CHƯƠNG 2: ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG TRỰC TIẾP MAZDA CX-5
2.5. Các cảm biến của hệ thống phun xăng Mazda CX-5
2.5.5. Cảm biến vị trí trục cam CMP
Cảm biến vị trí trục cam CMP được gắn bên cạnh nắp giàn cò của động cơ.
Hình 2.29. Vị trí cảm biến trục cam CMP.
Cảm biến vị trí trục cam dùng để xác định tốc độ và vị trí của trục cam. Tín hiệu này được PCM dùng để xác định thời điểm phun xăng và đánh lửa.
Ngoài ra trên động cơ Skyactiv-G, tín hiệu này còn được sử dụng cho việc điều khiển hệ thống phân phối khí thông minh VVT. Cảm biến vị trí trục cam của Mazda CX-5 sử dụng cảm biến loại từ trở.
Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí trục cam CMP:
Hình 2.30. Sơ đồ mạch điện cảm biến CMP.
Các chân của cảm biến CMP.
- Cam nạp:
+ Chân 1Y (A) là chân tín hiệu.
+ Chân 1AC (B) là mát cảm biến.
+ Chân C là chân nguồn 12V.
- Cam xả:
+ Chân 1T (A) là chân tín hiệu.
+ Chân 1X (B) là mát cảm biến.
+ Chân C là chân nguồn 12V.
Đối với cảm biến vị trí trục cam khi kiểm tra phải sử dụng chức năng đo xung sóng để kiểm tra hình dạng xung của cảm biến.
Đặc biệt khi thay thế cảm biến trục cam, nên chú ý không để mạc kim loại bám vào cảm biến và khu vực lân cận, điều này sẽ làm sai lệch tín hiệu của cảm biến dẫn tới quá
2.5.6. Cảm biến vị trí góc quay trục khuỷu CKP.
Cảm biến vị trí trục khuỷu của Mazda CX-5 nằm ở mặt sau của động cơ gần lọc nhớt và đầu buly trục khuỷu.
Hình 2.31. Vị trí cảm biến trục khuỷu CKP.
Cảm biến dùng để xác định tốc độ và vị trí trục khuỷu, tín hiệu đóng vai trò quyết định để PCM xác định thời điểm phun xăng và đánh lửa.
Cảm biến sử dụng là loại cảm biến từ trở. Sự biến thiên từ thông khi đĩa răng cảm biến trục khuỷu đi qua rãnh chắn từ được biến đổi thành tín hiệu xung vuông và được gửi về hộp PCM để xác định tốc độ của trục khuỷu.
Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí trục khuỷu CKP:
Hình 2.32. Sơ đồ mạch điện cảm biến CKP.
Các chân của cảm biến CKP:
+ Chân 1BN (A) là điện áp tham chiếu.
+ Chân 1AH (B) là mát cảm biến.
+ Chân 1AD (C) là chân tín hiệu.
Tín hiệu của cảm biến vị trí trục khuỷu gửi về PCM ở dưới dạng tín hiệu xung vuông để xác định tốc độ của trục khuỷu. Sau đó, PCM sẽ xác định thời điểm phun xăng và đánh lửa cho thích hợp.
Cũng giống như cảm biến vị trí trục cam CMP khi kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu ta cũng phải sử dụng chức năng đo xung sóng để kiểm tra hình dạng xung của cảm biến.
Và khi thay thế cảm biến ta phải chú ý không để mạc kim loại bám vào cảm biến và khu vực lân cận.
2.5.7. Cảm biến áp suất ống nạp MAP.
Cảm biến áp suất ống nạp MAP là cảm biến dạng phần tử áp điện bao gồm một màng silicon mỏng. Cảm biến này dùng để xác định áp suất đường ống nạp và gửi tín hiệu này về PCM để PCM tính toán xác định lượng phun nhiên liệu.
Hình 2.33. Vị trí cảm biến áp suất ống nạp MAP.
Ngoài ra trên cảm biến MAP còn tích hợp cảm biến nhiệt độ khí nạp IAT2 dùng để xác định nhiệt độ khí nạp và gửi tín hiệu này về PCM.
Bởi vì cảm biến IAT2 được tích hợp trên cảm biến MAP, nên khi hư hỏng 1 trong 2 cảm biến này thì ta phải thay thế cả cụm.
Sơ đồ mạch điện của cảm biến áp suất ống nạp MAP:
Hình 2.34. Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP.
Các chân của cảm biến MAP:
+ Chân 1BX (A) là mát cảm biến.
+ Chân 1CE (B) là chân tín hiệu IAT2.
+ Chân 1BO (C) là điện áp tham chiếu 5V.
+ Chân 1BW (D) là chân tín hiệu MAP.
Tín điện áp cảm biến theo áp suất khí nap:
- Khi công tắc IG ON thì tín hiệu điện áp sẽ khoảng 4.07V.
- Khi ở tốc độ cầm chừng (sau khi hâm nóng) thì tín hiệu điện áp sẽ khoảng 1.34V.
- Khi tốc độ động cơ 2000 vòng/phút thì thì tín hiệu điện áp sẽ khoảng 1.05V.
Hình 2.35. Đường đặc tính điện trở của cảm biến MAP theo nhiệt độ khí nạp.
Tín điện trở cảm biến theo nhiệt độ khí nap:
- Khi nhiệt độ khí nạp IAT ở 00C thì điện trở tương ứng là 5.9 KΩ.
- Khi nhiệt độ khí nạp IAT ở 200C thì điện trở tương ứng là 2.5 KΩ.
- Khi nhiệt độ khí nạp IAT ở 800C thì điện trở tương ứng là 0.323 KΩ.
2.5.8. Cảm biến lưu lượng khí nạp MAF.
Cảm biến lưu lương khí nạp MAF là loại cảm biến dây nhiệt. Cảm biến này nằm giữa bộ lọc và đường ống nạp của động cơ.
Hình 2.36. Vị trí cảm biến lưu lượng khí nạp MAF.
Cảm biến lưu lượng khí nạp dùng để xác định lượng khí nạp thực tế được nạp vào trong xilanh. Tín hiệu này được xem là tín hiệu cơ bản để PCM tính toán xác định lượng phun nhiên liệu.
Ngoài ra, trên cảm biến lưu lượng khí nạp còn tích hợp cảm biến nhiệt độ khí IAT1.
Thành phần chính của cảm biến này là nhiệt điện trở có hệ số điện trở âm nên khi nhiệt độ khí nạp càng cao thì giá trị điện trở càng thấp. Ngược lại, nhiệt độ khí nạp càng thấp thì giá trị điện trở càng cao.
Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác định nhiệt độ khí nạp vào trong động cơ. Tín hiệu này được PCM tính toán xác định lượng phun nhiên liệu.
Bởi vì cảm biến IAT1 được tích hợp trên cảm biến MAF, nên khi hư hỏng 1 trong 2 cảm biến này thì ta phải thay thế cả cụm.
Sơ đồ mạch điện của cảm biến lưu lượng khí nạp MAF:
Hình 2.37. Sơ đồ mạch điện cảm biến MAF.
Các chân của cảm biến MAF:
+ Chân 2U (A) là chân tín hiệu IAT1.
+ Chân 2AY (B) là mát cảm biến.
+ Chân 2BC (C) là chân tín hiệu MAF.
+ Chân 2BB (D) là điện áp tham chiếu 5V.
+ Chân (E) là chân nguồn 12V.
Hình 2.38. Đường đặc tính điện trở của cảm biến MAF theo nhiệt độ khí nạp.
Tín điện trở cảm biến theo nhiệt độ khí nap:
- Khi nhiệt độ khí nạp IAT ở -200C thì điện trở tương ứng là 13.7-16.6 KΩ.
- Khi nhiệt độ khí nạp IAT ở 200C thì điện trở tương ứng là 2.49-2.79 KΩ.
- Khi nhiệt độ khí nạp IAT ở 600C thì điện trở tương ứng là 0.622-0.703 KΩ.
2.5.9. Cảm biến vị trí bướm ga TPS.
Cảm biến vị trí bướm ga TPS là loại cảm biến dạng Hall và được trang bị 2 cảm biến bao gồm 1 cảm biến chính và 1 cảm biến phụ để đảm bảo độ chính xác khi 1 trong 2 cảm biến bị lỗi hay hư hỏng.
Hình 2.39. Vị trí cảm biến bướm ga TPS.
Cảm biến vị trí bướm ga TPS dùng để xác định góc mở bướm ga và gửi tín hiệu này về PCM, sau đó PCM sẽ so sánh tín hiệu này với tín hiệu nhận được từ cảm biến vị trí bàn đạp ga APP để điều khiển quá trình phun nhiên liệu.
Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí bướm ga TPS.
Các chân của cảm biến TPS:
+ Chân 1BP (A) là chân tín hiệu TP1.
+ Chân 1BS (B) là điện áp tham chiếu.
+ Chân 1BU (C) là chân tín hiệu TP2.
+ Chân 1BQ (D) là mát cảm biến.
+ Chân 1CG (E) là chân motor bướm ga.
+ Chân 1CC (F) chân motor bướm ga.
Hình 2.41. Đường đặc tính điện áp theo độ mở bướm ga.
Cảm biến TP1 và cảm biến TP2 sẽ có đường đặc tính điện áp khác nhau. Cảm biến TP2 bắt đầu ở mức điện áp ra cao hơn và tốc độ thay đổi điện áp thì khác so với tín hiệu TP1. PCM sử dụng cả hai tín hiệu này để phát hiện sự thay đổi vị trí cánh bướm ga. Qua đó, sẽ điều khiển quá trình phun nhiên liệu vào động cơ.
2.5.10. Cảm biến vị trí bàn đạp ga APP.
Cảm biến vị trí bàn đạp ga APP được gắn trên bàn đạp ga.
Cảm biến vị trí bàn đạp ga APP dùng để xác định mức độ đạp chân ga và tín hiệu này được gửi về PCM để điều khiển góc mở của bướm ga điện tử.
Sơ đồ mạch điện cảu cảm biến bàn đạp ga APP.
Hình 2.43. Sơ đồ mạch điện cảm biến APP.
Các chân của cảm biến APP:
+ Chân 2AR (A) là điện áp tham chiếu APP1.
+ Chân 2AN (B) là chân tín hiệu APP1.
+ Chân 2AO (C) là mát cảm biến APP1.
+ Chân 2AT (D) là mát cảm biến APP2.
+ Chân 2AS (E) là chân tín hiệu APP2.
+ Chân 2AW (F) là điện áp tham chiếu APP2.
Để tăng độ tin cậy của cảm biến, người ta đã bố trí 2 cảm biến vị trí bàn đạp ga, 1 cảm biến chính APP1 và 1 cảm biến phụ APP2.
Tín hiệu điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp ga APP phụ thuộc vào mức độ đạp ga.
- Khi nhả bàn đạp ga thì tín hiệu điện áp ở APP1 là 0.75V. Tín hiệu điện áp ở APP2 là 0.38V.
- Khi đạp hoàn toàn thì tín hiệu điện áp ở APP1 là 4.1V. Tín hiệu điện áp ở APP2 là 2.05V.
Tín hiệu điện áp của cảm biến APP sẽ gửi về PCM. PCM sẽ điều khiển góc mở của bướm ga.