+ ECU bộ điều khiển trung tâm: nhận tín hiệu từ các cảm biến, so sánh vớicác giá trị đã được nạp sẵn trong ECU để điều khiển lượng phun và thời điểmphun, góc đánh lữa sớm.Câu 3: Thế nào
Trang 1Điện động cơ ô tô
Câu 1: Hãy cho biết ưu điểm của động cơ điều khiển phun nhiên liệu-đánh lửa điện tử so với kiểu động cơ sử dụng bộ chế hòa khí? Cho biết phân loại của các kiểu phun nhiên liêu điện tử?
Trả lời:
Ưu điểm:
+ Cung cấp hỗn hợp không khí nhiên liệu đều đến từng xilanh.
+ Đạt tỉ lệ không khí nhiên liệu chính xác ứng với các dãi tốc độ của động cơ.+ Đáp ứng kiệp thời sự thay đổi của góc mở bướm ga
+ Điều chỉnh hỗn hợp không khí nhiên liệu dễ dàng, có thể làm đậm hỗn hợpkhi nhiệt độ thấp hoặc hỗn hợp loãng khi giảm tốc
+ Hiệu suất nạp không khí nhiên liệu cao
+ Giảm thất thoát trên đường ống nạp và hòa khí
Phân loại:
+ Theo sự điều khiển cơ khí: + K JETRONIC
Trang 3+ Cảm biến vị trí bướm ga (VTA): cảm biến cho biến vị trí độ mở bướm ga.
+ Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP): cho biết áp suất khí nạp cụ thể ứng
với số vòng quay động cơ
+ Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (THW): cho biết nhiệt độ của nước làm mát
tương ứng nhiệt độ của động cơ
+ Cảm biến nhiệt độ không khí nạp (THA): cho biết nhiệt độ không khí nạp
vào trong động cơ
+ Cảm biến vị trí trục cam (G): xác định vị trí điểm chết trên
+ Cảm biến vị trí trục khuỷu (Ne): xác định số vòng quay động cơ
+ Cảm biến Oxi (Ox): xác định số lượng oxi có trong khí thải
ECU
BUGI
Trang 4+ ECU (bộ điều khiển trung tâm): nhận tín hiệu từ các cảm biến, so sánh vớicác giá trị đã được nạp sẵn trong ECU để điều khiển lượng phun và thời điểmphun, góc đánh lữa sớm.
Câu 3: Thế nào là cảm biến đo gió? Vai trò của cảm biển đo gió trong hệ thống điều khiển động cơ? Cho biết các loại cảm biến đo gió và trình bày 1 trong số đó?
Trả lời:
Cảm biến đo gió:
+ Cảm biến đo gió dùng để đo lượng gió nạp vào động cơ, đây là 1 trong nhữngcảm biến quan trọng nhất trong hệ thống điều khiển động cơ
+ Cảm biến đo gió có vai trò để tính lượng phun cơ bản
+ Tín hiệu cảm biến đo gió dùng để tính lượng phun và thời điểm phun cơ bảntrong hệ thống điều khiển động cơ
Phân loại:
+ Đo gió cánh trượt
+ Quang karman
+ Dây nhiệt
Trang 5đo lượng gió tính bằng Gram/s
5V (điện áp ra)
(g/s) Khối lượng kk nạp
Câu 4: Vai trò của cảm biến Piston và số vòng quay động cơ trong hệ thống điều khiển động cơ? Cho biết các loại cảm biến vị trí Piston và số vòng
Trang 6quay động cơ? Trình bày hoạt động của 1 loại cảm biến Piston và số vòng quay động cơ?
Trang 7+ Tín hiệu G: cuộn cảm nhận tín hiệu G, gắn trên thân của bộ chia điện Rotortín hiệu G có 1 hoặc 3 răng sẽ cho 1 hoặc 3 xung dạng sin cho mỗi vòng quaycủa trục cam
+ Tín hiệu NE: Tín hiệu NE được tạo ra trong cuộn cảm cùng nguyên lý nhưtín hiệu G Điều khác nhau duy nhất là rotor của tín hiệu NE có 34 răng Cuộndây cảm biến sẽ phát 34 xung trong mỗi vòng quay của Delco
Tín hiệu G1 và G2 ( 2 cuộn kích, 1 răng)
Tín hiệu Ne ( 1 cuộn kích, 34 răng)
Đĩa cảm biển
G
G-G 1
G 2
Trang 8NE
Trang 9Câu 5: thế nào là cảm biến khí nạp, cảm biến nhiệt độ nước làm mát? Cho biết ý nghĩa của chúng trong hệ thống điều khiển điện tử động cơ?
Trả lời:
Cảm biến nhiệt độ không khí nạp:
+ Cảm biến nhiệt độ không khí nạp dùng xác định nhiệt độ khí nạp Cũng
giống như cảm biến nhiệt độ nước, nó gồm có 1 biến trở nhiệt được gắn trong
bộ đo gió hoặc trên đường ống nạp Mật độ khí sẽ thay đổi theo nhiệt độ Nếunhiệt độ không khí cao thì hàm lượng oxy trong không khí giảm, khi nhiệt độkhông khí lạnh thì hàm lượng oxy trong không khí tăng Vì thế dù lượngkhông khí được đo bởi bộ đo gió như nhau nhưng tùy vào nhiệt độ của khôngkhí mà lượng xăng phun sẽ khác nhau
Trang 10+ ECU xem nhiệt độ 20*C là mức chuẩn, nếu nhiệt độ khí nạp lớn hơn 20*C
thì ECU sẽ điều khiển hàm lượng xăng phun Với phương pháp này tỉ lệ hỗnhợp sẽ được đảm bảo theo nhiệt độ môi trường
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát:
Công dụng: dùng xác định nhiệt độ động cơ Có cấu tạo là một biến trởnhiệt
Nguyên lý:
+ Biến trở nhiệt là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ
Nó làm bằng vật liệu có hệ số nhiệt trở âm (NTC) Tức là khi nhiệt độtăng sẽ làm cho điện trở giảm và ngược lại
+ Sự thay đổi giá trị điện trở làm thay đổi giá trị dòng điện được gửi đếnECU
+ Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến điện áp cao đặtgiữa hai đầu của bộ biến đổi A/D cao Tín hiệu điện áp cao sẽ thông báocho ECU biết động cơ đang lạnh Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảmbiến điện áp giảm Tín hiệu điện áp giảm sẽ thông báo cho ECU biết làđộng cơ đang nóng lên Các loại cảm biến nhiệt độ hoạt động cùngnguyên lý trên nhưng mức hoạt động và sự thay đổi nhiệt độ khác nhau
Trang 11Câu 6: Thế nào là cảm biến vị trí bướm ga? Cho biết ý nghĩa của chúng trong hệ thống điều khiển động cơ? Cho biết các loại của cảm biến vị trí bướm ga và trình bày hoạt động của 1 loại?
Trả lời:
cảm biến vị trí bướm ga
+ Cảm biến vị trí bướm ga được lắp ở đường ống nạp Cảm biến này chuyển vịtrí góc mở cánh bướm sang giá trị điện áp để gửi đến ECU để điều khiển lượngphun, thời điểm phun và góc đánh lửa sớm
Trang 12ECU khác
+ VTA: Cảm biến vị trí bướm ga
+ Vc: nguồn 5V
+ IDL: mạch cầm chừng
+ E1: mat cảm biến
+ E2: mat ECU
Câu 7: Hãy cho biết các thành phần bên trong độ điều khiển điện tử (ECU) của hệ thống điều khiển động cơ Cho biết các chức năng điều khiển của bộ điều khiển điện tử ECU?
IDL
E2 E1
C
Trang 13Các thành phần bên trong của bộ điều khiển điện tử (ECU) của hệ thống điều khiển động cơ:
ROM (Read Only Memory)
Dùng để lưu trữ thông tin thường trực Bộ nhớ này chỉ đọc thông tin từ đó
ra chứ không thể ghi vào được Thông tin của nó được cài đặt sẵn, ROMcung cấp thông tin cho bộ vi xử lý và được gắn cố định trên mạch in
RAM (Random access memory)
Bộ nhớ truy suất ngẫu nhiên dùng để lưu trữ thông tin mới và được ghitrong bộ nhớ của chúng được xác định bởi vi xử lý
RAM có 2 loại:
+ Loại RAM xóa được: bộ nhớ mất khi dòng điện cung cấp
+ Loại RAM không xóa được: Vẫn giữ duy trì bộ nhớ cho dù khi thápnguốn cung cấp
KAM (Keep alive memory)
KAM dùng để lưu trữ những thông tin mới (thông tin tạm thời) và đượcghi lại, cung cấp thông tin đến bộ vi xử lý vẫn duy trì bộ nhớ cho dù động
cơ ngưng hoạt động hoặc tắt công tắc máy Nếu tháo nguồn cung cấp từECU đến máy tính thì bộ nhớ KAM sẽ bị mất
Trang 14 Bộ đếm: dùng để đếm xung ví dụ như từ cảm biến vị trí cốt máy rồi gửilượng đếm về bộ vi xử lý.
Bộ nhớ trung gian (Buffer): chuyển tín hiệu xoay chiều thành tín hiệuxung vuông dạng số, nó không được gởi qua bộ đếm, bộ phận chính làmột transistor sẽ đóng mở theo cực tính của tín hiệu xoay chiều
Bộ khuếch đại (Amplifier): Dùng để khuếch đại tín hiệu từ các cảm biếngửi đến rồi sau đó gửi đến bộ vi xử lý để tính toán
Bộ ổn áp (Voltage Regulator): Ổn áp được sử dụng để hạ điện áp bìnhxuống còn 5 Volts Mục đích để tín hiệu được báo chính xác
Tiếp giáp ngõ ra: Tín hiệu từ vi xử lý tới từ một transistor công suất điềukhiển rơ le, solenoid
Các chế độ điều khiển ECU:
Trang 15 Điều khiển khởi động lạnh
Điều khiển làm ấm
Điều khiển theo tải
Điều khiển theo nhiệt độ khí nạp/ độ cao
Điều khiển theo leo dốc tăng tốc
Trang 16Câu 8: Có bao nhiêu phương pháp điều khiển trong hệ thống điều khiển điện động cơ? Việc điều khiển kim phun nhiên liệu được thực hiện như thế nào?
Trả lời:
Phương pháp điều khiển trong hệ thống điều khiển điện động cơ:
+ Phun độc lập: ECU nhận tín hiệu của cảm biến, so sánh với giá trị có sẵntrong ECU và điều khiển kim phun cho từng xylanh theo thứ tự thì nổ
VD: động cơ 4 xylanh thì điều khiển kim phun theo thứ tự 1-3-4-2
+ Phun theo nhóm: ECU nhận tín hiệu của cảm biến, so sánh với giá trị đượcnạp sẵn trong ECU và điều khiển kim phun theo cặp máy song hành
+ Phun động loạt: ECU nhận tín hiệu của cảm biến, so sánh với giá trị đượcnạp sẵn trong ECU và điều khiển kim phun phun đồng loạt ở tất cả các xylanh
Điều khiển kim phun theo các chế độ làm việc của động cơ:
Trang 17+ Chế độ khởi động
Khởi động bình thường
Khởi động nóng
Khởi động lạnh
Đối với khởi động lạnh, phải đánh lửa sớm hơn, hỗn hợp nhiên liệu đậm hơn
+ Chế độ leo dốc, tăng tốc và toàn tải: Dựa vào tất cả cảm biến nhưng đặc biệt
là cảm biến độ mở bướm ga VTA và cảm biến bàn đạp chân ga VPA để điềukhiển thời điểm kim phun sớm hơn và lượng phun nhiều hơn
Trang 18Câu 9: Cho biết công dụng của hệ thống đánh lửa trong động cơ xăng? Phân loại các kiểu hệ thống đánh lửa Trình bày sơ đồ cấu tạo của 1 hệ thống đánh lửa tiêu biểu và nêu công dụng của các bộ phận.
Công dụng:
Hệ thống đánh lửa sử dụng điện cao áp do cuộn đánh lửa tạo ra nhằm phát ratia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp không khí- nhiên liệu đã được nén ép Hỗnhợp không khí nhiên liệu được nén ép và đốt cháy trong xi lanh
Sự bốc cháy này tạo ra động lực của động cơ Nhờ có hiện tượng tự cảm vàcảm ứng tương hỗ, cuộn dây tạo ra điện áp cao cần thiết cho đánh lửa Cuộn sơcấp tạo ra điện thế hàng trăm vôn còn cuộn thứ cấp thì tạo ra điện thế hàngchục ngàn vôn
Phân loại:
Kiểu ngắt tiếp điểm
Kiểu tranzito
Kiểu tranzito có góc đánh lửa sớm
Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS- Direct ignition system)
Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS):
Trang 19Thay vì sử dụng bộ chia điện, hệ thống này sử dụng cuộn đánh lửa đa bội để cungcấp điện cao áp trực tiếp cho bugi Thời điểm đánh lửa được điều khiển bởi ESA củaECU động cơ Trong các động cơ gần đây, hệ thống đánh lửa này chiếm ưu thế.
Cuộn đánh lửa: Cuộn đánh lửa tạo ra điện áp cao đủ để phóng tia hồ quanggiữa 2 điện cực của bugi, các cuộn sơ cấp và thứ cấp được quấn quanh lõi Sốvòng của cuộn thứ cấp lớn hơn cuộn sơ cấp khoảng 100 lần
Một đầu của cuộn sơ cấp được nối với IC đánh lửa, còn một đầu của cuộn thứcấp được nối với bugi Các đầu còn lại của các cuộn được nối với acquy
Trang 20
Bugi: Điện thế cao trong cuộn thứ cấp làm phát sinh ra tia lửa giữa điện cựctrung tâm và điện cực nối đất của bugi để đốt cháy hôn hợp không khí- nhiênliệu đã được nén trong xilanh
Câu 10: Cho biết ưu điểm của hệ thống đánh lửa trực tiếp so với loại sử dụng bộ chia điện Vẽ sơ đồ khối các bộ phận trong điều khiển đánh lửa theo chương trình và nêu công dụng từng bộ phận
Công suất và đặc tính động học của động cơ được cải thiện rõ rệt
Có khả năng điều khiển chống kích nổ cho động cơ
Ít bị hư hỏng, có tuổi thọ cao và ít bảo dưỡng
Sơ đồ khối:
Trang 21Câu 11: Cho biết hệ thống điều khiển động cơ sẽ điều khiển các cơ cấu, bộ phận
gì để giảm khí thải ô nhiễm do động cơ phát ra Trình bày chức năng chẩn đoán
và dự phòng trong hệ thống điện điều khiển động cơ.
Câu 12: Cho biết các giai đoạn phun nhiên liệu và ý nghĩa của chúng trong hệ thống điện động cơ diesel? Trình bày chức năng điều khiển bugi xông trong hệ thống điều khiển động cơ diesel?