Hệ thống các cảm biến gồm:
Hình2.10. Bộ giảm dao động áp suất
1- Đường xăng vào ra 2- Vít lắp 3- Màng 4- Lò xo nén 5- Vỏ 6- Vít điều chỉnh
+ Cảm biến lưu lượng khí nạp. + Cảm biến nhiệt độ khí nạp. + Cảm biến nhiệt độ máy. + Cảm biến tốc độ.
+ Cảm biến vị trí bướm ga. + Rơle nhiệt thời gian.
+ Thiết bị bổ sung không khí đốt nóng bằng dòng điện. 2.2.2.1. Cảm biến lưu lượng khí nạp
Thiết bị đo lưu lượng của các hệ thống phun xăng điện tử KFZ-2001D thuộc loại lưu lượng kế thể tích.
Cảm biến đo gió được sử dụng trên hệ thống phun xăng điện tử KFZ-2001D để nhận biết lưu lượng không khí nạp vào. Nó là một trong những cảm biến quan trọng nhất. Tín hiệu lưu lượng gió được sử dụng để tính toán lượng xăng phun cơ
Hình 2.11. Cảm biến lưu lượng không khí nạp lắp ráp trong hệ thống hút
không khí:
1- Bướm ga; 2- Bộ cảm biến dòng khí nạp; 3- Tín hiệu của bộ cảm biến nhiệt độ không khí nạp cung cấp cho ECU; 4- ECU; 5- Tín hiệu của bộ cảm biến lưu lượng dòng khí nạp cung cấp cho ECU; 6- Bầu lọc không khí
bản và góc đánh lửa sớm của Buji. Hoạt động của nó dựa vào nguyên lý dùng điện áp kế có điện trở thay đổi kiểu trượt.
Có cấu tạo của cảm biến lưu lượng khí nạp gồm có: cánh đo gió được giữ bằng một lò xo hoàn lực, cánh giảm chấn, buồng giảm chấn, vít chỉnh cầm chừng, mạch rẽ phụ trợ. Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu cánh trượt được gắn đồng trục với rơle bơm xăng.
Lượng gió vào động cơ nhiều hay ít là phụ thuộc vào vị trí mở bướm ga và tốc độ của động cơ. Khi gió nạp đi qua bộ đo gió từ lọc gió nó sẽ mở dần cánh đo chống lại sức căng của lò xo. Khi gió vào cân bằng với lực lò xo thì cánh đo sẽ cân bằng. Cánh đo và áp kế được gắn đồng trục nhằm mục đích để góc mở cánh đo sẽ được chuyển thành tín hiệu điện áp nhờ điện áp kế.
Chuyển động của dòng khí qua lưu lượng kế sẽ tác dụng một lực tỉ lệ với lưu lượng không khí lên cửa đo, làm cửa này quay đi một góc cho đến khi cân bằng với lực của lò xo xoắn lắp trên trục quay. Kết cấu của thiết bị đo tạo ra một quan hệ dạng lôgarit giữa góc quay của cửa đo và thể tích không khí, nhằm mục đích đạt được độ nhạy cao ngay cả khi lưu lượng nhỏ. Trong thực tế, do quá trình nạp ở động cơ không liên tục nên tồn tại các sóng áp suất trong đường nạp. Cửa bù trừ có
Hình 2.12. Cảm biến lưu lượng khí nạp
1. Cánh đo 2. Cửa bù trừ 3. Buồng giảm chấn
4. Điện kế kiểu trượt 5. Cảm biến nhiệt độ không khí nạp 6. Mạch không khí tắt 7. Vít điều chỉnh
tác dụng ổn định vị trí của thiết bị đo, vì các sóng áp suất sẽ tác dụng đồng đều lên cả hai cửa và lực tác dụng sẽ bù trừ lẫn nhau, không làm ảnh hưởng đến phép đo. Thể tích phía sau cửa bù trừ cũng có tác dụng giảm chấn, giữ ổn định vị trí góc trước các xung động áp suất.
Hình 2.14. Mặt bên phía nạp không
khí của bộ cảm biến lưu lượng
không khí. 1- Cửa bù trừ 2-Buồng giảm chấn 3- Mạch không khí tắt 4- Cửa đo dòng khí nạp 5-Vít chỉnh hỗn hợp không tải Hình 2.13. Mặt bên phía lắp ráp
mạch điện của bộ cảm biến lưu
lượng không khí 1- Bánh răng cuốn lò xo 2- Lò xo hồi 3- Khe hướng dẫn 4- Tấm sứ gắn biến trở 5- Cần gạt; 6- Chổi tiếp xúc 7- Đĩa công tắc
Cánh đo của cảm biến đo lưu lượng không khí
Lượng khí nạp được hút vào trong xilanh được xác định bằng độ mở của bướm ga và tốc độ động cơ. Khí nạp hút qua cảm biến lưu lượng gió thắng lực căng của lò xo mở tấm đo. Tấm đo và biến trở có cùng một trục quay nên góc mở của tấm đo được biến chuyển thành điện áp. ECU sẽ nhận tín hiệu điện áp này (Vs) và do đó nhận biết góc mở của tấm đo từ biến trở, cánh đo và đường đặc tính như hình 2.14.
Vít chỉnh hỗn hợp không tải
Vít điều chỉnh hỗn hợp không tải: cảm biến lưu lượng khí nạp có hai mạch gió, mạch gió chính đi qua cánh đo gió và mạch gió rẽ đi qua vít điều chỉnh. Lượng gió hút vào động cơ quyết định bởi độ mở bướm ga. Nếu lượng gió qua mạch rẽ tăng thì sẽ làm giảm lượng gió qua đường gió chính tức qua cánh đo gió vì thế góc mở bướm ga sẽ nhỏ lại. Ngược lại nếu lượng gió qua mạch rẽ giảm sẽ làm tăng lượng gió qua cánh đo gió, góc mở cánh đo sẽ lớn lên.
Vì lượng xăng phun cơ bản phụ thuộc vào góc mở cánh đo, nên tỷ lệ xăng – gió có thể thay đổi bằng cách chỉnh lượng gió qua mạch rẽ.
Trên hình 2.16 là cảm biến lưu lượng không khí có hai đường khí, đường khí chính, khí nạp được hút qua đó và đường khí phụ. Lượng khí đi qua đường khí phụ có thể điều chỉnh bằng vít chỉnh hỗn hợp không tải.
Lượng khí hút vào trong động cơ được xác định bằng độ mở của bướm ga. Nếu lượng khí đi qua đường khí phụ tăng lên, thì không khí đi qua tấm đo giảm xuống và góc mở của tấm đo sẽ nhỏ hơn.
Ngược lại, nếu lượng khí đi qua đường khí phụ giảm xuống, lượng khí đi qua tấm đo sẽ tăng lên và góc mở sẽ lớn hơn. Do lượng phun cơ bản được quyết định qua góc mở của tấm đo gió, nên tỷ lệ không khí- nhiên liệu tại chế độ không tải với vít điều chỉnh hỗn hợp không tải, có thể điều chỉnh được tỷ lệ nồng độ CO trong khí xả. Mặc dù vậy, điều này chỉ có tác dụng tại tốc độ không tải bởi vì nếu tấm đo mở rộng thì lượng khí đi qua đường khí phụ sẽ nhỏ hơn nhiều so với đường khí chính
Khoang giảm chấn và tấm chống rung
Khoang giảm chấn và tấm chống rung giúp làm việc ổn định chuyển động của tấm đo. Nếu lượng khí nạp chỉ được đo bằng tấm đo, sự thay đổi lượng khí sẽ
chuyển động cùng với tấm đo, nó sẽ hấp thụ các rung động và làm ổn định chuyển động của tấm đo.
Để ngăn ngừa dao động người ta thiết kế một cánh giảm chấn liền với cánh đo để tiếp nhận rung động – Dao động do áp lực hút sẽ tác động đồng thời và bằng nhau lên cả hai cánh. Kết quả là mômen lực tác dụng lên hai cánh. Mặt khác, cánh giảm chấn ép khí trong buồng giảm chấn có tác dụng như một bộ giảm dao động.
Công tắc bơm nhiên liệu
Trên hình 2.18 là công tắc bơm nhiên liệu được lắp trong biến trở và nó đóng (bật) khi động cơ đang chạy và không khí đi qua công tắc bơm nhiên liệu, sẽ tắt khi động cơ ngừng làm việc (bơm nhiên liệu sẽ ngừng làm việc khi động cơ tắt thậm chí có điện bật ở vị trí ON).
Hình 2.17. Kết cấu và đường đặc tính của khoang giảm chấn và tấm đo
Một điện thế kế sẽ tạo ra một tín hiệu điện Us tỉ lệ với góc quay của cửa, có nghĩa là tỉ lệ với lưu lượng thể tích. Tuỳ theo cấu tạo của điện thế kế, tín hiệu này sẽ tỉ lệ thuận hoặc tỉ lệ nghịch với lưu lượng thể tích. Để tránh sai số do sự già hoá hoặc do dao động nhiệt độ của điện thế kế, dẫn đến thay đổi giá trị điện trở của mạch, bộ điều khiển trung tâm sẽ xử lý tỉ lệ giữa các điện trở.
Khi lưu lượng nhỏ, cửa đo gần như đóng kín. Vít điều chỉnh cho phép một lượng nhỏ không khí đi vào động cơ không qua cửa đo, nhằm mục đích điều chỉnh hỗn hợp chạy không tải của động cơ.
Quan hệ giữa thể tích không khí nạp, góc quay cửa đo , điện thế của tín hiệu đo lưu lượng Us và lượng xăng cung cấp Ve. Giả sử có một thể tích không khí nào đó đi vào động cơ. Khi đó lượng nhiên liệu lý thuyết cần thiết sẽ được xác định bởi điểm D. Góc quay của cửa đo sẽ tương ứng với điểm A, và điện áp của tín hiệu đo do điện thế kế phát ra sẽ tương ứng với điểm B. Bộ điều khiển trung tâm sẽ chỉ
m3/h
Hình2.19. Sơ đồ mối quan hệ giữa các đại lượng
Ql: Lượng gió nạp vào động cơ α: Góc mở cánh đo gió Qk: Lượng gió nạp lý thuyết Us: Tín hiệu điện áp của cảm biến đo Ve: Tín hiệu mở vòi phun chính
huy các vòi phun cung cấp một lượng xăng (điểm C) đúng bằng lượng xăng xác định lý thuyết.