Chương II Cơ sở lý thuyết
2.1 Đường ống nạp
2.1.4. Đặc điểm kết cấu vă nguyín lý lăm việc của câc cảm biến trín đường
a). Cảm biến lưu lượng khí nạp.
Hình 2. 5 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dđy sấy
1- Nhiệt điện trở; 2- Dđy sấy platin. - Nguyín lý hoạt động:
Dòng điện chạy văo dđy sấy lăm cho nó nóng lín. Khi khơng khí chạy qua, dđy sấy được lăm nguội tương ứng với khối lượng khơng khí nạp, bằng câch điều chỉnh dịng điện chạy văo dđy sấy năy để giữ cho nhiệt độ dđy sấy khơng đổi, dịng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với lượng khơng khí nạp bằng câch phât hiện dịng điện đó ta xâc định được lượng khơng khí nạp. Trong trường hợp năy, dịng điện có thể chuyển thănh điện âp vă gửi đến ECU động cơ.
15
Hình 2. 6 Sơ đồ mạch điện điều khiển của cảm biến đo lưu lượng khơng khí.
1- Bộ khuyếch đại; 2- Ra(nhiệt điện trở); 3- Ra(bộ sấy).
Cảm biến lưu lượng khí nạp có một dđy sấy được ghĩp văo mạch cầu. Mạch cầu năy có đặc tính lă câc điện thế tại điểm A vă B bằng nhau khi tích của điện trở theo đường chĩo bằng nhau (Ra + R3)*R1=Rh*R2.
Khi dđy sấy (Rh) được lăm mât bằng khơng khí nạp, điện trở tăng lín dẫn đến sự hình thănh độ chính giữa câc điện thế của câc điểm A vă B. Một bộ khuyếch đại xử lý phât hiện chính lệch năy vă lăm tăng điện âp đặt văo mạch năy (lăm tăng dòng điện chạy qua dđy sấy). Khi thực hiện việc năy, nhiệt độ của dđy sấy lại tăng lín dẫn đến việc tăng tương ứng trong điện trở cho đến khi điện thế của câc điểm A vă B trở nín bằng nhau (câc điện âp của câc điểm A vă B trở nín cao hơn). Bằng câch sử dụng câc đặc tính của loại mạch cầu năy, cảm biến lưu lượng khí nạp có thể đo được khối lượng khí nạp bằng câch phât hiện điện âp ở điểm B.
Trong hệ thống năy nhiệt độ của dđy sấy (Rh) được duy trì liín tục ở nhiệt độ khơng đổi cao hơn nhiệt độ của khơng khí nạp, bằng câch sử dụng nhiệt điện trở (Ra). Do đó có thể đo được khối lượng khí nạp một câch chính xâc mặc dù nhiệt độ khí nạp thay đổi, ECU động cơ không cần phải hiệu chỉnh thời gian phun nhiín liệu đối với nhiệt độ khơng khí nạp.
Ngoăi ra khi nhiệt độ khơng khí giảm ở câc độ cao lớn, khả năng lăm ngưội của khơng khí giảm xuống so với cùng thể tích khí nạp ở mức nước biển. Do đó mức lăm nguội cho dđy sấy năy giảm xuống. Vì khối khí nạp được phât hiện cũng giảm xuống, nín khơng cần phải hiệu chỉnh mức bù cho độ cao lớn.
16
Khi ECU phât hiện thấy cảm biến lưu lượng bị hỏng một mê năo đó, ECU sẽ chuyển văo chế độ dự phòng. Khi ở chế độ dự phòng, thời điểm đânh lửa được tính tôn bằng ECU, dựa văo tốc độ động cơ vă vị trí của bướm ga. Chế độ dự phịng tiếp tục cho đến khi hư hỏng được sửa chữa.
b) Cảm biến nhiệt độ khí nạp.
Cảm biến nhiệt độ khí nạp lắp bín trong cảm biến lưu lượng khí nạp vă theo dõi nhiệt độ khí nạp. Cảm biến nhiệt độ khí nạp sử dụng một nhiệt điện trở - điện trở của nó thay đổi theo nhiệt độ khí nạp, có đặc điểm lă điện trở của nó giảm khi nhiệt độ khí nạp tăng. Sự thay đổi của điện trở được thông tin gửi đến ECU dưới sự thay đổi của điện âp.
Hình 2. 7 Cảm biến nhiệt độ khí nạp kiểu dđy sấy.
1-Nhiệt điện trở; 2-Vỏ cảm biến Mạch điện cảm biến đo nhiệt độ khí nạp.
17
1- Khối cảm biến; 2- Điện trở nhiệt; 3- ECU; 4- Điện trở giới hạn dịng.
Cảm biến nhiệt độ khí nạp có một nhiệt điện trở được mắc nối tiếp với điện trở được gắn trong ECU động cơ sao cho điện âp của tín hiệu được phât hiện bỡi ECU động cơ sẽ thay đổi theo câc thay đổi của nhiệt điện trở năy, khi nhiệt độ của khí nạp thấp, điện trở của nhiệt điện trở lớn tạo nín một tín hiệu điện âp cao trong tín hiệu THA.
c) Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến vị trí bướm ga sẽ chuyển sự thay đổi mật độ đường sức của từ trường thănh tín hiệu điện.
Hình 2. 9 Cảm biến vị trí bướm ga..
1- Câc IC Hall; 2- Câc nam chđm; 3- Bướm ga.
Cảm biến vị trí bướm ga được dùng lă loại phần tử Hall gồm có câc mạch IC Hall lăm bằng câc phần tử Hall vă câc nam chđm quay quanh chúng. Câc nam chđm được lắp trín trục của bướm ga vă quay cùng trục bướm ga.
Khi bướm ga mở câc nam chđm quay cùng một lúc vă câc nam chđm năy thay đổi vị trí của chúng. Văo lúc đó IC Hall phât hiện thay đổi từ thông gđy ra bỡi sự thay đổi vị trí nam chđm vă tạo ra điện âp của hiệu ứng Hall từ câc cực VTA vă VTA2 theo mức thay đổi năy. Tín hiệu năy được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga.
18
Hình 2. 10 Sơ đồ điện cảm biến vị trí bướm ga
1- Câc IC Hall; 2- Câc nam chđm
Cảm biến vị trí bướm ga có 2 tín hiệu phât ra VTA vă VTA2. VTA được dùng để phât hiện góc mở bướm ga vă VTA2 được dùng để phât hiện hư hỏng trong VTA. Điện âp cấp văo VTA vă VTA2 thay đổi từ 0-5V tỉ lệ thuận với góc mở của bướm ga. ECU thực hiện một văi phĩp kiểm tra để xâc định đúng hoạt động của cảm biến vị trí bướm ga vă VTA.
ECU đânh giâ góc mở bướm ga thực tế từ câc tín hiệu năy qua câc cực VTA vă VTA2 từ đó ECU điều khiển mơtơ bước đóng mở bướm ga đúng tương ứng với vị trí băn đạp ga.
19