báo cáo

LỜI MỞ ĐẦU
Với mục đích, nhằm nâng cao tinh thần tự học hỏi của sinh viên ngành công
nghệ ôtô Trường Đại học Công nghệ Đồng Nai, kếp hợp với sự hướng dẫn của giáo
viên giảng dạy. chúng em, là những sinh viên năm cuối chuyên ngành ôtô quyết định
thực hiện thiết kế và chế tạo mô hình chuẩn đoán ôtô. Nhằm giúp các bạn sinh viên
dễ dàng tiếp thu kiến thức, đồng thời sinh viên có thể trực tiếp thực hành trên mô
hình để chất lượng học tập của các bạn cao hơn.
Mô hình nầy được thiết kế và thực hiện đầy đủ của một hệ thống phun xăng và
đánh lửa của một động cơ.
Bản báo cáo này gồm 4 chương
Chương 1: Mở đầu.
Chương 2: Tổng Quan Về Mô Hình Chuẩn Đoán Xe Toyota Echo 2003
Chương 3: Tổng Quan Thiết Bị Chuẩn Đoán Toyota Techstream.
Chương 4: Kết Luận
Chúng em xin chân thành cảm ơn.


LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của khoa điện – điện tử - cơ khí – xây dựng, và sự đồng ý
của thầy giáo hướng dẫn Th.S Phạm Sơn Tùngchúng em đã thực hiện đề tài “Mô
Hình Chuẩn Đoán Ôtô”.
Để hoàn thành khóa luận này. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã
tận hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nguyên cứu và rèn luyện tại
trường đại học công nghệ đồng nai.
Xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Phạm Sơn Tùngđã tận tình, chu đáo
hướng dẫn chúng em thực hiện bài khóa luận này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất. Song
do buổi đầu mới làm quen với công tác tiếp cận với thực tế cũng như hạn chế về kiến
thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân
chúng em chưa thấy được. Chúng rất mong được sự góp ý của quý thầy cô giáo và
các bạn để khóa luận được hoàn chỉnh hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!.


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................


MỤC LỤC


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
1.1.

Tính Cấp Thuyết Của Đề Tài.
Cùng với sự phát triển của động cơ đốt trong, hệ thống cung cấp nhiên liệu cho

động cơ đốt trong ngày càng được phát triển để đảm bảo yêu cầu về giảm khí thải,
giảm ô nhiễm môi trường tiết kiệm tối đa nhiên liệu,… Suốt thời gian qua, hệ thống
nhiên liệ trên xe hiện nay đã thay đổi rất nhiều, những yêu cầu cho nó ngày càng
khắc khe hơn. Cùng với sự phát triển đó ngày càng được phức tạp hóa hơn, để đảm
bảo động cơ hoạt động một cách hiệu quả nhất. Tuy bộ chế hòa khí ngày càng phát
triển nhưng vẫn tồn tại những khuyết điểm không thể khắc phục. Sự ra đời của hệ
thống phun xăng điện tử đã khắc phục những nhược điểm của bộ chế hòa khí, vì vậy
ngày nay trên các động cơ hầu hết điều dùng hệ thống phun xăng điện tử.
Ngày nay gần như tất cả các ôtô đều được trang bị hệ thống phun xăng điện tử
giúp động cơ đáp ứng được những nhu cầu khắc khe về khí thải và tính tiết kiệm
nhiên liệu. Với những ưu điểm nổi bật của hệ thống phun xăng điện tử:
 Có thể cấp hỗn hợp không khí – nhiên liệu đồng đều đến từng xylanh.
 Có thể đạt tỷ lệ không khí – nhiên liệu chính xác với tất cả các tốc độ của

động cơ.
 Đáp ứng kịp thời với sự thay đổi góc mở bướm ga.
 Khả năng hiệu chỉnh hỗn hợp không khí – nhiên liệu dễ dàng.
 Hiệu suất nạp hỗn hợp không khí – nhiên liệu cao.

Nhờ những ưu điểm vượt trội đó mà mặt dù ra đời rất muộn nhưng hệ thống
phun xăng điện tử đã phát triển rất mạnh mẽ. Trong khi hiện nền công nghiệp của các
nước trên thế giới đang phải đối mặt với vấn đề khan hiếm nhiên liệu khi các tài

nguyên ngày càng cạn kiệt và ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng làm ảnh
hưởng tới môi trường và khí hậu của toàn thế giới. Chính vì vậy sự ra đời của hệ
thống phun xăng điện tử như một lời giải về sự tiết kiêm nhiên liệu và ô nhiễm môi
trường cho công nghiệp ôtô nói riêng và công nghiệp thế giới nói chung.
Ở Việt Nam hệ thống phun xăng điện tử (EFI) mới chỉ xuất hiện vào những năm
gần đây. Hiện nay nước ta có hơn 50% các xe ôtô đã sử dụng hệ thống tiên tiến này.

Page | 6
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Tuy nhiên việc hệ thống này có phát triển mạnh mẽ trong vài năm tới ở Việt Nam hay
không đang được đặt một dấu hỏi lớn. Việc sử dụng hệ thống này không khó, xong
khi hỏng hóc hay cần bảo hành thì kiến thức và kinh nghiệm của đại đa số thợ và kỹ
sư trong nước hiện nay chưa đủ để có thể can thiệp vào hệ thống. Mà có đủ thì cũng
khó có thể tìm phụ tùng thay thế đúng tiêu chuẩn. Chính vì vậy việc phát triển thợ
sửa chữa và các kỹ sư chất lượng cao cho ngành này đang là nhu cầu cấp thiết để
phát triển nó. Tuy nhiên các giáo trình ở Việt Nam về hệ thống này gần như là chưa
có hoặc nếu có thì cũng không được chi tiết rõ ràng. Vì vậy việc cấp thiết bây giờ là
phải xây dựng tài liệu kỹ thuật về sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống này.
Với đề tài “Mô hình chuẩn đoán Ôtô” được chọn như ví dụ minh họa, đồng thời
cũng là tài liệu cho sinh viên tiếp cận và làm quen với hệ thống này.
1.2.

Mục Đích Của Đề Tài.
Đề tài nhằm mục đích:

 Tìm hiểu hệ thống phun xăng điện tử trên các tài liệu, giáo trình… liên quan
đến hệ thống phun xăng điện tử.
 Xây dựng cách kiểm tra và quy trình khi kiểm tra hỏng hóc trên hệ thống
phun xăng điện tử.
 Xây dựng các bài thí nghiêm về hệ thống phun xăng điện tử.
 Thực hiện bài thí nghiệm đó trên mô hình phun xăng điện điện tử 1NZ-FE và

rút ra kết luận.
1.3. Đối Tượng Và Phương Pháp Nghiên Cứu.
 Đối tượng nguyên cứu:
 Mô hình hệ thống phun xăng điện tử 1NZ-FE.
 Phương pháp nghiên cứu:
• Thực hành đấu dây và kiểm tra hỏng hóc của hệ thống.
• Kiểm tra và sửa lỗi bằng máy test lỗi.

Page | 7
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

1.4. Ý Nghĩa Khoa Học Và Ý Nghĩa Thực Tiễn Của Đề Tài.
 Ý nghĩa khoa học:
• Tiếp nhận và học hỏi các tài liệu, giáo trình liên quan đến hệ thống phun

xăng điện tử.
• Tìm hiểu cách kiểm tra và quy trình khi kiểm tra hỏng hóc của hệ thống
phun xăng điện tử.

 Ý nghĩa thực tiễn:
• Giúp sinh viên tiếp cận được với hệ thống phun xăng điện tử khi đang còn
đi học qua đó tạo cho các sinh viên một kinh nghiệm để sau này áp dụng
vào quá trình làm việc của bản thân.

Page | 8
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH CHUẨN ĐOÁN XE
TOYOTA ECHO 2003
2.1. Giới Thiệu Về Hệ Thống Đánh Lửa Và Phun Xăng.
2.1.1. Lịch Sử Phát Triển.
Vào cuối thế kỷ 19, ông Stévaan một kỹ sư người Pháp đãnghĩ ra cách phân
phối nhiên liệu khi dùng một máy nén khí.
Sau đó một thời gian, người Đức đã cho phun nhiên liệu vào buồng đốt, nhưng
việc này không đạt được hiệu quả cao nên không thực hiện.
Đến năm 1887 người Mỹ đã có đóng góp to lớn trong việc phát triển hệ thống
phun xăng vào sản xuất, áp dụng trên động cơ phun xăng tĩnh tại.
Đầu thế kỷ 20, hệ thống phun xăng điện tử được áp dụng trên các loại ôtô ở
Đức và nó thay dần động cơ sử dụng bộ chế hòa khí.
Năm 1962 người Pháp phát triển nó trên ôtô Peugoet 404.
Năm 1973, các kỹ sư người Đức đã đưa ra hệ thống phun xăng kiểu cơ khí gọi
là K-Jetronic.
Vào năm 1981 hệ thống K-Jetronic được cải tiến thành KE-Jetronic và nó được
sản xuất hàng loạt vào năm 1984 và được trang bị trên các xe của hãng Mercedes.

Đến năm 1984, người Nhật mới ứng dụng hệ thống phun xăng trên các xe của
hãng Toyota. Sau đó các hãng khác như Nissan của Nhật ứng dụng kiểu L-Jectronic
thay cho bộ chế hòa khí.
2.1.2. Sơ Lược Về Hệ Thống Phun Xăng Điện Tử.

Hệ thống gồm có 3 thành phần chính: Các loại cảm biến và tín hiệu đầu vào, bộ
điều khiển điện tử ECU, và thành phần cơ cấu chấp hành.

Page | 9
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 1. Cấu trúc của hệ thống điều khiển động cơ.
a. Cảm biến và tín hiệu đầu vào.

Cảm biến và tín hiệu đầu vào có nhiệm cụ tìm ra các trạng thái làm việc của
động cơ và các giá trị thay đổi yêu cầu trong quá trình làm việc. Quá trình chuyển đổi
ở đây là từ các tín hiệu vật lý chuyển thành các tín hiệu điện.
b. ECU (Electronic Control Unit).

ECU xử lý thông tin từ các cảm biến, bằng việc so sánh với bộ dữ liệu tối ưu
được nạp sẵn vào bộ vi sử lý, sau đó ECU sẽ tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển
cơ cấu chấp hành. ECU điều khiển các cơ cấu chấp hành bằng các tín hiệu điện. ECU
cũng được kết nối với các hệ thống khác và hệ thống chuẩn đoán trên xe.
Page | 10
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô

GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

c. Cơ cấu chấp hành.

Cơ cấu chấp hành chuyển các tín hiệu điện từ ECU thành các chuyển động cơ
khí hoặc chuyển động điện.
2.1.3. Nguyên Lý Làm Việc Của Hệ Thống Phun Xăng Điện Tử.

Các cảm biến liên tục đo đạc các trạng thái hoạt động của động cơ đốt trong.
Một bộ điều khiển điện tử ECU đánh giá các tín hiệu vào của các cảm biến bằng cách
so sánh với giá trị tối ưu trong bộ nhớ, sau đó tính toán và hình thành các xung điều
khiển đưa đến các thiết bị thực hiện.

Ta có thể chia EFI ra thành 3 hệ thống nhỏ: hệ thống điều khiển điện tử, hệ
thống nhiên liệu và hệ thống nạp khí. Nguyên lý hoạt động của hệ thống có thể được
thể hiện dưới dạng sơ đồ khối như trên hình bên trên.
Hệ thống điều khiển điện tử: đảm bảo hỗn hợp khí cháy có tỷ lệ lý tưởng
(14,7:1). Bộ phận chính của hệ thống điều khiển điện tử là bộ điều khiển trung tâm
(ECU), nó nhận thông tin từ các cảm biến (nhiệt độ nước, nhiệt độ khí nạp, vị trí
bướm ga, tín hiệu khởi động và cảm biến ô xy) cùng với tín hiệu đánh lửa và thông
tin từ bộ phận đo lượng khí nạp. Sau khi xử lý các tín hiệu thu được ECU sẽ phát tín
hiệu điều khiển vòi phun (thông tin về thời điểm phun và lượng phun). Nhờ đó mà
lượng nhiên liệu phun vào luôn luôn tỷ lệ với lượng khí nạp.
Hệ thống nhiên liệu : bao gồm một bơm điện, nó hút xăng từ thùng chứa và đẩy
vào hệ thống qua một bầu lọc. Như vậy, khi động cơ hoạt động, trong đường ống
phân phối nhiên liệu tới các vòi phun luôn luôn thường trực một áp suất khôg đổi

(khoảng 2,5 ¸ 3 kg/cm2), đây cũng chính là áp suất phun. Khi nhận được tín hiệu điều
khiển từ ECU, van điện mở và nhiên liệu được phun vào trong đường ống nạp. Để
giữ áp suất ổn định trên đường ống nhiên liệu cấp tới các vòi phun, người ta bố trí
một van điều áp. Ngoài ra đường ống nhiên liệu còn được nối tới vòi phun khởi động
nguội bố trí trong buồng khí nạp. Tín hiệu điều khiển vòi phun này được lấy từ công

Page | 11
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

tắc báo khởi động nguội. Công tắc này đặt trong áo nước của xi lanh và đóng, mở tuy
theo nhiệt độ nước.
Hệ thống nạp khí: bắt đầu từ một bộ lọc khí, sau khi đi qua nó không khí được
lọc sạch và được dẫn qua một bộ đo lưu lượng khí nạp (lưu lượng kế hoặc cảm biến
đo lưu lượng) rồi đi qua bướm ga, đi tiếp tới buồng khí và đi vào cụm ống nạp của
động cơ. Tại đây, nhiên liệu được phun vào, hoà trộn với không khí tạo thành hỗn
hợp rồi được hút vào các xi lanh.

Hình 2. Sơ đồ khối chức năng của hệ thống điều khiển phun xăng điện tử.
2.2. Hệ Thống Điều Khiển Điện Tử.
2.2.1. Các Cảm Biến Và Tín Hiệu Đầu Vào.
2.2.1.1. Cảm Biến Đo Gió Kiểu Dây Nhiệt.

Dùng để xác định lưu lượng không khí nạp thực tế vào động cơ.
Chức năng của nó là dùng để xác định lượng phun cơ bản và góc đánh lửa
sớm cơ bản.

Page | 12
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 3. Cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt.
Vị trí: Lắp sau không gian của bướm ga.
Cấu tạo:Cảm biến lưu lượng khí nạp gọn và nhẹ là loại cắm phích được đặt
vào đường không khí, và làm cho phần không khí nạp chạy qua khu vực phát hiện.
Như trình bày trong hình minh họa, một dây nóng và nhiệt điện trở, được sử dụng
như một cảm biến, được lắp vào khu vực phát hiện. Bằng cách trực tiếp đo khối
lượng không khí nạp, độ chính xác phát hiện được tăng lên và hầu như không có sức
cản của không khí nạp.
Ngoài ra, vì không có các cơ cấu đặc biệt, dụng cụ này có độ bền tuyệt
hảo.Cảm biến lưu lượng khí nạp được thể hiện trong hình minh hoạ cũng có một cảm
biến nhiệt độ không khí nạp gắn vào.

Cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt.
Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý của bộ đo gió kiểu nhiệt dưạ trên sự phụ
thuộc của năng lượng nhiệt W thoát ra từ một linh kiện được nung nóng bằng điện

Page | 13
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

(phần tử nhiệt) như : dây nhiệt, màng nhiệt hoặc điện trở nhiệt (thermistor) được đặt
trong dòng khí nạp vào khối lượng gió G đi qua và được tính theo công thức sau:
 Trong đó:
• K: Hằng số tỉ lệ
• t: Chênh lệch nhiệt độ giữa phần tử nhiệt và dòng khí.
• n: Hệ số phụ thuộc vào đặc tính trao đổi nhiệt giữa phần tử nhiệt và
môi trường.
Sơ đồ cảm biến đo gió dây nhiệt loại nhiệt độ không đổi được trình bày trên
hình 4.14
Điện trở RH (được nung nóng) và điện trở bù nhiệt RK (làm bằng platin)
được mắc vào hai nhánh của cầu Wheatstone. Cả hai điện trở này đều được đặt trên
đường ống nạp.
Khi nối các ngõ vào của khuếch đại thuật toán l (OP AMP) với đường chéo
của cầu, OP AMP1 sẽ giữ cho cầu luôn được cân bằng (có nghĩa là VA –VB = 0)
bằng cách điều khiển transitor T1 và T2 , làm thay đổi cường độ dòng điện chảy qua
cầu.
Như vậy, khi có sự thay đổi lượng không khí đi qua, giá trị điện trở đo RH
thay đổi làm cho cầu mất cân bằng, OP AMP1 điều chỉnh dòng qua cầu giữ cho giá
trị RH không đổi và cầu sẽ cân bằng với bất cứ vận tốc vào của dòng không khí. Tín
hiệu điện thế ra của mạch đo được lấy từ R2 có hệ số nhiệt điện trở rất nhỏ, do đó tỉ
lệ thuận với dòng điện đi qua nó. Tín hiệu này sau khi đi qua cầu phân thế gồm R3 và
R4 được đưa đến OP AMP2 giữ chức năng chuyển phát. Điện trở R4 dùng để điều
chỉnh điện thế ở ngõ ra.

Page | 14
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô

GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 4. Mạch điện cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt
Việc xác lập khoảng chênh lệch nhiệt độ ∆t giữa phần tử nhiệt RH và nhiệt độ
dòng khí được điều chỉnh bởi RP .
Nếu ∆t càng lớn thì độ nhạy của cảm biến càng tăng.

Hình 5. Sự phụ thuộc của hiệu điện thế ngõ ra vào khối lượng khí nạp ở các mức
chênh lệch nhiệt độ khác nhau.
Sự phụ thuộc của hiệu điện thế ngõ ra vào khối lượng khí nạp ở các mức chênh lệch
nhiệt độ khác nhau.
Khi thiết kế cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt, đặt trên đường ống nạp của động
cơ cần lưu ý những đặc điểm sau:
 Cảm biến bị tác động bởi dòng khí trong đường ống nạp, bất ky từ hướng
nào nên có thể tăng độ sai số khi có sự xung động của dòng khí.
Page | 15
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

 Trên các chế độ chuyển tiếp của động cơ, (tăng tốc, giảm tốc…) do cảm

biến có độ nhạy cao nên có thể xảy ra trường hợp không ăn khớp giữa tín
hiệu báo về ECU và lượng không khí thực tế đi vào buồng đốt. Điều đó sẽ

xảy ra nếu không tính đến vị trí lắp đặt của cảm biến và các quá trình khí
động học trên đường ống nạp, sẽ làm trễ dòng khí khi tăng tốc độ đột ngột.
 Cảm biến đo gió kiểu nhiệt đo trực tiếp khối lượng không khí nên ECU
không cần mạch hiệu chỉnh hòa khí theo áp suất khí trời cho trường hợp xe
chạy ở vùng núi cao.
 Vít chỉnh CO trên cảm biến không nằm trên đường bypass mà là biến trở
gắn trên mạch điện tử.
 Trên một số xe, cảm biến đo gió kiểu nhiệt được kết hợp với kiểu xoáy

Karman. Khi dòng không khí đi qua vật tạo xoáy, sự xoáy lốc của không
khí sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ dây nhiệt theo tần số xoáy lốc. Tần số này tỉ
lệ thuận với lượng không khí và được đưa về ECU xử lý để tính lượng
xăng tương ứng.
Nhờ có quán tính thấp, kết cấu gọn, nhẹ, không có phần tử di động và ít cản
gió, nên cảm biến đo gió kiểu nhiệt đã được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống điều
khiển phun xăng hiện nay.
 Kiểm tra cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt.
 Tùy theo kiểu xe và đời xe mà số lượng cực của bộ đo gió dây nhiệt sẽ
khác nhau.
 Nguồn cung cấp cho bộ đo gió dây nhiệt có điện áp là 12 vôn. Hiện nay bộ
đo gió dây nhiệt được sử dụng rất phổ biến hầu hết ở các hãng xe.
Hãng TOYOTA:
Vị trí các cực bộ đo gió của hãng Toyota thay đổi tùy theo kiểu xe và đời xe.
Thường nó có 5 cực gồm:
 +B : Chân điện nguồn cung cấp từ rơ le chính.
 EVG: Mát bộ đo gió.
 VG: Tín hiệu xác định khối lượng không khí nạp.
 THA: Tín hiệu cảm biến nhiệt độ không khí.
 E2: Mát cảm biến nhiệt độ không khí.
a. Xoay contact máy On.

b. Đo điện áp tại cực +B và EVG: 12 vôn.
c. Kiểm tra điện áp VG - EVG: 0,6 vôn.
d. Thổi không khí qua bộ đo gió, tín hiệu điện áp VG sẽ gia tăng khi lượng khí
nạp tăng.
2.2.1.2. Cảm Biến Bướm Ga.
Page | 16
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Đây là thông tin phản ánh mức tảo của động cơ. Nó đặc biệt quan trọng trong
hai trạng thái đầu (không tải) và 75% tải trở lên của bướm ga. Cảm biến bướm ga đưa
ra thông tin báo về ECU là thông tin về vị trí không tải và thông tin về vị trí toàn tài,
và thông tin về thời điểm tăng tốc. Loại cảm biến kiểu biến trở có thể cho biết vị trí
bướm ga tại bất kì vị trí nào, việc xác định tăng tốc đối với loại cảm biến này là việc
tăng đột ngột điện áp tại chân giữa của cảm biến.

Hình 6. Cảm biến bướm ga.
Vị trí: được lắp ở trên trục cánh bướm ga.
Cấu tạo:

Page | 17
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 7. Cấu tạo cảm biến bướm ga loại điện trở.
Nguyên lý hoạt động: một điện áp 5V từ ECU cung cấp đến cực VC.Khi
cánh bướm ga mở làm con trượt sẽ trượt dọc theo điện trở mức điện áp tại chân
VTA tăng dần ứng với góc mở cánh bướm ga, giá trị nay không cố định tại mức
nào đó để tín hiệu này có thể sử dụng để điều khiển phun thì tín hiệu phải đi qua
một bộ chuyển đổi A/D (Analog to Digital converter) để tín hiệu trở thành giá trị
số.
Khi không làm việc cánh bướm ga đóng hoàn toàn tiếp điểm cầm chừng nối
cực IDL với cực E2.

Hình 8. Mạch điện và đặc tính cảm biến bướm ga loại biến trở.
2.2.1.3. Cảm Biến Nhiệt Độ Nươc Làm Mát.

Dùng để xác định nhiệt độ động cơ có cấu tạo là một điện trở nhiệt hay là một
diode.
Vị trí: Được găn trên đường ống nước ra khỏi động cơ, thân máy. Trong một
số trường hợp, cảm biến được lắp trên nắp máy.
Page | 18
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Cấu tạo: Thường là một trụ rỗng có thên ngoài, bên trong có gắn một điện trở
bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm.

Hình 9. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
1

Đầu ghim; 2. Vỏ; 3. Điện trở (NTC).

Mạch điện:

Hình 10. Mạch điện cảm biến nước làm mát.
Điện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt
độ) tới cảm biến rồi trở về ECU về mass. Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở
trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp. Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ
chuyển đổi tín hiệu tương tự - số ( bộ chuyển đổi ADC – analog to digital converter).
Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi đến bộ
biến đổi ADC lớn. Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và
được giải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh. Khi
động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho ECU
biết là động cơ đang nóng.
Đường đặc tuyến:

Page | 19
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 11. Đường đặc tuyến của cảm biến nước làm mát.
Nguyên lý hoạt động:

Hình 12. Mạch điện làm việc của cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Nó
được làm bằng vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt điện trở âm (NTC –negative
temperature co-efficient). Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại. Các loại cảm
biến nhiệt độ hoạt động cùng nguyên lý nhưng mức hoạt động và sự thay đổi điện trở
theo nhiệt độ có khác nhau. Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp
được gởi đến ECU trên nền tảng cầu phân áp.
Trên sơ đồ hình 4.56 ta có:
Page | 20
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Điện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt
độ) tới cảm biến rồi trở về ECU về mass. Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở
trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp. Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ
chuyển đổi tín hiệu tương tự - số (bộ chuyển đổi ADC – analog to digital converter).
Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi đến bộ
biến đổi ADC lớn. Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và
được giải mã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh. Khi
động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho ECU
biết là động cơ đang nóng.
2.2.1.4. Cảm Biến Tốc Độ Động Cơ Và Vị Trí Piston.
Cảm biến vị trí piston (TDC sensor hay còn gọi là cảm biến G).Dùng để báo
cho ECU biết vị trí tử điểm thượng hoặc trước tử điểm thượng của piston. Trong một
số trường hợp, chỉ có vị trí của piston xylanh số 1 (hoặc số 6) được báo về ECU, còn
vị trí các xylanh còn lại sẽ được tính toán. Công dụng của cảm biến này là để ECU

xác định thời điểm đánh lửa và cả thời điểm phun. Vì vậy, trong nhiều hệ thống điều
khiển động cơ, số xung phát ra từ cảm biến phụ thuộc vào kiểu phun (độc lập, nhóm
hay đồng loạt) và thường bằng số lần phun trong một chu ky. Trên một số xe, tín hiệu
vị trí piston xylanh số 01 còn dùng làm xung reset để ECU tính toán và nhập giá trị
mới trên RAM sau mỗi chu ky (2 vòng quay trục khuỷu).
Cảm biến tốc độ động cơ (Engine speed crankshaft angle sensor hay còn gọi
là tín hiệu NE).Dùng để báo tốc độ động cơ để tính toán hoặc tìm góc đánh lửa tối ưu
và lượng nhiên liệu sẽ phun cho từng xylanh. Cảm biến này cũng được dùng vào mục
đích điều khiển tốc độ cầm chừng hoặc cắt nhiên liệu ở chế độ cầm chừng cưỡng
bức.

Page | 21
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 13. Vị trí bộ tạo tín hiệu G và NE loại tách rời.
Chuyển động quay của đĩa tạo tín hiệu G trên trục cam và đĩa tạo tín hiệu NE
trên trục khuỷu làm thay đổi khe hở không khí giữa các vấu lồi của đĩa và cuộn nhận
tín hiệu G và NE. Sự thay đổi khe hở không khí tạo ra lực điện từ trong cuộn dây
nhận tín hiệu. Điều đó tạo ra các tín hiệu G và NE.

2.2.2. Bộ Điều Khiển Điện Tử ECU.

Page | 22
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô

GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Từ tín hiệu của các cảm biến gửi về, ECU động cơ tính toán lượng phun nhiên
liệu tối ưu và làm cho các vòi phun phun nhiên liệu.
2.2.2.1. Ký Hiệu Các Chân ECU.

#1
#2
#3
IGT
IGT
IGT2 IGT3
1
4
VC THW THA VTA
E2
3.

#4

E02

IGF

E01

G2+ NE+

NE-

E 2 (A)

E03

E1

VG
EV
G
E 3 (B)

E 4 (C)

BATT
SIL

TC

E 5 (D)

Hình 14. Kí hiệu các chân ECU.
Page | 23
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

2.2.2.2. Sơ Đồ Đấu Dây.

Hình 15. Sơ đồ đấu dây.
2.2.2.3. Mạch Nguồn ECU.

Mạch nguồn là các mạch điện cung cấp điện cho ECU của động cơ. Các mạch
điện này bao gồm khoá điện, rơle chính EFI, v.v…
 Mạch nguồn được xe ô tô sử dụng thực sự gồm có 2 loại sau đây.
• Loại điều khiển bằng khoá điện.
• Loại điều khiển bằng ECU động cơ.
 Loại điều khiển bằng khóa điện.
Khi bật khoá điện ON, dòng điện chạy vào cuộn dây của rơle chính EFI, làm
cho tiếp điểm đóng lại. Việc này cung cấp điện cho các cực + B và + B1 của ECU
động cơ.
Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp cho cực BATT của ECU động cơ để
tránh cho các mã chẩn đoán và các dữ liệu khác trong bộ nhớ của nó không bị xóa khi
tắt khoá điện OFF.

Page | 24
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô


GVHD: Phạm Sơn Tùng

SVTH: 12COT1

Hình 16. Loại điều khiển ằng khóa điện.
 Loại điều khiển ECU bằng động cơ.

Mạch nguồn trong hình minh họa là loại trong đó hoạt động của rơle chính
EFI được điều khiển bởi ECU động cơ.
Loại này yêu cầu cung cấp điện cho ECU động cơ trong vài giây sau sau khi
tắt khoá điện OFF. Do đó việc đóng hoặc ngắt của rơle chính EFI được ECU động cơ
điều khiển.
Khi bật khóa điện ON, điện áp của ắc quy được cấp đến cực IGSW của ECU
động cơ và mạch điều khiển rơle chính EFI trong ECU động cơ truyền một tín hiệu
đến cực M-REL của ECU động cơ, bật mở rơle chính EFI. Tín hiệu này làm cho
dòng điện chạy vào cuộn dây, đóng tiếp điểm của rơle chính EFI và cấp điện cho cực
+B của ECU động cơ.
Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp cho cực BATT có lí do giống như cho
loại điều khiển bằng khoá điện.
Ngoài ra một số kiểu xe có một rơle đặc biệt cho mạch sấy nóng cảm biến tỷ lệ
không khí – nhiên liệu, yêu cầu một lượng dòng điện lớn.

Page | 25
Mô Hình Chuẩn Đoán Ôtô