Vai trò của mỗi cảm biến
1.Cảm biến áp suất đường ống nạp (Manifold Absolute Pressure)
Cảm biến áp suất đường ống nạp đo áp suất đường ống nạp và gởi tín hiệu điện áp về ECM, ECM nhận tín hiệu này để biết được chế độ tải của động cơ cùng với tín hiệu số vòng quay động cơ từ đó tính toán thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm.
Cấu tạo và vị trí cảm biến MAP.
Hoạt động và chức năng.
Gồm một chip silicon gắn liền với buồng chân không được duy trì độ chân không chuẩn, tất cả đặt trong bộ cảm biến.
Một phía của chip tiếp xúc với đường ống nạp phía kia được tiếp xúc với độ chân không trong buồng chân không.
Áp suất đường ống nạp thay đổi làm hình dáng của chip thay đổi làm giá trị điện trở của nó thay đổi theo mức độ biến dạng.
Sự dao động của giá trị điện trở này được chuyển thành tín hiệu điện áp nhờ IC lắp bên trong cảm biến và sau đó tín hiệu này được gởi về ECM.
Đường đặc tuyến cảm biến MAP.
2.Cảm biến vị trí bướm ga. (TP – Throttle Position)
Cảm biến vị trí cánh bướm ga được lắp đồng trục với cánh bướm ga. Cảm biến này chuyển góc mở bướm ga thành tín hiệu điện áp và gửi về ECM.
Khi cánh bướm ga thay đổi, cảm biến sẻ đưa tín hiệu điện áp về ECM, ECM sẻ xác định khoảng thời gian phun cơ bản và điều khiển ngắt nhiên liệu khi giảm tốc (cánh bướm ga đóng đột ngột đồng thời số vòng quay động cơ cao), tăng nhiên liệu khi tăng tốc.
Cấu tạo và đường đặc tuyến cảm biến vị trí cánh bướm ga.
3.Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT – Intake Air Temperature).
Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ khí nạp vào động cơ.
Cấu tạo gồm một nhiệt điện trở âm lắp bên trong cảm biến, khi nhiệt độ khí nạp
thay đổi thì giá trị điện trở sẽ thay đổi làm điện áp gởi về ECM thay đổi.
Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp
Tỉ trọng không khí sẽ thay đổi theo nhiệt độ. Nếu nhiệt độ không khí cao thì hàm
lượng oxy trong không khí thấp và ngược lại.
ECM sẽ xác định khoảng thời gian phun (lượng phun) theo nhiệt đô khí nạp.
Đường đặc tuyến cảm biến nhiệt độ khí nạp
4.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT – Engine Coolant Temperature)
Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ động cơ.
Cấu tạo gồm một nhiệt điện trở âm lắp bên trong cảm biến, khi nhiệt độ nước làm
mát thay đổi thì giá trị điện trở sẽ thay đổi làm điện áp gởi về ECM thay đổi. ECM nhận tín hiệu từ cảm biến và gởi tín hiệu đến điều khiển:
Đánh lửa sớm.
Điều khiển tốc độ cầm chừng.
Điều khiển khoảng thời gian phun theo nhiệt độ động cơ.
Cấu tạo và đường đặc tuyến cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
5.Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP – Crankcase Position)
Cảm biến CKP xác định tốc độ động cơ và góc của trục khuỷu.
Cảm biến CKP bao gồm những từ trở trên bánh đà (9 mấu) và bộ cảm biến được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu và cuộn dây.
Khi từ trở cắt ngang cảm biến CKP khi trục khuỷu quay, làm thay đổi đường từ thông trong cuộn dây. Cảm biến CKP nhận biết sự thay đổi này bằng cách chuyển đổi chúng thành sự thay đổi điện áp và gởi xung điện áp đến ECM (9 xung trên một vòng quay).
Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu (dòng xe Honda)
Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu trên dòng xe Suzuki GSX1300R
ECM nhận tín hiệu từ cảm biến và gởi tín hiệu đến điều khiển như sau:
- Xác định thời điểm phun nhiên liệu.
- Xác định khoảng thời gian phun cơ bản ( với cảm biến TP và cảm biến MAP).
- Cắt đường cung cấp nhiên liệu khi giảm tốc (cảm biến TP).
- Xác định thời điểm đánh lửa.
6.Cảm biến cốt cam
Tín hiệu này gởi về ECM để nhận biết số xylanh động cơ và thứ tự hoạt động của chúng.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cuẩ cảm biến này giống cảm biến vị trí trục khuỷu chỉ khác về số răng trên rotor.
Cảm biến cốt cam trên dòng xe Suzuki GSX1300R
7.Cảm biến O2.
Cảm biến O2 xác định lượng oxi có trong khí thải.
Cảm biến O2 bao gồm ống hình trụ, được mạ một lớp zirconia. Bên trong tiếp xúc khí trời, bên ngoài tiếp xúc với khí thải.
Thiết bị zirconia tạo ra một sức điện động bởi sự khác nhau giửa nồng độ oxi giửa không khí và khí thải ở một nhiệt độ xác định.
Cảm biến oxi xác định nồng độ oxi có trong khí thải bằng cách đo sức điện động. Điện áp ngỏ ra của cảm biến Oxi khoảng 0V khi sự chêch lệch nồng độ oxi giữa không khí và khí thải rất nhỏ (khi tỉ lệ không khí/nhiên liệu nghèo), khoảng 1V khi chênh lệch lớn (tie lệ không khí/ nhiên liệu là giàu).
ECM nhận tín hiệu từ cảm biến và ECM xác định khoàng thời gian phun nhiên liệu tương ứng với nồng độ oxi có trong khí thải.
Đường đặc tuyến cảm biến O2.
8.Cảm biến góc.
Khi một xe trang bị bộ hòa khí bị đổ, thì động cơ sẽ tự động ngừng vì sự thay đổi mức nhiên liệu trong buồng phao và nhiên liệu không được cung cấp, nhưng động cơ sử dụng hệ thống PGM – FI sẽ không ngừng vì bơm xăng vẫn cung cấp xăng đến kim phun.
Để ngừng hoạt động của động cơ khi xe bị đổ, xe được trang bị cảm biến góc để xác định góc của xe. Khi xe bị nghiêng hơn 49±4o, cảm biến sẽ điều khiển cắt nguồn cấp đến bơm xăng và hệ thống PGM –FI.
cảm biến góc
Đường tâm của con lắc bên trong cảm biến sẽ được giữ thẳng hàng với đường tâm của xe khi xe quay vòng nhờ tác dụng của lực ly tâm tác dụng lên con lắc, và nó sẽ bị lệch khi xe bị đổ do không có lực ly tâm tác dụng lên con lắc.
Khi đường tâm của con lắc và đường tâm của xe bị lệch lớn hơn một góc xác định thì cảm biến sẽ cắt nguồn cấp cho hệ thống PGM – FI.
Nguyên lý hoạt động.
Khi công tắc máy bật ON, nguồn cấp qua mạch Latch – up đến transistor điều khiển làm cho transistor chuyển sang trạng thái bão hòa(ON).
Khi transistor điều khiển dẫn bão hòa, sẽ có dòng đi từ cuộn dây relay ngừng động cơ qua transistor về mass làm cho relay ON. Lúc này có nguồn cấp cho hệ thống PGM – FI.
Khi xe bị nghiêng hơn 49±4o, nam châm trong con lắc cảm biến đóng công tắc lưỡi gà.
Khi công tắc lưỡi gà ON, transistor điều khiển chuyển sang trạng thái OFF nên ngắt dòng qua cuộn dây relay ngừng động cơ. Điều này sẽ cắt nguồn cấp cho hệ thống PGM – FI.
Khi xe bị nghiêng hơn 49±4o, mạch Latch – up vẫn giữ cho transistor điều khiển OFF thậm chí khi xe đã được dựng lên.
Để bật transistor điều khiển ON phải cài đặt lại mạch Latch – up bằng cách bật công tắc máy OFF sau đó bật ON.
Sơ đồ hoạt động của cảm biến góc