Giáo Trình Động Cơ Phun Xăng - Trường Cao Đẳng Công Nghệ Tp Hcm.docx

Chính vìlý do đó hệ thống phun xăng điện tử được sử dụng thay thế cho bộ chế hòa khí, để đảmbảo tỷ lệ khí nhiên liệu thích hợp cho động cơ bằng việc phun nhiên liệu được điều khiển bằng

Dụng cụ

- Tuốt nơ vít dẹp , khay đựng chi tiết.

- Kềm mỏ nhọn, tài liệu hướng dẫn.

Vật tư

Thiết bị

- Động cơ xe Toyota Innova.

An toàn lao động

- Áo quần bảo hộ, đi giày, chấp hành nội quy trong xưởng thực hành.

Các bước thực hiện

Bước 1: Tham khảo hình 1.7 sơ đồ nguyên lý hệ thống phun xăng đa điểm tìm vị trí các các chi tiết: các cảm biến, hệ thống phun xăng, hệ thống đánh lửa.

Bước 2: Tìm vị trí các chi tiết hệ thống đánh lửa trên động cơ Toyota Innova.

Bước 3: Tìm vị trí các chi tiết hệ thống phun xăng trên động cơ Toyota Innova: lọc nhiên liệu, vòi phun, ống phân phối,…

Câu 1 : So sánh hệ thống phun xăng điện tử so với bộ chế hòa khí?

Câu 2 Trình bày ưu điểm của hệ thống phun xăng điện tử so với bộ chế hòa khí?

Câu 3: Phân loại hệ thống phun xăng điện tử đang được ứng dụng tại xưởng?

Câu 4: Xác định vị trí và đọc tên các chi tiết của hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ tại xưởng?

Câu 5: Xác định đúng hệ thống phun xăng điện tử loại nào khi quan sát tại xưởng?

Bài 2: HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ Mục tiêu

Xác định vị trí các chi tiết của hệ thống nạp không khí

Trong quá trình động cơ hoạt động, lượng không khí nạp vào động cơ do sự chênh áp giữa áp suất môi trường vá áp suất trong xy lanh của động cơ.

Không khí sau khi đi qua lọc gió, nó được kiểm tra bởi bộ đo gió và qua thân bướm ga để đi vào buồng nạp Tại buồng nạp không khí được phân phối đến các đường ống nạp, lượng không khí này sẽ cuốn hơi nhiên liệu, hòa trộn để hình thành hỗn hợp trong suốt quá trình nạp và quá trình nén (hình 2.2).

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí các chi tiết của hệ thống nạp không khí

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống nạp không khí

Chứa các phần tử lọc để loại bụi và các tạp chất khác ra khỏi không khí trong khi đưa không khí bên ngoài vào trong động cơ Phần tử lọc phải được làm sạch và thay thế định kì (hình 2.3).

Hình 2.3: Bộ lọc không khí

Thân bướm ga chứa bướm ga, nó dùng để điều khiển lưu lượng không khí nạp trong suốt quá trình động cơ hoạt động Lượng không khí đi tắt qua thân bướm ga được điều chỉnh bởi vít điều chỉnh tốc độ cầm chừng Ở một số động cơ bên dưới thân bướm ga còn bố trí van không khí kiểu Wax để điều khiển cầm chừng nhanh Một cảm biến vị trí bướm ga được bố trí trên thân bướm ga và được điều khiển bởi trục bướm ga (hình 2.4)

Ngoài ra trên thân bướm ga còn bố trí bộ chống trả cánh bướm ga đột ngột để giúp cánh bướm ga trả về từ từ khi giảm tốc đột ngột Nước làm mát cũng được dẫn qua thân bướm ga để xông nóng không khí nạp.

3 Vít điều chỉnh tốc độ cầm chừng:

Trong hệ thống phun xăng kiểu cũ, người ta sử dụng vít điều chỉnh tốc độ cầm chừng bố trí trên thân bướm ga để điều chỉnh tốc độ cầm chừng của động cơ (hình 2.4) Ở tốc độ cầm chừng cánh bướm ga hầu như đóng kín, lượng không khí nạp đi qua mạch tắt và được điều chỉnh bởi một con vít gọi là vít điều chỉnh tốc độ cầm chừng

Tốc độ cầm chừng được điều chỉnh khi động cơ đã đạt được nhiệt độ bình thường.

Khi chúng ta vặn vít đi vào thì lượng không khí đi tắt giảm, nên lượng không khí đi qua bộ đo gió cũng giảm theo, tín hiệu này được gởi về ECU và ECU sẽ điều khiển giảm lượng nhiên liệu phun theo lượng không khí nạp làm cho tốc độ động cơ giảm Ở những động cơ ngày nay, người ta sử dụng van điều khiển tốc độ cầm chừng (Van ISC) Chức năng của van này là dùng để điều khiển tự động tốc độ cầm chừng của động cơ khi tải thay đổi

Do vậy, vít điều chỉnh tốc độ cầm chừng đã được chỉnh sẵn và được đậy kín hoặc không sử dụng.

4 Van không khí ISC (Idle Speed Control):

Van ISC dùng để điều khiển lượng không khí đi tắt qua bướm ga, van được bố trí ở thân bướm ga hoặc bố trí ở buồng nạp Van ISC dùng để điều khiển cầm chừng nhanh và một số điều khiển khác, van này được trình bày kỹ ở phần hệ thống điều khiển tốc độ cầm chừng (hình 2.5).

Hình 2.5: Vị trí van ISC

5 Buồng nạp và đường ống nạp:

Không khí sau khi đi qua thân bướm ga, nó sẽ đi vào buồng nạp Từ buồng nạp không khí sẽ được phân phối đến các đường ống nạp để đi vào các xy lanh của động cơ Ở hệ thống phun đơn điểm động cơ không có buồng nạp (hinh 2.6).

Hình 2.6: Buồng và đường ống nạp không khí.

Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bầu lọc không khí

1 Hiện tượng hư hỏng của bầu lọc không khí:

- Động cơ bị mất công suất.

- Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn bình thường.

- Khí thải của động cơ không đảm bảo tiêu chuẩn.

- Động cơ làm việc không ổn định

2 Nguyên nhân hư hỏng của bầu lọc không khí:

- Do không thường xuyên chăm sóc bảo dưỡng bộ lọc không khí

3 Quy trình kiểm tra bảo dưỡng và thay thế:

- Nếu trên phần tử lọc của bộ lọc không khí có màu đen, các bụi bẩn làm hạn chế sự di chuyển của không khí khi đó cẩn phải tiến hành bảo dưỡng hoặc thay thế bộ lọc không khí.

- Khuyến cáo từ một số nhà sản xuất xe tại Việt Nam thời gian cần để bảo dường như sau:

Thời gian và hành trình km hoặc tháng tùy theo điều kiện nào đến trước x 1.000 km 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tháng 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 Động cơ Daewoo I I I R I I I R I I Động cơ TOYOTA I R I R I

Các hoạt động bảo dưỡng I = Kiểm tra sửa chữa hoặc thay thế nếu cần thiết.

Nếu xe của bạn làm việc trọng vùng có môi trường không khí ô nhiểm ví dụ như tại công trường, khi đó nên thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng lọc không khí hơn, hoặc thời gian thay thế cũng nên đẩy sớm hơn quy định của nhà sản xuất.

Các bài thực hành

TRƯỜNG CĐ CÔNG THƯƠNG TP.HCM KHOA: CK ĐỘNG LỰC

Thực tập động cơ xăng 2

Bài thực hành số 2 KIỂM TRA HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA INNOVA A Dụng cụ, vật tư và thiết bị cần chuẩn bị:

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, khay đựng chi tiết.

- Kềm mỏ nhọn, máy nén không khí, tài liệu hướng dẫn

- Giẻ lau, cổ dê, lọc gió

- Hệ thống nạp không khí trên xe Toyota Innova.

1 Tháo hệ thống nạp không khí:

Bước 1: Ngắt kết nối cảm biến nhiệt độ khí nạp.

Bước 2: Nới lỏng ngàm kẹp ống lọc.

Bước 3: Nhả khóa kẹp của cụm lọc gió và tháo cụm nắp bộ lọc gió với ống lọc gió.

(như hình bên có dấu mũi tên)

Bước 4: Mở nắp bộ lọc gió

- Tháo phần tử lọc gió B ra khỏi bộ lọc gió A.

- Kiểm tra xem phẩn tử lọc có bị bẩn, bị hư hỏng hay không nếu bẩn có thể dùng khí nén thổi ngược từ phía sạch ra để làm sạch phẩn tử lọc.

Nếu thấy quá bẩn hoặc hư hỏng nên thay phần tử lọc mới.

2 Vệ sinh lọc gió: Lọc gió bẩn dẫn ảnh hưởng tới động cơ như sau: trì tốc độ, tải ổn định của xe Khi đó lượng nhiên liệu vào xy lanh nhiều hơn dẫn tới xe tốn xăng hơn, nhiệt tăng gây nóng máy.

Tạo muội than trong buồng đốt và đầu bugi, đây là nguyên nhân dễ gây ra hiện tượng kích nổ cho động cơ Đầu bugi bẩn làm tăng trở kháng, giảm năng lượng của tia lửa điện dẫn tới giảm hiệu suất đốt cháy hòa khí Nhiều trường hợp do hòa khí quá đậm khiến đầu bugi bị ướt không thể đánh lửa dẫn tới bỏ máy, gây giật và rung xe.

Lọc gió kém chất lượng hoặc rách khiến bụi bẩn đi qua nhiều bám vào đầu cảm biến lưu lượng khí nạp làm giảm độ nhạy và gây ra sai số dẫn tới lượng nhiên liệu cung cấp không chính xác, động cơ hoạt động kém ổn định.

 Các bước vệ sinh lọc gió:

Bước 1: Đỗ xe an toàn.

- Chọn một vị trí an toàn để đỗ xe trước khi thực hiện bất kỳ công việc bảo dưỡng thay thế nào Đó có thể là trước nhà, garage hay khoảng đất trống an toàn nào đó.

- Hãy đảm bảo là xe ở tay số P, N, đã tắt máy và kéo phanh tay cẩn thận

Bước 2: Mở nắp ca pô.

- Trước khi thực hiện, hãy mở nắp ca pô một khoảng thời gian để xe giải tỏa nhiệt Cố định nắp ca pô để tiến hành các bước tiếp theo.

Bước 3: Xác định vị trí lọc gió.

- Bộ lọc không khí thường nằm ở vị trí dễ thấy, phía trên động cơ Ở xe cũ, các bộ chế hòa khí này thường được ẩn bên dưới các miếng che bằng nhựa hay kim loại Ở các xe hiện đại hơn, các xe có hệ thống phun xăng điện tử thường có một bộ lọc gió hình vuông hay hình chữ nhật, nằm ở gần trung tâm, giữa lưới tản nhiệt và động cơ.

Bước 4: Mở nắp che lọc gió.

- Nới lỏng các chốt hay khớp để lấy nắp che lọc gió ra Làm tuần tự với mỗi khớp nối và không nên quá mạnh tay để tránh các khớp này bị hỏng Sau đó hãy cất nắp ở vị trí dễ thấy và an toàn để bạn không vô tình giẫm lên nó.

- Lấy lọc gió ra khỏi hộp, chính là bộ phận có hình vuông hoặc chữ nhật, được làm bằng vải cotton, giấy hay nỉ, được bao bên ngoài bằng một lớp nhựa.

- Sau khi lấy lọc gió ra khỏi hộp, kiểm tra mức độ bẩn của các lớp lọc Dùng bình xịt không khí, xịt thẳng vào các lớp lọc bên trong lọc gió Nếu lọc gió chỉ bám bụi nhẹ, và các lớp bụi này có thể bong ra dễ dàng sau vài đường xịt khí, hãy tiếp tục làm sạch và tái sử dụng.

- Nếu lọc gió quá bẩn đến mức không thể làm sạch bằng các biện pháp thông thường thì phải thay mới lọc gió.

- Nhẹ nhàng lắp lọc gió đã được làm sạch (hoặc một lọc gió mới) vào chỗ cũ theo đúng hình dáng ban đầu Hãy đảm bảo là các mép lọc gió đều đã khớp với các đường viền cao su.

- Sau khi lọc gió đã yên vị bên trong hộp, hãy lắp nắp lại Sau đó tuần tự chốt lại bằng các mối nối/khớp mà ta đã mở ra ở bước 5.

- Kiểm tra xem hệ thống lọc gió có hoạt động bình thường hay không bằng cách lên ga lớn.

Lưu ý: Bạn nên thay lọc gió sau mỗi

40.000 km hay mỗi năm Nếu bạn chạy ở những khu vực bụi bẩn nhiều, hãy thay lọc gió thường xuyên hơn để động cơ luôn đủ không khí sạch.

3 Kiểm tra thân bướm ga:

Bước1: Kiểm tra cơ cấu dẫn động buớm ga chuyển động có êm dịu, nhẹ nhàng không.

Bước 2: Dùng ngón tay để kiểm tra các đường ống chân không bố trí trên thân bướm ga có thông không, nếu không thông thì dùng khí nén để thông sạch chúng. kiểm tra không có khe hở giữa cần điều khiển cánh bướm ga và vít hạn chế cánh bướm ga.

Nếu có khe hở cần thiết phải làm sạch thân bướm ga hoặc điều chỉnh lại dây cáp điều khiển bướm ga.

Câu 1: Trình bày nhiệm vụ của lọc không khí trong hệ thống phun xăng điện tử?

Câu 2: Xác định vị trí lắp lọc không khí, thân bướm ga trên các xe sử dụng hệ thống phun xăng điện tử?

Câu 3: Thu thập các quy định của nhà sản xuất quy định về thời gian bảo dưỡng hoặc thay thế lọc không khí của từng xe (không hạn chế số lượng xe)?

Câu 4: Trình bày được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của hệ thống nạp không khí?

Câu 5: Lập được quy trình tháo, kiểm tra và lắp hệ thống nạp không khí?

Bài 03: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG

Xác định vị trí các chi tiết hệ thống nhiên liệu

- Hệ thống bao gồm: Thùng nhiên liệu, bơm nhiên liệu, lọc nhiên liệu, các đường ống, bộ dập dao động, ống phân phối, các kim phun, kim phun khởi động và bộ điều áp

- Khi bơm nhiên liệu chuyển động, nó sẽ hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu cung cấp qua bộ lọc nhiên liệu đến bộ dập dao động để đi vào ống phân phối Tại ống phân phối nhiên liệu được cung cấp đến các kim phun, kim phun khởi động và lượng nhiên liệu thừa đi qua bộ điều áp theo đường ống hồi trở về thùng chứa nhiên liệu (hình 3.1).

Hình 3.1: Sơ đồ vị trí hệ thống nhiên liệu

- Bơm nhiên liệu như hình 3.2, được đặt bên trong hoặc bên ngoài thùng nhiên liệu, nó được sử dụng rộng rãi là kiểu rotor con lăn hoặc kiểu tuốc bin Bơm được dẫn động bằng động cơ điện một chiều 12V Khi bơm quay, sẽ hút nhiên liệu từ thùng xăng và cung cấp dưới một áp suất nhất định đến lọc nhiên liệu, đi qua bộ dập dao động để vào ống phân phối Lượng nhiên liệu thừa qua bộ điều áp trở về thùng chứa

- Áp suất nhiên liệu do bơm cung cấp rất lớn vào khoảng 3,5 đến 6,0 kG/cm 2 , nhưng áp suất nhiên liệu trong hệ thống khoảng 2,7 đến 3,1 kG/cm 2 do sự khống chế bởi bộ điều áp.

Hình 3.2: Cấu tạo kiểu bơm tuốc bin

- Kiểu bơm tuốc bin có một hoặc hai cánh bơm Khi rotor của động cơ điện quay làm cho các cánh bơm quay theo, các cánh nhỏ bố trí ở mép ngoài sẽ đẩy nhiên liệu từ mạch hút ra mạch thoát của bơm Lượng nhiên liệu cung cấp đi qua khe hở của rotor và stator đẩy van một chiều mở để cung cấp nhiên liệu vào hệ thống Bên trong bơm cũng có bố trí một van an toàn để giảm áp lực cho bơm xăng

- Bơm bố trí bên trong thùng nhiên liệu có ưu điểm là cách âm tốt, luôn được làm mát bởi nhiên liệu nhưng có khuyết điểm là bảo dưỡng và thay thế rất khó khăn

- Van một chiều được bố trí ở đường ra của bơm, nó dùng để tạo một áp suất dư trong hệ thống khi động cơ dừng Điều này sẽ làm cho động cơ khởi động dễ dàng và nhanh chóng

- Bộ dập dao động thường được bố trí ở đường nhiên liệu vào trên ống phân phối Chức năng của nó là dùng để dập các xung nhiên liệu do bơm tạo nên và do sự đóng mở của các kim phun trong quy trình phun nhiên liệu Cấu trúc phần chính của bộ dập dao động gồm một màng và một lò xo để hấp thụ các xung dao động áp suất trong hệ thống (hình 3.3)

Hình 3.3: Cấu tạo bộ dập dao động

- Chức năng của nó là dùng để giữ cho áp suất phun của kim phun là không đổi Chúng ta biết rằng lượng nhiên liệu phun ra khỏi kim phun phụ thuộc vào áp suất nhiên liệu trong ống phân phối và độ chân không trong đường ống nạp Nếu giữ nguyên áp suất nhiên liệu trong ống phân phối, lượng nhiên liệu phun sẽ phụ thuộc vào độ chân không sau cánh bướm ga (hình 3.4)

Hình 3.4: Cấu tạo bộ điều áp liệu và van điều áp, buồng dưới chứa lò xo và được tác động bởi độ chân không sau bướm ga

- Khi động cơ hoạt động, áp suất nhiên liệu cung cấp từ bơm, qua lọc và bộ dập dao động để đi vào ống phân phối Từ ống phân phối, lượng nhiên liệu thừa sẽ đi vào bộ điều áp, nó tác động lên màng làm màng đi xuống, van điều áp mở và một lượng nhiên liệu thoát qua bộ điều áp trở về thùng nhiên liệu

Hình 3.5: Cấu tạo kim phun

- Hệ thống phun xăng rất đa dạng, thông dụng nhất là hệ thống phun đa điểm, tức mỗi xy lanh bố trí một kim phun Kim phun được lắp trong đường ống nạp trước xú páp nạp, các kim phun được điều khiển bởi điện từ Kim phun bao gồm: thân và van kim đặt trong ống từ Thân kim phun chứa một cuộn dây, điều khiển sự đóng mở của van kim Khi không có dòng điện cung cấp cho cuộn dây, lò xo đẩy van kim vào đế (hình 3.5)

- Khi nam châm điện được tác động, van kim nâng lên khỏi bệ van khoảng 0,1mm và nhiên liệu được phun ra khỏi kim phun nhờ áp suất nhiên liệu trong hệ thống, thời gian mở của kim phun vào khoảng 1÷1,5ms Trong khi phun phải đảm bảo sao cho nhiên liệu không ngưng tụ vào đường ống

 Căn cứ vào điện trở của cuộn dây kim phun, kim phun chia làm hai loại

- Kim phun có điện trở cao: 13 – 14 Ω

- Kim phun có điện trở thấp: 2 – 3 Ω

 Căn cứ vào số lỗ phun

- Loại có một lỗ phun

- Loại có nhiều lỗ phun.

Sơ đồ mạch điện hệ thống nhiên liệu

1 Điều khiển ON/OFF một tốc độ bằng ECU:

- Hiện nay để đơn giản hóa trong mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, hãng Toyota và một số hãng khác sử dụng relay bơm gồm: tiếp điểm và cuộn dây Phương pháp điều khiển giống hãng Honda (hình 3.6).

Hình 3.6: Sơ đồ mạch điện điều khiển ON/OFF một tốc độ bằng ECU (ôtô đời mới)

- Khi contact máy On: Dòng điện từ cực IG contact máy cung cấp cho cuộn dây của relay chính, làm cho tiếp điểm relay chính đóng

- Khi khởi động: Dòng điện từ cực ST -> STA (ECU) ECU điều khiển transistor mở -> dòng điện đi qua cuộn dây relay bơm Dòng điện cung cấp cho bơm xăng như sau: + Accu -> tiếp điểm relay chính -> tiếp điểm relay bơm -> bơm xăng

- Khi động cơ hoạt động, có tín hiệu số vòng quay động cơ Ne gửi về ECU, ECU tiếp tục điều khiển để giữ cho tiếp điểm relay bơm đóng và bơm tiếp tục quay Khi contact máy từ ON chuyển sang OFF bơm tiếp tục quay trong khoảng thời gian là 2 giây

2 Điều khiển bơm quay hai tốc độ bằng relay và điện trở:

Hình 3.7: Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm quay hai tốc độ bằng relay và điện trở

- Ở kiểu này khác kiểu trên là khi khởi động, có tín hiệu khởi động từ contact máy ở vị trí ST gửi về ECU ở cực STA, ECU điều khiển transistor bên dưới mở, nên relay mở mạch là On làm cho bơm nhiên liệu quay khi khởi động (hình 3.7)

- Ở tốc độ chậm: Khi động cơ hoạt động ở tốc độ chậm, ECU điều khiển để nối mát cho cực Fp ở ECU, dòng điện qua cuộn dây relay bơm và về mát ở ECU, tiếp điểm relay bơm bị hút xuống ở vị trí B và dòng điện cung cấp cho bơm xăng như sau: + ắc quy -> tiếp điểm relay chính -> tiếp điểm relay mở mạch -> tiếp điểm relay bơm -> điện trở -> bơm xăng Bơm quay ở tốc độ chậm để giảm sự mài mòn của bơm.

- Ở tốc độ cao và khi khởi động: ECU không điều khiển nối mát cho cuộn dây relay bơm, lò xo kéo tiếp điểm relay bơm bật trở lại vị trí A và dòng điện cung cấp cho bơm không qua điện trở nên bơm hoạt động ở số vòng quay cao

3 Sơ đồ mạch điện điều khiển kim phun:

3.1 Mạch dẫn động kim phun:

Có hai phương pháp dẫn động kim phun

 Kiểu điều khiển bằng điện áp:

- Kiểu điều khiển bằng điện áp được sử dụng cho kim phun có điện trở cao và cho kim phun có điện trở thấp Khi sử dụng kim phun có điện trở thấp thì trong mạch điện phải mắc nối tiếp một điện trở

- Điện dương từ ắc quy được cung cấp đến cực #10 và số #20 của ECU qua các cầu chì,contact máy và các kim phun Khi bộ vi xử lý điều khiển transistor trong ECU mở thì sẽ có dòng điện đi qua kim phun, làm cho van kim được nhấc lên và nhiên liệu được phun vào đường ống nạp (hình 3.8)

Hình 3.8: Mạch điện kim phun điện trở cao

- Kim phun điện trở thấp có số vòng dây của cuộn dây kim phun ít, làm tăng được độ nhạy của kim phun Đối với loại này để giảm cường độ dòng điện qua cuộn dây của kim phun, bắt buộc phải mắc nối tiếp một điện trở trong mạch điện điều khiển kim phun (hình 3.9).

Hình 3.9: Mạch điện kim phun điện trở thấp

Kiểu điều khiển bằng cường độ dòng điện:

- Kiểu điều khiển bằng cường độ dòng điện được sử dụng cho kim phun có điện trở rất thấp khoảng 1,5 Ω đến 1,7 Ω và trong mạch điện không mắc nối tiếp một điện trở, được sử dụng với mục đích là tăng độ nhạy của kim phun nhưng kiểu điều khiển này rất ít được sử dụng nhấc lên nhanh chóng, sau đó ECU điều khiển dòng điện qua kim phun là 2A để giữ cho kim phun mở ở tần số khoảng 20 kHz

3.2 Sơ đồ mạch các kiểu phun xăng:

 Động cơ sử dụng kiểu phun hàng loạt:

- Ở kiểu phun này trong một chu kỳ làm việc của động cơ các kim phun phun đồng thời và phun hai lần, mỗi lần phun bằng phân nửa lượng nhiên liệu cần thiết trong một chu kỳ.

Kiểu phun này có khuyết điểm là ở một số xylanh nhiên liệu phun vào ở kỳ nạp nên sự hình thành hỗn hợp của các xy lanh này kém (hình 3.10)

Hình 3.10: Kiểu phun hàng loạt

 Động cơ sử dụng kiểu phun theo nhóm:

- Phương pháp này thường được áp dụng cho động cơ có số xy lanh từ 4 trở lên Các kim phun có thể chia làm hai nhóm, ba nhóm, bốn nhóm…tùy theo số xy lanh động cơ (hình3.11)

Hình 3.11: Kiểu phun theo nhóm

 Động cơ sử dụng kiểu phun theo thứ tự công tác

- Kiểu phun này thường được áp dụng khá phổ biến ở động cơ 4 và 6 xy lanh Trong một chu kỳ mỗi kim phun chỉ mở một lần và mở theo thứ tự công tác của động cơ (hình 3.12)

Hình 3.12: Kiểu phun theo thứ tự công tác.

Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của hệ thống nhiên liệu

1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của bầu lọc xăng:

- Động cơ khó khởi động, công suất động cơ giảm, hoặc chết máy khi hoạt động ở tốc độ cao, khó lên dốc, hệ thống có nhiều cặn bẩn.

- Do lọc nhiên liệu không được thay thế đúng thời gian quy định, trong thùng nhiên liệu có nhiều cặn bẩn nhiên liệu đưa đến động cơ giảm đi khi lượng tạp chất tích tụ nhiều ở lọc nhiên liệu từ đó có khả năng làm hư hỏng nghiêm trọng các chi tiết của hệ thống nhiên liệu

2 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của bơm xăng:

- Động cơ quay bình thường nhưng khó khởi động - Xảy ra hiện tượng cháy không hoàn toàn ngắt quãng (khởi động động cơ không nổ) - Động cơ chạy không tải không ổn định (không êm)

- Ì động cơ, tăng tốc kém (khả năng tải kém) - Động cơ chết máy sau khi khởi động một thời gian ngắn - Với những hiện tượng như trên ngoài nguyên nhân do hệ thống điều khiển động cơ hỏng, còn do bơm xăng hoặc mạch điện điều khiển bơm xăng hỏng Khi đó chúng ta cần phải tiến hành các công việc kiểm tra cụ thể để xác định hư hỏng của từng bộ phận.

3 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của bộ điều áp:

- Hệ thống nhiên liệu có áp suất quá cao nguyên nhân do bộ điều áp kẹt không làm việc nên không giảm được áp suất trong hệ thống.

- Hệ thống nhiên liệu bị tụt áp suất dẫn đến động cơ khó khởi động, không tải kém và tổn thất công suất

4 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của kim phun:

- Động cơ làm việc bình thường nhưng khó khởi động.

- Động cơ chết máy ngay sau khi khởi động.

- Khởi động nhưng động cơ không nổ được.

- Ì động cơ khả năng tăng tốc kém (tải kém) Lỗ phun bị tắc hoặc giảm tiết diện: do trong quá trình sử dụng muội than bám vào đầu kim phun làm tắc lỗ phun Kim phun mòn: tăng khe hở phần dẫn hướng làm giảm áp suất phun, lượng nhiên liệu hồi tăng lên giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng cháy, công suất động cơ giảm.

Các bài thực hành

TRƯỜNG CĐ CÔNG Thực tập động cơ xăng 2 Số tiết:

THƯƠNG TP.HCM KHOA: CK ĐỘNG LỰC

Bài thực hành số 3

KIỂM TRA ÁP SUẤT NHIÊN LIỆUTRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 1NZ - FE

Dụng cụ, vật tư và thiết bị cần chuẩn bị

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, đồng hồ VOM, khay đựng chi tiết.

- Kềm mỏ nhọn, đồng hồ đo áp suất nhiên liệu xăng, tài liệu hướng dẫn

- Hệ thống nhiên liệu trên động cơ 1NZ - FE.

Bước 1 Dùng vôn kế, đo điện áp ắc quy. Điện áp tiêu chuẩn: 12 đến 14 V.

Bước 2: Xả áp suất trong hệ thống nhiên liệu, bằng cách:

Tắt khóa điện OFF, rút cầu chì bơm xăng hoặc giắc nối bơm xăng

Khởi động động cơ cho đến khi động cơ tự tắt máy, khởi động lại một lần nữa để kiểm tra rằng động cơ không thể nổ được vì không còn nhiên liệu trong hệ thống sau đó mới tiến hành tháo.

Tháo kẹp ống nhiên liệu ra khỏi cút nối ống nhiên liệu.

Ngắt ống nhiên liệu ra khỏi ống nhiên liệu chính.

Lắp SST (Đồng hồ đo áp suất và cút nối) như trong hình vẽ.

Hãy lau sạch xăng bắn ra. Áp suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 3.1 đến 3.5 kgf/cm 2 Nếu áp suất cao, hãy thay bộ điều áp nhiên liệu.

Nếu áp suất là thấp, hãy kiểm tra các ống nhiên liệu, chỗ nối ống, bơm nhiên liệu và bộ điều áp nhiên liệu.

Lắp cầu chì bơm xăng hoặc giắc nối bơm xăng.

Khởi động động cơ. Đo áp suất nhiên liệu khi động cơ đang chạy không tải.

Nếu áp suất không như tiêu chuẩn, hãy kiểm tra ống nhiên liệu và bộ điều áp nhiên liệu.

Kiểm tra rằng áp suất nhiên liệu vẫn duy trì ở tiêu chuẩn khoảng 5 phút sau khi động cơ tắt máy. Áp suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 1.5 kgf/cm 2 trở lên.

Nếu áp suất không như tiêu chuẩn, hãy kiểm tra bơm nhiên liệu, bộ điều áp nhiên liệu hoặc các kim phun.

THÁO BƠM NHIÊN LIỆU RA KHỎI BÌNH NHIÊN LIỆU TRÊN XE TOYOTA VIOS

A Dụng cụ, vật tư và thiết bị cần chuẩn bị:

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, bộ cờ lê vòng miệng 8÷21, bộ tuýp, khay đựng chi tiết.

- Kềm mỏ nhọn, đồng hồ đo áp suất nhiên liệu xăng, bộ SST, tài liệu hướng dẫn

- Hệ thống nhiên liệu trên xe Toyota Vios.

Hình 3.13: Vị trí của kim phun và bơm nhiên liệu

1 Tháo bơm ra khỏi bình nhiên liệu:

Bước 1: Tháo lót bọc nệm ghế sau.

Cầm vào mép trước của bọc nệm ghế sau và nhấc nó lên, như trong hình vẽ để nhả khớp 2 móc hãm.

Luồn đai trong ghế sau qua lỗ trong bọc nệm ghế sau, nhả móc giữa bọc nệm ghế sau và lưng ghế sau, rồi tháo bọc nệm ghế sau.

Bước 2: Tháo nắp lỗ sửa chữa trên sàn xe phía sau.

Tháo kẹp ra khỏi giá thảm trải sàn.

Bước 3: Ngắt giắc nối của bơm nhiên liệu.

Bước 4: Xả áp suất của hệ thống nhiên liệu

(quy trình như ở bước 2 bài thực hành số 1) quy.

Chú ý: Hãy đợi ít nhất là 90 giây sau khi ngắt cáp ra khỏi cực âm ắc quy để tránh kích nổ túi khí.

Bước 6: Mở rộng đầu của kẹp cút nối ống và kéo kẹp ra.

Kéo ống chính của bình nhiên liệu ra để tháo bơm.

Bước 7: Dùng SST, tháo nắp hãm của bơm xăng.

Bước 8: Tháo cụm bơm xăng ra khỏi bình xăng.

Bước 9: Tháo gioăng ra khỏi ống hút nhiên liệu.

2 Tháo rã bơm nhiên liệu:

Bước 1: Tháo bộ đo nhiên liệu.

Bước 2: Ngắt giắc nối bộ đo nhiên liệu.

Bước 3: Nhả khoá như trong hình vẽ và trượt bộ đo mức nhiên liệu ra để tháo.

Bước 4: Tháo giắc nối của dây điện bơm nhiên liệu.

Bước 5: Ngắt ống nhiên liệu. hãy nhả khớp 2 vấu ra và tháo lọc nhiên liệu và bơm nhiêu liệu ra khỏi bình xăng phụ.

Bước 7: Tháo giắc dây điện bơm nhiên liệu.

Bước 8: Tháo gioăng chữ O ra khỏi bơm nhiên liệu.

Bước 9: Tháo bộ điều áp nhiên liệu

Dùng một tô vít có bọc băng dính ở đầu, tháo bộ điều áp nhiên liệu ra khỏi bộ lọc nhiên liệu.

Bước 10: Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi bộ điều áp nhiên liệu.

Thực tập động cơ xăng 2 Số tiết:

Bài thực hành số 5LẮP BƠM NHIÊN LIỆU VÀO BÌNH

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, bộ cờ lê vòng miệng 8÷21, bộ tuýp, khay đựng chi tiết.

- Kềm mỏ nhọn, đồng hồ đo áp suất nhiên liệu xăng, tài liệu hướng dẫn

- Hệ thống nhiên liệu trên xe ô tô.

Bước 1: Bôi một lớp mỏng xăng hoặc mở lên gioăng chữ O của bơm nhiên liệu. Đẩy bơm nhiên liệu vào bộ lọc.

Bước 2: Lắp dây điện bơm nhiên liệu.

Lắp dây điện bơm nhiên liệu (*2).

Bước 3: Lắp bộ đo nhiên liệu. a.

Trượt bộ đo nhiên liệu để ăn khớp vấu ( * 1).

Lắp giắc nối bộ đo nhiên liệu ( * 2).

Bước 4: Lắp cao su đệm bơm xăng. a.

Lắp cao su đệm bơm nhiên liệu vào bơm nhiên liệu.

Bước 5: Lắp đĩa hút nhiên liệu số 1.

Lắp giá đỡ ống nhiên liệu số 2.

Lắp cụm ống của đồng hồ đo xăng và bơm a.

Bước 6: Lắp một gioăng mới vào ống hút nhiên liệu Lắp ống hút nhiên liệu.

Chú ý: Không được làm hỏng lọc của bơm nhiên liệu Cẩn thận không được làm cong tay của bộ đo nhiên liệu.

Bước 7: Lắp đĩa bắt ống thông hơi bình nhiên liệu. a.

Hãy gióng thẳng dấu của đĩa bắt với ống hút nhiên liệu.

Lắp tấm bắt bằng 8 bu lông.

Bước 8: Lắp nắp lỗ sửa chữa ở sàn xe phía sau. a.

Nối giắc của bơm nhiên liệu.

Bịt nắp lỗ sửa chữa sàn xe phía sau bằng băng dính mới.

Bước 9: Lắp cụm lưng ghế sau (kiểu cố định)

Cài khớp 2 móc phía trước của nệm ghế từ thân xe.

Xác nhận rằng đã lắp chắc chắn nệm ghế.

Chú ý: Khi lắp nệm ghế, chắc chắn rằng khoá đai an toàn không nằm dưới nệm ghế.

Bước 10: Lắp cụm nệm ghế sau (cho kiểu nghiêng được). a.

Cài khớp các móc phía trước của nệm ghế sau kiểu ghế liền vào thân xe.

Xác nhận rằng đã lắp chắc chắn nệm ghế.

Chú ý: Khi lắp cụm nệm ghế sau kiểu ghế liền, chắc chắn rằng khoá đai an toàn không nằm dưới cụm nệm ghế sau kiểu ghế liền.

Bài thực hành số 6KIỂM TRA BƠM NHIÊN LIỆU A Dụng cụ, vật tư và thiết bị cần chuẩn bị:

Bước 1: Kiểm tra điện trở của bơm xăng. Đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện trở tiêu chuẩn:

Nối dụng cụ đo Điều kiện kiểm tra Điều kiện tiêu chuẩn 1 - 2 20°C (68°F) Từ 0.2 đến 3.0 Ω

Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, hãy thay thế bơm nhiên liệu.

Bước 2: Kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu.

Nối cực dương (+) ắc quy vào cực 1 của giắc nối, cực âm (-) ắc quy vào cực 2 Kiểm tra rằng bơm xăng hoạt động.

Lưu ý: Các phép thử này chỉ được thực hiện trong vòng 10 giây khi nối điện ắc quy để tránh cho cuộn dây khỏi bị nóng.

Hãy giữ cho bơm nhiên liệu càng xa ắc quy càng tốt.

TRƯỜNG CĐ CÔNG Thực tập động cơ xăng 2 Số tiết:

THƯƠNG TP.HCM KHOA: CK ĐỘNG LỰC

THÁO KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 1NZ-FE A Dụng cụ, vật tư và thiết bị cần chuẩn bị:

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, khay đựng chi tiết.

- Cờ lê vòng miệng 10, 12, 13, 14, bộ tuýp, tài liệu hướng dẫn

Lắp cụm phun nhiên liệu.

- Lắp thì ngược với quy trình tháo.

KIỂM TRA KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 1NZ - FE A Dụng cụ, vật tư và thiết bị cần chuẩn bị:

- Cờ lê vòng miệng 10, 12, 13, 14, bộ tuýp, tài liệu hướng dẫn

Bước 1: Kiểm tra cụm kim phun:

Kiểm tra theo điện trở.

Dùng một ôm kế, đo điện trở giữa các điện cực. Điện trở tiêu chuẩn: 11.6 đến 12.4 Ω ở 20°C (68°F).

Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, hãy thay thế kim phun.

Bước 2: Kiểm tra hoạt động của van.

Lưu ý: Tiến hành kiểm tra ở khu vực thông thoáng Không tiến hành kiểm tra gần bất cứ chỗ nào có lửa.

Lắp SST (cút nối ống nhiên liệu) vào SST (ống), sau đó nối chúng vào ống nhiên liệu (phía xe).

Lắp gioăng chữ O vào vòi phun.

Hãy lắp SST (cút nối và ống) vào vòi phun, và giữ vòi phun và cút nối bằng SST (kẹp)

Hãy đặt vòi phun trong cốc đo có vạch đo.

Vận hành bơm nhiên liệu.

Nối SST (dây điện) với vòi phun và ắc quy trong 15 giây và đo lượng phun bằng ống có vạch đo Thử mỗi vòi phun 2 hoặc 3 lần.

Lượng phun: 47 đến 58 cm 3 trong 15 giây.

Chênh lệch về thể tích phun giữa các vòi phun: 11 cm 3 hay nhỏ hơn.

Chú ý: Luôn phải bật tắt ở phía ắc quy.

Nếu lượng phun không như tiêu chuẩn, hãy thay kim phun nhiên liệu.

Bước 3: Kiểm tra rò rỉ. Ở các điều kiện trên, hãy tháo đầu đo của SST (dây điện) ra khỏi ắc quy và kiểm tra có rò rỉ nhiên liệu từ kim phun.

Khi kim phun bị rò rỉ, áp suất dư trong hệ thống nhiên liệu thấp làm động cơ khó khởi động trở lại và có nhiều khói đen khi hoạt động Kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu ở đầu kim phun, một phút không quá một giọt.

KIỂM TRA MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 1NZ - FE

- Cờ lê vòng miệng, bộ tuýp, tài liệu hướng dẫn

- Giẻ lau, cổ dê, đèn led, điện trở 1kΩ

Các nguyên nhân động cơ không nổ hoặc nổ rung: Động cơ không nổ hoặc nổ rung có rất nhiều nguyên nhân, một trong các nguyên nhân:

 Mạch điện dẫn động kim phun bị lỗi.

 Van kim bị kẹt không nhất được.

 Mất tín hiệu IGF từ Igniter gởi về ECU (hãng Toyota). Điện nguồn cung cấp đến mỗi cực của kim phun được lấy từ relay hoặc từ cực IG của công tắc máy, cực còn lại của mỗi kim phun được nối về ECU động cơ ở cực #10,

Sơ đồ mạch điện điều khiển kim phun trên động cơ Toyota 1NZ-FE.

Hình 3.14: Sơ đồ mạch điện điều khiển kim phun trên động cơ Toyota 1NZ-FE

Cách kiểm tra theo các bước sau:

Bước 1: 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 đèn Led và điện trở 1kΩ đấu theo sơ đồ Khởi động động cơ, nếu có dòng điện qua kim phun thì đèn Led sẽ chớp, tắt (hình 3.15).

Hình 3.15: Dùng đèn Led kiểm tra kim phun trên động cơ Toyota 1NZ-FE

Bước 2: Nếu đèn Led không chớp, tắt, kiểm tra cầu chì, đường dây, relay, công tắc.

Câu 1: Xác định vị trí các chi tiết của hệ thống nhiên liệu?

Câu 2: Trình bày được các sơ đồ mạch điện của hệ thống nhiên liệu?

Câu 3: Giải thích được nguyên lý hoạt động của bầu lọc, bơm xăng, bộ điều áp và kim phun?

Câu 4: Trình bày được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bầu lọc, bơm xăng, bộ điều áp và kim phun?

Câu 5: Lập được quy trình tháo, kiểm tra và lắp bơm xăng, kim phun.

TRÊN ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG Mục tiêu

Xác định vị trí các cảm biến và hộp ECU

Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm các cảm biến, tín hiệu, ECU và các bộ chấp hành Số lượng các cảm biến được sử dụng tùy theo từng loại động cơ

Các cảm biến được bố trí xung quanh để ghi nhận tình trạng làm việc của động cơ.

Tín hiệu từ các cảm biến được ECU tiếp nhận và nó sẽ tính toán để điều khiển các bộ chấp hành hoạt động đạt tối ưu nhất (hình 4.1).

Hình 4.1: Vị trí bố trí các van và các cảm biến trên xe Toyota Yaris 2006

(động cơ Toyota 1NZ-FE)

Nhiệm vụ, cấu tạo và sơ đồ mạch điện của hộp ECU trên động cơ Toyota 1NZ- FE

ECU có nhiệm vụ tính toán và cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết để đáp ứng được yêu cầu làm việc của động cơ ở mọi chế độ hoạt động Xác định được góc đánh lửa sớm và điều khiển hệ thống đánh lửa bán dẫn hoạt động ở thời điểm thích hợp, chức năng điều khiển động cơ chạy không tải, chức năng chẩn đoán, chức năng an toàn và dự phòng khi gặp sự cố và nhiều chức năng khác.

Các chức năng này được thực hiện bằng việc xử lý thông tin được gửi về từ các cảm biến có trong hệ thống

Hình dạng bên ngoài của bộ điều khiển trung tâm (ECU), là một hộp kim loại có khả năng tản nhiệt tốt, vật liệu thường dùng là hợp kim nhôm Tùy từng loại xe mà ECU được đặt ở các vị trí khác nhau Các linh kiện điện tử của ECU được bố trí trên một mạch in, nhờ ứng dụng công nghệ cao nện kích thước của ECU được thu nhỏ tối đa Với ECU thế hệ cũ do chức năng còn hạn chế và các đầu ra cón ít nên phía trong tại vị trí các chân ra còn có ghi tên từng chân một trên mạch in Hiện nay các chân này không còn được gi tên nữa mà thay vào đó là mỗi ECU hay ECM đều có sơ đồ tên chân giắc trong cẩm nang hưỡng dẫn sửa chữa.

Bên ngoài của ECU có chế tạo các chân giắc cho phép ECU liên hệ với các thiết bị của hệ thống, các giắc này không thể cắm lẫn cho nhau được Ngoài ra bên ngoài cón có đề can có ghi các thông tin sử dụng của ECU và căn cứ vào đây người ta có thể biết ECU này được sử dụng cho động cơ nào (hình 4.2).

Ngày nay với các ECU và ECM có sử dụng mã khóa thì khi thay mới bộ điều khiển trung tâm đòi hỏi kỹ thuật viên phải sử dụng thiết bị chẩn đoàn chuyên dùng để đồng bộ hóa các thông tin trên xe khi đó động cơ mới có thể khởi động và nổ được

Hình 4.2: Cấu tạo bên trong của hộp ECU trên động cơ 1NZ-FE trên xe Toyota Vios 1.5 – 2006, Yaris 2006

Các cực trên ECU động cơ Toyota 1NZ-FE:

Ký hiệu (số cực) Màu dây Mô tả cực Điều kiện Điện áp tiêu chuẩn

BATT(E5-3) -E1 (E3-7) B-YBR Ắc quy Luôn luôn 8 đến 14

FC (E5-10) - E1 (E3-7) GBR Điều khiển bơm xăng

FC (E5-10) - E1 (E3-7) GBR Điều khiển bơm xăng Không tải Dưới 1.5

W (E5-11) - E1 (E3-7) Y-RBR Đèn CHECK Không tải 8 đến 14

W (E5-11) - E1 (E3-7) Y-RBR Đèn CHECK Khoá điện bật

+B (E5-11) - E1(E3-7) B-RBR Nguồn của ECU Khoá điện bật

STP (E4-19) - E1(E3-7) G-WBR Công tắc đèn phanh

Khoá điện ON, đạp phanh 8 đến 14

STP (E4-19) - E1(E3-7) G-WBR Công tắc đèn phanh

Khoá điện ON, nhả phanh Dưới 1.5 STA (E3-9) - E1(E3-7) B-YBR Tín hiệu máy đề Quay khởi động 5,5hay hơn

OXL1(E3-23)-E1(E3-7) WBR Cảm biến ôxy có sấy

Duy trì tốc độ động cơ ở 2500v/p trong thời gian 2 phút.

HTL(E3-4) - E03(E3-5) B-RBR Bộ sấy cảm biến ôxy Không tải Dưới 3.0

HTL(E3-4) - E03(E3-5) B-RBR Bộ sấy cảm biến ôxy

OXL2(E3-21)-E1(E3-7) BBR Cảm biến ôxy có sấy

Giữ tốc độ động cơ ở 2500v/p trong thời gian 2 phút sau khi hâm nóng động cơ.

HTL2(E4-4)-E03(E3-5) WBR Bộ sấy cảm biến ôxy Không tải Dưới 3.0

HTL2(E4-4)-E03(E3-5) WBR Bộ sấy cảm biến ôxy

PS(E3-29) - E1(E3-7) L-RBR Cảm biến áp suất dầu trợ lực lái Khoá điện ON 8 đến 14

Tín hiệu tốc độ từ bảng đồng hồ táp lô

Khoá điện On quay chậm bánh chủ động

7) BBR Tốc độ động cơ Không tải Tạo xung điện

Nguồn của cảm biến (điện áp cố định)

32) P-LV Cảm biến lưu lượng khí

Không tải công tắc A/C tắt 1.1 – 1.5

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ.

Không tải nhiệt độ nước làm mát 80 0 C

34) BW Cảm biến vị trí trục cam Không tải Tạo xung điện

34) BW Cảm biến vị trí trục khuỷu Không tải Tạo xung điện

28) Y-BBR Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Không tải nhiệt độ khí nạp 20 0 C 0.5 – 3.4

7) W-GBR VSV cho EVAP Khoá điện bật

28) Y-RBR Cảm biến vị trí bướm ga

Khoá điện bật ON Bướm ga đóng hoàn toàn

28) Y-RBR Cảm biến vị trí bướm ga

Khoá điện bật ON Bướm ga mở hoàn toàn

#1(E2-1) - E01 (E2-7) B-OBR Kim phun Khoá điện bật

#2(E2-2) - E02 (E2-7) B-YBR Kim phun Khoá điện bật

#3(E2-3) - E03 (E2-7) B-WBR Kim phun Khoá điện bật

IGT1 (E2-8) - E1(E3-7) G-RBR IC và cuộn dây đánh lửa Không tải Tạo xung điện

IGT2 (E2-9 - E1(E3-7) G-BBR IC và cuộn dây đánh lửa Không tải Tạo xung điện

IGT3 (E2-10)-E1(E3-7) G-OBR IC và cuộn dây đánh lửa Không tải Tạo xung điện

IGT4 (E2-11)-E1(E3-7) G-YBR IC và cuộn dây đánh lửa Không tải Tạo xung điện

IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu phản hồi đánh lửa)

Không tải Tạo xung điện

RSD (E2-5) -E01(E2-7) B-RBR Van điều khiển khí không tải.

Van điều khiển dầu phối khí trục cam.

Khoá điện ON Tạo xung điện

KNK(E4-1) - E1 (E3-7) WBR Cảm biến tiếng gõ Không tải Tạo xung điện

Tín hiệu của các kim phun 1, 2, 3, 4.

Dương thường trực của ECU.

Dương cung cấp cho ECU sau relay chính.

Mass của ECU và các cảm biến.

Tín hiệu máy khởi động.

Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ không khí nạp.

Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

IGF IGT1,IGT2, IGT3,IGT4 NE+

HT1A OX1A HT1B KNK1 SPD ACCR VG W VTA1 VTA2

M+, M- STP ST1- PRG FC TACH TC OC1+, OC1- CANH ESL ESL3 FAN FAN2 ALT IGSW MREL STSW STAR

Tín hiệu phản hồi đánh lửa

Tín hiệu thời điểm đánh lửa

Cảm biến vị trí trục khuỷu.

Cảm biến vị trí trục cam.

Bộ sấy của cảm biến oxy (cảm biến 1).

Cảm biến oxy có bộ sấy (cảm biến 1) Bộ sấy của cảm biến oxy (cảm biến 2 ) Cảm biến tiếng gõ

Tín hiệu tốc độ xe từ bảng đồng hồ tableau.

Tín hiệu điều khiển rờ le ACC Cảm biến lưu lương khí nạp MIL

Tín hiệu cảm biến vị trí cánh bướm ga (để điều khiển động cơ )

Tín hiệu cảm biến vị trí cánh bướm ga (để phát hiện hư hỏng của động cơ)

Bộ chấp hành bướm ga Công tắc đèn phanh Công tắc đèn phanh ( ngược với cực STP ) Van VSV cho hệ thống EVAP Điều khiển bơm nhiên liệu Tín hiệu tốc độ động cơ Cực TC của DLC3 Van điều khiển dầu phối khí trục cam (OCV) Đường truyền CAN

Tải điện Tải điện Relay quạt số 1 Relay quạt số 2 Tín hiệu máy phát.

Tín hiệu khóa điện Relay EFI

Tín hiệu khóa điện off Điều khiển relay máy khổi động Sơ đồ mạch điện của các cảm biến trên động cơ Toyota 1NZ-FE:

Hình 4.3: Sơ đồ mạch điện của các cảm biến trên động cơ Toyota 1NZ – FE

3 Mạch nguồn điều khiển ECU:

Mạch nguồn là các mạch điện cung cấp điện cho ECU của động cơ Các mạch điện này bao gồm khoá điện, relay chính EFI v.v Mạch nguồn được xe ô tô sử dụng gồm có 2 loại sau đây:

3.1 Loại điều khiển bằng khóa điện:

Như trình bày ở hình minh họa này, sơ đồ chỉ ra loại trong đó relay chính EFI được điều khiển trực tiếp từ khoá điện Khi bật khoá điện ON, dòng điện chạy vào cuộn dây của relay chính EFI, làm cho tiếp điểm đóng lại Việc này cung cấp điện cho các cực +B và

+B1 của ECU động cơ Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp tới cực BATT của ECU động cơ để giữ cho các mã chẩn đoán hư hỏng và các dữ liệu khác trong bộ nhớ của nó không bị xóa khi tắt khoá điện OFF (hình 4.4).

Hình 4.4: Mạch nguồn ECU điều khiển bằng khóa điện

3.2 Loại điều khiển bằng ECU động cơ.

Mạch nguồn trong hình là loại trong đó hoạt động của relay chính EFI được điều khiển bởi ECU động cơ Loại này yêu cầu cung cấp điện cho ECU động cơ trong vài giây sau sau khi tắt khoá điện OFF Do đó việc đóng hoặc ngắt của relay chính EFI được ECU động cơ điều khiển Khi bật khóa điện ON, điện áp của ắc quy được cấp đến cực IGSW của ECU động cơ và mạch điều khiển relay chính EFI trong ECU động cơ truyền một tín hiệu đến cực M-REL của ECU động cơ, bật mở relay chính EFI

Tín hiệu này làm cho dòng điện chạy vào cuộn dây, đóng tiếp điểm của relay chính EFI và cấp điện cho cực +B của ECU động cơ Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp cho cực BATT có lí do giống như cho loại điều khiển bằng khoá điện

Tham khảo: Trong các kiểu xe mà ECU động cơ điều khiển hệ thống khoá động cơ,relay chính EFI cũng được điều khiển bởi tín hiệu của công tắc báo mở khóa (hình 4.5).

Hình 4.5 Mạch nguồn điều khiển bằng ECU

4 Quy định nối mass cho ECU:

ECU động cơ có 3 mạch nối mát cơ bản sau đây:

4.1 Nối mass để điều khiển ECU động cơ (E1):

Cực E1 này là cực tiếp mass của ECU động cơ và thường được nối với buồng nạp khí của động cơ hoặc trên mặt máy của động cơ

4.2 Nối mass cho cảm biến (E2, E21):

Các cực E2 và E21 là các cực tiếp mass của cảm biến và chúng được nối với cực E1 trong ECU động cơ Chúng tránh cho các cảm biến không bị phát hiện các trị số điện áp lỗi bằng cách duy trì điện thế tiếp mass của cảm biến và điện thế tiếp mass của ECU động cơ ở cùng một mức.

4.3 Nối mass để điều khiển bộ chấp hành (E01, E02):

Các cực E01 và E02 là các cực tiếp mass cho bộ chấp hành, các bộ chấp hành như,van ISC và bộ sấy cảm biến tỷ lệ không khí nhiên liệu Cũng giống như cực E1, E01 vàE02 được nối gần buồng nạp khí của động cơ (hình 4.6).

Hình 4.6: Mạch nguồn điều khiển bằng ECU.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cảm biến

1 Cảm biến đo gió dây nhiệt:

Hiện nay hầu hết các xe sử dụng cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt vì nó đo chính xác, trọng lượng nhẹ và độ bền cao.

Kiểu bộ đo gió này kiểm tra khối lượng không khí nạp vào động cơ.

Hình 4.7: Vị trí của cảm biến đo gió dây nhiệt

- Phạm vi đo khối lượng không khí nạp từ tốc độ cầm chừng đến chế độ tải lớn là rất rộng, đặc biệt là khi dùng turbo để tăng áp cho động cơ

- Đặc tính làm việc không phụ thuộc vào sự hoạt động của xe ở vùng cao hay vùng thấp

- Trọng lượng bé, kích thước nhỏ gọn, không sử dụng cơ cấu cơ khí nên nó có độ nhạy rất cao

- Kiểm tra trực tiếp khối lượng không khí nạp

- Sức cản dòng khí qua bộ đo gió nhỏ hơn kiểu van trượt

Bộ đo gió dây nhiệt gồm một nhiệt điện trở (Thermister), dây nhiệt bằng platin (Platinum Hot Wire) đặt trên đường di chuyển của không khí và mạch điều khiển điện tử.

Nhiệt điện trở dùng để kiểm tra nhiệt độ không khí nạp vào bộ đo gió Ở hãng Nissan bộ đo gió dây nhiệt dùng cho động cơ 6 xy lanh có thể 6 cực, dây nhiệt được bố trí ở giữa bộ đo gió và nhiệt độ hoạt động của dây nhiệt từ 100 – 120 0 C Động cơ 4 xy lanh dây nhiệt được bố trí ở bên hông, bộ đo gió có 4 cực và nhiệt độ làm việc của dây nhiệt là 200 0 C

Dây nhiệt và nhiệt điện trở được bố trí trên đường di chuyển của không khí Nếu lượng không khí nạp qua dây nhiệt càng nhiều, lượng nhiệt mang đi càng lớn và nó càng nguội đi (hình 4.8)

Khi nhiệt độ của dây platin được giữ ở một giá trị không đổi, thì có sự quan hệ giữa lượng không khí nạp và cường độ dòng điện qua dây nhiệt để duy trì nhiệt độ của dây nhiệt

Hình 4.8: Cấu tạo của bộ đo gió dây nhiệt

Bằng cách sử dụng tính năng của mạch cầu, lượng không khí nạp có thể xác định bằng cách đo điện áp tại điểm B Trong thiết kế, nhiệt độ dây nhiệt được duy trì cao hơn nhiệt độ của khí nạp ở một mức không đổi, khi độ chênh lệch nhiệt độ càng cao thì cảm biến càng nhạy

Do vậy trong hệ thống không cần có cảm biến nhiệt độ không khí nạp để hiệu chỉnh lưu lượng phun Khi xe chạy ở độ cao càng cao thì mật độ không khí nạp giảm, nên khả năng làm nguội dây nhiệt cũng kém theo, nên không cần phải hiệu chỉnh phun theo độ cao của xe đang hoạt động

Hiệu chỉnh tỉ số không khí và nhiên liệu: Ở một số bộ đo gió vít này được bố trí ở bên hông.

Khi xoay vít hiệu chỉnh thì trị số điện trở sẽ thay đổi, làm thay đổi tín hiệu gởi về ECU.

ECU sẽ thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho phù hợp với tỉ lệ hổn hợp ở tốc độ cầm chừng

Làm sạch dây nhiệt: Thường ở động cơ 6 xy lanh, sau khi động cơ dừng thì ECU sẽ cung cấp dòng điện nung nóng sợi dây nhiệt với nhiệt độ khỏang 1000 0 C để đốt sạch bụi bám trên dây nhiệt trong một khoảng thời gian là 1 giây (hình 4.9)

Hình 4.8: Sơ đồ mạch điện của bộ đo gió dây nhiệt

Cảm biến chân không hay còn gọi là cảm biến áp suất trong đường ống nạp MAP.

Hình 4.9: Vị trí của cảm biến chân không Đây là loại xác định lưu lượng khí nạp bằng cách kiểm tra độ chân không trong đường ống nạp Cảm biến được bố trí bên ngoài động cơ, cấu trúc của nó gọn nhẹ, không làm cản trở chuyển động dòng khí nạp như các cảm biến khác Nó thường được sử dụng cho hãng Honda, Toyota, Dahatsu, Ford, Nissan…Khi lượng không khí nạp giảm thì độ chân không trong đường ống nạp tăng và ngược lại

Cảm biến dạng phần tử áp điện, gồm một màng silicon có bề dày ở ngoài rìa mép khoảng 0,25mm và ở trung tâm khoảng 0,025mm, kết hợp với buồng chân không và một con IC (hình 4.10)

Hình 4.10: Cấu tạo của cảm biến chân không

Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi làm cho màng silicon biến dạng, điện trở của nó sẽ thay đổi Khi điện trở thay đổi thì tín hiệu điện áp từ IC của cảm biến gởi về ECU thay đổi theo áp suất trong đường ống nạp Điện áp từ ECU luôn cung cấp cho IC không đổi là 5 vôn Khi áp suất trong đường ống nạp càng lớn thì tín hiệu điện áp từ cọc PIM gởi về ECU càng cao và ngược lại (hình 4.11)

Hình 4.11: Sơ đồ mạch điện của cảm biến chân không

Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt và áp suất trong đường ống nạp MAP.

Hiện tượng khi cảm biến hoặc mạch điện cảm biến bị hư hỏng là:

- Có sự bắt cháy nhưng động cơ không khởi động.

- Tốc độ không tải quá thấp.

- Động cơ không tải không ổn định - Động cơ nghẹt khi tăng tốc.

- Động cơ không đủ công suất.

- Chồm xe (khả năng lái kém)

ECU phát hiện hư hỏng và cảnh báo cho người lái xe bằng đèn kiểm tra động cơ (MIL_Malfunction Indicator Light) trên táp lô Với những hiện tượng trên thì có rất nhiều nguyên nhân khác nhau trong đó có nguyên nhân là cảm biến đo gió bị hỏng, sai chức năng hoặc mạch điều khiển cảm biến bị hỏng.

3 Cảm biến nhiệt độ không khí nạp:

Cảm biến nhiệt độ không khí nạp được bố trí sau lọc gió hoặc trên đường ống nạp nếu động cơ sử dụng cảm biến chân không, nó được bố trí trong bộ đo gió nếu là bộ đo gió kiểu dây nhiệt, van trượt hoặc Karman

Hình 4.12: Cảm biến nhiệt độ không khí nạp

Cảm biến nhiệt độ không khí nạp được kí hiệu là THA, dùng để xác định mật độ không khí nạp vào động cơ khi nhiệt độ không khí thay đổi ECU dùng tín hiệu này kết hợp với cảm biến lưu lượng không khí nạp để xác định khối lượng không khí nạp vào động cơ

Phần chính của cảm biến là một chất bán dẩn có trị số nhiệt điện trở âm, có nghĩa là khi nhiệt độ không khí nạp thấp thì điện trở của cảm biến cao và ngược lại Chuẩn làm việc của cảm biến là 20ºC, khi nhiệt độ không khí nạp cao hơn 20ºC thì ECU điều khiển giảm lượng phun Khi nhiệt độ không khí dưới 20ºC thì ECU sẽ gia tăng lượng phun nhiên liệu.

Bài 05: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG Mục tiêu

Xác định vị trí các chi tiết của hệ thống đánh lửa

Ở động cơ đốt trong, công suất của động cơ sinh ra do sự đốt cháy hỗn hợp không khí nhiên liệu trong xy lanh Đối với động cơ xăng, tia lửa điện từ bugi phải đủ khả năng đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu ở cuối quá trình nén

Chức năng của hệ thống đánh lửa là dùng để biến đổi điện áp của ắc quy hoặc máy phát điện thành điện cao áp từ 10KV hoặc cao hơn đủ khả năng phóng điện qua hai cực của bugi để đốt cháy hỗn hợp không khí nhiên liệu trong xy lanh ở mọi chế độ làm việc của động cơ (hình 5.1).

Hình 5.1: Vị trí hệ thống đánh lửa có bộ chia điện được điều khiển bằng ECU

Hình 5.2: Vị trí hệ thống đánh lửa trực tiếp

Kiểu hệ thống đánh lửa này được sử dụng ở động cơ phun xăng ECU căn cứ vào tín hiệu từ các cảm biến từ đó tính toán để điều khiển thời điểm đánh lửa sớm là tối ưu (hình 5.2) Hệ thống đánh lửa điều khiển từ ECU (Electronic Control Unit) có thể chia ra làm 3 loại như sau:

 Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện

 Hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đôi

 Hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đơn.

Sơ đồ mạch điện của hệ thống đánh lửa

1 Mạch điện hệ thống đánh lửa có bộ chia điện: Đây là hệ thống đánh lửa được điều khiển từ ECU Delco dùng để bố trí tín hiệu G và tín hiệu Ne, nắp delco và rotor dùng để phân phối điện cao áp đến các bu gi

Tín hiệu G dùng để xác định thời điểm phun và thời điểm đánh lửa

Tín hiệu Ne dùng để xác định số vòng quay của động cơ Tín hiệu này dùng để xác định thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản

Ngoài hai thông số chính trên, ECU còn căn cứ vào các tín hiệu từ các cảm biến khác như: nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp, vị trí của cánh bướm ga, độ cao của xe hoạt động… ECU sẽ tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến, từ đó tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển thời điểm đánh lửa IGT để điều khiển Igniter Igniter sẽ điều khiển dòng điện đi qua cuộn sơ cấp của bô bin để thực hiện đánh lửa.

Hình 5.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa có bộ chia điện 4A – FE, 3S – GTE

Khi ECU cung cấp tín hiệu IGT đến igniter (IC đánh lửa) -> transistor công suất trong igniter mở và dòng điện đi qua cuộn sơ cấp bô bin như sau: + ắc quy -> contact máy -> cầu chì -> cuộn dây sơ cấp bô bin -> transistor -> mass -> (-) ắc quy Khi tín hiệu IGT mất, transistor đóng và dòng sơ cấp mất đột ngột làm cảm ứng trong cuộn thứ cấp một sức điện động cao áp Điện áp này được rotor phân phối đến các bugi Ở hệ thống đánh lửa Transistor, cảm biến điều khiển trực tiếp igniter (hình 5.3)

2 Mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đôi:

Trong hệ thống đỏnh lửa trực tiếp bụ bin đụi Số bụ bin sử dụng bằng ẵ số xy lanh động cơ, mỗi bô bin cung cấp điện cao áp cho hai xy lanh có piston song hành với nhau.

ECU tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến và nó cho ra các tín hiệu IGT khác nhau để điều khiển các bô bin tương ứng (hình 5.4) Đặc điểm của hệ thống này là nguời ta dùng một bô bin để thực hiện đánh lửa cho hai bu gi của hai xy lanh có piston song hành, còn được gọi là kiểu hệ thống đánh lửa đồng thời Nó có các ưu điểm sau (hình 5.5)

 Bỏ được các chi tiết cơ khí như rotor, nắp bộ chia điện

 Thời gian dòng điện qua cuộn sơ cấp bô bin được gia tăng, đủ khả năng tạo ra tia lửa đốt cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu

 Giảm đi sự nhiễu do bộ chia điện Bô bin có thể bố trí ở trên bugi hoặc gần bugi hơn giảm đi khả năng gây nhiễu và tăng độ tin cậy của hệ thống

 Góc đánh lửa sớm có thể thực hiện lớn hơn, do không còn có bộ chia điện

Hình 5.5: Sơ đồ một bô bin đánh lửa cho hai cái bugi

3 Mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đơn:

Hệ thống này không có bộ chia điện và dây cao áp Bô bin được lắp trực tiếp vào đầu mỗi bugi Số bô bin bố trí sẽ bằng với số xy lanh của động cơ (hình 5.6)

Hình 5.6: Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đơn

Hình 5.7: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp trên động cơ 1NZ – FE Để tránh tổn thất năng lượng khi tia lửa điện phóng qua khe hở bugi ở cuối kỳ thải ở hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện cũng như tăng khả năng chống gây nhiểu, nguời ta sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp Ở hệ thống này bô bin được đặt trực tiếp vào đầu bugi Số lượng bô bin sử dụng bằng với số xy lanh của động cơ

Igniter được bố trí bên trong bô bin, trong ECU hoặc bố trí ở bên ngoài Cách bố trí có thể khác nhau, nhưng nguyên lý chung của hệ thống đánh lửa trực tiếp là như nhau (hình 5.8) Trong một chu kỳ làm việc của động cơ số tín hiệu IGT cũng bằng số xy lanh động cơ, nhưng mỗi tín hiệu điều khiển cho mỗi bô bin theo thứ tự công tác của động cơ

III Các bài thực hành:

THÁO, LẮP CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, đồng hồ VOM, kềm, bộ cớ lê vòng miệng, bộ tuýp từ 8 ÷21.

- Giẻ lau, giấy nhám, bugi, dây cao áp, băng keo

- Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện trên xe ô tô.

B An toàn lao động: Áo quần bảo hộ, đi giày, chấp hành nội quy trong xưởng thực hành.

1 Tháo, lắp các chi tiết của hệ thống đánh lửa trên động cơ Toyota 4A – FE, 3S – FE.

 Tháo hệ thống đánh lửa ra khỏi động cơ:

Hình 5.9: Các bộ phận của hệ thống đánh lửa khi tháo rời

Bước 1: Tháo dây cáp từ cực âm của bình ắc quy.

Chú ý: Công tắc máy bật sang vị trí

OFF sau khoảng 30s thì mới tháo dây cáp từ cực âm của bình ắc quy

Bước 2: Tháo nắp lọc gió, bộ giảm thanh và ống lọc gió.

Tương tự như bài thực hành tháo, lắp hệ thống nạp không khí.

Bước 3: Ngắt kết nối giắc bộ chia điện

Bước 4: Ngắt kết nối dây cao áp từ bugi trên động cơ.

- Ngắt kết nối 4 dây cao áp từ bugi trên động cơ Ngắt kết nối dây cao áp từ gàm kẹp trên nắp máy

- Tháo hai bulong bắt giữa va kéo bộ chia điện ra ngoài.

- Tháo vòng chữ O từ vỏ bộ chia điện

 Tháo rời bộ chia điện:

Hình 5.10: Các bộ phận của bộ chia điện khi tháo rời

Bước1: Tháo nắp bộ chia điện ra ngoài và ngắt kết nối dây cao áp

Bước 3: Tháo vỏ chắn bụi của bô bin.

-Tháo hai đai ốc và ngắt kết nối 3 dây từ các cực của bô bin.

- Tháo 4 vít bắt giữa bô bin.

Bước 5: Tháo dây bộ chia điện.

-Tháo dây điện từ vỏ bộ chia điện.

-Tháo vít bắt giữa tụ điện.

Bước 7: Kiểm tra trục bộ chia điện.

-Quay trục và kiểm tra nó có quay đều hoặc là bị mòn không.

-Nếu cảm thấy quay không đều hoặc bị mòn thì thay cụm vỏ chia điện.

 Lắp các chia tiết trong bộ chia điện.

- Quy trình lắp ngược lại quy trình tháo.

Lắp bộ chia điện vào động cơ:

Bước 1: Đặt xy lanh số 1 ở điểm chết trên và cuối kỳ nén.

- Quay trục khuỷu theo chiều quay đồng hồ và vị trí khe rãnh của trục cam nạp

- Lắp vòng chữ O mới vào vỏ.

- Bôi nhẹ một lớp dầu bôi trơn động cơ trên vòng chữ O.

- Quay trục rotor sao cho dấu trên trục trùng với rãnh trên vỏ của bộ chia điện.

- Đẩy bộ chia điện vào rãnh của trục cam, giống thẳng tâm lỗ của mép với lỗ bu lông trên nắp máy.

- Siết nhẹ bu lông bắt giữ bộ chia điện

- Lắp ngàm kẹp dây cao áp đến phía sau giá treo động cơ.

Bước 3: Kết nối dây cao áp đến bugi

Bước 4: Kết nối giắc của bộ chia điện

Bước 5: Lắp nắp lọc gió, bộ giảm thanh và ống lọc gió

Bước 6: Kết nối dây cáp với cực âm của bình ắc quy.

Bước 7: Sử dụng đèn timing light kiểm tra góc đánh lửa sớm.

-Góc đánh lửa sớm: 10” BTDC.

- Nới lỏng bu lông bắt giữ bộ chia điện và điều chỉnh bằng cách quay bộ chia điện.

- Siết lại bu lông bắt giữ bộ chia điện và kiểm tra lại góc đánh lửa sớm.

- Tháo dụng cụ chuyên dùng SST.

Bước 8: Kiểm tra lại góc đánh lửa sớm.

Bước 9: Tháo kết nối đồng hồ đo tốc độ động cơ và đèn timing light ra khỏi động cơ.

2 Tháo, lắp các chi tiết của hệ thống đánh lửa trực tiếp (Động cơ Toyota 1NZ – FE)

5.11: Vị trí hệ thống đánh lửa trực tiếp

Tháo hệ thống đánh lửa trực tiếp:

Bước 1: Ngắt kết nối dây cáp từ cực âm của bình ắc quy.

Bước 2: Tháo vỏ nắp thân máy -Tháo 4 đai ốc trên vỏ nắp máy

-Ngắt kết nối 4 giắc bô bin

-Tháo 4 bu lông và 4 bô bin ra.

Lắp hệ thống đánh lửa trực tiếp: Lắp thì ngược với quy trình tháo.

KIỂM TRA MẠCH ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CÓ BỘ CHIA ĐIỆN

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, đồng hồ VOM, căn lá đo khe hở từ, tuýp 16, 21 dài.

- Dây điện, băng keo, chì hàn, nhựa thông

- Hệ thống đánh lửa có bộ chia điện trên động cơ Toyota 3S-FE.

Sơ đồ chẩn đoán hệ thống đánh lửa có bộ chia điện

Hình 5.12: Sơ đồ chẩn đoán hệ thống đánh lửa có bộ chia điện Để xác định chính xác vị trí hư hỏng của hệ thống đánh lửa, chúng ta tiến hành thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Kiểm tra bugi và tia lửa cao áp

- Dùng tuýp 16, 21 dài tháo các bugi ra khỏi động cơ

- Dùng thiết bị làm sạch bugi hoặc chổi cước để làm sạch điện cực bugi

Lưu ý: đối với loại bugi có điện cực bằng platin thì không được làm sạch bằng chổi cước.

- Dùng căn lá đo khe hở điện cực của bugi: thông thường từ 0,8÷1,1mm.

- Dùng dụng cụ chuyên dùng để hiệu chỉnh lại điện cực bugi theo thông số cho của nhà chế tạo Đối với bugi có điện cực bằng platin thì không được hiệu chỉnh, sau một thời gian sử dụng là 100.000 km thì thay mới

- Kiểm tra tình trạng điện cực bugi, nếu quá mòn thì thay mới

Hình 5.13: Kiểm tra và hiệu chỉnh khe hở điện cực của bugi

- Lắp các bugi trở lại động cơ và xiết đúng trị số mô men: 180 kG-cm.

- Dùng ohm kế, chọn thang M kiểm tra sự cách điện giữa các điện cực bugi Nếu điện trở bé hơn 10 M thì kiểm tra lại tình trạng điện cực bugi

- Cho động cơ hoạt động, tăng tốc động cơ đến tốc độ 4.000 v/p trong 5 lần Tháo bugi và quan sát tình trạng điện cực Nếu bugi ướt thì kiểm tra lại sự mòn điện cực và chủng loại

Kiểm tra tia lửa cao áp:

- Để dây cao áp từ cực trung tâm của bô bin cách mass một khoảng là 13 mm

- Kiểm tra tia lửa điện cao áp khi khởi động

- Nếu tia lửa quá yếu hoặc không có tia lửa thì qua bước 2.

Bước 2 : Kiểm tra đầu nối điện bô bin, igniter và tín hiệu G, Ne

- Kiểm tra các đầu nối điện của bô bin, igniter và bộ chia điện xem chúng có tiếp xúc tốt và khoá chặt hay không

- Vệ sinh các cực điện, cần thiết thay mới các đầu nối điện.

Bước 3: Kiểm tra điện trở dây cao áp

- Tháo các dây cao áp và nắp bộ chia điện ra khỏi động cơ.

- Dùng ohm kế kiểm tra điện trở của các dây cao áp Điện trở một dây cao áp 7kΩ- 25 kΩ.

- Nếu điện trở không đúng, thay mới dây cao áp.

Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho bô bin và igniter

- Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho bô bin và igniter

- Kiểm tra điện nguồn cung cấp đến cực (+) của bô bin Điện áp khoảng 12 vôn

- Nếu không có điện nguồn Kiểm tra đường dây từ contact máy tới bô bin và igniter

Bước 5: Kiểm tra điện trở bô bin.

- Xoay con tắc máy ở vị trí OFF.

- Dùng ohm kế kiểm tra điện trở cuộn sơ cấp: 1,2 – 1,6 ;

- Điện trở cuộn thứ cấp: 10,2 – 13,8 K

- Nếu điện trở không đúng thì thay mới bô bin

Bước 6: Kiểm tra tín hiệu G và Ne

- Kiểm tra điện trở của tín hiệu G và Ne tại bộ chia điện

 G1 – G-: Điện trở 140 – 180 Ne – G-: Điện trở 140 – 180.

- Nếu điện trở không đúng thì thay cuộn dây cảm biến G và Ne

- Kiểm tra đường dây nối từ tín hiệu G và Ne về ECU Nếu bất thường thì sửa chữa

Bước 7: Kiểm tra khe hở từ.

- Dùng căn lá kiểm tra khe hở từ của tín hiệu G và Ne

- Khe hở nằm trong khoảng: 0,2 – 0,4 mm

- Nếu không đúng, hiệu chỉnh lại khe hở từ

KIỂM TRA MẠCH ĐIỆN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP BÔ BIN ĐÔI

- Tuốt nơ vít dẹp, bake, đồng hồ VOM, kềm cắt dây, bộ cờ lê, bộ tuýp từ 8÷21 - Máy hiện sóng cầm tay U 1600.

- Dây điện, băng keo, chì hàn, nhựa thông

- Hệ thống đánh lửa trực tiếp bô bin đôi trên xe động cơ 5S - FE.

- Tia lửa điện cao áp có thể mất hẳn ở tất cả các bô bin hoặc chỉ xảy ra ở 1 bô bin Để kiểm tra, chẩn đoán hệ thống đánh lửa không bộ chia điện, igniter đặt trong bô bin của hãng Toyota Chúng ta thực hiện như sau:

Bước 1: Kiểm tra tia lửa điện cao áp cung cấp từ mỗi bô bin.

Nếu ở tất cả các bô bin đều không có tia lửa điện: Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho ECU, điện nguồn cung cấp cho igniter, tín hiệu G và Ne Cần thiết thay mới ECU

Sơ đồ chẩn đoán hệ thống đánh lửa bô bin đôi

 Nếu chỉ mất ở một bô bin, giả sử ở bô bin số 1 thì vùng hư hỏng phải kiểm tra bao gồm: Bô bin, bugi, tín hiệu IGT và đường dây

Bước 2: Kiểm tra tình trạng bugi.

Bước 3: Kiểm tra cụm Igniter, bô bin.

- Tháo giắc gim điện đến bô bin số 1 và bô bin số 2

- Gim giắc cắm của bô bin số 2 vào bô bin số 1 Khởi động và kiểm tra tia lửa ở bô bin số Nếu không có tia lửa, thay mới igniter - bô bin

Sơ đồ kiểm tra cụm Igniter - Bô bin

- Mắc mạch điện như sơ đồ trên

- Kích và nhả liên tục dương ắc qui (như hình) vào chân IGT1, quan sát sự xuất hiện tia lửa trên bugi số 1 và 4.

- Nếu có tia lửa điện trên bugi thì Igniter và bô bin 1 còn tốt

- Ngược lại thì Igniter và bô bin 1 bị hư.

- Tiến hành thực hiện kiểm tra cho các Igniter và bô bin còn lại

Bước 4: Kiểm tra tín hiệu IGT1 và IGF Phương án 1: Dùng máy đo dạng sóng

- Dùng thiết bị kiểm tra xung IGT1 tại igniter và khởi động động cơ Khi động cơ đang hoạt động ở chế độ không tải có thể kiểm tra dạng sóng của cực IGT1 và IGF của ECU Dạng sóng như hình vẽ.

- Nếu không có tín hiệu IGT1, kiểm tra tín hiệu IGT1 tại ECU Nếu có thì kiểm tra đường dây từ ECU đến igniter

Dạng sóng của tín hiệu IGT và IGF

Phương án 2: Sử đồng hồ VOM đo điện áp tại các chân IGT1, IGF:

-Kiểm tra điện áp giữa chân IGT của giắc nối ECU và mass thân xe:

Quay khởi động động cơ, hay ở chế độ cầm chừng.

Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực IGT của giắc nối ECU và mass thân xe khi động cơ đang quay để khởi động Giá trị điện áp đo được phải nằm trong khoảng 0,8÷1,2V

-Kiểm tra điện áp giữa cực IGF của giắc nối ECU và mass thân xe:

Quay khởi động động cơ, hay ở chế độ cầm chừng

Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực IGF của giắc nối ECU và mass thân xe Giá trị điện áp đo được phải nằm trong khoảng 0,8 ÷ 1,2V.

Bước 5: Kiểm tra dây điện và giắc nối (cụm đánh lửa ECU).

KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP BÔ BIN ĐƠN

Tuốt nơ vít dẹp, bake, đồng hồ VOM, kềm cắt dây, bộ cờ lê, bộ tuýp từ 8÷21

Dây điện, băng keo, chì hàn, nhựa thông

Hệ thống đánh lửa trực tiếp trên xe ô tô.

B An toàn lao động: Áo quần bảo hộ, đi giày, chấp hành nội quy trong xưởng thực hành.

Bước 1: Kiểm tra tia lửa điện cao áp cung cấp từ mỗi bô bin

 Nếu ở tất cả các bô bin đều không có tia lửa điện: Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho ECU, điện nguồn cung cấp cho bô bin, tín hiệu G và Ne Cần thiết thay mới ECU

 Nếu chỉ mất ở một bô bin Giả sử ở bô bin số 1 thì vùng hư hỏng phải kiểm tra bao gồm: Bô bin, bugi, tín hiệu IGT và đường dây

- Kiểm tra tình trạng bugi:

- Kiểm tra cụm bô bin - Igniter:

 Tháo giắc gim điện đến bô bin số 1 và bô bin số 2

 Gim giắc cắm của bô bin số 2 vào bô bin số 1 Khởi động và kiểm tra tia lửa ở bô bin số 1 Nếu không có tia lửa, thay mới cụm bô bin - Igniter

Bước 3: Kiểm tra điện áp giữa cực IGF của giắc nối ECU và mass thân xe:

- Quay khởi động động cơ, hay ở chế độ cầm chừng

- Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực IGF của giắc nối ECU và mass thân xe Giá trị điện áp đo được phải nằm trong khoảng 0,8 đến 1,2V.

- Dùng thiết bị hoặc led kiểm tra xung IGT1 tại igniter khi khởi động động cơ

 Nếu không có tín hiệu IGT1, kiểm tra tín hiệu IGT1 tại ECU Nếu có thì kiểm tra đường dây từ ECU đến igniter

 Lưu ý: Khi kiểm tra tại ECU nếu không có tín hiệu IGT1 thì thay mới ECU.

- Tiến hành thực hiện kiểm tra cho các IGT2, IGT3 và IGT4.

Câu 1: Xác định vị trí các chi tiết của hệ thống đánh lửa có bộ chia điện trên động cơ Toyota 3S-FE; hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện trên động cơ Toyota 5S – FE (bô bin đôi), 1NZ-FE, 2NZ-FE (bô bin đơn) tại xưởng?

Câu 2: Trình bày được sơ đồ mạch điện của hệ thống đánh lửa có bộ chia điện trên động cơ Toyota 3S-FE; hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện trên động cơ Toyota 5S – FE, 1NZ-FE tại xưởng?

Câu 3: Giải thích được nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa có bộ chia điện trên động cơ Toyota 3S-FE; hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện trên động cơ Toyota 5S– FE, 1NZ-FE tại xưởng?

Sau khi học xong bài học này sinh viên có khả năng:

- Liệt kê được mã chẩn đoán thông qua hệ thống tự chẩn đoán

- Xác định các hư hỏng thông qua mã chẩn đoán.

- Thực hành phương pháp chẩn đoán hư hỏng qua hệ thống tự chẩn đoán bằng đèn check engine và máy chẩn đoán cầm tay.

Ngày nay hầu hết các xe khách và xe tải nhẹ đều có lắp hệ thống hệ thống chẩn đoán bằng bảng điện tử trên xe OBD (On-Board Diagnostics) Trong thập kỷ 70, các hãng xe bắt đầu dùng các thiết bị điện tử để điều khiển và chẩn đoán những hư hỏng của xe Năm 1988, cục bảo vệ môi trường Mỹ -EPA (Environmental Protection Agency) yêu cầu các nhà sản xuất xe trang bị hệ thống tự chẩn đoán trên xe nhằm kiểm soát khí thải đạt hiệu quả cao Đây được coi là hệ thống OBD-1 mặc dù tên này không được sử dụng cho đến khi OBD-2 ra đời.

Càng ngày hệ thống OBD càng trở nên phức tạp hơn Hệ thống OBD-II được giới thiệu vào giữa những năm 1990 cung cấp hầu hết các chức năng điều khiển động cơ cũng như giám sát phần gầm xe và các thiết bị phụ trợ đồng thời cũng là mạng kiểm tra chẩn đoán xe.

Tất cả các xe được chế tạo sau ngày 1-1-1996 đều có hệ thống OBD-II (ở Mỹ) Các hãng xe đã bắt đầu lắp hệ thống OBD-II trên một số mác xe của họ ngay từ năm 1994, ngày nay thì tất cả các xe xuất khẩu đều phải trang bị OBD-II.

3 Kết nối hệ thống tự chẩn đoán:

3.1 Đèn kiểm tra "Check engine”: Đèn kiểm tra "Check engine” trên bảng đồng hồ được gọi là MIL (Malfunction

Indicator Light) chỉ thị ba kiểu tín hiệu khác nhau Thỉnh thoảng nhấp nháy cho biết có lỗi tức thời không liên tục Đèn luôn sáng cho biết có lỗi nghiêm trọng ảnh hưởng đến khí thải độc hại hoặc sự an toàn của xe Đèn nháy liên tục là tín hiệu có lỗi cần dừng ngay động cơ nếu không có thể bị hỏng Trong mọi trường hợp số liệu nhận được từ cảm biến đều ghi lại trong máy tính điều khiển của xe (hình 6.1).

3.2 Vị trí và hình dạng giắc kết nối:

Xe Toyota có các giắc nối chẩn đoán DLC1, DLC2 có vị trí thay đổi nằm dưới bảng đồng hồ hoặc trong khoang máy (hình 6.2, 6.3).

Hình 6.2:Vị trí và hình dạng giắc DLC1

Vị trí giắc nối chẩn đoán DLC3 của các xe có OBD-II nằm trong khoang hành khách và dễ dàng kết nối từ vị trí ghế của lái xe hoặc phụ, giắc DLC3 bao gồm các cực (hình 6.4). o Cực 4: CG – Nối mass thân xe o Cực 5: SG – Mass tín hiệu o Cực 7: SIL – Đường truyền. o Cực 9: Tac – Tốc độ động cơ o Cực 16: BAT – Dương ắc quy.

Hình 6.4:Vị trí và hình dạng giắc DLC 3

3.3 Các mã lỗi chẩn đoán (DTCs):