MỤC LỤC
MỤC LỤC....................................................................................................................................................i
LỜI NÓI ĐẦU..............................................................................................................................................1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU.................................................................................2
1.1. Tổng quan về xe Toyota Camry E.........................................................................................................2
1.1.1. Ngoại thất...........................................................................................................................................2
1.1.2. Nội thất...............................................................................................................................................4
1.1.3. Khung gầm.........................................................................................................................................5
1.1.4. Trang thiết bị an toàn..........................................................................................................................5
1.2. Giới thiệu động cơ 1AZ-FE....................................................................................................................6
Chương 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ 1AZ-FE..............................................................................9
2.1. Cơ cấu nắp máy, thân máy, piston - xylanh, trục khuỷu - thanh truyền.................................................9
2.1.1. Nhóm chi tiết cố định...........................................................................................................................9
2.1.2. Nhóm chi tiết chuyển động................................................................................................................10
2.2. Các cơ cấu phối khí của động cơ.........................................................................................................14
2.2.1. Cấu tạo..............................................................................................................................................14
2.2.2. Nguyên lý làm việc............................................................................................................................16
2.3. Hệ thống làm mát ................................................................................................................................17
2.3.1. Nhiệm vụ...........................................................................................................................................17
2.3.2. Nguyên lý làm việc............................................................................................................................17
2.3.3. Các chi tiết chính...............................................................................................................................18
2.4. Hệ thống bôi trơn..................................................................................................................................19
2.4.1. Nhiêm vụ............................................................................................................................................19
2.4.2. Nguyên lý làm việc.............................................................................................................................19
2.4.3. Các chi tiết chính................................................................................................................................20
2.5. Hệ thống đánh lửa..................................................................................................................................21
2.5.1. Nhiệm vụ. ...........................................................................................................................................21
2.5.2. Nguyên lý làm việc..............................................................................................................................21
2.6. Hệ thống cung cấp nhiên liệu.................................................................................................................22
2.6.1. Nhiệm vụ.............................................................................................................................................22
2.6.2. Nguyên lý làm việc..............................................................................................................................23
2.6.3. Các bộ phận chính..............................................................................................................................23
2.7. Hệ thống điều khiển điện tử...................................................................................................................26
2.7.1. Hệ thống các cảm biến........................................................................................................................28
2.7.2. Hệ thống điều khiển phun nhiên liệu EFI ...........................................................................................40
2.7.3. Hệ thống điều khiển đánh lửa lập trình ESA.......................................................................................43
2.7.4. Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử ETCS-i ...................................................................................48
2.7.5. Hệ thống điều khiển phân phối khí VVT-i ...........................................................................................54
2.7.6. Hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp ACIS.............................................................57
Chương 3. KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1AZ-FE...................................................................59
3.1. Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền....59
3.1.1. Kiểm tra nắp máy................................................................................................................................59
3.1.2. Kiểm tra thân máy................................................................................................................................60
3.1.3. Kiểm tra xy lanh...................................................................................................................................61
3.1.4. Kiểm tra nhóm piston..........................................................................................................................62
3.1.5. Kiểm tra trục khuỷu.............................................................................................................................66
3.2. Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu phân phối khí.................................................................................68
3.2.1. Kiểm tra lọc gió...................................................................................................................................68
3.2.2. Kiểm tra con đội xupap.......................................................................................................................68
3.2.3. Kiểm tra lò xo xupap, xupap...............................................................................................................68
3.2.4. Kiểm tra và bảo dưỡng trục cam........................................................................................................70
3.3. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát.............................................................................................71
3.3.1. Kiểm tra rò rỉ nước làm mát động cơ..................................................................................................71
3.3.2. Kiểm tra mực nước làm mát...............................................................................................................71
3.3.3. Kiểm tra chất lượng nước làm mát ....................................................................................................71
3.3.4. Kiểm tra các ống, đầu nối hệ thống làm mát .....................................................................................72
3.3.5. Kiểm tra van hằng nhiệt .....................................................................................................................72
3.3.6. Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây đai dẫn động..................................................................................72
3.3.7. Xúc rửa hệ thống làm mát ..................................................................................................................73
3.4. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn..............................................................................................73
3.4.1. Kiểm tra, xem xét bên ngoài...............................................................................................................73
3.4.2. Kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn........................................................................................................74
3.4.3. Thay dầu bôi trơn................................................................................................................................74
3.4.4. Thay thế lọc nhớt................................................................................................................................75
3.5. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa............................................................................................75
3.5.1. Kiểm tra acquy....................................................................................................................................75
3.5.2. Kiểm tra bugi .....................................................................................................................................76
3.6. Kiểm tra các cảm biến...........................................................................................................................77
3.6.1. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga....................................................................................................77
3.6.2. Kiểm tra cảm biến Oxy và cảm biến tỉ lệ hòa khí...............................................................................78
3.6.3. Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp.................................................................................................79
3.6.4. Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam........................................................................................................81
3.6.5. Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu.....................................................................................................82
3.6.6. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát ........................................................................................83
3.6.7. Kiểm tra cảm biến kích nổ..................................................................................................................83
3.7. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điều khiển điện tử.............................................................................84
3.7.1. Hệ thống điều khiển chẩn đoán lỗi ....................................................................................................84
3.7.2. Chế độ thường và chế độ kiểm tra.....................................................................................................88
3.7.3. Dữ liệu lưu tức thời............................................................................................................................89
3.7.4. Giắc chẩn đoán DLC3........................................................................................................................89
3.7.5. Xoá mã lỗi hư hỏng............................................................................................................................99
KẾT LUẬN.................................................................................................................................................100
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................................101
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay ô tô chiếm một vị trí hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, trong hoạt động và phát triển của xã hội. Cho đến ngày nay ô tô đã phát triển hết sức phong phú và đa dạng, không những đã giải quyết thỏa đáng các vấn đề về kết cấu, độ bền vững, tính kinh tế, tính nhỏ gọn mà nó còn quan tâm đến các vấn đề như sự tiện nghi, nâng cao độ an toàn cho người sử dung v.v…
Trong các cụm, hệ thống trên xe, động cơ đóng vai trò hết sức quan trọng. Đây là nguồn động lực của xe, là bộ phận quyết định nhiều thông số quan trọng của xe như: tốc độ, tuổi thọ, gia thành, tính ô nhiễm,…Vì vậy, việc nghiên cứu khai thác động cơ có ý nghĩa quyết định đến hiệu quả khai thác xe.
Trong số các động cơ lắp trên các xe ô tô nhập khẩu và lắp ráp tại Việt Nam, động cơ 1AZ- FE là một động cơ hiện đại, được lắp trên những dòng xe cao cấp của Toyota. Động cơ có tính năng sử dụng tốt, được trang bị nhiều hệ thống hiện đại, đáp ứng được yêu cầu sử dụng cao.
Nhiệm vụ đồ án được giao là: “Khai thác động cơ 1AZ-FE của xe Toyota Camry E”.
Trong quá trình thực hiện đồ án, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong Khoa Ô tô, đặc biệt là thầy : ThS……………. đã giúp tôi hoàn thành đồ án. Dù vậy, trong quá trình thực hiện vẫn còn nhiều sai sót, kính mong nhận được sự chỉ dẫn thêm của các thầy giáo.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
TPHCM, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
…………………
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1.Tổng quan về xe Toyota Camry E
- Toyota Camry là một mẫu xe sedan 4 cửa, 5 chỗ, nằm trong phân khúc hạng D phổ thông. Việc sở hữu nhiều giá trị cốt lõi đã giúp Toyota Camry được “công nhận” qua nhiều thế hệ. Vận hành đầm chắc, bền bỉ chính là ưu điểm người ta thường nghĩ ngay khi nhắc đến mẫu xe Toyota Camry.
1.1.1. Ngoại thất
- Phía trước xe Camry 2.0 E: Lưới tản nhiệt với các thanh ngang mạ crôm sáng bóng, thiết kế lưới tản nhiệt dầy hơn. Cản trước với bề mặt trên lượn sóng, cụm đèn trước HID loại tự động, hộc đèn sương mù mạ crôm cả khối giúp tôn thêm vẻ sang trọng của xe. Phía bên trên, nắp capô dập dạng mặt phẳng rộng, dốc về phía trước khiến xe nhìn bề thế hơn.
- Mâm xe: Mâm xe hợp kim nhôm đúc 10 chấu với thông số 215/60R16 – đây là chi tiết có khác biệt nhỏ so với phiên bản 2.5G với kích thước 215/55R17
1.1.3. Khung gầm
- Hệ thống treo: Hệ thống treo độc lập MacPherso, hệ thống treo này được lắp đặt sử dụng cho cả 4 bánh của Camry 2.0 cũng như tất cả các phiên bản của Camry 2015. Ưu điểm chính của hệ thống treo này là với khối lượng nâng đỡ nhỏ, hệ thống hoạt động êm ái, bền bỉ, các chi tiết cấu tạo đơn giản nên trọng tâm xe thấp, phù hợp với các dáng xe Sedan.
- Hệ thống phanh: Hệ thống phanh đĩa thông gió phía trước (Lõi trong của đĩa phanh được thiết kế rỗng, giúp nâng cao hiệu quả tản nhiệt khi xe vận hành với các luồng gió cản lùa qua) giảm thiểu nguy cơ xuất hiện các hiện tượng phanh bị trơ hoặc mất phanh do quá nhiệt); Phanh sau sử dụng đĩa đặc (lực phanh ở phía sau thông thường sẽ lớn hơn phía trước do tính chất phân bố tải trọng trên xe, bên cạnh đó phía sau cũng sẽ có ít gió cản lùa qua nên hệ thống phanh sau cần làm dạng đĩa đặc để đảm bảo tính cứng vững cũng như yêu cầu thấp hơn với việc gia công)
1.2. Giới thiệu động cơ 1AZ-FE
- Động cơ Toyota 1AZ-FE là động cơ một hàng 4 xylanh, phun xăng điện tử, thứ tự đánh lửa 1-3-4-2, dung tích xylanh 2,0l. Động cơ được trang bị nhiều hệ thống hiện đại như: Hệ thống DOHC, sử dụng 16 xupap (4 xupap cho một xylanh); hệ thống VVT-i; hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS; hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh ETCS-i. Nhờ đó động cơ đạt công suất cao, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm tiếng ồn, giảm tính ô nhiễm. Động cơ 1AZ-FE được trang bị cho các dòng xe cao cấp của Toyota như Camry, RAV4.
- Một số thông số kỹ thuật của động cơ 1AZ-FE được giới thiệu trong Bảng 1‑1
Chương 1
PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ 1AZ-FE
2.1.Cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền
2.1.1.Nhóm chi tiết cố định
2.1.1.1.Nắp máy
- Nắp xi lanh được chế tạo liền khối cho cả động cơ, cùng với pít tông và xi lanh tạo thành buồng cháy. Buồng cháy động cơ 1AZ-FE có dạng hình bán cầu, trên nắp xi lanh có lắp các xu páp thải, xu páp nạp, các lỗ lắp bugi, vòi phun. Trên nắp máy có khoang chứa nước làm mát dẫn từ các áo nước làm mát trong khối thân xi lanh lên và có các rãnh để dẫn hỗn hợp cháy vào xi lanh và đưa khí thải ra đường ống thải động cơ.
- Nắp xi lanh của động cơ 1AZ-FE đáp ứng đầy đủ các yêu cầu:
+ Kết cấu buồng cháy tốt.
+ Đủ sức bền và độ cứng vững, không bị biến dạng, lọt khí và rò nước.
+ Dễ tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu.
+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tránh được ứng suất nhiệt.
2.1.1.2.Thân máy
- Thân máy của động cơ 1AZ-FE có kết cấu theo dạng thân xi lanh-hộp trục khuỷu, vỏ thân chịu lực. Thân máy gồm hai phần: phần trên là thân xi lanh phần dưới là hộp trục khuỷu.
- Các xi lanh được chế tạo liền với nhau và tách rời với khối thân máy. Phía ngoài có các gân để tăng cứng và tản nhiệt.
2.1.2. Nhóm chi tiết chuyển động
2.1.2.1. Nhóm pít tông
- Các chi tiết của nhóm pít tông bao gồm: pít tông, các xéc măng khí, xéc măng dầu, chốt pít tông và các chi tiết khác.
- Pít tông:
Pít tông có dạng đỉnh lõm, có mép vát hình côn, trên phần đầu pít tông có xẻ các rãnh để lắp các xéc măng khí và xéc măng dầu. Khe hở giữa phần đầu pít tông và thành xi lanh nằm trong khoảng 0,4¸0,6 mm.
- Xéc măng:
Trên pít tông được lắp hai loại xéc măng gồm: xéc măng khí và xéc măng dầu.
Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của động cơ và dẫn nhiệt từ đỉnh pít tông ra thành xi lanh và tưới nước làm mát. Xéc măng khí phía trên đựơc mạ crôm để giảm sự mài mòn. Mỗi pít tông được lắp hai xéc măng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu pít tông. Vật liệu chế tạo xéc măng khí là gang hợp kim.
- Chốt pít tông:
Chốt pít tông có nhiệm vụ nối pít tông với đầu nhỏ thanh truyền. Chốt pít tông được chế tạo bằng thép hợp kim, sau đó thấm than hoặc tôi bằng dòng điện cao tần.
Chốt pít tông có dạng hình trụ rỗng được gia công tinh bề mặt ngoài, luồn qua bạc đầu nhỏ thanh truyền và gối lên hai bệ chốt pít tông.
2.1.2.2. Thanh truyền
- Thanh truyền có nhiệm vụ nối pít tông với chốt khuỷu của trục khuỷu và truyền lực khí thể từ pít tông cho trục khuỷu.
- Trong quá trình làm việc của động cơ, thanh truyền thực hiện hai chuyển động phức tạp: chuyển động tịnh tiến dọc theo đường tâm xi lanh và chuyển động lắc tương đối so với tâm chốt pít tông. Thanh truyền được chế tạo bằng thép hợp kim.
2.2. Các cơ cấu phối khí của động cơ
2.2.1. Cấu tạo
2.2.1.1. Trục cam
- Ở cơ cấu này, hai trục cam được bố trí trên nắp máy. Một trục cam điều khiển các xupap nạp, một trục cam điều khiển các xupap thải. Mỗi xylanh trang bị 4 xupap.
- Sự truyền động từ trục khuỷu lên trục cam được thực hiện bằng xích. Khi trục cam quay, cam tác động lên con đội để điều khiển xupap đóng mở.
2.2.1.3. Lò xo xupap
- Móng hãm được đặt vào đế trên và lồng vào rãnh đuôi xupap để đảm bảo xupap đóng kín với một lực ép ban đầu của lò xo.
2.2.1.4. Con đội
- Con đội được đặt tiếp xúc với các cam trên trục cam. Khi làm việc con đội chuyển động trong các xylanh của nó.
2.2.2. Nguyên lý làm việc
- Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển thời điểm và quá trình đóng mở các xu páp theo một quy luật nhất định để thực hiện việc nạp khí nạp mới và thải sản vật cháy ra khỏi xi lanh của động cơ.
- Cơ cấu phối khí của động cơ 1AZ-FE được trang bị nhiều hệ thống hiện đại như VVT-i, DOHC giúp nâng cao hiệu quả quá trình nạp và thải. Cơ cấu phối khí của động cơ thuộc loại cơ cấu phối khí xu páp treo, dẫn động trực tiếp.
2.3. Hệ thống làm mát
2.3.1.Nhiệm vụ
- Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ duy trì trạng thái nhiệt độ ổn định trong giới hạn cho phép của các chi tiết và đảm bảo hiệu suất cao nhất.
2.3.2.Nguyên lý làm việc
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng hệ thống làm mát kiểu kín lưu thông tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước. Môi chất làm mát là nước sạch có pha phụ gia chống đông và chống rỉ.
- Khi nhiệt độ nước trong hệ thống nhỏ hơn 750C van hằng nhiệt đóng đường nước ra két mát. Nước được tuần hoàn cưỡng bức từ bơm nước đến các khoang trên nắp máy để làm mát cho hệ thống.
- Để kiểm tra nhiệt độ của nước làm mát, trên bảng đồng hồ có lắp đồng hồ báo nhiệt độ nước. Ngoài ra còn lắp một bộ cảm biến báo lên đèn nguy hiểm trên ca bin buồng lái, khi đèn sáng là báo hiệu động cơ quá nóng.
2.3.3. Các chi tiết chính
- Hệ thống làm mát bao gồm các bộ phận cơ bản như: két mát, bơm nước, van hằng nhiệt, lớp áo nước trong thân máy và nắp máy, các đường dẫn nước, ...
- Bơm nước
Bơm nước trên hệ thống làm mát của động cơ là bơm cánh gạt, có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cưỡng bức trong hệ thống làm mát của động cơ. Bơm được dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ.
- Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ rút ngắn thời gian sấy nóng khi động cơ bắt đầu khởi động và tự động duy trì chế độ nhiệt của động cơ trong giới hạn cho phép.
Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn 750C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp chưa bị giãn nở, van đóng và nước sẽ đi qua đường dẫn trở về bơm mà không qua két làm mát.
2.5. Hệ thống đánh lửa
2.5.1. Nhiệm vụ
Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa là tạo tia lửa điện cao áp để đốt cháy hòa khí trong xilanh động cơ xăng đúng thời điểm.
2.5.2. Nguyên lý làm việc
Hệ thống đánh lửa trên động cơ 1AZ-FE sử dụng là hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS có điều khiển thời điểm đánh lửa (ESA).
- Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp không sử dụng bộ chia điện, thay vào đó trong hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng một bô bin cùng với một IC đánh lửa độc lập cho mỗi xy-lanh.
- Việc điều khiển thời điểm đánh lửa được thực hiện thông qua ECU của động cơ, ECU sẽ nhận được các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, tính toán thời điểm đánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa. Thời điểm đánh lửa được tính toán liên tục theo điều kiện của động cơ, dựa trên giá trị thời điểm đánh lửa tối ưu đã được lưu giữ trong ECU.
2.6. Hệ thống cung cấp nhiên liệu
2.6.1. Nhiệm vụ
- Có nhiệm vụ cung cấp một lượng nhiên liệu nhất định, đúng thời điểm và phù hợp với các chế độ làm việc vào buồng cháy động cơ.
2.6.2. Nguyên lý làm việc
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điện tử, phun gián tiếp một điểm trước xu páp nạp.
- Hoạt động của hệ thống nhiên liệu được điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm (ECU). Dựa trên các thông tin từ các cảm biến (nhiệt độ nước làm mát, lưu lượng và nhiệt độ khí nạp, độ mở bướm ga, tốc độ xe, cảm biến kích nổ, cảm biến ô xy,…), ECU sẽ tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển vòi phun (thông tin về thời điểm và lưu lượng phun). Nhờ đó mà lượng nhiên liệu phun luôn phù hợp với lượng khí nạp và chế độ làm việc của động cơ.
2.6.3. Các bộ phận chính
2.6.3.1. Bơm xăng
- Khi xe ô tô khởi động, ECU sẽ kích hoạt rơ le để cung cấp điện cho bơm xăng. Bơm hút xăng từ bình xăng đi qua van một chiều, lọc xăng rồi đến kim phun.
- Van một chiều giúp duy trì áp suất dư ở trong hệ thống khi bơm không làm việc.
- Lọc xăng có tác dụng lọc các tạp chất cặn dư, gỉ trong xăng để tránh làm kim phun xăng bị tắc.
- Van điều áp giúp duy trì áp suất ổn định cho toàn bộ hệ thống.
2.6.3.3. Bộ giảm rung động
- Bộ giảm rung động này dùng một màng ngăn để hấp thụ một lượng nhỏ xung của áp suất nhiên liệu sinh ra bởi việc phun nhiên liệu và độ nén của bơm.
2.7. Hệ thống điều khiển điện tử
- ECU trên ô tô là “bộ não” điều khiển các hoạt động của nhiều chi tiết trên ô tô thông qua việc tiếp nhận và xử lý các dữ liệu các cảm biến trên ô tô để đưa ra một số hiểu chỉnh chính xác giúp các cơ cấu chấp hành thực hiện điều khiển hợp lý và chính xác trong từng tình huống nhất định.
- ECU là bộ phận không thể thiếu trên các dòng ô tô hiện đại. Hầu hết bộ điều khiển điện tử đều có khả năng điều chỉnh điện áp về các mức chính xác: 1,8V; 2,6V; 3,3V; 5V; 30V và tối đa 250V từ nguồn cung cấp 10 - 15V của ô tô.
2.7.1. Hệ thống các cảm biến
2.7.1.1. Cảm biến lưu lượng khí nạp
- Dòng điện chạy vào dây sấy làm cho nó nóng lên. Khi không khí chạy qua, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối lượng không khí nạp, bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với lượng không khí nạp bằng cách phát hiện dòng điện đó ta xác định được lượng không khí nạp.
2.7.1.3. Cảm biến vị trí bàn đạp ga
a) Chức năng:
- Cảm biến bàn đạp chân ga được sử dụng để đo độ mở của bàn đạp chân ga khi người lái xe nhấn vào bàn đạp.
b) Kết cấu và nguyên lý làm việc:
- Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga loại phần tử Hall: có cấu tạo và nguyên lý hoạt động về cơ bản giống như cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall.
- Khi đạp chân ga các nam châm quay cùng một lúc và các nam châm này thay đổi vị trí của chúng. Vào lúc đó IC Hall phát hiện thay đổi từ thông gây ra bởi sự thay đổi vị trí nam châm và tạo ra điện áp của hiệu ứng Hall từ các cực VPA và VPA2 theo mức thay đổi này. Tín hiệu này được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu đạp chân ga.
* Mạch điện cảm biến:
- Trong cảm biến vị trí bàn đạp ga, điện áp được cấp đến cực VPA và VPA2 của ECU, thay đổi từ 0-5V tỷ lệ với góc của bàn đạp ga. VPA là tín hiệu chỉ ra góc mở bàn đạp thực tế và dùng để điều khiển động cơ. VPA2 thường được dùng để phát hiện các hư hỏng của cảm biến.
- ECU kiểm soát góc bàn đạp ga từ tín hiệu VPA và VPA2 phát ra và điều khiển môtơ bướm ga theo các tín hiệu này.
* Mạch điện cảm biến:
Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy như hình 2.34.
2.7.1.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
- Nguyên lý làm việc: Khi động cơ hoạt động, cảm biến nhiệt độ nước làm mát thường xuyên theo dõi và báo cho ECU biết tình hình nhiệt độ nước làm mát động cơ. Nếu nhiệt độ nước làm mát của động cơ thấp (động cơ vừa mới khởi động) thì ECU sẽ ra lệnh cho hệ thống phun thêm xăng khi động cơ còn nguội. Cũng thông tin về nhiệt độ nước làm mát, ECU sẽ thay đổi điểm đánh lửa thích hợp với nhiệt độ động cơ.
- Khi ECU tính toán nhiệt độ nước làm mát thấp hơn -400C hoặc lớn hơn 1400C lúc này ECU sẽ báo hỏng và ECU nhập chế độ dự phòng với nhiệt độ quy ước là 800C.
2.7.1.6. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
- Cảm biến nhiệt độ khí nạp được dùng để đo nhiệt độ khí nạp vào động cơ và gửi về hộp ECU để ECU thực hiện hiệu chỉnh:
+ Hiệu chỉnh thời gian phun theo nhiệt độ không khí: Bởi ở nhiệt độ không khí thấp mật độ không khí sẽ đặc hơn, và ở nhiệt độ cao mật độ không khí sẽ thưa hơn (ít ô xy hơn).
+ Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo nhiệt độ không khí: Bởi nếu nhiệt độ khí nạp thấp thì thời gian màng lửa cháy lan ra trong buồng đốt sẽ chậm hơn khi nhiệt độ khí nạp cao.
- Cảm biến nhiệt độ khí nạp được đặt ở đường ống nạp (sau bầu lọc gió), hoặc nằm chung với cảm biến khối lượng khí nạp (MAF). Khi nhiệt độ không khí thấp điện trở cảm biến sẽ cao và ngược lại khi nhiệt độ không khí tăng điện trở của cảm biến sẽ giảm. Sự thay đổi điện trở của cảm biến sẽ làm thay đổi điện áp đặt ở chân cảm biến.
2.7.1.8. Cảm biến vị trí trục khuỷu
- Nguyên lý làm việc: Đĩa tạo tín hiệu NE được làm liền với puly trục khuỷu và có 36 răng, thiếu 2 răng (thiếu 2 răng vì ứng với từng tín hiệu được tạo ra do sự chuyển động quay của một răng ta sẽ xác định được 100 của góc quay trục khuỷu và xác định được góc đánh lửa sớm của động cơ), điều đó tạo ra tín hiệu NE.
- ECU sẽ xác định khoảng thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản dựa vào tín hiệu này. Khi răng càng ra xa cực nam châm thì khe hở không khí càng lớn, nên từ trở cao, do đó từ trường yếu đi. Tại vị trí đối diện, khe hở nhỏ, nên từ trường mạnh, tức là có nhiều đường sức từ cắt, trong cuộn dây sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều, đường sức qua nó càng nhiều, thì dòng điện phát sinh càng lớn.
- Tín hiệu sinh ra thay đổi theo vị trí của răng, và nó được ECU đọc xung điện thế sinh ra, nhờ đó mà ECU nhận biết vị trí trục khuỷu và tốc động cơ.
2.7.1.9. Cảm biến kích nổ
- Cảm biến tiếng gõ trong động cơ 1AZ-FE là loại phẳng (không cộng hưởng) có cấu tạo để phát hiện rung động trong phạm vi từ 6-15khz. Bên trong cảm biến có một điện trở phát hiện hở mạch.
- Cảm biến tiếng gõ được gắn vào thân máy và truyền tín hiệu KNK tới ECU động cơ khi phát hiện tiếng gõ động cơ. ECU động cơ nhận tín hiệu KNK và làm trễ thời điểm đánh lửa để giảm tiếng gõ.
- Cảm biến này có một phần tử áp điện tạo ra một điện áp AC khi tiếng gõ gây ra rung động trong thân máy và làm biến dạng phần tử này.
2.7.2. Hệ thống điều khiển phun nhiên liệu EFI
2.7.2.1. Điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu
- ECU động cơ làm thay đổi lượng phun nhiên liệu bằng cách thay đổi thời gian phun của vòi phun, xác định bằng hai yếu tố:
1. Thời gian phun nhiên liệu cơ bản được xác định bằng lưu lượng khí nạp (VG) và tốc độ động cơ (NE).
2. Các thời gian phun hiệu chỉnh khác nhau được xác định bằng các cảm biến khác nhau.
- Thời gian phun mà ECU động cơ cuối cùng truyền vào vòi phun được bổ sung các hiệu chỉnh thời gian phun cơ bản, gồm các hiệu chỉnh sau:
+ Làm đậm để khởi động
+ Làm đậm để hâm nóng
+ Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí - nhiên liệu
2.72.2. Các chế độ hiệu chỉnh
a) Làm đậm để khởi động
- Không thể tính được thời gian phun cơ bản bằng lượng không khí nạp vì tốc độ của động cơ thấp và sự thay đổi của lượng không khí nạp rất lớn trong lúc khởi động. Vì lý do này, thời gian phun nhiên liệu lúc khởi động được xác định bằng nhiệt độ nước làm mát (THW). Nhiệt độ nước càng thấp thì việc bốc hơi nhiên liệu càng kém. Do đó, phải làm cho hỗn hợp không khí - nhiên liệu đậm hơn bằng cách kéo dài thời gian phun.
b) Làm đậm để hâm nóng
- Lượng phun nhiên liệu được tăng lên vì sự bay hơi của nhiên liệu kém trong khi động cơ còn lạnh. Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, thời gian phun nhiên liệu được tăng lên để làm cho hỗn hợp không khí - nhiên liệu đậm hơn nhằm đạt được khả năng làm việc trong thời gian động cơ còn nguội. Việc hiệu chỉnh tối đa dài gấp đôi nhiệt độ bình thường.
f) Làm đậm để tăng công suất
- Vì có lượng không khí nạp lớn ứng với các tải trọng lớn, như khi leo đồi dốc, nên khó trộn đều nhiên liệu phun với không khí nạp, và toàn bộ không khí nạp không được sử dụng hết trong lúc đốt cháy, làm cho không khí còn tồn dư. Vì vậy, lượng nhiên liệu nhiều hơn so với tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết được phun để sử dụng hết không khí nạp trong khi đốt để tăng công suất.
- Các tải trọng lớn được xác định bằng độ mở của cảm biến vị trí bướm ga, tốc độ của động cơ, và khối lượng không khí nạp (VG).
2.7.4. Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử ETCS-i
2.7.4.1. Khái niệm
- ETCS-i là hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh (Electronic Throttle Control System – Intelligent). Ra đời với mục đích điều khiển hệ thống một cách khoa học và chính xác hơn để tối ưu hơn về tiết kiệm năng lượng, tối ưu hóa hiệu suất và tăng hiệu quả làm việc của các hệ thống tùy thuộc vào các trường hợp khác nhau.
2.7.4.2. Cấu tạo và hoạt động của cổ họng gió
- Hệ thống ETCS-i bao gồm cảm biến vị trí bướm ga, ECU động cơ và cổ họng gió. Cổ họng ga bao gồm bướm ga, motor điều khiển bướm ga, cảm biến vị trí bướm ga và các bộ phận khác.
- Cổ họng gió bao gồm bướm ga, cảm biến vị trí bướm ga dùng để phát hiện góc mở của bướm ga, motor bướm ga về một vị trí cố định. Motor bướm ga ứng dụng một motor điện 1 chiều (DC) có độ nhạy tốt và tiêu thụ năng lượng ít.
- Khi ECU động cơ phát hiện thấy có trục trặc, nó bật đèn báo hư hỏng trên đồng hồ taplo đồng thời cắt nguồn đến motor, nhưng do bướm ga được giữ ở góc mở khoảng 7 độ, xe vẫn có thể chạy đến nơi an toàn.
2.7.4.3. Các chế độ điều khiển
- ETCS-i điều khiển góc mở của bướm ga đến giá trị tối ưu nhất tùy theo mức độ nhấn của bàn đạp ga.
a) Điều khiển ở chế độ bình thường, chế độ đường tuyết và chế độ công suất cao
Về cơ bản, động cơ sử dụng chế độ bình thường, nhưng có thể dùng công tắc điều khiển để chuyển sang chế độ công suất cao hay đi đường tuyết.
+ Điều khiển chế độ thường
Đây là chế độ điều khiển cơ bản để duy trì sự cân bằng giữa tính dễ vận hành và chuyển động êm.
+ Điều khiển chế độ đường tuyết
b) Điều khiển momen truyền lực chủ động
- Chế độ điều khiển này làm cho góc mở bướm ga nhỏ hơn hay lớn hơn so với góc đạp của bàn đạp ga để duy trì tính tăng tốc êm.
- Hình ảnh minh họa cho thấy khi bàn đạp ga được giữ ở một vị trí đạp nhất định. Đối với những kiểu xe không có hệ thống điều khiển momen truyền lực chủ động, bướm ga được mở ra gần như đồng bộ với chuyển động của bàn đạp ga, như vậy trong một khoảng thời gian ngắn, tạo ra gia tốc dọc xe G tăng đột ngột và sau đó giảm dần.
d) Chức năng dự phòng
- Nếu ECU động cơ phát hiện thấy có trục trặc trong hệ thống ETCS-i, nó bật đèn báo hư hỏng trên đồng hồ taplo để báo cho lái xe.
- Cảm biến vị trí bàn đạp ga có mạch cảm biến cho 2 hệ thống, chính và phụ. Nếu hư hỏng xảy ra trong một mạch cảm biến, và ECU phát hiện thấy có sự chênh lệch điện áp không bình thường trong tín hiệu giữa 2 mạch cảm biến, ECU động cơ sẽ chuyển sang chế độ hoạt động hạn chế.
2.7.5. Hệ thống điều khiển phân phối khí VVT-i
2.7.5.1. Cấu tạo
- Hệ thống VVT-i gồm:
+ Bộ xử lý trung tâm ECU
+ Bơm dầu và đường dẫn dầu
+ Bộ điều khiển phối khí
- Hệ thống cảm biến: cảm biến vị trí cam VVT, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến nhiệt độ nước làm mát…
- Hệ thống chấp hành của VVT-i gồm:
+ Bộ điều khiển VVT-i xoay trục cam nạp
+ Áp suất dầu tạo lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i
2.7.5.2. Nguyên lý hoạt động của VVT-i.
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng cơ cấu phân phối khí đóng mở xupap thông minh VVT-i kiểu xupap nằm trên, ngay trong nắp máy. Động cơ có 2 trục cam nằm phía trên có ký hiệu DOHC (double overhead camshaft).
- Thông thường, thời điểm phân phối khí được cố định, trên động cơ 1AZ-FE hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phân phối khí. Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và làm giảm khí xả ô nhiễm.
- Hệ thống VVT-i được thiết kế điều khiển thời điểm phối khí bằng cách xoay trục cam trong phạm vi 430 so với góc quay của trục khuỷu để đạt được thời điểm phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến.
2.7.6. Hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp ACIS
2.7.6.1. Khái niệm
- Hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp ACIS (Acoustic Control Induction System) để tăng công suất trên phạm vi rộng từ tốc độ thấp đến tốc độ cao.
- Hệ thống này sử dụng một van điều khiển khí nạp để chia đường ống nạp thành 2 đoạn, cho phép thay đổi để chiều dài hiệu dụng của đường ống nạp phù hợp với tốc độ động cơ và góc mở bướm ga.
2.7.6.3. Nguyên lý hoạt động
a. Khi van điều khiển khí nạp đóng (VSV ON)
- Khi ECU động cơ bật van VSV để phù hợp với chu kỳ dao động dài, chân không được ấp đến màng bộ chấp hành. Nó đóng van điều khiển. Điều đó kéo dài chiều dài hiệu dụng của đường ống nạp, nâng cao hiệu quả nạp khí và công suất ở phạm vị tốc độ thấp và trung bình do hiệu ứng dao động của không khí.
b. Khi van điều khiển khí nạp mở (VSV OFF)
- Khi ECU động cơ tắt van VSV để phù hợp với chu kỳ dao động ngắn, áp suất khí quyển được cấp đến màng bộ chấp hành, mở van điều khiển. Khi van điều khiển mở ra, chiều dài hiệu dụng của đường ống nạp được rút ngắn lại, nó tạo ra hiệu quả nạp không khí tối đa để tăng công suất để dải tốc độ cao.
Chương 3
KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1AZ-FE
3.1. Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền
3.1.1. Kiểm tra nắp máy
- Dùng dao cạo gioăng và hoá chất làm sạch bề mặt lắp ghép với thân máy, ống góp hút và thải.
- Dùng chổi cước làm sạch buồng đốt.
- Ngâm nắp máy trong dầu Diesel và dùng cọ để làm sạch một lần nữa.
- Dùng nước trộn hoá chất có áp lực thổi sạch và kiểm tra lại.
- Dùng khí nén thổi khô và bảo quản các bề mặt không bị rỉ sét.
* Kiểm tra vết nứt
- Khi nắp máy bị nứt , trờn ren hay gãy vít cấy thì kiểm tra như thân máy. Còn nắp máy bị cong vênh có thể kiểm tra như sau:
- Dùng thước thăng hoặc bàn rà:
Khi kiểm tra cong vênh của nắp máy, đặt căn lá vào giữa mặt tiếp xúc của nắp máy và thước thẳng hay bàn rà (bàn máp) để đo trị số sai lệch.
3.1.2. Kiểm tra thân máy
- Dùng dao cạo, hóa chất, dụng cụ chuyên dùng làm sạch bề mặt thân máy trước khi kiểm tra. Dùng dầu bôi trơn bảo quản các bề mặt lắp ghép.
- Kiểm tra độ vênh của thân máy: dùng một thước thẳng, một thước lá để kiểm tra độ vênh của bề mặt tiếp xúc với ron quy lát. Nếu độ vênh lớn hơn 0.05 mm thì phải thay thế thân máy.
3.1.4. Kiểm tra nhóm piston
- Kiểm tra sơ bộ độ rơ của của trục pistion và sự chuyển động của nó trong lỗ piston.
- Dùng kìm tháo xéc măng, tháo các xéc măng làm kín.
- Dùng tay tháo xéc măng dầu ra khỏi piston.
3.1.4.1. Kiểm tra piston
- Nếu bề mặt pít tông bị cào xước nhẹ có thể đánh bóng với giấy nhám mịn bị xước nặng phải thay mới.
- Đo khe hở giữa pít tông và xy lanh: ráp ngược pít tông không có xéc măng vào xy lanh , dùng căn lá đo khe hở giữa thân pít tông và vách xy lanh nơi vùng thẳng góc với chốt pít tông.
3.1.4.3. Kiểm tra thanh truyền
* Kiểm tra khe hở giữa đầu nhỏ thanh truyền và chốt pít tông
- Đo đường kính trong “C” của bạc lót đầu nhỏ thanh truyền.
- Đo đường kính ngoài “Dp” của chốt pít tông.
- Lấy C - Dp, ta được khe hở giữa đầu nhỏ thanh truyền và chốt pít tông.
* Kiểm tra thân thanh truyền bị cong, xoắn
- Lấy bạc lót dầu to ra, lấy chốt pít tông còn mới lắp vào đầu nhỏ, đặt thanh truyền cố định lên trục của mặt phẳng đứng. Dùng “con ngựa” đặt lên chốt pít tôn, dùng căn lá đo khe hở 2 điểm tiếp xúc 2 bên.
- Xoay “con ngựa” lại 180° đặt lên chốt pít tông, đo khe hở 2 điểm tiếp xúc trên và dưới, nếu chỉ có 1 điểm tiếp xúc chứng tỏ thanh truyền bị cong. Độ cong cho phép của thanh truyền là 0,05 mm /100 mm chiều dài, độ xoắn cho phép là 0,15 mm /100mm chiều dài.
3.1.5. Kiểm tra trục khuỷu
3.1.5.1. Kiểm tra độ cong của trục khuỷu
- Đặt trục khuỷu lên các khối chữ V, dùng đồng hồ so đo độ đảo tại cổ trục giữa. Nếu độ đảo lớn nhất không quá 0.03 mm.
3.1.5.3. Kiểm tra độ côn và độ ô van
Dùng panme đo ngoài đo đường kính các cổ trục khuỷu và chốt khuỷu ở các vị trí sau:
- Hai vị trí vuông góc nhau: hiệu số 2 đường kính này là độ ô van.
- Hai vị trí song song ở 2 đầu: hiệu số là độ côn. Trị số cho phép: cổ trục khuỷu là 0,01 mm, chốt khuỷu là 0,005 mm. Nếu độ côn và độ ô van nhỏ hơn cho phép thì dùng giấy nhám mịn rà lại và sử dụng tiếp, nếu lớn hơn trị số cho phép thì phải mài trục khuỷu theo kích thước tiêu chuẩn (cote) của bạc lót mới.
3.2. Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu phân phối khí
3.2.1. Kiểm tra lọc gió
- Tháo lọc gió, kiểm tra bằng mắt xem lọc gió có bị bẩn hay dính nhớt hay không. Nếu cần thiết thì làm vệ sinh hoặc thay thế lọc gió.
3.2.2. Kiểm tra con đội xupap
- Sau khi ép hết dầu bôi trơn trong con đội dùng panme đo đo độ dịch chuyển của xilanh, đối với con đội xupap của xupap nạp độ dịch chuyển của xilanh là 0.15 mm đến 0.25 mm, đối với xupap xả là 0.25mm đến 0.35 mm, nếu độ dịch chuyển nằm ngoài giới hạn nên thay con đội khác.
3.2.4. Kiểm tra và bảo dưỡng trục cam
- Kiểm tra độ đảo của trục cam: đặt trục cam lên các khối V, dùng đồng hồ so đo tại cổ trục giữa. Nếu độ đảo lớn hơn 0.03 mm thì phải thay trục cam.
- Dùng panme đo chiều cao của vấu cam, nếu chiều cao của vấu cam nhỏ hơn 44.433 mm (cam nạp), 43.861 mm (cam xả) thì phải thay trục cam.
3.4. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn
3.4.1. Kiểm tra, xem xét bên ngoài
- Phải thường xuyên kiểm tra mức dầu bằng thước thăm dầu, mức dầu nằm giữa vạch max-min là đủ, nếu thiếu phải bổ sung dầu đúng mã hiệu, chủng loại.
- Quan sát trên đồng hồ đo áp suất dầu: khi động cơ làm việc máy đã nóng, ở tốc độ ne max áp suất trên đồng hồ khoảng (0,294-0,392) MPa hoặc lớn hơn tùy theo từng loại xe.
3.4.2. Thay dầu bôi trơn
- Chu kỳ thay dầu bôi trơn phụ thuộc vào loại động cơ và được qui định bởi số giờ làm việc hoặc định ngạch bảo dưỡng của nhà chế tạo.
- Dầu động cơ sử dụng cho động cơ 1AZ-FE là dầu động cơ xe Toyota G-Energy 5W-30.
3.5. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa
3.5.1. Kiểm tra acquy
- Trong quá trình sử dụng, ắc quy sẽ hết điện nếu lượng điện sử dụng nhiều hơn điện cung cấp bởi máy phát. Dung dịch ắc quy sẽ giảm dần khi accu nạp và phóng. Lượng dụng dịch giảm đặc biệt nhanh khi ắc quy nạp bị quá già vào mua hè.
- Ắc quy hiện nay là ắc quy không cần bảo dưỡng, người sử dụng không cần phải làm gì trong suốt vòng đời ắc quy. Loại ắc quy này có mắt thần với 3 màu sắc nhận biết: xanh (tốt) – đen (cần sạc) – trắng (phải thay) để người sử dụng theo dõi tình trạng ắc quy, nhưng vẫn có những trường hợp ắc quy lỗi và hỏng mặc dù mắt quan sát vẫn hiển thị màu xanh.
3.5.2. Kiểm tra bugi
- Bugi sinh tia lửa điện để đốt cháy hỗ hợp khí/ nhiên liệu, nhiệt độ mà bougie phải chịu lớn hơn 25000C và áp suất 50kg/cm2.
- Trong quá trình sử dụng, điện cực của bugi bị ăn mòn dần dần và làm tăng khe hở bugi dẫn đến khó sinh ra tia lửa điện. Đồng thời muội than bám ở đầu phần sứ cách điện cũng làm cho bugi khó phát tia lửa điện. Để đảm bảo nhiên liệu được đốt sạch, bougie cần phải thay thế định kỳ.
3.6. Kiểm tra các cảm biến
3.6.1. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga
3.6.1.1. Kiểm tra bằng máy chuẩn đoán
- Kiểm tra nguồn cấp cho cảm biến chân ga (Nguồn VC và mát).
- Sử dụng VOM để đo chân tín hiệu, tín hiệu cảm biến chân ga phải thay đổi tuyến tính khi đạp và nhả bàn đạp chân ga. (có thể sử dụng máy chuẩn đoán vào phần Data List để xem tín hiệu cảm biến khi đạp bàn đạp chân ga).
3.6.1.2. Kiểm tra thủ công
- Ngoài ra có thể tháo cảm biến kiểm tra điện trở chân VCPA và VPA, chân VCP2 và VPA2 so sánh giá trị điện trở này với thông số nhà sản xuất đưa ra.
- Đo điện trở chân EPA với VPA sao đó dần dần tăng góc mở bàn đạp ga lên thì điện trở phải tăng lên, kiểm tra tương tự chân EPA2 và VPA2.
3.6.3. Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp
Thông số kỹ thuật: Tín hiệu đầu ra của cảm biến đo lưu lượng khí nạp MAF là 1-5V, nó có giá trị phụ thuộc vào lưu lượng của lượng khí nạp vào qua cảm biến. Khi động cơ dừng, điện áp đầu ra của cảm biến là 0.98V-1.02V.
3.6.5. Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu
Để kiểm tra cảm biến còn hoạt động hay không, ta thực hiện các bước sau:
- Đo xung: Để kiểm tra bằng cách này, chúng ta phải có thiết bị chuẩn đoán có hỗ trợ chức năng đo xung.
- Dùng đồng hồ VOM đo điện trở tiêu chuẩn của cảm biến.
3.6.7. Kiểm tra cảm biến kích nổ
- Đo xung điện áp phát ra của chân tín hiệu khi động cơ đang nổ máy.
- Dùng đồng hồ đo ohm kế, đo giá trị điện trở rồi so sánh với thông số của nhà sản xuất.
3.7. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điều khiển điện tử
3.7.1. Hệ thống điều khiển chẩn đoán lỗi
- Với hệ thống điều khiển phun phức tạp và tinh vi, khi xảy ra sự cố kỹ thuật (máy không chạy chậm được, không thể kéo tải được, tốc độ không tăng được...) không dễ phát hiện được sự cố kỹ thuật xảy ra. Để giúp người sử dụng xe, thợ sửa chữa nhanh chóng phát hiện hư hỏng trong hệ thống phun xăng, ECU được trang bị hệ thống tự chẩn đoán. Nó sẽ ghi lại toàn bộ những sự cố ở đa số các bộ phận quan trọng trong hệ thống và làm sáng đèn kiểm tra (Check engine lamp), thông báo cho lái xe biết hệ thống có sự cố. Khi thấy đèn báo hiệu sự cố sáng lái xe sẽ ngừng xe để chẩn đoán. Cách chẩn đoán của mỗi hãng khác nhau, ở đây chỉ giới thiệu hệ thống chẩn đoán trên loại xe TOYOTA.
3.7.2. Chế độ thường và chế độ kiểm tra
- ECU động cơ được trang bị hệ thống chẩn đoán có cả chế độ bình thường và cả chế độ kiểm tra.
- Chế độ bình thường là chế độ gọi lấy mã hư hỏng ra khỏi bộ nhớ ECU động cơ bằng cách dùng đèn báo hư hỏng. Các loại đèn chớp là biểu hiện của mã hư hỏng và nó được giải mã thành các con số hiển thị nhấp nháy để cho người điều khiển phát hiện và biết động cơ đang bị hư hỏng ở bộ phận nào.
- Trong chế độ bình thường, ECU theo dõi hầu hết các cảm biến và bật sáng đèn kiểm tra động cơ “CHECK ENGINE” khi nó phát hiện ra hư hỏng trong một cảm biến nào đó hay mạch của chúng. Khi đó ECU động cơ sẽ lưu mã hư hỏng đó vào bộ nhớ của nó. Thông tin này sẽ được giữ lại trong bộ nhớ khi ta tắt khoá điện. Để đọc mã chẩn đoán bằng đèn “CHECK ENGINE” ta thực hiện các bước sau:
+ Bật khóa điện lên vị trí “ON”. Nhưng không khởi động động cơ.
+ Dùng dây kiểm tra chẩn đoán nối tắt cực TC và CG của giắc DLC3.
3.7.4. Giắc chẩn đoán DLC3
- Giá trị của tín hiệu thông báo đến ECU động cơ là bình thường nếu tín hiệu đầu vào và đầu ra được cố định.
- Khi tín hiệu của một mạch nào đó không bình thường so với giá trị cố định của hệ thống thì mạch đó sẽ được coi là bị hư hỏng.
- Khi đèn báo sự cố “CHECK ENGINE” được bật sáng thì trong hệ thống có sự hư hỏng xuất hiện. Khi hư hỏng được sửa chữa, hệ thống trở lại bình thường và mã lỗi đã được xóa thì đèn báo sự cố sẽ tắt.
* Mã chẩn đoán hư hỏng khi dùng máy chẩn đoán để kiểm tra được thể hiện ở bảng dưới.
- Phát mã chẩn đoán hư hỏng.
* Chế độ bình thường.
Các điều kiện ban đầu:
+ Điện áp ắc quy bằng 12V hoặc cao hơn.
+ Hộp số ở vị trí N (tay số không).
+ Tất cả các hệ thống phụ phải tắt (điều hoà...).
- Bật khoá điện đến vị trí ON.
- Dùng dây kiểm tra chẩn đoán (SST) nối tắt các cực TC và CG của giắc DLC3.
3.7.5. Xoá mã lỗi hư hỏng
- Sau khi sửa chữa hư hỏng, mã chẩn đoán hư hỏng vẫn còn lưu lại trong bộ nhớ ECU của động cơ, vì vậy cần phải xoá bỏ bằng cách tháo cầu chì “STOP” (15A) hay EFI (15A) trong vòng 10 giây hay lâu hơn tuỳ theo nhiệt độ môi trường (nhiệt độ càng thấp, thời gian càng lâu) khi khoá điện tắt.
- Sau khi xoá mã, chạy thử xe để kiểm tra đèn báo kiểm tra động cơ báo hiệu mã bình thường. Nếu mã hư hỏng như trước vẫn còn xuất hiện, tức là hư hỏng vẫn chưa được sửa chữa hoàn chỉnh.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu, thu thập tài liệu và vận dụng những kiến thức đã được trang bị để thực hiện nhiệm vụ đồ án cùng với sự hướng dẫn tận tình và tâm huyết của thầy giáo :ThS ……………… cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong Khoa Ôtô và với sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành được các nội dung đã được giao trong nhiệm vụ đồ án.
Sau khi nghiên cứu, hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, khai thác động cơ 1AZ – FE trên xe Toyota Camry E” đã giúp tôi thấy được khả năng làm việc của và làm rõ được các ưu, nhược điểm của nó. Mặt khác, đã giúp bản thân củng cố lại được nhiều kiến thức và nâng cao sự hiểu biết về một số kiến thức chuyên ngành tạo thuận lợi trong công việc sau này tại đơn vị bản thân công tác, cũng như làm tiền đề cho việc tìm hiểu sâu hơn về kết cấu của các hệ thống trên các động cơ khác nhau trên các dòng xe khác nhau.
Mặc dù trong quá trình thực hiện nhiệm vụ đồ án bản thân đã nỗ lực và cố gắng rất nhiều nhưng do kiến thức còn hạn hẹp cũng như kinh nghiệm thực tế còn nhiều hạn chế nên trong đồ án không tránh khỏi những sai sót nhất định, do vậy tôi rất mong nhận được sự đóng góp và chỉ dạy tận tình của các thầy giáo trong Khoa Ôtô để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo : ThS ………………, cùng các thầy trong Khoa Ôtô cùng toàn thể các đồng chí trong đơn vị đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm đồ án.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lại Văn Định - Vy Hữu Thành, Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong, tập 1,2, Nhà xuất bản Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự
2. Hoàng Đình Long, Kỹ thuật sửa chữa ô tô, Nhà xuất bản giáo dục
3. Hà Quang Minh, Lý thuyết động cơ đốt trong, Nhà xuất bản Quân Đội Nhân Dân 2002
4. Vy Hữu Thành - Vũ Anh Tuấn, Hướng dẫn đồ án môn học động cơ đốt trong, Nhà xuất bản Quân Đội Nhân Dân 2003
5. Tài liệu về động cơ 1AZ-FE của Toyota (Tiếng Nga, Tiếng Anh)
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"