BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HCM
----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHUN XĂNG,
ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ TRÊN XE HUYNDAI ACCENT 2017
Ngành: Kỹ thuật ô tô
Chuyên ngành: Cơ khí ơ tơ
Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thành Sa
Sinh viên thực hiện : Hồ Nguyễn Minh Quân
TP. Hồ Chí Minh, năm 2022
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Lời Nói Đầu
Ngành cơng nghiệp ơ tơ hiện nay đóng vai trị quan trọng trong sự phát triển của
đất nước. Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành
khách, phát triển kinh tế đất nước. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô được sử dụng trong
rất nhiều lĩnh vực giao thơng vận tải, quốc phịng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp,
du lịch.
Đất nước ta hiện nay đang nhanh chóng trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, các
nghành cơng nghiệp nặng ln từng bước phát triển. Trong đó, nghành cơng nghiệp ô
tô luôn được chú trọng. Tuy nhiên nền công nghiệp ô tô nước ta chưa phát triển mạnh,
xe ô tô chủ yếu được nhập khẩu từ nhiều nước. Vì thế vấn đề nghiên cứu, tìm hiểu các
hệ thống trên ơ tô để phục vụ cho việc sử dụng, sửa chữa và bảo dưỡng phục hồi nhằm
tăng khả năng khai thác, kéo dài tuổi thọ của hệ thống đảm bảo an tồn cao cho khách
hàng và hàng hóa là một u cầu cấp thiết.
Ngày nay ô tô được nhập vào nước ta ngày càng nhiều và hiện đại cùng sự phát
triển của các hệ thống điện, điện tử. Đa số tài liệu là tiếng anh vì thế để nắm được
nguyên lý hoạt động và biết được hư hỏng để mang đi bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời là
điều rất cần thiết. Việc nghiên cứu và tìm hiểu các hệ thống điện và điện tử trên ô tô là
đièu rất cần thiết cho nên em chọn đề tài nghiên cứu hệ thống điều khiển điện động cơ
trên xe Hyundai Accent 2017 là đề tài đồ án tốt nghiệp. Đây cũng là đề tài bổ ích và
thiết thực giúp em hồn thiện kiến thức và có một cái nhìn cụ thể hơn về hệ thống điện
điều khiển động cơ.
Bên cạnh đó với mục đích củng cố kiến thức đã học, mở rộng kiến thức chun
mơn và tìm hiểu thêm về các hệ thống khác, có thể quan sát các chi tiết cũng như hoạt
động của một hệ thống khác, có thể quan sát chi tiết cũng như hoạt động của một hệ
thống trên ô tô, kiểm tra, sửa chữa những hư hỏng có thể gặp. Với những lý do trên em
I
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
đã nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu hệ thống phun xăng, đánh lửa điện tử trên xe Hyundai
Accent 2017” với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Thành Sa.
Mục tiêu đề tài: Giúp sinh viên hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống
phun xăng, đánh lửa điện tử trên ô tô. Đặc biệt là hệ thống phun xăng, đánh lửa trên xe
Hyundai Accent 2017. Cũng như phương pháp kiểm tra, chuẩn đoán của hệ thống phun
xăng, đánh lửa trên xe Hyundai Accent 2017 đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
TPHCM, Ngày Tháng Năm 2022
Sinh viên thực hiện
Hồ Nguyễn Minh Quân
II
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy chun ngành cơ khí ơ tơ. Và tất
cả các q thầy cơ đã giảng dạy chương trình đại học ngành Cơng Nghệ Kỹ Thuật Cơ
Khí Ơ Tơ - Trường Đại Học Giao Thông vận tải đã truyền dạy cho em các kiến thức
bổ ích để em có đủ hành trang khi bước ra đời.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thành Sa đã tận tình hướng dẫn
nhóm em trong thời gian thực hiện khóa luận văn. Mặc dù trong q trình thực hiện
khóa luận văn cịn có nhiều khó khăn nhưng nhờ những góp ý của thầy và những kiến
thức mà thầy truyền dạy cho nhóm em, nhờ vậy nhóm em đã định hướng được hướng
đi và cố gắng hoàn thiện tốt cho bài luận văn và mơ hình chỉnh chu hơn.
Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực tế có hạn nên trong q trình thực
hiện sẽ phát sinh những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy về đề
tài của chúng em, để nhóm em hồn thiện hơn, đáp ứng đầy đủ các mục tiêu đã đặt ra.
Em xin chân thành cảm ơn!
III
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
MỤC LỤC
TÓM TẮT LUẬN VĂN .............................................................................................. vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ....................................................................................... 1
1.1: Tổng Quan Hệ Thống Phun Xăng, Đánh Lửa Điện Tử Trên Ô TÔ ............ 1
1.1.1: Quá trình phát triển hệ thống phun xăng....................................................... 1
1.1.2: Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa. ........................................................ 3
1.2: Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống. ........................................................... 6
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ
TRÊN HYUNDAI ACCENT 2017 ............................................................................. 9
2.1: Các Cảm Biến Tín Hiệu Đầu Vào Của Hệ Thống .......................................... 9
2.1.1: Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp (MAPS) .................................... 9
2.1.2: Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS)............................................................. 11
2.1.3: Cảm biến vị trí trục cam (CMPS) ............................................................... 13
2.1.4: Cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp (IATS)................................................... 16
2.1.5: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECTS)................................................... 19
2.1.6: Cảm biến vị trí bướm ga (TPS) ................................................................... 21
2.1.7: Cảm biến bàn đạp ga (APS) ........................................................................ 24
2.1.8: Cảm biến Oxy (HO2S)................................................................................ 27
2.1.9: Cảm biến kích nổ (KS)................................................................................ 30
2.2: Hệ Thống Xử Lý Thông Tin Và Điều Khiển (ECM). .................................. 32
2.2.1: Mô tả, cấu tạo và hoạt động ........................................................................ 32
2.2.2: Các thơng số kỹ thuật, các tín hiệu tiếp nhận và điều khiển ....................... 36
2.3: Các Cơ Cấu Chấp Hành Của Hệ Thống. ...................................................... 37
2.3.1: Hệ thống phun nhiên liệu ............................................................................ 37
2.3.2: Hệ thống đánh lửa ....................................................................................... 40
2.3.3: Mô tơ bướm ga (ETCS) .............................................................................. 44
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA, THÁO LẮP CÁC CHI TIẾT TRÊN
HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ ............................................. 49
3.1: Quy Trình Kiểm Tra, Tháo Lắp Các Cảm Biến. ......................................... 49
3.1.1: Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAPS) ................................................. 49
3.1.2: Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS)............................................................. 50
IV
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
3.1.3: Cảm biến vị trí trục cam (CMPS) ............................................................... 51
3.1.4: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECTS)................................................... 53
3.1.5: Cảm biến vị trí bướm ga (TPS) ................................................................... 54
3.1.6: Cảm biến Oxy (HO2S)................................................................................ 55
3.1.7: Cảm biến kích nổ (KS)................................................................................ 57
3.2: Quy Trình Tháo Lắp, Kiểm Tra Hộp Điều Khiển Điện Động Cơ. ............. 58
3.3: Quy Trình Tháo Lắp, Kiểm Tra Các Cơ Cấu Chấp Hành ......................... 61
3.3.1: Hệ thống phun nhiên liệu ............................................................................ 61
3.3.2: Hệ thống đánh lửa ....................................................................................... 63
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA
ĐIỆN TỬ TRÊN HYUNDAI GRAND I10. ............................................................. 68
4.1: Mục Đích, u Cầu Đối Với Mơ Hình........................................................... 68
4.1.1: Mục đích: ..................................................................................................... 68
4.1.2: Yêu cầu: ....................................................................................................... 68
4.2: Các Thiết Bị Phục Vụ Q Trình Xây Dựng Mơ Hình................................ 69
4.3: Trình Tự Các Bước Xây Dựng Mơ Hình. ..................................................... 71
4.3.1: Xây dựng ý tưởng. ....................................................................................... 71
4.3.2: Lựa chọn phương án thiết kế cho mơ hình .................................................. 71
4.3.3: Thiết kế khung mơ hình. .............................................................................. 73
4.3.4: Hướng dẫn sử dụng mơ hình........................................................................ 75
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 76
V
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
TÓM TẮT LUẬN VĂN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
Trong chương này, ta sẽ tìm hiểu về lịch sử ra đời của hệ thống phun xăng, đánh
lửa qua các thời kỳ. Qua đó chúng ta sẽ hiểu được nguyên lý hoạt động của hệ thống
phun xăng, đánh lửa hiện đại được sử dụng trên ô tô hiện nay.
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ
TRÊN HYUNDAI ACCENT 2017
Ở chương này, chúng ta sẽ nghiên cứu sâu về hệ thống phun xăng, đánh lửa điện
tử hiện đại trên dịng xe Hyundai Accent đời 2017, tìm hiểu rõ về các tín hiệu đầu vào
gửi về cho bộ xử lý trung tâm và sau đó sẽ điều khiển các cơ cấu chấp hành hoạt động
đúng.
Chúng ta sẽ xoáy sâu vào từng con cảm biến, nguyên lý hoạt động cũng như tín
hiệu mà nó gửi về cho hộp ECM. Các cơ cấu chấp hành như các bobine đánh lửa, kim
phun ...
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA, THÁO LẮP CÁC CHI TIẾT TRÊN
HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ
Khai thác hệ thống phun xăng, đánh lửa điện tử về cách tháo lắp, cách kiểm tra
các chi tiết, cách đo kiểm… Và vị trí các chi tiết ( cảm biến, hộp ECM, Bobine, kim
phun…) trên xe thực tế.
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA
TRÊN HYUNDAI GRAND i10
Ở chương này sẽ xây dựng mơ hình thực tế, mục đích xây dựng cũng như các
thiết bị, dụng cụ để xây dựng mơ hình cũng như hướng dẫn sử dụng mơ hình.
VI
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1: Tổng Quan Hệ Thống Phun Xăng, Đánh Lửa Điện Tử Trên Ô TÔ
Hiện nay công nghệ phun xăng và đánh lửa điện tử được áp dụng phổ biến trên các
ô tô con, gồm nhiều hãng phát triển và phân ra làm nhiều loại hệ thống phun xăng và
đánh lửa điện tử khác nhau.
Trong các hệ thống đó thì hệ thống phun xăng điện tử đa điểm và đánh lửa điện tử
trực tiếp có nhiều tính năng nổi trội, ưu việt hơn cả và là hướng phát triển của tương
lai, nên nhóm đề tài lựa chọn xây dựng mơ hình “hệ thống phun xăng điện tử đa điểm
và đánh lửa điện tử trực tiếp”.
Trên hệ thống phun xăng điện tử và hệ thống đánh lửa điện tử thì các cảm biến giữ
vai trò đặc biệt quan trọng quyết định đến khả năng làm việc, tính chính xác, hiệu quả
của hệ thống. Vì vậy ngồi nhiệm vụ chung, tham gia cùng nhóm đề tài xây dựng mơ
hình hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử, nhiệm vụ riêng của đề tài là tìm hiểu lý
thuyết về “ đặc điểm cấu tạo và làm việc của các cảm biến trong hệ thống phun xăng
điện tử và đánh lửa điện tử trên ô tô”.
1.1.1: Quá trình phát triển hệ thống phun xăng.
Vào cuối thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp ông Stévan đã nghĩ ra cách phân phối
nhiên liệu khi dùng một máy nén khí. Sau đó một thời gian, người Đức đã cho phun
nhiên gian liệu vào buồng đốt, nhưng việc này không đạt được hiệu quả cao nên không
thực hiện.
Đến năm 1887 người Mỹ đã có đóng góp to lớn trong việc triển khai hệ thống phun
xăng vào sản xuất, áp dụng trên động cơ tại Đầu thế kỷ 20, hệ thống phun xăng được
áp dụng trên các loại ôtô ở Đức và nó đã thay dần động cơ sử dụng bộ chế hịa khí. Năm
1962, người Pháp triển khai nó trên ôtô Peugoet 404. Năm 1973, các kỹ sư người Đức
đã đưa ra hệ thống phun xăng kiểu cơ khí gọi là K-Jetronic.
1
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Hình 1: Hệ thống K-Jectronic
Vào năm 1981 hệ thống K Jetronic được cải tiến K-Jetronic thành KE-Jetronic và
nó được sản xuất hàng loạt vào năm 1984 và được trang bị trên các xe của hãng
Mercedes.
Hình 2: Ơ tơ Mercedes 380SE (1982) sử dụng hệ thống K-Jectronic
Dù đã được thành công lớn trong ứng dụng hệ thống K-Jectronic và KE-Jectronic
trên ơ tơ, nhưng các kiểu này có khuyết điểm là bão dưỡng sửa chữa khó và giá thành
2
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
chế tạo rất cao. Vì vậy các kỹ sư đã khơng ngừng nghiên cứu và đưa ra các loại khác
như Mono-Jectronic, L- Jectronic, Motronic.
Hình 3: Hệ thống phun xăng cơ khí KE-Jectronic và L-Jectronic
Đến năm 1984 người Nhật mua bản quyền của hãng BOSCH đã ứng dụng hệ thống
phun xăng L-Jectronic và D-Jectronic trên các xe của hãng Toyota gọi là EFI
(Electronic Fuel Injection). Đến năm 1987 hãng Nissan dùng L-Jectronic thay cho bộ
chế hịa khí của xe nissan Sunny. Song song với việc phát triển của hệ thống phun xăng.
Hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình ESA ( Electronic Spane Advance) cũng
đã được sử dụng vào những năm đầu thập kỷ 80 và loại tích hợp, tức điều khiển cả phun
xăng và đánh lửa của hãng BOSCH đặt tên là Motronic.
1.1.2: Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa.
a) Hệ thống đánh lửa bằng vít:
Kiểu hệ thống đánh lửa này có cấu tạo cơ bản nhất. Trong kiểu hệ thống đánh lửa
này, dòng sơ cấp và thời điểm đánh lửa được điều khiển bằng cơ. Dịng sơ cấp của bơ
bin được điều khiển cho chạy ngắt quãng qua tiếp điểm của vít lửa. Bộ điều chỉnh đánh
lửa sớm li tâm tốc và chân không điều khiển thời điểm đánh lửa. Bộ chia điện sẽ phân
phối điện cao áp từ cuộn thứ cấp đến các bugi.
3
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Hình 4: Hệ thống đánh lửa bằng vít
Trong kiểu hệ thống đánh lửa này tiếp điểm của vít lửa cần được điều chỉnh thường
xuyên hoặc thay thế. Một điện trở phụ được sử dụng để giảm số vịng dây của cuộn sơ
cấp, cải thiện đặc tính tăng trưởng dòng của cuộn sơ cấp, và giảm đến mức thấp nhất
sự giảm áp của cuộn thứ cấp ở tốc độ cao.
b) Kiểu bán dẫn:
Trong kiểu hệ thống đánh lửa này transistor điều khiển dịng sơ cấp, để nó chạy
một cách gián đoạn theo đúng các tín hiệu điện được phát ra từ bộ phát tín hiệu. Góc
đánh lửa sớm được điều khiển bằng cơ như trong kiểu hệ thống đánh lửa bằng vít hoặc
có thể dùng các cảm biến vị trí như loại quang, Hall.
Hình 5: Hệ thống đánh lửa bán dẫn
4
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
c) Kiểu kiểu bán dẫn có ESA (Đánh lửa Sớm bằng điện tử):
Trong kiểu hệ thống đánh lửa này không sử dụng bộ đánh lửa sớm chân khơng và
li tâm. Thay vào đó, chức năng ESA của Bộ điều khiển điện tử (ECU) sẽ điều khiển
góc đánh lửa sớm.
Hình 6: Hệ thống ESA
d) Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS):
Thay vì sử dụng bộ chia điện, hệ thống này sử dụng bô bin đơn hoặc đôi cung cấp
điện cao áp trực tiếp cho bugi. Thời điểm đánh lửa được điều khiển bởi ESA của ECU
động cơ. Trong các động cơ gần đây, hệ thống đánh lửa này chiếm ưu thế.
Hình 7: Hệ thống đánh lửa trực tiếp
5
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
1.2: Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống.
Như chúng ta đã tìm hiểu ở các tài liệu khác về hệ thống điều khiển trên động cơ.
Bất kỳ 1 hệ thống điều khiển cũng phải có 3 phần cơ bản: Bộ phận thu thập thông
tin, Bộ phận xử lý thông tin và bộ phận cơ cấu chấp hành. Trong hệ thống điều khiển
động cơ và cụ thể là hệ thống phun xăng điện tử và hệ thống đánh lửa của động cơ
Kappa G1.4 MPI trang bị trên Hyundai Accent 2017, bộ phận thu thập thơng tin đó
chính là các cảm biến, các cảm biến này sẽ giúp xác định tình trạng hoạt động của động
cơ và gửi tín hiệu về bộ điều khiển động cơ ECU. Vậy, bộ phận xử lý thông tin trong
hệ thống này chính là ECU điều khiển động cơ. Tiếp theo đó, bộ phận cơ cấu chấp
hành tín hiệu điều khiển đó chính là các kim phun, bộ Bobin đánh lửa và các hệ thống
phụ khác…
Hầu hết trong tất cả các hệ thống điều khiển động cơ đều sử dụng các cảm biến
thông dụng như cảm biến đo lưu lượng khí nạp MAF hoặc cảm biến áp suất đường ống
nạp MAP để xác định lượng khí nạp đi vào động cơ (như trên Hyundai Accent 2017
trang bị cảm biến MAP), cảm biến áp suất đường ống nạp và nhiệt độ khí nạp để xác
định thể tích khí nạp để giám sát tình trạng hoạt động của cảm biến MAF. Cảm biến
nhiệt độ nước làm mát để xác định nhiệt độ động cơ và điều khiển lượng phun, góc
đánh lửa khi động cơ khởi động. Cảm biến trục khuỷu và trục cam để xác định thời
điểm phun xăng, đánh lửa và để làm tín hiệu để điều khiển góc phối khí trong hệ thống
phân phối khí thông minh CVVT ( CVVT kép chỉ là 2 bộ cam thông minh điều khiển
cùng lúc trục cảm nạp và thải ),… Còn một số cảm biến để xác định được các tình trạng
vận hành khác của động cơ như cảm biến kích nổ để hệ thống đánh lửa ơ tô thay đổi
thời điểm đánh lửa để tránh hiện tượng kích nổ động cơ. Cảm biến vị trí chân ga và cảm
biến bướm ga để xác định tải động cơ trong tình huống tăng tốc của người lái để hệ
thống phun xăng điện tử phun nhiên liệu đậm đặc hơn.
6
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Hình 8: Động cơ Hyundai Accent 2017
Tín Hiệu Đầu Vào Bộ Xử Lý Trung Tâm Các Cơ Cấu Chấp Hành
Nguồn ACCU ECM Kim Phun (Injector)
( Engine Control Module )
Cảm biến áp suất tuyệt đối
đường ống nạp ( Manifold
Absolute Pressure Sensor)
Cảm biến vị trí trục khuỷu
(Crankshaft Position
Sensor)
Cảm biến vị trí trục cam Hệ Thống Đánh lửa
(Camshaft Position (Ignition)
Sensor)
7
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Cảm biến nhiệt độ không Mô Tơ Bướm Ga
khí nạp (Intake Air (ETC Motor)
Temperature Sensor)
Hệ Thống Chuẩn đoán
Cảm biến nhiệt độ nước Và Các Hệ Thống Phụ
làm mát (Coolant
Khác
Temperature Sensor)
Cảm biến vị trí bướm ga
(Throttle Position Sensor)
Cảm biến bàn đạp ga
(Accelerator Position
Sensor)
Cảm biến Oxy (Heated
Oxygen Sensor)
Cảm biến kích nổ (Knock
Sensor)
8
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
CHƯƠNG 2: CẤU TẠO HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH
LỬA ĐIỆN TỬ TRÊN HYUNDAI ACCENT 2017
2.1: Các Cảm Biến Tín Hiệu Đầu Vào Của Hệ Thống.
2.1.1: Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp (MAPS).
a) Cấu tạo và hoạt động:
Cảm biến MAP có tên tiếng anh là Manifold Absolute Pressure, thường được biến
đến với tên thông dụng là cảm biến áp suất khí nạp, pressure sensor hay cảm biến áp
suất đường ống nạp. Được thiết kế và trang bị để giúp phần điều khiển cho động cơ
hoạt động ổn định, giảm lượng khí xả, ổn định hiệu suất và giảm tiêu hao nhiên liệu.
Đúng với cái tên cảm biến đo áp suất đường ống nạp, MAP sinh ra để thực hiện đo
áp suất tuyệt đối của khí nạp vào động cơ và được lắp đặt trên bể tăng áp. Nó cảm nhận
áp suất tuyệt đối của bể tăng áp và chuyển tín hiệu tương tự tỷ lệ với áp suất đến ECM.
Bằng cách sử dụng tín hiệu này, ECM sẽ tính tốn lượng khí nạp và tốc độ động cơ.
MAPS bao gồm một lưới lọc, một phần tử điện áp và một vi mạch lai khuếch đại
tín hiệu đầu ra (chíp IC) của phần tử. Phần tử là loại màng silicon nằm cạnh một buồng
chân khơng nhỏ và thích ứng với hiệu ứng biến trở nhạy áp của chất bán dẫn.
Hình 9: Cảm biến MAP trên Accent
9
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QN
b) Thơng số kỹ thuật và tín hiệu gửi về:
Để có thể đo đạc và kiểm tra chi tiết chúng, hãy xác định các thông số tiêu chuẩn,
sơ đồ mạch điện và vị trí của cảm biến.
Nguồn cấp cho cảm biến áp suất đường ống nạp là 5V. Áp suất trong buồng chân
không của cảm biến pressure sensor là ở mức tuyệt đối, và khơng bị ảnh hưởng bởi khí
quyển:
Pressure (kPA) Output Voltage (V)
20.0 0.79
4.0
101.32
Đồ thị hoạt động
Dựa vào cấu tạo chúng ta sẽ đọc nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất đường
ống nạp như sau: Khi động cơ hoạt động, độ chân không nằm ở sau bướm ga sẽ đưa
đến màng silicon làm cho màng này biến dạng, đồng thời làm thay đổi điện trở của
màng.
Sự thay đổi điện trở ở trên sẽ gửi về cho IC xuất ra một tín hiệu điện áp tương ứng
trong thời điểm này, rồi gửi về ECU. Hộp điều khiển dựa trên tín hiệu điện áp này để
sử dụng làm thơng tin nhận biết áp suất khí nạp là bao nhiêu và hiệu chỉnh lượng phun
nhiên liệu.
10
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Hình 10: Sơ đồ mạch điện của MAPS
2.1.2: Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS).
a) Cấu tạo và hoạt động:
Cảm biến trục khuỷu tên tiếng anh là Crankshaft Position Sensor – CPS là một
trong những cảm biến quan trọng ở động cơ xe hơi. Chúng đóng vai trị quan trọng
trong việc điều khiển góc đánh lửa cũng như hiệu chỉnh thời gian phun xăng.
Cấu tạo của cảm biến vị trí trục khuỷu cũng khá đơn giản, và được biết đến với 3
loại thường gặp, đó là: loại cảm biến từ (được sử dụng trên Accent 2017), loại cảm
biến hall và loại cảm biến quang.
Tùy thuộc vào từng loại cảm biến, cảm biến trục khuỷu loại cảm biến từ bao gồm
cuộn cảm ứng, nam châm vĩnh cửu và vành răng tạo xung. Trong khi đó với loại cảm
biến Hall, ở đầu cảm biến có phần tử Hall, bên trong có lõi nam châm vĩnh cửu và IC.
11
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Hình 11: Cảm biến CKP trên Accent 2017
Cảm biến này được lắp trong khung thang, bên trong có một vành răng kích từ và
tạo ra dịng điện xoay chiều bằng từ thông, từ trường được tạo ra bởi cảm biến và vành
răng khi động cơ quay. Vành răng kích từ bao gồm 58 khe và 2 khe bị thiếu trên 1 vòng
quay của trục khuỷu 360 CA (Crank Angle). một tín hiệu xung hình sin sẽ gửi về ECU
và bằng những lập trình có sẵn của bộ ECU, chúng sẽ phân tích đếm các xung này trên
1 đơn vị đo để xác định được vị trí và tốc độ của trục khuỷu.
b) Thơng số kỹ thuật và tín hiệu gửi về:
Sơ đồ mạch điện của cảm biến CPS loại cảm biến điện từ có 2 dây và chúng khơng
cần nguồn cấp. Bạn có thể bắt gặp ở một số xe khác có giắc cắm 3 pin vì sử dụng thêm
cả dây bọc chống nhiễu.
Cảm biến từ trên Accent sẽ có điện trở từ 400Ω-1500Ω. Xung hình sin từ 0,5-4,5V.
Hình 12: Data analys trên máy chuẩn đoán
12
Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: HỒ NGUYỄN MINH QUÂN
Hình 13: Sơ đồ mạch điện của CKPS
2.1.3: Cảm biến vị trí trục cam (CMPS).
a) Cấu tạo và hoạt động:
Cảm biến vị trí trục cam có tên gọi tiếng Anh là Camshaft Position Sensor (CMPS),
nó đảm nhận một vài trị vơ cùng quan trọng trong hệ thống điều khiển của động cơ.
ECU sẽ sử dụng tìn hiệu nhận được từ cảm biến trục cam để xác định điểm chết
trên của máy số 1 hoặc các máy khác, đồng thời có thể tính tốn thời điểm đánh lửa
hoặc phun nhiên liệu thích hợp nhất.
Cảm biến vị trí trục cam (CMPS) là một cảm biến Hall và phát hiện vị trí trục cam
bằng cách sử dụng một phần tử Hall.
Nó có liên quan với Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS) và phát hiện vị trí piston
của mỗi xi lanh mà CKPS khơng thể phát hiện.
Những dòng xe đời mới ngày nay đa phần đều sử dụng loại cảm biến hiệu ứng Hall.
Nó được cấu tạo bởi bộ phận chính là một phần từ Hall đặt ngay đầu cảm biến, một
nam châm vĩnh cửu và một IC tổ hợp nằm trong cảm biến.
13