THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 2SZ FE

LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH vii Chương 1 TỔNG QUAN 1 1.1. Lý do chọn đề tài: 1 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu: 1 1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu: 1 1.2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu: 1 1.3. Đối tượng nghiên cứu: 1 1.4. Phạm vi nghiên cứu: 1 1.5. Phương pháp nghiên cứu: 2 1.6. Kế hoạch nghiên cứu: 2 Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 2.1. Các mạch điều khiển cơ bản 3 2.1.1. Mạch nguồn: 3 2.1.2. Mạch khởi động: 3 2.1.3. Mạch điều khiển bơm xăng: 4 2.1.4. Mạch điều khiển đánh lửa: 5 2.1.5. Mạch điều khiển phun nhiên liệu: 5 2.1.6. Mạch cầu chì – rơ le: 6 2.2. Hệ thống các cảm biến trên động cơ Toyota 2SZ FE 6 2.2.1. Cảm biến vị trí bướm ga 6 2.2.2. Cảm biến vị trí bàn đạp ga 9 2.2.3. Bộ đo lưu lượng không khí (MAF): 12 2.2.4. Cảm biến kích nổ 15 2.2.5. Cảm biến ôxy: 18 2.2.6. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 20 2.2.7. Cảm biến vị trí trục cam, cảm biến vị trí trục khuỷu 24 LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH vii Chương 1 TỔNG QUAN 1 1.1. Lý do chọn đề tài: 1 1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu: 1 1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu: 1 1.2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu: 1 1.3. Đối tượng nghiên cứu: 1 1.4. Phạm vi nghiên cứu: 1 1.5. Phương pháp nghiên cứu: 2 1.6. Kế hoạch nghiên cứu: 2 Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 2.1. Các mạch điều khiển cơ bản 3 2.1.1. Mạch nguồn: 3 2.1.2. Mạch khởi động: 3 2.1.3. Mạch điều khiển bơm xăng: 4 2.1.4. Mạch điều khiển đánh lửa: 5 2.1.5. Mạch điều khiển phun nhiên liệu: 5 2.1.6. Mạch cầu chì – rơ le: 6 2.2. Hệ thống các cảm biến trên động cơ Toyota 2SZ FE 6 2.2.1. Cảm biến vị trí bướm ga 6 2.2.2. Cảm biến vị trí bàn đạp ga 9 2.2.3. Bộ đo lưu lượng không khí (MAF): 12 2.2.4. Cảm biến kích nổ 15 2.2.5. Cảm biến ôxy: 18 2.2.6. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 20 2.2.7. Cảm biến vị trí trục cam, cảm biến vị trí trục khuỷu 24 2.2.8. Cảm biến dòng điện ắc quy 27 2.3. Hệ thống các cơ cấu chấp hành 29 2.3.1. Môtơ điểu khiển bướm ga 29 2.3.2. Hệ thống phun nhiên liệu điện tử (EFI) 31 2.3.3. Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS) 33 2.3.4. Hệ thống điều khiển tốc độ cầm chừng (ISC) 36 2.3.5. Hệ thống chẩn đoán (OBD) 37 2.3.6. Hệ thống VVTi 48 3.2. Thi công mô hình: 54 3.3. Sơ đồ vị trí chân ECU 63 3.4. Sơ đồ mạch ECU: 66 3.5. Thiết kế bộ tạo pan và các bước chẩn đoán 68 3.5.1. Tìm hiểu chung về bộ tạo pan 68 3.5.2. Nguyên lý chung của bộ tạo pan 69 3.5.3. Đặc điểm và cách tìm pan 69 Chương 4 KẾT LUẬT VÀ ĐỀ NGHỊ 75 4.1. Kết luận: 75 4.2. Đề nghị: 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021

Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm 2021

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: MSSV:

Họ và tên sinh viên: MSSV:

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Lớp:

Giảng viên hướng dẫn: KS Nguyễn Tấn Lộc ĐT: Ngày nhận đề tài:

08/03/2021 Ngày nộp đề tài: 10/07/2021

1 Tên đề tài: Thi công mô hình động cơ Toyota 2SZ - FE

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

3 Nội dung thực hiện đề tài:

- Thi công mô hình động cơ có hệ thống đánh Pan hoàn chỉnh

- Thuyết minh về mô hình động cơ Toyota 2SZ-FE

- Kết Luận – Đề Nghị

4 Sản phẩm:

XÁC NHẬN CỦA TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên:

Họ và tên sinh viên:

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Tên đề tài: Thi công mô hình động cơ Toyota 2SZ - FE

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021

Giáo viên hướng dẫn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên sinh viên:

Họ và tên sinh viên:

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Tên đề tài: Thi công mô hình động cơ Toyota 2SZ - FE

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2021

Giáo viên hướng dẫn

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

***

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn ba mẹ đã sinh ra, nuôi dưỡng

và tạo điều kiện cho chúng em ăn học

Tiếp theo, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong Khoa Cơ khí động lực và Khoa Đào tạo chất lượng cao đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đề tài đồ án tốt nghiệp này Đối với chúng em, đồ án này đánh dấu một cột mốc quan trọng trên bước đường trưởng thành sắp tới, cũng như việc bước ra khỏi cổng trường Đại học để bước vào một cánh cổng lớn hơn – cánh cổng của cuộc đời Và mọi bước tiến thành công trên con đường này đều nhờ công lao dạy dỗ và dìu dắt của quý thầy cô đối với chúng em Một lần nữa, xin gửi đến quý thầy cô sự kính trọng và lòng biết ơn của chúng em

Để hoàn thiện đồ án tốt nghiệp này, cho phép chúng em được bày tỏ sự cảm

ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Giảng viên hướng dẫn Thầy đã tận tình, chu đáo

và quan tâm giúp đỡ chúng em trong quá trình làm đồ án Thầy đã nhiệt tình chỉ dạy cũng như hỗ trợ hết mình về các trang thiết bị, dụng cụ, cách thức tiến hành và phương pháp cụ thể để chúng em có thể hoàn thành tốt nhất đề tài này

Xin chân thành cảm ơn quý Thầy cô của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt là quý Thầy cô trong Bộ môn Động cơ Khoa Cơ Khí Động Lực và Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao đã tận tình chỉ dẫn, trực tiếp giúp

đỡ và tạo điều kiện cho chúng em làm việc trong môi trường rất tốt trong suốt quá trình thực hiện đề tài này

Cuối cùng, xin cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các bạn sinh viên trong Khoa

Cơ Khí Động Lực và Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao để nhóm hoàn thành tốt đồ án này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện

TÓM TẮT

1 Vấn đề nghiên cứu:

- Tìm hiểu tổng quan về động cơ TOYOTA 2SZ – FE

- Mô hình động cơ TOYOTA 2SZ – FE

- Nghiên cứu hệ thống điện điều khiển động cơ

- Tìm kiếm tài liệu trên Internet

- Tham khảo ý kiến của giảng viên hướng dẫn

- Triển khai trên mô hình thực tế

4 Kết quả đạt được:

- Thiết kế, thi công phần mô hình động cơ TOYOTA 2SZ – FE

- Thiết kế hệ thống điện điều khiển động cơ

- Tài liệu về các cảm biến và cơ cấu chấp hành trên động cơ

2.2 Hệ thống các cảm biến trên động cơ Toyota 2SZ - FE 6

2.2.7 Cảm biến vị trí trục cam, cảm biến vị trí trục khuỷu 24

2.2.8 Cảm biến dòng điện ắc quy 27

2.3.2 Hệ thống phun nhiên liệu điện tử (EFI) 31

2.3.4 Hệ thống điều khiển tốc độ cầm chừng (ISC) 36

3.5 Thiết kế bộ tạo pan và các bước chẩn đoán 68

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

APPS: Acceleration Pedal Position Sensor

DIS: Distributorless Ignition System

EFI: Electronic Fuel Injection

ETCS: Electronic Throttle Control System

ISC: Idle Speed Control

KNK: Knock Sensor

MAF: Manifold Air Flow

OBD: On-Board Diagnostic

VVT-i: Variable Valve Timing with intelligence

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Trị số điện trở cảm biến vị trí bướm ga 8

Bảng 2.15 Kết quả kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát 22 Bảng 2.16 Trị số điện trở cảm biến nhiệt độ nước làm mát 23 Bảng 2.17 Mã lỗi cảm biến nhiệt độ nước làm mát 23

Bảng 2.20 Trị số điện trở cảm biến dòng điện ắc quy 28 Bảng 2.21 Bảng mã lỗi cảm biến dòng điện ắc quy 29 Bảng 2.22 Trị số điện trở mô tơ điều khiển bướm ga 30

Bảng 2.28 Mã lỗi hệ thống VVT-i 52

DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH ẢNH

Hình 2.8 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga 7 Hình 2.9 Vị trí các chân giắc nối cảm biến vị trí bướm ga và ECU 8

Hình 2.11 Vị trí chân cảm biến bàn đạp ga và ECU 10

Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện cảm biến bộ đo lưu lượng không khí 13 Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp 13

Hình 2.22 Vị trí các chân giắc cảm biến ôxy và chân ECU 19 Hình 2.23 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát trên động cơ 21 Hình 2.24 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 21 Hình 2.25 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát Error! Bookmark not defined

Hình 2.26 Vùng hoạt động tốt của cảm biến nhiệt độ nước làm mát 22 Hình 2.27 Vị trí các chân giắc nối cảm biến nhiệt độ nước làm mát và chân ECU 23 Hình 2.28 Cảm biến G (trái) và cảm biến Ne (phải) trên độnh cơ Error! Bookmark not defined

Hình 2.30 Vị trí các chân giắc nối cảm biến G, Ne và ECU 26 Hình 2.31 Cảm biến dòng điện ắc quy trên động cơ 27 Hình 2.32 Sơ đồ mạch điện cảm biến dòng điện ắc quy 28 Hình 2.33 Vị trí chân cảm biến dòng điện ắc quy 28 Hình 2.34 Sơ đồ mạch điện mô tơ điều khiển bướm ga 29

Hình 2.36 Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu 31 Hình 2.37 Sơ đồ mạch điều khiển phun nhiên liệu 32

Hình 2.45 Kết nối phần mềm máy tính với giắc chẩn đoán 39 Hình 2.46: Chọn mở phần mềm Techstream trên mát tính 39 Hình 2.47 Giao diện phần mềm đang kết nối với động cơ 40

Hình 2.63 Kích hoạt ON chế độ chẩn đoán bằng đèn “Check engine” 48

Hình 2.68 Sơ đồ điều khiển sớm bộ điều khiển VVT-i 50 Hình 2.69 Sơ đồ điều khiển trễ bộ điều khiển VVT-i 51 Hình 2.70 Vị trí chân giắc hệ thống VVT-i và ECU 51

Hình 3.1 Bố trí chân trụ động cơ hợp lý 55 Hình 3.2 Bố trí hợp cầu chì và bảng tableau vào khung mô hình 55

Hình 3.5 Bố trí ECU vào phía trong thùng khung mô hình 57 Hình 3.6 Bố trí két nước và quạt làm mát lên khung mô hình 57

Hình 3.21 Dùng led kiểm tra tín hiệu IGT1 tại bôbin 71 Hình 3.22 Dùng led kiểm tra tín hiệu IGT1 tại ECU 72 Hình 3.23 Pan: Tín hiệu bộ đo gió nhiệt điện trở (VG) 72 Hình 3.24 Pan 4: Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga 73

Hồ Chí Minh chú trọng đào tạo Song song đó, việc nâng cao chất lượng dạy và học cũng không ngừng thay đổi để phù hợp với sự phát triển này Do vậy, việc nghiên cứu và tạo ra các mô hình phục vụ việc dạy và học là yêu cầu cấp bách, dựa trên những quan điểm phát huy tính tích cực người học, đề cao vai trò tự học của người học, kết hợp với sự hướng dẫn của giảng viên đang được áp dụng rộng rãi Đồng thời, khắc phục nhược điểm của phương tiện cũ, tạo ra những cơ sở, mô hình mới chất lượng hơn, đây cũng là chủ trương của Nhà nước đề ra: đổi mới mạnh mẽ nội dung

và phương pháp dạy và học đặc biệt đối với các nghành công nghệ kỹ thuật ô tô

Vì thế, đề tài “Thi công mô hình động cơ Toyota 2SZ - FE” có ý nghĩa quan trọng

cho sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, hiểu rõ về một động cơ thực tế, về cấu tạo, nguyên lý Từ đó làm cơ sở cho việc chẩn đoán lỗi để tìm ra phương pháp khắc phục và sửa chữa

1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu:

- Thi công mô hình động cơ Toyota 2SZ – FE làm phương tiện dạy học, phục vụ công

1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu:

- Thi công mô hình động cơ Toyota 2SZ – FE

- Đạt được kiến thức cơ bản về hệ thống điều khiển động cơ

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

- Động cơ Toyota 2SZ – FE

- Các hư hỏng thường gặp, phương pháp chẩn đoán và cách khắc phục hư hỏng

1.4 Phạm vi nghiên cứu:

- Nghiên cứu trong phạm vi giảng dạy cho sinh viên

- Nghiên cứu từ các tài liệu, giáo trình đang được dùng làm phương tiện giảng dạy cho sinh viên

- Quy mô nghiên cứu đề tài trên cơ sở khai thác các trang thiết bị hiện có trong nhà trường và khai thác bên ngoài để hoàn thành đề tài

1.5 Phương pháp nghiên cứu:

Để hoàn thành mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu trên nhóm đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu: phương pháp nghiên cứu lý thuyết, thu thập tài liệu, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè, việc nghiên cứu các mô hình giảng dạy cũ,… Đồng thời, nhóm còn quan sát và tính toán thực nghiệm kỹ lưỡng để có thể thi công

mô hình một cách hiệu quả

1.6 Kế hoạch nghiên cứu:

Đề tài được thực hiện trong 8 tuần với các công việc và chia làm hai giai đoạn:

❖ Giai đoạn 1:

- Nghiên cứu tài liệu, xác định nhiệm vụ, đối tượng và mục tiêu nghiên cứu

- Chuẩn bị dụng cụ và các thiết bị khác còn thiếu

- Thiết kế mô hình

- Thi công mô hỉnh

❖ Giai đoạn 2:

- Hoàn chỉnh thuyết minh

- Hoàn thiện đề tài

le cung cấp về ECU cực +B và +B2

Dòng điện cung cấp thường xuyên cho ECU lấy từ ắc quy qua cầu chì EFI đến cực BATT của ECU để lưu trữ các dữ liệu trong bộ nhớ

2.1.2 Mạch khởi động:

Hình 2.2 Sơ đồ mạch khởi động

Khi contact máy ở vị trí ST và tay số ở vị trí P, lúc này có dòng điện chuyển

về ECU ở cực STA, qua cuộn dây rơ le ST và về mát, điều khiển rơ le đóng Khi rơ

le đóng, dòng điện từ ắc quy qua tiếp điểm rơ le ST đến máy khởi động

Tín hiệu khởi động STA là thông số cơ bản khi khởi động Tín hiệu này còn dùng để điều khiển thời gian phun, góc đánh lửa sớm, tốc độ cầm chừng khi khởi động

2.1.3 Mạch điều khiển bơm xăng:

Hình 2.3 Sơ đồ mạch điều khiển bơm xăng

Khi khởi động có tín hiệu STA gửi về ECU ECU điều khiển Tr1 mở, có dòng điện +B qua cuộn dây rơ le mở mạch làm rơ le đóng Dòng điện từ +B qua tiếp điểm

rơ le đến bơm làm bơm quay

Khi động cơ nổ có tín hiệu Ne gửi về ECU, ECU điều khiển bơm tiếp tục quay Khi xe gặp sự cố hoặc contact máy OFF, không có tín hiệu Ne, ECU sẽ điều khiển bơm ngừng quay

2.1.4 Mạch điều khiển đánh lửa:

Hình 2.4 Sơ đồ mạch điều khiển đánh lửa

ECU truyền các tín hiệu đánh lửa IGT cho mỗi bôbin Sử dụng tín hiệu IGT, ECU sẽ điều khiển bật tắt lần lượt dòng điện của các transitor công suất đến cuộn sơ cấp Khi dòng điện tới cuộn sơ cấp bị cắt, một điện áp mạnh được tạo ra trong cuộn dây thứ cấp được truyền đến cho các bugi, và đánh lửa Khi ECU cắt dòng điện vào cuộn sơ cấp, IC đánh lửa sẽ phản hồi lại một tín hiệu xác nhận đánh lửa IGF tới ECU

2.1.5 Mạch điều khiển phun nhiên liệu:

Hình 2.5 Sơ đồ mạch điều khiển phun nhiên liệu

Đối với động cơ 2SZ – FE, kim phun là thuộc loại điện trở cao Căn cứ vào tín hiệu các cảm biến, ECU điều khiển các kim phun mở theo thứ tự công tác Lượng nhiên liệu phun thay đổi phụ thuộc vào thời gian mở của các transistor tương ứng

2.1.6 Mạch cầu chì – rơ le:

Hình 2.6 Sơ đồ mạch cầu chì – rơ le

2.2 Hệ thống các cảm biến trên động cơ Toyota 2SZ - FE

2.2.1 Cảm biến vị trí bướm ga

2.2.1.1 Cấu trúc:

Bố trí: Trên thân bướm ga Cảm biến chuyển góc mở bướm ga thành tín hiệu điện áp, ECU sử dụng tín hiệu này để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun, thời điểm đánh lửa và điều khiển tốc độ cầm chừng

Cảm biến được sử dụng trên động cơ 2SZ – FE thuộc kiểu phần tử Hall, xác định chính xác tín hiệu ngay cả trong điều kiện xe chạy ở tốc độ rất nhanh hoặc rất chậm

Hình 2.7 Cảm biến vị trí bướm ga trên động cơ 2.2.1.2 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.8 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga có 2 mạch tín hiệu: VTA và VTA2 VTA để xác định góc mở bướm ga và VTA2 để xác định lỗi trong VTA Tín hiệu điện áp từ 0-5V tương ứng tỉ lệ với góc mở bướm ga và được truyền đến cực VTA của ECU

Khi bướm ga đóng, điện áp đầu ra cảm biến giảm xuống và ngược lại ECU tính toán góc mở bướm ga dựa trên tín hiệu này và điều khiển môtơ bướm ga theo yêu cầu của người lái

2.2.1.3 Phương pháp kiểm tra:

❖ Kiểm tra điện trở:

Hình 2.9 Vị trí các chân giắc nối cảm biến vị trí bướm ga và ECU

Bảng 2.1 Trị số điện trở cảm biến vị trí bướm ga

VTA (1) – VTA (2) VTA2 (1) – VTA (2) E2 (1) – E2 (2)

❖ Kiểm tra điện áp:

Bảng 2.2 Trị số điện áp cảm biến vị trí bướm ga

VC (1) – E2 (1) Contact máy ON 4.5 – 5V

2.2.1.4 Bảng mã lỗi:

Bảng 2.3 Mã lỗi cảm biến vị trí bướm ga

P0120 Điện áp ra của VTA thay đổi liên tục từ thấp

đến cao trong 2s khi ấn bàn đạp ga

- Cảm biến vị trí bướm ga

- ECU

P0122 Điện áp ra VTA là 0.2V hoặc thấp hơn trong

- ECU

P0220 Điện áp ra của VTA2 thay đổi liên tục từ

thấp đến cao trong 2s khi ấn bàn đạp ga

VTA là 0.2 - 2.02V trong 2s khi ấn bàn đạp

ga

- Cảm biến vị trí bướm ga

- Hở mạch VTA2 hoặc E2 -Ngắn mạch giữa VC và VTA2

- ECU P2135 Một trong 2 điều kiện sau xảy ra:

- Chênh lệch điện áp giữa VTA và VTA2 là

0.02V trong 0.5s

- Điện áp ra của VTA là 0.2V hoặc thấp hơn,

của VTA2 là 1.75V hoặc thấp hơn trong

0.4s

- Ngắn mạch giữa VTA và VTA2

- Cảm biến vị trí bướm ga

- ECU

2.2.2 Cảm biến vị trí bàn đạp ga

2.2.2.1 Cấu trúc:

Bố trí: trên chân đạp ga Đây là loại cảm biến không tiếp xúc và hoạt động dựa trên hiệu ứng Hall, xác định chính xác tín hiệu ngay cả trong điều kiện xe chạy ở tốc

độ rất nhanh hoặc rất chậm

2.2.2.2 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.10 Sơ đồ mạch điện cảm biến bàn đạp ga

Cảm biến vị trí bàn đạp ga có hai mạch: VPA (mạch chính) và VPA2 (mạch phụ) Điện áp trên 2 cực VPA và VPA2 dao động từ 0-5V tương ứng tỉ lệ với góc mở bàn đạp ga (góc mở bướm ga) ECU điều khiển góc mở bàn đạp ga (góc mở bướm ga) dựa trên tín hiệu VPA Còn VPA2 là tín hiệu kiểm tra lại trạng thái mạch VPA

và kiểm tra lỗi cảm biến

2.2.2.3 Phương pháp kiểm tra:

❖ Kiểm tra điện trở:

Hình 2.11 Vị trí chân cảm biến bàn đạp ga và ECU Bảng 2.4 Trị số điện trở cảm biến bàn đạp ga

EPA (1) - EPA (2) VCPA (1) - VCP (2) VPA2 (1) – VPA2 (2) EPA2 (1) – EPA2 (2) VCP2 (1) – VCP2 (2)

❖ Kiểm tra điện áp:

Bảng 2.5 Trị số điện áp cảm biến bàn đạp ga

VCPA (1) – EPA (1) Contact máy ON 4.5 – 5V

VCP2 (1) – EPA2 (1)

2.2.2.4 Bảng mã lỗi:

Bảng 2.6 Mã lỗi cảm biến vị trí bướm ga

P2122 Điện áp VPA là 0.4V hoặc thấp hơn trong

0.5s khi đạp ga tối đa

P2127 Điện áp VPA2 là 1.2V hoặc thấp hơn trong

0.5s khi đạp ga tối đa

- Cảm biến vị trí bàn đạp ga

- Hở mạch VCP2, VPA2

- ECU P2128 - Điện áp VPA2 là 4.8V hoặc cao hơn

- Điện áp VPA giữa 0.4V và 3.45V

- Điện áp VPA là 0.4V hoặc thấp hơn, điện

áp VPA2 là 1.2V hoặc thấp hơn

Bố trí: ngay trên đường ống dẫn không khí từ lọc gió đến bộ điều khiển bướm

ga.Bộ đo lưu lượng không khí là một bộ cảm biến đo lượng không khí vào bướm ga

Cảm biến nhiệt độ khí nạp (THA) được gắn trên bộ đo lưu lượng không khí ECU sử dụng thông tin từ cảm biến đo lượng không khí nạp để xác định thời gian phun nhiên liệu và để cung cấp tỷ lệ A/F cho phù hợp

Bên trong thân bộ đo này bao gồm một nhiệt điện trở, một dây sấy platin và một cảm biến nhiệt độ khí nạp

Khi động cơ bắt đầu khởi động dòng điện sẽ chạy qua dây sấy platin, dây sấy

sẽ nóng lên Đồng thời lúc đó không khí được hút vào và đi qua dây sấy này, dây sấy

sẽ được làm nguội tương ứng với khối lượng và thể tích khí nạp Bằng cách điều chỉnh dòng điện để giữ cho nhiệt độ của dây sấy không đổi, dòng điện sẽ tỉ lệ thuận với khối lượng khí nạp Sau đó ta có thể đo khối lượng không khí nạp đó, dòng điện này được biến đổi thành một điện áp, được truyền đến ECU động cơ từ cực VG

Mạch dây sấy platin và cảm biến nhiệt độ tạo ra là một mạch cầu, và transitor công suất được điều khiển để các điện thế của A và B vẫn duy trì được nhiệt độ định trước

Hình 2.12 Cấu tạo bộ đo lưu lượng khí nạp 2.2.3.2 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện cảm biến bộ đo lưu lượng không khí

Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ khí nạp được cấp nguồn 5V từ cực THA của ECU, qua điện trở R Điện trở R và cảm biến được mắc nối tiếp Khi giá trị điện trở của cảm biến thay đổi, điện áp tại cực THA cũng thay đổi Dựa trên tín hiệu này, ECU tăng lượng nhiên liệu phun khi động cơ lạnh để cải thiện công suất động cơ

2.2.3.3 Phương pháp kiểm tra:

❖ Kiểm tra điện trở:

Hình 2.15 Vị trí chân bộ đo gió Bảng 2 7 Trị số điện trở bộ đo gió

EVG (2) - EVG (ECU)

❖ Kiểm tra điện trở:

Bảng 2.9 Mã lỗi bộ đo gió

P0100 Điện áp bộ đo gió nhỏ hơn 0.2V

hoặc lớn hơn 4.9V trong 3 giây

- Bộ đo gió hở hoặc ngắn mạch

- Bộ đo gió

- ECU

P0102 Điện áp bộ đo gió nhỏ hơn 0.2V

cảm biến THA trong 0.5s

- Cảm biến THA hở hoặc ngắn mạch

- Cảm biến THA (tích hợp trong

bộ MAF)

- ECU P0112 Ngắn mạch trong cảm biến THA

trong 0.5s

- Cảm biến THA ngắn mạch

- Cảm biến THA

- ECU P0113 Hở mạch trong cảm biến THA

Bố trí: trên thân động cơ

Cảm biến kích nổ dùng để xác định hiện tượng kích nổ xảy ra trong xylanh động cơ Cảm biến đặt trên động cơ này thuộc loại phẳng, có thể phát hiện được rung động trong tần số từ 6 – 15 kHz

Cảm biến kích nổ được chế tạo bằng phần tử áp điện Khi hiện tượng kích nổ xảy ra, các xylanh bị rung động mạnh làm biến dạng phần tử này, tạo ra các điện áp ECU sẽ dùng tín hiệu này để điều khiển việc đánh lửa trễ đến khi hiện tượng kích nổ không còn xảy ra

Hình 2.16 Cảm biến kích nổ trên động cơ 2.2.4.2 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ

2.2.4.3 Phương pháp kiểm tra:

❖ Kiểm tra điện áp:

Hình 2.18 Vị trí chân giắc cảm biến kích nổ Bảng 2.10 Trị số điện áp cảm biến kích nổ

❖ Kiểm tra điện trở:

Hình 2.19 Vị trí chân cảm biến kích nổ và ECU

P0327 Điện áp ra của cảm biến là 0.5V hoặc thấp

Bố trí: trên đường ống thải

Cảm biến có phần tử zirconia tạo ra tín hiệu điện áp, dùng để nhận biết nồng

độ ôxy có trong khí thải, từ đó xác định tỉ lệ nhiên liệu và không khí trong buồng đốt động cơ

Hình 2.20 Cảm biến ôxy trên động cơ 2.2.5.2 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện cảm biến ôxy

Khi nồng độ ôxy trong khí xả giảm, sự chênh lệch giữa lượng ôxy trong khí

xả và môi trường lớn nên tạo ra điện áp cao

Khi nồng độ ôxy trong khí xả tăng, sự chênh lệch giữa lượng ôxy trong khí xả

và môi trường nhỏ nên tạo ra điện áp thấp

2.2.5.3 Phương pháp kiểm tra:

Hình 2.22 Vị trí các chân giắc cảm biến ôxy và chân ECU

Bảng 2.13 Trị số điện trở cảm biến ôxy

Bảng 2.14 Mã lỗi cảm biến ôxy

P0037 Dòng điện cảm biến ôxy <0.3A - Hở mạch cảm biến

- Cảm biến ôxy

- ECU P0038 Dòng điện cảm biến ôxy >2A - Ngắn mạch cảm biến

- Cảm biến ôxy

- ECU

P0141 Giá trị điều chỉnh điện trở nhiệt tăng

Bố trí: trên đường nước làm mát đầu động cơ

Đây là cảm biến quan trọng dùng để xác định nhiệt độ động cơ ECU sẽ dùng tín hiệu THW để điều khiển lượng nhiên liệu phun, góc đánh lửa sớm, tốc độ cầm chừng,… và là thông số cơ bản để khởi động động cơ

Bên trong cảm biến có một nhiệt điện trở với điện trở thay đổi theo nhiệt độ làm mát động cơ Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, giá trị điện trở sẽ cao và ngược lại Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp gửi tới ECU

Hình 2.23 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát trên động cơ 2.2.6.2 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.24 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 2.2.6.3 Phương pháp kiểm tra:

❖ Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát:

Bảng 2.15 Kết quả kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Hình 2 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

20oC 2.32 – 2.59 kΩ

Hình 2.26 Vùng hoạt động tốt của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

❖ Kiểm tra giắc cảm biến nhiệt độ nước làm mát: