Đồ án thi công và hướng dẫn thực tập mô hình động cơ 1MZ FE: Hệ thống điều khiển động cơ

Hệ thống cơ cấu chấp hành 1. Hệ thống nhiên liệu

Góc phối khí của trục cam được tối ưu hóa nhờ hệ thống VVT-i dựa trên các chế độ hoạt động của động cơ và các thông số điều khiển chủ động, điều khiển áp suất dầu để điều khiển đường đi của dầu, làm tăng hiệu suất động cơ và tiết kiệm nhiên liệu của động cơ trong cùng thời điểm. -Làm sớm thời điểm phối khí: ECM điều chỉnh van điều khiển phối khí trục cam vào vị trí sớm, trục cam nạp được làm quay theo chiều quay làm sớm thời điểm phối khí nhờ áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt. - Làm muộn thời điểm phối khí: Mục đích của việc này là trục cam nạp sẽ quay theo chiều làm muộn nhờ vào sự điều chỉnh của ECM tác động lên van điều khiển phối khí trục cam vào vị trí muộn, nhờ vào sự tác động của áp suất dầu lên khoang cánh gạt.

Đây là hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh, nó sử dụng ECM để điều khiển bướm ga đóng mở và điều khiển động cơ bằng cơ chế điều khiển ga điện tử, thay vì sử dụng dây cáp trong hệ thống cơ khí truyền thống. Trong hệ thống ETCS-i, thay vì sử dụng dây cáp cơ học, ECM điều khiển motor bướm ga bằng tín hiệu điện, thông qua đó điều khiển bướm ga mở một góc tương ứng với vị trí đạp bàn đạp ga. Cơ cấu tạo nên bướm ga bao gồm một bướm ga, cảm biến vị trí bướm ga để phát hiện vị trí bướm ga sau đó truyền tín hiệu về ECM, motor điều khiển bướm ga để đóng hay mở bướm ga, lò xo hồi để đưa bướm ga trở về vị trí cố định ban đầu.

Ở các hệ thống ETCS thông thường, trạng thái điều khiển chạy tự động được điều khiển bằng ECM cùng với dây cáp truyền thống.Còn trong hệ thống ETCS-i, ECM bao gồm ECM điều khiển chạy tự động sẽ điều khiển độ mở bướm ga thông qua motor bướm ga giúp trạng thái điều khiển chạy tự động. Hệ thống này thông qua một van điều khiển không khí nạp bố trí trong vách ngăn , van này được điều khiển bởi bộ chấp hành thông qua van điện VSV, chia đường ống nạp thành 2 đoạn, đóng và mở để thay đổi chiều dài hiệu dụng của đường ống nạp tùy thuộc vào trạng thái hoạt động của động cơ và độ mở của bướm ga. Van điện từ điều khiển cung cấp chân không đến bộ chấp hành để xoay van điều khiển khí nạp đóng mở, van này được điều khiển bằng ECM khi mà ECM nhận được tín hiệu về tốc độ động cơ và độ mở bướm ga.

Khi tốc độ động cơ dưới 4700 rpm và tải lớn- góc mở bướm ga lớn hơn 60 độ thì ECM bật ON, VSV mở đường chân không từ bình chân không đến bộ chấp hành để đóng van điều khiển khí nạp, ngược lại VSV đóng thì mở van điều khiển khí nạp. Hệ thống chẩn đoỏn lỗi OBD thu thập các thông tin, tín hiệu từ cảm biến gắn xung quanh xe và các thành phần điện tử để giám sát và phân tích các số liệu quan trọng của động cơ như là áp suất, nhiệt độ,tốc độ quay động cơ,…đồng thời phát hiện các hư hỏng và cảnh báo tới người dùng để đưa ra phương án xử lí. - Dữ liệu chẩn đoán thời gian thực: OBD II cho phép người dùng truy cập vào các thông số và dữ liệu chẩn đoán thời gian thực, bao gồm tốc độ xe, vòng tua động cơ, nhiệt độ, áp suất khí nạp và nhiều thông số khác.

Triệu chứng, nguyên nhân 1. Tín hiệu đánh lửa IGF

Tín hiệu IGF bị ngắt , không có phản hồi tín hiệu đánh lửa IGF dẫn đến ECM không điều khiển mở kim phun. Tín hiệu cảm biến trục cam là 1 trong những tín hiệu cần thiết để động cơ hoạt động, khi mất tín hiệu cảm biến trục cam, ECM không nhận được tín hiệu nên không xuất hiện tín hiệu IGT và không đánh lửa ở các bugi. - Khi chưa khởi động: động cơ khởi động sẽ có hiện tượng bị rung giật - Khi đã khởi động: động cơ đang nổ sẽ có hiện tượng bị rung giật.

Khi bật công tắc pan số 3, động cơ khi nổ sẽ có hiện tượng bị rung giật và hoạt động không êm ái. Bơm xăng bị ngắt hoạt động, áp suất nhiên liệu bị mất, xăng không được cung cấp tới động cơ. -Khi đã khởi động: động cơ đang nổ sẽ có hiện tượng bị rung giật và hoạt động không êm ái.

Tín hiệu của kim phun của máy đã bị ngắt nên kim phun của máy đó không phun xăng. Cảm biến trục khuỷu cung cấp tín hiệu về vị trí tốc độ quay của trục khuỷu động cơ, khi bị ngắt tín hiệu cảm biến trục khuỷu, ECM không điều khiển bobine đánh lửa. Tín hiệu VTA bị mất, ECM không thể điều khiển kim phun hoạt động chính xác.

Kiểm tra điện áp của các cảm biến, các hệ thống cơ cấu chấp hành và so sánh với giá trị tiêu chuẩn có đúng hay không.

Kiểm tra mạch cấp nguồn

Công tắc máy ON, sử dụng đồng hồ VOM đo điện áp các cực +B và E1 của ECM và so sánh kết quả. Sử dụng đồng hồ VOM đo điện trở giữa 2 cực tiếp điểm Giá trị tiêu chuẩn: OL (Over Load). Cấp nguồn 12V cho 2 cực cuộn dây của relay, sử dụng VOM thang điện trở kiểm tra thông mạch của 2 cực tiếp điểm.

Kiểm tra cảm biến khối lượng khí nạp và cảm biến nhiệt độ khí nạp

Thổi không khí vào bộ đo gió, điện áp giữa chân VG và E2 tăng theo khối lượng khí thổi vào.

Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

- Đồng hồ vạn năng VOM sử dụng ở thang đo - Tắt công tắc máy khi tháo lắp giắc cảm biến.

Kiểm tra hệ thống đánh lửa

Đồng thời nguồn dương đi qua chân F về mass , tín hiệu IGF xuất hiện làm đèn Led chớp tắt liên tục khi kích chân T.

Kiểm tra bơm xăng

- Tắt công tắc máy và ngắt bình ắc quy khi có hiện tượng chập mạch. - Kiểm tra ở khu vực thông thoáng, tránh xa các nguồn lửa, chuẩn bị bình chữa cháy. - Kiểm tra bằng cách nghe tiếng áp suất trong ống nhiên liệu vào từ lọc.

- Nếu không có tiếng thì kiểm tra các bộ phận liên quan: ECM, cầu chì, relay, dây điện. - Quan sát đồng hồ áp suất nhiên liệu trên sa bàn và so sánh giá trị trên đồng hồ với giá trị tiêu chuẩn. - Bóp đường nhiên liệu hồi về, kiểm tra áp suất bơm với giá trị tiêu chuẩn.

- Cho động cơ chạy cầm chừng, kiểm tra áp suất với giá trị tiêu chuẩn. - Tháo ống chân không tới bộ điều áp, kiểm tra áp suất với giá trị tiêu chuẩn. Sử dụng đồng hồ VOM ở chế độ thang đo điện trở để kiểm tra thông mạch của cuộn.

Chẩn đoán các lỗi từ hộp pan 1. Mục đích

- Tiến hành quan sát trạng thái của động cơ (Động cơ khởi động được hay không, động cơ khởi động êm dịu hay không,…). - Tiến hành quan sát trạng thái của động cơ (Động cơ có bị ngừng hoạt động hay không, trạng thái hoạt động của động cơ còn như lúc đầu hay không,…). Sensor Circuit(NE signal) biến vị trí trục khuỷu Throttle/Pedal Position Cảm biến vị trí bướm P0120 Sensor/Switch “A” ga, bàn đạp ga, chuyển.

Qua quá trình tìm hiểu, thực hiện và nghiên cứu cùng với sự hỗ trợ của thầy Nguyễn Thiện Dinh, chúng em đã phần nào nắm được cấu tạo và các hệ thống trên động cơ Toyota Camry 2002 1MZ-FE. Mô hình động cơ Toyota Camry 2002 1MZ-FE được lắp đặt, bố trí đầy đủ các hệ thống điều khiển và các cảm biến cần thiết để có thể hoạt động. Nhờ vậy mô hình có thể giúp các bạn sinh viên thực hành hiệu quả và có cách nhìn trực quan nhất về động cơ và hệ thống điện trên động cơ.

Phần sa bàn và hộp tạo pan giúp sinh viên được trang bị các kiến thức về thông số cơ bản của động cơ, tăng khả năng sáng tạo và tìm tòi khi có sự cố trên động cơ. Trong thời gian thực hiện đề tài, nhóm chúng em tiếp thu được nhiều kiến thức, phương pháp làm việc một cách hiệu quả và học được các kỹ năng cần thiết để hỗ trợ cho công việc và tương lai sau khi ra trường. Tuy nhiên, do thiếu sót về kiến thức, thời gian và một số điều kiện khách quan nên mô hình chỉ được tập trung vào các phần cơ bản chứ chưa đi vào chuyên sâu.

Chúng em xin chân thành gửi cảm ơn đến thầy Nguyễn Thiện Dinh cùng với các thầy cô khoa Cơ khí động lực đã hỗ trợ, đưa ra những góp ý chân thành cho chúng em trong suốt thời gian thực hiện đồ án.

Kiến nghị

Tuy còn nhiều thiếu sót và hạn chế nhưng cơ bản nội dung của đồ án tốt nghiệp đã hoàn thành theo đúng mục tiêu đặt ra.