Nghiên cứu đặc tính các tín hiệu và nguyên tắc điều khiển của ecu

Chơng 2
nghiên cứu đặc tính các tín hiệu
và nguyên tắc điều khiển của ECU
Để thiết kế chế tạo đợc thiết bị kiểm tra ECU ta phải hiểu đợc nguyên lý
làm việc của toàn bộ hệ thống, đặc tính các tín hiệu đầu vào, quá trình xử lý tín
hiệu và nguyên tắc điều khiển đầu ra của ECU. Trên cơ sở đó xây dựng nguyên
lý làm việc của thiết bị kiểm tra ECU và các mạch điện của thiết bị.
2.1. kết cấu và hoạt động của hệ thống phun xăng
điện tử
Trong phần này chúng ta đề cập tới cấu tạo và hoạt động của một hệ
thống phun xăng điện tử nhiều điểm điển hình. Đây là một hệ thống phun xăng
điện tử hiện đại điều khiển cả hai quá trình phun xăng và đánh lửa của động cơ.
2.1.1. Hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu
Sơ đồ hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu đợc trình bày trên
hình 2.1.
2.1.1.1. Bơm xăng
Bơm xăng có nhiệm vụ cung cấp xăng cho vòi phun với lu lợng và áp
suất qui định. Bơm đợc dùng thờng là bơm điện kiểu phiến gạt. Bơm đợc ECU
điều khiển khởi động hay ngắt bơm một cách thích hợp thông qua một rơ - le
bơm. Bơm chỉ hoạt động khi động cơ khởi động và làm việc. Vì lý do an toàn,
bơm sẽ ngừng hoạt động khi động cơ dừng, ngay cả khi khoá điện vẫn ở vị trí
mở.
9
Hình 2.1. Sơ đồ mạch cung cấp nhiên liệu
1. Bình xăng; 2. bơm xăng điện; 3. lọc xăng; 4. dàn phân phối xăng;
5. bộ điều chỉnh áp suất; 6. bộ giảm dao động áp suất; 7. đờng xăng
hồi; 8. vòi phun; 9. vòi phun khởi động lạnh
2.1.1.2. Bộ lọc xăng
Bộ lọc xăng có nhiệm vụ bảo vệ các chi tiết của hệ thống nhiên liệu, đặc
biệt là vòi phun khỏi các tạp chất chứa trong xăng.
2.1.1.3. Dàn phân phối xăng

Dàn phân phối xăng có nhiệm vụ phân phối đồng đều nhiên liệu cho tất
cả các vòi phun. Dàn phân phối có thể tích lớn hơn nhiều so với lợng cung cấp
cho chu trình, dàn phân phối xăng có chức năng hạn chế dao động áp suất nhiên
liệu trong mạch cung cấp nhiên liệu. Ngoài ra bộ phận này còn tạo điều kiện dễ
dàng cho việc lắp đặt các vòi phun xăng.
2.1.1.4. Thiết bị điều chỉnh áp suất
Thiết bị điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ có nhiệm vụ duy trì ổn định độ
chênh áp (từ 2,5-3 bar) giữa áp suất xăng cung cấp cho vòi phun và áp suất trên
đờng nạp. Nhờ vậy lợng xăng cung cấp bởi vòi phun điện từ chỉ phụ thuộc vào
10
thời giam mở của kim phun, cho phép đơn giản hoá quá trình tính toán lợng
cung cấp chu trình do ECU điều khiển.
2.1.1.5. Vòi phun điện từ (Hình 2.2)
Vòi phun điện từ có nhiệm vụ phun xăng vào đờng nạp ở khu vực gần
xupap nạp một lợng xăng nhất định, vào thời điểm nhất định.
Hình 2.2. Vòi phun xăng kiểu điện từ
1. lọc xăng; 2. đầu nối điện; 3. cuộn dây kích từ; 4. lõi từ tính; 5.
kim phun; 6. đầu kim phun; 7. dàn phân phối xăng; 8. chụp bảo
vệ; 9. doăng trên; 10. doăng dới.
Khi cha có dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện 3, lò xo ép
kim phun 5 xuống đế. Lúc này vòi phun ở trạng thái đóng kín. Khi có dòng điện
kích thích, nam châm điện sẽ hút lõi từ 4 và kim phun đợc nâng lên khoảng 0,1
mm. Nhiên liệu sẽ đợc phun ra qua một tiết diện hình vành khuyên có kích thớc
hoàn toàn xác định. Quán tính của vòi phun (thời gian mở và đóng) vào khoảng
từ 1-1,5 ms. Tuỳ thuộc vào thiết bị, vòi phun có thể đợc mắc nối tiếp với một
điện trở phụ. Để giảm quán tính đóng, mở xung điện kích thích vòi phun có thể
có cờng độ ban đầu khá lớn ( 7,5A). Khi kim phunđợc nâng lên thì dòng điện
giảm xuống đáng kể ( 3A).
11
Các vòi phun thờng đợc mắc song song thành một dàn (động cơ 4 xi

lanh) hoặc 2 dàn (động cơ chữ V 6-8 xi lanh). Quá trình phun có thể đợc tiến
hành theo 2 phơng án sau:
- Phun xăng đồng thời: các vòi phun hoạt động đồng thời ở cùng một thời
điểm. Số lần phun sau mỗi chu trình làm việc của động cơ có thể là 1 (cứ hai
vòng quay trục khuỷu phun một lần) hoặc hai (cứ mỗi vòng quay trục khuỷu
phun một lần).
- Phun xăng đồng bộ theo pha làm việc của các xi lanh: mỗi vòi phun chỉ
phun một lần sau mỗi chu trình. Thời điểm phun đợc xác định theo pha làm việc
của các xi lanh tơng ứng. Trong trờng hợp này, hệ thống phun xăng phải đợc
trang bị thêm một cảm biến để xác định pha làm việc của các xi lanh, thờng có
liên quan đến trục cam hoặc bộ phân phối đánh lửa. Việc xử lý thông tin và xác
định thời điểm phun sẽ trở nên phức tạp hơn. Bù lại quá trình phun xăng sẽ hoàn
thiện hơn, có thể cho phép hiệu chỉnh lợng xăng phun từng xi lanh riêng biệt.
Cần chú ý rằng việc đấu mạch điện của các vòi phun phải theo thứ tự làm việc,
giống nh đối với bugi.
Hỗn hợp nhiên liệu khí đợc hình thành ở khu vực trớc xu pap nạp và
bên trong xilanh, nhờ các chuyển động rối đợc tạo ra khi không khí đợc hút vào
xilanh qua xupap nạp.
2.1.1.6. Bộ giảm dao động áp suất
Thiết bị này có nhiệm vụ hạn chế các xung động và sự lan truyền sóng áp
suất trong mạch nhiên liệu. Các xung động này gây ra do sự đóng mở của các
vòi phun xăng và van hồi xăng trong thiết bị điều chỉnh áp suất. Bộ giảm dao
động áp suất đợc lắp trên đờng hồi xăng, giữa thiết bị điều chỉnh áp suất và bình
chứa xăng.
2.1.2. Định lợng hỗn hợp nhiên liệu-khí
Đối với động cơ xăng, việc xác định chính xác lợng nạp chu trình là yếu
tố rất quan trọng để tính toán lợng xăng cần cung cấp. Để làm việc đó cần phải
xác định hai thông số là lu lợng không khí và tốc độ của động cơ.
12
2.1.2.1. Xác định lu lợng khí nạp (Hình 2.3)

Hình 2.3. Mạch không khí và lu lợng kế
1. bớm ga; 2. lu lợng kế; 3. tín hiệu nhiệt độ khí; 4. bộ điều khiển trung
tâm; 5. tín hiệu lu lợng khí; 6. bộ lọc khí; Q
L
. lợng khí nạp;

. góc quay
của cửa đo lu lợng
Việc xác định lu lợng không khí nạp đợc thực hiện bởi lu lợng kế khí
nạp, thờng có các loại lu lợng kế khí nạp nh sau:
- Lu lợng kế khí nạp thể tích (Hình 2.4)
Hình 2.4. Lu lợng kế
1. Vít điều chỉnh nồng độ hỗn hợp chạy không tải; 2. kênh nối (by pass); 3. cửa đo
lu lợng; 4. cửa bù trừ; 5. thể tích giảm dao động
Chuyển động của dòng không khí đi qua lu lợng kế sẽ tác dụng một lực tỉ
lệ với lu lợng không khí lên cửa đo 3 làm cửa này quay đi một góc cho đến
khi cân bằng với lực lò xo xoắn lắp trên trục quay. Kết cấu của thiết bị đo tạo ra
một quan hệ dạng lôgarit giữa góc quay của cửa đo và thể tích không khí, nhằm
mục đích đạt đợc độ nhạy cao cả khi lu lợng nhỏ. Trong thực tế, do quá trình
13
nạp của động cơ không liên tục nên tồn tại các sóng áp suất trong đờng nạp.
Cửa bù trừ 4 có tác dụng ổn định vị trí góc của thiết bị đo, vì các sóng áp suất sẽ
tác dụng đồng đều lên cả hai cửa và lực tác dụng sẽ bù trừ lẫn nhau, không làm
ảnh hởng đến phép đo. thể tích 5 phía sau cửa bù trừ 4 cũng có tác dụng giảm
chấn, giữ ổn định vị trí góc trớc các xung động áp suất.
Khi lu lợng nhỏ, cửa đo gần nh đóng kín. Vít điều chỉnh 1 cho phép một
lợng nhỏ không khí đi vào động cơ không qua cửa đo nhằm mục đích điều
chỉnh hỗn hợp chạy không tải của động cơ.
- Lu lợng kế khí nạp khối lợng kiểu dây đốt (Hình 2.5):
Hình 2.5. Sơ đồ lắp đặt dây đo lu lợng kế kiểu dây đốt

1. thành ống nạp; 2. dây đo platin
Phơng pháp đo lu lợng thể tích gặp phải một số nhợc điểm nh: có sai số
khi áp suất khí trời thay đổi hoặc xe hoạt động ở các độ cao khác nhau; nhậy
cảm với rung động và sóng áp suất trên đờng nạp; sự mài mòn và ổn định của
đo L u lợng kế khối lợng kiểu dây đốtkhắc phục đợc những hạn chế đó. Thiết
bị này hoạt động theo nguyên lý nhiệt độ không đổi.
Phần tử đo là một dây platin có đờng kính 70 àm, đợc căng bên trong
đoạn ống đo lắp phía sau bộ lọc khí. Thành ống bên trong còn đợc lắp các điện
trở đo và cảm biến nhiệt độ. Hai đầu ống đo có lới bảo vệ. Các linh kiện điện tử
của thiết bịđợc lắp trong một hộp nhỏ gắn bên ngoài ống đo. Hình 2.6 là sơ đồ
mạch đo dùng cầu điện trở:
14
Hình 2.6. Sơ đồ mạch đo dùng cầu điện trở
R
H
- dây đốt; R
K
- điện trở bù nhiệt; R
1
, R
2
, R
3
- điện trở; U
M
- điện thế của tín hiệu đo lu lợng
khí; J
H
- dòng điện đốt nóng; m- lu lợng không khí; t
L

-nhiệt độ không khí
Dây đốt có diện trở R
H
là một phần của cầu đo. Cầu đợc giữ cân bằng
thông qua một mạch đốt nóng dây nhằm duy trì không đổi nhiệt độ (tức là điện
trở) của dây. Khi có lu lợng không khí, dây đo sẽ làm nguội bởi dòng khí, nhiệt
độ và điện trở sẽ giảm dẫn đến sự mất thăng bằng trong cầu điện trở. Khi đó
mạch điều chỉnh sẽ tự động thay đổi cờng độ dòng điện đốt nóng dây để thiết
lập lại sự cân bằng ban đầu. Nh vậy có quan hệ tỉ lệ giữa cờng độ dòng điện đốt
nóng dây đo và lu lợng không khí.
Quá trình điều chỉnh này đợc thực hiện khá nhanh (vài ms) do dây đo có
kích thớc rất nhỏ. Vì điều này mà lu lợng kế loại này có u điểm quan trọng: các
xung động áp suất trên đờng nạp, nhất là ở chế độ toàn tải, có tần số lớn hơn
thời gian dáp ứng của cầu đo và không gây ảnh hởng đến phép đo lu lợng. Nhờ
đó, lu lợng kế này làm việc khá ổn định.
- Lu lợng kế khí nạp khối lợng kiểu tấm đốt (Hình 2.7):
15
Hình 2.7. Sơ đồ cấu tạo lu lợng kế khối lợng kiểu tấm đốt
1. cầu điện trở; 2. ống đo; 3. lới bảo vệ; 4. dòng khí; 5. thiết bị đo
nhiệt độ; 6. tấm đo đốt nóng.
Thiết bị này hoạt động theo cùng một nguyên lý nh loại dây đốt. Tuy
nhiên phần tử đo đợc sử dụng ở đây là các tấm có điện trở phụ thuộc nhiệt độ,
cho phép tăng độ chính xác và tuổi thọ làm việc của lu lợng kế. Trên hình vẽ
mô tả một đoạn ống đo có lới bảo vệ hai đầu đặt trong đờng nạp. Bên trong ống
này có một ống nhỏ 2 có dạng tiết lu nh họng khuyếch tán của bộ chế hoà khí,
với hai tấm đo 5 và 6 chế tạo từ hợp kim gốm. Một tấm đo dùng để xác định lu
lợng, còn tấm thứ hai cho phép xác định nhiệt độ khí nạp. Hai tấm đo này đợc
mắc với 2 điện trở khác đặt ngoài ống trong hộp riêng.
Mạch đo nhiệt độ khí với tấm đo 5 sẽ điều chỉnh dòng điện đốt nóng tấm
đo lu lợng 6 sao cho nhiệt độ của tấm này luôn đợc giữ ở khoảng 100

0
C lớn
hơn nhiệt độ không khí. Cờng độ dòng điện tỉ lệ với lu lợng khối lợng cần đo.
- Lu lợng kế dùng hiệu ứng Karman kiểu siêu âm (Hình 2.8):
16
Hình 2.8. cấu tạo và hoạt động của lu lợng kế Karman kiểu siêu âm
1. các tấm hớng dòng; bộ phận tạo xoáy lốc; 3. khối biến điệu; 4. máy
phát sóng siêu âm; 5. thiết bị thu sóng; a. tín hiệu thô; b. tín hiệu sau
biến điệu (xung vuông)
2.
Nguyên tắc chung của loại thiết bị này là tạo ra những vòng xoáy lốc của
không khí trong đờng nạp ở khu vực đo. Tần số của các chuyển động xoáy lốc tỉ
lệ với lu lợng không khí và sẽ đợc xác định bởi một thiết bị dùng sóng siêu âm
hoặc một cảm biến áp suất.
Không khí nạp trớc khi đi vào khu vực đo đợc đa qua một bộ phận dẫn
dòng dạng tổ ong, có tác dụng làm đồng nhất dòng chảy tránh các chuyển động
rối hoặc xoáy lốc ban đầu làm ảnh hởng đến độ chính xác của phép đo. Sau đó,
dòng khí nạp sẽ đợc chia thành 2 luồng nhờ một bộ phận phân dòng có tiết diện
tam giác đặt giữa ống nạp. Dới tác dụng của tấm phân dòng này, các vòng xoáy
Karman sẽ đợc luân phiên tạo ra ở hai bên tấm với chiều xoáy ngợc nhau. Số l-
ợng các vòng xoáy đợc tạo ra tỉ lệ thuận với tốc độ dòng khí qua khu vực đo.
Một máy phát đặt ở thành ống nạp sẽ phát sóng siêu âm có tần số xác định theo
hớng vuông góc với dòng khí (hớng kính của ống). Một máy thu lắp ở phía
thành ống đối diện sẽ tiếp nhận các sóng truyền tới và gửi tín hiệu đo đến ECU.
Khi cha có dòng chảy không khí, tức là khi cha có các chuyển động xoáy
Karman, thời gian lan truyền của sóng siêu âm qua ống là không đổi. Ngợc lại
sự có mặt của các vòng xoáy không khí sẽ làm tăng hoặc giảm tốc độ lan truyền
của sóng qua ống, tuỳ theo chiều xoáy. Nh vậy, thời gian lan truyền của sóng từ
máy phát đến máy thu sẽ có dạng hình sin. Mạch đo sẽ gửi một xung vuông đến
17

bộ xử lý ECU mỗi khi tín hiệu hình sin đi qua cực tiểu. Tần số các xung vuông
tỉ lệ với lu lợng khí nạp, sẽ đợc xử lý để xác định thời gian phun xăng.
- Lu lợng kế dùng hiệu ứng Karman kiểu cảm biến áp suất (Hình 2.9)
Hình 2.9. Cấu tạo và hoạt động của lu lợng kế Karman kiểu áp suất
1. cảm biến áp suất; 2. khuyếch đại; 3. lọc; 4. mạch tạo xung vuông; 5. bộ điều
khiển trung tâm; 6. nguiồn điện; 7. xoáy lốc Karman
Nguyên tắc của loại thiết bị này cũng dùng hiệu ứng Karman. Kết cấu đ-
ờng nạp ở khu vực đo tơng tự nh lu lợng kế loại siêu âm với bộ phận hớng dòng
và các tấm phân dòng. áp suất tĩnh ở hạ lu của tấm phân dòng đợc lấy ra nhờ
hai ống đặt ở hai phía của tấm và nối với một cảm biến áp suất. Các chuyển
động xoáy lốc Karman sẽ gây ra hiệu ứng bơm trong cảm biến áp suất, kết
quả là một tín hiệu hình sin có tần số tỷ lệ với lu lợng không khí. Một mạch
điện sẽ biến đổi tín hiệu này thành các xung vuông và gửi đến bộ xử lý ECU
2.1.2.2. Xác định tốc độ quay động cơ, vị trí trục khuỷu và pha làm việc của
các xilanh
Các thông tin về tốc độ động cơ, vị trí trục khuỷu hoặc pha làm việc của
các xilanh sẽ đợc các cảm biến tốc độ cung cấp. Có hai loại cảm biến tốc độ
hoạt động theo 2 nguyên tắc là từ tính hoặc quang học.
- Cảm biến từ tính (Hình 2.10)
18
Hình 2.10. cảm biến tốc độ quay động cơ kiểu từ tính
1. nam châm vĩnh cửu; 2. hộp đấu dây; 3. nắp bánh đà; 4. lõi từ; 5. cuộn dây;
6. vành răng khởi động của động cơ; 7. chuẩn vị trí trục khuyủ
Cảm biến này đợc lắp cạnh bánh đà động cơ, đối diện với vành răng khởi
động, và hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng điện từ. từ trờng đợc tạo ra bởi
nam châm vĩnh cửu 1 đợc tập trung ở lõi sắt từ 4. Khi một răng hoặc một vật
chuẩn chuyển động qua trớc lõi từ này sẽ làm biến thiên từ trờng trong lõi sắt và
tạo ra một xung điện cảm ứng trong cuộn dây.
Cảm biến tốc độ đợc bố trí đối diện với vành răng khởi động lắp trên
bánh đà động cơ. Chu kỳ của một xung điện phát ra sẽ tơng ứng với góc quay

của trục khuỷu giữa hai răng liên tiếp. Để xác định vị trí tơng đối của trục
khuỷu (chẳng hạn so với điểm chết trên), ngời ta tạo ra một chuẩn trên bánh đà,
có thể là một lỗ hay một mấu nhỏ. Cảm biến vị trí trục khuỷu sẽ cung cấp một
xung điếnau một vòng quay động cơ vào thơpì điểm vật chuẩn này đi qua trớc
mặt lõi từ của cảm biến.
Hình dạng và độ lớn của tín hiệu điện do các cảm biến từ tính cung cáp
phụ thuộc vào vật liệu chế tạo cảm biến và động cơ, tốc độ động cơ, khe hở cảm
biến và vật quay , hình dạng của răng hoặc vật chuẩn. Các tín hiệu này sau khi
đợc cuẩn hoá sẽ đợc ECU xử lý để xác định tốc độ độngcơ và vỉtí tức thời của
trục khuỷu.
- Cảm biến quang học (Hình 2.11)
19
Hình 2.11. Nguyên lý làm việc của cảm biến quang học
1. Bộ dò quang học; 2. bộ điều khiển trung tâm; 3. tế bào quang điện; 4. rãnh xẻ xác
định điểm chết trên; 5. rãnh xẻ xác định góc quay trục khuỷu
Các cảm biến này đợc lắp ở bộ phân phối đánh lửa hoặc ở đầu trục cam
để xác dịnh tốc độ động cơ và pha làm việc của các xilanh. Một đĩa quay do
động cơdẫn động (một vòng quay sau mỗi chu trình làm việc) đợc xẻ 4 rãnh
giống nhau, phân phối đều đặn ở chu vi cách nhau 90
0
. Bốn rãnh này dùng để
xác định góc quay của trục khuỷuvà tốc độ động cơ. Hai rãnh khác có bề rộng
khác nhau sẽ đợc xẻ ở bên trong đối diện qua tâm đĩa, dùng để xác định điwmr
chết trên tơng ứng với quá trình nén của xilanh số 1. Tín hiệu đo đợc tạo ra nhờ
2 diot phát quang và hai tế bào quang điện, đợc bố trí thành hai cặp đối diện ở
hai bên đĩa. Mỗi khi có rãnh chạy qua tia sáng từ diot phát quang sẽ đi tới tế
bào quang điện làm thông mạch đo. Trờng hợp ngợc lại sẽ không có xung điện.
Tín hiệu đo dới dạng các xung vuông đợc gửi đến ECU.
2.1.2.3. Xác định lợng xăng phun vào động cơ
Việc xác định lợng xăng phun vào động cơ do ECU thực hiện dựa trên

các số liệu về lợng nạp không khí cho chu trình và các thông số làm việc khác
của động cơ do các cảm biến cung cấp. Việc xác định lợng xăng sẽ đợc qui về
việc tính toán thời gian mở kim phun hay độ rộng xung phun của kim phun.
20
Trong các hệ thống phun xăng đời thấp việc xác định độ rộng xung phun
cơ sở đơn giản chỉ là sự thay đổi tuyến tính theo hai tín hiệu vòng tua và tải.
Nguyên lý làm việc của hệ thống nh sau:
Tín hiệu từ bôbin đi tới là tín hiệu đánh lửa, có dạng xung dao động do sự
dao động trong cuộn dây bôbin, tín hiệu này phải đợc sửa cho trở thành xung
vuông mới có thể sử dụng đợc. Do đó tín hiệu phải đi qua bộ sửa dạng xung.
Đối với động cơ 4 xi lanh mỗi vòng quay có hai xung đánh lửa, động cơ 6 xi
lanh mỗi vòng quay có 3 xung đánh lửa mà xung phun tại mỗi vòng quay chỉ có
một xung. Do đó tín hiệu đánh lửa đợc đa qua bộ chia 2 đối với động cơ 4 xi
lanh và chia 3 đối với động cơ 6 xi lanh, xung sau khi chia sẽ có tần số trùng
với tần số vòng tua. Xung sau đó đợc đa vào bộ tạo xung phun cơ sở, tại đây độ
rộng xung phun đợc thay đổi tuỳ theo lu lợng khí nạp đi vào động cơ. Thực chất
đây là bộ thay đổi độ rộng xung theo điện áp.
Ti
Tp
n
2
n
mức
tải
điện
áp
ăcquy
nhiệt
độ khí
nạp

nhiệt độ
động cơ
Tín hiệu lưu
lượng khí nạp
tín hiệu tốc độ động cơ
lấy từ cực âm cuộn sơ
cấp bôbin
injector
injector
injector
injector
điều khiển thay đổi độ
rộng xung thực tế
điều khiển thay
đổi độ rộng xung
cơ sở
Bộ chia 2
Sửa dạng xung
tầng
công
suất
Hình 2.12. Hoạt động phun xăng
Tiếp theo xung phun cơ sở đợc đa vào bộ tạo xung phun thực cũng tơng
tự nh bộ tạo xung phun cơ sở, chỉ khác là tại đây độ rộng xung phun bị thay đổi
bởi nhiều yếu tố hơn bao gồm nhiệt độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, tải trọng,
thành phần khí xả, mức điện áp ăcquy ... Độ rộng xung phun sau khi ra khỏi
tầng này là độ rộng xung phun chính xác, tín hiệu này đợc đa thẳng tới tầng ra
(Drive) và tới vòi phun. Dới đây là hình vẽ dạng xung tại mỗi tầng của động cơ
4 xilanh.
21

Xung đánh lửa
Xung đánh lửa sau
sửa dạng xung
Xung đánh lửa sau khi chia hai ,
tần số xung = tần số vòng tua
xung tam giác tạo được do
sự phóng nạp qua tụ
xung đầu ra của bộ tạo độ
rộng xung phun cơ bản
xung tam giác tạo được do
sự phóng nạp qua tụ
xung của bộ tạo độ rộng
xung phun có tính đến các
yếu tố khác như nhiệt độ ,
mức tải ...
xung của bộ tạo độ rộng xung
phun thực tế có tính đến yếu
tố sai giảm điện áp ăcquy
xung phun thực tế trước tầng
công suất
Ti=Tp+Tm+Tu
Tm
Ti
Tu
Tp
Hình 2.13. Độ rộng xung phun tại các tầng
Từ trên ta thấy độ rộng xung phun thực tế bao gồm độ rộng xung phun cơ
sở cộng với độ rộng xung có tính đến các yếu tố nhiệt độ , mức tải... cộng với
độ rộng xung có tính đến yếu tố sụt giảm điện áp ắcquy (sự thay đối độ rộng
xung theo điện áp ắcquy là do quán tính của vòi phun phụ thuộc nhiều vào sự

ổn định điện áp cung cấp, sự sụt áp sẽ làm tăng thời gian mở bép phun dẫn đến
làm giảm lợng nhiên liệu đa ra vì thế phải tăng độ rộng xung phun khi điện áp
ắcquy tụt). Theo nguyên lý trên thì độ rộng xung phun thực tế thay đổi tuyến
tính theo lu lợng khí nạp, nhiệt độ ... nhng trên thực tế để đảm bảo động cơ chạy
đạt hiệu quả cao nhất tại tất cả mọi chế độ nhằm đạt đợc đờng đặc tính lý tởng
thì độ rộng xung không thể thay đổi tuyến tính đợc do đó đối với các hệ thống
phun đời cao độ rộng xung phun cơ sở đợc tính toán lập trình sẵn và đa vào
trong bộ nhớ tĩnh hoặc động, việc tính toán độ rộng xung phun cơ sở đợc xác
định từ tỷ lệ lu lợng khối lợng nhiên liệu đợc yêu cầu với một hằng số phun
kinh nghiệm , hằng số phun kinh nghiệm đợc xác định theo thiết kế vòi phun.
Hằng số này thông thờng đợc xác định bởi một sự chênh áp không đổi của áp
suất xuyên qua vòi phun (từ tia phun tới cổ hút) khi áp suất xuyên qua vòi phun
không phải là hằng số (ví dụ nh khi có sự thay đổi độ chân không do thay đổi
tốc độ) thì cần phải có một bản đồ xác định hằng số phun đối với các sai khác
22
của áp suất đờng hút. Sau khi tính toán đợc một miền làm việc của động cơ thì
các số liệu này đợc kiểm tra trên chính động cơ đợc lắp và đợc hiệu chỉnh lại
cho phù hợp, đảm bảo với mỗi số vòng quay và mức tải sẽ có một độ rộng xung
phun hữu hiệu nhất. ECU có số điểm lập trình càng dày thì động cơ làm việc
càng có hiệu suất cao và tốn ít nhiên liệu nhất. Sau khi xác định đợc độ rộng
xung phun cơ sở thì tiếp theo xung phun sẽ đợc hiệu chỉnh tiếp đảm bảo phù
hợp với từng chế độ giống nh hệ thống phun đời thấp bao gồm hiệu chỉnh theo
các chế độ không tải, toàn tải, xuống dốc, tăng tốc,hiệu chỉnh theo nhiệt độ
động cơ, nhiệt độ khí nạp, điện áp ắcquy... Với biện pháp này đặc tính phun của
động cơ sẽ trở thành đặc tính phun lý tởng . Thông thờng độ rộng xung phun
hiệu quả đợc xác định theo sơ đồ khối nh hình 2.14. Thời gian phun thực tế đợc
xác định qua tính toán sẽ phải nằm trong khoảng xác định bởi các giá trị giới
hạn nhỏ nhất và lớn nhất đã đợc lu trữ sẵn trong bộ nhớ nhằm đảm bảo sự vận
hành tin cậy của hệ thống phun .
sai

đúng
0
Xe đang lao xuống dốc -
số vòng quay động cơ
hoặc ôtô có nằm trong
phạm vi cho phép ?
Hiệu chỉnh đảm bảo
chính xác thành phần
hoà khí theo tín hiệu

Khởi động
Độ rộng xung vòng tua
độ rộng xung cơ sở được tính
toán từ tín hiệu mức tải
Làm đậm khi khởi
động , hiệu chỉnh quá
trình chạy ấm máy
đúng
sai
xe giảm tốc đột ngột
Cắt nhiên liệu
đúng
sai
Hiệu chỉnh chuyển tiếp từ
chế độ không tải sang có
tải
Cắt nhiên liệu trở
về chế độ không
tải
Chuẩn hoá độ rộng xung

theo chế độ hiện tại của
động cơ
Độ rộng xung phun hiệu
quả
Chuẩn hoá độ rộng xung
theo điện áp ắcquy
23