Cảm biến tốc độ động cơ và vị trí piston Cảm biến vị trí piston TDC sensor hay còn gọi là cảm biến G báo cho ECU động cơ biết vị trí tử điểm thượng hoặc trước tử điểm thượng của piston..
Trang 1Cảm biến tốc độ động cơ và vị trí piston
Cảm biến vị trí piston (TDC sensor hay còn gọi là cảm biến G) báo cho ECU động
cơ biết vị trí tử điểm thượng hoặc trước tử điểm thượng của piston
Trong một số trường hợp, chỉ có vị trí của piston xylanh số 1 được báo về ECU động cơ, còn vị trí các xylanh còn lại sẽ được tính toán Công dụng của cảm biến này là để ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa và thời điểm phun
Cảm biến tốc độ động cơ (Engine speed; crankshaft angle sensor 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 để điều khiển tốc độ cầm chừng hoặc cắt nhiên liệu ở chế độ cầm chừng cưỡng bức
Cảm biến tốc độ động cơ và vị trí piston loại điện từ:
Trang 2Hình 1 : Sơ đồ bố trí cảm biến NE và G của TOYOTA
Trên hình 1.13 trình bày sơ đồ bố trí của cảm biến vị trí piston và tốc độ động cơ dạng điện từ trên xe Toyota loại nam châm đứng yên Mỗi cảm biến gồm có roto
để khép mạch từ và cuộn dây cảm ứng mà lõi gắn với một nam châm vĩnh cửu đứng yên Số răng trên roto và số cuộn dây cảm ứng thay đổi tùy thuộc vào loại động cơ Phần tử phát xung G có thể có 1, 2, 4 hoặc 6 răng, còn phần tử phát xung
NE có thể có 4, 24 hoặc sử dụng số răng của bánh đà Ở đây ta xem xét cấu tạo và hoạt động của bộ tạo tín hiệu G và NE loại một cuộn cảm ứng – một roto 4 răng cho tín hiệu G và một cuộn cảm ứng – một roto 24 răng cho tín hiệu NE Hai roto này lắp đồng trục với bộ chia điện, bánh răng tín hiệu G nằm trên, còn bánh răng tín hiệu NE phía dưới
Hình 2 : Sơ đồ nguyên lý cảm biến điện từ
Trang 3Nguyên lý hoạt động: Bộ phận chính của cảm biến là một cuộn cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu và một roto dùng để khép mạch từ có số răng tùy loại động cơ Khi răng của roto không nằm đối diện cực từ, thì từ thông đi qua cuộn dây cảm ứng sẽ
có giá trị thấp và khe hở không khí lớn nên có từ trở cao Khi một răng đến gần cực từ của cuộn dây, khe hở không khí giảm dần khiến từ thông tăng nhanh Như vậy, nhờ sự biến thiên từ thông, trên cuộn dây sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng Khi răng roto đối diện với cực từ của cuộn dây, từ thông đạt giá trị cực đại nhưng điện áp ở hai đầu cuộn dây bằng không Khi răng roto di chuyển ra khỏi cực từ, khe hở không khí tăng dần làm từ thông giảm sinh ra một sức điện động theo chiều ngược lại
Tín hiệu G: Cuộn cảm nhận tín hiệu G, lắp trên thân của bộ chia điện Roto tín hiệu G có 4 răng sẽ cho 4 xung dạng sin cho mỗi vòng quay của trục cam Thể hiện trên Hình 3
Tín hiệu NE: Được tạo ra trong cuộn cảm cùng nguyên lý như tín hiệu G Điều khác nhau duy nhất là roto của tín hiệu NE có 24 răng Cuộn dây cảm biến sẽ phát
24 xung trong mỗi vòng quay của trục bộ chia điện
Hình 3 : Sơ đồ mạch điện và dạng xung tín hiệu G và NE
Một số mạch điện và dạng xung của tín hiệu G và NE với số răng khác nhau trên TOYOTA:
Trang 4- Tín hiệu G: 1 cuộn kích, 2 răng Tín hiệu NE: 1cuộn kích, 24 răng
Hình 4 : Sơ đồ và dạng xung 2/24
- Tín hiệu G: 2 cuộn kích, 1 răng Tín hiệu NE: 1 cuộn kích, 24 răng
Hình 5 : Sơ đồ và dạng xung loại 1/24
- Tín hiệu NE: 1 cuộn kích, 4 răng
Trang 5Hình 6 : Sơ đồ và dạng xung loại một cuộn dây chung cho G và NE
- Tín hiệu G: 1 cuộn kích, 1 răng Tín hiệu NE: 2 cuộn kích, 4 răng
Hình 7 : Sơ đồ và dạng xung loại 1/4
- Tín hiệu NE: 2 cuộn kích, 4 răng
Hình 8 : Sơ đồ và dạng xung loại 2 cuộn dây chung cho G và NE
- Tín hiệu G: 1 cuộn kích, 1 răng Tín hiệu NE: 1 cuộn kích, 4 răng
Trang 6Hình 9 : Sơ đồ và dạng xung loại 4/4 kết hợp IC đánh lửa
