A. Cấu tạo
Hình 17: Hệ thống đánh lửa trực tiếp
Hệ thống đánh lửa trực tiếp bao gồm các bộ phận sau đây:
1. Cảm biến vị trí trục khuỷu - Crankshaft Position Sensor (Ne):
Cảm biến trục khủy đo góc quay trục khuỷu và tốc độ động cơ. Sử dụng tín hiệu này để ECU tính toán lượng phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ ban của động cơ. Vì là nam châm vĩnh cửu có cuộn dây quấn xung quanh, khi trục khủy quay, những bánh rang này quay qua đầu cảm biến thì tạo ra sung điện dạng hình Sin gửi về cho hộp ECU để ECU biết chính xác những vị trí của cốt máy tương ứng cuối thì nổ từ đó điều chỉnh thời điểm đánh lửa thích hợp cho các xylanh của động cơ. Trên trục khủy có bánh răng lớn ( bánh răng khuyết) để cảm biến trục khủy biết đã quay hết một vòng quay.
Loại tín hiệu Ne này có thế nhận biết được cả tốc độ động cơ và góc quay trục khuỷu tại vị trí răng thiếu của đĩa tạo tín hiệu, nhưng không xác định được điểm chết trên của kỳ nén hay kỳ thải.
2. Cảm biến vị trí của trục cam - Camshaft Position Sensor(G):
Nhận biết xy lanh, kỳ và theo dõi định thời của trục cam.
Cảm biến vị trí trục cam ghi nhận chuyển động của trục cam để ECU xác định được điểm chết trên xylanh số 1 dựa vào đó ECU sẽ điều khiển thời điểm đánh lửa cho chính xác. Với các xe đời mới có trang bị hệ thống trục
cam biến thiên thông minh, thì cảm biến trục cam còn có nhiệm vụ giám sát hệ thống trục cam thông minh. ECU sử dụng tín hiệu của cảm biến này để xác định hệ thống có đang làm việc đúng ECU điều khiển hay không
Khi cảm biến vị trí trục cam bị lỗi có thể xảy ra một số vấn đề ở động cơ như sau:
- Khó khởi động xe - Động cơ chết đột ngột
- Động cơ bỏ máy hoặc không đáp ứng tăng tốc
- Sáng đèn CHECK ENGINE. 3. Cảm biến kích nổ - Knock Sensor (KNK):
Cảm biến kích nổ trong động cơ của xe Honda Crv 2018 là loại phẳng (không cộng hưởng) có cấu tạo để phát hiện rung động trong phạm vi từ 6- 15KHz. [3]
Cảm biến được nằm phía dưới cổ hút, nắp xylanh và thường có 1 -2 con cảm biến kích nổ trên xe. Có nhiệm vụ đo độ rung động của động cơ, ECU nhận tín hiệu này để điều chỉnh đánh lửa trễ đi, giúp khắc phục hiện tượng cháy sớm làm va đập các chi tiết cơ khí gây ra tiếng gõ của động cơ.
4. Cảm biến vị trí bướm ga - Accelerator Pedal Sensor (IDL):
Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp xúc.
Cảm biến vị trí bướm ga để ECU giám sát hoạt động của cánh bướm ga, ECU nhận tín hiệu này để biết tín hiệu của người lái và tính tải của động cơ từ đó ECU tính thời điểm đánh lửa, tốc độ không tải. Trên các dòng xe đời mới như Honda Crv, vị trí bướm ga rất quan trọng để kiểm soát quá trình chuyển số
Cảm biến vị trí bướm ga có 2 tín hiệu là 1 tín hiệu tăng và 1 tín hiệu giảm. ECU đánh giá góc mở bướm ga thực tế từ các tín hiệu này qua các cực và ECU điều khiển mô tơ bướm ga, nó điều khiển góc mở bướm ga đúng với đầu vào của người lái.
5. Cảm biến nhiệt độ lưu lượng khí nạp - Intake Air Temperature:
Cảm biến nhiệt độ khí nạp được dùng để đo nhiệt độ khí nạp vào động cơ và gửi về hộp ECU để ECU thực hiện hiệu chỉnh: [3]
Hiệu chỉnh thời gian phun theo nhiệt độ không khí: Bởi ở nhiệt độ
không khí thấp mật độ không khí sẽ đặc hơn, và ở nhiệt độ cao mật độ không khí sẽ thưa hơn (ít ô xy hơn)
- Nếu nhiệt độ cao thì ECU sẽ hiệu chỉnh giảm thời gian phun nhiên liệu.
Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo nhiệt độ không khí: Bởi nếu
nhiệt độ khí nạp thấp thì thời gian màng lửa cháy lan ra trong buồng đốt sẽ chậm hơn khi nhiệt độ khí nạp cao
- Nếu nhiệt độ thấp thì ECU sẽ hiệu chỉnh tăng góc đánh lửa sớm. - Nếu nhiệt độ cao thì ECU sẽ hiệu chỉnh giảm góc đánh lửa sớm.
Là một điện trở nhiệt có trị số điện trở âm ( điện trở tăng lên khi nhiệt độ thấp và ngược lại).
6. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ - Engine Coolant Temperature (THW):
Cảm biến có nhiệm vụ đo nhiệt độ nước làm mát trong khoang động cơ, sau đó gửi về ECU để ECU thực hiện điều chỉnh góc đánh lửa. Đánh lửa sớm hơn khi nhiệt độ thấp và đánh lửa muộn khi nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ nước làm mát thay đổi thì điện trở của cảm biến cũng thay đổi theo và tín hiệu điện áp tại cực tín hiệu cũng bị thay đổi .
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. [3]
B. Nguyên lý hoạt động.
Hình 19: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống đánh lửa trực tiếp
- Hệ thống điện điều khiển bao gồm các cảm biến để xác định tình trạng làm việc của động cơ, ECM tính toán thời điểm và thời gian phun cho phù hợp với tín hiệu từ các cảm biến, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa và tác động điều khiển lượng nhiên liệu phun cơ bản dựa vào các tín hiệu từ ECM.
- Các cảm biến xác định lưu lượng không khí nạp, số vòng quay của động cơ, tải động cơ, nhiệt độ nước làm mát và sự tăng tốc – giảm tốc. Các cảm biến gửi tín hiệu về ECM, sau đó ECM sẽ hiệu chỉnh thời gian phun và gửi tín hiệu đến các kim phun thông qua bộ biến đổi điện áp EDU, các kim phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp, lượng nhiên liệu phun tùy thuộc vào thời gian tín hiệu từ ECM. [1]
đánh lửa bằng điện tử. Thời điểm đánh lửa được tính toán 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 khiển đánh lửa cơ học của các hệ thống thông thường thì điều khiển bằng ESA có độ chính xác cao hơn và không cần phải đặt lại thời điểm đánh lửa.
- Các tài liệu tham khảo tiêu chuẩn đánh lửa dữ liệu thời gian với các điều kiện hoạt động động cơ được lập trình sẵn trong bộ nhớ của ECM (bộ điều khiển trung tâm động cơ).
- Điều kiện vận hành động cơ (tốc độ, tải, tình trạng ấm lên, vv) được phát hiện bởi các cảm biến khác nhau. Dựa trên những tín hiệu cảm biến và các dữ liệu thời gian đánh lửa, tín hiệu gián đoạn chính hiện tại được gửi đến các van. Cuộn dây đánh lửa được kích hoạt, và thời gian được điều khiển.
2.2 Cấu tạo của hệ thống đánh lửa trên xe Honda Crv 2018 2.2.1 Hệ thống đánh lửa trực tiếp kiểu đơn chiếc bao gồm: