nghiên cứu động cơ ecoboost 2 3l trên xe ford explorer 2023

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.45 MB, 141 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU ĐỘNG CƠ ECOBOOST 2.3L TRÊN XE FORD EXPLORER 2023

GVHD: ThS. CHÂU QUANG HẢI SVTH: LƯƠNG THẾ DUY

HUỲNH LẠC THIÊN

S K L 0 1 2 3 3 4

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

Họ tên sinh viên: 1. Lương Thế Duy MSSV: 1915212

(E-mail: Điện thoại: 0336351677)

2. Huỳnh Lạc Thiên MSSV:19145312

(E-mail: Điện thoại: 0357472777)

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô.

1. Tên đề tài

Nghiên cứu động cơ Ecoboost 2.3L trên xe Ford Explorer 2023

2. Nhiệm vụ đề tài

- Giới thiệu chung về động cơ Ecoboost 2.3L.

- Tìm hiểu các cảm biến trên động cơ Ecoboost 2.3L.

- Tìm hiểu về các hệ thống điều khiển trên động cơ Ecoboost 2.3L.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Bộ môn: Động cơ

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên: Lương Thế Duy MSSV: 19145212 Họ và tên sinh viên: Huỳnh Lạc Thiên MSSV: 19145312 Tên đề tài: Nghiên cứu động cơ Ecoboost 2.3L trên xe Ford Explorer 2023. Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô.

Họ và tên GV hướng dẫn: ThS. Châu Quang Hải.

...

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Tính cấp thiết của đề tài 10

2. Nội dung ĐATN 50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa học xã hội… 5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế. 15

Khả năng cải tiến và phát triển 15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

4. Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10

Tổng điểm 100

4. Kết luận: ☐ Được phép bảo vệ

☐ Không được phép bảo vệ

TP.HCM, ngày tháng năm 2024

Giảng viên hướng dẫn

(Ký, ghi rõ họ tên)

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Bộ môn Động cơ

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên GV phản biện: Đinh Tấn Ngọc - 688

...

3. Kết quả đạt được: ...

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

... ...

...

6. Đánh giá:

1.

Hình thức và kết cấu ĐATN 30

Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

2.

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa học xã

hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5

3. Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên SV: Lương Thế Duy Mã số SV: 19145212 Họ và tên SV: Huỳnh Lạc Thiên Mã số SV: 19145312 Ngành: Công nghệ kĩ thuật ơ tơ

Khoa: Cơ khí Động lực Bộ môn: Động cơ Tên đề tài: Nghiên cứu động cơ Ecoboost 2.3L trên xe Ford Explorer 2023 Tập thể cán bộ hướng dẫn:

Cán bộ hướng dẫn chính: Th.s Châu Quang Hải

Căn cứ nhận xét của GVHD, GVPB và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ, sinh viên đã nghiêm túc sửa chữa, bổ sung nội dung đề tài trong buổi họp Hội đồng đánh giá vào ngày 20/01/2024 với nội dung chi tiết như sau:

TT Góp ý của GVPB/thành viên Hội đồng Phản hồi của Sinh viên Trang

Tp. Hồ Chí Minh, ngày .... tháng 01 năm 2024

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ môn động cơ

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp có thể coi là một bước ngoặt lớn trong đời sinh viên, khi mà đây chính là một dấu ấn để khẳng định bản thân của mỗi sinh viên trên con đường học tập và trưởng thành của mình. Tuy nhiên, có thể nói khơng có con đường nào là dễ dàng trước khi đến được với thành công, cũng như trong q trình thực hiện đồ án, nhóm chúng em khó tránh khỏi những khó khăn và thiếu sót. Qua đó, chúng em vô cùng biết ơn các bậc phụ huynh đã không chỉ tạo điều kiện, động viên chúng em về mặt tinh thần lẫn vật chất trong quá trình thực hiện đồ án mà cịn cho chúng em có cơ hội được theo đuổi ước mơ và phát triển bản thân mình trên con đường của giảng đường Đại học.

Bên cạnh đó, nhóm chúng em cũng muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến Q Thầy/Cơ khoa Cơ khí Động lực của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh mà đặc biệt là thầy Châu Quang Hải - người đã tận tình hướng dẫn chúng em trong lần thực hiện đồ án tốt nghiệp này.

Chúng em cũng không quên gửi lời cảm ơn đến với trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. Nơi đã cho chúng em có cơ hội là một sinh viên được học tập tại đây để giờ phút này, chúng em đang đứng trước cánh cửa cuối cùng để hoàn thành chặn đường của bậc Đại học.

Ngoài ra, nhóm chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh/chị khóa trước và cũng như là các bạn cùng ngành, cùng khóa đã đồng hành cùng chúng em trong lần thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Cảm ơn những góp ý, chia sẻ của các bạn cho đề tài này.

Sau cùng nhóm chúng em xin kính chúc Quý Thầy/Cô đang công tác tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh lời chúc sức khỏe, chúc cho Quý Thầy/Cô sẽ mãi thành công trong sự nghiệp trồng người vinh quang. Một lần nữa xin cảm ơn các bậc phụ huynh, gia đình cùng với Q Thầy/Cơ cùng tồn thể các anh/chị/bạn đã hỗ trợ nhóm trong q trình thực hiện đề tài của đồ án tốt nghiệp này. Xin cảm ơn!

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

TÓM TẮT

Đề tài này tập trung nghiên cứu động cơ Ecoboost 2.3L trên xe Ford Explorer 2023. Với mục đích chính là tìm hiểu và đánh giá các điểm mới và nổi bật của động cơ này. Việc thực hiện đề tài này được thúc đẩy bởi sự quan tâm đối với sự tiến bộ trong công nghệ ô tô và mong muốn hiểu rõ hơn về động cơ Ecoboost 2.3L. Đối tượng hướng đến của đề tài này là những người làm trong lĩnh vực ô tô và cả những người tiêu dùng ô tô quan tâm đến động cơ Ecoboost 2.3L.

Phần giới thiệu sẽ đưa ra cái nhìn tổng quan về động cơ Ecoboost và lịch sử phát triển của dòng động cơ này. Đồng thời cũng chỉ ra các công nghệ và thông số trên động cơ Ecoboost 2.3L.

Tiếp đến là phần tìm hiểu về các cảm biến gắn trên động cơ Ecoboost 2.3L. Nghiên cứu sẽ mô tả về chức năng cụ thể của từng cảm biến, cấu tạo, vị trí trên động cơ, nguyên lý làm việc, và phương pháp kiểm tra chúng. Mục tiêu là định rõ cách mỗi cảm biến ảnh hưởng đến hoạt động tổng thể của động cơ.

Sau đó là phần các hệ thống điều khiển trên động cơ Ecoboost 2.3L. Phần này trình bày chức năng và cấu tạo của các hệ thống điều khiển động cơ Ecoboost 2.3L. Nghiên cứu sẽ thảo luận về cách mà các hệ thống điều khiển động cơ đóng góp vào hiệu suất cũng như sự hoạt động ổn định của động cơ Ecoboost 2.3L.

Cuối cùng là kết luận và đề nghị. Phần này chỉ ra được những công việc mà nghiên cứu đã làm được, đồng thời đưa ra hướng phát triển cho đề tài.

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

1.3. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài. ... 1

1.4. Phương pháp nghiên cứu. ... 1

1.5. Nội dung nghiên cứu. ... 2

Chương 2: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ ECOBOOST 2.3L... 3

2.1. Khái quát chung về Động cơ Ecoboost. ... 3

2.1.1. Lịch sử. ... 4

2.1.2. Các dòng động cơ EcoBoost. ... 4

2.1.3. Các công nghệ ứng dụng trên động cơ EcoBoost. ... 5

2.1.4. Giải thưởng. ... 7

2.1.5. Giới thiệu động cơ Ecoboost 2.3L trên Ford Explore 2023. ... 7

Chương 3: TÌM HIỂU CÁC CẢM BIẾN TRÊN ĐỘNG CƠ ECOBOOST 2.3L. ... 13

3.1. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT) ... 14

3.1.1. Chức năng của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT). ... 14

3.1.2. Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT). ... 14

3.1.3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT)... 15

3.1.4. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT). ... 16

3.2. Cảm biến nhiệt độ nắp máy (CHT). ... 17

3.2.1. Chức năng của cảm biến nhiệt độ nắp máy (CHT). ... 17

3.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến CHT. ... 18

3.2.3. Kiểm tra cảm biến CHT. ... 18

3.3. Cảm biến nhiệt độ EGR (EGRT). ... 20

3.3.1. Chức năng của cảm biến EGRT. ... 20

3.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến EGRT. ... 20

3.3.3. Kiểm tra cảm biến EGRT. ... 20

3.4. Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT) ... 21

3.4.1. Chức năng của cảm biến IAT... 21

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

3.4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến IAT ... 22

3.4.3. Kiểm tra cảm biến IAT. ... 22

3.5. Cảm biến nhiệt độ khơng khí xung quanh (AAT). ... 23

3.5.1. Chức năng của cảm biến AAT. ... 23

3.5.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến AAT. ... 23

3.5.3. Kiểm tra cảm biến AAT. ... 23

3.6. Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). ... 24

3.6.1. Chức năng của cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). ... 24

3.6.2. Cấu tạo của cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). ... 24

3.6.3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). ... 25

3.6.4. Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). ... 26

3.7. Cảm biến vị trí trục cam (CMP). ... 27

3.7.1. Chức năng của cảm biến vị trí trục cam (CMP). ... 27

3.7.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí trục cam (CMP). ... 27

3.7.3. Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam (CMP). ... 28

3.8. Cảm biến vị trí bướm ga (TPS). ... 29

3.8.1. Chức năng của cảm biến vị trí bướm ga (TPS). ... 29

3.8.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí bướm ga (TPS). ... 29

3.8.3. Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga (TPS). ... 30

3.9. Cảm biến vị trí bàn đạp ga. (APP) ... 31

3.9.1. Chức năng của cảm biến vị trí bàn đạp ga (APP). ... 31

3.9.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến bàn đạp ga (APP). ... 32

3.9.3. Kiểm tra cảm biến bàn đạp ga (APP). ... 32

3.10. Cảm biến oxy. ... 34

3.10.1. Chức năng của cảm biến oxy. ... 34

3.10.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến oxy. ... 34

3.10.3. Kiểm tra cảm biến oxy. ... 35

3.11. Cảm biến áp suất và nhiệt độ khí nạp ( MAPT ). ... 37

3.11.1. Chức năng của cảm biến áp suất và nhiệt độ khí nạp (MAPT). ... 37

3.11.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất và nhiệt độ khí nạp (MAPT). ... 37

3.11.3. Kiểm tra cảm biến áp suất và nhiệt độ khí nạp (MAPT). ... 39

3.12. Cảm biến áp suất giàn phân phối nhiên liệu (FRP) ... 40

3.12.1. Chức năng của cảm biến áp suất giàn phân phối nhiên liệu (FRP). ... 40

3.12.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất giàn phân phối nhiên liệu (FRP) ... 41

3.12.3. Kiểm tra cảm biến áp suất nhiên liệu (FRP) ... 42

3.13. Cảm biến áp suất khí thải (EP) ... 43

3.13.1. Chức năng của cảm biến EP... 43

3.13.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến EP. ... 43

3.13.3. Kiểm tra cảm biến EP. ... 44

3.14. Cảm biến áp suất Cacte (CPS) ... 45

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

3.14.1. Chức năng của cảm biến CPS ... 45

3.14.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến CPS. ... 45

3.14.3. Kiểm tra cảm biến CPS. ... 45

3.15. Cảm biến áp suất dầu động cơ (EOP) ... 46

3.15.1. Chức năng của cảm biến EOP. ... 46

3.15.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến EOP. ... 47

3.15.3. Kiểm tra cảm biến EOP ... 47

3.16. Cảm biến áp suất bình nhiên liệu (FTP). ... 48

3.16.1. Chức năng của cảm biến FTP. ... 48

3.16.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến FTP. ... 48

3.16.3. Kiểm tra cảm biến FTP. ... 48

3.17. Cảm biến áp suất nạp bộ tăng áp dẫn động bằng khí xả (TCBP). ... 49

3.17.1. Chức năng của cảm biến TCBP. ... 49

3.17.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến TCBP. ... 50

3.17.3. Kiểm tra cảm biến TCBP. ... 50

3.18. Cảm biến phản hồi chênh lệch áp suất EGR (DPFE). ... 51

3.18.1. Chức năng của cảm biến DPFE ... 51

3.18.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến DPFE. ... 51

3.18.3. Kiểm tra cảm biến DPFE. ... 51

3.19. Cảm biến kích nổ (KS) ... 52

3.19.1. Chức năng của cảm biến kích nổ (KS). ... 52

3.19.2. Cấu tạo của cảm biến kích nổ (KS)... 53

3.19.3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến kích nổ (KS). ... 53

3.19.4. Kiểm tra cảm biến kích nổ (KS). ... 54

Chương 4. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ECOBOOST 2.3L. ... 55

4.1. Hệ thống phun nhiên liệu. ... 55

4.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống. ... 55

4.1.2. Cấu tạo của hệ thống ... 55

4.1.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống ... 62

4.1.4. Sơ đồ mạch điện điều khiển của hệ thống ... 63

4.1.5. Nguyên lý của hệ thống điều khiển ... 64

4.1.6. Hiệu chỉnh thời điểm phun và lượng nhiên liệu phun ... 65

4.1.7.Hư hỏng và chẩn đoán ... 66

4.2. Hệ thống đánh lửa... 70

4.2.1 Nhiệm vụ của hệ thống ... 70

4.2.2. Cấu tạo của hệ thống ... 70

4.2.3. Sơ đồ mạch điện điều khiển của hệ thống ... 75

4.2.4. Nguyên lý hệ thống điều khiển ... 75

4.2.5. Hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa ... 76

4.2.6. Hư hỏng và chẩn đoán ... 77

4.3.Hệ thống bướm ga điện tử ... 80

4.3.1. Cấu tạo hệ thống ETC ... 80

4.3.2. Các chế độ điều khiển ... 81

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

4.4. Hệ thống tăng áp dẫn động bằng khí xả ... 83

4.4.1. Cấu tạo hệ thống ... 83

4.4.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống ... 92

4.5. Hệ thống điều khiển thời điểm đóng mở trục cam độc lập ... 93

4.5.1. Chức năng của hệ thống ... 93

4.5.2. Cấu tạo hệ thống điều khiển Ti -VCT ... 93

4.5.3. Nguyên lý hoạt động ... 97

4.5.4. Kiểm tra chẩn đốn. ... 99

Chương 5: KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐỐN ... 101

5.1. Kiểm tra bằng mắt ... 101

5.2. Sơ đồ triệu chứng hư hỏng ... 102

5.3. Bảng mã lỗi hệ thống điều khiển điện tử ... 112

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AAT (Ambient Air Temperature): Cảm biến nhiệt độ khơng khí xung quanh.

A/D (Analog to Digital Converter): Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu kĩ thuật số

APP (Accelerator Pedal Position): Cảm biến vị trí bàn đạp ga CAC (Charge Air Cooler): Bộ làm mát khí nạp

CACCT (Charge Air Cooler Coolant Temperature Sensor): Cảm biến

nhiệt độ nước làm mát của bộ làm mát khí nạp CAC

CKP (CranKshaft Position Sensor): Cảm biến vị trí trục khuỷu CMP (Camshaft Position Sensor): Cảm biến vị trí trục cam COP (Coil On Plug): Cuộn đánh lửa trên bugi

DOHC (Double Overhead Camshaft): Trục cam đôi

DPFE (Differential Pressure Feedback Electronic): Cảm biến phản hồi chênh lệch áp

EP ( Exhaust Pressure): Cảm biến áp suất khí thải

ETC (Electronic Throttle Control): Bướm ga điều khiển điện tử

FRP (Fuel Rail Pressure Sensor): Cảm biến áp suất ống phân phối nhiên liệu

FTP (Fuel Tank Pressure): Cảm biến áp suất bình nhiên liệu

GTDI (Gasoline Turbo Direct Injection): Động cơ tăng áp phun xăng trực tiếp HO2S (Heated Oxygen Sensor): Cảm biến ơxy có bộ sấy nóng

KS (Knock Sensor): Cảm biến kích nổ

PCM (Powertrain Control Module): Mô đun điều khiển động cơ TDC (Top Dead Center): Điểm chết trên

TC (Turbo Charge): Bộ tăng áp dẫn động bằng khí xả

TCBP (Turbo Charger Back Pressure): Cảm biến áp suất nạp bộ tăng áp dẫn động

bằng khí xả.

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

Ti -VCT (Twin Independent Variable Camshaft Timing): Định thời trục

cam biến thiên độc lập hai chiều

MAPT (Manifold Absolute Pressure and Temperature Sensor): Cảm biến

áp suất và nhiệt độ đường ống nạp.

VCT (Variable Camshaft Timing): Trục cam biến thiên. VOM (Volt-Ohm-Miliammeter): Đồng hồ vạn năng.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Hình 2. 7: Mơ phỏng động cơ Ecoboost 2.3L... 10

Hình 2. 8: Mơ phỏng động cơ Ecoboost 2.3L... 11

Hình 2. 9: Mơ phỏng động cơ Ecoboost 2.3L... 12

Hình 3. 1: Cảm biến ECT ... 14

Hình 3. 2: Cấu tạo cảm biến ECT ... 14

Hình 3. 3: Nguyên lý hoạt động cảm biến ECT... 15

Hình 3. 4: Đồ thị đặc tuyến cảm biến ECT ... 15

Hình 3. 5: Sơ đồ mạch điện cảm biến ECT ... 16

Hình 3. 6: Giắc nối cảm biến ECT ... 16

Hình 3. 7: Cảm biến CHT ... 17

Hình 3. 8: Sơ đồ mạch điện cảm biến CHT ... 18

Hình 3. 9: Giắc nối cảm biến CHT ... 18

Hình 3. 10: Cảm biến EGRT ... 20

Hình 3. 11: Sơ đồ mạch điện cảm biến EGRT ... 20

Hình 3. 12: Giắc nối cảm biến EGRT ... 21

Hình 3. 13: Cảm biến IAT ... 21

Hình 3. 14: Sơ đồ mạch điện cảm biến IAT ... 22

Hình 3. 15: Giắc nối cảm biến IAT ... 22

Hình 3. 16: Cảm biến AAT ... 23

Hình 3. 17: Sơ đồ mạch điện cảm biến AAT ... 23

Hình 3. 18: Giắc nối cảm biến AAT ... 23

Hình 3. 19: Cảm biến CKP ... 24

Hình 3. 20: Cấu tạo cảm biến CKP ... 24

Hình 3. 21: Nguyên lý hoạt động cảm biến CKP ... 25

Hình 3. 22: Sơ đồ mạch điện cảm biến CKP ... 26

Hình 3. 23: Giắc nối cảm biến CKP ... 26

Hình 3. 24: Cảm biến CMP ... 27

Hình 3. 25: Sơ đồ mạch điện cảm biến CMP ... 28

Hình 3. 26: Giắc nối cảm biến CMP ... 28

Hình 3. 27: Cảm biến TPS ... 29

Hình 3. 28: Nguyên lý hoạt động cảm biến TPS ... 29

Hình 3. 29: Sơ đồ mạch điện cảm biến TPS ... 30

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

Hình 3. 30: Giắc nối cảm biến TPS ... 30

Hình 3. 31: Bàn đạp ga ... 31

Hình 3. 32: Nguyên lý hoạt động của cảm biến APP ... 32

Hình 3. 33: Sơ đồ mạch điện cảm biến APP ... 32

Hình 3. 34: Giắc nối cảm biến APP ... 33

Hình 3. 35: Cảm biến oxy ... 34

Hình 3. 36: Cấu tạo cảm biến oxy ... 34

Hình 3. 37: Nguyên lý hoạt động của cảm biến oxy. ... 35

Hình 3. 38: Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy ... 35

Hình 3. 39: Giắc nối cảm biến oxy ... 36

Hình 3. 40: Cảm biến MAPT ... 37

Hình 3. 41: Cấu tạo cảm biến MAP ... 37

Hình 3. 42: Nguyên lý hoạt động của cảm biến MAP ... 38

Hình 3. 43: Đồ thị đặc tuyến cảm biến MAP... 38

Hình 3. 44: Sơ đồ mạch điện cảm biến MAPT ... 39

Hình 3. 45: Giắc nối cảm biến MAPT ... 39

Hình 3. 46: Cảm biến FRP ... 40

Hình 3. 47: Cấu tạo cảm biến FRP ... 41

Hình 3. 48: Nguyên lý hoạt động cảm biến FRP ... 41

Hình 3. 49: Sơ đồ mạch điện cảm biến FRP ... 42

Hình 3. 50: Giắc nối cảm biến FRP ... 42

Hình 3. 51: Đồ thị đặc tuyến cảm biến FRP ... 43

Hình 3. 52: Cảm biến EP ... 43

Hình 3. 53: Sơ đồ mạch điện cảm biến EP ... 44

Hình 3. 54: Giắc nối cảm biến EP ... 44

Hình 3. 55: Cảm biến CPS ... 45

Hình 3. 56: Sơ đồ mạch điện cảm biến CPS ... 45

Hình 3. 57: Giắc nối cảm biến CPS ... 46

Hình 3. 58: Cảm biến EOP ... 46

Hình 3. 59: Sơ đồ mạch điện cảm biến EOP ... 47

Hình 3. 60: Giắc nối cảm biến EOP ... 47

Hình 3. 61: Cảm biến FTP ... 48

Hình 3. 62: Sơ đồ mạch điện cảm biến FTP ... 48

Hình 3. 63: Giắc nối cảm biến FTP ... 49

Hình 3. 64: Cảm biến TCBP ... 49

Hình 3. 65: Sơ đồ mạch điện cảm biến TCBP ... 50

Hình 3. 66: Giắc nối cảm biến TCBP ... 50

Hình 3. 67: Cảm biến DPFE ... 51

Hình 3. 68: Sơ đồ mạch điện cảm biến DPFE ... 51

Hình 3. 69: Giắc nối cảm biến DPFE. ... 52

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Hình 3. 70: Cảm biến KS ... 52

Hình 3. 71: Cấu tạo cảm biến KS ... 53

Hình 3. 72: Nguyên lý hoạt động cảm biến KS ... 53

Hình 3. 73: Sơ đồ mạch điện cảm biến KS ... 54

Hình 3. 74: Giắc nối cảm biến KS ... 54

Hình 4. 1: Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp. ... 55

Hình 4. 2: Cấu tạo hệ thống phun nhiên liệu ... 55

Hình 4. 3: Cấu tạo ống phân phối nhiên liệu ... 56

Hình 4. 4: Vị trí và cơ cấu của bơm cao áp... 57

Hình 4. 5: Cấu tạo bên ngoài của bơm cao áp ... 58

Hình 4. 6: Cấu tạo bên trong bơm cao áp ... 58

Hình 4. 7: Cấu tạo kim phun ... 60

Hình 4. 8: Đồ thị xung điện áp của kim phun ... 61

Hình 4. 9: Sơ đồ hệ thống phun nhiên liệu ... 62

Hình 4. 10: Sơ đồ mạch điều khiển kim phun. ... 63

Hình 4. 11: Giắc nối kim phun ... 63

Hình 4. 12: Sơ đồ hệ thống điều khiển phun nhiên liệu ... 64

Hình 4. 13: Vị trí bobin và bugi trên động cơ ... 70

Hình 4. 14: Cấu tạo hệ thống đánh lửa ... 71

Hình 4. 15: Giắc kết nối bobin ... 71

Hình 4. 16: Bobin đánh lửa ... 72

Hình 4. 17: Bugi đánh lửa ... 73

Hình 4. 18: Cấu tạo bugi đánh lửa ... 74

Hình 4. 19: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa ... 75

Hình 4. 20: Các yếu tố quyết định thời điểm đánh lửa thực tế ... 76

Hình 4. 21: Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm ... 77

Hình 4. 22: Cụm bướm ga điện tử ... 80

Hình 4. 23: Sơ đồ hệ thống ECT ... 80

Hình 4. 24: Cấu tạo cụm bướm ga ... 81

Hình 4. 25: Sơ đồ nguyên lý các chế độ hoạt động ... 82

Hình 4. 26: Sơ đồ nguyên lý điều khiển truyền lực chủ động ... 83

Hình 4. 27: Hệ thống làm mát khí nạp ... 84

Hình 4. 28: Mơ phỏng turbo charge ... 85

Hình 4. 29: Cấu tạo turbo ... 86

Hình 4. 30: Vị trí các chi tiết trên hệ thống turbo ... 86

Hình 4. 31: Khoang trung tâm ... 87

Hình 4. 32: Ổ trục ... 87

Hình 4. 33 Van đi tắt khí xả ... 88

Hình 4. 34: Van đi tắt khí nạp ... 89

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Hình 4. 41: Vị trí các chi tiết trên cụm VCT ... 94

Hình 4. 42: Buồng sớm và buồng muộn ... 95

Hình 4. 43: VCT khi bị khóa và khi khơng khóa ... 95

Hình 4. 51: Sơ đồ mạch điện van VCT ... 99

Hình 4. 52: Giắc nối van VCT ... 99

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2. 1: Các dòng động cơ EcoBoost ... 4 Bảng 2. 2: Thông số động cơ Ecoboost 2.3L ... 9 Bảng 2. 3: Vị trí các cảm biến trên động cơ. ... 10 Bảng 2. 4: Vị trí các cảm biến trên động cơ. ... 11 Bảng 2. 5: Vị trí các cảm biến trên động cơ. ... 12

Bảng 3. 1: Bảng giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ của cảm biến ECT ... 17 Bảng 3. 2: Bảng giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ của cảm biến CHT ... 19

Bảng 4. 1: Các chi tiết trên ống phân phối nhiên liệu. ... 56 Bảng 4. 2: Vị trí các chi tiết. ... 57 Bảng 4. 3: Các chi tiết trên bơm cao áp. ... 58 Bảng 4. 4: Kiểm tra hư hỏng bằng mắt thường. ... 66 Bảng 4. 5 Triệu chứng hư hỏng ... 67 Bảng 4. 6: Kiểm tra hư hỏng các chi tiết bằng mắt ... 78 Bảng 4. 7: Các triệu chứng hư hỏng ... 79 Bảng 4. 8: Các bộ phận của hệ thống làm mát khí nạp ... 84 Bảng 4. 9: Các chi tiết trên bộ tăng áp ... 85 Bảng 4. 10: Các chi tiết trên van đi tắt khí xả ... 88 Bảng 4. 11: Các chi tiết trên van đi tắt khí nạp ... 89

Bảng 5. 1: Sơ đồ phương thức kiểm tra theo triệu chứng ... 102 Bảng 5. 2: Mã lỗi của hệ thống điều khiển điện tử ... 112

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Lý do chọn đề tài.

Sau khi kết thúc bốn năm đầu học tập và nghiên cứu về động cơ đốt trong truyền thống, nhóm nghiên cứu đã nắm được những kiến thức cơ bản về kỹ thuật cũng như những công nghệ hiện đại ngày nay áp dụng trên động cơ đốt trong. Như chúng ta đã biết thì động cơ là bộ phận quan trọng nhất của một chiếc ô tô và hiện nay tất cả các nhà nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và sản xuất ô tô đang tập trung phát triển công nghệ theo ba xu hướng chính và sẽ gắn kết với nhau để tạo thành một khối cùng phát triển trong tương lai. EcoBoost của nhà Ford được biết đến là một thế hệ động cơ mới, được tích hợp nhiều cơng nghệ nổi bật như phun xăng trực tiếp, Turbo tăng áp, trục cam biến thiên…. Giúp cải thiện được công suất hoạt động và khả năng tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ.

Do nhóm em đã thực tập trong một công ty ô tô Ford và với mong muốn sẽ tìm hiểu sâu hơn về những cơng nghệ mới trên động cơ EcoBoost 2.3L, nên nhóm quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu động cơ EcoBoost 2.3L trên Ford Explorer 2023” nhằm giới thiệu một phần kiến thức nhỏ về ơ tơ của nhà Ford nói chung và tìm hiểu về động cơ của một trong những chiếc SUV hot nhất trên thị trường hiện nay.

1.2. Nhiệm vụ đề tài.

- Giới thiệu động cơ EcoBoost 2.3L trên Ford Explorer Limited 2023 - Tìm hiểu những điểm nổi bật của động cơ EcoBoost 2.3L.

- Tìm hiểu về các cảm biến trên động cơ Ecoboost 2.3L.

- Tìm hiểu về các hệ thống điều khiển trên động cơ Ecoboost 2.3L.

1.3. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài.

- Đối tượng : Động cơ EcoBoost 2.3L trên Ford Explorer Limited 2023.

- Giới hạn đề tài : Tìm hiểu về cơng nghệ nổi bật, cảm biến và hệ thống điều khiển

động cơ EcoBoost 2.3L.

1.4. Phương pháp nghiên cứu.

- Phương pháp nghiên cứu tìm hiểu tài liệu. - Phương pháp chọn lọc tài liệu.

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

1.5. Nội dung nghiên cứu.

Chương 1: Tổng quan: Lý do chọn đề tài – Nhiệm vụ đề tài – Đối tượng nghiên

cứu và giới hạn đề tài – Phương pháp nghiên cứu – Nội dung nghiên cứu.

Chương 2: Giới thiệu tổng quan về động cơ EcoBoost 2.3L và Ford Explorer Limited

2023.

Chương 3: Tìm hiểu các cảm biến trên động cơ bao gồm chức năng, cấu tạo, nguyên

lý hoạt động và cách kiểm tra.

Chương 4: Hệ thống điều khiển động cơ : Nhiệm vụ của từng hệ thống, cấu tạo của

các bộ phận hệ thống.

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Chương 2: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ ECOBOOST 2.3L. 2.1. Khái quát chung về Động cơ Ecoboost.

Động cơ 2.3L EcoBoost là một trong những thành tựu đáng kể của công nghệ động cơ hiện đại, đặc biệt được phát triển và sản xuất bởi hãng xe nổi tiếng Ford. Với tên gọi "EcoBoost," động cơ này là một minh chứng rõ ràng cho sự kết hợp giữa hiệu suất vượt trội và khả năng tiết kiệm nhiên liệu.

Được trang bị công nghệ tăng áp, động cơ 2.3L EcoBoost sử dụng hệ thống turbocharger để nạp khơng khí vào buồng đốt, tăng cường sức mạnh mà khơng làm tăng dung tích động cơ. Điều này mang lại hiệu suất đáng kinh ngạc, giúp xe vận hành mạnh mẽ và linh hoạt trên mọi điều kiện đường.

Động cơ Ecoboost đã được thay đổi về thiết kế của một động cơ xăng thông thường và đã được tích hợp khá nhiều cơng nghệ tiên tiến so với các mơ hình thiết kế động cơ truyền thống, nhằm mục đích cải thiện cơng suất hoạt động, hiệu suất vận hành và cả về lượng nhiên liệu tiêu thụ cho động cơ.

Cụ thể hơn, mục tiêu mà nhà Ford muốn hướng tới chính là cho ra mắt một hệ động cơ mới có khả năng tạo ra cơng suất và mơmen xoắn ngang bằng với những loại động cơ nạp khí tự nhiên có kích thước và dung tích lớn hơn, đồng thời đem lại mức tiêu hao nhiên liệu ít hơn.

Hình 2. 1: Động cơ EcoBoost

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

2.1.1. Lịch sử.

- 2009 : Động cơ EcoBoost 3.5L V6 được Ford trình làng lần đầu tiên tại Bắc Mỹ và

loại động cơ này được trang bị trên các dòng xe cỡ lớn.

- 2010 : Động cơ EcoBoost 2.0L và 1.6L với 4 xy lanh được sản xuất và áp dụng trên

các dòng mẫu nhỏ, khởi đầu là Ford Focus.

- 2012 : Ford đã thiết kế và hồn thiện thành cơng khi cho ra mắt động cơ Ecoboost

3 xy lanh 1.0L trên thị trường. Tuy nhiên, mẫu xe đầu tiên sử dụng hệ động cơ này cũng là Ford Focus nhưng chỉ ở phiên bản facelift. Đến nay thì đã có thêm Fiesta sử dụng và chỉ bán ở thị trường Châu Âu.

Hình 2. 2: Quá trình phát triển của động cơ EcoBoost

2.1.2. Các dòng động cơ EcoBoost.

Bảng 2. 1: Các dịng động cơ EcoBoost

Động cơ Cơng suất tối đa Momen xoắn cực đại Tỷ số nén

EcoBoost 3.5L V6 365 mã lực tại 5000 vòng/phút

570 Nm tại 2500 vòng/phút 10:1

EcoBoost 2.3L I4 273 mã lực tại

5500 vòng/phút

420 Nm tại 3000 vòng/phút 10:1

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

EcoBoost 1.5L I4 180 mã lực tại 6000 vịng/ phút

2.1.3. Các cơng nghệ ứng dụng trên động cơ EcoBoost.

Ford đã áp dụng lốc động cơ làm bằng hợp kim và đúc ở áp suất thấp. Điều này giúp đẩy nhanh quá trình làm nóng và giảm được tổn thất nhiên liệu cho động cơ. Bên cạnh đó thì số lượng các chi tiết, linh kiện trên động cơ cũng đã được tinh giản gần 30%, nhờ đó mà động cơ có trọng lượng nhẹ hơn so với các kiểu động cơ khác có cùng dung tích ở thời điểm hiện tại trên thị trường. Đặc biệt, vỏ piston cũng được tráng qua một lớp vật liệu giúp giảm ma sát trong suốt các quá trình hoạt động của động cơ. Do đó sẽ giảm được tiếng ồn của động cơ và hạn chế rung lắc cho xe, giúp cho xe được vận hành một cách êm ái hơn.

Các kỹ sư của Ford đã đưa cả ba công nghệ chủ chốt vào động cơ EcoBoost nhằm giảm mức tiêu hao nhiên liệu và mang lại sức mạnh vượt trội: phun nhiên liệu trực tiếp,

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

trục cam biến thiên và turbo tăng áp. Bộ điều khiển trung tâm đảm bảo cho động cơ vận hành êm ái.

Công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp GTDi : Tiết kiệm nhiên liệu hơn và tối ưu hóa

cơng suất hoạt động. Hệ thống phun nhiên liệu cao áp sẽ phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt với lượng nhiên liệu được tính tốn chính xác theo nhu cầu của động cơ vào mỗi thời điểm thích hợp, đồng thời hệ thống cũng giúp làm mát khí nạp cho phép tỷ lệ nén cao hơn. So với động cơ phun nhiên liệu gián tiếp, công nghệ này giúp tăng đáng kể hiệu suất sử dụng nhiên liệu trong khi sản sinh thêm nhiều công suất cho động cơ.

Công nghệ trục cam biến thiên Ti - VCT: Gia tăng công suất động cơ và tiết kiệm

nhiên liệu. Động cơ EcoBoost kiểm sốt chính xác thời điểm đóng mở của van nạp và van xả sao cho phù hợp với tốc độ và cường độ hoạt động của động cơ. Nhờ vậy, quá trình tiết kiệm nhiên liệu được cải thiện, giảm bớt khí thải, đồng thời tăng công suất của động cơ. Việc sử dụng trục cam biến thiên giúp kiểm sốt chính xác thời điểm đóng mở của van xả, van nạp sao cho phù hợp với tốc độ và cường độ hoạt động của động cơ. Q trình tiêu hao nhiên liệu được cải thiện, khí thải ra ngồi mơi trường được giảm bớt, cơng suất của động cơ được tăng cao.

Công nghệ Turbo tăng áp: Bổ sung thêm sức mạnh và mômen xoắn mỗi khi bạn

cần. Turbo tăng áp tận dụng lượng khí thải của động cơ để tăng thêm dịng khí nạp vào buồng đốt với áp lực lớn. Nhờ thế, công suất được tăng thêm, đồng thời van biến thiên giúp triệt tiêu hiện tượng “trễ turbo” ở vòng tua thấp.

Thiết kế nhỏ và nhẹ của EcoBoost giúp tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu, trong khi số lượng xy lanh ít hơn sẽ giảm ma sát và bớt tiêu hao nhiên liệu. Chính nhờ turbo tăng áp và cơng nghệ phun nhiên liệu trực tiếp, EcoBoost có khả năng sản sinh công suất mạnh mẽ tương đương với các động cơ lớn khác.

Bên cạnh đó, EcoBoost cịn có những chi tiết đặc biệt như trục cam được vận hành bởi đai cam được nhúng hoàn toàn trong dầu bôi trơn. Thiết kế này làm giảm tiếng ồn, giảm thiểu mức ma sát và góp phần tiết kiệm nhiên liệu hơn.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

2.1.4. Giải thưởng.

Với công nghệ tiên tiến và đột phá thì EcoBoost của Ford đã giành được giải 9 “Oscar” Động cơ của năm trong 5 năm liên tiếp và chỉ có động cơ EcoBoost đã chiến thắng liên tục ở các hạng mục như :

Động cơ dưới 1.0L tốt nhất năm 2012 - Động cơ tốt nhất và động cơ quốc tế tốt nhất năm.

Giải thưởng Dewar Trophy danh giá từ Hiệp hội ô tơ Hồng Gia Anh trao tặng năm 2012.

Giải thưởng động cơ quốc tế tốt nhất năm 2013.

Hình 2. 4: Các giải thưởng của động cơ EcoBoost

2.1.5. Giới thiệu động cơ Ecoboost 2.3L trên Ford Explore 2023.

Động cơ EcoBoost 2.3L trên Ford Explorer 2023 là một cú nhảy vọt trong công nghệ động cơ, mang lại hiệu suất và hiệu quả năng lượng đáng kinh ngạc. Được thiết kế để đáp ứng đòi hỏi của một chiếc SUV cỡ lớn như Ford Explorer, động cơ này tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến để mang lại trải nghiệm lái xe mạnh mẽ và linh hoạt.

Với hệ thống turbocharger, động cơ EcoBoost 2.3L tăng áp hiệu quả, cung cấp một lượng công suất dồi dào. Điều này khơng chỉ giúp Explorer chinh phục mọi địa hình mà cịn tối ưu hóa tiết kiệm nhiên liệu, một yếu tố quan trọng đối với những người muốn kết hợp giữa sức mạnh và hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu.

Công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp cùng với hệ thống kiểm sốt van biến thiên giúp tối ưu hóa quá trình đốt cháy, mang lại hiệu suất cao và giảm thiểu khí thải. Điều này khơng

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

chỉ đảm bảo Explorer 2023 tuân thủ các tiêu chuẩn khắt khe về mơi trường mà cịn cung cấp sức mạnh ổn định và đáng tin cậy.

Động cơ EcoBoost 2.3L trên Ford Explorer 2023 không chỉ là sức mạnh đằng sau bánh lái, mà còn là một biểu tượng của sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và tính năng tiên tiến. Điều này làm cho chiếc xe trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho những người đang tìm kiếm một SUV đa dụng và đầy đủ tiện nghi.

Hình 2. 5: Động cơ ECOBOOST 2.3L

Hình 2. 6: Ford Explorer 2023

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Bảng 2. 2: Thông số động cơ Ecoboost 2.3L

Khối lượng động cơ

(khơng tính cơ cấu phụ trợ và bánh đà)

138 kg

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

Bảng 2. 3: Vị trí các cảm biến trên động cơ.

1 Cảm biến CMP nạp

2 Cảm biến CMP xả

3 Cảm biến MAPT

4 Solenoid điện tử điều chỉnh dầu trục cam biến thiên VCT

5 Solenoid điện tử điều chỉnh dầu trục cam biến thiên VCT

6 Cảm biến áp suất bộ tăng nạp dẫn động bằng khí xả

7 Cảm biến IAT

8 Cảm biến CKP

10 Van rẽ bộ tăng áp dẫn động bằng khí xả

11 Cảm biến áp suất trục khuỷu

12 Cảm biến nhiệt độ nắp máy (CHT)

Hình 2. 7: Mô phỏng động cơ Ecoboost 2.3L

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Hình 2. 8: Mơ phỏng động cơ Ecoboost 2.3L Bảng 2. 4: Vị trí các cảm biến trên động cơ.

3 Van điện từ điều khiển áp dầu

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Hình 2. 9: Mơ phỏng động cơ Ecoboost 2.3L

Bảng 2. 5: Vị trí các cảm biến trên động cơ.

2 Cảm biến theo dõi bộ trung hịa

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Chương 3: TÌM HIỂU CÁC CẢM BIẾN TRÊN ĐỘNG CƠ ECOBOOST 2.3L.

Để động cơ ơ tơ hoạt động ổn định và chính xác thì cần đến những cảm biến. Cảm biến có vai trị vơ cùng quan trọng đối với động cơ, bởi nó phản hồi các tín hiệu phản ánh hiện trạng thực tế liên quan đến động cơ về cho PCM, nhờ đó PCM có thể tính tốn và hiệu chỉnh để động cơ hoạt động tối ưu nhất trong các điều kiện vận hành. Vậy để tạo nên động cơ Ecoboost danh tiếng thì các kỹ sư nhà Ford đã sử dụng các cảm biến:

 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT)

 Cảm biến nhiệt độ nắp máy (CHT)

 Cảm biến nhiệt độ EGR (EGRT)

 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT)

 Cảm biến nhiệt độ khơng khí xung quanh (AAT)

 Cảm biến áp suất khí thải (EP)

 Cảm biến áp suất Cacte

 Cảm biến áp suất và nhiệt độ khí nạp (MAPT)

 Cảm biến áp suất giàn phân phối nhiên liệu (FRP)

 Cảm biến áp suất dầu động cơ (EOP)

 Cảm biến áp suất nạp bộ tăng áp dẫn động bằng khí xả (TCBP)

 Cảm biến áp suất bình nhiên liệu (FTP)

 Cảm biến phản hồi chênh lệch áp suất EGR (DPFE)

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

3.1. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT)

3.1.1. Chức năng của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT).

Hình 3. 1: Cảm biến ECT

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ Engine Coolant Temperature (ECT) nằm trong đường dẫn nước làm mát động cơ và đo nhiệt độ nước làm mát động cơ. PCM sử dụng tín hiệu đầu vào nhiệt độ nước làm mát động cơ, để hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm, hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu, điều khiển quạt làm mát, …

3.1.2. Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT).

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT) có dạng hình trụ rỗng, bên ngồi có ren, bên trong có một nhiệt điện trở với hệ số nhiệt âm (tức là khi nhiệt độ tăng lên thì giá trị điện trở giảm và ngược lại).

Hình 3. 2: Cấu tạo cảm biến ECT

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

3.1.3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT).

Hình 3. 3: Nguyên lý hoạt động cảm biến ECT

Điện áp sau khi đi qua bộ ổn áp sẽ tạo thành điện áp Vref = 5V, tiếp tục đi qua điện trở chuẩn (có giá trị cố định), sau đó đi đến điện trở nhiệt (khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm và ngược lại) của cảm biến ECT rồi trở về mass. Lúc này điện trở chuẩn và điện trở nhiệt trong cảm biến tạo thành 1 cầu phân áp và điện áp điểm giữa cầu phân áp được đưa đến bộ chuyển đổi A/D để mã hóa thành tín hiệu mà PCM có thể đọc.

Hình 3. 4: Đồ thị đặc tuyến cảm biến ECT

Cho điện trở chuẩn là R1 và điện trở trong cảm biến ECT là R2, thì điện áp gửi đến bộ A/D tuân theo công thức. Vout = Vref/( 1+(R1/R2 )). Tức là khi nhiệt độ nước làm mát thấp, thì R2 lớn dẫn đến Vout mà bộ A/D nhận được lớn và ngược lại.

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

3.1.4. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT).

Hình 3. 5: Sơ đồ mạch điện cảm biến ECT

Hình 3. 6: Giắc nối cảm biến ECT

Giắc nối: C1061 Bó dây: 12C508

Chân 1: chân tín hiệu trả về ECT Chân 2: chân Mass

Kiểm tra cảm biến ECT

- Tháo kết nối đầu cảm biến ECT

- Dùng đồng hồ VOM ( chuyển về thang đo điện trở ) đo điện trở giữa chân 1 và chân 2 của cảm biến ECT. Nếu kết quả điện trở trả về không nằm trong khoảng giá trị điện trở theo bảng thơng số của Ford, thì xác định rằng cảm biến ECT đã hỏng và cần thay thế.

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

Bảng 3. 1: Bảng giá trị điện trở thay đổi theo nhiệt độ của cảm biến ECT

3.2. Cảm biến nhiệt độ nắp máy (CHT).

3.2.1. Chức năng của cảm biến nhiệt độ nắp máy (CHT).

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Cảm biến nhiệt độ nắp máy có chức năng theo dõi nhiệt độ động cơ tại nắp máy, để đối chiếu với nhiệt độ nước làm mát. Đồng thời cảm biến CHT cịn gửi tín hiệu về tình trạng quá nhiệt động cơ đến PCM khi có lỗi từ hệ thống làm mát (mực nước làm mát thấp, hao hụt nước làm mát). Từ tín hiệu trên PCM sẽ khởi tạo chiến lược làm mát khi có lỗi (làm mát bằng gió, vận hành chế độ lái chậm).

3.2.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến CHT.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến CHT giống với cảm biến ECT.

3.2.3. Kiểm tra cảm biến CHT.

Hình 3. 8: Sơ đồ mạch điện cảm biến CHT

Hình 3. 9: Giắc nối cảm biến CHT

Giắc nối: C1164 Bó dây: 12C508

Chân 1: chân tín hiệu trả về CHT Chân 2: chân Mass

- Tháo kết nối đầu cảm biến CHT

</div>