xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử phục vụ giảng dạy thực tập

GIỚI HẠN ĐỀ TÀI.Hệ thống phun xăng đánh lửa được điều khiển bằng điện tử ngày nay đượcứng dụng rất phổ biến và được gắn trên rất nhiều các chủng loại ô tô của cáchãng sản suất khác nhau.

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HỒ CHÍ MINH

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

ĐỀ TÀI :

XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHUN

XĂNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ

PHỤC VỤ GIẢNG DẠY THỰC TẬP

Thực hiện : PHẠM VĂN THỨC

TP HỒ CHÍ MINH – 06/2012

DANH DÁCH CÁC HÌNH

Hình 1 – 1 Ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí  đến các đại lượng: Công suất Ne

và nồng độ khí thải gây ô nhiễm môi trường CO , HC, NO x 8

Hình 2 – 1 Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển 15

Hình 2 – 2 Sơ đồ khối hệ thống D – EFI 16

Hình 2 – 3 Sơ đồ khối của hệ thống EFI 17

Hình 2 – 4 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển phun xăng điện tử trên động cơ 3S-FE 18 Hình 3 – 1 Sơ đồ hệ thống nạp khí 19

Hình 2 – 2 Cảm biến áp suất chân không(MAP) 20

Hình 3 – 3 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp .20

Hình 3 – 4 Sơ đồ nguyên lý cảm biến MAP 20

Hình 3 – 5 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP .21

Hình 3 – 6 Cổ họng gió 21

Hình 3 – 7 Cảm biến vị trí bướm ga và mạch điện .22

Hình 3 – 8 Van ISC 22

Hình 3 – 9 Sơ đồ van ISC 23

Hình 3 – 10 Cấu tạo van ISC .23

Hình 3 – 11 Khoang nạp khí và đường ống nạp liền nhau .24

Hình 3 – 12 Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 3S-FE 24

Hình 3 – 13 Kết cấu bơm nhiên liệu 25

Hình 3 – 14 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng 25

Hình 3 – 15 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng khi bật khóa điện đề máy .26

Hình 3 – 16 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng khi máy nổ bình thường .26

Hình 3 – 17 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng khi chết máy .27

Hình 3 – 18 Sơ đồ mạch điện điều khiển tốc độ bơm .27

Hình 3 – 19 Sơ đồ mạch điện ECU của bơm xăng .28

Hình 3 – 20 Bộ giảm rung 28

Hình 3 – 21 Đặc tính hoạt động của bộ điều áp 29

Hình 3 – 22 Kết cấu bộ điều áp 29

a)

Hình 3 – 23 Ống phân phối nhiên liệu 30

Hình 3 – 24 Kết cấu ống phân phối nhiên liệu 30

Hình 3 – 25 Kim phun 31

Hình 3 – 26 Kết cấu kim phun 31

Hình 3 – 27 Sơ đồ điều khiển kim phun 32

Hình 3 – 28 Cảm biến tốc độ động cơ NE 32

Hình 3 – 29 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến tốc độ động cơ NE 33

Hình 3 – 30 Tín hiệu NE 33

Hình 3 – 31 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cấu tạo 34

Hình 3 – 32 Đường đặc tuyến của cảm biến nhiệt độ nước làm mát 34

Hình 3 – 33 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát 35

Hình 3 – 34 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 35

Hình 3 – 35 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp 35

Hình 3 – 36 Cấu tạo của cảm biến OXY 36

Hình 3 – 37 Cảm biến OXY .36

Hình 3 – 38 Sơ đồ mạch điện cảm biến OXY 37

Hình 3 – 39 Sơ đồ mạch điện tín hiệu máy khởi động 37

Hình 3 – 40 ECU 38

Hình 3 – 41 Phương pháp phun xăng theo 2 nhóm 38

Hình 3 – 42 Sơ đồ ECU điều khiển lượng phun 39

Hình 3 – 43 Chế độ phun khởi động 40

Hình 3 – 44 Hiệu chỉnh phun khi khởi động 41

Hình 3 – 45 Hiệu chỉnh phun sau khởi động 41

Hình 3 – 46 Hiệu chỉnh phun cơ bản 41

Hình 3 – 47 Hiệu chỉnh phun theo nhiệt độ khí nạp 42

Hình 3 – 48 Hiệu chỉnh làm đậm sau khi khởi động 43

Hình 3 – 49 Hiệu chỉnh đậm khi hâm nóng động cơ 44

Hình 3 – 50 Hiệu chỉnh làm đậm khi trợ tải 45

Hình 3 – 51 Làm đậm khi tăng tốc động cơ lạnh 46

Hình 3 – 52 Cắt nhiên liệu 47

Hình 3 – 53 Bản đồ góc đánh lửa sớm lý tưởng 49

Hình 3 – 54 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của mô bin đôi 49

Hình 3 – 55 Nguyên lý hoạt động của mô bin đôi 50

Hình 3 – 56 Cấu tạo bugi 50

Hình 3 – 57 Các dạng bugi 51

Hình 3 – 58 Các dạng điện cực bugi 51

Hình 3 – 59 Ảnh hưởng của hình dạng điện cực đến điện áp yêu cầu 52

Hình 3 – 60 Ảnh hưởng của áp suất nén đến điện áp yêu cầu 52

Hình 3 – 61 Tín hiệu cảm biến kích nổ 53

Hình 3 – 62 Sự chênh lệch đánh lửa tối ưu 53

Hình 3 – 63 Tín hiệu răng khuyết của tín hiệu NE 54

Hình 3 – 64 Tín hiệu IGF 55

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ TIẾT TẮT

1 E01 , E02 Nối mass động cơ

2 ≠10, ≠20 Nối với kim phun

4 IGT1, IGT2 Tín hiệu đánh lửa, nối với IC

6 KNK Tín hiệu cảm viến kích nổ

8 M - REL Chân cấp dương từ ECU tới rơ chính

9 IGF Tín hiệu phản hồi đánh lửa

11 PIM Tín hiệu cảm biến áp suất đường ống nạp

12 Fc Chân nối rơ le bơm về ECU

13 NE Cảm biến số vòng quay động cơ

14 VTA Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga

15 THA Nối với cảm biến nhiệt độ khí nạp

16 THW Nối với cảm biến nhiệt độ nước làm mát

17 Vc Điện áp không đổi Vc từ ECU đưa đến các cảm biến

19 B1, +B Dương accu, sau khi qua relay

22 E1 Mass của ECU, nối với thân động cơ

23 PSD Nối với cảm biến tốc độ

24 IG Vị trí công tắc máy ON

28 Lo Khối lượng không khí cần đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu

lỏng

29 C Khối lượng nguyên tố cacbon có trong 1kg nhiên liệu lỏng

30 H Khối lượng nguyên tố hidro có trong 1kg nhiên liệu lỏng

31 O nl Khối lượng nguyên tố ô xy có trong 1kg nhiên liệu lỏng.

32 L lượng không khí thực tế cần đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên

liệu lỏng

33 U2m Hiệu điện thế thứ cấp cực đại

34 Uđl Hiệu điện thế đánh lửa

35 P Áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa

37 T Nhiệt độ của điện cực trung tâm bugi tại thời điểm đánh lửa

38 K Hằng số phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp hòa khí

39 Kdt Hệ số dự trữ

40 Wdt Năng lượng dự trữ

41 Wdt Năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp

42 L1 Độ tự cảm của cuộn sơ cấp bobine

43 Ing Cường độ dòng diện cuộn sơ cấp tại thời điểm transistor công

suất ngắt

44 S Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

45 u2 Độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

46 t Thời gian biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

50 Wp Năng lượng của tia lửa

51 WC Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện dung

52 WL Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện cảm

53 i2 Cường độ dòng điện mạch thứ cấp

54 L2 Độ tự cảm của mạch thứ cấp

55 C2 Điện dung ký sinh của mạch thứ cấp của bugi

57 TAC Chân ra đồng hồ tốc độ động cơ

và sản lượng cũng giảm nhanh Chính vì vậy, cùng với việc phát triển của lĩnhvực điều khiển điện tử, sự cải tiến trong thiết kế chế tạo động cơ được chútrọng và cải tiến không ngừng Điều này nhằm giảm thiểu tối đa việc đốtnhiên liệu từ đó giảm ô nhiễm khí thải và nâng cao hiệu quả sử dụng ô tô Một trong những cải tiến kỹ thuật đó là thay thế loại động cơ xăng dùngchế hòa khí bằng loại động cơ tiên tiến hơn, đó là động cơ xăng có điều khiểnphun xăng, đánh lửa điện tử Hiện nay, loại động cơ này hầu như là bắt buộcgắn lên các ô tô mới xuất xưởng Chính vì vậy, việc vận hành, bảo dưỡng vàsửa chữa những ô tô này là phức tạp hơn, đòi hỏi phải có các thiết bị hỗ trợ và

kỹ thuật viên phải được đào tạo có bài bản

Ở nước ta hiện nay, ngành công nghiệp ô tô đã và đang từng bước pháttriển Tuy nhiên, so với thế giới thì vẫn còn non kém hơn rất nhiều Điều này

là kết quả tất yếu do trình độ nền kinh tế của nước ta còn lạc hậu, nền khoahọc kỹ thuật phát triển chưa theo kịp các nước tiên tiến Các ngành côngnghiệp phụ trợ cho ngành công nghiệp ô tô chưa được đầu tư phát triển.Chính vì vậy đặt ra vấn đề là việc nâng cao chất lượng nhân lực trong ngànhcông nghiệp ô tô để góp phần củng cố cho sự phát triển ngành giao thông vậntải, từ đó đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Bộ môn Cơ Khí Động Lực trực thuộc khoa Cơ Khí trường Đại Học GiaoThông Vận Tải Tp Hồ Chí Minh được thành lập chưa lâu, Các trang thiết bịphục vụ cho việc học tập thực hành của sinh viên còn hạn chế Điều này ảnhhưởng không nhỏ đến chất lượng giảng dạy và học tập của thầy và trò Mặtkhác, nhu cầu xã hội hiện nay đang cần có những sinh viên vừa mới tốtnghiệp không chỉ vững vàng về khoa học lý thuyết của ngành được đào tạo,

mà còn phải có khả năng thực thi công việc tốt Đây chính là yếu tố quantrọng cần được trang bị cho sinh viên sau khi tốt nghiệp Vì vậy, đề tài nàyđược tác giả thực hiện nhằm làm tài liệu, mô hình học cụ trong việc giảng dạythực hành cơ khí ô tô của trường Đại học Giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh

II GIỚI HẠN ĐỀ TÀI.

Hệ thống phun xăng đánh lửa được điều khiển bằng điện tử ngày nay đượcứng dụng rất phổ biến và được gắn trên rất nhiều các chủng loại ô tô của cáchãng sản suất khác nhau Cấu trúc hệ thống phun xăng đánh lửa điều khiểnbằng điện tử là khác nhau với các hãng khác nhau Tuy nhiên, chúng đều đượcxây dựng trên một nguyên lý chung là dùng chương trình trong ECU (ElectronicControl Unit) để điều khiển phun xăng và đánh lửa dựa vào các tín hiệu do cáccảm biến gửi về Trong điều kiện thực tế của đất nước ta hiện nay, hệ thốngnày được ứng dụng trên xe con của hãng TOYOTA có thể được xem là phổbiến nhất Do tính chất rộng lớn của các hệ thống này nên người viết chỉ giớihạn việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống phun xăng, đánh lửa được điều khiểnbằng điện tử trên xe CAMRY với chủng loại động cơ 3S – FE với nội dungchính như sau:

 Nghiên cứu cấu tạo và hoạt động của hệ thống phun xăng đánh lửabằng điện tử của động cơ 3S – FE của hãng TOYOTA;

 Xây dựng mô hình học cụ hệ thống này;

 Biên soạn các bài thực hành ứng dụng trên mô hình học cụ vừa xâydựng

III MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI.

Việc nghiên cứu và thực hiện đề tài nhằm xây dựng tài liệu học tập, cungcấp kiến khức về hệ thống phun xăng đánh lửa bằng điện tử trên động cơ 3S –

FE Thông qua các bài thực hành có ứng dụng trên mô hình học cụ giúp chosinh viên nắm rõ hệ thống này và củng cố những kiến thức về phun xăng, đánhlửa trên động cơ đã được học

Từ đây giúp sinh viên ngành cơ khí Động lực của trường được trang bị kiếnthức và khả năng vận hành, chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ thống phun

xăng đánh lửa bẳng điện tử trên động cơ

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Tham khảo tài liệu, phân tích và tổng hợp tài liệu để thực hiện đề tài

V CÁC BƯỚC THỰC HIỆN.

 Thu thập cái tài liệu về lý thuyết phun xăng, đánh lửa bằng điện tử;

 Tiến hành nghiên cứu lý thuyết, phân tích cấu tạo và nguyên lý hoạtđộng của các bộ phận, của cả hệ thống;

 Thực hiện xây dựng mô hình;

 Biên soạn các bài tập thực hành có ứng dụng của mô hình

 Viết báo cáo

Phần B

NỘI DUNG

Chương I

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1.CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THAY THẾ BỘ CHẾ HOÀ KHÍ BẰNG

HỆ THỐNG PHUN XĂNG EFI.

1.1.1 Tỉ lệ không khí, nhiên liệu.

Hoà khí dùng cho động cơ đốt trong có hai thành phần: Thành phần thứ nhất là nhiênliệu, còn thành phần thứ hai là không khí Muốn xác định lượng hòa khí cho động cơ,trước tiên phải xác định lượng không khí cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu.Theo tài liệu Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong thì khối lượng không khí (kg) cần thiết đểđốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu lỏng là:

o

L - là khối lượng không khí cần đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu lỏng;

C - là khối lượng của nguyên tố cacbon có trong 1kg nhiên liệu lỏng;

H - là khối lượng của nguyên tố hidro có trong 1kg nhiên liệu lỏng;

nl

O - là khối lượng của nguyên tố ô xy có trong 1kg nhiên liệu lỏng.

1.1.2 Hệ số dư lượng không khí ().

Hệ số dư lượng không khí là hệ số giữa khối lượng không khí thực tế cung cấp chođộng cơ để đốt cháy 1kg nhiên liệu xăng với khối lượng không khí lý thuyết cần thiết khiđốt cháy hoàn toàn 1kg kiên liệu xăng

o

L L

(1-2)Trong đó:

 L là lượng không khí thực tế;

 L0 là lượng không khí lý thuyết

α = 1 tương ứng lượng không khí nạp bằng lượng không khí yêu cầu lý

tưởng

α <1 tương ứng khi thiếu không khí nạp hay hỗn hợp khí giàu nhiên liệu

Công suất động cơ tăng, trong khoảng 0,85 – 0,95

α >1 tương ứng khi dư không khí nạp hay hỗn hợp khí nghèo nhiên liệu.Công suất động cơ giảm, trong khoảng 1,05 – 1,30, đồng thời suất tiêu hao nhiênliệu cũng giảm

α > 1,3 tương ứng khi hỗn hợp quá nghèo nhiên liệu, không thể tiếp tục cháyđược

α = 0,85 – 0,95 tương ứng khi hỗn hợp cháy tốt, phát huy hết công suất tối

đa cho động cơ Lượng không khí thiếu so với lý tưởng khoảng 5% - 15%

α = 1,1 – 1,2 tương ứng khi suất tiêu hao nhiên liệu bé Dư lượng khôngkhí khoảng 20%

Hình 1-1 Ảnh hưởng của hệ số dư lượng không khí  đến các đại lượng: Công suất Ne

và nồng độ khí thải gây ô nhiễm môi trường CO , HC, NO x

Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp cháy đến công suất (N) và suất tiêu hao nhiên liệu (g) của động cơ :

Hình 1-1 giới thiệu dạng điển hình của đường Ne và ge theo đặc tính điềuchỉnh hỗn hợp cháy của động cơ xăng, tức là đường cong thể hiện đặc điểm biếnthiên của Ne và ge theo α khi động cơ chạy ở tốc độ quay không đổi trong điềukiện giữ nguyên vị trí bướm ga

Theo đặc tính điều chỉnh hỗn hợp cháy của động cơ xăng, Ne giảm dần theochiều tăng của  do tốc độ cấp nhiệt giảm Khi hỗn hợp cháy được làm đậm dần,công suất của động cơ sẽ tăng và đạt trị số cực đại ứng với α = α N , tại đó lượngnhiên liệu được tăng thêm do giảm α cân bằng với lượng nhiên liệu cháy khônghoàn toàn do thiếu oxy Nếu tiếp tục làm đậm hỗn hợp cháy, công suất của động cơgiảm do chất lượng quá trình cháy bị ảnh hưởng, nhiên liệu cháy không hoàn toàn.Thành phần hỗn hợp cháy cũng ảnh hưởng rõ rệt đến độ độc hại của khí thải Hình1-1 giới thiệu ảnh hưởng của hỗn hợp cháy đến nồng độ một số thành phần độc hạitrong khí thải của động cơ xăng

Qua đồ thị ta thấy khi động cơ phải làm việc với hỗn hợp đậm (lúc đó α  1),trong trường hợp này do thiếu oxy nên sinh ra nhiều khí độc như hydrocacbon(HC) do nhiên liệu cháy không hết và cacbon monoxit (CO) do nhiên liệu cháykhông hoàn toàn Ngược lại, nếu hỗn hợp khí nhiều xăng sẽ sinh ra khí độc oxitnitrogen (NOx) Hàm lượng NOx trong khí thải có giá trị cực đại khi α = (1,05 –

1,1) Khi nhiên liệu loãng được đốt cháy hoàn toàn (α  1) sản phẩm cháy chủ yếu

sẽ gồm: CO2, H2O, O2 còn thừa và N2 của không khí

1.2 LÝ THUYẾT ĐÁNH LỬA CHO ĐỘNG CƠ XĂNG.

1.2.1 Áp suất cực đại trong quá trình cháy của động cơ đánh lửa cưỡng bức.

Ô tô lấy năng lượng để hoạt động là từ động cơ đốt trong gắn trên nó Một yêu cầuđặt ra là giá trị kinh tế của việc sử dụng động cơ, động cơ đốt trong tiêu hao càng ítnhiêu liệu, hiệu suất càng cao, càng bền, giá thành càng rẻ thì càng tốt Để có đượchiệu suất cao thì phụ thuộc vào nhiều yếu tố, một trong những yếu tố đó là điểmtăng áp suất cực đại ứng với góc quay trục khuỷu động cơ một cách hợp lý ở chu

kỳ cháy giãn nở Như ta đã biết, nếu áp suất cực đại tăng quá gần (trong khoảng từ

00- 100 sau điểm chết trên) thì làm tăng tải trọng động cho các chi tiết như piston,trục khuỷu, thanh truyền của động cơ Nếu tăng suất cực đại quá 150 sau điểmchết trên thì làm giảm công suất có ích tại trục khuỷu động cơ Do đó, cần phảiđiều khiển áp suất cực đại ứng với góc quay 100 - 150 sau điểm chết trên thì dunghòa được yếu tố vừa có công suất có ích lớn nhưng ít gây tải trọng động cho các chitiết như piston, trục khuỷu, thanh truyền

Vì vậy, trên động cơ đánh lửa cưỡng bức (động cơ xăng), người ta đã điều khiểnthời điểm đánh lửa sớm (đánh lửa trước tử điểm thượng) để đạt được mục đích kểtrên

1.2.2 Các thông số chủ yếu của hệ thống đánh lửa.

1.2.2.1 Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U 2m.

Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m là hiệu điện thế cực đại đo được ở hai đầucuộn dây thứ cấp khi tách dây cao áp ra khỏi bugi Hiệu điện thế thứ cấp cưc đại

U2m phải đủ lớn để có khả năng tạo đươc tia lửa điện giữa hai điện cực của bugi,đặc biệt lúc khởi động

1.2.2.2 Hiệu điện thế đánh lửa U đl

Hiệu điện thế thứ cấp mà tại đó quá trình đánh lửa xảy ra, được gọi là hiệuđiện thế đánh lửa Udl Hiệu điện thế đánh lửa là một hàm phụ thuộc vào nhiều yếu

tố Tuân theo định luật Pashen

K: Hằng số phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp hòa khí

T: Nhiệt độ của điện cực trung tâm bugi tại thời điểm đánh lửa

Ở chế độ khởi dộng lạnh, hiệu điện thế đánh lửa Uđl tăng khoảng 20 – 30%

do nhiệt độ điện cực bugi thấp

Khi động cơ tăng tốc, lúc đầu Uđl tăng do áp suất nén tăng nhưng sau đó Uđlgiảm từ từ do nhiệt độ điện cực tăng và áp suất nén giảm do quá trình nạp xấu đi.Hiệu điện thế đánh lửa có giá trị cực đại ở chế độ khởi động và tăng tốc, có giá trịcực tiểu ở chế độ ổn định khi công suất cực đại Trong quá trình vận hành xe mớisau 2000km đầu tiên, Uđl tăng 20% do điện cực bugi bị mài mòn Sau đó Uđl tiếptục tăng do khe hở bugi tăng Vì vậy để giảm Uđl phải hiệu chỉnh lại khe hở bugisau mỗi 10.000km

UU

Đối với hệ thống đánh lửa thường do U2m thấp nên Kdt thường nhỏ hơn 1.5 Trênđộng cơ xăng hiện đại với hệ thống đánh lửa điện tử hệ số dự trữ có giá trị khá cao(Kdt = 1.5 – 2.0), đáp ứng được việc tăng tỷ số nén, tăng số vòng quay và tăng khe

hở bugi

1.2.2.4.Năng lượng dự trữ W dt

Năng lượng dự trữ Wdt là năng lượng tích lũy dưới dạng từ trường trongcuộn dây sơ cấp của mô bin Để đảm bảo tia lửa điện có đủ năng lượng để đốt cháyhoàn toàn hòa khí, hệ thống đánh lửa phải đảm bảo được năng lượng dự trữ trêncuộn sơ cấp của mô bin ở một giá trị xác định

Wdt: Năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp

L1 : Độ tự cảm của cuộn sơ cấp bobine

Ing : Cường độ dòng diện cuộn sơ cấp tại thời điểm transistor công suất

S : Tốc độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

u2: Độ biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

t : Thời gian biến thiên của hiệu điện thế thứ cấp

 td :thời gian vít ngậm hay transistor cộng suất dẫn bão hòa

 tm: thời gian vít mở hay transistor công suất ngắt

Tần số đánh lửa f tỷ lệ thuận với vòng quay trục khuỷu động cơ và số xy lanh.Khi tăng số vòng quay trục khuỷu và số xy lanh thì tần số đánh lửa f tăng và chu kỳđánh lửa T giảm xuống Vì vậy, khi thiết kế cần chú ý đến hai thông số chu kỳ vàtần số đánh lửa để đảm bảo ở số vòng quay cao nhất của động cơ tia lửa vẫn mạnh

p: Áp suất trên đường ống nạp

twt : Nhiệt độ nước làm mát động cơ

tmt : Nhiệt độ môi trường

n : Số vòng quay động cơ

No : Chỉ số ốc tan của xăng

Để tăng công suất của động cơ, thời điểm đánh lửa phải được điều khiểntheo sự thay đổi của các yếu tố như tốc độ góc quay trục khuỷu, tải ngoài, hiệntượng kích nổ Ở các động cơ đời cũ, thời điểm đánh lửa sớm được điều khiển

bằng cơ khí hoặc kết hợp cơ khí và chân không Góc đánh lửa sớm của động cơđược xác định bằng tổng góc đánh lửa cơ bản (góc đánh lửa sớm ban đầu do nhàchế tạo quy định) với góc đánh lửa sớm bằng cơ khí và chân không

Hiện nay, các động cơ hiện đại được ứng dụng điều khiển điện tử vào việcđiều khiển động cơ, trong đó có hệ thống đánh lửa Góc đánh lửa sớm được lậptrình và lưu trong bộ nhớ của máy tính (ECU), tùy vào trình trạng hoạt động nhưtốc độ góc quay trục khuỷu, tải ngoài, mà máy tính điều khiển góc đánh lửa thíchhợp nhằm có được công suất tối ưu mà ít gây ảnh hưởng ô nhiễn môi trường, giảmtiêu hao nhiên liệu

1.2.1.9 Năng lượng tia lửa

Thông thường tia lửa điện bao gồm hai thành phần là thành phần điện dung vàthành phần điện cảm Năng lượng của tia lửa tính bằng công thức :

Wp = WC + WLTrong đó:

WC = C2.Uđl2/2

WL = L2.i22/2

Wp : Năng lượng của tia lửa

WC: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện dung

WL : Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện cảm

C2 : Điện dung ký sinh của mạch thứ cấp của bugi (F)

Uđl : Hiệu điện thế đánh lửa

L2 : Độ tự cảm của mạch thứ cấp (H)

i2 : Cường độ dòng điện mạch thứ cấp

Tùy thuộc vào loại hệ thống đánh lửa mà năng lượng tia lửa có đủ hai thànhphần điện cảm (thời gian phóng điện dài) và điện dung ( thời gian phóng điện ngắn)hoặc chỉ có một thành phần

Thời gian phóng điện giữa hai điện cực bugi tùy thuộc vào loại hệ thống đánh lửa.Tuy nhiên hệ thống đánh lửa phải đảm bảo năng lượng tia lửa đủ lớn và thời gianphóng điện đủ dài để đốt cháy hòa khí ở mọi chế độ hoạt động của động cơ

1.3 TÍNH ƯU VIỆT CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH TRỰC TIẾP ĐIỀU KHIỂN BẰNG ECU.

Ô tô là một phương tiện di chuyển cá nhân, vận tải Một trong những vấn

đề khi sử dụng ô tô là giá thành nhiên liệu, công suất động cơ và ô nhiễn môitrường do khí thải của nó sinh ra Qua sự phân tích ở trên ta thấy rằng, muốn tăngcông suất động cơ thì một trong những biện pháp là cung cấp nhiều nhiên liệu(cung cấp nhiên liệu nhiều hơn so với lý thuyết Tức là hệ số dư lượng không khínằm trong khoảng α = 0,85 – 0,95) Nhưng cung cấp nhiều nhiên liệu cho động cơlại sinh ra một vấn đề khác là ô nhiễn khí thải động cơ Nếu cung cấp cho động cơ

ít nhiên liệu, tức là hệ số dư lượng không khí nằm trong khoảng α = 1,1 – 1,2) công

suất động cơ giảm và cũng làm tăng ô nhiễn khí thải Như vậy yêu cầu đặt ra là cầnphải điều khiển chính xác lượng không khí và nhiên liệu cung cấp cho động cơ đểnhận được công suất tối ưu mà ô nhiễn khí thải ít nhất có thể.

Mặt khác, yếu tố đánh lửa cũng tác động đến công suất của động cơ và ônhiễn môi trường Yêu cầu đặt ra là cần phải điều khiển góc đánh lửa sớm thay đổilinh hoạt theo sự thay đổi của các yếu tố như số vòng quay của động cơ, tải ngoài,nhiện độ động cơ để vừa có được công suất tối ưu vừa giảm ô nhiễm khí khải

Chính vì các yếu tố nêu trên nên hệ thống phun xăng đánh lửa có điều khiểnbằng điện tử được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng rộng rãi như ngày nay

Với hệ thống phun xăng, lượng xăng cung cấp cho động cơ được ECU tínhtoán dựa trên các yếu tố như khối lượng khí nạp, tải ngoài, nhiệt độ động cơ Lượng xăng được cung cấp vào động cơ theo kiểu hòa trộn trước với phương phápphun vào đường ống nạp Việc phun xăng với áp suất cao nhằm hòa trộn đều giữaxăng và không khí Việc này nhằm tạo điều kiện tốt cho việc đốt cháy hoàn toànnhiên liệu, từ đó tối ưu hóa công suất thu được mà giảm độ ô nhiễm môi trường

Đối với hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển bằng ECU việc điều khiểngóc đánh lửa sớm và góc ngậm điện ( dwell engle ) được máy vi tính đảm nhận.Các thông số như số vòng quay động cơ, tải, nhiệt độ, lưu lượng khí nạp … đượccác cảm biến mã hoá thành tín hiệu đưa vào ECU xử lý tính toán để đưa ra tín hiệuđiều khiển góc đánh lửa sớm phù hợp nhất theo từng chế độ hoạt động của động cơ

So với các hệ thống đánh lửa trước đây, hệ thống đánh lửa trực tiếp điềukhiển bằng ECU có các ưu điểm sau:

- Góc đánh lửa được điều chỉnh tối ưu nhất theo từng chế độ hoạt độngcủa động cơ

- Góc ngậm điện luôn được điều chỉnh theo tốc độ động, bảo đảm điện

áp thứ cấp ở mọi thời điểm là không đổi

- Động cơ khởi động dễ dàng, cầm chừng êm dịu, tiết kiệm nhiên liệu

và giảm ô nhiễm môi trường

- Có khả năng chống kích nổ tốt

Với những ưu điểm trên, nên hiện nay và trong tương lai hệ thống đánh lửađiện tử kết hợp với hệ thống phun xăng điện tử điều khiển bằng ECU đã và đangthay thế dần hệ thống đánh lửa bán dẫn thông thường và bộ chế hoà khí, với mụcđích được đặt lên hàng đầu trong ngành ô tô hiện nay là đạt được công suất tối ưu

mà vẫn tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường do khí thải của động cơ ô tôsinh ra

Chương 2

TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA

2.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG VÀ ĐÁNH LỬA

Vào cuối thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp ông Stevan đã nghĩ ra cách phunnhiên liệu cho một máy nén khí Sau đó một thời gian một người Đức đã cho phunnhiên liệu vào buồng cháy nhưng không mang lại hiệu quả nên không được thựchiện Đến năm 1887 người Mỹ đã có đóng góp to lớn trong việc triển khai hệ thốngphun xăng vào sản xuất, áp dụng trên động cơ tĩnh tại Đầu thế kỷ 20, người Đức

áp dụng hệ thống phun xăng trên động cơ bốn thì tĩnh tại (nhiên liệu dùng trênđộng cơ máy là dầu hoả nên hay bị kích nổ và hiệu suất rất thấp), với sự đóng gópnày đã đưa ra một công nghệ chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu máy bay ở Đức

Từ đó trở đi, hệ thống phun xăng được áp dụng trên các ô tô ở Đức và nó đãthay dần động cơ sử dụng chế hoà khí Hãng BOSCH đã áp dụng hệ thống phunxăng trên ô tô hai thì bằng cách cung cấp nhiên liệu với áp lực cao và sử dụngphương pháp phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt nên giá thành chế tạo cao vàhiệu quả lại thấp với kỹ thuật này đã được ứng dụng trong thế chiến thứ II

Việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống phun xăng bị gián đoạn trong mộtkhoảng thời gian dài do chiến tranh, đến 1962 người Pháp phát triển nó trên ô tôPeugocut 404 Họ điều khiển sự phân phối nhiên liệu bằng cơ khí nên hiệu quảkhông cao và công nghệ vẫn chưa đáp ứng tốt Đến năm 1966 hãng BOSCH đãthành công trong việc chế tạo hệ thống phun xăng cơ khí Trong hệ thống này nhiênliệu được phun liên tục vào trước xupáp nạp nên có tên là K-Jetronic(K-konstant-liên tục, Jetronic-phun) K-jetronic được đưa vào sản xuất và ứng dụng trên các xecủa Hãng Mercedes và một số xe khác, là nền tảng cho việc phát triển hệ thốngphun xăng thế hệ sau này

Vào năm 1981 hệ thống K-jetronic được cải tiến thành hệ thống KE-Jetronic

và nó được sản xuất hàng loạt vào năm1984 và được trang bị trên các xe của hãngMescedes

Dù đã được thành công lớn trong ứng dụng hệ thống K-Jetronic và Jetronic trên ô tô, nhưng các kiểu này có khuyết điểm là bão dưỡng sửa chữa khó

KE-và giá thành chế tạo rất cao Vì vậy các kỹ sư đã không ngừng nghiên cứu KE-và đưa racác loại khác như L-Jetronic, Mono-jetronic, Motronic

Đến năm 1984 người Nhật mua bản quyền của hãng BOSCH đã ứng dụng

hệ thống phun xăng L-Jetronic(còn gọi là hệ thống EFI –Electronic Fuel Injecion)

và D-jetronic(…) trên các xe của hãng Toyota Đến năm 1987 hãng Nissan dùng jetronic(EFI) thay cho bộ chế hoà khí của xe Nissan sunny

L-Hiện nay các hãng ôtô trên thế giới đều sử dụng phổ biến là hệ thống phunxăng (EFI) điều khiển bằng bộ vi xử lý (CPU) được điều khiển kết hợp bởi ECUcủa các hệ thống khác trên động cơ như: Hệ thống điều khiển thời điểm đánh lửasớm điện tử ESA (Electronic Spark Advance), hệ thống điều khiển tốc độ không tảiISC (Idle Speed Control), hệ thống tự chẩn đoán, hệ thống kiểm soát khí thải, chứcnăng dự phòng, các hệ thống khác…

Đối với hãng TOYOTA hệ thống điều khiển kết hợp của động cơ được gọichung là TCCS (Toyota Computor Cotroled System) hệ thống điều khiển bằngmáy tính của TOYOTA.

Đối với hãng NISSAN hệ thống điều khiển kết hợp của động cơ được gọichung là ECCS (electronic concentrated control sytem)

Đối với hãng MITSUBISHI hệ thống điều khiển kết hợp của động cơ đượcgọi chung là MPI (Multipont Fuel Injection)

Bên cạnh đó, xu hướng tự động hóa không chỉ có trên ô tô mà hầu như cómặt ở tất cả các ngành công nghiệp khác Một trong những vấn đề chủ yếu mà điềukhiển tự động trên ôtô phải giải quyết là điều khiển các thông số ra của các hệthống trang bị trên xe sao cho đảm bảo tính năng và sự an toàn của ô tô là tốt nhấttrong mọi điều kiện hoạt động Đối với ôtô khi vận hành luôn có sự thay đổi về tốc

độ xe, điều kiện mặt đường, điều kiện tải, điều kiện khí hậu môi trường … Nên yêucầu điều khiển các thông số ra của những hệ thống ô tô khá đa dạng và phức tạp,bên cạnh đó những hệ thống này cũng chịu ảnh hưởng của những tác động biến đổiphức tạp bên ngoài Tự động trên ô tô được điều khiển thông qua hệ thống điềukhiển điện tử được lập trình sẵn Bộ vi xử lý dùng để điều khiển mỗi hệ thống đượcgọi là ECU (Electronic Control Unit ) ECU dựa trên cơ sở dữ liệu lập trình sẵn v

cc tín hiệu từ cc cảm biến đưa về, từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển đến các cơ cấuchấp hành (Actuators)

Hình 2- 1 Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển

Các hệ thống được điều khiển tự động trang bị trên ôtô hiện nay là những hệthống điều khiển bằng máy tính (Computer Control Sytems) Trong đó phần tử điểukhiển (Controller) gồm một máy tính có phối hợp thêm các thiết bị đầu vào và đầu

ra, các cảm biến và các cơ cấu chấp hành (Actuators) Các thuật toán điều khiểnđược tính toán và lập chương trình ghi vào bộ nhớ máy tính

Hệ thống điều khiển phun xăng điện tử bao gồm các cảm biến - chúng nhậnbiết chế độ hoạt động khác nhau của động cơ; bộ ECU - nó tính toán lượng phun(chu kỳ) dựa trên các tín hiệu (dữ liệu) từ các cảm biến ; và bộ chấp hành - nó điềukhiển việc phun nhiên liệu trên các tín hiệu từ ECU Các cảm biến nhận biết lượngkhí nạp, tốc độ động cơ, nhiệt độ của nước làm mát và khí nạp, sự tăng tốc/ giảmtốc, và gửi các tín hiệu này đến ECU ECU sau đó sẽ xác định khoảng thời gianphun chính xác và gửi tín hiệu đến các vòi phun Các vòi phun sẽ phun nhiên liệuvào đường ống nạp phụ thuộc vào các tín hiệu này Lượng phun phụ thuộc vàokhoảng thời gian của tín hiệu đến từ ECU

Hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử ngày càng được TOYOTA pháttriển nhằm tối ưu hoá các tính năng của hệ thống và ngày càng hoàn thiện các chứcnăng của nó

Hình 2 – 2 Sơ đồ khối hệ thống D – EFI.

Song song với sự phát triển của hệ thống phun xăng, hệ thống điều khiểnđánh lửa theo chương trình (ESA- Electronic Spark Adyance) cũng được đưa vào

sử dụng vào những năm đầu thập kỷ 80 Sau đó vào đầu những năm 90, hệ thốngđánh lửa trực tiếp (DIS- Direct Ignition Sytem) ra đời, cho phép không sử dụngDelco (bộ chia điện) và hệ thống này có mặt trên hầu hết các xe thế hệ mới DIS làmột hệ thống phân phối trực tiếp điện cao áp đến các bugi từ các cuộn đánh lửa màkhông dùng bộ chia điện (delco) Hiện nay có rất nhiều hệ thống DIS, bao gồm loại

có cuộn đánh lửa cho từng xylanh và cuộn đánh lửa cho 2 xylanh, loại sử dụng mỗi

mô bin cho từng cặp bugi , v v

Các cảm biến không chỉ có vai trò quan trọng trong hệ thống EFI và ESA, mà cònđóng vai trò rất quan trọng đối với các hệ thống khác, như : hệ thống điều khiểnhộp số tự động ( gồm Cảm biến tốc độ xe, cảm biến vị trí bướm ga…), điều khiển

hệ thống phanh ABS( cảm biến tốc độ, cảm biến giảm tốc,…), điều khiển hệ thốngtreo( cảm biến tốc độ, cảm biến độ cao, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến lực quántính,…), điều khiển hệ thống trợ lực lái( cảm biến tốc độ xe, cảm biến góc lái,

…).v.v…

Hình 2 – 3 Sơ đồ khối của hệ thống EFI

2.2 SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT HỆ THỐNG HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRÊN ĐỘNG CƠ 3S-FE.

Hệ thống điều khiển phun xăng điện tử trên các loại động cơ EFI đều giốngnhau về nguyên lý làm việc nhưng khác nhau ở điểm là mỗi đời động cơ sử dụngcác hệ thống cảm biến khác nhau để xác định thời điểm đánh lửa và thời điểm phunxăng tối ưu

Động cơ 3S-FE sử dụng cảm biến đo độ áp thấp chân không trên đường ốngnạp(cảm biến MAP) để xác định lưu lượng khí nạp vào xy lanh động cơ

Đó là đặc điểm điển hình của động cơ FE Bên cạnh đó thì động cơ

3S-FE có cảm biến tốc độ động cơ (NE) có 36 răng, bị khuyết 4 răng để cảm biến dựa

Lọc nhiên liệu

Bộ ổn áp

Các vòi phun

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

Lọc không khí

Cảm biến áp suất khí nạp

Cổ họng Van ISC

Khoang nạp khí

Đường ống nạp

HỆ THỐNG NẠP KHÍ

Các cảm biến

ECU

Các xi lanh

vào tín hiệu này xác định vị trí piston số 1 và đưa ra thời điểm đánh lửa cơ bản, còncác piston còn lại sẽ được ECU tính toán và đưa ra tín hiệu đánh lửa tiếp theo,ngoài ra các cảm biến nhiệt độ khí nạp(THA), cảm biến khí thải(OXY), cảm biến

vị trí bướm ga(VTA), cảm biến kích nổ(KNK), cảm biến nhiệt độ nước làmmát(THW) cũng nằm trong hệ thống các cảm biến của động cơ và đưa các tín hiệu

về ECU để động cơ nhận biết được tình trạng làm việc hiện tại và đưa ra các hiệuchỉnh thích hợp

Hình 2 – 4 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển phun xăng điện tử trên động cơ

3S-FE

Chương 3

KẾT CẤU VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN

TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 3S-FE

3.1 HỆ THỐNG NẠP KHÍ.

Hệ thống nạp đảm nhiệm chức năng cung cấp không khí cần thiết cho sựcháy trong xylanh Không khí từ môi trường đi vào bầu lọc gió đến các xylanh đãđược trải qua một quá trình kiểm soát và điều chỉnh của các thiết bị Từ bầu lọc giókhông khí được đưa đến cổ họng gió, đến khoang nạp khí chung rồi được đưa đếnđường ống nạp riêng cho từng xylanh

Trong động cơ sử dụng hệ thống phun xăng điên tử EFI thì bướm ga sẽ đónghoàn toàn khi nhả bàn đạp ga, do vậy để đáp ứng lượng không khí cho quá trìnhchạy không tải thì người ta sử dụng một van ISC, có chức năng điều chỉnh tốc độkhông tải và tốc độ chạy không tải nhanh Van ISC sẽ cho một lượng không khí đitắt qua bướm ga Khi bướm ga đóng hoàn toàn, lượng không khí này ít hay nhiềuphụ thuộc vào tốc độ của động cơ biến động theo phụ tải

Lượng không khí từ lọc gió đi vào khoang nạp khí được xác định một cáchgián tiếp bằng cảm biến áp suất khí nạp Lượng khí nạp đi vào khoang nạp khí đượcxác định bằng độ mở của bớm ga Từ khoang nạp khí, không khí sẽ được phân phốiđến từng đường ống nạp và hút vào buồng cháy

3.1.2 Cảm biến áp suất khí nạp: (MAP).

Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp (cảm biến MAP - Manifold

Hình 3 – 2 Cảm biến áp suất chân không(MAP).

Cảm biến bao gồm một tấm silicon nhỏ (hay gọi là màng ngăn), dày hơn ở hai mépngoài và mỏng ở giữa Hai mép được làm kín cùng với mặt trong của tấm silicon tạo thànhbuồng chân không trong cảm biến Mặt ngoài tấm silicon tiếp xúc với áp suất đường ốngnạp Hai mặt của tấm silicon được phủ thạch anh để tạo thành điện trở áp điện

Hình 3 – 3 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp

Khi áp suất đường ống nạp thay đổi,giá trị của điện trở áp điện cũng thay đổi.Các điện trở áp điện được nối thành cầuWheatstone Khi màng ngăn không bịbiến dạng, tương ứng với trường hợpđộng cơ chưa hoạt động hoặc tải lớn, tất

cả bốn điện trở áp điện đều có giá trị bằngnhau và lúc đó không có sự chênh lệchđiện áp giữa hai đầu cầu Khi áp suấtđường ống nạp giảm (màng silicon bịbiến dạng) dẫn đến giá trị điện trở áp điệnthay đổi và làm mất cân bằng cầuWheatstone Kết quả là giữa hai đầu cầu có sự chênh lệch điện áp và tín hiệu nàyđược khuếch đại để điều khiển mở transistor ở ngõ ra của cảm biến Độ mở củatransistor phụ thuộc vào áp suất đường ống nạp dẫn tới sự thay đổi điện áp báo về

Hình 3 – 4 Sơ đồ nguyên lý cảm

biến MAP

ECU Ngoài kiểu điện áp này, cảm biến MAP còn có kiểu sai lệch từ tuyến trínhhay kiểu điện dung.

Hình 3 – 5 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP

3.1.3 Cổ họng gió.

Bao gồm: Bướm ga để điều khiển lượngkhông khí nạp trong quá trình hoạt động củađộng cơ, trên đó còn gắn thêm một đườngkhí tắt cho phép không khí đi tắt qua do vanISC để điều khiển quá trình chạy không tải.Ngoài ra trên cổ họng gió còn gắn cảm biến

vị trí bướm ga loại tuyến tính

3.1.4 Cảm biến bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên

cổ họng gió Có nhiệm vụ xác nhận vị trícủa góc mở bướm ga Cảm biến này biếnđổi góc mở của cánh bướm ga thành điện

áp, được truyền đến ECU như tín hiệu củagóc mở bướm ga (VTA) Trên TOYOTA CAMRY được trang bị cảm biến vị tríbướm ga loại tuyến tính lắp trong cổ họng gió để cảm nhận góc mở của bướm ga.Tùy vào việc lập trình cảm biến vị trí bướm ga ở loại này không có chân IDL Cảmbiến vị trí cánh bướm ga sử dụng tín hiệu VTA để xác định vị trí cầm chừng và các vị tríkhác khi bướm ga mở

Hình 3 – 6 Cổ họng gió

Hình 3 – 7 Cảm biến vị trí bướm ga và mạch điện.

Chân VC nhận điện áp không đổi 5V từ ECU về cảm biến này Khi bướm gađóng hoàn toàn điện áp khoảng 0,3 ÷ 1,0 V được cấp đến cực VTA của ECU Điện

áp ở cực VTA của ECU sẽ thay đổi tỉ lệ với góc

mở của bướm ga và bằng khoảng 3,5V đến 5V

khi bướm ga mở hoàn toàn ECU sẽ đánh giá

điều kiện tải động cơ từ những tín hiệu điện được

gửi đi từ cực VTA này, dùng chúng như một

điều kiện để quyết định hiệu chỉnh tỉ lệ không

khí – nhiên liệu, hiệu chỉnh tăng tải, điều khiển

cắt nhiên liệu, điều khiển phun cơ bản

3.1.5 Van ISC

Hình 3 – 9 Sơ đồ van ISC

Hình 3 – 8 Van ISC

Valve ISC ở đây là loại cuộn dây quay được đặt phía dưới cổ họng gió tạicánh bướm ga, dòng khí nạp sẽ đi tắt qua cánh bướm ga để đi vào valve ISC quakhe hẹp Valve ISC được kích hoạt bằng các tín hiệu từ ECU và điều khiển lượngkhí nạp đi tắt qua cánh bướm ga làm cho tốc độ cầm chừng được duy trì mặc dùcánh bướm ga vẫn đóng hoàn toàn Do valve có thể cho phép lượng khí lớn chạyqua, nên nó cũng được dùng để điều khiển tốc độ không tải nhanh Cấu tạo củaValve ISC gồm:

Nam châm vĩnh cửu được đặt ở đầu trục van, nam châm vĩnh cửu có hình trụnày quay khi hai cực của nó được đẩy bởi từ trường do hai cuộn dây T1 và T2 tạo

ra Van được lắp ở phần giữa của trục van, van này điều khiển lượng khí đi quađường khí tắt, nó quay trên trục cùng với nam châm vĩnh cửu Các cuộn dây T1 vàT2 được đặt đối diện nhau với nam châm vĩnh cửu ở chính giữa Hai cuộn dây cótác dụng như nam châm điện tạo ra lực từ trường phân cực trên các phía đối diệncủa nam châm vĩnh cửu khi ECU tạo ra tín hiệu xung Khi ECU điều khiển, trụcnam châm quay làm đóng mở cửa van cho không khí đi qua để vào động cơ Lượngkhông khí qua nhiều hay ít tùy thuộc vào trục nam châm quay nhiều hay ít (van mởlớn hay nhỏ)

Hình 3 – 10 Cấu tạo van ISC

Bộ dây lưỡng kim nhận biết sự thay đổi của nhiệt độ nước làm mát qua thânValve Một miếng chắn được gắn trên đầu của dây lưỡng kim để nhận ra vị trí củacần trên trục van, cần này chuyển động trong rãnh của miếng chắn Cơ cấu này cótác dụng như một cơ cấu an toàn để tránh cho động cơ không chạy ở tốc độ quá caohay quá thấp do có hư hỏng trong mạch hệ thống ISC

3.1.6 Khoang nạp khí và đường ống nạp.

Do không khí hút vào trong các xi lạnh bị ngắt quãng nên sẽ xảy ra sự rung động trong khínạp Kết quả là không thể đo chính xác lượng khí nạp Do vậy một khoang nạp khí có thểtích lớn được dùng để giảm rung động không khí này

Hình 3 – 11 Khoang nạp khí và đường ống nạp liền nhau

3.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU.

Nhiên liệu được hút từ bình nhiên liệu bằng bơm và đưa qua lọc nhiên liệuđến các vòi phun Bộ điều áp điều khiển áp suất của đường nhiên liệu Nhiên liệuthừa được đưa trở về thùng xăng qua ống hồi

Bộ giảm rung động có tác dụng hấp thụ các dao động nhỏ của áp suất nhiênliệu do sự phun nhiên liệu gây ra

Các vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp tùy theo các tính hiệuphun được bộ vi xử lý tính toán

Hình 3 –12 Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của hệ thống phun xăng điện tử trên

động cơ 3S-FE.

3.2.1 Bơm nhiên liệu.

Hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 3S-FE sử dụng bơm nhiên liệu loại gạtđược lắp trong bình xăng Nó có ưu điểm là ít gây tiếng ồn và ít tạo ra dao động trongmạch nhiên liệu

Hình 3 – 13 Kết cấu bơm nhiên liệu

Mô tơ: là động cơ điện một chiều

 Bánh công tác: có từ 1 đến 2 cánh, quay nhờ motor điện Khi motorquay, bánh công tác sẽ kéo xăng từ cửa vào đến cửa ra Sau khi quacửa vào xăng sẽ đi quanh motor điện và đến van một chiều

 Van một chiều: van một chiều sẽ đóng khi bơm ngừng làm việc Tácdụng của nó là giữ cho áp suất trong đường ống ở một giá trị nhấtđịnh, giúp cho việc khởi động lại dễ dàng

 Van an toàn: van làm việc khi áp suất vượt quá giá trị nhất định Vannày có tác dụng bảo vệ mạch nhiên liệu khi áp suất vượt quá giới hạncho phép (trường hợp nghẹt đường ống chính)

 Lọc xăng: được gắn trước bơm dùng để lọc cặn bẩn trong nhiên liệu.Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy Thậm chí khi khoá điện đượcbật đến vị trí ON, nếu động cơ chưa nổ máy, thì bơm nhiên liệu sẽ không làm việc

Khoá điện ở vị trí ON:

Khi bật khoá điện ở vị trí IG, rơle EFI bật mở, đưa điện thế 12V của ắc quy vào rơ

le bơm như Hình 3 – 15

Hình 3 – 14 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng.

Khoá điện ở vị trí START:

Khi động cơ quay khởi động, một tín hiệu STA (tín hiệu máy khởi động) đượctruyền đến ECU động cơ từ cực ST của khoá điện

Hình 3 – 15 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng khi bật khóa điện đề máy.

Khi tín hiệu STA được đưa vào ECU động cơ, động cơ bật ON tranzito này

và rơle mở mạch được bật ON Sau đó, dòng điện được chạy vào bơm nhiên liệu đểvận hành bơm

Động cơ quay khởi động/nổ máy

Cùng một lúc khi động cơ quay khởi động, ECU động cơ nhận tín hiệu NE từ cảmbiến vị trí của trục khuỷu, làm cho tranzito này tiếp tục duy trì hoạt động của bơm nhiênliệu

Hình 3 – 16 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng khi máy nổ bình thường.

Nếu động cơ chết máy:

Thậm chí khi khoá điện bật ON, nếu động cơ chết máy, tín hiệu NE (sốvòng quay trục khuỷu động cơ) sẽ không còn được đưa vào ECU động cơ, nên ECUđộng cơ sẽ ngắt transistor này, nó ngắt rơle mở mạch, làm cho bơm nhiên liệu ngừng lại

Hình 3 – 17 Sơ đồ mạch điện Role bơm xăng khi chết máy.

- Điều khiển tốc độ của bơm nhiên liệu

Việc điều khiển này làm giảm tốc độ của bơm nhiên liệu để giảm độ mòn của bơm

và điện năng khi không cần nhiều nhiên liệu, như khi động cơ đang chạy ở tốc độ thấp

Hình 3 – 18 Sơ đồ mạch điện điều khiển tốc độ bơm.

Khi dòng điện chạy vào bơm nhiên liệu qua tiếp điểm B của rơle điều khiểnbơm và điện trở, bơm nhiên liệu sẽ làm việc ở tốc độ thấp Khi động cơ đang quaykhởi động, khi động cơ đang chạy ở tốc độ cao, hoặc ở tải trọng lớn, ECU động cơchuyển mạch tiếp điểm của rơle điều khiển bơm nhiên liệu sang A để điều khiểnbơm nhiên liệu ở tốc độ cao

Điều khiển Bật/Tắt bằng cách điều chỉnh tốc độ (bằng ECU động cơ và ECU của bơm nhiên liệu).

Một số kiểu xe điều

khiển tốc độ của bơm nhiên

liệu bằng ECU của bơm

nhiên liệu thay cho rơle mở

mạch, rơle và điện trở điều

khiển bơm nhiên liệu Ngoài

ra, loại điều khiển này còn

có chức năng chẩn đoán hệ

thống bơm nhiên liệu Khi

phát hiện một sự cố, một tín

hiệu được truyền đi từ ECU

của bơm nhiên liệu đến cực

D1 của ECU động cơ

3.2.2 Bộ lọc nhiên liệu.

Bộ lọc nhiên liệu có công dụng lọc sạch các tạp chất trong xăng nhằm bảo vệcác kim phun Lọc xăng phải được thay mới đúng định kỳ Khi lắp ráp cần chú ýchiều mũi tên vào và ra

3.2.3 Bộ giảm rung động.

Hình 3 – 20 Bộ giảm rung

1 – Nắp; 2 – Màng; 3 – Từ bơm nhiên liệu đến; 4 – Ống phân phối

Áp suất nhiên liệu được duy trì tại 2,3 – 3,3 kG/cm2 tùy theo độ chân khôngđường nạp bằng bộ điều áp Tuy nhiên vẫn có sự dao động nhỏ trong áp suất đườngống do phun nhiên liệu Bộ giảm rung động có tác dụng hấp thụ các dao động nàybằng một lớp màng

Hình 3 – 19 Sơ đồ mạch điện ECU của bơm xăng

3.2.4 Bộ điều áp.

Bộ điều áp làm ổn định áp suất nhiên liệu đến các kim phun Lượng phunnhiên liệu được điều khiển bằng thời gian của tín hiệu cung cấp đến các kim phun.Mặc dù vậy, do sự thay đổi độ chân không trong đường ống nạp, lượng nhiên liệuphun ra sẽ thay đổi và phụ thuộc vào lực hút ở đáy kim nếu áp suất nhiên liệu trênđầu kim Do đó để đạt được lượng phun nhiên liệu chính xác, tổng áp suất nhiênliệu A và độ chân không đường ống nạp B hay độ chênh áp giữa đầu kim và áp suấtnhiên liệu phải được giữ không đổi

Hình 3 – 21 Đặc tính hoạt động của bộ điều áp

Hình 3 – 22 Kết cấu bộ điều áp

1 – Nhiên liệu từ ống phân phối; 2 – Nhiên liệu hồi về thùng chứa; 3 – Thông với chân không đường ống nạp; 4 – Van điều áp; 5 – Màng điều áp; 6 – Lò xo điều áp.

Hoạt động:

Nhiên liệu có áp suất từ ống phân phối sẽ tác động vào màng của điều áp làm

mở van Một phần nhiên liệu sẽ chảy trở lại bình chứa qua đường ống hồi Lượngnhiên liệu trở về phụ thuộc vào độ căng của lò xo màng Áp suất nhiên liệu cũngthay đổi theo lượng nhiên liệu hồi

Áp thấp trên đường ống nạp được dẫn vào buồng phía lò xo màng, làm giảmsức căng lò xo và tăng lượng nhiên liệu hồi khiến áp suất giảm Nói tóm lại, khi độ

chân không của đường ống nạp tăng lên (giảm áp), áp suất nhiên liệu giảm tươngứng với sự giảm áp đó Vì vậy, hiệu áp suất của nhiên liệu A và độ chân khôngđường nạp B được duy trì không đổi Van tự động đóng lại nhờ lò xo, khi bơmnhiên liệu ngừng hoạt động Kết quả là van một chiều bên trong bơm nhiên liệu vàvan bên trong điều áp duy trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu.

3.2.5 Ống phân phối nhiên liệu.

Ống phân phối nhiên liệu có chức năng như một kho chứa nhiên liệu của cáckim phun xăng Dung tích của nó

lớn hơn nhiều lần so với lượng

xăng cần thiết cung cấp cho một

chu kỳ của động cơ Nhờ vậy giảm

được tình trạng thay đổi áp suất phun

trong ống phân phối Ống phân phối

nhiên liệu có công dụng cung cấp xăng

cho các kim phun với áp suất bằng

nhau, làm nơi gá lắp các kim phun và

giúp cho việc tháo lắp các kim phun

Hình 3 – 23 Ống phân phối nhiên liệu

Hình 3 – 25 Kim phu.

1 – Vòng cách nhiệt; 2 – Kim phun; 3 – Đệm chữ O;

4 – Đường ống nạp; 5 – Vòng cao su; 6 – Ống phân phối

Bộ phun nhiên liệu vận hành bằng cuộn dây solenoid được kích hoạt bằngECU Cuộn solenoid trong bộ phun sẽ mở hoặc đóng bộ này Solenoid được từ hóakhi có điện áp Lực từ sẽ nâng phần ứng lên, do đó sẽ nâng van kim Nhiên liệuphun trong khoảng thời gian van kim mở Khi không có điện áp, cuộn dây mất từtính, lò xo sẽ đẩy kim đóng lại, làm dừng sự phun nhiên liệu

Hình 3 – 26 Kết cấu kim phun

1 – Nhiên liệu vào; 2- Giắc nối điện; 3 – Thân van kim; 4 – Lỗ phun;

5 – Lưới lọc; 6 – Lò xo hồi; 7 – Phần ứng; 8 – Cuộn dây Solenoid.

Hình 3 – 27 Sơ đồ điều khiển kim phun

3.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ.

Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm các cảm biến, chúng nhận biết các chế

độ hoạt động khác nhau của động cơ ECU tính toán lượng phun dựa trên các tínhiệu nhận được từ các cảm biến và điều khiển các kim phun phun nhiên liệu Cáccảm biến nhận biết lượng khí nạp, tốc độ động cơ, tải của động cơ, nhiệt độ củanước làm mát và khí nạp, sự tăng tốc/giảm tốc và gửi các tín hiệu này đến ECU.ECU sau đó sẽ xác định khoảng thời gian phun chính xác và gửi một tín hiệu đếncác kim phun Các kim phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp phụ thuộc vàotín hiệu này

Đối với động cơ 3S-FE này phương pháp phun của hộp ECU là phun theo 2nhóm Thời điểm và thời gian phun được ECU xác định chính xác thông qua cáccảm biến

3.3.1 Cảm biến tốc độ động cơ và

vị trí piston.

Cảm biến tốc độ động cơ là cảm

biến dùng để nhận biết được số vòng quay

của trục khuỷu và đưa tín hiệu đó về

ECU, cảm biến được đặt ở đầu của trục

khuỷu ECU động cơ dùng tín hiệu NE để

nhận biết tốc độ quay của động cơ ECU

sẽ xác định khoảng thời gian phun nhiên

liệu cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản

dựa vào tín hiệu này Tín hiệu NE được

tạo ra trong cuộn dây phát tín hiệu NE Đĩa tạo tín hiệu NE có 36 răng nổi trong đó

bị khuyết 4 răng Do vậy, 32 tín hiệu NE được tạo ra trong 1 vòng quay

Hình 3 – 28 Cảm biến tốc độ động

cơ NE

Hình 3 – 29 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến tốc độ động cơ NE

Cảm biến vị trí piston báo cho ECU biết vị trí điểm chết trên hay trước điểmchết trên của piston Trong bộ cảm biến này chỉ có vị trí của piston xylanh số 1được báo về ECU, còn vị trí các xylanh còn lại được ECU tính toán Công dụngcủa cảm biến này là để ECU xác định thời điểm phun xăng và thời điểm đánh lửa.Đường tín hiệu NE của cảm biến được đưa về hộp ECU dưới dạng điện ápdao động xoay chiều Tín hiệu điện của 32 răng lồi ECU sẽ nhận đó là tốc độ củađộng cơ còn tín hiệu điện của 4 răng bị khuyết ECU sẽ dựa vào đó để xác định vịtrí TDC của piston số 1 để tính toán định thời điểm phun xăng và góc đánh lửa cơbản Các xylanh còn lại sẽ được ECU tự tính toán

Hình 3 – 30 Tín hiệu NE.

Từ các tín hiệu này ECU động cơ nhận biết tốc độ động cơ cũng như sự thayđổi 100 một của góc quay trục khuỷu

Nguyên 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 thuộc vào loại động cơ Khi đỉnhrăng của roto không nằm đối diện cực từ thì từ thông qua cuộn dây cảm ứng sẽ cógiá trị thấp vì khe hở không khí lớn nên có từ trở cao Khi một đỉnh răng đến gầncực 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 cảmứng Khi cựa roto đối diện với cực từ của cuộn dây từ thông có giá trị cực đạinhưng điện áp ở hai đầu cuộn dây bằng không vì độ biến thiên từ thông là cực tiểu.Khi cựa răng roto di chuyển ra khỏi cực từ thì khe hở không khí tăng dần làm từthông giảm nhanh sinh ra một sức điện động theo chiều ngược lại.

3.3.2 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát dùng để xác định nhiệt độ nước làm mát củađộng cơ

Cấu tạo: cảm biến nhiệt độ nước làm mát có cấu tạo là một trụ rỗng có renngoài, bên trong có gắn một nhiệt điện trở âm Hai chân của điện trở được nối vớihai đầu ghim Ở động cơ, cảm biến nhiệt độ nước làm mát được gắn ở thân máy,gần bọng nước làm mát

Hình 3 – 31 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cấu tạo.

Nguyên lý: Điện trở nhiệt là

một phần tử cảm nhận sự thay đổi

điện trở theo nhiệt độ Được làm từ

vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt

điện trở âm (NTC – negative

temperature co-efficient ), nghĩa là

khi nhiệt độ tăng lên thì điện trở

giảm và ngược lại (đường đặc

tuyến) Những thay đổi này phản

ánh dưới dạng điên áp phát ra từ

cảm biến

Điện áp 5V qua điện trở

chuẩn (điện trở này có giá trị không

đổi theo nhiệt độ) tới cảm biến rồi

trở về ECU về mass Như vậy điện

trở chuẩn và nhiệt điện trở trong

cảm biến tạo thành một cầu phân

áp Điện áp điểm giữa cầu được

Hình 3 – 32 Đường đặc tuyến của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự - số (bộ chuyển đổi ADC – analog to

digital converter).

Hình 3 – 33 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

3.3.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Có cấu tạo và hoạt động tương tự

cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cảm

biến nhiệt độ khí nạp nhận biết nhiệt

độ của khí nạp Cũng giống cảm biến

nhiệt độ nước, nó bao gồm một nhiệt điện

trở và được lắp trong cảm biến lưu lượng

khí Thể tích và nồng độ khí thay đổi theo

nhiệt độ Do vậy, thậm chí nếu thể tích

không khí đo được bằng cảm biến lưu

lượng khí giống nhau thì lượng nhiên

liệu phun vào sẽ thay đổi theo nhiệt độ

ECU lấy nhiệt độ 200C làm tiêu chuẩn,

khi nhiệt độ cao hơn nó sẽ giảm

lượng phun nhiên liệu vào và tăng lượng phun khi nhiệt độ thấp hơn Theocách này, sẽ đảm bảo được tỷ lệ không khí – nhiên liệu thích hợp mà không

bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường

Hình 3 – 35 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp

Hình 3 – 34 Cảm biến nhiệt độ khí nạp.

3.3.4 Cảm biến Oxy.

Cảm biến ôxy nhận biết tỷ lệ không khí – nhiên liệu là đậm hay nhạt hơn so với

tỷ lệ lý thuyết Trên xe TOYOTA sử dụng cảm biến ôxy loại Zirconium Một phần

tử làm bằng Dioxit Zirconium (ZrO2) là một loại gốm Phần tử này được phủ cả bêntrong và bên ngoài bằng một lớp mỏng Platin Không khí bên ngoài được dẫn vào trongcủa cảm biến và bên ngoài thì tiếp xúc trực tiếp với khí xả

Hình 3 – 36 Cấu tạo của cảm biến OXY.

Hoạt động:

Nếu nồng độ ôxy trên bề mặt bên trong của phần tử Zirconium chênh lệch lớn

so với bề mặt bên ngoài tại nhiệt độ cao ( 4000C hay cao hơn), phần tử Zirconium

sẽ tạo ra một điện áp đóng vai trò như một tín hiệu OX đến ECU, để báo về nồng

độ ôxy trong khí xả tại mọi thời điểm Khi tỷ lệ không khí – nhiên liệu là nhạt, sẽ

có nhiều ôxy trong khí xả, nên có sự chênh lệch nhỏ về nồng độ giữa bên trong vàbên ngoài cảm biến

Hình 3 – 37 Cảm biến OXY

Vì lý do đó, điện áp do nó tạo ra nhỏ (dưới 0,45V) Ngược lại, nếu tỷ lệ khôngkhí – nhiên liệu là đậm, ôxy trong khí xả gần như biến mất Điều đó tạo ra sự chênhlệch lớn về nồng độ ôxy bên trong và bên ngoài của cảm biến Nên điện áp tạo ratương đối lớn (lớn hơn 0,45V) Platin (phủ bên ngoài phần tử cảm biến) có tácdụng như một chất xúc tác làm cho ôxy và CO trong không khí xả phản ứng vớinhau Nó làm giảm lượng ôxy và tăng độ nhậy của cảm biến Dựa trên tín hiệu từcảm biến này, ECU sẽ điều chỉnh để tăng hay giảm lượng nhiên liệu để duy trì tỷ lệkhông khí - nhiên liệu gần với tỷ lệ lý thuyết Khi nhiệt độ khí xả thấp hoặc trườnghợp bề mặt cảm biến bị dính bụi, khi đó ECU sẽ điều chỉnh dòng điện qua dây sấy

để sấy cảm biến, nhằm giữ được sự hoạt động ổn định của cảm biến

HÌnh 3 – 38 Sơ đồ mạch điện cảm biến OXY

3.3.5 Tín hiệu máy khởi động (tín hiệu STA).

Tín hiệu này được dùng để phát hiện động cơ đang được quay khởi động.Chức năng chính của nó là cho phép ECU động cơ tăng lượng phun nhiên liệutrong khi đang khởi động Tín hiệu STA là một điện áp giống như điện áp cấp đếnmáy khởi động

Hình 3 – 39 Sơ đồ mạch điện tín hiệu máy khởi động

3.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM (ECU).

ECU có ba chức năng chính: điều khiển thời điểm phun, điều khiển lượngphun và góc đánh lửa sớm

Chức năng điều khiển thời điểm phun quyết định khi nào thì từng vòi phun sẽphun nhiên liệu vào xylanh Điều đó được quyết định bằng tín hiệu đánh lửa sơ cấp(IG) Chức năng Đánh lửa sớm đúng thời điểm để đạt được công suất cao mà ít tiêuhao nhiên liệu và ô nhiễm khí thải của động cơ Chức năng điều khiển lượng phunquyết định bao nhiêu nhiên liệu sẽ được phun vào các xylanh Điều đó được xácđịnh bằng:

Hình 3 – 40 ECU

 Tín hiệu phun cơ bản, nó lần lượt được xác định bằng tín hiệu tốc độđộng cơ và tín hiệu lượng không khí nạp;

 Các tín hiệu hiệu chỉnh lượng phun

Ngoài ra ECU còn có chức năng tự chẩn đoán:

Hộp ECU được thiết kế bên trong một hệ thống tự chẩn đoán.Hệ thống nàyphát hiện và ghi lại những hỏng hóc xảy ra, đồng thời báo sáng đèn báo kiểm tratrên bảng đồng hồ táp-lô

Cách truy xuất mã chẩn đoán sẽ được trình bày trong phần sử dụng mô hình

3.4.1 Phương pháp phun và thời điểm phun.

Có nhiều phương pháp phun xăng vào xylanh động cơ, ECU được lập trìnhsẵn một phương pháp phun cụ thể Phương pháp phun nhiên liệu bao gồm nhữngphương pháp như: phương pháp phun đồng thời vào tất cả các xylanh, phươngpháp phân các xylanh thành vài nhóm và nhiên liệu được phun theo nhóm vàoxylanh và phương pháp phun riêng rẽ vào từng xylanh Thời điểm phun nhiên liệucũng khác nhau tùy từng động cơ Một số động cơ luôn bắt đầu vào một thời điểmxác định trong khi các loại khác bắt đầu phun tại thời điểm được điều khiển bởiECU theo lượng khí nạp hoặc theo tốc độ động cơ

Hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 3S-FE điều khiển phun xăng theo 2 nhóm

Hình 3 – 41 Phương pháp phun xăng theo 2 nhóm

3.4.2 Điều khiển lượng phun.

ECU sử dụng tín hiệu từ cảm biến tốc độ động cơ và tín hiệu từ cảm biến lượng khí nạp đểtạo ra một tín hiệu phun cơ bản Sau đó bằng các mạch hiệu chỉnh phun khác nhau, ECU