Tải bản đầy đủ

Báo cá thí nghiệm camrm biến Kĩ thuật đo, Bách khoa đà nẵng 2018

TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

MỤC LỤC
BÀI 1: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT (ECT)..............................................2
1.1.

Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ.....................................................3

1.2.

Cấu tạo, nguyên lý làm việc và sơ đồ điện............................................................3

1.3.

Lập quy trình thực hành........................................................................................4

1.4.

Bảng kết qủa đo....................................................................................................5


1.5.

Đồ thị và nhận xét................................................................................................6

BÀI 2 : CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP ( IAT)...........................................................7
2.1.

Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ.....................................................7

2.2.

Cấu tạo ,nguyên lý làm việc và sơ đồ điện............................................................7

2.3.

Lập quy trình đo....................................................................................................8

2.4.

Đồ thị và nhận xét.................................................................................................9

BÀI 3: CẢM BIẾN ĐO BƯỚM GA................................................................................10
3.1.

Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ...................................................10

3.2.

Cấu tạo, nguyên lý làm việc và sơ đồ điện..........................................................11

3.3.

Lập quy trình thực hành......................................................................................11

3.4.

Đồ thị và nhận xét...............................................................................................12

BÀI 4: ĐO CẢM BIẾN ÁP SUẤT KHÍ NẠP..................................................................13


4.1.
4.1.2.

Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ...................................................13
Vị trí lắp đặt trong động cơ..............................................................................13

Cảm biến áp suất đường ống nạp thường được gắn tại đường khí nạp ở cổ hút............13
4.2.

Cấu tạo, nguyên lý làm việc và sơ đồ điện..........................................................14

4.3.

Lập quy trình thực hành......................................................................................15

4.4.

Đồ thị và nhận xét...............................................................................................16

BÀI 5: BỘ CẢM BIẾN ĐIỆN TỪ...................................................................................18
5.1.

Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ...................................................18

5.2.

Nguyên lý làm việc, cấu tạo và sơ đồ tín hiệu.....................................................18

5.3.

Lập quy trình thực hành......................................................................................20

5.4.

Nhận xét.............................................................................................................. 21

SVTH: Phạm Phúc Nhật

1


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 6: ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỪ ECU.............................................................................22
6.1.

Đo IGT: Tín hiệu đánh lửa..................................................................................22

6.2.

Đo IGF: Tín hiệu phun xăng...............................................................................23

6.3.

Phun xăng...........................................................................................................24

SVTH: Phạm Phúc Nhật

2


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 1: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT (ECT)
1.1. Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ
1.1.1. Vai trò, công dụng:
- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có nhiệm vụ đo nhiệt độ của nước làm mát động
cơ và truyền tín hiệu đến bộ xử lý trung tâm để tính toán thời gián phun nhiên liệu, góc
đánh lửa sớm , tốc độ chạy không tải, ở một số dòng xe tín hiệu này còn được dùng để
điều khiển hệ thống kiểm soát khí xả , chạy quạt làm mát động cơ .
- Nếu thiếu đi cảm biến này, xe sẽ khó khởi động
1.1.2. Vị trí lắp đặt:
- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được gắn ở thân động cơ và tiếp xúc trực tiếp với
nước làm mát.
1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và sơ đồ điện
1.2.1. Cấu tạo
- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có cấu tạo dạng trụ rỗng có ren ngoài , bên trong
có lắp một điện trở bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm.
Hình 1.1: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước

1.2.2. Nguyên lý làm việc
- Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Nó được
làm bằng vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt điện trở âm. Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm
và ngược lại, khi nhiệt độ giảm thì điện trở tăng. Các loại cảm biến nhiệt độ hoạt động
cùng nguyên lý nhưng mức hoạt động và sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ có khác nhau.
Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp được gửi đến ECU động cơ trên
nền tảng cầu phân áp.
- Điện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt độ)
đến cảm biến rồi trở về ECU . Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảm biến
SVTH: Phạm Phúc Nhật

3


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

tạo thành một cầu phân áp. Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu
tương tự -số.
- Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi đến bộ biến
đổi tín hiệu tương tự - số lớn. Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung
vuông và được giải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU động cơ biết động cơ đang
lạnh. Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho
ECU động cơ biết là động cơ đang nóng.
1.2.3. Sơ đồ điện

Hình 1.2: Sơ đồ điện
1.3. Lập quy trình thực hành
1.3.1 Dụng cụ đo
- Cảm biến nhiệt độ nước
- Nhiệt kế
- Đồng hồ đo vạn năng
- Van hằng nhiệt
- Chậu nước
- Giá đỡ nhiệt kế
- Dây dẫn, ổ cắm điện
- Tấm nhôm nhỏ có lỗ
1.3.2. Quy trình thực hành.
- Bước 1 : Tháo cảm biển ra, dùng đồng hồ đo vạn năng rồi đặt thang đo điện trở
cho phù hợp (thang đo điện trở hoặc thang đo điện áp), chuẩn bị chậu nước lạnh, bỏ van
hằng nhiệt vào chậu nước .
- Bước 2 : Kẹp que đo của đồng hồ đo vạn năng vào hai đầu biến trở ,bỏ cảm biến
trên lỗ nhỏ tấm nhôm, lúc này nước phải đủ ngập tấm nhôm, điều chỉnh nhiệt kế sao cho
một đầu nhiệt kế phải ngập trong nước rồi cố định vào giá đỡ, sau đó đun nóng nước .
SVTH: Phạm Phúc Nhật

4


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

- Bước 3 : Quan sát rồi đọc số liệu , khi nhiệt độ thay đổi thì điện trở ( hoặc điện áp
) thay đổi tương ứng . Khi van hằng nhiệt mở ra thì kết thúc việc đo, xác định nhiệt độ
ứng với khi van hằng nhiệt mở .
1.4. Bảng kết qủa đo
1.4.1. Theo điện trở : đo từ cảm biến rời
Kết quả thí nghiệm:
Nhiệt Độ
(°C)
Điện Trở
( kΩ )

30°

35°

40°

45°

50°

55°

60°

65°

70°

1.52

1.305

1.11

0.93

0.79

0.67

0.565

0.48

0.41

Nhiệt Độ
(°C)
Điện Trở
( kΩ )

75°

80°

85°

90°

95°

0.35

0.3

0.262

0.23

0.205

1.4.2. Theo điện áp :
Đo từ mô hình có ECU
Nhiệt Độ ( °C )

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

Điện Áp ( V )

1.9

1.8

1.7

1.4

1.3

1.2

1.0

0.9

0.8

0.7

Nhiệt Độ ( °C )
Điện Áp ( V )

SVTH: Phạm Phúc Nhật

80
0.7

85
0.6

90
0.6

95
0.5

5


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

1.5. Đồ thị và nhận xét
1.5.1. Đồ thị
CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT
2
1.8
1.6

1.9

1.8

1.7

1.52

1.4
1.2
1

1.4

1.31

1.3

1.11

1.2
1

0.93

0.8

0.9

0.79
0.67

0.6

0.57

0.4

0.48

0.8

0.41

0.7

0.35

0.2
0
30

40

50

60
Theo điện trở

70

0.7

0.3

80

0.6

0.6

0.26

0.23

90

0.5
0.21

100

Theo điện áp

1.5.2. Nhận xét :
+ Khi nhiệt độ của nước làm mát trong động cơ tăng thì điện trở và điện áp giảm .
+ Kết quả nhận được còn sai số, chưa chính xác do dụng cụ đo đã cũ, đọc kết quả đo
còn chưa tốt dẫn đến sai số ngẫu nhiên.
+ Thấy được vai trò của cảm biến nhiệt độ nước làm đối với hệ thống làm việc của
xe .

SVTH: Phạm Phúc Nhật

6


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 2 : CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP ( IAT)
2.1. Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ
2.1.1. Vai trò, công dụng
Cảm biến nhiệt độ khí nạp có nhiệm vụ theo dõi nhiệt độ của không khí đi vảo động
cơ, ECU sử dụng thông tin này để ước tính mật độ không khí đi vào từ đó cân bằng lại
hỗn hợp hòa khí . ECU thay đổi bằng cách thay đổi độ rộng xung mở kim phun hay thời
gian mở của kim phun.
2.1.2. Vị trí lắp đặt
Cảm biến nhiệt độ khí nạp được lắp đặt trên bộ đo gió hoặc trên đường ống nạp của
động cơ. Trên các động cơ sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp ( MAF ) để giám sát
thể tích khí nạp thì cảm biến nhiệt độ khí nạp ( IAT) sẽ được tích hợp với cảm biến áp
suất đường ống nạp ( MAP ) .
2.2. Cấu tạo ,nguyên lý làm việc và sơ đồ điện
2.2.1. Cấu tạo
Cảm biến nhiệt độ khí nạp gồm một nhiệt điện trở âm lắp bên trong cảm biến, thân
cảm biến, giắc cắm , chất cách điện .

Hình 2.1: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp
2.2.2. Nguyên lý làm việc
Tỷ trọng của không khí thay đổi theo nhiệt độ, nếu nhiệt độ không khí cao, hàm lương
oxy trong không khí thấp . Khi nhiệt độ thấp thì hàm lượng oxy trong không khí cao . Vì
vậy, khối lượng không khí sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ của khí nạp . ECU động cơ xem
nhiệt độ 20°C là nhiệt độ chuẩn , nếu nhiệt độ khí nạp lớn hơn 20°C thì ECU động cơ sẽ
điểu khiển giảm lượng xăng phun, nếu nhiệt độ khí nạp nhỏ hơn 20°C thì ECU động cơ
sẽ điểu khiển tăng lượng xăng phun. Khi đó tỷ lệ hòa khí sẽ được đảm bảo theo nhiệt độ
môi trường.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

7


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Tương tự như cảm biến nhiệt độ nước làm mát , ECU sẽ cung cấp một điện áp chuẩn
5V tới cảm biến, sau đó đo điện áp gửi về từ cảm biến để tính ra nhiệt độ khí nạp . Thông
thường, các cảm biến này là loại nhiệt điện trở âm , điện trở tăng khi nhiệt độ giảm và
điện trở giảm khi nhiệt độ tăng . Điện trở của cảm biến thay đổi khiến dòng điện chuẩn
do ECU cung cấp đi qua cảm biến sẽ thay đổi.
Ngoài ra, cảm biến nhiệt độ khí nạp cũng được sử dụng trong hệ thống điều hòa tự
động, cảm biến này được sử dụng để đo nhiệt độ bên trong và ngoài cabin , cảm biến
nhiệt độ ngoài xe được lắp ngoài khoang động cơ để tránh bị ảnh hưởng bởi nhiệt từ động
cơ.
2.2.3. Sơ đồ điện

Hình 2.2: Sơ đồ điện
2.3. Lập quy trình đo
2.3.1. Dụng cụ đo
- Cảm biến nhiệt độ khí nạp
- Máy sấy tóc
- Đường ống
- Nhiệt kế
- Ổ cắm điện
- Đồng hồ đo vạn năng
2.3.2. Quy trình đo
- Bước 1: Lắp nhiệt kế vào đường ống nạp , chỉnh thang đo của đồng hồ đo van
năng rồi kẹp que đo của đồng hồ vảo hai đầu biến trở . Cắm điện.
- Bước 2 : Bật máy sấy rồi quan sát để đọc kết quả đo, ứng với một giá trị nhiệt độ
thì có một giá trị điện trở tương ứng
2.3.3. Bảng kết qủa đo

SVTH: Phạm Phúc Nhật

8


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Nhiệt Độ
30°
35°
( °C )
Điện Trở 1.52 1.26
(k)
5
0
2.4. Đồ thị và nhận xét
2.4.1. Đồ thị

40°

45°

50°

55°

60°

65°

70°

75°

80°

1.12 1.01

0.94
5

0.87
8

0.81

0.65
0

0.56 0.52 0.48

CẢM BIẾN ĐO NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP
1.8
1.6

1.53

1.4
1.26

1.2

1.12
1.01

1

0.95

0.88

0.8

0.81
0.65

0.6

0.56

0.52

0.48

0.4
0.2
0
30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

2.4.2. Nhận xét
-Khi nhiệt độ khí nạp tăng lên thì điện trở trong cảm biến giảm dần .
-Kết quả đo còn chưa chính xác, còn hạn chế về các dụng cụ đo nên ảnh hưởng đến
thông số kết quả .
-Nhận thấy được tầm quan trọng của cảm biến nhiệt độ khí nạp đối với quá trình phun
nhiên liệu của động cơ.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

9


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 3: CẢM BIẾN ĐO BƯỚM GA

3.1. Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ
3.1.1. Vai trò, công dụng
Nhiệm vụ xác định độ mở của họng ga và gửi thông tin về bộ xử lý trung tâm giúp
điều chỉnh lượng phun nhiên liệu tối ưu theo độ mở của họng ga

Hình 3.1: Bộ phận bướm ga
3.1.2. Vị trí lắp đặt trên động cơ
Thường được bố trí ở ngay đầu trục của họng ga

Hình 3.2: Vị trí đặt bướm ga
SVTH: Phạm Phúc Nhật

10


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

3.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc và sơ đồ điện
Khi cánh bướm ga mở, con trượt trượt dọc theo điện trở và tạo ra điện áp tăng dần ở
cực VTA tương ứng với góc mở cánh bướm ga. Khi cánh bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp
điểm cầm chừng nối cực IDL với cực E2. Tín hiệu sẽ được đưa đến những hộp điều khiển
khác để thực hiện việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cho động cơ.

Hình 3.3: Sơ đồ điện của cảm biến bướm ga
3.3. Lập quy trình thực hành
3.3.1. Dụng cụ đo
Đo trên mô hình thực tế , trên đó có: 1 đồng hồ đo có chức năng đo, 1 họng bướm
ga…..
3.3.2. Quy trình đo
B1: Cắm đầu thu tín hiệu đen vào cổng E2 và đầu đỏ vào cổng VTA1
B2: Đặt cảm biến ở trạng thái đóng hoàn toàn. Ghi lại giá trị góc qua và giá trị điện
áp tương ứng
B3: Lần lượt xoay bướm ga tới các góc trên thang chia (0-90). Ghi lại giá trị điện áp
vào bảng .
SVTH: Phạm Phúc Nhật

11


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

3.3.3. Bảng kết quả đo
Thông số đo:
% bướm
ga (%)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

VTA

1.2

1.4

1.7

1.9

2.2

2.3

2.5

2.7

2.8

2.9

Chế độ không tải IDL= 0.5
3.4. Đồ thị và nhận xét
3.4.1. Đồ thị

CẢM BIẾN BƯỚM GA
3
2.8

2.7

2.6

2.9

2.5

2.4
2.2

2.2

2

2.3

1.9

1.8

1.7

1.6
1.4
1.2

2.8

1.4
1.2

1
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110%
3.4.2. Nhận xét
- Do thiết bị đo đã quá cũ nên không tránh khỏi sai số
- Đường đặc tính là đường tuyến tính
- Khi đo mở bướm ga tăng thì cũng tăng điện áp
- Từ bài đo giúp sinh viên ngành động lực hiểu thêm được kiến thức trong ngành quan
trọng để sau khi ra trường ứng dụng

SVTH: Phạm Phúc Nhật

12


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 4: ĐO CẢM BIẾN ÁP SUẤT KHÍ NẠP
4.1. Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ
4.1.1. Vai trò, công dụng
Cảm biến áp suất có nhiệm vụ cung cấp tín
hiệu áp suất chân không dưới dạng điện áp hoặc
tần số về bộ xử lý trung tâm để tính toán lượng
nhiên liệu cần cung cấp cho động cơ. Khi xe ở
chế độ không tải hoặc nhả ga, áp suất chân không
giảm. Ngược lại, khi tăng tốc hoặc tải nặng, áp
suất chân không tăng lên.
Khi xe không có cảm biến MAP, động cơ sẽ
nổ không êm, công suất động cơ kém, tốn nhiên
liệu và xe thải ra nhiều khói.

Hình 4.1: Cảm biến áp suất khí nạp

4.1.2. Vị trí lắp đặt trong động cơ
Cảm biến áp suất đường ống nạp thường được gắn tại đường khí nạp ở cổ hút.

Hình
4.2: Vị
trí cảm
biến áp
suất
đường
ống
nạp
trên xe
Honda
Accord
1991
4.2.

Cấu
tạo,

nguyên lý làm việc và sơ đồ điện
4.2.1. Cấu tạo
SVTH: Phạm Phúc Nhật

13


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Cảm biến áp suất đường ống nạp được cấu tạo từ một buồng chân không có gắn một
con chip silicon, lưới lọc, đường ống dẫn và giắc cắm.

Hình 4.3: Cấu tạo cảm biến áp suất khí nạp
4.2.2. Nguyên lý hoạt động
Cảm biến áp suất đường ống nạp cảm nhận áp suất đường ống nạp bằng một IC lắp
trong cảm biến và phát ra tín hiệu PIM. ECU động cơ quyết định khoản thời gian phun
nhiên liệu cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản dựa vào tín hiệu PIM này.
Một chip silicon gắn liền với buồng chân không được duy trì độ chân không chuẩn,
tất cả được đặt trong bộ cảm biến. Một phía của chip tiếp xúc với áp suất đường ống nạp,
phía khia tiếp xúc với độ chân không trong buồng chân không.
Áp suất đường ống nạp thay đổi làm hình dạng của chip silicon thay đổi và giá trị
điện trở của nó cũng dao động theo mức độ biến dạng.
Sự dao động của giá trị điện trở này được chuyển hóa thành một tín hiệu điện áp nhờ
IC lắp bên trong cảm biến và sau đó được gửi đến ECU động cơ ở cực PIM dùng làm tín
hiệu áp suất đường ống nạp. Cực VC của ECU động cơ cấp nguồn không đổi 5V đến IC.
4.2.3. Các thông số kĩ thuật
Nguồn cấp không đổi cho cảm biến là 5V
Áp suất trong buồng chân không gần như là tuyệt đối và nó không bị ảnh hưởng bởi
sự dao động của khí quyển, khi độ cao thay đổi.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

14


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

4.2.4. Sơ đồ mạch điện
Cảm biến áp suất đường ống nạp có 3 chân, 1 chân nhận nguồn 5V – VC, 1 chân mass
E2 và 1 chân tín hiệu PIM.

4.3. Lập quy trình thực hành
4.3.1. Dụng cụ đo
- Chuẩn bị bơm áp suất
- Một đồng hồ đo chỉ số IPM, đo Vôn
- Mô hình để đo
4.3.2. Quy trình đo
Bước 1: Bật công tắc khởi động máy
Tiến hành đo với chế độ không tải, áp suất bằng áp suất khí trời , với 3 mức tốc độ là
thấp, vừa, nhanh.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

15


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Tiến hành đo một đầu của đồng hồ đo gắn với cổng E đầu còn lại gắn với đuôi PIM.
Tiến hành thay đổi tốc độ và đọc kết quả đo.
Bước 2: Bật bơm áp suất lên và gắn vào đường ống nạp thế cho việc thay đổi áp suất.
Thực hiện đo như chế độ không tải
Một lần thay áp suất thay đổi tốc độ 3 cấp châm, vừa và nhanh.
Bước 3: Ghi kết quả đo sau mỗi lần thay đổi tốc độ và thay đổi áp suất.
4.3.3. Bảng kết quả đo
Áp suất

0

200

300

400

500

600

Lần 1

4

2.7

2.4

1,9

1.5

1.1

Lần 2

4

2.6

2.1

1.5

1.3

1

Lần 3

4

2.9

2.4

2

1.5

1.1

Trung bình

4

2.73

2.3

1.8

1.43

1.07

Điện áp

4.4. Đồ thị và nhận xét
4.4.1. Đồ thị

ĐỒ THỊ ÁP SUẤT KHÍ NẠP
4.5
4
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0

2.73
2.3
1.8
1.43
1.07

100

200

300

400

500

600

700

4.4.2. Nhận xét
Kết quả thí nghiệm không được chính xác như thực tế.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

16


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Các thiết bị cũ kĩ mô hình đã bị hư hỏng một số bộ phân trong quá trình thời gian sử
dụng quá lâu.
Thiết bị hiển thị kết quả không được chuẩn xác, có sai số.
Khi thay đổi tốc độ không được chính xác do không có hiển thị tốc độ vòng, nên chỉ
chỉnh tốc độ theo cảm tính nên sai số rất lớn.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

17


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 5: BỘ CẢM BIẾN ĐIỆN TỪ
5.1. Vai trò, công dụng, vị trí lắp đặt trong động cơ
5.1.1. Vai trò, công dụng
- Cảm biến trục khuỷu: Cảm biến loại này có công dụng báo cho ECU của xe biết chính
xác vị trí của cốt máy ở những vị trí tương ứng với cuối kỳ nổ để ECU điều chỉnh các
thời điểm phun nhiên liệu và đánh lửa thích hợp cho các xy lanh của động cơ.
- Cảm biến vị trí trục khuỷu là một trong những cảm biến quan trọng góp phần trong
việc vận hành động cơ. Nếu thiếu cảm biến này, động cơ có thể không khởi động được,
tốc độ cầm chừng không đều. Máy rung vì đánh lửa sai, hao xăng và tăng tốc không ổn
định.
- Cảm biến trục cam: Trong các loại cảm biến trên ô tô thì cảm biến vị trí trục cam có
chức năng xác định vị trí của trục cam và cung cấp thông tin cho bộ xử lý trung tâm để
tính toán thời điểm phun nhiên liệu hợp lý nhất.
Nếu thiếu đi cảm biến này thì sẽ khó khởi động xe, động cơ chết đột ngột, động cơ bỏ
máy hoặc không đáp ứng tăng tốc, sáng đèn CHECK ENGINE.
5.1.2. Vị trí lắm đặt trong động cơ
Cảm biến vị trí trục khuỷu thường lắp ở vị trí gần pu-ly trục khuỷu, phía trên bánh đà
hoặc phía trên trục khuỷu.
Cảm biến vị trí trục cam thường được gắn ở đỉnh xy lanh hoặc ở nắp hộp chứa trục
cam.
5.2. Nguyên lý làm việc, cấu tạo và sơ đồ tín hiệu
5.2.1. Nguyên lý làm việc
5.2.1.1. Cảm biến trục khuỷu
Cảm biến vị trí trục khuỷu được cấu tạo từ một nam châm vĩnh cửu, vì thế luôn có một
từ trường ổng định được sinh ra. Khi trục khuỷu quay, các chân thép được xoay trong từ
trường. Điều này dẫn đến dao động trong từ trường. Và tạo ra một tín hiệu dòng xoay
chiều (AC), mà bộ phận điều khiển động cơ (EMU) sử dụng để tính tốc độ quay. Dao
động từ rất hữu ích trong việc xác định tốc độ và vị trí của trục cam.
5.2.1.2. Cảm biến trục cam
Trên trục cam đối diện với cảm biến vị trí trục cam là đĩa tín hiệu G có các răng. Số răng
là 1, 3 hoặc một số khác tuỳ theo kiểu động cơ.
SVTH: Phạm Phúc Nhật

18


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Khi trục cam quay, khe hở không khí giữa các vấu nhô ra trên trục cam và cảm biến này
sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở tạo ra một điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn vào
cảm biến này, sinh ra tín hiệu G. Tín hiệu G này được chuyển đi như một thông tin về góc
chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ, kết hợp nó với tín hiệu NE từ cảm biến vị trí của
trục khuỷu để xác định TDC (điểm chết trên) kỳ nén của mỗi xi lanh để đánh lửa và phát
hiện góc quay của trục khuỷu. ECU động cơ dùng thông tin này để xác định thời gian
phun và thời điểm đánh lửa.
5.2.2. Cấu tạo và sơ đồ tín hiệu
5.2.2.1. Cấu tạo
Cảm biến đo vị trí trục khuỷu bao gồm:
Bộ phận chính của cảm biến là một cuộn
cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu và một
rotor dùng để khép mạch từ có số răng tùy
loại động cơ.

Cảm biến đo vị trí trục cam: Bộ phận
chính của cảm biến là một cuộn cảm ứng,
một nam châm vĩnh cửu và một rotor dùng
để khép mạch từ có số răng tùy loại động cơ.

Hình 5.1: Cấu tạo cảm biến vị trí trục

khuỷu

5.2.2.2. Sơ đồ tín hiệu

Hình 5.2: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam
SVTH: Phạm Phúc Nhật

19


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

Hình 5.3: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu

5.3. Lập quy trình thực hành
5.3.1. Các bước đo
Bước 1: Cắm đầu thu vào cổng tín hiệu E2 và 2 đầu đỏ vào 2 cổng G và NE + .
Bước 2: Chỉnh oscilloscope ở chế độ xem cả hai tín hiệu. Chỉnh chế độ xem tín hiệu
xoay chiều.
Bước 3: Cho chạy động cơ, xoay bộ chia điện bằng cách chỉnh biến trở. Quan sát tín
hiệu thu được và đối chiếu tín hiệu.
Bước 4: Thay đổi tốc độ động cơ để xem sự thay đổi tín hiệu thu được.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

20


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

5.3.2. Kết quả đo

Hình 5.4: Xung NE+
5.4.

HÌnh 5.5: Xung G

Nhận xét

Do cấu hình ủa máy nên chỉ cho dạng đầu ra của NE+ trên mặt dương
Nhìn vào dạng tín hiệu đầu ra ta thấy khi tốc độ đọng cơ tăng thì tín hiệu đầu ra cho
dạng đỉnh nhọn của nó tăng lên, từ đó ta có thể đo tốc độ quang của trục.
Tín hiệu chưa đồng đều, nhìn vào tín hiệu ta có thể biết được vị trí trục cam, biết được
xi lanh nào đó đang ở trong kì nén, từ đó ta có thể điều chỉnh thời gian đánh lửa phù hợp.
Khi tốc độ của động cơ thay đổi thì biên độ tín hiệu gần sát lại cà tín hiệu chạy nhanh

SVTH: Phạm Phúc Nhật

21


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

BÀI 6: ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỪ ECU

6.1. Đo IGT: Tín hiệu đánh lửa
6.1.1. Hình dạng xung
Hình 6.1: Xung IGT ở tốc độ thấp

Hình 6.2: Xung IGT ở tốc độ cao

6.1.2. Nhận xét
Tín hiệu IGF xuất ra mục đích cho ta biết việc đánh lửa còn tốt không, nếu đo
IGFkhông có tín hiệu đồng nghĩa hệ thống đánh lửa không hoạt động, do vậy ECU ghi
nhận mã hỏi lỗi và ngắt mạch điều khiển cái kim phun để tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô
nhiễm môi trường

SVTH: Phạm Phúc Nhật

22


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

6.2. Đo IGF: Tín hiệu phun xăng
6.2.1. Hình dạng xung

Hình 6.3: Xung IGF tốc độ thấp

Hình 6.4: Xung IGF tốc độ cao

6.2.2. Nhận xét
Tín hiệu IGF xuất ra mục đích cho ta biết việc đánh lửa có còn tốt không, nếu đo
IGF không có tín hiệu đồng nghĩa với hệ thống đánh lửa không hoát động, do vậy
ECU ghi nhận mã hỏi lỗi và ngắt mạch điều khiển cái kim phun để tiết kiệm nhiên
liệu và tránh gây ô nhiễm môi trường

SVTH: Phạm Phúc Nhật

23


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

6.3. Phun xăng
6.3.1. Vòi phun xăng #10

Hình 6.5: Vòi phun #10 tốc độ thấp

SVTH: Phạm Phúc Nhật

Hình 6.6: Vòi phun #10 tốc độ cao

24


TH cảm biến và KT đo

GVHD: Huỳnh Bá Vang

6.3.2. Vòi phun xăng #20

tốc độ thấp

Hình 6.7: Vòi phun #20
Hình 6.8: Vòi phun #20 tốc độ cao

6.3.3. Nhận xét
Do 2 vòi phun ta thấy tín hiệu xuất ra giống nhau, lúc động cơ tăng tốc thì đồ thị xuất
hiện liên tục. Chúng tỏ 2 vòi phun còn tốt động cơ hoạt động ổn định.

SVTH: Phạm Phúc Nhật

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×