Đang tải...

Cơ bản Hoạt động của các loại cảm biến

Thảo luận trong 'Điện - Điện tử' bắt đầu bởi vancong, 30/12/09.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. vancong
    Offline

    Hết mình vì Ô hát!
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    18/3/09
    Số km:
    4,407
    Được đổ xăng:
    183
    Mã lực:
    426
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    4,828 lít xăng
    Cảm biến lưu lượng khí nạp
    là một trong những cảm biến quan trọng nhất vì nó được sử dụng trong EFI kiểu L để phát hiện khối lượng hoặc thể tích không khí nạp.
    Tín hiệu của khối lượng hoặc thể tích của không khí nạp được dùng để tính thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản.
    Cảm biến lưu lượng khí nạp chủ yếu được chia thành 2 loại, các cảm biến để phát hiện khối lượng không khí nạp, và cảm biến đo thể tích không khí nạp, cảm biến đo khối lượng và cảm biến đo lưu lượng không khí nạp có các loại như sau.
    Cảm biến đo khối lượng khí nạp:
    Kiểu dây sấy
    Cảm biến đo lưu lượng khí nạp:
    Kiểu cánh và kiểu gió xoáy quang học Karman
    Hiện nay hầu hết các xe sử dụng cảm biến lưu lượng khí nạp khí kiểu dây nóng vì nó đo chính xác hơn, trọng lượng nhẹ hơn và độ bền cao hơn.

    Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này biến đổi góc mở bướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga (VTA). Ngoài ra, một số thiết bị truyền một tín hiệu IDL riêng biệt. Các bộ phận khác xác định nó lúc tại thời điểm chạy không tải khi điện áp VTA này ở dưới giá trị chuẩn.
    Hiện nay, có 2 loại, loại tuyến tính và loại có phần tử Hall được sử dụng. Ngoài ra, đầu ra 2 hệ thống được sử dụng để tăng độ tin cậy
    Cảm biến áp suất đường ống nạp được dùng cho hệ thống EFI kiểu D để cảm nhận áp suất đường ống nạp. Đây là một trong những cảm biến quan trọng nhất trong EFI kiểu D.
    Bằng cách gắn một IC vào cảm biến này, cảm biến áp suất đường ống nạp cảm nhận được áp suất đường ống nạp như một tín hiệu PIM. Sau đó ECU động cơ xác định được thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản trên cơ sở của tín hiệu PIM này.
    Như trình bày ở hình minh họa, một chíp silic kết hợp với một buồng chân không được duy trì ở độ chân không định trước, được gắn vào bộ cảm biến này. Một phía của chip này được lộ ra với áp suất của đường ống nạp và phía bên kia thông với buồng chân không bên trong. Vì vậy, không cần phải hiệu chỉnh mức bù cho độ cao lớn vì áp suất của đường ống nạp có thể đo được chính xác ngay cả khi độ cao này thay đổi.
    Một thay đổi về áp suất của đường ống nạp sẽ làm cho hình dạng của chip silic này thay đổi, và trị số điện trở của chíp này dao động theo mức biến dạng này.
    Tín hiệu điện áp, mà IC biến đổi từ sư dao động của giá trị điện trở này gọi là tín hiệu PIM.

    Cảm biến vị trí của bàn đạp ga biến đổi mức đạp xuống của bàn đạp ga (góc) thành một tín hiệu điện được chuyển đến ECU động cơ. Ngoài ra, để đảm bảo độ tin cậy, cảm biến này truyền các tín hiệu từ hai hệ thống có các đặc điểm đầu ra khác nhau.
    Có hai loại cảm biến vị trí bàn đạp ga, loại tuyến tính và loại phần tử Hall.

    1. Cảm biến vị trí trục cam (bộ tạo tín hiệu G)

    Trên trục cam đối diện với cảm biến vị trí trục cam là đĩa tín hiệu G có các răng. Số răng là 1, 3 hoặc một số khác tuỳ theo kiểu động cơ. (Trong hình vẽ có 3 răng). Khi trục cam quay, khe hở không khí giữa các vấu nhô ra trên trục cam và cảm biến này sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở tạo ra một điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn vào cảm biến này, sinh ra tín hiệu G. Tín hiệu G này được chuyển đi như một thông tin về góc chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ, kết hợp nó với tín hiệu NE từ cảm biến vị trí của trục khuỷu để xác định TDC (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. Cảm biến vị trí của trục khuỷu (bộ tạo tín hiệu NE)

    Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu và tốc độ của động cơ. ECU động cơ dùng tín hiệu NE và tín hiệu G để tính toán thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản.
    Đối với tín hiệu G, tín hiệu NE được tạo ra bởi khe không khí giữa cảm biến vị trí trục khuỷu và các răng trên chu vi của rôto tín hiệu NE được lắp trên trục khuỷu.
    Hình minh họa trình bày một bộ tạo tín hiệu có 34 răng ở chu vi của rôto tín hiệu NE và một khu vực có 2 răng khuyết. Khu vực có 2 răng khuyết này có thể được sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu, nhưng nó không thể xác định xem đó là TDC của chu kỳ nén hoặc TDC của kỳ xả. ECU động cơ kết hợp tín hiệu NE và tín hiệu G để xác định đầy đủ và chính xác góc của trục khuỷu. Ngoài loại này, một số bộ phát tín hiệu có 12, 24 hoặc một răng khác, nhưng độ chính xác của việc phát hiện góc của trục khuỷu sẽ thay đổi theo số răng. Ví dụ, Loại có 12 răng có độ chính xác về phát hiện góc của trục khuỷu là 30°CA.

    Cảm biến nhiệt độ nước và cảm biến nhiệt độ khí nạp đã được gắn các nhiệt điện trở bên trong, mà nhiệt độ càng thấp, trị số điện trở càng lớn, ngược lại, nhiệt độ càng cao, trị số điện càng thấp. Và sự thay đổi về giá trị điện trở của nhiệt điện trở này được sử dụng để phát hiện các thay đổi về nhiệt độ của nước làm mát và không khí nạp.
    Như được thể hiện trong hình minh họa, điện trở được gắn trong ECU động cơ và nhiệt điện trở trong cảm biến này được mắc nối tiếp trong mạch điện sao cho điện áp của tín hiệu được phát hiện bởi ECU động cơ sẽ thay đổi theo các thay đổi của nhiệt điện trở này. Khi nhiệt độ của nước làm mát hoặc khí nạp thấp, điện trở của nhiệt điện trở sẽ lớn, tạo nên một điện áp cao trong các tín hiệu THV và THA.

    Cảm biến oxy (Cảm biến O2)
    Đối với chức năng làm sạch khí xả tối đa của động cơ có TWC (bộ trung hoà khí xả 3 thành phần) phải duy trì tỷ lệ không khí-nhiên liệu trong một giới hạn hẹp xoay quanh tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý thuyết. Cảm biến oxy phát hiện xem nồng độ ôxy trong khí xả là giàu hơn hoặc nghèo hơn tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết. Cảm biến này chủ yếu được lắp trong đường ống xả, nhưng vị trí lắp và số lượng khác nhau tuỳ theo kiểu động cơ.
    Cảm biến oxy có một phần tử làm bằng ziconi ôxit (ZrO2), đây là một loại gốm. Bên trong và bên ngoài của phần tử này được bọc bằng một lớp platin mỏng. Không khí chung quanh được dẫn vào bên trong của cảm biến này, và phía ngoài của cảm biến lộ ra phía khí thải.
    Ở nhiệt độ cao (400°C [752°F] hay cao hơn), phần tử zirconi tạo ra một điện áp như là do sự chênh lệch lớn giữa các nồng độ của ôxy ở phía trong và phía ngoài của phần tử zirconi này.
    Ngoài ra, platin tác động như một chất xúc tác để gây ra phản ứng hóa học giữa oxy và cácbon monoxit (CO) trong khí xả. Vì vậy, điều này sẽ làm giảm lượng oxy và tăng tính nhạy cảm của cảm biến.
    Khi hỗn hợp không khí - nhiên liệu nghèo, phải có oxy trong khí xả sao cho chỉ có một chênh lệch nhỏ về nồng độ của oxy giữa bên trong và bên ngoài của phần tử zirconi. Do đó, phần tử zirconi sẽ chỉ tạo ra một điện áp thấp (gần 0V). Ngược lại, khi hỗn hợp không khí - nhiên liệu giàu, hầu như không có oxy trong khí xả. Vì vậy, có sự khác biệt lớn về nồng độ oxy giữa bên trong và bên ngoài của cảm biến này để phần từ zirconi tạo ra một điện áp tương đối lớn (xấp xỉ 1 V).
    Căn cứ vào tín hiệu OX do cảm biến này truyền đến, ECU động cơ sẽ tăng hoặc giảm lượng phun nhiên liệu để duy trì tỷ lệ không khí - nhiên liệu trung bình ở tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết.
    Một số cảm biến oxy zirconi có các bộ sấy để sấy nóng phần từ zirconi. Bộ sấy này cũng được ECU động cơ điều khiển. Khi lượng không khí nạp thấp (nói khác đi, khi nhiệt độ khí xả thấp), dòng điện được truyền đến bộ sấy để làm nóng cảm biến này.
    còn một số cảm biến khác như: tiếng gõ....
     

    Bài viết khác:

  2. quangtruong11
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    12/12/09
    Số km:
    13
    Được đổ xăng:
    2
    Mã lực:
    1
    Xăng dự trữ:
    57 lít xăng
    cho mình xin hình cấu tao và nguyên lý hoạt động cụ thể của cb G và NE với nhạ cảm on 7 nhiều
     
  3. ice_hut
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    19/9/09
    Số km:
    866
    Được đổ xăng:
    212
    Mã lực:
    116
    Xăng dự trữ:
    7,705 lít xăng
    Bài viết thật nhiều chữ nhưng thú thật nếu không phải là người từng làm việc nhiều về nó thì thật không hiểu bài viết gì

    Theo tôi nếu bác viết như vậy bác phải đặt các cảm biến theo thứ tự thể hiện tầm quan trọng của nó
    1.Cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến vị trí Piston.
    Thường có ba loại: Từ điện, quang điện, phần tử Hall
    Cảm biến từ điện là cảm biến vô cùng quan trọng trên ô tô, nó được ứng dụng rất nhiều không chỉ ở cảm biến tốc độ động cơ.
    Phần tử Hall được ứng dụng trong nhiều xe hiện đại của nó với tính năng ưu việt về sự không tiếp xúc và biên dạng xung của cảm biến này
    Đây là cảm biến quan trọng bậc nhất vì nếu cảm biến này hỏng sẽ không có hiện tượng đánh lửa
    2.Cảm biến đo lượng khí nạp vào buồng đốt
    Có nhiều phương pháp đo lượng khí nạp nhìn chung là có bốn phương pháp chính
    Đời cổ: Đo bằng cánh trượt
    Đời trung: Loại áp suất tuyệt đối đường ống nạp, Karman
    Đời hiện đại: Dây nhiệt
    Đây là loại nhỏ gọn và có thể sử dụng thêm bộ tăng áp nếu muốn
    3.Cảm biến vị trí bướm ga
    Có rất nhiều loại:
    tiếp điểm, tuyến tính, Hall
    Nếu hỏng thì đi ga không ổn định......................
    Các bác viết tiếp hộ tôi với nhé...................
    Chào thân ái
     
  4. virtuebaron
    Offline

    Tài xế O-H
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/6/12
    Số km:
    118
    Được đổ xăng:
    33
    Mã lực:
    51
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    971 lít xăng
    Ðề: Hoạt động của các loại cảm biến

    Cảm ơn bài viết của bác ạ !! Nhg với nhg người bh mới đang tìm hiểu như e thì vẫn chưa hình dung được nhiều lắm ạ , mong bác đưa thêm hình ảnh và ví dụ minh họa cho e đc mở rộng tầm mắt với !! tks bác !! :D
     

Chia sẻ trang này