CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG
4.12 Hệ thống nhiên liệu
4.12.1 Kiểm tra vòi phun nhiên liệu.
4.12.1.1 Nguyên nhân gây hư hỏng vòi phun.
Bảng 4.18. Những nguyên nhân gây hư hỏng vòi phun.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Hậu quả
1 Mảnh vụn trong vịi phun
Các bụi bẩn trong bình xăng hoặc sơn tróc ra từ ống dẫn khí
Kim phun khơng đều gây rung, giật động cơ
khi làm việc. 2 Mòn nam châm điện Thời gian làm việc lâu
3 Hư hỏng trong
thành phần cấu tạo Vật liệu chế tạo không đảm bảo
4.12.1.2 Kiểm tra điện trở của vòi phun.
Sử dụng đồng hồ đo vạn năng để đo điện trở của các cực vịi phun. Sau đó so sánh với giá trị tiêu chuẩn. Nếu giá trị khi đo được khác với giá trị tiêu chuẩn cần phải thay thế.
Bảng 4.19. Thơng số kỹ thuật của vịi phun.
Thông số Giá trị tiêu chuẩn
Điện trở 11.6 ÷ 12.4 Ω tại nhiệt độ 200C Lưu lượng 71 ÷ 86 cm3 trong 15 giây Chênh lệch thể tích ở các vịi phun 15 cm3 trở xuống
Nhỏ giọt nhiên liệu Không quá một giọt trong 12 phút
Ngồi ra trong q trình kiểm tra vịi phun, ta phải kiểm tra lưu lượng phun, sự chênh lệch thể tích ở các vịi phun và nhỏ giọt nhiên liệu của vịi phun để đảm bảo trong q trình vận hành. Trong suốt quá trình hoạt động lưu lượng phun và thời điểm phun được điều khiển bởi ECU động cơ vì thế phải đảm bảo vịi phun khơng có hiện tượng hư hỏng trong quá trình hoạt động để động cơ có cơng suất tốt nhất.
88
4.12.2 Kiểm tra bơm nhiên liệu.
Bơm nhiên liệu được đặt ngay trong thùng chứa nhiên liệu, bơm được cung cấp điện từ ắc quy được điều khiển bởi ECU. Bơm sẽ được ngắt bất cứ khi nào động cơ ngừng hoạt động hoặc khi áp lực dầu bôi trơn giảm quá mức và hệ thống đánh lửa xảy ra sự cố.
Hình 4.37. Sơ đồ mạch điện của bơm nhiên liệu.
4.12.2.1 Đo điện trở của bơm nhiên liệu.
Để đo điện trở của bơm nhiên liệu ta tiến hành sử dụng dụng cụ đo điện trở giữa cực của bơm. Sau khi đo được điện trở ta so sánh với điện trở tiêu chuẩn từ 0.2 đến 3 ohm tại nhiệt độ 200C. Nếu giá trị đo được không như giá trị điện trở tiêu chuẩn thì hãy thay thế bơm nhiên liệu.
89
4.12.2.2 Kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu.
Để kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu, tiến hành bật khóa điện ở vị trí ON (không được khởi động) hoặc cấp nguồn điện áp từ ắc quy cho bơm. Kiểm tra xem bơm có hoạt động hay khơng. Nếu bơm nhiên liệu không hoạt động hãy thay thế bơm nhiên liệu.
4.12.3 Kiểm tra áp suất nhiên liệu.
Kiểm tra xem điện áp của ắc quy có đủ trên 12V. Tiến hành tháo cáp khỏi cực âm (-) của ắc quy. Đưa bình chứa nhiên liệu đặt dưới đường ống của vòi phun nhiên liệu. Sử dụng dụng cụ tháo dần các bulong nối vòi phun , các đệm và đường ống dẫn nhiên liệu khỏi vòi phun.
Tiến hành xả hết nhiên liệu trong đường ống cấp xăng. Sau đó lắp đồng hồ đo áp suất vào đường ống phân phối. Sử dụng giẻ lau sạch nhiên liệu rị rỉ ra ngồi và gắn lại cực âm (-) vào ắc quy.
Sử dụng dây nối chuyên dụng nối các cực FB và +B của giắc kiểm tra. Bật khóa điện ở vị trí ON và đo áp suất nhiên liệu. Sau đó so sánh với áp suất tiêu chuẩn. Áp suất của xăng vào khoảng 2.7 đến 3.1 kg/cm2.
Nếu áp suất nhiên liệu cao hơn áp suất tiêu chuẩn, thì hãy thay van điều áp. Ngược lại nếu áp suất thấp ta kiểm tra các chi tiết như: Đường ống nhiên liệu và đầu nối, bơm nhiên liệu, Bầu lọc nhiên liệu, van điều áp. Hồn tất kiểm tra thì tháo dây nối ra khỏi giắc kiểm tra.
4.12.4 Kiểm tra áp suất nhiên liệu ở chế độ không tải.
Đo áp suất nhiên liệu ở chế độ không tải, tiến hành khởi động động cơ. Tháo ống chân không ra khỏi van điều áp và bịt kín đầu ống. Đo áp suất nhiên liệu và so sánh với giá trị tiêu chuẩn. Áp suất nhiên liệu ở chế độ khơng tải là 281 ÷ 287 kPa (41 ÷ 42 psi). Nếu áp suất vượt ngồi giá trị tiêu chuẩn thì phải kiểm tra ống dẫn chân khơng và van điều áp nhiên liệu.
Đồng thời kiểm tra áp suất nhiên liệu duy trì trong 5 phút sau khi động cơ tắt máy ở mức 147 kPa (20 psi) trở lên. Nếu khơng đạt giá trị chỉ định thì kiểm tra lại bơm nhiên liệu, van điều áp và vòi phun nhiên liệu.
90
Sau khi hoàn tất việc kiểm tra áp suất, tháo cực âm (-) của ắc quy ra và tháo đồng hồ đo áp suất và lắp lại đường ống của vòi phun.
4.12.5 Các hư hỏng của hệ thống nhiên liệu.
Bảng 4.20. Những hư hỏng của hệ thống nhiên liệu.
Hư hỏng Nguyên nhân Khắc phục
Động cơ khơng nổ hoặc khó nổ.
Van kim phun bị dính hay tắc. Hoạt động của bướm ga. Tuột hay hỏng các đường ống chân không.
Van cắt nhiên liệu điện không mở.
Kiểm tra phao và van kim. Kiểm tra bướm ga.
Kiểm tra thay thế các đường ống.
Kiểm tra van cắt nhiên liệu.
Chế độ không tải không ổn định hay tắt máy.
Tốc độ không tải sai. Hổn hợp không tải sai.
Van cắt nhiên liệu điện không mở.
Tốc độ không tải nhanh sai.
Điều chỉnh tốc độ không tải. Điều chỉnh hỗn hợp không tải. Kiểm tra van cắt nhiên liệu.
Điều chỉnh tốc độ không tải nhanh
Động cơ tăng tốc kém.
Mức xăng buồng phao quá thấp. Hỏng bơm tăng tốc.
Hỏng van tăng tải.
Tắc đường ống nhiên liệu.
Điều chỉnh mức phao. Kiểm tra bơm.
Kiểm tra piston và van tăng tải. Kiểm tra đường ống nhiên liệu Động cơ tự
nổ sau khi tắt khóa điện.
Tốc độ không tải hay tốc độ không tải nhanh điều chỉnh không đúng.
Van cắt nhiên liệu bị hỏng.
Điều chỉnh tốc độ không tải và không tải nhanh.
91 Nhiên liệu
tiêu hao quá nhiều.
Hỏng bướm ga.
Tốc độ không tải quá cao. Van cắt nhiên liệu khi giảm tốc hỏng.
Rò rỉ nhiên liệu.
Kiểm tra bướm ga.
Điều chỉnh tốc độ không tải. Kiểm tra hệ thống giảm tốc.
Kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu và sửa chữa hoặc thay thế.
Nhiên liệu cung cấp không đủ.
Lọc nhiên liệu tắc. Bơm xăng bị hỏng. Tắc đường nhiên liệu.
Đường nhiên liệu bị vặn hay cong.
Thay lọc nhiên liệu. Thay bơm xăng.
Kiểm tra đường ống nhiên liệu. Thay đường ống nhiên liệu.
4.13 Kiểm tra hệ thống kiểm sốt khí xả.
4.13.1 Kiểm tra hệ thống EGR.
Đầu tiên kiểm tra và làm sạch lọc trong của bộ điều biến chân khơng EGR. Kiểm tra tình trạng của hệ thống xem có bị tắc nghẽn hay hư hỏng và làm sạch bằng khí nén.
Đồng thời kiểm tra sự rị rỉ khí qua van EGR khi ở chế độ khơng tải và kiểm tra khi động cơ nguội, nhiệt độ nước làm mát dưới 500C, và đồng hồ chân không chỉ số “0” khi động cơ ở 2000 vòng/phút.
4.13.2 Kiểm tra cảm biến Oxy có sấy.
Để kiểm tra cảm biến, ta tiến hành đo điện trở giữa các cực của cảm biến “cực Heater (+) và cực Heater (-)” và so sánh với giá trị điện trở của nhà sản xuất đưa ra. Nếu giá trị điện trở đo được không như giá trị điện trở tiêu chuẩn, hãy thay thế cảm biến. Giá trị điện trở tiêu chuẩn là 5 ÷ 10 (Ohm) ở nhiệt độ 200C (680F).
92
Hình 4.38. Kiểm tra cảm biến oxy có sấy. 4.13.3 Kiểm tra nồng độ CO/HC. 4.13.3 Kiểm tra nồng độ CO/HC.
Để kiểm tra nồng độ CO/HC trên đường ống xả, ta tiến hành khởi động động cơ để làm nóng động cơ. Sử dụng dụng cụ đo nồng độ CO/HC cắm đầu đo vào đuôi ống xả. Kiểm tra nồng độ khi tốc độ động cơ ở mức 2000 vịng/phút và ở chế độ khơng tải sau đó so sánh với giá trị khí thải tiêu chuẩn. Nếu nồng độ CO/HC không như tiêu chuẩn, cần kiểm tra hư hỏng, kiểm tra cảm biến oxy sấy.
Theo tiêu chuẩn khí thải của Cục Đăng kiểm Việt Nam:
• Nồng độ CO không tải từ 0 đến 0.5%.
• Nồng độ CO (%thể tích) theo mức độ là: Nồng độ 4.5% đối với mức 1, nồng độ 3.5% đối với mức 2 và 3.0% đối với mức 3.
• Nồng độ HC theo tiêu chuẩn là: 1200ppm đối với mức 1, nồng độ 800ppm đối với mức 2 và 600ppm đối với mức 3.
Bảng 4.21. Nồng độ CO/HC theo tiêu chuẩn Việt Nam mức 1.
TT
Loại phương tiện
Giới hạn tối đa cho phép của khí thải
CO (%) HC (ppm) Độ khói
93 1 Ơ tơ lắp động cơ cháy
cưỡng bức 4 kỳ. 4.5 1200 -
2 Ơ tơ lắp động cơ cháy
cưỡng bức 2 kỳ. 4.5 7800 -
3 Ơ tơ lắp động cơ đặc biệt,
cháy cưỡng bức. 4.5 3300 -
4 Ơ tơ lắp động cơ cháy do
nén. - - 72
Theo đó, ơ tơ lắp ráp và sản suất tham giá giao thông trước năm 1999 được áp dụng tiêu chuẩn mức 1. Đối với ô tô lắp ráp và tham gia giao thông sản xuất từ năm 1999 đến hết năm 2008 phải áp dụng tiêu chuẩn mức 2. Và ô tô lắp ráp , tham gia giao thông sau năm 2008 sẽ áp dụng tiêu chuẩn mức 2.
4.14 Kiểm tra hệ thống đánh lửa.
4.14.1 Kiểm tra bugi.
Kiểm tra tia lửa điện ở bugi: Tiến hành tháo dây cao áp ra khỏi bugi và lắp dây vào một bugi để kiểm tra. Quay động cơ và quan sát tia lửa ở bugi. Nếu tia lửa kiểm tra có màu xanh, kêu lách tách chứng tỏ mạch điện khơng có vấn đề. Như vậy khi động cơ không khỏi động cơ thể do bugi động cơ đã bị hỏng hoặc đánh lửa sai thời điểm. Ngồi ra, trong khi kiểm tra tía lửa điện ở bugi yếu có màu vàng, khơng kêu lách tách. Có thể do điện áp của mạch sơ cấp không đủ. Cần kiểm tra lại điện áp của ắc quy.
4.14.1.1 Kiểm tra điện cực bugi.
Sử dụng Ohm kế Mega để đo điện trở và so sánh với giá trị điện trở tiêu chuẩn. Giá trị điện trở tiêu chuẩn là từ 10 (MΩ) trở lên. Nếu giá trị khi đo khác với giá trị tiêu chuẩn cần phải thay thế bugi.
4.14.1.2 Kiểm tra khe hở điện cực của bugi.
Sử dụng thước để đo khe hở điện cực ở bugi sau đó so sánh với giá trị tiêu chuẩn. Nếu khe hở điện cực lớn hơn giá trị tiêu chuẩn, hãy thay thế bugi. Giá trị
94
tiêu chuẩn khe hở điện cực của bugi là 1.3 mm đối với bugi cũ và 1.0 ÷ 1.1 mm đối với bugi mới.
Hình 4.39. Kiểm tra khe hở điện cực bugi. [2, trang 257] 4.14.2 Kiểm tra điện trở dây cao áp. 4.14.2 Kiểm tra điện trở dây cao áp.
Tháo dây cao áp bằng cách rút các đầu cắm cùng chụp đầu ra khỏi bugi. Tiến hành dùng ôm kế để kiểm tra điện trở ở dây cao áp và so sánh với giá trị tiêu chuẩn. Nếu điện trở đo được lớn hơn giá trị tiêu chuẩn cần kiểm tra dây cao áp hay thay dây cao áp. Giá trị điện trở tiêu chuẩn thường ừ 20 ÷ 30 (kΩ).
4.14.3 Kiểm tra cuộn đánh lửa.
Trước khi kiểm tra cần lau sạch thân biến áp và kiểm tra hiện tượng nứt vỡ thân và các lỗ cắm của dây cao áp. Sau đó tiến hành tháo bộ đánh lửa, roto và nắp chắn bụi, tháo đầu nối dây của bộ đánh lửa.
Sử dụng ôm kế để đo điện trở giữa các cực của cuộn dây (cuộn sơ cấp) và cực dương với đầu nối dây cao áp (cuộn thứ cấp). So sánh giá trị đo được với giá trị tiêu chuẩn. Nếu giá trị vượt quá giới hạn phải thay cuộn đánh lửa.
Giá trị tiêu chuẩn của cuộn sơ cấp khoảng 1.3 ÷ 1.5Ω và điện trở ở cuộn thứ cấp 10.2 ÷ 13.8kΩ.
95
4.14.4 Các hư hỏng của hệ thống đánh lửa.
Bảng 4.22. Những hư hỏng của hệ thống.
Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục
Động cơ khơng khởi động hay khó khởi động.
Thời điểm đánh lửa sai. Cuộn dây đánh lửa hỏng. Bộ đánh lửa hỏng.
Dây cao áp hỏng. Bugi hỏng.
Đây điện tuột hay đứt.
Điều chỉnh lại góc đánh lửa. Kiểm tra cuộn dây.
Kiểm tra bộ đánh lửa. Kiểm tra day cao áp. Kiểm tra bugi. Kiểm tra dây điện. Không tải không
ổn định hay chết máy.
Bugi bị hỏng.
Dây của hệ thống đánh lửa hỏng.
Thời điểm đánh lửa sai. Hỏng cuộn dây đánh lửa. Hỏng dây cao áp.
Kiểm tra bugi. Kiểm tra dây điện.
Đặt lại thời điểm đánh lửa. Kiểm tra cuộn dây đánh lửa. Kiểm tra dây cao áp.
Động cơ chạy không ốn định hay tăng tốc kém.
Bugi hỏng.
Hỏng dây của hệ thông đánh lửa.
Thời điểm đánh lửa sai
Kiểm tra bugi. Kiểm tra dây điện.
Đặt lại thời điểm đánh lửa. Động cơ tự nổ. Thời điểm đánh lửa sai. Đặt lại thời diểm đánh lửa Nổ trong ống xả Thời điểm đánh lửa sai. Điều chỉnh lại góc đánh lửa. Nổ trong ống nạp Thời điểm đánh lửa sai Điều chỉnh lại góc đánh lửa. Tính kinh tế nhiên
liệu kém.
Bugi hỏng.
Thời diểm đánh lửa sai.
Kiểm tra lại bugi.
Điều chỉnh lại góc đánh lửa. Động cơ quá nóng Đánh lửa muộn (góc đánh lửa
sớm nhỏ).
96
4.15 Kiểm tra các cảm biến.
Các cảm biến trong động cơ đóng một vai trị rất quan trọng trong việc thu thập dữ liệu về hoạt động và sẽ gửi tín hiệu đến ECU động cơ để ECU điều chỉnh hoạt động của động cơ sao cho hiệu quá nhất. Cảm biến có thể được mơ tả như các giác quan của xe. Các cảm biến này sẽ liên tục cung cấp thơng tin về tình trạng hoạt động “sức khỏe” của xe.
Hình 4.40. Sơ đồ vị trí các cảm biến động cơ 2TR-FE.
1: Cảm biến lưu lượng khí nạp. 4: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. 2: Cuộn dây đánh lửa. 5: Cảm biến tiếng gõ động cơ. 3: Cánh bướm ga. 6: Cảm biến vị trí trục khuỷu.
97
4.15.1 Kiểm tra cảm biến áp suất đường ống nạp (Map sensor).
4.15.1.1 Kiểm tra điện áp nguồn của cảm biến.
Cảm biến áp suất trong đường ống nạp được sử dụng để xác định được tình trạng tải trọng làm việc của động cơ. Giúp ECU động cơ điều chỉnh được lượng nhiên liệu phun vào và góc đánh lửa phù hợp.
Tiến hành tháo cảm biến để kiểm tra điện áp. Tháo các giắc cắm của cảm biến chân khơng. Tiến hành bật khóa điện động cơ nhưng khơng được khởi động. Sử dụng Vôn kế để đo điện áp giữa dây tín hiệu về ECU (cực VC) và dây mass cảm biến (cực E2). Các cực để đo được thể hiện ở hình dưới.
Điện áp tiêu chuẩn hầu hết của cảm biến áp suất vào khoảng 4.5 ÷ 5.5V. Nếu điện áp đo được không như điện áp tiêu chuẩn thì nên thay thế cảm biến.
Hình 4.41. Mạch điện cảm biên áp suất. 4.15.1.2 Kiểm tra điện áp ra cảm biến chân không. 4.15.1.2 Kiểm tra điện áp ra cảm biến chân không.
Điện áp ra của cảm biến chân không sẽ thay đổi theo độ chân không, nếu điện áp đo được không thay đổi theo độ điện áp chân khơng thì phải thay mới.
98 Độ chân không cấp đến cảm biến
(mmHg) 101 203 305 406 508
Sụt áp (V) 0.3-0.5 0.7-0.9 1.1-1.3 1.5-1.7 1.9-2.1
Bảng 4.23. Điện áp ra của cảm biến chân khơng. [2, trang 197 ÷ 198] 4.15.2 Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga. 4.15.2 Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga.
4.15.2.1 Kiểm tra điện áp nguồn của cảm biến.
Vị trí bướm ga là một thơng số quan trọng giúp kiểm sốt trong q trình chuyển số, đặc biệt với các xe sửu dụng hộp số tự động (AT). Cảm biến vị trí bướm ga được sử dụng để xác định độ mở của bướm ga và gửi thông tin về bộ xử lý trung tâm (ECU động cơ). Nhằm điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào tối ưu theo độ mở bướm ga.
Để kiểm tra điện áp nguồn, tháo giắc cắm cảm biến vị trí bướm ga. Bật khóa điện nhưng khơng khởi động. Sử dụng Vôn kế để đo điện áp giữa cực VC và cực E trên cảm biến. Điện áp tiêu chuẩn vào khoảng 4.5 ÷ 5.5V. Nếu điện áp đo được khác với điện áp trên thì hãy thay thế cảm biến.