Khảo sát HTĐL động cơ 2GR FE lắp trên xe camry 2007

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
ĐỘNG CƠ 2GR- FE LẮP TRÊN XE CAMRY 2007- TOYOTA
SINH VIÊN THỰC HIỆN : VÕ VĂN SỸ
LỚP
: 03C4B
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: KS. PHẠM QUỐC THÁI
GIÁO VIÊN DUYỆT
: TS. PHAN MINH ĐỨC

ĐÀ NẴNG: 2008


NỘI DUNG ĐỒ ÁN
1. MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
2. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐÁNH
LỬA TRÊN ĐỘNG CƠ
3. KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRÊN
ĐỘNG CƠ 2GR- FE
4. CHẨN ĐOÁN VÀ KHẮC PHỤC HƯ HỎNG
TRÊN ĐỘNG CƠ
5. KẾT LUẬN


MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

• Xác định tầm quan trọng của hệ thống đánh lửa trên
động cơ.
• Nghiên cứu về hệ thống đánh lửa của động cơ 2GRFE giúp em nắm bắt được nguyên lý hoạt động của hệ
thống đánh lửa trực tiếp điều khiển theo chương trình
trên động cơ 2GR- FE.


HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA THƯỜNG


HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA BÁN DẪN


HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP ĐIỀU KHIỂN
THEO CHƯƠNG TRÌNH SỬ DỤNG BỘ CHIA ĐIỆN


HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA TRỰC TIẾP ĐIỀU KHIỂN
THEO CHƯƠNG TRÌNH KHÔNG SỬ DỤNG BỘ CHIA ĐIỆN


KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ 2GR- FE
ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 2GR- FE
Kiểu xe
Camry 2007
Động cơ
2GR- FE
No. Số xy lanh và bố trí
6 xy lanh, bố trí chữ V

Cơ cấu xu páp
24 xu páp DOHC, dẫn động xích,
VVT- i kép
Trục cam nạp mở
Trục cam nạp đóng
Trục cam xả mở
Trục cam xả đóng

-3o: 37o BTDC
71o: 31o ABTC
60o: 25o BBDC
4o: 39o ATDC

Đường kính xy lanh * Hành trình
xy lanh [mm]

94* 83

Tỉ số nén
Công suất tối đa [KW (rpm)]

10,8
200 6200


Mômen xoắn tối đa [N.m (rpm)]

336 4700

Nắp quy lát

Dùng hộp trục cam

VVT- i

VVT- i kép

Khe hở xu páp

Tự động điều chỉnh

Đĩa căng xích cam

Có cao su

Lọc dầu

Loại thay thế phần tử lọc

Van ACIS

Van quay điện từ

Điều khiển hệ thống nạp khí AIC

Có

Hệ thống nhiên liệu

Không có đường hồi

Bugi

Loại Iridium đầu dài

Puly máy phát

Có ly hợp 1 chiều

Quạt làm mát

Quạt điện điều khiển vô cấp

ECU động cơ

Bố trí trong khoang động cơ


Ệ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ.
TÍN HIỆU ĐẦU VÀO
Cảm biến lưu lượng khí nạp
VG
Cảm biến nhiệt độ khí nạp
THA
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
THW
Cảm biến vị trí trục khuỷu
NE
Cảm biến vị trí bàn đạp ga
VPA/VPA2

Cảm biến vị trí bướm ga
VTA1/VTA2
Cảm biến kích nổ
KNK1/KNK2
Cảm biến VVT trục cam nạp
CV1/VCV2
Cảm biến VVT trục cam xả
CE1/VCE2
Công tắc đèn phanh
STP
Đồng hố đo công tơ mét (tín hiệu tốc độ xe)
SPD
Công tắc điện

ECU ĐỘNG CƠ
#0
1
~
#0
6

IGT1 ~IGT6
IGF

M
+
OC1+
OC2+

CƠ CẤU CHẤP HÀNH

EFI:
Vòi phun số 1 đến vòi phun số 6
ESA:
Các cuộn đánh lửa $ IC đánh lửa
ETCS-I
Mô tơ điều khiển bướm ga
VVT-I (trục cam nạp)
Van điều khiển dầu trục cam bên trái
Van điều khiển dầu trục cam bên phải

OE2+

VVT-I (trục cam xả)
Van điều khiển dầu trục cam bên trái
Van điều khiển dầu trục cam bên phải

ACIS

ACIS
Van điện từ điều khiển ACIS

AICV

Hệ thống điều khiển khí nạp
Van điện từ VSV

FC

Hệ thống điều khiển bơm xăng
Rơle mạch điện

OE1+


HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ (Tiếp).
TÍN HIỆU ĐẦU VÀO

ECU ĐỘNG CƠ

Công tắc khởi động trung gian
NSW
Cảm biến tỷ lệ khí- nhiên liệu
Cảm biến 1 thân máy 1 A1A
Cảm biến 1 thân máy 2 A2A
Cảm biến Oxy có dây sấy
Cảm biến 1 thân máy 1 OX1B
Cảm biến 1 thân máy 2 OX2B
Cảm biến áp suất dầu trợ lực lái

PSW

Hộp mã ID

IM
IMO

Rơle chính EFI

+B, B2, MREL

ắc quy

BATT, +BM

DLC3

TACH
TC

CANH

DLC3
CANL

RFC
ACCR

Điều khiển quạt làm mát: ECU quạt
STSW Điều khiển máy khởi động:
-ECU chính thân xe
- Rơle ACC

STAR

- Rơle cắt máy khởi động
STA

- Công tắc khởi động trung gian
- Rơle máy khởi động

HA1A
HA2A
HT1B
HT2B

Cảm biến túi khí trung tâm
ECU điều hòa
ECU điều khiển trượt
ECU thân xe

CƠ CẤU CHẤP HÀNH

ECU CAN trung tâm

Điều khiển bộ sấy cảm biến tỷ lệ khí- NL
Điều khiển bộ sấy cảm biến Oxy

PRG

Điều khiển khi xăng bay hơi: Van VSV

ACM

Điều khiển chân động cơ: Van VSV

W

Đồng hồ táp lô: Đèn báo động cơ

CAN+

CAN-

ECU hộp số tự động


S IN H THNG IU KHIN NG C
+ IG (15A- GN)

3

1

M-

2

M+

5

VC

6

VTA 1

4

VTA 2

+B
+B2
BATT

MREL

SIL

VPC

IGSW

WFSE

VCP2

FC

TC

W

THW
Caớm bióỳ
n nhióỷ
t õọỹ
nổ
ồùc laỡm maùt
E2

TACH

VPA

EPA

VPA2

EPA2

ELS

#60

6

#50

5

#40

4

#30

3

#20

2
1

#10

ELS2

Kim phun

ECM
VCP1
5
1

Bọỹloỹ
c gioù

4
2
3

NE -

THA
E2G
VG

NE +
Caớm bióỳ
n vởtrờ

truỷ
c khuyớu
VVT2 +

4
2

Caớm bióỳ
n ọxy 1

1
3

HT1B
OX1B

Caớm bióỳ
n VVT- i traùi

SPD
VVT1 +

Caớm bióỳ
n VVT- i phaới
STP
4
2

Caớm bióỳ
n ọxy 2

1
3

HT2B
OX2B

OC1 +
OC1 -

ACMG

Van VVT- i traùi

ST1

PRG

OC2 +

Van EVAP

OC2 Van VVT- i phaới
ACM

Van ACM

AICV
Van AICV

+BM
CODE

TXCT

IMLD

RXCK

EPA 1
VPA 1
VCP 1
EPA 2
VPA 2
VCP 2

3
5
6
1
2
4
Caớm bióỳ
n vởtrờ
baỡn õaỷ
p ga



HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ 2GR- FE

SƠ ĐỒ ĐIỆN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ 2GR- FE


MỘT SỐ BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
KẾT CẤU VÀ SƠ ĐỒ ĐIỆN CÁC CẢM BIẾN



CUỘN ĐÁNH LỬA VÀ BUGI


SƠ ĐỒ ĐIỀU CHỈNH GÓC ĐÁNH LỬA SỚM TRÊN ĐỘNG CƠ


KIỂM NGHIỆM THÔNG SỐ CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
Sau đây em kiểm tra thông số “Hiệu điện thế đánh lửa”. Với các thông số
được chọn và tính toán như sau:
– n: Số vòng quay trục khuỷu động cơ (min-1). n= 6200/60 (v/s).
– Z: Số xilanh động cơ. Z= 6.
đ: Thời gian tích lũy năng lượng tương đối (Với động cơ đời mới chúng
ta lấy. đ = 15 (ms).
– R1: Điện trở cuộn sơ cấp. R1= 0,56 
– Rf: Điện trở phụ. Rf= 0,94 
– L1: Độ tự cảm của cuộn sơ cấp (H). L1= 2,5 (mH).
 1: Hằng số điện từ của mạch.
Thay các thông số trên vào công thức ta xác định được i ng.
 120 1
d .

.

U 
n
.
Z

1
1  e

ing 


R

 

ing 6,6 A


XÁC ĐỊNH HIỆU ĐIỆN THẾ THỨ CẤP
Thay giá trị ing vừa xác định vào phương trình sau ta xác định
được U2m.

U 2 m K bb .

L1 I ng2
2
bb

C1  K .C2

.

Kbb: Hệ số biến áp của bobine. Kbb= 58.
C1: Điện dung tụ điện mắc song song với transistor công suất.
C1= 0,25.10-6 (F).
C2: Điện dung ký sinh trên mạch thứ cấp. C2= 10-10 (F).



: Hệ số tính đến mất mát trong dao đông.
U2m= 23,7 kV.



= 0,9


CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
• Chức năng của hệ thống tự chẩn đoán.
- Phát hiện nhanh chóng các hư hỏng và kịp thời báo cho người lái
biết tình trạng của động cơ, nhờ đó quyết định sự làm việc tối ưu,
tin cậy và kéo dài tuổi thọ làm việc của động cơ.
- Giúp việc sữa chữa trở nên nhanh chóng, chính xác.
• Phương pháp chẩn đoán.
- Chẩn đoán khắc phục hư hỏng theo “check engine”
- Chẩn đoán khắc phục hư hỏng theo máy quét lỗi.
CG
• Xóa mã lỗi sau khi sữa chữa.

- Dùng máy chẩn đoán.
1 2 3 4 5 6 7 8
- Tháo cầu chì EFI hay ngắt nguồn
9 10 11 12 13 14 15 16
từ ăcquy trong vòng 15 giây
hay lâu hơn.
DLC3

TC


MỘT SỐ MÃ CHẨN ĐOÁN



Kết luận
Sau thời gian nghiên cứu và tìm hiểu về hệ thống
đánh lửa của động cơ 2GR- FE giúp em nắm bắt
nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa điều
khiển theo chương trình của trên động cơ 2GR- FE.
Qua việc khảo sát hệ thống đánh lửa trên động cơ
2GR- FE giúp em lúc ra trường sẽ tiếp cận dễ dàng
với các hệ thống đánh lửa trên xe đời mới.