tìm hiểu và sử dụng thiết bị chẩn đoán lỗi động cơ ôtô obd-ii scantool để xác định các mã lỗi hư hỏng trên sa bàn gm – phun xăng đánh lửa liên hợp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ ĐIỆN
KHOA CƠ ĐIỆN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:
TÊN ĐỀ TÀI:
“
“
Tìm hiểu và sử dụng thiết bị chẩn đoán lỗi động cơ ôtô OBD-II
Tìm hiểu và sử dụng thiết bị chẩn đoán lỗi động cơ ôtô OBD-II
Scantool để xác định các mã lỗi hư hỏng trên sa bàn GM – phun
Scantool để xác định các mã lỗi hư hỏng trên sa bàn GM – phun
xăng đánh lửa liên hợp”
xăng đánh lửa liên hợp”
Giáo viên hướng dẫn: TS. Đặng Tiến Hòa
Sinh viên thực hiện : Bùi Văn Kiên
Lớp : Cơ Khí Động Lực K49


KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI
KẾT CẤU CỦA ĐỀ TÀI

PHẦN I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

PHẦN II: TÍNH NĂNG VÀ QUY TRÌNH SỬ DỤNG
THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN LỖI OBD-II CANTOOL

PHẦN III: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH MÃ LỖI


PHẦN IV: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM



Tìm hiểu về thiết bị chẩn đoán lỗi động cơ ô tô và sản phẩm
dtd-code/scantool/obd-II của hãng DTD AUTO.

Sử dụng thiết bị chẩn đoán lỗi động cơ ô tô (dtd-code/scantool/obd-II)
để chẩn đoán các lỗi hư hỏng trên sa bàn GM – phun xăng đánh lửa liên
hợp và xác định các mã lỗi, đưa ra các hư hỏng trên sa bàn do đánh pan.

Xây dựng quy trình xác định mã lỗi bằng thiết bị chẩn đoán OBD-II
Scantool DTD cho sa bàn phun xăng đánh lửa liên hợp GM để phục vụ
môn học kỹ thuật chẩn đoán cho sinh viên.

Dựa vào gợi ý của chương trình và thực tế sửa chữa tại gara xe để
đưa ra các phương án sửa chữa đối với các lỗi tạo ra bằng phương pháp
đánh pan trên sa bàn phun xăng đánh lửa lên hợp GM.
MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI:
MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI:


1.1. Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô ở trên thế giới và
1.1. Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô ở trên thế giới và
ở trong nước
ở trong nước
1.1.1. Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô ở trên thế giới
1.1.1. Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô ở trên thế giới
PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

PHẦN I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Hơn một thế kỷ của sự phát triển, lịch sử của ngành công nghiệp ôtô
thế giới đã có những bước tiến lớn. Từ động cơ sơ khai đần đần được cải
tiến tối ưu về cấu tạo dể đạt được hiệu suất làm việc lớn, tiết kiêm nhiên
liệu, giảm sự gây ô nhiễm do khí thải
Sự ra đời của công nghệ thông tin đa mở ra kỷ nguyên mới cho nền
công nghiệp ôtô thế giới. Công nghệ thông tin được áp dụng vào tất
cả các phần trên ôtô. Từ công nghệ truyền thống là chế hòa khí điều
khiển cơ khí chuyển sang điều khiển điện (chế hòa khí điều khiển điện
tử) và ngay nay là điều khiển điện tử hoàn toàn (phun xăng đánh lửa
liên hợp motronic).
Nhiều công nghệ mới được đưa vào ôtô nhằm giúp quá trình hoạt
động, điều khiển hiệu quả hơn, an toàn cho người sử dụng như: Hệ
thống phanh trống bó kẹt ABS, hệ thống lái ổn định điện tử, hệ thống
treo điện tử, hệ thống thông tin liên lạc định vi tìm đường bằng GPS,
hệ thống túi khí


1.2. Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô ở trong nước
1.2. Sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô ở trong nước
Sau hơn 10 năm ra đời, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đã có những
bước phát triển đáng kể, đặc biệt trong vài năm trở lại đây có sự tăng trưởng
cao về số lượng và chất lượng.
Một đặc điểm cơ bản của thị trường ôtô Việt Nam là sự đa dạng về nguồn
gốc và suất xe: Một số lượng xe còn lại sau chiến tranh do Mỹ để lại (đây là
dòng xe cũ); Xe nhập khẩu nguyên chiếc nhưng đã qua sử dụng; Xe nhập
khẩu nguyên chiếc; Xe sản xuất trong nước với tỷ lệ nội địa hóa 30÷40%. Và
đặc biệt là thông tin và tài liệu kỹ thuật lại hết sức hạn chế.
Song song với việc sử dụng ôtô ngày càng gia tăng, đòi hỏi công tác bảo
dưỡng và sửa chữa cũng phải có bước phát triển mới để đáp ứng được sự

phát triển chung của ngành và tiến bộ khoa học, công nghệ.
Vì vậy ngày nay xu hướng sử dụng chẩn đoán kỹ thuật kết hợp với quá
trình hoàn thiện kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa được chú ý đặc biệt. Chẩn
đoán kỹ thật ngày càng hoàn thiện và phát huy vai trò quan trọng của nó. Việc
nâng cao trình độ và kỹ thuật của thợ sửa chữa là hết sức quan trọng và rất
cần thiết


1.2. Sự làm việc của các phần chính trong hệ thống điều khiển điện
1.2. Sự làm việc của các phần chính trong hệ thống điều khiển điện
tử ôtô
tử ôtô
1.2.1. Hệ thống phun xăng điều khiển điện tử
1.2.1. Hệ thống phun xăng điều khiển điện tử
Hệ thống phun xăng điều khiển điện tử L-Jetronic là một hệ thống phun
xăng đa điểm, phun gián đoạn, điều khiển bằng điện tử. Quá trình phun
xăng và định lượng nhiên liệu được thực hiện theo hai tín hiệu chính là số
vòng quay trục khuỷu và khối lượng không khí nạp vào động cơ.
Hệ thống gồm có thùng nhiên liệu, bơm xăng, bình lọc và vòi phun, hệ
thống các cảm biến để do và xác nhận các thông tin cần thiết như:

Bộ đo lượng không khí nạp

Cảm biến bướm ga

Cảm biến nhiệt độ động cơ

Cảm biến nhiệt độ không khí nạp

Cảm biến oxy trong không khí thải


Cảm biến kích nổ

Cảm biến vòng quay và cảm biến vị trí trục khuỷu
Hệ thống định lượng nhiên liệu ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến để
đánh giá, xử lý và đưa ra tín hiệu điều khiển phun nhiên liệu vào cửa xupáp
nạp phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.


HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
BÌNH XĂNG
ECU
ẮC QUY
BƠM XĂNG LỌC XĂNG
CB VỊ TRÍ BƯỚM GA
CB LÝU LƯỢNG GIÓ
VAN GIÓ PHỤ
CB VÒNG QUAY
CT NHIỆT
CB NHIỆT ĐỘ
MÁY
CB KHÍ THẢI
RÕ LE ĐIỀU ÁP
CB NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP
VÒI PHUN PHỤVÒI PHUN
CHÍNH


1.2.2. Hệ thống đánh lửa điều khiển điện tử

1.2.2. Hệ thống đánh lửa điều khiển điện tử
Các thông số như tốc độ động cơ, tải trọng, nhiệt độ được các cảm biến mã
hóa tín hiệu đưa vào thiết bị xử lý trung tâm ECU xử lý và tính toán để đưa ra
góc đánh lửa sớm tối ưu theo từng chế độ hoạt động của động cơ. Các bộ
phận như bộ điều chỉnh góc đánh lửa sớm kiểu cơ khí đã được loại bỏ hoàn
toàn.
Để có thể xác định chính xác thời điểm đánh lửa đánh lửa cho từng xy lanh
của động cơ theo thứ tự thì nổ, ECU cần phải nhận được các tín hiệu cần thiết
như tốc độ quay động cơ, nhiệt độ khí nạp, vị trí bướm ga Số tín hiệu vào
càng nhiều thì việc xác định góc đánh lửa tối ưu càng chính xác.
Hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều khiển góc đánh lửa sớm bằng điện tử có
thể chia thành ba phần: tín hiệu vào, ECU và tín hiệu ECU ra điều khiển rơle
đánh lửa


Sơ đồ khối hệ thống đánh lửa với cơ cấu điều khiển góc đánh
lửa sớm bằng điện tử
1- tín hiệu tốc độ động cơ (NE); 2- tín hiệu vị trí cốt máy (G); 3- tín hiệu tải trọng;
4- tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga; 5- tín hiệu nhiệt độ nước làm mát; 6- tín hiệu
điện áp acqui; 7- tín hiệu kích nổ; 8- ECU; 9- rơle đánh lửa; 10- bôbin; 11- bougie;
12 ácqui.


1.2.3. Hệ thống phun xăng đánh lửa liên hợp(Motronic)
1.2.3. Hệ thống phun xăng đánh lửa liên hợp(Motronic)



Hệ thống các cảm biến của hệ thống phun xăng đánh lửa liên hợp là sự tổng
hợp các cảm biến của hệ thống phun xăng điều khiển điện tử và đánh lửa điều

khiển điện tử.

Thiết bị điều khiển xác định các thông tin nhờ các sensor trong những khoảng
thời gian cực ngắn (mili giây) ở mỗi trạng thái của động cơ. Các tín hiệu từ các
cảm biến được tách nhiễu và chuyển thành một vùng điện áp đơn vị.Bộ chuyển
đổi Analog - Digital biến đổi các tín hiệu đã chuẩn bị thành tín hiệu số, nhờ đó
máy tính xử lý các thông tin nhận được

Nguyên lý làm việc của hệ thống phun xăng đánh lửa liên hợp:
Sau khi nhận các tín hiệu vào từ các cảm biến, hộp điều khiển trung tâm ECU sẽ
xử lý, phân tích, đánh giá và so sánh với giá trị lưu trữ trong bộ nhớ, quyết định
đưa ra tín hiệu để điều khiển phun xăng vào cửa xupap nạp và tín hiệu đánh lửa
để tạo tia lửa đốt cháy hỗn hợp trong xy lanh động cơ.


1.3. Hư hỏng thường gặp và phương pháp xác định hư hỏng
1.3. Hư hỏng thường gặp và phương pháp xác định hư hỏng
1.3.1. Hư hỏng thường gặp trên các hệ thống cảm biến
1.3.1. Hư hỏng thường gặp trên các hệ thống cảm biến



Hệ thống điều khiển điện tử hư hỏng thường gặp là hỏng các cảm biến:

Các đầu nối không đảm bảo tiếp xúc,

Cháy đứt cuộn dây,

Chạm mạch dây cuốn.


Các hư hỏng này sẽ gây sai lệch tín hiệu vào, ra của ECU, động cơ không
làm việc hoặc làm việc không ổn định.

Hư hỏng trong ECU gồm:

Lỏng các điểm nối dây với cuộn dây,

Bị ẩm ướt và dò, đứt vi mạch,

Bháy hay hỏng các linh kiện điện tử bên trong.

Các hư hỏng này thường dẫn tới sai lệch thời điểm phun xăng gây nên
trạng thái không nổ được máy, không chạy chậm


1.3.2. Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng
1.3.2. Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng

Chẩn đoán hư hỏng theo phương pháp truyền thống

Sử dụng đồng hồ vạn năng đo điện áp

Chẩn đoán hư hỏng bằng đèn nháy

Sử dụng thiết bị cầm tay chuyên dụng của hãng để đọc mã lỗi

Sử dụng thiết bị đọc lỗi trực tiếp theo chuẩn OBD

Chẩn đoán các lỗi hư hỏng với các dòng xe không theo chuẩn OBD-II


Chẩn đoán các lỗi hư hỏng với các dòng xe theo chuẩn OBD-II
1.3.3. Sự phát triển của chuẩn OBD
1.3.3. Sự phát triển của chuẩn OBD
OBD
OBD (On-Board Diagnostic) là một hệ thống sử dụng trên hầu hết các ôtô
hiện nay, từ những năm 1980, các nhà chế tạo ôtô đã bắt đầu sử dụng các vi
mạch điện tử để giám sát và chẩn đoán các vấn đề hư hỏng của động cơ ôtô.
Qua nhiều năm sử dụng hệ thống OBD trở thành một tiêu chuẩn bắt buộc
trang bị trên các ôtô hiện đại.
Hệ thống chẩn đoán được tích hợp trong ECU.


Hệ thống này bao gồm:

Máy tính (bộ vi điều khiển) cùng phần mềm chẩn đoán

Phần cứng kết nối

Các cảm biến.
Hệ thống OBD giám sát chức năng của phun xăng EFI, đánh lửa ESA và
các hệ thống khác gồm các cảm biến và cả bản thân nó.
OBD về bản chất là một hệ thống điện toán sử dụng giải pháp nhúng vi
điều khiển vào việc tính toán, điều khiển hoạt động kiểm tra chẩn đoán. Hiện
nay có rất nhiều phần mềm để cài đặt cho OBD giúp việc xuất dữ liệu ra
màn hình LCD có giao diện thân thiện. Đồng thời cung cấp dữ liệu mới và
tiêu chuẩn mới cho việc kiểm tra chẩn đoán, xác định tình trạng của động cơ
theo tiêu chuẩn hiện hành.




Tín hiệu từ các cảm biến được đưa đến ECU ngoài việc phân tích để điều
khiển động cơ các tín hiệu này được qua hệ thông chẩn đoán tích hợp để
kiểm tra lỗi của động cơ.

Tín hiệu chẩn đoán được truyền ra ngoài qua cổng DLC (Data link
connector)


Từ năm 1996 các hãng sản xuất ôtô cho ra đời hệ thống OBD-II.
OBD-II Mang tính thống nhất về tiêu chuẩn chẩn đoán và xác định hư
hỏng giữa các loại động cơ do các hãng khác nhau chế tạo. Được
thống nhất và áp dụng đầu tiên tại Mỹ. Với mục đích nhắm phát hiện
các chất có hại trong khí xả thải vào khí quyển, hệ thống OBD cho
phép ECU động cơ phát hiện bất kỳ hư hỏng nào của động cơ và hệ
thống kiểm soát khí xả cũng như báo cho lái xe các trạng thái này qua
đèn check engine. Một chức năng của ECU động cơ để lưu các dữ liệu
điều khiển quan trọng vào bộ nhớ trong khi phát hiện thấy hư hỏng.
Đặc điểm chính của OBD-II là tính thống nhất của mã chẩn đoán
và sử dụng một dụng cụ thử đặc biệt. Kết quả là, phương thức thông
tin giữa dụng cụ thử và DLC (Jắc nối liên kết dữ liệu) và ECU động cơ
được tiêu chuẩn hóa. Hơn nữa, trong trường hợp OBD-II, việc đo tốc
độ động cơ và kiểm tra chức năng của ECU động cơ không thể thực
hiện được mà không có dụng cụ thử đặc biệt.
Thiết bị chẩn đoán lỗi động cơ ô tô OBD ngày nay là thiết bị kết nối
liên lạc với hệ thống OBD trang bị trên xe, xử lý dữ liệu và hiển thị
thông tin hiện hành và gợi ý sửa chữa chính xác động cơ ôtô.


J1850 PWM
Đầu nối cần phải có chân 2, 4, 5, 10 và 16

J1850 VPW
Đầu nối cần phải có chân 2, 4, 5, 10 và 16, nhưng
không cần chân 10.
ISO
9141/14230
Đầu nối cần phải có chân 2, 4, 5, 10 và 16. Chân số 5
cần hoặc có thể không cần đưa ra.
CAN(ISO15765 )
Đầu nối cần phải có chân 2, 4, 5, 10 và 16.
Theo quy chuẩn, hệ thống OBD-II có khả năng cung cấp hầu hết các thông tin
như: động cơ, khung gầm, thân xe, hệ thống an toàn và các thiết bị phụ trợ cũng
như hệ thống mạng thông tin điều khiển trên ô tô.
Cấu tạo của jăc cắm OBD
Với các chuẩn bắt buộc phải có các chân 2,4,5 và 16

Chân số 2 là chân truyền tải dữ liệu

Chân số 4 và 5 cần để kết nối

Chân số 16 là nguồn dương của phương tiện truyền tải


Ký tự thứ nhất: thể hiện bộ phận được chẩn đoán.
Ký tự thứ 2 :
Nếu là 0: Thể hiện lỗi đó được thống nhất giữa các loại xe.
Nếu là 1: Thể hiện lỗi đó chỉ có ở sản phẩm của từng nhà sản xuất.
Ký tự thứ 3
:
:
1 : Tín hiệu điều khiển (nhiên liệu hoặc không khí).

2 : Mạch kim phun. 3 : Đánh lửa hoặc bỏ máy.
4 : Phát tín hiệu điều khiển; 5 : Vận tốc xe và điều khiển không tải
6 : Máy tính và mạch xuất tín hiệu; 7 : Hộp số; 8: Hộp số; 9 : Dự trữ
0 : Dự trữ
Ký tự thứ 4 và 5 (00 đến 99): Thể hiện lỗi
Thông tin chẩn đoán sẽ được lưu vào bộ nhớ bên trong ECU của xe dưới
dạng mã lỗi 5 ký tự.


1.3.4. Các xe trên thị trường Việt Nam sử dụng được các
1.3.4. Các xe trên thị trường Việt Nam sử dụng được các
thiết bị chẩn đoán OBD-I và OBD-II
thiết bị chẩn đoán OBD-I và OBD-II




PHẦN II
PHẦN II
TÍNH NĂNG VÀ QUY TRÌNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN LỖI
TÍNH NĂNG VÀ QUY TRÌNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN LỖI
OBD-II CANTOOL
OBD-II CANTOOL
2.1. Giới thiệu thiết bị chẩn đoán lỗi OBD – II Scantool (DTD-CODE)
Thiết bị chẩn đoán lỗi OBD – II Scantool (DTD-CODE) (on board diagnostic
system, generation 2) là sản phẩm của hợp tác phát triển của Nhóm Công nghệ
DTDAUTO – Viện Vật Lý & Điện tử và Nhóm nghiên cứu thiết bị Scantool USA
Bộ sản phẩm bao gồm:

Phần mền DTD-CODE 4.0SE


Phần cứng kết nối máy tính với cổng DLC của ECU của động cơ

Cáp kết nối gồm cổng chuẩn OBD II và cáp chuyển đổi USB.

Tài liệu hướng dẫn sử dung (tiếng Việt)




Một số ưu điểm của thiết bị chẩn đoán lỗi OBD – II Scantool
(DTD-CODE):

Công nghệ Mỹ.

Thiết bị mang lại khá nhiều tiện ích khi sửa chữa và bảo dưỡng xe ôtô.
Với thiết bị này các công đoạn xoát lỗi sẽ được rút ngắn đi rất nhiều, tiết
kiệm được thời gian và công sức.

Vì thiết bị chẩn đoán lỗi là do chính người Việt sản xuất nên xóa bỏ
được rào cản về ngôn ngữ, tất cả các bộ phân của động cơ đều được giả
thích rõ ràng và không viết tắt kể cả các từ chuyên ngành.

Giá thành của thiết bị chẩn đoán chỉ bằng 1/3 giá thành của các thiết bị
ngoại nhập.

Giải mã được hơn 15.000 mã lỗi ở hầu hết các động có có trên thị
trường Việt Nam và các mã lỗi được cập nhật miễn phí một cách đơn giản.

Gợi ý chi tiết để người thợ có thể tìm lỗi và sửa chữa động cơ một cách

chính xác.

Miến phí cập nhập cơ sở dữ liệu trên phần mềm PC

Sử dụng cho 63 hãng ôtô nổi tiếng trên thế giới.


Để nhận biết một chiếc xe có thể đọc lỗi với thiết bị OBD-II
Scantool:

Hầu hết thì tất cả các loại xe du lịch nhỏ (02 chỗ đến 16 chỗ) được sản
xuất ở Nhật Bản, Châu Âu và Mỹ sau năm 1996 cho tới nay với chuẩn mới
CAN/OBD-II và các loại xe đời mới sản xuất ở các nước ASIAN trong những
năm gần đây (sau năm 2003).

Nếu muốn xem chính xác thì trên TEM của xe có ký hiệu chứng nhận xe
đã hợp chuẩn quốc tế OBD-II như hình 3.3 bên dưới.

Trên xe có trang bị một Jắc nối dữ liệu chuẩn OBD-II 16 chân như hình dưới.
Tem suất sứ của xe


2.2. Tính năng chẩn đoán lỗi của thiết bị OBD-II Scantool

Đọc các lỗi hư hỏng trong hệ thống, các lỗi này là sự tổng hợp thông tin
báo về từ các sensor và được lưu lại tên ECU

Tắt đèn báo lỗi “MIL” hoặc “ Check Engine Light”, xóa mã lỗi trong bộ nhớ
của ECU, reset lại hệ thống sau khi xe được thay dầu hoặc tháo lắp cảm
biến kiểm tra và sửa chữa


Hiện thị thông tin rõ ràng và chi tiết trên màn hình máy tính với tiếng tiếng
Việt chuyên ngành không viết tắt.

In và lưu trữ thông tin lỗi, thông tin xưởng và thông tin xe với một máy in
văn phòng thông thường.

Sử dụng hỗ trợ tiếng Việt và giải mã lỗi chung cho tất cả các thiết bị



Hiển thị các dữ liệu cảm biến hiện hành và thông tin xe bao gồm:
1. Tốc độ động cơ (Vòng/ phút)
2. Giá trị tải động cơ (%)
3. Nhiệt độ nước làm mát (F)
4. Tình trạng hệ thống nhiên liệu
5. Tốc độ xe trên đường(mét/ phút)
6. Gia trị tối ưu hỗn hợp nhiên liệu động cơ thời gian ngắn
7. Giá trị tối ưu hỗn hợp nhiên liệu động thời gian dài
8. Áp suất khí nạp
9. (Góc) thời gian đánh lửa sớm
10. Nhiệt độ khí nạp
11. Lưu lượng khí nạp
12. Vị trí góc mở (%) bướm ga
13. Điện thế cảm biến Oxygen / Liên hệ với tính toán hiệu suất động cơ
14. áp suất nhiên liệu và khí nạp
15. Thời gian hoạt động của xe hoặc số Km
16. Thời gian sửa chữa và Reset hệ thống trước đó
17. Thông tin xe, xuất sứ, năm sản xuất, loại động cơ (ID)
18. Thời gian hoạt động liên tục của xe

19. Nhiều các thông số hiện hành khác
2.2. Tính năng chẩn đoán lỗi của thiết bị OBD-II Scantool (tiếp)