HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ YARIS 2011

Chương 2: Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ 1NZFE Trên Xe Toyota Yaris 2011 1.1 Hệ thống điện tổng quát điều khiển động cơ Sơ đồ mạch điện: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ YARIS 2011 Chương 2: Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ 1NZFE Trên Xe Toyota Yaris 2011 1.1 Hệ thống điện tổng quát điều khiển động cơ Sơ đồ mạch điện: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ YARIS 2011

Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong thời kỳ hiện nay, Với tình hình xu thế chung của thế giới thì ngành Công Nghiệp Điện- Điển tử đang rất phát triển.Thì Nghành Công Nghiệp Ô tô cũng đang phát triển như vũ bảo thì vấn đề sử dụng nguồn nhiên liệu thiên nhiên cũng đang tăng lên và kéo theo đó là vấn đề ô nhiễm môi trường do khí thải của ô tô gây nên. Do vấn đề đó cả thể giới đã đặt ra những yêu cầu ngày càng khắc khe hơn đối với khí xả ô tô bằng các tiêu chuẩn như Euro 1,2,3,4,5… Nhằm làm giảm thiểu tối đa ô nhiễm môi trường. Để tồn tại thì các Hãng Ô tô đã mời các nhà khoa học về hãng mình để nghiên cứu và tìm ra nhiều công nghệ lắp đặt trên động cơ đốt trong để nhằm giảm tối đa mức ô nhiễm môi trường đồng thời cũng làm bớt lượng nhiên liệu tiêu thụ.Theo sự khảo sát chung thì sau 3 tháng các hãng sẽ đưa ra một công nghệ mới. Do trên thế giới có rất nhiều hãng xe ô tô và nhiều công nghệ mới nên do sự hạn chế về thời gian và trình độ kiến thức của tôi còn hạn chế. Nên trong bài tiểu luận này tôi xin trình bày tổng thể chung về hệ thống điện điều khiển động cơ xăng trên các xe hiện đại và đi sâu tìm hiểu về hệ thống điện điều khiển Động cơ 1NZ-FE được lắp trên động cơ TOYOTA Yaris 2011. Sau khi đọc xong bài tiểu luận này kính mong qúy Thầy, Cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để bài tiểu luận thêm hoàn chỉnh hơn. Xin chân thành cảm ơn ! Tác giả Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 2 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể quý Thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức hết sức quý báu cho chúng tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn qúi Thầy cô giảng dạy khoa Cơ Khí Động Lực và nhất là Bộ môn điện đã tận tình trong giảng dạy và cung cấp những kiến thức nền tảng để giúp chúng em hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp này. Xin cảm ơn Thầy hướng dẫn - Th.S Võ Xuân Thành - Người đã trực tiếp hướng dẫn, đề ra phương hướng và truyền đạt những kiến thức quí báu nhằm giúp tôi hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp này. Cảm ơn Khoa Cơ Khí Động Lực đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để chúng tôi hoàn thành đề tài này. Cảm ơn tập thể lớp 12845CT2, tất cả bạn bè và người thân đã luôn động viên và khuyến khích để đề tài có thể hoàn thành tốt đẹp. Sinh viên thực hiện TRẦN THÀNH DANH Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp.HCM, Ngày… Tháng….Năm 2014 Giáo viên hướng dẫn Thầy Võ Xuân Thành Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 4 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp.HCM, Ngày….Tháng….Năm 2014 Giáo viên phản biện Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 5 MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU 10 1. Lý do chọn đề tài: 10 2. Nội dung nghiên cứu: 11 PHẦN II: NỘI DUNG 13 Chương I: Tổng Quan Về Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ Xăng. 13 1.1 Lịch sử phát triển về hệ thống điều khiển động cơ xăng trên động cơ ô tô 13 1.2 Hệ thống điều khiển động cơ xăng 15 1.2.1 Hệ thống phun xăng. 15 1.2.1.1 Phân loại 15 1.2.1.2 Đặc điểm của hệ thống phun xăng 17 1.2.1.3 Cấu tạo của hệ thống: 17 1.2.1.4 Nguyên lý hoạt động 18 1.3.2 Hệ thống đánh lửa 18 1.3.2.1 Đặc điểm của hệ thống đánh lửa trực tiếp 18 1.3.2.2 Cấu tạo hệ thống……………………………………………………………… 19 1.3.2.3 Nguyên lý hoạt động : 20 1.3.3. Hệ thống điều khiển cam thông minh VVT-i 20 1.3.3.1 Đặc điểm của hệ thống điều khiển cam thông minh VVT-i 20 1.3.3.2 Cấu tạo của hệ thống 21 1.4 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ tổng quát trên 1 số xe hiện đại 23 1.4.1.1 Mạch điện điều khiển động cơ 1NZ-FE Vios 2007 23 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 6 1.4.1.2 Mạch điện hệ thống đánh lửa 27 1.4.1.3 Mạch điện điều khiển quạt làm mát động cơ. 29 1.4.1.4 Mạch điện khởi động động cơ. 30 1.4.2. Mạch điện điều khiển động cơ 1ZZ-FE Corolla 2008 31 1.4.2.1 Mạch điện hệ thống nhiên liệu 35 1.4.3. Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ 1KD-FTV Haice 2009( Diesel) 39 1.4.3.1 Mạch điện hệ thống nhiên liệu 42 1.4.4 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ 1TR-FE Haice 2009 ( Xăng) 44 1.4.4.1 Mạch điện hệ thống nhiên liệu 47 1.4.4.2 Mạch điện hệ thống đánh lửa 48 Chương 2: Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ 1NZ-FE Trên Xe Toyota Yaris 2011 50 1.1 Hệ thống điện tổng quát điều khiển động cơ 50 1.1.1 Vị trí bố trí các cụm bộ phận trên động cơ 53 1.1.2 Hộp điều khiển động cơ ECM 54 1.1.2.1 Nhiệm vụ của ECM 54 1.1.2.2 Cấu tạo ECM 54 1.1.2.3 Nguyên lý làm việc 59 1.2. Hệ thống phun xăng 60 1.2.1 Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên l ý làm việc của các cảm biến 62 1.2.1.1 Cảm biến lượng oxi trong khí xả 62 1.2.1.2 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 64 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 7 1.2.1.3 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy và nhiệt độ khí nạp 65 1.2.1.4 Cảm biến vị trí bướm ga 67 1.2.1.5 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 68 1.2.2 Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ chấp hành 70 1.2.2.1 Bơm nhiên liệu 70 1.2.2.2 Vòi phun nhiên liệu 71 1.2.2.3 Mô tơ điều khiển bướm ga 73 1.3. Hệ thống đánh lửa 74 1.3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cảm biến điều khiển đánh lửa 76 1.3.1.1 Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu NE) 76 1.3.1.2 Cảm biến vị trí trục cam( tín hiệu G) 77 1.3.1.3 Cảm biến tiếng gõ KNK 78 1.3.2 Nhiệm vụ , cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu chấp hành 79 1.3.2.1 Bobine và IC tích hợp 79 1.4 Hệ thống điện điều khiển cam thông minh VVT-i 80 1.4.1 Thuật toán điều khiển 80 1.4.2 Ưu điểm của hệ thống VVT-i so với cam thường 85 Chương 3. Quy Trình Chẩn Đoán Và Sửa Chữa Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ 1NZ-FE Trên Toyota Yaris 2011 86 1.1 Mã lỗi chẩn đoán 86 1.2 Kiểm tra mã lỗi bằng máy chẩn đoán 90 1.2.1 Quy trình vào chế độ kiểm tra ( sử dụng máy chẩn đoán) 92 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 8 1.2.2 Kiểm tra mã lỗi và dữ liệu lưu tức thời bằng máy chẩn đoán. 94 1.2.3 Xóa mã lỗi 96 1.3 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa các cảm biến 96 1.3.1 Bướm ga cùng với mô tơ 96 1.3.2 Cảm biến lưu lượng khí nạp 98 1.3.3 Cảm biến nhiệt độ nước 101 1.3.4 Cảm biến vị trí trục khuỷu 102 1.3.5 Cảm biến vị trí trục cam 102 1.3.6 Cảm biến vị trí kích nổ KNK 103 1.3.7 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 104 1.3.8 Cụm van điều khiển dầu phối khí trục cam………………………………104 1.3.9 Cảm biến Oxy có bộ sấy( cho cảm biến 1) 106 1.3.10 Cảm biến Oxy có bộ sấy (cho cảm biến 2) 107 1.3.11 Kim phun 108 1.3.12 Bơm nhiên liệu 110 1.3.13 Quạt làm mát 111 1.3.14 Kiểm tra rơle quạt làm mát số 2 112 1.3.15 Kiểm tra điện trở quạt làm mát 113 1.3.16 Kiểm tra cuộn đánh lửa và thử đánh lửa 113 1.3.17 Kiểm tra bugi 116 Chương 4. Những Công Nghệ Mới Được ứng Dụng Trong Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ Hiện Nay Trên Xe Toyota Yaris 2011. 121 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 9 1.1 Hệ thống điều khiển chạy tự động 121 1.1.1 Vai trò của hệ thống điều khiển chạy tự động 121 1.1.2 Hoạt động của CCS 121 1.1.3 Nguyên lý điều khiển 123 1.1.4 Các bộ phận chính của CCS 124 1.2 Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp. 128 1.2.1 Mơ tả chung 128 1.2.2 Tổng qt 130 1.3 Hệ thống turbo tăng áp. 131 1.3.1 Tổng quan hệ thống 131 1.3.2 Kết cấu của turbo tăng áp 131 PHẦN III : KẾT LUẬN 135 I. Kết quả đạt được trong q trình thực hiện đề tài: 135 II. Đề xuất: 135 III Kiến nghị: 135 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 10 PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: Cùng với sự phát triển của kỹ thuật, chiếc xe ngày nay ngày một tiện nghi và hiện đại hơn đồng thời tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường. Để có được một chiếc xe gần như hoàn hảo như vậy thì điện là một phần không thể thiếu trên những chiếc ô tô ngày nay mà những cơ cấu cơ khí không thể làm được. Những phát triển gần đây trên ô tô chủ yếu liên quan đến phần điện. Trên một chiếc ô tô hiện đại, phần điện chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thành của nó. Hệ thống điện và điện tử can thiệp vào gần như tất cả các hệ thống trên một chiếc xe, từ hệ thống đơn giản có từ lâu đời như khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến những hệ thống mới được nghiên cứu ứng dụng như hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống treo, hệ thống phanh, hệ thống lái, Trong các hãng xe thì Toyota vẫn đang là hãng xe với nhiều dòng xe được ưa chuộng nhất hiện nay. Trong 6 tháng đầu năm 2014 tổng lượng xe Toyota tiêu thụ là 65.389 xe, tăng 31% so với cùng kỳ 2013. Bán chạy nhất vẫn là Toyota Fortuner, chiếc SUV mang về cho hãng xe Nhật doanh số 3.812 chiếc trong 6 tháng đầu 2014, tính tổng cả phiên bản máy xăng, diesel và TRD 2014 mới giới thiệu. Toyota tiếp tục khẳng định vị trí dẫn đầu tại thị trường Việt Nam khi góp mặt tới 5/10 mẫu xe bán chạy nhất. Đứng ngay sau Fortuner là mẫu Minivan cùng nhà Innova. Doanh số 3.708 chiếc trong 6 tháng đầu năm 2014, quá nửa so với con số 6.014 xe toàn năm 2013. Sự phát triển tốt của hai mẫu xe cho thấy nhu cầu lớn nhất của thị trường Việt Nam vẫn là những xe đa dụng, phù hợp cho gia đình. Những cái tên còn lại của Toyota trong top 10 đã quen thuộc với Vios, Altis và Camry, Yaris đây cũng là bốn mẫu xe bán chạy nhất hiện nay. Toyota Yaris được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1999 như là một mẫu xe chiến lược toàn cầu, Yaris ra mắt thị trường với định hướng là một mẫu xe tạo ra những chuẩn mực mới đối với dòng xe hạng nhỏ - thanh lịch, thông minh, mạnh mẽ. Với định hướng đó, Yaris đã trở thành một hiện tượng toàn cầu trong phân khúc xe Hatchback khi ra mắt, đạt được những thành công rực rỡ tại thị trường châu Âu, Bắc Mỹ và Nhật Bản, đặc biệt là giải thưởng “Mẫu xe của năm tại thị trường châu Âu” năm 2000. Tiếp nối những thành công đó, thế hệ thứ hai của Yaris đã được ra mắt vào năm 2005 và được cải tiến với một số thay đổi nhỏ vào năm 2009. Yaris mới sở hữu thiết kế bề ngoài ấn tượng hơn, không gian nội thất rộng rãi hơn, tính năng vận hành mạnh mẽ [...]... tín hiệu điều khiển đến van dầu điều khiển phân phối khí để điều khiển đường dầu trong bộ điều khiển VVT-i lúc này sẽ làm thay đổi góc phối khí tùy theo điều kiện làm việc của động cơ ( hình 4) HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 22 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp 1.4 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ tổng quát trên 1 số xe hiện đại 1.4.1 Mạch điện điều khiển động cơ 1NZ-FE... sơ đồ có nhiệm vụ gửi tín hiệu điện đến ECM để ECM biết đang khởi động động cơ để ECM điều khiển phun xăng và đánh lửa 1.4.2 Mạch điện điều khiển động cơ 1ZZ-FE Corolla 2008 HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 31 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Tiểu luận tốt nghiệp Trang 32 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Tiểu luận tốt nghiệp... ECU động cơ (hoặc ECM : Môđun điều khiển động cơ) Các cảm biến, các bộ chấp hành và ECU động cơ gắn liền với các dây dẫn điện Chỉ HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 13 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp sau khi ECU động cơ xử lý các tín hiệu vào từ các cảm biến và truyền các tín hiệu điều khiển đến các bộ chấp hành mới có thể điều khiển được toàn bộ hệ thống như là một hệ thống. .. động cơ 1NZ-FE Vios 2007 HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 23 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Tiểu luận tốt nghiệp Trang 24 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Tiểu luận tốt nghiệp Trang 25 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp 1.4.1.1 Mạch điện hệ thống nhiên liệu HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 26 Trường... của CPU khá cao, các hộp điều khiển động cơ đốt trong ngày nay thường gồm cả chức năng điều khiển hộp số tự động và quạt làm mát động cơ d.Nếu phân biệt theo kỹ thuật điều khiển ta có thể chia hệ thống điều khiển động cơ làm 2 loại: analog và digital Ở những thế hệ đầu tiên xuất hiện từ 1979 đến 1986, kỹ thuật điều khiển chủ yếu dựa trên các mạch tương tự (analog) Ở các hệ thống này, tín hiệu đánh... cứu hệ thống điều khiển động cơ Bao gồm các hệ thống : hệ thống nhiên liệu, hệ thống phun xăng, hệ thống đánh lửa , hệ thống điều khiển cam thông minh VVT-i Ngoài ra còn tìm hiểu thêm cấu tạo, nguyên lý làm việc của một số cảm biến như: cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí trục cam, cảm biến KNK, cảm biến oxy… Đồng thời đưa ra biện pháp chẩn đoán và sửa chữa các hệ thống và cảm biến HT Điện điều. .. Chương I: Tổng Quan Về Hệ Thống Điều Khiển Động Cơ Xăng 1.1 Lịch sử phát triển về hệ thống điều khiển động cơ xăng trên động cơ ô tô Động cơ xăng sinh công qua chu trình giãn nở của hỗn hợp xăng và không khí Ba yếu tố chủ yếu của động cơ xăng để sinh công là: hỗn hợp hòa khí (hòa khí) tốt, nén tốt, đánh lửa tốt Để đạt được 3 yếu tố này trong cùng một lúc, điều quan trọng là sự điều khiển chính xác để tạo... liệu để yên tâm đồng hành cùng Toyota Yaris và tận hưởng những khoảnh khắc đẹp trên mọi nẻo đường 2 Nội dung nghiên cứu: Trước hết Tôi sẽ trình bày sơ lược một số mạch điện điều khiển động cơ trên một số động cơ toyota, và trình bày nguyên lý hoạt động của các hệ thống Sau đó tôi sẽ trình bày cụ thể hệ thống điều khiển động cơ trên xe Yaris 2011: Trên xe Toyota Yaris 2011 có nhiều phần cải tiến nhưng ở... xiên Hình 5: Bộ điều khiển VVT-i HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 21 Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp b Van dầu điều khiển phân phối khí Tùy theo tín hiệu từ ECU van dầu điều khiển dòng chảy thuỷ lực đến bộ điều khiển VVT-i đến phía mở sớm hay mở muộn Hình 6: Van dầu điều khiển phân phối khí VVT-i 1.3.3.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Hộp ECM( ECU) động cơ sẽ nhận các... 1.2 Hệ thống điều khiển động cơ xăng 1.2.1 Hệ thống phun xăng 1.2.1.1 Phân loại a.Nếu phân biệt theo cấu tạo kim phun, ta có 2 loại: Loại CIS (continuous injection system) Đây là kiểu sử dụng kim phun cơ khí, gồm 4 loại cơ bản: Hệ thống K – Jetronic: việc phun nhiên liệu được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí Hệ thống K – Jetronic có cảm biến khí thải: có thêm một cảm biến oxy Hệ thống KE – Jetronic: hệ . trong giảng d y và cung cấp những kiến thức nền tảng để giúp chúng em hoàn thành tiểu luận tốt nghiệp này. Xin cảm ơn Thầy hướng d n - Th.S Võ Xuân Thành - Người đã trực tiếp hướng d n, đề ra. sự cố đó d ới d ng của những DTC (Mã chẩn đoán hư hỏng) và làm sáng MIL (Đèn báo hư hỏng). Nếu cần ECU có thể truyền tín hiệu của các DTC Trường ĐHSPKT TP HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp. HCM - Khoa CKĐ Tiểu luận tốt nghiệp HT Điện điều khiển động cơ 1NZ- FE Trang 5 MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU 10 1. Lý do chọn đề tài: 10 2. Nội dung nghiên cứu: 11 PHẦN II: NỘI DUNG 13 Chương