Giáo trình Sửa chữa Pan ô tô (Nghề Công nghệ ô tô)

Mỗi phương pháp này sử dụng các loại cảm biến khác nhau - Đo trực tiếp: sử dụng các loại cảm biến đo lưu lượng khí QK sau đây: + Cảm biến kiểu tấm + Cảm biến kiểu cánh + Cảm biến kiểu Ka

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

L ỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, công nghiệp ôtô ở Việt Nam có bước phát triển mạnh mẽ

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều xe ôtô hiện đại, được ứng dụng công nghệ cao Trước sự

phát triển mạnh mẽ đó, đòi hỏi phải có đội ngũ cán bộ kỹ thuật nắm vững kiến thức và kỹ năng

về bảo dưỡng, sửa chữa và đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật lành nghề đáp ứng nhu cầu của

xã hội

“Sửa chữa Pan ô tô” là môn học chuyên ngành “Công nghệ Ôtô” Đây là môn học quan

trọng được nhiều trường Đại học, Cao đẳng kỹ thuật trong nước giảng dạy cho sinh viên ngành

“Công nghệ ôtô”

Giáo trình nội bộ “Sửa chữa Pan ô tô”, được biên soạn theo chương trình môn học “Sửa

chữa Pan ô tô” của trường Cao đẳng Lào Cai nhằm mục đích giúp sinh viên chuyên ngành

Công nghệ kỹ thuật ôtô có tài liệu học tập và thực hành kỹ năng nghề Tài liệu này cũng có thể

sử dụng cho các đối tượng khác có liên quan đến ngành Công nghệ kỹ thuật ôtô

Giáo trình nội bộ “Sửa chữa Pan ô tô” không đi sâu vào những nội dung lý thuyết

nghiên cứu mà chỉ ra những kiến thức cơ bản cần thiết nhất để ôn tập lại kiến thức để hỗ trợ

cho việc thực hành, đồng thời hướng dẫn các kỹ năng thực hành trong công việc sửa chữa pan

bệnh của ô tô giúp cho sinh viên có thể tự học và ứng dụng hiệu quả trong thực hành nghề

Ban biên soạn đã mạnh dạn bỏ các nội dung quá cũ, lạc hậu không còn phù hợp với

thực tiễn và đưa vào những nội dung mới phù hợp với thực tế xã hội Việt Nam cũng như xu

hướng phát triển của ngành Công nghệ ôtô trên thế giới

Ban biên soạn chúng tôi xin chân thành cám ơn các thầy trong bộ môn Cơ khí Động

lực đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp chúng tôi hoàn thành tài liệu này Tuy nhiên, đây là

tài liệu biên soạn lần đầu, quá trình biên soạn không thể tránh được các thiếu sót nhất định,

chúng tôi chân thành đón nhận những ý kiến đóng góp của quý bạn đọc để chỉnh sửa tài liệu

ngày một hoàn thiện hơn

Nhóm tác giả

* Mục tiêu của bài:

- Đọc được các mạch điện của hệ thống điều khiển động cơ

- Thực hiên được kỹ năng kiểm tra của mạch điện

- Sử dụng máy chẩn đoán đúng trình tự, yêu cầu kỹ thuật và an toàn

- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong thực hành kiểm tra và sửa chữa pan ôtô

1.1.2 Trình tự kiểm tra

1.2 M ạch ra của VC

để truyền tín hiệu đi

1.2.2.Trình tự kiểm tra

1.3 M ạch điều khiển bơm nhiên liệu

1.3.1.Mô tả mạch điện

Kiểu 1:

này có dòng điện từ dương ắc quy -> tiếp điểm rơ le chính -> tiếp điểm rơ le bơm (Open Circuit Relay) -> bơm xăng làm cho bơm quay

- Khi động cơ hoạt động: Tín hiệu số vòng quay Ne -> ECU, ECU điều khiển transistor

T mở, dòng điện -> cuộn dây L1 làm cho tiếp điểm rơ le bơm tiếp tục đóng và bơm tiếp tục quay

- Khi khóa điện từ On chuyển sang Off bơm tiếp tục quay trong khoảng 2 giây

Tóm l ại: Bơm nhiên liệu chỉ quay khi

- Khóa điện ở vị trí ST

- Khóa điện On và có tín hiệu số vòng quay gửi về ECU

- Khóa điện On và cực +B nối với Fp ở đầu kiểm tra

Kiểu 2:

- Hiện nay để đơn giản hóa trong mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, hãng Toyota và

một số hãng khác sử dụng rơ le bơm gồm một tiếp điểm và một cuộn dây Phương pháp điều khiển giống hãng Honda

- Khi khóa điện ở vị trí On: Dòng điện từ cực IG khóa điện cung cấp cho cuộn dây của

rơ le chính, làm cho tiếp điểm rơ le chính đóng

- Khi kh ởi động: Dòng điện từ cực ST -> STA(ECU) ECU điều khiển transistor mở ->

dòng điện đi qua cuộn dây rơ le bơm Dòng điện cung cấp cho bơm xăng như sau: + Accu -> tiếp điểm rơ le chính -> tiếp điểm rơ le bơm -> bơm xăng

- Khi động cơ hoạt động, có tín hiệu số vòng quay động cơ Ne gữi về ECU, ECU tiếp tục điều khiển để giữ cho tiếp điểm rơ le bơm đóng và bơm tiếp tục quay

- Khi tắt máy (Khóa điện từ ON -> OFF) bơm tiếp tục quay trong khoảng thời gian là 2 giây

Tóm lại: Bơm xăng quay khi

- Khóa điện ở vị trí ST

- Khóa điện On và có tín hiệu NE gửi về ECU

- Khóa điện On và cực +B nối với Fp ở đầu kiểm tra

và phun hai lần, mỗi lần phun bằng phân nữa lượng nhiên liệu cần thiết trong một chu kỳ Kiểu phun này có khuyết điểm là ở một số xy lanh nhiên liệu phun vào ở kỳ nạp nên sự hình thành hỗn hợp của các xy lanh này kém Do vậy, nó chỉ áp dụng ở các động cơ có số xy lanh từ 6 trở xuống

- Sơ đồ trên kim phun sử dụng là kim phun có điện trở cao của động cơ 4 xy lanh Mỗi

cực của kim phun được cấp điện dương từ cực IG của công tắc máy, các cực còn lại của mỗi kim phun được nối về ECU qua các cực #10 và #20 Khi transistor trong ECU mở thì có dòng điện chạy qua 4 kim phun qua transistor về mát, nên các kim phun mở đồng thời với nhau và nhiên liệu được phun vào các đường ống nạp

Bảng trên biểu thị sơ đồ phun hàng loạt

của động cơ 6 xy lanh thẳng hàng, thứ tự công

tác 1-5 -3 – 6 – 2 – 4 Lần phun thứ nhất ở cuối

kỳ nén của xy lanh số 1 và lần phun thứ 2 ở cuối

kỳ thải của xy lanh số 1 Trong lần phun thứ nhất

kim phun số 5 và số 3 phun trúng vào ngay kỳ

nạp và lần phun thứ hai rơi vào kỳ nạp của của

xy lanh 2 và 4 Đây chính là khuyết điểm của

kiểu phun hàng loạt

* Phun theo nhóm:

Phương pháp này thường được áp dụng cho động cơ có số xy lanh từ 6 trở lên Các kim phun có thể chia làm hai nhóm, ba nhóm, bốn nhóm…tùy theo số xy lanh động cơ

- Khi phun theo nhóm thì lượng nhiên liệu được cung cấp trước quá trình nạp của mỗi

xy lanh Nhóm 1 được thực hiện cho xy lanh 2, 4 và 6 Nhóm 2 cho các kim phun 1, 5 và 3 ở

kiểu này, trong một chu kỳ làm việc của động cơ thì các kim phun chỉ phun có một lần

- Hình trên là sơ đồ đấu dây của động cơ 4 xy lanh Kim phun được bố trí là kim phun

có điện trở thấp, mỗi cực của các kim phun được cung cấp điện dương từ công tắc máy ở vị trí

IG, mỗi cực còn lại của kim phun 1 và 3 được nối về cực #10 và kim phun 2 , 4 được nối về cực #20 của ECU Khi transistor số 1 mở thì nhiên liệu được cung cấp vào đường ống nạp của

xy lanh 1 và 3 Khi transistor 2 mở thì kim phun 2 và 4 hoạt động

* Phun theo thứ tự công tác:

Kiểu phun này thường được áp dụng khá phổ biến ở động cơ 4 và 6 xy lanh Trong một chu kỳ mỗi kim phun chỉ mở một lần và mở theo thứ tự công tác của động cơ Theo sơ đồ bên

1.8 Các triệu chứng hư hỏng và bảng mã lỗi

1.8.1 Các triệu chứng hư hỏng

1.8.2 bảng mã lỗi

2 C ảm biến lưu lượng khí nạp

a Chức năng

Cảm biến lưu lượng khí cảm nhận lượng khí nạp và gửi một tín hiệu đến bộ ECU, nó sẽ quyết định lượng phun cơ bản

b Phân lo ại

Để xác định lượng khí nạp có hai phương pháp đo: Đo trực tiếp và đo gián tiếp Mỗi phương pháp này sử dụng các loại cảm biến khác nhau

- Đo trực tiếp: sử dụng các loại cảm biến đo

lưu lượng khí (QK) sau đây:

+ Cảm biến kiểu tấm

+ Cảm biến kiểu cánh

+ Cảm biến kiểu Karman

+ Cảm biến kiểu dây nóng

đo chính xác hơn, trọng lượng nhẹ hơn và độ bền cao hơn

c Cảm biến lưu lượng khí kiểu tấm

* K ết cấu của

Cảm biến lưu lượng khí kiểu tấm bao gồm một vít điều chỉnh hỗn hợp không tải, một

cảm biến đo nhiệt độ khí nạp, để cảm nhận nhiệt độ khí nạp, công tắc bơm nhiên liệu, khoang giảm chấn và tấm chống rung Cảm biến đo lưu lượng khí được đặt trong bầu lọc không khí

* Ho ạt động đo của cảm biến lưu lượng khí

Biến trở

T ừ lọc gió

Đến khoang nạp khí

Tấm đo

Lượng khí nạp hút vào trong xylanh được xác

định bằng độ mở của bướm ga và tốc độ động cơ

Khí nạp hút qua cảm biến lưu lượng gió thắng lực

căng của lò xo làm quay mở tấm đo Tấm đo và biến

trở có cùng một trục quay nên góc mở của tấm đo

được biến trở chuyển thành điện áp, ECU sẽ nhận

biết tín hiệu điện áp này (VS) và nhận biết góc mở

của tấm đo từ biến trở

Như trong hình 8.66, khi các điện trở từ p1

đến p5 (có cùng một giá trị điện trở) được mắc nối

tiếp, và điện áp cấp cho mạch là 12V thì điện áp tại

p5 là 12V, tại p4 là 9V, p3 là 6V, p2 là 3V và điện áp bằng 0 tại p1 Kim dịch chuyển của biến biến trở (mũi tên trong hình vẽ) chuyển động cùng với tấm đo, nhận biết điện áp xuất hiện và

gửi một tín hiệu đến ECU

d C ảm biến đo gió kiểu xoáy lốc (Karman kiểu quang)

Là loại cảm biến đo lưu lượng gió kiểu quang đo trực tiếp thể tích khí nạp So với kiểu trượt, nó có ưu điểm là nhỏ gọn và

nhẹ hơn Ngoài ra, cấu trúc đường

ống đơn giản sẽ giảm trở lực trên

đường ống nạp

* C ấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Cảm biến Karman quang bao

dòng khí nạp Khi dòng khí đi qua, sự xoáy lốc sẽ được hình thành phía sau bộ tạo xoáy còn

gọi là các dòng xoáy Karman

Các dòng xoáy Karman đi theo rãnh hướng làm rung một gương mỏng được phủ nhôm làm thay đổi hướng phản chiếu từ đèn LED đến photo - transistor Như vậy, tần số đóng mở của transistor này sẽ thay đổi theo lưu lượng khí nạp Tần số f được xác định theo công thức sau:

d

V S.

Trong đó: V: vận tốc dòng khí

d: đường kính trụ đứng S: số Struhall (S = 0,2 đối với cảm biến này) Căn cứ vào tần số f, ECU sẽ xác định thể tích tương ứng của không khí đi vào các xylanh, từ đó tính ra lượng xăng phun cần thiết

Khi lượng gió vào ít, tấm gương rung ít và photo - transistor sẽ đóng mở ở tần số f thấp Ngược lại, khi lượng gió vào nhiều, gương rung nhanh và tần số f cao

Gió vào

ít Gương

Photo - transistor LED

ộ tạo xoáy

Lưu lượng gió trung bình

Gió vào nhi ều

Mạch điện

d Kiểu dây sấy

* C ấu tạo

Như trình bày ở hình minh họa,

cấu tạo của cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu

dây nóng rất đơn giản Cảm biến lưu lượng khí

nạp gọn và nhẹ như được thể hiện trong hình

minh họa ở bên trái là loại cắm phích được đặt

vào đường không khí, và làm cho phần không

khí nạp chạy qua khu vực phát hiện.Như trình

bày trong hình minh họa, một dây nóng và

nhiệt điện trở, được sử dụng như một cảm

biến, được lắp vào khu vực phát hiện Bằng

cách trực tiếp đo khối lượng không khí nạp, độ chính xác phát hiện được tăng lên và hầu như không có sức cản của không khí nạp Ngoài ra, vì không có các cơ cấu đặc biệt, dụng cụ này có

độ bền tuyệt hảo Cảm biến lưu lượng khí nạp được thể hiện trong hình minh hoạ cũng có một cảm biến nhiệt độ không khí nạp gắn vào

áp, sau đó được truyền đến ECU động cơ từ cực VG

* M ạch điện bên trong

VC

KS

E2 E1

ECU

Photo - transitor LED

Trong cảm biến lưu lượng khí nạp thực tế, như trình bày

ở hình minh họa, một dây sấy được ghép vào mạch cầu

Mạch cầu này có đặc tính là các điện thế tại điểm A và B

bằng nhau khi tích của điện trở theo đường chéo bằng nhau

([Ra+R3]*R1=Rh*R2) Khi dây sấy này (Rh) được làm mát

bằng không khí nạp, điện trở tăng lên dẫn đến sự hình thành

độ chênh giữa các điện thế của các điểm A và B Một bộ

khuyếch đại xử lý phát hiện chênh lệch này và làm tăng

điện áp đặt vào mạch này (làm tăng dòng điện chạy qua dây

sấy (Rh) Khi thực hiện việc này, nhiệt độ của dây sấy (Rh)

lại tăng lên dẫn đến việc tăng tương ứng trong điện trở cho

đến khi điện thế của các điểm A và B trở nên bằng nhau

(các điện áp của các điểm A và B trở nên cao hơn) Bằng

cách sử dụng các đặc tính của loại mạch cầu này, cảm biến

lưu lượng khí nạp có thể đo được khối lượng không khí nạp

bằng cách phát hiện điện áp ở điểm B

8 Cảm biến vị trí bướm ga

Hình 2-8: Hoạt động của cảm

biến lưu lượng khí kiểu dây

ấ

Hình 2-9: Mạch điện bên trong cảm

biến lưu lượng khí kiểu dây sấy

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió Cảm biến này biến đổi góc mở bướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bớm ga (VTA) Ngoài ra, một số thiết bị truyền một tín hiệu IDL riêng biệt Các bộ phận khác xác định nó lúc tại thời điểm chạy không tải khi điện áp VTA này ở dưới giá trị chuẩn Hiện nay, có 2 loại, loại tuyến tính và loại

có phần tử Hall được sử dụng Ngoài ra, đầu ra 2 hệ thống được sử dụng để tăng độ tin cậy

3 C ụm van điều khiển dầu phối khí trục cam

4 C ảm biến vị trí trục cam, trục khuỷu

4.1 Cảm biến vị trí trục khuỷu NE và

cảm biến vị trí trục cam G

a Nhi ệm vụ

Thông báo cho ECU biết trục khuỷu

đang quay với tốc độ nào để ECU kiểm

soát lượng xăng phun ra, và quyết định

thời điểm đánh lửa

b Cấu tạo

Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu

NE) bao gồm một nam châm, lõi thép và

cuộn nhận tín hiệu Đĩa tín hiệu NE ( đĩa

cảm biến vị trí trục khuỷu) được lắp trên

trục khuỷu và tùy vào từng loại động cơ

mà đĩa cảm biến này được bố trí ở đầu

trục, giữa trục hay ở đầu sau của trục và

cụng tùy tùng nha sản xuất mà số răng

trên trục là khác nhau nhưng điểm giồng

nhau của các đĩa này là đều có một răng

khuyết

Hình 2-17: Vị trí cảm biến NE & G

4.2 Cảm biến vị trí piston (hay còn gọi là tín hiệu G)

Báo cho ECU biết vị trí điểm chết trên hoặc trước điểm chết trên của piston Trong một

số trường hợp, chỉ có vị trí của piston xylanh số 1 được báo về ECU, còn vị trí các xylanh còn

Cảm biến vị trí

trục khuỷu

Cảm biến

trục cam

lại sẽ được tính toán Công dụng của cảm biến này là để ECU xác định thời điểm đánh lửa và

cả thời điểm phun Vì vậy, trong nhiều hệ thống điều khiển động cơ, số xung phát ra từ cảm biến phụ thuộc vào kiểu phun (độc lập, nhóm hay đồng loạt) và thường bằng số lần phun trong một chu kỳ Trên một số xe, tín hiệu vị trí piston xylanh số 01 còn dùng làm xung reset để ECU tính toán và nhập giá trị mới trên RAM sau mỗi chu kỳ (2 vòng quay trục khuỷu)

4.3 Cảm biến tốc độ động cơ (hay còn gọi là tín hiệu NE)

Dùng để báo tốc độ động cơ để tính toán hoặc tìm góc đánh lửa tối ưu và lượng nhiên liệu sẽ phun cho từng xylanh Cảm biến này cũng được dùng vào mục đích điều khiển tốc độ

cầm chừng hoặc cắt nhiên liệu ở chế độ cầm chừng cưỡng bức

Có nhiều cách bố trí cảm biến G và NE trên động cơ: trong bộ chia điện, trên bánh đà, hoặc trên bánh răng cốt cam Đôi khi ECU chỉ dựa vào một xung lấy từ cảm biến hoặc IC đánh lửa

để xác định vị trí piston lẫn tốc độ trục khuỷu

Chúng ta sẽ nghiên cứu một số mạch điện và dạng xung của tín hiệu G và Ne với số răng khác nhau

Tín hiệu G & tín hiệu NE

Tín hiệu G và NE được tạo ra bằng roto hay các đĩa tạo tín hiệu và cuộn nhận tín hiệu ECU động cơ sử dụng các tín hiệu này để nhận biết góc của trục khuỷu và tốc độ động cơ Các tín hiệu này rất quan trọng không chỉ cho EFI mà còn cho cả hệ thống ESA

Động cơ TOYOTA COROLLA 5A – FE Sử dụng loại đặt trong bộ chia điện

 Tín hi ệu G

Tín hiệu G báo cho ECU biết góc trục khuỷu tiêu chuẩn, được sử dụng để xác định thời điểm đánh lửa và phun nhiên liệu so với điểm chết trên (TDC) của mỗi xy lanh

Các bộ phận của bộ chia điện sử dụng để tạo tín hiệu này bao gồm:

- Rôto của tín hiệu G, được bắt vào trục bộ chia điện và quay một vòng

Trong hai vòng quay trục khuỷu

- Cuộn nhận tín hiệu G, được lắp vào bên trong vỏ của bộ chia điện

Hình 1.3.15: Sơ đồ tín hiệu đánh lửa

Roto của tín hiệu G có 4 răng và kích hoạt cuộn nhận tín hiệu 4 lần trong mỗi lần quay trục bộ chia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽ trên

Từ tín hiệu này, ECU động cơ nhận biết được pitton nào ở gần điểm chết trên ( TDC) ( Ví dụ

100trước điểm chết trên )

 Tín hi ệu NE

Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để nhận biết tốc độ động cơ Tín hiệu NE được sinh ra trong cuộn dây nhận tín hiệu từ roto giống như khi tạo ra tín hiệu G Chỉ có sự khác biệt duy nhất là roto tín hiệu NE có 24 răng Nó kích hoạt cuộn nhận tín hiệu NE 24 lần trong một vòng quay của trục bộ chia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽ

Từ các tín hiệu này, ECU động cơ nhận biết tốc độ động cơ cũng như từng thay đổi 300một góc quay trục khuỷu

Động cơ TOYOTA COROLLA 5A – FE ECU sử dụng nối đất cực G qua một điốt Khi có điốt trong mạch, sẽ có một

điện áp khoảng 0.7 V khi đo điện áp giữa

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có gắn một điện trở có hệ

số nhiệt điện trở âm (tức là khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm xuống và ngược lại) Cảm biến được gắn ở trên thân máy, gần họng nước làm mát

thấp, giá trị điện trở của cảm biến cao và điện áp đặt giữa hai đầu của bộ chuyển đổi A/D cao Tính hiệu điện áp cao được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi

xử lý sẽ thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh ECU sẽ tăng lượng xăng phun cải thiện tính năng hoạt động khi động cơ lạnh

Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm, điện áp đặt giữa hai đầu của bộ chuyển đổi A/D giảm Tín hiệu điện áp giảm sẽ báo cho ECU biết động cơ đang nóng, ECU sẽ giảm lượng xăng phun

7 C ảm tiếng gõ

Hình 2-23:Cảm biến tiếng gõ Cảm biến tiếng gõ được gắn vào thân máy, và truyền tín hiệu KNK tới ECU động cơ khi phát hiện tiếng gõ động cơ ECU động cơ nhận tín hiệu KNK và làm trễ thời điểm đánh lửa để

giảm tiếng gõ Cảm biến này có một phần tử áp điện, tạo ra một điện áp AC khi tiếng gõ gây ra rung động trong thân máy và làm biến dạng phần tử này Tần số tiếng gõ của động cơ nằm trong giới hạn từ 6 đến 13 kHz tuỳ theo kiểu động cơ Mỗi động cơ dùng một cảm biến tiếng gõ thích hợp theo tiếng gõ sinh ra bởi động cơ Có hai loại cảm biến tiếng gõ

Từ đồ thị chúng ta thấy, một loại tạo ra một điện áp cao trong giới hạn tần số rung động hẹp, và loại kia tạo ra một điện áp cao trong dải tần số rung động rộng Hiện nay ngời ta đang dùng

một số cảm biến phát hiện các mạch hở và ngắn, như thể hiện trong hình minh họa Trong loại mạch này, điện áp 2,5V được cung cấp liên tục để tín hiệu KNK cũng được truyền đi với một tần số cơ bản 2,5V

8 C ảm biến vị trí bướm ga

a.C ấu tạo

Cấu tạo của loại này được mô phỏng như sau:

1 Công tắc toàn tải 4 Công tắc chạy chậm không tải

2 Phiến quay 5 Hộp đấu dây điện

3 Trục bướm ga Tín hiệu không tải (IDL) dùng để điều khiển phun nhiên liệu khi tăng tốc và giảm tốc cũng như hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa Trên một số xe, cảm biến vị trí bướm ga còn giúp ECU điều khiển hộp số tự động

Tín hiệu toàn tải (PSW) dùng để tăng lượng xăng

phun ở chế độ toàn tải để tăng công suất động cơ

b Ho ạt động

- Ở chế độ cầm chừng: Khi cánh bướm ga

đóng (góc mở < 5 o) thì tiếp điểm di động sẽ tiếp xúc

với tiếp điểm cầm chừng và gởi tín hiệu điện thế

thông báo cho ECU biết động cơ đang hoạt động ở

mức cầm chừng

Tín hiệu này cũng dùng để cắt nhiên liệu khi động cơ

giảm tốc đột ngột (chế độ cầm chừng cưỡng bức) Ví

dụ, khi xe đang chạy ở tốc độ cao mà ta muốn giảm

tốc độ, ta nhả chân bàn đạp ga thì tiếp điểm cầm

chừng trong công tắc cánh bướm ga đóng, báo cho

ECU biết động cơ đang giảm tốc Nếu tốc độ động

cơ vượt quá giá trị nhất định tùy theo từng loại động

cơ thì ECU sẽ điều khiển cắt nhiên liệu cho đến khi

tốc độ động cơ đạt tốc độ cầm chừng ổn định

- Ở chế độ tải lớn: Khi cánh bướm ga mở khoảng 50 0 – 70 0 (tùy từng loại động cơ) so với vị trí đóng hoàn toàn, tiếp điểm di động tiếp

xúc với tiếp điểm toàn tải và gửi tín hiệu điện thế

để báo cho ECU biết tình trạng tải lớn của động

cơ

8 2 Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính

Loại này có cấu tạo gồm hai con trượt, ở đầu

có cấu tạo như hình trên

đến cực VC Khi cánh bướm ga mở, con trượt

cánh bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cầm

chừng nối cực IDL với cực E2 Trên đa số các xe,

trừ Toyota, cảm biến bướm ga loại biến trở chỉ có

3 dây VC, VTA và E2 mà không có dây IDL

8.3 Loại phần tử Hall

Cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall

gồm có các mạch IC Hall làm bằng các phần tử

Hall và các nam châm quay quanh chúng Các

nam châm được lắp ở trên trục bướm ga và quay

cùng với bớm ga Khi bớm ga mở, các nam châm

quay cùng một lúc, và các nam châm này thay đổi

mà còn sử dụng phương pháp không tiếp điểm và có cấu tạo đơn giản, vì thế nó không dễ bị hỏng Ngoài ra, để duy trì độ tin cậy của cảm biến này, nó phát ra các tín hiệu từ hai hệ thống

- Đo trực tiếp: sử dụng các loại cảm biến đo

lưu lượng khí (QK) sau đây:

+ Cảm biến kiểu tấm

+ Cảm biến kiểu cánh

+ Cảm biến kiểu Karman

+ Cảm biến kiểu dây nóng

+ Cảm biến kiểu màng nóng

- Đo gián tiếp: Loại này đo lượng khí nạp

thông qua áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp

bằng một cảm biến gọi là cảm biến chân không

(P) Loại này có ưu điểm nhỏ gọn, dễ lắp ráp

Cảm biến lưu lượng khí nạp là một trong những cảm biến quan trọng nhất vì nó được sử dụng trong EFI kiểu L để phát hiện khối lượng hoặc thể tích không khí nạp Tín hiệu của khối lượng hoặc thể tích của không khí nạp được dùng để tính thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản Cảm biến lưu lượng khí nạp chủ yếu được chia thành 2 loại, các cảm biến để phát hiện khối lượng không khí nạp, và cảm biến đo thể tích không khí nạp, cảm biến đo khối l-ượng và cảm biến đo lưu lượng không khí nạp có các loại như sau: Cảm biến đo khối lượng khí nạp: Kiểu dây sấy Cảm biến đo lưu lượng khí nạp: Kiểu cánh và kiểu gió xoáy quang học Karman Hiện nay hầu hết các xe sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp khí kiểu dây nóng vì nó

đo chính xác hơn, trọng lượng nhẹ hơn và độ bền cao hơn

c Cảm biến lưu lượng khí kiểu tấm

* K ết cấu của

Cảm biến lưu lượng khí kiểu tấm bao gồm một vít điều chỉnh hỗn hợp không tải, một cảm biến đo nhiệt độ khí nạp, để cảm nhận nhiệt độ khí nạp, công tắc bơm nhiên liệu, khoang giảm chấn và tấm chống rung Cảm biến đo lưu lượng khí được đặt trong bầu lọc không khí

* Ho ạt động đo của cảm biến lưu lượng khí

Biến trở

Từ lọc gió

Đến khoang nạp khí

Tấm đo

Lượng khí nạp hút vào trong xylanh được xác

định bằng độ mở của bướm ga và tốc độ động cơ

Khí nạp hút qua cảm biến lưu lượng gió thắng lực

căng của lò xo làm quay mở tấm đo Tấm đo và biến

trở có cùng một trục quay nên góc mở của tấm đo

được biến trở chuyển thành điện áp, ECU sẽ nhận

biết tín hiệu điện áp này (VS) và nhận biết góc mở

của tấm đo từ biến trở

Như trong hình 8.66, khi các điện trở từ p1

đến p5 (có cùng một giá trị điện trở) được mắc nối

tiếp, và điện áp cấp cho mạch là 12V thì điện áp tại

p5 là 12V, tại p4 là 9V, p3 là 6V, p2 là 3V và điện áp bằng 0 tại p1 Kim dịch chuyển của biến

biến trở (mũi tên trong hình vẽ) chuyển động cùng với tấm đo, nhận biết điện áp xuất hiện và gửi một tín hiệu đến ECU

d Cảm biến đo gió kiểu xoáy lốc (Karman kiểu quang)

Là loại cảm biến đo lưu lượng gió kiểu quang đo trực tiếp thể tích khí nạp So với kiểu trượt, nó có ưu điểm là nhỏ gọn và

nhẹ hơn Ngoài ra, cấu trúc đường

ống đơn giản sẽ giảm trở lực trên

đường ống nạp

* C ấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Cảm biến Karman quang bao

Các dòng xoáy Karman đi theo rãnh hướng làm rung một gương mỏng được phủ nhôm làm thay đổi hướng phản chiếu từ đèn LED đến photo - transistor Như vậy, tần số đóng mở của transistor này sẽ thay đổi theo lưu lượng khí nạp Tần số f được xác định theo công thức sau:

d

V S.

Trong đó: V: vận tốc dòng khí

d: đường kính trụ đứng S: số Struhall (S = 0,2 đối với cảm biến này) Căn cứ vào tần số f, ECU sẽ xác định thể tích tương ứng của không khí đi vào các xylanh, từ đó tính ra lượng xăng phun cần thiết

Khi lượng gió vào ít, tấm gương rung ít và photo - transistor sẽ đóng mở ở tần số f thấp Ngược lại, khi lượng gió vào nhiều, gương rung nhanh và tần số f cao

Gió vào

ít Gương

Photo - transistor LED

B ộ tạo xoáy

Lưu lượng gió trung bình

Gió vào nhi ều

Mạch điện

d Kiểu dây sấy

* Cấu tạo

Như trình bày ở hình minh họa,

cấu tạo của cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu

dây nóng rất đơn giản Cảm biến lưu lượng khí

nạp gọn và nhẹ như được thể hiện trong hình

minh họa ở bên trái là loại cắm phích được đặt

vào đường không khí, và làm cho phần không

khí nạp chạy qua khu vực phát hiện.Như trình

bày trong hình minh họa, một dây nóng và

nhiệt điện trở, được sử dụng như một cảm

biến, được lắp vào khu vực phát hiện Bằng

cách trực tiếp đo khối lượng không khí nạp, độ chính xác phát hiện được tăng lên và hầu như không có sức cản của không khí nạp Ngoài ra, vì không có các cơ cấu đặc biệt, dụng cụ này có

độ bền tuyệt hảo Cảm biến lưu lượng khí nạp được thể hiện trong hình minh hoạ cũng có một cảm biến nhiệt độ không khí nạp gắn vào

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

* Mạch điện bên trong

V

KS

E2 E1

EC

Photo - LE

Trong cảm biến lưu lượng khí nạp thực tế, như trình bày

ở hình minh họa, một dây sấy được ghép vào mạch cầu

Mạch cầu này có đặc tính là các điện thế tại điểm A và B

bằng nhau khi tích của điện trở theo đường chéo bằng nhau

([Ra+R3]*R1=Rh*R2) Khi dây sấy này (Rh) được làm mát

bằng không khí nạp, điện trở tăng lên dẫn đến sự hình thành

độ chênh giữa các điện thế của các điểm A và B Một bộ

khuyếch đại xử lý phát hiện chênh lệch này và làm tăng

điện áp đặt vào mạch này (làm tăng dòng điện chạy qua dây

sấy (Rh) Khi thực hiện việc này, nhiệt độ của dây sấy (Rh)

lại tăng lên dẫn đến việc tăng tương ứng trong điện trở cho

đến khi điện thế của các điểm A và B trở nên bằng nhau

(các điện áp của các điểm A và B trở nên cao hơn) Bằng

cách sử dụng các đặc tính của loại mạch cầu này, cảm biến

lưu lượng khí nạp có thể đo được khối lượng không khí nạp

bằng cách phát hiện điện áp ở điểm B