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

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

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

PHẦN I 5

KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 5

1.1 KHÁI QUÁT VỀ EFI 5

1.1.1 Lịch sử của động cơ EFI 5

1.1.2 Đặc điểm và kết cấu cơ bản của EFI 6

1.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU 9

1.2.1 Sơ đồ nguyên lý 9

1.2.2 Bơm xăng 10

1.2.3 Lọc xăng 12

1.2.4 Dàn phân phối xăng 13

1.2.5 Bộ điều áp xăng 13

1.2.6 Vòi phun xăng chính 14

1.2.6.1 Hoạt động của vòi phun 15

1.2.7 Vòi phun khởi động lạnh 18

1.3 HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ 19

1.3.1 Cổ họng gió 19

1.3.2 Vít chỉnh hỗn hợp không tải 20

1.3.3 Van khí phụ 20

1.3.4 Khoang nạp khí & Đường ống nạp 21

1.3.5 Cảm biến áp suất đường nạp 22

1.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 23

1.4.1 Cảm biến vị trí bướm ga 23

1.4.2 Cảm biến nhiệt độ nước.( THW ) 26

1.4.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 27

1.4.4 Cảm biến nồng độ ôxy 27

1.4.5 Rơle EFI chính 30

1.4.6 Tín hiệu máy khởi động 30

1.4.7 Tín hiệu G & tín hiệu NE 31

1.4.8 Tín hiệu đánh lửa của động cơ 32

1.4.9 Tín hiệu NSW 33

1.4.10 Tín hiệu điều hoà không khí (A/C) 33

1.4.11 Tín hiệu phụ tải điện.( ELS ) 34

1.4.12 Cảm biến nhiệt độ khí ERG.( THG ) 34

1.4.13 Công tắc nhiệt độ nước làm mát.( TSW ) 35

1.5 ĐÁNH LỬA SỚM ( ESA ) 35

1.5.1 Thời điểm đánh lửa và các chế độ hoạt đông của động cơ 35

1.6 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI (ISC) 40

1.7 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÁC 41

1.7.1 Hệ thống điều khiển cắt OD của ECT 41

1.7.2 Điều khiển cắt điều hoà.(ACT) 42

1.7.3 Hệ thống điều khiển cắt EGR 43

PHẦN II 44

PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 44

2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ 5A – FE 44

2.2 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI 45

2.2.1 Đèn kiểm tra động cơ “Check engine” 45

2.2.2 Thuật toán phát hiện hai lần 46

2.2.3 Chế độ chẩn đoán và đèn “ CHECK ENGINE ” 46

2.2.4 Tín hiệu ra cực VF 47

2.2.5 Tín hiệu ra của tín hiệu cảm biến oxy T 48

2.2.6 Điện áp chẩn đoán 49

2.2.7 Sự hoạt động của chức năng Failsafe 49

2.3 QUY TRÌNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 50

2.3.1 Cơ sở tự chẩn đoán 50

2.3.2 Các chức căng của hệ chống chẩn đoán 50

2.3.3 Phương pháp tự chẩn đoán của động cơ bằng đèn kiểm tra 53

2.3.4 Quy trình kiểm tra chẩn đoán khi không dùng thiết bị kiểm tra 61

PHẦN III 73

KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO TỚI QUÁ TRÌNH PHUN CỦA VÒI PHUN NHIÊN LIỆU 73

3.1 CHỨC NĂNG CỦA ECU 73

3.1.1 Điều khiển thời điểm phun 73

3.1.2 Điều khiển lượng phun 74

3.2 LƯỢNG PHUN CƠ BẢN ( loại D – EFI ) 75

3.3 KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN CỦA XUNG PHUN 77

3.3.1 Xung phun cơ bản khi ở tốc độ không tải khi làm việc bình thường 77

3.3.2 Xung phun ở chế độ tăng tốc khi làm việc bình thường 78

3.4 KHẢO SÁT XUNG PHUN (áp dụng trên động cơ 5A-FE) 79

3.4.1 Tín hiệu đánh lửa 79

3.4.2 Tín hiệu cảm biến áp suất đường ống nạp PIM 79

3.4.3 Tín hiệu của cảm biến nhiệt độ nước làm mát 80

3.4.4 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp 81

3.4.5 Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga 83

3.4.6 Tín hiệu cảm biến nhiệt độ động cơ và nhiệt độ khí nạp 83

3.4.9 Làm đậm hỗn hợp khi tăng tốc 87 3.4.10 Khi mất tín hiệu từ cảm biến tốc độ động cơ NE 88 KẾT LUẬN 90

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 xuất 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 đo 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.

Nhóm sinh viên thực hiện

PHẦN I

KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG

PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ

1.1 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 dụngtrong phần 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 Việc xuất 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

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 hệthống EFI của nó Loại điều khiển bằng bộ vi sử lý được bắt đầu sử dụng vàonăm 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

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 đượcđiều chỉnh chính xác bằng ECU theo sự thay đổi về tốc độ động cơ và tảitrọng, nên có thể phân phối đều nhiên liệu đến từng xylanh Hơn nữa, tỷ lệ khí– nhiên liệu có thể 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 rađược tỷ lệ tối ưu Chúng có ưu điểm về cả khía cạnh kiểm soát khí xả & lẫntính 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 thốngtốc độ chậm, tốc độ cao thứ nhất, tốc độ cao thứ hai…và hỗn hợp phải đượclàm đậm khi chuyển từ một hệ thống này sang hệ thống khác Vì lý do đó, nếuhỗn hợp khí nhiên 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 luônđược cung cấp tại bất kỳ chế độ tốc độ & tải trọng nào của động cơ Đây là ưuđiểm ở khía cạnh kiểm soát 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 cómột khoảng cách dài Cũng như, do có sự chênh lệch lớn giữa tỷ trọng riêngcủa xăng và không khí, nên xuất hiện sự chậm trễ nhỏ khi xăng đi vào xylanhtương ứng với sự thay đổi của luồng khí nạp Mặc dù vậy, ở hệ thống EFI, vòiphun được bố trí gần xylanh & và được nén với áp suất khoảng 2 đến 3kgf/cm2, cao hơn so với áp suất đường nạp cũng như nó được phun qua một lỗnhỏ, nên nó dễ dàng tạo thành dạng sương mù Do vậy, lượng phun thay đổi

tức theo độ mở của bướm ga Nói tóm lại, nó đáp ứng kịp thời với sự thay đổicủa vị trí chân ga.

 Hiệu chỉnh hỗn hợp khí nhiên liệu.

Bù tại tốc độ thấp:

Khả năng tải tại tốc độ thấp được nâng cao do nhiên liệu ở dạng sương

mù tốt được phun ra bằng vòi phun khởi động lạnh khi động cơ khởi động.Cũng như, do lượng không khí đầy đủ được hút vào qua van khí phụ, khảnăng tải tốt được duy trì ngay lập tức sau khi khởi động

Cắt nhiên liệu khi giảm tốc:

Trong quá trình giảm tốc, động cơ chạy với tốc độ cao ngay cả khibướm ga đóng kín Do vậy, lượng khí nạp vào xylanh giảm xuống & độ chânkhông trong đường nạp trở nên rất lớn Ở chế hoà khí, xăng bám trên thànhcủa đường ống nạp sẽ bay hơi & vào trong xylanh do độ chân không củađường 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 tạitốc độ lớn hơn một giá trị nhất định, do vậy nồng độ HC trong khí xả giảmxuống & 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 tăngtốc độ dòng 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 -3 kgf/cm2 luôn được cung cấp đến động cơ để nâng cao khảnăng phun sương của hỗn hợp khí – nhiên liệu, do có thể làm đường ống nạpnhỏ hơn nên có thể lợi dụng quán tính của dòng khí nạp của hỗn hợp khí –nhiên liệu tốt hơn

 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 : 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 giatăng tỷ lệ Hoặc là nếu lượng khí nạp giảm xuống, lượng nhiên liệu phun racũng giảm xuống

1.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU.

1.2.1 Sơ đồ nguyên lý.

Hình 1.1.1 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 phốidưới áp suất đến từ ống phân phối nhiên liệu Sự phân phối áp suất và thể tíchcủa bơm nhiên 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 khicần thiết để điều chỉnh áp suất nhiên liệu tại kim phun theo chế độ làm việccủa động cơ

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 bơmnhỏ, được sử dụng Loại này bao gồm môtơ bơm, với một van một chiều, van

an toàn và bộ lọc gắn liền thành một khối

 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

bơm quay cùng với nó Các cánh gạt bố trí dọc chu vi bên ngoài của cánhbơm để đưa nhiên liệu từ cửa vào đến cửa ra.

Hình 1.1.3: Bơm nhiêu liệu loại trong bình.

2 Van an toàn 5 Stato 10 Cửa vào.

3 Chổi than 6 Cánh bơm 11 Lưỡi gạt.

 Van an toàn: Van an toàn mở khi áp suất bơm ra đạt xấp xỉ 3.5 – 6

kgf/cm3 Và nhiên liệu có áp suất cao quay trở lại bình xăng Van an toànngăn 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 đườngống nhiên liệu khi động cơ ngừng chạy, để dễ dàng cho lần khởi động sau

 Điều khiển bơm nhiên liệu.

Hình 1.1.4 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 khiđông cơ đang chạy Điều này tránh cho nhiên liệu không bị bơm đến động cơtrong trường 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 L1 của rơle chính, làm rơle bật ON Tại thời điểm

đó, dòng từ ST của khoá điện đến L3 của rơ le mở mạch, bật rơ le làm chobơm hoạt động

Sau đó máy khởi động hoạt động và động cơ bắt đầu quay, lúc nàyECU động cơ sẽ nhận được tín hiệu NE Tín hiệu này làm cho Transitor trongECU bật ON và do đó dòng điện chạy đến cuộn dây L2 của rơle mở mạch

1.2.3 Lọc xăng.

Lọc xăng có tác dụng lọc sạch cặn bẩn, tạp chất bảo đảm xăng sạchcung cấp cho vòi phun hoạt động tránh hiện tượng tắc, kẹt, đóng không kíncủa vòi phun

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 cácvòi phun làm việc, một đầu nối với lọc xăng, đầu còn lại lắp với bộ điều áp xăng

Có tác dụng điều chỉnh áp suất xăng đến các vòi phun phù hợp theođiều kiện làm việc của động cơ Được lắp với một đầu của dàn phân phối.

Bơm xăng làm việc tạo một áp suất trong hệ thống, khi áp suất vượtquá áp suất tiêu chuẩn thì lò xo (6) bị ép lại màng van (3) mở xăng quađường xăng (2) về thùng làm cho áp suất xăng ở dàn phân phối giảm

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

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

Hình 1.1.7 Cấu tạo bộ điều áp xăng và biểu đồ điều áp.

1 Đường xăng vào 5 Màng dung.

2 Đường xăng hồi 6 Lò xo áp lực.

3 Màng đóng van 7 Đường chân không.

1.2.6 Vòi phun xăng chính.

Vòi phun hoạt động bằng điện từ, có tác dụng phun xăng nó phun nhiênliệu dựa trên tín hiệu do ECU cung cấp tạo nên hoà khí cấp cho động cơ hoạtđộng Vòi phun được lắp vào đường ống nạp hoặc nắp máy phía trước xupápnạp Với hệ thống phun xăng này mỗi một xy lanh có một vòi phun riêng,

 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.

Hình 1.1.8 Cấu tạo vòi phun.

1 Lưới lọc tinh 5 Đuôi kim phun.

2 Giắc tín hiệu vào 6 Rãnh nhiên liệu.

3 Cuộn dây điện từ 4 Lò xo.

7 Đầu kim

 Điều khiển vòi phun có hai dạng.

Dạng điều khiển bằng thay đổi điện áp

Dạng điều khiển bằng thay đổi dòng điện

Khi có tín hiệu từ ECU điều khiển cuộn dây điện từ tạo lực từ hút thânkim làm cho lỗ kim mở xăng được phun qua lỗ kim theo dạng hạt nhỏ, dạngsương 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 mộtkim phun, thì van sẽ di chuyển lên, mở lỗ tia ra để cho nhiên liệu được phun rangoài

Hình 1.1.9.a Mạch điện vòi phun chính loại điện áp thấp.

Hình 1.1.9.b Mạch điện vòi phun điện áp 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, và vòi phun có điện trở thấp được nối trực tiếp với ắc quy Dòng điệnđược điều khiển bằng cách bật và tắt một transitor trong ECU

Khi piton của vòi phun bị kéo lên, một dòng điện lớn sẽ chạy qua làmcho cường độ tăng lên nhanh chóng Điều này làm cho van kim mở ra nhanhhơn, kết quả là cải thiện được độ nhạy phun và làm giảm khoảng thời gianphun không hiệu quả

Hình 1.1.10 Sơ đồ tín hiệu điều khiển dòng điện và điện áp.

Trên sơ đồ ta thấy dòng điện điều khiển bằng transitor sẽ được tăngnhanh qua đó sẽ làm cho cường độ dòng tăng trong kim phun, làm cho thờigian mở kim phun 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 giữathời gian kích điện của cuộn dây solenoid của kim phun Ti (ms) và số lượngnhiên liệu được phun q ( mm3 / hành trình )

Hình 1.1.11 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 đậmđặc, 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 1.1.12 Vòi phun khởi động lạnh.

Nếu nhiệt độ của động cơ nhỏ hơn nhiệt độ mở của công tắc nhiệt t0 =

350C thì công tắc nhiệt đóng, vòi phun mở, xăng được phun thêm tạo hoà khíđậm đặc máy dễ nổ và sau 8s thì công tắc nhiệt ngắt mạch, vòi phun ngừnghoạt động

Hình 1.1.14 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 khoáđiện xoay đến vị trí ST, dòng điện chạy như sau & nhiên liệu được phun ra

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

Nếu môtơ khởi động quay trong khoảng thời gian dài, có thể sẽ xảy raxặc 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 códòng điện chạy qua vòi phun khởi động lạnh Vì vậy tránh được hiện tượngxặc xăng khi động cơ khó khởi động Thanh lưỡng kim được xấy nóng bằngcuộn dây để giữ cho công tắc không đóng lại, do vậy tránh được hiện tượngxặc 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 quátrình động cơ hoạt động bình thường, và một khoang khí phụ, cho phép mộtlượng không khí nhỏ đi qua trong khi chạy không tải Một cảm biến vị tríbướm ga cũng được lắp trên trục của bướm ga Một số loại cổ họng gió cũngđược lắp một van khí phụ loại nhiệt hay một bộ đệm bướm ga để làm cho

bướm ga không đóng đột ngột Nước làm mát được dẫn qua cổ họng gió đểngăn không cho nó bị đóng băng tại thời tiết lạnh.

1.3.3 Van khí phụ.

Động cơ TOYOTA 5A – FE Dùng van khí phụ loại sáp nhiệt, van khíphụ loại sáp được chế tạo liền trong cổ họng gió

Hình 1.2.2 Cấu tạo của van khí phụ

Van khí phụ loại sáp được tạo nên bởi một van nhiệt, một van chắn, lò

xo trong & một lò xo ngoài Van nhiệt được điền đầy bởi sáp giãn nở nhiệt,sáp này giãn nở & co lại phụ thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ nước làmmát

Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, van nhiệt co lại và van chắn được mởbằng lò xo

Nó cho phép không khí đi qua van khí phụ, bỏ qua bướm ga, vào trongkhoang nạp khí

Khi nhiệt độ nước làm mát tăng lên, van nhiệt giãn nở làm cho lò xođóng van chắn lại Do lò xo trong khoẻ hơn, van chắn đóng dần lại, hạ thấptốc độ của động cơ cho đến khi nó đóng hẳn lại

Theo phương pháp này, tại thời điểm nhiệt độ nước làm mát động cơđạt 800C, van chắn sẽ đóng lại và tốc độ không tải của động cơ trở lại bìnhthường Nếu nhiệt độ nước làm mát tăng cao hơn, van nhiệt sẽ giãn nở nhiềuhơn Nó nén lò xo lại, làm tăng lực lò xo giữ cho van chắn đóng chặt

1.3.4 Khoang nạp khí & Đường ống nạp.

Do không khí hút vào

trong các xylanh bị ngắt quãng

nên sẽ xảy ra dung động trong

khí nạp Rung động này sẽ làm

cho tấm đo gió của cảm biến đo

áp suất chân không rung động

Do vậy, một khoang nạp khí có

thể tích lớn được dùng để giảm

rung động không khí này Hình 1.2.3 Khoang nạp khí loại liền.

Có hai loại ống nối khoang nạp khí và đườn ống nạp, một loại liền và,một loại 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 thốngcung cấp gió 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

Hình 1.2.4 Sơ đồ đấu dây của cảm biến áp suất và quan hệ giữa áp suất

đường nạp và tín hiệu điện áp

Cảm biến chân không bao gồm một phần tử chuyển áp suất và một ICdùng để khuếch đại tín hiệu ra của phần tử chuyển đổi Phần tử chuyển đổi

áp suất là một 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 cảmbiến thay đổi từ đó tạo tín hiệu đo lượng gió trong đường ống nạp Tín hiệuđược 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 đểcảm nhận áp suất đường ống nạp Đây là một cảm biến quan trọng nhất củaEFI

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

Cảm biến áp suất đường ống nạp so sánh áp suất đường ống nạp với độchân không này và phát ra tín hiệu PIM, nên tín hiệu này cũng không bị daođộng 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 tạibất 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 nàychuyển hoá góc mở bướm ga thành một điện áp và gửi nó đến ECU như làmột tín hiệu về góc mở bướm ga Tín hiệu IDL được sử dụng chủ yếu để điềukhiển cắt nhiên liệu khi giảm tốc và hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa, còn tín

hiệu VTA và PSW được dùng chủ yếu để tăng lượng phun nhiên liệu nhằmtăng công suất ra.

Động cơ 5A – FE sử dụng loại 2 tiếp điểm bật tắt

Hình 1.3.1 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

độ không tải hay tải nặng bằng các tiếp điểm không tải (IDL) hay trợ tải(PSW) Cảm biến vị trí bướm ga đưa ra 2 tín hiệu đến ECU; tín hiệu IDL vàtín hiệu PSW Tín hiệu IDL sử dụng chủ yếu cho việc điều khiển ngắt nhiênliệu còn tín hiệu PSW sử dụng chủ yếu cho việc tăng lượng phun nhiên liệu &tăng công suất ra của động cơ

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 báocho ECU biết động cơ đang ở chế độ không tải Tín hiệu này cũng dùng choviệc cắt nhiên liệu khi giảm tốc

Tiếp điểm trợ tải Khi bướm ga mở một góc khoảng 500 hay 600 ( tuỳtheo động cơ ) từ vị trí đóng, tiếp điểm động và tiếp điểm trợ tải tiếp xúc vớinhau và xác định chế độ đầy tải.

Tiếp điểm không tiếp xúc Trong tất cả các thời gian còn lại, tiếp điểm

không tiếp xúc

Hiện tượng giật cục Tốc độ động cơ mà tại đó nhiên liệu bị cắt và

phun trở lại khác nhau tuỳ theo nhiệt độ nước làm mát Mặc dù vậy, ví dụ nếunhiên liệu bị cắt tại tốc độ 2500v/phút & phun trở lại tại 2000v/p, động cơ sẽchết máy do nhiên liệu bị cắt khi tốc độ đạt 2500v/p & phun trở lại khi tốc độđạt dưới 2000v/p Qúa trình này lặp đi lặp lại nhiều lần, như trong hình vẽ,gây nên hiện tượng giật cục

Hình 1.3.3: Hiện tượng giật

cục

Nước, bụi trong cảm biến vị

trí bướm ga sẽ làm tiếp điểm

không tải bị dính, nhiên liệu bị

cắt & hiện tượng giật cục xảy

ra khi lái xe Như trong sơ đồ ta thấy biểu thị sự giật cục ở 2500v/p & trở lại ở2000v/p

Hình 1.3.4: 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 điệntrở bên trong Nhiên liệu sẽ bay hơi kém khi nhiệt độ thấp, vì vậy cần có mộthỗn hợp đậm hơn Vì lý do này, khi nhiệt độ nước làm mát thấp, điện trở củanhiệt điện trở tăng lên & tín hiệu điện áp THW cao được đưa tới ECU

Hình 1.3.5: 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 cảithiện khả 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 THWthấp được gửi đến ECU làm giảm lượng phun nhiên liệu

Hình 1.3.6: 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 giốngnhư cảm biến nhiệt độ nước, nó bao gồm một nhiệt điện trở & được lắp trongcảm biến lưu lượng khí Thể tích và nồng độ không khí thay đổi theo nhiệtđộ

Do vậy, thậm chí nếu thể tích không khí đo được bằng cảm biến lưulượng khí giống nhau thì lượng nhiên liệu phun vào sẽ thay đổi theo nhiệt độ.ECU lấy nhiệt độ 200C (680F) làm tiêu chuẩn, khi nhiệt độ cao hơn nó sẽgiảm lượng phun nhiên liệu vào và tăng lượng phun nhiên liệu khi nhiệt độthấp hơn Theo cách này, sẽ đảm

bảo được tỷ lệ không khí – nhiên

liệu thích hợp mà không bị ảnh

hưởng bởi nhiệt độ môi trường

Hình 1.3.7: 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 gầnvới tỷ lệ lý thuyết Cảm biến ôxy nhận biết tỷ lệ không khí – nhiên liệu là đậmhay nhạt hơn so với tỷ lệ lý thuyết Nó được lắp trong ống xả, trong đoạn ống

xả trước Động cơ TOYOTA 5A – FE sử dụng 2 cảm biến ôxy

Một cảm biến ôxy đặt trước ống xả và một đặt sau bộ lọc khí xả Tínhiệu của hai cảm biến này vừa hiệu chỉnh lượng phun nhiên liệu và nếu so

sánh hai tín hiệu của hai cảm biến này ta sẽ biết được hỏng hóc của bộ lọc khíxả.

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

5 Đầu tín hiệu ra 10 Điện cực dương.

Cảm biến ôxy loại này có một phần tử được chế tạo bằng ĐiôxitZirconia ( ZrO2, một loại gốm ) Phần tử này được phủ ở cả bên trong và bênngoài bằng một lớp mỏng plantin Không khí bên ngoài được dẫn vào bêntrong của cảm biến và bên ngoài của nó tiếp xúc với khí xả

Khi tỷ lệ không khí – nhiên liệu là nhạt, sẽ có nhiều ôxy trong khí xả,nên chỉ có sự chênh lệch nhỏ về nồng độ giữa bên trong và bên ngoài phần tửcảm 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 đótạo ra chênh lệch lớn về nồng độ ôxy bên trong và bên ngoài của của cảmbiến, nên điện áp tạo ra tương đối lớn ( xấp xỉ 1 V )

Hình 1.3.10: Sơ đồ nguyên lý của cảm biến khí xả và mạch điện của cảm

động cơ tăng hay giảm lượng phun

để duy trì tỷ lệ không khí – nhiên

liệu luôn gần với giá trị lý thuyết

Hình 1.3.12: Quan hệ giữa tỷ lệ

hoà khí và tín hiệu điện áp của cảm

biến

Một vài loại cảm biến ôxy

Zirconia được chế tạo với bộ sấy dùng để sấy nóng phần tử zirconia Bộ sấy

1.4.5 Rơle EFI chính.

Rơle này có tác dụng như nguồn điện của ECU và Rơle mở mạch Nó

có chức năng ngăn sự sụt áp trong mạch ECU

Hình 1.3.13: Sơ đồ rơle chính và rơ le mở mạch.

Dòng điện chạy qua cuộn rơle khi khoá điện bật (ON) Tiếp điểm tiếpxúc & dòng điện chạy qua thanh cầu chì đến cả ECU và rơle mở mạch chobơm nhiên liệu Rơ le chính bị hỏng sẽ làm cho các tiếp điểm mở, ngắt nguồncấp cho ECU và rơle 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 máykhởi động Trong quá trình khởi động, tốc độ dòng, tốc độ khí nạp & nhiệt độcòn thấp, vì vậy nhiên liệu bay hơi kém

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

Hình 1.3.14: Sơ đồ đấu dây tín hiệu máy khởi động.

Như trong hình vẽ trên, điện áp của tín hiệu STA bằng với điện áp cấpcho máy 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 vàcuộn nhận tín hiệu ECU động cơ sử dụng các tín hiệu này để nhận biết góccủa trục khuỷu và tốc độ động cơ Các tín hiệu này rất quan trọng không chỉcho EFI mà còn cho cả hệ thống ESA

Động cơ TOYOTA COROLLA 5A – FE Sử dụng loại đặt trong bộchia điện

 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

Các bộ phận của bộ chia điện sử dụng để tạo tín hiệu này bao gồm:Rôto của tín hiệu G, được bắt vào trục bộ chia điện và quay một vòng.Trong hai vòng quay trục khuỷu

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 lầntrong mỗi lần quay trục bộ chia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽdưới.

Hình 1.3.15: 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 điểmchết trên ( TDC) ( Ví dụ 100 trước điểm chết trên )

Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để nhận biết tốc độ động cơ.Tín hiệu NE được sinh ra trong cuộn dây nhận tín hiệu từ roto giống như khitạo ra tín hiệu G Chỉ có sự khác biệt duy nhất là roto tín hiệu NE có 24 răng

Nó kích hoạt cuộn nhận tín hiệu NE 24 lần trong một vòng quay của trục bộchia điện, tạo ra tín hiệu dạng sóng như hình vẽ

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

Hình 1.3.17 Sơ đồ tín hiệu ECU

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 Nó được

dùng để tính toán lượng phun cơ bản & để

ngắt nhiên liệu Khi điện áp tại cực âm của cuộn đánh lửa vượt quá 150 V,

Nếu bị hở mạch trong hệ thống dây dẫn hay không tiếp xúc tại mộttrong các cực 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 xác định 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 1.3.18 Mạch điện công tắc khởi động trung gian.

Khi khoá điện bật ở vị trí START, điện áp ắc quy được cấp đến cựcNSW Khi khoá điện ở vị trí khác với START, và công tắc khởi động trunggian mở ( có nghĩa là hộp số ở vị trí L, 2,D hay R ), điện áp tại cực NSW làcao

Khi khóa điện ở vị trí khác với START, và công tắc khởi động trunggian đóng ( có nghĩa là hộp ở vị trí P hay N ), điện áp ở vị trí NSW thấp dophụ tải điện tại máy khởi động

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 côngtắc điều hoà bật Tín hiệu này dùng để điều khiển thời điểm đánh lửa trongkhi chạy không tải, và điều khiển hệ thống ISC, tốc độ cắt nhiên liệu và cácchức năng khác

A/C ECU động cơ

Ly hợp

Từ A/C

Hình 1.3.19 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 hiệuphụ tải điện gộp vào làm một và đến ECU động cơ như một tín hiệu, nhưtrong mạch điện sau, hay nó có thể là từng tín hiệu riêng biệt đến ECU độngcơ

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

Hình 1.3.20 Mạch điện tín hiệu phụ tải.

1.4.12 Cảm biến nhiệt độ khí ERG.( THG )

Cảm biến này được nắp trong van ERG Nó nhận biết nhiệt độ khí

thống chuẩn đoán Khi cảm biến này phát hiện nhiệt độ khí ERG dưới hoạtđộng trong quá trình hoạt động của hệ thống ERG, ECU động cơ sẽ biết hệthống có trục trặc và nháy đèn “ CHECK ENGINE ” để báo cho lái xe.

E2

ECU Van ERG Cảm biến

nhiệt độ khí ERG

THG

E1

Hình 1.3.21 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.Khi ECU động cơ nhận được tín hiệu này, nó điều khiển hệ thống EFI và hệthống điều khiển cắt điều hòa nhằm hạ thấp nhiệt độ cháy của nhiên liệu

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 –nhiên liệu 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 điểmđánh lửa sớm hay muộn được điều chỉnh bằng đánh lửa sớm ly tâm trong bộchia điện

Thời điểm đánh lửa lý tưởng

ESA

Bộ đánh lửa sớm ly tâm

Cao Tốc độ động cơ

Hình 1.4.1 Đánh lửa sớm theo tốc độ động cơ.

Hơn nữa, việc đánh lửa phải được diễn ra sớm hơn khi áp suất đườngống nạp thấp ( có nghĩa là khi có độ chân không lớn ) Trong hệ thống EFIthông thường, nó được thực hiện bằng bộ đánh lửa sớm chân không trong bộchia điện

Tuy nhiên, thời điểm đánh lửa sớm tối ưu cũng bị ảnh hưởng bởi một

số các yếu tố khác bên cạnh tốc độ và độ chân không như: hình dạng củabuồng cháy, nhiệt độ bên trong buồng cháy Vì lý do này, bộ đánh lửa sớmchân không và ly tâm không thể tạo ra thời điểm đánh lửa lý tưởng cho động

cơ Trong hệ thống ESA, động cơ gần đạt được đặc tính thời điểm đánh lửa lýtưởng

Hệ thống ESA hoạt động như sau: ECU động cơ sẽ xác định thời điểmđánh lửa từ bộ nhớ trong của nó, trong đó có chứa dữ liệu thời điểm đánh lửatối ưu cho từng chế độ hoạt động của động cơ, sau đó gửi tín hiệu thời điểmđánh lửa thích hợp đến IC đánh lửa

Thời điểm đánh lửa lý tưởng

ESA

Bộ đánh lửa sớm chân

không Cao

Chân không đường ống nạp

Hình 1.4.2 Đánh lửa sớm theo độ chân không.

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 theotrị số ốc tan được lưu trong bộ nhớ Thời điểm đánh lửa có thể thay đổi phùhợp với loại xăng sử dụng ( xăng tốt hay loại thường ) bằng công tắc hay giắcnối điều khiển nhiên liệu

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

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 theoloại động cơ ) khi nó nhận được tín hiệu NE đầu tiên (điểm B trong hình vẽsau ) theo sau một tín hiệu G (Điểm A) Góc này được hiểu như là “ góc thờiđiểm đánh lửa ban đầu ”

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 1.4.3 Tín hiệu góc thời điểm đánh lửa ban đầu.

1.5.2.2 Tín hiệu IGT ( thời điểm đánh lửa ).

ECU động cơ gửi một tín hiệu IGT đến IC đánh lửa dựa trên tín hiệu từcác cảm biến sao cho đạt được thời điểm đánh lửa tối ưu Tín hiệu IGT nàyphát ra chỉ ngay trước thời điểm đánh lửa được tính toán bởi bộ vi xử lý, sau

TDC TDC TDC

Đánh lửa

Góc đánh Lửa sơm IGT

Hình 1.4.4 Tín hiệu thời điểm đánh lửa IGT.

1.5.2.3 Tín hiệu IGF ( xác nhận đánh lửa ).

IC đánh lửa

Mạch tạo Tín hiệu GF

Mạch điều khiển Đánh lửa

IGF ECU động cơ

Hình 1.4.5 Mạch tín hiệu IGF xác nhận đánh lửa.

Sức điện động đảo chiều tạo ra khi dòng điện trong cuộn sơ cấp bị ngắtlàm cho mạch điện này gửi một tín hiệu IGF đến ECU, nó sẽ biết được việcđánh lửa có thực sự diễn ra hay không nhờ tín hiệu này

Tín hiệu này được sử dụng để chuẩn đoán lỗi động cơ Một số kiểu xetín hiệu IGF bật khi IGT tắt và ngược lại, khi dòng sơ cấp vượt quá giá trị chophép

 Mạch điều khiển góc đóng tiếp điểm.

Mạch này điều khiển khoảng thời gian Tr2 bật để đảm bảo điện áp thứcấp thích hợp ( hình 1.4.5 ).

 Mạch tạo tín hiệu IGF.

Mạch này tạo tín hiệu IGF và gửi nó đến ECU ( hình 1.4.5 )

Mạch này tắt cưỡng bức Tr2 nếu nó bị khoá ( có nghĩa là dòng điệnchạy liên tục trong một chu kỳ dài hơn mức quy định ) để bảo vệ cuộn đánhlửa và Tr2

Mạch này tắt cưỡng bức Tr2 nếu điện áp nguồn cung cấp quá cao đểbảo vệ Tr2 và cuộn đánh lửa

1.6 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI (ISC).

Hệ thống ISC điều khiển tốc độ không tải bằng một van ISC đểthay đổi lượng khí đi tắt qua bướm ga phụ thuộc vào các tín hiệu từ ECUđộng cơ

Có 4 loại van ISC như sau:

 Loại môtơ bước

 Loại cuộn dây điện từ quay

 Loại ACV (van điều khiển khí ) điều khiển theo hệ số tác dụng.

 Loại VSV (van đóng mở chân không) điều khiển bật tắt.

Các chức năng điều khiển trong hệ thống ISC khác nhau tuỳ theo kiểuđộng cơ Do lượng không khí đi qua van ISC loại ACV điều khiển theo hệ sốtác dụng và loại VSV điều khiển bật - tắt là nhỏ, nên cần có một van khí phụriêng biệt để điều khiển lượng khí nạp lớn hơn trong quá trình khởi động

 Loại ACV điều khiển bằng hệ số tác dụng.