Khảo sát thông số đầu vào tới quá trình phun của vòi phun nhiên liệu

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, là sự ra tăng của khí thải gây ô nhiễm môi trường. Khí thải do xe ôtô sử dụng nhiên liệu xăng gây ra cũng đóng góp một lượng lớn khí thải độc hại.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

PHẦN I KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 1.1 KHÁI QUÁT VỀ EFI. 6

1.1.1 Lịch sử của động cơ EFI 6

1.1.2 Đặc điểm và kết cấu cơ bản của EFI 7

1.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU. 11

1.2.1 Sơ đồ nguyên lý 11

1.2.2 Bơm xăng 11

1.2.3 Lọc xăng 13

1.2.4 Dàn phân phối xăng 14

1.2.5 Bộ điều áp xăng 15

1.2.6 Vòi phun xăng chính 16

1.2.6.1 Hoạt động của vòi phun 17

1.2.7 Vòi phun khởi động lạnh 20

1.3 HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ. 22

1.3.1 Cổ họng gió 22

1.3.2 Vít chỉnh hỗn hợp không tải 23

1.3.3 Van khí phụ 23

1.3.4 Khoang nạp khí & Đường ống nạp 24

1.3.5 Cảm biến áp suất đường nạp 24

1.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ. 25

1.4.1 Cảm biến vị trí bướm ga 25

1.4.2 Cảm biến nhiệt độ nước (THW) 28

1.4.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 29

1.4.4 Cảm biến nồng độ ôxy 30

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

1.4.8 Tín hiệu đánh lửa của động cơ 36

1.4.9 Tín hiệu NSW 36

1.4.10 Tín hiệu điều hoà không khí (A/C) 37

1.4.11 Tín hiệu phụ tải điện (ELS) 37

1.4.12 Cảm biến nhiệt độ khí ERG (THG) 38

1.4.13 Công tắc nhiệt độ nước làm mát (TSW) 38

1.5 ĐÁNH LỬA SỚM (ESA). 39

1.5.1 Thời điểm đánh lửa và các chế độ hoạt đông của động cơ 39

1.5.2 Thời điểm đánh lửa và chất lượng xăng 40

1.6 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI (ISC). 43

1.7 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC 45

1.7.1 Hệ thống điều khiển cắt OD của ECT 45

1.7.2 Điều khiển cắt điều hoà.(ACT) 45

1.7.3 Hệ thống điều khiển cắt EGR 46

PHẦN II PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ 5A – FE. 47

2.2 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI 48

2.2.1 Đèn kiểm tra động cơ “Check engine” 48

2.2.2 Thuật toán phát hiện hai lần 49

2.2.3 Chế độ chẩn đoán và đèn “ CHECK ENGINE ” 50

2.2.4 Tín hiệu ra cực VF 50

2.2.5 Tín hiệu ra của tín hiệu cảm biến oxy T 51

2.2.6 Điện áp chẩn đoán 52

2.2.7 Sự hoạt động của chức năng Failsafe 52

2.3 QUY TRÌNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 54

2.3.1 Cơ sở tự chẩn đoán 54

2.3.2 Các chức căng của hệ chống chẩn đoán 54

2.3.3 Phương pháp tự chẩn đoán của động cơ bằng đèn kiểm tra 58

2.3.4 Quy trình kiểm tra chẩn đoán khi không dùng thiết bị kiểm tra 65

KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO TỚI QUÁ TRÌNH PHUN CỦA VÒI PHUN NHIÊN LIỆU

3.1 CHỨC NĂNG CỦA ECU 75

3.1.1 Điều khiển thời điểm phun 75

3.1.2 Điều khiển lượng phun 76

3.2 LƯỢNG PHUN CƠ BẢN (loại D – EFI) 77

3.3 KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN CỦA XUNG PHUN 79

3.3.1 Xung phun cơ bản khi ở tốc độ không tải khi làm việc bình thường 79

3.3.2 Xung phun ở chế độ tăng tốc khi làm việc bình thường 80

3.4 KHẢO SÁT XUNG PHUN (áp dụng trên động cơ 5A-FE) 81

3.4.1 Tín hiệu đánh lửa 81

3.4.2 Tín hiệu cảm biến áp suất đường ống nạp PIM 81

3.4.3 Tín hiệu của cảm biến nhiệt độ nước làm mát 82

3.4.4 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp 84

3.4.5 Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga 86

3.4.6 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ động cơ và nhiệt độ khí nạp 87

3.4.7 Cắt nhiên liệu 88

3.4.8 Tín hiệu từ điện áp ắc quy 89

3.4.9 Làm đậm hỗn hợp khi tăng tốc 91

3.4.10 Khi mất tín hiệu từ cảm biến tốc độ động cơ NE 92

PHẦN IV HOÀN THIỆN MÔ HÌNH 4.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH 93

4.1.1 Khung gá 93

4.1.2 Bảng điều khiển 93

KẾT LUẬN 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… ……… 95

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, là sự ra tăng của khí thải gây ô nhiễm môi truờng Khí thải do xe ôtô sử dụng nhiện liệu xăng gây ra cũng đóng góp một lượng lớn khí thải độc hại Mặt khác nguồn nguyên liệu dầu thô khai thác từ tự nhiên dùng để điều chế xăng cũng dần cạn kiệt Đó là hai lý do quan trọng thúc đẩy các hãng chế tạo ôtô cho ra đời động cơ phun xăng điện tử Mục đích để nâng cao hiệu suất cháy của nhiên liệu xăng và hạn chế lượng khí thải độc hại sinh ra trong quá trình cháy Để

làm được điều đó hệ thống phải có một hệ thống giám sát (cảm biến) và chấp hành hoạt

động chính xác, kịp thời Khi có sự sai hỏng của hệ thống sẽ ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu và sinh ra nhiều khí thải độc hại trong quá trình cháy không hoàn toàn.

Với các xe ôtô hiện đại được trang bị nhiều thiết bị điện tử thì việc chẩn đoán càng trở nên khó khăn Do vậy trên xe ôtô phải được trang bị hệ thống tự chẩn đoán tình trạng

kỹ thuật của xe Nhằm báo cho người sử dụng biết được những hư hỏng hiện tại của xe Vấn đề tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường là vấn đề cấp thiết, chúng em

được khoa ra cho đề tài: “Khảo sát thông số đầu vào tới quá trình phun của vòi phun

nhiên liệu” Thông qua quá trình khảo sát xung phun của vòi phun nhiên liệu chúng ta có

thể đánh giá được lượng nhiên liệu được phun và từ những xung phun có thể chẩn đoán được sự hư hỏng của các cảm biến.

Trong quá trình thực hiện đồ án, do trình độ và hiểu biết còn hạn chế Nhưng được

sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong khoa cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn trong lớp đến nay đồ án của chúng em đã hoàn thành Tuy vậy vẫn còn nhiều thiếu sót, mong thầy cô đóng góp ý kiến để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn !

Hưng yên, ngày tháng năm 2007.

Sinh viên thực hiện Nguyễn Huy Tuyển

PHẦN IKHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG

PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ1.1 KHÁI QUÁT VỀ EFI.

1.1.1 Lịch sử của động cơ EFI.

Cho đến những năm của thập kỷ 60, chế hoà khí đã từng được sử dụng trongphần lớn các hệ thống phân phối nhiên liệu tiêu chuẩn Mặc dù vậy, đến năm 1971,

Toyota đã phát triển hệ thống EFI (Electronic Fuel injection - hệ thống phun xăng

điện tử) của mình, hệ thống này phân phối nhiên liệu đến các xilanh của động cơ

tốt hơn so với chế hoà khí bằng việc phun nhiên liệu có điều khiển điện tử Việcxuất khẩu các xe có lắp động cơ EFI bắt đầu sớm nhất vào năm 1979 với xe Crown

(động cơ 5M – E) và xe Cressida (4M - E) Kể từ đó, động cơ trang bị EFI sản xuất

tăng dần lên về quy mô cũng như là số lượng

Việc điều khiển EFI có thể được chia thành hai loại, dựa trên sự khác nhau

về phương pháp dùng để xác định lượng nhiên liệu phun

Một là một mạch tương tự, loại này điều khiển lượng phun dựa vào thời giancần thiết để nạp và phóng một tụ điện Loại khác là loại điều khiển bằng bộ vi sử

lý, loại này sử dụng dữ liệu lưu trong bộ nhớ để xác định lượng phun

Loại mạch tương tự là loại được Toyota sử dụng lần đầu tiên trong hệ thốngEFI của nó Loại điều khiển bằng bộ vi sử lý được bắt đầu sử dụng vào năm 1983

Loại hệ thống EFI điều khiển bằng bộ vi sử lý được sử dụng trong xe của

Toyota gọi là TCCS ( TOYOTA Computer Controled Sytem - Hệ thống điều khiển

bằng máy tính của TOYOTA ), nó không chỉ điều khiển lượng phun mà còn bao

gồm ESA ( Electronic Spark Advance – Đánh lửa sớm điện tử ) để điều khiển thời điểm đánh lửa; ISC (Idle Speed Control - Điều khiển tốc độ không tải ) và các hệ

thống điều khiển khác; cũng như chức năng chẩn đoán và dự phòng

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

1.1.2 Đặc điểm và kết cấu cơ bản của EFI

 Có thể cấp hỗn hợp khí – nhiên liệu đồng đều đến từng xylanh.

Do mỗi một xylanh đều có vòi phun của mình & do lượng phun được điềuchỉnh chính xác bằng ECU theo sự thay đổi về tốc độ động cơ và tải trọng, nên cóthể phân phối đều nhiên liệu đến từng xylanh Hơn nữa, tỷ lệ khí – nhiên liệu cóthể điều chỉnh tự do nhờ ECU bằng việc thay đổi thời gian hoạt động của vòi phun

(khoảng thời gian phun nhiên liệu) Vì các lý do đó, hỗn hợp khí nhiên liệu được

phân phối đều đến tất cả các xylanh & tạo ra được tỷ lệ tối ưu Chúng có ưu điểm

về cả khía cạnh kiểm soát khí xả & lẫn tính năng về công suất

 Có thể đạt được tỷ lệ khí - nhiên liệu chính xác với tất cả các dải tốc độ động cơ.

Vòi phun đơn của chế hoà khí không thể điều khiển chính xác tỷ lệ khí –nhiên liệu ở tất cả các dải tốc độ, nên việc điều khiển chia thành hệ thống tốc độchậm, tốc độ cao thứ nhất, tốc độ cao thứ hai…và hỗn hợp phải được làm đậm khichuyển từ một hệ thống này sang hệ thống khác Vì lý do đó, nếu hỗn hợp khínhiên liệu không được làm đậm hơn một chút thì các hiện tượng không bình

thường (nổ trong ống nạp và nghẹt) rất dễ xảy ra khi chuyển đổi Mặc dù vậy, với

EFI một hỗn hợp khí – nhiên liệu chính xác và liên tục luôn được cung cấp tại bất

kỳ chế độ tốc độ & tải trọng nào của động cơ Đây là ưu điểm ở khía cạnh kiểmsoát khí xả & kinh tế nhiên liệu

 Đáp ứng kịp thời với sự thay đổi góc mở bướm ga.

Ở động cơ lắp chế hoà khí, từ bộ phận phun nhiên liệu đến xylanh có mộtkhoảng cách dài Cũng như, do có sự chênh lệch lớn giữa tỷ trọng riêng của xăng

và không khí, nên xuất hiện sự chậm trễ nhỏ khi xăng đi vào xylanh tương ứng với

sự thay đổi của luồng khí nạp Mặc dù vậy, ở hệ thống EFI, vòi phun được bố trígần xylanh & và được nén với áp suất khoảng 2 đến 3 kgf/cm2, cao hơn so với ápsuất đường nạp cũng như nó được phun qua một lỗ nhỏ, nên nó dễ dàng tạo thànhdạng sương mù Do vậy, lượng phun thay đổi tương ứng với sự thay đổi của lượngkhí nạp tuỳ theo sự đóng mở của bướm ga, nên hỗn hợp khí nhiên liệu phun vào

trong các xylanh thay đổi ngay lập tức theo độ mở của bướm ga Nói tóm lại, nóđáp ứng kịp thời với sự thay đổi của vị trí chân ga.

 Hiệu chỉnh hỗn hợp khí nhiên liệu.

Cắt nhiên liệu khi giảm tốc:

Trong quá trình giảm tốc, động cơ chạy với tốc độ cao ngay cả khi bướm gađóng kín Do vậy, lượng khí nạp vào xylanh giảm xuống & độ chân không trongđường nạp trở nên rất lớn Ở chế hoà khí, xăng bám trên thành của đường ống nạp

sẽ bay hơi & vào trong xylanh do độ chân không của đường ống nạp tăng đột ngột,kết quả là một hỗn hợp quá đậm, quá trình cháy không hoàn toàn & làm tăng lượng

cháy không hết (HC) trong khí xả Ở động cơ EFI, việc phun nhiên liệu bị loại bỏ

khi bướm ga đóng & động cơ chạy tại tốc độ lớn hơn một giá trị nhất định, do vậynồng độ HC trong khí xả giảm xuống & làm tiêu hao nhiên liệu

Nạp hỗn hợp khí - nhiên liệu có hiệu quả:

Ở chế hoà khí, dòng không khí bị thu hẹp tại họng khuếch tán để tăng tốc độdòng khí, tạo nên độ chân không bên dưới họng khếch tán

Đó là nguyên nhân hỗn hợp khí – nhiên liệu được hút vào trong xylanh trong

hành trình đi xuống của piton Tuy nhiên họng khếch tán làm hẹp (cản trở) dòng

khí nạp & đó là nhược điểm của động cơ Mặt khác, ở EFI một áp suất xấp xỉ 2 -3kgf/cm2 luôn được cung cấp đến động cơ để nâng cao khả năng phun sương củahỗn hợp khí – nhiên liệu, do có thể làm đường ống nạp nhỏ hơn nên có thể lợidụng quán tính của dòng khí nạp của hỗn hợp khí – nhiên liệu tốt hơn

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

 Kết cấu cơ bản của EFI.

Hệ thống Nạp khí

Tín hiệu khởi đông

Tín hiệu cảm biến oxy

Tín hiệu đánh

lửa(NE,G)

ECU

Điều khiển lượng

phun nhiên liệu

phun

phun

Các xylanh

Đường ống nạp Khoang nạp khí

Van khí phụ Lọc gió

Cổ họng gió

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý của D – EFI.

* Điều khiển phun cơ bản.

Các thiết bị phun cơ bản duy trì một tỷ lệ tối ưu (gọi là tỷ lệ lý thuyết) của

không khí & nhiên liệu hút vào trong các xylanh Để thực hiện được điều đó, nếu

có sự gia tăng lượng khí nạp, lượng nhiên liệu phun vào cũng phải gia tăng tỷ lệ.Hoặc là nếu lượng khí nạp giảm xuống, lượng nhiên liệu phun ra cũng giảm xuống

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

1.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU.

1.2.1 Sơ đồ nguyên lý.

Hình 1.2.1 Các bộ phận trong hệ thống cung cấp nhiên liệu.

1 Thùng xăng 5 Bộ điều áp xăng.

2 Bơm xăng 6 Vòi phun chính

3 Lọc xăng 7 Vòi phun khởi động lạnh.

4 Dàn phân phối.

Nhiên liệu được hút ra từ thùng chứa bằng bơm nhiên liệu và phân phối dưới

áp suất đến từ ống phân phối nhiên liệu Sự phân phối áp suất và thể tích của bơmnhiên liệu được thiết kế vượt quá yêu cầu tối đa cho động cơ

Bộ điều hoà áp suất cho phép một số nhiên liệu trở về thùng chứa khi cầnthiết để điều chỉnh áp suất nhiên liệu tại kim phun theo chế độ làm việc của độngcơ

1.2.2 Bơm xăng.

Bơm được đặt trong bình xăng So với loại trên đường ống, loại này có độ

ồn thấp Một bơm tuabin, với đặc điểm là độ rung động nhiên liệu khi bơm nhỏ,được sử dụng Loại này bao gồm môtơ bơm, với một van một chiều, van an toàn

 Bơm tuabin: Bơm tuabin bao gồm một hoặc hai cánh bơm được dẫn động

bằng môtơ, vỏ bơm và nắp bơm tạo thành bộ bơm Khi môtơ quay các cánh bơmquay cùng với nó Các cánh gạt bố trí dọc chu vi bên ngoài của cánh bơm để đưanhiên liệu từ cửa vào đến cửa ra

Hình 1.2.2 Bơm nhiêu liệu loại trong bình.

 Van an toàn: Van an toàn mở khi áp suất bơm ra đạt xấp xỉ 3.5 – 6 kgf/cm3 Vànhiên liệu có áp suất cao quay trở lại bình xăng Van an toàn ngăn không cho

áp suất nhiên liệu vượt quá mức này

 Van một chiều: Van một chiều đóng khi bơm nhiên liệu ngừng hoạt động Van

một chiều và bộ ổn áp đều làm việc để duy trì áp suất dư trong đường ốngnhiên liệu khi động cơ ngừng chạy, để dễ dàng cho lần khởi động sau

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

 Điều khiển bơm nhiên liệu.

Rơle mở mạch

Transistor công suất bơm xăng

Bơm xăng

Khóa điện

Rơle EFI chính Giắc kiểm tra

Accu

Hình 1.2.3 Sơ đồ mạch điện bơm xăng.

 Điều khiển bật tắt bằng ECU động cơ

Bơm nhiên liệu trong xe được trang bị động cơ EFI chỉ hoạt động khi đông

cơ đang chạy Điều này tránh cho nhiên liệu không bị bơm đến động cơ trongtrường hợp khoá điện bật ON nhưng động cơ không chạy

* Khi động cơ quay khởi động:

Khi động cơ khởi động, dòng điện chạy qua cực IG của khoá điện đến L1của rơle chính, làm rơle bật ON Tại thời điểm đó, dòng từ ST của khoá điện đếnL3 của rơ le mở mạch, bật rơ le làm cho bơm hoạt động

Sau đó máy khởi động hoạt động và động cơ bắt đầu quay, lúc này ECUđộng cơ sẽ nhận được tín hiệu NE Tín hiệu này làm cho Transitor trong ECU bật

ON và do đó dòng điện chạy đến cuộn dây L2 của rơle mở mạch

Lọc xăng có cấu tạo cho

xăng đi theo một chiều nên khi

lắp phải theo đúng chiều, nếu

không sẽ làm cản trở lượng xăng

qua lọc Phần tử lọc thường

được làm bằng giấy, vỏ bằng

thép hoặc nhựa Sau một khoảng

thời gian làm việc thì phải thay

lọc mới Thường xe chạy được

từ 33.000 đến 40.000 km thì

phải thay lọc mới

1.2.4 Dàn phân phối xăng.

Dàn phân phối có kết cấu là một ống rỗng, là nơi lắp và cấp xăng cho các vòiphun làm việc, một đầu nối với lọc xăng, đầu còn lại lắp với bộ điều áp xăng

Hình 1.2.5 Dàn phân phối.

Trên phần thân của dàn phân phối có những cửa để lắp các vòi phun chính Trong dàn luôn giữ một lượng xăng với áp lực xác đinh để vòi phun làmviệc ổn định

Hình 1.2.4 Cấu tạo lọc xăng.

1 Phần tử lọc 2 Vỏ 3 Lưới đồng.

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Bơm xăng làm việc tạo một áp suất trong hệ thống, khi áp suất vượt quá ápsuất tiêu chuẩn thì lò xo (6) bị ép lại màng van (3) mở xăng qua đường xăng (2) vềthùng làm cho áp suất xăng ở dàn phân phối giảm

Khi bơm không làm việc, áp suất trong mạch giảm, lò xo (6) ép màng van(3) đóng đường về giữ áp suất xăng trong dàn phân phối giúp cho lần sau khởiđộng động cơ được dễ dàng

Độ chân không của đường nạp được dẫn vào buồng phía lò xo (6) có tácdụng ổn định lượng phun khi thay đổi tải

Lượng phun nhiên liệu yêu cầu bởi động cơ được điều khiển theo thời giankhi dòng điện cung cấp từ bộ ECU động cơ đến kim phun Vì vậy, nếu áp suất

Hình 1.2.6 Cấu tạo bộ điều áp xăng và biểu đồ điều áp.

2 Đường xăng hồi 6 Lò xo áp lực.

4 Đế màng van.

Nhiên liệu không được điều khiển thì áp suất tăng lượng phun nhiên liệu, vànếu như áp suất nhiên liệu thấp thì sẽ làm giảm lượng phun cả khi cùng thời gian

1.2.6 Vòi phun xăng chính.

Vòi phun hoạt động bằng điện từ, có tác dụng phun xăng nó phun nhiên liệudựa trên tín hiệu do ECU cung cấp tạo nên hoà khí cấp cho động cơ hoạt động Vòiphun được lắp vào đường ống nạp hoặc nắp máy phía trước xupáp nạp Với hệthống phun xăng này mỗi một xy lanh có một vòi phun riêng, được lắp chặt với ốngphân phối

 Vòi phun có hai loại:

Loại dùng điện áp thấp (điện áp 5V) lắp

vào mạch phải nối qua điện trở phụ

Loại dùng điện áp cao (điện áp 12V) lắp

vào mạch trực tiếp

1 Lưới lọc tinh

2 Giắc tín hiệu vào

3 Cuộn dây điện từ

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Khi có tín hiệu từ ECU điều khiển cuộn dây điện từ tạo lực từ hút thân kimlàm cho lỗ kim mở xăng được phun qua lỗ kim theo dạng hạt nhỏ, dạng sương

mù

Lượng phun được điều khiển thông qua thời gian phát ra tín hiệu

Độ nâng kim phun thường bằng 0.1 mm

Thời gian mở của kim phun thường từ 1 đến 1.5 m/s

1.2.6.1 Hoạt động của vòi phun.

Khi một ECU động cơ đưa dòng điện đến cuộn dây solenoid của một kimphun, thì van sẽ di chuyển lên, mở lỗ tia ra để cho nhiên liệu được phun ra ngoài

Hình 1.2.8 Mạch điện vòi phun chính loại điện tr ở thấp.

Hình 1.2.9 Mạch điện vòi phun điện tr ở cao.

1.2.6.2 Phương pháp điều khiển dòng điện (Động cơ 5A – FE ).

Trong các vòi phun sử dụng phương pháp này, cuộn điện trở bị loại bỏ, vàvòi phun có điện trở thấp được nối trực tiếp với ắc quy Dòng điện được điềukhiển bằng cách bật và tắt một transitor trong ECU

Khi piton của vòi phun bị kéo lên, một dòng điện lớn sẽ chạy qua làm chocường độ tăng lên nhanh chóng Điều này làm cho van kim mở ra nhanh hơn, kếtquả là cải thiện được độ nhạy phun và làm giảm khoảng thời gian phun khônghiệu quả

Trong khi piton đang bị giữ, dòng điện giảm đi ngăn không cho cuộn dâytrong vòi phun quá nóng cũng như giảm công suất tiêu thụ

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Hình 1.2.10 Sơ đồ tín hiệu điều khiển dòng điện và điện áp.

Trên sơ đồ ta thấy dòng điện điều khiển bằng transitor sẽ được tăng nhanhqua đó sẽ làm cho cường độ dòng tăng trong kim phun, làm cho thời gian mở kimphun tăng từ đó làm giảm thời gian phun không hiệu quả

Nếu dòng điện đặc biệt lớn chạy đến vòi phun vì một lý do nào đó, rơle bảo

vệ chính sẽ tắt, cắt dòng điện đến vòi phun

1.2.6.3 Đặc tính phun.

Đặc tính phun của một kim phun được diễn tả bằng mối quan hệ giữa thời

gian kích điện của cuộn dây solenoid của kim phun Ti (ms) và số lượng nhiên liệu được phun q ( mm3 / hành trình ).

Hình 1.2.11 Đặc tính phun của một kim phun.

1.2.7 Vòi phun khởi động lạnh.

Vòi phun phụ có tác dụng phun thêm một lượng xăng tạo hoà khí đậm đặc,làm cho máy dễ nổ khi ở trạng thái máy nguội

Đây cũng là van điện từ

hoạt động theo nguyên lý như vòi

phun chính nhưng tín hiệu điều

khiển thông qua công tắc nhiệt

thời gian Khi bật công tắc khoá

dòng điện từ ắc quy qua rơ le vào

công tắc nhiệt thời gian khởi

động lạnh

Hình 1.2.12 Vòi phun khởi động lạnh.

Nếu nhiệt độ của động cơ nhỏ hơn nhiệt độ mở của công tắc nhiệt t0 = 350Cthì công tắc nhiệt đóng, vòi phun mở, xăng được phun thêm tạo hoà khí đậm đặcmáy dễ nổ và sau 8s thì công tắc nhiệt ngắt mạch, vòi phun ngừng hoạt động

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Hình 1.2.13 Sơ đồ mạch điện của công tắc nhiệt và vòi phun khởi động lạnh.

Hình 1.2.14 Mạch điện của vòi phun khởi động lạnh và quan hệ nhiệt độ nước

làm mát và thời gian phun.

Khi nhiệt độ nước làm mát còn thấp, các công tắc đóng lại Khi khoá điệnxoay đến vị trí ST, dòng điện chạy như hình vẽ nhiên liệu được phun ra

Khi khoá điện được thả về vị trí ON sau khi khởi động động cơ, vòi phun

Nếu môtơ khởi động quay trong khoảng thời gian dài, có thể sẽ xảy ra xặc

xăng (ướt các buji) Tuy nhiên, khi dòng điện chạy qua cuộn dây sấy, thanh lưỡng

kim được xấy nóng và các công tắc mở ra, và do đó không có dòng điện chạy quavòi phun khởi động lạnh Vì vậy tránh được hiện tượng sặc xăng khi động cơ khókhởi động Thanh lưỡng kim được sấy nóng bằng cuộn dây để giữ cho công tắckhông đóng lại, do vậy tránh được hiện tượngsặc xăng

1.3 HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ.

1.3.1 Cổ họng gió.

Cổ họng gió bao gồm bướm ga, nó điều khiển lượng khí nạp trong quá trìnhđộng cơ hoạt động bình thường, và một khoang khí phụ, cho phép một lượngkhông khí nhỏ đi qua trong khi chạy không tải Một cảm biến vị trí bướm ga cũngđược lắp trên trục của bướm ga Một số loại cổ họng gió cũng được lắp một vankhí phụ loại nhiệt hay một bộ đệm bướm ga để làm cho bướm ga không đóng độtngột Nước làm mát được dẫn qua cổ họng gió để ngăn không cho nó bị đóng băngtại thời tiết lạnh

Hình 1.3.1 Kết cấu cổ họng gió.

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Bướm ga đóng hoàn toàn khi chạy không tải Kết quả là, dòng khí nạp vào

sẽ đi qua khoang khí phụ vào trong khoang nạp khí

Tốc độ không tải của động cơ có thể được điều chỉnh bằng việc điều chỉnhlượng khí nạp đi qua khoang khí phụ: xoay vít chỉnh tốc độ không tải ( theo chiềukim đồng hồ ) sẽ làm giảm dòng khí phụ và giảm tốc độ không tải của động cơ, nớilỏng vít chỉnh ( xoay nó ngược chiều kim đồng hồ ) sẽ làm tăng lượng khí quakhoang khí phụ và tăng tốc độ không tải của động cơ

Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, van nhiệt co lại và van chắn được mở bằng

Theo phương pháp này, tại thời điểm nhiệt độ nước làm mát động cơ đạt

800C, van chắn sẽ đóng lại và tốc độ không tải của động cơ trở lại bình thường.Nếu nhiệt độ nước làm mát tăng cao hơn, van nhiệt sẽ giãn nở nhiều hơn Nó nén

lò xo lại, làm tăng lực lò xo giữ cho van chắn đóng chặt

Do không khí hút vào trong các xylanh bị ngắt quãng nên sẽ xảy ra dungđộng trong khí nạp Rung động này sẽ làm cho tấm đo gió của cảm biến đo áp suấtchân không dung động Do vậy, một khoang nạp khí có thể tích lớn được dùng đểgiảm rung động không khí này

Có hai loại ống nối khoang nạp khí và đườn ống nạp, một loại liền và, mộtloại rời

1.3.5 Cảm biến áp suất đường nạp ( Cảm biến chân không ).

Xe COROLA – TOYOTA Với động cơ thế hệ 5A – FE, hệ thống cung cấpgió dùng cảm biến áp suất đường nạp để tạo tín hiệu cơ bản gửi cho ECU, qua đó

xác định được lượng gió nạp vào xylanh động cơ Gọi là loại D – EFI.

Cảm biến này thực hiện việc đo áp suất đường nạp, qua đó xác định lượngkhí nạp vào động cơ

Cảm biến chân không chuyển sự thay đổi áp suất trong đường ống nạp thành

sự thay đổi về điện áp và được nối qua một ống cao su đến buồng chứa chânkhông

Hình 1.3.2 Sơ đồ đấu dây của cảm biến áp suất và quan hệ giữa áp suất đường

nạp và tín hiệu điện áp.

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Cảm biến chân không bao gồm một phần tử chuyển áp suất và một IC dùng

để khuếch đại tín hiệu ra của phần tử chuyển đổi Phần tử chuyển đổi áp suất làmột màng silicon dùng hiệu ứng điện trở áp điện của chất bán dẫn

Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi thì điện áp phát ra của cảm biếnthay đổi từ đó tạo tín hiệu đo lượng gió trong đường ống nạp Tín hiệu được gửi

về ECU Qua tín hiệu này ECU điều chỉnh đánh lửa sớm hay trễ

Cảm biến áp suất đường ống nạp được sử dụng trong loại D – EFI để cảmnhận áp suất đường ống nạp Đây là một cảm biến quan trọng nhất của EFI

Cảm biến áp suất đường ống nạp dùng độ chân không được tạo ra trongbuồng chân không Độ chân không trong buồng này gần như tuyệt đối và nó không

bị ảnh hưởng bởi sự dao động của áp suất khí quyển xảy ra do sự thay đổi độ cao

Cảm biến áp suất đường ống nạp so sánh áp suất đường ống nạp với độ chânkhông này và phát ra tín hiệu PIM, nên tín hiệu này cũng không bị dao động theo

sự thay đổi của áp suất khí quyển

Điều đó cho phép ECU giữ được tỷ lệ khí – nhiên liệu ở mức tối ưu tại bất

kỳ độ cao nào

1.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ.

1.4.1 Cảm biến vị trí bướm ga.

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió Cảm biến này chuyểnhoá góc mở bướm ga thành một điện áp và gửi nó đến ECU như là một tín hiệu vềgóc mở bướm ga Tín hiệu IDL được sử dụng chủ yếu để điều khiển cắt nhiên liệukhi giảm tốc và hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa, còn tín hiệu VTA và PSW đượcdùng 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

Hình 1.4.1 Cảm biến vị trí bướm ga và sơ đồ tín hiệu.

1 Công tắc toàn tải (Pv) 4 Công tắc không tải.(Po)

2 Cam đóng mở công tắc 5 Giắc tín hiệu ra

3 Trục điều khiển bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga loại này nhận biết hoặc là động cơ đang ở chế độkhông tải hay tải nặng bằng các tiếp điểm không tải (IDL) hay trợ tải (PSW) Cảmbiến vị trí bướm ga đưa ra 2 tín hiệu đến ECU; tín hiệu IDL và tín hiệu PSW Tínhiệu IDL sử dụng chủ yếu cho việc điều khiển ngắt nhiên liệu còn tín hiệu PSW sửdụng chủ yếu cho việc tăng lượng phun nhiên liệu & tăng công suất ra của độngcơ

 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 ECUbiết động cơ đang ở chế độ không tải Tín hiệu này cũng dùng cho việc cắt nhiênliệu khi giảm tốc

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Tiếp điểm trợ tải: Khi bướm ga mở một góc khoảng 500 hay 600 ( tuỳ theođộng cơ ) từ vị trí đóng, tiếp điểm động và tiếp điểm trợ tải tiếp xúc với nhau vàxác 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 bịcắt tại tốc độ 2500v/phút & phun trở lại tại 2000v/p, động cơ sẽ chết máy do nhiênliệu bị cắt khi tốc độ đạt 2500v/p & phun trở lại khi tốc độ đạt dưới 2000v/p Qúatrình này lặp đi lặp lại nhiều lần, như trong hình vẽ, gây nên hiện tượng giật cục

Hình 1.4.2 Hiện tượng giật cục.

Nước, bụi trong cảm biến vị trí bướm ga sẽ làm tiếp điểm không tải bịdính, nhiên liệu bị cắt & hiện tượng giật cục xảy ra khi lái xe Như trong sơ đồ tathấy biểu thị sự giật cục ở 2500v/p & trở lại ở 2000v/p

Hình 1.4.3 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga.

1.4.2 Cảm biến nhiệt độ nước (THW).

Cảm biến này nhận biết nhiệt độ của nước làm mát bằng một nhiệt điện trởbên trong Nhiên liệu sẽ bay hơi kém khi nhiệt độ thấp, vì vậy cần có một hỗn hợpđậm hơn Vì lý do này, khi nhiệt độ nước làm mát thấp, điện trở của nhiệt điện trởtăng lên & tín hiệu điện áp THW cao được đưa tới ECU

Hình 1.4.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát & biểu đồ quan hệ nhiệt độ và điện

trở của nhiệt điện trở.

Dựa trên tín hiệu này, ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu phun vào làm cải thiệnkhả năng tải trong quá trình hoạt động của động cơ lạnh

Ngược lại, khi nhiệt độ nước làm mát cao, một tín hiệu điện áp THW thấpđược gửi đến ECU làm giảm lượng phun nhiên liệu

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Hình 1.4.5 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến nhiệt

độ khí nạp.

1.4.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp.

Cảm biến nhiệt độ khí nạp nhận biết nhiệt độ của khí nạp Cũng giống nhưcảm biến nhiệt độ nước, nó bao gồm một nhiệt điện trở & được lắp trong cảm biếnlưu lượng khí Thể tích và nồng độ không khí thay đổi theo nhiệt độ

Do vậy, thậm chí nếu thể tích không khí đo được bằng cảm biến lưu lượngkhí giống nhau thì lượng nhiên liệu phun vào sẽ thay đổi theo nhiệt độ ECU lấynhiệt độ 200C (68 0 F) làm tiêu chuẩn, khi nhiệt độ cao hơn nó sẽ giảm lượng phun

nhiên liệu vào và tăng lượng phun nhiên liệu khi nhiệt độ thấp hơn Theo cách này,

sẽ đảm bảo được tỷ lệ không khí – nhiên liệu thích hợp mà không bị ảnh hưởng bởinhiệt độ môi trường

Hình 1.4.6 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ không khí nạp.

Đặc tính và sơ đồ đấu dây với ECU của cảm biến nhiệt độ khí nạp về cơ bản

là giống nhau như cảm biến nhiệt độ nước

Ở loại D – EFI cảm biến nhiệt độ khí nạp được lắp trên vỏ lọc gió trênkhoang nạp

1.4.4 Cảm biến nồng độ ôxy.

Để cho động cơ có lắp đặt bộ TWC (Bộ lọc khí xả ba thành phần) đạt được

hiệu quả lọc tốt nhất, cần phải duy trì tỷ lệ không khí – nhiên liệu gần với tỷ lệ lýthuyết Cảm biến ôxy nhận biết tỷ lệ không khí – nhiên liệu là đậm hay nhạt hơn sovới tỷ lệ lý thuyết Nó được lắp trong ống xả, trong đoạn ống xả trước Động cơTOYOTA 5A – FE sử dụng 2 cảm biến ôxy

Một cảm biến ôxy đặt trước ống xả và một đặt sau bộ lọc khí xả Tín hiệucủa hai cảm biến này vừa hiệu chỉnh lượng phun nhiên liệu và nếu so sánh hai tínhiệu của hai cảm biến này ta sẽ biết được hỏng hóc của bộ lọc khí xả

Có các loại cảm biến ôxy khác nhau chúng khác nhau chủ yếu khác nhau vềvật liệu của phần tử cảm nhận

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

4 Ống bảo vệ 9 Điện cực âm

5 Đầu tín hiệu ra 10 Điện cực dương

Cảm biến ôxy loại này có một phần tử được chế tạo bằng Điôxit Zirconia

(ZrO2, một loại gốm) Phần tử này được phủ ở cả bên trong và bên ngoài bằng một

lớp mỏng platin Không khí bên ngoài được dẫn vào bên trong của cảm biến và bênngoài của nó tiếp xúc với khí xả

 Hoạt động

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

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

tạo ra một điện áp, đóng vai trò như một tín hiệu OX đến ECU động cơ, để báo vềnồng 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, nênchỉ có sự chênh lệch nhỏ về nồng độ giữa bên trong và bên ngoài phần tử cảm

biến Vì lý do đó, điện áp do nó tạo ra nhỏ (gần 0 V) Ngược lại, nếu tỷ lệ không

khí – nhiên liệu đậm, ôxy trong khí xả gần như biến mất Điều đó tạo ra chênh lệchlớn về nồng độ ôxy bên trong và bên ngoài của của cảm biến, nên điện áp tạo ra

tương đối lớn (xấp xỉ 1 V).

Hình 1.4.8 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến

khí xả và mạch điện của cảm biến khí xả.

lượng phun để duy trì tỷ lệ không khí –

nhiên liệu luôn gần với giá trị lý thuyết

Một vài loại cảm biến ôxy Zirconia được

chế tạo với bộ sấy dùng để sấy nóng

phần tử zirconia Bộ sấy cũng được điều

khiển bằng ECU

Hình 1.4.9 Quan hệ giữa tỷ lệ hoà khí và tín hiệu điện áp của cảm biến.

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Rơle này có tác dụng như nguồn điện của ECU và Rơle mở mạch Nó cóchức năng ngăn sự sụt áp trong mạch ECU

Hình 1.4.10 Sơ đồ rơle chính và rơ le mở mạch.

Dòng điện chạy qua cuộn rơle khi khoá điện bật (ON) Tiếp điểm tiếp xúc &

dòng điện chạy qua thanh cầu chì đến cả ECU và rơle mở mạch cho bơm nhiênliệu Rơ le chính bị hỏng sẽ làm cho các tiếp điểm mở, ngắt nguồn cấp cho ECU vàrơle mở mạch Điều đó làm động cơ ngừng hoạt động

1.4.6 Tín hiệu máy khởi động.

Tín hiệu này dùng để nhận biết khi động cơ đang được quay bằng máy khởiđộng Trong quá trình khởi động, tốc độ dòng, tốc độ khí nạp & nhiệt độ còn thấp,

vì vậy nhiên liệu bay hơi kém

Nên cần có một hỗn hợp nhiên liệu đậm để nâng cao khả năng khởi động.Tín hiệu STA chủ yếu được sử dụng để tăng lượng phun nhiên liệu trong quá trìnhkhởi động

Hình 1.4.11 Sơ đồ đấu dây tín hiệu máy khởi động.

Như trong hình vẽ trên, điện áp của tín hiệu STA bằng với điện áp cấp chomáy khởi động

1.4.7 Tín hiệu G & tín hiệu NE.

Tín hiệu G và NE được tạo ra bằng roto hay các đĩa tạo tín hiệu và cuộnnhận tín hiệu ECU động cơ sử dụng các tín hiệu này để nhận biết góc của trụckhuỷu và tốc độ động cơ Các tín hiệu này rất quan trọng không chỉ cho EFI màcòn cho cả hệ thống ESA

Động cơ TOYOTA COROLLA 5A – FE Sử dụng loại đặt trong bộ chiađiện

 Tín hiệu G.

Tín hiệu G báo cho ECU biết góc trục khuỷu tiêu chuẩn, được sử dụng để

xác định thời điểm đánh lửa và phun nhiên liệu so với điểm chết trên (TDC) của

mỗi xy lanh

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

Cuộn nhận tín hiệu G, được lắp vào bên trong vỏ của bộ chia điện

Roto của tín hiệu G có 4 răng và kích hoạt cuộn nhận tín hiệu 4 lần trongmỗi lần quay trục bộ chia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽ dưới

Hình 1.4.12 Sơ đồ tín hiệu đánh lửa và sơ đồ tín hiệu NE.

Từ tín hiệu này, ECU động cơ nhận biết được pitton nào ở gần điểm chếttrên (TDC) (Ví dụ 100 trước điểm chết trên)

 Tín hiệu NE

Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để nhận biết tốc độ động cơ Tínhiệu NE được sinh ra trong cuộn dây nhận tín hiệu từ roto giống như khi tạo ra tínhiệu G Chỉ có sự khác biệt duy nhất là roto tín hiệu NE có 24 răng Nó kích hoạtcuộn nhận tín hiệu NE 24 lần trong một vòng quay của trục bộ chia điện, tạo ra tínhiệu dạng sóng như hình vẽ

Từ các tín hiệu này, ECU động cơ nhận biết tốc độ động cơ cũng như từngthay đổi 300 một góc quay trục khuỷu

Khi có điốt trong mạch, sẽ có một

điện áp khoảng 0.7 V khi đo điện áp giữa

G- và E1

1.4.8 Tín hiệu đánh lửa của động cơ.

Đây là một tín hiệu quan trọng cho ECU để nhận biết tốc độ động cơ Nóđược dùng để tính toán lượng phun cơ bản & để ngắt nhiên liệu Khi điện áp tạicực âm của cuộn đánh lửa vượt quá 150 V, ECU nhận biết tín hiệu sơ cấp này

Nếu bị hở mạch trong hệ thống dây dẫn hay không tiếp xúc tại một trong cáccực sẽ làm ngừng tín hiệu này cấp đến ECU & động cơ bị chết máy

1.4.9 Tín hiệu NSW (công tắc khởi động trung gian).

Trong xe có hộp số tự động, tín hiệu này được ECU động cơ sử dụng để xácđịnh xem cần số không ở vị trí P hay N hay các vị trí khác

Tín hiệu NSW được dùng chủ yếu để điều khiển hệ thống ISC

Rơ le

Mở mạch Công tắc khởi động trung gian

Hình 1.4.14 Mạch điện công tắc khởi động trung gian.

Khi khoá điện bật ở vị trí START, điện áp ắc quy được cấp đến cực NSW

Khi khoá điện ở vị trí khác với START, và công tắc khởi động trung gian mở (có

nghĩa là hộp số ở vị trí L, 2,D hay R), điện áp tại cực NSW là cao Khi khóa điện ở

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

1.4.10 Tín hiệu điều hoà không khí (A/C).

Tín hiệu này phát ra khi khớp từ của điều hoà không khí bật hay công tắcđiều hoà bật Tín hiệu này dùng để điều khiển thời điểm đánh lửa trong khi chạykhông tải, và điều khiển hệ thống ISC, tốc độ cắt nhiên liệu và các chức năng khác

A/C ECU động cơ

Ly hợp

Từ A/C

Hình 1.4.15 Mạch điện tín hiệu A/C.

1.4.11 Tín hiệu phụ tải điện(ELS).

Tín hiệu này nhận biết các đèn pha, bộ sấy kính sau đang bật

Tuỳ theo loại xe, mạch điện có tín hiệu này có thể là một số tín hiệu phụ tảiđiện gộp vào làm một và đến ECU động cơ như một tín hiệu, như trong mạch điệnsau, hay nó có thể là từng tín hiệu riêng biệt đến ECU động cơ

ELS

ECU Đèn

hậu

Bộ sấy kính hậu

Ắc quy

Công tắc sấy kính hậu

Rơ le đèn hậu

Đến công tắc điều khiển đèn hậu

1.4.12 Cảm biến nhiệt độ khí ERG ( THG ).

Cảm biến này được nắp trong van ERG Nó nhận biết nhiệt độ khí ERG.Cảm biến này gồm một nhiệt điện trở, và nó giống như nhiệt độ nước làm mát haykhí nạp Các tín hiệu từ cảm biến này được sử dụng trong hệ thống chuẩn đoán.Khi cảm biến này phát hiện nhiệt độ khí ERG dưới hoạt động trong quá trình hoạtđộng của hệ thống ERG, ECU động cơ sẽ biết hệ thống có trục trặc và nháy đèn “CHECK ENGINE ” để báo cho lái xe

E2

ECU

nhiệt độ khí ERG

THG

E1

Hình 1.4.17 Mạch điện cảm biến nhiệt độ khí ERG.

1.4.13 Công tắc nhiệt độ nước làm mát (TSW).

Công tắc này gửi tín hiệu đến ECU động cơ khi động cơ bị quá nóng KhiECU động cơ nhận được tín hiệu này, nó điều khiển hệ thống EFI và hệ thống điềukhiển cắt điều hòa nhằm hạ thấp nhiệt độ cháy của nhiên liệu

TSW

ECU

Công tắc nhiệt

độ nước

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

1.5 ĐÁNH LỬA SỚM (ESA).

1.5.1 Thời điểm đánh lửa và các chế độ hoạt đông của động cơ.

Để có thể phát huy tối đa hiệu suất của động cơ, hỗn hợp không khí – nhiênliệu phải được đốt cháy sao cho áp suất cháy tối đa xảy ra; đó là khoảng 100 sau

điểm chết trên (TDC) Trong hệ thống EFI thông thường, thời điểm đánh lửa sớm

hay muộn được điều chỉnh bằng đánh lửa sớm ly tâm trong bộ chia điện

Thời điểm đánh lửa lý tưởng

ESA

Bộ đánh lửa sớm ly tâm

CaoTốc độ động cơ

Hình 1.5.1 Đánh lửa sớm theo tốc độ động cơ.

Hơn nữa, việc đánh lửa phải được diễn ra sớm hơn khi áp suất đường ống

nạp thấp (có nghĩa là khi có độ chân không lớn) Trong hệ thống EFI thông

thường, nó được thực hiện bằng bộ đánh lửa sớm chân không trong bộ chia điện

Tuy nhiên, thời điểm đánh lửa sớm tối ưu cũng bị ảnh hưởng bởi một số cácyếu tố khác bên cạnh tốc độ và độ chân không như: hình dạng của buồng cháy,nhiệt độ bên trong buồng cháy Vì lý do này, bộ đánh lửa sớm chân không và lytâm không thể tạo ra thời điểm đánh lửa lý tưởng cho động cơ Trong hệ thống

Thời điểm đánh lửa lý tưởng

ESA

Bộ đánh lửa sớm chân

không Cao

Chân không đường ống nạp

Hình 1.5.2 Đánh lửa sớm theo độ chân không.

Hệ thống ESA hoạt động như sau: ECU động cơ sẽ xác định thời điểm đánhlửa từ bộ nhớ trong của nó, trong đó có chứa dữ liệu thời điểm đánh lửa tối ưu chotừng chế độ hoạt động của động cơ, sau đó gửi tín hiệu thời điểm đánh lửa thíchhợp đến IC đánh lửa

1.5.2 Thời điểm đánh lửa và chất lượng xăng.

Trong một số loại động cơ, có hai loại thời điểm đánh lửa sớm tuỳ theo trị số

ốc tan được lưu trong bộ nhớ Thời điểm đánh lửa có thể thay đổi phù hợp với loại

xăng sử dụng (xăng tốt hay loại thường) bằng công tắc hay giắc nối điều khiển

nhiên liệu

Một số loại động cơ, điều đó được thực hiện tự động bằng chức năng nhậnbiết trị số ốc tan của ECU

Khoa c¬ khÝ §éng lùc – Trêng §¹i häc SPKT Hng Yªn

1.5.2.1 Nhận biết góc trục khuỷu (góc thời điểm đánh lửa ban đầu).

ECU nhận biết trục khuỷu đã đạt đến 50, 70 hay 100 BTDC (tuỳ theo loại

động cơ) khi nó nhận được tín hiệu NE đầu tiên (điểm B trong hình vẽ sau ) theo

sau một tín hiệu G (Điểm A) Góc này được hiểu như là “ góc thời điểm đánh lửa

IGT với thời điểm đánh lửa sớm

IGT với thời điểm đánh lửa ban đầu

A

B

0 0

0 , 7 , 10

5 BTDC 50,70,100 BTDC

Hình 1.5.3 Tín hiệu góc thời điểm đánh lửa ban đầu.