Mô tả hệ thống điều khiển động cơ 2 | Tài liệu môn Công nghệ kĩ thuật ôto Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh
Để đạt được 3 yếu tố này trong cùng một lúc, điều quan trọng là sự điều khiển chính xác để tạo được hỗn hợp không khí- nhiên liệu và thời diểm đánh lửa. Trước năm 1981, chỉ có hệ thống điều khiển động cơ hiện còn tồn tại là EFI (Phun nhiên liệu bằng điện tử), sử dụng máy tính để điều khiển lượng phun nhiên liệu. Ngoài EFI này, bây giờ có các hệ thống được điều khiển bằng máy tính, Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Công nghệ kĩ thuật oto (OTO21) 155 tài liệu
Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh 3.1 K tài liệu
Tác giả:
Preview text:
M« t¶ M« t¶ Kh¸i qu¸t Ò v hÖ thèng ® Ò i u khi n Ó ®éng c¬ §iÒu khiÓn ® éng ¬ c x n ¨ g b n » g m y ¸ tÝnh § n é g c¬ x¨ g n sinh c n « g u q a chu tr×nh gi·n në cña h n ç hîp x n ¨ g vµ kh n « g khÝ. Ba yÕu tè chñ yÕu c a ñ ®é g n c¬ x¨ g n ®Ó si h n c«ng h n D s u a : 1. Hçn hîp kh«ng h
k Ý - nhiªn liÖu tèt 2. NÐn tèt 3. §¸nh löa tèt §Ó ®¹t D ® îc 3 y u Õ tè nµy trong ï c ng é m t lóc,
®iÒu quan träng lµ sù ®iÒu khiÓn c Ý h nh x¸c ®Ó t¹o ® Dîc hçn h îp k « h ng h k Ý - nhi n ª l iÖu v µ t hêi ®iÓm ®¸nh l öa. TrDíc n¨m 9 1 81, h c Ø cã hÖ thèng i ® Òu h k iÓn ®éng c ¬ i h Ön c ßn t ån t ¹i l µ EF I ( Phun n hiªn l iÖu
b»ng ®iÖn tö), sö dông ¸ m y tÝnh ®Ó i ® Òu h k iÓn lD n î g p u h n h n iªn li u Ö . N o g µi EFI n y µ , b©y giê cã c c ¸ hÖ t è h ng ® î D c i ® Òu khiÓn b n » g m¸y tÝnh, bao g m å ESA (§¸nh löa sím » b ng ®iÖn tö), I SC ( §iÒu k i h Ón t èc ®é c h¹y k h«ng t ¶i), c ¸c hÖ thèng h c Èn o ® ¸n, v.v... Tham kh¶o: Toyota s ö d ông h Ö t hèng ® Dîc ® iÒu h k iÓn b »ng m¸y tÝnh g i ä lµ TCCS H ( Ö thèng ®iÒu khiÓn b»ng m ¸y t Ýnh cña T oyot ) a ® Ó ® iÒu k hiÓn t èi Du viÖc h p un n i
h ªn liÖu, thêi ®iÓm ®¸nh l a ö , hÖ thèng truyÒn ® n é g, hÖ thèng pha h n , vµ c¸c hÖ thèng k ¸ h c theo ¸ c c ®iÒu kiÖn lµm i v Öc cña ®éng ¬ c vµ xe « t«. Ba Õ y u tè h c Ýnh cña ® éng c¬ x n ¨ g 1. Hçn î h p k « h ng khÝ- h n i n ª liÖu tèt 2. NÐn tèt 3. §¸ h n l a ö tèt (1/1) Quy tr×nh ®i u Ò khi n Ó b n » g m y ¸ tÝnh
§Ó m¸y tÝnh lµm viÖc ® î D c thÝch hîp, cÇn cã mét hÖ thèng toµn diÖn a b o gåm c¸c thiÕt bÞ ®Çu v o µ vµ ® u Ç ra.
Trªn mét « t«, c¸c c¶m biÕn h n D c¶m biÕn nhiÖt ® é n Díc o h Æc ¶ c m b iÕn lDu l D n î g khÝ n¹p tD¬ng ø g n víi thiÕt bÞ ® u Ç vµo. Vµ c c ¸ bé chÊp hµnh nhD c¸c ß v i phun o h Æc c c ¸ IC ¸ ® nh löa tD¬ng n ø g í v i t i h Õt Þ b ®Çu r a. ë xe Toyota, m¸y tÝnh i ® Òu k i h Ón hÖ h t èng ®Dîc gäi lµ ECU B ( é
®iÒu khiÓn b»ng ®iÖn tö). M¸y tÝnh ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ® Dîc g i ä l µ EC U é ® ng c ¬ ( o h Æc EC M*: M«®un ® iÒu k i h Ón é ® ng ¬ c ). C¸c c ¶m b iÕn, c ¸c b é c hÊp h µnh v µ EC U ® éng c¬ g¾n liÒn v i í c¸c © d y dÉn ®iÖn. ChØ s u a khi ECU ® n é g c ¬ x ö lý c c ¸ t Ýn h iÖu v µo tõ c ¸c c ¶m
biÕn vµ truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®iÒu k i h Ón ®Õn c¸c bé c Ê h p µ h nh í m i cã thÓ ®i u Ò k i h Ón ®D c î toµn bé h
Ö thèng nhD lµ mét hÖ th n è g ®iÒu khiÓn b»ng ¸ m y tÝnh.
* ECM lµ thuËt ng÷ cña SAE H ( éi ¸ c c kü sD « t«). (1/1) -1- Kh¸i qu¸t Ò
v hÖ thèng EFI (Phun nhiªn liÖu ®iÖn tö) HÖ t hèng EF I s ö d ông c ¸c c ¶m b iÕn k h¸c n hau ®Ó p h¸t h iÖn c ¸c t ×nh t r¹ng h o¹t ® éng c ña ® éng c¬ v µ xe « t «. T heo c ¸c t Ýn h iÖu tõ c ¸c c ¶m b iÕn nµy, ECU tÝnh to n ¸ lDîng phun nhiª n liÖu thÝch hîp h n Êt vµ ®iÒu h k iÓn ¸ c c vßi h p un ®Ó phun kh i è l Dîng n hiªn l iÖu t hÝch h îp. T rong t hêi g ian xe ch¹y × b nh t D h ê g n , ECU ® n é g c¬ x¸c ®Þnh kh i è lDîng p u h n h n iªn liÖu ®Ó ®¹t ® î D c tû lÖ kh«ng k Ý h - n
hiªn l iÖu t heo lý t hu Õ y t, n h»m ®¶m b¶o « c ng u s Êt, møc tiªu thô nhi n ª liÖu vµ møc khÝ x¶ t Ý h ch î h p trong cï g n mét lóc.
ë c¸c thêi ®iÓm kh¸c, nhD trong thêi gian h©m nãng, t¨ng tèc, gi m ¶ tèc hoÆc c¸c i ® Òu kiÖn lµm i v Öc víi t i ¶ träng ca , o ECU ® n é g c¬ p ¸ h t hiÖn c¸c ®iÒu i k Ön ®ã b» g n c¸c ¶ c m i b Õn kh¸c nhau vµ a s u ®ã hiÖu c Ø h nh k è h i l î D ng phun nhiªn liÖu h n »m ¶
® m b¶o mét hçn hîp kh«ng khÝ - nhiªn l iÖu thÝ h c hîp h n Êt ë mäi th i ê ®iÓm. (1/1) Kh¸i qu¸t Ò v hÖ thèng ESA (§ n ¸ h löa í s m b»ng ®i n Ö tö) HÖ t è h ng ESA ph¸t hiÖ n c¸c ®iÒu kiÖn cña
®éng c¬ c¨n cø vµo c¸c tÝn hiÖu do c¸c c¶m biÕn kh¸c nhau cung cÊ , p vµ ®iÒu khiÓn c¸c bugi ®¸ h n l a ö ë thêi i ® Óm thÝch î h p.
C¨n cø vµo tèc ®é ®éng c¬ vµ t¶i träng cña ®éng ¬ c , ESA ®iÒu k i
h Ón chÝnh x¸c thêi ®iÓm ®¸nh l öa ® Ó ® n é g c ¬ c ã t hÓ t ¨ng c «ng s uÊt, lµm s¹ch ¸ c c k Ý h x¶, vµ ng n ¨ chÆn kÝch næ mét c¸ch cã hi u Ö qu¶. (1/1) -2- Kh¸i qu¸t Ò
v hÖ thèng ISC (®iÒu khi n Ó tèc ®é h k «ng t¶i)
HÖ thèng ISC ®iÒu khiÓn tèc ®é kh«ng t¶i sao cho nã l « u n l u«n t hÝch hî p ë c ¸c ®iÒu k iÖn t hay
®æi (h©m nãng, phô t¶i ®iÖn, v.v...) §Ó i g ¶m t i h Óu ø
m c tiªu thô nhiªn liÖu vµ tiÕng ån, mét ® n é g c¬ h p ¶i h ¹ o t ®éng ë tèc ®é cµng thÊp c n µ g tèt trong khi vÉn du y tr× mét chÕ ®é ch¹y k « h ng t¶i æn Þ
® nh. H¬n n÷a, tèc ®é ch¹y kh«ng t¶i ph i
¶ t¨ng lªn ®Ó ®¶m b¶o i v Öc h©m
nãng vµ kh¶ n¨ng lµm viÖc thÝch hîp khi ®éng c¬ l¹nh h Æ o c a
® ng sö dông m¸y ®iÒu hßa kh«ng khÝ. (1/1) Kh¸i qu¸t Ò v hÖ thèng chÈn ® o¸n ECU é ® ng ¬ c cã mét hÖ thèng h c Èn o ® ¸n. ECU l « u n l « u n g i¸m s ¸t c c ¸ t Ýn h iÖu ® ang ® î D c chu Ó
y n vµo tõ c¸c c¶m biÕn kh¸c nh u a . NÕu nã p ¸ h t hiÖn mét sù cè í v i mét tÝn hiÖu vµo, ECU sÏ g i h s ù c è ® ã d Díi d ¹ng cña n h÷ng DTC (M· c hÈn ® o¸n h D háng) vµ l µm ¸ s ng M IL (§Ìn
b¸o hD háng). NÕu cÇn ECU cã thÓ truyÒn tÝn hiÖu cña c¸c DTC nµy » b ng c¸ch nhÊp n ¸ h y
®Ìn MIL hoÆc hiÓn thÞ c¸c DTC hoÆc c¸c d÷ liÖu kh¸c trªn mµn × h nh cña m¸y h c Èn ®o¸n cÇm tay. C¸c c ø h c n n ¨ g ch n È ®o¸ n ph¸t ra c¸c DTC vµ c¸c d÷ liÖu vÒ mét sù c è trªn mét m¸y chÈn
®o¸n cã d¹ng tiªn tiÕn v µ hoµn chØnh cao cña hÖ thèng i ® Ön tö. V× hÖ t è h ng c È h n ® ¸ o n ph¶i tu©n theo ¸ c c quy ®Þnh cña mçi D n íc. C¸c néi dung ñ
c a nã sÏ thay ®æi mét chót ë n¬i Õ ® n. (1/1) -3- M« t¶ M« t¶
HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®éng c¬ gåm cã ba nhãm c¸c c¶m biÕn
(vµ c¸c tÝn hiÖu ®Çu ra cña c¶m biÕn), ECU ®éng c¬, vµ c¸c
bé chÊp hµnh. Ch¬ng nµy gi¶i thÝch c¸c c¶m biÕn (c¸c tÝn
hiÖu), s¬ ®å m¹ch ®iÖn vµ s¬ ®å nèi m¸t, vµ c¸c ®iÖn ¸p cùc cña c¶m biÕn.
C¸c chøc n¨ng cña ECU ®éng c¬ ®îc chia thµnh ®iÒu
khiÓn EFI, ®iÒu khiÓn ESA, ®iÒu khiÓn ISC, chøc n¨ng chÈn
®o¸n, c¸c chøc n¨ng an toµn vµ dù phßng, vµ c¸c chøc
n¨ng kh¸c. C¸c chøc n¨ng nµy vµ c¸c chøc n¨ng cña bé
chÊp hµnh ®îc gi¶i thÝch ë c¸c ch¬ng riªng. (1/1) -1- KiÕn thøc c¬ b¶n M¹ch nguån
M¹ch nguån lµ c¸c m¹ch ®iÖn cung cÊp ®iÖn cho ECU cña
®éng c¬. C¸c m¹ch ®iÖn nµy bao gåm kho¸ ®iÖn, r¬le chÝnh EFI, v.v...
M¹ch nguån ®îc xe « t« sö dông thùc sù gåm cã 2 lo¹i sau ®©y: (1/3)
1. Lo¹i ®iÒu khiÓn b»ng kho¸ ®iÖn
Nh tr×nh bµy ë h×nh minh häa nµy, s¬ ®å chØ ra lo¹i trong
®ã r¬le chÝnh EFI ®îc ®iÒu khiÓn trùc tiÕp tõ kho¸ ®iÖn.
Khi bËt kho¸ ®iÖn ON, dßng ®iÖn ch¹y vµo cuén d©y cña
r¬le chÝnh EFI, lµm cho tiÕp ®iÓm ®ãng l¹i. ViÖc nµy cung
cÊp ®iÖn cho c¸c cùc + B vµ + B1 cña ECU ®éng c¬.
§iÖn ¸p cña ¾c quy lu«n lu«n cung cÊp cho cùc BATT
cña ECU ®éng c¬ ®Ó tr¸nh cho c¸c m· chÈn ®o¸n vµ c¸c
d÷ liÖu kh¸c trong bé nhí cña nã kh«ng bÞ xãa khi t¾t kho¸ ®iÖn OFF. (2/3)
2. Lo¹i ®iÒu khiÓn b»ng ECU ®éng c¬
M¹ch nguån trong h×nh minh häa lµ lo¹i trong ®ã ho¹t
®éng cña r¬le chÝnh EFI ®îc ®iÒu khiÓn bëi ECU ®éng c¬.
Lo¹i nµy yªu cÇu cung cÊp ®iÖn cho ECU ®éng c¬ trong
vµi gi©y sau sau khi t¾t kho¸ ®iÖn OFF. Do ®ã viÖc ®ãng
hoÆc ng¾t cña r¬le chÝnh EFI ®îc ECU ®éng c¬ ®iÒu khiÓn.
Khi bËt khãa ®iÖn ON, ®iÖn ¸p cña ¾c quy ®îc cÊp ®Õn
cùc IGSW cña ECU ®éng c¬ vµ m¹ch ®iÒu khiÓn r¬le
chÝnh EFI trong ECU ®éng c¬ truyÒn mét tÝn hiÖu ®Õn
cùc M-REL cña ECU ®éng c¬, bËt më r¬le chÝnh EFI. TÝn
hiÖu nµy lµm cho dßng ®iÖn ch¹y vµo cuén d©y, ®ãng
tiÕp ®iÓm cña r¬le chÝnh EFI vµ cÊp ®iÖn cho cùc +B cña ECU ®éng c¬.
§iÖn ¸p cña ¾c quy lu«n lu«n cung cÊp cho cùc BATT cã
lÝ do gièng nh cho lo¹i ®iÒu khiÓn b»ng kho¸ ®iÖn.
Ngoµi ra mét sè kiÓu xe cã mét r¬le ®Æc biÖt cho m¹ch
sÊy nãng c¶m biÕn tû lÖ kh«ng khÝ - nhiªn liÖu, yªu cÇu
mét lîng dßng ®iÖn lín. Tham kh¶o:
Trong c¸c kiÓu xe mµ ECU ®éng c¬ ®iÒu khiÓn hÖ thèng
kho¸ ®éng c¬, r¬le chÝnh EFI còng ®îc ®iÒu khiÓn bëi
tÝn hiÖu cña c«ng t¾c b¸o më khãa. (3/3) -2- M¹ch nèi m¸t
ECU ®éng c¬ cã 3 m¹ch nèi m¸t c¬ b¶n sau ®©y:
1. Nèi m¸t ®Ó ®iÒu khiÓn ECU ®éng c¬ (E1)
Cùc E1 nµy lµ cùc tiÕp m¸t cña ECU ®éng c¬ vµ thêng
®îc nèi víi buång n¹p khÝ cña ®éng c¬.
2. Nèi m¸t cho c¶m biÕn (E2, E21)
C¸c cùc E2 vµ E21 lµ c¸c cùc tiÕp m¸t cña c¶m biÕn, vµ
chóng ®îc nèi víi cùc E1 trong ECU ®éng c¬.
Chóng tr¸nh cho c¸c c¶m biÕn kh«ng bÞ ph¸t hiÖn c¸c trÞ
sè ®iÖn ¸p lçi b»ng c¸ch duy tr× ®iÖn thÕ tiÕp m¸t cña
c¶m biÕn vµ ®iÖn thÕ tiÕp m¸t cña ECU ®éng c¬ ë cïng mét møc.
3. Nèi m¸t ®Ó ®iÒu khiÓn bé chÊp hµnh (E01, E02)
C¸c cùc E01 vµ E02 lµ c¸c cùc tiÕp m¸t cho bé chÊp
hµnh, nh cho c¸c bé chÊp hµnh, van ISC vµ bé sÊy
c¶m biÕn tû lÖ kh«ng khÝ-nhiªn liÖu. Còng gièng nh cùc
E1, E01 vµ E02 ®îc nèi gÇn buång n¹p khÝ cña ®éng c¬. (1/1) -3-
§iÖn ¸p cùc cña c¶m biÕn
C¸c c¶m biÕn nµy biÕn ®æi c¸c th«ng tin kh¸c nhau thµnh
nh÷ng thay ®æi ®iÖn ¸p mµ ECU ®éng c¬ cã thÓ ph¸t hiÖn.
Cã nhiÒu lo¹i tÝn hiÖu c¶m biÕn, nhng cã 5 lo¹i ph¬ng
ph¸p chÝnh ®Ó biÕn ®æi th«ng tin thµnh ®iÖn ¸p. HiÓu ®Æc
tÝnh cña c¸c lo¹i nµy ®Ó cã thÓ x¸c ®Þnh trong khi ®o ®iÖn ¸p
ë cùc cã chÝnh x¸c hay kh«ng. (1/1)
1. Dïng ®iÖn ¸p VC (VTA, PIM)
Mét ®iÖn ¸p kh«ng ®æi 5V (§iÖn ¸p VC) ®Ó ®iÒu khiÓn bé
vi xö lý ë bªn trong ECU ®éng c¬ b»ng ®iÖn ¸p cña ¾c
quy. §iÖn ¸p kh«ng ®æi nµy, ®îc cung cÊp nh nguån
®iÖn cho c¶m biÕn, lµ ®iÖn ¸p cùc VC.
Trong lo¹i c¶m biÕn nµy, mét ®iÖn ¸p (5V) ®îc ®Æt gi÷a
c¸c cùc VC vµ E2 tõ m¹ch ®iÖn ¸p kh«ng ®æi trong ECU
®éng c¬ nh tr×nh bµy trong h×nh minh häa. Sau ®ã c¶m
biÕn nµy thay gãc më bím ga hoÆc ¸p suÊt ®êng èng
n¹p ®· ®îc ph¸t hiÖn b»ng ®iÖn ¸p thay ®æi gi÷a 0 vµ
5V ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ®i. Gîi ý khi söa ch÷a:
NÕu cã sù cè trong m¹ch ®iÖn ¸p kh«ng ®æi hoÆc ng¾n
m¹ch VC, nguån ®iÖn cÊp cho bé vi xö lý sÏ bÞ ng¾t, lµm
cho ECU ®éng c¬ ngõng ho¹t ®éng vµ ®éng c¬ bÞ chÕt m¸y.
2. Dïng mét nhiÖt ®iÖn trë (THW, THA)
Gi¸ trÞ ®iÖn trë cña nhiÖt ®iÖn trë thay ®æi theo nhiÖt ®é.
V× vËy c¸c nhiÖt ®iÖn trë ®îc sö dông trong c¸c thiÕt bÞ
nh c¶m biÕn nhiÖt ®é níc vµ c¶m biÕn nhiÖt ®é khÝ
n¹p, ®Ó ph¸t hiÖn c¸c thay ®æi cña nhiÖt ®é.
Nh tr×nh bµy trong h×nh minh häa, ®iÖn ¸p ®îc cÊp vµo
nhiÖt ®iÖn trë cña c¶m biÕn tõ m¹ch ®iÖn ¸p kh«ng ®æi
(5V) trong ECU ®éng c¬ qua ®iÖn trë R. C¸c ®Æc tÝnh cña
nhiÖt ®iÖn trë nµy ®îc ECU ®éng c¬ sö dông ®Ó ph¸t
hiÖn nhiÖt ®é b»ng sù thay ®æi ®iÖn ¸p t¹i ®iÓm A trong h×nh minh häa.
Khi nhiÖt ®iÖn trë hoÆc m¹ch cña d©y dÉn nµy bÞ hë, ®iÖn
¸p t¹i ®iÓm A sÏ lµ 5V, vµ khi cã ng¾n m¹ch tõ ®iÓm A
®Õn c¶m biÕn nµy, ®iÖn ¸p sÏ lµ 0V. V× vËy, ECU ®éng
c¬ sÏ ph¸t hiÖn mét sù cè b»ng chøc n¨ng chÈn ®o¸n. -4- 3. Dïng ®iÖn ¸p BËt/T¾t
1) C¸c thiÕt bÞ dïng c«ng t¾c (IDL, NSW).
Khi ®iÖn ¸p bËt ON vµ t¾t OFF, lµm cho c¶m biÕn nµy
ph¸t hiÖn ®îc t×nh tr¹ng BËt/T¾t cña c«ng t¾c.
Mét ®iÖn ¸p 5V ®îc ECU ®éng c¬ cÊp vµo c«ng t¾c
nµy. §iÖn ¸p ë cùc ECU ®éng c¬ lµ 5V khi c«ng t¾c nµy
T¾t OFF, vµ 0V khi c«ng t¾c nµy BËt ON. ECU ®éng c¬
dïng sù thay ®æi ®iÖn ¸p nµy ®Ó ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng cña c¶m biÕn.
Ngoµi ra, mét sè thiÕt bÞ sö dông ®iÖn ¸p cña 12V ¾cquy.
(2) C¸c thiÕt bÞ dïng tranzito (IGF, SPD).
§©y lµ mét thiÕt bÞ dïng chuyÓn m¹ch cña tranzito thay
cho c«ng t¾c. Nh víi thiÕt bÞ trªn ®©y, viÖc BËt ON vµ
T¾t OFF ®iÖn ¸p ®îc dïng ®Ó ph¸t hiÖn ®iÒu kiÖn lµm
viÖc cña c¶m biÕn. §èi víi c¸c thiÕt bÞ sö dông c«ng t¾c,
mét ®iÖn ¸p 5V ®îc ®Æt vµo c¶m biÕn tõ ECU ®éng c¬,
vµ ECU ®éng c¬ sö dông sù thay ®æi ®iÖn ¸p ®Çu cùc khi
tranzito bËt ON hoÆc ng¾t OFF ®Ó ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng cña c¶m biÕn nµy.
Ngoµi ra mét sè thiÕt bÞ sö dông ®iÖn ¸p 12V cña ¾c quy.
4. Sö dông nguån ®iÖn kh¸c tõ ECU ®éng c¬ (STA, STP)
ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh xem mét thiÕt bÞ kh¸c ®ang ho¹t
®éng hay kh«ng b»ng c¸ch ph¸t hiÖn ®iÖn ¸p ®îc ®Æt
vµo khi mét thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c ®ang ho¹t ®éng.
H×nh minh häa thÓ hiÖn mét m¹ch ®iÖn cña ®Ìn phanh,
vµ khi c«ng t¾c bËt ON, ®iÖn ¸p 12V cña ¾c quy ®îc ®Æt
vµo cùc ECU ®éng c¬, vµ khi c«ng t¾c nµy bÞ ng¾t OFF, ®iÖn ¸p sÏ lµ 0V.
5. Sö dông ®iÖn ¸p do c¶m biÕn t¹o ra (G, NE, OX, KNK)
Khi b¶n th©n c¶m biÕn tù ph¸t vµ truyÒn ®iÖn, kh«ng cÇn
®Æt ®iÖn ¸p vµo c¶m biÕn nµy. ECU ®éng c¬ sÏ x¸c ®Þnh
®iÒu kiÖn ho¹t ®éng b»ng ®iÖn ¸p vµ tÇn sè cña dßng ®iÖn sinh ra nµy. Gîi ý:
Khi kiÓm tra ®iÖn ¸p cùc cña ECU ®éng c¬, tÝn hiÖu NE,
tÝn hiÖu KNK vµ v.v... ®îc truyÒn ®i díi d¹ng sãng AC.
Do ®ã, cã thÓ thùc hiÖn c¸c phÐp ®o cã ®é chÝnh x¸c cao
b»ng c¸ch dïng m¸y ®o hiÖn sãng. -5-
C¶m biÕn vµ c¸c tÝn hiÖu
C¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p
C¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p lµ mét trong nh÷ng
c¶m biÕn quan träng nhÊt v× nã ®îc sö dông
trong EFI kiÓu L ®Ó ph¸t hiÖn khèi lîng hoÆc thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p.
TÝn hiÖu cña khèi lîng hoÆc thÓ tÝch cña
kh«ng khÝ n¹p ®îc dïng ®Ó tÝnh thêi gian phun
c¬ b¶n vµ gãc ®¸nh löa sím c¬ b¶n.
C¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p chñ yÕu ®îc chia
thµnh 2 lo¹i, c¸c c¶m biÕn ®Ó ph¸t hiÖn khèi
lîng kh«ng khÝ n¹p, vµ c¶m biÕn ®o thÓ tÝch
kh«ng khÝ n¹p, c¶m biÕn ®o khèi lîng vµ c¶m
biÕn ®o lu lîng kh«ng khÝ n¹p cã c¸c lo¹i nh sau:
C¶m biÕn ®o khèi lîng khÝ n¹p: KiÓu d©y sÊy.
C¶m biÕn ®o lu lîng khÝ n¹p: KiÓu c¸nh vµ
kiÓu giã xo¸y quang häc Karman
HiÖn nay hÇu hÕt c¸c xe sö dông c¶m biÕn lu
lîng khÝ n¹p khÝ kiÓu d©y nãng v× nã ®o chÝnh
x¸c h¬n, träng lîng nhÑ h¬n vµ ®é bÒn cao h¬n. (1/5) Tham kh¶o: KiÓu c¸nh
C¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p kiÓu c¸nh gåm cã
nhiÒu bé phËn nh thÓ hiÖn ë h×nh minh häa.
Khi kh«ng khÝ ®i qua c¶m biÕn lu lîng khÝ
n¹p nµy tõ bé läc khÝ, nã ®Èy tÊm ®o më ra cho
®Õn khi lùc t¸c ®éng vµo tÊm ®o c©n b»ng víi lß xo ph¶n håi.
ChiÕt ¸p, ®îc nèi ®ång trôc víi tÊm ®o nµy, sÏ
biÕn ®æi thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p thµnh mét tÝn
hiÖu ®iÖn ¸p (tÝn hiÖu VS) ®îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬. (1/1) -6- Tham kh¶o
KiÓu dßng xo¸y Karman quang häc
KiÓu c¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p nµy trùc tiÕp c¶m nhËn thÓ
tÝch kh«ng khÝ n¹p b»ng quang häc. So víi lo¹i c¶m biÕn lu
lîng khÝ n¹p kiÓu c¸nh, nã cã thÓ lµm nhá h¬n vµ nhÑ h¬n
vÒ träng lîng. CÊu t¹o ®¬n gi¶n cña ®êng kh«ng khÝ còng
gi¶m søc c¶n cña kh«ng khÝ n¹p.
Mét trô "bé t¹o dßng xo¸y" ®îc ®Æt ë gi÷a mét luång kh«ng
khÝ ®ång ®Òu t¹o ra giã xo¸y ®îc gäi lµ "giã xo¸y Karman"
ë h¹ lu cña trô nµy. V× tÇn sè dßng xo¸y Karman ®îc t¹o
ra tû lÖ thuËn víi tèc ®é cña luång kh«ng khÝ, thÓ tÝch cña
luång kh«ng khÝ cã thÓ ®îc tÝnh b»ng c¸ch ®o tÇn sè cña giã xo¸y nµy.
C¸c luång giã xo¸y ®îc ph¸t hiÖn b»ng c¸ch b¾t bÒ mÆt
cña mét tÊm kim lo¹i máng (®îc gäi lµ "g¬ng") chÞu ¸p
suÊt cña c¸c giã xo¸y vµ ph¸t hiÖn c¸c ®é rung cña g¬ng
b»ng quang häc bëi mét cÆp quang ®iÖn (mét LED ®îc kÕt
hîp víi mét tranzito quang).
TÝn hiÖu cña thÓ tÝch khÝ n¹p (KS) lµ mét tÝn hiÖu xung gièng
nh tÝn hiÖu ®îc thÓ hiÖn trong h×nh minh häa. Khi thÓ tÝch
kh«ng khÝ n¹p nhá, tÝn hiÖu nµy cã tÇn sè thÊp. Khi thÓ tÝch
khÝ n¹p lín, tÝn hiÖu nµy cã tÇn sè cao. (1/1) 1. KiÓu d©y sÊy (1) CÊu t¹o
Nh tr×nh bµy ë h×nh minh häa, cÊu t¹o cña c¶m biÕn lu
lîng khÝ n¹p kiÓu d©y nãng rÊt ®¬n gi¶n.
C¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p gän vµ nhÑ nh ®îc thÓ
hiÖn trong h×nh minh häa ë bªn tr¸i lµ lo¹i c¾m phÝch
®îc ®Æt vµo ®êng kh«ng khÝ, vµ lµm cho phÇn kh«ng
khÝ n¹p ch¹y qua khu vùc ph¸t hiÖn. Nh tr×nh bµy trong
h×nh minh häa, mét d©y nãng vµ nhiÖt ®iÖn trë, ®îc sö
dông nh mét c¶m biÕn, ®îc l¾p vµo khu vùc ph¸t hiÖn.
B»ng c¸ch trùc tiÕp ®o khèi lîng kh«ng khÝ n¹p, ®é
chÝnh x¸c ph¸t hiÖn ®îc t¨ng lªn vµ hÇu nh kh«ng cã
søc c¶n cña kh«ng khÝ n¹p. Ngoµi ra, v× kh«ng cã c¸c c¬
cÊu ®Æc biÖt, dông cô nµy cã ®é bÒn tuyÖt h¶o.
C¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p ®îc thÓ hiÖn trong h×nh
minh ho¹ còng cã mét c¶m biÕn nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p g¾n vµo. (2/5) -7-
(2) Ho¹t ®éng vµ chøc n¨ng
Nh thÓ hiÖn trong h×nh minh häa, dßng ®iÖn ch¹y vµo
d©y sÊy (bé sÊy) lµm cho nã nãng lªn. Khi kh«ng khÝ
ch¹y quanh d©y nµy, d©y sÊy ®îc lµm nguéi t¬ng øng
víi khèi kh«ng khÝ n¹p. B»ng c¸ch ®iÒu chØnh dßng ®iÖn
ch¹y vµo d©y sÊy nµy ®Ó gi÷ cho nhiÖt ®é cña d©y sÊy
kh«ng ®æi, dßng ®iÖn ®ã sÏ tû lÖ thuËn víi khèi kh«ng khÝ
n¹p. Sau ®ã cã thÓ ®o khèi lîng kh«ng khÝ n¹p b»ng
c¸ch ph¸t hiÖn dßng ®iÖn ®ã. Trong trêng hîp cña c¶m
biÕn lu lîng khÝ n¹p kiÓu d©y sÊy, dßng ®iÖn nµy ®îc
biÕn ®æi thµnh mét ®iÖn ¸p, sau ®ã ®îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬ tõ cùc VG. (3/5) (3) M¹ch ®iÖn bªn trong
Trong c¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p thùc tÕ, nh tr×nh bµy ë
h×nh minh häa, mét d©y sÊy ®îc ghÐp vµo m¹ch cÇu.
M¹ch cÇu nµy cã ®Æc tÝnh lµ c¸c ®iÖn thÕ t¹i ®iÓm A vµ B
b»ng nhau khi tÝch cña ®iÖn trë theo ®êng chÐo b»ng nhau ([Ra+R3]*R1=Rh*R2).
Khi d©y sÊy nµy (Rh) ®îc lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ n¹p,
®iÖn trë t¨ng lªn dÉn ®Õn sù h×nh thµnh ®é chªnh gi÷a
c¸c ®iÖn thÕ cña c¸c ®iÓm A vµ B. Mét bé khuyÕch ®¹i
xö l ý ph¸t hiÖn chªnh lÖch nµy vµ lµm t¨ng ®iÖn ¸p ®Æt
vµo m¹ch nµy (lµm t¨ng dßng ®iÖn ch¹y qua d©y sÊy
(Rh)). Khi thùc hiÖn viÖc nµy, nhiÖt ®é cña d©y sÊy (Rh)
l¹i t¨ng lªn dÉn ®Õn viÖc t¨ng t¬ng øng trong ®iÖn trë
cho ®Õn khi ®iÖn thÕ cña c¸c ®iÓm A vµ B trë nªn b»ng
nhau (c¸c ®iÖn ¸p cña c¸c ®iÓm A vµ B trë nªn cao h¬n).
B»ng c¸ch sö dông c¸c ®Æc tÝnh cña lo¹i m¹ch cÇu nµy,
c¶m bݪn lu lîng khÝ n¹p cã thÓ ®o ®îc khèi lîng
kh«ng khÝ n¹p b»ng c¸ch ph¸t hiÖn ®iÖn ¸p ë ®iÓm B. (4/5) -8-
Cảm biến lưu lượng khí nạp
Trong hÖ thèng nµy, nhiÖt ®é cña d©y sÊy (Rh) ®îc duy tr×
liªn tôc ë nhiÖt ®é kh«ng ®æi cao h¬n nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ
n¹p, b»ng c¸ch sö dông nhiÖt ®iÖn trë (Ra). Do ®ã, v× cã thÓ
®o ®îc khèi lîng khÝ n¹p mét c¸ch chÝnh x¸c mÆc dï
nhiÖt ®é khÝ n¹p thay ®æi, ECU cña ®éng c¬ kh«ng cÇn ph¶i
hiÖu chØnh thêi gian phun nhiªn liÖu ®èi víi nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p.
Ngoµi ra, khi mËt ®é kh«ng khÝ gi¶m ®i ë c¸c ®é cao lín, kh¶
n¨ng lµm nguéi cña kh«ng khÝ gi¶m xuèng so víi cïng thÓ
tÝch khÝ n¹p ë møc níc biÓn. Do ®ã møc lµm nguéi cho d©y
sÊy nµy gi¶m xuèng. V× khèi khÝ n¹p ®îc ph¸t hiÖn còng sÏ
gi¶m xuèng, nªn kh«ng cÇn ph¶i hiÖu chØnh møc bï cho ®é cao lín. Gîi ý:
§iÖn ¸p (V) cÇn thiÕt ®Ó t¨ng nhiÖt ®é cña d©y sÊy (Rh) nµy
theo møc cña T tõ nhiÖt ®é cña khÝ n¹p ®îc gi÷ kh«ng ®æi
ë mäi thêi ®iÓm mÆc dï nhiÖt ®é khÝ n¹p thay ®æi. Ngoµi ra
kh¶ n¨ng lµm nguéi cña kh«ng khÝ lu«n lu«n tû lÖ víi khèi lîng kh«ng khÝ n¹p.
Do ®ã nÕu khèi lîng khÝ n¹p kh«ng thay ®æi, tÝn hiÖu ra cña
c¶m biÕn lu lîng khÝ n¹p sÏ kh«ng thay ®æi dï cho nhiÖt
®é kh«ng khÝ n¹p thay ®æi. (5/5)
C¶m biÕn ¸p suÊt ®êng èng n¹p (C¶m biÕn ch©n kh«ng)
C¶m biÕn ¸p suÊt ®êng èng n¹p ®îc dïng cho hÖ thèng
EFI kiÓu D ®Ó c¶m nhËn ¸p suÊt ®êng èng n¹p. §©y lµ mét
trong nh÷ng c¶m biÕn quan träng nhÊt trong EFI kiÓu D.
B»ng c¸ch g¾n mét IC vµo c¶m biÕn nµy, c¶m biÕn ¸p suÊt
®êng èng n¹p c¶m nhËn ®îc ¸p suÊt ®êng èng n¹p nh
mét tÝn hiÖu PIM. Sau ®ã ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh ®îc thêi
gian phun c¬ b¶n vµ gãc ®¸nh löa sím c¬ b¶n trªn c¬ së cña tÝn hiÖu PIM nµy.
Nh tr×nh bµy ë h×nh minh häa, mét chÝp silic kÕt hîp víi mét
buång ch©n kh«ng ®îc duy tr× ë ®é ch©n kh«ng ®Þnh tríc,
®îc g¾n vµo bé c¶m biÕn nµy. Mét phÝa cña chip nµy ®îc
lé ra víi ¸p suÊt cña ®êng èng n¹p vµ phÝa bªn kia th«ng
víi buång ch©n kh«ng bªn trong. V× vËy, kh«ng cÇn ph¶i
hiÖu chØnh møc bï cho ®é cao lín v× ¸p suÊt cña ®êng èng
n¹p cã thÓ ®o ®îc chÝnh x¸c ngay c¶ khi ®é cao nµy thay ®æi.
Mét thay ®æi vÒ ¸p suÊt cña ®êng èng n¹p sÏ lµm cho h×nh
d¹ng cña chip silic nµy thay ®æi, vµ trÞ sè ®iÖn trë cña chÝp
nµy dao ®éng theo møc biÕn d¹ng nµy.
TÝn hiÖu ®iÖn ¸p, mµ IC biÕn ®æi tõ s dao ®éng cña gi¸ trÞ
®iÖn trë nµy gäi lµ tÝn hiÖu PIM. Gîi ý khi söa ch÷a:
NÕu èng ch©n kh«ng ®îc nèi víi c¶m biÕn nµy bÞ rêi ra,
lîng phun nhiªn liÖu sÏ ®¹t møc cao nhÊt, vµ ®éng c¬ sÏ
kh«ng ch¹y mét c¸ch thÝch hîp. Ngoµi ra nÕu gi¾c nèi nµy
bÞ rêi ra, ECU cña ®éng c¬ sÏ chuyÓn sang chÕ ®é an toµn. (1/1) -9-
C¶m biÕn vÞ trÝ bím ga
C¶m biÕn vÞ trÝ bím ga ®îc l¾p trªn cæ häng giã. C¶m
biÕn nµy biÕn ®æi gãc më bím ga thµnh ®iÖn ¸p, ®îc
truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬ nh tÝn hiÖu më bím ga (VTA).
Ngoµi ra, mét sè thiÕt bÞ truyÒn mét tÝn hiÖu IDL riªng biÖt.
C¸c bé phËn kh¸c x¸c ®Þnh nã lóc t¹i thêi ®iÓm ch¹y kh«ng
t¶i khi ®iÖn ¸p VTA nµy ë díi gi¸ trÞ chuÈn.
HiÖn nay, cã 2 lo¹i, lo¹i tuyÕn tÝnh vµ lo¹i cã phÇn tö Hal
®îc sö dông. Ngoµi ra, ®Çu ra 2 hÖ thèng ®îc sö dông ®Ó t¨ng ®é tin cËy. (1/3) Tham kh¶o Lo¹i tiÕp ®iÓm
Lo¹i c¶m biÕn vÞ trÝ bím ga nµy dïng tiÕp ®iÓm kh«ng t¶i
(IDL) vµ tiÕp ®iÓm trî t¶i (PSW) ®Ó ph¸t hiÖn xem ®éng c¬
®ang ch¹y kh«ng t¶i hoÆc ®ang ch¹y díi t¶i träng lín.
Khi bím ga ®îc ®ãng hoµn toµn, tiÕp ®iÓm IDL ®ãng ON
vµ tiÕp ®iÓm PSW ng¾t OFF. ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh r»ng
®éng c¬ ®ang ch¹y kh«ng t¶i.
Khi ®¹p bµn ®¹p ga, tiÕp ®iÓm IDL sÏ bÞ ng¾t OFF, vµ khi
bím ga më qu¸ mét ®iÓm x¸c ®Þnh, tiÕp ®iÓm PSW sÏ
®ãng ON, t¹i thêi ®iÓm nµy ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh r»ng
®éng c¬ ®ang ch¹y díi t¶i nÆng. (1/1) -10- 1. Lo¹i tuyÕn tÝnh
Nh tr×nh bµy trong h×nh minh häa, c¶m biÕn nµy gåm cã 2
con trît vµ mét ®iÖn trë, vµ c¸c tiÕp ®iÓm cho c¸c tÝn hiÖu
IDL vµ VTA ®îc cung cÊp ë c¸c ®Çu cña mçi tiÕp ®iÓm.
Khi tiÕp ®iÓm nµy trît däc theo ®iÖn trë ®ång thêi víi gãc
më bím ga, ®iÖn ¸p nµy ®îc ®Æt vµo cùc VTA theo tû lÖ
thuËn víi gãc më cña bím ga. Khi bím ga ®îc ®ãng l¹i
hoµn toµn, tiÕp ®iÓm cña tÝn hiÖu IDL ®îc nèi víi c¸c cùc IDL vµ E2. gîi
C¸c c¶m biÕn vÞ trÝ bím ga lo¹i tuyÕn tÝnh hiÖn nay cã
c¸c kiÓu kh«ng cã tiÕp ®iÓm IDL hoÆc c¸c kiÓu cã tiÕp
®iÓm IDL nhng nã kh«ng ®îc nèi víi ECU ®éng c¬.
C¸c kiÓu nµy dïng tÝn hiÖu VTA ®Ó thùc hiÖn viÖc ®iÒu
khiÓn ®· nhí vµ ph¸t hiÖn tr¹ng th¸i ch¹y kh«ng t¶i.
Mét sè kiÓu sö dông tÝn hiÖu ra hai hÖ thèng (VTA1,
VTA2) ®Ó t¨ng ®é tin cËy. (2/3) 2. Lo¹i phÇn tö Hall
C¶m biÕn vÞ trÝ bím ga lo¹i phÇn tö Hal gåm cã c¸c m¹ch
IC Hal lµm b»ng c¸c phÇn tö Hal vµ c¸c nam ch©m quay
quanh chóng. C¸c nam ch©m ®îc l¾p ë trªn trôc bím ga
vµ quay cïng víi bím ga.
Khi bím ga më, c¸c nam ch©m quay cïng mét lóc, vµ c¸c
nam ch©m nµy thay ®æi vÞ trÝ cña chóng. Vµo lóc ®ã, IC Hall
ph¸t hiÖn sù thay ®æi tõ th«ng g©y ra bëi sù thay ®æi cña vÞ
trÝ nam ch©m vµ t¹o ra ®iÖn ¸p ra cña hiÖu øng Hall tõ c¸c
cùc VTA1 vµ VTA2 theo møc thay ®æi nµy. TÝn hiÖu nµy
®îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬ nh tÝn hiÖu më bím ga.
C¶m biÕn nµy kh«ng chØ ph¸t hiÖn chÝnh x¸c ®é më cña
bím ga, mµ cßn sö dông ph¬ng ph¸p kh«ng tiÕp ®iÓm vµ
cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, v× thÕ nã kh«ng dÔ bÞ háng. Ngoµi ra,
®Ó duy tr× ®é tin cËy cña c¶m biÕn nµy, nã ph¸t ra c¸c tÝn
hiÖu tõ hai hÖ thèng cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c nhau. (3/3) -11- Tham kh¶o HiÖu øng Hall
HiÖu øng Hal lµm ®é chªnh ®iÖn thÕ t¹i vÞ trÝ x¶y ra dßng
®iÖn vu«ng gãc víi tõ trêng, khi mét tõ trêng ®îc ®Æt
vu«ng gãc víi dßng ®iÖn ch¹y trong mét d©y dÉn. Ngoµi ra,
®iÖn ¸p ®îc t¹o ra bëi ®é chªnh ®iÖn thÕ nµy thay ®æi theo
tû lÖ víi mËt ®é tõ th«ng ®Æt vµo.
C¶m biÕn vÞ trÝ bím ga lo¹i phÇn tö Hal dïng nguyªn lý
nµy ®Ó biÕn ®æi sù thay ®æi vÞ trÝ bím ga (më) nh»m thay
®æi mËt ®é cña tõ th«ng ®Ó ®o chÝnh x¸c sù thay ®æi cña vÞ trÝ bím ga. (1/1)
C¶m biÕn vÞ trÝ bµn ®¹p ga
C¶m biÕn vÞ trÝ cña bµn ®¹p ga biÕn ®æi møc
®¹p xuèng cña bµn ®¹p ga (gãc) thµnh mét tÝn
hiÖu ®iÖn ®îc chuyÓn ®Õn ECU ®éng c¬.
Ngoµi ra, ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy, c¶m biÕn nµy
truyÒn c¸c tÝn hiÖu tõ hai hÖ thèng cã c¸c ®Æc
®iÓm ®Çu ra kh¸c nhau. Cã hai lo¹i c¶m biÕn vÞ
trÝ bµn ®¹p ga, lo¹i tu yÕn tÝnh vµ lo¹i phÇn tö Hal . 1. Lo¹i tuyÕn tÝnh
CÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña c¶m biÕn nµy c¬
b¶n gièng nh c¶m biÕn vÞ trÝ bím ga lo¹i
tuyÒn tÝnh. Trong c¸c tÝn hiÖu tõ hai hÖ
thèng nµy, mét lµ tÝn hiÖu VPA truyÒn ®iÖn
¸p theo ®êng th¼ng trong toµn bé ph¹m vi
bµn ®¹p ga. TÝn hiÖu kh¸c lµ tÝn hiÖu VPA2,
truyÒn ®iÖn ¸p bï tõ tÝn hiÖu VPA. Gîi ý khi söa ch÷a:
Kh«ng ®îc th¸o c¶m biÕn nµy. ViÖc ®iÒu
chØnh vÞ trÝ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c rÊt cao khi l¾p
®Æt c¶m biÕn. V× vËy, ph¶i thay thÕ c¶ côm bµn
®¹p ga khi c¶m biÕn nµy bÞ háng. (1/2) -12- 2. Lo¹i phÇn tö Hall
CÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña c¶m biÕn nµy c¬
b¶n gièng nh c¶m biÕn vÞ trÝ bím galo¹i phÇn tö Hal .
§Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cao h¬n, ph¶i cung
cÊp mét m¹ch ®iÖn ®éc lËp cho tõng hÖ thèng mét. (2/2)
C¸c bé t¹o tÝn hiÖu G vµ NE
TÝn hiÖu G vµ NE ®îc t¹o ra bëi cuén nhËn
tÝnh hiÖu, bao gåm mét c¶m biÕn vÞ trÝ trôc cam
hoÆc c¶m biÕn vÞ trÝ trôc khuûu, vµ ®Üa tÝn hiÖu
hoÆc r«to tÝn hiÖu. Th«ng tin tõ hai tÝn hiÖu nµy
®îc kÕt hîp bëi ECU ®éng c¬ ®Ó ph¸t hiÖn
®Çy ®ñ gãc cña trôc khuûu vµ tèc ®é ®éng c¬.
Hai tÝn hiÖu nµy kh«ng chØ rÊt quan träng ®èi
víi c¸c hÖ thèng EFI mµ cßn quan träng ®èi víi c¶ hÖ thèng ESA. (1/3) -13- Tham kh¶o:
Lo¹i ®Æt trong bé chia ®iÖn
Nh thÓ hiÖn ë h×nh minh häa, lo¹i nµy cã mét
r«to tÝn hiÖu vµ cuén nhËn tÝn hiÖu t¬ng øng
víi tÝn hiÖu G vµ NE n»m trong bé chia ®iÖn.
Sè r¨ng cña r«to vµ sè cuén nhËn tÝn hiÖu kh¸c
nhau tuú theo kiÓu ®éng c¬.
ECU ®îc cung cÊp c¸c th«ng tin dïng lµm
tiªu chuÈn ®ã lµ, th«ng tin vÒ gãc quay cña trôc
khuûu lµ tÝn hiÖu G, vµ th«ng tin vÒ tèc ®é ®éng c¬ lµ tÝn hiÖu NE. (1/1) -14-
1. C¶m biÕn vÞ trÝ trôc cam (bé t¹o tÝn hiÖu G)
Trªn trôc cam ®èi diÖn víi c¶m biÕn vÞ trÝ trôc cam lµ ®Üa
tÝn hiÖu G cã c¸c r¨ng. Sè r¨ng lµ 1, 3 hoÆc mét sè kh¸c
tuú theo kiÓu ®éng c¬. (Trong h×nh vÏ cã 3 r¨ng). Khi trôc
cam quay, khe hë kh«ng khÝ gi÷a c¸c vÊu nh« ra trªn
trôc cam vµ c¶m biÕn nµy sÏ thay ®æi. Sù thay ®æi khe hë
t¹o ra mét ®iÖn ¸p trong cuén nhËn tÝn hiÖu ®îc g¾n
vµo c¶m biÕn nµy, sinh ra tÝn hiÖu G. TÝn hiÖu G nµy
®îc chuyÓn ®i nh mét th«ng tin vÒ gãc chuÈn cña trôc
khuûu ®Õn ECU ®éng c¬, kÕt hîp nã víi tÝn hiÖu NE tõ
c¶m biÕn vÞ trÝ cña trôc khuûu ®Ó x¸c ®Þnh TDC (®iÓm
chÕt trªn) kú nÐn cña mçi xi lanh ®Ó ®¸nh löa vµ ph¸t
hiÖn gãc quay cña trôc khuûu. ECU ®éng c¬ dïng th«ng
tin nµy ®Ó x¸c ®Þnh thêi gian phun vµ thêi ®iÓm ®¸nh löa. Gîi ý khi söa ch÷a:
Khi ECU ®éng c¬ kh«ng nhËn ®îc tÝn hiÖu G tõ c¶m biÕn
nµy, cã kiÓu xe vÉn ®Ó ®éng c¬ ch¹y vµ cã kiÓu xe ®éng c¬ chÕt m¸y. (2/3)
2. C¶m biÕn vÞ trÝ cña trôc khuûu (bé t¹o tÝn hiÖu NE)
TÝn hiÖu NE ®îc ECU ®éng c¬ sö dông ®Ó ph¸t hiÖn
gãc cña trôc khuûu vµ tèc ®é cña ®éng c¬. ECU ®éng c¬
dïng tÝn hiÖu NE vµ tÝn hiÖu G ®Ó tÝnh to¸n thêi gian phun
c¬ b¶n vµ gãc ®¸nh löa sím c¬ b¶n.
§èi víi tÝn hiÖu G, tÝn hiÖu NE ®îc t¹o ra bëi khe kh«ng
khÝ gi÷a c¶m biÕn vÞ trÝ trôc khuûu vµ c¸c r¨ng trªn chu vi
cña r«to tÝn hiÖu NE ®îc l¾p trªn trôc khuûu.
H×nh minh häa tr×nh bµy mét bé t¹o tÝn hiÖu cã 34 r¨ng ë
chu vi cña r«to tÝn hiÖu NE vµ mét khu vùc cã 2 r¨ng
khuyÕt. Khu vùc cã 2 r¨ng khuyÕt nµy cã thÓ ®îc sö
dông ®Ó ph¸t hiÖn gãc cña trôc khuûu, nhng nã kh«ng
thÓ x¸c ®Þnh xem ®ã lµ TDC cña chu kú nÐn hoÆc TDC
cña kú x¶. ECU ®éng c¬ kÕt hîp tÝn hiÖu NE vµ tÝn hiÖu G
®Ó x¸c ®Þnh ®Çy ®ñ vµ chÝnh x¸c gãc cña trôc khuûu.
Ngoµi lo¹i nµy, mét sè bé ph¸t tÝn hiÖu cã 12, 24 hoÆc
mét r¨ng kh¸c, nhng ®é chÝnh x¸c cña viÖc ph¸t hiÖn
gãc cña trôc khuûu sÏ thay ®æi theo sè r¨ng. VÝ dô, Lo¹i
cã 12 r¨ng cã ®é chÝnh x¸c vÒ ph¸t hiÖn gãc cña trôc khuûu lµ 30CA. Gîi ý khi söa ch÷a:
Khi ECU ®éng c¬ kh«ng nhËn ®îc tÝn hiÖu NE tõ c¶m biÕn
nµy, ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh r»ng ®éng c¬ ®· ngõng ch¹y,
lµm cho ®éng c¬ chÕt m¸y. (3/3) -15-
C¶m biÕn nhiÖt ®é níc / C¶m biÕn nhiÖt ®é khÝ n¹p
C¶m biÕn nhiÖt ®é níc vµ c¶m biÕn nhiÖt ®é
khÝ n¹p ®· ®îc g¾n c¸c nhiÖt ®iÖn trë bªn
trong, mµ nhiÖt ®é cµng thÊp, trÞ sè ®iÖn trë
cµng lín, ngîc l¹i, nhiÖt ®é cµng cao, trÞ sè
®iÖn cµng thÊp. Vµ sù thay ®æi vÒ gi¸ trÞ ®iÖn trë
cña nhiÖt ®iÖn trë nµy ®îc sö dông ®Ó ph¸t
hiÖn c¸c thay ®æi vÒ nhiÖt ®é cña níc lµm m¸t vµ kh«ng khÝ n¹p.
Nh ®îc thÓ hiÖn trong h×nh minh häa, ®iÖn
trë ®îc g¾n trong ECU ®éng c¬ vµ nhiÖt ®iÖn
trë trong c¶m biÕn nµy ®îc m¾c nèi tiÕp trong
m¹ch ®iÖn sao cho ®iÖn ¸p cña tÝn hiÖu ®îc
ph¸t hiÖn bëi ECU ®éng c¬ sÏ thay ®æi theo
c¸c thay ®æi cña nhiÖt ®iÖn trë nµy. Khi nhiÖt ®é
cña níc lµm m¸t hoÆc khÝ n¹p thÊp, ®iÖn trë
cña nhiÖt ®iÖn trë sÏ lín, t¹o nªn mét ®iÖn ¸p
cao trong c¸c tÝn hiÖu THV vµ THA.
1. C¶m biÕn nhiÖt ®é níc
C¶m biÕn nhiÖt ®é níc ®o nhiÖt ®é cña
níc lµm m¸t ®éng c¬. Khi nhiÖt ®é cña
níc lµm m¸t ®éng c¬ thÊp, ph¶i t¨ng tèc
®é ch¹y kh«ng t¶i, t¨ng thêi gian phun, gãc
®¸nh löa sím, v.v... nh»m c¶i thiÖn kh¶
n¨ng lµm viÖc vµ ®Ó h©m nãng. V× vËy, c¶m
biÕn nhiÖt ®é níc kh«ng thÓ thiÕu ®îc ®èi
víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®éng c¬.
2. C¶m biÕn nhiÖt ®é khÝ n¹p
C¶m biÕn nhiÖt ®é khÝ n¹p nµy ®o nhiÖt ®é
cña kh«ng khÝ n¹p. Lîng vµ mËt ®é kh«ng
khÝ sÏ thay ®æi theo nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ.
V× vËy cho dï lîng kh«ng khÝ ®îc c¶m
biÕn lu lîng khÝ n¹p ph¸t hiÖn lµ kh«ng
thay ®æi, lîng nhiªn liÖu phun ph¶i ®îc
hiÖu chØnh. Tuy nhiªn c¶m biÕn lu lîng
khÝ n¹p kiÓu d©y sÊy trùc tiÕp ®o khèi lîng
kh«ng khÝ. V× vËy kh«ng cÇn ph¶i hiÖu chØnh. (1/1) -16-
C¶m biÕn oxy (C¶m biÕn O2)
§èi víi chøc n¨ng lµm s¹ch khÝ x¶ tèi ®a cña ®éng c¬ cã
TWC (bé trung hoµ khÝ x¶ 3 thµnh phÇn) ph¶i duy tr× tû lÖ
kh«ng khÝ-nhiªn liÖu trong mét giíi h¹n hÑp xoay quanh tû
lÖ kh«ng khÝ-nhiªn liÖu lý thuyÕt. C¶m biÕn oxy ph¸t hiÖn
xem nång ®é «xy trong khÝ x¶ lµ giµu h¬n hoÆc nghÌo h¬n
tû lÖ kh«ng khÝ - nhiªn liÖu lý thuyÕt. C¶m biÕn nµy chñ yÕu
®îc l¾p trong ®êng èng x¶, nhng vÞ trÝ l¾p vµ sè lîng
kh¸c nhau tuú theo kiÓu ®éng c¬.
C¶m biÕn oxy cã mét phÇn tö lµm b»ng ziconi «xit (ZrO2),
®©y lµ mét lo¹i gèm. Bªn trong vµ bªn ngoµi cña phÇn tö
nµy ®îc bäc b»ng mét líp platin máng. Kh«ng khÝ chung
quanh ®îc dÉn vµo bªn trong cña c¶m biÕn nµy, vµ phÝa
ngoµi cña c¶m biÕn lé ra phÝa khÝ th¶i.
ë nhiÖt ®é cao (400C hay cao h¬n), phÇn tö zirconi t¹o ra
mét ®iÖn ¸p nh lµ do sù chªnh lÖch lín gi÷a c¸c nång ®é
cña «xy ë phÝa trong vµ phÝa ngoµi cña phÇn tö zirconi nµy.
Ngoµi ra, platin t¸c ®éng nh mét chÊt xóc t¸c ®Ó g©y ra
ph¶n øng hãa häc gi÷a oxy vµ c¸cbon monoxit (CO) trong
khÝ x¶. V× vËy, ®iÒu nµy sÏ lµm gi¶m lîng oxy vµ t¨ng tÝnh
nh¹y c¶m cña c¶m biÕn. Khi hçn hîp kh«ng khÝ - nhiªn liÖu
nghÌo, ph¶i cã oxy trong khÝ x¶ sao cho chØ cã mét chªnh
lÖch nhá vÒ nång ®é cña oxy gi÷a bªn trong vµ bªn ngoµi
cña nguyªn tè zirconi. Do ®ã, phÇn tö zirconi sÏ chØ t¹o ra
mét ®iÖn ¸p thÊp (gÇn 0V). Ngîc l¹i, khi hçn hîp kh«ng khÝ
- nhiªn liÖu giµu, hÇu nh kh«ng cã oxy trong khÝ x¶. V× vËy,
cã sù kh¸c biÖt lín vÒ nång ®é oxy gi÷a bªn trong vµ bªn
ngoµi cña c¶m biÕn nµy ®Ó phÇn tõ zirconi t¹o ra mét ®iÖn
¸p t¬ng ®èi lín (xÊp xØ 1 V). C¨n cø vµo tÝn hiÖu OX do
c¶m biÕn nµy truyÒn ®Õn, ECU ®éng c¬ sÏ t¨ng hoÆc gi¶m
lîng phun nhiªn liÖu ®Ó duy tr× tû lÖ kh«ng khÝ - nhiªn liÖu
trung b×nh ë tû lÖ kh«ng khÝ - nhiªn liÖu lý thuyÕt.
Mét sè c¶m biÕn oxy zirconi cã c¸c bé sÊy ®Ó sÊy nãng
phÇn tõ zirconi. Bé sÊy nµy còng ®îc ECU ®éng c¬ ®iÒu
khiÓn. Khi lîng kh«ng khÝ n¹p thÊp (nãi kh¸c ®i, khi nhiÖt
®é khÝ x¶ thÊp), dßng ®iÖn ®îc truyÒn ®Õn bé sÊy ®Ó lµm nãng c¶m biÕn nµy. (1/1) -17-