LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ MAZDA 3 2010

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM Viện Cơ khí LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG MỘT SỐ HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ MAZDA 2010 Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Chun ngành: CƠ KHÍ Ơ TƠ Giảng viên hướng dẫn: Th.S DƯƠNG MINH THÁI Sinh viên thực hiện: TRẦN THÁI KHANG MSSV: 1751080212 Lớp: CO17B Tp.HCM, tháng năm 2022 LỜI CẢM ƠN Sau khoảng thời gian năm học trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh với kiến thức em học mong muốn tìm hiểu thêm điện động nên em chọn đề tài “Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện ô tô” để thực luận văn tốt nghiệp em Để thực luận văn ngồi nổ lực thân tìm hiểu áp dụng kiến thức học cịn có giúp đỡ, quan tâm, hướng dẫn tận tình thầy, viện giúp em hồn thành tốt nghiệp Lời em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Dương Minh Thái trực tiếp hướng dẫn định hướng giúp em chọn đề tài, giúp em tích lũy thêm nhiều kiến thức mà thầy truyền tải Đó góp ý quý báu khơng q trình làm luận văn mà cịn hành trang tiếp bước cho em trình học tập lập nghiệp sau Tiếp đến em cảm ơn thầy cô viện giúp đỡ suốt trình thực nội dung “Tìm hiểu bảo dưỡng, sửa chữa hư hỏng hệ thống điện” Trong trình làm luận văn, dù thân cố gắng, cộng với giúp đỡ nhiệt tình bạn bè, thầy cô Song khả năng, tài liệu thời gian hạn chế Do đó, q trình hồn thành luận văn, chắn em khơng tránh khỏi sai sót Bản thân em mong nhận góp ý để em hồn thiện Trân trọng cảm ơn TÓM TẮT LUẬN VĂN Để hiểu rõ hệ thống điện, hư hỏng cách sửa chữa Ngoài yếu tố luận văn cịn thể quy trình tháo lắp phận, hệ thống điện ô tô Bài luận văn em có bố cục gồm có chương lớn Chương 1: Tổng quan hệ thống điện Mazda Chương 2: Hệ thống điều khiển động Chương 3: Các hệ thống điện khác (Ắc quy, hệ thống sạc, hệ thống khởi động) Danh mục thích từ viết tắt: MAP: Manifold Absolate Pressure (cảm biến áp suất đường ống nạp) MAF: Mass Air Flow (cảm biến khối lượng khí nạp) IAT: Intake Air Temperature (cảm biến nhiệt độ khí nạp) CMP: Camshaft Position Sensor (cảm biến vị trí trục cam) ECT: Engine Coolant Temperature (cảm biến nhiệt độ nước làm mát) KS: Knock Sensor (cảm biến kích nổ) TP: Throttle Position (cảm biến vị trí bướm ga) CKP: Crankshaft Position Sensor (cảm biến vị trí trục khuỷu) HO2S: Heater Oxygen Sensor (cảm biến khí xả oxy) DTC: Diagnostic Test Code (mã kiểm tra chẩn đoán) MIL: Malfunction Indicator Lamp (đèn báo cố) OBD: On Board Diagnostic System (hệ thống chẩn đoán bo mạch) EVAP: Evapora Emission EGR: Exhaust Gas Recirculation (hệ thống tuần hồn khí xả) CPP: Clutch Pedal Position (vị trí bàn đạp ly hợp) CCM: Comprehensive Component Monitor (giám sát thành phần toàn diện) CM: Control Module (Mo-đun điều khiển) KOER: Key On Engine Running (chìa khóa động khởi động) IG: Ignition (đánh lửa) PID: Parameter Identification (nhân dạng thông số) BARO: Barometric Pressre (áp suất khí quyển) OCV: Oil Control Valve (van điều khiển đường dầu) Mục lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ MAZDA 1.1 Hệ thống cung cấp điện ô tô 1.2 Yêu cầu hệ thống cung cấp điện 1.3 Sơ lược hệ thống điện ô tô CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 2.1 Khái quát 2.2 Các hư hỏng động cách khắc phục 13 2.2.1 Chẩn đoán dựa trực quang 18 2.2.2 Chẩn đoán dựa máy test 18 2.2.3 Cách khắc phục 21 CHƯƠNG 3: 3.1 CÁC HỆ THỐNG KHÁC 35 Ắc quy 35 3.1.1 Chức 35 3.1.2 Những hư hỏng thường gặp 35 3.1.3 Kiểm tra ắc quy 37 3.2 Hệ thống sạc 39 3.2.1 Máy phát 39 3.2.2 Những hư hỏng thường gặp 40 3.2.3 Tháo lắp, kiểm tra máy phát 41 3.3 Hệ thống khởi động 51 3.3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động 51 3.3.2 Những hư hỏng thường gặp 57 3.3.3 Tháo lắp kiểm tra 57 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ MAZDA 1.1 Hệ thống cung cấp điện ô tô Hệ thống cung cấp tạo nguồn điện chiều cấp cho thiết bị để đảm bảo an toàn tiện nghi hoạt động Hệ thống cung cấp diện sử dụng quay vòng động để phát sinh điện Nó khơng cung cấp điện cho hệ thống thiết bị khác mà nạp điện cho ắc quy lúc động hoạt động Hệ thống cung cấp điện gồm thiết bị như: - Máy phát điện dùng để cung cấp dòng điện chiều cho thiết bị dùng xe nạp điện cho ắc quy tích điện - Ắc quy dự trữ, cung cấp điện cho máy khởi động phụ tải máy phát điện chưa làm việc - Đèn báo nạp cảnh báo cho người lái xe hệ thống gặp cố - Khóa điện đóng, ngắt dịng điện hệ thống Bộ phận điện: Với ắc quy Trước ngắt kết nối tháo phận điện, ngắt kết nối cực âm ắc quy Hình 1-1: Tháo cực âm ắc quy Đối với bó dây điện Để tháo bó dây khỏi móc kẹp buồng máy, dùng tuốc-vít đầu dẹt cạy móc kẹp Hình 1-2: Dùng tuốc vít tháo kẹp móc bó dây Chú ý: Khơng tháo băng bảo vệ bó dây Nếu khơng, dây cọ xát với thân xe, dẫn đến thấm nước chập điện gây nguy hiểm Hình 1-3: Lưu ý khơng tháo bao ngồi Đầu kẹp: Khi tháo ý nắm vào đầu nối, không nắm vào dây Hình 1-4: Lưu ý cách cầm đầu nối dây Có thể tháo cách ấn kéo hình minh họa Hình 1-5: Ảnh minh họa Khóa lại: Khi khóa đầu nối, nghe tiếng click cho biết chúng khóa an tồn Hình 1-6: Ảnh minh họa Kiểm tra: Kéo nhẹ dây để xác minh chúng giữ chặt thiết bị Hình 1-7: Kiểm tra đầu nối Cảm biến, cơng tắc rờ le Xử lý cảm biến, công tắc rơ le cẩn thận Không làm rơi va đập chúng vào đồ vật khác Hình 1-8: Chú ý với cảm biến, cơng tắc Kí hiệu bó dây điện  Dây hai màu thị kí hiệu mã hai màu  Chữ cho biết màu dây, chữ thứ hai màu sọc Hình 1-9: Kí hiệu màu dây điện Mã Màu B Black (đen) BR Brown (nâu) G Green (xanh cây) GY Gray (xám) L Blue (xanh da trời) LB Light Blue (xanh lam nhạt) LG Light Green (xanh lợt) Cầu chì: Thay Mã O P R V W Y Màu Orange (cam) Pink (hồng) Red (đỏ) Violet (tím) White (trắng) Yellow (vàng)  Khi thay cầu chì, nhớ thay cầu chì có cơng suất Nếu cầu chì bị hỏng lần nữa, mạch điện bị đoản mạch cần kiểm tra hệ thống dây điện  Đảm bảo cực âm ắc quy ngắt kết nối trước thay cầu chì Hình 1-10: Cách thay cầu chì Hình 1-11: Các đầu nối rờ le Khi cần xem cực đầu nối xe, chẳng hạn đầu nối sau, hướng xem từ phía trước  Cụm cầu chì rơ le cụm cầu chì  Trình liên kết liệu  Kiểm tra đầu nối Hình 3-11: Giắc cắm Điện áp tiêu chuẩn máy phát điện: Cực B: 13 – 15V Cực P: xấp xỉ – V Cực D: Bật tải điện (đèn pha, động quạt gió, làm tan băng cửa sổ sau, đèn phanh, v.v.) kiểm tra xem điện áp có tăng khơng Kiểm tra phận bên máy phát điện Roto Đo điện trở vịng đồng hồ đo Nếu khơng nằm thông số kỹ thuật thay Điện trở roto máy phát điện nằm giới hạn 1.9-2.2 ohm Hình 3-12: Cách đo Xác định khơng có thơng mạch vịng tiếp điện lõi Nếu có, thay rơto 48 Hình 3-13: Đo vịng điện Kiểm tra tình trạng bề mặt vòng trượt Nếu bề mặt vòng trượt gồ ghề, dùng máy tiện giấy nhám mịn để làm phẳng Cuộn dây Stato Xác định thông mạch bảng o-o o o Cổng o o o-o o o o o Chú thích: o o: Thơng mạch Hình 3-14: Cuộn stato Nếu có cố nào, hay thay stato Xác định khơng có thông mạch dây dẫn lõi cuộn dây stato cách sử dụng đồng hồ đo Nếu có thơng mạch thay stato 49 Hình 3-15: Cách đo Chổi than Kiểm tra độ mòn chổi Nếu có chổi bị mịn gần xa giới hạn thay Chiều dài chổi than Tiêu chuẩn: 22.5mm Nhỏ nhất: 5mm Hình 3-16: Như hình vẽ Bộ chỉnh lưu Kiểm tra tính thông mạch điốt Bản điện âm E B P1, P2, P3, P4, P5, P6 Bản điện dương P1, P2, P3, P4, P5, P6 E B 50 Thông mạch Có Khơng Khơng Có Hình 3-17: Bộ chỉnh lưu 3.3 Hệ thống khởi động 3.3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động Cấu tạo Hình 3-18: Cấu tạo khởi động Chú thích 1: Cụm rờ le điện từ 7: Bánh hành tinh 2: Vòng điều chỉnh 8: Vỏ máy khởi động 3: Nắp sau 9: Cần gạt 51 4: Chổi than giá đỡ chổi than 10: Ổ bánh 5: Phần ứng 11: Bánh bên 6: Ụ 12: Trục truyền động Hình 3-19: Sơ đồ hệ thống điện khởi động Chú thích: 1: Ắc quy 2: Cơng tắc khóa điện 3: Cuộn hút 4: Cuộn giữ 5: Motor 52 Sơ đồ khối hệ thống điện Cảm biến ECT Cảm biến CKP Rờ le IG PCM Rờ le khởi động ATX Cơng tắc khóa khởi động Mạng CAN Ngun lý hoạt động Khi khơng nhận tín hiệu yêu cầu dừng động PCM nối mass cho mạch khởi động Do đánh lửa chuyển sang START, rơle khởi động cấp điện động khởi động quay Kết động khởi động bình thường Khi nhận tín hiệu u cầu dừng động PCM không nối mass cho mạch khởi động Do đó, đánh lửa chuyển sang START, động khởi động khơng quay rơle khởi động không cấp điện, động không khởi động 53 Hình 3-20: Sơ đồ mạch Hình 3-21: Sơ đồ mạch điện khởi động - Ln có (+) thường trực cọc 30 máy khởi động - Khi bật cơng tắc khố điện sang vị trí ST đạp ly hợp để đóng cơng tắc an tồn dòng điện theo đường: (+) Ắc quy → Cầu chì → IG/SW → Cơng tắc an tồn → Wg → mass 54 (+) Ắc quy → Cầu chì → IG/SW → Cơng tắc an tồn → Wh → Wstato → Chổi than(+) → Wrotor → chổi than(-) → mass - Dòng qua cuộn giữ cuộn hút tạo lực hút lõi thép, đẩy bánh bendix phía bánh đà (lúc máy khởi động quay chậm để bánh dễ ăn khớp vào bánh đà) - Cọc 30 cọc C nối tắt đồng → máy khởi động quay nhanh - Lúc dòng qua cuộn giữ - Khi khởi động hút bị ngắt đẳng dương đầu, lõi thép vào bên mạch từ → lực từ lớn nên cần Wg xong, cơng tắc máy trả vị trí IG Do qn tính từ, đĩa đồng chưa tách ra, lúc có dịng từ: (+) accu → cọc 30 → đĩa đồng → Wh → Wg → mass Dòng cuộn Wh ngược chiều ban đầu, từ trường lõi thép khử nhau, tác dụng lò xo, đĩa đồng tách khỏi tiếp điểm để chấm dứt trình khởi động Relay khởi động cấp nguồn cho khởi động cách nhận tín hiệu từ PCM Relay khởi động lắp bảng lắp cầu chì 55 Hình 3-22: Vị trí relay khởi động xe Tiếp điểm bật điện áp cung cấp cho cuộn dây dựa tín hiệu từ dừng khởi động điện áp ắc quy cung cấp cho khởi động Hình 3-23: Sơ đồ mạch Cơ cấu cơng tắc khóa liên động khởi động ngăn chặn khởi động đột ngột, nâng cao độ an tồn Khơng thể khởi động động trừ nhấn ly hợp 56 Nhấn bàn đạp ly hợp nhấn cơng tắc khóa liên động khởi động Tại thời điểm này, cơng tắc khóa liên động khởi động bật mạch nguồn khởi động đóng lại Theo đó, khởi động hoạt động nhấn ly hợp động khởi động Hình 3-24: Sơ đồ mạch khóa khởi động 3.3.2 Những hư hỏng thường gặp Hư hỏng phần mạch điện bao gồm: cháy nổ tiếp điểm khởi động, chối than mịn, cổ góp cháy bẩn, kẹt, cuộn dây chập đứt, hỏng rờ le đóng mạch khởi động Hư hỏng phần khí: kẹt khớp chiều trượt quay, mòn bạc hay ổ bi, mòn bánh răng,… 3.3.3 Tháo lắp kiểm tra Tháo lắp 57 Hình 3-25: Vị trí hệ thống khởi động Chú thích: 1: Cơng tắc khóa khởi động 2: Bộ đề khởi động Trước tháo lắp lưu ý: Tháo lắp tất phận động nguội, khơng chúng gây bỏng nặng bị thương nặng Khi cực ắc quy nối, chạm vào thân xe với cực B khởi động - tạo tia lửa điện Điều gây thương tích cá nhân, hỏa hoạn hư hỏng phận điện Luôn ngắt kết nối cực âm ắc quy trước thực thao tác sau Các bước: Tháo nặp đậy ắc quy Ngắt cực âm ắc quy Loại bỏ khí áp Tháo theo thử tự bảng Lắp theo thứ tự ngược lại 58 Hình 3-26: Cấu tạo củ đề Giá đỡ bó dây điện Cực B Cổng nối cực S Bộ khởi động Kiểm tra Kiểm tra xe Xác định ắc quy đầy Bộ khởi động bình thường quay êm khơng có tiếng ồn động quay Nếu khởi động không hoạt động, kiểm tra điều sau: - Tháo khởi động kiểm tra khởi động - Kiểm tra dây điện liên quan, công tắc đánh lửa công tắc dải điều khiển (ATX) Kiểm tra không tải Xác định ắc quy áp đủ Kết nối khởi động, ắc quy thiết bị thử nghiệm hình 59 Hình 3-27: Lắp hình Vận hành khởi động Nếu khởi động không quay trơn tru, kiểm tra khởi động Đo điện áp dòng điện máy khởi động hoạt động Nếu không nằm thông số kỹ thuật thay Thông số: Điện áp thử nghiệm không tải khởi động 11V Kiểm tra hoạt động công tắc từ Tùy thuộc vào điều kiện sạc ắc quy, bánh nhỏ khởi động quay trạng kéo dài Điều dòng điện chạy đến động khởi động thông qua cuộn relay gài khớp vào để làm quay động khởi động Dùng que kẹp vào đề khởi động ắc quy tạo thành mạch kín hình vẽ Nếu bánh nhỏ motor khởi động chạy sửa chữa thay máy khởi động Hình 3-28: Lắp hình vẽ Kiểm tra lại Ngắt kết nối với cực M 60 Nối cực dương ắc quy với cực M cực âm với phần thân khởi động Kéo bánh truyền động tua-vít Kiểm tra xem có trở lại vị trí ban đầu thả khơng Nếu khơng trở lại vị trí cũ, thay sửa chữa khởi động Hình 3-29: Như hình vẽ Kiểm tra khe hở bánh Cực dương ắc quy nối với cực S bánh truyền động thân khởi động nối với cực âm ắc quy tạo hệ kín Lưu ý khơng để đề q 10s gây hư hỏng Hình 3-30: Nối dây hình vẽ Đo khe hở bánh bánh truyền động Khe hở tiêu chuẩn: 0.5 – mm 61 Hình 3-31: Khe hở bánh khởi động Kiểm tra phần ứng từ bên máy khởi động Sử dụng đồng hồ điện xác định khơng có thơng mạch cổ góp lõi Kiểm tra tiếp thông mạch phần cổ góp phần trục Nếu có thơng mạch thay phần ứng Hình 3-32: Kiểm tra thơng mạch Hình 3-33: Kiểm tra cổ góp trục 62