Nghiên cứu quy trình kiểm tra và bảo dưỡng động cơ ô tô và ứng dụng với động cơ ô tô toyota 3s FE

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH CƠ CHẾ VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ 3S-FE 2.1 Hệ thống tín hiệu đầu vào Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng trên động cơ 3S-FE [4] Bao gồm các loại cảm biến sau: Cảm

NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

 Có một tài liệu, bài giảng thực hành phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập bằng tiếng Việt

 Thiết kế được các bài giảng thực hành phục vụ cho việc giảng dạy trên mô hình động cơ 3S-FE

 Bài thực hành xây dựng phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực hành trên lớp

 Giúp sinh viên có thể ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào bài học thực hành

 Giúp sinh viên dễ dàng kiểm tra tháo lắp và bảo dưỡng đo đạc các thông

số trên động cơ 3S-FE

 Khái quát được các hệ thống trên động cơ giúp sinh viên dễ hiểu và dễ hình dung hơn

 Giúp sinh viên có điều kiện tiếp thu bài một cách tốt nhất

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô trong trường Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông nói chung và các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ ô tô và hệ thống cảm biến nói riêng đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quãng thời gian qua

Sau thời gian khoảng ba tháng nghiên cứu và thực hiện đề tài em đã nhận

được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình không kể thời gian của thầy Trần Trung Dũng và các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là thầy Bùi Văn Tùng đã cho em những

kiến thức và những tài liệu chất lượng để em nghiên cứu và hoàn thành đề tài này

Cảm ơn những sự đóng góp ý của các bạn sinh viên trong lớp cho đề tài của tôi và để tôi chỉnh sửa và hoàn thành tốt đề tài này

Xin trân trọng cám ơn

Thái nguyên,ngày tháng 06 năm 2016

Sinh viên thực hiện đồ án

Nguyễn Văn Nam

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi và được sự

hướng dẫn khoa học của ThS Trần Trung Dũng Kết quả nghiên cứu ở đồ án này hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố hay sử dụng ở các đồ án khác Các

nội dung nghiên cứu số liệu hình ảnh tham khảo đều được ghi chú ở mục tài liệu tham khảo, các số liệu sử dụng có trích dẫn và chú thích cụ thể có ghi rõ nguồn gốc

Thái nguyên,ngày tháng 06 năm 2016

Sinh viên thực hiện đồ án

Nguyễn Văn Nam

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU i

DANH MỤC VIẾT TẮT x

LỜI CẢM ƠN ii

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ Ô TÔ 2

1.1 Tổng quan về động cơ 2

1.1.1 Khái niệm 2

1.1.2 Các bộ phận chính của động cơ 2

1.1.3 Phân loại động cơ 2

1.2 Bố trí chung trên ô tô 4

1.2.1 Ô tô con 4

1.2.2 Xe khách và xe tải 8

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH CƠ CHẾ VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ 3S-FE 9

2.1 Hệ thống tín hiệu đầu vào 9

2.1.1 Cảm biến vị trí bướm ga .10

2.1.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP 11

2.1.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp .13

2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 14

2.1.5 Cảm biến ô xy 16

2.1.6 Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến tốc độ động cơ 18

2.2 Hệ thống nhiên liệu 20

2.2.1 Bơm nhiên liệu 21

2.2.2 Điều khiển bơm nhiên liệu 22

2.2.3 Lọc nhiên liệu 24

2.2.4 Ống phân phối 24

2.2.5 Bộ điều áp 25

2.2.6 Vòi phun 27

2.3 Bộ điều khiển trung tâm 32

2.3.1 Cấu tạo 32

2.3.2 Chức năng 33

2.3.3 Phương pháp phun và thời điểm phun 34

2.3.4 Điều khiển lượng phun 35

2.4 Điều khiển cầm chừng và kiểm soát khí thải 44

2.4.1 Chế độ khởi động 45

2.4.2 Chế độ sau khởi động 45

2.4.3 Tín hiệu từ hộp số tự động 45

2.4.4 Động cơ 3S- FE sữ dụng van ISC Kiểu van xoay .46

2.5 Chức năng tự chuẩn đoán 47

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG BÀI GIẢNG THỰC HÀNH KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG TRÊN ĐỘNG CƠ 3S-FE 49

3.1 Giới thiệu về modul 3S-FE 49

3.2 Xây dựng các bài thực hành kiểm tra và bảo dưỡng trên động cơ 3S-FE 53

KẾT LUẬN 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Động cơ 4 thì .3

Hình 1.2 Động cơ 2 thì .3

Hình 1.3 Các dạng xy lanh động cơ .4

Hình 1.4 Xe sedan .4

Hình 1.5 Các cách bố trí động cơ 5

Hình 1.6 Hệ dẫn động cầu trước với động cơ đặt trước 6

Hình 1.7 Hệ dẫn động cầu sau .6

Hình 1.8 Hệ dẫn động 4 bánh .7

Hình 1.9 Động cơ đặt giữa và dẫn động cầu sau .8

Hình 1.10 Động cơ đặt sau và dẫn động cầu sau .8

Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng trên động cơ 3S-FE .9

Hình 2.2 Cảm biến cánh bướm ga loại biến trở 10

Hình 2.3 Mạch điện cảm biến vị trí cánh bướm ga loại biến trở .10

Hình 2.4 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp .11

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý cảm biến MAP 12

Hình 2.6 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP .12

Hình 2.7 Đường đặc tuyến của MAP sensor .12

Hình 2.8 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 13

Hình 2.9 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp 14

Hình 2.10 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát .14

Hình 2.11 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 15

Hình 2.12 Mạch điện cảm biến nước làm mát 15

Hình 2.13 Đường đặc tuyến của cảm biến nước làm mát .16

Hình 2.14 Cấu tạo cảm biến khí xả .16

Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến và mạch điện của cảm biến khí xả .17

Hình 2.16 Quan hệ giữa tỷ lệ hoà khí và tín hiệu điện áp của cảm biến 18

Hình 2.17 Cảm biến tốc độ trục cam 18

Hình 2.18 Cảm biến tốc độ trục khủy .19

Hình 2.19 Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của hệ thống phun xăng điện tử trên động

cơ 3S-FE .20

Hình 2.20 Kết cấu bơm nhiên liệu .21

Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng .22

Hình 2.22 Mạch điều khiển tốc độ bơm xăng 23

Hình 2.23 Lọc nhiên liệu .24

Hình 2.24 Dàn phân phối 24

Hình 2.25 Cấu tạo bộ điều áp xăng .25

Hình 2.26 Đặc tính hoạt động của bộ điều áp 26

Hình 2.27 Kết cấu bộ điều áp 26

Hình 2.28 Cấu tạo vòi phun .27

Hình 2.29 Xung điều khiển kim phun chạy ở từng chế độ 28

Hình 2.30 Mạch điện kim phun có điện trở thấp .29

Hình 2.31a Các cách mắc điện trở phụ cho kim phun có điện trở thấp .30

Hình 2.31b Đồ thị biểu thị sự ảnh hưởng của độ tự cảm L .30

Hình 2.32a Sơ đồ tín hiệu điều khiển dòng điện 31

Hình 2.32b Mạch điện điều khiển kim phun bằng dòng .32

Hình 2.33 Bộ điều khiển trung tâm ECU .34

Hình 2.34 Phương pháp phun độc lập .34

Hình 2.35 Phương pháp phun theo nhóm .35

Hình 2.36 Phương pháp phun theo nhóm .35

Hình 2.37 Phương pháp phun xăng 35

Hình 2.38 Sơ đồ ECU điều khiển lượng phun 36

Hình 2.39 Làm đậm để khởi động 37

Hình 2.40 Hiệu chỉnh làm đậm .38

Hình 2.41 Làm đậm để hâm nóng động cơ .38

Hình 2.42 Làm đậm hâm nóng động cơ .39

Hình 2.43 Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí-nhiên liệu .39

Hình 2.44 Làm đậm để tăng tốc .41

Hình 2.45 Cắt nhiên liệu .42

Hình 2.46 Đồ thị biểu diễn sự cắt nhiên liệu .42

Hình 2.47 Làm đậm để tăng công suất .43

Hình 2.48 Hiệu chỉnh nhiệt độ khí nạp .44

Hình 2.49 Hiệu chỉnh điện áp và tín hiệu phun .44

Hình 2.50 Tín hiệu từ hộp số tự động .45

Hình 2.51 Cấu tạo van điều khiển cầm chừng kiểu van xoay .46

Hình 2.52 Mạch điện điều khiển cầm chừng dùng van xoay .47

Hình 3.1 Mô hình động cơ 3S-FE 49

Hình 3.2 Động cơ nhìn từ phía trên 50

Hình 3.3 Động cơ nhìn từ bên trái 51

Hình 3.4 Động cơ nhìn từ bên phải 52

Hình 3.5 Động cơ nhìn từ phía sau 52

Hình 3.6 Máy G-SCAN .53

Hình 3.7 Bộ dụng cụ tháo lắp chuyên dụng của phòng thực hành 58

Hình 3.8 Đánh dấu ghi tên tất cả các hệ thống trên động cơ 60

Hình 3.9 Tháo nắp đậy mặt trước .60

Hình 3.10 Nối lỏng bánh căng đai và đánh dâu cân cam .61

Hình 3.11 Tháo đai ốc và pu li trục khuỷu .61

Hình 3.12 Tháo miếng chận đai .62

Hình 3.13 Tháo bộ chia điện 62

Hình 3.14 Tháo Ống góp thải 63

Hình 3.15 Sử dụng dụng cụ để tháo trục cam 64

Hình 3.16 Tháo nắp máy động cơ 64

Hình 3.17 Tháo thân máy 65

Hình 3.18 Nắp máy thi tháo rời hết vít 65

Hình 3.19 Các chi tiết máy tháo ra được sắp xếp theo thứ tự 66

Hình 3.20 Tiến hành làm sạch và bảo dưỡng các chi tiết tháo lắp .66

Hình 3.21 Các ốc vít chốt trên thanh truyền 67

Hình 3.22 Dùng búa tách gắp đầu to ra khỏi thanh truyền 67

Hình 3.23 Dùng các dụng cụ chuyên dụng để vệ sinh bảo dưỡng xy lanh 68

Hình 3.24 Xy lanh được tháo ra quan sát để lần lượt đúng quy định và đợi kiểm tra

và bảo dưỡng .69

Hình 3.25 Trục khủy và các chốt được lấy ra được sắp xếp theo thứ tự 69

Hình 3.26 Gắp và bạc lót trên dưới .70

Hình 3.27 Quy trình kiểm tra hệ thống đánh lửa .71

Hình 3.28 Hệ thống đánh lửa 71

Hình 3.29 Kiểm tra tia lửa .72

Hình 3.30 Kiểm tra giắc nối 72

Hình 3.31 Kiểm tra dây cao áp .73

Hình 3.32 Kiểm tra cuộn sơ cấp 73

Hình 3.33 Kiểm tra cuộn thứ cấp .74

Hình 3.34 Sơ đồ thử bobine .75

Hình 3.35 Sơ đồ chân giắc IC .76

Hình 3.36 Sơ đồ phương pháp thử IC .76

Hình 3.37 Góc đánh lửa sớm hơn khi tăng ga .77

Hình 3.38 Tín hiệu IGT 77

Hình 3.39 Các thời điểm đánh lửa .78

Hình 3.40 Sơ đồ mạch của góc đánh lửa sớm .79

Hình 3.41 Dụng cụ kiểm tra thời điểm đánh lửa .79

Hình 3.42 Sử dụng dụng cụ đo để kiểm tra thời điểm đánh lửa 80

Hình 3.43 Kiểm tra Bugi .81

Hình 3.44 Cảm biến vị trí cam và sơ đồ khối hệ thống DLI 82

Hình 3.45 Các kiểu đánh lửa 82

DANH MỤC VIẾT TẮT

FWD Front Wheel Drive Hệ thống dẫn động cầu trước EFI Electronic Fuel Injection Hệ thống phun xăng điện tử AWD All Wheel Drive Dẫn động toàn bộ các bánh CAN Cotroller Area Network Điều khiển dữ liệu theo vùng

RWD Rear Wheel Drive Hệ dẫn động cầu sau

NTC Negative Temperature Coefficient Hệ số nhiệt độ âm

4WD Four Wheel Drive Hệ dẫn động 4 bánh

ADC Analog to Digital Converter Bộ chuyển đổi

MAP Manifold Absolute Pressure Cảm biến áp suất

AFR Air Fuel Ratio Tỷ lệ không khí và nhiên liệu DOHC Double Overhead Camshafts Hai trục cam phía trên xy lanh

LỜI MỞ ĐẦU

Động cơ 3S-FE là một mẫu động cơ phổ biến trên dòng xe hạng trung, và nó cũng được ứng dụng trên nhiều dòng xe khác nhau từ những năm 1987 trở lại đây Hiện các dòng xe cùng kích thước đang được sử dụng hiện nay, được sử dụng với nhiều động cơ với tên gọi khác nhau nhưng cấu trúc hoạt động và bản chất của nó

cơ bản đều giống như động cơ 3S-FE vì vậy cũng có thể nói động cơ 3S-FE là một động cơ mẫu

Module này không chỉ để thực hành theo phương thức đấu nối đo đạc mà còn

hỗ trợ cho việc sinh viên thực hành tháo lắp và kiểm tra động cơ Nhằm giúp cho sinh viên hiểu sâu hơn về động cơ này và nó cũng giúp cho sinh viên có thêm được các kỹ năng kinh nghiệm cho việc tháo lắp

Hiện tại trên phòng thí nghiệm thực hành ô tô gồm 4 module thực hành trong đó

có module thực hành về động cơ 3S-FE chưa có tài liệu để hướng dẫn sinh viên thực hành một cách chính thống bằng tiếng Việt ( hiện tại chỉ có tài liệu hướng dẫn thực hành bằng tiếng Nhật ) Vì vậy là lớp sinh viên đầu tiên và cũng là trách nhiệm của anh, chị đi trước nên em muốn khi ra trường có một điều gì đó đóng góp cho bộ môn

và giúp cho các em khóa sau có được một tài liệu thực hành dễ hiểu và thực tế nhất

chính vì thế đề tài “ Nghiên cứu quy trình kiểm tra, bảo dưỡng động cơ ô tô và ứng

dụng với động cơ ô tô Toyota 3S-FE” đã được em chọn làm đề tài tốt nghiệp

Đồ án gồm 3 chương chính:

Chương 1: Giới thiệu chung về động cơ ô tô

Chương 2: Phân tích cơ chế vận hành của động cơ 3S-FE

Chương 3: Xây dựng bài giảng thực hành kiểm tra và bảo dưỡng trên động cơ 3S-FE

Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ nhờ sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy Trần Trung Dũng và các thầy cô trong bộ môn đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài này Em xin chân thành cảm ơn

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ Ô TÔ 1.1 Tổng quan về động cơ

1.1.1 Khái niệm

Động cơ là nguồn động lực phát ra năng lượng để ô tô hoạt động Động cơ thường dùng trên ô tô là động cơ đốt trong kiểu piston (động cơ biến nhiệt năng thành cơ năng)

1.1.2 Các bộ phận chính của động cơ

-Thân vỏ động cơ

-Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền

-Cơ cấu phối khí

-Hệ thống cung cấp nhiên liệu

-Hệ thống làm mát

-Hệ thống bôi trơn

-Hệ thống điện

1.1.3 Phân loại động cơ

Tuỳ theo cách phân loại ta có các loại động cơ sau

- Theo nguyên liệu sử dụng, có các loại:

Động cơ xăng, động cơ Diesel, động cơ gas

- Theo chu trình làm việc có các loại :

Động cơ 4 kỳ, động cơ 2 kỳ

Hình 1.1 Động cơ 4 thì [7]

Hình 1.2 Động cơ 2 thì [7]

- Theo số xy lanh có các loại :

3 xy lanh, 4 xy lanh, 5 xy lanh, 6 xy lanh, 8 xy lanh…

- Ngoài ra còn nhiều cách phân loại khác … bố trí xi lanh động cơ ta có động

cơ thẳng hàng đứng, hình chữ V

1.Động cơ đặt trước cầu trước chủ động- động cơ đặt ngang

2.Động cơ đặt trước- cầu sau chủ động, động cơ đặt dọc

3.Động cơ đặt sau cầu sau chủ động

4.Động cơ đặt trước hai cầu chủ động

là dẫn động 4 bánh còn sedan đa số sử dụng hệ dẫn động cầu trước

 Dẫn động cầu trước FWD (Front Wheel Drive)

Hình 1.6 Hệ dẫn động cầu trước với động cơ đặt trước [1]

Chú thích (1) Cầu chủ động (2) Động cơ (3) Vô lăng

Gần như tất cả các xe ngày nay đều sử dụng hệ dẫn động cầu trước Những năm đầu thế kỷ 20, kiểu FWD thuộc loại "hiếm có khó tìm" nhưng giờ đây, nó được trang bị trên khoảng 70% số xe mới xuất xưởng Như vậy, rõ ràng đã có một cuộc dịch chuyển ngoạn mục trong ngành công nghiệp ô tô khi từ hệ dẫn động cầu sau chuyển hết sang dẫn động cầu trước

Nguyên nhân chính nằm ở chỗ các xe hiện đại đều có động cơ đặt trước thay

vì đặt sau như trước kia Vì vậy, để loại bỏ cơ cấu truyền động từ trước ra sau vốn

"lằng nhằng" và tiêu hao nhiều năng lượng, truyền công suất tới ngay bánh trước là giải pháp khả thi nhất Ngoài ra, áp dụng FWD đồng nghĩa với việc các nhà sản xuất có thể giảm bớt các chi tiết, hạ thấp chi phí Đồng thời, khối lượng xe giảm đi cũng khiến nó "ăn" ít xăng hơn

Ưu điểm quan trọng nữa của hệ dẫn động FWD là do động cơ đặt phía trên trục trước nên trọng lượng của nó được truyền thẳng xuống bánh dẫn động khiến độ bám đường tăng lên, giúp xe hoạt động tốt ở các mặt đường trơn trượt

 Hệ dẫn động cầu sau RWD (Rear Wheel Drive)

Hình 1.7 Hệ dẫn động cầu sau [1]

Chú thích (1) Cầu chủ động (2) Động cơ (3) Vô lăng

Rõ ràng hai kiểu FWD và RWD có những ưu nhược điểm trái ngược nhau Với RWD, xe tăng tốc tốt hơn Hai bánh trước được giải thoát khỏi nhiệm vụ dẫn động và chỉ tập trung vào việc dẫn hướng (bánh lái) Tuy nhiên, ưu điểm này không làm RWD trội hơn so với FWD Thời kỳ đầu, sử dụng RWD xe phải có trục truyền động và một bộ vi sai để truyền công suất từ động cơ xuống trục sau Thiết bị này làm tăng giá thành sản xuất và cùng với đó, trọng lượng xe tăng lên Vì vậy, RWD thực tế là không hiệu quả hơn FWD Ngoài ra, khi đi xe dẫn động cầu sau mà không

có hệ thống kiểm soát độ bám đường, tài xế rất dễ mất lái ở các đoạn đường trơn trượt hay mắc kẹt xuống rãnh, mương, ổ gà

 Dẫn động 4 bánh (4WD Four Wheel Drive) và toàn bộ các bánh (AWD All Wheel Drive)

Hình 1.8 Hệ dẫn động 4 bánh [1]

Chú thích (1) Cầu chủ động (2) Động cơ (3) Vô lăng

Hai hệ dẫn động giới thiệu ở trên chỉ sử dụng một nửa số bánh để dẫn động

Và tất nhiên, sẽ có người đặt ra câu hỏi tại sao không sử dụng cả 4 bánh Đáp lại, ngành công nghiệp ô tô có câu trả lời rất sớm khi mà hãng xe Hà Lan Spyker trình làng hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian (full-time) từ năm 1903 tại triển lãm

xe hơi Paris

Trước hết, cần phải nói rõ rằng tại sao lại có sự khác biệt giữa dẫn động bánh 4WD và dẫn động tất cả các bánh AWD Thuật ngữ 4WD hình thành trên cơ sở dùng để chỉ kiểu dẫn động 4 bánh thời kỳ đầu của hãng xe địa hình Jeep và xe tải

Nó ám chỉ các xe có chế độ chọn dẫn động 2 bánh hoặc 4 bánh bằng công tắc gắn trong xe

Trên các mẫu xe sử dụng 4WD thường có chế độ "low - thấp" và "high - cao" Khi chọn "low", hệ truyền động cấp nhiều mô-men xoắn hơn để đi trên các đoạn đường

gồ ghề hay trèo đèo Còn chế độ "high" sử dụng trên các đoạn đường trơn trượt 4WD còn sử dụng bộ khoá vi sai trung tâm nhằm tránh những chênh lệch không cần thiết giữa bánh bên trái và bên phải khi đi trên địa hình không bằng phẳng

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH CƠ CHẾ VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ 3S-FE

2.1 Hệ thống tín hiệu đầu vào

Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng trên động cơ 3S-FE [4]

Bao gồm các loại cảm biến sau: Cảm biến MAP ( cảm biến áp suất đường ống nạp), Cảm biến nhiệt độ khí nạp, Cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến oxy, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến vị trí trục cam, cảm biến vị trí trục khủy, tín hiệu khởi động động cơ

Các cảm biến nhận biết lượng khí nạp, tốc độ động cơ, tải của động cơ, nhiệt

độ của nước làm mát và khí nạp, sự tăng tốc giảm tốc và gửi các tín hiệu này đến ECU ECU sau đó sẽ xác định khoảng thời gian phun chính xác và gửi mộttín hiệu đến các kim phun Các kim phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp phụ thuộc vào tín hiệu này

2.1.1 Cảm biến vị trí bướm ga [4]

Hệ thống phun xăng của động cơ 3S-FE sử dụng cảm biến vị trí bướm ga loại biến trở

Hình 2.2 Cảm biến cánh bướm ga loại biến trở [4]

Loại này có cấu tạo gồm hai con trượt, ở đầu mỗi con trượt được thiết kế có các tiếp điểm cho tín hiệu cầm chừng và tín hiệu góc mở cánh bướm ga, có cấu tạo như hình 2.2

Mạch điện

Hình 2.3 Mạch điện cảm biến vị trí cánh bướm ga loại biến trở [4]

Một điện áp không đổi 5V từ ECU cung cấp đến cực VC 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

2.1.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP

Loại cảm biến này dựa trên nguyên lý cầu Wheatstone Mạch cầu Wheatstone được sử dụng trong thiết bị nhằm tạo ra một điện áp phù hợp với sự thay đổi điện trở

Cảm biến bao gồm một tấm silicon nhỏ (hay gọi là màng ngăn), dày hơn ở hai mép ngoài và mỏng ở giữa Hai mép được làm kín cùng với mặt trong của tấm silicon tạo thành buồng chân không trong cảm biến Mặt ngoài tấm silicon tiếp xúc với áp suất đường ống nạp Hai mặt của tấm silicon được phủ thạch anh để tạo thành điện trở áp điện

Hình 2.4 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp [4]

Khi áp suất đường ống nạp thay đổi, giá trị của điện trở áp điện cũng thay đổi Các điện trở áp điện được nối thành cầu Wheatstone Khi màng ngăn không bị biến dạng, tương ứng với trường hợp động cơ chưa hoạt động hoặc tải lớn, tất cả bốn điện trở áp điện đều có giá trị bằng nhau và lúc đó không có sự chênh lệch điện

áp giữa hai đầu cầu Khi áp suất đường ống nạp giảm, màng silicon bị biến dạng dẫn đến giá trị điện trở áp điện thay đổi và làm mất cân bằng cầu Wheatstone Kết quả là giữa hai đầu cầu có sự chênh lệch điện áp và tín hiệu này được khuếch đại để điều khiển mở transistor ở ngỏ ra của cảm biến Độ mở của transistor phụ thuộc vào

áp suất đường ống nạp dẫn tới sự thay đổi điện áp báo về ECU

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý cảm biến MAP [4]

Hình 2.6 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP [4]

Hình 2.7 Đường đặc tuyến của MAP sensor [4]

Cảm biến MAP sử dụng trong động cơ 3S-FE là loại cảm biến có điện áp thấp transistor trong mạch không dẫn điện áp trên chân PIM của cảm biến lúc này xấp xỉ 3.6v Khi áp suất đường ống nạp giảm lúc này cầu so sánh trong cảm biến mất ổn định làm cho vi điều khiển trong cảm biến mở dần transistor ở trạng thái khuếch đại Điện áp trên chân PIM của cảm biến giảm dần

2.1.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp [4]

Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác định nhiệt độ khí nạp Cũng giống như cảm biến nhiệt độ nước, nó gồm có một điện trở được gắn trong bộ đo gió hoặc trên đường ống nạp

Tỉ trọng của không khí thay đổi theo nhiệt độ Nếu nhiệt độ không khí cao, hàm lượng oxy trong không khí thấp Khi nhiệt độ không khí thấp, hàm lượng oxy trong không khí tăng Trong các hệ thống điều khiển phun xăng (trừ loại LH- Jetronic với cảm biến đo gió loại dây nhiệt) lưu lượng không khí được đo bởi các bộ

đo gió khác nhau chủ yếu được tính bằng thể tích Vì vậy, khối lượng không khí sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ của khí nạp Đối với các hệ thống phun xăng nêu trên (đo lưu lượng bằng thể tích), ECU xem nhiệt độ 20oC là mức chuẩn, nếu nhiệt độ khí nạp lớn hơn 20oC thì ECU sẽ điều khiển giảm lượng xăng phun nếu nhiệt độ khí nạp nhỏ hơn 20oC thì ECU sẽ điều khiển tăng lượng xăng phun Với phương pháp này, tỉ lệ hỗn hợp sẽ được đảm bảo theo nhiệt độ môi trường

Hình 2.8 Cảm biến nhiệt độ khí nạp [4]

Hình 2.9 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp [4]

Cảm biến nhiệt độ khí nạp sử dụng loại điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm Điện trở cao khi nhiệt độ thấp và ngược lại Khi nhiệt độ thấp điện áp gửi về ECU thấp và ngược lại

2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Dùng để xác định nhiệt độ động cơ, có cấu tạo là một điện trở nhiệt (thermistor) hay là một diode

Nguyên lý:

Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ Nó được làm bằng vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt điện trở âm (NTC –negative temperature co-efficient) Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại Các loại cảm biến nhiệt độ hoạt động cùng nguyên lý nhưng mức hoạt động và sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ có khác nhau Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp được gởi đến ECU trên nền tảng cầu phân áp.[4]

Hình 2.10 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát [4]

Trên sơ đồ ta có Điện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt độ) tới cảm biến rồi trở về ECU về mass Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự - số (bộ chuyển đổi ADC – analog to digital converter)

Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi đến

bộ biến đổi ADC lớn Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông

và được giải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho ECU biết là động cơ đang nóng

 Cấu tạo

Thường là trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có gắn một điện trở dạng bán dẫn

có hệ số nhiệt điện trở âm

Hình 2.11 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát [4]

1 Đầu ghim 2 Vỏ 3 Điện trở (NTC)

Ở động cơ làm mát bằng nước, cảm biến được gắn ở thân máy, gần bọng nước làm mát Trong một số trường hợp, cảm biến được lắp trên nắp máy

Hình 2.12 Mạch điện cảm biến nước làm mát [4]

Một cảm biến ôxy đặt trước ống xả và một đặt sau bộ lọc khí xả Tín hiệu của hai cảm biến này vừa hiệu chỉnh lượng phun nhiên liệu và nếu so sánh hai tín hiệu của hai cảm biến này ta sẽ biết được hỏng hóc của bộ lọc khí xả

 Loại Zirconium

Hình 2.14 Cấu tạo cảm biến khí xả

1 Bộ phận tiếp xúc 6 Lò xo đĩa

2 Gốm bảo vệ 7 Vỏ

3 Gốm ( ZrO2 ) 8 Thân

4 Ống bảo vệ 9 Điện cực âm

5 Đầu tín hiệu ra 10 Điện cực dương

Cảm biến ôxy loại này có một phần tử được chế tạo bằng Điôxit Zirconium(ZrO2, một loại gốm) Phần tử này được phủ ở cả bên trong và bên ngoài bằng một lớp mỏng platin Không khí bên ngoài được dẫn vào bên trong của cảm biến và bên ngoài của nó tiếp xúc với khí xả

 Hoạt động [4]

Nếu nồng độ ôxy trên bề mặt bên trong của phần tử Zirconium chênh lệch lớn so với bề mặt bên ngoài tại nhiệt độ cao (4000C hay cao hơn), phần tử Zirconium sẽ tạo ra một điện áp, đóng vai trò như một tín hiệu OX đến ECU động

cơ, để báo về nồng độ ôxy trong khí xả tại mọi thời điểm

Khi tỷ lệ không khí – nhiên liệu là nhạt, sẽ có nhiều ôxy trong khí xả, nên chỉ

có sự chênh lệch nhỏ về nồng độ giữa bên trong và bên ngoài phần tử cảm biến Vì

lý do đó, điện áp do nó tạo ra nhỏ (gần 0 V) Ngược lại, nếu tỷ lệ không khí – nhiên liệu đậm, ôxy trong khí xả gần như biến mất Điều đó tạo ra chênh lệch lớn về nồng

độ ôxy bên trong và bên ngoài của của cảm biến, nên điện áp tạo ra tương đối lớn (xấp xỉ 1 V)

1 Phần tử ZrO2 2 Điện cực Platin 3 4 Các cực ra của tín hiệu

5 Đường ống xả 6 Vỏ cảm biến

Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến và mạch điện của cảm biến khí xả[4]

Plantin (phủ bên ngoài phần tử cảm biến) có tác dụng như một chất xúc tác, làm cho ôxy và CO (Monoxit Cacbon) trong khí xả phản ứng với nhau Nó làm giảm lượng ôxy và tăng độ nhậy của cảm biến Dựa trên tín hiệu phát ra từ cảm biến này, ECU động cơ tăng hay giảm lượng phun để duy trì tỷ lệ không khí – nhiên liệu luôn gần với giá trị lý thuyết

Một vài loại cảm biến ôxy Zirconium được chế tạo với bộ sấy dùng để sấy nóng phần tử zirconium Bộ sấy cũng được điều khiển bằng ECU

Hình 2.16 Quan hệ giữa tỷ lệ hoà khí và tín hiệu điện áp của cảm biến [4]

2.1.6 Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến tốc độ động cơ

Cảm biến vị trí trục cam (bộ tạo tín hiệu G)

Hình 2.17 Cảm biến tốc độ trục cam [2]

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 (Động cơ 3S-FE có 3 răng) Khi trục cam quay, khe hở không khí giữa các vấu nhô ra trên 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 để xác định thời gian phun và thời điểm đánh lửa

Cảm biến vị trí của trục khuỷu (bộ tạo tín hiệu NE)

Hình 2.18 Cảm biến tốc độ trục khủy [2]

Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu và tốc độ của động cơ ECU động cơ dùng tín hiệu NE và tín hiệu G để tính toán thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản

Đối với tín hiệu G, tín hiệu NE được tạo ra bởi khe không khí giữa cảm biến vị trí trục khuỷu và các răng trên chu vi của rôto tín hiệu NE được lắp trên trục khuỷu

Hình minh họa trình bày một bộ tạo tín hiệu có 34 răng ở chu vi của rôto tín hiệu NE và một khu vực có 2 răng khuyết Khu vực có 2 răng khuyết này có thể được sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu, nhưng nó không thể xác định xem

đó là TDC của chu kỳ nén hoặc TDC của kỳ xả ECU động cơ kết hợp tín hiệu NE

và tín hiệu G để xác định đầy đủ và chính xác góc của trục khuỷu

ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến vận tốc trục cam để:

a Điều khiển góc đánh lửa và thời gian tia lửa

b Tăng giảm độ rộng xung điều khiển kim phun

c Công tắc van không tải nhanh

d Số tự động

2.2 Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu của động cơ 3S-FE sử dụng loại có điều áp với 4 kim phun điều khiển theo nhóm

Sơ đồ khối của hệ thống nhiên liệu 3S-FE

Hình 2.19 Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của hệ thống phun xăng điện tử trên động

cơ 3S-FE [4]

Nhiên liệu được hút từ bình nhiên liệu được bơm hút đưa qua lọc tới ống phân phối, phân phối nhiên liệu cho các vòi phun Bộ được đưa trở về thùng xăng qua ống hồi.điều áp điều khiển áp suất của đường nhiên liệu ổn định giữa đường ống nạp và ống phân phối

Bộ giảm rung động có tác dụng hấp thụ các dao động nhỏ của áp suất nhiên liệu do sự phun nhiên liệu gây ra

Các vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp tùy theo các tính hiệu phun được bộ vi xử lý tính toán Động cơ 3S-FE sử dụng phun theo nhóm với các kim phun 1.3 và 2.4

2.2.1 Bơm nhiên liệu

Hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 3S-FE sử dụng bơm nhiên liệu loại cánh quạt được lắp trong bình xăng Nó có ưu điểm là ít gây tiếng ồn và ít tạo ra dao động trong mạch nhiên liệu

Hình 2.20 Kết cấu bơm nhiên liệu [4]

 Mô tơ : Là động cơ điện một chiều

 Bánh công tác: Có từ 1 đến 2 cánh, quay nhờ motor điện Khi motor quay, bánh công tác sẽ kéo xăng từ cửa vào đến cửa ra Sau khi qua cửa vào xăng sẽ đi quanh motor điện và đến van một chiều

 Van một chiều: Van một chiều sẽ đóng khi bơm ngừng làm việc Tác dụng của nó là giữ cho áp suất trong đường ống ở một giá trị nhất định, giúp cho việc khởi động lại dễ dàng

 Van an toàn: Van làm việc khi áp suất vượt quá giá trị nhất định Van này có tác dụng bảo vệ mạch nhiên liệu khi áp suất vượt quá giới hạn cho phép (trường hợp nghẹt đường ống chính)

 Lọc xăng: Được gắn trước bơm dùng để lọc cặn bẩn trong nhiên liệu

2.2.2 Điều khiển bơm nhiên liệu

Bơm nhiên liệu trên xe có trang bị EFI chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy Thậm chí nếu khóa điện bật (ON) bơm nhiên liệu cũng sẽ không hoạt động nếu bản thân động cơ không chạy

Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng [4]

Hệ thống phun xăng điện tử của động cơ 3S-FE được kết nối các thiết bị như hình vẽ

Ở sơ đồ trên lúc khóa điện ở vị trí IG relay chính đóng do có dòng điện cấp cho relay theo mạch: Batt – khóa điện –cuộn dây Relay- Mass Lúc này relay bơm xăng chưa hoạt động do cuộn dây của relay bơm chưa có +B Bơm chưa chạy Lúc bật khóa điện sang vị trí khởi động ST Lúc này có dòng điện chạy qua cuộn dây của relay bơm theo mạch: batt – khóa điện – cuộn dây L2 - mass Relay đóng Có dòng điện qua bơm theo mạch Batt – Relay chính- relay bơm – bơm – mass Bơm xăng hoạt động đẩy xăng lên ống phân phối Khi động cơ nổ khóa điện về IG lúc

này bơm được điều khiển thông qua ECU Tín hiệu NE từ cảm biến vị trí trục khủy được gửi về ECU lúc này ECU nhận biết động cơ hoạt động và kích dẫn Transistor làm mạch điều khiển relay bơm vẫn đóng để bơm tiếp tục hoạt động Trong mạch

có R – C có tác dụng bảo vệ transistor khi đóng ngắt cuộn L1 Giắc kiểm tra để kiểm tra hoạt động của bơm khi máy không nổ

Ngoài ra, trên một số hệ thống phun xăng điện tử còn sử dụng mạch điều khiển tốc độ bơm xăng

Chức năng này có tác dụng làm giảm tốc độ của bơm nhiên liệu để làm giảm

độ mòn của bơm cũng như lượng tiêu thụ điện năng tại thời điểm không cần cung cấp một lượng lớn nhiên liệu cho động cơ, như khi động cơ đang chạy không tải

Khi động cơ đang chạy ở chế độ cầm chừng hay điều kiện tải nhẹ, ECU điều khiển transistor mở, có dòng điện chạy qua cuộn dây của rơle điều khiển bơm nhiên liệu, tạo lực hút làm đóng tiếp điểm B, cung cấp điện cho bơm xăng hoạt động qua điện trở R Lúc này bơm xăng quay ở tốc độ thấp

Khi động cơ đang chạy ở tốc độ cao hay tải nặng, ECU sẽ điều khiển transistor đóng lại, ngắt dòng qua cuộn dây của rơle điều khiểu bơm nhiên liệu Tiếp điểm được trả về vị trí A, cung cấp dòng trực tiếp đến bơm Nhờ vậy bơm quay với vận tốc nhanh để cung cấp lượng xăng cần thiết cho chế độ này

Hình 2.22 Mạch điều khiển tốc độ bơm xăng [4]

2.2.4 Ống phân phối

Dàn phân phối có kết cấu là một ống rỗng, là nơi lắp và cấp xăng cho các vòi phun làm việc, một đầu nối với lọc xăng, đầu còn lại lắp với bộ điều áp xăng

Hình 2.24 Dàn phân phối [4]

Trên phần thân của dàn phân phối có những cửa để lắp các vòi phun chính Trong dàn luôn giữ một lượng xăng với áp lực xác định để vòi phun làm việc

ổn định

2.2.5 Bộ điều áp

Có tác dụng điều chỉnh áp suất xăng đến các vòi phun phù hợp theo điều kiện làm việc của động cơ Được lắp với một đầu của dàn phân phối

Hình 2.25 Cấu tạo bộ điều áp xăng [4]

1 Đường xăng vào 5 Màng dung

2 Đường xăng hồi 6 Lò xo áp lực

3 Màng đóng van 7 Đường chân không

4 Đế màng van

Bộ điều áp suất làm ổn định áp suất nhiên liệu đến các kim phun Lượng phun nhiên liệu được điều khiển bằng thời gian của tín hiệu cung cấp đến các kim phun Mặc dù vậy, do sự thay đổi độ chân không trong đường ống nạp, lượng nhiên liệu phun ra sẽ thay đổi và phụ thuộc vào lực hút ở đáy kim nếu áp suất nhiên liệu trên đầu kim không đổi Do đó để đạt được lượng phun nhiên liệu chính xác, tổng

áp suất nhiên liệu A và độ chân không đường ống nạp B hay độ chênh áp giữa đầu kim và đáy kim phải được giữ không đổi

Hình 2.26 Đặc tính hoạt động của bộ điều áp [4]

Hình 2.27 Kết cấu bộ điều áp [4]

1 Nhiên liệu từ ống phân phối 2 Nhiên liệu hồi về thùng chứa 3 Thông với chân không đường ống nạp 4 Van điều áp 5 Màng điều áp 6 Lò xo điều áp

Hoạt động:

Nhiên liệu có áp suất từ ống phân phối sẽ tác động vào màng của điều áp làm

mở van Một phần nhiên liệu sẽ chảy trở lại bình chứa qua đường ống hồi

Lượng nhiên liệu trở về phụ thuộc vào độ căng của lò xo màng Áp suất nhiên liệu cũng thay đổi theo lượng nhiên liệu hồi

Áp thấp trên đường ống nạp được dẫn vào buồng phía lò xo màng, làm giảm sức căng lò xo và tăng lượng nhiên liệu hồi khiến áp suất giảm Nói tóm lại, khi độ chân không của đường ống nạp tăng lên (giảm áp), áp suất nhiên liệu chỉ giảm tương ứng với sự giảm áp đó Vì vậy, tổng áp suất của nhiên liệu A và độ chân không đường nạp B được duy trì không đổi

2.2.6 Vòi phun

 Cấu tạo

Vòi phun hoạt động bằng điện từ, phun nhiên liệu dựa trên tín hiệu do ECU cung cấp tạo nên hoà khí cấp cho động cơ hoạt động Vòi phun được lắp vào đường ống nạp hoặc nắp máy phía trước xu páp nạp Với hệ thống phun xăng này mỗi một

xy lanh có một vòi phun riêng, được lắp chặt với ống phân phối

Hình 2.28 Cấu tạo vòi phun [4]

Van tự động đóng lại nhờ lò xo, khi bơm nhiên liệu ngừng hoạt động Kết quả là van một chiều bên trong bơm nhiên liệu và van bên trong điều áp duy trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu

 Vòi phun có hai loại:

Loại dùng điện áp thấp (điện áp 5V) lắp vào mạch phải nối qua điện trở phụ

để giảm áp (điện áp accu 12v)

Loại dùng điện áp cao (điện áp 12V) lắp vào mạch trực tiếp

1 Lưới lọc tinh 2 Giắc tín hiệu vào

3 Cuộn dây điện từ 4 Thân kim

5 Đuôi kim phun 6 Đầu kim

7 Ty kim

 Điều khiển vòi phun có hai dạng

 Dạng điều khiển bằng thay đổi điện áp

 Dạng điều khiển bằng thay đổi dòng điện

Khi có tín hiệu từ ECU điều khiển cuộn dây điện từ tạo lực từ hút thân kim làm cho lỗ kim mở xăng được phun qua lỗ kim theo dạng hạt nhỏ, dạng sương mù

Lượng phun được điều khiển thông qua thời gian phát ra tín hiệu Độ nâng kim phun thường bằng 0.1 mm

Thời gian mở của kim phun thường từ 1 đến 1.5 ms

a) Hoạt động của vòi phun [4]

Trong quá trình hoạt động của động cơ, ECU liên tục nhận được những tín hiệu đầu vào từ các cảm biến Qua đó, ECU sẽ tính ra thời gian mở kim phun Quá trình mở và đóng của kim phun diễn ra ngắt quãng ECU gởi tín hiệu đến kim phun trong bao lâu phụ thuộc vào độ rộng xung Hình đưới cho thấy độ rộng xung thay đổi tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ Giả sử cánh bướm ga mở lớn khi tăng tốc thì cần nhiều nhiên liệu hơn Do đó ECU sẽ tăng chiều dài xung Điều này có nghĩa

là ty kim sẽ giữ lâu hơn trong mỗi lần phun để cung cấp thêm một lượng nhiên liệu

Xung điều khiển kim phun ứng với từng chế độ làm việc của động cơ

Hình 2.29 Xung điều khiển kim phun chạy ở từng chế độ [4]

Khi dòng điện đi qua cuộn dây của kim phun sẽ tạo một lực từ đủ mạnh để thắng sức căng lò xo, thắng lực trọng trường của ty kim và thắng áp lực của nhiên

liệu đè lên kim, kim sẽ được nhích khỏi bệ khoảng 0.1 mm nên nhiên liệu được phun ra khỏi kim phun

b) Phương pháp điều khiển kim phun [4]

Phương pháp điều khiển kim phun bằng điện áp cho loại kim phun điện trở cao Điện áp accu cung cấp trực tiếp đến kim phun qua công tắc máy Khi transistor

Tr trong ECU mở sẽ có dòng chạy qua kim phun, qua chân No10, No20 đến E01, E02 về mass Trong khi Tr mở, dòng điện chạy qua kim phun làm nhấc ty kim và nhiên liệu được phun vào trước xu páp nạp

Hình 2.30 Mạch điện kim phun có điện trở thấp [4]

Mạch điện làm việc tương tự như loại trên nhưng vì sử dụng kim phun có điện trở thấp nên một điện trở phụ Rf được mắc giữa công tắc máy và kim phun để hạn dòng

Mạch điện làm việc tương tự như loại trên nhưng vì sử dụng kim phun có điện trở thấp nên một điện trở phụ Rf được mắc giữa công tắc máy và kim phun để hạn dòng

Lưu ý: Có nhiều cách mắc điện trở phụ như hình 2.31a

t(t)

L thấp

Hình 2.31a Các cách mắc điện trở phụ cho kim phun có điện trở thấp [4] Giải thích việc mắc điện trở phụ

a) Một điện trở phụ cho hai cuộn dây kim

b) Một điện trở phụ cho ba cuộn dây kim

c) Một điện trở phụ cho từng cuộn dây kim

1A

Hình 2.31b Đồ thị biểu thị sự ảnh hưởng của độ tự cảm L [4]

Từ đồ thị chúng ta nhận thấy, cuộn dây có độ tự cảm L sẽ tạo ra sức điện động tự cảm chống lại dòng điện, cho nên khi L cao thì có sự cản dòng nhiều, làm đường cong L(t) thoải hơn, dẫn đến thời điểm mở kim trễ hơn, vì vậy thời gian phun ngắn lại, không đủ nhiên liệu cung cấp cho động cơ ở tốc độ cao

Vì vậy, để khắc phục hiện tượng này, người ta dùng cuộn dây kim phun có

số vòng dây ít hơn để L giảm và đường kính dây lớn hơn để tăng độ nhạy của kim phun Vì vậy, để hạn chế dòng qua cuộn dây người ta mắc thêm một điện trở phụ