Nội dung thực hiện: - Giới thiệu tổng quan về mô hình động cơ - Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động các bộ chấp hành, các cảm biến, hệ thống phun xăng, hệ thống đánh lửa.... Mục ti
TỔNG QUAN
Lý do chọn đề tài
Với tính thiết thực của ô tô như ngày nay, nhóm chúng em đã nghiên cứu tìm tòi và học hỏi để tích lũy thêm những kiến thức về chuyên ngành để áp dụng cho công việc sau khi ra trường Trong quá trình học hỏi và tích lũy ấy, chúng em nhận thấy hệ thống đánh lửa thực sự rất quan trọng và là phần chính của một động cơ ô tô Nên nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài này để hoàn thành đồ án tốt nghiệp năm học 2023-2024 Đây là một đề tài mà nhóm chúng em cảm thấy rất hay và áp dụng được vào thực tiễn Đề tài “Hệ thống đánh lửa của động cơ Camry 2002 đông cơ 2AZ-FE” giúp chúng em có một cái nhìn khái về hệ thống đánh lửa của dòng xe Toyota cũng như những hãng xe khác trên thế giới Từ đó giúp hiểu sâu hơn rõ nét hơn để, áp dụng và phát triện hệ thống Đề tài cũng góp phần giúp hiểu hơn về động cơ 2AZ-
FE giúp cho người đọc và tìm hiểu có thêm một công cụ để phục vụ cho công việc của mình.
Mục tiêu của đề tài
Đề tài đặt ra những yêu cầu như tìm hiểu hệ thống đánh lửa, tìm hiểu mạch điện và nguyên lý hoạt động của chúng nhằm mục đích giúp phân tích cấu thành và chức năng của các thành phần trong hệ thống đánh lửa, bao gồm bộ điều khiển đánh lửa, bộ điều khiển điện tử, cảm biến và bộ phận khác Đồng thời đánh giá hiệu suất và độ ổn định của hệ thống đánh lửa trên xe Toyota Camry Tìm hiểu về các vấn đề và lỗi phổ biến liên quan đến hệ thống đánh lửa trên Toyota Camry và tìm cách khắc phục chúng Thực hiện các thí nghiệm và kiểm tra để đánh giá hiệu quả và ổn định của hệ thống Nhằm tổng kết kết quả nghiên cứu và đưa ra kết luận, đánh giá về hiệu suất và khả năng hoạt động của các hệ thống và tính ổn định của nó.
Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống đánh lửa trên động cơ động cơ 2AZ – FE
Phạm vi của đề tài
Do thời gian có hạn nên chỉ nghiên cứu nguyên lý hoạt động của hệ thống, nguyên lý hoạt động của các cảm biến và các bộ phận khác Từ đó lắp đặt và hoàn thành hệ thống Đồng thời nghiên cứu các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trên động cơ CAMRY 2AZ-FE
THI CÔNG MÔ HÌNH
- Quan sát mô hình, đánh giá tình trạng từng chi tiết, xác nhận các chi tiết còn hoạt động tốt
- Lên trình tự tháo các chi tiết
- Tiến hành tháo các chi tiết (một số chi tiết bằng nhựa, lâu ngày bị dính chặt lên giá đỡ cần tháo nhẹ nhàng tránh gây hư hỏng)
- Xếp các chi tiết lên khay theo từng bộ phận liên quan để bảo quản và tránh gây thất lạc
2.2.1 Chế tạo giá đỡ và làm mới mô hình
Chế tạo giá đỡ các chi tiết và sơn hoàn chỉnh
- Sử dụng giấy nhám P320 và các loại giấy nhám mịn hơn để làm sạch và tạo để nhám để làm mới các chi tiết trên mô hình
- Dùng khí nén thổi sạch bề mặt, sau đó dùng khăn khô mềm lau sạch các chi tiết
- Sơn đều tay và lắc bình sơn thật kĩ trước khi sơn
- Lưu ý: Sơn phải đều, tránh để chảy sơn gây mất thẫm mỹ cho mô hình Sau khi sơn xong nếu bị chảy ta có thể dùng xăng thơm để xử lý những vết chảy đó, sau đó tiến hành phủ một lớp sơn nhẹ cho đều với bề mặt khung)
Hình 2.2: Màu sơn và sản phẩm sau khi sơn
- Tháo bỏ tất cả các chi tiết, các bộ phận trên hệ thống đánh lửa củ
- Thay thế ECU, rotor cảm biến G và NE, hệ thống điều khiển bướm ga thông minh, bộ đo gió dây nhiệt, cảm biến Ôxy, cảm biến A/F, cảm biến kích nổ, đồng hồ hiển thị thông tin, giắc OBD2…
- Bố trí và lắp đặt các cảm biến và ECU, bảng cực ECU và các bộ chấp hành…
- Thi công các đường dây kết nối từ ECU đến các cảm biến và các bộ chấp hành
- Thi công hệ thống điều khiển chuyển động của trục khuỷu và trục cam giã lập
- Thi công hệ thống đánh Pan
- Kiểm tra và hoàn chỉnh mô hình hệ thống đánh lửa động cơ Toyota 2AZ-FE, với các chi tiết khác ta có thể sơn màu bạc và màu đen tương ứng
2.3 Bố trí các chi tiết trên mô hình
• Các chi tiết của mô hình được lắp đặt sao cho đẹp mắt và logic nhất
• Ưu tiên lắp đặt các chi tiết chính trước
Vệ sinh và làm mới contact máy
Bố trí contact máy trên mô hình một cách hợp lý
2.2.3 Bố trí thân bướm ga
Thay mới thân bướm ga kiểu hệ thống bướm ga điều khiển thông minh
Kiểm tra sự hoạt động của bướm ga, motor bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga
Vệ sinh sạch sẻ và làm mới thân bướm ga
Bố trí thân bướm ga trên mô hình một cách hợp lý
Hình 2.4: Bướm ga trước và sau khi sơn
2.2.4 Bố trí hệ thống dẫn động:
Kiểm tra bộ dẫn động, bulley trục cam, trục khuỷu giã lập và làm mới
Làm mới hộp bảo vệ và bôi trơn các ổ đỡ của bộ dẫn động
Bộ truyền động đai được cố định bên trái mô hình, chừa khoảng trống mặt sau mô hình để liên kết với motor điện qua khớp nối
Hình 2.5: Mặt sau của bộ truyền động đai
2.2.5 Bố trí hệ thống đánh lửa và kim phun
Thay mới các bô bin đánh lửa kiểu bôbin đơn có tích hợp Igniter
Kiểm tra và vệ sinh các bô bin đánh lửa
Khớp nối mô tơ điện
Hệ thống đánh lửa và kim phun được gắn tại vị trí trung tâm của mô hình
Hình 2.6: Bố trí bôbin và kim phun
2.2.6 Bố trí cảm biến lưu lượng khí nạp
Kiểm tra và vệ sinh cảm biến lưu lượng khí nạp
Cảm biến nhiệt độ không khí nạp được lắp đặt phía trước bướm ga
Hình 2.7: Cảm biến lưu lượng khí nạp
2.2.7 Bố trí ECU và bảng cực
Thay mới bảng cực theo từng chân giắc của hộp ECU động cơ Toyota 2AZ-FE
Vệ sinh và làm mới hộp ECU
ECU và bảng cực được sắp xếp dưới và bên cạnh bảng Tableau
Hình 2.8: Vị trí ECU và bảng cực
Bảng 3.1: Kí hiệu giắc của ECU
Kí hiệu cực Tên Chức năng
#10 For injector NO.1 Nhóm phun số 1
#20 For injector NO.2 Nhóm phun số 2
#30 For injector NO.3 Nhóm phun số 3
#40 For injector NO.4 Nhóm phun số 4
A/C Air Conditioner Điều hoà không khí
A/CMG Khớp từ của điều hoà không khí
+B Battery (+) Accu cung cấp từ rơ le chính
+B1 Battery NO.1 (+) Accu cung cấp từ rơ le chính
BATT Battery Điện áp trực tiếp (+) accu – sử dụng cho bộ nhớ chẩn đoán E01 Earth NO 01 (Ground) Nối đất No 01
E02 Earth NO 02 (Ground) Nối đất No 02
E1 Earth NO 1 (Ground) Nối đất No 1
E2 Earth NO 2 (Ground) Nối đất No 2
EGW Tín hiệu nhiệt độ khí xả
ELS Electrical load signal Tín hiệu tải điện
EVP Evaporator Hệ thống thu hồi hơi nhiên liệu
FC Fuel Pump Control Tín hiệu điều khiển bơm xăng
G1 Group NO.1 (Crankshaf angle signal) Tín hiệu cảm biến vị trí trục cam G1- Group NO.1 minus (-) Cực âm của cảm biến vị trí trục cam
G2 Group No.2 Tín hiệu cảm biến vị trí trục cam
G2 - Group NO.2 minus (-) Cực âm của cảm biến vị trí trục cam
HT Heater (For oxygen sensor or lean) Tín hiệu điều khiển sấy cảm biến Ôxy
IDL Idle switch Tín hiệu chế độ không tải
IGF Ignition Timing Signal Tín hiệu xác nhận đánh lửa
IGT1 Ignition Timing Signal 1 Tín hiệu đánh lửa số 1
IGT2 Ignition Timing Signal 2 Tín hiệu đánh lửa số 2
IGT3 Ignition Timing Signal 3 Tín hiệu đánh lửa số 3
IGT4 Ignition Timing Signal 4 Tín hiệu đánh lửa số 4
EPA Mát cấp cho bàn đạp ga
IGSW Ignition switch Tín hiệu công tắc máy
ISC1 Idle speed control signal
No1 Điều khiển tốc độ không tải No 1
ISC2 Idle speed control signal
No2 Điều khiển tốc độ không tải No 2
ISC3 Idle speed control signal
No3 Điều khiển tốc độ không tải No 3
ISC4 Idle speed control signal
No4 Điều khiển tốc độ không tải No 4
KNK1 Knock Sensor Cảm biến kích nổ
KNK2 Knock Sensor Cảm biến kích nổ
M-REL Rơ le EFI chính
Number of Engine revolutions signal and Crankshaft position signal
Tín hiệu số vòng quay động cơ
Number of Engine revolutions signal and Crankshaft position signal (minus)
Cực âm tín hiệu số vòng quay động cơ
NSW Neutral Start Switching Tín hiệu công tắc tay số
OX Oxy sensor Tín hiệu cảm biến Ôxy
PIM Pressure intake manifold Tín hiệu áp suất đường ống nạp
SP2 Vehicle Speed NO.2 Tín hiệu tốc độ xe
Minus (-) Cực âm của tín hiệu tốc độ xe
STA Stater signal Tín hiệu khởi động
STP Stop lamp switch signal Công tắc đèn phanh
NO.1 Cực kiểm tra động cơ No 1
NO.2 Cực kiểm tra động cơ No 2
THA Thermo, Intake Air Tín hiệu nhiệt độ khí nạp
THW Thermo, Water Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát
VCC Voltage Constant Nguồn 5 vôn
VF Voltage Feedback Điện áp phản hồi
VG Tín hiệu khối lượng khí nạp
VTA Voltage Throttle Angle cảm biến áp suất không khí 1
VTA2 Voltage Throttle Angle 2 cảm biến áp suất không khí 2
VPA Voltage Pedal Angle Tín hiệu cảm biến bàn đạp ga 1
VPA2 Voltage Pedal Angle2 Tín hiệu cảm biến bàn đạp ga 2
Angle Nguồn cấp cho cảm biến bàn đạp ga
Angle2 Nguyồn cấp cho cảm biến bàn đạp ga EPA Engine Position Sensor Mát cấp cho bàn đạp ga
EVG Electric Vane Gauge Mát bộ đo gió
M+ Nguồn cấp cho motor bộ đo gió
M- Mát cấp cho bộ đo gió
2.2.8 Bố trí mạch điện và đi đây điện bên trong hộp cầu chì
Kiểm tra và vệ sinh hộp cầu chì
Hình 2.9: Vị trí role, cầu chì lên hộp cầu chì
Hình 2.10: mạch điện thực tế hộp cầu chì
Lắp đặt hộp cầu chí góc trái phía dưới mô hình để thuận tiện cho việc cấp nguồn từ accu
Hình 2.11: Bố trí hộp cầu chì
2.3.9 Gắn các cảm biến và các chi tiết khác lên mô hình
Kiểm tra, vệ sinh và làm mới các chi tiết
Bố trí một cách hợp lý và logic nhất trên mô hình
Hình 2.12: Vị trí các cảm biến và chi tiết khác
2.3.10 Đấu dây điện toàn hệ thống
- Nghiên cứu và tìm hiểu sơ đồ mạch điện
- Nối dây các cảm biến như cảm biến vị trí trục cam, trụ khuỷa, cảm biến kích nổ,
- Đi dây các bộ chấp hành như hệ thống kim phun, hệ thống đánh lửa,
Hình 2.13: Nối dây điện từ các bộ phận về bảng cực
- Nối dây các chi tiết như đồng hồ tableau, contact, và các cực trên bảng mica
- Nối dây hộp cầu chì rơ-le…
Lưu ý: Lắp đặt đường dây điện sao cho phù hợp, gọn gàng, tránh rối dây, các mối hàn phải chắc chắn, đảm bảo cách điện và an toàn…
- Khi hoàn thành hệ thống thì tiến hành rà xót lại toàn bộ hệ thống (rà xót từng đường dây từ từng bộ phận về bảng cựcvà ECU, …)
Hình 2.14: Nối dây điện cho mô hình Sau khi hoàn thành kết nối dây điện giữa các chi tiết, tiến hành cắt gọn và sắp xếp đường dây điện sao cho phù hợp, thẩm mỹ và gọn gàng nhất
Hình 2.15: Chỉnh sửa đường dây điện gọn gàng
GIỚI THIỆU MÔ HÌNH…
ECU mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp của động cơ 2AZ-FE lắp trên Toyota Camry 2002-
2006 và một số xe khác Mô hình có các đặc điểm sau:
• Là động cơ 4 xy lanh thẳng hàng
• Kiểu phun là phun theo thứ tự công tác
• Kim phun điện trở cao
• Hệ thống đánh lửa trực tiếp igniter tích hợp trong bô bin
• Cảm biến G và cảm biến Ne là cảm biến điện từ
• Sử dụng hệ thống điều khiển bướm ga thông minh
• Sử dụng bộ đo gió dây nhiệt
• Điều khiển thời điểm đóng mở suppap nạp
Tất cả các cụm chi tiết của mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp được bố trí trên một khung và một bảng có kích thước 1 m x 1,9 m, được phủ màu trắng, khung mô hình có thể di chuyển được bằng 4 bánh xe lắp trên đế khung
Hình 3.1: Kích thước mô hình hệ thống đánh lửa
❖Bố trí trên mô hình:
- Ở phía trên bên trái là bộ dẫn động cảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến vị trí trục cam Chúng bao gồm một trục giả lập trục cam nạp trên đó có bố trí rotor cảm biến có 3 vấu từ và một cảm biến vị trí trục cam kiểu điện từ bố trí gần đó
• Dùng một motor điện một chiều 12V có công suất lớn để giã lập trục dẫn động trục khuỷu, trên trục này có bố trí rotor cảm biến vị trí trục khuỷu gồm 34 răng và 2 răng khuyết, cảm biến vị trí trục khuỷu bố trí gần rotor cảm biến
• Động cơ điện 12V dẫn động trục khuỷu, qua trung gian của bộ truyền động đai để dẫn động trục cam Đai cam được căng bởi một bánh căng đai Bên ngoài được che kính bởi một nắp đậy bằng mica
• Đầu trục khuỷu có lắp một bulley có đánh dấu thời điểm phun sớm và một mũi tên chỉ thị thời điểm
- Bên phải phía trên bố trí bảng đồng hồ hiển thị (tableau điện) của xe Toyota camry
2002 Bảng thông tin này dùng để hiển thị các thông tin của hệ thống điều khiển động cơ 2AZ-FE
- Phía trên ở giữa là bảng tiêu đề “Direct Ignition System” bằng mica
- Bên dưới đồng hồ hiển thị bố trí ECU động cơ 2AZ-FE và một bảng mica thể hiện vị trí các cực của ECU
- Bên dưới ECU bố trí công tắc đánh lửa như ở trên xe
- Bộ điều chỉnh tốc độ motor DC 12V là một mạch điện tử, dùng để điều khiển chuyển động vô cấp của động cơ DC
- Bên trong bộ điều chỉnh tốc độ động cơ DC có bố trí bộ giả lập tín hiệu xung của cảm biến Ôxy và cảm biến kích nổ
- Phía bên trái gần bộ truyền động cảm biến trục khuỷu và cảm biến trục cam có bố trí bộ đo gió dây nhiệt lượng không khí đi qua bộ đo gió dây nhiệt có thể thay đổi bằng một quạt điện (DC 12V) đồng bộ với chuyển động củ trục khuỷu
- Bên phải của bộ dẫn động motor bố trí cảm biến bàn đạp ga kiểu hall
- Bên dưới của bộ truyền động bố trí hộp role và cầu trì
- Bên phải của bộ đo gió dây nhiệt là bướm ga Thân bướm ga hệ thống điều khiển bướm ga thông minh Trên thân bướm ga có bố trí bướm ga được dẫn động bằng motor điều khiển bướm ga và một cảm biến vị trí bướm ga kiểu hall
- Bên dưới bộ đo gió tuần tự bố trí hai núm chỉnh nhiệt độ nước và nhiệt độ không khí Bên dưới hai núm chỉnh này bố trí một cảm biến nhiệt độ nước làm mát trên một giá đỡ của nó, một cảm biến Ôxy, một cảm biến A/F và một cảm biến tốc độ xe
- Ở giữa bên trên bố trí 4 bobin của hệ thống đánh lửa trực tiếp có tích hợp và 4 bugi trên một khung cố định
- Bên dưới các bobin bố trí 4 kim phun trên một ống phân phối và được cố định bằng các giá đỡ Bên dưới các kim phun còn bố trí 4 đèn led để hiển thị tín hiệu phun của các kim phun
- Bên phải ống phân phối bố trí một cảm biến kích nổ kiểu không cộng hưởng
- Bên dưới cảm biến kích nổ bố trí giắc chuẩn đoán OBD2
- Ở giữa bên dưới bố trí các contact đánh pan của hệ thống điều khiển động cơ 2AZ-FE Các cảm biến, các bộ chấp hành và ECU được liên kết chặt chẽ với nhau bằng 1 mạch điện được thể hiện trên mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp
Hình 3.2: Bố trí lên mô hình
3.3 Cấu trúc nguyên lý và cách thức sử dụng mô hình
❖ Cảnh báo: mặc dù mô hình có bố trí một role power dùng để ngăn chặn trường hợp lắp sai cực acquy Nhưng trong quá trình sử dụng phải thật lưu ý cấp nguồn cho mô hình phải đúng cực của acpuy
• Điện áp sử dụng là nguồn DC 12V thông thường là bình acquy
• Kẹp đỏ được kết nối với cực dương acquy
• Kẹp đen được kết nối với cực âm acquy
3.3.1 Hoạt động của mô hình
- Bước 1: Để công tắt máy ở vị trí OFF và cấp nguồn DC 12V cho mô hình
- Bước 2: Xoay contact máy ON nhìn đồng hồ hiển thị thông tin, đèn check Engin phải sáng và motor dẫn động bộ truyền động không hoạt động
- Bước 3: Xoay volum điều chỉnh tốc độ motor tối đa
- Bước 4: Chuyển công tắt máy sang vị trí ST, bộ truyền động mô hình phải hoạt động quan sát đồng hồ hiển thị đèn check Engine phải tắt Nếu đèn check Engine sáng, mạch điện điều khiển động cơ bị lỗi
3.3.2 Các tín hiệu đầu vào
Trên mô hình có bố trí các cảm biến:
• Bộ đo gió dây nhiệt: Cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt (Mass Air Flow Sensor – Hot
Wire) là một loại cảm biến được sử dụng trong hệ thống phun nhiên liệu của động cơ đốt trong Cảm biến này có nhiệm vụ xác định lưu lượng, khối lượng của không khí khi đi vào động cơ, từ đó ECU sẽ tính toán lượng nhiên liệu cần phun để đảm bảo tỷ lệ hoà khí tối ưu
Hình 3.3: Cảm biến lưu lượng khí nạp Cảm biến được cấu tạo bởi nhiệt điện trở (Intake Air Teamperature Measerement Resistor) có nhiệm vụ kiểm tra nhiệt độ của không khí vào bộ đo gió và dây nhiệt Platinum (Heating Resistor – thực chất là một điện trở có trị số nhiệt điện trở âm) có nhiệm vụ làm nóng không khí xung quanh, được điều chỉnh ở mức nhiệt độ không đổi
Hình 3.4: Mạch điện cảm biến
Khi động cơ hoạt động, không khí làm mát dây nhiệt làm cho điện trở RH giảm nên điện áp Vb tăng Khi điện áp Vb lớn hơn Va bộ so sánh hoạt động và điều khiển transistor mở, lúc này dòng điện 12V từ role chính cung cấp cho dây nhiệt, khi dây nhiệt nung nóng làm cho điện trở của nó tăng nên điện áp Vb giảm Khi Va=Vb transistor đóng, bằng cách đo điện áp tại điểm B, ECU xác định được lượng không khí nạp vào động cơ
Hình 3.5: Đường đặc tính của cảm biến lưu lượng khí nạp Đặc tính của bộ đo gió dây nhiệt là một đường cong Khi lượng không khí nạp tăng, tín hiệu lượng không khí nạp VG gửi về ECU cũng tăng
Một cảm biến lưu lượng không khí nạp loại dây nhiệt thường có 5 chân theo thứ tự từ 1- 5: B+, EVG, VG, THA, E2
Hình 3.6: Sơ đồ chân của cảm biến
❖Trong đó, ý nghĩa các chân:
• Chân B+: Dương sau công tắc máy cấp cho cảm biến MAF
• Chân EVG: Mát bộ đo gió
• Chân VG: Tín hiệu xác định lưu lượng không khí nạp
• Chân THA: Tín hiệu cảm biến nhiệt độ không khí
• Chân E2: Mát cảm biến nhiệt độ không khí
❖Thông số kiểm tra: Điện áp VG khi công tắt máy ON:0,625V Điện áp VG ở số vòng quay 1500v/p:1,5V Điện áp VG ở số vòng quay tối đa:1,7V
CÁCH THỨC SỬ DỤNG MÔ HÌNH
• Cấp nguồn: Nối với (+) ắc quy và nối với (-) ắc quy sao cho đúng cực
• Chỉnh công tắt máy từ OFF chuyển sang IG, đèn Check Engine sáng
• Chỉnh công tắt máy sang vị trí ST, bộ truyền động đai quay
• Sau khi mô hình đã hoạt động, thả chìa khoá để công tắt máy chuyển về vị trí ON (IG) Để thay đổi tốc độ của bộ truyền động đai bằng cách xoay volume điều khiển tốc độ bên dưới mô hình và quan sát sự thay đổi tốc độ theo ý muốn của chúng ta trên bảng tableau qua đồng hồ (RPM)
• Chỉnh volume theo chiều từ phải sang trái để tăng tốc độ và vặn ngược chiều kim đồng hồ để giảm tốc độ
• Để mô hình ngưng hoạt động, chỉnh công tắt máy về vị trí OFF
4.2 Chọn nhiệt độ nước làm mát
Bảng 4.1: Giá trị thay đổi của nhiệt độ nước làm mát
Vị trí Nhiệt độ nước làm mát Điện trở cảm biến Điện áp tại cực THW
Nhiệt độ của nước làm mát được điều chỉnh bằng phương pháp lắp đặt một biến trở song song với 2 dây đo nhiệt độ nước làm mát Biến trở có 7 vị trí được đánh số cố định, theo từng
60 vị trí đó khi ta xoay núm biến trở tới 1 vị trí khác thì nhiệt độ nước làm mát sẽ được thay đổi theo bảng trên
Hình 4.1: Volume điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát
4.3 Chọn nhiệt độ không khí nạp
Mô hình sử dụng cảm biến đo lưu lượng không khí (Mass Air Flow Meter) Trong bộ đo gió dây nhiệt có cảm biến đo nhiệt độ không khí nạp được tích hợp Chúng em dùng biến trở để thay đổi giá trị tương tự như ở cảm biến nhiệt độ nước làm mát Mối quan hệ giữa các vị trí volume với nhiệt độ không khí nạp được cho như sau:
Bảng 4.2: Bảng giá trị qua các nhiệt độ của nhiệt độ không khí nạp
Vị trí Nhiệt độ không khí nạp Điện trở cảm biến Điện áp tại cực THA
Hình 4.2: Volume điều chỉnh nhiệt độ không khí nạp
4.4 Tạo pan (lỗi) mô hình
Trên mô hình có bố trí hai bảng công tắt tạo pan bằng cách sử dụng các công tắt và nó được bố trí bên dưới mô hình Tạo ra các lỗi cho hệ thống bằng cách làm ngắt mạch các tính hiệu B+, IGT, IGF, NE, G, VTA, VPA
Bảng 4.3: Công tắc tạo pan
Quan sát hiện tượng của bobin 1và kim phun 1
Quan sát hiện tượng của bobin 3 và kim phun 3
Quan sát hiện tượng trên bobin2
Quan sát hiện tượng của bobin 4 và kim phun 4
1 Kiểm tra góc đánh lửa sớm
2 Kiểm tra lượng nhiên liệu phun
3 Các pan của hệ thống đánh lửa
4 Các pan của hệ thống nhiên liệu
5 Các pan của hệ thống điều khiển bướm ga thông minh
Mã 5 chữ số Vùng hư hỏng
3 P0037 Mạch điện cảm biến Ôxy
4 P0038 Mạch điện cảm biến Ôxy
5 P0100, P0102, P0103 Mạch điện bộ đo gió dây nhiệt
6 P0110, P0112, P0113 Mạch cảm biến nhiệt độ không khí nạp
7 P0115, P0117, P0118 Mạch cảm biến nhiệt độ nước
8 P1129 Hệ thống điều khiển bướm ga
10 P0115 Hỏng mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ
11 P0116 Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ phạm vi/hỏng tính năng
12 P0117 Mạch nhiệt độ nước làm mát động cơ- tín hiệu vào thấp
13 P0118 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/bướm ga/công tắc"A"-tín hiệu thấp
14 P0123 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/bướm ga/công tắc"B"
15 P0222 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/bướm ga/công tắc"B"-tín hiệu thấp
16 P0223 Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/bướm ga/công tắc"B"-tín hiệu cao
17 P0327, P0328 Mạch cảm biến tiếng gõ
18 P0335, P0339 Mạch cảm biến vị trí trục khuỷu
19 P0340 Mạch cảm biến vị trí trục cam
Mạch sơ cấp/thứ cấp của cuộn đánh lửa
22 P0604 Lỗi bộ nhớ Ram điều khiển bên trong
23 P0606 ECM/bộ vi xử lý PCM
24 P0607 Tính năng mođun điều khiển
Mạch cảm biến vị trí bàn đạp/bướm ga
❖Tìm Pan hệ thống đánh lửa
Hệ thống đánh lửa trực tiếp gồm 4 thành phần chính:
4.Nguồn 12 vôn cung cấp cho hệ thống
Hệ thống đánh lửa trực tiếp trên động cơ 2AZ-FE, Igniter tích hợp trong bô bin nên hệ thống đánh lửa động cơ 2AZ-FE còn lại 3 thành phần chính
3 Nguồn 12 Vôn cung cấp cho hệ thống
Cách thức chẩn đoán dựa vào nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa và dựa vào cơ sở thành phần nào dễ thì kiểm tra trước, thành phần nào khó kiểm tra sau
Do hệ thống đánh lửa trực tiếp có nhiều bô bin nên bô bin là thành phần kiểm tra đầu tiên Tín hiệu IGT là bước kiểm tra thứ hai và bước cuối cùng, kiểm tra mạch nguồn cung cấp cho ECM
Chúng ta cần phân biệt hệ thống đánh lửa mất lửa toàn bộ hoặc mất lửa ở một bô bin
1 Mất lửa toàn bộ: Nó chỉ xảy ra khi:
• Mất nguồn cung cấp cho các bô bin tích hợp Igniter
• Mất toàn bộ tín hiệu IGT
Cần lưu ý: Không có trường hợp nào các bô bin đều một lúc hỏng
Từ phân tích trên, phương pháp chẩn đoán được thực hiện như sau cho hệ thống
Bước 1: Kiểm tra nguồn 12 vôn cung cấp cho hệ thống đánh lửa
• Tháo giắc nối điện đến 1 bô bin
• Xoay công tắt máy On
• Đo điện áp các cực của bô bin
+B – E1: 12 vôn: Có nguồn cung cấp cho hệ thống đánh lửa
IGF – E1: 5 vôn: Có nguồn cung cấp cho ECU
• Nếu mất nguồn 12 vôn: Kiểm tra và sửa chữa
• Nếu mát nguồn 5 vôn: Kiểm tra mạch nguồn cung cấp cho ECM
Bước 2: Kiểm tra tín hiệu cảm biến G và NE gửi về ECM
• Đo điện trở cảm biến G và Ne
• Kiểm tra sự hở mạch hoặc chạm mát của đường dây cảm biến G và Ne về ECM
2 Mất lửa một bô bin xảy ra khi
• Bôbin tích hợp Igniter bị hỏng
• Mất tín hiệu IGT điều khiển bô bin đó
• Nguồn 12 vôn cung cấp cho bô bin bị mất lửa
3 Mất lửa ở một bô bin
Khi mất lửa ở 1 bô bin, chẩn đoán hệ thống đánh lửa qua 2 bước
Bước 1: Kiểm tra bô bin có tích hợp Igniter Nếu bô bin tích hợp Igniter tốt, qua bước kiểm tra thứ hai
Bước 2: Kiểm tra điện áp tín hiệu IGT tại bô bin Nếu có tín hiệu IGT, chúng ta kết luận mất điện nguồn 12 vôn cung cấp cho bô bin bị mất lửa
4 Ứng dụng cho mô hình hệ thống đánh lửa trực tiếp
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn check engine bật sáng
4 Kiểm tra quá trình hoạt động của bu gi số 1: Không đánh lửa
5 Kiểm tra quá trình hoạt động của kim phun số 1: Không phun nhiên liệu
1) Tháo giắc bô bin số 2 cắm sang bô bin số 1 và vận hành mô hình
2) Bô bin số 1 đánh lửa qua điện cực của bu gi
3) Kiểm tra tín hiệu IGT1 tại Bô bin số 1: Không có tín hiệu IGT1
4) Kiểm tra điện áp tín hiệu IGT1 tại ECM: Có tín hiệu IGT1
5) Kết luận: Đường dây kết nối từ ECM đến bô bin số 1 bị hở mạch
6) Kiểm tra và sửa chữa
7) Vận hành lại mô hình: Đèn check engine tắt và bô bin 1 đánh lửa và kim phun số 1 phun nhiên liệu
8) Dùng máy chuẩn đoán để xóa mã lỗi hoặc tháo cầu chì EFI khoảng 15 giây
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn check engine bật sáng
4 Kiểm tra sự hoạt động của kim phun số 3: Không phun nhiên liệu
1) Xoay công tắt máy On
2) Đo điện áp tín hiệu IGF tại bô bin số 3: 0 vôn
3) Kết luận: Đường dây tín hiệu IGF tại bô bin số 3 bị hở mạch (Lưu ý: Không cần kiểm tra tín hiệu IGF tại ECU bởi vì các kim phun khác vẫn hoạt động tốt
4) Kiểm tra và sửa chữa
5) Vận hành mô hình: Đèn check engine tắt và mô kim phun số 3 hoạt động
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn check engine bật sáng
4 Kiểm tra sự hoạt động của các kim phun: Tất cả các kim phun kmột hông phun nhiên liệu
1) Xoay công tắt máy On
2) Đo điện áp tín hiệu IGF tại một bô bin: 0 vôn
3) Kiểm tra tín hiệu IGF tại ECM: 5 vôn
4) Kết luận: Đường dây tín hiệu IGF đến các bô bin bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Vận hành mô hình: Đèn check engine tắt và hệ thống kim phun hoạt động bình thường trở lại
❖Pan 4: Mất lửa tại bô bin số 4
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn check engine bật sáng
4 Kiểm tra quá trình hoạt động của bu gi số 4: Không đánh lửa
5 Kiểm tra quá trình hoạt động của kim phun số 4: Không phun nhiên liệu
1) Tháo giắc bô bin số 3 cắm sang bô bin số 4 và vận hành mô hình
2) Bô bin số 4 đánh lửa qua điện cực của bu gi
3) Kiểm tra điện áp tín hiệu IGT4 tại Bô bin 4: Tín hiệu IGT4 tốt (5V)
4) Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho bô bin 4: Mất nguồn 12 vôn
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Vận hành lại mô hình: Đèn Check Engine tắt và bô bin 4 đánh lửa và kim phun số 4 phun nhiên liệu
❖Pan 5: Bộ đo gió dây nhiệt
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
1) Xoay công tắt máy ON
2) Đo điện áp tại giắc VG của bộ đo gió: 0,6 – 1,0 vôn
3) Đo điện áp tại ECM: 0 vôn
4) Kết luận: Đường dây tín hiệu VG bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Cho mô hình hoạt động: Đèn Check Engine tắt
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
3 Kiểm tra hoạt động của hệ thống đánh lửa: Tất cả các bu gi không đánh lửa và các kim phun không hoạt động
1) Xoay công tắt máy ON
2) Kiểm tra điện áp cung cấp cho 1 bô bin: 12 vôn
3) Kiểm tra nguồn VC: 5 vôn (Có thể kiểm tra tại cảm biến bàn đạp ga hoặc cảm biến bướm ga hoặc tại ECM)
4) Kiểm tra cảm biến NE:
• Kiểm tra điện trở của cảm biến NE
• Đo điện trở giắc NE+ và NE- tại ECM: Điện trở quá lớn
• Kiểm tra dây điện từ cảm biến NE về ECM: NE+ bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Vần hành mô hình: Đèn Check Engine tắt và mô hình hoạt động trở lại bình thường
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
3 Kiểm tra sự hoạt động của hệ thống đánh lửa: Tất cả các bu gi không đánh lửa và các kim phun không hoạt động
1) Xoay công tắt máy ON
2) Kiểm tra điện nguồn cung cấp cho 1 bô bin: 12 vôn
3) Kiểm tra nguồn VC: 5 vôn (Có thể kiểm tra tại cảm biến bàn đạp ga hoặc cảm biến bướm ga hoặc tại ECM)
• Kiểm tra điện trở của cảm biến NE
• Đo điện trở giắc G+ và G- tại ECM: Điện trở quá lớn
• Kiểm tra đường dây từ cảm biến G về ECM: G+ bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Vần hành mô hình: Đèn Check Engine tắt và mô hình hoạt động trở lại bình thường
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
1) Xoay công tắt máy ON
2) Đo điện áp tại cực VPA của cảm biến bàn đạp ga: khi không đạp ga và đạp ga hết cở là :0V
4) Kết luận: Đường dây tín hiệu VPA bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Cho mô hình hoạt động: Đèn check engine tắt
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
1) Xoay công tắt máy ON
2) Đo điện áp tại cực VPA2 của bàn đạp ga: khi không đạp ga và đạp ga hết cở là: 0 Vôn 3) Đo điện áp tại ECM: 0 vôn
4) Kết luận: Đường dây tín hiệu VPA2 bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Cho mô hình hoạt động: Đèn Check Engine tắt
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
1) Xoay công tắt máy ON
2) Đo điện áp tại cực VTA của bộ đo gió: khi không đạp ga và đạp ga hết cở là: 0V 3) Đo điện áp tại ECM: 0 vôn
4) Kết luận: Đường dây tín hiệu VTA bị hở mạch
6) Cho mô hình hoạt động: Đèn Check Engine tắt
1 Cho mô hình hoạt động
2 Đèn Check Engine bật sáng
1) Xoay công tắt máy ON
2) Đo điện áp tại cực VTA2 của bộ đo gió: khi không đạp ga và đạp ga hết cở là: 0V 3) Đo điện áp tại ECM: 0 vôn
4) Kết luận: Đường dây tín hiệu VTA2 bị hở mạch
5) Kiểm tra và sửa chữa
6) Cho mô hình hoạt động: Đèn Check Engine tắt
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Tấn Lộc cùng sự giúp đỡ của quý thầy cô giáo, nhóm chúng em đã cố gắng hoàn thành xong đề tài thi công hệ thống đánh lửa đúng thời hạn
Thông qua đó, giúp chung em tich lũy thêm được rất nhiều kiến thức về các cảm biến, mạch điện và cách sắp xếp bố trí hợp lý, logic cho một mô hình
Mô hình không chỉ là hoạt động tốt và còn mang tính thẩm mỹ cao Chính vì thế và góp phần tạo cơ hội, cũng như thách thưc cho nhóm chúng em tìm tòi và cố gắng Góp phần vào hành trang kiến thức sau khi ra trường
Vì thơi hạn thực hiện đề tài có hạn nên còn nhiều dự định của nhóm còn chưa thực hiện được Nhưng cơ bản đã hoàn thành đề tài một cách hoàn thiện nhất, Sản phẩm là một mô hình hệ thống đánh lửa và một cuốn lý thuyết có các mục theo đúng với trình tự thực hiện đề tài Xong vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên sản phẩm còn nhiều thiếu xót, kinh mong quý thầy cô xem xét và góp ý Nhóm chung em chân thành cảm ơn và rút ra bài học để hoàn thiện tốt hơn
[1] Giáo trình thực tập hệ thống điều khiển động cơ-Nguyễn Tấn Lộc
[2] Tài liệu hệ thống điện động cơ ôtô – Đại học SPKT TP HCM
[5] Chuẩn đoán hệ thống đánh lửa- Vỹ Hiệp
[6] Bài giảng các cảm biến trên ô tô-Huỳnh Quốc Việt
[7] https://obdvietnam.vn/news/1826/tron-bo-tai-lieu-dao-tao-cua-toyota.html
[8] https://axeoto.com/forums/tai-lieu-hang-toyota.69.html
[10] http://www.oto-hui.com