thiết kế mô hình động cơ toyota 4s fe

Mô hình sẽ giúp 4S-cho sinh viên có một cái nhìn trực quan, hiểu rõ nguyên lý hoạt động các bộ phận của hệ thống điện điều khiển động cơ 4S–FE, hơn hết là từ việc nắm vững những kiến th

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 4S - FE

MÃ SỐ: T2010 - 66

S 0 9

S KC 0 0 2 9 4 0

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

NỘI DUNG

II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1

1 Cấu tạo mô hình hệ thống điện điều khiển động cơ 4S– FE 4

5 Sơ đồ giắc các cảm biến và giắc chẩn đoán 13

6 Khái quát về hệ thống điện điều khiển động cơ 14

7 Vị trí các bộ phận hệ thống điện điều khiển động cơ trên xe 16

8 Hướng dẫn sử dụng mô hình động cơ 4S – FE 16

PHẦN I:

ĐẶT VẤN ĐỀ

I ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Đề tài “CHẾ TẠO MÔ HÌNH VÀ BIÊN SOẠN TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN

ĐỘNG CƠ TOYOTA 4S-FE” mang tính ứng dụng cao trong việc dạy học Hiện

nay ở các trường kỹ thuật tạo ra các mô hình của xe Toyota để sinh viên có thể nghiên cứu và thực hành, qua đó giúp sinh viên có điều kiện được học tập một cách trực quan, sinh động hơn Thêm vào đó với việc biên soạn lại giáo trình học tập cho sinh viên giúp cho sinh viên có thể dễ dàng tra cứu từng hệ thống trên xe

Trình tự thực hiên:

1 Tham khảo tài liệu

2 Thiết kế chế tạo khung mô hình và lắp đặt thiết bị mô hình

3 Thiết kế chế tạo sa bàn và cách bố trí các chi tiết trên sa bàn

4 Thiết kế chế tạo các mạch điện điều khiển và cách bố trí đường dây

5 Thiết kế chế tạo các chi tiết phụ

6 Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập các thông số

7 Thiết kế các bài giảng cho mô hình

8 Viết báo cáo

II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

Ngày nay, ôtô trở thành phương tiện không thể thiếu trong đời sống xã hội.Đồng thời với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp đã đưa nền công nghiệp ôtô lên một tầm cao mới Bên cạnh đó với một chiếc xe ngày càng hoàn thiện đòi hỏi phải các trường kỹ thuật cần phải cập nhật thường xuyên và việc biên soạn lại giáo trình là cần thiết

Hiện nay các trường ở các nước công nghiệp phát triển đã đưa vào hệ thống chẩn đoán hiện đại giúp cho các sinh viên dễ dàng tiếp thu nhanh chóng hơn Tuy nhiên do điều kiện mỗi nước khác nhau, vì vậy chúng ta chưa có điều kiện thực hiện như các nước phát triển nhưng chúng ta đã làm ra nhiều mô hình hiện đại và ngày càng cải tiến để đưa phục vụ công tác giảng dạy tốt hơn

III NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI

Hiện nay, hệ thống điện động cơ là hệ thống quan trọng nhất trên xe Hầu hết các sinh viên đều lo ngại là việc đọc sơ đồ như thế nào cho đúng Thêm vào đó, có quá nhiều sơ đồ được vẽ theo nhiều cách khác nhau và quá nhiều tài liệu cũng được viết theo nhiều kiểu rất khó cho sinh viên trong việc đọc các tài liệu Do đó việc tạo

ra mô hình và đưa ra phương pháp chẩn đoán là điều hết sức cần thiết cho mỗi sinh viên

Với việc sử dụng hệ thống điện tử trên xe đòi hỏi người sinh viên không những có kiến thức cơ bản về chúng mà còn phải biết cách kiểm tra để xem chúng còn hoạt động tốt hay không

Xuất phát từ nhu cầu đó nhóm chúng tôi đã thực hiện đề tài “CHẾ TẠO MÔ

HÌNH VÀ BIÊN SOẠN TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN ĐỘNG CƠ TOYOTA FE” với mong muốn tạo ra một sản phẩm áp dụng vào giảng dạy Mô hình sẽ giúp

4S-cho sinh viên có một cái nhìn trực quan, hiểu rõ nguyên lý hoạt động các bộ phận của hệ thống điện điều khiển động cơ 4S–FE, hơn hết là từ việc nắm vững những kiến thức chuyên môn, người học có thể tự chẩn đoán, sửa chữa mọi hư hỏng liên quan đến các hệ thống này

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điều khiển động cơ của hãng xe Toyota

 Nghiên cứu sơ đồ mạch điện của các xe thuộc Toyota

 Tham khảo tài liệu các mô hình giảng dạy hiện có tại Khoa Cơ khí Động Lực để cải tiến nội dung mô hình cho phù hợp hơn

 Thu thập thông tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè

 Quan sát và thực nghiệm các mô hình phục vụ cho giảng dạy

III NỘI DUNG

Nội dung đề tài được thực hiện theo 5 phần:

1 Nghiên cứu chương trình giảng dạy thực tập động cơ II

2 Thiết kế, thi công khung gá mô hình

3 Giới thiệu đặc điểm động cơ Toyota 4S-FE

4 Thi công hệ thống điện điều khiển động cơ

1 CẤU TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG 4S– FE

Để gá đặt các chi tiết như: động cơ, sa bàn, thùng nhiên liệu, két nước, bàn đạp

ga, khóa điện Phần khung được chế tạo đúng theo kích thước nhờ vậy bố trí động cơ dễ dàng và di chuyển tiện lợi

Hình 1.1: Khung mô hình (hình chiếu trục đo)

Hình 1.2: Khung mô hình (hình chiếu đứng)

Hình 1.3: Khung mô hình (hình chiếu bằng)

1.2 Phần sa bàn

Được bố trí hợp lý giúp cho người học trực quan hơn với bảng chân giắc ECU được mắc song song tương ứng với các chân trong các giắc ECU giúp cho người học có thể dễ dàng, thuận tiện trong việc kiểm tra các thông số như: điện trở, điện

áp, xung điện Giắc chẩn đoán DLC1 được bố trí ngay trên sa bàn thuận tiện cho việc kết nối với máy chẩn đoán cầm tay Táplô được bố trí ngay trung tâm của sa bàn, giúp cho người học dễ dàng quan sát được các tín hiệu hoạt động của đèn báo cũng như đồng hồ tốc độ động cơ Nhìn chung sa bàn gồm các bộ phận chính sau:

Hình 1.6: Sa bàn

1 Táp-lô bao gồm các đồng hồ và các đèn báo

2 Giắc chẩn đoán DLC1 (OBD-I)

3 Công tắc máy

4 Bảng chân giắc ECU

1.3 Phần động cơ

Động cơ TOYOTA 4S-FE được thiết kế nhỏ gọn với hệ thống điều khiển phun

xăng đa điểm kết hợp với hệ thống đánh lửa điện tử không delco loại bobine đôi với

IC và bobine tích hợp Trên động cơ gồm có:

Hình 1.7: Động cơ

 Các cảm biến:

 Cảm biến đo áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp MAP

 Cảm biến vị trí cánh bướm ga

 Van điều khiển tốc độ không tải (ISC)

 Bộ sấy trong cảm biến oxy

 Rơle mở mạch

 Đèn báo lỗi “check engine”

Ngoài ra trên động cơ còn có các bộ phận khác như: bộ phận truyền đai, các

2 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRÊN MÔ HÌNH

3 SƠ ĐỒ CHÂN ECU TRÊN MÔ HÌNH

Ký hiệu Mô tả

BATT Dương thường trực của ECU

+B Dương cung cấp cho ECU sau rơle chính

STA Tín hiệu khởi động

FC Tín hiệu điều khiển bơm xăng

NE+ Tín hiệu tốc độ động cơ

NE- Mass của tín hiệu vị trí xi lanh và tốc độ động cơ

VC Điện áp 5V cung cấp cho các cảm biến

VTA Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga

PIM Tín hiệu cảm biến áp suất đường ống nạp

IGT1, IGT2 Tín hiệu điều khiển đánh lửa

IGF Tín hiệu phản hồi đánh lửa

#10 Tín hiệu điều khiển phun máy số 1,4

#20 Tín hiệu điều khiển phun máy số 2,3

HT Tín hiệu điều khiển bộ sấy cảm biến oxy

OX Tín hiệu cảm biến oxy số

KNK Tín hiệu cảm biến kích nổ

TAC Tín hiệu tốc độ động cơ

THW Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát

ISCO Tín hiệu điều khiển mở van ISC

ISCC Tín hiệu điều khiển đóng van ISC

W Tín hiệu điều khiển đèn check

E1 Nối đất của ECU động cơ

E2 Nối đất của cảm biến

E01, E02 Nối đất của cơ cấu chấp hành

VF Tín hiệu ra của hiệu chỉnh phản hồi tỉ lệ khí-nhiên liệu

TE1 Giắc chẩn đoán của Toyota

TE2 Giắc chẩn đoán của Toyota

FAN Tín hiệu điều khiển quạt động cơ

4 BẢNG ĐIỆN ÁP

Ký hiệu cực nối Điều kiện Điện áp

(V)

+B(E9-22) - E1(E11-16) Khóa điện ở vị trí ON 9-14 VC(E10-14) - E2(E10-16) Khóa điện ở vị trí ON 4.5-5.5

THA(E10-6) - E2(E10-16) Nhiệt độ khí nạp 20°C (68°F) 0.5-3.4

THW(E10-5) - E2(E10-16) Nhiệt độ nước làm mát động cơ

giắc E11 của ECU

9-14

ISCO(E11-4) - E01(E11-1) Khóa điện ở vị trí ON, không nối

giắc E11 của ECU

< 3.0

OX(E10-3) - E1(E11-16) Duy trì tốc độ động cơ tại 2500

vòng/ phút khoảng 90 giây sau khi hâm nóng động cơ

Xung điện

Khóa điện ở vị trí ON 9-14

điện

5 SƠ ĐỒ GIẮC CÁC CẢM BIẾN VÀ GIẮC CHẨN ĐOÁN

6 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN ĐỘNG CƠ

6.1 Tín hiệu đầu vào

a Hệ thống tín hiệu nhiệt độ nước

Cảm biến nhiệt độ nước EFI phát hiện nhiệt độ nước làm mát và có một nhiệt điện trở bên trong với điện trở thay đổi theo nhiệt độ nước làm mát Nó được đưa

vào cực THW của ECU động cơ như một tín hiệu điều khiển

b Hệ thống tín hiệu nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ khí nạp được lắp trên đường ống nạp và phát hiện nhiệt độ

khí nạp Nó được đưa vào cực THA của ECU động cơ như một tín hiệu điều khiển

c Hệ thống tín hiệu số vòng quay động cơ

Vị trí trục khuỷu được nhận biết bởi cảm biến vị trí trục khuỷu Tín hiệu số

vòng quay động cơ được đưa vào cực NE+, NE- của ECU động cơ (M/T)

Lượng khí nạp được phát hiện bằng cảm biến chân không và đưa một tín hiệu

được cấp đến cực PIM của ECU động cơ như là một tín hiệu điều khiển

g Hệ thống tín hiệu máy khởi động

Để xác định động cơ có đang quay khởi động hay không, điện áp cấp đến máy khởi động trong quá trình quay khởi động được phát hiện và tín hiệu được cấp đến cực STA của ECU động cơ như là một tín hiệu điều khiển

6.2 Hệ thống điều khiển

a Hệ thống EFI

Hệ thống EFI theo dõi tình trạng của động cơ thông qua các tín hiệu được gửi đến từ các cảm biến (tín hiệu đầu vào) Lượng phun nhiên liệu được xác định dựa trên các dữ liệu này và chương trình được lưu trữ trong ECU động cơ để kích hoạt các kim phun (phun nhiên liệu) Hệ thống EFI điều khiển hoạt động phun nhiên liệu

thực hiện bằng ECU động cơ theo tình trạng lái xe

b Hệ thống ESA

Hệ thống ESA theo dõi tình trạng hoạt động của động cơ thông qua các tín hiệu được gửi đến từ các cảm biến (tín hiệu đầu vào) Góc đánh lửa tối ưu được xác định dựa trên các dữ liệu này và dữ liệu lưu trữ trong ECU động cơ điều khiển tín hiệu phát ra đến cực IGT1, IGT2 Tín hiệu này điều khiển IC đánh lửa để tạo ra thời

điểm đánh lửa tốt nhất theo các chế độ lái xe

c Hệ thống ISC

Hệ thống ISC (loại 2 cuộn dây) tăng số vòng quay và tạo ra sự ổn định không tải cho chế độ không tải nhanh khi động cơ còn nguội và khi tốc độ không tải bị giảm xuống do tải điện v.v… ECU động cơ đánh giá tín hiệu từ các cảm biến (tín hiệu đầu vào) và dòng điện được phát ra đến cực ISCO và ISCC để điều khiển van ISC

6.3 Hệ thống chẩn đoán

Khi có hư hỏng hệ thống tín hiệu của ECU động cơ, hư hỏng được ghi trong

bộ nhớ Hệ thống bị hư hỏng có thể sau đó được tìm thấy bằng cách hiển thị mã qua đèn báo kiểm tra động cơ

6.4 Hệ thống dự phòng

Khi có hư hỏng xảy ra trong bất kỳ hệ thống nào và có khả năng động cơ sẽ bị trục trặc do tiếp tục điều khiển dựa trên các tín hiệu từ hệ thống đó Hệ thống dự phòng hoặc là điều khiển hệ thống bằng cách sử dụng các dữ liệu (các giá trị tiêu chuẩn) ghi trong ECU động cơ

7 VỊ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG

CƠ TRÊN XE

Hình 1.8: Vị trí các bộ phận của hệ thống điện điều khiển động cơ trên xe

8 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 4S – FE

8.1 Yêu cầu khi sử dụng

 Sinh viên phải được học về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện điều khiển động cơ trước khi thao tác trên mô hình

 Sinh viên phải tham khảo phần cấu tạo tổng quan mô hình

 Điện áp sử dụng cho mô hình là 12V, chú ý khi lắp Accu vào động cơ phải đúng cực tính

 Đặc biệt quan tâm đến vấn đề chống cháy nổ và an toàn lao động khi sử dụng mô hình

8.2 Các thao tác khi sử dụng

 Khi công tắc ở vị trí IG thì đèn “check engine” phải sáng

 Khi động cơ hoạt động thì đèn “check engine” phải tắt

 Sau khi khởi động, động cơ hoạt động ta có thể tiến hành kiểm tra theo các đơn nguyên học tập

9 ĐƠN NGUYÊN HỌC TẬP

9.1 Giới thiệu chung

Với mỗi đơn nguyên được phân bố hợp lý và trình bày rõ ràng giúp cho người học có thể tiếp thu nhanh chóng và thuận tiện trong việc thực hành

9 Mạch điện điều khiển qua ̣t làm mát 4S009

11 Mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu 4S011

12 Kiểm tra áp suất hệ thống nhiên liệu 4S012

13 Kim phun – Mạch điện điều khiển kim phun 4S013

19 Qui trình chẩn đoán hê ̣ thống cung cấp nhiên liê ̣u 4S019

20 Qui trình chẩn đoán điều khiển phun nhiên liê ̣u 4S020

21 Qui trình chẩn đoán hê ̣ thống đánh lửa 4S021

22 Qui trình chẩn đoán hê ̣ thống ISC 4S022

23 Qui trình chẩn đoán với máy chẩn đoán cầm tay 4S023

24 Qui trình chẩn đoán theo hê ̣ thống tự chẩn đoán 4S024

9.2 Qui trình xử lý sự cố

9.2.1 Khi sử dụng máy chẩn đoán cầm tay:

9.2.2 Khi không sử dụng máy chẩn đoán cầm tay

IV KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC

1 Tính khoa học:

Đề tài hoàn thành là cơ sở cho việc ra đời “THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ

HÌNH VÀ BIÊN SOẠN MODULE THỰC HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 4S-FE” phục vụ cho công tác bảo dưỡng, sửa chữa Giáo

trình này có thể cập nhật liên tục theo sự phát triển của thị trường ôtô nước ta

2 Khả năng ứng dụng vào thực tiễn

Đề tài không những hỗ trợ cho giảng viên trong quá trình dạy học mà còn giúp cho sinh viên có khả năng phán đoán cao trong quá trình thực hành và đề tài là kiến thức cơ bản giúp cho sinh viên có thể vận dụng vào các loại xe khác nhau

3 Hiệu quả kinh tế xã hội

Với đề tài này giáo viên có thể cho sinh viên tự nghiên cứu và có thể tiết kiệm được thời gian để cho sinh viên thực tập nhiều hơn Ngoài ra giúp cho sinh viên có khả năng tư duy cao trong quá trình học tập

giảng dạy thực hành về hệ thống điện điều khiển động cơ

Đề tài đạt được một số kết quả nhất định đem lại nhiều ý nghĩa về mặt khoa học cũng như thực tiễn Nội dung đề tài mang tính thực tế như : sinh viên có thể tự mình thực hành theo các module của từng bài, hỗ trợ cho công việc giảng dạy của giảng viên… Trước mắt sản phẩm của đề tài là công cụ hỗ trợ đắc lực cho công tác giảng dạy, cũng như kiểm tra đánh giá trình độ của sinh viên nhằm đào tạo ra nguồn nhân lực có chất lượng cao cho xã hội về lĩnh vực cơ khí ô tô

Mô hình đáp ứng được về các yêu cầu kỹ thuật, tính sư phạm, tính thẩm mỹ cũng như đáp ứng được nhiều chức năng như là: phục vụ thiết thực trong công tác giảng dạy hay sử dụng tốt cho việc chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa các ô tô du lịch đời mới hiện nay…nhưng giá thành thấp hơn nhiều so với các phương tiện hỗ trợ công việc chẩn đoán thực hành được bán trên thị trường Vì vậy đây là cơ sở để hướng đến việc sản xuất thiết bị dạy học, đáp ứng cho nhu cầu đào tạo của nhà trường cũng như nhu cầu của xã hội

II ĐỀ NGHỊ

Do hạn chế về thời gian và kinh phí, nên đề tài chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu

hệ thống điều khiển điện của động cơ TOYOTA 4S-FE Để đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng giảng dạy, đề tài cần phát triển nghiên cứu thêm các ứng dụng của

hệ thống đánh lửa loại này trên nhiều loại xe khác nhau và trên cơ sở mô hình này

sẽ tạo ra nhiều mô hình khác với các hệ thống điều khiển bằng điện tử, có như vậy chúng ta mới rút ngắn được khoảng cách giữa quá trình đào tạo trong nhà trường với sự phát triển nhanh của khoa học công nghệ trên thế giới

Nền công nghiệp ô tô Việt Nam còn non trẻ nhưng đầy tiềm năng, cùng với sự phát triển nhanh của các phương tiện giao thông, đang rất cần một nguồn nhân lực

to lớn có trình độ kỹ thuật cao Từ khâu đào tạo thiết nghĩ nhà nước và các trường đại học cần có chính sách đầu tư đúng mức về công tác phát triển phương tiện và thiết bị dạy học hơn nữa để đáp ứng nhu cầu to lớn và thiết thực này Đây cũng là con đường ngắn nhất để góp phần xây dựng thành công sự nghiệp công nghiệp hóa

PHỤ LỤC: ĐƠN NGUYÊN HỌC TẬP

A MỤC TIÊU

 Vẽ được sơ đồ mạch cấp nguồn, mạch VC

 Trình bày được nguyên lý hoạt động của sơ đồ mạch cấp nguồn, mạch VC

 Thực hiện được các thao tác kiểm tra các chi tiết trong mạch cấp nguồn, mạch VC

B DỤNG CỤ

 Nguồn điện Accu 12V

 ECU động cơ

 Dây điện có đầu nối

 Đồng hồ đo: dùng đồng hồ vạn năng VOM

C AN TOÀN

 Không được lắp sai các đầu dây cáp cực Accu

 Phải tắt công tắc máy trước khi tháo lắp các bộ phận

 Sử dụng đồng hồ VOM đúng ở thang cần đo

Hình 3.1.1: Sơ đồ mạch cấp nguồn

Khi bật khóa điện ON, dòng điện chạy đến cuộn dây rơle EFI chính về mass

làm tiếp điểm đóng, cấp nguồn điện đến cực +B của ECU động cơ để ECU hoạt động Điện áp Accu luôn cấp đến cực BATT của ECU động cơ để tránh cho các mã chẩn đoán và các dữ liệu khác lưu trong bộ nhớ ECU khỏi bị xóa khi khóa điện tắt

2 Mạch VC

Từ điện áp Accu cung cấp cho cực +B, ECU động cơ dùng mạch ổn áp tạo ra

một điện áp không đổi 5V cấp nguồn cho bộ vi xử lý cũng như các cảm biến

Hình 3.1.2: Sơ đồ mạch VC

3 Mạch nối đất:

ECU động cơ có 3 loại nối đất cơ bản như sau:

 Cực E2, nối đất các cảm biến

 Cực E01, E02 nối đất cơ cấu chấp hành, mạch dẫn động kim phun, van ISC…

 Bật khóa điện sang vị trí ON

 Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực BATT – E1, +B – E1

Điện áp: 9 ÷ 14V

Hình 3.1.4: Kiểm tra điện áp cấp cho ECU động cơ

1.2 Kiểm tra rơle EFI chính:

 Tháo rơle chính ra

 Dùng Ohm kế kiểm tra thông mạch giữa chân số 3 và số 5

 Kiểm tra sự hở mạch giữa chân số 1 và số 2 như hình vẽ

Hình 3.1.5: Kiểm tra rơle EFI chính

 Sau khi kiểm tra thông mạch, cấp nguồn 12V vào chân số 3 và số 5 của rơle

để kiểm tra hoạt động của rơle

 Kiểm tra sự đóng mạch chân số 1 và số 2

 Lắp lại rơle

Hình 3.1.6: Kiểm tra hoạt động của rơle EFI chính

1.3 Kiểm tra khóa điện:

Dùng Ohm kế kiểm tra thông mạch giữa các cực của khóa điện (R = 0Ω)

ĐƠN NGUYÊN MÃ SỐ

A MỤC TIÊU

 Trình bày được cấu tạo, chức năng của cảm biến

 Giải thích được nguyên lý hoạt động của cảm biến

 Thực hiện được các thao tác kiểm tra khả năng hoạt động của cảm biến

B DỤNG CỤ

 Nguồn điện Accu 12V

 ECU động cơ

 Đồng hồ đo: dùng đồng hồ vạn năng VOM

 Bơm chân không cầm tay

C AN TOÀN

 Không được lắp sai các đầu dây cáp cực Accu

 Phải tắt công tắc máy trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến

 Sử dụng đồng hồ VOM đúng ở thang cần đo

2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.1 Cấu tạo:

Cảm biến bao gồm một chip Silic kết hợp với buồng chân không và một con

IC Một mặt của màng silic bố trí tiếp xúc với độ chân không trong đường ống nạp

và mặt khác của nó bố trí ở trong buồng chân không được duy trì một áp thấp cố định trước nằm trong cảm biến

Hình 3.2.1: Cấu tạo cảm biến MAP

2.2 Hoạt động:

Nguyên lý đo của cảm biến là dựa vào độ chênh lệch áp suất trong buồng chân không của cảm biến và áp suất trong đường ống nạp Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi sẽ làm cho hình dạng của màng silic thay đổi theo và trị số điện trở của

nó sẽ thay đổi Sự dao động của tín hiệu điện trở này sẽ được chuyển thành một tín hiệu điện áp gửi đến ECU động cơ ở cực PIM

Hình 3.2.2: Sơ đồ nguyên lý cảm biến MAP

Hình 3.2.3: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp và áp suất đường ống nạp

của cảm biến MAP

Hình 3.2.4: Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP

II KIỂM TRA

1 Vị trí cảm biến

Cảm biến MAP được lắp trên đường ống nạp của động cơ

Hình 3.2.5: Hình dáng và vị trí cảm biến MAP

2 Qui trình kiểm tra

2.1 Kiểm tra điện áp nguồn cấp cho cảm biến:

 Tắt khóa điện OFF

 Tháo giắc nối cảm biến MAP

 Bật khóa điện sang vị trí ON

 Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực VC và E2 trên giắc cảm biến MAP

Điện áp chuẩn: 4.5 ÷ 5.5V

Hình 3.2.6: Kiểm tra điện áp nguồn cấp cho cảm biến

2.2 Kiểm tra điện áp ra của cảm biến MAP:

 Nối lại giắc cảm biến

 Tháo ống chân không ra khỏi đường ống nạp

Hình 3.2.7: Tháo ống chân không ra khỏi đường ống nạp

 Bật khóa điện sang vị trí ON

 Dùng Vôn kế đo và ghi lại điện áp giữa chân PIM – E2 của cảm biến MAP dưới áp suất khí quyển

Điện áp chuẩn: 3.3V ÷ 3.9V

Hình 3.2.8: Kiểm tra điện áp ra cảm biến

 Dùng bơm chân không cầm tay tạo chân không cho cảm biến MAP theo cấp

số cộng từ 100mmHg đến khi độ chân không đạt đến 500mmHg

 Đo điện áp rơi từng giai đoạn

ĐƠN NGUYÊN MÃ SỐ

A MỤC TIÊU

 Trình bày được cấu tạo, chức năng của cảm biến

 Giải thích được nguyên lý hoạt động của cảm biến

 Thực hiện được các thao tác kiểm tra khả năng hoạt động của cảm biến

 Không được lắp sai các đầu dây cáp cực Accu

 Phải tắt công tắc máy trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến

 Sử dụng đồng hồ VOM đúng ở thang đo cần đo

D NỘI DUNG

I LÝ THUYẾT

1 Chức năng

Cảm biến vị trí bướm ga xác định góc mở bướm ga

2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cảm biến bao gồm một con trượt, một điện trở và các tiếp điểm cho tín hiệu VTA được cung cấp tại các đầu của mỗi tiếp điểm

Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC từ ECU động cơ Khi tiếp điểm trượt dọc theo điện trở tương ứng với góc mở bướm ga thì làm cho điện trở thay đổi dẫn đến điện áp ra thay đổi theo Điện áp này được đưa đến chân VTA của ECU động cơ

Hình 3.3.1: Cấu tạo cảm biến vị trí bướm ga

Hình 3.3.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp và độ mở bướm ga

Hình 3.3.3: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga

II KIỂM TRA

1 Vị trí cảm biến

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên trục của bướm ga

Hình 3.3.4: Hình dáng và vị trí cảm biến vị trí bướm ga

2 Qui trình kiểm tra

2.1 Kiểm tra điện trở cảm biến:

 Tắt khóa điện OFF

 Tháo giắc nối cảm biến vị trí bướm ga

 Xoay trục cảm biến, đồng thời dùng Ohm kế kiểm tra điện trở cảm biến

VTA – E2 Mở hoàn toàn 2000 ÷ 10200 VTA – E2 Đóng hoàn toàn 200 ÷ 5700

2.2 Kiểm tra điện áp nguồn cấp cho cảm biến:

 Bật khóa điện sang vị trí ON

 Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực VC và E2 trên giắc cảm biến

Điện áp chuẩn: 4.5 ÷ 5.5V

2.3 Kiểm tra điện áp ra của cảm biến:

 Bật khóa sang OFF

 Nối lại giắc cảm biến

 Bật khóa điện sang vị trí ON

 Xoay cánh bướm ga, đồng thời dùng Vôn kế đo và ghi lại điện áp ra giữa 2 cực VTA và E2 của cảm biến

Vị trí chân Góc mở bướm ga Điện áp (V) VTA – E2 Mở hoàn toàn 3.2 ÷ 4.2 VTA – E2 Đóng hoàn toàn 0.5 ÷ 1.2 Điện áp tại chân VTA thay đổi liên tục khi ta xoay trục bướm ga

Hình 3.3.6: Kiểm tra điện áp ra của cảm biến vị trí bướm ga

3 Kết luận

(Sinh viên đưa ra kết luận sau khi so sánh giá trị đo được với giá trị chuẩn)

ĐƠN NGUYÊN MÃ SỐ

A MỤC TIÊU

 Trình bày được cấu tạo, chức năng của cảm biến

 Giải thích được nguyên lý hoạt động của cảm biến

 Thực hiện được các thao tác kiểm tra khả năng hoạt động của cảm biến

 Không được lắp sai các đầu dây cáp cực Accu

 Phải tắt công tắc máy trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến

 Sử dụng đồng hồ VOM đúng ở thang đo cần đo

D NỘI DUNG

I LÝ THUYẾT

1 Chức năng

Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác định nhiệt độ khí nạp vào động cơ

2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cảm biến bao gồm một điện trở nhiệt có trị số nhiệt điện trở âm Khi nhiệt độ khí nạp tăng thì điện trở giảm dẫn đến điện áp gửi về ECU động cơ giảm, ECU điều khiển giảm lượng nhiên liệu phun và ngược lại sẽ gia tăng lượng nhiên liệu phun khi nhiệt độ khí nạp giảm

Hình 3.4.1: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp

Hình 3.4.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở của cảm biến

nhiệt độ khí nạp

Hình 3.4.3: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp

Điện áp 5V từ ECU cung cấp qua điện trở cố định R đến cực THA để cung cấp cho cảm biến Khi nhiệt độ khí nạp thay đổi thì điện trở của cảm biến nhiệt độ khí nạp thay đổi theo Điện áp tại cực THA cũng thay đổi theo sự thay đổi đó và ECU sẽ dùng tín hiệu này để xác định nhiệt độ khí nạp