nghiên cứu hệ thống điều khiển động cơ xăng xe Mazda cx5

Động cơ với hệ thống điều khiển điện tử chính là xu hướng phát triển của động cơ ô tô ngày nay và trong tương lai. Nó làm việc dựa trên nguyên lý: dùng các cảm biến để thu nhập các thông số trong quá trình điều khiển xe (như cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến lưu lượng khí nạp. v. v..) sau đó được mã hóa và đưa vào bộ xử lý trung tâm ECU, bộ xử lý này sẽ xử lý và đưa ra tín hiệu điều khiển động cơ. Do đó, việc khai thác và sử dụng động cơ hiện đại này là một tất yếu cho sự phát triển ngành công nghiệp ô tô ở Việt Nam. Hiện nay, ở nước ta có rất nhiều loại xe sử dụng hệ thống điều khiển điện tử. Trong đó, động cơ Skyactive trên xe Mazda CX5 sử dụng công nghệ này. Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu của người sử dụng mà còn đáp ứng về nhu cầu tiết kiệm nhiên liệu và những quy định gắt gao về khí thải và ô nhiễm môi trường. Đó cũng là lý do em chọn đề tài của mình là: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX5”. Đề tài của em bao gồm các phần sau: Chương 1: Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ xăng trên ô tô. Chương 2: Phân tích hệ thống điều khiển động cơ xăng trên xe Mazda CX5. Chương 3: Quy trình kiểm tra, chẩn đoán hệ thống điều khiển động cơ xăng trên xe Mazda CX5.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ  ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐỀ TÀI: Nghiên cứu hệ thống điều khiển động xăng xe Mazda cx5 Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Mạnh Dũng Lớp : 20211AT6009003 Sinh viên thực : Nguyễn Minh Hiếu Mã sinh viên : 2019607968 Hà Nội - 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG7 1.1 Khái quát hệ thống phun xăng điện tử EFI 1.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phun xăng điện tử 1.1.2 Ưu điểm hệ thống phun xăng điện tử 1.2 Thuật tốn điều khiển lập trình nguyên lý điều khiển động 1.2.1 Một số khái niệm hệ thống điều khiển tự động sử dụng ơtơ 1.2.2 Thuật tốn điều khiển lập trình cho ECU 11 1.3 Phân loại hệ thống phun xăng 12 1.3.1 Phân loại theo điểm phun 12 1.3.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun .12 1.3.3 Phân loại theo thời điểm phun xăng .12 1.3.4 Phân loại theo mối quan hệ kim phun 13 1.3.5 Nguyên lý hoạt động: .13 CHƯƠNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX 15 2.1 Giới thiệu động lắp Mazda CX 15 2.1.1 Tổng quan hệ thống điều khiển động 15 2.1.2 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử 18 2.2 Hệ thống nhiên liệu 19 2.2.1 Bơm nhiên liệu .20 2.2.2 Bộ ổn định áp suất 21 2.2.3 Bộ giảm rung động 22 2.2.4 Bộ lọc nhiên liệu .22 2.2.5 Vòi phun nhiên liệu 23 2.3 Hệ thống nạp khí 25 2.3.1 Lọc khơng khí 26 2.3.2 Cổ họng gió .26 2.3.3 Ống góp hút đường ống nạp: 27 2.4 Hệ thống đánh lửa 28 2.4.1 Các cảm biến sử dụng cho hệ thống đánh lửa 29 2.4.2 Cấu tạo hệ thống đánh lửa trực tiếp xe Mazda CX-5 38 2.4.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa .46 CHƯƠNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX-5 .51 3.1 Các hư hỏng thường gặp .51 3.2 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa 51 3.3 Kiểm tra hệ thống đánh lửa 53 3.3.1 Kiểm tra nhanh bằng quan sát .53 3.3.2 Kiểm tra bằng dụng cụ đo .54 3.3.3 Bảo trì hệ thống đánh lửa 57 3.3.4 Kiểm tra dây điện thứ cấp 58 3.3.5 Kiểm tra roto nắp phân phối 58 3.3.6 Kiểm tra cuộn dây đánh lửa 58 KẾT LUẬN .60 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 DANH MỤC HÌNH Ả Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống hở Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển có cấu phản hồi Hình 3: Sơ đồ nguyên lý điều khiển tự động ô tô 10 Hình 4: Thuật tốn điều khiển động 11 Hình 5: Kết cấu EFI 14Y Hình 1: Sơ đồ phận hệ thống điều khiển động Mazda cx-5 16 Hình 2: Tổng quan sơ đồ cấu trúc điều khiển 17 Hình 3: Thơng số xe Mazda CX-5 .18 Hình 4: Thông số hệ thống đánh lửa Mazda CX5 19 Hình 5: Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử 19 Hình 6: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu 20 Hình 7: Kết cấu bơm xăng điện .21 Hình 8: Kết cấu ổn định áp suất 22 Hình 9: Bộ giảm rung động 23 Hình 10: Kết cấu lọc nhiên liệu 24 Hình 11: Kết cấu vịi phun nhiên liệu 25 Hình 12: Kết cấu cổ họng gió 28 Hình 13: Ống góp hút đường ống nạp .29 Hình 14: Hệ thống đánh lửa trực tiếp .29 Hình 15: Cảm biến vị trí trục cam 31 Hình 16: Dạng sóng tín hiệu cảm biến vị trí trục cam .32 Hình 17: Mạch điện cảm biến vị trí bướm ga 32 Hình 18: Cảm biến lưu lượng khí nạp 34 Hình 19: Mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp 34 Hình 20: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát động 36 Hình 21: Góc đánh lửa sớm q trình cháy .37 Hình 22: Điều khiển góc đánh lửa sớm 38 Hình 23: Cấu tạo bugi 40 Hình 24: Sự lan truyền lửa .42 Hình 25: Đặc tính phóng điện 43 Hình 26: Đặc tính đánh lửa 43 Hình 27: Trạng thái làm việc bugi 44 Hình 28: Cuộn đánh lửa IC giắc cắm 45 Hình 29: Cấu tạo bô bin đánh lửa 46 Hình 30: Mạch điện đóng sơ cấp 47 Hình 31: Sơ đồ mạch điện dịng thứ cấp 48 Hình 32: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa xe Mazda CX-5 48 Hình 33: Sơ đồ khái hệ thống đánh lửa kỹ thuật số .50 MỞ ĐẦU  Lí chọn đề tài Ngày công nghiệp ô tô nói chung cơng nghiệp tơ Việt Nam nói riêng ngày lớn mạnh Nhiều hãng xe, thương hiệu với nhiều mẫu mã chủng loại với kỹ thuật tiên tiến đời Bên cạnh khoa học, kỹ thuật không ngừng phát triển làm cho mức sống người dân tăng cao, nhu cầu lại nâng cao Điều buộc nhà sản xuất cung cấp phương tiện giao thông phải cho đời nhiều sản phẩm với mẫu mã đa dạng hoàn thiện Cùng với tính tiện nghi ngày đại Trong đó, phải kể đến tính êm dịu tiết kiệm nhiên liệu phải tính đến để đem lại lợi ích kinh tế cho người tiêu dùng Để có êm dịu tiết kiệm nhiên liệu đó, ngồi quy định nghiêm ngặt khơng thể thiếu trình chế tạo lắp rắp, làm để sử dụng chúng cách hiệu vấn đề quan trọng không Vấn đề đặt làm để khai thác hiệu động đại ô tô đại Động với hệ thống điều khiển điện tử xu hướng phát triển động ô tô ngày tương lai Nó làm việc dựa nguyên lý: dùng cảm biến để thu nhập thơng số q trình điều khiển xe (như cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến lưu lượng khí nạp v v ) sau mã hóa đưa vào xử lý trung tâm ECU, xử lý xử lý đưa tín hiệu điều khiển động Do đó, việc khai thác sử dụng động đại tất yếu cho phát triển ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Hiện nay, nước ta có nhiều loại xe sử dụng hệ thống điều khiển điện tử Trong đó, động Skyactive xe Mazda CX-5 sử dụng công nghệ Điều không đáp ứng nhu cầu người sử dụng mà đáp ứng nhu cầu tiết kiệm nhiên liệu quy định gắt gao khí thải nhiễm mơi trường Đó lý em chọn đề tài là: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX5” Đề tài em bao gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống điều khiển động xăng tơ Chương 2: Phân tích hệ thống điều khiển động xăng xe Mazda CX-5 Chương 3: Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống điều khiển động xăng xe Mazda CX-5 Trong trình làm đồ án trình độ kiến thức thực tế hạn chế, thời gian ngắn nên khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy Đồ án hồn thành tiến độ nhờ có giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo mơn cơng nghệ tơ với đóng góp ý kiến bạn bè Đặc biệt bảo nhiệt tình thầy giáo Nguyễn Mạnh Dũng bạn bè đóng góp ý kiến Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Hiếu Nguyễn Minh Hiếu CHƯƠNG TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG 1.1 Khái quát hệ thống phun xăng điện tử EFI 1.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phun xăng điện tử Vào kỷ 19, kỹ sư người Pháp – ông Stevan – nghĩ cách phun nhiên liệu cho máy nén khí Sau thời gian, người Đức cho phun nhiên liệu vào buồng cháy không mang lại hiệu Đầu kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu động tĩnh (nhiên liệu dùng động dầu hỏa nên hay bị kích nổ hiệu suất thấp) Tuy nhiên, sau sáng kiến ứng dụng thành công việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay Đức Đến năm 1966, hãng BOSCH thành công việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu khí Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu phun liên tục vào trước supap hút nên có tên gọi K – Jetronic (K – Konstant – liên tục, Jetronic – phun) K – Jetronic đưa vào sản xuất ứng dụng xe hãng Mercedes số xe khác, tảng cho việc phát triển hệ thống phun xăng hệ sau KE – Jetronic, Mono – Jetronic, L – Jetronic, Motronic… Tên tiếng Anh K – Jetronic CIS (continuous injection system) đặc trưng cho hãng xe Châu Âu có loại cho CIS là: K – Jetronic, K – Jetronic với cảm biến oxy KE – Jetronic (có kết hợp điều khiển điện tử) KE – Motronic (kèm điều khiển góc đánh lửa sớm) Do hệ thống phun khí cịn nhiều nhược điểm nên đầu năm 80, BOSCH cho đời hệ thống phun sử dụng kim phun điều khiển điện Có hai loại: hệ thống L – Jetronic (lượng nhiên liệu phun xác định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí nạp) D – Jetronic (lượng nhiên liệu phun xác định dựa vào áp suất đường ống nạp) Đến năm 1984, người Nhật (mua quyền BOSCH) ứng dụng hệ thống phun xăng L – Jetronic D – Jetronic xe hãng Toyota (dùng với động 4A – ELU) Đến năm 1987, hãng Nissan dùng L– Jetronic thay cho chế hồ khí xe Nissan Sunny Song song với phát triển hệ thống phun xăng, hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình (ESA – Electronic Spark Advance) đưa vào sử dụng vào năm đầu thập kỷ 80 Sau đó, vào đầu năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS – Direct Ignition System) đời, cho phép không sử dụng delco hệ thống có mặt hầu hết xe hệ Ngày nay, gần tất ôtô trang bị hệ thống điều khiển động động xăng động Diesel theo chương trình, giúp động đáp ứng yêu cầu gắt gao khí xả tính tiết kiệm nhiên liệu Thêm vào cơng suất động cải thiện rõ rệt Những năm gần đây, hệ động phun xăng đời Đó động phun xăng trực tiếp GDI (Gasoline Direct Injection) Trong tương lai gần, chắn GDI sử dụng rộng rãi 1.1.2 Ưu điểm hệ thống phun xăng điện tử Hệ thống phun xăng có nhiều ưu điểm chế hịa khí là:  Dùng áp suất làm tơi xăng thành hạt bụi sương nhỏ  Phân phối xăng đồng đến xylanh giảm thiểu xu hướng kích nổ hịa khí lỗng  Động chạy không tải êm dịu  Tiết kiệm nhiên liệu nhờ điều khiển lượng xăng xác, bốc tốt, phân phối xăng đồng  Giảm khí thải độc hại nhờ hịa khí lỗng  Mơmen xoắn động phát lớn hơn, khởi động nhanh hơn, xấy nóng máy nhanh động làm việc ổn định  Tạo công suất lớn hơn, khả tăng tốc tốt khơng có họng khuếch tán gây cản trở động chế hịa khí  Hệ thống đơn giản chế hịa khí điện tử khơng cần đến cánh bướm gió khởi động, khơng cần vít hiệu chỉnh  Gia tốc nhanh nhờ xăng bốc tốt lại phun vào xylanh tận nơi  Đạt tỉ lệ hịa khí dễ dàng  Duy trì hoạt động lý tưởng phạm vi rộng điều kiện vận hành  Giảm bớt hệ thống chống nhiễm mơi trường 1.2 Thuật tốn điều khiển lập trình nguyên lý điều khiển động 1.2.1 Một số khái niệm hệ thống điều khiển tự động sử dụng ôtô  Hệ thống điều khiển tự động Hệ thống điều khiển tự động hệ thống khơng có tham gia trực tiếp người trình điều khiển  Hệ thống điều khiển vòng hở Là hệ thống thực nguyên tắc khống chế cứng Tức tín hiệu Y không cần đo lường để đưa trở ban đầu Mọi thay đổi tín hiệu Y khơng phản ánh vào TBĐK Tín hiệu X đặt vào tín hiệu Y ấy, khả phản hồi hệ thống hở X TBĐK U Y ĐTĐK Hình 1.1: Sơ đồ khối hệ thống hở  Hệ thống điều khiển vòng kín Là hệ thống thực điều khiển có phản hồi tức tín hiệu Y đo lường dẫn đến đầu vào phối hợp với tín hiệu X tác dụng lên TBĐK để tạo tín hiệu U sau tác động vào ĐTĐK gây biến đổi Y Cơ cấu so sánh U G(s) Y X1 H(s) Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển có cấu phản hồi Hình 31: Sơ đồ mạch điện dòng thứ cấp ECU; IC đánh lửa; Cuộn thứ cấp; Cuộn sơ cấp; Cuộn đánh lửa có IC đánh lửa; Bugi ECU (Electronic Control Unit) Là xử lý trung tâm xe tơ cáo vai trị hộp đen máy bay Nó trái tim hệ thống xe ô tô cuả hệ thống đánh lửa kỹ thuật số ECU dựa vào tín hiệu tốc độ động cơ, vị trí trục khuỷu, vị trí bướm ga, nhiệt độ động từ điều khiển thời điểm đánh lửa 2.4.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa Hình 32: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa xe Mazda CX-5  Khi hịa khí đốt cháy sinh ion buồng đốt (ion âm di chuyển phía điện cực dương bugi ion dương di chuyển phía điện cực âm), phân cực ion tạo dòng điện (2) để nạp cho tụ điện  Dòng điện (2) khuyếch đậi thông qua mạch phát ion (3) đặt phía bobin đánh lửa để tạo dịng điện (4)  PCM phát lượng ion sinh buồng đốt cách đo dòng điện (4) biến đổi dịng điện thành tín hiệu điện áp  Các cảm biến xác định lưu lượng khơng khí nạp, số vòng quay động cơ, tải động cơ, nhiệt độ nước làm mát tăng tốc – giảm tốc Các cảm biến gửi tín hiệu ECM, sau ECM hiệu chỉnh thời gian phun gửi tín hiệu đến kim phun thơng qua biến đổi điện áp ECU, kim phun phun nhiên liệu vào đường ống nạp, lượng nhiên liệu phun tùy thuộc vào thời gian tín hiệu từ ECM  Thời gian đánh lửa điều khiển hệ thống điều khiển thời gian đánh lửa điện tử Thời điểm đánh lửa tính tốn liên tục theo điều kiện động cơ, dựa giá trị thời điểm đánh lửa tối ưu lưu giữ máy tính, dạng đồ ESA So với điều khiển đánh lửa học hệ thống thông thường điều khiển ESA có độ xác cao không cần phải đặt lại thời điểm đánh lửa  Các tài liệu tham khảo tiêu chuẩn đánh lửa liệu thời gian với điều kiện hoạt động động lập trình sẵn nhớ ECM (bộ điều khiển trung tâm động cơ)  Điều kiện vận hành động (tốc độ, tải, tình trạng ấm lên, vv) phát cảm biến khác Dựa tín hiệu cảm biến liệu thời gian đánh lửa, tín hiệu gián đoạn gửi đến van Cuộn dây đánh lửa kích hoạt, thời gian điều khiển  Bên động GDI, nhiên liệu phun trực tiếp vào xi lanh Giúp loại trừ hạn chế trước nạp đủ nhiên liệu sau van hút đóng Để điều khiển cháy cách xác, GDI đảm bảo phối hợp tiết kiệm nhiên liệu tăng công suất Trong động xăng truyền thống nhiên liệu khơng khí trộn bên ngồi xi lanh Nhiên liệu phun trực tiếp vào xi lanh thời điểm làm tăng hiệu suất nhiên liệu giảm hao phí  Trong năm qua, kỹ sư thấy ta chế tạo loại động xăng hoạt động giống động diesel Với động xăng nhiên liệu phun trực tiếp vào xi lanh với hỗn hợp nghèo hỗn hợp giàu xung quanh bugi đánh lửa, có động đạt hiệu suất nhiên liệu động diesel đồng thời đạt công suất cao động phun xăng truyền thống  Để đốt cháy xăng xăng khơng khí phải hịa trộn để hình thành hỗn hợp nhiên liệu với xác thời điểm phun hỗn hợp nhiên liệu nén lại cực bugi thời điểm đánh lửa Hình 33: Sơ đồ khái hệ thống đánh lửa kỹ thuật số 1.Tín hiệu số vịng quay động (NE) 2.Tín hiệu vị trí cốt máy (G) 3.Tín hiệu tải 4.Tín hiệu từ cảm biến vị trí cánh bướm ga 5.Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát 6.Tín hiệu điện acquy 7.Tín hiệu kích nổ Ngồi cịn có tín hiệu vào từ cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến tốc độ xe, cảm biến oxy Quy trình hoạt động sơ đồ: Sau nhận tín hiệu từ hiệu từ cảm biến ECU xử lý đưa xung điều khiển đến Igniter để điều khiển đánh lửa Trên hình vẽ mơ tả cảm biến động Trong loại tín hiệu vào trên, tín hiệu số vịng quay - vị trí cốt máy tín hiệu tải hai tín hiệu quan trọng Để xác định số vòng quay động cơ, người ta đặt cảm biến vành đầu cốt máy đầu cốt cam delco Có thể sử dụng cảm biến Hall, cảm biến điện từ, cảm biến quang Số vành khác tuỳ thuộc vào loại cảm biến tuỳ thuộc vào động Một số động sử dụng vòng để xác định số vòng quay vị trí cốt máy Tại khoảng cách có khoảng cách lớn khe hở lại, điểm đó, xung điện cảm biến tăng vọt lên nhờ có khác biệt biên độ xung mà ECU nhận biết vị trí cốt máy Cảm biến điện từ, cảm biến quan phát xung tín hiệu số vịng quay động (NE), vị trí cốt máy (G) hai vị trí dùng chung để điều khiển phun xăng điều khiển đánh lửa (Motronic) Một chức khác ECU việc điều khiển đánh lửa điều chỉnh góc ngậm điện (DWELL ANGLE Control) Bản đồ góc ngậm điện phụ thuộc hai thông số điện acquy tốc độ động Khi khởi động chẳng hạn, hiệu điện acquy bị sụt áp lớn, ECU điều khiển tăng thời gian ngậm điện nhằm mục đích bảo đảm dịng điện sơ cấp tăng trưởng đến giá trị ấn định Ở tốc độ thấp, xung điện áp điều khiển đánh lửa dài, dòng sơ cấp tăng cao, ECU điều khiển xén bớt điện áp điều khiển để giảm thời gian ngậm điện nhằm mục đích tiết kiệm lượng tránh nóng bobin Trong trường hợp dịng điện sơ cấp tăng cao giá trị ấn định, phận hạn chế dòng làm việc giữ cho dòng điện sơ cấp không thay đổi thời điểm đánh lửa Một điểm cần lưu ý góc ngậm điện tuỳ thuộc loại động mà công việc thực ECU hay tải Igniter Vì Igniter hai loại có khơng có điều chỉnh góc ngậm điện dùng lẫn cho CHƯƠNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐỐN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX-5 3.1 Các hư hỏng thường gặp Như giới thiệu trên, hệ thống đánh lửa ô tô đa dạng kết cấu Tuy nhiên, hệ thống có mạch sơ cấp thứ cấp với phận, thiết bị ắcquy, hệ thống cảm biến mạch điều khiển đánh lửa mô đun điện tử, biến áp đánh lửa bugi Ắcquy hỏng thường dẫn đến điện áp khơng đủ u cầu nên không đủ cung cấp cho hệ thống đánh lửa để tạo tia điện mạnh Cũng ắcquy không hỏng sạc ắcquy hỏng, làm cho ắcquy bị tiêu điện không nạp điện bổ xung dẫn đến hết điện Mạch điện áp thấp (mạch sơ cấp) có hỏng hóc đứt dây, lỏng tuột đầu nối, cảm biến đánh lửa bị liệt modun điện hỏng Biến áp hệ thống đánh lửa máy biến vậy, hư hỏng thường gặp biến áp chập mạch vòng dây làm cháy biến áp Hoặc tác động học làm bể, nứt nắp biến áp Cần kiểm tra thay phận hư hỏng Bugi phận khác hệ thống đánh lửa, làm việc với giúp đánh lửa tốt, tạo hiệu suất làm việc tối ưu cho động Khi sử dụng lâu ngày bugi gặp số hư hỏng thời gian sử dụng lâu Những cố xảy bugi thường gặp như: Vỡ đầu sứ bugi, bugi bị mòn điện cực, bugi bị chảy điện cực, bugi đánh lửa không tâm, bugi bị bám muội than làm giảm khả đánh lửa, Khi bugi có tình trạng hư hỏng cần kịp thời thay kiểm tra lại hoạt động phận hệ thống đánh lửa để kịp thời sửa chữa thay 3.2 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa Hiện tượng Nguyên nhân Xử lý Bugi - Mất điện mạch sơ cấp khơng có tia - Kiểm tra ắcquy, công tắc, dây điện lửa điện - Dây nối mô đun đánh lửa lỏng - Chỉnh lại theo yêu cầu có tia bị tuột chạm mát lửa điện yếu - Các đầu kết nối sơ cấp không - Làm siết chặt chặt lại - Cuộn đánh lửa bị hở ngắt - Thay cần mạch - Module đánh lửa bị hư - Thay Khi khởi - Dây thứ cấp không nối thứ - Nối lại động động tự đánh lửa cơ, có tượng nổ ống xả động không nổ Một số - Bugi bẩn hỏng xylanh bỏ lửa - Làm thay - Biến áp đánh lửa hỏng - Thay - Dây cao áp hỏng - Thay - Các mối nối không chặt - Xiết lại chặt Động - Dùng sai bugi - Thay chạy - HT phun khơng khí bị hư - Thay đánh lửa sai Động - HT xả bị kẹt làm việc yếu - Dầu động bị đặc Động - Làm - Thay dầu - Động bị nhiệt - Bảo dưỡng động - Nhiên liệu sai - Dùng nhiên liệu làm việc gây - Bugi không - Thay tiếng gõ - Thay - Hư cấu đánh lửa sớm 3.3 Kiểm tra hệ thống đánh lửa 3.3.1 Kiểm tra nhanh bằng quan sát Khi nhận thấy động làm việc khơng bình thường liên quan tới hệ thống nhiên liệu, trước hết kiểm tra nhanh quan sát để xác định khu vực có hư hỏng để tập trung kiểm tra tiếp Cần quan sát kỹ để quan sát hư hỏng như: vòi phun, lọc gió… Có thể kiểm tra nhanh xem vịi phun có hoạt động hay khơng cách sờ tay vào thân vòi phun động làm việc Nếu cảm giác thấy có tượng rung động kim phun đóng mở van va đập ghế khẳng định vịi phun hoạt động, khơng thấy vịi phun khơng hoạt động cần phải kiểm tra thêm Cũng dùng ống nghe nghe tiếng va đập bên vòi phun để kiểm tra Nếu vòi phun hoạt động nghe rõ âm va đập kim phun, khơng rõ vịi phun khơng bị bẩn cần làm Nếu nghe không rõ cần kiểm tra thêm 3.3.2 Kiểm tra bằng dụng cụ đo 3.3.2.1 Kiểm tra thơng số điện vịi phun Xung điện điện áp điều khiển vịi phun xăng có dạng hình chữ nhật, tức mạch điện qua vòi phun đóng ngắt liên tục Việc kiểm tra kiểm tra sau: Kiểm tra điện áp vào: đóng khóa điện chưa khởi động động cơ, dùng đồng hồ đo điện áp dây nối vòi phun với mát, điện áp phải gần điện áp ắcquy Kiểm tra xung điện áp làm việc: khởi động cho động khởi động chế độ không tải chạy chậm, dùng thiết bị đo điện loại hiển thị tín hiệu theo thời gian (oscilloscope) đo điện dây nối điện vịi phun, điện áp phải có dạng xung hình chữ nhật Nếu khơng có thiết bị đo hiển thị kết dạng đồ thị kiểm tra sơ xung điện áp cách rút đầu cắm điện vòi phun lắp vào đầu cắm bóng điện 12V nhỏ thay vịi phun Dùng máy khởi động quay động cơ, bóng đèn phải sáng lập lịe, không sáng sáng liên tục điện áp điều khiển hoạt động khơng bình thường Kiểm tra điện trở cuộn dây vòi phun: điện trở cuộn dây nam châm điện vòi phun ảnh hưởng tới cường độ dịng điện qua ảnh hưởng tới độ đóng mở vịi phun u cầu điện trở cường độ dòng điện qua vòi phun phải với sai lệch phạm vi cho phép Độ chênh lệch điện trở vịi phun có điện trở cao điện trở vịi phun có điện trở thấp số tất vòi phun động không vượt 0, – 0, ôm Kiểm tra cường độ qua cuộn dây vòi phun: yêu cầu dòng điện qua vòi phun phải Vịi phun có dịng điện qua chênh nhiều so với vịi phun khác phải kiểm tra thêm thông số khác để định xử lý 3.3.2.2 Kiểm tra tia lửa điện Động quay bình thường khơng khởi động kiểm tra tia lửa điện Sự kiểm tra nhanh xác định điện áp cuộn thứ cấp tới bugi Tháo dây nối bugi, lắp nối kim loại vào đầu dây điện dùng kìm cách điện, kẹp nối kim loại để cách dầu khối xy-lanh khoảng 10 mm Cần đảm bảo có đủ điện Quay động quan sát đánh lửa qua khe hở bugi Nếu có tia màu xanh đầu bugi, cố có lẽ khơng hệ thống đánh lửa, kiểm tra hệ thống nhiên liệu Khơng có tia lửa điện có nghĩa cố hệ thống đánh lửa 3.3.2.3 Kiểm tra với hộp ngắt mạch Đôi cần kiểm tra phận mạch khó tiếp cận hệ thống đánh lửa khơng có phân phối hệ thống đánh lửa trực tiếp Bạn sử dụng hộp ngắt mạch để thực kiểm tra này, không cần tháo phận mạch Đây ết bị kiểm tra điện mắc nối tiếp với ECU Các đầu cắm hộp ngắt mạch cho phép tiếp cận mạch nhập xuất ECU Nó đo điện áp, điện trở tính liên tục mạch 3.3.2.4 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng cảm biến  Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát Việc kiểm tra làm việc cảm biến thực cách so sánh nhiệt độ nước động đo trực tiếp nhiệt kế với nhiệt độ suy từ điện áp điện trở đo cảm biến Quy trình kiểm tra sau: Cho động hoạt động, dùng nhiệt kế hồng ngoại nhiệt xúc đo nhiệt độ nước làm mát động nơi đặt cảm biến đồng thời đo điện trở điện áp điện cực Dựa bảng số liệu đặc tính cảm biến quan hệ nhiệt độ điện trở điện áp tài liệu hướng dẫn hiệu chỉnh nhà sản xuất để tra nhiệt độ tưởng ứng So sánh nhiệt độ đo với nhiệt độ suy từ điện trở để đánh giá làm việc cảm biến Độ chênh lệch không 5o  Kiểm tra cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp Hầu hết cảm biến tuyệt đối làm việc với điện áp 5V đưa từ xử lý trung tâm cung cấp tín hiệu điện áp tần số dựa áp suất lên cảm biến Cảm biến có đầu dây: đầu dây 5V từ ECU đến, đầu dây tín hiệu trở đầu dây mát Quy trình kiểm tra: Tháo ống nối chân khơng từ đường ống nạp khỏi đầu nối cảm biến Dùng bơm chân không loại bơm tay nguồn chân khơng điều chỉnh độ chân khơng Bật khóa điện động không khởi động động Dùng vôn kế đo điện áp dây tín hiệu ECU dây mát cảm biến Thay đổi độ chân không vào cảm biến, điện áp đo không thay đổi cảm biến hỏng cần phải thay Để kiểm tra xem cảm biến có hoạt động tốt hay khơng cần đo thay đổi điện áp cảm biến theo độ chân không  Kiểm tra cảm biến độ mở bướm ga Để kiểm tra cảm biến này, dùng đoạn dây dẫn ngắn nối trung gian cực cảm biến lỗ đầu cắm để nối đầu dây thiết bị đo vào dây trung gian cho thuận tiện Quy trình sau: Bật khóa điện khơng khởi động động cơ, bướm ga vị trí độ mở ứng với chế độ khơng tải Đo điện áp dây tín hiệu dây mát cảm biến Điện áp thường 0, 5V Khóa điện bật động không hoạt động, mở từ từ bướm ga kiểm tra vơn kế tín hiệu điện áp tăng đặn liên tục theo mức độ mở bướm ga Từ từ đóng nhỏ bướm ga đến vị trí độ mở chế độ không tải, điện áp vôn kế phải giảm đặn đến giá trị điện áp quy định độ mở bướm ga chế độ không tải  Kiểm tra cảm biến lamda (cảm biến lượng oxy khí thải) Để kiểm tra cảm biến, cần đo tín hiệu điện áp dây tín hiệu dây mát tín hiệu Kiểm tra hiệu điện áp cảm biến lamda vôn kế Kiểm tra tín hiệu điện áp cực đại cực tiểu cảm biến lamda Kiểm tra tín hiệu điện áp cảm biến lamda oscilloscope Kiểm tra tín hiệu cảm biến lamda đặt sau xúc tác trung hòa khí thải  Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp Trước kiểm tra phải kiểm tra ống dẫn nối khí, đặc biệt ống nối cảm biến bướm ga để đảm bảo tồn khí nạp vào động qua cảm biến Tín hiệu điện áp tín hiệu tần số cảm biến kiểm tra đồng hồ vạn kỹ thuật số oscilloscope tín hiệu cảm biến khác Đối với cảm biến xoay, kiểm tra tín hiệu điện áp, cần phải kiểm tra điện trở biến trở phân áp so sánh với số liệu kỹ thuật cảu cảm biến để đánh giá tình trạng kỹ thật Cảm biến tốt cho tín hiệu điện áp đặn theo chiều tăng tốc độ động  Kiểm tra cảm biến vị trí góc quay trục khủyu tơc độ động Việc kiểm tra cảm biến vị trí góc quay trục khủy tốc độ động thực qua kiểm tra điện áp dây tín hiệu dây mát chúng oscilloscope Tín hiệu phải dạng xung phân bố với chiều cao điểm cực đại phải đặn nhau, kiểm tra lại răng, chớp rãnh xẻ đĩa quay làm đầu cảm biến Độ chênh lệch giá trị cực đại cực tiểu xung tín hiệu phải đạt giá trị yêu cầu tốc độ kiểm tra quy định 3.3.3 Bảo trì hệ thống đánh lửa Hệ thống đánh lửa có vài phận cần kiểm tra thay cách định kỳ Các phận bao gồm bugi, dây điện bugi, nắp phân phối roto Nhiều cố vấn đề tiềm ẩn hệ thống đánh lửa phát trình bảo dưỡng, kiểm tra định kỳ, cho phép xác định phận hư hỏng gần tới thời gian bảo dưỡng 3.3.4 Kiểm tra dây điện thứ cấp Các dây điện thứ cấp phải gắn chặt vào nắp phân phối cuộn dây bugi Để tháo dây cáp, bạn nắm chặt đầu dây, vặn kéo lúc không kéo dây cáp điện, dùng kìm mỏ nhọn, cơng cụ chun dùng để kéo đầu dây Chúng ta phải làm dây chất lỏng rửa tay khơng có nước sau lau khơ Kiểm tra lớp vỏ cách điện, uốn cong dây để phát vết dạn nứt 3.3.5 Kiểm tra roto nắp phân phối Để kiểm tra roto bạn phải tháo nắp Nắp lắp vị trí để xác định rạn nứt, vết bong hồ quang Chúng ta cạo vết ố lưỡi dao có vết ố đậm bạn phải thay nắp Bên máy có vết bụi, dầu mỡ … Chúng ta tháo dây điện khỏi nắp nước ấm có pha xà bơng, rửa lạ nước lau khô vải mềm Kiểm tra roto, dấu hiệu roto bị chạm vào nắp, vết cháy rỉ rét cách roto thay phát hư hỏng 3.3.6 Kiểm tra cuộn dây đánh lửa Chúng ta kiểm tra cuộn dây cáp điện cuộn dây Dùng vải với nước xà bơng, lau sau kiểm tra vết nứt Nếu có dấu hiệu bạn nên thay cuộn dây Có thể kiểm tra vận hành cuộn dây động cách kiểm tra tia lửa Tương tự kiểm tra tia lửa trình bày Chúng ta tháo cáp điện cuộn khỏi cuộn phân phối, nối kim loại vào đầu cáp điện, dùng kìm cách điện kẹp giữ kim loại cách nối mát khoảng 10 mm Hoặc bạn gắn kiểm tra tia lửa vào đầu điện áp cuộn dây nối mát kiểm tra, quay động quan sát tia lửa có tia xanh cuộn dây không bị hư KẾT LUẬN Sau thời gian làm đồ án “Nghiên cứu hệ thống điều khiển động xăng xe Mazda CX 5” Em hoàn thành với giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn Trong đồ án chúng em sâu vào kết cấu nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng, tìm hiểu tính ứng dụng, cách lắp đặt thực tế hệ thống phun xăng EFI Tuy nhiên thời gian hạn chế, nhiều phần chưa trang bị thời gian học tập trường, tài liệu tham khảo hạn chế chưa cập nhật đủ nên cần phải hoàn thiện thêm Qua đề tài bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức hệ thống điện- điện tử ô tô kiến thức chuyên nghành động đốt dòng xe đời Qua thời gian làm đồ án môn em nâng cao kiến thức công nghệ thông tin: Word, Excel, CAD phục vụ cho cơng tác sau Đồng thời qua thân chúng em cần phải cố gắng học hỏi tìm tòi để đáp ứng yêu cầu người cán kỹ thuật ngành động lực Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Mạnh Dũng, Tiến sĩ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành đồ án DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo tình hệ thống điện điện tử tơ bản, Hà Nội: Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2020 [2] "123doc.net," [Online] Available: https://123doc.net//document/709953-gioithieu-ve-vi-dieu-khien-avr-atmega16.htm [Accessed 25 11 2020] [3] http://users.ece.utexas.edu/~valvano/Datasheets/L293d.pdf ... TÍCH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX 2.1 Giới thiệu động lắp Mazda CX 2.1.1 Tổng quan hệ thống điều khiển động Mazda CX-5 2.1.1.1 Mô tả hệ thống Các chức hệ thống điều khiển động. .. là: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XĂNG TRÊN XE MAZDA CX5? ?? Đề tài em bao gồm phần sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống điều khiển động xăng ô tô Chương 2: Phân tích hệ thống điều khiển động. .. truyền tăng, hệ thống điều khiển khí nạp, hệ thống kiểm soát nhiên liệu v.v Các chức điều khiển ECU động 2.1.1.2 Chức điềutrong khiển Hình 1: Sơ đ? ?hệ cácthống phận hệ? ?ộng thốngc? ?điều khiển động Ngày