3.1.6.1 Chức năng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Chức năng
Cảm biến oxy nhận biết tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu là đậm hay nhạt hơn so với tỷ lệ lý thuyết.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cảm biến oxy cĩ một phần tử làm bằng Dioxit Zirconia (ZrO2), một loại gốm. Phần tử này được phủ cả bên trong và bên ngồi một lớp mỏng platin. Khơng khí bên ngồi được dẫn vào bên trong cảm biến, cịn bên ngồi của nĩ tiếp xúc với khí thải. Bộ sấy để nung nĩng cảm biến oxy nhanh chĩng khi xe chạy ở tốc độ cầm chừng ,tải nhẹ.
Hình 3.27: Cấu tạo cảm biến oxy
Nếu nồng độ oxy trên bề mặt bên trong của phần tử Zirconia chênh lệch lớn so với bề mặt bên ngồi tại nhiệt độ cao (400 ̊ C hoặc cao hơn), phần tử Zirconia sẽ tạo ra một điện áp (tín hiệu OX) gửi đến ECU động cơ để báo về nồng độ oxy trong khí xả tại mọi thời điểm.
Khi tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu là nhạt, sẽ cĩ nhiều oxy trong khí thải nên chỉ cĩ sự chênh lệch nhỏ về nồng độ giữa bên trong và bên ngồi của phần tử cảm biến. Vì vậy, điện áp do nĩ tạo ra nhỏ (gần bằng 0V). Ngược lại, nếu tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu là đậm, oxy trong khí thải gần như biến mất nên tạo ra sự chênh lệch lớn về nồng độ bên trong và bên ngồi phần tử cảm biến. Vì vậy, điện áp tạo ra tương đối lớn (xấp xỉ 1V).
Hình 3.29: Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy.
3.1.6.2 Kiểm tra
Vị trí cảm biến
Cảm biến oxy được lắp trên đường ống thải.
Hình 3.30: Hình dáng và vị trí cảm biến nhiệt độ khí nạp. Qui trình kiểm tra
Kiểm tra điện trở bộ sấy của cảm biến Bước 1: Tắt khĩa điện OFF.
Bước 2: Tháo giắc nối cảm biến oxy.
Bước 3: Dùng Ohm kế đo giá trị điện trở giữa hai cực +B và HT ở nhiệt độ 200C như hình vẽ.
Điện trở: 11 ÷ 16Ω.
Hình 3.31: Đo điện trở bộ sấy cảm biến. Kiểm tra điện áp ra cảm biến oxy
Bước 1: Hâm nĩng động cơ ở nhiệt độ hoạt động bình thường.
Bước 2: Khi động cơ hoạt động ở số vịng quay nhanh ở 2500 vịng/phút, dùng Vơn kế đo điện áp giữa hai cực OX và E1.
Điện áp: 0.45V hoặc cao hơn một chút (<1)
Hình 3.32: Kiểm tra điện áp cảm biến oxy. Kiểm tra xung điện cảm biến oxy
Với động cơ hoạt động ở 2500 vịng/phút tiến hành kiểm tra dạng sĩng giữa hai cực OX và E1 bằng máy chẩn đốn cầm tay.
Hình 3.33: Dạng sĩng cảm biến oxy.
3.1.7 Cảm biến tiếng gõ
3.1.7.1 Chức năng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Chức năng
Cảm biến tiếng gõ nhận biết xung kích nổ phát ra trong động cơ và gởi tín hiệu này đến ECU để điều khiển làm muộn thời gian đánh lửa sớm nhằm ngăn chặn tiếng gõ.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cảm biến này bao gồm một phần tử áp điện, nĩ sẽ tạo ra điện áp khi bị biến dạng do rung động của thân máy khi cĩ tiếng gõ.
Hình 3.34: Cấu tạo cảm biến tiếng gõ
Phần tử áp điện trong cảm biến kích nổ cĩ tần số hoạt động hịa hợp với tần số kích nổ động cơ. Do tiếng gõ động cơ cĩ tần số xấp xỉ 7 kHz nên điện áp do cảm biến tiếng gõ phát ra sẽ đạt mức cao nhất tại tần số này.
Cĩ hai loại cảm biến tiếng gõ. Một loại tạo ra tần số cao trong dải tần số hẹp của rung động, cịn loại kia tạo ra tần số cao trong dải tần số rộng.
Hình 3.35: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp và tần số.
ECU nhận biết được kích nổ bằng cách đo điện áp tín hiệu KNK so với mức điện áp chuẩn. Khi nhận thấy cĩ kích nổ, ECU điều khiển giảm gĩc đánh lửa sớm cho đến khi khơng cịn kích nổ. Sau đĩ nĩ điều khiển thời gian đánh lửa sớm trở lại.
Hình 3.36: Tín hiệu cảm biến tiếng gõ.
3.1.7.2 Kiểm tra
Vị trí cảm biến
Cảm biến tiếng gõ được lắp trên thân động cơ.
Hình 3.38: Hình dáng và vị trí cảm biến tiếng gõ. Qui trình kiểm tra
Kiểm tra điện trở của cảm biến Bước 1: Tháo giắc nối cảm biến.
Bước 2: Dùng Ohm kế đo điện trở giữa cực cảm biến và vỏ cảm biến như hình vẽ. Điện trở : 1 MΩ hoặc cao hơn.
Hình 3.39: Kiểm tra cảm biến. Kiểm tra dạng xung cảm biến
Bước 1: Khởi động và để động cơ hoạt động ở số vịng quay 4000 vịng/phút. Bước 2: Dùng đồng hồ đo xung đo dạng sĩng giữa KNK và mass trên ECU.
Bước 3: Tần số rung động của cảm biến là 7.6 kHz.
Hình 3.40: Dạng sĩng của tín hiệu KNK.