Đồ án khoa cơ điện, điện tử, đại học lạc hồng (48)

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CẢM BIẾN TRÊN ĐỘNG CƠ 3S-FE
SVTT

MSSV

NGUYỄN VĂN MƯỜI

118000302

TRẦN THANH LIÊM

118001346


GIỚI THIỆU CÁC CẢM BIẾN TRÊN HỆ THỐNG

•

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT

•

CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA

•

CẢM BIẾN áp xuất đường ống nạp

•

CẢM BIẾN tiếng gõ

•

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP

•

CẢM BIẾN OXY

•

CẢM BIẾN vị trí trục cam g2

•

CẢM BIẾN trụ khuỷu

•

CẢM BIẾN lưu lượng khí nạp


TỔNG QUAN SƠ ĐỒ CHÂN ECU TRÊN ĐỘNG CƠ


CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Cảm biến bao gồm một điện trở nhiệt có trị số

nhiệt điện trở âm. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng
thì điện trở giảm dẫn đến điện áp gửi về ECU động
cơ giảm, ECU điều khiển giảm lượng nhiên liệu
phun và ngược lại sẽ gia tăng lượng nhiên liệu
phun khi nhiệt độ nước làm mát giảm.

Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm
mát

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát


CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Cảm biến bao gồm một con trượt, một điện trở và các
tiếp điểm cho tín hiệu VTA được cung cấp tại các đầu
của mỗi tiếp điểm.
Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC từ
ECU động cơ. Khi tiếp điểm trượt dọc theo điện trở
tương ứng với góc mở bướm ga thì làm cho điện trở
thay đổi dẫn đến điện áp ra thay đổi theo.

Cấu tạo cảm biến vị trí bướm ga

Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga


CẢM BIẾN TIẾNG GÕ

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Cảm biến này bao gồm một phần tử áp điện, nó sẽ tạo ra
điện áp khi bị biến dạng do rung động của thân máy khi
có tiếng gõ.
Phần tử áp điện trong cảm biến kích nổ có tần số hoạt
động hịa hợp với tần số kích nổ động cơ. Do tiếng gõ
động cơ có tần số xấp xỉ 7 kHz nên điện áp do cảm biến
tiếng gõ phát ra sẽ đạt mức cao nhất tại tần số này.

Cấu tạo cảm biến tiếng gõ

Sơ đồ mạch điện cảm biến tiếng
gõ


CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Cảm biến bao gồm một điện trở nhiệt có trị số
nhiệt điện trở âm. Khi nhiệt độ khí nạp tăng thì
điện trở giảm dẫn đến điện áp gửi về ECU
động cơ giảm, ECU điều khiển giảm lượng
nhiên liệu phun và ngược lại sẽ gia tăng lượng
nhiên liệu phun khi nhiệt độ khí nạp giảm.

Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp

Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp

CẢM BIẾN OXY

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Cảm biến oxy có một phần tử làm bằng Dioxit
Zirconia (ZrO2), một loại gốm. Phần tử này được
phủ cả bên trong và bên ngồi một lớp mỏng
platin. Khơng khí bên ngồi được dẫn vào bên
trong cảm biến, cịn bên ngồi của nó tiếp xúc với
khí thải. Bộ sấy để nung nóng cảm biến oxy nhanh
chóng khi xe chạy ở tốc độ cầm chừng ,tải nhẹ.

Cấu tạo cảm biến oxy

Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy


CẢM BIẾN VỊ TRÍ TRỤC CAM G2

CẤU TẠO
Cảm biến vị trí cục cam trên xe ơ tơ thường có 2 loại
chính:loại cảm biến hiệu ứng điện từ được cấu tạo chính từ
một cuộn dây điện từ cùng một nam châm vĩnh cửu và
hoạt động tương tự như một máy phát điện mini. Khi nó
hoạt động, sẽ tạo ra một xung điện áp hình sin và gửi về
cho ECU. Loại cảm biến hiệu ứng Hall 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.

Cấu tạo cảm biến vị trí trục cam G2


CẢM BIẾN VỊ TRÍ TRỤC CAM G2

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Khi trục khuỷu quay, trục cam sẽ quay
thông qua dây cam dẫn động. Trên trục
cam có 1 vành tạo xung có các vấu
cực, các vấu cực này quét qua đầu các
cảm biến, khép kín mạch từ và cảm
biến tạo thành 1 xung tín hiệu gửi về
ECU. Từ đó ECU nhận biết được điểm
chết trên của xylanh số 1 hay các máy
khác.

Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam G2


CẢM BIẾN VỊ TRÍ TRỤC KHUỶU

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Cảm biến bao gồm một cuộn dây nhận tín hiệu, một nam châm
vĩnh cửu, một roto (32 răng nhỏ và 1 răng lớn) tạo tín hiệu. Roto
cảm biến được gắn ở đầu trục khuỷu.
Khi trục khuỷu quay khe hở khơng khí giữa các răng trên roto
tín hiệu và cảm biến trục khuỷu sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở
tạo ra điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn vào cảm biến
này sinh ra tín hiệu NE.

Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu

Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục
khuỷu


CẢM BIẾN ÁP XUẤT TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NẠP (MAP)

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Cảm biến bao gồm một chip Silic kết hợp với buồng chân không và một con IC. Một mặt của
màng silic bố trí tiếp xúc với độ chân không trong đường ống nạp và mặt khác của nó bố trí ở
trong buồng chân khơng được duy trì một áp thấp cố định trước nằm trong cảm biến.
Nguyên lý đo của cảm biến là dựa vào độ chênh lệch áp suất trong buồng chân không của cảm
biến và áp suất trong đường ống nạp. Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi sẽ làm cho
hình dạng của màng silic thay đổi theo và trị số điện trở của nó sẽ thay đổi. Sự dao động của
tín hiệu điện trở này sẽ được chuyển thành một tín hiệu điện áp gửi đến ECU động cơ ở cực
PIM.

Cấu tạo cảm biến MAP

Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP


CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÍ NẠP

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp khá cơ bản, chúng bao gồm: 1 nhiệt
điện trở (để kiểm tra nhiệt độ khơng khí vào động cơ), dây nhiệt và mạch
điều khiển điện tử.

Dòng điện chạy vào dây sấy làm cho nó nóng lên. Khi khơng khí chạy qua,
dây sấy được làm nguội tương ứng với khối lượng không khí nạp, bằng cách
điều chỉnh dịng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ dây sấy
không đổi, dịng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với lượng khơng khí nạp bằng cách
phát hiện dịng điện đó ta xác định được lượng khơng khí nạp.

Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp
kiểu dây nóng

Sơ đồ mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp


MƠ HÌNH THIẾT KẾ


MƠ HÌNH THỰC TẾ


Video thực tế


Em xin cảm ơn quý hội đồng đã
lắng nghe