Nghiên cứu khai thác động cơ G6EAGSL2.7

Sau Thanh xoắn ETA với thanh cân bằngc Đĩa tự làm mát 16” Sau Đĩa 11” Bảng 2a: Các thông số chung của xe 2.1.1 Đặc điểm tổng quát của động cơ G6EA-GSL2.7 Động cơ G6EA-GSL2.7 lắp trên xe

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2

1.1 Lý do chọn đề tài 2

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Mục đích của đề tài 3

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

1.5 Phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ G6EA-GSL 2.7 4

2.1 Giới thiệu về xe santafe 4

2.1.1 Đặc điểm tổng quát của động cơ G6EA-GSL2.7 5

2.1.2 Cấu tạo một số chi tiết và cơ cấu chính 6

2.2 Hệ thống cung cấp xăng 11

2.2.1 Phân loại 11

2.2.1.1 Phân loại theo biện pháp điều khiển phun xăng 11

2.2.1.2 Phân loại theo cách xác định lượng khí nạp 14

2.2.1.3 Phân loại theo chu kỳ phun 15

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp xăng động cơ G6EA – GSL2.7 17 2.2.3 Các bộ phận chính của hệ thống cung cấp xăng 18

2.3 Hệ thống đánh lửa ECM 23

2.3.1 Cấu tạo của hệ thống đánh lửa 23

2.3.2 Đặc điểm của hệ thống đánh lửa trực tiếp ECM: 25

2.3.3 Nguyên lý hoạt động: 26

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ G6EA-GSL 2.7 27

3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cảm biến 27

3.1.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp MAF (Mass Air Flow sensor) 27

3.1.2 Cảm biến áp suất khí nạp MAP 27

3.1.3 Cảm biến ôxy 29

3.1.4 Cảm biến vị trí bướm ga 31

3.1.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 31

3.1.7 Cảm biến vị trí trục khuỷu 33

3.1.8 Cảm biến kích nổ 34

3.2 Bộ điều khiển trung tâm ( ECU ) 35

3.2.1 Chức năng hoạt động cơ bản 36

3.2.1.1 Bộ chuyển đổi A/D (Anlog to digital converter) 37

3.2.1.2 Bộ đếm (counter) 37

3.2.1.3 Bộ khuếch đại (Amplyfier) 37

3.2.1.4 Bộ ổn áp (voltage regulator) 38

3.2.1.5 Kiểm giao tiếp đầu ra 38

3.2.2 Chức năng thực tế 38

3.2.3 Các bộ phận của ECM 38

3.2.4 Các thông số hoạt động của ECM 39

3.2.5 Xử lý thông tin và tạo xung phun 39

3.2.6 Điều khiển lượng phun 42

3.2.7 Thay đổi tự động góc đánh lửa sớm trong quá trình khởi động 42

3.2.8 Chạy ấm máy 43

3.2.8.1 Thích ứng theo nhiệt độ khí nạp 43

3.2.8.2 Giới hạn tốc độ động cơ 44

3.2.8.3: Giảm tốc 44

3.2.9 Điều khiển tốc độ cầm chừng 44

3.3 Cơ cấu chấp hành 45

3.3.1 Cơ cấu chấp hành hệ thống cung cấp xăng 45

3.3.1.1 Điều khiển bơm xăng 45

3.3.1.2 Điều khiển kim phun 46

3.3.2 Cơ cấu chấp hành hệ thống đánh lửa 48

3.3.2.1 Điều khiển bôbin 48

CHƯƠNG 4: KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN 50

4.1 Kiểm tra hệ thống cung cấp xăng 50

4.1.1 Lọc nhiên liệu 50

4.1.2 Sửa chữa thùng chứa nhiên liệu 50

4.1.3 Kiểm tra sửa chữa các ống dẫn nhiên liệu 51

4.1.4 Kiểm tra và sửa chữa hệ thống 51

4.1.4.1 Áp suất nhiên liệu: 51

4.1.4.2 Khoảng thay đổi áp suất và lưu lượng nhiên liệu: 52

4.1.2.3 Phun khởi động lạnh 53

4.1.2.4 Kim phun 53

4.2 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa 54

4.2.1 Tia lửa yếu 54

4.2.2: Hư hỏng bugi 55

4.3 Kiểm tra sửa chữa các cảm biến 55

4.3.1 Cảm biến nhiệt độ không khí nạp: 55

4.3.2 Cảm biến nhiệt độ động cơ 56

4.3.3 Cảm biến ôxy: 56

4.4 Phương pháp kiểm tra chẩn đoán hư hỏng 57

4.4.1 Chuẩn đoán bằng mã lỗi 57

4.4.2 Cách khắc phục hư hỏng thông thường 59

KẾT LUẬN 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

LỜI NÓI ĐẦU

Với một sự phát triển nhanh và mạnh của thị trường ô tô Việt Nam, một yêucầu được đặt ra, đó là làm thế nào để khai thác được hiệu quả nhất một chiếc ô tô,tiêu thụ nhiên liệu ít nhất và ít ô nhiễm môi trường nhất để có thể đánh giá và sửdụng hết được những tính năng của nó, đem lại chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất

Đó là một nhiệm vụ được đặt ra cho một nước trong quá trình công nghiệp hóa,hiện đại hóa như Việt Nam

Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngành ô tô đã có những tiến

bộ vượt bậc nhằm đáp ứng những yêu cầu của người sử dụng Việc khảo sát cụ thể

hệ thống phun xăng điều khiển điện tử, hệ thống đánh lửa và hệ thống điều khiểnECU giúp em có một cái nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này Đây cũng là lý

do mà em chọn đề tài " Nghiên cứu khai thác động cơ G6EA-GSL2.7" để làm đề tài tốtnghiệp, với mong muốn bổ sung và tìm hiểu sâu hơn những kiến thức về các hệthống điều khiển điện tử

Do lượng kiến thức chưa được phong phú, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệutham khảo còn ít nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót,kính mong các thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn của thầy , các thầygiáo trong khoa ô tô, cùng tất cả các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ ánnày

TP HCM ngày tháng năm 2016

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG 1 MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Lý do chọn đề tài

Cùng với sự phát triển nhanh và mạnh của thị trường ô tô Việt Nam, một yêucầu được đặt ra đó là làm thế nào để có thể khai thác hiệu quả một chiếc ô tô, để cóthể đánh giá và sử dụng hết được những tính năng của nó đem lại chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật cao nhất Đó là nhiệm vụ được đặt ra cho một nước tiêu thụ như ViệtNam

Đó cũng là lý do em chọn đề tài "Khai thác động cơ G6EA-GSL2.7", đây sẽ

là nền tảng để khai thác những động cơ tương tự sau này làm thế nào để có thể sửdụng một cách có hiệu quả và kinh tế nhất

Hình 1.1: Xe Huyndai santafe sử dụng động cơ G6EA-GSL2.7

1.2 Mục tiêu của đề tài

Tìm hiểu và nắm được tổng quan kết cấu các bộ phận và nguyên lý làm việccủa các bộ phận của hệ thống điện động cơ G6EA-GSL2.7 lắp trên xe Santa Fe củahãng Hyundai Xác định được công việc trong từng thời điểm phải thực hiện và cácthao tác trong kiểm tra bảo dưỡng định kỳ

Khai thác động cơ G6EA-GSL2.7 một cách có hiệu quả nhất, trong thời gianlâu nhất với tính kinh tế và năng suất cao nhất

Nắm vững và khai thác hiệu quả động cơ G6EA-GSL2.7 chúng ta có thể khaithác tốt các loại hệ thống điện mới hơn, được ra đời sau này có các phận tiên tiếnhơn.

1.3 Mục đích của đề tài

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân sinh viên thấy đây

là cơ hội để củng cố lại kiến thức đã học và biết thêm những kiến thức thực tế mànhà trường khó có thể truyền tải hết được

Ngoài ra cũng là dịp sinh viên có thể nâng cao kỹ năng nghề nghiệp, khả năngnghiên cứu độc lập và phưng pháp giải quyết các vấn đề Bản thân sinh viên khôngngừng vận động để giải quyết những vấn đề phát sinh

Cuối cùng, việc hoàn thành luận văn tốt nghiệp sẽ giúp sinh viên có thêm tinhthần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo Đặc biệt là lòng yêu nghề nghiệp

1.4 Ý nghĩa của đề tài

Đề tài giúp sinh viên năm cuối sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổnghợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức ngoài thực tế xã hội

Đề tài sau khi được hoàn thành cũng là nguồn tài liệu tham khảo cho các bạnhọc sinh, sinh viên muốn tìm hiểu về các hệ thống điều khiển điện tử

Hoàn thành đề tài giúp em hiểu sâu hơn về hệ thống điều khiển điện tử trênđộng cơ G6EA-GSL2.7 và giúp em làm quen hơn về nghiên cứu để có thể phục vụcho công việc sau này

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em sử dụng một số phương phápnghiên cứu sau:

- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở

- Nghiên cứu, tìm kiếm các thông tin trên mạng internet, các website trong vàngoài nước So sánh và chắt lọc những thông tin cần thiết và đáng tin cậy

- Tham khảo ý kiến của giảng viên trong ngành cơ khí ô tô

- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đưa ra đánh giá

và nhận xét riêng của mình

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ G6EA-GSL 2.7 2.1 Giới thiệu về xe santafe

Ô tô Santa Fe (hình 2.1) là xe dòng xe du lịch 7 chỗ, có nhiều phiên bản chongười sử dụng lựa chọn như: Santa Fe được trang bị động cơ diesel 4 xi-lanh,dòng xe trang bị động cơ xăng V6, phiên bản Hybrid của Santa Fe Ngoài ra ngườidùng còn có thể lựa chọn giữa phiên bản số tự động hay số sàn, một cầu chủ độnghay bốn bánh dẫn động toàn thời gian

Hình 2.1: Hình dáng ngoài của ô tô Santafe.

Bán kính quay vòng tối thiểu M 5.45

Trọng lượng không tải Kg 1.996

Trọng lượng toàn tải Kg 2.496

c Kiểu Mcpherson với thanh cân bằng

Sau Thanh xoắn ETA với thanh cân bằng

c Đĩa tự làm mát 16”

Sau Đĩa 11”

Bảng 2a: Các thông số chung của xe

2.1.1 Đặc điểm tổng quát của động cơ G6EA-GSL2.7

Động cơ G6EA-GSL2.7 lắp trên xe Santa Fe của hãng Hyundai là động cơxăng thế hệ mới, gồm 6 xylanh hình chữ V, dung tích xylanh 2.7 lít, sử dụng trụccam kép DOHC 24 xupáp dẫn động bằng xích thông qua con đội thuỷ lực với hệthống van nạp biến thiên thông minh CVVT

Động cơ có công suất cực đại đạt 185/6.000 vòng phút, hệ thống đánh lửađiều khiển trực tiếp bằng điện tử và hệ thống phun nhiên liệu điều khiển bằngECM

phối khí Xả

Bảng 2b: Các thông số của động cơ G6EA-GSL2.7

Hình 2.2: Động cơ G6EA-GSL2.7 2.1.2 Cấu tạo một số chi tiết và cơ cấu chính.

Nắp quy lát được đúc bằng hợp kim nhôm Thân máy có cấu tạo như nhữngđộng cơ cổ điển, lốc máy đước đúc bằng hợp kim cứng có gân tăng cứng nhằmtăng độ cứng vững của động cơ

Pitons được chế tạo bằng hợp kim nhôm, đỉnh piton cấu tạo có dạng lõm.Đường kính tiêu chuẩn 87Φ-0,03 [mm] Chốt piston có đường kính 21Φmm] Chốt piston có đường kính 21Φ-0,003 mm.Xécmăng: có 3 xécmăng loại có ứng suất thấp xecmăng khí số 1, secmăng khí

số 2 được mạ crôm và Xécmăng dầu

Hình 2.3: Một số chi tiết động cơ G6EA-GSL2.7

1 Xecmăng; 2 Piston; 3 Chốt piston; 4 Thanh truyền

5 Bạc lót thanh truyền; 6: Cạc te.

Ø 3.5 x lỗ 9.7

Hình 2.4: Kết cấu pitons động cơ G6EA-GSL2.7

Đỉnh piston có dạng lõm, động cơ lăm việc đầu piston nhận phần lớn nhiệtlượng do khí chây truyền cho nó (khoảng 70  80%) vă nhiệt lượng năy truyền) vă nhiệt lượng năy truyềnvăo xĩcmăng thông qua rênh xĩcmăng, rồi đến nước lăm mât động cơ Ngoăi ratrong quâ trình lăm việc piston còn được lăm mât bằng câch phun dầu văo phíadưới đỉnh piston

Thđn piston lăm nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xylanh, lănơi chịu lực ngang N vă lă nơi để bố trí bệ chốt piston Trín bệ chốt có câc gđn đểtăng độ cứng vững

Chđn piston có dạng vănh đai để tăng độ cứng vững cho piston Trín chđnpiston người ta cắt bỏ một phần khối lượng nhằm giảm lực quân tính cho piston nhưng không ảnh hưởng đến độ cứng vững của nó

Chốt piston lă chi tiết dùng để nối piston với đầu nhỏ thanh truyền, nó truyềnlực khí thể từ piston qua thanh truyền để lăm quay trục khuỷu Trong quâ trình lămviệc chốt piston chịu lực khí thể vă lực quân tính rất lớn, câc lực năy thay đổi theochu kỳ vă có tính chất va đập mạnh Đường kính chốt piston có dạng hình trụ rỗng.Chốt piston được lắp với piston vă đầu nhỏ thanh truyền theo kiểu lắp tự do Khilăm việc chốt piston có thể xoay tự do trong bệ chốt piston vă bạc lót của đầu nhỏthanh truyền, trín đầu nhỏ thanh truyền vă trín bệ chốt piston có lỗ để đưa dầu văobôi trơn chốt piston Xĩcmăng khí được lắp trín đầu piston có nhiệm vụ bao kínbuồng chây, ngăn không cho khí chây từ buồng chây lọt xuống câcte Trong động

cơ, khí chây có thể lọt xuống câcte theo ba đường : Qua khe hở giữa mặt xylanh vă

mặt công tác (mặt lưng xécmăng) ; qua khe hở giữa xécmăng và rãnh xécmăng;qua khe hở phần miệng xécmăng Xécmăng dầu có nhiệm vụ ngăn dầu bôi trơn sụclên buồng cháy, và gạt dầu bám trên vách xylanh trở về cácte, ngoài ra khi gạt dầuxécmăng dầu cũng phân bố đều trên bề mặt xylanh một lớp dầu mỏng Điều kiệnlàm việc của xécmăng rất khắc nghiệt, chịu nhiệt độ và áp suất cao, ma sát màimòn nhiều và chịu ăn mòn hoá học của khí cháy và dầu nhờn.

Thanh truyền được đúc bằng thép hợp kim có đường kính đầu to Φ62+0,01

[mm] Chốt piston có đường kính 21Φmm]; đường kính đầu nhỏ Φ48+0,01 [mm] Chốt piston có đường kính 21Φmm]

Hình 2.5: Đầu to thanh truyền động cơ G6EA-GSL2.7

Đầu to thanh truyền có dạng hình trụ rỗng Đầu to được chia thành hai nửa,nhằm giảm kích thước đầu to thanh truyền mà vẫn tăng đươc đường kính chốtkhuỷu, nửa trên đúc liền với thân, nửa dưới rời ra làm thành nắp đầu to thanhtruyền Hai nửa này được liên kết với nhau bằng bulông thanh truyền

Trên đầu to thanh truyền có lắp bạc lót để giảm độ mài mòn cho chốt khuỷu,bạc lót đầu to thanh truyền cũng làm thành hai nửa, khi bạc lót bị mòn thì đượcthay thế bằng bạc lót mới Trên bạc lót có lỗ và rãnh để dẫn dầu bôi trơn và cácvấu chống xoay, khi lắp ghép các vấu này bám vào các rãnh trên đầu to

Thanh truyền làm bằng thép có độ bền cao, giữa hai nắp thanh truyền có chốtđịnh vị để tăng tính ổn định khi lắp ráp

Bạc thanh truyền chế tạo bằng nhôm, trên bạc có vấu định vị tăng tính ổn

Trục khuỷu động cơ G6EA-GSL2.7 là dạng trục khuỷu dành cho động cơ 6xylanh theo kiểu V Có kết cấu phức tạp, đòi hỏi độ chính xác rất cao Đường kính

cổ biên Φ58+0,025 [mm] Chốt piston có đường kính 21Φmm]; đường kính cổ khuỷu Φ64-0,125 [mm] Chốt piston có đường kính 21Φmm]

Hình 2.6: Trục khuỷu động cơ G6EA-GSL2.7

1: Phớt dầu, 2: Vỏ bọc phớt, 3,5: Bạc, 4: Má khuỷu 6: Đế cổ trục

Cơ cấu phân phối khí của động cơ G6EA-GSL2.7 được điều khiển bằngnhững tín hiệu gởi về ECM

Hình 2.7: Trục cam trong cơ cấu phối khí

1: Bánh răng dẫn động, 2: Cam, 3: Trục cam

Đường kínhthân xupap

Điều kiện tiêu chuẩn

Xupap nạp 5,585 đến 5,980mm

Xupap xả 5,950 đến 5,595mm

2.2 Hệ thống cung cấp xăng

2.2.1 Phân loại

2.2.1.1 Phân loại theo biện pháp điều khiển phun xăng

a Hệ thống phun xăng điều khiển bằng cơ khí.

* Nguyên lý làm việc

Dùng trên động cơ xăng: Sự phân phối nhiên liệu được dẫn động bằng cơ khí.Bơm nhiên liệu được dẫn động bằng điện Kiểu điều khiển này được người Đứcgọi là K-Jectronic (đây là hệ thống phun nhiên liệu liên tục được dẫn động bằng cơkhí) K-Jectronic gồm có cảm biến lưu lượng không khí, hệ thống cung cấp nhiênliệu, cảm biến và bộ phận phân nhiên liệu.

Cảm biến lưu lượng không khí (air – flow sensor) được dùng để đo lượngkhông khí và động cơ hút vào ở bất kỳ chế độ tải nào

Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng để hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu điqua bộ tích năng, qua lọc nhiên liệu đến bộ định phân nhiên liệu

Ngoài ra hệ thống cung cấp nhiên liệu còn có nhiệm vụ làm cho nhiên liệu cómột áp suất lớn, đủ khả năng hoà trộn với không khí, tạo ra một hỗn hợp có thànhphần thích hợp nhất

* Sơ đồ hệ thống phun xăng điều khiển bằng cơ khí

Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống phun xăng điều khiển bằng cơ khí

1: Bình xăng; 2: Bơm xăng điện; 3: Lọc xăng; 4: Vòi phun; 5: Xupap 6: Đường ống nạp ; 7: Pittông ; 8: Xylanh; 9: Bướm ga ; 10: Đường không tả; 11: Lọc không khí ; 12: Đường ống thải ; 13: Bộ ổn định áp suất ; 14: Bộ tích tụ xăng ; 15: Vòi phun khởi động lạnh ; 16: Bộ phân phối định lượng xăng ; 17: Van điều chỉnh áp suất ; 18: Trục khuỷu ; 19: Lưu lượng kế không khí ; 20: Bộ tiết chế sưởi nóng động cơ ; 21: Ống góp nạp ; 22: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Bộ định phân nhiên liệu có nhiệm vụ định ra một lượng thích hợp với điềukiện hoạt động của xe Ngoài ra nó có nhiệm vụ phân phối nhiên liệu cho các kimphun của từng xylanh Chính vì vậy khi Việt hoá danh từ này chúng ta kết hợp theohai chức năng này để gọi tên “ Bộ định phân nhiên liệu ” Lượng không khí nhậnbiết bằng cảm biến đo lưu lượng (thông qua vị trí tấm cảm biến lưu lượng gió)được hút vào động cơ chính là tiêu chuẩn để định lượng nhiên liệu đến các xylanh.

Có thể hiểu rằng lượng không khí hút vào động cơ quay lại điều khiển sự địnhlượng nhiên liệu đơn thuần chỉ bằng cơ khí

b Hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện tử.

Ở các loại hệ thống phun xăng này, một loạt các cảm biến sẽ cung cấp thôngtin dưới dạng các tín hiệu điện liên quan đến các thông số làm việc của động cơcho một thiết bị tính toán thường được gọi là bộ vi sử lý và điều khiển trung tâm.Sau khi sử lý các thông tin này, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định lượng xăngcần cung cấp cho động cơ theo một chương trình tính toán đã được lập trình sẵn vàchỉ huy sự hoạt động của các vòi phun xăng (thời điểm phun và thời gian phun)

Hình 2.9: Sơ đồ hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện tử

Nhiên liệu xăng được cung cấp bằng một bơm tiếp vận dẫn động bằng điện đểtăng tới áp lực phun Nhiên liệu được phun nhờ sự mở van của các kim phun, bêntrong kim phun có các van được điều khiển đóng mở nhờ một cuộn dây tạo ra mộtnam châm điện (solenoid).

ECM điều khiển kim phun, cấp cho các kim phun một xung điện vuông, cóchiều dài xung thay đổi Dựa vào chiều dài của xung này, kim phun sẽ mở lâu hayngắn, lượng nhiên liệu sẽ được phun nhiều hay ít

ECM dùng các cảm biến để nhận biết tình trạng hoạt động của động cơ, điềukiện môi trường, từ đó điều khiển thời gian phun nhiên liệu ( thông tin quan trọngnhất đó là lưu lượng không khí được hút vào động cơ)

2.2.1.2 Phân loại theo cách xác định lượng khí nạp.

a Hệ thống phun xăng dùng lưu lượng kế: loại L

 Hệ thống phun xăng loại này được trang bị thiết bị đo lưu lượng cho phép

đo trực tiếp thể tích hay khối lượng không khí lưu thông trong đường nạp Thôngtin về lưu lượng khí được cung cấp cho bộ điều khiển trung tâm dưới dạng tín hiệuđiện để làm cơ sở tính toán thời gian phun

 Lưu lượng thể tích: thiết bị này làm việc theo nguyên tắc đo lực của dòngkhí tác động lên một cửa đo quay quanh một trục lắp trên đường nạp Góc quaycủa cửa phụ thuộc lưu lượng khí nạp và được xác định bởi một điện thế kế Nhưvậy, thiết bị sẽ cung cấp một tín hiệu điện tỷ lệ với lưu lượng khí cho bộ điều khiểntrung tâm Để tăng độ chính xác phép đo, người ta thường dùng thêm một nhiệt kế

để đo nhiệt độ không khí trong quá trình nạp

 Lưu lượng kế khối lượng kiểu dây đốt nóng: một sợi dây kim loại rất mãnhđược căng ở một vị trí đo trong đường nạp Khi lưu lượng khí thay đổi thì nhiệt độ

và điện trở của dây cũng thay đổi theo Một mạch điện tử cho phép điều chỉnh tựđộng dòng điện đốt nóng dây Dòng điện này sẽ tỷ lệ với lưu lượng khí Theonguyên tắt này, việc đo nhiệt độ dòng khí sẽ không cần thiết nữa vì lưu lượng khốilượng được đo trực tiếp nên độ chính xác phép đo không bị ảnh hưởng bởi nhữngdao động của nhiệt độ khí như phương pháp trên

 Lưu lượng kế khối lượng kiểu tấm đốt nóng: hệ thống này hoạt động theonguyên lý tương tự như hệ thống trên Việc thay thế dây kim loại bằng hai tấm kimloại gốm mỏng cho phép tăng độ bền vững của thiết bị đo và hạn chế ảnh hưởng dobụi bặm hoặc rung động Hai tấm kim loại này có điện trở phụ thuộc nhiệt độ đượcmắc thành cầu điện trở, một để đo lưu lượng, một để đo nhiệt độ khí.

 Hệ thống phun xăng với thiết bị đo lưu lượng kiểu siêu âm sử dụng hiệuứng Karman - Vortex

Một cơ cấu đặt biệt được lắp trên đường nạp nhằm tạo ra các chuyển độngxoáy lốc của dòng không khí ở một vị trí xác định Số lượng xoáy lốc sẽ tỷ lệ vớilưu lượng thể tích Một nguồn sóng siêu âm đặt trên đường ống nạp, phát sóng cótần số xác định theo hướng vuông góc với dòng chảy không khí Tốc độ lan truyềncủa sóng siêu âm xuyên qua dòng khí phụ thuộc vào lượng khí chuyển động xoáy.Một thiết bị nhận sóng siêu âm sẽ đo tốc độ này và gửi tín hiệu điện đến bộ điềukhiển trung tâm

b Hệ thống phun xăng có thiết bị đo lưu lượng kiểu áp suất : loại D

Ở hệ thống phun xăng loại này, lượng khí nạp được xác định thông qua ápsuất tuyệt đối trong ống nạp và chế độ tốc độ của động cơ, dựa vào các tham sốhay đặc tính chuẩn đã được xác định từ trước, có tính đến biến thiên áp suất trongquá trình nạp Các đầu đo được sử dụng thường là cảm biến áp suất kiểu áp điện -điện trở kết hợp với nhiệt kế để đo nhiệt độ chuyển động Trong thực tế, khi khởiđộng động cơ, do nhiệt độ thấp nên mật độ không khí tăng, ở cùng một áp suất thìlưu lượng khí nạp thực tế sẽ lớn hơn lưu lượng tính toán, dẫn đến hỗn hợp nhạt cóthể gây chết máy Dựa trên thông tin về nhiệt độ không khí do cảm biến cung cấp,

bộ điều khiển trung tâm sẽ tăng lượng xăng phun ra khi nhiệt độ khí nạp thấp Phép

đo lưu lượng kiểu này thường áp dụng cho các hệ thống phun xăng một điểm

2.2.1.3 Phân loại theo chu kỳ phun:

a Hệ thống phun xăng liên tục

* Sơ đồ hệ thống phun xăng liên tục (k-Jetronic)

Hình 2.10: Sơ đồ hệ thống phun xăng liên tục (K-Jetronic)

1 Thùng xăng ; 2 Bơm xăng điện ; 3 Bộ tích tụ xăng ; 4 Lọc xăng ; 5 Bộ thiết chế sưởi nóng động cơ ; 6 Vòi phun xăng ; 7 Ống góp hút ; 8 Vòi phun khởi động lạnh ; 9 Bộ phân phối xăng

; 10 Bộ cảm biến dòng không khí nạp ; 11 Van thời điểm ; 12 Bộ cảm biến lambda ; 13 Công tắc nhiệt- thời gian 14 Đầu chia lửa ; 15 Cơ cấu cung cấp không khí phụ trội ; 16 Công tắc vị trí bướm ga ; 17 ECM ; 18 Công tắc máy và khởi động ; 19 Ắc quy

b) Hệ thống phun xăng theo chu kỳ thời gian

Cảm nhận trực tiếp lượng khí nạp chạy qua đường ống nạp bằng mmột cảmbiến đo lưu lượng kế Vòi xịt xăng ra theo chu kỳ thời gian quy định được lập trìnhsẵn trong máy tính

ECU độ ng cơ

Các cảm biế n 2

Hình 2.11: Sơ đồ hệ thống phun xăng theo chu kỳ thời gian (L-Jectronic)

1 Lọc khí; 2 Lọc tinh nhiín liệu; 3 Thùng nhiín liệu; 4 Bơm xăng điện; 5 Cảm biến vị trí trục khuỷu; 6 Hệ thống khí xả; 7 Ắc quy; 8 Khóa điện; 9 Bộ giảm chấn âp suất nhiín liệu; 10 Ống góp nạp; 11 Bộ điều âp; 12 Bướm ga; 13 Cảm biến trục cam; 14 Cảm biến lưu lượng khí nạp

2.2.2 Nguyín lý hoạt động của hệ thống cung cấp xăng động cơ G6EA – GSL2.7

Hình 2.12: Hệ thống phđn phối nhiín liệu

1 Bình nhiín liệu; 2 Bơm nhiín liệu (bao gồm cả lọc nhiín liệu vă bộ ổn định âp suất); 3.

Bộ phận gởi nhiín liệu thay thế; 4 Tấm bọc ngoăi bơm nhiín liệu; 5 Tấm bọc ngoăi bộ gởi nhiín liệu thay thế; 6 Ống điền đầy nhiín liệu; 7 Ống nhiín liệu; 8 Đường ống (hộp kim loại bình nhiín liệu); 9 Ống (lọc khí nhiín liệu); 10 Hộp kim loại; 11 Ống hút; 12 Bộ lọc không khí của bình nhiín liệu; 13 Thanh cố định bình nhiín liệu.

Hệ thống cấp nhiín liệu (hình 2.12) bao gồm bơm điện được lắp trong thùng

nhiín liệu Trong đó bao gồm cả bộ phận lọc nhiín liệu vă bộ ổn định âp suất.Nhiín liệu sau khi đi qua lọc vă bộ ổn định âp suất (nếu không có bộ năy âp suấtnếu tăng lín sẽ tạo bọt vă hơi nhiín liệu lăm vòi phun lăm việc không bình thường

Sau khi nhiên liệu được bơm từ thùng nhiên liệu qua lọc và bộ ổn định sẽ đivào ống phân phối cho các vòi phun theo thứ tự làm việc của động cơ Nếu áp suấttrong ống phân phối quá lớn thì bộ ổn định áp suất sẽ mở đường thông xả bớtnhiên liệu thừa về thung nhiên liệu.

Thùng nhiên liệu có lắp van nhằm duy trì áp suất trong thùng nhiên liệu gầnvới áp suất khí trời

Đóng và mở vòi phun thực hiện tự động theo chu trình làm việc của xilanhnhờ khối điều khiển điện tử Thời gian và pha phun nhiên liệu do khối điều khiểnđiện tử xác định phụ thuộc vào chế độ làm việc động cơ, tốc độ trục khuỷu, tải

2.2.3 Các bộ phận chính của hệ thống cung cấp xăng.

a Lọc nhiên liệu.

Bộ lọc nhiên liệu dùng để lọc chất bẩn và các tạp chất ra khỏi nhiên liệu đicung cấp cho động cơ hoạt động

Trên động cơ đang khảo sát lọc nhiên liệu được dùng là kiểu lọc thấm, phần

từ lọc bằng giấy Ưu điểm của loại lọc thấm kiểu dùng giấy là giá rẻ, lọc sạch Tuy nhiên loại lọc này cũng có nhược điểm là tuổit thọ thấp chu kỳ thay thếtrung bình khoảng 4500km

Xăng từ bơm nhiên liệu vào cửa (6) của bộ lọc, sau đó xăng đi qua phần tửlọc (2) Lõi lọc được làm bằng giấy, độ xốp của lõi giấy khoảng 10m Các tạpchất có kích thước lớn hơn 10m được giữ lại đây Sau đó xăng đi qua tấm lọc (3)các tạp chất nhỏ hơn 10m được giữ lại và xăng đi qua cửa ra (5) của bộ lọc làxăng tương đối sạch cung cấp quá trình nạp cho động cơ

Hình 2.13: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu

1 Thân lọc nhiên liệu; 2 Lõi lọc; 3 Tấm lọc;

4 Cửa xăng ra; 5 Tấm đỡ; 6 Cửa xăng vào

4

5 6

b Dàn phân phối xăng:

Có nhiệm vụ phân phối đồng đều nhiên liệu cho tất cả các vòi phun với một

áp suất như nhau Ngoài ra nó còn có chức năng như một bộ tích trữ nhiên liệu vàdung tích này lớn hơn rất nhiều so với dung tích mỗi lần phun Do đó sẽ hạn chếđược sự thay đổi áp suất trong mạch nhiên liệu sau mỗi lần phun, thông thường thìống phân phối có cấu tạo thích hợp để cho việc lắp ráp các van phun dễ dàng

Hình 2.14: Dàn phân phối xăng

c Bộ điều chỉnh áp suất:

Nhiệm vụ của bộ điều áp là duy trì và ổn định độ chênh áp trong đường ống.Lượng xăng được xả về thùng phải đảm bảo cho áp lực của nhiên liệu trongđường ống từ 2,53bar Nhờ vậy lượng xăng cung cấp bởi vòi phun điện từ chỉphụ thuộc thời gian mở của kim phun, cho phép đơn giản hoá quá trình tính toánlượng cung cấp chu trình bởi bộ điều khiển trung tâm

Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu cấp nhiên liệu đến vòi phun phụ thuộc vào ápsuất trên đường ống nạp

Lượng nhiên liệu được điều khiển bằng thời gian của tín hiệu phun, nên đểlượng nhiên liệu được phun ra chính xác thì mức chênh áp giữa xăng cung cấp đếnvòi phun và không gian đầu vòi phun phải luôn luôn giữ ở mức 3kG/cm2 và chính

bộ điều chỉnh áp bảo đảm trách nhiệm này

Hình 2.15: Sơ đồ kết cấu bộ ổn định áp suất

1 Khoang thông với đường nạp khí 4 Màng

2 Lò xo 5 Khoang thông với dàn ống xã

3 Van 6 Đường xăng hồi về thùng xăng

 Nguyên lý làm việc:

Nhiệm vụ của bộ điều áp là duy trì và ổn định độ chênh áp trong đường ống.Lượng xăng được xả về thùng sẽ bảo đảm cho áp lực của nhiên liệu trong đườngống từ 2,53bar Nhờ vậy, lượng xăng cung cấp bởi vòi phun điện từ chỉ phụthuộc vào thời gian mở của kim phun, cho phép đơn giãn quá trình tính toán lượngcung cấp chu trình bởi bộ điều khiển trung tâm

Thiết bị này bao gồm hai buồng được ngăn cách bởi màng (4) Nhiên liệu có

áp suất từ dàn ống phân phối sẽ ấn màng (4) làm mở van (3) Một phần nhiên liệuchạy ngược trở lại thùng chứa qua đường nhiên liệu trở về thùng (6) Lượng nhiênliệu trở về phụ thuộc vào độ căng của lò xo màng, áp suất nhiên liệu thay đổi tuỳtheo lượng nhiên liệu hồi Độ chân không của đường ống nạp được dẫn vào buồngphía chứa lò xo làm giảm sức căng lò xo và tăng lượng nhiên liệu hồi, do đó làmgiảm áp suất nhiên liệu Nói tóm lại, khi độ chân không của đường ống nạp tănglên (giảm áp), thì áp suất nhiên liệu chỉ giảm tương ứng với sự giảm áp suất đó Vìvậy áp suất của nhiên liệu trong khoang A và độ chân không đường nạp B đượcduy trì không đổi Khi bơm nhiên liệu ngừng hoạt động lò xo (2) ấn van (3) đóng

1 2

3 4

5

6

lại Kết quả là van một chiều bên trong nhiên liệu và van bên trong bộ điều áp duytrì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu.

d Vòi phun xăng điện tử:

1

3 2

Hình 2.16: Kết cấu vòi phun xăng điện.

1 Joăng trên; 2 Đầu nối điện; 3 Lọc xăng; 4 Cuộn dây kích từ; 5 Lò xo;

6 Lỏi từ tính; 7 Joăng dưới; 8 Kim phun; 9 Đầu kim phun.

Vòi phun là van ép thủy lực dẫn động bằng nam châm điện tác dụng nhanh đểphun tơi nhiên liệu Khi áp suất tương đối của nhiên liệu trong đường ống đạtkhoảng 300 KPa và điện áp cung cấp cho vòi phun không đổi thì thể tích nhiên liệuđược phun tỷ lệ thuận với độ kéo dài thời gian của xung điện điều khiển mở vòiphun từ ECM động cơ

Vòi phun được lắp phía trên bên phải động cơ, trong đế chuyên dùng là lổ của

bộ đảo chiều và được tỳ chặt lên trên bằng ống phân phối nhiên liệu thông quajoăng làm kín

* Nguyên lý làm việc của vòi phun.

Khi chưa có điện vào cuộn kích từ 4 lò xo ép kim 8 bịt kín lỗ phun Khi cóđiện vào, cuộn kích từ 4 sinh lực hút lõi từ 5 kéo kim phun 8 lên khoảng 0,1 mm vàxăng được phun vào đường nạp Quán tính của kim 5 (thời gian để mở và đóngkim) vào khoảng 1 – 1,5 ms Để giảm quán tính đóng mở thường có thêm điện trởphụ sao cho cường độ dòng điện kích thích lúc mở là 7,5A và dòng duy trì 3A.Quá trình phun xăng được thực hiện đồng bộ theo pha làm việc của từng xi lanh

được xác định qua cảm biến vị trí trục khuỷu Khi đấu mạch điện của các vòi phun,cần lưu ý thứ tự nổ của từng xi lanh

e Bơm nhiên liệu

Bơm nhiên liệu được đặt trong thùng chứa nhiên liệu vì vậy có rất nhiều ưuđiểm so với loại đạt trên đường ống cụ thể như :Ít gây ra tiếng ồn, không tạo ra daođộng áp suất trên đường nạp Bơm dùng trên hệ thống nhiên liệu của động cơG6EA-GSL2.7 là loại bơm cánh gạt kiểu ước vì môtơ điện (bộ phận bơm được đặttrong võ bơm) mà vỏ bơm thì chứa đầy nhiên liệu Như vậy trong quá trình hoạtđộng bơm nhiên liệu kiểu này không cần làm mát

Hinh 2.17: Kết cấu bơm xăng điện trên động cơ G6EA-GSL2.7

1 Van một chiều 4 Rôto 7,9 Cánh bơm

2 Van an toàn 5 Stato 10 Cửa xăng ra

3 Thanh hoạt tính 6,8 Vỏ bơm 11 Cửa xăng vào

* Nguyên lý hoạt động:

Khi khởi động, dòng điện đi qua cuộn L1 của công tắc nhiệt (Mainn Relay)đến mass Trong cuộn dây xuất hiện một từ trường hút tiếp điểm đóng lại, trongmạch có dòng điện cung cấp tư ăcquy đến ECM với điện áp 12V ECM nhận tínhiệu điện áp này và gửi đến bơm Lúc này cuộn L2 trong bơm chuyển đóng lại vàbơm xăng bắt đầu hoạt động Vị trí này được duy trì cho đến khi động cơ ngừnghoạt động Trong quá trình điều khiển bơm ECM luôn nhận được tín hiệu từ cáccảm biến như: cảm biến ôxy, cảm biến trục khuỷu, cảm biến trục cam Kết hợp cáctín hiệu đó ECM điều khiển lưu lượng bơm và áp suất phun phù hợp với điều kiệncháy của động cơ để lượng khí thải là tối ưu nhất

A A A

sử dụng tiếp điểm trong khu vực cao áp Chức năng điều khiển thời điểm đánh lửađược thực hiện thông qua việc sử dụng ESA (đánh lửa sớm bằng điện tử) ECU củađộng cơ nhận được các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, tính toán thời điểmđánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa Thời điểm đánh lửa được tínhtoán liên tục theo điều kiện của động cơ, dựa trên giá trị thời điểm đánh lửa tối ưu

đã được lưu giữ trong máy tính, dưới dạng một bản đồ ESA So với điều khiểnđánh lửa cơ học của các hệ thống thông thường thì phương pháp điều khiển bằngESA có độ chính xác cao hơn và không cần phải đặt lại thời điểm đánh lửa Kếtquả là hệ thống này giúp cải thiện tiết kiệm nhiên liệu và tăng công suất phát ra.

Hệ thống đánh lửa trực tiếp bao gồm các bộ phận sau đây:

Hình 2.19: Các thành phần của hệ thống đánh lửa trực tiếp

1 Cảm biến vị trí trục khuỷu (NE): Phát hiện góc quay trục khuỷu (tốc độ động cơ)

2 Cảm biến vị trí của trục cam (G): Nhận biết xy lanh, kỳ và theo dõi định thời của trục cam

3 Cảm biến kích nổ (KNK): Phát hiện tiếng gõ của động cơ

4 Cảm biến vị trí bướm ga (VTA): Phát hiện góc mở của bướm ga

5 Cảm biến lưu lượng khí nạp (VG/PIM): Phát hiện lượng không khí nạp.

6 Cảm biến nhiệt độ nước (THW): Phát hiện nhiệt độ nước làm mát động cơ

7 Bô bin và IC đánh lửa: Đóng và ngắt dòng điện trong cuộn sơ cấp vào thời điểm tối ưu Gửi các tín hiệu IGF đến ECU động cơ

8 ECU động cơ: Phát ra các tín hiệu IGT dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, và gửi tín hiệu đến bô bin có IC đánh lửa

9 Bugi: Phát ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hòa khí.

Hình 2.20: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đánh lửa trực tiếp

* Bô bin có IC đánh lửa:

Thiết bị này bao gồm IC đánh lửa và bô bin kết hợp thành một cụm Trước đây,dòng điện cao áp được dẫn đến xy lanh bằng dây cao áp Nhưng nay, thì bô bin cóthể nối trực tiếp đến bugi của từng xy lanh thông qua việc sử dụng bô bin kết hợpvới IC đánh lửa Khoảng cách dẫn điện cao áp được rút ngắn nhờ có nối trực tiếp

bô bin với bugi, làm giảm tổn thất điện áp và nhiễu điện từ Nhờ thế độ tin cậy của

hệ thống đánh lửa được nâng cao

Hình 2.21: Bô bin kết hợp với IC đánh lửa 2.3.2 Đặc điểm của hệ thống đánh lửa trực tiếp ECM:

Hệ thống đánh lửa được điều khiển bằng điện tử ECM đánh lửa trực tiếp Mỗixylanh có một bugi loại đầu dài Hệ thống đánh lửa điện tử luôn luôn gắn liền với

hệ thống phun nhiên liệu, nó điều khiển tia lửa, góc đánh lửa luôn phù hợp với gócphun của nhiên liệu nhờ các cảm biến để thực hiện quá trình đốt cháy tốt hơn vànhiên liệu được cháy hoàn toàn, ít tốn nhiên liệu, tăng công suất động cơ, chất thải

o Cảm biến nhiệt độ động cơ

o Cảm biến vị trí bướm ga

o Cảm biến vị trí bàn đạp ga

o Cảm biến kích nổ

2.3.3 Nguyên lý hoạt động:

Sơ đồ điều khiển góc đánh lửa sớm của HTĐL trực tiếp:

Nhờ tần số hoạt động của mỗi bobin nhỏ hơn trước nên các cuộn dây

sơ cấp và thứ cấp ít nóng hơn Vì vậy kích thước của bobin rất nhỏ và được

CHƯƠNG 3

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ G6EA-GSL 2.7

3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cảm biến

3.1.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp MAF (Mass Air Flow sensor).

Cảm biến bao gồm một đường chính duy trì lưu lượng khí để tạo ra sự xoáylốc không đổi, sử dụng một lăng kính tam giác, lăng kính tạo xoáy lốc và đĩaphẳng Đường khí vòng để điều khiển tỷ lệ lưu lượng khí được đòi hỏi cho động cơbằng cách tăng hay giảm không gian đường ống này, mà không thay đổi hình dạngđường chính

Thiết bị chuyển đổi sóng siêu âm: Khi khí nạp đi qua đường ống chính, sóngsiêu âm được gởi từ thiết bị chuyển đổi siêu âm, sẽ đi qua dòng xoáy lốc đến thiết

bị nhận Sau đó tần số của sóng siêu âm sẽ bị biến thiên bởi sự xoáy lốc đó Mạchđiện phát hiện sự khác nhau của sóng siêu âm khi đã đi qua dòng xoáy, và tạo ra

Hình 3.1: Cảm biến lưu lượng khí nạp

1 Đường không khí vào; 2 Đĩa tĩnh; 3.Thiết bị chuyển đổi; 4 Sống siêu âm

5 Đến cổ góp gió; 6.Thiết bị nhận; 7.Xoáy karman

3.1.2 Cảm biến áp suất khí nạp MAP

Cảm biến áp suất khí nạp giúp xác định chính xác lượng không khí nạp, ápsuất dòng khí nạp, từ đó gửi tín hiệu về PCM Khi chịu áp lực, giá trị điện trở củacác áp trở thay đổi tạo ra sự mất cân bằng trong mạch cầu Wheastone làm sinh ramột tín hiệu điện áp Tín hiệu này được gởi đến khuyếch đại rồi chuyển đến bộ sử

lý để báo biết áp lực đường ống nạp

Hình 3.2: Sơ đồ kết cấu cảm biến áp suất khí nạp

1: Chip Silic 3: Thân cảm biến

2: Buồng chân không 4: Lọc không khí 5: Giắc cấm

Hình 3.3: Sơ đồ mạch điện cảm biến áp suất khí nạp.

Cảm biến áp suất khí nạp loại áp kế điện gồm bốn điện trở R1 ,R2, R3 ,R4

được mắc với nhau theo một mạch cầu wheastone thông qua bộ khuếch đại tínhiệu Hoạt động dựa trên nguyên tắt mạch cầu Wheastone được dùng trong nhiềuthiết bị để tạo ra tín hiệu điện áp tỷ lệ với sự thay đổi điện trở, sự dao động hoặcnhiệt độ Cảm biến áp kế điện gồm một con chíp làm bằng silicon nhỏ có dạng nhưmột cái màng mà có chiều dày ở lớp ngoài khoảng 0,25 mm càng vào giữa càngmỏng (0,625 mm), các mép được kết hợp với nhau tạo thành buồng làm việc Ởmỗi đầu của chíp silicon được pha với các tạp chất để tạo thành các áp trở Các áptrở sẽ thay đổi điện trở khi chịu áp lực Các áp trở được mắc với nhau để tạo thànhmạch cầu Wheastone ở phía đối diện của buồng làm việc có một đường thông vớiđường ống nạp Khi không có áp lực tác dụng tất cả bốn áp trở sẽ cùng giá trị, và

vì thế không có tín hiệu điện thế phát sinh Khi chịu áp lực, giá trị điện trở của các

áp trở thay đổi tạo ra sự mất cân bằng trong mạch cầu Wheastone làm sinh ra mộttín hiệu điện áp Tín hiệu này được gởi đến khuyếch đại rồi chuyển đến bộ sử lý đểbáo biết áp lực đường ống nạp

3.1.3 Cảm biến ôxy

* Công dụng của cảm biến ôxy

Cảm biến ôxy dùng để xác định thành phần hoà khí tức thời của động cơ đanghoạt động, rồi gửi tín hiệu vào ECM để điều chỉnh tỷ lệ không khí- xăng thích hợp,nhằm đạt đến tính vận hành tốt và giảm sự ô nhiễm môi trường Cảm biến ôxy

5k

15k

C M

được gắn ở đường ống thải tại vị trí mà luôn duy trì được nhiệt độ đảm bảo chứcnăng hiệu chỉnh

Để tăng nhanh khả năng làm việc của cảm biến ôxy người ta dùng loại cảmbiến điện trở tự nung bên trong

* Sơ đồ kết cấu

Hình 3.4: Kết cấu cảm biến ôxy

1 Đầu bảo vệ 2 Lớp zirconia 3 Đệm 4 Thân cảm biến

5 Lớp cách điện 6 Vỏ cảm biến 7 Đường thông với không khí

8 Đầu nối dây 9 Đường khí xả vào

Thân cảm biến được giữ trong một chân bắt tiếp ren và bao ngoài một ốngbảo vệ và được nối với các đầu điện Bề mặt của chất ZrO2 có phủ một lớp plantinrất xốp và mỏng Ngoài lớp plantin là một lớp gốm rất xốp và kết dính mục đíchbảo vệ lớp plantin không bị mòn hỏng do va chạm với các phần tử rắn trong khíthải

Một ống kim loại bảo vệ bao ngoài cảm biến tại các đầu nối điện uốn kép giữliền với vỏ, ống này có khoan một lỗ nhỏ để bù trừ áp suất trong cảm biến và đỡ lò

xo đĩa để giữ muội than không đóng vào lớp thân ZrO2 thì đầu cảm biến tiếp xúckhí thải và phần tử khí đi vào sẽ giữ và không tiếp xúc trực tiếp với thân ZrO2.Đặc tính của chất ZrO2 là phải trên 300oc thì nó mới cho ra tín hiệu điện ápchính xác Vì vậy điện thế ra của cảm biến và điện trở nội phụ thuộc vào nhiệt độ.Nhiệt độ khí thải mà cảm biến làm việc tin cậy khoảng 350oc

* Nguyên lý hoạt động:

Cảm biến ôxy được chế tạo chủ yếu là chất Zicorium dioxit (Zr02) mà chất này

sẽ hấp thụ những ion ôxy âm tính Một phần Zr02 tiếp xúc với ôxy không khí, phầncòn lại tiếp xúc với ôxy trong khí thải Ở mỗi mặt của Zr02 là một điện cực bằng

2

8

9

platin và tạo nên một mạch điện đi vào ECM Lớp platin này rất mỏng và xốp đểôxy dể khuyếch tán vào.

Khi khí thải chứa lượng ôxy ít do tỷ lệ hoà khí đậm (nhiều khí CO và HC, ítôxy) thì số ion ôxy tập trung ở điện cực tiếp xúc không khí Sự chênh lệch số ionnày lớn sẽ tạo ra một tín hiệu điện áp cao Mức độ này khoảng 600  900mv

Khi khí thải chứa lượng ôxy cao do tỷ lệ hoà khí loãng (ít CO và HC, nhiềuôxy) thì số ion ôxy tập trung ở điện cực tiếp xúc khí thải cao, độ chênh lệch số ionhai điện cực nhỏ thì tín hiệu điện áp thấp khoảng 100  400 mv

Khi tỷ lệ hoà khí đến mức lý tưởng ( tỷ số không khí - xăng 14,7:1 ) thì tín hiệuđiện áp xấp xỉ 450mv

Hình 3.5: Sơ đồ mạch điện cảm biến ôxy 3.1.4 Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga là loại tuyến tính Dùng để xác định mức độ và số lần

mở bướm ga

Cảm biến là loại biến trở vòng, góc xoay là 00 ÷ 1000 Điện trở ra của cảm biếnphụ thuộc vào độ mở của bướm ga Nguồn cảm biến là điện áp ổn định(5+0,2V) từECM động cơ Cảm biến bắt vào cơ cấu quay bướm ga ở phía trên nhờ hai vít vàđược kết nối với ECM động cơ bằng rắc 3 chân