Hiện nay, ô tô đang ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống của mỗi người, chúng không ngừng được cải tiến, phát triển và có không ít những bước tiến đột phá. Do vậy, tích lũy những kiến thức về ô tô và ngành ô tô trên thế giới hiện nay sẽ giúp sinh viên có một nền tảng vững chắc cho con đường sự nghiệp sau này. Trên một chiếc ô tô, mạch nguồn và hệ thống đánh lửa góp một phần quan trọng trong việc vận hành ô tô. LỜI MỞ ĐẦU ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CỦA XE TOYOTA VIOS 2015 1 1.1 Giới thiệu 1 1.2 Cấu tạo hệ thống 2 1.3 IC đánh lửa 4 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA XE TOYOTA VIOS 2015 9 2.1 Một số hư hỏng thường gặp 9 2.2 Các phương pháp chẩn đoán, kiểm tra xác định hệ thống 9 2.3 Các phương pháp bảo dưỡng và sửa chữa 22 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 23 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 24
GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CỦA XE TOYOTA VIOS 2015
Giới thiệu
Trong hệ thông đánh lửa trực tiếp (ĐLTT), bộ chia điện không còn được sử dụng nữa
Thay vào đó, hệ thông ĐLTT cung cấp một bô bin cùng với một IC đánh lửa độc lập cho mỗi xy-lanh Vì hệ thông này không cần sử dụng bộ chia điện hoặc dây cao áp nên nó có thể giảm tổn thất năng lượng trong khu vực cao áp và tăng độ bền Đồng thời nó cũng giảm đến mức tối thiểu nhiễu điện từ, bởi vì không sử dụng tiếp điểm trong khu vực cao áp Chức năng điều khiển thời điểm đánh lửa được thực hiện thông qua việc sử dụng ESA (đánh lửa sớm bằng điện tử) ECU của động cơ nhận được các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, tính toán thời điểm đánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa Thời điểm đánh lửa được tính toán liên tục theo điều kiện của động cơ, dựa trên giá trị thời điểm đánh lửa tôi ưu đã được lưu giữ trong máy tính, dưới dạng một bản đồ ESA So với điều khiển đánh lửa cơ học của các hệ thông thông thường thì phương pháp điều khiển bằng ESA có độ chính xác cao hơn và không cần phải đặt lại thời điểm đánh lửa Kết quả là hệ thông này giúp cải thiện tiết kiệm nhiên liệu và tăng công suất phát ra.
Hình 1.1: Hệ thống đánh lửa
Cấu tạo hệ thống
Hình 1.2: Các thành phần của hệ thống đánh lửa
Hình 1.3: Vị trí lắp đặt
Hình 1.4: Sơ đồ mạch điện
Hình 1.5: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa
IC đánh lửa
Hình 1.6: Cấu tạo của IC
Hình 1.7: Dòng điện cuộn sơ cấpKhi động cơ chạy, dòng điện từ ắc quy chạy qua IC đánh lửa vào cuộn sơ cấp,phù hợp với tín hiệu thời điểm đánh lửa (IGT) do ECU động cơ phát ra Kết quả là các đường sức từ được tạo ra chung quanh cuộn dây có lõi ở trung tâm
Hình 1.8: Dòng điện cuộn thứ cấp Khi động cơ tiếp tục chạy, IC đánh lửa nhanh chóng ngắt dòng điện vào cuộn sơ cấp phù hợp với tín hiệu IGT do ECU động cơ phát ra Kết quả là từ thông của cuộn sơ cấp bắt đầu giảm Vì vậy, tạo ra một sức điện động chông lại sự giảm từ thông hiện có, thông qua sự tự cảm của cuộn dây sơ cấp và cảm ứng tương hỗ của cuộn thứ cấp.
Hiệu ứng tự cảm tạo ra một điện thế khoảng 500V trong cuộn sơ cấp và hiệu ứng cảm ứng tương hỗ kèm theo của cuộn thứ cấp tạo ra một điện thế khoảng 30KV Điện thế này làm bugi phát ra tia lửa Dòng sơ cấp càng lớn và sự ngắt dòng sơ cấp càng nhanh thì điện thế thứ cấp càng lớn.
- Hoạt động của IC đánh lửa: IC đánh lửa thực hiện một cách chính xác sự ngắt dòng sơ cấp đi vào cuộn đánh lửa phù hợp với tín hiệu điều khiển đánh lửa do ECU động cơ phát ra.
Hình 1.9: Tín hiệu thời điểm đánh lửa IGTKhi tín hiệu IGT chuyển từ ngắt sang đóng, IC đánh lửa bắt đầu cho dòng điện vào cuộn sơ cấp.
- Điều khiển dòng không đổi: khi dòng sơ cấp đã đạt đến một trị sô xác định, IC đánh lửa sẽ không chế cường độ cực đại bằng cách điều chỉnh dòng.
- Điều khiển góc đóng tiếp điểm: để điều chỉnh quãng thời gian (góc đóng) tồn tại của dòng sơ cấp: thời gian cần phải giảm xuông khi tôc độ của động cơ tăng lên Khi tín hiệu IGT chuyển từ đóng sang ngắt, IC đánh lửa sẽ ngắt dòng sơ cấp, thời điểm dòng sơ cấp bị ngắt, điện thế hàng trăm vôn được tạo ra trong cuộn sơ cấp và hang chục ngàn vôn được tạo ra trong cuộn thứ cấp, làm bugi phóng ra tia lửa
Hình 1.10: Thời điểm đánh lửa ban đầu Tín hiệu thời điểm đánh lửa IGT được bật ON ngay trước khi thời điểm đánh lửa được ECU tính toán và sau đó tắt đi Khi tín hiệu IGT bị ngắt, các bugi sẽ đánh lửa
Hình 1.11: Tín hiệu phản hồi đánh lửa IGF
IC đánh lửa thực hiện chính xác sự ngắt dòng sơ cấp đi vào cuộn đánh lửa phù hợp với tín hiệu IGT do ECU động cơ phát ra Sau đó, IC đánh lửa truyền một tín hiệu khẳng định IGF cho ECU phù hợp với cường độ của dòng sơ cấp Tín hiệu IGF được phát ra khi dòng sơ cấp đạt đến một trị sô đã được ấn định IGF1 Khi dòng sơ cấp vượt quá trị sô đã định IGF2 thì hệ thông sẽ xác định rằng lượng dòng cần thiết đã chạy qua và cho phát tín hiệu IGF để trở về điện thế ban đầu.
Hình 1.12: Tín hiệu trình tự đánh lửa
Nếu ECU không nhận được tín hiệu IGF, nó xác định rằng đã có sai sót trong hệ thông đánh lửa, để ngăn chặn sự quá nhiệt ECU sẽ cho ngừng phun nhiên liệu và lưu giữ sự sai sót này trong chức năng chẩn đoán Tuy nhên ECU không thể phát hiện ra các sai sót trong mạch thứ cấp vì nó chỉ kiểm soát mạch sơ cấp để nhận tín hiệu IGF.
Hình 1.13: Mạch hệ thống thống dánh lửa trực tiếp DIS
ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa dựa vào tín hiệu G, tín hiệu NE và các tín hiệu từ các cảm biến khác Khi đã xác định được thời điểm đánh lửa, ECU động cơ gửi tín hiệu IGT đến IC đánh lửa.
Trong khi tín hiệu IGT được chuyển đến để bật IC đánh lửa, dòng điện sơ cấp chạy vào cuộn dây đánh lửa này Trong khi tín hiệu IGT tắt đi, dòng điện sơ cấp đến cuộn dây đánh lửa sẽ bị ngắt Đồng thời, tín hiệu IGT được gửi đến ECU động cơ.
Hiện nay, mạch đánh lửa chủ yếu dùng loại DIS (hệ thông đánh lửa trực tiếp).
ECU động cơ phân phôi dòng điện cao áp đến các xi lanh bằng cách gửi từng tín hiệuIGT đến các IC đánh lửa theo trình tự đánh lửa Điều này làm cho nó có thể tạo ra việc điều chỉnh thời điểm đánh lửa có độ chính xác cao
QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA XE TOYOTA VIOS 2015
Một số hư hỏng thường gặp
STT Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân có thể
1 Máy nổ rung giật mobin bị hỏng, bugi chết
2 Đánh lửa yếu Bugi bị hư hỏng, đầu mobin bị vỡ
3 Mất điện cuộn đánh lửa Kiểm tra bộ mobin đánh lửa 4 Sai thời điểm đánh lửa Kiểm tra cam biến thiên, kiểm tra cảm biến trục cam
5 Khó nổ máy Kiểm tra bugi, cảm biển trục cơ và cảm biến cam
6 Cháy rớt Thời điểm đánh lửa có vấn đề
7 Tiêu hao nhiên liệu Thời điểm đánh lửa có vấn đề, bugi hỏng
Một số mã lỗi thường gặp:
P0300 Phát hiện Cháy ngẫu nhiên / Nhiều Xylanh
P0301 xi lanh 1 phát hiện cháy sai
P0302 xi lanh 2 phát hiện cháy sai
P0303 xi lanh 3 phát hiện cháy sai
P0304 xi lanh 4 phát hiện cháy sai
Các phương pháp chẩn đoán, kiểm tra xác định hệ thống
2.2.1 Kiểm tra hệ thông đánh lửa ngay trên xe
Mục đích: để kiểm tra xem có đánh lửa không Quy trình kiểm tra:
Bước 1: Tháo nắp đậy nắp quy lát;
Bước 2: Ngắt 4 giắc nôi vào cuộn đánh lửa;
Hình 2.1: Tháo nắp đậy nắp quy lắp Bước 3: Tháo 4 bu lông và cuộn đánh lửa;
Hình 2.2: Tháo bu lông và bobbin
Bước 5: lắp bugi vào cuộn dây đánh lửa và nối giắc cuộn đánh lửa;
Bước 6: ngắt 4 giắc nôi vòi phun nhiên liệu;
Bước 7: tiếp mát cho bugi;
Bước 8: quan sát xem có tia lửa phát ra ở đầu điện cực của bugi hay không.
Nối mát cho bugi khi kiểm tra.
Thay cuộn đánh lửa khi nó đã bị va đập.
Không được quay khởi động động cơ lâu hơn 2 giây.
2.2.2 Kiểm tra bugi- Kiểm tra điện cực: đo điện trở cách điện Điện trở tiêu chuẩn trên 10MΩ Nếu điện trở không như tiêu chuẩn thì làm sạch buji và thử lại lần nữa
Hình 2.3 Kiểm tra bugi Nếu không có MΩ kế thì kiểm tra như sau:
- Tăng ga nhanh để đạt tôc độ động cơ 4,000 vòng/phút trong 5 lần;
- Kiểm tra bằng cách quan sát bugi;
- Nếu điện cực khô, bugi hoạt động đúng chức năng
Nếu điện cực bị ướt, hãy đi đến bước tiếp theo.
Kiểm tra hư hỏng ở phần ren và phần cách điện của bugi Nếu có hư hỏng, hãy thay thế bugi
Nhà sản xuất Sản phẩm
Hình 2.4: Kiểm tra khe hở điện cực - Kiểm tra khe hở điện cực của bugi:
Khe hở điện cực lớn nhất cho bugi cũ: 1.1 mm (0.043 in)
Nếu khe hở điện cực lớn hơn giá trị lớn nhất, hãy thay thế bugi.
Khe hở điện cực của bugi mới: 0.7 đến 0.8 mm (0.028 đến 0.032 in) - Làm sạch các bugi Nếu điện cực bị bám muội các bon ướt, hãy làm sạch bugi bằng máy làm sạch sau đó làm khô nó.
2.2.3: Quy trình kiểm tra chẩn đoán hệ thông đánh lửa Toyota Vios Bước 1: Kiểm tra rằng giắc nốii phía dây điện của cuộn đánh lửa đã được cắm chắc chắn.
- Nếu đã cắm chắc chắn thì đi đến bước 2;
- Nếu giắc nôi bị lỏng thì lắp lại cho chắc chắn.
Bước 2: Tiến hành thử đánh lửa cho mỗi mobin.
- Nếu không có lửa thì thay thế mobin đó bằng chiếc còn tốt và tiến hành thử lại 1 lần nữa;
- Nếu vẫn không có lửa thì đi tới bước 3.
- Nếu bugi hỏng thì thay thế;
- Nếu bugi còn tốt thì đi đến bước 4.
Bước 4: Kiểm tra sự cấp nguồn đến cuộn đánh lửa có IC đánh lửa.
- Bật khóa điện ON Kiểm tra rằng có điện áp ắc quy tại cực dương (+) của cuộn đánh lửa Nếu không có điện áp thì kiểm tra dây điện giữa khóa điện và cuộn dây đánh lửa có IC đánh lửa theo như sơ đồ dưới đây:
Hình 2.5: Sơ đồ IC đánh lửa
Bước 6: Kiểm tra dây điện và giắc nôi cuộn đánh lửa và rơ le tổ hợp.
- Tháo giắc nôi, tháo rơ le tổ hợp ra khỏi hộp đầu nôi khoang động cơ và đo giá trị điện trở rồi so sánh với giá trị tiêu chuẩn.
Hình 2.6: Sơ đồ dây điện và giắc nôi cuộn đánh lửa và rơ le tổ hợp
- Nếu không như tiêu chuẩn thì sữa chữa hay thay thế dây điện và giắc nối Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước 7.
Kiểm tra rơ le tổ hợp (nguồn cấp).
- Đo điện trở và so sánh với giá trị tiêu chuẩn, nếu không như tiêu chuẩn thì sửa chữa hoặc thay thế dây điện hoặc giắc nối rơ le tổ hợp và ắc quy;
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.7: Sơ đồ rơ le tổ hợp
Kiểm tra cầu chì EFI và IG2.
- Đo giá trị điện trở và so sánh với giá trị tiêu chuẩn, nếu không như tiêu chẩn thì kiểm tra ngắn mạch tất cả dây điện và giắc nối đến cầu chì và thay thế cầu chì;
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.8: Sơ đồ cầu chì EFI và IG2
Kiểm tra rơ le EFI và IG2.
- Tiến hành đo điện trở, nếu không như tiêu chuẩn thì thay thế rơ le.
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo
Hình 2.9: Sơ đồ Kiểm tra rơ le EFI và IG2
Kiểm tra dây điện và giắc nối rơ le tổ hợp và ECU
- Tiến hành đo giá trị điện trở, nếu không như tiêu chuẩn thì thay thế dây điện và giắc nối;
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.10:Sơ đồ giắc nối rơ le tổ hợp và ECU
Kiểm tra dây điện và giắc nôi ECU và mát thân xe.
- Tiến hành đo giá trị điện trở, nếu không như tiêu chuẩn thì thay thế dây điện và giắc nối;
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.11: Sơ đồ giắc nôi ECU và mát thân xe
Kiểm tra cầu chì IGN.
- Tiến hành đo nếu điện trở không như tiêu chuẩn thì kiểm tra ngắn mạch các dây và giắc nôi tới cầu chì và sửa chữa, thay thế cầu chì;
- Nếu điện trở như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo
Hình 2.12: Sơ đồ giắc cầu chì IGN
Kiểm tra dây điện và giắc nối ECU cực IGSW.
- Tiến hành đo điện trở, nếu điện trở không như tiêu chuẩn thì thay thế dây
- Nếu điện trở như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.13: Sơ đồ giắc nối ECU cực IGSW
Kiểm tra dây điện và giắc nối rơ le tổ hợp và khóa điện
- Tiến hành so sánh điện trở với giá trị tiêu chuẩn, nếu không như tiêu chuẩn thì thay thế dây điện và giắc nối;
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.14: Sơ đồ giắc nối rơ le tổ hợp và khóa điện
- Tiến hành đo điện trở, nếu điện trở không như tiêu chuẩn thì thay thế khóa;
- Nếu như tiêu chuẩn thì đi tới bước tiếp theo.
Hình 2.15: Sơ đồ khóa điện
Bước 7: Kiểm tra mạch tín hiệu IGT và IGF.
- Đo điện áp tiêu chuẩn trên giắc nối, nếu không như tiêu chuẩn thì sửa chữa dây điện giữa cuộn đánh lửa và ECU;
- Đo nguồn điện cuộn đánh lửa.
Hình 2.16: Sơ đồ giắc nội điện IGT và IGF
- Nếu điện áp tiêu chuẩn thì lắp lại giắc nôi và đi tới bước tiếp theo Nếu không như tiêu chuẩn thì đi tới bước 8.
Bước 8 Kiểm tra dây điện và giắc nôi cuộn đánh lửa và ecu (tín hiệu IGF) Tháo giắc nối của cuộn đánh lửa, tháo giắc ECU, và đo điện trở như sau:
Hình 2.17: Điển trở tiêu chuẩn
Hình 2.18: Sơ đồ chân IGF
- Nếu kết quả đo không như tiêu chuẩn thì thay thế dây điện Nếu giá trị nằm trong dải tiêu chuẩn thì đi tới bước 9
Bước 9: Kiểm tra dây điện và giắc nôi cuộn đánh lửa và ecu (tín hiệu IGT) Tiến hành đo tương tự bước 8 với các cực của giắc và ECU
Bước 10: Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam.
- Bằng cách đo điện trở, nếu điện trở không như tiêu chuẩn thì thay thế cảm biến vị trí trục cam
Hình 2.19: Sơ đồ chân cảm biển trục cam - Nếu điện trở trong thông sô tiêu chuẩn thì đi đến bước 11
Bước 11: Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu.
- Đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới, nếu không như tiêu chuẩn thì thay thế cảm biến vị trí trục khuỷ.
Hình 2.20: Sơ đồ chân cảm biến trục khuỷu - Nếu đạt trong giá trị tiêu chuẩn thì đi đến bước 12
- Tiến hành đo điện áp, nếu điện áp không như tiêu chuẩn thì thay thế ECU
Hình 2.21: Vị trí các chân của ECU
Các phương pháp bảo dưỡng và sửa chữa
- Bugi: nhìn vào màu sắc của bugi ta có thể biết được tình trạng của xe:
+ Bugi màu đỏ gạch, vàng nâu biểu hiện động cơ hoạt động tốt;
+ Bugi đen và khô cho biết bộ chế hòa khí có vấn đề;
+ Bugi đen và ướt có thể là biểu hiện của dầu lọt vào xi-lanh;
+ Bugi có màu xám trắng là dấu hiệu của nhiệt độ trong khoang động cơ vượt quá tiêu chuẩn.
Theo các chuyên gia thì bugi ô tô cần được thay mới sau 60.000 km tới 100.000 km Tuy nhiên đa số các xe có thể vận hành trên 100.000 km mới cần thay bugi Còn nếu xe sử dụng turbo thì bugi cần được thay sớm hơn Ngoài ra trước khi bugi cần được thay thế thì bác tài cũng nên lưu ý cần đi bảo dưỡng bugi ở mức 40.000 tới 50.000 km để có thể phát hiện những dấu hiệu bất thường và vệ sinh nếu cần.
- Các cảm biến của hệ thống đánh lửa: so sánh điện trở với giá trị tiêu chuẩn, nếu có sự chênh lệch thì thay thế bằng phụ tùng chính hãng.
- Sai thời điểm đánh lửa: cân lại cam theo dấu nhà sản xuất đã đưa ra.
