép mạch từ có số răng tùy loại động cơ
- Cảm biến đo vị trí trục cam: Bộ phận chính của cảm biến là một cuộn cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu và một rotor dùng để khép mạch từ có số răng tùy loại động cơ
Trang 24Bài 6 : Điều khiển vòi phun – Điều khiển
đánh lửa ( Đo xung )
• Đo IGT: Tín hiệu đánh lửa
+ Xung IGT tốc độ cao : + Xung IGT tốc độ thấp:
Trang 25Tín hiệu đánh lửa IGT còn đều và ổn định Khi động cơ tang tốc độ thì tín hiệu xung quanh đánh lửa sẽ hút gần lại với nhau.
• Đo IGF
- IGF tốc độ cao: - IGF tốc
độ thấp:
+Nhận xét:
Tín hiệu IGF xuất ra mục đích cho ta biết việc đánh lửa còntốt không, Trên đó ta thấy tính hiêu rất đều do đó quá trình đánh lửa của động cơ còn tốt
Nhanh và đều khi động cơ ở tốc độ cao và chậm hơn khi ở tốc độ thấp
• Đo vòi phun #10:
Tín hiệu xuất ra
Trang 26Tốc độ cao : Tốc độ thấp:
• Đo vòi phun #20
- Tốc độ cao: - Tốc độ thấp:
Trang 27+ Nhận xét
Ta thấy 2 vòi phun đều có tín hiệu xuất ra giống nhau, lúc động cơtăng tốc thì đồ thị xuất hiện liên tục hơn Chứng tỏ 2 vòi phun và động cơ đều hoạt động ổn định