5. Thiết kế hệ thống nhiín liệu động cơ Duratorq 2.4l
5.3.5.Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP)
6 5 4 3
2 1
Hình 5-19 Kết cấu cảm biến vị trí trục khuỷu
1- Vỏ cảm biến; 2- Lỗ bắt bu lông; 3- Đầu nối dđy điện; 4- Lớp câch điện; 5. Cuộn dđy; 6- Lõi từ.
Cảm biến vị trí trục khuỷu lă loại cảm biến cảm ứng từ. Cảm biến trục khuỷu được xem như một mây phât xung từ tính ở nam chđm điện bín trong cảm biến. Cảm biến trục khuỷu nhận biết vị trí trục khuỷu vă tốc độ quay của động cơ tại vị trí răng thiếu của bânh đă, nhưng không xâc định được điểm chết trín của kỳ nĩn hay kỳ thải. Như vậy, một vòng quay trục khuỷu, cảm biến chỉ phât ra 1 xung. Phương ân năy lăm cho độ chính xâc trong đo đạc giảm xuống, tuy nhiín lại gọn nhẹ. Để đo tốc độ động cơ ta phải dựa văo việc đo thời gian giữa 2 xung liín tiếp nhau. Thời gian năy tỷ lệ nghịch với tốc độ.
Cảm biến trục khuỷu lă loại cảm biến từ trở thay đổi. Điều năy chỉ xảy ra khi di chuyển một vật liệu sắt từ (đầu từ trở) ngang qua từ trường cảm biến, cảm biến tạo ra tín
hiệu điện âp dạng sóng hình sin truyền đến bộ xử lý. Tín hiệu tạo ra khi đầu từ trở chuyển động ngang qua cảm biến. Khi một răng trín đầu từ trở (5) chuyển động đến gần cảm biến (cuộn dđy), đường sức từ của cảm biến thay đổi lăm sinh ra một điện âp dương bín trong cuộn dđy của cảm biến. Từ trường thay đổi căng nhiều, điện âp sinh ra căng lớn. Khi răng chuyển động ra xa từ trường thay đổi theo xu hướng ngược lại vă tạo ra dạng xung đm cho đến khi khoảng hở giữa câc răng thẳng hăng với đầu cảm biến lúc năy điện âp không được sinh ra, không có sự thay đổi từ trường.
Như vậy khi một vật thể sắt từ quĩt qua, cuộn dđy trong cảm biến sẽ phât ra một sóng hình sin có biín độ thay đổi theo tốc độ. Để PCM nhận biết được thì phải nắn tín hiệu năy thănh xung vuông chuẩn 5V.
1 2 R PCM 4 3 ( t ) 0 ( v )
Hình 5-20 Sơ đồ mạch điện, dạng sóng tín hiệu. 1,4- Bânh răng trục khuỷu; 2- Lõi từ; 3- Tín hiệu điện.
PCM sẽ xâc định khoảng thời gian phun cơ bản vă lượng phun cơ bản dựa văo tín hiệu năy. Khi răng căng ra xa cực nam chđm thì khe hở không khí căng lớn, nín từ trở cao, do đó từ trường yếu đi. Tại vị trí đối diện, khe hở nhỏ, nín từ trường mạnh, tức lă có nhiều đường sức từ cắt, trong cuộn dđy sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều, đường sức qua nó căng nhiều, thì dòng điện phât sinh căng lớn. Tín hiệu sinh ra thay đổi theo vị trí của răng, vă nó được PCM đọc xung điện thế sinh ra, nhờ đó mă PCM nhận biết vị trí trục khuỷu vă tốc động cơ.