Giáo trình Cấu trúc chức năng hệ thống điện cơ trên máy thi công xây dựng trang bị cho sinh viên kiến thức lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, kiến thức cơ bản cả về kiểm, sửa chữa các cảm biến, hộp điều khiển ECU, cơ cấu chấp hành hệ thống điện cơ trên máy xây dựng. Giáo trình được tổ chức thành 13 bài và được chia thành 2 phần, phần 1 gồm những nội dung về: Các yếu tố cấu thành hệ thống điện cơ, bộ cảm biến, một số cảm biến điển hình trong ô tô và máy xây dựng, bộ điều khiển, chức năng điều khiển động cơ, chức năng điều khiển bơm thuỷ lực. Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1BO GIAO THONG VAN TAI
TRƯỜNG 0A0 ĐĂNG BIA0 THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯUNG I
2
TRINH DO TRUNG CAP
NGHE: SUA CHUA MAY THI CONG XAY DUNG
Ban hành theo Quyét dinh sé 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay 21/12/2017
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Mô-đun Câu trúc chức năng hệ thống điện cơ là một trong những mô - đun bắt buộc trong
chương trình đào tạo, bồi dưỡng cho học inh, sinh viên trình độ cao dang nghề nghề sửa chữa máy xây dựng
Đây là một mô - dun quan trọng trong chương trình bồi dưỡng kỹ năng nghề, mô - đun này giúp cho người học nâng cao được kỹ năng nghề nghiệp, cho sinh viên Trong công tác kiểm, sửa chữa, bảo dưỡng các cảm biến, hộp điều khiển ECU, cơ cấu chấp hành hệ thống điện cơ, trên máy xây dựng đòi hỏi người thợ phải nắm được các kỹ năng kiểm tra, tháo lắp cũng như bảo dưỡng sửa chữa hệ thống điện cơ đúng yêu cầu kỹ thuật nhằm đảm bảo hiệu quả công việc cao và an toàn cho người sửa chữa và trang thiết bị,
Mô - đun này có thê tiến hành học trước hoặc học song song với các mô - đun chuyên môn khác Nội dung mô - đun được xây dựng bao gồm 15 bài
Tài liệu này dùng đề bồi dưỡng các kỹ năng cơ bản về bảo dưỡng sửa chữa một số loại máy thi công xây dựng cơ bản như máy xúc, máy ủi, máy san, máy lu cho giảng viên, giáo viên trình độ cao đẳng nghề, nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng
Trong quá trình biên soạn mặc dù đã có nhiều có gắng, song không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế, chúng tôi rất mong được sự góp ý, bổ sung của độc giả đề nội
dung tài liệu được hoàn thiện hơn
Trang 4MỤC LỤC
Bài 1 CÁC YẾU TÓ HỢP THÀNH ĐIỆN - CƠ KHÍ
Bài 2 : BỘ CAM BIEN
1 Khái niệm cảm biên
2 Yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bộ cảm biến -¿ ¿+25 <<: 8 3 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ cảm biến điều chỉnh dién 11 BÀI 3 MỘT SÓ CẢM BIÉN ĐIÊN HÌNH TRÊN ÔTÔ VÀ MÁY XÂY
DỮN Goaeieseasoostteua441121060530081801000035009.0 NG103g101300010.001808000000 018800000gã6 15 3.1 Cảm biến tốc độ động CƠ 2 1122211112211 1122111152111 2211 15 3.2.Cảm biến áp suất bơm thủy lực -¿ + 222122222211 22122x+zxx2 18
3.3 Cảm biến áp suất dầu điều khiễn - 522 2222222212 cc22ss+2 19
3.4 Cảm biến vị trí
3.5 Cảm biến nhiệt độ ¿+ c1 2211 221112111221 1121112111211 11811 1811 2 xe 20
3:6 Cậm biên ấp dầu động GỮicsccuacniodannddoG001013x 0838001385334 38602vg 2) 23
3.7 Cảm biến mức dầu động Cơ 2112 32322111 E255211EEE222s52 29 3.8 Cảm biến mức nhiên liệu 2222111111111 1 111kg 32
3:9 Căm biên ước dầu thay ÌỨE:::::ccscox 6i tung gác 04x 50015100 58851214 gsã: s88 35 3.10 Cảm biến tắc lọc giÓ 1111112221111 11552111 1111152211111 36
BÀI 4: BỘ ĐIÊU KHIỂN - L2 2112122222211 111522221 1111525222 xxxe 37
1 Nhiệm vụ, yêu cầu của bộ điều khiển 222221 s 12s x++sszszyre 37
2 Phân loại bộ điều khiển - - E22 2211111112211 11115555111 43
Trang 51 Nhiệm vụ, yêu cầu mạch điều khiển động cơ - 48 2 Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch điều khiển động cơ 48
3.Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng mạch điều khiển động cơ 54 BÀI 6: CHỨC NĂNG ĐIÈU KHIÊN BƠM THUỶ LỰC Š7 1 Nhiệm vụ, yêu cầu mạch điều khiển bơm thuỷ lực Š7
3.Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng mạch điều khiển bơm thuỷ lực 57
BAL7: CHUC NANG DIEU KHIEN CAC VAN THUY LUC
1 Nhiệm vụ, yêu cầu mạch điều khiển các van THỦY [Wieligiriaatoynsasgud 73 2 Sơ dé cấu tạo và hoạt động của mạch điều khiển van thuỷ [Ự€ seesnesseose 73
3.Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng mạch điều khiển van thuỷ lực 77
BÀI 8: CHỨC NĂNG LÀM NÓNG NHANH VÀ GIẢM NHANH SỰ QUÁ
1 Nhiệm vụ yêu cầu mạch điều khiển động cơ - :c-c-5c5ccc-scecse-s -.2
2 Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch làm nóng nhanh và giảm nhanh sự quá
1 Nhiệm vụ, yêu cầu mạch giảm tốc tự động giảm tốc tự CONG crrozszrcoonoaerssesvsses 84 2 Sơ đồ cầu tạo và hoạt động của mạch giảm tốc tự động c sec 84 3.Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng mạch giảm tốc tự đỂNG sesvpneeneneaissrdreerdaroedd 85
BÀI 10: CHỨC NĂNG KHUYÉCH ĐẠI VÀ GIẢM NHANH CÔNG SUÁT 87
1 Nhiém vụ, yêu cầu mạch khuyếch đại và giảm nhanh cơng suất - §7
2 Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch khuyếch đại và giảm nhanh công SH sraseed 87
Trang 6BÀI 11: CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN QUAY TOA - 5 << ««<s£+< 5+ 90
1 Nhiệm vụ, yêu cầu mạch điều khiển QUAY fOA c2 S3 2S set 91 2 Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch điều khiển (U89 EOBcsssccocseisrssesxesasasaseossô 91
3.Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng mạch điều khiển quay toa 5555555522 93
Trang 7CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA MÁY CƠNG TRÌNH VÀ Ơ TƠ HIỆN ĐẠI
CHƯƠNG I: NHỮNG YẾU TÓ CẤU THÀNH ĐIỆN CƠ Bài 1 CÁC YẾU TÓ HỢP THÀNH ĐIỆN - CƠ KHÍ
1 Khái niệm điện cơ : Điện cơkhí là một khái niệm cơ bản về điện tử và cơ khí,
đây là một lĩnh vực trong đó các công nghiệp các thiết bị máy móc được điều khiển bằng điện và điện tử, hai yếu tố này không thể tách rời nhau
2 Các yếu tố cấu thành:
* Sơ đồ hệ thống điều khiển trong hệ thống diesel dién ttr
Các cảm biễn Máy tính Bộ chip hành
== Lượng phun nhiên liệu
' Thời điểm phun nhiên liệu ¡ =| Các công tắc uw đốn Án tồn
Hình 1 : Sơ đô hệ thống điều khiển điện tử EFI- Diesel với bơm cao áp * Hệ thống điều khiển điện tử: gồm bộ xử lý trung tâm ECM, bộ khuyếch đại điện áp để mở kim phun EDU, các cảm biến đầu vào và bộ chấp hành ECM thu thập các tín hiệu từ nhiều cảm biến khác nhau để nhận biết tình trạng hoạt động của
Trang 8khiển phun đến EDU đề EDU điều khiển mở kim phun Ngoài ra hệ thống điều
Trang 9Fuel Pressure Sensor Fuel System sere Warning Light
Hình 2: Cấu tạo hé théng Common Rail * Bộ cám biến
Trang 10
Other signals
(vehicle speed, starter,
air conditioner signal, etc)
=
Hình 2 Sơ đồ khối các cảm biên
Bộ cảm biến: Là các thiết bị dùng dé nhận biết các đại lượng vật lý như áp suất
nhiệt độ, tốc độ, sau đó đưa các tín hiệu này về bộ điều khiển
* Hộp điều khiển
73) =<=
Trang 11Hộp điều khiển: Là cơ quan đầu não, nó có nhiệm vụ thu nhận các tín hiệu từ bộ cảm biến (Senso) gui dén, đồng thời nó nhận các tín hiệu lệnh của con người Sau
đó phán đoán và xử lý tín hiệu rồi gửi các lệnh cần thiết đến cơ câu chấp hành hoặc bảng chỉ thị * Cơ cấu chấp hành và bảng chỉ thị: CO CAU CHAP HANH Voi phun nhién Hệ thống đánh lửa Điều khiến không tải Hé théng chan
Trang 12Bảng chỉ thị cũng là cơ cấu có chức năng hiển thị các thông tin về máy do
bộ điều khiển đưa đến, nó còn là nơi để người điều khiên thực hiện các lệnh cần thiết
* Hệ thống dây dẫn:
Là một chỉ tiết không thẻ thiếu nó có nhiệm vụ truyền dẫn các tín hiệu từ bộ
điều khiển đến các cơ cấu chấp hành hoặc bảng chỉ thị và ngược lại Hệ thống dây
dẫn còn có nhiệm vụ kết nối các thông tin từ bộ cảm biến đến bộ điều khiền
TEWO0198 TEW00200
Là một chỉ tiết không thê thiếu nó có nhiệm vụ truyền dẫn các tín hiệu từ bộ
điều khiển đến các cơ cấu chấp hành hoặc bảng chỉ thị và ngược lại Hệ thống dây
dẫn còn có nhiệm vụ kết nói các thông tin từ bộ cảm biến đến bộ điều khiển
Bài 2 : BỘ CẢM BIẾN
1 Khái niệm cảm biến
Là các thiết bị dùng đề nhận biết các đại lượng vật lý như áp suất nhiệt độ,
tốc độ sau đó đưa các tín hiệu này về bộ điều khiển 2 Yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bộ cảm biến
Trang 132.1 Nhiệm vụ của bộ cảm biến:
- Bộ cảm biến là I trong 4 yếu tố cấu thành điện cơ Nó có chức năng kiểm tra tất cả các trạng thái của các bộ phận trong máy và chuyển thành tín hiệu điện và tín hiệu điện sẽ được gửi đến các bộ phận như bộ điều khiển hoặc màn hình kiểm tra - Cảm biến kiểm nghiệm các trạng thái của các đối tượng như áp suất, đo lường, nhiệt độ, mức độ Sau đó biến đổi các tín hiệu đó thành tín hiệu điện ap - Từ nhiệm vụ đó nó được so sánh với cá giác quan của con người
- Gần đây do sự tiến bộ đặc biệt của điện tử nên vật liệu bán dẫn được sử dụng rất
nhiều trong các cảm biến và công nghệ thu nhỏ với độ chính xác cực cao ngày càng tiến bộ - Bảng dưới đây là các ví dụ đê so sánh các cảm biên với các giác quan của con người
Giác quan Senso ban dan
„ Khí quan Hiện tượng
của con - cay X
N của con vật lý truyền | Linh kiện Pin quang điện,
nguol x ‘ Š_ xỉ i
ii wine nguol ba biên đôi Transtor, điệt quang
, Mat ánh sáng quang điện | điện (Phốt pho điốt)
Linh kiện điện rời Linh kién ban | Linh kiện điện trở Thính giác Tai Sóng âm Re Kine TU ưn
dân điện áp hoá áp (Piezo) Điốt cảm áp áp lực chuyên | Linh kiện Sensơ nghiêng,
vị biến đổi vị trí không phẳng
Xúc giác Da vẽ Điện trở nhiệt
Linh kén bién
Nhiệt độ fee ge “Thermister” đôi nhiệt điện Ko
Đôi nhiệt điện ¬ " Phan tir hap
Vi giac Mii th Senso ga (Khi) ụ
Trang 14
2.2 Phân loại cảm biến:
Người ta tính có khoảng trên 2000 loại cảm biến khác nhau nhưng dựa trên nguyên tắc về điện người ta chia làm 3 mẫu cảm biến sau:
- Cảm biến kiểu tương tự: Đây là cảm biến dùng biến trở, nhiệt kế để đô áp suất, độ
đài, góc độ, nhiệt độ, lượng nhiên liệu, vị trí
- Cảm biến kiểu xung: Người ta dùng một thiết bị kiều máy phát điện dé thông báo
đến bộ điều khiển bằng tín hiệu điện áp xung như cảm biến tốc độ động cơ
- Cảm biến kiểu CN — CFF (công tắc): Đây là các cảm biến dùng các công tắc như công tắc giới hạn, công tắc dầu, công tắc nhiệt, điốt quang điênh đề thông báo các tình trạng của máy như tình trạng áp suất, độ dài, nhiệt độ, vị trí, mức độ, lưu lượng, chảy
- Nếu phân loại tín hiệu bộ cảm ứng theo đường truyền ta có các loại như sau: - Tín hiệu cảu màn hình kiểm tra: Là tín hiệu về tình trạng của máy được dùng để
thông báo cho người vận hành biết hiện trạng của máy về nhiệt độ, áp suất, tốc độ, độ tắc lọc không khi,
- Tín hiệu của bộ điều khiển là những tín hiệu về tình trạng của máy được dùng để điều chỉnh máy như điều chỉnh quay, chiều dài, góc, vị trí Tín hiệu màn Bộ cảm biến Màn hình kiểm tra hình Bộ cảm biến Bộ điều Bộ khởi t |
- Nếu trong trường hợp các thông tin ở cảm biến kiều tương tự hoặc kiểu xung ta có
thể phân ra thành 2 kiểu là kiểu phát ra điện và kiểu nạp điện (tiêu thụ )
- Nếu cảm biến là kiểu tiếp điểm thì người ta chia làm 2 loại là kiểu NC và kiểu NO - Kiểu NC (bình thường đóng): Trong trường hợp bình thường không có vấn đề gi
Trang 15- Kiểu NO (bình thường mở): Trong trường hợp bình thường không có sự có thì
tiếp điểm luôn mở không cho dòng điện truyền qua Trong trường hợp phát sinh sự có tiếp điểm sẽ đống lại cho dòng điện truyền qua
- Trên các máy xây dựng người ta hay dùng bộ cảm biến có công tắc kiểu NC vì
kiểu này có nhiều ưu điểm , cứ khi nào dòng điện không truyền qua được là phát sinh sự cố đo bộ cảm biến sẽ không chỉ phát hiện ra những hư hỏng của máy mà còn phát hiện ra những sự có khác ngay cả khi dây điện truyền tín hiệu bị đứt hoặc giắc cắm bị lỏng làm cho dòng điện không truyền qua được Do đó tăng tính an toàn cho máy
2.3 Yêu cầu
- Khi bộ cảm biến hoạt động không tốt thì phần lớn nguyên nhân là do bộ tiếp xúc
của giấc cắm không tốt hoặc dây truyền tín hiệu (+) bị đứt Vì vậy cần chú ý những điểm sau:
-_ Khi rút giắc cắm ra ngoài thì phải chùm lên một lớp ni lông dé tránh không cho bụi hoặc dầu rơi vào
- Không được dùng 2 que đo đồng hô đút vào 2 chốt giắc cắm vì có thể làm các đầu
chốt bị lỏng
- Không được dùng tay kéo hai đầu dây của phần giắc cắm mà phải thao tác đúng
kỹ thuật
3 Phương pháp kiếm tra bảo dưỡng, sửa chữa bộ cảm biến điều chỉnh điện - Có nhiều loại máy khi cảm biến hỏng thì bộ điều khiển sẽ biết được hoặc bảng
điều khiển sẽ biết và nó sẽ thông báo các dấu hiệu lỗi lên màn hình kiểm tra
Nhưng trong trường hợp một số loại máy không có chức năng nảy thì ta phải kiểm
tra trực tiếp các cảm biến ta phải kiểm tra tín hiệu đầu ra:
* Nếu cảm biến kiểu tương tự (Analog) như các cảm biến về nhiệt độ, mức nhiên
liệu với loại này ta có 2 dây kiểm tra
Trang 16Structure of circuit
+ Kiểm tra cảm biến khí động cơ không hoạt động: Dùng đồng hồ vạn năng đo ở thang đo điện trở Một đầu que đo tiếp xúc vào cực đầu dây của cảm biến, đầu còn lại tiếp xúc vào vỏ của cảm biến Điện trở đo được xấp xỉ bằng 0 ©
Trang 17
b Nối với bộ điều khiển và cho hoạt động bình thường rồi kiểm tra hiệu điện thế
bằng thang DCV
* kiểm tra cảm biến kiểu xung Đối với loại này chỉ có duy nhất một cách đề kiểm tra đó là nối cảm biến với bộ điều khiên rồi kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng ở than
AVC Nếu kim đồng hồ báo thì cảm biến bình thường, nếu không thay đổi gì thì cảm biến hỏng Kiêm tra cảm biên tôc độ động cơ 07516 07518 P2, Structure of circuit
+ Kiểm tra bằng phương pháp đo điện trở: Dùng đồng hồ vạn năng đo điện trở hai đầu cuộn dây Giá trị đo được khoảng 0,6 — 2,3KQ
Trang 18+ Kiểm tra bằng phương phương pháp đo tín hiệu đầu ra: Lắp cảm biến vào động cơ, đầu cảm biến cách răng bánh đà khoảng 0,75 - Imm Khởi động động cơ đề động cơ làm việc bình thường ở vòng quay khoảng 1000 — 1500 ví/p Do điện áp xoay chiều ở đầu ra, trị số đo được khoảng 5 — I0 VAC
+ Cảm biến kiểu tiếp điểm ON — OFF đây là các cảm biến thường dùng để báo mức độ, độ tắc lọc áp suất đối với loại này thường có 2 cách kiểm tra | 2 3
- Dùng đồng hồ vạn năng ở thang ôm để kiểm tra tình trang ON — OFF của cảm
biến (dựa vào cảm biến NC - NO)
Sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở dé kiểm tra điện trở của cảm biến
nhiệt độ động cơ ở nhiệt độ tiêu chuan 25°C
- Nối cảm biến với bộ điều khiển rồi kiểm tra hiệu điện thế ở 2 đầu cảm biến để
Trang 19[pions UbƑ————N 9g 090 ¬ Nữ ứ ¬ -20 O 20 40 60 80 100 *%© (4) (32) (68) (104)(140) (176) (212) (© F) N BAI3 MOT SO CAM BIEN DIEN HINH TREN OTO VA MAY XAY DỰNG Muc tiéu:
Sau khi học xong bài này học viên sẽ có khả năng:
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các loại cảm biến - Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng được các loại cảm biến 3.1 Cảm biến tốc độ động cơ
3.1.1 Nhiệm vụ
Phát hiện góc quay trục khuỷu và vị trí trục khuỷu gửi về ECU bằng tín hiệu điện
áp
Trang 20Vị trí lắp đặt của cảm biến tốc độ động cơ: Cảm biến tốc độ động cơ được lắp trên nắp bánh đà phía đuôi động cơ ảm biến tốc độ độ 07816 5; E 07818 Ly Structure of circuit
1 Cuộn dây đồng 2 Nam châm vĩnh cửu
3 Cực nói dây 4 Óc hãm 5 Đầu nối
+ Cuộn dây đồng (1) được quấn quanh nam châm vĩnh cửu (2) khoảng 2000 - 3000 VÒng
+2 đầu dây của cuộn (1) được hàn với nối dây (3) đưa ra ngoài Tất cả các bộ phận
trên được đặt trong một vỏ kim loại bằng đồng bên ngoài có ren để bắt vào vỏ bánh
đà
Trang 21Pump controller Engine speed C3(MIC9) E7(X2) sensor (-)\@ (2) Engine speed gy sensor (+)/ ®) + Mạch báo tốc độ động cơ gồm: - Cảm biến tốc độ động cơ Engine speed sensor - Zắc nối E7 (X2) - Hộp điều khiển bơm (Pump controller) - Dây dẫn
* Nguyên lý làm việc mạch cảm biến tốc độ động cơ
Khi động cơ làm việc, tín hiệu điện áp được tạo ra do cảm biến trục khuỷu gử về ECU Căn cứ và tín hiệu này ECU sẽ tính được tôc độ động cơ
3.1.3 Cách kiểm tra cảm biến tốc độ động cơ:
Trang 22
- Kiểm tra bằng phương pháp đo điện trở: Dùng đồng hồ vạn năng đo điện trở hai đầu cuộn dây Giá trị đo được khoảng 0,6 — 2,3KQ
- Kiểm tra bằng phương phương pháp đo tín hiệu đầu ra: Lắp cảm biến vào động cơ, đầu cảm biến cách răng bánh đà khoảng 0,75 - Imm Khởi động động cơ để động cơ làm việc bình thường ở vòng quay khoảng 1000 — 1500 v/p Đo điện áp xoay chiều ở đầu ra, trị số đo được khoang 5 — 10 VAC
3.2.Cảm biến áp suất bơm thủy lực 3.2.1 Nhiệm vụ
Phát hiện áp suất xả của bơm và gửi về ECU bằng tín hiệu điện áp
Trang 231 Bộ phận cảm nhận áp suất
2 Đầu nối
+ Bộ phận phận cảm nhận áp suất gồm có: Màng kim loại Vôn fram có thê giãn nở
Phía sau màn kim loại là bộ phận điện tử dùng để đo sự giãn nở và biến thành tín
hiệu điện sau đó tín hiệu điện được khuyéch đại để đưa ra ngoài
+ Cảm biến gồm có 3 dây: Dây màu đỏ là dây cấp nguồn 5V hoặc 24V, dây màu
trắng là dây tín hiệu đầu ra thay đôi từ I-5V; dây màu den là dây mát * Nguyên lý làm việc mạch cảm biến tốc độ động cơ
Khi động cơ làm việc, tín hiệu điện áp được tạo ra do cảm biến áp suất xả của bơm gử về ECU - Màn hình Căn cứ và tín hiệu này ECU sẽ tính được tải động cơ
3.2.3 Phương pháp kiểm tra cảm biến áp suất bơm thủy lực
- Lắp cảm biến vào cửa xả của bơm thủy lực, bật khóa điện và khởi động động cơ Khi hệ thống thủy lực chưa làm việc áp suất bằng 0, điện áp đầu ra của cảm biến bằng IV
- Khi áp suất thủy lực của bơm thay đổi, điện áp đầu ra cũng thay đổi từ 1-5V
Kiểm tra
nếu khác như trên thì cảm biến áp suất bơm thủy lực bắt thường
3.3 Cảm biến áp suất dầu điều khiển
3.3.1 Nhiệm vụ:
Nhận biết tín hiệu thông qua dòng thủy lực từ tay chang điều khiển chuyền thành
tín hiệu điện và gửi về hộp ECU 3.3.2 Cấu tạo và hoạt động
Trang 24Bị " LS 1 Bộ phận cảm nhận áp suất 2 Đầu nối
+ Bộ phận phận cảm nhận áp suất gồm có: Màng kim loại Vôn fram có thê giãn nở Phía sau màn kim loại là bộ phận điện tử dùng để đo sự giãn nở và biến thành tín hiệu điện sau đó tín hiệu điện được khuyếch đại để đưa ra ngoài
+ Cảm biến gồm có 3 dây: Dây màu đỏ là dây cấp nguồn 5V hoặc 24V, dây màu
trắng là dây tín hiệu đầu ra thay đôi từ 1-5V; dây màu den là dây mát * Nguyên lý làm việc mạch cảm biến tốc độ động cơ
Khi động cơ làm việc, tín hiệu điện áp được tạo ra do cảm biến áp suất xả của bơm
gử về ECU - Màn hình Căn cứ và tín hiệu này ECU sẽ tính được tải động cơ 3.2.3 Phương pháp kiểm tra cảm biến áp suất bơm thủy lực
- Lắp cảm biến vào cửa xả của bơm thủy lực, bật khóa điện và khởi động động cơ
Khi hệ thống thủy lực chưa làm việc áp suất bằng 0, điện áp đầu ra của cảm biến bằng IV - Khi áp suất thủy lực của bơm thay đổi, điện áp đầu ra cũng thay đổi từ I-5V Kiểm tra nếu khác như trên thì cảm biến áp suất bơm thủy lực bất thường 3.4 Cảm biến vị trí
3.4.1 Nhiệm vụ: Phát hiện góc quay của trục khuỷu và số vòng quay động cơ 3.4.2 Cầu tạo và hoạt động
Cảm biến vị trí trục khuỷu sử dụng loại cuộn dây điện từ, được lắp phía đầu động cơ dùng đề phát hiện góc quay trục khuỷu và số vòng quay động cơ
Trang 26DIO Cầm biến vị trí trục cam ECM ĐỊ7 Cảm biến vị tí trục khuỷu NE
* Nguyên lý làm việc mạch cảm biến tốc độ động cơ
Khi trục khuỷu động cơ quay, cac dia roto cua cam bién VỊ trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu cũng quay, các cựa lỗi trên roto cảm biến quét ngang qua cảm biến khi quay làm biến thiên từ trường đi qua cuộn dây cảm biến > cuén day cảm biến sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng hình sin như hình bên dưới Các tín hiệu
này được đưa về ECM đề báo tốc độ động cơ, góc trục khuỷu, và vị trí TDC
-Trong điều kiện làm việc bình thường khi thanh quét chuyển động về một hướng nào đó điện trở của cảm biến vị trí sẽ tăng hoặc giảm tuỳ theo thiết kế của mạch Bộ điều khiển không sử dụng giá trị điện áp theo dõi tại (M) làm tín hiệu vào để
điều khiển hệ thống một cách thích hợp Nếu điện trở ở chân 2 tăng, điện áp theo ở
thanh quét tăng và ngược lại Mạch điện này tạo ra một tín hiệu điện áp tương tự có
giá trị từ 0 đến 5 vôn
- Trong trường hợp điện trở của mạch quá cao hoặc qúa thấp , mạch không thể cung cấp một giá trị đúng về vị trí của thiết bị Nếu giá trị điện trở của mạch không
nằm trong giới hạn thiết kế mạch sẽ cung cấp tín hiệu sai cho bộ điều khiển
- Sự hở mạch ở bất cứ điểm nào trên đoạn mạch cung cấp điện áp chuan (Vp) hay
trên đường dây tín hiệu sẽ làm cho điện áp tại điểm M luôn bằng O vôn Nếu có sự
hở mạch trong bản thân cảm biến mà chỗ hở nằm ở phía nối với mạch cung cấp điện áp chuẩn (Vạ) của thanh quét, thì điện áp tại M cũng có giá trị bằng O vôn
Trang 27- Nếu hở mạch ngay trong thân cảm biến mà chỗ hở nằm ở phía nối mát của thanh quét, hoặc hở mạch trên đoạn dây nối mát thì điện áp tại điểm M giá trị bằng 5 von Nếu chạm mát trên đoạn cung cấp điện áp chuẩn hoặc trên day tín hiệu cũng làm cho điện áp chuẩn hoặc trên đây tín hiệu cũng làm cho điện áp M = 0 vôn Nếu đoạn mạch về mát của cảm biến bị chạm mát thì tín hiệu đo được không ảnh hưởng gì cả
- nếu điện trở cao hơn bình thường trên đoạn mạch cung cấp điện áp chuẩn, thì điện
áp tại điểm M sẽ thấp hơn mức bình thường 3.4.3 Phương pháp kiểm tra
- Sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở Kiểm tra điện trở của cảm biến tốc độ động cơ
- Kiểm tra bằng phương pháp đo điện trở: Dùng đồng hồ vạn năng đo điện trở hai đầu cuộn dây Giá trị đo được khoảng Ngudi:10°C~50°C | 1630~2740Q Nóng: 50°C~100°C | 2065~3225O0
3.5 Cảm biến nhiệt độ: Là một trong các thiết bị cảm nhận được dùng nhiều nhất trên ô tô và máy công trình
3.5.1 Nhiệm vụ
Trang 28Mạch báo nhiệt độ động cơ có nhiệm vụ hiển thị nhiệt độ động cơ trên màn hình hiển thị giúp phát hiện kịp thời hư hỏng trong trường hợp nhiệt độ động cơ
nóng quá quy định Đồng thời gửi tín hiệu nhiệt độ động cơ về ECU Căn cứ vào nhiệt độ động cơ từ cảm biến gửi về ECU sẽ hiệu chỉnh động cơ làm việc ở chế độ tôi ưu 3.5.2 Cấu tạo:
Hình: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ động cơ Đầu nói 3 Cảm biến
1 Sim
* Sơ đồ cầu tạo mạch
PI(04020) M6(SI6) P7(X2) Coolant temperature %) @—\ Dị —wo I 2 + Cấu tạo mạch báo nhiệt độ động cơ gồm có: - Cảm biến nhiệt độ động cơ (Coolant temperature sensor) là cảm biến loại điện trở nhiệt;
- Cac zac néi P7(X2), M6(SI6); - Man hinh hién thi (Monitor)
- Day dan
Trang 29*- Hoạt động của mạch báo nhiệt độ động cơ
Khi động cơ làm việc, nhiệt độ của nước làm mát thay đổi nên điện trở của của cuộn dây trong cảm biết nhiệt độ thay đổi tương ứng thông qua đó màn hình hiển giá trị của nhiệt độ nước làm mát (nhiệt độ động co)
- Cảm biến nhiệt độ là một biến trở đặc biệt có giá trị điện trở thay đồi khi nhiệt độ môi trường quanh nó thay đồi Điện trở của nó sẽ tăng khi nhiệt độ giảm và ngược lại Cảm biến này được gọi là “Thermistor”
- Trong điều kiện làm việc bình thường khi nhiệt độ môi trường xung quanh cảm biến nhiệt độ tăng, điện trở của cảm biến nhiệt độ giảm và điện áp tại M giảm Ngược lại khi nhiệt độ giảm, điện trở cảm biến tăng và điện áp tại điểm M tăng Bộ
điều khiển sử dụng giá trị điện áp tại điểm M làm tín hiện để điều khiển hệ thống
một cách thích hợp Mạch điện này tạo ra một tín hiệu điện áp tương tự có giá trị
từ 0 đến 5 vôn
- Trong điều kiện làm việc không bình thường chẳng hạn như hở mạch hoặc ngắn mạc Mạch điện không thể cung cấp một giá trị đúng về nhiệt độ môi trường Nếu giá trị điện trở của mạch vượt quá giá trị thiết kế nó sẽ tác dong dén dién ap tai diém M va cung cap một tin hiệu sau cho bộ điều khiển Sự hở mach giữa bộ điều khiển và cảm biến sẽ làm cho điện ap tai điểm M luôn có giá trị bằng 5 vôn Nếu bị
chạm mát tại đoạn mạch từ bộ điều khiển và cảm biến sẽ làm cho điện áp tại điểm
M có giá trị bằng 0 vôn 3.5.3 Phương pháp kiểm tra
Sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở để kiểm tra điện trở của cảm biến
nhiệt độ động cơ ở nhiệt độ tiêu chuẩn 25C Giá trị điện trở R = 37-50 O
Trang 30
Sử dụng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện trở Kiểm tra giá trị điện trở của cảm
Trang 313.6.2 Cấu tạo và hoạt động
*Cấu tạo cảm biến áp suất dầu bôi trơn Vị trí lắp đặt cảm biến áp suất dầu Structure of circuit 1 Dau cam bién 4 Mang ngan 2 Lò xo tiếp điểm 5 Lồ xo 3 Tiếp điểm 6 Cực nối dây
* Sơ đồ cầu tạo mạch báo áp suất dầu bôi trơn (Hình 6.3)
Trang 32PI (04020) M6(SI6) ï Mania panel 16 ? Engine oll pressure sensor
Hình 6.3: Cấu tạo mạch báo áp suất dau bôi tron PC200-5
* Cấu tạo mạch báo áp suất dầu bôi trơn gồm có:
- Cảm biến áp suất dầu động cơ (engine oil pressure sensor) là cảm biến dạng công
tắc;
- Rac ndi M6(S16);
- Man hinh hién thi (Monitor panel)
- Day dan
2.1.4 Hoạt động của mạch báo áp suất dầu
Khi bật khóa điện và động cơ chưa làm việc, do trong mạch dầu bôi trơn chưa có áp suất nên cảm biến áp suất dầu động cơ dạng công tắc vẫn đóng nồi mát cho màn
hình hién thi (monitor paner) nên đèn báo áp suất dầu động cơ sáng
Khi động cơ làm việc và áp suất dầu đạt áp suất quy định, cảm biến áp suất dầu động cơ dạng công tắc ngắt mát cho màn hình hiền thị (monitor paner) nên đèn báo áp suất dầu động cơ tắt
3.6.3 Phương pháp kiểm tra
Kiểm tra cảm biến khí động cơ không hoạt động: Dùng đồng hồ vạn năng đo ở thang đo điện trở Một đầu que đo tiếp xúc vào cực đầu dây của cảm biến, đầu còn lại tiếp xúc vào vỏ của cảm biến Điện trở đo được xấp xỉ bằng 0 © R ~ 0 ©
Trang 33
- Kiém tra khi động cơ đã hoạt động Kiểm tra tương tự như khi động cơ không
hoạt đông, giá trị điện trở đo được là vô cùng R = œ
3.7 Cảm biến mức dầu động cơ
Trang 343.7.1 Nhiệm vụ
Hiển thị mức đầu còn lại trong động cơ 3.7.2 Cầu tạo và hoạt động
* VỊ trí lắp đặt cảm biến báo mức dầu động cơ
* Cấu tạo cảm biến mức dầu động cơ
Trang 35
SEP02590
* Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch báo mức dau ng c
Pi(04920) MeâlSl6) PĐ(XI) Fuel level §8Iš0I Monitor panel 6) 8) (1) —
Hình 10.3: Mạch báo nhiên liệu + Cấu tạo của mạch báo mức nhiên liệu gồm:
Trang 36Khi mức nhiên liệu trong thùng chứa thay đổi, phao nhiên liệu trong thùng chứa sẽ dâng cao hoặc hạ thấp làm cho điện trở của cảm biến nhiên liệu thay đôi Thông
qua màn hình hiển thị mức nhiên liệu trong thùng chứa được hiển thị
3.7.3 Phương pháp kiểm tra
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2 chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí thấp nhất R =
1MO
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2 chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí cao nhất R = 1 ©
3.8 Cảm biến mức nhiên liệu
3.8.1 Nhiệm vụ
Hiển thị mức nhiên liệu còn lại trong thùng chứa 3.8.2 Cấu tạo và hoạt động
* Vi trí lắp đặt cảm biến báo mức nhiên liệu trên thùng chứa (Hình 10.1)
Trang 37
* Câu tạo cảm biên nhiên liệu
Trang 38
SEP02590
* Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch báo nhiên liệu
Pi(04920) M6lSl6) PB(XI] Fuel level §8š0I Monitor panel 6 6) 0 Nase
Hình: Mạch báo nhiên liệu + Cấu tạo của mạch báo mức nhiên liệu gồm:
Trang 39Khi mức nhiên liệu trong thùng chứa thay đổi, phao nhiên liệu trong thùng chứa sẽ dâng cao hoặc hạ thấp làm cho điện trở của cảm biến nhiên liệu thay đổi Thông
qua màn hình hiển thị mức nhiên liệu trong thùng chứa được hiển thị 3.8.3 Phương pháp kiểm tra
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2 chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí thấp nhất R =
I1MO
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2 chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí cao nhất R = 1 ©
3.9 Cảm biến mức dầu thủy lực
3.9.1 Nhiệm vụ
Hiền thị mức dầu thủy lực còn lại trong thùng chứa
3.9.2 Cầu tạo và hoạt động
Trang 40* Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của mạch báo mức dầu thủy lực
P1(04020) MâlSl6) PĐ(XI) Fugl level Đ80I Monitor panel 6) Q 0 Lee
Hình: Mạch báo nhiên liệu + Cấu tạo của mạch báo mức dầu thủy lực gồm:
- Cảm biến đo mức dầu thủy lực là loại biến trở con chạy fuel level sensor
- Các zắc nối M6(SI6), P6(XI)
- Màn hình hiền thị (monitor panel) - Day dan
* Hoat dong cua mach bao muc dau thủy lực
Khi mức mức dầu thủy lực trong thùng chứa thay đổi, phao mức dầu thủy lực trong thùng chứa sẽ dâng cao hoặc hạ thấp làm cho điện trở của cảm biến nhiên liệu thay
đổi Thông qua màn hình hiền thị mức nhiên liệu trong thùng chứa được hiền thị
3.9.3 Phương pháp kiểm tra
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2
chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí thấp nhất R =
IMO
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2 chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí cao nhất R = 1 ©
3.10 Cảm biến tắc lọc gió
3.10.1.Nhiệm vụ
Công tắc cảnh báo tắc lọc và tình trạng nghẹt lọc dé hiển thị đèn cảnh báo tình trạng lọc khí Khi cặn bẩn bám nhiều ở bầu lọc khí
3.10.1 Cấu tạo và hoạt động