93 Kể từ năm 2007, hầu hết các loại xe sử dụng động cơ Diesel đều được trang bị bộ lọc DPF, bộ lọc này nằm trong hệ thống ống xả. Bộ phận này rất quan trọng, đóng vai trị chính để cho phép xe ơ tơ vượt qua những tiêu chuẩn khí thải phát ra (Euro 3, Euro 4 hay Euro 5) theo quy định. Bộ lọc DPF có vai trị chính nhằm giảm thiểu các hạt PM (Particulate Matter) thải ra ngồi mơi trường khi động cơ hoạt động.
DPF là một hệ thống lọc xử lý khí thải thơng qua sự kết hợp với lọc DOC, phản ứng nhiệt và phản ứng hóa học. Hệ thống DOC được thiết kế để giảm phát thải hydrocacbon (HC), cacbonmonoxit (CO) và lưu huỳnh dioxit.
DPF được đặt trong một bầu lọc cùng với DOC. DOC cho phép q trình oxy hóa lượng khí thải của động cơ thành carbon dioxide (CO2) và nước (H2O), sau đó đi qua DPF đến ống xả. DPF sử dụng bộ lọc gốm xốp nguyên khối được xếp song song với nhau và các hóa chất phản ứng, khi khí thải động cơ đi qua bộ lọc thì sẽ bị khuếch tán và những hạt bồ hóng PM sẽ được giữ lại trên các tấm gốm này. DPF oxy hóa PM (bồ hóng), sau đó phát ra khí thải dưới dạng khí cacbonic.
Hình 3.101: Bầu lọc DPF
Khi bộ lọc bị nghẹt thì chúng ta phải tái tạo lại để tiếp tục sử dụng. Việc tái tạo này là tăng nhiệt độ của khí thải lên 600OC để đốt cháy các muội than, việc này có thể thực hiện do người hoặc nhờ ECU can thiệp.
- Tái tạo tự động:
+ Quy trình tái tạo bầu lọc DPF được thực hiện một cách tự động. Dựa vào tín hiệu từ cảm biến chênh lệch áp suất (2 đầu cảm biến được đặt ở hai đầu bầu lọc) để phát hiện ra trạng thái hoạt động của lọc, khi lọc bị nghẹt thì ECM điều khiển kim phun
94 bù nhiên liệu phun một lượng phun nhiên liệu nhỏ vào ống xả để tăng nhiệt độ khí xả tới 600OC để đốt cháy các hạt bồ hóng PM bị nghẹt trong lọc.
+ Trong một vài trường hợp việc tái tạo tự động không được thực hiện hoặc gián đoạn trong điều kiện tốc độ động cơ thấp, cầm chừng, động cơ mới khởi động hoặc bị tắt máy. ECM được lập trình để thực hiện lại quy trình tái tạo khi động cơ hoạt động hoặc khi động cơ khởi động lại.
Hình 3.102: Quy trình tái tạo bộ lọc DPF tự động
+ Nếu điều kiện hoạt động không cho phép bầu lọc DPF đạt giá trị nhiệt độ tối ưu để hồn thành q trình tái tạo tự động, khi đó chúng ta cần phải tái tạo bầu lọc thủ công.
- Tái tạo thủ công:
+ Trên tất cả các động cơ Diesel của Toyota từ năm 2018 đều được trang bị một công tắc tái tạo bầu lọc DPF thủ công.
+ Các bước thực hiện tái tạo bầu lọc DPF thủ công:
Bước 1: Đỗ xe vào vị trí an tồn, gài cần số ở vị trí P (parking) và kéo phanh tay
và khởi động động cơ.
Bước 2: Nhấn và giữ công tắc DPF trên bảng điều khiển taplo.
Bước 3: Đèn cảnh báo hệ thống DPF sẽ nhấp nháy hoặc hiển thị “MANUAL
REGENERATION IN PROCESS” và tốc độ cầm chừng sẽ tăng.
Bước 4: Quá trình tái tạo thủ cơng sẽ diễn ra trong vịng 30 phút, khi quá trình tái
95
CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Hình 4.1: Hệ thống điều khiển động cơ 1GD-FTV
4.1. Bộ điều khiển trung tâm ECU
- ECU là bộ phận nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý tín hiệu, đưa ra tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành và nhận tín hiệu phản hồi. Hoạt động của hệ thống tín hiệu đem lại sự chính xác và thích ứng cần thiết để giảm tối đa lượng khí thải cũng như tiêu hao nhiên liệu.
- ECU đảm bảo công suất ở các chế độ hoạt động và giúp chuẩn đốn động cơ khi có sự cố xảy ra. ECU là một bộ tổ hợp vi mạch và là bộ phận dùng để nhận tín hiệu, lưu trữ thơng tin, tính tốn quyết định chức năng hoạt động và gửi đi các tín hiệu điều khiển thích hợp. ECU được đặt trong vỏ kim loại bằng hợp kim nhôm để tản nhiệt tốt và được bố trí ở nơi ít chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ ẩm.
- ECU cấu tạo gồm 3 phần: bộ nhớ, bộ vi xử lý và bộ truyền tín hiệu.
96 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ĐỘNG CƠ 1GD-FTV
97
98
99 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
100
101
102
103
Hình 4.10: Sơ đồ mạch điện 8
104
105
106
107
Hình 4.15: Sơ đồ mạch điện 13
108
Bảng 4.1: Ký hiệu chân ECU
Ký hiệu Chức năng Điều kiện đo Giá trị
BATT-E1 Dương ắc quy Thường trực 9 - 14V
IGSW-E1 Công tắc đánh lửa IG ON 9 - 14V
+B-E1 Nguồn ECU IG ON 9 - 14V
MREL-E1 Rờ le chính IG ON 9 - 14V
IG OFF 0 - 15V
VC-E1 Nguồn cảm biến IG ON 4.5 - 5.5V
VPA1-EP1 CB bàn đạp ga IG ON, nhả bàn đạp 0.5 - 11V IG ON, ấn bàn đạp 2.6 - 4.5V VPA2-EP2 CB bàn đạp ga IG ON, nhả bàn đạp 1.2 - 2.0V IG ON, ấn bàn đạp 3.4 - 5.0V VCP1-EP1 Nguồn cảm biến bàn
đạp ga
IG ON
4.5 - 5.0V VCP2-EP2 Nguồn cảm biến bàn
đạp ga
IG ON
4.5 - 5.0V VG-EVG CB đo gió Cầm chừng, A/C OFF 0.5 - 3.4V THA-E2 CB nhiệt độ khí nạp Cầm chừng, t=20OC 0.5 - 3.4V THIA-E2 CB nhiệt độ khí nạp (turbo) Nhiệt độ khí trời 0.5 - 3.4V THW-E2 CB ECT Cầm chừng, t=80OC 0.2 - 1.0V
STA-E1 Tín hiệu khởi động Khởi động >=6.0 V #1-E1 #2-E1 #3-E1 #4-E1 Kim phun Cầm chừng Pulse generation G+-G- CB trục cam Cầm chừng Pulse generation
NE+-NE- CB trục khuỷu Cầm chừng Pulse
109 STP-E1 Công tắc đèn phanh IG ON, ấn bàn đạp
phanh 7.5 - 14V (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
IG ON, nhả bàn đạp
phanh 0 - 15V
ST1-E1 Công tắc đèn phanh IG ON, ấn bàn đạp
phanh 0 - 15V
IG ON, nhả bàn đạp
phanh 7.5 - 14V
TC-E1 Chân TC của DLC3 IG ON 9 - 14V
W-E1 MIL Đèn MIL sáng Pulse
generation Đèn MIL không sáng Pulse
generation
SP1-E1 Tín hiệu tốc độ IG ON 1.2 - 1.6
SIL-E1 Chân SIL của DLC3 Kết nối DST-2 với
DLC3 1.3 - 1.9V
PIM-E2 CB áp suất đường ống nạp
300mmHg 3.2 - 3.8V
1atm 9 - 14V
518mmHg 0 - 1.5V
IREL-E1 Rờ le EDU IG OFF Pulse
generation Cầm chừng 1.3 - 1.8V
TACH-E1 Tốc độ động cơ Cầm chừng 9 -14V
PCR1-E2 CB áp suất nhiên liệu Cầm chừng 0 - 1.5V
GREL-E1 Rờ le bugi xông Khởi động 9 - 14V
Cầm chừng 9 - 14V
THF-E2 CB nhiệt độ nhiên liệu
IG ON
9 - 14V
ALT-E1 Máy phát Cầm chừng 9 - 14V
110
INJF-E1 EDU Cầm chừng 4.5 - 5.5V
VNTO-E1 Mô tơ turbo IG ON 0.5 - 11V (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
VNT1-E1 Mô tơ turbo IG ON 2.6 - 4.5V
VLU-E2 CB vị trí bướm ga IG ON, mở hoàn toàn 1.2 - 2.0V IG ON, đóng hồn tồn 3.4 - 5.0V LUSL-E2 Tín hiệu bướm ga
Diesel
Động cơ nóng
4.5 - 5.0V
EGLS-E2 CB vị trí van EGR IG ON
4.5 - 5.0V
4.2. Bộ điều khiển EDU
Hình 4.17: Sơ đồ EDU
4.2.1. Chức năng
Do kim phun trong hệ thống i-ART Common Rail sử dụng loại kim phun G3Pi (Piezoelectric) hoạt động với điện áp cao trên 100V, nên EDU có nhiệm vụ khuếch đại điện áp từ 12V lên trên 100V để vận hành kim phun.
111
4.2.2. Sơ đồ mạch EDU
Hình 4.18: Sơ đồ mạch EDU
- EDU có cấu tạo gồm 2 phần:
+ Mạch khuếch đại điện áp: có tác dụng khuếch đại điện áp từ 12V → trên 100V khi vận hành kim phun.
+ Mạch điều khiển: dẫn động kim phun khi nhận được tín hiệu IJT từ ECU và gửi tín hiệu xác nhận IJF ngược về ECU làm thông tin phản hồi việc điều khiển kim phun.
- Hoạt động của EDU
EDU nhận tín hiệu điều khiển phun từ ECU, EDU khuếch đại điện áp từ 12V lên trên 100V cấp điện đến kim phun để mở kim phun, nhiên liệu có áp suất cao đang chờ sẵn trong ống phân phối sẽ phun vào buồng đốt khi kim mở và dứt phun khi EDU ngừng cấp điện cho kim phun.
112 • Các phương pháp chẩn đốn lỗi trên động cơ 1GD-FTV
Phương pháp 1: Dựa vào đèn MIL (Malfunction Indicator Light)
Hình 4.19: Giắc cắm OBD II
Bước 1: Bật công tắc máy về vị trị ON
Bước 2: Kết nối chân 4 (CG) và chân 13 (TC) Bước 3: Quan sát đèn MIL, nếu:
+ Nếu khơng phát mã lỗi động cơ thì thời gian giữa 2 lần sáng tắt của đèn MIL 0.25s.
+ Nếu phát hiện mã lỗi động cơ, thì thời gian giữa 2 lần sáng tắt của đèn MIL sẽ thay đổi. Ví dụ: Nếu mã lỗi 12 và 31 được phát hiện, thì đèn MIL sẽ sáng một lần là 0.5s và sáng hai lần sau 1.5s. Sau đó sáng ba lần sau 2.5s, sau đó sáng một lần sau 1.5s. Sau khi các mã lỗi đã được hiển thì bằng đèn MIL thì sau 4.5s tất cả các các mã lỗi sẽ lập lại. Dựa vào tín hiệu mã lỗi từ đèn MIL, tra cứu mã lỗi từ bảng tra cứu mã lỗi để xác định lỗi cụ thể, từ đó tiến hành khắc phục mã lỗi và xoá mã lỗi
113
Phương pháp 2: Sử dụng máy chẩn đoán
Bước 1: Kết nối máy chẩn đoán với giắc OBD II
Bước 2: Bật công tắc máy về vị trí ON và khởi động máy chẩn đốn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bước 3: Chọn chức chẩn đoán mã lỗi để tiến hành xác định mã lỗi trên động cơ Bước 4: Xác định mã lỗi và tiến hành khắc phục mã lỗi
Bước 5: Thực hiện q trình xố mã lỗi
Bảng 4.2: Bảng tra cứu mã lỗi trên động cơ 1GD-FTV
Mã lỗi Mô tả mã lỗi Vị trí lỗi MIL Lưu
trữ
P029D Kim phun xi lanh số 1 rò rỉ
- Kim phun
- Cảm biến áp suất nhiên liệu tích hợp trên kim phun
O O
P02A1 Kim phun xi lanh số 2 rò rỉ
O O
P02A5 Kim phun xi lanh số 3 rò rỉ
O O
P02A9 Kim phun xi lanh số 4 rò rỉ
O O
P13A1 Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 1 mức thấp - Hở hoặc ngắn mạch kim phun - Kim phun - ECU O O
P13A6 Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 2 mức thấp
O O
P13AB Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 3 mức thấp
O O
P13B1 Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 4 mức thấp
114
P13A2 Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 1 mức cao
O O
P13A7 Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 2 mức cao
O O
P13AC Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 3 mức cao
O O
P13B2 Mạch cảm biến áp suất trong kim phun số 4 mức cao
O O (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
P13C2 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 1 mức cao
O O
P13C7 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 2 mức cao
O O
P13CC Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 3 mức cao
O O
P13D2 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 4 mức cao
O O
P13C1 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 1 mức thấp
O O
P13C6 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 2 mức thấp
115
P13CB Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 3 mức thấp
O O
P13D1 Mạch cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trong kim phun số 4 mức thấp
O O
P167A Mất giao tiếp với kim phun số 1
O O
P167B Mất giao tiếp với kim phun số 2
O O
P167C Mất giao tiếp với kim phun số 3
O O
P167D Mất giao tiếp với kim phun số 4
O O
P168A Lỗi EEPROM kim phun số 1
/ O
P168B Lỗi EEPROM kim phun số 2
/ O
P168C Lỗi EEPROM kim phun số 3
/ O (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
P168D Lỗi EEPROM kim phun số 4
/ O
P062D Hiệu suất mạch điều khiển kim phun
- EDU - ECU
/ O
P052F Điện áp hệ thống điều khiển bugi xông
- Hở hoặc ngắn mạch nguồn bugi xông - Bugi xông - ECU / O P066B Mạch bugi xông số 1 mức cao / O P066D Mạch bugi xông số 2 mức cao / O
116 P066F Mạch bugi xông số 3 mức cao / O P067B Mạch bugi xông số 4 mức cao / O P0671 Hở mạch bugi xông số 1 / O P0672 Hở mạch bugi xông số 2 / O P0673 Hở mạch bugi xông số 3 / O P0674 Hở mạch bugi xông số 4 / O
P1271 Lỗi mạch điều áp nhiên liệu
- Mạch điện van điều áp - Van điều áp
O O
P0560 Lỗi nguồn ECU động cơ - Rơ le, cầu chì, ắc quy - ECU
O O
P0575 Mạch đầu vào Cruise Control
- Cảm biến tốc độ xe - ECU
/ O
P0617 Mạch rờ le khởi động - Hở hoặc ngắn mạch nguồn rơ le
O O
P0045 Mạch van điện từ điều khiển bộ tăng áp - hở mạch
- Bộ điều khiển mô tơ turbo tăng áp
- Hở hoặc ngắn mạch điều khiển turbo tăng áp
- ECU
O O
P0046 Hiệu suất mạch điều khiển turbo tăng áp “A”
O O
P0047 Mạch điều khiển turbo tăng âp “A” mức thấp
O O
P0048 Mạch điều khiển turbo tăng âp “A” mức cao
O O P007C Mạch cảm biến nhiệt độ làm mát khí nạp thấp - Hở hoặc ngắn mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp - ECU - Cảm biến nhiệt độ khí nạp / O P007D Mạch cảm biến nhiệt độ làm mát khí nạp cao / O
117 P0107 Mạch cảm biến áp suất (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
turbo mức thấp
- Hở hoặc ngắn mạch cảm biến áp suất turbo
- ECU
- Cảm biến áp suất turbo
O O
P0108 Mạch cảm biến áp suất turbo mức cao
O O
P0201 Mạch kim phun số 1 - Hở hoặc ngắn mạch kim phun - Kim phun - ECU, EDU O O P0202 Mạch kim phun số 2 O O P0203 Mạch kim phun số 3 O O P0204 Mạch kim phun số 4 O O
P0087/49 Áp suất nhiên liệu – quá cao
- Hở hoặc ngắn mạch cảm biến áp suất nhiên liệu
- Cảm biến áp suất nhiên liệu - ECU
O O
P0088/78 Áp suất nhiên liệu – quá cao
- Bơm cao áp (van SCV) - Van giới hạn áp suất - Ngắn mạch tới van SCV - ECU
O O
P0093/78 Rò rỉ nhiên liệu trong hệ thống nhiên liệu
- Đường nhiên liệu giữa bơm cung cấp nhiên liệu và ống phân phối
- Bơm cung cấp nhiên liệu - Ống phân phối
- Kim phun
- Van giới hạn áp suất
- Hở hoặc ngắn mạch trong bộ điều khiển EDU
- Hở hoặc ngắn mạch điều khiển kim phun
- EDU
O O
P1604 Động cơ khó khởi động / O
P1605 Tốc độ cầm chừng kém / O
118 - ECU
P0095/23 Mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp số 2
- Hở hoặc ngắn mạch cảm
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});