Nghiên cứu và khai thác động cơ 2az fe trên toyota camry 2 4

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ KHAI THÁC ĐỘNG CƠ 2AZ-FE TRÊN TOYOTA CAMRY 2.4 NGÀNH : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: ĐỖ NHẬT TRƯỜNG Sinh viên thực Võ Anh Tuấn Lê Nhất Thống Lê Trung Nam MSSV 1811250815 1811250708 1811251541 TP Hồ Chí Minh, Tháng 08 Năm 2022 Lớp 18DOTB5 18DOTB5 18DOTB5 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC HÌNH ẢNH xii CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1.5 CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA ĐỀ TÀI .3 1.6 KẾT CẤU ĐỒ ÁN CHƯƠNG II TỔNG QUAN, GIẢI PHÁP 2.1 TỔNG QUAN 2.2 GIẢI PHÁP 2.2.1 Cải tạo hệ thống điện điều khiển động .8 2.2.2 Cải tạo phận khác CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT, THI CÔNG VÀ THỰC NGHIỆM 10 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ 2AZ-FE 10 v 3.2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CỦA ĐỘNG CƠ 14 3.3 KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE.17 3.3.1 Hệ thống đánh lửa động 2AZ-FE .17 3.3.2 Hệ thống đánh lửa sử dụng bobine đơn 19 3.3.3 Các cảm biến hệ thống đánh lửa trực tiếp 20 a) Cảm biến vị trí trục cam 20 b) Cảm biến tốc độ động cơ: .21 c) Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: 22 d) Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nhiệt 23 e) Cảm biến nhiệt độ khí nạp 25 f) Cảm biến vị trí trục khuỷu 26 g) Bobine, Ic đánh lửa tích hợp 27 h) Bugi 31 3.4 HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ (EFI) 32 3.4.1 Nhiệm vụ hệ thống phun xăng điện tử 33 3.4.2 Nguyên lý hoạt động 33 3.4.3 Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử 35 a) Bơm nhiên liệu 36 b) Bộ điều áp 38 c) Lọc nhiên liệu 39 d) Bộ giảm rung 40 e) Vòi phun nhiên liệu 40 f) Cảm biến oxy (Oxygen Sensor) 41 g) Cảm biến bàn đạp chân ga .43 vi 3.5 HỆ THỐNG TỰ CHUẨN ĐOÁN OBDII VÀ GIẮC CHẨN ĐOÁN DLC03 .44 3.5.1 Hệ thống tự chuẩn đoán OBDII 44 a) Định nghĩa OBD 44 b) Lịch sử phát triển OBDII 45 c) So sánh chuẩn OBII với chuẩn đoán hãng .46 d) Cấu trúc giắc chuẩn đoán .46 e) Hướng dẫn cách đọc mã lỗi tiêu chuẩn OBDII .48 3.5.2 Giắc chẩn đoán DLC03 50 3.6 MỘT SỐ HỆ THỐNG LIÊN QUAN KHÁC 51 3.6.1 Hệ thống ISC 51 a) Trạng thái làm việc van ISC .52 b) Chức van ISC 53 3.6.2 Hệ thống kiểm soát nhiên liệu (EVAP) 55 a) Cấu tạo hệ thống 55 b) Nguyên lý làm việc 55 3.6.3 Hệ thống phân phối khí thơng minh (VVT-i) 57 a) Cấu tạo .57 b) Nguyên lý hoạt động .59 3.6.4 Hệ thống thơng khí (PCV) .60 a) Cấu tạo 61 b) Nguyên lý hoạt động 61 3.7 PHƯƠNG PHÁP ĐO - KIỂM CÁC BỘ PHẬN .62 3.7.1 Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu .62 vii 3.7.2 Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam 63 3.7.3 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát 64 3.7.4 Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp 65 3.7.5 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp .66 3.7.6 Kiểm tra cảm biến oxy 69 3.7.7 Kiểm tra van điều khiển cam thông minh 70 a) Kiểm tra cảm biến bàn đạp ga 70 b) Cảm biến vị trí bướm ga 70 3.7.8 Kiểm tra công tắc áp suất nhớt 71 3.7.9 Kiểm tra van nhiệt 72 3.7.10 Kiểm tra kim phun .73 3.8 KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT CƠ KHÍ 74 3.8.1 Kiểm tra độ vênh bề mặt thân máy 74 3.8.2 Kiểm tra pittông .74 3.8.4 Kiểm tra trục khuỷu .77 3.8.5 Kiểm tra trục cam 80 3.8.6 Kiểm tra xupap 84 3.9 KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỆN 86 3.9.1 Kiểm tra mạch nguồn ECM 86 3.9.2 Kiểm tra mạch VC 93 3.9.3 Mạch dự phòng ECM 101 3.10 Thi công thực nghiệm 103 3.10.1 Thi công .103 a) Thiết kế công tắc đánh pan 103 viii b) Thiết kế giao diện bảng điều khiển .105 c) Ứng dụng giắc chữ T vào hệ thống dây dẫn điện 106 d) Khắc phục tình trạng hư hỏng khung mơ hình động 108 e) Khơi phục giắc chẩn đốn DLC03 111 3.10.2 Một số hoạt động q trình khơi phục tình trạng động 112 3.10.3 Thực nghiệm 118 CHƯƠNG IV ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN 120 4.1 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 120 a) Khó khăn 121 b) Thuận lợi .121 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 PHỤ LỤC .123 ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ Viết Tắt ECU Ý Nghĩa Đầy Đủ Engine Control Unit MAF Mass Air Flow TCCS Toyota Computer Control System VVT-I Variable Valve Timing – intelligent ECM Engine Control Module CKPS Crankshaft position sensor CMPS Camshaft position sensor A/F Air/Flow EFI Electronic Fuel Injection 10 OCV Oil Control Valve 11 DLC Data link connector 12 HTĐL Hệ thống đánh lửa 13 ECTS Engine coolant temperature sensor 14 EVAP system Evaporative emission system 15 OBD system On-board diagnostic system 16 MIL Malfunction indicator lamp 17 MAP Manifold absolute pressure 18 ISC system Idle speed control system 19 DTC Diagnostic trouble code 20 B+, +B Battery Positive Terminal 21 ISCV Idle Speed Control Valve 22 PCV Positive Crankcase Ventilation 23 PCS Power Control System 24 VSV Vacuum Switching Valve x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Đánh giá tình trạng mơ hình động 2AZ-FE xưởng thực hành Bảng 2.2 Giải pháp cải tạo phận khác .8 Bảng 3.1 Thông số động 2AZ – FE 12 Bảng 3.2 Tổng quan kết cấu động 15 Bảng 3.3 Ý nghĩa tương ứng với số thứ tự giắc chuẩn đoán [8] .47 Bảng 3.4 Hướng dẫn đọc mã lỗi tiêu chuẩn OBDII 48 Bảng 3.5 Điện trở tiêu chuẩn cảm biến vị trí trục cam 64 xi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Động xưởng thực hành tơ Hình 2.2 Bảng điều khiển khung động Hình 2.3 Bánh xe khung động hư hỏng Hình 3.1 Mặt cắt ngang động 2AZ-FE .10 Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống điều khiển động 11 Hình 3.3 Vị trí cảm biến động 2AZ-FE 14 Hình 3.4 Đồ thị công suất động TOYOTA 2AZ-FE[10] .16 Hình 3.5 Sơ đồ định thời xupap động cơ[11] .16 Hình 3.6 Sơ đồ bố trí chung hệ thống đánh lửa động 2AZ-FE .17 Hình 3.7 Tín hiệu IGT IGF[3] 19 Hình 3.8 Sơ đồ hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng bobin đơn 20 Hình 3.9 Các cảm biến hệ thống đánh lửa trực tiếp[1] .20 Hình 3.10 Cấu tạo cảm biến trục cam .21 Hình 3.11 Sơ đồ mạch điện đường đặc tính cảm biến CMP 21 Hình 3.12 Cấu tạo cảm biến tốc độ động .22 Hình 3.13 Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ động 22 Hình 3.14 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát 22 Hình 3.16 Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nhiệt 24 Hình 3.17 Mạch điện cảm biến lưu lương khí nạp .24 Hình 3.18 Vị trí cảm biến nhiệt độ khí nạp .25 Hình 3.19 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp 25 Hình 3.20 Kết cấu, sơ đồ đường đặc tính cảm biến CKP 26 xii Hình 3.21 Hoạt động IC đánh lửa .27 Hình 3.22 Phương pháp điều khiển IC đánh lửa 28 Hình 3.23 Sơ đồ nguyên lý IC đánh lửa .28 Hình 3.24 Cấu tạo Bobine 29 Hình 3.25 Dịng điện cuộn sơ cấp 30 Hình 3.26 Ngắt dịng điện vào cuộn sơ cấp 30 Hình 3.27 Bobine kết hợp với IC đánh lửa 31 Hình 3.28 Một số kiểu bugi .32 Hình 3.29 Sơ đồ bố trí phận hệ thống phun xăng điện tử [4] 33 Hình 3.30 Sơ đồ hệ thống phun xăng động 2AZ-FE [4] 34 Hình 3.31 Sơ đồ mạch điện hệ thống phun xăng điện tử động 2AZ-FE 35 Hình 3.32 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử 36 Hình 3.33 Cấu tạo bơm nhiên liệu 36 Hình 3.34 Sơ đồ mạch điện bơm nhiên liệu 37 Hình 3.35 Sơ đồ mạch điện hoạt động bơm nhiên liệu (khóa điện-ON) 37 Hình 3.36 Sơ đồ mạch điện hoạt động bơm nhiên liệu (khóa điện-START) 38 Hình 3.37 Cấu tạo điều áp [4] 39 Hình 3.38 Cấu tạo lọc nhiên liệu [4] 40 Hình 3.39 Cấu tạo giảm rung [4] 40 Hình 3.40 Cấu tạo vòi phun nhiên liệu [4] 41 Hình 3.41 Sơ đồ mạch điện vòi phun nhiên liệu động 2AZ - FE 41 Hình 3.42 Cấu tạo cảm biến oxy .42 Hình 3.43 Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy 42 Hình 3.44 Cấu tạo cảm biến bàn đạp chân ga 43 xiii + Thay kim phun bị hỏng thay gioăng cho kim phun bị hở: Hình 3.107 Thay kim phun gioăng kim phun + Thay lọc gió: Hình 3.108 Thay lọc gió + Kiểm tra lọc dầu thay dầu bôi trơn cho động cơ: Hình 3.109 Kiểm tra lọc dầu 115 Khi khơng thay lọc dầu ta tiến hành thay dầu bơi trơn cho động cơ, cần thay 2lit3 cho động thay 2lit6 cho động thay lọc dầu + Kiểm tra van nhiệt: Hình 3.110 Kiểm tra van nhiệt Vị trí gắn van nhiệt thân động bị vỡ, nhóm tiến hành dùng keo tạo gioăng để tạo lại vị trí + Kiểm tra lọc, bình chứa nhiên liệu: Hình 3.111 Kiểm tra lọc nhiên liệu Hình 3.112 Kiểm tra bình chứa nhiên liệu 116 Vì bình chứa nhiên liệu bị hở nên nhóm sử dụng keo để làm kín bình nhiên liệu tránh trường hợp nhiên liệu bên ngồi q nhiều + Kiểm tra két nước làm mát, quạt làm mát châm nước làm mát Hình 3.113 Kiểm tra quạt két nước làm mát Nối dây từ chân giắc quạt làm mát nối đến ắc quy để kiểm tra quạt cịn hoạt động hay khơng + Kiểm tra vệ sinh cổ nạp Hình 3.114 Kiểm tra vệ sinh cổ nạp + Kiểm tra vệ sinh máy khởi động 117 Hình 3.115 Kiểm tra vệ sinh máy khởi động 3.10.3 Thực nghiệm - Sau hồn thành mơ hình động cơ, ta tiến hành đến trình cho động nổ, xem động có hoạt động có ổn định - Mơ hình xây dựng lại, bánh xe đẩy nhẹ nhàng, giao diện mơ hình tương quan hơn, có tính thẩm mỹ hơn, khung chắn, thực trạng động ổn định Hình 3.116 Thử nghiệm đo kiểm trực tiếp bảng điều khiển - Sử dụng giắc DLC03 kết nối với thiết bị chẩn đốn xem có hoạt động - Tiếp theo ta thử nghiệm công tắc đánh pan xem có tạo lỗi khơng, có ta tiến hành cho giao tiếp với máy chuẩn đốn thơng giắc DLC03 xem có phát mã lỗi đánh pan trước 118 ➢ Đánh giá kết thực hiện: Sau thực việc cải tạo mơ hình động Toyota 2AZ-FE nhóm thực công việc: đo kiểm làm hệ thống dây điện; đánh giá thực bảo dưỡng số phận bị hư hỏng, thay cảm biến tín hiệu bị yếu, khơng đảm bảo trạng thái tối ưu trình vận hành - Ưu điểm: + Hệ thống dây điện cải tạo chắn + Đã ứng dựng giắc nối chữ T vào hệ thống dây điện đạt hiệu q trình kiểm + Các chi tiết hư hỏng thay chi tiết cịn lại vệ sinh + Khung mơ hình gia cơng lại chắn, bánh xe hoạt động ổn định - Nhược điểm: + Động đời lâu nên việc tìm kiếm phụ tùng thay cịn nhiều thời gian 119 CHƯƠNG IV ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN 4.1 Đánh giá kết - Với ý tưởng chọn đề tài nghiên cứu hồn thiện mơ hình động hội cho nhóm nghiên cứu chúng em tiếp cận cách trực quan giải vấn đề mang tính chất thực tiễn sau học môn chuyên ngành lý thuyết Sau nhận biết tình trạng động gặp phải, việc kiểm tra phận, đo kiểm giá trị thông số bản, lập danh sách phận chi tiết hư hỏng, nhóm tận dụng kỹ thực hành khí, teamwork, thiết kế mơ hình dự án…vào việc cải tạo động Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu dựa vào tài liệu kỹ thuật hãng lý thuyết học mơ hình động TOYOTA 2AZ-FE, nhóm hồn thành đạt mục tiêu đề theo mơ hình dự án ban đầu - Sau thời gian nghiên cứu giúp đỡ tận tình GVHD Đỗ Nhật Trường, với tìm hiểu thực tế cố gắng nhóm hồn thành đề tài: “Nghiên cứu khai thác động 2AZ-FE Toyota Camry 2.4” đạt kết quả: + Hiểu rõ cấu tạo nguyên lý hoạt động trình điều khiển hệ thống động + Biết phương pháp kiểm tra cảm biến hệ thống điều khiển động cơ, hiểu hoạt động cấu tạo cảm biến + Nâng cao kỹ thực hành, nghề nghiệp + Khơi phục đực tình trạng kỹ thuật động + Thay hệ thống điện bị lão hóa, đâm kim + Vệ sinh hệ thống nạp, bôi trơn chi tiết, thay đường ống bị đứt, lão hóa + Đo kiểm, đánh gia chi tiết, cụm hệ thống bị hư hỏng 120 + Đã sử dụng giắc chữ T việc nối dây để hỗ trợ cho việc học tập độ bền dây dẫn a) Khó khăn - Trong suốt trình thực đồ án, bên cạnh kết đạt nhóm cịn có khó khăn gặp phải trình thực hiện: thiếu số thơng tin thơng số động Ví dụ thông số nhớt cần thay cho động - Do nguồn kiến thức cịn hạn hẹp nên khơng sâu vào chi tiết bên động cung phận khác bên động - Do động đời từ lâu nên trang thiết bị phụ tùng thay động bị hạn chế từ kéo dài thời gian hồn thành mơ hình động Từ nhóm dừng lại việc tu bổ chi tiết bên động b) Thuận lợi - Nhận hỗ trợ nhiệt tình giảng viên hướng dẫn giảng viên khác, chia sẻ hỗ trợ qua lại kiến thức nhóm khác - Mơ hình động đặt xưởng thực hành nên tiết kiệm thời gian di chuyển vị trí khơng gian làm việc - Thực xưởng thực hành có lợi trang thiết bị dụng cụ, đồ nghề chun dụng nên khơng khó khăn vấn đề dụng cụ thực hành 4.2 Hướng phát triển - Do thời gian cịn hạn chế, trình độ có hạn nên tập trung vào việc giải vấn đề đồ án mà khơng tiếp cận nhiều vào cấu tạo chi tiết bên động cơ, hệ thống khác Thơng qua khố luận tơi đề nghị cá khố sau tìm hiểu tiếp cận nhiều cấu tạo bên động xăng, thiết kế lại bảng điều khiển cách sử dụng hình cảm ứng bảng điều khiển để sinh viên dễ theo dõi trình hoạt động động cơ, hệ thống khác động 2AZ-FE để tổng hợp lại tất liệu cịn thiếu để có tài liệu nghiên cứu động đầy đủ nhằm phục vụ cho việc học tập thực hành rõ 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://oto.saodo.edu.vn/nghien-cuu-khoa-hoc/he-thong-danh-lua-truc-tiep232.html (Tên tác giả: Nguyễn Lương Căn, Ngày viết: 05/11/2018_10:33) [2] https://vinfastauto.com/vn_vi/ecu-o-to (Tên tác giả: Vinfastvn , Ngày viết: 04.01.2022) [3] https://obdvietnam.vn/news/25703/chia-se-do-an-khao-sat-he-thong-danh-luatren-dong-co-toyota-2az-fe78190265.html (Tên tác giả: OBD, Ngày viết: 21/05/2021_8:29) [4] https://text.123docz.net/document/4116800-nghien-cuu-ve-he-thong-dieu-khienphun-nhien-lieu-tren-dong-co-2az-fe-lap-tren-dong-xe-camrycua-hang-toyota.htm (Tên tác giả: AUTOMOBILE, Ngày viết: 23/02/2017_22:12) [5] https://cartek.com.vn/kien-thuc-co-ban/tim-hieu-ve-chuan-chan-doan-obd2obd1-chuan-chan-doan-cua-hang/ (Tên tác giả: Cartek, Ngày viết: February 6th, 2020) [6] https://obdvietnam.vn/news/2331/cau-truc-tren-giac-chan-doan-obd-ii-va-ynghia-cac-con-so-trong-ma-loi-obd-ii.html (Tên tác giả: OBDvietnam, Ngày viết: 23/11/2016_06:31 PM) [7] https://vinfastauto.com/vn_vi/van-pcv (Tên tác giả: Vinfastvn, Ngày viết: 17.12.2021) [8] TOYOTA – Maunual, Tài liệu hướng dẫn sửa chữa xe Toyota Camry 2002 (1MZFE vs 2AZ-FE) [9] Giáo trình Động đốt HUTECH (Tên tác giả: ThS Nguyễn Văn Bản) 122 PHỤ LỤC Sơ đồ mạch điện mơ hình: 123 124 125 126 127 128 129 ... CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ 2AZ- FE 10 v 3 .2 TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CỦA ĐỘNG CƠ 14 3.3 KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ- FE. 17 3.3.1 Hệ thống đánh lửa động 2AZ- FE .17 3.3 .2 Hệ thống... ® sử dụng ® Hình 3 .4 Đồ thị cơng suất động Hình 3.5 Sơ đồ định thời xupap TOYOTA 2AZ- FE[ 10] động cơ[ 11] 16 3.3 KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ- FE Trên động 2AZ- FE trang bị hệ thống... biến động 2AZ- FE 14 Hình 3 .4 Đồ thị cơng suất động TOYOTA 2AZ- FE[ 10] .16 Hình 3.5 Sơ đồ định thời xupap động cơ[ 11] .16 Hình 3.6 Sơ đồ bố trí chung hệ thống đánh lửa động 2AZ- FE