Khai thác hệ thống điều khiển động cơ xe Mitsubishi Xpander. Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng Bobin đơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN CƠ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Khai thác hệ thống điều khiển động cơ xe Mitsubishi Xpander.
Xây dựng mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng
bobin đơn

2023

Ngành:

Kỹ thuật cơ khí

Chuyên ngành:

Cơ khí ơ tơ

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. Cao Đào Nam

Sinh viên thực hiện:

Châu Đỗ Tài

MSSV:

19H1080083

Lớp:

CO19CLCB

Tp.Hồ Chí Minh, năm 2023


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

i


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

ii


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

iii

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Thầy Cao Đào Nam đã dành
thời gian và tâm huyết để hướng dẫn trong quá trình thực hiện bài luận văn . Nhờ sự
hướng dẫn của Thầy, em đã có thể vượt qua được những khó khăn trong quá trình nghiên
cứu và hồn thành đồ án một cách xuất sắc. Em cũng muốn bày tỏ lòng biết ơn đến Khoa
Cơ Khí của trường Đại học Giao Thơng Vận Tải TP. Hồ Chí Minh đã tạo ra mơi trường
học tập chuyên nghiệp và thân thiện. Nhờ vào sự hỗ trợ và cổ vũ của các giảng viên và
bạn bè, chúng em đã có thể trau dồi kiến thức chuyên ngành và phát triển kỹ năng của
mình một cách tốt nhất . Một lần nữa, Em xin chân thành cảm ơn các Thầy đã giúp đỡ
trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em sẽ luôn tự hào khi là một phần của Khoa
và hy vọng sẽ có cơ hội được đóng góp và học hỏi thêm từ Khoa trong tương lai.
TP Hồ Chí Minh, năm 2023
(sinh viên thực hiện)
Châu Đỗ Tài

iv


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Chương 1: Khái quát hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô
-

Sơ lược về lịch sử phát triển và lập trình ecu của hệ thống điều khiển động cơ
trên ơ tô

Chương 2: Khai thác hệ thống điều khiển động cơ trên Mitsubishi Xpander
-

Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cảm biến, hệ thống điều khiển
đánh lửa điện tử và phun xăng điện tử trên xe Mitsubishi Xpander

Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa điện tử trên động cơ
-

Nêu rõ quy trình các bước làm mơ hình thực tế về hệ thống phun xăng đánh lửa

Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài

v


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

Mục lục
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN ................................................................................................ v
PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
Đặt vấn đề ................................................................................................................... 1
Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 1
Phương pháp nghiên cứu: ........................................................................................... 1

Mục tiêu đề tài ............................................................................................................. 1
Giới hạn của đề tài ...................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN Ô TÔ
......................................................................................................................................... 2
1.1. Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển lập trình của động cơ .............................. 2
1.1.2.Tiêu chí lập trình hệ thống điều khiển của động cơ .................................... 3
1.2.Một số khái niệm về hệ thống điều khiển tự động sử dụng trên ơtơ..................... 3
1.2.1.Hệ thống điều khiển vịng kín ..................................................................... 3
1.2.2.Hệ thống điều khiển tự động ....................................................................... 3
1.2.3.Hệ thống điều khiển vòng hở ...................................................................... 3
1.3.Sơ đồ cấu trúc và các khối chức năng ................................................................... 4
1.4.Thuật tốn điều khiển lập trình cho ECU. ............................................................ 5
1.5.Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander ......................... 6
1.5.1.Khám phá công nghệ Mitsubishi ................................................................. 6
1.5.2.Mô tả hệ thống Mitsubishi Xpander ............................................................ 6
1.5.3.Chức năng của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander ............. 7
1.5.4.Kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander .................. 8
CHƯƠNG 2: KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ
MITSUBISHI XPANDER ............................................................................................ 9
2.1. Hệ thống các cảm biến ......................................................................................... 9
2.1.1 Cảm biến áp suất ống nạp............................................................................ 9
2.1.2 Cảm biến trục cam và cảm biến trục khủy ................................................ 11
2.1.3 Cảm biến vị trí bướm ga ............................................................................ 14
2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .............................................................. 16
2.1.5. Cảm biến oxy............................................................................................ 18
2.1.6. Cảm biến tiếng gõ..................................................................................... 20
vi


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

2.1.7. Cảm biến vị trí chân ga............................................................................. 22
2.2. Bộ điều khiển trung tâm (ECU) ......................................................................... 23
2.2.1 Bộ phận và cấu trúc chung của ECU ......................................................... 24
2.2.2 Các thành phần và chức năng của từng bộ phận chính ............................ 24
2.3. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử EFI của xpander .................................... 27
2.3.1 Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử EFI ................................................... 27
2.3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng điện tử EFI ............................. 28
2.3.3 Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của hệ thống phun xăng điện tử EFI ........... 29
2.4. Khai thác hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử ................................................ 34
2.4.1. Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa ..................................................... 34
2.4.2. Nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi Xpander
....................................................................................................................................... 34
2.4.3 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi
Xpander ......................................................................................................................... 37
2.4.4 Nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục của hệ thống đánh lửa trên động
cơ Mitsubishi Xpander .................................................................................................. 42
2.5. Hệ thống tự chẩn đoán của động cơ Mitsubishi Xpander .................................. 44
2.5.1 Mô tả .......................................................................................................... 44
2.5.2. Kiểm tra đèn báo hiệu .............................................................................. 45
2.5.3. Phát hiện mã lỗi (TEST MODE) .............................................................. 45
2.5.4. Chuẩn đoán hệ thống dựa vào đèn check hoặc thiết bị đọc lỗi ................ 45
2.5.5.Giải mã code hỏng hóc ơ tô MITSUBISHI ............................................... 46
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG – ĐÁNH LỬA
ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ ...................................................................................... 48
3.1 Ý nghĩa ................................................................................................................ 48
3.2. Phương án lựa chọn............................................................................................ 48
3.3. Mạch điện cơ bản trong mơ hình ....................................................................... 49

3.3.1. Mạch cấp nguồn cho ECU........................................................................ 49
3.3.2. Mạch điều khiển bơm xăng ...................................................................... 49
3.3.3. Mạch điều khiển đánh lửa ........................................................................ 51
3.3.4. Mạch điều khiển phun xăng ..................................................................... 51
3.3.5. Mạch điện các cảm biến ........................................................................... 52
3.4. Thời gian thực hiện mơ hình .............................................................................. 55
vii


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

3.5. Xây dựng khung mơ hình ................................................................................... 55
3.6. Lắp ráp mơ hình ................................................................................................. 56
3.6.1. Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mơ hình ............................. 56
3.6.2. Xác định các chân ECU cần thiết cho mơ hình ........................................ 62
3.6.3. Lắp các thiết bị lên bảng và đấu dây điện ................................................ 63
3.7. Cấp nguồn và đo kiểm ....................................................................................... 65
3.7.1. Cấp nguồn cho mơ hình hoạt động........................................................... 65
3.7.2. Thử nghiệm hoạt động của mơ hình ......................................................... 68
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI.................... 69
4.1. Kết luận ............................................................................................................ 69
4.2. Hướng phát triển .............................................................................................. 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 70

viii


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

PHẦN MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Trong những năm trở lại đây, công nghiệp ô tô đã có những sự thay đổi rõ rệt. Đặc
biệt hệ thống điện và điện tử trên ơ tơ đã có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng các
yêu cầu tính an tồn và tiện nghi của ơ tơ. Ngày nay chiếc ơ tơ đã kết hợp giữa cơ khí
và điện tử. Trên hầu hết các hệ thống điện ô tơ đều có các bộ vi xử lý để điều khiển các
hệ thống. Các hệ thống mới lần lượt ra đời và được áp dụng cho các hệ thống điều khiển
động cơ, hộp số cho đến các hệ thống an tồn và tiện nghi trên ơ tơ. Điển hình như hệ
thống đánh lửa điện tử thay cho hệ thống đánh lửa điều khiển bằng vít lửa, bộ chế hịa
khí được thay bằng hệ thống phun xăng điện tử. Vì vậy tôi hiểu rằng điện điện tử trên ô
tô là rất quan trọng và đặc biệt là hệ thống điện động cơ. Do đó tơi chọn đề tài “Khai
thác hệ thống điều khiển động cơ xe Mitsubishi Xpander. Xây dựng mô hình hệ thống
phun xăng đánh lửa trực tiếp bobin đơn”
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu nội dung kiến thức thơng qua các bài giảng, giáo trình của giảng viên đã
dạy, cũng như các tài liệu của thư viện trường Đại học Giao Thông Vận Tải TP.HCM
Phương pháp nghiên cứu:
- Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình, sách vở, đặc biệt là các cuốn cẩm nang
- Tìm kiếm thơng tin trên mạng Internet, các website trong và ngồi nước.
- Tham khảo ý kiến của các Giảng viên trong ngành cơ khí ơ tơ.
- Nghiên cứu trực tiếp trên xe và các hệ thống cụ thể trong thực tế.
➔ Từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
Mục tiêu đề tài
- Giúp hiểu và nắm rõ kiến thức về phun xăng đánh lửa của động cơ
- Nằm bắt được các hư hỏng cũng như đánh giá tình trạng của xe
- Báo cáo này cũng là tư liệu giúp các em khóa sau học tập dễ dàng hơn
Giới hạn của đề tài

- Đề tài chỉ nghiên cứu phần lý thuyết hệ thống điện động cơ
- Có mơ hình phun xăng đánh lửa thực tế.

Trang 1


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN Ô
TÔ
1.1. Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển lập trình của động cơ
Vào thế kỷ 19, một kỹ sư người Pháp – ông Stevan – đã nghĩ ra cách phun nhiên liệu
cho một máy nén khí. Sau đó một thời gian, một người Đức đã cho phun nhiên liệu vào
buồng cháy nhưng không mang lại hiệu quả. Đầu thế kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống
phun nhiên liệu trong động cơ 4 thì tĩnh tại (nhiên liệu dùng trên động cơ này là dầu hỏa
nên hay bị kích nổ và hiệu suất rất thấp). Tuy nhiên, sau đó sáng kiến này đã được ứng
dụng thành công trong việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay ở Đức.
Đến năm 1966, hãng BOSCH đã thành công trong việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu
cơ khí. Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu được phun liên tục vào trước supap
hút nên có tên gọi là K – Jetronic (K – Konstant – liên tục, Jetronic – phun). K – Jetronic
được đưa vào sản xuất và ứng dụng trên các xe của hãng Mercedes và một số xe khác,
là nền tảng cho việc phát triển các hệ thống phun xăng thế hệ sau như KE – Jetronic,
Mono – Jetronic, L – Jetronic, Motronic…
Tên tiếng Anh của K – Jetronic là CIS (continuous injection system) đặc trưng cho
các hãng xe Châu Âu và có 4 loại cơ bản cho CIS là: K – Jetronic, K – Jetronic với các
cảm biến oxy và KE – Jetronic (có kết hợp điều khiển bằng điện tử) hoặc KE – Motronic
(kèm điều khiển góc đánh lửa sớm). Do hệ thống phun cơ khí cịn nhiều nhược điểm
nên đầu những năm 80, BOSCH đã cho ra đời hệ thống phun sử dụng kim phun điều

khiển bằng điện. Có hai loại: hệ thống L – Jetronic (lượng nhiên liệu phun được xác
định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí nạp) và D – Jetronic (lượng nhiên liệu phun được
xác định dựa vào áp suất trên đường ống nạp).
Đến năm 1984, người Nhật (mua bản quyền của BOSCH) đã ứng dụng hệ thống
phun xăng L – Jetronic và D – Jetronic trên các xe của hãng Toyota (dùng với động cơ
4A – ELU). Đến năm 1987, hãng Nissan dùng L– Jetronic thay cho bộ chế hồ khí của
xe Nissan Sunny.
Song song với sự phát triển của hệ thống phun xăng, hệ thống điều khiển đánh lửa
theo chương trình (ESA – Electronic Spark Advance) cũng được đưa vào sử dụng vào
những năm đầu thập kỷ 80. Sau đó, vào đầu những năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp
(DIS – Direct Ignition System) ra đời, cho phép không sử dụng delco và hệ thống này
đã có mặt trên hầu hết các xe thế hệ mới.
Trang 2


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

Ngày nay, gần như tất cả các ôtô đều được trang bị hệ thống điều khiển động cơ cả
động cơ xăng và động cơ Diesel theo chương trình, giúp động cơ đáp ứng được các yêu
cầu gắt gao về khí xả và tính tiết kiệm nhiên liệu. Thêm vào đó cơng suất động cơ cũng
được cải thiện rõ rệt.
Những năm gần đây, một thế hệ mới của động cơ phun xăng đã ra đời. Đó là động
cơ phun xăng trực tiếp GDI (Gasoline Direct Injection). Trong tương lai gần, chắc chắn
GDI sẽ được sử dụng rộng rãi.
1.1.2.Tiêu chí lập trình hệ thống điều khiển của động cơ
- Chống ô nhiễm
- Công suất động cơ
- Tính kinh tế nhiên liệu

1.2.Một số khái niệm về hệ thống điều khiển tự động sử dụng trên ôtô
1.2.1.Hệ thống điều khiển vịng kín
Là hệ thống thực hiện điều khiển có phản hồi tức là tín hiệu Y được đo lường và dẫn
đến đầu vào phối hợp với tín hiệu X tác dụng lên thiết bị điều khiển để tạo ra tín hiệu U
sau đó tác động vào đối tượng điều khiển gây sự biến đổi Y.
Cơ cấu so sánh
U

G(s)

Y

X
1

H(s)

Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển có cơ cấu phản hồi
1.2.2.Hệ thống điều khiển tự động
Hệ thống điều khiển tự động là hệ thống khơng có sự tham gia trực tiếp của con người
trong quá trình điều khiển.
1.2.3.Hệ thống điều khiển vòng hở
Là hệ thống thực hiện nguyên tắc khống chế cứng. Tức là tín hiệu ra Y không cần đo
lường để đưa trở về ban đầu. Mọi sự thay đổi của tín hiệu ra Y khơng phản ánh vào thiết
bị điều khiển. Tín hiệu X đặt vào như thế nào thì tín hiệu Y ra như thế ấy, khả năng phản
hồi của hệ thống hở khơng có.
Trang 3


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

X

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI
U

Thiết bị điều khiển

Đối Tượng Điều khiển

Y

Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống hở.
1.3.Sơ đồ cấu trúc và các khối chức năng
Một trong những vấn đề chủ yếu mà điều khiển tự động trên ô tô phải giải quyết
là điều khiển các thông số ra của các hệ thống trang bị trên xe sao cho đảm bảo tính năng
và sự an tồn của ơ tô là tốt nhất trong mọi điều kiện hoạt động. Đối với ơ tơ khi vận
hành ln có sự thay đổi về tốc độ, tải trọng, khí hậu mơi trường, điều kiện mặt đường
… Vì cần phải điều khiển các thông số ra cho những hệ thống trên ô tô khá đa dạng và
phức tạp, ngoài ra các hệ thống này còn chịu ảnh hưởng của những tác động bên ngồi.
Do vậy, điều khiển tự động trên ơtơ thường áp dụng hệ thống điều khiển kín và có hồi
tiếp. Sự áp dụng loại hệ thống này tạo được mối liên hệ trực tiếp giữa những tác động
cần thiết để điều khiển hệ thống với các thông số hoạt động của hệ thống đồng thời loại
bỏ những tác động nhiễu đến thông số này đảm bảo cho giá trị của chúng luôn phù hợp
với giá trị mà ta mong muốn.
Các hệ thống được điều khiển tự động trang bị trên ôtô hiện nay là những hệ
thống điều khiển bằng máy tính (Computer Control System).

Hình 1.3 sơ đồ nguyên lý điều khiển tự động trên ơ tơ
Các cảm biến có vai trị xác định thông tin và hoạt động của động cơ cũng như
các thơng tin về mơi trường ngồi có liên quan đến sự hoạt động của động cơ, những

thông tin này ở dạng các tín hiệu địên áp (Electric Signals) được cảm biến gửi về bộ vi
xử lý thông qua thiết bị giao tiếp đầu vào (khuyếch đại, chuyển đổi A/D …)
Trang 4


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

1.4.Thuật toán điều khiển lập trình cho ECU.

Hình 1.4 Thuật tốn điều khiển động cơ
Trang 5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

1.5.Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander
1.5.1.Khám phá công nghệ Mitsubishi
Mitsubishi – tập đồn cơng nghiệp nặng hàng đầu Nhật Bản. Năm 1917, Mitsubishi
Motors chính thức được thành lập. Trải qua hơn 100 năm phát triển, Mitsubishi Motors
đã và đang sở hữu hàng loạt công nghệ tiên tiến, hiện đại trong lĩnh vực sản xuất ô tô
như: động cơ Mivec, hộp số Invec, khung xe Rise, hệ thống Plug-in Hybrid EV, hệ thống
truyền động Super Select….. Công nghệ Mitsubishi đã được kiểm chứng bởi rất nhiều
sản phẩm ô tô Mitsubishi trên thế giới.
1.5.2.Mô tả hệ thống Mitsubishi Xpander
Động cơ đang gắn cho Xpander có mã là 4A91 MIVEC DOHC dung tích 1.5 lít, 04
xy-lanh, được bắt đầu gắn cho các sản phẩm ô tô cỡ nhỏ của Mitsubishi từ năm 2004,

có cơng suất là 103 mã lực và mơ-men xoắn cực đại là 145Nm. Bên cạnh đó động cơ
này cịn có các biến thể như 4A9 dung tích 1.3L và 4A92 có dung tích 1.6l. Điểm đáng
chú ý đây là sản phẩm hợp tác giữa Mitsubishi và Daimler thông qua công ty con là
MDC tại Đức, chuyên sản xuất phụ tùng cho ơ tơ.

Hình 1.5 Động cơ Mitsubishi Xpander
Trang 6


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

Hình 1.6 Khoang động cơ Mitsubishi Xpander
1.5.3.Chức năng của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander
Hệ thống điều khiển gồm các chức năng như:
-

EFI (phun xăng điện tử)

-

ESA (đánh lửa sớm điện tử)

-

ISC (điều khiển tốc độ khơng tải)

-

Chức năng chẩn đốn

-

Cơng nghệ van biến thiên MIVEC

-

Chức năng dự phòng

-

Các hệ thống điều khiển khác

Trang 7


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

1.5.4.Kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander

TÍN HIỆU VÀO

BỘ PHẬN CHẤP HÀNH

Tín hiệu trục cam
và cốt máy

Áp suất khí nạp
(MAP)

Hệ thống nhiên liệu

Nhiệt độ nước

E

Hệ thống đánh lửa

Nhiệt độ khí nạp

C

Vị trí bướm ga

Điều khiển cầm chừng
Tín hiệu khởi động

U

Cảm biến oxy
Hệ thống chẩn đốn
Điện áp accu

Các cảm biến khác

Hình 1.7 Tổng quan sơ đồ cấu trúc điều khiển
Trang 8

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

CHƯƠNG 2: KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ
MITSUBISHI XPANDER
2.1. Hệ thống các cảm biến
2.1.1 Cảm biến áp suất ống nạp

Cảm biến áp suất ống nạp
Ecu

Hình 2.1 Sơ đồ điện cảm biến áp suất
2.1.1.1 Cấu tạo

Hình 2.2 Cấu tạo cảm biến áp suất

Trang 9


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

Cảm biến bao gồm một chip Silic kết hợp và buồng chân không và một con IC. Một
mặt của màng silic tiếp xúc với độ chân khơng trong đường ống nạp và bố trí ở trong
buồng chân khơng được duy trì một áp thấp cố định trước ở trong cảm biến.
2.1.1.2 Hoạt động

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 chân tín hiệu của cảm biến MAP
2.1.1.3 Qui trình kiểm tra
Kiểm tra điện áp nguồn cấp cho cảm biến khi có sơ đồ mạch điện
Bước 1: Tắt khóa điện OFF.
Bước 2: Tháo giắc nối cảm biến MAP.
Bước 3: Bật khóa điện sang vị trí ON.
Bước 4: Đọc sơ đồ mạch điện và dùng Vôn kế, đo chân số 2 và chân số 4 có điện áp
trên dưới 5v là đạt yêu cầu
Kiểm tra điện áp tín hiệu của cảm biến MAP
Bước 1: Nối lại giắc cảm biến.
Bước 2: Tháo cảm biến ra khỏi đường ống nạp.
Bước 3: Bật khóa điện sang vị trí ON.
Bước 4: 2 chân Vơn kế, 1 chân chích vào dây tín hiệu và chân cịn lại cực âm của
cảm biến để ghi lại điện áp của cảm biến MAP. Dùng dụng cụ chuyên dùng hút ống
chân không của cảm biến và quan sát vơn kế thay đổi là cịn tốt

Trang 10


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

2.1.2 Cảm biến trục cam và cảm biến trục khủy

Cảm biến trục cam

cảm biến trục khủy

Ecu

Hình 2.3 Sơ đồ dây điện cảm biến trục cam và cảm biến cốt máy
2.1.2.1 Cấu tạo cảm biến trục cam và cảm biến trục khủy

Hình 2.4 cấu tạo của cảm biến
Gồm:
1: vỏ cảm biến 2: dây tín hiệu ( Chân +, Chân –, Chân tín hiệu)
4: Nam châm vĩnh cữu

5: phần tử hall
Trang 11

3: ic

6: bánh răng kích từ


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

2.1.2.2 Nguyên lý cảm biến trục cam

Hình 2.5 bánh răng cam

Hình 2.6 cảm biến trục cam

Trên trục cam đối diện với cảm biến vị trí trục cam là đĩa tín hiệu có 4 răng với chiều
dài mỗi răng khác nhau. Khi trục cam quay, khe hở khơng khí giữa các vấu nhơ ra trên
trục cam và cảm biến này sẽ thay đổi. khi thay đổi khe hở cảm biến tạo ra một điện áp
sinh ra tín hiệu như một thơng tin về góc chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ, kết
hợp nó với tín hiệu cảm biến vị trí của trục khuỷu để xác định điểm chết trên kỳ nén của
mỗi xi lanh để đánh lửa và phát hiện góc quay của trục khuỷu. ECU động cơ dùng thông
tin này để xác định thời gian phun và thời điểm đánh lửa.
2.1.2.3 Nguyên lý cảm biến trục khủy
Khi trục khuỷu quay khe hở không 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 cũng là tín hiệu cho cảm biến
Trang 12


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

gửi về ecu, Cảm biến này cũng dùng để báo tốc độ động cơ để tính tốn hoặc tìm góc
đánh lửa tối ưu và lượng nhiên liệu sẽ phun cho từng xylanh, cảm biến này cũng được
dùng cho vào mục đích điều khiển tốc độ cầm chừng hoặc cắt nhiên liệu ở chế độ cầm
chừng cưỡng bức

Hình 2.7 cảm biến trục khủy và puly trục khủy
2.1.2.4 Cách kiểm tra cảm biến
Kiểm tra nguồn cảm biến
Bước 1: Bật khóa điện sang vị trí OFF
Bước 2: Tháo giắc cảm biến.
Bước 3: Dùng thang đo vol, que đỏ kẹp vào chân dương cảm biến, que còn lại kẹp
vào mass, giá trị khoảng 5V là đạt yêu cầu
Kiểm tra tín hiệu của cảm biến

Bước 1: bật chìa khóa on và khởi động động cơ
Bước 2: Dùng máy do xung, 1 chân kẹp vào chân tín hiệu, chân cịn lại kẹp mass,
tín hiệu trên máy là xung vng các sung đều nhau là đạt yêu cầu

Trang 13


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

2.1.3 Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga

Ecu

Hình 2.8 Sơ đồ điện bướm ga
Trên cảm biến vị trí bướm ga điện tử có thêm motor bước điều khiển bướm ga (2
dây etv+, etv-)
2.1.3.1 Chức năng
Cảm biến vị trí bướm ga xác định góc mở của bướm ga. Cảm biến vị trí bướm ga
(Throttle Position Sensor - TPS) là “linh hồn” của hệ thống nhiên liệu, có vai trị đảm
bảo lượng khơng khí chính xác từ đường ống nạp đi vào buồng đốt. Bộ phận cảm biến
này được lắp đặt trên thân bướm ga để thực hiện công việc giám sát và thu thập dữ liệu
về vị trí, tốc độ quay của động cơ. Tín hiệu mà TPS tạo ra được gửi đến ECU (bộ điều
khiển trung tâm) hoặc ECM (bộ điều khiển đánh lửa) nhằm chuyển nhiên liệu thành hỗn
hợp khơng khí đi vào buồng đốt.
Trang 14

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

Hình 2.9 bướm ga Mitsubishi xpander
2.1.3.2 Cấu tạo

Hình 2.10 Cấu tạo bướm ga Mitsubishi xpander
Các chi tiết của bướm ga điện tử gồm:
-

Bánh răng

-Lò xo hồi

-

Mơ tơ điện

-Trục

-Bướm gió
-Cảm biến TPS1,2
Trang 15

-Thân bướm gió


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI

2.1.3.3 Kiểm tra cảm biến
Bước 1: Rút giắc điện,
Bước 2: Kiểm tra ở tại chân cảm biến có Nguồn 5V, Chân mát và chân tín hiệu.
Bước 3: Quan sát khi thay đổi độ mở cánh bướm ga thì giá trị điện áp tại chân Signal
phải thay đổi theo tuyến tính tăng dần hoặc giảm dần và không bị gián đoạn điểm nào.
2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Ecu

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Hình 2.11 Sơ đồ điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát
2.1.4.1 Chức năng
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Engine Coolant Temperature (ECT) sử dụng đo
nhiệt độ nước làm mát của động cơ và gửi tín hiệu về ECU để ECU thực hiện những
hiệu chỉnh sau:
Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm: Khi nhiệt độ động cơ thấp ECU thực hiện hiệu chỉnh
tăng góc đánh lửa sớm, và nhiệt độ động cơ cao ECU sẽ điều khiển giảm góc đánh lửa
sớm.
Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu: Khi nhiệt độ động cơ thấp ECU sẽ điều khiển
tăng thời gian phun nhiên liệu (tăng độ rộng xung nhấc kim phun) để làm đậm, Khi nhiệt
độ động cơ cao ECU điều khiển giảm thời gian phun nhiên liệu.
Điều khiển quạt làm mát: Khi nhiệt độ nước làm mát đạt xấp xỉ 80-87 (độ C) ECU
điều khiển quạt làm mát động cơ bắt đầu quay tốc độ thấp (quay chậm), Khi nhiệt độ
Trang 16