Mạch điện * Nguyên lý hoạt động H ình 2.38: M ạ ch đ i ệ n c ả m bi ế n d â y nhi ệ t c ủ a T OYO TA Rh(D â y s ấ y, b ộ s ấ y ) Ra(Nhi ệ t đ i ệ n tr ở ) C ả m bi ế n l ư u l ư ợ ng kh í n ạ p B ộ khuy ế ch đ ạ i s ử lý ECU đ ộ ng cơ Nhi ệ t đ ộ khí n ạ p Nhi ệ t đ ộ dây s ấ y (Rh) 20 0 C 0 0 C 20 0 C+ 0 0 C+ Hoạt động của nó cũng tương tự như các dạng dây nhiệt khác dây sấy được mắc trong mạch cầu. Mạch cầu này dựa vào sự chênh lệch điện áp tại điểm A và B sự chênh lệch này được thực hiện dựa vào biểu thức điện trở (R a + R 3 ).R 1 = R h .R 2 khi dây sấy (R h ) bị làm lạnh bởi không khí, điện trở giảm kết quả là tạo ra sự chênh lệch điện áp tại A và B. Một bộ khuếch đại hoạt động sẽ nhận biết sự chênh lệch này và làm cho điện áp cấp đến mạch tăng (tăng dòng điện chạy qua dây sấy R h ). Khi nhiệt độ dây sấy lại tăng lên kết quả làm điện trở tăng cho đến khi điện thế tại điểm A bằng B (Điện áp tại điểm A và B cao hơn). Bằng cách sử dụng tính năng này của mạch cầu, cảm biến lưu lượng khí nạp có thể nhận biết lưu lượng khí nạp bằng cách nhận biết điện áp tại điểm B. Hơn nữa, trong hệ thống này, nhiệt độ của dây sấy (R h ) thường xuyên được duy trì không đổi cao hơn nhiệt độ khí nạp bằng cách dùng một điện trở R a . Vì vậy lưu lượng khí nạp có thể đo được một cách chính xác thậm chí nếu nhiệt độ khí nạp thay đổi nên ECU động cơ cần hiệu chỉnh khoảng thời gian phun theo sự thay đổi nhiệt độ ngoài ra, khi nhiệt độ không khí nạp giảm xuống do độ cao, khả năng làm mát của không khí giảm nếu so với cùng một thể tích khí nạp so với độ cao mặt nước biển. Kết quả là, mức độ làm mát dây sấy giảm. Khi đó khối lượng khí nạp nhận biết cũng giảm nên hiệu chỉnh phun để bù độ cao cũng không cần thiết Chú ý : Không cần có cảm biến nhiệt độ khí nạp trong phép đo khối lượng khí nạp loại dây sấy tuy nhiên nhiệt độ khí nạp cần cho các hệ thống khác của động cơ, cảm biến khí nạp loại dây sấy cũng được lắp một cảm biến nhiệt độ khí nạp Đối với các hãng xe Mỹ (GM, FORD…) thay vì dây nhiệt người ta sử dụng màng nhiệt. Cảm biến đo gió kiểu màng nhiệt khắc phục được nhược điểm chủ yếu của loại dây nhiệt là độ bền cơ học của cảm biến tăng lên Hình 2.39: Cảm biến đo gió loại màng nhiệt 1. Thân 3. Lưới ổn định 5. Màng nhiệt 2. Cảm biến nhiệt độ không khí 4. Kênh đo 6. Mạch điện tử Đây là cảm biến của hãng GENERAL MOTORS. Màng 5 gồm điện trở đo R H và điện trở bù nhiệt R K được phủ lên một đế làm bằng chất dẻo. Sự chênh lệch nhiệt độ của R H với nhiệt độ không khí được giữ khoảng 70 0 C nhờ mạch tương tự hình 6.21 thang đo của cảm biến khoảng 15 - 470 kg/h 2.1.4. Khối điều khiển điện tử . 2.1.4.1. Cảm biến vị trí bướm ga. Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này chuyển hoá góc mở bướm ga thành một điện áp và gửi nó đến ECU như là một tín hiệu về góc mở bướm ga. Tín hiệu IDL được sử dụng chủ yếu để điều khiển cắt nhiên liệu khi giảm tốc và hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa, còn tín hiệu VTA và PSW được dùng chủ yếu để tăng lượng phun nhiên liệu nhằm tăng công suất ra. Động cơ 5A – FE sử dụng loại 2 tiếp điểm bật tắt. Cảm biến vị trí bướm ga loại này nhận biết hoặc là động cơ đang ở chế độ không tải hay tải nặng bằng các tiếp điểm không tải (IDL) hay trợ tải (PSW). Cảm biến vị trí bướm ga đưa ra 2 tín hiệu đến ECU; tín hiệu IDL và tín hiệu PSW. Tín hiệu IDL sử dụng chủ yếu cho việc điều khiển ngắt nhiên liệu còn tín hiệu PSW sử dụng chủ yếu cho việc tăng lượng phun nhiên liệu & tăng công suất ra của động cơ. Hoạt động. Tiếp điểm không tải. Khi bướm ga ở vị trí đóng, ( nhỏ hơn 1.5 từ vị trí đóng hoàn toàn), tiếp điểm động và tiếp điểm không tải tiếp xúc với nhau báo cho ECU biết động cơ đang ở chế độ không tải. Tín hiệu này cũng dùng cho việc cắt nhiên liệu khi giảm tốc . Tiếp điểm trợ tải: Khi bướm ga mở một góc khoảng 50 0 hay 60 0 ( tuỳ theo động cơ ) từ vị trí đóng, tiếp điểm động và tiếp điểm trợ tải tiếp xúc với nhau và xác định chế độ đầy tải. Tiếp điểm không tiếp xúc: Trong tất cả các thời gian còn lại, tiếp điểm không tiếp xúc. Hiện tượng giật cục: Tốc độ động cơ mà tại đó nhiên liệu bị cắt và phun trở lại khác nhau tuỳ theo nhiệt độ nước làm mát. Mặc dù vậy, ví dụ nếu nhiên liệu bị cắt tại tốc Ti ế p đi ể m c ầ m ch ừ ng Ti ế p đi ể m di đ ộ ng Ti ế p đi ể m toàn t ả i Hình 2.40: Cảm biến vị trí bướm ga. độ 2500v/phút & phun trở lại tại 2000v/p, động cơ sẽ chết máy do nhiên liệu bị cắt khi tốc độ đạt 2500v/p & phun trở lại khi tốc độ đạt dưới 2000v/p. Qúa trình này lặp đi lặp lại nhiều lần, như trong hình vẽ, gây nên hiện tượng giật cục. Nước, bụi trong cảm biến vị trí bướm ga sẽ làm tiếp điểm không tải bị dính, nhiên liệu bị cắt & hiện tượng giật cục xảy ra khi lái xe. Như trong sơ đồ ta thấy biểu thị sự giật cục ở 2500v/p & trở lại ở 2000v/p. Hình2.42: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga. Nhiên li ệ u b ị c ắ t do ti ế p đi ể m IDL b ậ t ON Hiện tượng giật Đi ể m phun tr ở l ạ i Hình 2.41: Hiện tượng giật cục. 2.1.4.2. Cảm biến nhiệt độ nước (THW). Cảm biến này nhận biết nhiệt độ của nước làm mát bằng một nhiệt điện trở bên trong. Nhiên liệu sẽ bay hơi kém khi nhiệt độ thấp, vì vậy cần có một hỗn hợp . kết quả là tạo ra sự chênh lệch điện áp tại A và B. Một bộ khuếch đại hoạt động sẽ nhận biết sự chênh lệch này và làm cho điện áp cấp đến mạch tăng (tăng dòng điện chạy qua dây sấy R h ). Khi. nhiệt 2. Cảm biến nhiệt độ không khí 4. Kênh đo 6. Mạch điện tử Đây là cảm biến của hãng GENERAL MOTORS. Màng 5 gồm điện trở đo R H và điện trở bù nhiệt R K được phủ lên một đế làm bằng chất. 15 - 470 kg/h 2.1.4. Khối điều khiển điện tử . 2.1.4.1. Cảm biến vị trí bướm ga. Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này chuyển hoá góc mở bướm ga thành một điện