›
›

Hệ thống Motronic

pdf 59 trang phuongnguyen 3460
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Hệ thống Motronic", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfhe_thong_motronic.pdf

Nội dung text: Hệ thống Motronic

  1. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển HỆ THỐNG MOTRONIC. I. Điện nguồn cung cấp cho ECU. Nguồn điện cung cấp đến cực +B và +B1 của ECU được lấy từ rơ le chính (Main Relay). Có hai phương pháp điều khiển rơ le chính. - Điều khiển từ contact máy. - Điều khiển từ ECU. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM A. Điều khiển từ contact máy. Điện nguồn cung cấp thường trực đến cực BATT và E1 của ECU để lưu trử các dữ liệu trong bộ nhớ trong suốt quá trình xe hoạt động. Khi tháo cầu chì EFI với thời gian khoảng 15 giây thì các dữ liệu trong bộ nhớ sẽ bị xóa. Khi contact máy ở vị trí IG có dòng điện đi qua cuộn dây rơ le chính làm cho tiếp điểm rơ le đóng. Dòng điện cung cấp cho ECU từ + ắc quy cầu chì EFI tiếp điểm rơ le chính cực +B và B1 của ECU. Contact máy Batt – E1 +B –E1 Off 12 vôn 0 vôn On 12 vôn 12 vôn Thu vien DH SPKT TP. HCM - 118
  2. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển B. Điều khiển từ ECU. Khi contact máy On, điện áp từ ắc quy cung cấp đến cực IG-SW của ECU động cơ, mạch điện điều khiển rơ le chính trong ECU cung cấp dòng điện qua cuộn dây rơ le chính ở cực M-REL làm rơ le đóng và điện nguồn sẽ được cung cấp cho ECU ở cực +B và B1. Phương pháp này hiện nay được sử dụng khá phổ biến. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Contact máy Batt – E1 +B –E1 Off 12 vôn 0 vôn On 12 vôn 12 vôn Kiểm tra rơ le chính: . Kiểm tra điện trở cực 1 – 2: Điện trở ∞. . Kiểm tra điện trở cực 3 – 4: 60 - 90Ω. . Cấp nguồn ắc quy 12 vôn vào hai cực 3 và 4: Điện trở cực 1 – 2: 0Ω II. Mạch 5 vôn. Khi có điện nguồn cung cấp cho ECU ở cực +B, mạch nguồn 5 vôn trong ECU được hình thành. Nguồn 5 vôn dùng để: Cấp nguồn cho bộ vi xử lý. Cấp nguồn 5 vôn cho các cảm biến như: cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến chân không, cảm biến độ cao, cảm biến bàn đạp ga. Nguồn 5 vôn cấp qua điện trở cho các cảm biến và tín hiệu khác như: cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến nhiệt độ không khí nạp, tín hiệu IGF, tín hiệu IGT Thu vien DH SPKT TP. HCM - 119
  3. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển III. Mạch nối mát. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM E1: các cực ECU nối với âm ắc quy. E01 và E02: các cực nối mát của các bộ chấp hành như kim phun, van ISC, điện trở cảm biến ôxy E2, E21: mát cảm biến. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 120
  4. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển IV. Mạch điện của các cảm biến. 1. Dạng biến trở. nguồn 5 vôn cung cấp vào hai đầu của điện trở, tùy theo vị trí con trượt trên điện trở mà ECU xác định được vị trí của nó qua thông số điện áp gởi về bộ vi xử lý. Kiểu này được sử dụng cho cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến bàn đạp ga, vit điều chỉnh A/F Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 2. Dạng nhiệt điện trở. Đối với cảm biến dạng nhiệt điện trở, khi điện trở của cảm biến thay đổi làm cho điện áp tại điểm A thay đổi theo. Bộ vi xử lý xác định trị số điện áp này để nhận biết nhiệt độ làm việc của cảm biến. Loại này được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp Thu vien DH SPKT TP. HCM - 121
  5. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 3. Dạng contact. Tín hiệu bộ vi xử lý tiếp nhận dạng On-Off. Khi Transistor Off hoặc contact mở thì bộ vi xử lý nhận được tín hiệu điện áp là 5 vôn. Khi contact đóng hoặc transistor On, tín hiệu sẽ nhận là 0. Dạng contact được áp dụng cho cảm biến bướm ga kiểu tiếp điểm, tiếp điểm cầm chừng trong cảm biến bướm ga kiểu tuyến tính, contact tay số NSW Một số cảm biến sử dụng nguồn 12 vôn. Loại transistor được sử dụng cho cảm biến tốc độ xe SPD, tín hiệu IGF. 4. Dùng nguồn điện khác. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM ECU nhận tín hiệu điện áp từ bên ngoài để kiểm tra một số thiết bị có hoạt động hay không. Kiểu này được sử dụng để nhận biết tải điện, hệ thống điều hoà không khí, tín hiệu khởi động STA 5. Dạng tạo tín hiệu. Một số cảm biến không sử dụng nguồn 5 vôn từ trong ECU, khi chúng làm việc thì chúng tự tạo ra tín hiệu dạng xung gởi về ECU. Ví dụ như cảm biến ôxy, cảm biến kích nổ, tín hiệu G và Ne dạng cảm biến điện từ. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 122
  6. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển V. Các tín hiệu đầu vào của hệ thống Motronic. A. Bộ đo gió: Hiện nay, bộ đo gió sử dụng trên động cơ có 4 kiểu sau: - Bộ đo gió van trượt. - Bộ đo gió dây nhiệt. - Bộ đo gió Karman. - Cảm biến chânBan quyenkhông. © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 1. Bộ đo gió van trượt. Bộ đo gió van trượt có hai kiểu: - Kiểu điện áp tín hiệu VS tăng khi lượng không khí nạp tăng. - Kiểu điện áp tín hiệu VS giảm khi lượng không khí nạp tăng. a. Kiểu điện áp tăng. Cấu trúc-Nguyên lý và phương pháp kiểm tra của bộ đo gió kiểu điện áp tăng được trình bày kỹ trong phần hệ thống L-Jetronic. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 123
  7. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển b. Kiểu điện áp giảm. Về hình dạng và kết cấu nó tương tự như kiểu điện áp tăng. Chúng chỉ khác nhau về mạch điện bố trí trong bộ đo gió. Phía trước bộ đo gió có bố trí cảm biến nhiệt độ không khí nạp và bên trong thường được bố trí contact điều khiển rơ le bơm. Bộ đo gió có 3 cực. - VC: Nguồn 5 vôn từ ECU cung cấp đến bộ đo gió. - E2: Mát cảm biến. - VS: Tín hiệu điện áp gởi về ECU để xác định lưu lượng không khí nạp. Theo sự bố trí sơ đồ mạch điện, khi lượng không khí nạp gia tăng thì con trượt dịch chuyển sang phải, tín hiệu điện áp từ cực VS gởi về ECU sẽ giảm. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Kiểm tra bộ đo gió: Động cơ sử dụng bộ đo gió van trượt thì đòi hỏi mạch không khí từ bộ đo gió đến các xy lanh của động cơ phải thật kín. Khi có sự rò rỉ, lượng không khí này vào xy lanh của động cơ sẽ không được bộ đo gió kiểm tra, do vậy hỗn hợp cung cấp cho động cơ bị nghèo và động cơ khó hoạt động nhất là ở tốc độ thấp. a. Tháo lọc gió và kiểm tra sự di chuyển nhẹ nhàng và êm dịu của tấm cảm biến. b. Xác định các cực của bộ đo gió. c. Kiểm tra điện áp và điện trở. Khi kiểm tra điện trở tín hiệu VS, đẩy tấm cảm biến thật chậm để xác định các vị trí điện trở thay đổi bất thường. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 124
  8. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 3S – FE (Toyota) Kiểm tra điện áp (V) Cực Contact máy Điều kiện Điện áp VC – E2 On 4 – 6 VS – E2 On Van đóng 4 – 5 VS – E2 On Van mở hoàn toàn 0.1 – 1.0 VS – E2 On Cầm chừng 2 – 4 VS – E2 On 3000v/p 0.3 – 1.0 THA – E2 On 20°C 1 – 3 Kiểm tra điện trở (Ω) VC – E2 Đo tại bộ đo gió 3.000 – 7.000 VS – E2 Van đóng 200 - 400 VS – E2 Van mở hoàn toàn 200 – 1.000 THA – E2 20°C 2.000 – 3.000 2VZ – FE, 3VZ-FE (Toyota) Kiểm tra điện trở (Ω) Cực Điều kiện Điện trở VC – E2 Đo tại bộ đo gió 200 - 400 VS – E2 Ban quyen © TruongVan DHđóng Su pham Ky thuat TP. HCM 200 - 600 VS – E2 Van mở hoàn toàn 20 – 1.200 THA – E2 20°C 2.000 – 3.000 4A – GE (Toyota) Kiểm tra điện trở (Ω) Cực Điều kiện Điện trở VC – E2 100 - 300 Vb – E2 200 - 400 VS – E2 Van đóng 20 - 400 VS – E2 Van mở hoàn toàn 20 - 3.000 THA – E2 20°C 2000 - 3000 22 R- E (Toyota) Kiểm tra điện trở (Ω) Cực Điều kiện Điện trở VC – E2 100 - 300 VB – E2 200 - 400 VS – E2 Van đóng 20 - 400 VS – E2 Van mở hoàn toàn 20 – 1.200 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 125
  9. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển THA – E2 20°C 2000 - 3000 MR2 (Toyota) Kiểm tra điện trở (Ω) Cực Điều kiện Điện trở VC – E2 100 - 300 Vb – E2 200 - 400 VS – E2 Van đóng 20 - 400 VS – E2 Van mở hoàn toàn 20 – 3.000 THA – E2 20°C 2000 - 3000 Toyota Camry 1987-1992 3S-FE Kiểm tra điện áp (V) Cực Điều kiện Điện áp VC – E2 Contact On 4-6 Van đóng hoàn tòan 4-5 VS – E2 Van mở hoàn toàn 0,02 - 0,5 Cầm chừng 2 - 4 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 2VZ – FE 1998-1992 (ToYoTa) Kiểm tra điện trở (Ω) Cực Điều kiện Thông Số VC - E2 - 200 - 400 Van đóng hoàn tòan 200 - 600 VS – E2 Van mở hoàn toàn 20 - 1200 Kiểm tra điện áp (V) Van đóng hoàn toàn 4 – 5 Van mở hoàn tòan 0,02 – 0,08 VS – E2 Cầm chừng 2 – 4 3000v/p 0,3 – 1,0 3VZ – FE 1993-1997 (ToYoTa) Kiểm tra điện áp (V) Cực Điều kiện Thông Số Van đóng hoàn toàn 3,7 – 4,3 Van mở hoàn tòan 0,2 – 0,5 VS – E2 Cầm chừng 1,6 – 4,1 3000v/p 1 – 2 V Thu vien DH SPKT TP. HCM - 126
  10. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 1FZ – FE 1992 – 1994 (Toyota) Kiểm tra điện trở và điện áp Cực Điều kiện Thông Số VC – E2 - 200 - 400Ω Cầm chừng 3,5 – 4,5V VS – E2 3000v/p 0,2 – 0,5V FORD LASER 1987 - 1990 Kiểm tra điện áp (V) Cực Điều kiện Thông Số Contact On 2 Cầm chừng 4 – 5 VS – E2 Bướm ga mở lớn 7 – 9 2. Bộ đo gió dây nhiệt. Kiểu bộ đo gió này kiểm tra khối lượng không khí nạp vào động cơ. Nó có thể là loại dây nhiệt hoặc màng nhiệt, loại này có các ưu điểm sau: . Phạm vi đo khối lượngBan quyen không © Truong khí nạp DH từ Su tốc pham độ cầmKy thuat chừng TP. đến HCM chế độ tải lớn là rất rộng, đặc biệt là khi dùng turbo để tăng áp cho động cơ. . Đặc tính làm việc không phụ thuộc vào sự hoạt động của xe ở vùng cao hay vùng thấp. . Trọng lượng bé, kích thước nhỏ gọn. . Không sử dụng cơ cấu cơ khí nên nó có độ nhạy rất cao. . Kiểm tra trực tiếp khối lượng không khí nạp. . Sức cản dòng khí qua bộ đo gió nhỏ hơn kiểu van trượt. Bộ đo gió dây nhiệt gồm một nhiệt điện trở (Thermister), dây nhiệt bằng platin (Platinum Hot Wire) đặt trên đường di chuyển của không khí và mạch điều khiển điện tử. Nhiệt điện trở dùng để kiểm tra nhiệt độ không khí nạp vào bộ đo gió. Ở hãng Nissan bộ đo gió dây nhiệt dùng cho động cơ 6 xy lanh có thể 6 cực, dây nhiệt được bố trí ở giữa bộ đo gió và nhiệt độ hoạt động của dây nhiệt từ 100 - 120C. Động cơ 4 xy lanh dây nhiệt được bố trí ở bên hông, bộ đo gió có 4 cực và nhiệt độ làm việc của dây nhiệt là 200C Dây nhiệt và nhiệt điện trở được bố trí trên đường di chuyển của không khí. Nếu lượng không khí nạp qua dây nhiệt càng nhiều, lượng nhiệt mang đi càng lớn và nó càng nguội đi. Khi nhiệt độ của dây platin được giữ ở một giá trị không đổi, thì có sự quan hệ giữa lượng không khí nạp và cường độ dòng điện qua dây nhiệt để duy trì nhiệt độ của dây nhiệt. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 127
  11. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Trong thực tế dây nhiệt được mắc trong một mạch cầu và nó có đặc điểm điện thế tại điểm A và B bằng nhau. Do vậy, khi dây nhiệt bị làm nguội bởi không khí nạp thì điện trở của nó giảm, nên điện áp tại điểm B cũng giảm theo và làm cho bộ khuếch đại hoạt động, transistor mở để cho dòng điện vào mạch điện và dòng điện qua dây nhiệt tăng điện trở dây nhiệt tăng cho đến khi điện thế tại điểm A bằng điểm B. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Bằng cách sử dụng tính năng của mạch cầu, lượng không khí nạp VG có thể xác định bằng cách đo điện áp tại điểm B. Trong thiết kế, nhiệt độ dây nhiệt được duy trì cao hơn nhiệt độ của khí nạp ở một mức không đổi, khi độ chênh lệch nhiệt độ càng cao thì cảm biến càng nhạy. Trong quá trình làm việc nếu nhiệt độ không khí nạp tăng một đại lượng là T thì nhiệt độ dây nhiệt cũng gia tăng một đại lượng tương ứng, để giải quyết vấn đề này bằng cách người ta lắp một điện trở nhiệt ở nhánh khác của cầu. Do vậy trong hệ thống không cần có cảm biến nhiệt độ không khí nạp để hiệu chỉnh lưu lượng phun. Khi xe chạy ở độ cao càng cao thì mật độ không khí nạp giảm, nên khả năng làm nguội dây nhiệt cũng kém theo, nên không cần phải hiệu chỉnh phun theo độ cao của xe đang hoạt động. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 128
  12. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Trong bộ đo gió có lắp một cảm biến nhiệt độ không khí nạp (Intake Air Thermistor) để sử dụng cho các hệ thống điều khiển khác của động cơ. Hình dáng bộ đo gió dây nhiệt Hiệu chỉnh tỉ số không khí và nhiên liệu: Ở một số bộ đo gió vít này được bố trí ở bên hông. Khi xoay vít hiệu chỉnh thì trị số điện trở sẽ thay đổi, làm thay đổi tín hiệu gởi về ECU. Từ đó ECU sẽ thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho phù hợp với tỉ lệ hổn hợp ở tốc độ cầm chừng. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Làm sạch dây nhiệt: Thường ở động cơ 6 xy lanh, sau khi động cơ dừng thì ECU sẽ cung cấp dòng điện nung nóng sợi dây nhiệt với nhiệt độ khỏang 1000C để đốt sạch bụi bám trên dây nhiệt trong một khoảng thời gian là 1 giây. Kiểm tra bộ đo gió dây nhiệt: Tùy theo kiểu xe và đời xe mà số lượng cực của bộ đo gió dây nhiệt sẽ khác nhau. Nguồn cung cấp cho bộ đo gió dây nhiệt có điện áp là 12 vôn. Hiện nay bộ đo gió dây nhiệt được sử dụng rất phổ biến hầu hết ở các hãng xe.  Hãng Toyota: Vị trí các cực bộ đo gió của hãng Toyota thay đổi tùy theo kiểu xe và đời xe. Thường nó có 5 cực gồm: +B : Chân điện nguồn cung cấp từ rơ le chính. E2G: Mát bộ đo gió. VG: Tín hiệu xác định khối lượng không khí nạp. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 129
  13. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển THA: Tín hiệu cảm biến nhiệt độ không khí. E2: Mát cảm biến nhiệt độ không khí. a. Xoay contact máy On. b. Đo điện áp tại cực +B và E2G: 12 vôn. c. Kiểm tra điện áp VG – E2G: 0,6 vôn. d. Thổi không khí qua bộ đo gió, tín hiệu điện áp VG sẽ gia tăng khi lượng khí nạp tăng. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 1MZ – FE 1997 – 2003 (ToYoTa) Cực Điều kiện Điện áp (V) VG – E2 Cầm chừng – Tay số N hoặc P 1,1 – 1,5 1FZ – FE 1995 – 1998 (Toyota) Cực Điều kiện Điện áp VG – E2 Cầm chừng 1,3 – 2,4 Vôn  Hãng Nissan: Số lượng cực và vị trí của bộ đo gió thay đổi theo từng loại xe và đời xe. Loại xe – Năm sx cực Điều kiện Điện áp (Vôn) Maxima 92 Cầm chừng 1.0 – 2.0 NX & Sentra 1.6L 92 VG - E2G Cầm chừng 0.8 – 3.0 NX & Sentra 2.0 92 Cầm chừng 1.3 – 2.1 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 130
  14. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 300ZX 92 Cầm chừng 0.8 – 1.6 Atima 93 0.2 Maxima 93 Bé hơn 0.4 NX & Sentra 93 Bé hơn 1.0 Pathfinder & Pickup 93 Contact On Bé hơn 1.0 Quest 93 Bé bơn 0.5 240SX 93 Khoảng 0.2 300ZX 93 Khoảng 0.8 Contact On Bé hơn 1.0 Maxima 97 VG – E2G Cầm chừng 1.0 – 1.7 Contact On Bé hơn 1.0 Altima 97 VG – E2G Cầm chừng 1.0 – 1.7 Cầm chừng 1.2 – 1.5 Altima 98 VG – E2G 2500 v/p 1.9 – 2.3 Cầm chừng 1.0 – 1.7 Maxima 98 VG – E2G 2500 v/p 1.5 – 2.1 Cầm chừng 1.0 – 1.7 Sentra 1.6L 98 2500 v/p 1.7 – 2.1 Sentra 2.0L 98 Cầm chừng 1.8 – 2.4 2500 v/p 1.8 – 2.4 VG – E2G Cầm chừng 1.2 – 1.5 Altima 99 2500 v/p 1.9 – 2.3 Ban quyen © Truong DHCầm Su chừngpham Ky thuat TP. HCM1.0 – 1.7 Maxima 99 2500 v/p 1.5 – 2.1 Nissan BlueBird 1993 - 1997 Cực Điều kiện Điện áp VG – E2 Cầm chừng 0,85 – 1,35 Vôn 2000v/p 1,3 – 1,8 Vôn Nissan NAVARA 1992 - 2003 Cực Điều kiện Điện áp (V) VG – E2 Contact On > 1,0 Cầm chừng 1,3 – 1,7 2500 v/p 1,7 – 2,1 4000 v/p 1,3 – 4,0 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 131
  15. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Nissan PULSAR 1995 - 2000 Cực Điều kiện Điện áp VG – E2 Cầm chừng 1,3 – 1,7 Vôn 2000 v/p 1,7 – 2,1 Vôn 1. VG 2. Vcc 3. E2 4. +B Nissan PULSAR 2000 - 2003 Cực Điều kiện Điện áp Cầm chừng 1,0 – 1,7 Vôn VG – E2 2500 v/p 1,5 – 2,1 Vôn 1. E2 2. E1 3. VG 4. Dây làm sạch Ban 5. quyen+B © Truong DH Su 6. phamA/F Ky thuat TP. HCM Nissan SKYLINE 1986 - 1990 Cực Điều kiện Thông số Contact Off 500Ω 1 và 6 Không đúng thì hiệu chỉnh Động cơ chạy 0 Vôn Dây làm sạch Contact Off sau 5 giây 6 vôn trong 1 giây VG – E2 Contact On 1,4 – 1,8 Vôn  KIA: Loại xe / Năm SX Cực Điều kiện Điện áp (V) Contact On Bé hơn 1.0 Sephia 96 Cầm chừng 1.0 – 2.0 VG – E2G Cầm chừng 0.9 – 1.1 Sportage 97 3300 v/p 1.8 – 2.0  MAZDA: Loại xe / Năm SX Cực Điều kiện Điện áp ( Vôn) Contact On 0.5 MPV 98 VG – E2G Cầm chừng 1.0 – 2.0 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 132
  16. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Contact On 1.0 -1.5 Millenia 98 Cầm chừng 1.5 – 2.5 Contact On 0.02 626 -2.0L 98 Cầm chừng 0.6 – 1.1 Contact On Bé hơn 1.0 626 – 2.5L 98 Cầm chừng 1 – 2 Contact On 1.5 Miata 99 Cầm chừng 1.9 – 2.0 Contact On 0.02 626 - 2.0L 99 Cầm chừng 0.6 – 1.1 Contact On Bé hơn 1.0 626 – 2.5L 99 Cầm chừng 1 - 2 MAZDA 121 2001 – 2002 Cực Điều kiện Điện áp Contact On Khỏang 1,4 Vôn VG – E2 Cầm chừng 1,9 Vôn MAZDA 121 1996 - 2000 Cực Điều kiện Điện áp Contact On 0,7 – 2.0 Vôn VG – E2 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cầm chừng 1 - 2 Vôn 1. E1 2. VG 3. +B MAZDA 323 2001 – 2004 2.0L Cực Điều kiện Điện áp Contact On 0,9 – 2.0 Vôn VG – E2 Cầm chừng 1,5 – 2,5 Vôn 1. +B 2. E1 3. VG 4. THA 5. E2 3. VG MAZDA 323 1998 - 2003 1.6L Cực Điều kiện Điện áp Contact On < 1 Vôn VG – E2 Cầm chừng 0,7 – 1,7 Vôn Thu vien DH SPKT TP. HCM - 133
  17. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 1. E1 2. VG 3. +B MAZDA 323 1998 - 2003 1.8L Cực Điều kiện Điện áp Contact On 1,3 – 1,5 Vôn VG – E2 Cầm chừng 1,5 – 2,5 Vôn MAZDA 626 1992 - 1997 2.0L Cực Điều kiện Điện áp Contact On 1 – 1,5 Vôn VG – E2 Động cơ chạy 1,5 - 5 Vôn  Hyundai: Loại xe / Năm SX Cực Điều kiện Điện áp ( Vôn) Cầm chừng Accent 0.7 – 1.1 VG – E2G 800 v/p /Elantra/Tiburon 99 3000 v/p 1.3 – 2.0 Sonata 99 Ban quyen © Truong DH Su phamCầm chừngKy thuat TP. HCM 0.5 700 v/p 2000 v/p 1.0 1.+B. 2. VG 3. E2 SONATA 1998 - 2003 Cực Điều kiện Điện áp (V) Contact On 0 VG – E2 Cầm chừng 0,5 2000 v/p 1,0  FORD. 1. E2 2. VG 3. +B Ford Laser 1999 - 2001 Cực Điều kiện Điện áp (V) VG – E2 Contact On 1,3 – 1,5 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 134
  18. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cầm chừng 1,5 – 2,5 Ford Laser 2001 - 2002 Cực Điều kiện Điện áp (V) Contact On 0,9 – 2 VG – E2 Cầm chừng 1,5 – 2,5 1. VG 2. E2 3. E1 4.+B Ford MONDEO 1997 - 1998 Cực Ban quyen © TruongĐiều DH kiện Su pham Ky thuat TP. HCMĐiện áp (V) Cầm chừng 0,5 – 0,7 VG – E2 2000 v/p 1,3 3000 v/p 1,5 3. Cảm biến chân không. Cảm biến chân không hay còn gọi là cảm biến áp suất trong đường ống nạp MAP (Manifold Air Pressure). Đây là loại xác định lưu lượng khí nạp bằng cách kiểm tra độ chân không trong đường ống nạp. Cảm biến được bố trí bên ngoài động cơ, cấu trúc của nó gọn nhẹ, không làm cản trở chuyển động dòng khí nạp như các cảm biến khác. Nó thường được sử dụng cho hãng Honda, Toyota, Dahatsu, Ford, Holden, Nissan Nguyên lý đo của cảm biến dựa vào mối quan hệ giữa độ chân không trong đường ống nạp và lưu lượng không khí nạp. Khi lượng không khí nạp giảm thì độ chân không trong đường ống nạp tăng và ngược lại. Độ chân không trong đường ống nạp được chuyển thành tín hiệu điện áp nhờ một IC bố trí bên trong cảm biến và gởi về ECU để xác định lưu lượng không khí nạp. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 135
  19. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cảm biến dạng phần tử áp điện, gồm một màng silicon có bề dày ở ngoài rìa mép khoảng 0,25mm và ở trung tâm khoảng 0,025mm, kết hợp với buồng chân không và một con IC. Một mặt của màng silicon bố trí tiếp xúc với độ chân không trong đường ống nạp và mặt khác của nó bố trí ở trong buồng chân không được duy trì một áp thấp cố định trước trong cảm biến. Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi làm cho màng silicon biến dạng, điện trở của nó sẽ thay đổi. Khi điện trở thay đổi thì tín hiệu điện áp từ IC gởi về ECU thay đổi theo áp suất trong đường ống nạp. Điện áp từ ECU luôn cung cấp cho IC không đổi là 5 vôn. Khi áp suất trong đường ống nạp càng lớn thì tín hiệu điện áp từ cọc PIM gởi về ECU càng cao và ngược lại. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Kiểm tra cảm biến chân không. Cảm biến chân không có 3 cực:  VC: nguồn 5 vôn cung cấp từ ECU.  PIM: điện áp tín hiệu xác định lưu lượng không khí nạp.  E2: mát cảm biến. Toyota: - Xoay contact máy On. - Kiểm tra điện áp VC và E2 của đầu gim cảm biến: Từ 4 – 6 vôn. - Kiểm tra điện áp tại cực PIM của cảm biến: 3,6 vôn. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 136
  20. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 3S – GE 1986-1989 Cực Điện áp (Vôn) Vcc – E2 4,7 – 5,6 Cực Độ chân không (mmHg) Độ sụt áp (V) 100 0,3 – 0,5 200 0,7 – 0,9 PIM – E2 300 1,1 – 1,3 400 1,5 – 1,7 500 1,9 – 2,1 4A – FE (1988 – 1995) , 7A – FE (1994 -1998) Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) PIM – E2 Contact On 3,3 – 3,9 5S – FE (1993 – 1997) (1997 – 2003) Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) PIM – E2 Contact On 3,3 – 3,9 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 1FZ – FE (1998 - 2003) Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) PIM – E2 Contact On 3,3 – 3,9 Độ chân không 26,7 Kpa 2,5 – 3,1 Honda: Thu vien DH SPKT TP. HCM - 137
  21. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 1989 – 1993 F22A5 Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) VC – E2 Contact On 4,5 – 5,5 Cầm chừng 1 – 1,5 PIM – E2 Bướm ga mỡ lớn 4 – 4,5 1986 – 1989 2.0 4xyl A20A Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) PIM – E2 Contact On 3,3 – 3,9 Độ chân không 26,7 Kpa 2,5 – 3,1 CIVIC 1993 – 1995 D15B7 4 xyl Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) PIM – E2 Contact On 3 INTEGRA 1990 - 1993 Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) Contact On 3 PIM – E2 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cầm chừng 1,3 1991 – 1996 PRELUDE H23A1 Cực Độ chân không (mmHg) Điện áp (Vôn) 0 3 Vôn 100 2,5 200 2,1 300 1,8 PIM – E2 400 1,5 500 1,2 600 0,8 650 0,5 HyunDai: 1. PIM 2. Vcc 3. THA 4. E2 ACCENT 2000 - 2003 Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) VCc – E2 Contact On 5 Contact On 4 – 5 PIM – E2 Cầm chừng 0,5 - 2 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 138
  22. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 1. E2 2. PIM 3.Vcc COUPE 1996 - 2001 Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) Contact On 4-5 Pim – E2 Cầm chừng 0.5 - 2 EXEL 1992 - 1994 Cực Điều kiện Điện áp (Vôn) Contact On 4,5 - 5 Pim – E2 Cầm chừng 1 – 1,5 1. PIM 2. Vcc 3. THA 4. E2 ELANTRA 2000 – 2003 Cực Điều kiện Điện áp ( Vôn) Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Contact On 4-5 Pim – E2 Cầm chừng 0.5 - 2 NISSAN: NISSAN NAVARA 2001 - 2004 Cực Điều kiện Điện áp PIM – E2 Cầm chừng Khoảng 2 Vôn A: E2 B: PIM C: VCc PULSAR 1987 - 1991 Cực Điều kiện Điện áp Contact On 4,6 Vôn PIM – E2 Cầm chừng 1 – 2 Vôn Thu vien DH SPKT TP. HCM - 139
  23. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển FORD: FORD TRANSIT 1996 - 2000 Cực Điều kiện Điện áp Contact On 0,7 Vôn Cầm chừng 0,7 Vôn PIM – E2 Tốc độ chậm 1,5 Vôn Tốc độ cao 1,75 Vôn 4. Bộ đo gió Karman. So với bộ đo gió kiểu van trượt, kiểu dòng xoáy Karman có nhiều ưu điểm hơn, loại này nhỏ gọn, trọng lượng bé, đồng thời giảm được sức cản trên đường ống nạp. Bộ đo gió Karman có hai kiểu: - Kiểu Karman siêu âm. - Karman quang. a. Karman siêu âm. Bộ đo gió kiểm tra lượng không khí nạp vào động cơ bằng cách dùng dòng xoáy Karman để xác định lưu lượng không khí nạp. Tín hiệu KS và tín hiệu số vòng quay động cơ dùng để xác định thời gian phun cơ bản. Trong bộ đo gió còn bố trí cảm biến nhiệt độ không khí nạp và cảm biến áp suất nạp. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cấu trúc bộ đo gió bao gồm: - Bộ hướng dòng khí nạp. - Trụ tạo xoáy. - Bộ phát sóng siêu âm. - Bộ tiếp nhận sóng siêu âm. - Bộ khuếch đại sóng siêu âm. - Bộ biến đổi sóng siêu âm thành các xung điện. - Vật liệu cách âm. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 140
  24. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Không khí sau khi đi qua lọc gió sẽ qua bộ hướng dòng khí nạp có dạng hình tổ ong. Dòng khí sẽ chạm vào trụ tạo xoáy và tạo ra các dòng xoáy gọi là dòng xoáy Karman. Số lượng dòng xoáy sẽ tăng khi lượng không khí nạp tăng. Khi không có không khí nạp thì không có dòng xoáy. Thời gian T truyền từ bộ phát sóng đến bộ tiếp nhận là cố định. Dòng xoáy theo chiều kim đồng hồ: Khi các dòng xoáy theo chiều kim đồng hồ đi ngang qua bộ phát sóng và bộ tiếp Bannhận, quyen sẽ làm © Truong cho thời DH gian Su pham truyền Ky sóng thuat sẽ TP. nhanh HCM hơn thời gian truyền T. Thời gian này gọi là T1. T1 T2 Dòng xoáy ngược chiều kim đồng hồ: Khi dòng xoáy ngược chiều kim đồng hồ đi qua bộ phát sóng và bộ tiếp nhận sẽ làm cho thời gian truyền sóng ngắn hơn thời gian truyền T. Thời gian này được gọi là T2. Như vậy khi có các dòng xoáy theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ đi ngang qua bộ phát sóng và bộ tiếp nhận sẽ làm cho thời gian truyền sóng thay đổi. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 141
  25. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Bộ biến đổi xung sẽ biến đổi xung xoay chiều thành xung vuông. Tần số xung sẽ gia tăng khi lượng không khí nạp đi qua bộ đo gió càng nhiều. ECU sẽ xác nhận tần số này từ đó suy ra lưu lượng không khí nạp. kHz Lít/s Các cực của Karman siêu âm: Cực 1: Tín hiệu Ks của bộ đo gió. 2: Nguồn 12 vôn cung cấp cho bộ đo gió. 3: Nguồn 5 vôn cung cấp cho cảm biến độ cao. 1 2 3 4: Mát cảm biến E2. 5: Tín hiệu cảm biến độ cao HAC. 4 5 6 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 6: Tín hiệu cảm biến nhiệt độ không khí nạp. Mitsubishi b. Karman quang. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 142
  26. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cấu trúc gồm một trụ đứng gọi là bộ tạo dòng xoáy, nó được đặt ở giữa dòng không khí nạp. Khi dòng khí đi qua bộ tạo xoáy nó sẽ tạo ra các dòng xoáy giống như bộ đo gió Karman siêu âm, gọi là dòng xoáy Karman. Dòng xoáy Karman sẽ đi theo một rãnh hướng để làm rung một màng mỏng bằng kim loại (gương), sự rung động của màng làm thay đổi hướng chiếu sáng của đèn led. Phía trên gương người ta bố trí một cặp quang học bao gồm một con led và một transistor quang, transistor quang sẽ mở khi nhận ánh sáng phản xạ từ led qua gương. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Dưới tác dụng của các dòng xoáy vào bề mặt của gương sẽ làm cho gương rung động, nên transistor quang lúc nhận được ánh sáng lúc không, sự on và off của transistor sẽ tạo ra các xung điện có tần số f. Nhờ tần số f ECU sẽ xác định được lưu lượng không khí nạp. Khi lượng không khí nạp càng nhiều thì số lượng dòng xóay sẽ gia tăng và tần số f sẽ càng lớn. Ngược lại, khi lượng không khí nạp ít, tấm kim loại rung ít và tần số f sẽ nhỏ. Trong bộ đo gió cũng có bố trí cảm biến độ cao và cảm biến nhiệt độ không khí nạp như kiểu Karman siêu âm Mitsubishi (Karman quang) Cực 1: Nguồn 5 vôn từ ECU cung cấp cho cảm biến áp suất nạp Vcc 2: Tín hiệu cảm biến áp độ cao HAC 3: Tín hiệu Ks 4: Nguồn 12 vôn cấp từ Engine control relay. 5: Mát cảm biến E2. 6: Tín hiệu cảm biến nhiệt độ không khí nạp THA 7: Nối với ECU. 8: Không sử dụng. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 143
  27. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Kiểm tra. Bộ đo gió Karman được kiểm tra như sau: 1. Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho bộ đo gió: 12v hoặc 5v. 2. Tháo giắc nối điện đến bộ đo gió. Kiểm tra điện áp KS – E2: 5 vôn. 3. Lắp giắc nối, kiểm tra tín hiệu KS khi có dòng khí qua bộ đo gió và so sánh với thông số cho của nhà chế tạo. MITSUBISHI Loại xe / Năm SX Cực Điều kiện Tần số Hz (V) 700 v/p 25 – 50 Diamante 92 KS – E1 2000 v/p 65 – 105 750 v/p 25 – 50 Galant SOHC 92 KS – E1 2000v/p 70 – 130 750v/p 25 – 50 Galant DOHC 92 KS – E1 2000v/p 60 – 90 Galant DOHC Turbo 92 750v/p 30 – 50 KS – E1 2000v/p 50 – 80 750 21 – 47 Galant 95 KS – E1 2000v/p 45 - 85 TOYOTA Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Loại xe / Năm SX Cực Điện trở Tần số Hz (V) KS – E1 Không liên tục E1 – KS 5.000 – 10.000Ω Supra 89, 90, 91 VC – E1 10.000 – 15.000 Ω E1 – VC 5.000 – 10.000 Ω HYUNDAI EXEL 1990 – 1992 Cực Điều kiện Thông số Cầm chừng 2,7v Ks – E2 3000v/p 3,2v 20 Kpa 0,79v HAC – E2 49 Kpa 1,84v 103 Kpa 4,0v LANTRA 1991 - 1992 Contact On 5v KS – E2 Cầm chừng 27 – 33Hz 2000 v/p 60 – 80Hz SONATA 1990 - 1998 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 144
  28. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cực Điều kiện Thông số Ks – E2 Contact On 4,8 – 5,2v SONATA 1993 – 1996 Contact On 5v KS – E2 Cầm chừng 2 – 3v B.Cảm biến nhiệt độ không khí nạp. 1. Cấu trúc – Nguyên lý. Cảm biến nhiệt độ không khí nạp được bố trí sau lọc gió hoặc trên đường ống nạp nếu động cơ sử dụng cảm biến chân không, nó được bố trí trong bộ đo gió nếu là bộ đo gió kiểu dây nhiệt, van trượt hoặc Karman. Cảm biến nhiệt độ không khí nạp được kí hiệu là THA , TA hoặc MAT ( Manifold Air Temperature Sensor), nó dùng để xác định mật độ không khí nạp vào động cơ khi nhiệt độ không khí thay đổi. ECU dùng tín hiệu này kết hợp với cảm biến lưu lượng không khí nạp để xác định khối lượng không khí nạp vào động cơ. Phần chính của cảm biến là một chất bán dẩn có trị số nhiệt điện trở âm, có nghĩa là khi nhiệt độ không khí nạp thấp thì điện trở của cảm biến cao và ngược lại. Chuẩn làm việc của cảm biến là 20ºC, khi nhiệt độ không khí nạp cao hơn 20ºC thì ECU điều khiển giảm lượng phun. Khi nhiệt độ không khí dưới 20 ºC thì ECU sẽ gia tăng lượng phun nhiên liệu. Khi mạch điện của cảm biến bị bất thường thì ECU sẽ định một giá trị cố định là 20ºC để động cơ tiếp tục hoạt động và bật đèn Check sáng. Lượng nhiên liệu phun thay đổi theo nhiệt độ không khí nạp làBan không quyen lớn © Truong lắm. DH Su pham Ky thuat TP. HCM Nguồn điện cung cấp cho cảm biến là nguồn 5 vôn cung cấp qua một điện trở. Khi điện trở của cảm biến thay đổi thì điện áp từ cực THA sẽ thay đổi theo. Bộ vi xử lý dùng tín hiệu THA để nhận biết nhiệt độ không khí nạp. 2. Phương pháp kiểm tra. - Kiểm tra nguồn 5 vôn từ ECU cung cấp cho cảm biến. - Kiểm tra điện trở của cảm biến khi nhiệt độ thay đổi. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 145
  29. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cực Điều kiện Điện áp Contact On - Cảm biến hở mạch 5v THA – E2 Contact On - Cảm biến ngắn mạch 0v TOYOTA 5S – FE 97 - 03 Cực Điều kiện Điện trở 20˚C 2,21 – 2,69KΩ THA – E2 80˚C 200 - 400Ω 4A – FE 88 - 95 20˚C 2 - 3 KΩ THA – E2 80˚C 200 - 400Ω TOYOTA Cực Nhiệt độ (˚C) Điện trở (KΩ) Điện áp (V) -20 16 4,3 0 5,9 3,4 20 2,5 2,4 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM THA – E2 40 1,2 1,5 60 0,6 0,9 80 0,3 0,5 100 0,2 0,3 ISUZU Cực Nhiệt độ (˚C) Điện trở (Ω) Điện áp (V) 100 185 70 450 38 1.800 THA – E2 20 3.400 4 7.500 -7 13.500 -18 25.000 DAEWOO Cực Nhiệt độ (˚C) Điện trở (KΩ) Điện áp (V) 100 185 THA – E2 70 450 38 1.800 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 146
  30. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 20 3.400 4 7.500 -7 13.500 -18 25.000 -40 100.700 C. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được bố trí nơi nào cảm nhận nhiệt độ nước làm mát là tốt nhất. Nó được đặt trên đỉnh két nước hoặc đường nước trên nắp máy. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát thường được ký hiệu là THW , TW hoặc CTS (Coolant Temperature Sensor). Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ của động cơ, ECU dùng tín hiệu THW để điều khiển lượng nhiên liệu phun, thời điểm đánh lửa sớm, van điều khiển tốc độ cầm chừng theo nhiệt độ nước làm mát. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cảm biến là một chất bán dẫn có trị số nhiệt điện trở âm. Chuẩn làm việc của cảm biến thường là ở nhiệt độ 80ºC. Khi nhiệt độ nước làm mát dưới 80ºC, ECU sẽ điều khiển tăng tốc độ cầm chừng, tăng lượng nhiên liệu phun và tăng góc đánh lửa sớm. Nguồn điện cung cấp cho cảm biến là nguồn 5 vôn cung cấp qua một điện trở. Khi nhiệt độ nước làm mát thay đổi thì điện trở của cảm biến cũng thay đổi theo. Bộ vi xử lý nhận điện áp tại cực THW để xác định nhiệt độ làm việc của động cơ. Khi mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát là bất thường, ECU sử dụng giá trị cố định là 80ºC để tiếp tục điều khiển động cơ và bật đèn Check sáng. Điều này có nghĩa là khi nhiệt độ động cơ thấp thì tốc độ cầm chừng không ổn định, động cơ nổ rung do hỗn hợp nghèo, thời điểm đánh lửa không chính xác. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 147
  31. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Lượng nhiên liệu phun, thời điểm đánh lửa và tốc độ cầm chừng thay đổi theo nhiệt độ nước làm mát là rất lớn. Do vậy, khi điện trở của biến thay đổi theo nhiệt độ nước làm mát không đúng hoặc điện trở đường dây lớn thì sự làm việc của động cơ sẽ không ổn định. Kiểm tra: - Kiểm tra nguồn 5 vôn từ ECU cung cấp cho cảm biến. - Kiểm tra điện trở của cảm biến khi nhiệt độ thay đổi. Cực Điều kiện Điện áp Contact On - Cảm biến hở mạch 5v THW – E2 Contact On - Cảm biến ngắn mạch 0v Nhiệt độ nước làm mát Điện trở cảm biến Điện áp tại cực THW (˚C) (KΩ) (V) -20 19 4,3 0 5,9 3,4 20 2,5 2,4 40 1,2 1,5 60 0,6 0,9 80 0,3 0,5 100 0,2 0,3 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM D. Cảm biến vị trí bướm ga. Cảm biến vị trí bướm ga được bố trí ở thân bướm ga và nó được điều khiển bởi trục bướm ga, cảm biến chuyển góc mở bướm ga thành tín hiệu điện áp. ECU sử dụng tín hiệu này để nhận biết tải của động cơ, từ đó hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun, thời điểm đánh lửa và điều khiển tốc độ cầm chừng. Cảm biến vị trí bướm ga có các kiểu sau: - Kiểu tiếp điểm. - Kiểu tuyến tính. - Kiểu phần tử Hall. 1. Kiểu tiếp điểm: Kiểu tiếp điểm có nhiều kiểu: hai tiếp điểm, ba tiếp điểm và nhiều tiếp điểm. Thông dụng nhất là kiểu hai tiếp điểm, nó có 3 cực. . IDL: Xác định vị trí cầm chừng. . PSW: Xác định vị trí tải lớn. . E2: Mát cảm biến. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 148
  32. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Ở tốc độ cầm chừng, cánh bướm ga đóng, tiếp điểm IDL nối với E2. Khi bướm ga mở khoảng 7˚ đến 8˚ tiếp điểm cầm chừng mở. ECU sử dụng tín hiệu này để điều khiển lượng nhiên liệu phun, làm giàu hỗn hợp khi tăng tốc, hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa và điều khiển van ISC (Idle Speed Control). - Điện áp cực IDL Ban= 0 quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM - Điện áp cực PSW = 5 vôn Khi bướm ga tiếp tục mở, tiếp điểm di động E2 tách tiếp điểm cầm chừng. Đây chính là chế độ tải trung bình, ở chế độ này ECU điều khiển động cơ chạy tiết kiệm, tỉ lệ A/F = 14,7/1. - Điện áp tại cực IDL= 5 vôn. - Điện áp tại cực PSW= 5 vôn. Khi tiếp điểm cầm chừng mở, đây chính là chế độ tăng tốc. ECU điều khiển làm giàu hỗn hợp tức thời để động cơ tăng tốc tốt. Khi bướm ga mở lớn, tiếp điểm E2 được nối với tiếp điểm PSW, ECU nhận biết tín hiệu này và điều khiển làm giàu hỗn hợp để công suất động cơ phát ra là lớn nhất. - Điện áp tại cực IDL= 5 vôn. - Điện áp tại cực PSW= 0 vôn. Tín hiệu cầm chừng còn dùng để cắt nhiên liệu khi giảm tốc nhằm tiết kiệm nhiên liệu và chống ô nhiểm. - Điện áp cực IDL= 0 vôn - Tín hiệu số vòng quay động cơ Ne lớn hơn qui định. 2. Kiểu tuyến tính. Hiện nay kiểu này được sử dụng phổ biến ở các hãng xe. Có hai kiểu: - Kiểu tuyến tính có tiếp điểm cầm chừng. - Kiểu tuyến tính không có tiếp điểm cầm chừng. a. Có tiếp điểm cầm chừng. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 149
  33. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Nguồn điện từ ECU cung cấp cho cảm biến qua hai cực: - 5 vôn từ cực VC của ECU đến cực VC của cảm biến. - 5 hoặc 12 vôn qua một điện trở từ cực IDL của ECU đến cực IDL của cảm biến. Khi cánh bướm ga đóng hoàn toàn, con trượt ở phía trên nối cực IDL với E2, nên điện áp tại cực IDL là 0 vôn, tín hiệu này được ECU xác định. Khi cánh bướm ga mở, ECU dùng tín hiệu điện áp tại cực VTA để xác định từng vị trí mở của bướm ga. Tín hiệu điện áp tại cực VTA càng tăng khi bướm ga mở càng lớn. Tín hiệu điện áp VTA phụ thuộcBan vào quyen vị trí con© Truong trượt DHbên Su dưới, pham khi Ky bướm thuat ga TP. mở HCM càng lớn thì con trượt tiến gần đến cực VC, nên điện áp tại cực VTA gia tăng theo qui luật đường thẳng. b. Kiểu không có tiếp điểm cầm chừng: Để đơn giản, nhà chế tạo bỏ cực IDL ở cảm biến vị trí bướm ga và sử dụng tín hiệu VTA để xác định vị trí cầm chừng và các vị trí khác khi bướm ga mở. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 150
  34. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Kiểm tra: TOYOTA 2VZ - FE Cực Điều kiện Thông số VC – E2 - 4,25 – 8,25KΩ Bướm ga đóng 0,3 – 6,3 KΩ VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 3,5 – 10,3 KΩ Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM IDL – E2 Mở khoảng 0,3mm 2,3 K Mở 0,7mm Không liên tục Bướm ga đóng 0,1 – 1.0 vôn VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 4 – 5 vôn 4A - FE VC – E2 - 4,0 – 8,5KΩ Bướm ga đóng 0,2 – 6,0 KΩ VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 3,3 – 10,0 KΩ Mở khoảng 0,4mm 2,3 K Ω IDL – E2 Mở 0,9mm Không liên tục Bướm ga đóng 0,1 – 1.0 vôn VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 4 – 5 vôn 5S – FE (97 – 03) Bướm ga đóng 0,2 – 5,7 KΩ VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 2,0 – 10,2 KΩ VC – E2 - 2,5 – 5,9K KΩ VC – E2 Contact On 4,5 – 5,5 Vôn Bướm ga đóng 0,3 – 1,0 Vôn VTA – E2 Contact On Bướm ga mở hoàn toàn 3,2 – 4,9 Vôn 1MZ – FE (97 – 03) Thu vien DH SPKT TP. HCM - 151
  35. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Bướm ga đóng 0,2 – 6,3 KΩ VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 2,0 – 10,2 KΩ - 2,5 – 5,9 KΩ VC – E2 - 4,5 – 5.5 Vôn Bướm ga đóng 0,3 – 1,0 Vôn VTA – E2 Contact On Bướm ga mở hoàn toàn 3,2 – 4,9 Vôn 1FZ – FE (98 – 03) Bướm ga đóng 0,2 – 5,7 KΩ VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 2,0 – 10,2 KΩ - 2,5 – 5,9 KΩ VC – E2 Contact On 4,5 – 5.5 Vôn Contact On Bướm ga đóng 0,3 – 1,0 Vôn VTA – E2 Contact On Bướm ga mở hoàn toàn 3,2 – 4,9 Vôn MAZDA 323 Cực Điều kiện Thông số VTA – E2 Bướm ga đóng 0,3 – 0,7 vôn VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 3,4 – 5,3 vôn Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM MITSUBISHI PAJERO (91 – 93) Cực Điều kiện Thông số VTA – E2 Bướm ga đóng 0,4 – 1,0 Vôn Honda Accord (89 – 93) F22A Cực Điều kiện Thông số Bướm ga đóng 0,5 Vôn VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 4,5 Vôn Honda Accord (86 – 89) A20A Cực Điều kiện Thông số Bướm ga đóng 0,20 – 0,50 Vôn VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 4,2 Vôn Honda Legend (88 – 91) Bướm ga đóng O,5 Vôn VTA – E2 Bướm ga mở hoàn toàn 4,0 Vôn Ở các động cơ có sử dụng cảm biến bàn đạp ga, để tăng độ tin cậy của cảm biến vị trí bướm ga người ta sử dụng hai cảm biến vị trí bướm ga. Hai cảm biến này có đặc tính khác nhau, Thu vien DH SPKT TP. HCM - 152
  36. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển mục đích là để ECU nhận biết được sự làm việc bất thường của cảm biến bướm ga trong quá trình làm việc, bằng cách so sánh hai đường đặc tính này. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - 153
  37. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 3. Kiểu phần tử Hall. Kiểu phần tử Hall có đặc điểm là độ tin cậy rất cao. Điện áp ra từ Hall phụ thuộc vào mật độ và chiều từ trường đi xuyên qua nó. Khi mật độ từ thông qua Hall càng cao thì điện áp phát ra sẽ càng lớn. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - 154
  38. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cảm biến bướm ga gồm một IC Hall và một nam châm quay xung quanh nó. Khi bướm ga mở thông qua trục bướm ga sẽ làm cho các nam châm xoay theo làm cho vị trí của chúng thay đổi, mật độ từ thông qua Hall cũng thay đổi theo, do vậy điện áp tín hiệu VTA1 và VTA2 xác định độ mở bướm ga cũng thay đổi theo. Kiểm tra. - Xoay contact máy On. - Kiểm tra nguồn 5 vôn cung cấp đến cực VC – E2. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM - Tháo giắc gim điện đến cảm biến bướm ga. Kiểm tra nguồn 5 vôn từ ECU cung cấp đến cực VTA1 và VTA2. - Lắp giắc gim điện. Kiểm tra điện áp tại cực VTA khi vị trí bướm ga thay đổi. E. Cảm biến bàn đạp ga. Ở một số ôtô có trang bị các hệ thống đảm bảo ôtô làm việc ổn định như hệ thống điều khiển lực kéo người ta sử dụng cảm biến bàn đạp ga. Khi sử dụng cảm biến bàn đạp ga, cánh bướm ga không được điều khiển trực tiếp bằng dây cáp như các loại ôtô cũ, mà bướm ga được điều khiển bằng một mô tơ, chuyển động của mô tơ được điều khiển từ ECU động cơ. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 155
  39. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cảm biến bàn đạp ga được bố trí ở bàn đạp ga. Nó dùng để chuyển góc mở của bàn đạp ga thành tín hiệu điện áp chuyển về ECU. ECU sử dụng tín hiệu này để điều khiển môtơ và mô tơ sẽ điều khiển góc mở của bướm ga. Góc mở của bướm ga được cảm biến vị trí bướm ga xác định và chuyển tín hiệu về ECU. Sự điều khiển này được gọi là hệ thống điều khiền bướm ga thông minh (ETCS-i). Cảm biến bàn đạp ga có hai kiểu: - Kiểu tuyến tính. - Kiểu phần tử Hall. . Kiểu tuyến tính. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cảm biến có dạng biến trở. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống cảm biến buớm ga kiểu tuyến tính không có tiếp điểm cầm chừng. Nguồn cung cấp cho cảm biến là nguồn 5 vôn từ ECU, tín hiệu VPA từ con trượt gởi về ECU động cơ để xác định vị trí của bàn đạp ga. Để tăng độ tin cậy của cảm biến, người ta sử dụng hai cảm biến bàn đạp ga có tín hiệu VPA1 và VPA2 khác nhau. . Kiểu phần tử Hall. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 156
  40. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Nguyên lý làm việc dựa vào hiệu ứng Hall. Trong cảm biến người ta bố trí hai IC Hall cố định. Nguồn cung cấp là 5 vôn từ ECU đến cực VCPA. Khi đạp đạp ga, qua trục truyền động sẽ làm cho các nam châm quay xung quanh IC Hall, làm cho từ thông qua Hall thay đổi, tín hiệu điện áp xác định góc bàn đạp ga VPA và VPA2 được gởi về ECU. Khi góc mở bướm ga càng lớn thì lượng từ thông qua Hall càng tăng, tín hiệu điện áp gởi về ECU tăng theo qui luật đường thẳng. F. Tín hiệu G và NE. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Tín hiệu G dùng để xác định thời điểm phun nhiên liệu và thời điểm đánh lửa so với điểm chết trên ở cuối kỳ nén. Tín hiệu NE dùng để xác định số vòng quay của trục khuỷu, tín hiệu này kết hợp với cảm biến lưu lượng không khí nạp để xác định lượng nhiên liệu phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản. Tín hiện NE còn gọi là cảm biến số vòng quay động cơ. Ở hệ thống đánh lửa dùng bộ chia điện, tín hiệu G và NE được bố trí bên trong bộ chia điện. Ở hệ thống đánh lửa trực tiếp, tín hiệu G và NE có thể được bố trí trong một bộ dẫn động (giống như Delco nhưng không có bộ chia điện), thường tín hiệu G được bố trí ở trục cam, còn gọi là cảm biến vị trí trục cam và tín hiệu NE được bố trí ở đầu trục khuỷu hoặc bánh đà, còn gọi là cảm vị trí trục khuỷu. Ở một số động cơ tín hiệu G và NE có thể lấy chuyển động ở giữa trục khuỷu. Tín hiệu G và NE có 3 dạng: Cảm biến từ. Cảm biến quang. Cảm biến Hall. 1. Cảm biến từ. a.Tín hiệu G. Cảm biến từ được sử dụng phổ biến ở các hãng ToYoTa, Honda, Daewoo Cảm biến bao gồm một cuộn dây và một nam châm vĩnh cửu được lắp trên một khung từ và một rotor cảm biến. Số răng của rotor cảm biến là 1, 2, 4, 6 tùy thuộc vào kiểu động cơ. Khi rotor chuyển Thu vien DH SPKT TP. HCM - 157
  41. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển động sẽ làm cho từ thông đi qua cuộn dây thay đổi, sẽ tạo ra một sức điện động trong cuộn dây dạng xung xoay chiều và tín hiệu này được gởi về ECU. Hình vẽ trên, tín hiệu G có 4 răng được bố trí ở phía trên và tín hiệu NE có 24 răng được bố trí ở phía bên dưới của bộ chia điện. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ở một số động cơ, người ta sử dụng hai tín hiệu G. Một tín hiệu G còn lại dùng để điều khiển phun theo nhóm, phun theo thứ tự công tác hoặc dùng để điều khiển thứ tự đánh lửa trong hệ thống đánh lửa trực tiếp. Đối với động cơ sử dụng một tín hiệu G, khi tín hiệu này bị lỗi thì động cơ không thể hoạt động được (không điều khiển đánh lửa). Khi sử dụng hai tín hiệu G, nếu mất một thì ECU sẽ dùng tín hiệu G còn lại để tiếp tục điều khiển động cơ hoạt động. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 158
  42. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển G: 1 răng G: 4 răng Ne: 24 răng Ne: 24 răng Một vài động cơ người ta không sử dụng tín hiệu G, mà sử dụng tín hiệu Ne kim luôn chức năng của tín hiệu G. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM DAEWOO Đa số động cơ hiện nay tín hiệu G được bố trí chung với tín hiệu Ne. ECU nhận biết tín hiệu G qua dạng xung bất thường của tín hiệu Ne. Hãng Daewoo và Isuzu răng cảm biến tín hiệu G và Ne là một đĩa được bố trí ở khoảng giữa trục khuỷu, do vậy cảm biến được bố trí ở thân máy. Ở hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS), hệ thống đánh lửa không bộ chia điện (DLI) tín hiệu G thường được bố trí ở trục cam, còn gọi là cảm biến vị trí trục cam. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 159
  43. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển b. Tín hiệu Ne. Tín hiệu Ne bao gồm một cuộn dây, một nam châm vĩnh cửu được lắp trên một khung từ và một rotor cảm biến. Số răng của rotor cảm biến tín hiệu Ne nhiều hơn tín hiệu G thường là 4, 12, 16, 24, 34 tùy thuộc vào kiểu động cơ. Khi rotor chuyển động sẽ làm cho từ thông đi qua cuộn dây thay đổi, sẽ tạo ra một sức điện động trong cuộn dây dạng xung xoay chiều và tín hiệu này được gởi về ECU. Ở một số động cơ tín hiệu Ne có 4 răng (không có tín hiệu G), khi trục khuỷu quay hai vòng có 4 xung xoay chiều, mỗi xung cách Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM nhau một góc 180 độ gởi về bộ đánh lửa (Igniter), Iginter biến đổi 4 xung này thành 4 xung vuông gởi về ECU động cơ. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 160
  44. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Ngày nay, hầu hết các động cơ sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp, do vậy tín hiệu Ne thường được bố trí ở trục khuỷu (gọi cảm biến vị trí trục khuỷu). Khi tín hiệu Ne bất thường thì động cơ sẽ không hoạt động được. c. Kiểm tra tín hiệu G và Ne: Tín hiệu G và Ne được kiểm tra như sau: - Kiểm tra điện trở của cảm biến tại vị trí bố trí của nó. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM - Kiểm tra khe hở từ: 0,2 – 0,4 mm. - Kiểm tra đường dây từ cảm biến nối về ECU động cơ. Hãng ToYoTa Năm SX G1 (Ω) G2 (Ω) Ne(Ω) 4A-GE 1986-1989 140-180 - 140-180 4A-FE 1988-1995 140-180 140-180 7A-FE 1992-1998 140-180 370-550 3S-FE 1987-1992 140-180 3S-FE 1994-2000 185-275 240-325 2VZ-FE 1988-1992 140-180 140-180 140-180 5S-FE 1993-1997 835- 1400 985-1600 3S-GTE 1990-1992 140-180 140-180 180-220 1MZ-FE 835-1400 1630-2740 5S-FE 1997-2003 835-1400 985-1600 2JZ-GTE 835-1400 835-1400 3S-FE 1991-1996 185-265 185-265 3S-FE 1998-2001 985-1600 985-1600 5S-FE 1996-2001 185-265 185-265 Thu vien DH SPKT TP. HCM - 161
  45. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 3ZZ-FE 835-1400 1630-2740 1AZ-FE 2001-2004 835-1400 985-1600 2AZ-FE 2001-2004 835-1400 985-1600 2E-E 1990-1996 140-180 140-180 2E-E 1996-1999 400-600 400-600 1ZZ-FE 2000-2004 1630-2740 1630-2740 7M-GTE 1988-1993 140-180 140-180 3UZ-FE 2001-2004 835-1400 1630-2740 1UZ-FE 1991-1994 950-1250 950-1250 2JZ-GE 1993-1997 125-200 125-200 155-250 1G-FE 1999-2004 835-1645 1630-3225 4ZZ-FE 2001-2004 835-1400 1630-2740 3ZZ-FE 2001-2004 8351400 1630-2740 2ZZ-GE 835-1400 1630-2740 1SZ-FE 1999-2004 985-1600 985-1600 2NZ-FE 1999-2004 985-1600 985-1600 1NZ-FE 2001-2004 985-1600 985-1600 1AZ-FSE 2000-2003 985-1600 985-1600 4A-FE 1998-2000 1630-2740 1630-2740 5E-FE 1996-2001 370-550 370-550 2TZ-FE 1999-2000 140-220 140-220 5VZ-FE 1996-2002 1630-3225 1630-3225 2RZ-E Ban quyen1995 -©2004 Truong DH Su370 pham-650 Ky thuat TP. HCM 370-650 3VZ-FE 1991-1996 140-180 140-180 3S-GE 1990-1994 140-220 140-220 3E-GTE Hãng HONDA Năm SX G1 (Ω) G2 (Ω) Ne(Ω) D15Z1 1991-1995 350-700 350-700 D16Z7 1991-1995 350-700 350-700 B162 1991-1995 350-700 350-700 D14A2 1995-1997 350-700 350-700 F18A3 1995-1998 260-500 260-500 F20B3 1993-1997 350-700 350-700 F20A4 1992-1996 350-700 350-700 D15Z6 1996-2000 350-700 350-700 B18C4 1997-2000 350-700 350-700 2. Cảm biến quang. Cảm biến quang được sử dụng phổ biến ở các hãng Nissan, Mitsubishi, Hyundai Cảm biến điểm chết trên (TDC) hay còn gọi là tín hiệu G và cảm biến góc độ trục khuỷu (Crank) (Ne) bao gồm một đĩa nhôm mỏng, một bộ cảm biến được bố trí trong delco và được dẫn động bởi trục cam. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 162
  46. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Trên đĩa, ở phía ngoài người ta gia công các rãnh có số rãnh là 4, 6, 360 tùy theo từng loại động cơ, nó được dùng cho cảm biến góc độ trục khuỷu. Phía trong đĩa được bố trí 1, 4, 6 rãnh dùng cho cảm biến điểm chết trên, rãnh dài nhất dùng để xác định vị trí xy lanh số 1. Đĩa được kết nối chặt với trục và được dẫn động bởi trục cam. Bộ quang học bao gồm hai led bố trí ở phía trên đĩa và hai diốt quang được bố trí ở bên dưới đĩa tương ứng với các rãnh trong và ngoài trên đĩa. Rãnh dài Ne có 360 xác định vị rãnh cách trí xylanh 1 nhau 1º TDC có 6 rãnh cách nhau 360º Theo sơ đồ nguyên lý, khiBan có quyen điện nguồn© Truong cung DH cấp,Su pham các led Ky sẽthuat sáng. TP. Khi HCM đĩa chuyển động các rãnh trên đĩa sẽ chắn ánh sáng hoặc cho ánh sáng qua đĩa để đến các diốt quang. Khi diốt quang nhận ánh sáng thì nó sẽ cho dòng điện từ nguồn 5 vôn đi theo chiều ngược của diốt thông thường để đến OpAmp, kết quả OpAmp sẽ cấp điện áp 5 vôn về ECU. Khi đĩa chắn ánh sáng, diốt quang không nhận được ánh sáng từ led nên nó ngưng dẫn, do vậy điện áp cung cấp về ECU từ OpAmp là 0 vôn. Như vậy, tín hiệu gởi về ECU từ cảm biến có dạng xung vuông. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 163
  47. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Nếu đĩa cảm biến có 360 rãnh cho tín hiệu Ne và 6 rãnh cho tín hiệu G, thì trong một chu kỳ hoạt động của động cơ sẽ có 360 xung vuông gởi về ECU cho tín hiệu Ne và 6 xung cho tín hiệu G. Kiểm tra: Cực 1: +B Cực 2: TDC Cực 3: Crank Cực 4: . Tháo đầu nối điện đến cảm biến quang. . Xoay contact máy On. Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho cảm biến tại cực số 1: 12 vôn. . Kiểm tra sự liên tục giữa cực số 4 và mát: 0Ω . Tháo giắc nối điện đến cảm biến. . Kiểm tra điện áp từ ECU cung cấp đến cực số 2 (TDC): 5 vôn. Nếu không có, kiểm tra đường dây có bị chạm mát hoặc đứt mạch. . Kiểm ta điện áp từ ECU cung cấp đến cực 3 (Crank): 5 vôn. Nếu không có, kiểm tra đường dây từ cực Crank đến ECU. . Lắp giắc nối điện. Khởi động và kiểm tra xung tín hiệu TDC và Crank. Nếu không có xung vuông tín hiệu TDC hoặc Crank, thay mới cảm biến. Nếu đo điện áp chúng ta thực hiện như sau: Chọn thang đo 12 vôn. Xoay contact máy On. Đo điệnBan áp quyentại cực © TruongCrank củaDH Sucảm pham biến Ky và thuat quay TP. cảm HCM biến thật chậm. Điện áp trên đồng hồ đo thể hiện 5 vôn -> 0 vôn -> 5 v -> 0 v: Cảm biến tốt. Tương tự, kiểm tra tín hiệu TDC. 3. Cảm biến Hall. Nguyên lý hoạt động dựa theo hiệu ứng Hall. Khi cấp nguồn điện đến IC Hall và có từ trường của nam châm vĩnh cửu đi qua nó thì IC sẽ cho ra một điện áp. Khác với cảm biến vị trí bướm ga, nam châm vĩnh cửu của tín hiệu G và Ne được bố trí cố định. Người ta dùng các răng cảm biến để dẫn từ qua Hall hoặc đĩa quay có các rãnh được dẫn động bởi trục bộ chia điện để chắn từ hoặc cho từ trường của nam châm vĩnh cửu qua IC Hall. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 164
  48. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Theo sơ đồ nguyên lý, khi có điện nguồn cung cấp đến IC Hall và có từ thông đi qua nó thì IC Hall sẽ cho một tín hiệu điện áp đến OpAmp. OpAmp cho ra tín hiệu điện áp cao và led sẽ sáng. Khi không có từ thông qua IC Hall, OpAmp cho tín hiệu điện áp là 0 vôn. Như vậy, tín hiệu điện áp của tín hiệu G và Ne gởi về ECU có dạng xung vuông, số xung phụ thuộc vào số răng cảm biến hoặc số rãnh bố trí trên đĩa quay trên trục bộ chia điện. Kiểm tra. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 165
  49. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Phương pháp kiểm tra cảm biến Hall tương tự cảm biến quang. G. Cảm biến Oâxy. Cảm biến ôxy được bố trí trên đường ống thải, dùng để nhận biết nồng độ ôxy có trong khí thải, từ đó xác định tỉ lệ nhiên liệu và không khí trong buồng đốt của động cơ. Cảm biến được ký hiệu OX, trong một động cơ người ta sử dụng một hoặc hai cảm biến ôxy. Ở các xe có trang bị đầu chẩn đoán OBD II được trang bị hai cảm biến ôxy: một phía trước và một phía sau của bộ lọc khí thải. Động cơ chữ V sử dụng hai cảm biến ôxy, một cho các xy lanh bên trái và một cho các xy lanh bố trí bên phải, còn cảm biến ôxy bố trí sau bộ lọc khí thải dùng để xác định hiệu suất làm việc của bộ lọc khí thải. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cảm biến ôxy phần chính gồm hợp chất Zirconia (Zirconium diôxyt), điện cực Platin và bộ xông cảm biến (Heater). Cảm biến ôxy cho ra tín hiệu điện áp cơ bản dựa vào sự so sánh lượng ôxy có trong khí thải và ôxy của áp suất môi trường. Một mặt của cảm biến tiếp xúc với khí thải và mặt còn lại tiếp xúc với khí trời. Hai điện cực cảm biến được làm bằng platin Khi lượng ôxy có trong khí thải nhiều, điện áp tại hai điện cực platin sẽ thấp. Khi lượng ôxy có trong khí thải thấp, cảm biến ôxy sẽ phát ra tín hiệu điện áp cao. Khi sự chênh lệch lượng ôxy có trong khí thải và môi trường càng lớn thì tín hiệu điện áp từ cảm biến sẽ càng cao. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 166
  50. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Từ lượng ôxy trong khí thải mà ECU xác định được, nó sẽ hiệu chỉnh lại tỉ lệ hỗn hợp trong buồng đốt. Khi hỗn hợp giàu, tín hiệu điện áp cảm biến ôxy từ 0,6 đến 1,0 vôn. Khi hỗn hợp trong buồng đốt nghèo, tín hiệu điện áp phát ra sẽ thấp từ 0,4 đến 0,1 vôn. Khi tỉ lệ không khí và nhiên liệu là 14,7/1 thì tín hiệu phát ra từ cảm biến ôxy là 0,45 vôn. Nhiệt độ tối thiểu để cảm biến ôxy làm việc được là 400ºC. Do vậy cần phải xông nóng cảm biến ôxy khi động cơ hoạt động ở tốc độ cầm chừng hoặc tải nhỏ. Sự xông nóng này được điều khiển bởi ECU. Hầu hết các động cơ ngày nay đều sử dụng cảm biến ôxy kiểu xông nóng. Để xông nóng, người ta dùng một điện trở có trị số nhiệt điện trở dương bố trí bên trong cảm biến ôxy. Dòng điện qua điện trở (Cuộn dây nhiệt) khoảng 1-2 ampe được điều khiển từ ECU căn cứ vào tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến lưu lượng không khí nạp. Khi nhiệt độ cảm biến ôxy gia tăng thì điện trở nhiệt sẽ tăng theo và dòng điện qua điện trở sẽ giảm. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Kiểm tra: Ví dụ: ToYoTa 3VZ-FE. Đây là động cơ chữ V , mỗi hàng xy lanh được bố trí một cảm biến ôxy. 1) Sử dụng đồng hồ đo điện áp có thang đo từ 0 – 20 vôn. Đồng hồ chỉ thị bằng kim hoặc đồng hồ số có thang đo bằng cột. 2) Khởi động và cho động cơ hoạt động ở số vòng quay 2500 v/p . 3) Nối tắt cực TE1 với E1 ở đầu chẩn đoán. 4) Dùng đồng hồ đo điện áp tại cực VF1. 5) Kim đồng hồ phải dao động tối thiểu 8 lần trong 10 giây. 6) Tương tự kiểm tra cảm biến ôxy thứ hai. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 167
  51. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 7) Nếu kim đồng hồ dao động bé hơn 8 lần trong 10 giây. Giữ động cơ hoạt động ở số vòng quay 2500 v/p. Tháo dây nối cực TE1 với E1 ra khỏi đầu chẩn đoán. Đọc điện áp tại cực VF1. Nếu điện áp là 0 vôn thì thay mới cảm biến ôxy. Nếu điện áp là 5 vôn -> hỗn hợp quá giàu. Ví dụ: ToYoTa 5S-FE. Động cơ 5S-FE sử dụng cảm biến ô xy kiểu nung nóng. 1. Cho động cơ hoạt động để đạt được nhiệt độ bình thường. 2. Nối vôn kế tới cực OX1 và E1 của đầu chẩn đoán. 3. Cho động cơ hoạt động ở 1500 v/p trong 3 phút. 4. Nâng tốc độ động cơ từ từ đến 4000v/p. 5. Quan sát điện áp giữa 0 tới 1 vôn: 8 lần/10 giây. 6. Kiểm tra điện trở của dây nung nóng cảm biến ô xy: 11 - 16Ω ở nhiệt độ 20°C. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ví dụ: Mitsubishi L300. Cho động cơ hoạt động để đạt được nhiệt độ bình thường. Giữ động cơ hoạt động ở số vòng quay 2200 v/p. Đo điện áp tại cực OX, kim đồng hồ dao động xung quanh trị số 0,45 vôn. Ví dụ: Nissan 200SX. Cho động cơ hoạt động để đạt nhiệt độ bình thường. Dừng động cơ. Xoay contact máy On. Nối tắt cực Check và Ignition ở đầu chẩn đoán trong 2 giây. Tháo dây nối cực Check và Ignition. Khởi động động cơ và giữ ở số vòng quay 2000 v/p. Kiểm tra sự chớp của đèn Check Engine: 5 lần trong 10 giây. H. Cảm biến A/F. Cảm biến tỉ số không khí và nhiên liệu (A/F) có khoảng làm việc rộng hơn cảm biến ôxy. Nó dùng để phát hiện nồng độ ôxy có trong khí thải, nhưng có cấu trúc khác và đặc tính làm việc Thu vien DH SPKT TP. HCM - 168
  52. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển cũng khác cảm biến ôxy. Ưu điểm của cảm biến A/F là tín hiệu cảm biến rộng, phát hiện nhanh và điều chỉnh chính xác hơn cảm biến ôxy. Điều này giải quyết tốt hơn vần đề ô nhiểm môi sinh. Nhiệt độ làm việc của cảm biến A/F khoảng 650ºC, thời gian xông nóng của cảm biến A/F loại phẳng khoảng 10 giây, kiểu thường khoảng 30 giây. Cảm biến A/F được đặt một điện áp không đổi để nhận được một điện áp tỉ lệ thuận với nồng độ ô xy trong khí thải. Đường đặc tính của cảm biến A/F khác với cảm biến ôxy, phạm vi điện áp làm việc rất lớn, khi hỗn hợp giàu thì tín hiệu điện áp giảm và khi hỗn hợp nghèo, tín hiệu điện áp sẽ gia tăng. Khi tỉ số A/F = 14,7/1 thì điện áp cảm biến A/F là 3,3 vôn. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cảm biến A/F cũng cần phải nung nóng như cảm biến ôxy, điện trở dây nung nóng vào khoảng 1,8 đến 3,4Ω ở nhiệt độ 20°C (Cảm biến ôxy là 11-16Ω ở 20°C). Thu vien DH SPKT TP. HCM - 169
  53. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển AFR+ E1 Contact máy On 3,3 Vôn AFR- E1 Contact máy On 3,0 Vôn Cảm biến A/F được kiểm tra bằng thiết bị chẩn đoán cầm tay. Khi nhiệt độ động cơ bình thường và giữ ở số vòng quay 2500 v/p thì xung của cảm biến A/F như sau. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM I. Cảm biến kích nổ. KNK Ở động cơ xăng khi hiện tượng kích nổ xảy ra, áp suất trong các xy lanh của động cơ tăng nhanh đột ngột ở lân cận điểm chết trên. Sự tăng áp suất đột ngột lên các chi tiết sinh ra va đập , làm cho các chi tiết rung động mạnh, công suất và hiệu suất động cơ giảm. Để khắc phục kích nổ xảy ra bằng cách giảm áp suất cháy trong các xy lanh của động cơ thực hiện đánh lửa trễ. Cảm biến kích nổ được ký hiệu KNK , dùng để xác định hiện tượng kích nổ xảy ra trong các xy lanh của động cơ. ECU dùng tín hiệu này để điều khiển đánh lửa trể cho đến khi hiện tượng kích nổ không còn xảy ra. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 170
  54. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Cảm biến kích nổ được bố trí ở xy lanh động cơ. Số lượng cảm biến kích nổ phụ thuộc vào số xy lanh động cơ và cách bố trí xy lanh. Động cơ thẳng hàng 4 xy lanh trở xuống sử dụng một cảm biến, động cơ 6 xy lanh bố trí hai cảm biến kích nổ ( một cho xy lanh từ 1 đến 3 và một cho các xy lanh từ 4 đến 6 hoặc một cho hàng xy lanh bên trái và một cho hàng xy lanh bên phải) Cảm biến kích nổ được chế tạo bằng phần tử áp điện. Khi hiện tượng kích nổ xảy ra, các xylanh bị rung động mạnh làm biến dạng phần tử này và cảm biến phát ra xung điện áp từ 6 kHz đến 13kHz tuỳ theo từng loại động cơ. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Kiểm tra: Kiểm tra sự không thông mạch tự cực KNK của cảm biến với mát. Nếu thông mạch hoặc có điện trở thì thay mới cảm biến. Kiểm tra xung điện áp của cảm biến khi động cơ hoạt động. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 171
  55. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển J. Cảm biến độ cao. Cảm biến độ cao HAC, PA dùng để xác định độ cao của xe đang hoạt động. Khi xe hoạt động ở vùng càng cao so với mực nước biển thì áp suất môi trường càng thấp nên mật độ không khí nạp vào động cơ cũng giảm theo. Do vậy, cần thiết phải hiệu chỉnh lưu lượng phun khi độ cao thay đổi. Cảm biến độ cao thường được bố trí ở khoang hành lý, trong bộ đo gió hoặc được tích hợp trong ECU động cơ. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động hoàn toàn giống cảm biến chân không. Kiểm tra: Hãng Honda: Ở mực nước biển HAC = 3,0 vôn. K. Cảm biến tốc độ xe. Cảm biến tốc độ xe SPD,VSS dùng để xác định tốc độ thực tế của xe đang hoạt động. Chức năng của cảm biến dùng để điều khiển van ISC (Van điều khiển tốc độ cầm chừng) và điều chỉnh tỉ lệ hỗn hợp khi xe tăng tốc hoặc giảm tốc. 1. Kiểu contact lưỡi gà: Cảm biến này được sử dụng ở các ôtô đời cũ, nó được bố trí bên trong bảng đồng hồ. Tốc độ của xe được lấy từ Bantrục quyenthứ cấp © Truong của hộp DH số Su qua pham trung Ky gianthuat của TP. dâyHCM cáp truyền động để làm quay một nam châm bố trí bên trong đồng hồ. Khi nam châm quay sẽ làm cho contact lưỡi gà đóng và mở 4 lần trong một vòng quay. Khi contact lưỡi gà đóng điện áp tại cực SPD là 0 vôn và khi contact lưỡi gà mở, điện áp tại cực SPD là 5 vôn. Như vậy tín hiệu tốc độ xe được ECU xác định có dạng xung vuông. 2. Kiểu cảm biến điện từ: Cảm biến được bố trí bên trong hộp số. Cấu trúc cảm biến gồm một rotor được dẫn động bởi trục thứ cấp của hộp số, một nam châm, một lõi từ và một cuộn dây. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 172
  56. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Khi trục thứ cấp quay sẽ làm cho rotor quay theo, từ thông đi qua cuộn dây thay đổi làm cảm ứng trong cuộn dây một sức điện động AC và tín hiệu này được gởi về ECU để xác định tốc độ thực tế của xe. 3. Cảm biến quang. Bộ cảm biến quang baoBan gồm quyen một © bộTruong quang DH học Su vàpham một Ky đĩa thuat có cácTP. HCMrãnh để điều khiển ánh sáng từ led đến transistor quang. Đĩa được dẫn động bằng dây cáp lấy chuyển động từ trục thứ cấp của hộp số. Đĩa có 20 rãnh, khi quay nếu đĩa cho ánh sáng đi qua thì transistor On, khi chắn ánh sáng thì transistor Off. Như vậy khi đĩa quay một vòng thì sẽ tạo ra 20 xung, bộ biến đổi xung chuyển đổi thành 4 xung và chuyển về ECU. 4. Cảm biến Hall. Loại cảm biến này được sử dụng phổ biến ở Hãng Isuzu, Daewoo Nó được bố trí ở hộp số, khi trục thứ cấp hộp số quay một vòng thì cảm biến tạo ra 12 xung gởi về ECU. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 173
  57. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển 5. Kiểu phần tử điện từ. Loại này đang được sử dụng khá phổ biến ở hãng Toyota, cảm biến được dẫn động bởi trục thứ cấp của hộp số. Cảm biến bao gồm một mạch tích hợp (HIC) với một phần tử điện từ (MRE) và một vành từ. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Khi trục thứ cấp quay sẽ làm cho vành từ gồm 20 cực chuyển động theo, làm cho từ thông đi qua MRE thay đổi, nên điện trở của nó cũng thay đổi theo và dẫn đến điện áp ra của MRE có dạng xung AC. Bộ so sánh và transistor sẽ biến đổi 20 xung AC thành 20 xung vuông và gởi về bảng đồng hồ điện. Tại bảng điện, 20 xung vuông được chuyển đổi thành 4 xung và gởi về ECU. Thu vien DH SPKT TP. HCM - 174
  58. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển Một loại khác vành từ có 4 cực. Có hai loại khác nhau. . Kiểu thứ nhất: 4 xung từ cảm biến được chuyển về bảng đồng hồ điện trước khi đưa về ECU. . Kiểu thư hai: 4 xung từ cảm biến tốc độ được chuyển thẳng về ECU động cơ. L. Tín hiệu khởi động. Khi khởi động, tín hiệu khởi động từ contact máy gởi về ECU ở cực STA dùng để: Điều khiển lượng phun cơ bản khi khởi động. Làm giàu hỗn hợp sau khởi động. Điều khiển góc đánh lửa sớm ban đầu. Điều khiển tốc độ cầm chừng. Ngoài ra tín hiệu ST từ contact máy còn dùng để điều khiển rơ le bơm nhiên liệu, điều khiển động cơ khởiBan động. quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Khi khởi động do tốc độ trục khuỷu không ổn định nên lượng không khí nạp vào động cơ không thể xác định chính xác được. Do vậy, ECU dùng tín hiệu khởi động STA để điều khiển lượng phun cơ bản khi khởi động. Ở động cơ dùng hộp số tự động, tín hiệu khởi động được lấy sau contact tay số để đảm bảo an toàn khi khởi động. M. Biến trở A/F. Biến trở A/F dùng để thay đổi lượng nhiên liệu phun ở tốc độ cầm chừng, nó thường được bố trí ở khoang động cơ. Khi vặn vít theo chiều kim đồng hồ, điện áp tại cực VAF tăng và lượng nhiên Thu vien DH SPKT TP. HCM - 175
  59. Truong DH SPKT TP. HCM Hệ thống điện điều khiển liệu cung cấp cũng tăng. Ngược lại, khi vặn vít theo ngược kim đồng hồ thì hỗn hợp sẽ nghèo đi. Biến trở A/F thường được sử dụng cho động cơ sử dụng cảm biến chân không. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - 176