BIÊN SOẠN bài GIẢNG THỰC HÀNH hệ THỐNG điện ĐỘNG cơ 1NZ FE
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.23 MB, 110 trang )
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MÔN ĐỘNG CƠ
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI :
BIÊN SOẠN BÀI GIẢNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG
ĐIỆN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
Sinh viên thực hiện :
1. Lê Quang Thống
2. Nguyễn Trường Lĩnh
MSSV : 06105121
06105066
I. NỘI DUNG :
Thực hiện đề tài bao gồm các nội dung sau:
1. Giới thiệu động cơ 1NZ-FE
2. Các đặc điểm của động cơ 1NZ-FE
3. Hệ thống điều khiển động cơ 1 NZ-FE
4. Thực hành kiểm tra chẩn đoán trực tiếp trên mô hình
5. Biên soạn bài giảng thực hành trực tiếp
II. TÀI LIỆU THAM KHẢO :
1. Giáo trình thực tập động cơ II – Nguyễn Tấn Lộc – ĐHSPKT
Tp.HCM
2. Toyota service Training – TCCS
3. Tài liệu động cơ 1 NZ-FE
III. TRÌNH BÀY :
1. Hệ thống bài giảng thực hành động cơ 1 NZ-FE
2. 02 quyển thuyết minh đề tài
3. 02 đĩa CD thuyết minh đề tài
IV. THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI :
•
Ngày bắt đầu : 07/06/2010
•
Ngày hoàn thành : 24/07/2010
•
Ngày bảo vệ : 26/07/2010
BỘ MÔN ĐỘNG CƠ
TP.HCM, Ngày 24 tháng 7 năm 2010
Giáo viên hướng dẫn
Nguyễn Tấn Lộc
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 1
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
PHẦN MỞ ĐẦU
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 2
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
TP.HCM, Ngày …Tháng 07 năm 2010
Nguyễn Tấn Lộc
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 3
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
TP.HCM , Ngày … tháng 07 năm 2010
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 4
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
LỜI NÓI ĐẦU
Nền công nghiệp chế tạo ô tô trên thế giới ngày càng phát triển mạnh mẽ. Ở
Việt Nam, trong thời gian không lâu nữa từ tình trạng lắp ráp xe hiện nay, chúng ta
sẽ tiến đến tự chế tạo ô tô. Bởi vậy, việc đào tạo đội ngũ kỹ sư có trình độ năng lực
cao đáp ứng những đòi hỏi của ngành công nghệ ô tô là một nhiệm vụ rất quan
trọng và cấp bách. Để đáp ứng yêu cầu trên, các trường Đại Học phải là nơi đào
tạo các kỹ sư ô tô vừa giỏi về chuyên môn vừa tận tâm với nghề.
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là trường đại
học danh tiếng cả nước về đào tạo chuyên ngành ô tô. Với cơ sở vật chất phong
phú đa dạng và đội ngũ giảng viên đào tạo trình độ cao, tận tụy trong sự nghiệp
giáo dục. Trường luôn áp dụng những phương pháp hiện đại vào việc giảng dạy để
cho các sinh viên sau khi ra trường có đủ kiến thức, tự tin bước vào môi trường
làm việc chuyên nghiệp. Cũng vì lý do này mà nhóm chúng em đã nghiên cứu và
thực hiện đề tài : “BIÊN SOẠN BÀI GIẢNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG
ĐIỆN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE TRÊN XE TOYOTA VIOS” với sự hướng dẫn của
thầy Nguyễn Tấn Lộc.
Với những giới thiệu sơ lược về dòng xe TOYOTA VIOS , động cơ 1NZFE cũng như những module thưc hành giúp cho sinh viên có những kiến thức sơ
khảo về động cơ và những kỹ năng thực tế trên xe.
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 5
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian theo học tại Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ thuật Tp.HCM chúng em đã học và tiếp thu
những kiến thức quý báu từ quý thầy cô để làm nền tảng
trong việc nghiên cứu thêm tài liệu mới, giúp chúng em
hoàn thiện thêm rất nhiều lĩnh vực nhất là về lĩnh vực
chuyên môn.
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp chúng
em xin chân thành cảm ơn đến các cá nhân, tập thể đã
giúp chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp:
Xin cảm ơn ban giám hiệu Trường Đại Học
Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM đã tạo điều kiện
thuận lợi cho chúng em theo học lớp Đại Học
chuyên ngành ô tô.
Toàn thể quý thầy cô trường Đại học sư
phạm kỹ thuật TP.HCM đã tận tình giảng dạy
và truyền đạt cho chúng em những kiến thức
quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường.
Quý thầy cô trong Khoa Cơ Khí Động
Lực đã trang bị những kiến thức giúp chúng em
có thể làm việc sau này, cũng như đã tạo điều
kiện tốt nhất để chúng em có thể học tập và
thực hiện được đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Tấn
Lộc đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chúng em
thực hiện đề tài để có được thành công như hôm
nay.
Chúng em xin kính chúc quý thầy cô luôn dồi dào
sức khỏe để tiếp tục cống hiến cho sự nghiệp giáo dục
nước nhà.
Sinh viên thực hiện
Lê Quang Thống
Nguyễn Trường Lĩnh
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 6
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
MỤC LỤC
Nhiệm vụ đề tài
1
PHẦN MỞ ĐẦU
Nhận xét giáo viên hướng dẫn .......................................................................
3
Nhận xét giáo viên phản biện.........................................................................
4
Lời nói đầu.....................................................................................................
5
Lời cảm ơn.....................................................................................................
6
Mục lục..........................................................................................................
7
PHẦN NỘI DUNG
Chương I DẪN NHẬP
1.1 Lý do chọn đề tài ...............................................................
10
1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu .....................................
10
1.3 Phương pháp nghiên cứu ...................................................
11
1.4 Các bước thực hiện ............................................................
11
1.5 Kế hoạch nghiên cứu .........................................................
11
Chương II GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỘNG CƠ
1NZ-FE TRÊN XE TOYOTA VIOS
2.1 Giới thiệu về động cơ 1NZ-FE .........................................
12
2.2 Giới thiệu về mô hình .......................................................
15
2.3 Sơ đồ mạch điện tổng thể và chân ECU ...........................
18
2.4 Bảng điện áp ....................................................................
19
2.5 Sơ đồ cụm rơle và cầu chì ................................................
22
2.6 Sơ đồ taplo........................................................................
22
2.7 Khái quát về hệ thống điện điều khiển động cơ ...............
22
2.8 Vị trí các bộ phận điều khiển động cơ trên xe ..................
25
2.9 Hướng dẫn sử dụng mô hình.............................................
26
Chương III CÁC ĐƠN NGUYÊN HỌC TẬP
27
3.1 Mạch cấp nguồn – Mạch VC – Mạch nối đất....................
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
29
Trang 7
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
3.2 Cảm biến lưu lượng khí nạp ............................................
36
3.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp ...............................................
39
3.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát......................................
42
3.5 Cảm biến vị trí bướm ga ..................................................
47
3.6 Cảm biến kích nổ .............................................................
53
3.7 Cảm biến vị trí trục cam ..................................................
57
3.8 Cảm biến vị trí trục khuỷu ...............................................
62
3.9 Bơm nhiên liệu và mạch điều khiển bơm nhiên liệu.........
66
3.10 Kiểm tra áp suất hệ thống nhiên liệu ...............................
71
3.11 Kim phun – Mạch điều khiển kim phun ...........................
74
3.12 Bugi..................................................................................
80
3.13 Qui trình chẩn đoán hệ thống đánh lửa ............................
85
3.14 Qui trình chẩn đoán hệ thống cung cấp nhiên liệu ...........
88
3.15 Qui trình chẩn đoán điều khiển phun nhiên liệu ..............
90
3.16 Qui trình chẩn đoán theo hệ thống tự chẩn đoán ..............
93
3.17 Sử dụng máy chẩn đoán cầm tay .....................................
96
3.18 Đọc mã lỗi động cơ bằng tay ........................................... 104
Chương IV : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1 Kết luận ............................................................................ 108
4.2 Đề nghị ............................................................................. 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
109
Trang 8
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
PHẦN NỘI DUNG
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 9
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
CHƯƠNG I: DẪN NHẬP
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
• Hệ thống điện – điện tử trên ô tô ngày càng được sử dụng nhiều vì những
hiệu quả của nó. Không chỉ tiết kiệm nhiên liệu mà còn hạn chế ô nhiễm
môi trường, tính tiện nghi, tính an toàn của hệ thống điện – điện tử mang
lại. Vì vậy hệ thống điện trong động cơ được các nhà sản xuất đặc biệt chú
ý quan tâm vì động cơ được các chuyên gia đầu ngành của ô tô ví như là
trái tim của xe ô tô.
• Để xác định chính xác những hư hỏng và kịp thời sửa chữa những hư hỏng
đó chúng ta không những cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản
mà còn phải có những tài liệu thực hành trên những chiếc xe cụ thể nhằm
giúp cho người học có cái nhìn khách quan và thực tế để khi ra ngoài đi làm
có thể nắm bắt các kiến thức mới mau lẹ.
• Xuất phát từ thực tế đó, nhóm chúng tôi đã thực hiện đề tài “BIÊN SOẠN
BÀI GIẢNG THỰC HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
TRÊN XE TOYOTA VIOS” nhằm tạo ra những bài giảng thực hành thực
tế trên xe Toyota Vios. Khi đó người học sẽ có điều kiện tương tác trực tiếp
với động cơ còn lắp trên xe. Vì vậy sẽ giúp cho sinh viên nắm vững những
kiến thức chuyên môn đồng thời cũng làm cho sinh viên cảm thấy thích thú
khi làm một động cơ trên một chiếc xe thực tế như thế này.
1.2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:
a.
Mục tiêu:
• Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên có thể hướng dẫn các sinh viên chi
tiết từng bài thực hành trong suốt quá trình thực tập.
• Giúp sinh viên ứng dụng ngay những kiến thức mới học vào trong thực
hành vì vậy sẽ làm cho sinh viên nhớ sâu và cặn kẽ hơn.
• Tạo điều kiện cho sinh viên có cái nhìn thực tế khi làm bài thực hành trực
tiếp trên xe, tạo môi trường giống như khi sinh viên ra ngoài đi làm.
• Thông qua những Module sẽ giúp sinh viên tự rút ra những phương pháp
kiểm tra và phát hiện những hư hỏng cũng như những kinh nghiệm quý báu
ban đầu.
• Đóng góp vào kho bài giảng thực hành, bài giảng có tính thực tế cao, giúp
ích cho việc giảng dạy và tiếp thu bài của sinh viên nhằm nâng cao hiệu quả
học tập của sinh viên.Góp phần hiện đại hóa phương tiện và phương pháp
dạy thực hành trong giáo dục-đào tạo.
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 10
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
b. Nhiệm vụ nghiên cứu:
• Thu thập các tài liệu liên quan đến động cơ 1NZ-FE.
• Nghiên cứu về hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng 1NZ-FE.
• Thực hành kiểm tra chẩn đoán trực tiếp trên xe.
• Biên soạn bài giảng thực hành hệ thống điện động cơ 1NZ-FE.
1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
• Tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan
• Học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè
• Nghiên cứu các mô hình giảng dạy cũ
• Quan sát và ghi lại các hình ảnh thực liên quan đến hệ thống điện động cơ
1NZ-FE.
• Nghiên cứu cách đọc sơ đồ mạch điện của dòng xe thuộc hãng Toyota.
1.4. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN:
• Thu thập tài liệu
• Tham khảo tài liệu
• Phân tích tài liệu.
• Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập các thông số.
• Thiết kế các bài giảng thực hành cho mô hình.
• Viết thuyết minh hoàn chỉnh đề tài.
1.5. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU:
Đề tài được thực hiện trong vòng 15 tuần, các công việc được bố trí như sau:
Giai đoạn 1:
-
Thu thập tài liệu, xác định nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, xác định mục
tiêu nghiên cứu, phân tích tài liệu liên hệ.
-
Hoàn thiện mô hình.
Giai đoạn 2:
-
Viết thuyết minh.
-
Hoàn thiện đề tài.
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 11
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ
ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
1.
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 1NZ-FE:
Hình 2.11 : Động cơ 1NZ-FE
• Động cơ 1NZ-FE: là động cơ xăng không chì thế hệ Z có 4 xylanh thẳng
hàng, dung tích xylanh 1.5 liter, trục cam kép DOHC 16 xupáp dẫn động
bằng xích, hệ thống van nạp thông minh VVT-i, hệ thống đánh lửa trực tiếp
DIS được sử dụng trong động cơ này để đạt được hiệu suất cao, êm, tiết
kiệm nhiên liệu và thải sạch hơn.
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 12
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
• Bảng đặc tính kỹ thuật của động cơ 1NZ-FE
Số xy lanh và cách bố trí
4 xylanh, thẳng hàng
Dung tích [cm3]
1497
Đường kính x hành trình [mm]
75 x 84.7
Tỷ số nén
10.5 : 1
DOHC 16-xupáp
Cơ cấu phân phối khí
Dẫn động xích
Công suất tối đa
78kw @ 6000v/p
Moment xoắn tối đa
145N.m @ 4400v/p
Nạp
Thời điểm phối
khí
Xả
Trị số Octan nhiên liệu
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Mở
-70 ~ 330 BTDC
Đóng
520 ~ 120 ABDC
Mở
Đóng
340 BBDC
20 ATDC
91 hoặc hơn
Trang 13
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
• Thông số bảo dưỡng:
Thông số
Chỉ số (km)
Nhớt máy
5.000
Lọc nhớt
10.000
Lọc xăng
40.000
Lọc gió
40.000
Bugi (loại thường)
40.000
Dây curoa
80.000
Dung tích nhớt
Ban đầu
4,2 (lít)
Có thay lọc nhớt
3,6 (lít)
Không thay lọc nhớt
3,4 (lít)
Dung tích nước làm mát
Tỉ trọng accu
6,3 (lít)
1,25-1,27
• Các cảm biến:
1. Cảm biến khối lượng không khí nạp (Mass air flow meter): loại dây
nhiệt.
2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp (Intake air temperature sensor)
3. Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position Sensor): kiểu phần tử Hall
4. Cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft Position Sensor)
5. Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor)
6. Cảm biến kích nổ.
7. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
8. Cảm biến áp suất dầu trợ lực lái
• Cơ cấu chấp hành.
1. Cụm IC-BOBINE
2. Các kim phun
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 14
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
3. Van điều khiển tốc độ không tải
4. Rơle mở mạch
5. Đèn báo lỗi “check engine”
2.
GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH :
Một số hình ảnh về mô hình:
Hình 2.21: Mô hình nhìn từ phía trước
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 15
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
Hình 2.22: Mô hình nhìn từ phiá sau từ trên xuống
Hình 2.23: Mô hình nhìn ngang (trái)
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 16
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
Hình 2.24: Mô hình nhìn ngang (phải)
1
3
2
4
5
Hình 2.25: Bảng thông tin
1: Bảng Taplo
4: Hộp ECU
2: Công tắc máy
5: Bảng chân ECU
3: Giắc chuẩn đoán
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 17
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TỔNG THỂ VÀ CHÂN ECU:
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 18
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
BATT
3.
BẢNG ĐIỆN ÁP : So sánh với mass
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 19
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Cực so sánh
Mô tả cực
Đồ Án Tốt Nghiệp
Điều kiện
Điện áp (V)
BATT
Accu
Luôn luôn
8-14
FC
Điều khiển bơm xăng
Khóa điện bật ON
8-14
FC
Điều khiển bơm xăng
Không tải
<1.5
W
Đèn CHK ENG
Không tải
8-14
Đèn CHK ENG
Khóa điện bật ON
<3.5
+B
Nguồn của ECU
Khóa điện bật ON
8-14
STP
Công tắc đèn phanh
Khóa điện bật ON,
đạp phanh
8-14
Công tắc đèn phanh
Khóa điện bật ON,
nhả phanh
<1.5
STA
Tín hiệu máy đề
Quay khởi động
5.5 hay hơn
OXL1
Cảm biến oxy có sấy
Duy trì tốc độ động
cơ 2500v/p trong thời
gian 2 phút sau khi
hâm nóng động cơ
Tạo ra xung
HTL1
Bộ sấy cảm biến oxy
Không tải
<3.0
Bộ sấy cảm biến oxy
Khoá điện bật ON
8-14
OXL2
Cảm biến oxy có sấy
Duy trì tốc độ động
cơ 2500v/p trong thời
gian 2 phút sau khi
hâm nóng động cơ
HTL2
Bộ sấy cảm biến oxy
Không tải
<3.0
Bộ sấy cảm biến oxy
Khoá điện bật ON
8-14
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Tạo ra xung
Trang 20
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
PS
Đồ Án Tốt Nghiệp
Cảm biến áp suất dầu trợ Áp suất 0 kPa
lực lái
Áp suất 3,500 kPa
0
2.5
Áp suất 7,000 kPa
4.5
SPD
Tín hiệu tốc độ từ bảng Khoá điện bật ON
Tạo xung điện
đồng hồ taplo
Quay chậm bánh chủ
động
TACH
Tốc độ động cơ
Không tải
VC
Nguồn của cảm biến
Khoá điện bật ON
VG
Cảm biến khối lượng khí Không tải, công tắc
nạp
A/C tắt
1.1-1.5
NSW
Công tắc khởi động số Khoá điện bật ON
trung gian
Khác vị trí số P và N
8-14
Công tắc khởi động số Khoá điện bật ON
trung gian
Ở vị trí số P hay N
<1.5
Tạo xung điện
4.5-5.5
THW
Cảm biến nhiệt độ nước Không tải, nhiệt độ
làm mát động cơ
nước làm mát 800C
G2+
Cảm biến vị trí trục cam
Không tải
Tạo xung điện
NE+
Cảm biến vị trí trục Không tải
khuỷu
Tạo xung điện
THA
Cảm biến nhiệt độ khí Không tải, nhiệt độ
nạp
khí nạp 200C
PRG
VSV cho EVAP
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Khoá điện bật ON
0.2-1.0
0.5-3.4
9-14
Trang 21
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
VTA
Cảm biến vị trí bướm ga
Đồ Án Tốt Nghiệp
Khoá điện bật ON
0.3-1.0
Bướm ga đóng hoàn
toàn
Cảm biến vị trí bướm ga
Khoá điện bật ON
3.2-4.9
Bướm ga mở hoàn
toàn
#1
Vòi phun
Khoá điện bật ON
9-14
#2
Vòi phun
Khoá điện bật ON
9-14
#3
Vòi phun
Khoá điện bật ON
9-14
#4
Vòi phun
Khoá điện bật ON
9-14
IGT1
IC và cuộn dây
Không tải
Tạo xung điện
Không tải
Tạo xung điện
Không tải
Tạo xung điện
Không tải
Tạo xung điện
(tín hiệu đánh lửa)
IGT2
IC và cuộn dây
(tín hiệu đánh lửa)
IGT3
IC và cuộn dây
(tín hiệu đánh lửa)
IGT4
IC và cuộn dây
(tín hiệu đánh lửa)
IGF
IC và cuộn dây (tín hiệu Khoá điện bật ON
phản hồi đánh lửa)
IC và cuộn dây (tín hiệu Không tải
phản hồi đánh lửa)
khí Khoá điện bật ON
Tạo xung điện
RSD
Van điều
không tải
OCV+_OCV-
Van điều khiển dầu phối Khoá điện ON
khí trục cam
Tạo xung điện
KNK
Cảm biến tiếng gõ
Tạo xung điện
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
khiển
4.5-5.5
Không tải
9-14
Trang 22
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
4.
Đồ Án Tốt Nghiệp
SƠ ĐỒ CỤM RƠLE VÀ CẦU CHÌ:
Hình 2.51: Cụm rơle và cầu chì
6. Sơ đồ taplo
7.
KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
Hệ thống điều khiển động cơ dùng một ECU động cơ để điều khiển toàn bộ hoạt
động của động cơ và các hệ thống có liên quan.
A. TÍN HIỆU ĐẦU VÀO:
1.
Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát:
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát phát hiện nhiệt độ nước làm mát với một
điện trở bên trong nó mà điện trở này thay đổi theo nhiệt độ nước làm mát,
tín hiệu này được đưa tới cực THW của ECU động cơ như một tín hiệu điều
khiển.
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 23
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
2.
Đồ Án Tốt Nghiệp
Tín hiệu khối lượng khí nạp loại dây nhiệt :
Cảm biến khối lượng khí nạp (loại dây nhiệt) đặt trên đường di chuyển của
không khí gồm dây nhiệt, nhiệt điện trở và mạch điện tử để xác định khối
lượng không khí nạp vào động cơ. Tín hiệu khối lượng khí nạp được đưa
vào cực VG của ECU động cơ.
3.
Tín hiệu số vòng quay động cơ và vị trí piston :
Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu nhận biết vị trí trục
cam và vị trí trục khuỷu. Tín hiệu vị trí trục cam đưa về ECU qua cực G+,
tín hiệu vị trí trục khuỷu thì là NE+.
4.
Tín hiệu vị trí bướm ga:
Cảm biến vị trí bướm ga phát hiện góc mở của bướm ga và đưa tín hiệu này
về ECU qua cực VTA.
5.
Tín hiệu accu
Điện áp cố định luôn được cung cấp đến chân BATT, khi công tắc SW bật
ON thì cực +B của ECU động cơ được cấp điện đến thông qua rơle EFI.
6.
Tín hiệu máy khởi động
Để xác định động cơ quay có đang quay khởi động hay không, điện áp cấp
cho máy khởi động trong quá trình khởi động sẽ được phát hiện và tín hiệu
này đưa đến cực STA của ECU động cơ.
7.
Tín hiệu kích nổ:
Hiện tượng kích nổ trong động cơ sẽ được nhận biết nhờ cảm biến kích nổ
và tín hiệu này đưa đến cực KNK của ECU động cơ.
B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN:
1. Hệ thống EFI (Electronic Fuel Injection)
EFI theo dõi tình trạng động cơ thông qua các tín hiệu được gởi đến từ các
cảm biến (tín hiệu đầu vào). Lưu lượng phun nhiên liệu tối ưu được xác
định dựa trên các dữ liệu này và chương trình được lưu trong ECU động cơ,
tín hiệu điều khiển qua cực #10, #20, #30, #40 của ECU động cơ để điều
khiển các kim phun (phun nhiên liệu). Hệ thống EFI điều khiển hoạt động
phun nhiên liệu thực hiện bằng ECU động cơ theo tình trạng lái xe.
2. Hệ thống ESA (Electronic Spark Advance)
Hệ thống ESA theo dõi tình trạng hoạt động của động cơ thông qua các tín
hiệu được gửi đến từ các cảm biến (tín hiệu đầu vào). Góc đánh lửa tối ưu
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 24
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM
Đồ Án Tốt Nghiệp
được xác định dựa trên các dữ liệu này và dữ liệu lưu trữ trong ECU động
cơ điều khiển tín hiệu phát ra đến cực IGT. Tín hiệu này điều khiển IC đánh
lửa để tạo ra thời điểm đánh lửa tốt nhất theo các chế độ lái xe.
3. Hệ thống ISC (Idle System Control)
Hệ thống ISC làm thay đổi số vòng quay và tạo ra sự ổn định không tải cho
chế độ không tải nhanh khi động cơ còn nguội và khi tốc không tải bị giảm
xuống do tải điện v.v… ECU động cơ đánh giá tín hiệu từ các cảm biến (tín
hiệu đầu vào) và dòng điện được phát ra để điều khiển van ISC.
4. Hệ thống điều khiển bơm nhiên liệu:
ECU động cơ đưa tín hiệu ra đến cực FC và điều khiển rơle mở mạch, nó sẽ
điều khiển tốc độ quay của bơm nhiên liệu tùy theo từng điều kiện và dừng
bơm khi túi khí được kích hoạt.
5. Hệ thống điều khiển phối khí thông minh VVT-i (Variable Valve
Timing-intelligent)
ECU động cơ tính toán thời điểm phối khí tối ưu dựa trên tín hiệu từ các
cảm biến, sau đó so sánh với thời điểm phối khí thực tế (từ tín hiệu cảm
biến VVT-i) và điều khiển van dầu đến vị trí cần chỉnh, thay đổi góc phối
khí trục cam nạp tối ưu theo các chế độ hoạt động của động cơ nhằm nâng
cao momen xoắn, tính kinh tế nhiên liệu và giảm khí xả ô nhiễm.
6. Hệ thống điều khiển bộ sấy của cảm biến Oxy
ECU căn cứ vào tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến
lưu lượng khí nạp điều khiển dòng điện qua bộ sấy (cuộn dây nhiệt) nhằm
duy trì nhiệt độ của cảm biến oxy tại mức thích hợp để tăng độ nhạy của
cảm biến.
7. Hệ thống điều khiển quạt làm mát động cơ
ECU căn cứ vào tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát điều khiển
quạt làm mát động cơ nhằm duy trì nhiệt độ làm việc tối ưu cho động cơ.
8. Hệ thống tự chẩn đoán
Với hệ thống chẩn đoán, khi có sự cố xảy ra trong hệ thống tín hiệu thì hư
hỏng này sẽ được lưu lại trong bộ nhớ. Những sự cố này sẽ được tìm thấy
bằng cách hiển thị qua đèn báo kiểm tra động cơ (Check Engine).
9. Hệ thống dự phòng
Khi sự cố xảy ra trong bất kỳ hệ thống nào, khả năng hoạt động động cơ sẽ
trục trặc nếu tiếp tục sử dụng các tín hiệu điều khiển từ các hệ thống đó thì
hệ thống dự phòng sẽ sử dụng các dữ liệu chuẩn được lưu trong bộ nhớ
Động cơ 1NZ-FE 4 Xy Lanh
Trang 25
