ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN VIOS
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN VIOS
MỤC LỤC.. 1
LỜI MỞ ĐẦU.. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA.. 3
1.1.Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại3
1.2.Cấu tạo chung HTĐL.. 4
1.3.Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế. 17
1.3.1.Giới thiệu xe Vios. 17
1.3.2.Lựa chọn phương án thiết kế. 26
1.4.Mục tiêu, phương pháp, nội dung nghiên cứu. 27
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA.. 28
2.1.Tính toán các thông số cơ bản HTĐL.. 28
2.2.Thiết kế điều khiển HTĐL.. 32
2.3. Lựa chọn bugi38
2.4 Lựa chọn ECU.. 43
2.5 Lựa chọn cảm biến lưu lượng khí nạp. 48
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG & SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 51
3.1.Những hư hỏng và biểu hiện các hư hỏng. 51
3.2.Quy trình kiểm tra và chẩn đoán. 53
3.3.Quy trình bảo dưỡng và sửa chữa. 64
KẾT LUẬN.. 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 69
LỜI MỞ ĐẦU
Trên thế giới, sự phát triển kinh tế, vận tải,…Đều là những vấn đề, hạng mục phát triển một cách mạnh mẽ từng giây, từng phút. Mỗi ngày lại có rất nhiều những ý tưởng, những công nghệ mới được đưa ra và thực hiện, ngành công nghiệp ô tô cũng vậy. Ở nước ta, ngành công nghiệp ô tô mới được du nhập vào chưa lâu và vẫn còn non trẻ, hầu hết công nghệ, hệ thống và kỹ thuật đều mượn từ các nước phát triển hơn đã tự có khả năng sản xuất và chế tạo ra loại ô tô cho riêng mình. Chính vì thế nước ta đang càng ngày càng cố gắng tiếp cận, theo kịp các công nghệ tiên tiến này để cho nền công nghiệp ô tô nước nhà phát triển và lớn mạnh.
Việc khảo sát cụ thể hệ thống đánh lửa khiển điện tử giúp tôi có một cái nhìn cụ thể hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này. Đây cũng là lý do mà đã khiến tôi chọn đề tài này làm đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống đánh lửa trên động cơ xăng nói chung, đi sâu hơn để nghiên cứu hệ thống đánh lửa trực tiếp trên xe Toyota Vios nói riêng, để từ đó trình bày được tổng quan về hệ thống đánh lửa và đưa ra các số liệu tính toán thiết kế để từ đó có thể tìm được các giải pháp về các vấn đề hư hỏng thường gặp ở hệ thống đánh lửa động cơ này.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo trong bộ môn chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo “PGS TS Võ Văn Hường” đã nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
1.1.Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
Nhiệm vụ:
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến điện áp từ 12v thành các xung điện thế cao 18kv-50kv. Các xung điện thế cao này được phân bổ tới các bugi tạo tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu.
Yêu cầu:
Một hệ thống đánh lửa làm việc tốt cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Hệ thống đánh lửa phải sinh ra sức điện động đủ lớn để phóng qua khe hở bugi trong tất cả các chế độ làm việc
- Tia lửa điện trên bugi phải đủ năng lượng và thời gian để phóng sự cháy bắt đầu
- Góc đánh lửa phải đúng trong mọi chế độ hoạt động của động cơ
- Các phụ kiện của Hệ Thống đánh lửa phải hoạt động tốt trong mọi điều kiện nhiệt độ cao và rung xóc lớn
- Sự mài mòn điện cực bugi phải nằm trong khoảng cho phép
Phân loại:
Hệ thống đánh lửa trên ô tô được sử dụng 75 năm qua hầu như không thay đổi mới chi thay đổi phương thức đánh lửa hoặc phương pháp phân phối tia lửa.Ta có thể phân hoại hệ thống đánh lửa như sau:
Theo phương thức tích luỹ năng lượng có:
- Hệ thống đánh lửa điện cảm.
- Hệ thống đánh lửa điện dung.
Phân loại theo kiểu ngắt mạch sơ cấp có:
- Hệ thống đánh lửa truyền thống (đánh lửa má vít).
- Hệ thống đánh lửa tranzistor(đánh lửa bán dẫn) gồm 2 loại:
+ Hệ thống đánh lửa bán dẫn điều khiển trực tiếp
+ Hệ thống đánh lửa được điếu khiển bằng kỹ thuật số.
ü Trong HTDL bán dẫn điều khiển trực tiếp lại chia ra loại có vít điều khiển vít và không có vít điều khiển. Loại không có vít điều khiển có các loại là:
- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ loại loại nam châm đứng yên và loại nam châm quay.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến Hall.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến biến quang.
ü Trong HTDL điểu khiển băng kỹ thuật số có:
- Hệ thống đánh lửa theo chương trình.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng bộ vi xử lý.
- Hệ thống đánh lửa kết hợp với hệ thống phun xăng điện tử.
Phân loại theo các phân bố điện cao áp có:
- Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện-delco.
- Hệ thống đánh lửa trực tiếp hay không có delco.
Phân loại theo phương pháp điều khiển góc đánh lửa sớm:
- Hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm bằng cơ khí.
- Hệ thống đánh lửa với bộ điều khiển góc đánh lửa sớm bằng điện tử.
1.2.Cấu tạo chung HTĐL
Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo chung HTĐL
Bugi: Bugi là bộ phần cuối cùng nằm trong hệ thống đánh lửa. Bugi đảm nhận vai trò quan trọng là phát sinh tia lửa điện ở giữa điện cực trung tâm và điện cực của bên nối mát, nhằm giúp đốt cháy hỗn hợp không khí cùng với nhiên liệu từ chế hòa khí đã được nạp trong buồng đốt.
Bugi hoạt động trong điều kiện áp suất nén lên đến 50 kg/cm2 và môi trường nhiệt độ tầm 2.500°C. Do đó đòi hỏi bugi cần có độ bền cao, đạt được khả năng áp suất và chịu nhiệt cao. Đáp ứng yêu cầu này, bugi mới có thể cho tia lửa mạnh, giúp duy trì hoạt động ổn định của động cơ.
Một bugi trung bình có thể phát tia lửa 27,5 - 110 triệu lần trong suốt tuổi thọ hoạt động. Mỗi lần, bugi sẽ mất đi một vài phân tử khỏi các điện cực bugi. Dần dần, khoảng cách điện cực bugi cách xa nhau hơn và hỗn hợp nhiên liệu - không khí không còn cháy hiệu quả nữa và có thể hỏng hoàn toàn.
Hình 1.2: Bugi đặt ở chính giữa bốn van của cơ cấu phối khí
Bugi phải cách ly được điện thế cao để tia lửa xuất hiện đúng theo vị trí đã định trước của các điện cực của nến, mặt khác nó phải chịu đựng được điều kiện khắc nghiệt trong xilanh như áp suất và nhiệt độ rất cao, hơn nữa nó phải được thiết kế để các bụi than không bám lại trên các bề mặt điện cực trong quá trình làm việc.
Bugi sử dụng loại sứ cách điện để cách ly nguồn cao áp giữa các điện cực, nó phải đảm bảo để tia lửa phóng ra đúng ở hai đầu của điện cực chứ không phải ở bất cứ điểm nào thuộc hai cực. Ngoài ra chất sứ này còn có tác dụng không để các bụi than bám vào trong quá trình sử dụng. Sứ là vật liệu dẫn nhiệt rất kém, vì vậy vật liệu rất nóng trong quá trình làm việc. Sức nóng đã giúp làm sạch bụi than khỏi điện cực.
Quá trình cháy đòi hỏi ba thành phần: oxy (O2), nhiên liệu và nhiệt.. Bên trong động cơ ô tô, mỗi chu kỳ nạp thì xy lanh sẽ hút khoảng 21% oxy, với động cơ phun đa điểm sẽ phun nhiên liệu ngay trong chu kỳ nạp. Còn nếu là động cơ xăng hay động cơ diesel (còn gọi là động cơ phun trực tiếp) sẽ phun nhiên liệu trong chu kỳ nén.
Nhiệt sẽ được cấp theo hai phương thức đó là nhiệt nén cho động cơ diesel, một hay hai bugi cho động cơ xăng. Khi những thành phần như nhiệt, nhiên liệu và Oxy kết hợp sẽ tạo ra vụ nổ nhỏ. Thông thường, xi lanh sẽ đốt khoảng 16 lần mỗi giây hay 1000 lần mỗi phút ở vận tốc 88 Km/h
Trong động cơ xăng, nhiệt được cung cấp dưới dạng tia sét nhỏ. Điện áp cao (5 kV đến 45 kV tùy thuộc vào từng loại xe) được tạo ra trong dây đánh lửa và được điều khiển bởi mô-đun điều khiển động cơ (ECM). Điện tích được truyền tới bugi thông qua dây bugi. Tia lửa xảy ra khi điện tích nhảy giữa các điện cực bugi trong phạm vi 0,25 mm đến 1,8 mm. Nhiệt sinh ra từ 4.700 ° C đến 6.500 ° C sẽ đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu - không khí và đẩy piston xuống trong chu kì nén.
Bugi được thiết kế với một điện cực lõi trung tâm (central electrode) được bao bọc bởi sứ cách điện (porcelain). Điện cực lõi trung tâm được kết nối với với một dây điện dẫn ra đầu nối để kết nối với bô bin điện của động cơ (ignition coil)
Hinh 1.3: Cấu tạo của bugi
Rãnh xoắn ở cuối bugi dùng để bắt vào đầu xy lanh (cylinder), và mũi cuối cùng của bugi kéo dài bên trong buồng đốt (combustion chamber) của xy lanh (cylinder). Kim loại được mạ trên đầu điện cực sẽ phân biệt các loại bugi khác nhau.bugi.
Trọng tâm kim loại của bugi được lộ ra ở đầu. Một đầu nối với dây điện, dẫn tia lửa. Đầu kia giữ hai điện cực đó, một phích cắm được luồn vào khối, chọc vào buồng đốt. Phần giữa của phích cắm được bọc trong sứ để giữ lõi kim loại cách điện từ phần còn lại của khối. Một khoảng cách chính xác ở cuối bắt buộc dòng điện nhảy từ điện cực này sang điện cực khác, gây ra tia lửa làm cháy hỗn hợp xăng và không khí. Điều quan trọng là lõi kim loại có tính dẫn điện cao, chịu nhiệt và đủ cứng để giữ hình dạng của nó dưới áp lực trong quá trình đốt.
Có hai loại bugi là bugi loại nóng và bugi loại nguội, được đặt tên theo khả năng tản nhiệt của bugi. Tùy theo động cơ mà chọn loại bugi thích hợp để xe ô tô hoạt động hiệu quả nhất.
- Thông thường, bugi loại nóng được dùng cho các loại động cơ có tỉ số nén thấp, tốc độ không cao, di chuyển quãng ngắn với tốc độ thấp, có trọng tải nhẹ.
- Còn bugi loại nguội thường được dùng cho động cơ có tỉ số nén cao, tốc độ cao, di chuyển quãng đường dài, thường xuyên phải di chuyển tốc độ cao và có trọng tải lớn.
Hình 1.4: Bugi nóng (trái), bugi nguội (phải)
Bugi “nóng” có phần sứ cách điện dài hơn đồng nghĩa với diện tích tiếp xúc bề mặt bên trong buồng đốt xy lanh (cylinder chamber) sẽ nhiều hơn. Ngoài ra phần dài hơn của bugi còn đồng nghĩa với việc đoạn dẫn nhiệt sẽ lâu hơn trước khi được giải thoát ở điệc cực trung tâm – cho nên tia lửa điện sẽ nóng hơn.
Ngược lại bugi lạnh có phần mũi sứ ngắn hơn và đoạn dẫn điện ngắn hơn do đó phần tiếp xúc nhiệt sẽ ít hơn bugi sẽ lạnh hơn.
Khoảng cách giữa đầu điện cực và điện cực tâm rất quan trọng để tạo ra tia lửa điện đủ mạnh, đều đặn. Khi bugi bị mòn điện cực hoặc đóng cặn carbon khoảng cách này sẽ bị thay đổi và ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của bugi, dẫn đến động cơ nổ không hết công suất,đánh lửa sai kỳ, gây hao tốn nhiên liệu và hiệu suất làm việc của động cơ
Thông thường người sử dụng có thể dùng bộ căn lá có nhiều kích cỡ khác nhau để kiểm tra theo đúng thông số của người sản xuất bugi đề ra.
Hình 1.5: Khoảng nhiệt của bugi
Khoảng nhiệt của bugi là nhiệt độ cần thiết để bugi có thể hoạt động tốt nhất. Nếu bugi quá nóng, nhiệt độ có thể gây ra tia lửa điện sớm trong buồng đốt khi chưa đến kỳ. Nếu bugi quá lạnh, nó có thể ra việc hình thành đóng cặn carbon ở đầu điện cực làm tạo tia lửa yếu và không đủ đốt nhiên liệu.
Ngoài ra bugi hiện nay trên thị trường hiện có được biết đến là các loại “đồng”, “nickel”, “plantinum’’, “plantinum kép”,’’iridium”, và “bạc’’bug
Bugi Đồng/Nickel
Đây là loại bugi thông thường trên thị trường hiện nay, bugi bằng đồng với lớp mạ Nickel ở phần điện trở. Chỉ phần lõi trong là bằng Đồng. Bởi vì đồng là kim loại mềm dễ chảy ngay lập tức nếu tiếp xúc với nhiệt độ cao. Nhưng đồng lại là chất dẫn điện tốt. Do đó cần phải mạ thêm Nickel ở phần tiếp xúc với nhiệt độ nóng bên trong buồng đốt.
Bugi Đồng/Nickel thường có chi phí thấp và vòng đời ngắn nhất
Hình 1.6: Bugi Đồng/Nickel
Mặc dù vậy Bugi Đồng/Nickel có những lợi thế riêng của nó. Bởi vì đồng có thể tạo ra tia lửa điện rất tốt trong các điều kiện không thuận lợi bên trong động cơ Turbocharge hay các động cơ có tỉ lệ nén cao, một số nhà sản xuất động cơ chỉ yêu cầu sử dụng bugi loại này.
Do tính dẫn điện cao và khả năng phục hồi của nó khi tiếp xúc với nhiệt, lõi đồng là bugi lâu đời nhất và được cài đặt nhiều nhất. Ngoài ra, các nhà sản xuất thích nó bởi vì nó rẻ nhất trong ba sản phẩm. Các Achilles phục hồi lõi đồng, tuy nhiên, nó là một kim loại tương đối mềm và không giữ được dưới áp lực của thời gian hoặc giữ được độ sắc nét của nó so với các kim loại khác.
Bugi Platinum đơn
Bugi với đầu điện cực bằng plantinum có giá thành cao hơn bugi thông thường. Bởi kim loại plantinum là một kim loại hiếm. Bugi plantinum có tuổi thọ cao hơn trong điều kiện hoạt động thông thường. Plantinum cứng hơn nickel , cho nên không bị mòn nhanh như Bugi Đồng/Nickel. Điều này đồng nghĩa với việc khoảng cách ở đầu điện cực (tip) và điện cực tâm (center electrode) không bị nới rộng ở bugi Plantinum này khi sử dụng trong thời gian dài bởi quá trình hao mòn. Đây cũng là nguyên nhân gây nên việc rớt công suất máy, tiêu hao nhiên liệu, đánh lửa không đúng điểm thời gian ở trong động cơ
Hình 1.7: Bugi Platinum đơn
Plantinum có khả năng ngăn chặn việc đóng cặn carbon hiệu quả hơn ở đầu điện cực bởi vì plantinum có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn là Đồng/Nickel. Do đó Bugi Plantinum thường được sử dụng ở các động cơ hiện đại ngày nay.
Vòng đời sử dụng của loại Bugi Plantinum thường gấp đôi so với bugi Đồng/Nickel. Một vài nhà sản xuất xe sử dụng Bugi này có thời gian hoạt động lên tới 100,000 dặm với hệ thống nạp xăng điện tử. Nếu nhà sản xuất yêu cầu bạn sử dụng Bugi Plantinum thì bạn nên trung thành với loại này thay vì chuyển sang sử dụng loại Đồng/Nickel.
Các nhà sản xuất Bugi loại này bao gồm NGK và Champion.
Bugi plantinum đôi: sử dụng kim loại Plantinum trên cả đầu điện cực và cả điện cực tâm. Mặc dù việc sử dụng Plantinum cùng lúc hai vị trí này sẽ tăng thêm tuổi thọ cho Bugi thêm “một chút” nhưng tất nhiên giá thành sẽ tăng thêm rất nhiều. Các nhà sản xuất bugi loại này bao gồm Denso, Champion, AC Delco, NGK, và Crown
Bugi Iridium
Hình 1.8: Bugi Iridium
Bugi có đầu điện cực bằng Iridium với công suất lớn hơn, kỳ nổ sẽ hoàn thiện hơn trong buồng xy lanh (cylinder) dẫn đến việc động cơ chạy sẽ mượt mà hơn, và tất nhiên là tuổi thọ sẽ cao hơn loại bugi Đồng/Nickel. Dựa trên một số ứng dụng, Bugi Iridium có khả năng kéo dài tuổi thọ ngang với Bugi Plantinum.
Các nhà sản xuất bao gồm NGK Iridium , Denso, Bosch, Champion cũng có sản xuất rất nhiều dòng Bugi Iridium này từ năm 1946.
Bugi Bạc (Silver)
Bugi bạc có đầu điện cực bằng bạc có khả năng chịu nhiệt cao nhất. Nhưng ngược lại vòng đời không cao bằng loại Plantinum và Iridium. Một số nhà sản xuất mô tô ở châu Âu thường sử dụng loại bugi này. Bosch là một trong những nhà sản xuất bugi loại này tốt nhất.
Hình 1.9: Bugi Bạc
Bôbin:
Hình 1.10: Bôbin
Bôbin là chi tiết hoạt động như một biến thế. Điện thế cao được sinh ra do cảm ứng giữa hai cuộn dây. Một cuộn có ít vòng được gọi là cuộn sơ cấp, cuốn xung quanh cuộn sơ cấp nhưng nhiều vòng hơn là cuộn thứ cấp. Cuộn thứ cấp có số vòng lớn gấp hàng trăm lần cuộn sơ cấp.
Dòng điện từ nguồn điện chạy qua cuộn sơ cấp của bôbin, đột ngột dòng điện bị ngắt đi tại thời điểm đánh lửa do má vít (đang đóng kín mạch điện thì đột ngột mở ra). Khi dòng điện ở cuộn sơ cấp bị ngắt đi, từ trường do cuộn sơ cấp sinh ra giảm đột ngột. Theo nguyên tắc cảm ứng điện từ, cuộn thứ cấp sinh ra một dòng điện để chống lại sự thay đổi từ trường đó. Do số vòng của cuộn thứ cấp lớn gấp rất nhiều lần số vòng dây cuộn sơ cấp nên dòng điện ở cuộn thứ cấp có điện áp rất lớn (có thể đến 100.000 V). Dòng điện cao áp này được bộ chia điện đưa đến bugi qua dây cao áp.
Bộ chia điện:
Hình 1.11: Bộ chia điện
Bộ chia điện có một số chức năng như sau: thứ nhất, nó chia nguồn điện cao áp từ tăng điện đến các xi lanh. Điều này được thực hiện bởi trục bộ chia điện và con quay gắn ở đầu. Cuộn thứ cấp của tăng điện được kết nối với con quay, nắp bộ chia điện có các đầu nối với các dây cao áp đến các xi lanh. Khi con quay quay vòng tròn nó sẽ chia nguồn điện cao áp cho các xi lanh theo một tứ tự nhất định.
Hình 1.12: Bộ chia điện
A: Dòng cao áp đến từ bô-bin đánh lửa; B: Con quay; C: Nắp chia điện; D: Dòng cao áp tới các xi lanh
Bộ chia điện đời cổ hơn (sử dụng má vít) có hai phần, phần trên là bộ chia cao áp như vừa nêu, còn phía dưới là bộ phận để ngắt dòng điện sơ cấp của bôbin. Đầu tiếp đất của tăng điện được nối với má vít của bộ chia điện.
Một trục cam ở trung tâm bộ chia điện sẽ làm cho phần động của má vít tách khỏi phần tĩnh tại thời điểm đánh lửa. Điều này lý giải tại sao dòng điện của cuộn dây sơ cấp lại bị mất đi đột ngột và sinh ra xung cao áp.
Hình 1.13: Bộ chia điện đời cổ sử dụng cam, má vít và tụ điện
A: Dây nối với bô-bin đánh lửa; B: Má vít; C: Vít chỉnh thời điểm đánh lửa sớm; D: Cam dẫn; E: Cam quay; F: Tụ điện
Để điều khiển thời điểm đánh lửa (thời điểm mở má vít), người ta sử dụng hệ thống làm sớm chân không hoặc hệ thống làm sớm ly tâm. Những hệ thống cơ khí này điều khiển sớm lửa theo tải trọng và theo tốc độ động cơ.
Thời điểm đánh lửa đóng vai trò rất quan trọng đối với hiệu suất của động cơ, vì vậy hiện nay các xe thường sử dụng các cảm biến đánh lửa thay cho má vít. Các cảm biến này sẽ báo cho khối ECU chính xác vị trí của piston, máy tính trên xe sẽ quyết định khi nào mở hoặc đóng dòng điện trong cuộn dây sơ cấp.
Hình 1.14: Hệ thống đánh lửa không dùng bộ chia điện, mỗi bugi đều có bộ tăng áp riêng
Các cảm biến:
- Cảm biến vị trí trục khuỷu ( NE )
Hình 1.15: Cảm biến vị trí trục khuỷu
Cảm biến vị trí trục khuỷu cùng với cảm biến vị trí trục cam giúp gửi tín hiệu về ECU, từ hai tín hiệu của cảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến vị trí trục cam ECU sẽ tính toán ra thời điểm cần thiết để phun xăng, thời điểm cần thiết để đánh lửa từ đó ECU điều khiển IC đánh lửa hoạt động.
- Cảm biến vị trí trục cam (G)
Hình 1.16: Cảm biến vị trí trục cam
Cảm biến vị trí trục cam cùng với cảm biến vị trí trục khuỷu giúp ECU phát hiện chính xác thời điểm piston của máy số 1 đi lên đến điểm chết trên ở cuối kỳ nén, đầu kỳ nổ, từ đó ECU sẽ nội suy chính xác vị trí của Piston trong xi lanh và tính toán thời điểm đánh lửa, thời điểm phun hợp lý, từ đó điều khiển đánh lửa và phun xăng.
- Cảm Biến Kích Nổ – KNK Sensor
Hình 1.17: Cảm biến kích nổ
Hộp ECU sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến kích nổ để điều chỉnh thời điểm đánh lửa sao cho hạn chế lại độ rung của động cơ (tiếng gõ) nhằm điều chỉnh thời điểm đánh lửa trễ đi, ngăn chặn hiện tượng kích nổ, giúp động cơ hoạt động hiệu quả nhất.
- Cảm biến vị trí bướm ga ( VTA)
Hình 1.18: Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến vị trí bướm ga được sử dụng để đo độ mở vị trí của cánh bướm ga để báo về hộp ECU. Từ đó, ECU sẽ sử dụng thông tin tín hiệu mà cảm biến vị trí bướm ga gửi về để tính toán mức độ tải của động cơ nhằm hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu, cắt nhiên liệu, điều khiển góc đánh lửa sớm, điều chỉnh bù ga cầm chừng và điều khiển chuyển số.
- Cảm biến lưu lượng khí nạp (VG/PIM)
Hình 1.19: Cảm biến lưu lượng khí nạp
Đo khối lượng khí nạp qua cửa hút và truyền tín hiệu về ECU để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun đạt tỉ lệ chuẩn và điều chỉnh góc đánh lửa phù hợp.
Cảm biến lưu lượng khí nạp chủ yếu được chia thành 2 loại, các cảm biến để phát hiện khối lượng không khí nạp, và cảm biến đo thể tích không khí nạp, cảm biến đo khối lượng và cảm biến đo lưu lượng không khí nạp có các loại như sau.
- Cảm biến đo khối lượng khí nạp: Kiểu dây sấy.
- Cảm biến đo lưu lượng khí nạp: Kiểu cánh và kiểu gió xoáy quang học Karman.
Hiện nay hầu hết các xe sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp khí kiểu dây nóng vì nó đo chính xác hơn, trọng lượng nhẹ hơn và độ bền cao hơn.
1.3.Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế
1.3.1.Giới thiệu xe Vios
- Toyota Vios là phiên bản Sedan cỡ nhỏ ra đời năm 2003 để thay thế cho dòng SolunaởthịtrườngĐôngNamÁvàTrungQuốc.Thếhệđầulàmộtphầntrongdự án hợp tác giữa các kỹ sư Thái Lan và những nhà thiết kế Nhật Bản của công ty Toyota và được sản xuất tại nhà máy Toyota Gateway, tỉnh Chachoengsao, Thái Lan. Thế hệ thứ 2 ra đời năm 2007. Nhưng không chỉ dừng lại ở thị trường Châu Á,nhữngchiếcSedannàydầnđượcToyotaramắttạicácthịtrườngkhác.
- Thế hệ đầu 2003-2007.
- Kiểu thiết kế: Sedan 4chỗ.
- Động cơ: 1.3 và 1.5lít.
- Phần lớn các xe Vios tại thị trường Đông Nam Á trong đó có Việt Nam được trang bị động cơ 1.5 lít trừ ở Philippines. Người dân nước này ưa chuộng phiên bản sử dụng động cơ nhỏ hơn với dung tích 1.3lít.
- PhiênbảnđầutiênđượcchếtạodựatrênmẫuToyotaPlatz.Nhờcảitiếnvềngoại thất, những chiếc Vios mang một dáng vẻ khác biệt, đặc biệt là phiên bản2006.
Phiên bản này được chỉnh sửa khá nhiều với lưới tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu được làm mới cùng với vành đúc và nội thất mới.
- Thế hệ thứ 2 ( từ năm 2007 đến nay). Kiểu thiết kế: Sedan 4chỗ.
Động cơ 1.5 lít.
- Chiếc Vios mới là sự tái hiện lại mẫu Toyota Belta sedan ra mắt năm 2005. Toyota Belta còn có tên khác là Toyota Yaris (tên này chỉ có ở Mỹ, Nhật, Australia), Toyota Echo (tên gọi tại Canada) và Toyota Vitz. Nếu Vios chỉ có phiên bản sedan thì Belta có thêm phiên bảnhachtback.
- Toyota Vios 2007 vẫn sử dụng động cơ cũ (năm 2003) I4, ký hiệu 1NZ-FE 1.5L DOHC tích hợp công nghệ điều khiển van biến thiên VVT-i. Công suất cực đạicủa
động cơ là 107 mã lực, mô men xoắn tối đa 144 Nm. Tuy nhiên, khung gầm thiết kế hoàn toàn mới.
............
Các thông số của xe toyota vios
Xuất Xứ: TháiLan.
Kích thước: (dài x rộng x cao) 4300 x 1700 x 1460 (mm).
Hình 1.20 .Hình dáng xe Toyota Vios
Hình 1.21: Các thông số kích thước của xe Vios
Động cơ 1NZ-FE (DOHC 16 xu páp với VVT-I).
Động cơ sử dụng trên xe Toyota Vios là động cơ xăng 4 kỳ, 4 xy lanh đặt thẳng hàng, thứ tự làm việc 1 – 3 – 4 – 2.
Hình 1.22: Động cơ 1NZ-FE
Hình 1.23: Kết cấu động cơ
Sử dụng trục cam kép, dẫn động bằng đai với công nghệ điều khiển đóng mở xu páp thông minh VVT-i, giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.
Hình 1.24: Hệ thống VVT-i Vios.
\Công suất tối đa: 107 HP / 6000rpm.
- Mô men xoắn tối đa: 144 NM / 4200rpm.
Tỷ số nén: 10,5 :1.
- Dung tích công tác 1497cc.
- Mức tiêu hao nhiên liệu: 5,5L / 100 Km (trong điều kiện thửnghiệm).
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: phun xăng điện tử đa điểm MPI, sử dụng các loại xăng có chỉ số octan là RON 95, 92. Dung tích bình xăng là 42lít.
- Hệ thống làm mát: tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơmnước.
- Hệ thống bôi trơn: theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn
Hệ thống truyền lực.
Lyhợp:loại1đĩama sátkhô,thườngđóng,dẫnđộngbằngápsuấtthủylực.
Hình 1.25: Hộp số
- Hộp số: Đối với phiên bản 1.5G là tự động 4cấp.
Hình 1.26: Hộp số tự động U340E Vios.
+ Đối với phiên bản 1.5E là hộp số thường 5 cấp.
Hình 1.27: Hộp số thường C50 Vios.
- Truyền lực chính và vi sai: đây là loại xe du lịch động cơ và hộp số đặt ngang,cầutrướcchủđộngnêncặpbánhrăngtruyềnlựcchínhvàvisaiđược bố trí chung trong cụm hộp số. Xe Toyota Vios sử dụng truyền lực chính 1 cấp, loại bánh răng trụ răngnghiêng.
Hệ thống trang bị điện.
- Điện áp mạng:12V.
- Máy phát: 12V –65A.
- Động cơ khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8KW.
- Ắc quy: (MF) 12V –35Ah..
Hình 1.28: Hệ thống đánh lửa trực tiếpDIS
- Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn xi nhan, đènsươngmù,đènphanh,đènsoibiểnsố,đèntrầntrongxe,đènbáoápsuất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăngthấp,..
Hình 1.29: Cụm đèn sau
Hình 1.30: Đèn xi nhan tích hợp trên gương
Hình 1.31: Cụm đèn trước
- Hệ thống phanh : Điều khiển phanh điện tử ABS với chức năng phân bố lực phanh điện tử EBD và hỗ trợ phanh khẩn cấp BA.
- Có trang bị thiết bị đo đạc : Bảng đồng hồ option mới đa tầng và đồng hồ đo tốc độ ở vị trí trung tâm với màn hình hiển thị đa thông tin thuận tiện cho việc theo dõi tình trạng xe.
- Hệ thống gạt mưa, nâng hạkính.
- Hệ thống âm thanh gồm có: radio, cassette, và dànloa.
Hình 1.32: Nội thất
1.3.2.Lựa chọn phương án thiết kế
Căn cứ vào phân tích kết cấu và thông số của xe Toyota Vios tôi lựa chọn phương án thiết kế hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng 1 bô bin cho mỗi xy lanh và mỗi bugi được nối vào đầu dây của cuộn dây thứ cấp, dòng điện áp cao sinh ra trong cuộn dây thứ cấp được cấp trực tiếp đến bugi đó. Tia lửa điện của bugi sẽ phóng ra từ điện cực trung tâm đến điện cực nối mát. Khi bật khóa điện rơ le sẽ đóng mạch, nguồn từ ắc uy được cung cấp đến chân (+B) của các cuộn đánh lửa. ECU sẽ xác nhận thời điểm đánh lửa và truyền tín hiệu đánh lửa (IGT) đến từng cuộn đánh lửa, khi có tín hiệu (IGT) IC trong cuộn đánh lửa sẽ điều khiển transitor công suất và lúc này có dòng điện sơ cấp trong cuộn đánh lửa. khi ECM ngắt tín hiệu điều khiển (IGT) lúc này transitor công suất trong IC đánh lửa sẽ điều khiển ngắt dòng điện sơ cấp do đó cuộn dây thứ cấp sẽ cảm ứng ra sung điện áp cao. Điện áp này được cấp đến các bugi để tạo ra tia lửa điện bên trong xylanh. Khi ECU ngắt dòng sơ cấp, IC đánh lửa sẽ gửi một tín hiệu xác nhận ( IGF) cho từng xylanh đến ECU.
1.4.Mục tiêu, phương pháp, nội dung nghiên cứu
Hiện nay số người sử dụng ô tô ở nước ta ngày càng nhiều, cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến những vấn đề về ô tô ngày một nhiều. Do đó để đảm bảo tính an toàn, tai nạn giao thông là một trong những vấn đề cần được giải quyết và quan tâm nhất. Trên ô tô, hệ thống đánh lửa là một hệ thống vô cùng quan trọng. Vì nó đảm bảo cho ô tô chạy an toàn, bền bỉ và ảnh hưởng tới tính kinh tế của xe. Nó góp phần quyết định cho tính trơn chu khi vận hành xe, nhờ điều khiển quá trình đánh lửa là làm chủ được tốc độ lái, thay đổi điều kiện làm việc.
Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô và kỹ thuật điện tử thì tất cả các hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống đánh lửa nói riêng ngày được hoàn thiện hơn, chất lượng hơn và tối ưu hơn.
Đối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu về hệ thống đánh lửa giúp sinh viên thấy rõ vai trò quan trọng, nắm rõ hơn về kết cấu, nguyên lý làm việc, các ưu, nhược điểm và tìm ra những hư hỏng thường gặp trên hệ thống đánh lửa. Để từ đó đưa ra các biện pháp khắc phục, sữa chữa, nâng cao tính kinh tế và độ an toàn khi làm việc của hệ thống đánh lửa. Từ đó giúp cho ta có biện pháp sử dụng hợp lý hơn, đồng thời đánh giá được tình trạng và khả năng làm việc của hệ thống đánh lửa. Và cũng giúp cho sinh viên củng cố và bổ sung kiến thức trong việc tiếp cận với các loại hệ thống đánh lửa trên xe ô tô.
Vì vậy em chọn đề tài “ Thiết kế hệ thống đánh lửa trực tiếp trên xe VIOS”. Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết ta cần phải hiểu về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thống đánh lửa. Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống đánh lửa nhằm tăng hiệu quả đánh lửa, tăng tính ổn định và tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả chuyển động của ô tô. Hệ thống đánh lửa xe thiết kế là hệ thống đánh lửa tự động đang được sử dụng rộng rải cho các đời xe hiện nay
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
2.1.Tính toán các thông số cơ bản HTĐL
- Hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m là hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây thứ cấp khi tách dây cao áp ra khỏi bugi. Hiệu điện thế cực đại U2m phải lớn để có khả năng tạo được tia lửa điện giữa hai điện cực của bugi đặc biệt lúc khởi động.
- Hiệu điện thế thứ cấp là tại đó quá trình đánh lửa được xảy ra được gọi là hiệu điện thế đánh lửa ( Udl). Hiệu điện thế đánh lửa là 1 hàm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, theo định luật Pashen
Udl (2.1)
Trong đó:
- P: là áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa (7-12kg/cm2)
- : là khe hở bugi (chọn bugi điện cực platin có =0.1cm)
- T: là nhiệt độ ở điện cực trung tâm của bugi tại thời điển đánh lửa (250-300 )
- K: là hằng số phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp hòa khí (K=5.103 theo hóa học)
Vậy
Udl =5.103.=14 (V)
- Ở chế độ khởi động lạnh, hiệu điện thế đánh lửa Udl tăng khoảng 20-30% do nhiệt độ hòa khí thấp và hòa khí không được hòa trộn tốt.
- Khi động cơ tăng tốc độ Udl tăng nhưng sau đố giảm từ từ do nhiệt độ cực bugi tăng và áp suất nén giảm do quá trình nạp xấu đi
- Hiệu điện thế đánh lửa có giá trị cực đại ở chế độ khởi động và tăng tốc, có giá trị cực tiểu ở chế độ ổn định khi công suất cực đại. Trong quá trình vận hành xe mới, sau 2.000 km đầu tiên, Udl tăng 20% do điện cực bằng bugi bị mài mòn
- Sau khi đó Udl tiếp tục tăng do khe hở bugi tăng. Vì vậy để giảm Udl phải hiệu chính lại khe hở bugi sau mỗi 10.000 km
- Hệ số dự trữ Kdt là tỷ số giữa hiệu điện thế thứ cấp cực đại U2m và hiệu điện thế đánh lửa Udl:
Kdt = U2m / Udl (2.2)
- Đối với hệ thống đánh lửa thường do U2m thấp nên Kdl thường nhỏ hơn 1,5. Trên những động cơ xăng hiện đại với hệ thống đánh lửa từ hệ số dự trữ có khả năng tăng cao ( Kdt =1,5-2,0) đáp ứng được việc tăng tỷ số nén, tăng số vòng quay và tăng khe hở bugi.
~> U2m = Kdt.Udl = 1,5. 14 = 21 (V)
- Năng lượng dự trữ Wdt là năng lượng tích lũy dưới dạng từ trường trong cuộn dây sơ cấp của bobin. Để đảm bảo tia lửa điện có đủ năng lượng để đốt cháy hoàn toàn hòa khí. Hệ thống đánh lửa phải đảm bảo được năng lượng dự trữ trên cuộn sơ cấp của bobin ở 1 giá trị xác định.
Trong đó:
- Wdt: Năng lượng dự trữ trên cuộn dây sơ cấp
- L1: Độ tự cảm của cuộn sơ cấp của bobin
-Lng: Cường độ dòng điện sơ cấp tại thời điểm công suất ngát
Ta có:
N1=100 vòng N2 = 10000 vòng
l1=5cm l1 =5cm
r1=10cm r1 =10cm
L1= .10-7.N12. = 4.3,14.10-7.1002. = 0.018 (H)
Và:
Ung=12V (Theo giáo tình động cơ đốt trong )
R1=0,5Ω (Theo giáo tình động cơ đốt trong )
t=0,02s (Theo giáo tình động cơ đốt trong )
Ing =.(1- )== 9,44 (A)
~> Wdt = 0,02.9,442/2= 0,8911 (J)
= 891,1 (mJ)
Ta có công thức: T = 9549.
P: Công suất cực đại 107 /6000 (hp/rpm) theo bảng số liệu xe
T: Mô-men xoắc cực đại 144 /4,200 (Nm/rpm) theo bảng số liệu xe
n: là số vòng quay trục khuỷu động cơ
n = 9549. = 9549 . = 4967 (vòng/phút)
Đối với động cơ 4 thì, số tia lửa xảy ra trong một giây được xác định bởi công thức:
(Hz)= = 165,5 (Hz)
Trong đó:
- f: tần số đánh lửa
- n: số vòng quay trục khuỷu động cơ (vòng/phút)
- Z: số xylanh động cơ
Chu kỳ đánh lửa: là thời gian giữa hai lần xuất hiện tia lửa
= td + tm=0,006 s
Trong đó:
- tđ: thời gian công suất dẫn
- tm: thời gian công suất ngắt
Tần số đánh lửa f tỷ lệ thuận với quay trục khuỷu động cơ và số vòng quay xylanh. Khi tăng số vòng quay của động cơ và số xylanh, tần số đánh lửa f tăng và do đó chu kỳ đánh lửa T giảm xuống. Vì vậy, khi thiết kế cần chú ý đến 2 thông số chu kỳ và tần số đánh lửa để đảm bảo ở số vòng quay cao nhất của động cơ tia lửa vẫn mạnh.
Góc đánh lửa sớm là góc quay của trục khuỷu động cơ từ thời điểm xuất hiện tia lửa điện tại bugi cho đến khi piston lên đến điểm chết trên.
Góc đánh lửa sớm ảnh hưởng rất lớn đến công suất, tính kinh tế và độ ô nhiễm của khí thải động cơ. Góc đánh lửa sớm tối ưu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố:
qopt=f( Pbđ, tbd, p, twt, tmt, n, No....) (2.3)
Trong đó:
- Pbđ: Áp suất trong buồng đốt tại thời điểm đánh lửa
- tbđ: Nhiệt độ đốt
- P: Áp suất trên đường ống nạp
- twt: Nhiệt độ làm mát động cơ
- tmt: Nhiệt độ môi trường
- n: Số vòng quay động cơ
- No: Chỉ số octan của xăng
Thông thường tia lửa điện bao gồm hai thành phần là thành phần điện dung và thành phần điện cảm. Năng lượng của tia lửa được tính theo công thức:
WP = WC + WL (2.4)
Trong đó:
Điệndung mạch sơ cấp : C1 = 0,25.10-6 [F]
Điệndung mạch thứ cấp : C2 = 10-10 [F]
WC = C2. =10-10. = 9.8.10-9 (J)
= ~> U2 = = = 1200 (V)
i2 = = = 0,12 (A)
WL = L2. = = 4.3,14.10-7. .3,14.0,12. =0,5685 (J)
~> WP = 568,5 (mJ)
- WP: Năng lượng của tia lửa
- WC: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện dung
- WL: Năng lượng của thành phần tia lửa có tính điện cảm
- C2: Điện dung ký sinh của mạch thứ cấp của bugi (F)
- Udl: Hiệu điện thế đánh lửa
- L2: Độ tự cảm của mạch thứ cấp (H)
- i2: Cường độ dòng điện mạch thứ cấp (A)
Độ tự cảm cuộn sơ cấp: L1 = 0.018[H]
Điện trở mạch sơ cấp : R1 = 0,5 [Ω]
Điệndung mạch sơ cấp : C1 = 0,25.10-6 [F]
Điệndung mạch thứ cấp : C2 = 10-10 [F]
Thời gian Transistor công suất bật (góc ngậm điện ởchế độ tải định mức): t = 0,02[s]
Hệ số tính đến sự giảm Utc do tổn thất năng lượng dưới dạng nhiệt trong mạch từ : η=0,8
Hiệu điện thế nguồn Ung = 12[V]
Tỷ số biến áp: K = = =
Theo công thức:
η (2.5)
Ing =.(1- ) (2.6)
Thay số:
=71644,6 (V)
Hiệu điện thế thứ cấp Utc = 71644,6 V à Đảm bảo sinh ra tia lửa điện
Tùy thuộc vào loại hệ thống đánh lửa mà tăng lượng tia lửa có đủ hai thành phần hoạc chỉ có một thành phần điện cảm hoặc điện dung. Thời gian phóng điện giũa hai điện cực của bugi tùy thuộc vào loại hệ thống đánh lửa. Tuy nhiên hệ thống phóng điện đủ dài để đốt cháy được hòa khí ở mọi chế độ hoạt động của động cơ.
2.2.Thiết kế điều khiển HTĐL
Mô tả:
Là hệ thống đánh lửa trực tiếp ( DIS) bôbin vàICđánhlửađượclắpđặttrựctiếpởđầubugitạothànhmột cụmchitiết,docókếtcấu nhưvậynênởhệ thốngđánhlửakhôngcódâycaoáp, cho nêngiảmđượctổnthấtnăng lượng,vàtăngđượckhảnăngchốngnhiễu.Hệ thốngcómộtsốưuđiểm:
- Gócđánhlửasớmđượcđiềukhiểntốiưuchotừngchếđộhoạtđộngcủađộngcơ.
- Gócngậmđiệnluônluônđượcđiềuchỉnhtheotốcđộcủađộngcơvàtheotínhiệu điệnápcủađộngcơ,đảmbảođiệnápthứcấpcógiátrịcaoởmọi thời điểm.
- Động cơ điều khiển dễ dàng, cầm chừng êm dịu, tiết kiệm nhiên liệu, giảm độc hại khí thải
- Công suất và đặc tính động học của động cơ được cải thiện rõ ràng
- Cókhảnăngđiềukhiểnchốngkíchnổchođộngcơ.
- Íthưhỏng,tuổithọcao
Như vậyvề cấutạohệthống DISgiốngvớicáchệ thốngđánhlửađiệntửkhác,cũng gồmcácbộphậnchính:Bugi,bô bin,ICđánhlửa.Hệthốngđánhlửanàykhácvớihệ thốngđánhlửathôngthườnglànókhôngcóbộchiađiện,sửdụngtừngICvàcuộnđánh lửachotừngbugi,cácICvàbôbin nàyđượcđặtngaytrênmỗibugi.
Hình 2.1: Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS
Nguyên lý hoạt động
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa trực tiếp
ECU động cơ nhận tín hiệu từ các cảm biến khác nhau và xác định thời điểm đánh lửa tối ưu. ECU động cơ gửi tín hiệu đánh lửa IGT đến cuộn đánh lửa có IC đánh
lửa, tín hiệu đánh lửa IGT được gửi đến IC đánh lửa theo thứ tự đánh lửa của động cơ (1-3-4-2). Cuộn đánh lửa, với dòng sơ cấp được ngắt đột ngột sẽ sinh ra dòng điện cao áp. Tín hiệu IGF được gửi đến ECU động cơ khi dòng sơ cấp vượt quá một trị số đã định. Dòng cao áp phát ra từ cuộn thứ cấp sẽ được dẫn đến buji và gây đánh lửa.
Bộ điều khiền ECU
Hình 2.3: ECU Vios
Vai trò:
ECU nhận các tín hiệu từ các cảm biến và tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu theo các tình trạng của động cơ và truyền tín hiệu IGT (tín hiệu đánh lửa) tới IC đánh lửa.
Một số chế độ điều khiển ECU cần đáp ứng
- Điều khiển khi khởi động.
Điều khiển đánh lửa lúc khởi động được thực hiện bằng việc tiến hành đánh lửa ở góc quay trục khuỷu được xác định trước. Góc quay trục khuỷu được gọi là góc thời điểm đánh lửa ban đầu.
Khi khởi động, tốc độ của động cơ thấp và khối lượng không khí nạp chưa ổn định nên không thể sử dụng tín hiệu VG để điều chỉnh. Vì vậy, thời điểm đánh lửa được đặt ở góc thời điểm đánh lửa ban đầu. Góc thời điểm đánh lửa ban đầu được đặt trong IC dự trữ trong ECU động cơ. Ngoài ra tín hiệu NE được dùng để xác định khi động cơ đang được khởi động và tốc độ động cơ là 500 vòng/phút hoặc nhỏ hơn cho biết việc khởi động đang xảy ra.
- Điều khiển đánh lửa sau khi khởi động.
Việc điều chỉnh góc đánh lửa sau khi khởi động được thực hiện bằng góc thời điểm đánh lửa ban đầu, góc đánh lửa sớm cơ bản, được tính toán theo tải trọng và tốc độ động cơ và các hiệu chỉnh khác nhau.
Đây là việc điều chỉnh khi động cơ đang chạy sau khi đã khởi động. Việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách tiến hành các hiệu chỉnh khác nhau đối với góc thời điểm đánh lửa ban đầu và góc đánh lửa sớm cơ bản.
Thời điểm đánh lửa = góc thời điểm đánh lửa ban đầu + góc đánh lửa sớm + góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh.
Khi thực hiện việc điều chỉnh đánh lửa sau khi khởi động, tín hiệu IGT được bộ xử lý tính toán và truyền qua IC dự trữ này.
Điều khiển góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh.
- Hiệu chỉnh để hâm nóng.
Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, góc đánh lửa sớm hơn để cải thiện khả năng làm
việc. Góc đánh lửa sớm lên xấp xỉ 15 độ.
- Hiệu chỉnh khi quá nhiệt độ.
Khi nhiệt độ của nước làm mát quá cao thời điểm đánh lửa được làm muộn đi để tránh tiếng gõ và quá nóng. Góc làm muộn được hiệu chỉnh tối đa là 5 độ.
- Hiệu chỉnh để tốc độ chạy không tải được ổn định.
Nếu tốc độ chạy không tải cao khi khởi động vẫn tiếp tục hoặc tốc độ động cơ.vượt quá tốc độ không tải chuẩn thì ECU sẽ điều chỉnh thời điểm đánh lửa muộn đi để động cơ chạy ở tốc độ không tải chuẩn. ECU liên tục tính toán tốc độ trung bình của động cơ, nếu tốc độ động cơ giảm xuống dưới tốc độ không tải chuẩn, ECU sẽ điều khiển làm sớm thời điểm đánh lửa lên. Góc thời điểm đánh lửa có thể được hiệu chỉnh tối đa là +-5 độ.
- Hiệu chỉnh tiếng gõ.
Khi tiếng gõ xảy ra trong động cơ, cảm biến tiếng gõ biến đổi độ rung gây ra bởi,tiếng gõ thành tín hiệu điện áp KNK, ECU sẽ xác định độ lớn của tiếng gõ để hiệu chỉnh. Khi tiếng gõ mạnh thời điểm đánh lửa bị muộn nhiều, khi tiếng gõ ít thì thời điểm đánh lửa bị muộn ít. Khi hết tiếng gõ ECU ngừng làm muộn thời điểm đánh lửa và làm sớm nó lên một chút so với thời điểm đánh lửa chuẩn. Góc thời điểm đánh lửa được làm muộn tối đa là 10 độ.
- Các hiệu chỉnh khác.
+ Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí- nhiên liệu: trong lúc hiêu chỉnh, tốc độ động cơ sẽ thay đổi theo lượng không khí-nhiên liệu. Để duy trì tốc độ không tải ổn định, thời điểm đánh lửa được làm sớm lên hay muộn đi tùy theo lượng phun nhiên liệu. Việc hiệu chỉnh này không được thực hiện khi xe đang chạy.
+ Hiệu chỉnh chuyển tiếp: khi thay đổi tốc độ thời điểm đánh lửa được làm sớm lên hay muộn đi theo sự tăng tốc.
- Điều khiển góc đánh lửa sớm nhất và nhỏ nhất.
Khi có sự cố đối với thời điểm đánh lửa được xác định trước từ thời điểm đánh lửa ban đầu, góc đánh lửa sớm cơ bản và góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh nó sẽ có hại tới hiệu suất của động cơ. Để ngăn chặn điều này, ECU sẽ điều chỉnh góc đánh lửa thực tế (thời điểm đánh lửa) để làm cho tổng của góc đánh lửa sớm cơ bản và hiệu chỉnh lớn hơn hoặc nhỏ hơn góc đánh lửa chuẩn.
2.3. Lựa chọn bugi
Bugi đóng vai trò rất quan trọng trong hoạt động của động cơ xăng. Đó là nơi xuất hiện tia lửa ban đầu để đốt cháy hòa khí, vì vậy, nó ảnh hưởng trực tiếp đến công của động cơ, lượng tiêu hao nhiên liệu cũng như đo ô nhiễm của khí thải. Do điện cực Bugi đặt trong buồng đốt nên điều kiện làm việc của nó rất khắc nghiệt: nhiệt độ ở kỳ cháy có thể lên đến 2500°C và áp suất đạt 50kg/cm². Ngoài ra Bugi còn chịu sự thay đổi đột ngột về áp suất lẫn nhiệt độ, các dao đong cơ khí, sự ăn mòn hoá học và diện thế cao áp. Chính vì vậy, các hư hỏng trên động cơ xăng thường liên quan đến
Hiệu điện thế cần thiết đặt vào Bugi để có thể phát sinh tia lửa tuân theo định luật Pashen. Khả năng xuất hiện tia lửa trên điện cực Bugi ở hiệu diện thế cao (khó đánh lửa) hay thấp (dễ đánh lửa) phụ thuộc vào áp suất trong xy lanh ở cuối quá trình nén, khe hở Bugi và nhiệt độ của điện cực trung tâm của Bugi. Áp suất trong xy lanh càng cao thì càng khó đánh lửa. Vì vậy, những động cơ có tỷ số nén cao đòi hỏi phải sử dụng hệ thống đánh lửa có điện thế thứ cấp (của bobin) cao hơn. Điều đó cũng có nghĩa là khi thử Bugi ở ngoài thấy xuất hiện tia lửa nhưng khi gắn vào động cơ chưa chắc có lửa. Khe hở càng lớn thì quá trình cháy sẽ tốt hơn nhưng càng khó đánh lửa và mau mòn điện cực Trong trường hợp này, ta sẽ nghe thấy tiếng "lụp bụp" đặc trưng khi lên ga cao Mĩ mất lửa. Nếu khe hở nhỏ quá, diện tích tiế xúc của tia lửa với hoà khí ít, làm giảm công suất động cơ (máy yếu), tăng ô nhiểm và tiêu hao nhiên liệu (vì không đốt hết). Khe hở nhỏ cũng làm Bugi dễ “chết" do muội than bám vào điện cực. Khe hở cho phép của Bugi phu thuộc vào hiệu điện thế cực đại của cuộn dây thứ cấp trong bobin đã được thiết kế cho từng loại động cơ. Vì vậy. ta phải chỉnh khe hở theo thông số của nhà chế tạo.
Các thông số về Bugi (chủng loại, khe hở..) thường được nhà chế tạo cung cấp và được ghi ở trong khoang động cơ. Tuy nhiên, đoi với một số xe nhập từ Mỹ hoặc châu Âu, ta không nên sử dụng Bugi ghi trên xe vì điều kiện làm việc của động cơ lẫn điều kiện khí hậu ở nước ta đeu khác. Do điện cực Bugi bị mòn trong quá trình phóng tia lửa điện (tốc độ mòn trung bình đối với Bugi loại thường: 0.01 ÷ 0.02mm/1,000km), ta phải chỉnh lại khe hở định kỳ. Thời gian bảo dưỡng Bugi phụ thuộc vào loại Bugi và tình trạng động cơ. Bugi có điện cực làm bằng đồng(loại rẻ tien) phải chỉnh khe hở sau mỗi 10.000 km. Bugi có điện cực platin (loại đắt tiền) chi phải bảo dưỡng sau 80.000 km tính từ lúc thay. Loại Bugi này thường được sử dụng trên các xe khó mở Bugi. Đối với Bugi platin, khi bảo dưỡng, chỉ chỉnh khe hở điện cực mà không được đánh sạch diện cực bằng giấy nhám vì điện cực chi được hàn một lớp mỏng kim loại quý hiếm này.
Hình 2.4 Các loại bugi
Cực tính của điện áp thứ cấp đặt vào Bugi để tạo ra tia lửa cũng rất quan trọng. Nếu bạn đấu đúng đầu đây của cuộn sơ cấp (đầu + nổi với điện trở phụ hoặc công tắc máy, đầu - nối với IC đánh lửa hoặc vít lửn), thì điện thế đặt vào điện cực trung tâm phải mang dấu âm. Trong trường hợp ngược lại nếu đấu lộn dây, điện áp cần thiết để tạo ra tia lửa trên Bugi sẽ tăng lên khoảng 20% tức khó đánh lửa hơn. Sở dĩ như vậy là vì các hạt điện tử trong trường hợp sau khó xuất phát từ điện cực bìa do nhiệt độ của nó thấp hơn điện cực giữa.
Bugi nóng và Bugi lạnh
Nhiệt độ tối ưu ở điện cực trung tâm của Bugi khi tia lửa bắt đầu xuất hiện thường khoảng 850°C vì ở nhiệt độ này, các chất bám vào điện cực Bugi như muội than sẽ tự bốc cháy (Nhiệt độ tự làm sạch). Nếu nhiệt độ quá thấp (< 500°C), muội than sẽ tích tụ trên Bugi làm chập điện cực, dễ gây mất lửa khi khởi động động cơ vào buổi sáng hoặc khi dư xăng. Nhiệt độ quá cao (> 1000°C) sẽ dẫn đến cháy sớm (chưa đánh lửa mà hoà khí đã bốc cháy) làm hư piston. Điều đó giải thích tại sao ở một số xe đời cũ, khi ta đã tắt công tắc máy (tức Bugi không còn đánh lửa) mà động cơ vẫn nổ.
Để giữ được nhiệt độ tối ưu ở điện cực trung tâm của Bugi, người ta thiết kế chiều dài phần sứ cách điện ở điện cực này khác nhau dựa vào điều kiện làm việc của động cơ, vì vậy, Bugi dược chia làm 2 loại: nóng và lạnh. Nếu động cơ làm việc thưong xuyên ở chế độ tải lớn hoặc tốc độ cao dẫn tới nhiệt độ buồng đốt cao, nên sử dụng Bugi lạnh, với phần sứ ngắn (xem hình) để tải nhiệt nhanh. Ngược lại, nếu thường chay xe ở tốc độ thấp và cho ít người, bạn hãy sử dụng Bugi nóng với phần sứ dài hơn. Trong trưong hợp chon sai Bugi (Bugi sè rất mau hư) vi du, dùng Bugi nóng thay vào một động cơ đang sử dung Bugi lạnh, sẽ thấy máy yếu do tình trạng cháy sớm, nhất là khi cháy ở tốc độ cao (Điểm lưu ý này dành cho các tay dua xe!). Trong trường hợp ngược lai, Bugi se bám đầy muối than khi xe thường xuyên chạy ở tốc độ thấp. dễ gây "mất lửa”.
Ta có thể phân biệt Bugi nóng và Bugi lạnh qua chỉ số nhiệt của Bugi. Chỉ số (được ghi trên Bugi) càng thấp thì Bugi càng "nóng" và ngược lại.
Loại nóng Loại lạnh
Hình 2.5 : Các loại bugi
Cách đọc thông số trên Bugi.
Cách đọc dòng chữ ghi trên Bugi NGK (Nhật ) phổ biến nhất ở nước ta.
|
B |
P |
R |
6 |
E |
S |
- |
11 |
+ Chữ thứ nhất cho ta biết đường ren và lục giác
|
Chữ |
Đường kính ren |
Lục giác |
|
A |
18mm |
25,4mm |
|
B |
14mm |
20,8mm |
|
C |
10mm |
16mm |
|
D |
12mm |
18mm |
+ Chữ thứ hai chỉ đặc điểm cấu tạo chủ yếu liên quan đến hình dạng của điện cực trung tâm.
+ Chữ thứ ba có thể có hoặc không: Nếu có chữ R, bên trong Bugi có đặt điện trở chống nhiễu.
+ Chữ thứ tư rất quan trọng vì cho ta biết chỉ số nhiệt của Bugi. Đối Bugi NGK, Chỉ số này thay đổi từ 2 (nóng nhất) đến 12 (lạnh nhất). thường sử dụng Bugi có chỉ số nhiệt từ 9 trở lên.
+ Chữ thứ 5 cho ta biết chiều dài phần ren
2)Top of Form
Bottom of Form
|
Ký hiệu |
Chiều dài phần ren |
|
Không có chữ |
12mm đối với đường kính ren 18mm |
|
9,5mm đối với đường kính ren 14mm |
|
|
L |
11,2mm |
|
H |
12,7mm |
|
E |
19mm |
|
F (loại ren côn ) |
A-F: 10.9mm |
|
B-F: 11.2mm |
|
|
BM-F: 7.8mm |
|
|
BE-F: 17.5mm |
+ Chữ thứ 6 chỉ đặc điểm chế tạo: S – loại thường; A hoặc C – loại đặc biệt; G,GP hay GV – dùng cho xe đua, điện cực làm bằng kim loại hiếm; P – có điện cực làm bằng Platin.
+ Chữ thứ 7 kí hiệu khe hở điện cực
|
TYPE |
Spec |
DIA (mm) |
REACH (mm) |
HEX (mm) |
GAP (mm) |
PROJECION (mm) |
SPARK POSITON (mm) |
GROUND ELECTROD HEIGHT (mm) |
TERMINAL SHAPE |
RESISTOR (kΩ) |
|
IW16TT |
|
14 |
19 |
20.6 |
1 |
1.5 |
3 |
6.2 |
Solid |
5 |
|
IW20TT |
|
14 |
19 |
20.6 |
1 |
1.5 |
3 |
6.2 |
Solid |
5 |
|
IXEH20ETT |
SHROUD 2mm |
12 |
26.5 |
14 |
1 |
2.5 (+shroud 2 mm) |
4 (+shroud 2 mm) |
7.1 (+shroud 2 mm) |
Solid |
5 |
|
IXEH20TT |
|
12 |
26.5 |
14 |
1 |
2.5 |
4 |
7.1 |
Solid |
5 |
|
IXEH22TT |
|
12 |
26.5 |
14 |
1 |
2.5 |
4 |
7.1 |
Solid |
5 |
|
IT16TT |
TAPER SEAT |
14 |
17.5 |
16 |
1 |
1.5 |
3 |
6.2 |
Solid |
5 |
|
IT20TT |
TAPER SEAT |
14 |
17.5 |
16 |
1 |
1.5 |
3 |
6.2 |
Solid |
5 |
|
ITF16TT |
TAPER SEAT |
14 |
11.2 |
16 |
1 |
1.5 |
3 |
6.2 |
Solid |
5 |
Hình 2.6: Bảng thông số các loại bugi Denso
Trong điều kiện đa phần chỉ chạy trong thành phố và cao tốc nên tôi lựa chọn Bugi DENSO IRIDIUM POWER IXEH20ETT là dòng Bugi cao cấp với các tính năng vượt trội như sau:
ü Giúp động cơ tiết kiệm nhiên liệu tối đa, tiết kiệm tới 20% nhiên liệu tiêu thụ.
ü Động cơ nhạy nổ khi nguội máy.
ü Tăng công suất động cơ, giúp động cơn tăng tốc nhanh.
ü Tuổi thọ Bugi rất cao, tới trên 100.000 km
Bugi này có đường kính ren là 12mm, lục giác 14mm, chiều dài phần ren là 26,5mm, khe hở điện cực 1mm, hệ số nhiệt 20
Hình 2.7: Bugi DENSO IRIDIUM POWER IXEH20ETT
2.4 Lựa chọn ECU
Hộp đen (ECU) Toyota Vios có cấu tạo rất phức tạp bởi các mạch điện tử lập trình thông minh. Bao gồm có 3 phần chính đó là: Bộ nhớ ECU, bộ vi xử lý ECU, và đường truyền của nó.
– Bộ nhớ ECU: gồm có 4 thành phần chính là ROM, RAM, KAM, PRAM.
+ Bộ nhớ ROM (Read Only Memory): Là nơi cung cấp thông tin cho bộ vi xử lý, bộ nhớ này cho phép chỉ đọc thông tin mà không thể ghi chép thông tin.
+ Bộ nhớ RAM (Random Access Memory): Là bộ nhớ truy xuất ngẩu nhiên, cho phép đọc và ghi chép dữ liệu trong bộ nhớ được xác nhận bởi vi xử lý. RAM cho phép đọc và ghi chép dữ liệu theo địa chỉ bất kì.
+ Bộ nhớ PRAM (Progammable Read Only Memory): Có cấu trúc giống như RAM tuy nhiên PRAM cho phép nạp dữ liệu ở nơi sử dụng chứ không phải nơi xuất dữ liệu như trong RAM. Nhờ vậy PRAM cho phép chúng ta sửa đổi chương trình điều khiển tuỳ ý.
+ Bộ nhớ KAM (Keep Alive Memory): Dùng để lưu trữ những thông tin tạm để cung cấp cho bộ vi xử lý. KAM vẫn duy trì bộ nhớ ngay cả khi tắt máy. Tuy nhiên nếu tháo nguồn cung cấp từ ắc quy thì bộ nhớ KAM sẽ mất.
– Bộ vi xử lý: Là bộ phận quan trọng nhất trong ECU, tiếp nhận thông tin từ các cảm biến trên động cơ truyền đến các bộ nhớ ECU, tín hiệu lập tức chuyển đến vi xử lý. Nhiệm vụ của nó là tính toán và đưa ra mệnh lệnh thích hợp cho các bộ phận chấp hành.
– Đường truyền ECU: Đường truyền đóng vai trò không nhỏ trong cơ cấu, nó đảm bảo giúp chuyển các tín hiệu từ bộ chấp hành đến vi xử lý và ngược lại nhanh nhất.
Hình 2.8. Hộp đen ECU, các cảm biến và cơ cấu chấp hành.
Ý nghĩa các cực của ECU trên xe ô tô Toyota Vios
CựcABS: Hệ thống chống bó cứng phanh
Cực ACC1: Tín hiệu tăng tốc No1(Từ cảm biến vị trí bướm ga)
Cực ACC2: Tín hiệu tăng tốc No1(Từ cảm biến vị trí bướm ga)
Cực A/C: Điều hòa không khí
Cực ACMG: Khớp tự của điều hòa không khí
Cực Al: Phun khí
Cực AS: Hút khí
Cực A/D: Hệ thống điều khiển chân ga tự động
Cực +B: Cực dương Ắc quy
Cực +B1: Ắc quy No1
Cực BATT: Ắc quy
Cực BF: Khắc phục hư hỏng ắc quy
Cực DFG: Bộ sấy kính
Cực E01: Nối mát No.01
Cực E02: Nối mát No.01
Cực E1: Nối mát No.1
Cực E2: Nối mát No.2
Cực ECT: Hệ thống điều khiển hộp số tự động
Cực ELS: Tín hiệu phụ tải điện
Cực EGR: Hệ thống luân hồi khí xả
Cực FC: Điều khiển bơm nhiên liệu
Cực FP: Rơ le điều khiển bơm nhiên liệu
Cực FPU: Tăng áp suất nhiên liệu
Cực FS: Rơ le chức năng an toàn
Cực G: Nối đất (tín hiệu góc trục khuỷu)
Cực G1: Nối đất No.1 (tín hiệu góc trục khuỷu)
Cực G2: Nối đất No.2(tín hiệu góc trục khuỷu)
Cực G-: Nối đất âm
Cực HAC: Bộ bù độ cao
Cực HF: Bộ sấy cho cảm biến oxy hay cảm biến hỗn hợp nhạt
Cực IDL: Tín hiệu ko tải
Cực IGDA: Tín hiệu phân phối đánh lửa A
Cực IGDB: Tín hiệu phân phối đánh lửa B
Cực IGF: Tín hiệu xác nhận đánh lửa
Cực IGSW: Khóa điện
Cực IGT: Tín hiệu thời điểm đánh lửa
Cực ISC1: Tín hiệu điều khiển tốc độ không tải No.1
Cực ISC2: Tín hiệu điều khiển tốc độ không tải No.2
Cực ISC3: Tín hiệu điều khiển tốc độ không tải No.3
Cực ISC4: Tín hiệu điều khiển tốc độ không tải No.4
Cực ISCC, Cực ISCO: tín hiệu điều khiển tốc độ không tải.
Cực KD: Xuống số thấp.
Cực KNK: tín hiệu cảm biến tiếng gõ.
Cực VTA: Tín hiệu độ mở bướm ga.
Cực LP: Đèn.
Cực LS: Cảm biến hỗn hợp nhạt.
Cực LSW: Công tắc cháy sạch.
Cực M-REL: Rơ le EFI chính.
Cực N/C: Công tắc khởi động trung gian.
Cực NE: Tín hiệu số vòng quay động cơ.
Cực NE-: Cực âm tín hiệu số vòng quay động cơ.
Cực NEO: Điện áp tín hiệu số vòng quay động cơ.
Cực No.10: Vòi phun #10.
Cực No.20: Vòi phun #20.
Cực NSW: Công tắc khởi động trung gian.
Cực OX: tín hiệu cảm biến oxy.
Cực OX(+): Cực dương cảm biến oxy.
Cực OIL: Áp suất dầu.
Cực OD: Số truyền tăng.
Cực PS: Trợ lực lái.
Cực PSW: Công tắc trợ tải(trong cảm biến vị trí bướm ga).
Cực PIM: tín hiệu áp suất đường ống nạp.
Cực R-P: Tín hiệu xăng tốt hay thường.
Cực RSC: Đóng van cuộn dây quay.
Cực RSO: Mở van cuộn dây quay.
Cực SCV: Van điều khiển xoáy.
Cực SP2: Tốc độ xe No.2.
Cực SP2-: Cực âm tốc độ xe No.2.
Cực STA: Tín hiệu máy khởi động.
Cực STJ: Vòi phun khởi động lạnh.
Cực SPT: Công tắc đèn phanh.
Cực T: Cực kiểm tra.
Cực TE1: Cực kiểm tra động cơ No.1.
Cực TE2: Cực kiểm tra động cơ No.2.
Cực THA: Tín hiệu nhiệt độ khí nạp.
Cực THG: Tín hiệu nhiệt độ khí xả.
Cực THW: Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát.
Cực TR: Điều khiển chống trượt.
Cực T-VIS: Hệ thống nạp thay đổi toyota.
Cực TSW: Công tắc nhiệt độ nước làm mát.
Cực VAF: Điện áp điều khiển tỷ lệ không khí – nhiên liệu.
Cực VB: Điện áp ắc quy.
Cực VC: Điện áp không đổi.
Cực VF: Điện áp phản hồi.
Cực VG: Điện áp khối lượng không khí.
Cực V-ISC: Điều khiển tốc độ không tải kiểu VSV.
Cực VS: Điện áp tiếp điểm trượt.
Cực VSH: Điện áp góc mở bướm ga phụ.
Cực VTH: Điện áp góc mở bướm ga.
Cực W: Đèn báo kiểm tra động cơ.
Cực WIN: Đèn báo bộ làm mát trung gian.
Nhà sản xuất DENSO-Chuyên gia sản xuất hộp ECU động cơ cho các dòng xe hãng Toyota-Luxus.
- Made in Malaysia.
- Part number: 89661-0D240, 89661-0DA50, 89661-0DL10.
Với các tính năng chuẩn theo xe tôi chọn HỘP ECU TOYOTA VIOS CHÍNH HÃNG Mã 89661-0D240
Hình 2.9: Hộp ECU Denso Part number: 89661-0D240
2.5 Lựa chọn cảm biến lưu lượng khí nạp
Cảm biến khí nạp
Hình 2.10. Các loại cảm biến khí nạp.
Cảm biến khí nạp được sử dụng để phát hiện khối lượng hoặc thể tích không khí nạp.
Tín hiệu khối lượng hoặc thể tích không khí nạp được ECU sử dụng để tính toán lượng phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản.
Cảm biến lưu lượng khí nạp chủ yếu được chia thành 2 loại : đo lưu lượng với thể tích dòng khí (cánh trượt, Karman...) và đo lưu lượng bằng khối lượng dòng khí (dây nhiệt).
Trên xe Toyota Vios sử dụng cảm biến đo bằng khối lượng dòng khí ( dây nhiệt)
- Cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF) đo lượng không khí đi qua bướm ga. ECM sử dụng thông tin này để xác định thời gian phun nhiên liệu và cung cấp một tỷ lệ không khí-nhiên liệu chính xác. Bên trong của cảm biến MAF có một dây Platin tiếp xúc với dòng khí nạp.
- Bằng cách cấp một cường độ dòng điện đến dây, ECM sấy nóng dây đến một nhiệt độ nhất định. Dòng không khí đi qua làm nguội cả dây sấy và nhiệt điện trở bên trong, ảnh hưởng đến điện trở của chúng. Để duy trì một giá trị dòng điện không đổi, ECM thay đổi điện áp cấp đến những bộ phận này trong cảm biến MAF. Giá trị điện áp tỷ lệ thuận với luồng khí nạp đi qua cảm biến. ECM hiểu điện áp này như là lượng khí nạp.
- Mạch này có cấu tạo sao cho dây sấy platin và cảm biến nhiệt độ tạo thành một mạch cầu, và transistor công suất được điều khiển sao cho điện thế của A và B luôn bằng nhau để duy trì nhiệt độ định trước.
Hình 2.11: Vị trí cảm biến trên xe
Hình 2.12: Sơ đồ mạch điện cảm biến
Hình 2.13: Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp
