+ Chân IG: Nhận biết công tắc máy đã bật và chuyển thành tín hiệu đưa tới vi mạch+ Chân B: Nhận biết điện áp ra của máy phát khi có sự cố + Chân F: Điều khiển dòng qua cuộn kích từ + Ch
Trang 1Câu 1 Nêu cấu tạo và vẽ sơ đồ nguyên lý của mạch điều khiển máy khởi động?
Cấu tạo:
- Nắp sau
- Giá đỡ chổi than
- Lò xo giữ chổi than
Trang 2Sơ đồ mạch điều khiển máy khởi động
Nguyên lý hoạt động:
Relay gài khớp bao gồm: cuộn hút và cuộn giữ Hai cuộn dây trên có số vòng như nhau nhưng tiết diện cuộn hút lớn hơn cuộn giữ và quấn cùng chiều nhau
Trang 3Khi bật công tắc ở vị trí ST thì dòng điện sẽ rẽ thành hai nhánh:
- Wg → mass
- Wh→ Wst → Brush → Wrotor → mass
Dòng qua cuộn giữ và hút sẽ tạo ra lực từ để hút lõi thép đi vào bên trong (tổng lực
từ của hai cuộn) Lực hút sẽ đẩy bánh răng của máy khởi động về phía bánh đà, đồng thời đẩy lá đồng nối tắt cọc (+) accu xuống máy khởi động Lúc này, hai đầu cuộn hút đẳng thế và sẽ không có dòng đi qua mà chỉ có dòng qua cuộn giữ
Câu 2 Vẽ và trình bày nguyên lý của mạch nạp tiết chế kiểu D?
Sơ đồ mạch điện bộ tiết chế vi mạch loại D
- Chức năng của các bộ phận và các chân ra:
+ M.IC: theo dõi điện áp ra và điều khiển dòng kích từ, đèn báo sạc, dòng tải ra cực L
+ Tr1: điều khiển dòng kích từ
+ Tr2: điều khiển nguồn cung cấp cho tải ra ở cực L
+ Tr3: điều khiển tắt, mở đèn báo sạc
+ D1: điốt dập dòng tự cảm của cuộn kích từ
Trang 4+ Chân IG: Nhận biết công tắc máy đã bật và chuyển thành tín hiệu đưa tới vi mạch
+ Chân B: Nhận biết điện áp ra của máy phát ( khi có sự cố)
+ Chân F: Điều khiển dòng qua cuộn kích từ
+ Chân L: Nối mát cho đèn báo sạc và cung cấp điện cho phụ tải
+ Chân P: Nhận biết tình trạng phát điện và chuyển thành tín hiệu đưa đến vi
4 Khi M.IC cảm nhận chân P có điện áp 0v nó điều khiển Tr3 mở, có dòng điện từ
ắc quy qua đèn báo nạp, qua Tr3 về mát làm đèn báo nạp sang
Khi động cơ hoạt động:
5 Động cơ hoạt động làm điện áp máy phát tăng, điện áp chân p tăng, M.IC điều khiển Tr3 ngắt và cắt dòng điện đèn báo nạp, đèn báo nạp tắt Tốc độ động cơ tăng làm dòng kích từ tăng và điện áp máy phát tăng lên
6 Khi điện áp máy phát lớn hơn điện áp điều chỉnh
Khi điện áp chân IG tăng vượt quá điện áp điều chỉnh (Umf > Uđc) M IC điều khiển Tr1 khóa Điện áp ở đầu IG giảm xuống Dòng điện qua cuộn kích giảm làmsinh ra sức điện động tự cảm trong cuộn kích từ có thể đánh thủng Tr1 nên D1 có tác dụng giảm sức điện động này, để bảo vệ Tr1
7 Khi điện áp máy phát thấp hơn điện áp điều chỉnh
Trang 5Khi điện áp đầu IG giảm xuống thấp hơn điện áp điều chỉnh (Umf < Uđc) M IC biết được và điều khiển Tr1 dẫn làm tăng dòng kích từ, điện áp điều chỉnh lại tăng lên Cứ như vậy Bộ tiết chế duy trì điện áp máy phát luôn xấp xỉ bằng điện áp định mức.
Câu 3 Vẽ và trình bày nguyên lý của mạch nạp tiết chế kiểu M – Trình bày các
trường hợp hư hỏng báo lỗi của hệ thống?
+ Nguyên tác hoạt động của bộ tiết chế vi mạch kiểu M có thể tóm tắt theo bảng sau:
Khi đông cơ ngừng:
1 Khi công tắc máy ở vị trí ON: có dòng điện từ ắc quy qua công tắc, chân IG tới M.IC nơi cảm nhận điện áp ắc quy
2 Khi động ngừng và máy phát không làm việc M.IC cảm nhận điện áp 0 V ở chânP
3 Khi M.IC cảm nhận chân P có điện áp 0v nó điều khiển Tr1 tự đóng, ngắt liên tục để hạn chế dòng qua cuộn kích thích bảo vệ ắc quy khỏi hết điện
4 Khi M.IC cảm nhận chân P có điện áp 0v nó điều khiển Tr3 mở, có dòng điện từ
ắc quy qua đèn báo nạp, qua Tr3 về mát làm đèn báo nạp sang
Khi động cơ hoạt động:
5 Động cơ hoạt động làm điện áp máy phát tăng, điện áp chân p tăng, M.IC điều khiển Tr3 ngắt và cắt dòng điện đèn báo nạp, đèn báo nạp tắt Tốc độ động cơ tăng làm dòng kích từ tăng và điện áp máy phát tăng lên
6 Khi điện áp máy phát lớn hơn điện áp điều chỉnh
Trang 6Khi điện áp chân S tăng vượt quá điện áp điều chỉnh (Umf > Uđc) M IC điều khiển Tr1 khóa Điện áp ở đầu S giảm xuống Dòng điện qua cuộn kích giảm làm sinh ra sức điện động tự cảm trong cuộn kích từ có thể đánh thủng Tr1 nên D1 có tác dụng giảm sức điện động này, để bảo vệ Tr1.
7 Khi điện áp máy phát thấp hơn điện áp điều chỉnh
Khi điện áp đầu S giảm xuống thấp hơn điện áp điều chỉnh (Umf < Uđc) M IC biếtđược và điều khiển Tr1 dẫn làm tăng dòng kích từ, điện áp điều chỉnh lại tăng lên
Cứ như vậy Bộ tiết chế duy trì điện áp máy phát luôn xấp xỉ bằng điện áp định mức
+trường hợp hư hỏng báo lỗi của hệ thống
Do được kết cấu từ những vi mạch nhỏ bé nên sự hư hỏng của tiết chế vi mạch có những nguyên nhân là:
- Do đứt mạch hoặc ngắn mạch các cuộn dây rô- to
- Cực S bị ngắt
- Cực B bị ngắt hoặc điện áp tăng vọt quá lớn (điện áp ắc qui tăng do ngắn mạch giữa cực F và cực E)
Câu 4 Vẽ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa bán dẫn?
Hệ thống đánh lửa này Có hai loại hệ thống đánh lửa bán dẫn:
- Loại có tiếp điểm có kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa, giá thành rẻ, thích nghi tốt với các chế độ hoạt động nhưng chỉ sử dụng cho động cơ thấp tốc
Trang 7Nguyên lý làm việc:
Khi khởi động động cơ ( khóa điện đóng, công tắc khới động đóng )
vấu cam ở vị trí thấp: KK' đóng lại
Dòng đi từ: (+) ắc quy > Khóa điện > CTKĐ 4 > cuộn dây sơ cấp W1 > cần rung > KK' > " mát " > (-) ắc quy
vấu cam ở vị trí cao: kk' mở ra làm mất dòng điện đột ngột tại W1, làm cảm ứng rasức điện động cao áp trong W2 ( khoảng 12000 - 24000V ), dòng đi từ W2 > bộ chia điện > dây cao áp > bugi
Sau khi khởi động động cơ: Công tắc khới động 4 mở
dòng điện lúc này sẽ đi tương tự như trường hợp 1, chỉ khác là nó sẽ đi qua điện trởphụ để hạn chế dòng điện trong mạch
- Loại không có tiếp điểm :
Khi khoá K mở, Rôto quay:
o Hiện tượng
Nhờ Đ1 trong nửa chu kì dương của sức điện động của cuộn WN đượctích vào tụ CT, lúc đó điôde ĐĐK khoá
Trang 8 Khi tụ CT đầy điện thì cũng có nửa chu kì dương của sức điện động trên cuộn WĐK qua điốt Đ2 đặt vào cực điều khiển (ĐĐK) → ĐĐK mở →xuất hiện tia lửa điện ở bugi.
o Dòng điện đi theo trình tự: Cực +(CT) → ĐĐK → Mat → W1 → Cực (-) CT
o Do có dòng điện thứ cấp phóng qua cuộn W1 trong thời gian cực ngắn (tạo
ra xung điện) làm từ thông trong lõi thép của bộ tăng điện biến thiện
→ W2 xuất hiện sức điện động rất lớn → tạo ra tia lửa điện bugi
Khi khoá K đóng:
o Dòng điện từ WN về Mát, bugi không có tia lửa điện, động cơ ngừng hoạt động
CÂU 5: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc mạch đánh lửa dùng IC
đơn cho mỗi máy (Thể hiện rõ mạch điều khiển IGF và IGT)
- ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa dựa vào tín hiệu G, tín hiệu NE
và các tín hiệu từ các cảm biến khác Khi đã xác định được thời điểm đánh lửa, ECU động cơ gửi tín hiệu IGT đến IC đánh lửa Trong khi tín hiệu IGT được chuyển đến để bật IC đánh lửa, dòng điện sơ cấp chạy vào cuộn dây đánh lửa này Trong khi tín hiệu IGT tắt đi, dòng điện sơ cấp đến cuộn dây đánh lửa sẽ bị ngắt
* Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS):
Trang 9 Hiện nay, mạch đánh lửa chủ yếu dùng loại DIS (hệ thống đánh lửa trực tiếp) ECU động cơ phân phối dòng điện cao áp đến các xi lanh bằng cách gửi từng tín hiệu IGT đến các IC đánh lửa theo trình tự đánh lửa Điều này làm cho nó có thể tạo ra việc điều chỉnh thời điểm đánh lửa có độ chính xác cao.
* Mạch Đánh Lửa Kiểu Phân Phối:
Tuy nhiên vì chỉ có một IC đánh lửa và một cuộn đánh lửa, chỉ có một IGT
và IGF được truyền đi
Điện áp cao sinh ra bởi cuộn dây đánh lửa được bộ chia điện phân phối đến
Trang 10Tín hiệu IGT được bật ON ngay trước khi thời điểm đánh lửa được bộ vi xử
lý trong ECU động cơ tính toán, và sau đó tắt đi Khi tín hiệu IGT bị ngắt, các bugi sẽ đánh lửa
2 Tín hiệu IGF
IC đánh lửa gửi một tín hiệu IGF đến ECU động cơ bằng cách dùng lực điệnđộng ngược được tạo ra khi dòng sơ cấp đến cuộn đánh lửa bị ngắt hoặc bằng giá trị dòng điện sơ cấp Khi ECU động cơ nhận được tín hiệu IGF nó xác định rằng việc đánh lửa đã xảy ra (Tuy nhiên điều này không có nghĩa
là thực sự đã có đánh lửa)
Nếu ECU động cơ không nhận được tín hiệu IGF, chức năng chẩn đoán sẽ vận hành và một DTC được lưu trong ECU động cơ và chức năng an toàn sẽhoạt động và làm ngừng phun nhiên liệu
CÂU 6: Vẽ và trình bày sơ đồ nguyên lí của cảm biến đo gió chân không?
Trang 11* Loại cánh:
Hoạt động : Khi không khí đi từ lọc gió qua cảm biến lưu lượng khí n ạp, nó
sẽ đẩy mở tấm đo cho đến khi lực tác dụng cân bằng với lò xo
Một biến trở được lắp đồng trục với tấm đo, sẽ chuyển hoá lượng khí nạpthành tín hiệu điện áp (VS) đưa đến ECU Buồng giảm chấn và tấm giảm chấn có
tác dụng ngăn không cho tấm đo rung động khi lượng khí nạp thay đổi đột ngột
Trên đường khí tắt có vít chỉnh không tải
Cảm biến lưu lượng loại cánh có hai kiểu tín hiệu điện áp: loại VS giảm khi
lư ợng khí nạp lớn, loại VS tăng khi lượng khí nạp tăng
* Loại 1: ECU động cơ cấp điện áp không đổi 5V đến cực VC của cảm biếnlưu lượng khí nạp Điện áp ra tại cực VS sẽ báo chính xác góc mở của tấm
đo và
báo chính xác lượng khí nạp
Trang 12 * Loại 2: loại này cực VB được cấp điện bởi ăc quy.
Do
không được cấp điện áp không đổi 5V từ ECU nên lượ ng khí nạp đượcxác định :
Trang 13Câu 7 Vẽ và trình bày sơ đồ nguyên lý làm việc cảm biến đo gió loại điện trở ?
cấu tạo: bao gồm một nhiệt điện trở (Thermister), dây nhiệt bằng Platin (Platinum Hot Wire) nằm trên đường di chuyển của không khí và mạch điều khiển điện tử Nhiệt điện trở dùng để kiểm tra nhiệt độ của không khí
Trang 14Nguyên lý: hoạt động: Dòng điện chạy vào dây sấy (bộ sấy) làm cho nó nóng lên Khi không khí chạy quanh dây này, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối không khí nạp Bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ của dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỷ lệ thuận với khối không khí nạp Sau đó có thể đo khối lượng không khí nạp bằng cách phát hiện dòng điện đó Trong trường hợp của cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy, dòng điện này được biến đổi thành một điện áp, sau đó được truyền đến ECU động cơ từ cực VG.
Câu 8 Nêu cấu tạo và trình bày sơ đồ nguyên lý làm việc cảm biến đo gió loại
karman ?
Cảm biến đo gió karman có 2 loại : + karman quang
Trang 15+ karman siêu âm
* karman quang
Cấu tạo: gồm lò xo lá, led, gương, bộ lọc khí, bộ phát gió xoáy, cửa dẫn hướng
áp suất, tranzito quang, buồng khí nạp.Cảm biến này có ưu thế hơn cảm biến kiểu cánh vì nhỏ hơn và nhẹ hơn về trọng lương
Nguyên lý hoạt động:
Trang 16Đặt giữa một luồng không khí đồng đều là một trụ “ bộ tạo dòng xoáy” giúp tạo ra
“gió xoáy Karman” Các luồng gió xoáy được phát hiện bằng cách bắt bề mặt của gương của các gió xoáy và cặp quang điện sẽ phát hiện độ rung của gương
Tín hiệu của thể tích khí nạp là tín hiệu xung Tần số của tín hiệu này thấp khi thể tích không khí nạp nhỏ và ngược lại
Sơ đồ mạch điện
* karman siêu âm
Cấu tạo gồm lỗ định hướng, cục tạo xoái, bộ khuếch đại, bộ phát sóng, bộ nhận sóng, bộ điều chỉnh xung
Trang 17Nguyên lý làm việc khi dòng khí đi qua cục tạo xoáy dạng cột với mặt cắt hình tamgiác, nó sẽ tạo ra 2 dòng xoáy ngược chiều nhau, một dòng theo chiều kim đồng hồ
và dòng kia ngược chiều kim đồng hồ Tần số xuất hiện dòng xoáy tỉ lệ thuận với lưu lượng khí nạp tức phụ thuộc vào độ mở của cánh bướm ga
Câu 9 Vẽ và trình bày sơ đồ nguyên lý cảm biến bướm ga loại tuyến tính?
Loại tuyến tính (giống 1 biến trở): Cảm biến được cấp nguồn Vc (5V) và mát ,
cấu tạo gồm 1 mạch trở than và 1 lưỡi quét trên mạch trở than đó, khi trục của cánhbướm xoay (đóng mở bướm ga) thì sẽ làm cho lưỡi quét thay đổi vị trí trên mạch trở than làm thay đổi điện áp đầu ra (chân signal)
NGUYÊN LÝ:
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 độngcơ
Câu 10 Vẽ và trình bày sơ đồ nguyên lý cảm biến bướm ga kiểu Hall?
Trang 18– Loại hall (đời mới): cảm biến bướm ga có 2 tín hiệu, điện áp của cảm biến cũng
thay đổi theo độ mở của bướm ga nhưng dựa trên nguyên lý hiệu ứng Hall (có 2 loại):
* Loại thuận: 2 tín hiệu cùng tăng cùng giảm.
* Loại nghịch: 1 tín hiệu tăng 1 tín hiệu giảm.
NGUYÊN LÝ
Khi bướm ga mở, các nam châm quay cùng một lúc, và các nam châm này thay đổi
vị trí của chúng Vào lúc đó, IC Hall phát hiện sự thay đổi từ thông gây ra bởi sự thay đổi của vị trí nam châm và tạo ra điện áp ra của hiệu ứng Hall từ các cực VTA1 và VTA2 theo mức thay đổi này Tín hiệu được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga
Câu 11: Nêu cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc sơ đồ nguyên lý cảm biến chân ga loại tuyến tính?
CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA
Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió, nó chuyển góc mở bướm ga thành một điện áp gửi về ECU Tín hiệu IDL được sử dụng chủ yếu để điều khiển cắt nhiên liệu khi giảm tốc và hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa, còn tín hiệu VTA và PSW dùng để tăng lượng phun nhiên liệu để tăng công suất ra
Trang 19tín hiệu IDL và VTA.
- Nguyên lí làm việc: Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC từ ECU động cơ, khi tiếp điểm trượt dọc theo điện trở tương ứng với góc mở của bướm ga, một điện áp được cấp đến cực VTA tỉ lệ với góc mở này Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cho tín hiệu IDL, nối cực IDL và E2
Câu 12: Vẽ sơ đồ mạch tạo tín hiệu và trình bày nguyên lý làm việc của mỗi kiểu
mạch khác nhau?
- SƠ ĐỒ MẠCH TẠO TÍN HIỆU
Trang 20Tín hiệu STA (Máy khởi động) / Tín hiệu NSV (công tắc khởi động trung gian)
+ Tín hiệu STA (Máy khởi động)
Tín hiệu STA được dùng để phát hiện xem có phải động cơ đang quay khởi động không
Vai trò chính của tín hiệu này là để được sự chấp thuận của ECU động cơ nhằm tăng lượng phun nhiên liệu trong khi động cơ đang quay khởi động
Từ sơ đồ mạch ta thấy, tín hiệu STA là một điện áp giống như điện áp cấp đến máykhởi động
+ Tín hiệu NSW (công tắc khởi động trung gian)
Tín hiệu này chỉ được dùng trong các xe có hộp số tự động, và thường dùng để phát hiện vị trí của cần chuyển số ECU động cơ dùng tín hiệu này để xác định xem cần gạt số có ở vị trí "P" hoặc "N" không hay ở vị trí khác Tín hiệu NSW chủyếu được sử dụng để điều khiển hệ thống ISC
Tín hiệu A/C / Tín hiệu phụ tải điện
+ Tín hiệu A/C (Điều hòa không khí)
Tín hiệu A/C này khác nhau tuỳ theo từng kiểu xe, nhưng nó phát hiện xem ly hợp
từ tính của máy điều hòa hoặc công tắc của máy điều hòa không khí có bật ON không
Tín hiệu A/C này được dùng để điều chỉnh thời điểm đánh lửa trong suốt thời gian chạy không tải, điều khiển hệ thống ISC, cắt nhiên liệu, và các chức năng khác.+ Tín hiệu phụ tải điện
Trang 21Tín hiệu phụ tải điện này được sử dụng để phát hiện xem các đèn pha, bộ làm tan sương cửa sổ sau, hoặc các bộ phận khác có bật không.
Như có thể thấy trong sơ đồ mạch điện, mạch tín hiệu này có vài tín hiệu về phụ tảiđiện Tuỳ theo kiểu xe, các tín hiệu này được gộp lại và chuyển đến ECU động cơ như một tín hiệu đơn, hoặc mỗi tín hiệu được chuyển riêng đến ECU động cơ.Các tín hiệu về phụ tải điện được dùng để điều khiển hệ thống ISC
Khi tăng điện áp ở cực VAF, ECU động cơ sẽ tăng lượng phun nhiên liệu lên một chút để làm cho hỗn hợp không khí - nhiên liệu giàu lên một ít
Các tín hiệu thông tin liên lạc
Các tín hiệu liên lạc được truyền đi giữa các ECU khác nhau và được dùng để điều chỉnh cho nhau
1 Tín hiệu liên lạc của hệ thống TRC (điều khiển lực kéo)
Các tín hiệu mở bướm ga (VTA1 và VTA2) được đo bằng các cảm biến vị trí bướm ga chính và phụ và được chuyển đến ECU điều khiển trượt từ ECU động cơ.Ngược lại, tín hiệu TR được truyền đến ECU động cơ từ ECU điều khiển trượt để thông báo rằng việc điều chỉnh lực kéo đang hoạt động Khi ECU điều khiển trượt truyền tín hiệu TR, ECU động cơ thực hiện đủ các loại hiệu chỉnh liên quan đến việc điều chỉnh lực kéo, như là làm chậm thời điểm đánh lửa
2 Tín hiệu liên lạc ABS (Hệ thống phanh chống khóa cứng)