Đề tài “Khai thác hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp xe Toyota. Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng bobin đơn” là nội dung em chọn để nghiên cứu và làm luận văn tốt nghiệp sau bốn năm theo học chuyên ngành Cơ khí ô tô tại trường Đại học Giao thông Vận tải Thành phố Hồ Chí Minh.
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Tính cấp thiết của đề tài
Ngành công nghiệp ô tô là một ngành kinh tế quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở nhiều quốc gia Các hãng ô tô trên thế giới luôn đầu tư cho các lĩnh vực nghiên cứu mang tính khoa học, phát triển công nghệ để cho ra những cải tiến mới tăng sức cạnh tranh trên thị trường Trong đó có cả hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử, một cải tiến mang tính kinh tế vừa tiết kiệm được nguồn năng lượng không tái tạo vừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường
Các hãng đã phát minh ra hệ thống phun xăng điện tử EFI (Electronic Fuel Injection) để thay thế cho bộ chế hòa khí đã quá lỗi thời Cấu tạo của bộ chế hòa khí rất phức tạp, thay đổi mạch nhiên liệu hầu như đều dựa vào các chi tiết cơ khí nên bị mài mòn phải thường xuyên bảo dưỡng và sửa chữa cũng rất khó khăn, đặc biệt là rất hao nhiên liệu Đối với hệ thống đánh lửa, các hãng đã áp dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS (Direct Ignition System)điều chỉnh góc đánh lửa sớm bằng điện tử để thay thế cho hệ thống đánh lửa bằng vít lửa góc đánh lửa sớm điều khiển bằng cơ khí
Nhận thấy tầm quan trọng của hệ thống phun xăng điện tử và hệ thống đánh lửa trực tiếp nên em đã quyết định chọn đề tài khai thác và thực hiện mô hình hai hệ thống này để có thể tìm hiểu nâng cao kiến thức, kỹ năng bảo dưỡng và quan sát cách hoạt động của chúng.
Tổng quan về hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử
Hệ thống phun xăng điện tử EFI được áp dụng phổ biến trên các dòng xe ô tô hiện nay là một hệ thống thay thế cho bộ chế hòa khí để tối ưu hóa tỷ lệ nhiên liệu và không khí đi vào buồng đốt của động cơ nhằm giảm lượng khí thải, tiết kiệm nhiên liệu cũng như giúp cho động cơ vận hành được trơn tru, êm ái Hệ thống phun xăng điện tử có khả năng điều chỉnh thời điểm phun và thời gian phun xăng để phù hợp với các chế độ làm việc khác nhau
Hệ thống đánh lửa điện tử (hệ thống đánh lửa điện dung) xác định thời điểm tạo ra tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu và không khí một cách triệt để nhất, phát huy tối đa công suất của động cơ
Có thể thấy hệ thống phun xăng và đánh lửa có mối liên hệ mật thiết với nhau nên việc phát triển cả hai hệ thống trên rất được các hãng xe trên thế giới chú ý.
Tổng quan nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử 2 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ 2 AZ – FE TOYOTA CAMRY 2007
Trên các dòng xe hiện này, hệ thống phun xăng và đánh lửa muốn hoạt động được thì cần phải có một bộ điều khiển trung tâm ECU (Electronic Control Unit) và các cảm biến cung cấp tín hiệu đầu vào
Khi khởi động động cơ hoặc khi xe đang chạy, các cảm biến sẽ có nhiệm vụ gửi những tín hiệu đầu vào về cho ECU động cơ bao gồm những thông tin: Khối lượng không khí nạp, nhiệt độ không khí nạp, tốc độ động cơ, vị trí trục khuỷu, tốc độ xe, độ mở bướm ga và bàn đạp ga, hiện tượng kích nổ, nhiệt độ nước làm mát, lượng oxy trong đường ống xả,… nhờ những thông tin này ECU sẽ tiến hành phân tích, xử lý và đưa ra những tín hiệu điều khiển đến các bộ phận chấp hành cụ thể ở đây là kim phun và bobin đánh lửa
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA
Hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa Toyota Camry 2007
2.1.1 Bộ xử lí trung tâm ECU (Electronic Control Unit)
ECU ô tô hoạt động theo ba giai đoạn cụ thể như sau: Đầu vào: ECU thu thập thông tin từ các cảm biến (cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, ) tín hiệu bật, tắt và dữ liệu từ các mô đun khác trong ô tô
Xử lý: Sau khi thu thập thông tin, bộ xử lý bắt đầu xác định các thông số kỹ thuật đầu ra theo chỉ dẫn của phần mềm được lưu trữ trong thiết bị Sau đó, ECU sẽ tính toán để đưa ra quyết định về hoạt động phù hợp cho từng bộ phận Đầu ra: ECU tiến hành các công việc điều khiển và quản lý các bộ phận chấp hành (bobin, kim phun, bơm xăng,…)
Hình 2.1 Sơ đồ khối hoạt động của ECU
Hình 2.2 Sơ đồ chân giắc của ECU động cơ 2AZ – FE Toyota Camry 2007
2.1.2 Mạch cấp nguồn cho ECU a Mạch cấp nguồn dương cho ECU
Hình 2.3 Mạch cấp nguồn dương cho ECU
- Giắc A24 kí hiệu là A, giắc C24 kí hiệu là B
- ECU trên Toyota Camry sử dụng nguồn cấp 12V
- Chân BATT (chân 20 giắc A): Mạch cấp nguồn thường trực để nuôi bộ nhớ của ECU (lưu các mã lỗi) lấy nguồn 12V qua cầu chì 10A EFI No.1
- Chân +B (chân 2 giắc A) và chân +B2 (chân 1 giắc A) sẽ được cấp nguồn dương khi On chìa:
+ Khi On chìa nguồn dương sẽ đi qua cầu chì 10A IGN và đến chân IGSW của hộp ECU
+ Khi có tín hiệu IGSW, ECU sẽ cấp nguồn dương 12V ra chân MREL (chân 44 giắc A)
+ Nguồn dương từ MREL sẽ đi đến cuộn dây của EFI Relay về mass làm cho tiếp điểm của relay đóng Lúc này sẽ có nguồn điện qua cầu chì 30A EFI MAIN qua EFI Relay đến chân +B và +B2, lúc này hộp ECU được cấp nguồn b Mạch cấp âm của ECU
Hình 2.4 Mạch cấp âm của ECU
Các chân E01, E02, E03, E04, E1, ME01, EC, EOM của ECU được nối mass
- E01 là cực tiếp mass cho bộ chấp hành: Chân 45 giắc B
- E02 là cực tiếp mass cho bộ chấp hành: Chân 44 giắc B
- E03 là cực tiếp mass cho bộ chấp hành: Chân 86 giắc B
- E04 là cực tiếp mass cho bộ chấp hành: Chân 46 giắc B
- E1 là cực tiếp mass của ECU động cơ: Chân 104 giắc B
2.1.3 Các cảm biến đầu vào của hệ thống trên động cơ 2AZ – Fe Camry 2007 2.1.3.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy a Công dụng
Cảm biến lưu lượng khí nạp (Mass Air Flow Meter) kiểu dây sấy được đặt trên đường ống hút khí ngay sau bộ lọc gió có công dụng phát hiện khối lượng không khí nạp Tín hiệu của khối lượng không khí nạp được dùng để tính thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản
Cảm biến lưu lượng khí nạp được thể hiện trong hình minh hoạ dưới đây có tích hợp một cảm biến nhiệt độ không khí nạp b Cấu tạo
Hình 2.5 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy
Intake Air Temp Sensor: Cảm biến nhiệt độ khí nạp
Air Flow: Luồng không khí
Temperature Sensing Element: Nhiệt điện trở
Platinum Hot-Wire Element: Dây sấy bằng platinum c Nguyên lý hoạt động
Dòng điện chạy vào dây sấy làm cho nó nóng lên Khi không khí chạy qua dây này, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối không khí nạp Bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ của dây sấy không đổi, dòng điện
Trang 7 đó sẽ tỷ lệ thuận với khối không khí nạp Dòng điện này được biến đổi thành một điện áp, sau đó được truyền đến ECU động cơ từ cực VG
Hình 2.6 Hoạt động của dây sấy 2.1.3.2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp
Cảm biến nhiệt độ khí nạp (Intake Air Temp Sensor) được tích hợp trong cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy được thể hiện trên hình 2.5 a Công dụng
Cảm biến nhiệt độ khí nạp được dùng để đo nhiệt độ khí nạp vào động cơ và gửi về hộp ECU để ECU thực hiện hiệu chỉnh lượng phun nhiên liệu cung cấp cho động cơ ở những điều kiện làm việc khác nhau b Cấu tạo
Cảm biến nhiệt độ khí nạp được gắn nhiệt điện trở bên trong, nhiệt độ càng thấp thì trị số điện trở càng lớn và ngược lại Sự thay đổi giá trị điện trở này được sử dụng để phát hiện các thay đổi về nhiệt độ của không khí nạp c Nguyên lý hoạt động
Hình 2.7 Sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp
Dòng điện 5V từ ECU cung cấp qua điện trở cố định R đến cực THA của ECU để cấp nguồn cho cảm biến Khi nhiệt độ không khí nạp thay đổi → điện trở của cảm biến thay đổi → điện áp tại cực THA của ECU thay đổi và ECU dùng tín hiệu điện áp tại cực THA để xác định nhiệt độ không khí nạp.
2.1.3.3 Cảm biến vị trí trục khuỷu a Công dụng
Cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft Position Sensor) dùng để xác định số vòng quay của trục khuỷu, tín hiệu này kết hợp cảm biến lưu lượng khí nạp để xác định góc đánh lửa sớm cơ bản, lượng phun nhiên liệu cơ bản cho động cơ b Cấu tạo
Hình 2.8 Cảm biến vị trí trục khuỷu loại điện từ
1 Vỏ cảm biến 2 Dây tín hiệu ra
3 Vỏ bảo vệ dây 4 Nam châm vĩnh cửu
5 Cuộn dây cảm ứng 6 Vấu cực
7 Bánh răng kích từ (roto) G Khe hở không khí 0,2 – 0,4 mm Động cơ 2AZ – FE trên Toyota Camry 2007 sử dụng cảm biến loại điện từ Loại cảm biến điện từ này có cấu tạo chính là một cuộn dây điện từ và một nam châm vĩnh cửu Khi hoạt động nó tạo ra một xung điện áp hình sin gửi về ECU
Cảm biến loại điện từ tạo ra xung có hình sin, xung có điện áp từ 0,5 - 4,5V c Nguyên lý hoạt động
Cảm biến vị trí trục khuỷu (bộ tạo tín hiệu NE), tín hiệu NE được tạo ra bởi khe hở không khí giữa cảm biến và roto có răng tạo xung khi roto chuyển động
Roto có răng tạo xung có 34 răng và một khu vực có 2 răng khuyết Khu vực có 2 răng khuyết này có thể được sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu, nhưng nó không thể xác định xem đó là điểm chết trên (ĐCT) của kỳ nén hoặc ĐCT của kỳ xả ECU kết hợp tín hiệu NE và tín hiệu G (cảm biến vị trí trục cam) để xác định chính xác góc của trục khuỷu để tính toán lượng phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản
Loại có 34 răng có độ chính xác về phát hiện góc của trục khuỷu là 10°CA
Hình 2.9 Vị trí lắp cảm biến trục khuỷu và dạng xung tín hiệu
Crankshaft Position Sensor: Cảm biến vị trí trục khuỷu
Timing Rotor: Roto định vị
2.1.3.4 Cảm biến vị trí trục cam a Công dụng
Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor) sẽ gửi tín hiệu cho ECU để xác định được điểm chết trên của máy số 1 còn vị trí các xi lanh còn lại sẽ được tính toán Đồng thời, cảm biến cung cấp thông tin để ECU biết được vị trí trục cam để xác định thời điểm đánh lửa và thời điểm phun b Cấu tạo
Cơ sở lý thuyết về hệ thống phun xăng điện tử
Hệ thống phun xăng điện tử được ra đời nhằm khắc phục sự bất lợi của hệ thống phun xăng kiểu cơ khí Nó có ưu điểm là loại bỏ hoàn toàn việc định lượng và phân phối nhiên liệu bằng cơ khí Do vậy, hệ thống đơn giản hơn, dễ dàng trong việc bảo dưỡng, điều chỉnh và sửa chữa
Hệ thống phun xăng kiểu cơ khí có các đặc điểm sau: Nó là hệ thống phun đa điểm, các kim phun phun liên tục, áp suất phun thay đổi và để định lượng nhiên liệu phun bằng cách người ta thay đổi áp suất phun
Còn ở hệ thống phun xăng điện tử, hệ thống phun xăng đơn điểm hoặc đa điểm, áp suất phun của kim phun được giữ không đổi, kim phun phun gián đoạn và có chu kỳ, để định lượng nhiên liệu phun bằng cách người ta thay đổi thời gian mở kim phun
2.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống phun xăng điện tử
Hệ thống phun xăng điện tử, hay còn gọi tắt là EFI (Electronic Fuel Injection) Hệ thống này ra đời nhằm tối ưu hóa tỷ lệ nhiên liệu và không khí đi vào động cơ, thay thế cho bộ chế hòa khí (bình xăng con)
Hệ thống làm việc theo nguyên lý điều khiển lượng nhiên liệu được phun vào buồng đốt với tỷ lệ vừa đủ, tránh gây lãng phí mà động cơ vẫn hoạt động ổn định
2.2.2 Phân loại hệ thống phun xăng điện tử
2.2.2.1 Phân loại theo điểm phun a Hệ thống phun xăng điện tử đơn điểm (Single Point Injection - SPI):
Hình 2.23 Sơ đồ hệ thống phun xăng SPI
Hệ thống phun xăng điện tử này dùng một hay hai kim phun bố trí ở trung tâm và được đặt ngay trước bướm ga để sản sinh ra hòa khí trong quá trình nạp nhiên liệu vào buồng đốt
Do đặc điểm và cấu tạo đơn giản nên hệ thống phun xăng điện tử đơn điểm này có mức giá tương đối rẻ phù hợp với những loại xe nhỏ, trọng tải thấp Hệ thống chỉ phun một lần với số lượng lớn vì vậy toàn bộ nguyên vật liệu hòa trộn không được đồng đều b Hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (Multi Point Injection - MPI):
Hình 2.24 Sơ đồ hệ thống phun xăng MPI Đối với hệ thống này, mỗi xi lanh sẽ được trang bị một kim phun xăng điện tử riêng lẻ ngay trước xu pap nạp, kim phun này giúp hút toàn bộ nhiên liệu vào mỗi xi lanh
Trong quá trình hoạt động, nhờ bộ phận cảm biến tự động truyền thông tin, kim phun sẽ được tín hiệu thông tin từ góc quay trục khuỷu và có thể xác định chính xác thời điểm cần phun Chính vì thế, hệ thống phun xăng điện tử đa điểm có thể bơm đủ và đúng lượng nguyên vật liệu cần thiết cho động cơ để hoạt động một cách mượt mà và trơn tru nhất
2.2.2.2 Phân loại theo phương pháp đo lượng khí nạp vào động cơ
Kiểu L – EFI: Ở kiểu này bộ đo gió được đặt sau lọc gió Do vậy tất cả lượng không khí nạp vào động cơ đều được kiểm tra trực tiếp bởi bộ đo gió và tín hiệu này được ECU xác định
Kiểu D – EFI: Ở kiểu này lưu lượng không khí nạp được kiểm tra gián tiếp bằng cách kiểm tra độ chân không sau bướm ga bằng cảm biến áp suất đường nạp Độ chân không trong đường ống nạp được chuyển thành tín hiệu điện áp và được ECU xác định
Hình 2.26 Kiểu D – EFI 2.2.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử dựa trên sự kết hợp tuyệt đối của tất cả các bộ phận với nhau Hệ thống phun xăng điện tử hoạt động theo nguyên lý sử dụng mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh điện tử Lúc này, hệ thống sẽ can thiệp và điều chỉnh vào quy trình phun nguyên vật liệu vào các buồng đốt của động cơ
Khi khởi động xe, bộ phận xử lí thông tin và điều khiển (ECU) sẽ ngay lập tức quét từng cảm biến để xác định chức năng hoạt động của chúng Đèn “Check Engine” được điều khiển bật sáng trong quá trình quét và tắt khi toàn bộ những cảm ứng hoạt động vận hành
Các cảm biến liên tục phát hiện những giá trị của nhiều thông số kỹ thuật như nhiệt độ không khí, áp suất không khí, tỷ lệ không khí, áp suất nguyên vật liệu, nhiệt độ nguyên vật liệu, áp suất dầu, góc bướm ga, nhiệt độ khí thải, góc trục khuỷu, vòng tua động cơ, tốc độ,…
Sau đó, cảm biến sẽ truyền tất cả các dữ liệu này đến bộ phận điều khiển điện tử ECU Lúc này, ECU sẽ xử lý thông tin và tính toán được nguyên vật liệu lý tưởng mà động cơ cần sử dụng ngay tại thời điểm đó đồng thời thiết lập thời hạn mở kim phun hợp lý nhất Lượng nguyên vật liệu được phun vào vừa đủ để động cơ hoạt động và được tối ưu hóa thời gian nhất, giúp tiết kiệm chi phí và lượng nhiên liệu cho xe
KHAI THÁC HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP XE TOYOTA CAMRY 2007
Hệ thống chẩn đoán M-OBD
M-OBD (Multiplex OBD) là một giao thức biến thể của OBD được sử dụng bởi hãng Toyota, trước khi tuân thủ OBD 2 DLC3 (Data Link Connector 3) của Toyota là kết nối OBD 2 16-pin tiêu chuẩn, cần cấp và phần mềm chuyên hãng để có thể giao tiếp với xe
Ta có thể dùng chức năng chẩn đoán M-OBD để biết được vị trí hư hỏng thông qua mã chẩn đoán hư hỏng DTC (Diagnostic Trouble Code)
3.1.1 Đèn báo sự cố MIL (Malfunction Indicator Lamp) Đèn MIL trên bảng táp lô luôn sáng nếu phát hiện hư hỏng trong bản thân ECU hoặc trong hệ thống điện điều khiển động cơ
Khi ON chìa, đèn MIL sẽ sáng lên và sẽ tắt đi trong 3-5s là hệ thống không có lỗi Nếu đèn MIL luôn sáng có nghĩa là có sự cố cần được sửa chữa Khi khắc phục sự cố xong phải thực hiện xóa lỗi thì MIL mới tắt và trong hệ thống không còn lỗi nữa
Hình 3.1 Hình dạng đèn MIL trên táp lô 3.1.2 Kiểm tra DTC bằng máy chẩn đoán
Bước 1: Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3
Bước 2: Bật công tắc máy ở vị trí ON và bật máy chẩn đoán ON
Bước 3: Chọn Powertrain → Engine and ECT → DTC
Bước 4: Kiểm tra mã DTC và ghi chúng lại
Bước 5: Kiểm tra chi tiết của mã DTC
Hình 3.2 Vị trí giắc DLC3
Một số mã lỗi liên quan đến hệ thống phun xăng, đánh lửa trên Toyota Camry 2007: P0100: Mạch lưu lượng hay khối lượng khí nạp
P0102: Mạch lưu lượng hay khối lượng khí nạp – Tín hiệu vào thấp
P0103: Mạch lưu lượng hay khối lượng khí nạp – Tín hiệu vào cao
P0110: Hỏng mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp
P0112: Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp – Tín hiệu vào thấp
P0113: Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp – Tín hiệu vào cao
P0115: Hỏng mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ
P0116: Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ phạm vi / Hỏng tính năng
P0117: Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ – Tín hiệu vào thấp
P0118: Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ – Tín hiệu vào cao
P0120: Hỏng mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga / Công tắc “A”
P0121: Hỏng mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga/Công tắc “A” tính năng/Phạm vi P0122: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga/Bướm ga/Công tắc “A” – Tín hiệu thấp
P0123: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga/Bướm ga/Công tắc “A” – Tín hiệu cao P0220: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga/Bướm ga/Công tắc “B”
P0222: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga/Bướm ga/Công tắc “B” – Tín hiệu thấp P0223: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp ga/Bướm ga/Công tắc “B” – Tín hiệu cao P0327: Mạch cảm biến tiếng gõ 1 đầu vào thấp
P0328: Mạch cảm biến tiếng gõ 1 đầu vào cao
P0335: Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu “A”
P0339: Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu “A” chập chờn
P0340: Mạch “A” cảm biến vị trí trục cam
P0351: Mạch sơ cấp / Thứ cấp của cuộn đánh lửa “A”
P0352: Mạch sơ cấp / Thứ cấp của cuộn đánh lửa “B”
P0353: Mạch sơ cấp / Thứ cấp của cuộn đánh lửa “C”
P0354: Mạch sơ cấp / Thứ cấp của cuộn đánh lửa “D”
P2120: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “D”
P2121: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “D” - Tính năng/Phạm vi đo
P2122: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “D”- Tín hiệu thấp P2123: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “D”- Tín hiệu cao P2125: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “E”
P2127: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “E”- Tín hiệu thấp P2128: Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “E”- Tín hiệu cao
P2135: Mối liên hệ điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “A” / “B”
P2138: Sự tương quan giữa điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp/Bướm ga/Công tắc “D” / “E”
P2237: Mạch dòng điện khuyếch đại cảm biến oxy (A/F)/Hở mạch
P2238: Mạch dòng điện khuyếch đại cảm biến oxy (A/F) thấp
P2239: Mạch dòng điện khuyếch đại cảm biến oxy (A/F) cao
P2252: Mạch nối mát tham khảo cảm biến oxy (A/F) thấp
P2253: Mạch nối mát tham khảo cảm biến oxy (A/F) cao
Bước 1: Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3
Bước 2: Bật công tắc máy ở vị trí ON và bật máy chẩn đoán ON
Bước 3: Chọn Powertrain → Engine and ECT → DTC → Clear
3.1.3.2 Không dùng máy chẩn đoán
Thực hiện một trong hai cách sau:
Cách 1: Ngắt cực âm ra khỏi ắc quy một hồi lâu rồi lắp lại
Cách 2: Tháo cầu chì EFI No.1 và ETCS ra khỏi khoang động cơ một hồi lâu rồi lắp lại.
Kiểm tra, bảo dưỡng bộ điều khiển điện tử ECU
3.2.1 Kiểm tra, bảo dưỡng điện áp nguồn cung cấp cho ECU
Hình 3.3 Mạch cấp nguồn dương cho ECU Đấu mạch cấp nguồn cho ECU theo mục 2.1.2 (E1 nối với âm ắc quy).
Bảng 3.1 Điện áp các chân mạch cấp nguồn cho ECU
Trạng thái BATT với E1 +B với E1 +B1 với E1
Khi bật công tắc máy “ON” mà không có điện áp tại chân +B và +B1 của ECU thì cần kiểm tra cầu chì EFI, cầu chì IG và rơ le chính
3.2.2 Kiểm tra, bảo dưỡng mạch 5V do ECU cung cấp
Hình 3.4 Mạch kiểm tra nguồn 5V
Bước 1: Đấu mạch cấp nguồn cho ECU theo mục 2.1.2 (E1 nối với âm ắc quy) Bước 2: Bật ON công tắc máy
Bước 3: Đo điện áp giữa chân VC và E1
- Nếu đồng hồ hiển thị từ 4V đến 6V → Nguồn 5V tốt
- Nếu đồng hồ không hiển thị từ 4V đến 6V → ECU hỏng, cần kiểm tra lại ECU hoặc thay mới.
3.2.3 Kiểm tra, bảo dưỡng chức năng điều khiển đánh lửa của ECU
Chỉ được tiến hành khi ECU có nguồn 5V
Hình 3.5 Mạch kiểm tra điều khiển đánh lửa của ECU
Bước 1: Đấu mạch cấp nguồn cho ECU theo mục 2.1.2 (E1 nối với âm ắc quy) Bước 2: Đấu mạch cảm biến G và NE
Bước 3: Đấu đèn LED nối tiếp với điện trở 1kΩ vào chân IGT như hình
Bước 4: Bật ON công tắc máy
- Nếu xoay đen cô LED chớp tắt liên tục → ECU điều khiển đánh lửa tốt
- Nếu xoay đen cô LED không sáng hoặc luôn sáng → ECU hỏng → Thay ECU mới
3.2.4 Kiểm tra, bảo dưỡng chức năng điều khiển phun xăng của ECU
Chỉ tiến hành kiểm tra khi ECU điều khiển được đánh lửa
Bước 1: Đấu mạch cấp nguồn cho ECU theo mục 2.1.2 (E1 nối với âm ắc quy) Bước 2: Đấu mạch cảm biến G và NE
Bước 3: Đấu E01 và E02 về mass chung với E1
Bước 4: Đấu đèn LED nối tiếp với điện trở 1kΩ lần lượt vào chân #10, #20, #30,
Bước 5: Bật ON công tắc máy
- Nếu xoay đen cô LED chớp liên tục → ECU điều khiển phun xăng tốt
- Nếu xoay đen cô LED không sáng hoặc luôn sáng → ECU hỏng → Thay ECU mới
Có trường hợp khi xoay đen cô thì LED chỉ sáng một lần rồi tắt Nguyên nhân là do ECU không nhận được tín hiệu phản hồi IGF từ bobin đánh lửa đưa về → ECU điều khiển ngừng phun xăng.
Kiểm tra, bảo dưỡng các cảm biến có trong hệ thống
3.3.1 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy
Bước 1: Thực hiện chế độ lái kiểm tra lại
- Nối máy chẩn đoán vào giắc DLC3
- Bật công tắc máy ON và bật máy chẩn đoán ON
- Xóa các mã DTC theo các bước ở mục 3.1.3.1
- Khởi động động cơ và hâm nóng nó với tất cả các thiết bị điện tắt OFF (cho đến khi nhiệt độ nước làm mát động cơ lớn hơn 75°C)
- Lái xe với tốc độ 50 km/h hoặc cao hơn trong vòng 3 đến 5 phút
- Cho động cơ chạy không tải trong 2 phút
- Thực hiện các bước v và vi ít nhất 3 lần
Hình 3.7 Chế độ lái kiểm tra lại
Bước 2: Đọc giá trị bằng máy chẩn đoán
- Chọn Powertrain → Engine and ECT → Data List → LongFT#1
- Đọc giá trị trên máy chẩn đoán
- Giá trị tiêu chuẩn từ -15 đến +15 %
- Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, tiến hành bước 3
Bước 3: Đọc giá trị bằng máy chẩn đoán
- Bật công tắc máy đến vị trí ACC
- Bật công tắc máy ON và bật máy chẩn đoán ON
- Chọn Powertrain → Engine and ECT → Data List → MAF
- Chờ 30 giây và đọc giá trị trên máy chẩn đoán
- Điều kiện tiêu chuẩn: Ít hơn 0,49 g/sec
- Nếu kết quả không như tiêu chuẩn → Thay thế MAF
- Thực hiện việc kiểm tra khi xe nằm trên bề mặt phẳng
Ngoài ra ta có thể kiểm tra đơn giản bằng cách:
Bước 1: Tháo cảm biến MAF ra để thử tín hiệu
Bước 2: Cấp điện áp ắc quy vào các chân +B và E2G của cảm biến
Bước 3: Nối đầu đo dương vào chân VG và đầu đo âm vào âm ắc quy
Bước 4: Đo điện áp (DC) giữa 2 chân VG và mass
- Nếu điện áp tăng khi ta thổi gió vào điện trở bố trí trên cảm biến → MAF tốt
- Nếu điện áp bằng không hoặc không thay đổi khi ta thổi gió vào điện trở bố trí trên cảm biến → MAF hỏng → Thay thế MAF
Hình 3.8 Giắc cảm biến lưu lượng khí nạp 3.3.2 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến vị trí trục cam Đo điện trở giữa 2 chân của cảm biến
Bảng 3.2 Điện trở tiêu chuẩn của cảm biến vị trí trục cam
Nhiệt độ Điều kiện tiêu chuẩn
Chú ý: Khái niệm “Lạnh” và “Nóng” là nhiệt độ của cuộn dây “Lạnh” là từ - 10°C đến 50°C (14°F đến 122°F) và “Nóng” là từ 50°C đến 100°C (122°F đến 212°F) Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế cảm biến vị trí trục cam
Hình 3.9 Đo giá trị điện trở cảm biến vị trí trục cam
3.3.3 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến vị trí trục khuỷu Đo điện trở giữa 2 chân của cảm biến
Bảng 3.3 Điện trở tiêu chuẩn của cảm biến vị trí trục khuỷu
Nhiệt độ Điều kiện tiêu chuẩn
Chú ý: Khái niệm “Lạnh” và “Nóng” là nhiệt độ của cuộn dây “Lạnh” là từ - 10°C đến 50°C (14°F đến 122°F) và “Nóng” là từ 50°C đến 100°C (122°F đến 212°F) Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế cảm biến vị trí trục khuỷu
Hình 3.10 Đo giá trị điện trở cảm biến vị trí trục khuỷu
Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu còn có thể kiểm tra thêm:
- Kiểm tra khe hở từ: 0,2 – 0,4 mm Nếu không đúng thì điều chỉnh lại
- Kiểm tra đường dây từ cảm biến nối về ECU Nếu không tiếp xúc tốt → làm sạch và kiểm tra lại
3.3.4 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến nhiệt độ nước làm mát Đo điện trở giữa 2 chân của cảm biến
Bảng 3.4 Điện trở tiêu chuẩn của cảm biến nhiệt độ nước làm mát Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn 20°C (68°F) 2,32 kΩ đến 2,59 kΩ 80°C (176°F) 0,31 kΩ đến 0,326 kΩ Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế cảm biến
Chú ý: Trong trường hợp kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ trong nước, không được để lọt nước vào bên trong các cực Sau khi kiểm tra, phải lau khô cảm biến
Hình 3.11 Đo giá trị điện trở cảm biến nhiệt độ nước làm mát 3.3.5 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến oxy có bộ sấy Đo điện trở giữa chân HT và chân +B
Bảng 3.5 Điện trở tiêu chuẩn của cảm biến oxy có bộ sấy Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn 20°C (68°F) 11 Ω đến 16 Ω Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế cảm biến
Hình 3.12 Chân cảm biến oxy có bộ sấy 3.3.6 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến kích nổ Đo điện trở giữa 2 chân của cảm biến
Bảng 3.6 Điện trở tiêu chuẩn của cảm biến kích nổ Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn 20°C (68°F) 120 kΩ đến 280 kΩ Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế cảm biến
Hình 3.13 Đo giá trị điện trở cảm biến kích nổ 3.3.7 Kiểm tra, bảo dưỡng cảm biến vị trí bướm ga Đo điện trở giữa 2 chân của cảm biến
Bảng 3.7 Điện trở tiêu chuẩn của cảm biến vị trí bướm ga
Chân Điện trở Nhiệt độ
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế cảm biến
Hình 3.14 Chân cảm biến vị trí bướm ga
➢ Kiểm tra cụm cổ họng gió:
Bước 1: Kiểm tra tiếng kêu hoạt động của mô tơ điều khiển bướm ga
- Bật công tắc máy ON
- Khi ấn cần cảm biến vị trí bàn đạp ga, ta sẽ nghe thấy tiếng mô tơ chạy Chắc chắn rằng không có tiếng ồn do ma sát phát ra từ mô tơ Nếu có tiếng kêu do ma sát hãy thay thế cổ họng gió
Bước 2: Kiểm tra vị trí bướm ga
- Nối máy chẩn đoán vào giắc DLC3
- Bật công tắc máy ON và bật máy chẩn đoán ON
- Kiểm tra xem đèn MIL tắt
- Dưới dữ liệu hiện thời, phần trăm góc mở bướm ga (Throttle Pos) phải nằm trong vùng tiêu chuẩn là 60% trở lên Nếu phần trăm góc mở bướm ga nhỏ hơn 60% hãy thay thế cổ họng ga
Chú ý: Hộp số phải ở số trung gian khi kiểm tra phần trăm góc mở bướm ga.
Kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu
➢ Lưu ý trước khi kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu:
- Ngắt cáp âm ra khỏi ắc quy
- Không được hút thuốc hoặc làm việc gần lửa khi kiểm tra bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu
- Không để xăng tiếp xúc với các chi tiết làm bằng da hoặc bằng cao su
➢ Thực hiện quy trình xả áp suất của hệ thống nhiên liệu để tránh xăng phun ra trước khi tháo bất cứ bộ phận nào của hệ thống nhiên liệu:
Bước 1: Tháo cụm nệm ghế phía sau
Bước 2: Tháo nắp lỗ sửa chữa trên sàn xe ghế phía sau
Bước 3: Ngắt các giắc điện của bơm xăng
Bước 4: Nối lại cáp âm ắc quy và khởi động động cơ
Bước 5: Sau khi động cơ chết máy thì tắt công tắt máy
Bước 6: Khởi động lại động cơ để chắc chắn rằng động cơ không thể nổ máy được
Bước 7: Tháo nắp thùng xăng để xả áp suất ra khỏi thùng
Bước 8: Ngắt cáp âm ra khỏi ắc quy
Bước 9: Nối lại giắc nối của bơm xăng
Bước 10: Sau khi kiểm tra bảo dưỡng hoặc sửa chữa xong thì lắp nắp lỗ sửa chữa trên sàn xe, lắp ghế sau
3.4.1 Kiểm tra, bảo dưỡng bơm xăng
➢ Kiểm tra hoạt động của bơm xăng:
Bước 1: Nối máy chẩn đoán vào giắc DLC3
Bước 2: Bật công tắc máy ON và bật máy chẩn đoán ON
Bước 3: Chọn Powertrain → Engine → Active Test → Control the Fuel Pump
Bước 4: Kiểm tra xem bơm xăng có hoạt động hay không bắt cách lắng nghe tiếng kêu từ phía thùng xăng hoặc dùng tay đặt vào bộ phận giảm dao động trên giàn phân phối khi kích hoạt trên máy chẩn đoán Nếu không nghe thấy hãy kiểm tra rơ le bơm xăng, bơm xăng, ECU và giắc nối dây
Hoặc có thể kiểm tra hoạt động của bơm xăng bằng cách: Cấp điện áp ắc quy vào 2 cực bơm xăng để kiểm tra bơm hoạt động Nếu bơm không hoạt động hãy thay thế bơm xăng
- Phép thử này phải thực hiện nhanh chóng trong vòng 10 giây để tránh làm hỏng bơm xăng
- Giữ cho bơm xăng càng xa ắc quy càng tốt
- Luôn bật và tắt điện áp phía ắc quy, không bật tắt ở phía bơm xăng
➢ Kiểm tra điện trở của bơm xăng:
Hình 3.15 Đo giá trị điện trở bơm xăng
Dùng đồng hồ đo điện trở giữa 2 cực của bơm xăng Điện trở tiêu chuẩn: 0,2 Ω đến 3 Ω tại 20°C (68°F)
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế bơm xăng
➢ Kiểm tra áp suất nhiên liệu:
Bước 1: Đo kiểm tra điện áp ắc quy nguồn 12V
Bước 2: Xả áp suất của hệ thống nhiên liệu theo quy trình ở mục 3.4
Bước 3: Ngắt cáp âm ra khỏi ắc quy
Bước 4: Lắp đồng hồ đo áp suất SST để kiểm tra áp suất nhiên liệu
- Tháo ống nạp nhiên liệu ra khỏi đường ống phân phối (không được để nhiên liệu chảy vào khoang động cơ)
- Lắp đồng hồ đo áp suất nhiên liệu vào giữa ống nạp nhiên liệu và đường ống phân phối
Hình 3.16 Lắp đồng hồ đó áp suất nhiên liệu
Bước 5: Nối lại cáp âm ắc quy
Bước 6: Nối máy chấn đoán vào giắc DLC3
Bước 7: Bật công tắc máy ON và bật máy chẩn đoán ON
Bước 8: Chọn Powertrain → Engine → Active Test → Control the Fuel Pump
Bước 9: Quan sát đồng hồ đo áp suất
- Áp suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 304 kPa đến 343 kPa (3,1 kgf/cm 2 đến 3,5 kgf/cm 2 ; 44,1 psi đến 49,7 psi)
- Nếu áp suất cao hơn áp suất tiêu chuẩn hãy thay thế bộ điều áp
- Nếu áp suất thấp hơn áp suất tiêu chuẩn hãy kiểm tra lọc nhiên liệu có thể bị tắc; rò rỉ nhiên liệu ở trên đường ống, chỗ nối ống hoặc rò rỉ ở bộ điều áp nhiên liệu Bước 10: Tháo máy chẩn đoán ra khỏi giắc DLC3
Bước 11: Khởi động động cơ
Bước 12: Đo áp suất nhiên liệu ở chế độ không tải
- Áp suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 304 kPa đến 343 kPa (3,1 kgf/cm 2 đến 3,5 kgf/cm 2 ; 44,1 psi đến 49,7 psi)
Bước 13: Tắt động cơ và kiểm tra áp suất nhiên liệu vẫn duy trì ở mức tiêu chuẩn trong khoảng 5 phút sau khi tắt động cơ
- Áp suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 147 kPa (1,5 kgf/cm 2 ; 21 psi) trở lên
- Nếu áp suất thấp hơn tiêu chuẩn thì kiểm tra bơm nhiên liệu, bộ điều áp hoặc các vòi phun
Bước 14: Sau khi kiểm tra áp suất nhiên liệu xong thì tháo cáp âm ra khỏi ắc quy và cẩn thận tháo đồng hồ đo áp suất để tránh cho xăng bắn ra
Bước 15: Nối lại ống cấp nhiên liệu với đường ống phân phối
Bước 16: Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu: Kiểm tra rằng không có rò rỉ nhiên liệu trong hệ thống sau khi tiến hành kiểm tra bảo dưỡng Nếu có rò rỉ thì tiến hành sửa chữa hoặc thay thế nếu cần
3.4.2 Kiểm tra, bảo dưỡng kim phun
➢ Kiểm tra điện trở của kim phun:
Dùng đồng hồ đo điện trở giữa 2 cực của kim phun
Trang 51 Điện trở tiêu chuẩn: 11,6 Ω đến 12,4 Ω tại 20°C (68°F)
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn hãy thay thế kim phun
Hình 3.16 Đo giá trị điện trở kim phun
➢ Kiểm tra lượng phun nhiên liệu:
Chú ý: Không kiểm tra gần khu vực có lửa
Bước 1: Nối SST (cút nối ống nhiên liệu) vào SST (ống mềm) sau đó nối chúng vào ống nhiên liệu phía xe
Bước 2: Lắp một ống nhựa phù hợp vào đầu kim phun để tránh xăng bắn ra ngoài
Bước 3: Nối SST (cút nối ống và ống mềm) vào kim phun, giữ kim phun và cút nối ống bằng SST (kẹp)
Bước 4: Đặt kim phun vào ống đo có độ chia
Bước 5: Điều khiển bơm nhiên liệu bằng máy chẩn đoán Chọn Powertrain → Engine → Active Test → Control the Fuel Pump → Speed
Bước 6: Dùng SST (dây điện) nối kim phun và ắc quy trong 15 giây Sau đó, kiểm tra lượng nhiên liệu được phun vào ống đo Mỗi kim phun thử 2 đến 3 lần
- Lượng phun tiêu chuẩn: 76 cm 3 đến 92 cm 3 trong 15 giây
- Chênh lệch tiêu chuẩn giữa các kim phun: 16 cm 3 hoặc ít hơn
- Nếu lượng phun không như tiêu chuẩn hãy thay thế kim phun
Hình 3.17 Đo lưu lượng phun của kim phun
➢ Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu: Thực hiện tiếp tục theo kiểm tra lượng phun nhiên liệu
Bước 1: Tháo đầu dây nối nguồn cho kim phun ra khỏi ắc quy và kiểm tra nhiên liệu rò rỉ từ vòi phun Nhỏ giọt nhiên liệu tiêu chuẩn: Một giọt hoặc ít hơn trên 12 phút Bước 2: Tháo cáp âm khỏi ắc quy, tháo thiết bị kiểm tra và dây bảo dưỡng, lắp lại hệ thống hoàn thiện và nối lại ắc quy
3.4.3 Kiểm tra, bảo dưỡng bộ điều áp
Trong quá trình hoạt động của động cơ sử dụng hệ thống phun xăng điện tử thì bộ điều áp rất ít bị hư hỏng vì: Áp suất của bơm xăng không thể làm cho lò xo của bộ điều áp bị thay đổi đàn tính và trong hệ thống cũng đã có lọc xăng để loại bỏ tạp chất rồi nên không có vật thể lạ kẹt vào van Khi phát hiện hư hỏng của hệ thống chính xác ở bộ điều áp thì ta tiến hành thay bộ điều áp mới cùng loại mà không tiến hành bảo dưỡng hay sửa chữa.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHUN XĂNG, ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP SỬ DỤNG BOBIN ĐƠN
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
4.1.1 Mạch cấp nguồn cho ECU
Vì khi đấu mạch cấp nguồn điều khiển từ ECU mà chân MREL không có điện áp ra để đóng rơ le nên nhóm chuyển sang phương án đấu mạch cấp nguồn cho ECU điều khiển từ công tắc máy có sơ đồ như sau:
Hình 4.1 Mạch cấp nguồn điều khiển từ công tắc máy
Chân BATT luôn có nguồn thường trực từ ắc quy Khi công tắc máy ON (IG) sẽ có dòng điện đi qua cuộn dây rơ le chính làm đóng tiếp điểm Khi đó sẽ có dòng điện đến chân B+ và ECU được cấp nguồn
4.1.2 Mạch điều khiển bơm xăng
Khi công tắc máy ON (IG): Dòng điện từ cực IG công tắc máy cung cấp cho cuộn dây của rơ le EFI và rơ le bơm (rơ le mở mạch), làm cho tiếp điểm rơ le EFI và rơ le bơm đóng Lúc này ECU điều khiển transistor tại chân FC để bơm nhiên liệu hoạt động khoảng 5-10s tạo ra áp dư trên ống nhiên liệu giúp động cơ dễ nổ khi khởi động.
Khi khởi động (ST): ECU nhận biết động cơ đang khởi động thông qua tín hiệu STA và NE được kích hoạt, ECU điều khiển transistor tại chân FC để bơm nhiên liệu hoạt động liên tục
Hình 4.2 Mạch điều khiển bơm xăng
Hình 4.3 Cụm ECU, công tắc máy, rơ le, cầu chì, bơm xăng trên mô hình
4.1.3 Mạch điều khiển đánh lửa
Hình 4.4 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
4.1.4 Mạch điều khiển phun xăng
Hình 4.5 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 #
4.1.5 Mạch điện các cảm biến a Cảm biến lưu lượng khí nạp
Hình 4.6 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 4.7 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 4.8 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 4.9 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 4.10 Mạch điện cảm biến vị trí 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 4.11 Mạch điện cảm biến vị trí 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
4.4.1 Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mô hình
Bảng 4.1 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
4.4.2 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,
Hình 4.14 Đo thông mạch xác định chân ECU 4.4.3 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 4.15 Lắp cố định các thiết bị vào bảng
Hình 4.17 Lắp mô hình lên khung
Hình 4.18 Dán decal và tên các chân
Cấp nguồn và đo kiểm
4.5.1 Cấp nguồn cho mô hình hoạt động
Dùng ắc quy 12V để cấp nguồn cho mô hình và bật công tắc máy ở vị trí ON để tiến hành đo kiểm
Hình 4.19 Điện áp chân BATT và mass là 11V
Hình 4.20 Điện áp chân B+ và mass là 10V
Hình 4.21 Điện áp chân VC và mass là 4V
Hình 4.22 Điện áp chân VG và mass là 1V
Hình 4.23 Điện áp chân VTA và mass là 3V khi xoay bướm ga
Hình 4.24 Đo điện trở cảm biến vị trí trục khuỷu là 1,38kΩ
4.5.2 Thử nghiệm hoạt động của mô hình
Bật công tắc máy sang vị trí ST và quan sát hoạt động của mô hình
Hình 4.25 Kim phun máy 2 đang hoạt động
Hình 4.26 Bobin và bugi máy 3 đang hoạt động
Sau thời gian gần 3 tháng nghiên cứu và lắp ráp đề tài “Khai thác hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp xe Toyota Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng bobin đơn”, em và các bạn đã hoàn thành đúng nội dung, yêu cầu, nhiệm vụ, mục đích mà nhóm đã đặt ra
Nội dung của đề tài mang tính thực tế cao, giúp em hiểu rõ hơn hệ thống phun xăng đánh lửa hoạt động như thế nào để vừa tiết kiệm kinh tế vừa mang lại hiệu suất cao nhất Mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng bobin đơn giúp nhóm em kết hợp hiệu quả giữa lý thuyết và thực tiễn Từ đó nắm vững hơn những kiến thức đã được học và tìm hiểu, rút ra những bài học kinh nghiệm cho công việc sau khi tốt nghiệp
Tuy nhiên, do thời gian có hạn và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên cần phải nắm vững và hiểu sâu hơn nữa Đề tài này giúp em bổ sung thêm rất nhiều kiến thức chuyên môn về hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử hiện đại hiện nay Đồng thời, bản thân em cũng cần phải chăm chỉ học hỏi nhiều hơn để đáp ứng yêu cầu của các kỹ sư ô tô tương lai.