Giáo trình mô đun Sửa chữa Pan ô tô

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

GIÁO TRÌNH

( Lưu hành nội bộ )

Ngành: CÔNG NGHỆ Ô TÔ

Mô đun: SỬA CHỮA PAN Ô TÔ

Năm 2019

1

LỜI NÓI ĐẦU

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

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

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

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

xã hội.

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

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

“Công nghệ ôtô”

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

hướng phát triển của ngành Công nghệ ôtô trên thế giới.

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

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

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

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

ngày một hoàn thiện hơn.

Nhóm tác giả

2

BÀI 1: KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

*. Mục tiêu của bài:

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

- Thực hiên được kỹ năng kiểm tra của mạch điện.

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

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

*. Nội dung của bài:

1. Hệ thống EFI

1.1. Mạch nguồn ECM

1.1.1. Mô tả mạch điện

Như trình bày ở hình minh họa này, sơ đồ chỉ ra loại trong đó rơle chính EFI được điều khiển

trực tiếp từ khoá điện. Khi bật khoá điện ON, dòng điện chạy vào cuộn dây của rơle chính EFI, làm

cho tiếp điểm đóng lại. Việc này cung cấp điện cho các cực + B và + B1 của ECU động cơ.

Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp cho cực BATT của ECU động cơ để tránh cho các mã chẩn

đoán và các dữ liệu khác trong bộ nhớ của nó không bị xóa khi tắt khoá điện OFF.

1.1.2. Trình tự kiểm tra

1.2. Mạch ra của VC

3

1.2.1.Mô tả mạch điện

Các cảm biến này biến đổi các thông tin khác nhau thành những thay đổi điện áp mà ECU

động cơ có thể phát hiện. Có nhiều loại tín hiệu cảm biến, nhưng có 5 loại phương pháp chính

để biến đổi thông tin thành điện áp. Hiểu đặc tính của các loại này để có thể xác định trong khi đo

điện áp ở cực có chính xác hay không.

Một điện áp không đổi 5V (Điện áp VC) để điều khiển bộ vi xử lý ở bên trong ECU động cơ

bằng điện áp của ắc quy. Điện áp không đổi này, được cung cấp như nguồn điện cho cảm biến, là

điện áp cực VC. Trong loại cảm biến này, một điện áp (5V) được đặt giữa các cực VC và E2 từ mạch

điện áp không đổi trong ECU động cơ như trình bày trong hình minh họa. Sau đó cảm biến này thay

góc mở bướm ga hoặc áp suất đường ống nạp đã được phát hiện bằng điện áp thay đổi giữa 0 và 5V

để truyền tín hiệu đi.

1.2.2.Trình tự kiểm tra

1.3. Mạch điều khiển bơm nhiên liệu

1.3.1.Mô tả mạch điện

Kiểu 1:

- Khi khóa điện từ Off -> On, dòng điện từ cực IG của khóa điện -> cuộn dây rơ le

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

4

- Khi khóa điện ở vị trí ST, dòng qua cuộn dây L₂-> tiếp điểm rơ le bơm đóng. Lúc

này có dòng điện từ dương ắc quy -> tiếp điểm rơ le chính -> tiếp điểm rơ le bơm (Open

Circuit Relay) -> bơm xăng làm cho bơm quay.

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

T mở, dòng điện -> cuộn dây L₁làm cho tiếp điểm rơ le bơm tiếp tục đóng và bơm tiếp tục

quay.

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

Tóm lại: Bơm nhiên liệu chỉ quay khi.

- Khóa điện ở vị trí ST.

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

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

Kiểu 2:

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

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

khiển giống hãng Honda.

5

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

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

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

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

tiếp điểm rơ le chính -> tiếp điểm rơ le bơm -> bơm xăng.

- Khi động cơ hoạt động, có tín hiệu số vòng quay động cơ Ne gữi về ECU, ECU tiếp

tục điều khiển để giữ cho tiếp điểm rơ le bơm đóng và bơm tiếp tục quay.

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

giây.

Tóm lại: Bơm xăng quay khi.

- Khóa điện ở vị trí ST.

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

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

1.3.2.Trình tự kiểm tra

1.4. Mạch phun nhiên liệu

1.4.1.Mô tả mạch điện

- Trong một chu kỳ làm việc của động cơ, thời điểm phun và phương pháp phun có các

kiểu sau:

* Phun hàng loạt:

6

- Ở kiểu phun này trong một chu kỳ làm việc của động cơ các kim phun phun đồng thời

và phun hai lần, mỗi lần phun bằng phân nữa lượng nhiên liệu cần thiết trong một chu kỳ. Kiểu

phun này có khuyết điểm là ở một số xy lanh nhiên liệu phun vào ở kỳ nạp nên sự hình thành

hỗn hợp của các xy lanh này kém. Do vậy, nó chỉ áp dụng ở các động cơ có số xy lanh từ 6 trở

xuống.

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

cực của kim phun được cấp điện dương từ cực IG của công tắc máy, các cực còn lại của mỗi

kim phun được nối về ECU qua các cực #10 và #20. Khi transistor trong ECU mở thì có dòng

điện chạy qua 4 kim phun qua transistor về mát, nên các kim phun mở đồng thời với nhau và

nhiên liệu được phun vào các đường ống nạp.

Bảng trên biểu thị sơ đồ phun hàng loạt

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

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

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

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

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

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

xy lanh 2 và 4. Đây chính là khuyết điểm của

kiểu phun hàng loạt.

* Phun theo nhóm:

7

Phương pháp này thường được áp dụng cho động cơ có số xy lanh từ 6 trở lên. Các kim

phun có thể chia làm hai nhóm, ba nhóm, bốn nhóm…tùy theo số xy lanh động cơ .

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

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

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

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

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

IG, mỗi cực còn lại của kim phun 1 và 3 được nối về cực #10 và kim phun 2 , 4 được nối về

cực #20 của ECU. Khi transistor số 1 mở thì nhiên liệu được cung cấp vào đường ống nạp của

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

* Phun theo thứ tự công tác:

Kiểu phun này thường được áp dụng khá phổ biến ở động cơ 4 và 6 xy lanh. Trong một

chu kỳ mỗi kim phun chỉ mở một lần và mở theo thứ tự công tác của động cơ. Theo sơ đồ bên

dưới, lượng nhiên liệu được cung cấp ở cuối quá trình thải và kéo dài trong quá trình nạp của

mỗi xy lanh.

8

1.4.2.Trình tự kiểm tra

1.5. Mạch tín hiệu máy đề

1.5.1.Mô tả mạch điện

1.5.2.Trình tự kiểm tra

1.6. Mạch đèn MIL

1.6.1.Mô tả mạch điện

1.6.2.Trình tự kiểm tra

1.7. Mạch dự phòng ECM

1.7.1.Mô tả mạch điện

1.7.2.Trình tự kiểm tra

1.8. Các triệu chứng hư hỏng và bảng mã lỗi

1.8.1. Các triệu chứng hư hỏng

1.8.2. bảng mã lỗi

2. Cảm biến lưu lượng khí nạp

a. Chức năng

9

Cảm biến lưu lượng khí cảm nhận lượng khí nạp và gửi một tín hiệu đến bộ ECU, nó sẽ

quyết định lượng phun cơ bản.

b. Phân loại

Để xác định lượng khí nạp có hai phương pháp đo: Đo trực tiếp và đo gián tiếp. Mỗi

phương pháp này sử dụng các loại cảm biến khác nhau

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

lưu lượng khí (Q_K) sau đây:

Biến trở

+ Cảm biến kiểu tấm

+ Cảm biến kiểu cánh

Đến khoang

nạp khí

+ Cảm biến kiểu Karman

+ Cảm biến kiểu dây nóng

Từ lọc gió

Tấm đo

+ Cảm biến kiểu màng nóng

- Đo gián tiếp: Loại này đo lượng khí nạp thông qua áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp

bằng một cảm biến gọi là cảm biến chân không (_P). Loại này có ưu điểm nhỏ gọn, dễ lắp ráp.

Cảm biến lưu lượng khí nạp là một trong những cảm biến quan trọng nhất vì nó được sử

dụng trong EFI kiểu L để phát hiện khối lượng hoặc thể tích không khí nạp. Tín hiệu của khối

lượng hoặc thể tích của không khí nạp được dùng để tính thời gian phun cơ bản và góc đánh

lửa sớm cơ bản. Cảm biến lưu lượng khí nạp chủ yếu được chia thành 2 loại, các cảm biến để

phát hiện khối lượng không khí nạp, và cảm biến đo thể tích không khí nạp, cảm biến đo khối l-

ượng và cảm biến đo lưu lượng không khí nạp có các loại như sau: Cảm biến đo khối lượng khí

nạp: Kiểu dây sấy. Cảm biến đo lưu lượng khí nạp: Kiểu cánh và kiểu gió xoáy quang học

Karman Hiện nay hầu hết các xe sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp khí kiểu dây nóng vì nó

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

c. Cảm biến lưu lượng khí kiểu tấm.

* Kết cấu của

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

cảm biến đo nhiệt độ khí nạp, để cảm nhận nhiệt độ khí nạp, công tắc bơm nhiên liệu, khoang

giảm chấn và tấm chống rung. Cảm biến đo lưu lượng khí được đặt trong bầu lọc không khí.

* Hoạt động đo của cảm biến lưu lượng khí

10

Lượng khí nạp hút vào trong xylanh được xác

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

Khí nạp hút qua cảm biến lưu lượng gió thắng lực

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

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

được biến trở chuyển thành điện áp, ECU sẽ nhận

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

của tấm đo từ biến trở.

Nèi

Tõ r¬ le

Như trong hình 8.66, khi các điện trở từ p₁

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

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

Nèi

Tõ r¬ le

p₅là 12V, tại p₄là 9V, p₃là 6V, p₂là 3V và điện áp bằng 0 tại p₁. Kim dịch chuyển của biến

biến trở (mũi tên trong hình vẽ) chuyển động cùng với tấm đo, nhận biết điện áp xuất hiện và

gửi một tín hiệu đến ECU.

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

Là loại cảm biến đo lưu lượng gió kiểu quang đo trực tiếp thể tích khí nạp. So với kiểu

trượt, nó có ưu điểm là nhỏ gọn và

nhẹ hơn. Ngoài ra, cấu trúc đường

ống đơn giản sẽ giảm trở lực trên

đường ống nạp.

* Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Cảm biến Karman quang bao

gồm một trụ đứng đóng vai trò của

bộ tạo dòng xoáy, được đặt ở giữa

11

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

gọi là các dòng xoáy Karman.

Các dòng xoáy Karman đi theo rãnh hướng làm rung một gương mỏng được phủ nhôm

làm thay đổi hướng phản chiếu từ đèn LED đến photo - transistor. Như vậy, tần số đóng mở

của transistor này sẽ thay đổi theo lưu lượng khí nạp. Tần số f được xác định theo công thức

sau:

V

f  S.

d

Trong đó:

V: vận tốc dòng khí

d: đường kính trụ đứng

S: số Struhall (S = 0,2 đối với cảm biến này)

Căn cứ vào tần số f, ECU sẽ xác định thể tích tương ứng của không khí đi vào các

xylanh, từ đó tính ra lượng xăng phun cần thiết.

1. Photo - transistor

2. Đèn led

3. Gương (được tráng nhôm)

4. Mạch đếm dòng xoáy

5.

Lướ

i

ổn đị

nh

Khi lượng gió vào ít, tấm gương rung ít và photo - transistor sẽ đóng mở ở tần số f thấp.

Ngược lại, khi lượng gió vào nhiều, gương rung nhanh và tần số f cao.

Photo - transistor

LED

Gương

Gió vào

ít

Lưu lượng

gió trung

bình

Gió vào

nhiều

Bộ tạo xoáy

12

Mạch điện

VC

KS

LED

ECU

E2

E1

Photo -

d. Kiểu dây sấy

*. Cấu tạo

Như trình bày ở hình minh họa,

cấu tạo của cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu

dây nóng rất đơn giản. Cảm biến lưu lượng khí

nạp gọn và nhẹ như được thể hiện trong hình

minh họa ở bên trái là loại cắm phích được đặt

vào đường không khí, và làm cho phần không

khí nạp chạy qua khu vực phát hiện.Như trình

bày trong hình minh họa, một dây nóng và

nhiệt điện trở, được sử dụng như một cảm

biến, được lắp vào khu vực phát hiện. Bằng

cách trực tiếp đo khối lượng không khí nạp, độ chính xác phát hiện được tăng lên và hầu như

không có sức cản của không khí nạp. Ngoài ra, vì không có các cơ cấu đặc biệt, dụng cụ này có

độ bền tuyệt hảo. Cảm biến lưu lượng khí nạp được thể hiện trong hình minh hoạ cũng có một

cảm biến nhiệt độ không khí nạp gắn vào.

*. Hoạt động và chức năng

Như thể hiện trong hình minh họa, dòng điện chạy vào dây sấy (bộ sấy) làm cho nó

nóng lên. Khi không khí chạy quanh dây này, dây sấy được làm nguội

tương ứng với khối không khí nạp. Bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để

giữ cho nhiệt độ của dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỷ lệ thuận với khối không khí nạp.

Sau đó có thể đo khối lượng không khí nạp bằng cách phát hiện dòng điện đó. Trong trường

hợp của cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy, dòng điện này được biến đổi thành một điện

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

*. Mạch điện bên trong

13

Hình 2-8: Hoạt động của cảm

biến lưu lượng khí kiểu dây

Hình 2-9: Mạch điện bên trong cảm

biến lưu lượng khí kiểu dây sấy

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

bằng cách phát hiện điện áp ở điểm B.

8. Cảm biến vị trí bướm ga

14

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này biến đổi góc mở bướm ga

thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bớm ga (VTA). Ngoài ra, một số

thiết bị truyền một tín hiệu IDL riêng biệt. Các bộ phận khác xác định nó lúc tại thời điểm chạy

không tải khi điện áp VTA này ở dưới giá trị chuẩn. Hiện nay, có 2 loại, loại tuyến tính và loại

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

3. Cụm van điều khiển dầu phối khí trục cam

4. Cảm biến vị trí trục cam, trục khuỷu

4.1. Cảm biến vị trí trục khuỷu NE và

cảm biến vị trí trục cam G

a. Nhiệm vụ

Thông báo cho ECU biết trục khuỷu

đang quay với tốc độ nào để ECU kiểm

soát lượng xăng phun ra, và quyết định

thời điểm đánh lửa.

b. Cấu tạo

Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu

NE) bao gồm một nam châm, lõi thép và

Cảm biến

trục cam

cuộn nhận tín hiệu. Đĩa tín hiệu NE ( đĩa

cảm biến vị trí trục khuỷu) được lắp trên

trục khuỷu và tùy vào từng loại động cơ

mà đĩa cảm biến này được bố trí ở đầu

trục, giữa trục hay ở đầu sau của trục và

cụng tùy tùng nha sản xuất mà số răng

trên trục là khác nhau nhưng điểm giồng

Cảm biến vị trí

nhau của các đĩa này là đều có một răng

trục khuỷu

khuyết.

Hình 2-17: Vị trí cảm biến NE & G

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

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

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

15

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

cả thời điểm phun. Vì vậy, trong nhiều hệ thống điều khiển động cơ, số xung phát ra từ cảm

biến phụ thuộc vào kiểu phun (độc lập, nhóm hay đồng loạt) và thường bằng số lần phun trong

một chu kỳ. Trên một số xe, tín hiệu vị trí piston xylanh số 01 còn dùng làm xung reset để ECU

tính toán và nhập giá trị mới trên RAM sau mỗi chu kỳ (2 vòng quay trục khuỷu).

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

Dùng để báo tốc độ động cơ để tính toán hoặc tìm góc đánh lửa tối ưu và lượng nhiên

liệu sẽ phun cho từng xylanh. Cảm biến này cũng được dùng vào mục đích điều khiển tốc độ

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

Có nhiều cách bố trí cảm biến G và NE trên động cơ: trong bộ chia điện, trên bánh đà, hoặc

trên bánh răng cốt cam. Đôi khi ECU chỉ dựa vào một xung lấy từ cảm biến hoặc IC đánh lửa

để xác định vị trí piston lẫn tốc độ trục khuỷu.

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

răng khác nhau

Tín hiệu G & tín hiệu NE.

Tín hiệu G và NE được tạo ra bằng roto hay các đĩa tạo tín hiệu và cuộn nhận tín hiệu.

ECU động cơ sử dụng các tín hiệu này để nhận biết góc của trục khuỷu và tốc độ động cơ. Các

tín hiệu này rất quan trọng không chỉ cho EFI mà còn cho cả hệ thống ESA.

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

 Tín hiệu G.

Tín hiệu G báo cho ECU biết góc trục khuỷu tiêu chuẩn, được sử dụng để xác định thời

điểm đánh lửa và phun nhiên liệu so với điểm chết trên (TDC) của mỗi xy lanh.

16

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

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

Trong hai vòng quay trục khuỷu .

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

Hình 1.3.15: Sơ đồ tín hiệu đánh lửa.

Roto của tín hiệu G có 4 răng và kích hoạt cuộn nhận tín hiệu 4 lần trong mỗi lần quay

trục bộ chia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽ trên.

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

10⁰trước điểm chết trên ).

 Tín hiệu NE.

17

Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để nhận biết tốc độ động cơ. Tín hiệu NE được

sinh ra trong cuộn dây nhận tín hiệu từ roto giống như khi tạo ra tín hiệu G. Chỉ có sự khác biệt

duy nhất là roto tín hiệu NE có 24 răng. Nó kích hoạt cuộn nhận tín hiệu NE 24 lần trong một

vòng quay của trục bộ chia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽ.

Từ các tín hiệu này, ECU động cơ nhận biết tốc độ động cơ cũng như từng thay đổi 30⁰

một góc quay trục khuỷu.

Động cơ TOYOTA COROLLA 5A – FE. ECU sử dụng nối đất cực G qua một điốt.

Khi có điốt trong mạch, sẽ có một

điện áp khoảng 0.7 V khi đo điện áp giữa

G- và E1.

6. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

a. Nhiệm vụ:

- Bộ cảm biến nhiệt độ nước làm mát có nhiệm vụ báo cho động ECU về tình trạng nhiệt độ

của động cơ dưới dạng trị số điện trở. Từ đó ECU tính toán lượng xăng phù hợp với chế độ làm

việc của động cơ.

- Dùng để xác định nhiệt độ động cơ

18

b. Cấu tạo :

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

số nhiệt điện trở âm (tức là khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm xuống và ngược lại). Cảm biến

được gắn ở trên thân máy, gần họng nước làm mát.

c. Nguyên lý hoạt động.

Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận làm bằng vật liệu có hệ số điện trở âm. Sự thay

đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp gửi đến ECU. ECU gửi một điện áp từ bộ ổn

áp qua điện trở giới hạn dòng (điện trở này có giá trị không đổi) tới cảm biến rồi về ECU và ra

mát. Nối song song với cảm biến là một bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số (bộ

chuyển đổi A/D). Bộ chuyển đổi A/D sẽ đo điện áp rơi trên cảm biến. Khi nhiệt độ động cơ

thấp, giá trị điện trở của cảm biến cao và điện áp đặt giữa hai đầu của bộ chuyển đổi A/D cao.

Tính hiệu điện áp cao được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi

xử lý sẽ thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh. ECU sẽ tăng lượng xăng phun cải thiện

tính năng hoạt động khi động cơ lạnh.

Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm, điện áp đặt giữa hai đầu của bộ

chuyển đổi A/D giảm. Tín hiệu điện áp giảm sẽ báo cho ECU biết động cơ đang nóng,

ECU sẽ giảm lượng xăng phun

7. Cảm tiếng gõ

19

Hình 2-23: Cảm biến tiếng gõ

Cảm biến tiếng gõ được gắn vào thân máy, và truyền tín hiệu KNK tới ECU động cơ khi

phát hiện tiếng gõ động cơ. ECU động cơ nhận tín hiệu KNK và làm trễ thời điểm đánh lửa để

giảm tiếng gõ. Cảm biến này có một phần tử áp điện, tạo ra một điện áp AC khi tiếng gõ gây ra

rung động trong thân máy và làm biến dạng phần tử này. Tần số tiếng gõ của động cơ nằm

trong giới hạn từ 6 đến 13 kHz tuỳ theo kiểu động cơ. Mỗi động cơ dùng một cảm biến tiếng gõ

thích hợp theo tiếng gõ sinh ra bởi động cơ. Có hai loại cảm biến tiếng gõ.

Từ đồ thị chúng ta thấy, một loại tạo ra một điện áp cao trong giới hạn tần số rung động hẹp, và

loại kia tạo ra một điện áp cao trong dải tần số rung động rộng. Hiện nay ngời ta đang dùng

một số cảm biến phát hiện các mạch hở và ngắn, như thể hiện trong hình minh họa. Trong loại

mạch này, điện áp 2,5V được cung cấp liên tục để tín hiệu KNK cũng được truyền đi với một

tần số cơ bản 2,5V

8. Cảm biến vị trí bướm ga

a.Cấu tạo

Cấu tạo của loại này được mô phỏng như sau:

20

Giáo trình mô đun Sửa chữa Pan ô tô - Ngành: Công nghệ ô tô