(Đồ án hcmute) chuyên đề động cơ 2tr fe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ Ô TÔ CHUYÊN ĐỀ ĐỘNG CƠ 2TR-FE GVHD: KS NGUYỄN TẤN LỘC SVTH: NGUYỄN HOÀNG BẢO LONG NGUYỄN THÀNH LUÂN S K L0 Tp Hồ Chí Minh, 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ ĐỘNG CƠ 2TR-FE SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: KHÓA: NGÀNH: GVHD: NGUYỄN HOÀNG BẢO LONG 18145173 NGUYỄN THÀNH LUÂN 18145176 2018 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ KS NGUYỄN TẤN LỘC Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ ĐỘNG CƠ 2TR-FE SVTH: MSSV: SVTH: MSSV: KHĨA: NGÀNH: GVHD: NGUYỄN HỒNG BẢO LONG 18145173 NGUYỄN THÀNH LUÂN 18145176 2018 CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ KS NGUYỄN TẤN LỘC Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Hoàng Bảo Long MSSV: 18145173 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Thành Ln MSSV: 18145176 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Lớp: 18145CL5A, 18145CL5B Tên đề tài: Chuyên đề động 2TR-FE Họ tên giáo viên hướng dẫn: KS Nguyễn Tấn Lộc I Nội dung: Đặc điểm động 2TR-FE Hệ thống nhiên liệu Các tín hiệu đầu vào Sơ đồ chân ECU Các phận chấp hành Kết luận đề nghị II Tài liệu tham khảo: Tham khảo tài liệu động 2TR-FE III Trình bày: • Quyển thuyết minh đồ án • Upload ấn phẩm lên Google Driver (Hồ sơ NCKH, file word, powerpoint ĐATN) IV Thời gian thực hiện: a Ngày bắt đầu: b Ngày hoàn thành: Theo kế hoạch khoa ĐTCLC TP.HCM, ngày….tháng….năm 2022 Trưởng ngành Giảng viên hướng dẫn CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Hoàng Bảo Long MSSV: 18145173 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Thành Luân MSSV: 18145176 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Chun đề động 2TR-FE Họ tên giáo viên hướng dẫn: KS Nguyễn Tấn Lộc NHẬN XÉT Về mặt nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Nhược điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không: Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: .) Tp.HCM, ngày tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Hoàng Bảo Long MSSV: 18145173 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Thành Luân MSSV: 18145176 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Chun đề động 2TR-FE Họ tên giáo viên phản biện: ThS Đinh Tấn Ngọc NHẬN XÉT Về mặt nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Nhược điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không: Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: .) Tp.HCM, ngày tháng năm 2022 Giảng viên phản biện LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin cảm ơn Gia đình tạo điều kiện tốt để chúng học tập, nghiên cứu ngơi trường tuyệt vời, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Gia đình ln chỗ dựa nguồn động lực lớn để chúng tiếp tục cố gắng, dù có thất bại lần Ba Mẹ ln người tin tưởng, ủng hộ tụi Con xin hứa cố gắng học tập nghiên cứu, hoàn thành đồ án tốt nghiệp cách xuất sắc để khơng phụ lịng gia đình người thân Tiếp theo, chúng em muốn cảm ơn Q Thầy Cơ, suốt q trình làm đồ án, chúng em nhận giúp đỡ, hỗ trợ thầy cô Khoa Đào tạo Chất lượng cao nói riêng, Phịng, Khoa, Ban Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh nói chung Các Thầy Cơ không ngại cung cấp thông tin cần thiết đồ án, lời khuyên bổ ích để chúng em hồn thành đồ án cách tốt Và người mà chúng em thấy biết ơn, muốn cảm ơn nhiều GVHD chúng em, Thầy Nguyễn Tấn Lộc bảo, hướng dẫn chúng em suốt trình làm đồ án, nhờ vào chúng em khơng tiếp cận sâu lĩnh vực vật liệu kỹ thuật, học cách sống Thầy: siêng năng, cần mẩn, cẩn thận, kỹ đức tính giúp chúng em khơng q trình làm đồ án mà cịn cho sau Chúng em khơng biết nói lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy, chúng em cảm ơn Thầy Cuối chúng em nói ngồi lời cảm ơn sâu sắc đến tất người, kiến thức hạn hẹp thời gian có hạn nên đồ án chưa thực hoàn hảo chúng em hứa cố gắng nữa, để khơng phụ lịng Gia đình, Thầy Cơ, Bạn bè tin tưởng chúng em Chúng em xin chân thành cảm ơn Nhóm sinh viên thực Nguyễn Hoàng Bảo Long Nguyễn Thành Luân i TĨM TẮT ĐỀ TÀI Vấn đề nghiên cứu Tìm hiểu tổng quan động Toyota 2TR-FE Các hướng tiếp cận Nắm rõ vị trí, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phương pháp kiểm tra cảm biến cấu chấp hành động Cách giải vấn đề Tìm hiểu tài liệu hãng động Toyota 2TR-FE Tìm kiếm tài liệu internet Tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn Kết đạt Tài liệu cảm biến cấu chấp hành động Toyota 2TR-FE ii MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Các bước thực 1.5 Kế hoạch nghiên cứu CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 2TR-FE 2.1 Đặc điểm động 2TR-FE 2.2 Thân máy 2.3 Nắp máy (nắp xi lanh) 2.4 Các-te dầu 2.5 Piston 10 2.6 Trục khuỷu 10 2.7 Trục cam 11 CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ 2TR-FE 12 3.1 Đặc điểm hệ thống nhiên liệu 12 3.2 Chức 12 3.3 Vị trí, cấu tạo nguyên lí hoạt động hệ thống nhiên liệu 12 3.4 Vị trí hệ thống nhiên liệu xe 13 3.5 Sơ đồ đường nhiên liệu 14 3.6 Các thành phần hệ thống nhiên liệu 16 3.6.1 Thùng nhiên liệu 16 3.6.2 Bơm nhiên liệu 16 3.6.3 Lọc nhiên liệu (lọc xăng tinh) 21 3.6.4 Ống phân phối nhiên liệu 21 3.6.5 Kim phun 22 3.6.6 Cách kiểm tra kim phun 23 3.6.7 Bộ điều áp nhiên liệu 24 3.6.8 Bộ dập dao động 26 3.7 Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu 26 3.8 Nguyên lý hoạt động bơm nhiên liệu 27 3.9 Sơ đồ phun nhiên liệu 29 CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG KIỂM SỐT KHÍ THẢI 31 iii 4.1 Đặc điểm hệ thống kiểm sốt khí thải 31 4.2 Chức 31 4.3 Vị trí, cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống kiểm sốt khí thải 31 4.4 Sơ đồ hoạt động hệ thống kiểm sốt khí thải 32 4.5 Công dụng số phận 33 4.5.1 Hệ thống phun khí 34 4.5.2 Hệ thống kiểm soát nhiên liệu EVAP 35 4.5.3 Bộ lọc khí thải thành phần TWC 35 4.5.4 Máy bơm khí 36 4.5.5 Van chuyển đổi khơng khí 37 4.5.6 Cảm biến áp suất khơng khí nạp 38 4.5.7 Bộ điều khiển phun khí 39 4.5.8 Cảm biến ôxy, cảm biến A/F 39 CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 40 5.1 Cấu tạo hệ thống khởi động ô tô 40 5.1.1 Ắc quy ô tô 40 5.1.2 Công tắc đánh lửa (công tắc máy) 40 5.1.3 Rơ le khởi động 41 5.1.4 Công tắc an toàn khởi động 41 5.1.5 Động khởi động 41 5.1.6 Cáp ắc quy 42 5.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống khởi động 42 5.3 Cách kiểm tra công tắc máy 44 5.4 Mạch điều khiển khởi động 45 CHƯƠNG 6: CÁC TÍN HIỆU ĐẦU VÀO 47 6.1 Cảm biến lượng khơng khí nạp MAF 48 6.1.1 Vị trí cảm biến 48 6.1.2 Cấu tạo cảm biến 49 6.1.3 Nguyên lý hoạt động 49 6.1.4 Các cực cảm biến 50 6.1.5 Cách kiểm tra cảm biến 51 6.1.6 Sơ đồ điện cảm biến lưu lượng khơng khí nạp 52 6.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP sensor 52 6.2.1 Vị trí cảm biến 53 iv Thứ tự chân kí Màu dây hiệu Mơ tả chân C147-7 Điều khiển xơng nóng cảm biến (HT1B) L - W-B ôxy C147-5 (E04) C147-27 (OX1B) C147-35 (EX1B) W-B C147-2 (#30) - C146-1 V - W-B (E01) 11-14V Tốc độ động trì 2500 vịng/ ph vòng phút sau khởi động máy Tạo xung Công tắc máy ON 11-14V Chạy không tải Tạo xung Động trì 4000 vịng/ph Tín hiệu cảm biến kích nổ động sau khởi động động Tạo xung Chạy không tải động nóng Tạo xung Tín hiệu cảm biến ơxy Tín hiệu điều khiển kim phun nhiên liệu C147-1 (#40) - C146-1 W - W-B (E01) C147-20 (KNK1) C147-28 (EKNK) C146-23 (VV1+) C146-22 B-W P-V Chạy không tải Dưới 3.0V Công tắc máy On C147-4 (#10) - C146-1 L - W-B (E01) C147-3 (#20) - C146-1 P - W-B (E01) Tình trạng hoạt Tình trạng động Tín hiệu cảm biến vị trí trục cam (cam nạp) 133 Thứ tự chân kí Màu dây hiệu Mơ tả chân Tình trạng hoạt Tình trạng động (VV1-) C146-24 (EV1+) C146-32 (EV1-) C146-27 (NE+) C146-34 (NE-) R-G B-W Chạy không tải động nóng Tạo xung Chạy khơng tải Tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu động nóng Tạo xung Tín hiệu cảm biến vị trí trục cam (cam xả) C146-16 (IGT1) R - W-B C146-3 (E1) C146-15 (IGT2) L - W-B C146-3 (E1) tín hiệu điều khiển đánh lửa cho bô bin C146-14 Chạy không tải Tạo xung Công tắc máy ON 4.5-5.5V Chạy không tải Tạo xung Công tắc máy ON 11-14 V Chạy không tải Tạo xung Lái xe tốc độ Tạo xung (IGT3) B - W-B C146-3 (E1) C146-13 (IGT4) G - W-B C146-3 (E1) C146-12 GR - W(IGF1) Tín hiệu xác nhận đánh lửa B C146-3 (E1) C147-13 (PRG) L - W-B C146-1 (E01) G142-23 V - W-B Tín hiệu điều khiển van VSV thu hồi nhiên liệu Tín hiệu cảm biến tốc độ xe từ 134 Thứ tự chân kí Màu dây hiệu (SPD) C146-3 (E1) Mô tả chân đồng hồ táp lơ Tình trạng hoạt Tình trạng động 20km/h C147-17 (STA) G - W-B C146-3 (E1) Tín hiệu khởi động Cần số chế độ 5.5V N, công tắc máy cao START C147-8 (PSW) G - W-B C146-3 (E1) Công tắc áp suất dầu trợ lực lái Khi quay vô lăng Dưới 1.5V C147-15 (NSW) L - W-B C146-3 (E1) G143-10 (STP) L - W-B C146-3 (E1) G143-11 GR - W(ST1-) B C146-3 (E1) Tín hiệu cần số vị trí N P Cơng tắc máy ON, cần số khơng vị trí P N 11-14V Công tắc máy ON, cần số vị Dưới 3.0V trí P N Khi đạp phanh Tín hiệu đèn phanh Tín hiệu ngược cơng tắc đèn phanh 7.5-14V Khi nhả bàn đạp Dưới 1.5V phanh Công tắc máy Dưới 1.5V ON, đạp phanh Công tắc máy 7.5 to 14V ON, nhả phanh C146-7 (M+) - C146-4 B - W-B (ME01) Tín hiệu điều khiển motor bướm ga Chạy khơng tải động nóng Tạo xung C146-6 (M-) - C146-4 W - W-B (ME01) Tín hiệu điều khiển motor bướm ga Chạy không tải động nóng Tạo xung 135 Thứ tự chân kí Màu dây hiệu Mơ tả chân G142-5 (FC) - C146-1 B - W-B (E01) Cực điều khiển relay bơm nhiên liệu Công tắc máy ON 11-14V G143-19 (TC) - C146- R - W-B (E1) Cực TC ( chẩn đốn) OBD2 Cơng tắc máy ON 11-14V G142-11 (TACH) - V - W-B C146-3 (E1) Tốc độ động Chạy không tải Tạo xung C146-21 Nguồn 5V cho cảm biến vị trí trục (VCV1) - B - W-B cam (cam nạp) C146-3 (E1) Công tắc máy ON 4.5-5.5V C146-31 Nguồn 5V cho cảm biến vị trí trục (VCE1) B - W-B cam (cam xả) C146-3 (E1) Công tắc máy ON 4.5-5.5V G142-13 (CANH) - B - W-B C146-3 (E1) Dây giao tiếp mạng CAN Công tắc máy ON Tạo xung G142-14 (CANL) - W - W-B C146-3 (E1) Dây giao tiếp mạng CAN Công tắc máy ON Tạo xung Cơng tắc sấy kính sau ON 7.5-14V G142-28 (ELS2) B - W-B C146-3 (E1) Tín hiệu tải điện số G143-5 Van chuyển đổi khơng khí cho hệ (AIRV)(*2) - SB - W-B thống phun khí thứ cấp C146-3 (E1) Tình trạng hoạt Tình trạng động Cơng tắc sấy Dưới 1.5V kính sau OFF Cơng tắc máy ON 11-14V 136 Thứ tự chân kí Màu dây hiệu Mô tả chân G143-6 (AIRP)(*2) - Y - W-B C146-3 (E1) Điều khiển bơm khơng khí Cơng tắc máy ON 11-14V G142-20 (AIDI)(*2) - B - W-B C146-3 (E1) Tín hiệu chẩn đốn cho hệ thống phun khí thứ cấp Hệ thống phun khí thứ cấp vận hành Tạo xung C146-20 (VCAI)(*2) C146-25 (EAIP) R-W Nguồn 5V cung cấp cho cảm biến áp suất khơng khí Cơng tắc máy ON 4.5-5.0V C146-26 (AIP)(*2) C146-25 (EAIP) B-W Cảm biến áp suất khơng khí Cơng tắc máy ON 0.5-4.5V Công tắc máy ON 11-14V C147-14 (PBV) L - W-B C146-3 (E1) Tín hiệu điều khiển van VSV hệ thống phanh Tình trạng hoạt Tình trạng động G143-16 Tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu Chạy khơng tải (NEO)(*3) - G - W-B gửi đến ECM (ECM động C146-3(E1) smartkey) nóng Tạo xung Bảng Bảng chân ECM *1: Điện áp ECM không đổi nguồn điện đầu từ cảm biến *2: Với điều khiển phun khí *3: Với hệ thống Entry and Start 137 8.2 Mạch nguồn hệ thống 8.2.1 Mạch nguồn ECM Hình Mạch nguồn ECM Khi cơng tắc đánh lửa BẬT, điện áp cấp cho chân IGSW ECM Dòng điện từ MREL ECM cung cấp cho cuộn dây EFI-MAIN số làm đóng tiếp điểm EFI-MAIN số 1, từ cấp nguồn cho chân + B + B2 ECM 138 8.2.2 Mạch nguồn 5V ECM liên tục tạo điện áp nguồn V từ điện áp ắc quy cung cấp cho cực +B (BATT) để vận hành vi xử lý ECM cung cấp điện áp nguồn cho cảm biến thông qua mạch đầu VC Khi mạch VC bị đoản mạch, vi xử lý ECM cảm biến cung cấp điện mạch VC ngừng hoạt động Hình Mạch nguồn 5V 139 8.2.3 Sơ đồ mạch nguồn VC (5V) 140 Hình Sơ đồ mạch nguồn VC (5V) 141 8.2.4 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống 142 143 Hình Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống 144 CHƯƠNG 9: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 9.1 Kết luận Được hướng dẫn tận tình Thầy Nguyễn Tấn Lộc, quan tâm giúp đỡ Thầy bạn bè, với cố gắng nỗ lực thân, chúng em hoàn thành nội dung đồ án thời gian quy định đạt yêu cầu, nhiệm vụ đặt Sau thời gian nghiên cứu thực hiện, đồ án hồn thành Nó mang lại nhiều ý nghĩa thực tiễn • Trước mắt đồ án giúp cho nhóm thực hồn thành tốt chương trình học trước tốt nghiệp • Đồ án giúp cho sinh viên hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến hệ thống điều khiển điện tử xe ô tơ Từ áp dụng kiến thức vào thực tế Tất điều kiến thức tay nghề vô quan trọng hành trang bổ ích cho chúng em đường tương lai 9.2 Đề nghị Do đề tài thực thời gian có hạn nên nhóm em thực tập trung, nghiên cứu vấn đề xung quanh đề tài như: Lịch sử đời động 2TR-FE, đặc điểm động cơ, tín hiệu đầu vào, chấp hành… Đồng thời kiến thức kinh nghiệm có hạn nên q trình thực khơng tránh khỏi sai sót Kính mong Q Thầy Cơ bạn sinh viên đóng góp ý kiến để đề tài phát triển hoàn thiện 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình thực tập động I – Nguyễn Tấn Lộc – ĐH SPKT TP.HCM [2] Giáo trình thực tập động II – Nguyễn Tấn Lộc – ĐH SPKT TP.HCM [3] Tài liệu động 2TR-FE hãng Toyota [4] Tài liệu tham khảo từ mạng Internet 146