1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khai thác hệ thống điều khiển động cơ xe Mitsubishi Xpander. Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng Bobin đơn

79 131 19

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khai Thác Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ Xe Mitsubishi Xpander. Xây Dựng Mô Hình Hệ Thống Phun Xăng Đánh Lửa Trực Tiếp Sử Dụng Bobin Đơn
Tác giả Châu Đỗ Tài
Người hướng dẫn ThS. Cao Đào Nam
Trường học Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kỹ Thuật Cơ Khí
Thể loại Luận Văn Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố TP Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 79
Dung lượng 5,49 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN Ô TÔ (6)
    • 1.1. Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển lập trình của động cơ (11)
      • 1.1.2. Tiêu chí lập trình hệ thống điều khiển của động cơ (12)
    • 1.2. Một số khái niệm về hệ thống điều khiển tự động sử dụng trên ôtô (12)
      • 1.2.1. Hệ thống điều khiển vòng kín (12)
      • 1.2.2. Hệ thống điều khiển tự động (12)
      • 1.2.3. Hệ thống điều khiển vòng hở (12)
    • 1.3. Sơ đồ cấu trúc và các khối chức năng (13)
    • 1.4. Thuật toán điều khiển lập trình cho ECU (14)
    • 1.5. Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander (15)
      • 1.5.1. Khám phá công nghệ Mitsubishi (15)
      • 1.5.2. Mô tả hệ thống Mitsubishi Xpander (15)
      • 1.5.3. Chức năng của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander (16)
      • 1.5.4. Kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander (17)
  • CHƯƠNG 2: KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ (18)
    • 2.1. Hệ thống các cảm biến (18)
      • 2.1.1 Cảm biến áp suất ống nạp (18)
      • 2.1.2 Cảm biến trục cam và cảm biến trục khủy (20)
      • 2.1.3 Cảm biến vị trí bướm ga (23)
      • 2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (25)
      • 2.1.5. Cảm biến oxy (27)
      • 2.1.6. Cảm biến tiếng gõ (29)
      • 2.1.7. Cảm biến vị trí chân ga (31)
    • 2.2. Bộ điều khiển trung tâm (ECU) (32)
      • 2.2.1 Bộ phận và cấu trúc chung của ECU (33)
      • 2.2.2 Các thành phần và chức năng của từng bộ phận chính (33)
    • 2.3. Khai thác hệ thống phun xăng điện tử EFI của xpander (36)
      • 2.3.1 Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử EFI (36)
      • 2.3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng điện tử EFI (37)
      • 2.3.3 Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của hệ thống phun xăng điện tử EFI (38)
    • 2.4. Khai thác hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử (43)
      • 2.4.1. Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa (43)
      • 2.4.2. Nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi Xpander (43)
      • 2.4.3 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi (46)
      • 2.4.4 Nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục của hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi Xpander (51)
    • 2.5. Hệ thống tự chẩn đoán của động cơ Mitsubishi Xpander (53)
      • 2.5.1 Mô tả (53)
      • 2.5.2. Kiểm tra đèn báo hiệu (54)
      • 2.5.3. Phát hiện mã lỗi (TEST MODE) (54)
      • 2.5.4. Chuẩn đoán hệ thống dựa vào đèn check hoặc thiết bị đọc lỗi (54)
      • 2.5.5. Giải mã code hỏng hóc ô tô MITSUBISHI (55)
  • CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG – ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ (6)
    • 3.1 Ý nghĩa (57)
    • 3.2. Phương án lựa chọn (57)
    • 3.3. Mạch điện cơ bản trong mô hình (58)
      • 3.3.1. Mạch cấp nguồn cho ECU (58)
      • 3.3.2. Mạch điều khiển bơm xăng (58)
      • 3.3.3. Mạch điều khiển đánh lửa (60)
      • 3.3.4. Mạch điều khiển phun xăng (60)
      • 3.3.5. Mạch điện các cảm biến (61)
    • 3.4. Thời gian thực hiện mô hình (64)
    • 3.5. Xây dựng khung mô hình (64)
    • 3.6. Lắp ráp mô hình (65)
      • 3.6.1. Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mô hình (65)
      • 3.6.2. Xác định các chân ECU cần thiết cho mô hình (71)
      • 3.6.3. Lắp các thiết bị lên bảng và đấu dây điện (72)
    • 3.7. Cấp nguồn và đo kiểm (74)
      • 3.7.1. Cấp nguồn cho mô hình hoạt động (74)
      • 3.7.2. Thử nghiệm hoạt động của mô hình (77)
  • Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI (6)
    • 4.1. Kết luận (78)
    • 4.2. Hướng phát triển (78)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (79)

Nội dung

Chương 1: Khái quát hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô Sơ lược về lịch sử phát triển và lập trình ecu của hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô Chương 2: Khai thác hệ thống điều khiển động cơ trên Mitsubishi Xpander Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cảm biến, hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử và phun xăng điện tử trên xe Mitsubishi Xpander Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa điện tử trên động cơ Nêu rõ quy trình các bước làm mô hình thực tế về hệ thống phun xăng đánh lửa Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài

KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN Ô TÔ

Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển lập trình của động cơ

Vào thế kỷ 19, kỹ sư người Pháp Stevan đã phát minh ra phương pháp phun nhiên liệu cho máy nén khí Sau đó, một kỹ sư Đức thử nghiệm phun nhiên liệu vào buồng cháy nhưng không thành công Đầu thế kỷ 20, hệ thống phun nhiên liệu được áp dụng trong động cơ 4 thì tĩnh tại, mặc dù hiệu suất thấp do nhiên liệu dầu hỏa dễ bị kích nổ Tuy nhiên, sáng kiến này đã được ứng dụng thành công trong chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay ở Đức Năm 1966, hãng BOSCH phát triển hệ thống phun xăng cơ khí K – Jetronic, trong đó nhiên liệu được phun liên tục vào trước supap hút K – Jetronic được sử dụng trên các xe của Mercedes và nhiều hãng khác, tạo nền tảng cho các hệ thống phun xăng thế hệ sau như KE – Jetronic, Mono – Jetronic, L – Jetronic và Motronic.

Hệ thống K – Jetronic, hay còn gọi là CIS (continuous injection system), được sử dụng phổ biến trên các mẫu xe Châu Âu và bao gồm bốn loại cơ bản: K – Jetronic, K – Jetronic với cảm biến oxy, KE – Jetronic (kết hợp điều khiển điện tử) và KE – Motronic (điều khiển góc đánh lửa sớm) Để khắc phục những nhược điểm của hệ thống phun cơ khí, BOSCH đã phát triển hệ thống phun điện vào đầu những năm 80, bao gồm L – Jetronic (dựa trên cảm biến lưu lượng khí nạp) và D – Jetronic (dựa vào áp suất đường ống nạp) Năm 1984, Nhật Bản đã ứng dụng công nghệ này trên xe Toyota với động cơ 4A – ELU, và đến năm 1987, Nissan đã thay thế bộ chế hòa khí bằng L – Jetronic cho mẫu Nissan Sunny.

Vào những năm đầu thập kỷ 80, hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình (ESA – Electronic Spark Advance) được phát triển song song với hệ thống phun xăng Đến đầu những năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS – Direct Ignition System) ra đời, loại bỏ sự cần thiết của delco và nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn trên hầu hết các xe thế hệ mới.

Hiện nay, hầu hết các ô tô đều được trang bị hệ thống điều khiển động cơ cho cả động cơ xăng và Diesel, giúp đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về khí thải và tiết kiệm nhiên liệu Đồng thời, công suất động cơ cũng được cải thiện đáng kể.

Trong những năm gần đây, động cơ phun xăng trực tiếp GDI (Gasoline Direct Injection) đã xuất hiện như một thế hệ mới của động cơ phun xăng Với những ưu điểm vượt trội, GDI hứa hẹn sẽ trở thành công nghệ phổ biến trong tương lai gần.

1.1.2.Tiêu chí lập trình hệ thống điều khiển của động cơ

- Tính kinh tế nhiên liệu

Một số khái niệm về hệ thống điều khiển tự động sử dụng trên ôtô

1.2.1.Hệ thống điều khiển vòng kín

Hệ thống điều khiển có phản hồi tức là tín hiệu Y được đo lường và kết hợp với tín hiệu X, từ đó tạo ra tín hiệu U để tác động lên đối tượng điều khiển, gây ra sự biến đổi Y.

1.2.2.Hệ thống điều khiển tự động

Hệ thống điều khiển tự động là hệ thống không có sự tham gia trực tiếp của con người trong quá trình điều khiển

1.2.3.Hệ thống điều khiển vòng hở

Hệ thống này hoạt động theo nguyên tắc khống chế cứng, tức là tín hiệu đầu ra Y không cần phải đo lường để trở về trạng thái ban đầu Mọi thay đổi của tín hiệu Y không ảnh hưởng đến thiết bị điều khiển, và tín hiệu đầu vào X sẽ tạo ra tín hiệu đầu ra Y tương ứng mà không có khả năng phản hồi từ hệ thống.

Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển có cơ cấu phản hồi

Sơ đồ cấu trúc và các khối chức năng

Một trong những thách thức lớn trong điều khiển tự động ô tô là quản lý các thông số đầu ra của hệ thống trang bị nhằm tối ưu hóa tính năng và đảm bảo an toàn cho xe trong mọi điều kiện hoạt động Khi vận hành, ô tô phải thích ứng với sự thay đổi về tốc độ, tải trọng, khí hậu môi trường và điều kiện mặt đường.

Việc điều khiển các thông số cho các hệ thống trên ô tô là một nhiệm vụ phức tạp do sự đa dạng của các hệ thống này và sự tác động từ các yếu tố bên ngoài.

Hệ thống điều khiển tự động trên ôtô thường sử dụng điều khiển kín có hồi tiếp, giúp tạo mối liên hệ trực tiếp giữa các tác động cần thiết và thông số hoạt động của hệ thống Việc này không chỉ loại bỏ tác động nhiễu mà còn đảm bảo các thông số luôn đạt giá trị mong muốn.

Các hệ thống được điều khiển tự động trang bị trên ôtô hiện nay là những hệ thống điều khiển bằng máy tính (Computer Control System)

Cảm biến trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập thông tin về hoạt động của động cơ và các yếu tố môi trường liên quan Những thông tin này được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp và gửi về bộ vi xử lý thông qua thiết bị giao tiếp đầu vào như khuyếch đại và chuyển đổi A/D.

Thiết bị điều khiển Đối Tượng Điều khiển

Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống hở.

Thuật toán điều khiển lập trình cho ECU

Hình 1.4 Thuật toán điều khiển động cơ

Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander

1.5.1.Khám phá công nghệ Mitsubishi

Mitsubishi là tập đoàn công nghiệp nặng hàng đầu Nhật Bản, với Mitsubishi Motors được thành lập vào năm 1917 Sau hơn 100 năm phát triển, Mitsubishi Motors đã sở hữu nhiều công nghệ tiên tiến trong sản xuất ô tô, bao gồm động cơ Mivec, hộp số Invec, khung xe Rise, hệ thống Plug-in Hybrid EV và hệ thống truyền động Super Select Công nghệ của Mitsubishi đã được chứng minh qua hàng loạt sản phẩm ô tô trên toàn cầu.

1.5.2.Mô tả hệ thống Mitsubishi Xpander Động cơ đang gắn cho Xpander có mã là 4A91 MIVEC DOHC dung tích 1.5 lít, 04 xy-lanh, được bắt đầu gắn cho các sản phẩm ô tô cỡ nhỏ của Mitsubishi từ năm 2004, có công suất là 103 mã lực và mô-men xoắn cực đại là 145Nm Bên cạnh đó động cơ này còn có các biến thể như 4A9 dung tích 1.3L và 4A92 có dung tích 1.6l Điểm đáng chú ý đây là sản phẩm hợp tác giữa Mitsubishi và Daimler thông qua công ty con là MDC tại Đức, chuyên sản xuất phụ tùng cho ô tô

Hình 1.5 Động cơ Mitsubishi Xpander

Hình 1.6 Khoang động cơ Mitsubishi Xpander

1.5.3.Chức năng của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander

Hệ thống điều khiển gồm các chức năng như:

- EFI (phun xăng điện tử)

- ESA (đánh lửa sớm điện tử)

- ISC (điều khiển tốc độ không tải)

- Công nghệ van biến thiên MIVEC

- Các hệ thống điều khiển khác

1.5.4.Kết cấu của hệ thống điều khiển động cơ Mitsubishi Xpander

Hình 1.7 Tổng quan sơ đồ cấu trúc điều khiển

Tín hiệu trục cam và cốt máy Áp suất khí nạp

Cảm biến oxy Điện áp accu

TÍN HIỆU VÀO BỘ PHẬN CHẤP HÀNH Điều khiển cầm chừng

KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ

Hệ thống các cảm biến

2.1.1 Cảm biến áp suất ống nạp

Hình 2.1 Sơ đồ điện cảm biến áp suất

Hình 2.2 Cấu tạo cảm biến áp suất Ecu

Cảm biến áp suất ống nạp

Cảm biến bao gồm một chip silic kết hợp với buồng chân không và một con IC Một mặt của màng silic tiếp xúc với độ chân không trong đường ống nạp, được bố trí trong buồng chân không với áp suất thấp cố định trước trong cảm biến.

Cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý đo độ chênh lệch áp suất giữa buồng chân không và áp suất trong đường ống nạp Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi, hình dạng của màng silic cũng sẽ thay đổi, dẫn đến sự biến đổi trong trị số điện trở của nó.

Sự dao động của tín hiệu điện trở từ cảm biến MAP sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp, sau đó gửi đến ECU động cơ qua chân tín hiệu.

Kiểm tra điện áp nguồn cấp cho cảm biến khi có sơ đồ mạch điện

Bước 1: Tắt khóa điện OFF

Bước 2: Tháo giắc nối cảm biến MAP

Bước 3: Bật khóa điện sang vị trí ON

Bước 4: Đọc sơ đồ mạch điện và dùng Vôn kế, đo chân số 2 và chân số 4 có điện áp trên dưới 5v là đạt yêu cầu

Kiểm tra điện áp tín hiệu của cảm biến MAP

Bước 1: Nối lại giắc cảm biến

Bước 2: Tháo cảm biến ra khỏi đường ống nạp

Bước 3: Bật khóa điện sang vị trí ON

Bước 4: Kết nối 2 chân của Vôn kế, với 1 chân chích vào dây tín hiệu và chân còn lại nối với cực âm của cảm biến MAP để ghi lại điện áp Sử dụng dụng cụ chuyên dụng để hút ống chân không của cảm biến, đồng thời quan sát sự thay đổi trên Vôn kế để xác định tình trạng hoạt động của cảm biến.

2.1.2 Cảm biến trục cam và cảm biến trục khủy

Hình 2.3 Sơ đồ dây điện cảm biến trục cam và cảm biến cốt máy

2.1.2.1 Cấu tạo cảm biến trục cam và cảm biến trục khủy

Hình 2.4 cấu tạo của cảm biến Gồm:

1: vỏ cảm biến 2: dây tín hiệu ( Chân +, Chân –, Chân tín hiệu) 3: ic 4: Nam châm vĩnh cữu 5: phần tử hall 6: bánh răng kích từ

Ecu Cảm biến trục cam cảm biến trục khủy

2.1.2.2 Nguyên lý cảm biến trục cam

Cảm biến trục cam được đặt đối diện với đĩa tín hiệu có 4 răng với chiều dài khác nhau Khi trục cam quay, khe hở giữa các vấu nhô ra và cảm biến sẽ thay đổi, tạo ra điện áp để cung cấp thông tin về góc chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ Thông tin này, kết hợp với tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu, giúp xác định điểm chết trên kỳ nén của mỗi xi lanh, từ đó điều chỉnh thời gian phun và thời điểm đánh lửa của động cơ.

2.1.2.3 Nguyên lý cảm biến trục khủy

Khi trục khuỷu quay, khe hở không khí giữa các răng trên roto tín hiệu và cảm biến trục khuỷu sẽ thay đổi, dẫn đến sự thay đổi điện áp Sự thay đổi này được cảm biến gửi về ECU, giúp báo tốc độ động cơ để tính toán góc đánh lửa tối ưu và lượng nhiên liệu phun cho từng xylanh Cảm biến cũng được sử dụng để điều khiển tốc độ cầm chừng và cắt nhiên liệu trong chế độ cầm chừng cưỡng bức.

Hình 2.7 cảm biến trục khủy và puly trục khủy

2.1.2.4 Cách kiểm tra cảm biến

Kiểm tra nguồn cảm biến

Bước 1: Bật khóa điện sang vị trí OFF

Bước 2: Tháo giắc cảm biến

Bước 3: Dùng thang đo vol, que đỏ kẹp vào chân dương cảm biến, que còn lại kẹp vào mass, giá trị khoảng 5V là đạt yêu cầu

Kiểm tra tín hiệu của cảm biến

Bước 1: bật chìa khóa on và khởi động động cơ

Để thực hiện bước 2, sử dụng máy đo xung, kẹp một chân vào chân tín hiệu và chân còn lại vào mass Khi tín hiệu trên máy hiển thị dạng xung vuông với các sung đều nhau, điều này chứng tỏ rằng yêu cầu đã được đáp ứng.

2.1.3 Cảm biến vị trí bướm ga

Hình 2.8 Sơ đồ điện bướm ga Trên cảm biến vị trí bướm ga điện tử có thêm motor bước điều khiển bướm ga (2 dây etv+, etv-)

Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position Sensor - TPS) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống nhiên liệu, xác định góc mở của bướm ga để đảm bảo lượng không khí chính xác từ đường ống nạp vào buồng đốt Được lắp đặt trên thân bướm ga, TPS giám sát và thu thập dữ liệu về vị trí cũng như tốc độ quay của động cơ Tín hiệu từ TPS được gửi đến ECU (bộ điều khiển trung tâm) hoặc ECM (bộ điều khiển đánh lửa) để chuyển đổi nhiên liệu thành hỗn hợp không khí tối ưu cho quá trình đốt.

Ecu Cảm biến vị trí bướm ga

Hình 2.9 bướm ga Mitsubishi xpander

Hình 2.10 Cấu tạo bướm ga Mitsubishi xpander Các chi tiết của bướm ga điện tử gồm:

- Bánh răng -Lò xo hồi -Bướm gió -Thân bướm gió

- Mô tơ điện -Trục -Cảm biến TPS1,2

Bước 2: Kiểm tra ở tại chân cảm biến có Nguồn 5V, Chân mát và chân tín hiệu

Khi thay đổi độ mở cánh bướm ga, cần quan sát rằng giá trị điện áp tại chân Signal phải thay đổi một cách tuyến tính, tăng dần hoặc giảm dần mà không có sự gián đoạn nào.

2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Hình 2.11 Sơ đồ điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Engine Coolant Temperature (ECT) đo nhiệt độ của nước làm mát trong động cơ và gửi tín hiệu đến ECU Thông qua tín hiệu này, ECU thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết để tối ưu hóa hoạt động của động cơ.

Khi nhiệt độ động cơ thấp, ECU sẽ tăng góc đánh lửa sớm để tối ưu hóa hiệu suất, trong khi ở nhiệt độ động cơ cao, ECU sẽ giảm góc đánh lửa sớm nhằm bảo vệ động cơ khỏi các vấn đề tiềm ẩn.

Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu là quá trình mà ECU điều khiển thời gian phun để tối ưu hóa hiệu suất động cơ Khi nhiệt độ động cơ thấp, ECU sẽ tăng thời gian phun nhiên liệu để làm đậm hỗn hợp, trong khi khi nhiệt độ cao, thời gian phun sẽ được giảm Bên cạnh đó, ECU cũng điều khiển quạt làm mát; khi nhiệt độ nước làm mát đạt khoảng 80-87 độ C, quạt sẽ bắt đầu quay với tốc độ thấp để duy trì nhiệt độ ổn định cho động cơ.

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát hoạt động hiệu quả khi nhiệt độ đạt khoảng 95-98 độ C, giúp ECU điều khiển quạt làm mát quay với tốc độ cao Khi khởi động động cơ, nhiệt độ thấp khiến ECU điều khiển van không tải hoặc bướm ga điện tử mở rộng, cho phép động cơ chạy ở tốc độ không tải nhanh (khoảng 900-1000 V/P) Điều này giúp hâm nóng động cơ, giảm ma sát giữa các bộ phận và nhanh chóng đạt được nhiệt độ vận hành ổn định.

2.1.4.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát hoạt động dựa trên điện trở nhiệt có trị số âm Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, điện trở giảm, dẫn đến điện áp gửi về ECU động cơ cũng giảm Kết quả là ECU điều chỉnh giảm lượng nhiên liệu phun Ngược lại, khi nhiệt độ nước làm mát giảm, ECU sẽ gia tăng lượng nhiên liệu phun để đảm bảo hiệu suất động cơ.

Hình 2.12 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Kiểm tra điện trở của cảm biến cần phải phù hợp với sự thay đổi nhiệt độ theo bảng thông số của nhà sản xuất Bạn có thể sử dụng một cốc nước nóng hoặc lạnh, hoặc dùng bật lửa để làm nóng đầu cảm biến và theo dõi sự thay đổi của điện trở.

Bộ điều khiển trung tâm (ECU)

Mỗi hệ thống điều khiển trên ô tô đều được trang bị một bộ phận điều khiển điện tử, được gọi là ECU (Electronic Control Unit) hoặc ECM (Electronic Control Module).

2.2.1 Bộ phận và cấu trúc chung của ECU

Hình 2.22 sơ đồ các bộ phận và cấu trúc

2.2.2 Các thành phần và chức năng của từng bộ phận chính

Bộ nhớ là thành phần quan trọng giúp lưu trữ lệnh và dữ liệu cho bộ vi xử lý, cung cấp nền tảng cho CPU thực hiện các thao tác xử lý Bộ nhớ trong được cấu tạo từ các vi mạch nhớ bán dẫn, đóng vai trò thiết yếu trong hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Bộ nhớ bán dẫn, với kích thước nhỏ gọn, tiêu thụ năng lượng thấp và tốc độ truy xuất nhanh, được phân loại và sử dụng chủ yếu làm bộ nhớ trong trong các thiết bị điện tử.

Bộ nhớ bán cố định

ROM PROM EEPROM SRAM DRAM

Hình 2.23: Sơ đồ phân loại bộ nhớ bán dẫn

Main menory (Rom,Prom,Ram)

Interface Giao tiếp đầu ra - vào

Trong ECU động cơ, việc sử dụng bộ nhớ bán cố định mang lại lợi thế hơn so với bộ nhớ cố định hay RAM tĩnh, do sự khác biệt của các yếu tố bên ngoài tại từng địa điểm Để điều khiển các chế độ hoạt động của động cơ, người ta sẽ lập trình sẵn và nạp vào bộ nhớ, cho phép bộ vi xử lý sử dụng dữ liệu này để thực hiện các lệnh hiệu chỉnh theo chương trình đã được viết.

2.2.2.2 Bộ vi xử lí của ECU

Bộ vi xử lí (Microprocessor) là bộ phận quan trọng nhất của ECU, có chức năng nhận tín hiệu từ các cảm biến theo dõi tình trạng động cơ và xử lí thông tin để đưa ra quyết định dựa trên các lệnh lập trình sẵn trong ROM hoặc EPROM Với khả năng xử lí thông tin nhanh chóng, ECU hiện đại thực thi các lệnh với độ chính xác cao, giúp động cơ hoạt động hiệu quả ở hầu hết các chế độ Do đó, ECU cung cấp tín hiệu tối ưu cho việc phun nhiên liệu và điều chỉnh góc đánh lửa sớm cho tất cả các chế độ hoạt động của động cơ.

Cấu trúc chung của bộ vi xử lí

Bộ vi xử lý trên ECU động cơ bao gồm bộ điều khiển và bộ số học logic (ALU), tạo thành bộ não của ECU, hay còn gọi là CPU (Central Processing Unit) CPU có nhiệm vụ thực hiện chương trình được lưu trong bộ nhớ trong bằng cách lấy lệnh, xử lý và thực hiện chúng theo thứ tự.

Chức năng của từng bộ phận:

Bộ điều khiển có vai trò quan trọng trong việc điều phối và thực hiện lệnh bằng cách truy xuất từ bộ nhớ, giải mã và thi hành lệnh, cũng như lưu trữ kết quả Nó còn có khả năng điều khiển các thiết bị khác theo một chương trình đã định sẵn Đặc biệt, bộ điều khiển có thể đưa ra quyết định dựa trên kết quả tính toán và hiệu chỉnh các quyết định đó dựa trên các kết quả thu được.

Bộ số học logic thực hiện các phép tính số học logic bằng nhị phân

ROM_RAM CPU Điều khiển vòi phun Đối tượng điều khiển.Hình 2.24: Cấu trúc chung

Bộ xử lý trung tâm không chỉ bao gồm hai bộ phận chính mà còn có một bộ nhớ tốc độ cao nhỏ gọn để lưu trữ kết quả tạm thời và thông tin điều khiển Bộ nhớ này chứa nhiều thanh ghi với các chức năng khác nhau, trong đó quan trọng nhất là thanh ghi bộ đếm chương trình, có nhiệm vụ chỉ ra lệnh kế tiếp cần thực hiện, và thanh ghi lệnh, lưu giữ mã lệnh đang được thực hiện Để trao đổi thông tin và dữ liệu với các bộ phận khác, bộ vi xử lý phải sử dụng BUS hệ thống.

Chức năng: BUS là các bộ phận để nối kết, liên lạc, trao đổi dữ liệu giữa tất cả các bộ phận trong ECU

ECU là bộ vi xử lý chịu trách nhiệm liên lạc và điều khiển giữa các bộ phận trong hệ thống, sử dụng ba loại BUS chính: BUS dữ liệu (Data Bus), BUS địa chỉ (Address Bus) và BUS điều khiển (Control Bus).

Bộ vi xử lý (CPU) của ECU kết nối với các thành phần khác thông qua BUS hệ thống, cho phép nhiều thiết bị chia sẻ hệ thống dây dẫn để trao đổi thông tin Độ lớn của BUS hệ thống là yếu tố quan trọng đánh giá khả năng của bộ vi xử lý Để tránh rối loạn khi CPU trao đổi dữ liệu với ô nhớ trong ROM, BUS hệ thống chỉ được chiếm dụng bởi ô nhớ đó Khi bộ vi xử lý cần truy cập một ô nhớ cụ thể trong ROM, nó gửi giá trị địa chỉ lên BUS địa chỉ bằng tín hiệu nhị phân Tổ hợp tín hiệu trên các đường dây địa chỉ xác định các địa chỉ khác nhau Mỗi ô nhớ và thiết bị ngoại vi đều có bộ phận giải mã địa chỉ Nếu tín hiệu trên BUS địa chỉ trùng khớp với địa chỉ của ô nhớ, bộ giải mã sẽ kích hoạt bộ đếm dữ liệu để thực hiện việc đọc dữ liệu qua BUS dữ liệu, trong khi BUS điều khiển quy định quá trình đọc hay ghi dữ liệu.

Ngoài các bộ phận chính, ECU còn bao gồm một số thành phần quan trọng khác như Main Board, nguồn nuôi dữ liệu, các mạch ổn định điện áp cung cấp năng lượng cho bộ vi xử lý và cảm biến Hệ thống này cũng có các Transistor kích hoạt để mở dòng, Transistor công suất, vỏ bao giúp tản nhiệt cho bộ phận công suất, cùng với các đầu cổng cắm để kết nối với cảm biến và cơ cấu chấp hành.

Khai thác hệ thống phun xăng điện tử EFI của xpander

2.3.1 Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử EFI

Hệ thống phun xăng bao gồm các bộ phận chính như hộp ECU, cảm biến ô xy, cảm biến trục khủy, cảm biến nhiệt độ, hệ thống bơm nhiên liệu và kim phun Những thành phần này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo quá trình phun xăng hiệu quả và tối ưu hóa hiệu suất động cơ.

+ ECU động cơ: ECU này tính lượng phun nhiên liệu tối ưu dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến

+ Cảm biến vị trí trục khuỷu: Cảm biến này phát hiện góc quay trục khuỷu và tốc độ của động cơ

+ Cảm biến vị trí trục cam: Cảm biến này phát hiện góc quay chuẩn và thời điểm của trục cam

+ Cảm biến nhiệt độ nước: Cảm biến này phát hiện nhiệt độ của nước làm mát của động cơ

+ Cảm biến vị trí bướm ga: Cảm biến này phát hiện độ mở của bướm ga

+ Cảm biến oxy: Cảm biến này phát hiện nồng độ của oxy trong khí thải

2.3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng điện tử EFI

Hình 2.26: Sơ đồ khối hệ thống phun xăng

Cảm biến liên tục gửi tín hiệu về hộp điều khiển, giúp xác định thời điểm phun xăng của kim phun Bơm nhiên liệu hoạt động liên tục, cung cấp xăng từ bình chứa đến ống phân phối kim phun Tỷ lệ xăng-gió được ECU điều chỉnh phù hợp với chế độ tải của động cơ.

Các kim phun xăng được cung cấp nhiên liệu dưới áp suất không đổi nhờ bơm xăng điện và bộ điều áp xăng

ECU điều khiển ôtô điều chỉnh tỷ lệ xăng - không khí chính xác theo chế độ hoạt động Trong điều kiện khởi động ở thời tiết lạnh, hỗn hợp khí được cung cấp với tỷ lệ xăng cao Khi động cơ đạt nhiệt độ vận hành, tỷ lệ xăng trong hỗn hợp sẽ giảm Ở chế độ cao tốc và tăng tốc, hỗn hợp khí lại được điều chỉnh để đảm bảo cung cấp đủ xăng theo yêu cầu.

2.3.3 Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của hệ thống phun xăng điện tử EFI

Hình 2.27 Sơ đồ điện của hệ thống bơm xăng

Kiểm tra nguồn tới bơm xăng

Bước 2: Rút giắc bơm xăng ra

Bước 3: Dùng bóng đèn gắn 2 chân vào giắc của bơm xăng

Bước 4: Sau đó bật on chìa khóa

Nếu đèn sáng trong 3 giây rồi tắt, có nghĩa là nguồn điện cung cấp cho bơm đầy đủ Nếu đèn không sáng, cần kiểm tra các bộ phận khác Nếu có điện áp từ ắc quy đến giắc bơm nhiên liệu, hãy kiểm tra bơm nhiên liệu và mạch nối đất Điện trở giữa dây âm và dây dương của bơm nhiên liệu cần đạt từ 0,5 đến 3Ω.

Kiểm tra relay bơm xăng

Bơm nhiên liệu Relay bơm nhiên liệu

Cách 1 dùng tai nghe: cấp nguồn điện vào 2 chân của cuộn dây nghe relay có tiếng kêu tách tách thì 90% relay còn hoạt động

Cách 2: cấp nguồn điện vào 2 chân của cuộn relay, 2 chân còn lại ta cấp nguồn và nối với tải , khi tải hoạt động thì relay tốt

Kiểm tra áp suất nhiên liệu

Bước 1: Kiểm tra điện áp Accu là trên 12V

Bước 2: Tháo cáp nối với cực âm (-) Accu

Bước 3: Tháo ống nhiên liệu ra

Bước 4: Kết nối đồng hồ đo áp suất với ống nhiên liệu bằng đầu nối chuyên dùng Bước 5: Lau chùi sạch những vết xăng bắn ra ngoài

Bước 6: Nối lại cáp nối với cực âm (-) Accu

Bước 7: Kết nối chân âm và dương của bơm nhiên liệu với Accu

Bước 8: Đo áp suất nhiên liệu: áp suất: 2.7 – 3.1 kgf/cm 2

Bước 9: Khởi động động cơ

Bước 10: Đo áp suất nhiên liệu ở tốc độ không tải: áp suất: 2.3 – 2.6 kgf/cm 2 Bước 11: Tắt khóa điện, ngừng động cơ

Bước 12: Tắt máy Kiểm tra áp suất vẫn còn ở mức trên 1.5 kgf/cm 2 trong 5 phút Bước 13: Kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu trong hệ thống

Cách 1: Cho động cơ chạy, dùng ống nghe để kiểm tra xem tiếng động nhấc kim phun có đồng đều với tốc độ động cơ hay không

Để kiểm tra hoạt động của kim phun, bạn có thể thực hiện bằng tay bằng cách sờ vào kim phun Nếu không nghe thấy tiếng nhấc của kim phun, hãy kiểm tra giắc nối dây, kim phun và tín hiệu phun từ ECU.

Hình 2.30: Kiểm tra âm thanh phát ra từ kim phun bằng tay

Kiểm tra điện trở kim phun

Bước 1: Tháo các giắc nối đến kim phun Dùng đồng hồ đo VOM đo điện trở giữa các chân của kim phun

Bước 2: So sánh giá trị đo được với giá trị tiêu chuẩn Nếu không đạt yêu cầu thì thay kim phun.Điện trở xấp xỉ 14Ω

Hình 2.31 Đo điện trở kim phun

Kiểm tra lưu lượng phun

Bước 1: Tháo cực âm ắc qui

Bước 2: Tháo các kim phun ra khỏi ống phân phối

Bước 3: Dùng các dụng cụ chuyên dùng cấp xăng cho kim phun

Bước 4: Cho kim phun vào trong 1 ống nghiệm

Bước 5: cấp nguồn xăng cho kim phun

Bước 6: Kiểm tra lưu lượng nhiên liệu trong khoảng 15 giây

Bước 7: Bật công tắc máy về vị trí “OFF”

 Lượng phun của mỗi kim phun là khoảng 39-49cc trong 15s Sự chênh lệch lượng phun giữa các kim phun phải ít hơn 5cc

Kiểm tra chùm tia phun và sự rò rỉ của kim phun

Hình 2.32 Kiểm tra chùm tia phun của kim phun

Nếu chùm tia phun bị lệch, không sương hoặc góc phun không chính xác, cần thay mới kim phun Kim phun bị rò rỉ sẽ dẫn đến áp suất thấp trong hệ thống nhiên liệu, gây khó khăn cho việc khởi động động cơ và tạo ra khói đen khi hoạt động.

Hình 2.33 Sự rò rỉ nhiên liệu ở đầu kim phun Kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu ở đầu kim phun, một phút không quá một giọt

Kiểm tra mạch điện kim phun

Khởi động động cơ và kiểm tra tín hiệu phun của kim phun bằng cách:

- Dùng cảm giác kiểm tra sự rung động của các kim phun

- Dùng Led kiểm tra Nếu có dòng điện qua kim phun thì Led sẽ nháy

Quy trình kiểm tra chẩn đoán hệ thống phun xăng

Khai thác hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử

2.4.1 Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại hệ thống đánh lửa khác nhau Các hệ thống đánh lửa đời đầu có cấu tạo đơn giản, nhưng theo thời gian, chức năng của chúng đã được cải tiến, dẫn đến cấu tạo phức tạp hơn Dưới đây là những kiểu hệ thống đánh lửa phổ biến mà bạn thường gặp.

- Hệ thống đánh lửa bằng vít

- Hệ thống đánh lửa kiểu bán dẫn

- Hệ thống đánh lửa sớm bằng điện tử ESA

- Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS

2.4.2 Nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi Xpander

Hình 2.34 Sơ đồ đánh lửa trực tiếp

Biến đổi dòng điện 1 chiều với điện áp thấp từ 12V đến 24V thành các xung điện áp cao từ 12.000V đến 45.000V, tạo ra tia lửa điện mạnh với nhiệt độ lên đến 10.000°C Quá trình này diễn ra vào thời điểm quy định, được gọi là thời điểm đánh lửa sớm, và theo một thứ tự nhất định, hay còn gọi là thứ tự nổ.

Bô Bin đánh lửa và Bugi

- Hệ thống đánh lửa phải sinh ra sức điện đông đủ lớn để phóng qua khe hở bugi trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ

Tia lửa trên bugi cần có đủ năng lượng và thời gian phóng để đảm bảo quá trình đánh lửa diễn ra chính xác trong mọi chế độ hoạt động của động cơ.

- Các phụ kiện của hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao và độ rung xóc lớn

- Sự mài mòn điên cực bugi phải nằm trong khoảng cho phép

Khi bật khóa điện ON, cảm biến đánh lửa kích hoạt IC đánh lửa, tạo ra dòng điện i trong cuộn dây sơ cấp W1 Dòng điện này đi từ ắc quy qua khóa điện và điện trở phụ (nếu có) đến WI và trở về mát Sự xuất hiện của dòng sơ cấp trong bôbin tạo ra từ trường, tồn tại cho đến khi bóng T OFF Khi bóng T tắt, từ trường biến thiên nhanh chóng, tạo ra xung cao áp ở cuộn dây thứ cấp W2 Xung cao áp này được truyền đến bugi theo thứ tự nổ của động cơ, tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hòa khí, với mỗi bôbin được lắp trên đầu một bugi, đảm bảo dòng điện cao áp chỉ đi qua bugi đó mà không có xung phản hồi IGF.

Hệ thống đánh lửa của ô tô bao gồm ba bộ phận chính: bô bin, bugi và IC đánh lửa Mỗi bộ phận đóng vai trò quan trọng trong quá trình khởi động và vận hành động cơ Bô bin chịu trách nhiệm tạo ra điện áp cao, bugi là nơi đánh lửa hòa khí trong buồng đốt, còn IC đánh lửa điều khiển thời điểm đánh lửa chính xác Việc hiểu rõ cấu tạo và chức năng của từng bộ phận giúp nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống đánh lửa.

Bôbin tăng điện áp ắc quy 12V lên trên 10 KV để tạo tia lửa điện giữa hai điện cực của bugi Cuộn sơ cấp và thứ cấp quấn quanh lõi thép, với số vòng cuộn thứ cấp lớn hơn cuộn sơ cấp khoảng 100 lần Một đầu cuộn sơ cấp kết nối với IC đánh lửa, trong khi đầu cuộn thứ cấp được nối với bougine Đầu còn lại của các cuộn được kết nối với ắc quy.

IC đánh lửa có nhiệm vụ chính là điều khiển sự ngắt dòng sơ cấp vào bôbin theo tín hiệu IGT từ ECU động cơ Khi tín hiệu IGT chuyển từ ngắt sang dẫn, IC đánh lửa sẽ cấp dòng điện vào cuộn sơ cấp và phát tín hiệu khẳng định IGF cho ECU dựa trên cường độ dòng sơ cấp Tín hiệu IGF được phát ra khi dòng sơ cấp đạt trị số IF1, và nếu dòng vượt quá IF2, hệ thống sẽ phát tín hiệu IGF để trở về điện thế ban đầu Nếu ECU không nhận tín hiệu IGF, nó sẽ xác định có lỗi trong hệ thống đánh lửa, ngừng phun nhiên liệu và ghi nhận lỗi trong chức năng chẩn đoán Tuy nhiên, ECU không thể phát hiện lỗi trong mạch thứ cấp vì chỉ kiểm soát mạch sơ cấp để nhận tín hiệu IGF Trong một số động cơ, tín hiệu IGF được xác định qua điện thế sơ cấp.

Bugi là thành phần thiết yếu trong động cơ xăng, chịu trách nhiệm tạo ra tia lửa để đốt cháy hòa khí, từ đó ảnh hưởng đến công suất, mức tiêu hao nhiên liệu và độ ô nhiễm khí thải Trong buồng đốt, bugi phải làm việc trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt với nhiệt độ có thể lên tới 25.000 độ C và áp suất đạt 50 kg/cm2 Ngoài ra, bugi còn phải đối mặt với sự thay đổi đột ngột về áp suất và nhiệt độ, dao động cơ khí, cũng như sự ăn mòn hóa học và điện áp cao Do đó, nhiều hư hỏng ở động cơ xăng thường liên quan đến bugi.

2.4.3 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi Xpander

Để kiểm tra hệ thống điện, mắc mạch điện theo hình vẽ và đảm bảo dây cao áp cách mát khoảng 1.3mm Nhịp điện vào chân T của IC; nếu có tia lửa điện cao áp xuất hiện, bô bin và igniter vẫn hoạt động tốt Nếu không có tia lửa, cần kiểm tra từng bộ phận theo hướng dẫn trước đó để xác định bộ phận hỏng.

Hình 2.37 Kiểm tra đánh lửa trực tiếp

2.4.3.2 Kiểm tra tín hiệu IGT

Tiến hành kiểm tra bằng led theo các bước sau:

Bước 1: Mắc Led vào mạch điện theo sơ đồ (mắc song song với đầu ra IGT của ECU động cơ)

Bước 3: Kiểm tra tín hiệu Led

Nếu đèn LED chớp tắt liên tục, điều này cho thấy có tín hiệu IGT Ngược lại, nếu đèn LED không chớp, tức là không có tín hiệu IGT Trong trường hợp này, cần kiểm tra tín hiệu G, Ne và đường dây nguồn cho ECU động cơ Nếu cần thiết, có thể thay mới ECU động cơ.

Hình 2.38 sơ đồ kiểm tra tín hiệu IGT

Bước 2: Tháo bugi ra khỏi động cơ bằng SST

Bước 3: Kiểm tra phần sứ cách điện của bugi

Bước 4: Kiểm tra sự gãy bể của đệm chặn

Bước 5: Kiểm tra khả năng cách điện của phần sứ cách điện

Kiểm tra tình trạng bugi

Hình 2.39 Bugi có màu vàng nâu Động cơ hoạt động bình thường

Tỷ lệ không khí-nhiên liệu đúng theo tiêu chuẩn kỹ thuật

Các thành phần cơ học ổn định

Hình 2.40 Bugi có màu đen và khô Hỗn hợp giàu hoặc chạy cầm chừng quá mức

Hình 2.41 Bugi có màu đen và ướt

Có dầu nhớt lọt vào xilanh

Hình 2.42 Bugi có màu trắng Động cơ hoạt động quá nhiệt

Hình 2.43 Bugi bị mòn cực trung tâm Bugi có khoảng nhiệt không phù hợp

Hình 2.44 Bugi có khe hở quá lớn

Sử dụng bugi trong thời gian quá dài mà không thay thế

Kiểm tra khe hở bugi

Hình 2.45 Dùng dụng cụ đo khe hở kiểm tra khe hở bugi Khe hở: 1.0 ÷ 1.1 mm

2.4.3.4 Kiểm tra chẩn đoán tổng thể

➢ Cách kiểm tra như sau:

Sau khi hoàn tất việc kiểm tra, hãy lắp ráp đầy đủ các bộ phận của hệ thống Tiếp theo, tháo tất cả các giắc nối của vòi phun để ngăn chặn việc phun nhiên liệu.

Để kiểm tra hệ thống đánh lửa, trước tiên tháo bugi số 1 ra và nối lại bugi vào dây cao áp, sau đó tiếp đất cho bugi Khi quay khởi động động cơ, kiểm tra xem bugi có đánh lửa hay không Nếu tia lửa dài, mập và màu xanh ổn định, điều này cho thấy hệ thống đánh lửa hoạt động tốt.

Bước 6: Lắp bugi số 1 lại và khởi động động cơ

Bước 7: Nếu động cơ nổ êm, không rung giật thì hệ thống đánh lửa tốt

Hình 2.46 Kiểm tra tia lửa của bugi

2.4.3.5 Quy trình kiểm tra chẩn đoán hệ thống đánh lửa

Quy trình kiểm tra như sau:

2.4.4 Nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục của hệ thống đánh lửa trên động cơ Mitsubishi Xpander

Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục

Máy khởi động kéo động cơ quay bình thường nhưng không nổ

(bugi không có tia lửa điện hoặc có tia lửa điện nhưng yếu)

- Mất điện trên mạch sơ cấp

- Dây nối bobin đánh lửa bị lỏng, tuột hoặc chạm mát

- Các đầu nối trong mạch điện sơ cấp không chặt

- Dây phin bị đứt hoặc chập mạch

- Cảm biến đánh lửa hỏng

- Nắp chia điện hoặc con quay chia điện hỏng

- Kiểm tra ắc quy, khóa điện mạch sơ cấp

- Kiểm tra và nối lại

- Làm sạch và nối chặt lại

Khi khởi động động cơ, có hiện tượng nổ ở ống xả nhưng động cơ không nổ được

- Góc đánh lửa sai nhiều

- Nắp chia điện ướt hoặc bám nhiều hơi nước

- Nắp chia điện bị lọt điện

- Cắm sai thứ tự dây phin

- Sấy khô nắp chia điện

- Thay nắp chia điện mới

- Cắm lại cho đúng Động cơ chạy nhưng một số xylanh bỏ lửa

- Nắp chia điện hoặc con quay chia điện hỏng

- Các mối nối không chặc

- Cơ cấu điều chỉnh tự động góc đánh lửa sớm bị hỏng

- Làm sạch, điều chỉnh khe hở hoặc thay bugi mới

- Làm sạch các đầu nối và nối chặt lại

- Kiểm tra nắp chia điện, con quay chia điện và dây phin

- Kiểm tra, sửa chữa Động cơ chạy nhưng có hiện tượng nổ ở ống xả

- Góc đánh lửa sớm sai

- Dùng không đúng loại bugi

- Kiểm tra, điều chỉnh lại

- Kiểm tra nắp chia điện, con quay và dây cao áp

- Thay đúng loại bugi Động cơ quá nóng - Góc đánh lửa sớm nhỏ

- Điều chỉnh lại góc đánh lửa sớm Công suất động cơ giảm - Góc đánh lửa sai - Điều chỉnh lại

Có tiếng gõ khi động cơ làm việc

- Góc đánh lửa sớm sai

- Dùng không đúng loại bugi

- Cơ cấu điều chỉnh tự động góc đánh lửa sớm hỏng

- Sửa chữa hoặc thay mới.

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG – ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ

Ý nghĩa

Hiện nay, hầu hết ô tô đều sử dụng hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử, mang lại nhiều ưu điểm so với bộ chế hòa khí Hệ thống này có cấu trúc đơn giản, dễ sử dụng và bảo dưỡng, đồng thời giảm chi phí và lượng khí thải độc hại Để giúp sinh viên hiểu rõ hơn về hệ thống này, chúng tôi đã xây dựng mô hình mô phỏng phun xăng và đánh lửa, góp phần nâng cao cơ sở vật chất kỹ thuật của trường và tạo điều kiện cho các khóa sinh viên sau có cơ hội thực hành tốt hơn và tiếp cận lý thuyết một cách thực tế hơn.

Mạch điện cơ bản trong mô hình

Lưu ý: Những mạch điện được nêu dưới đây được lấy từ những mạch điện của động cơ tương tự

3.3.1 Mạch cấp nguồn cho ECU

Khi đấu mạch cấp nguồn cho ECU, nếu chân MREL không có điện áp để đóng rơ le, nhóm đã quyết định chuyển sang phương án cấp nguồn từ công tắc máy với sơ đồ được thiết lập như sau.

Hình 3.1 Mạch cấp nguồn điều khiển từ công tắc máy

Chân BATT luôn được cấp nguồn từ ắc quy Khi công tắc máy ở chế độ ON (IG), dòng điện đi qua cuộn dây rơ le chính sẽ đóng tiếp điểm, từ đó cung cấp dòng điện đến chân B+ và cấp nguồn cho ECU.

3.3.2 Mạch điều khiển bơm xăng

Khi công tắc máy ON (IG), dòng điện từ cực IG cung cấp cho cuộn dây của rơ le EFI và rơ le bơm, khiến tiếp điểm của chúng đóng lại ECU sau đó điều khiển transistor tại chân FC để bơm nhiên liệu hoạt động trong khoảng 5-10 giây, tạo áp suất dư trên ống nhiên liệu, giúp động cơ dễ dàng khởi động.

Khi khởi động động cơ, ECU nhận diện quá trình này thông qua tín hiệu STA và NE được kích hoạt Để đảm bảo cung cấp nhiên liệu liên tục, ECU điều khiển transistor tại chân FC, kích hoạt bơm nhiên liệu hoạt động.

Hình 3.2 Mạch điều khiển bơm xăng

Hình 3.3 Cụm ECU, công tắc máy, rơ le, cầu chì, bơm xăng trên mô hình

3.3.3 Mạch điều khiển đánh lửa

Hình 3.4 Mạch điều khiển đánh lửa và bobin đánh lửa trên mô hình

Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON

Chân IGT: ECU cung cấp các xung tín hiệu IGT để điều khiển bobin đánh lửa Chân IGF: Chân phản hồi tín hiệu đánh lửa cho ECU biết

Chân GND (E): Chân nối mass

3.3.4 Mạch điều khiển phun xăng

Hình 3.5 Mạch điều khiển đánh lửa và kim phun trên mô hình

Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON

Chân # điều khiển kim phun nối về ECU và sẽ hoạt động phun xăng khi ECU cấp mass vào từng chân #

3.3.5 Mạch điện các cảm biến a Cảm biến lưu lượng khí nạp

Hình 3.6 Mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp và cảm biến trên mô hình

Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON

Chân VG: Chân tín hiệu của cảm biến lưu lượng khí nạp

Chân E2G và chân E2: Chân nối mass của cảm biến

Chân THA: Chân tín hiệu của cảm biến nhiệt độ khí nạp b Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Hình 3.7 Mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến trên mô hình

Chân THW: Chân tín hiệu của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Chân E2: Chân nối mass của cảm biến c Cảm biến kích nổ

Hình 3.8 Mạch điện cảm biến kích nổ và cảm biến trên mô hình

Chân KNK: Chân tín hiệu của cảm biến kích nổ

Chân E2: Chân nối mass của cảm biến d Cảm biến oxy

Hình 3.9 Mạch điện cảm biến oxy và cảm biến trên mô hình

Chân +B: Được cấp nguồn 12V khi bật công tắc máy ON

Chân HT: Chân sấy của cảm biến

Chân OX1: Chân tín hiệu của cảm biến oxy

Chân E2: Chân nối mass của cảm biến e Cảm biến vị trí bướm ga

Hình 3.10 Mạch điện cảm biến vị trị bướm ga và cảm biến trên mô hình

Chân VC: Chân cấp nguồn 5V của cảm biến

Chân VTA: Chân tín hiệu của cảm biến

Chân E2: Chân nối mass của cảm biến f Cảm biến vị trí trục khuỷu

Hình 3.11 Mạch điện cảm biến vị trị trục khuỷu và cảm biến trên mô hình

Chân NE+ và NE- là 2 chân tín hiệu của cảm biến được nối về ECU

Thời gian thực hiện mô hình

Tuần 1 (01/08/2023 – 07/08/2023): Họp lên danh sách các bộ phận, linh kiện cần thiết để thực hiện mô hình và tiến hành đi mua

Tuần 2 (08/08/2023 – 14/08/2023): Kiểm tra, xác định các chân cần thiết của hộp ECU và vệ sinh các chi tiết Đồng thời đi mua bảng và thiết kế khung mô hình

Tuần 3 (15/08/2023 – 22/08/2023): Lắp các bộ phận lên bảng và đấu dây điện Cho mô hình hoạt động và đo kiểm tra các tín hiệu sau đó hoàn thiện mô hình.

Xây dựng khung mô hình

Khung mô hình được thiết kế với kích thước 1,5m x 1,2m Có 4 bánh xe để dễ dàng di chuyển

Lắp ráp mô hình

3.6.1 Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mô hình

Bảng 3.1 Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị lắp ráp mô hình

STT Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị Hình ảnh

6 Cảm biến lưu lượng khí nạp

Quạt 12V tạo gió thổi vào cảm biến lưu lượng khí nạp

8 Điều tốc quạt và mô tơ giả tín hiệu trục khuỷu

9 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

12 Bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga

13 Bánh răng giả tín hiệu cốt máy

14 Cảm biến vị trí trục khuỷu

Mô tơ 12V gắn bánh răng giả tín hiệu trục khuỷu

3.6.2 Xác định các chân ECU cần thiết cho mô hình

Gồm có các chân: B+, BATT, IGSW, MREL, FC, VG, VTA, VC, THA, STA, THW, KNK, OX1, HT, E2, E03, E1, IGF, NE-, NE+, IGT1, IGT2, IGT3, IGT4, #10, #20, #30,

Hình 3.14 Đo thông mạch xác định chân ECU 3.6.3 Lắp các thiết bị lên bảng và đấu dây điện

Lắp các thiết bị đảm bảo thẩm mỹ, chắc chắn và đấu dây điện theo các sơ đồ mạch điện cơ bản ở mục 4.1

Hình 3.15 Lắp cố định các thiết bị vào bảng

Hình 3.17 Lắp mô hình lên khung

Hình 3.18 Dán decal và tên các chân

Ngày đăng: 11/01/2024, 08:49

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN