Trong đó sự cải tiến đáng chú ý nhất trong hệ thống trang bị điện của ô tô đời mới là người ta đã vận dụng những thành quả mới của ngành điện tử đặc biệt là các linh kiện bán dẫn vào hệ
Tổng quát về mạng điện và các hệ thống điện trên ôtô
Hệ thống khởi động (starting system): Bao gồm accu, máy khởi động điện
(starting motor), các relay điều khiển và relay bảo vệ khởi động Đối với động cơ diesel có trang bị thêm hệ thống xông máy (glow system).
Hệ thống cung cấp điện (charging system): gồm accu, máy phát điện (alternators), bộ tiết chế điện (voltage regulator), các relay và đèn báo nạp
An ignition system comprises the battery (accu), the ignition switch, the distributor, the ignition coils, the igniter (ignition control module), and the spark plugs The battery provides the initial electrical power, and the ignition switch turns the system on The distributor routes the high-voltage spark to each spark plug in the correct firing order, with the ignition coils boosting voltage to generate a strong spark The igniter controls timing and sequencing of the sparks, while the spark plugs deliver the ignition within the engine cylinders to ignite the air-fuel mixture Proper maintenance of these components ensures reliable starting, smooth engine performance, and optimal fuel efficiency.
Hệ thống chiếu ánh sáng và tín hiệu (lighting and signal system): gồm các đèn chiếu sáng, các đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các relay.
Hệ thống đo đạc và kiểm tra (gauging system) là tập hợp các đồng hồ báo trên tableau và các đèn báo dùng để giám sát trạng thái vận hành Chủ yếu hệ thống này gồm đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu và nhiệt độ nước, giúp người vận hành nắm bắt điều kiện hoạt động và mức tiêu hao nhiên liệu.
Hệ thống điều khiển động cơ là tập hợp các chức năng quan trọng gồm điều khiển nhiên liệu, đánh lửa, góc phối cam và ga tự động (cruise control) Đối với các động cơ diesel ngày nay, công nghệ điều khiển nhiên liệu ngày càng phổ biến ở dạng điện tử (EDC – electronic diesel control) hoặc thông qua hệ thống phun nhiên liệu cao áp với công nghệ common rail injection, nhằm tối ưu hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải.
Hệ thống điều khiển ôtô: bao gồm hệ thống điều khiển phanh chống hãm
ABS (antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, gối hơi (SRS), lực kéo (traction control)
Hệ thống điều hòa nhiệt độ (air conditioning system): bao gồm máy nén(compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lưu (expansion
8 valve), giàn lạnh (evaporator) và các chi tiết điều khiển như relay, thermostat,hộp điều khiển, công tắc A/C…
Hệ thống gạt nước, xịt nước (wiper and washer system).
Hệ thống điều khiển cửa (door lock control system).
Hệ thống điều khiển kính (power window system).
Hệ thống điều khiển kính chiếu hậu (mirror control)
Hệ thống định vị (navigation system)
Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện
Tùy theo vùng khí hậu, thiết bị điện trên ô tô được phân loại thành nhiều nhóm nhằm đảm bảo hoạt động tin cậy và tối ưu hóa hiệu suất Ở vùng lạnh và cực lạnh (-40°C), như Nga và Canada, các hệ thống điện phải được thiết kế để làm việc bền bỉ dưới nhiệt độ rất thấp và điều kiện khắc nghiệt Ở vùng ôn đới với nhiệt độ tương đối quanh 20°C, như Nhật Bản, Mỹ và châu Âu, các giải pháp điện được tối ưu cho điều kiện khí hậu ôn hòa và tiết kiệm năng lượng Việc phân loại này giúp lựa chọn vật liệu, cấu hình và chế độ bảo dưỡng phù hợp cho thiết bị điện trên ô tô, từ ắc quy đến cảm biến và hệ thống làm mát.
Nhiệt đới (Việt Nam, các nước Đông Nam Á , châu Phi…).
Loại đặc biệt thường dùng cho các xe quân sự (sử dụng cho tất cả mọi vùng khí hậu)
Các bộ phận điện trên ôtô phải chịu sự rung xóc với tần số từ 50 đến 250
Hz, chịuđược lực với gia tốc 150m/s 2
Các thiết bị điện ôtô phải chịu được xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm volt.
Các thiết bị điện phải chịu được độ ẩm cao thường có ở các nước nhiệt đới.
Tất cả các hệ thống điện trên ôtô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0,9 ÷ 1,25
Uđịnh mức (Uđm = 14 V hoặc 28 V) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe.
Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa hoặc các nguồn khác
Nguồn điện trên ôtô
Nguồn điện trên ô tô là nguồn điện một chiều được cung cấp bởi accu khi động cơ chưa hoạt động, hoặc bởi máy phát điện khi động cơ đã hoạt động Để tiết kiệm dây dẫn và thuận tiện cho lắp đặt, sửa chữa, hầu hết các xe sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung (single wire system) Vì vậy, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.
Các loại phụ tải điện trên ôtô
Các loại phụ tải điện trên ôtô được mắc song song và có thể được chia làm 3 loại:
1.4 1 Phụ tải làm việc liên tục:
Gồm bơm nhiên liệu (50 ÷ 70W), hệ thống đánh lửa (20W), kim phun
1.4 2 Phụ tải làm việc không liên tục:
Gồm các đèn pha (mỗi cái 60W), cốt (mỗi cái 55W), đèn kích thước (mỗi cái 10W), radio car (10 ÷ 15W), các đèn báo trên tableau (mỗi cái 2W)…
1.4 3 Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn:
Hệ thống điện trên xe được mô tả với các thành phần và công suất tương ứng: đèn báo rẽ gồm 4 đèn 21W và 2 đèn 2W; đèn thắng 2×21W; motor điều khiển kính 150W; quạt làm mát động cơ 200W; quạt điều hòa nhiệt độ 2×80W; motor gạt nước 30–65W; còi 25–40W; đèn sương mù mỗi chiếc 35–50W; còi lui 21W; máy khởi động 800–3000W; mồi thuốc 100W; anten kéo bằng motor 60W; hệ thống xông máy (động cơ diesel) 100–150W; ly hợp điện từ của máy nén trong hệ thống lạnh 60W.
Ngoài ra, người ta cũng phân biệt phụ tải điện trên ô tô theo công suất, điện áplàm việc
Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian
Các phụ tải điện trên xe hầu hết được mắc qua cầu chì Tùy theo tải, cầu chì có giá trị từ 5 ÷ 30 A Dây chảy (fusible link) là những cầu chì lớn hơn 40 A được mắc ở các mạch chính của phụ tải lớn hoặc chung cho các cầu chì cùng nhóm làm việc, thường có giá trị từ 40 ÷ 120 A Ngoài ra, việc bố trí đúng cầu chì và fusible link giúp bảo vệ hệ thống điện và quản lý nguồn điện hiệu quả.
Để bảo vệ mạch điện trong trường hợp quá dòng hoặc chập mạch của hệ thống ô tô, nhiều xe sử dụng bộ ngắt mạch (CB – circuit breaker) Để các phụ tải điện làm việc an toàn, mạch cấp điện cho phụ tải phải kín và thường được trang bị các công tắc đóng mở trên mạch Công tắc trong mạch ô tô có nhiều dạng, như công tắc thường đóng (normally closed), công tắc thường mở (normally open) và công tắc phối hợp (changeover switch), có thể tác động để thay đổi trạng thái đóng/mở (ON – OFF) bằng cách nhấn, xoay hoặc mở bằng chìa khóa Trạng thái của công tắc có thể được thay đổi bởi các yếu tố như áp suất và nhiệt độ.
Trong ôtô hiện đại, relay được dùng để tăng độ bền của hệ thống và giảm kích thước của công tắc bằng cách đấu dây qua relay Relay có thể được phân loại theo dạng tiếp điểm: thường đóng (NC – normally closed), thường mở (NO – normally open), hoặc kết hợp cả hai loại thành relay kép (changeover relay) để đáp ứng nhiều yêu cầu tải và điều khiển khác nhau.
Ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện
Dây điện và bối dây điện trong hệ thống điện ôtô
1.7.1 Ký hiệu màu và ký hiệu số
Trong khuôn khổ giáo trình này, tác giả chỉ giới thiệu hệ thống màu dây và ký hiệu điện được quy định theo chuẩn châu Âu cho ô tô Các xe phổ biến sử dụng hệ thống màu theo tiêu chuẩn này gồm Ford, Volkswagen, BMW, Mercedes; và các hãng xe khác có thể tham khảo các tiêu chuẩn tương ứng trong các tài liệu hướng dẫn thực hành điện ôtô để nắm rõ cách nhận diện và làm việc an toàn với hệ thống điện trên xe.
Bảng ký hiệu màu dây điện châu Âu
Bảng ký hiệu đầu dây điện châu Âu
Trong hệ thống điện ôtô ngày nay, hư hỏng chủ yếu bắt nguồn từ dây dẫn, do đa số linh kiện bán dẫn đã được chế tạo có độ bền cao và xe càng hiện đại với nhiều dây dẫn thì xác suất gặp sự cố càng lớn Thực tế, rất nhiều người bỏ qua đặc điểm này dẫn đến trục trặc của nhiều hệ thống điện ôtô từ sai sót đấu dây Bài viết cung cấp kiến thức cơ bản về dây dẫn ôtô, giúp người đọc hiểu vai trò của dây dẫn và giảm thiểu sai sót trong sửa chữa hệ thống điện.
Dây dẫn trong ô tô thường là dây đồng được bọc chất cách điện bằng nhựa PVC, và so với dây điện dùng trong nhà, dây ô tô có khả năng dẫn điện và cách điện tốt hơn nhờ lớp vỏ bọc đặc thù Tuy nguồn cung loại dây này ở nước ta còn hạn chế, nhiều thợ điện và giáo viên dạy ô tô vẫn phải dùng dây điện gia dụng để đấu điện cho xe Chất cách điện bọc ngoài dây đồng không những có điện trở rất lớn (khoảng 10^12 Ω/mm) mà còn phải chịu được xăng dầu, nhớt, nước và nhiệt độ cao, đặc biệt đối với các dây dẫn chạy ngang qua nắp máy của hệ thống phun xăng và đánh lửa Ví dụ điển hình là dây điện trong khoang động cơ của một hãng xe nổi tiếng.
Ở Việt Nam, các sản phẩm nhựa cách điện có khả năng chịu nhiệt chỉ đảm bảo trong thời gian bảo hành; khi tiếp xúc với môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao, tốc độ lão hóa nhựa cách điện tăng lên đáng kể, khiến lớp cách điện của dây dẫn bắt đầu bong ra và tăng nguy cơ chập mạch trong hệ thống điện Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu chất lượng và thực hiện kiểm tra bảo dưỡng định kỳ là cần thiết để giảm thiểu rủi ro này.
Thông thường tiết diện dây dẫn được chọn dựa trên cường độ dòng điện chạy trong dây, nhưng quyết định này còn bị ảnh hưởng bởi lý do kinh tế do nhà sản xuất Dây dẫn có kích thước lớn giúp giảm độ sụt áp trên đường dây, nhưng đồng thời làm dây nặng hơn và tăng chi phí mua đồng Vì vậy, nhà sản xuất phải cân nhắc giữa hai yếu tố này để tối ưu chi phí và hiệu suất hệ thống Bảng dưới cho thấy độ sụt áp của dây dẫn trên một số hệ thống điện ô tô và mức độ cho phép.
Nhìn chung, độ sụt áp cho phép trên đường dây thường nhỏ hơn 10% điện áp định mức Đối với hệ thống 24V thì các giá trị trong bảng 1.6 phải nhân đôi Tiết diện dây dẫn được tính bằng công thức đã nêu.
∆U - độ sụt áp cho phép trên đường dây (theo bảng 1.3)
I - cường độ dòng điện chạy trong dây tính bằng Ampere là tỷ số giữa công suất của phụ tải điện và hiệu điện thế định mức.
- 0.0178 mm 2 /m điện trở suất của đồng
S - tiết diện dây dẫn l - chiều dài dây dẫn.
Thông qua công thức đã nêu, ta có thể tính toán để chọn tiết diện dây dẫn dựa trên công suất tải và độ sụt áp cho phép trên dây Để đảm bảo độ uốn và độ bền tốt, dây dẫn trên ô tô được bện từ các sợi đồng có kích thước nhỏ Các cỡ dây điện dùng trên ô tô được giới thiệu trong bảng.
Trong ô tô, dây điện được ghép thành các bối dây, các bối dây này được quấn thành nhiều lớp bảo vệ và kết thúc bằng lớp băng keo, giúp chống đứt gãy và bảo vệ khỏi tác động thời tiết Ở nhiều loại xe, bối dây còn được đặt trong ống nhựa PVC để tăng độ bền và cách điện Ở các xe đời cũ, bối dây điện chỉ gồm vài sợi, nhưng nhờ sự phát triển nhanh chóng của hệ thống điện và điện tử ô tô, ngày nay bối dây có thể lên tới hơn 1000 sợi.
Khi đấu dây hệ thống điện ô tô, ngoài quy luật về màu, cần tuân theo các quy tắcsau đây:
1 Chiều dài dây giữa các điểm nối càng ngắn càng tốt.
2 Các mối nối giữa các đầu dây cần phải hàn
3 Số mối nối càng ít càng tốt.
4 Dây ở vùng động cơ phải được cách nhiệt.
5 Bảo vệ bằng cao su những chỗ băng qua khung xe.
Hệ thống đa dẫn tín hiệu (multiplexed wiring system) và mạngvùng điều khiển (CAN – controller area networks)
Như ở trên đã nêu, mức độ phức tạp của hệ thống dây dẫn trên ô tô ngày càng tăng.
Hiện nay, kích thước, trọng lượng và hỏng hóc phát sinh từ hệ thống dây dẫn đang ở mức báo động Ở một số loại xe, số dây dẫn trong hệ thống lên tới 1.200 sợi, và sau mỗi thập kỷ số dây dẫn lại tăng gấp đôi.
Ví dụ, để điều khiển toàn bộ các thiết bị điện trong cửa xe phía tài xế, cần khoảng 60 sợi dây nhằm kích hoạt các chức năng như nâng hạ kính, khóa cửa, hệ thống chống trộm, điều khiển kính chiếu hậu và loa Số điểm nối (connector) trên xe tăng theo số dây dẫn, đồng thời nguy cơ hư hỏng do độ sụt áp lớn cũng tăng lên Bên cạnh đó, các hệ thống điều khiển bằng vi xử lý ngày càng phổ biến trên xe, khiến mạng lưới điện và khả năng điều khiển trở nên phức tạp hơn và nhạy cảm với sự cố nguồn.
Hiện nay các hệ thống điều khiển bằng vi xử lý trên ô tô như điều khiển động cơ (phun xăng, góc mở van xupáp), hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS), kiểm soát lực kéo và hộp số tự động đã trở thành tiêu chuẩn của các xe hiện đại Các hệ thống này hoạt động độc lập nhưng vẫn dùng chung một số cảm biến và trao đổi với nhau một số thông tin, làm tăng độ phức tạp của hệ thống dây dẫn Có thể giải quyết vấn đề này bằng cách dùng một máy tính trung tâm để điều khiển tất cả các hệ thống; tuy nhiên chi phí sẽ rất cao vì số lượng xe không nhiều Cách khác là dùng một đường truyền dữ liệu chung (bus dữ liệu) để kết nối và trao đổi thông tin giữa các hệ thống, giảm sự phức tạp và tối ưu hóa chi phí.
Hệ thống dữ liệu bus chung cho các hộp điều khiển cho phép trao đổi thông tin giữa các cảm biến và tín hiệu của các thiết bị điều khiển trên xe bằng một mạng dữ liệu duy nhất Tất cả dữ liệu có thể truyền trên một dây và số dây trên xe có thể giảm xuống còn ba: một dây dương, một dây mass và một dây tín hiệu Ý tưởng này đã được ứng dụng trong các thiết bị viễn thông từ nhiều năm, nay bắt đầu được áp dụng trên ô tô Hệ thống dây đa tín hiệu đã được Lucas bắt đầu thử nghiệm từ những năm 70 và vài năm trở lại đây đã xuất hiện trên một số xe Song song với hệ thống dây đa tín hiệu, Bosch đã triển khai hệ thống mạng vùng điều khiển (CAN) trên xe Mercedes.
Có 3 lĩnh vực ứng dụng của mạng CAN trên ôtô:
- Mạng dùng cho các ECU trên xe
- Điện thân xe và hệ thống tiện nghi trên xe
- Các thiết bị viễn thông.
Trong phần này chủ yếu đề cập về mạng của ECU.
Mạng CAN của các ECU
Các hệ thống điều khiển điện tử trên xe ô tô, như điều khiển động cơ, bơm cao áp, ABS, TCS, sang số tự động và ESP, được liên kết với nhau trong một mạng lưới điều khiển nội bộ nhằm trao đổi dữ liệu và phối hợp hoạt động Việc kết nối này cho phép các hệ thống điều khiển phối hợp nhịp nhàng để cải thiện hiệu suất vận hành và an toàn, đồng thời tối ưu hóa phản ứng của xe trong các tình huống lái khác nhau.
ECU được phân quyền ưu tiên ngang bằng và được nối với nhau bằng cách sử dụng cấu trúc đường truyền tuyến tính (linear bus structure)
Hình 1.1 Cấu trúc đường truyền tuyến tính
Một ưu điểm nổi bật của hệ thống này là khả năng chịu lỗi cao: nếu một trạm (subscriber) gặp sự cố hoặc hoạt động sai, các trạm còn lại vẫn có thể tiếp tục truy cập vào mạng mà không bị gián đoạn Nhờ cơ chế phân tán và phân bổ tải, hệ thống duy trì tính sẵn sàng cao, đảm bảo trải nghiệm người dùng ổn định và giảm thiểu downtime Sự khác biệt ở thiết kế này cho phép mạng hoạt động liên tục ngay cả khi một phần bị lỗi, đồng thời tăng tính linh hoạt cho việc mở rộng và bảo trì mạng trong tương lai.
Xác suất hư hỏng toàn bộ các trạm thấp hơn ở các cấu trúc logic có khả năng chịu lỗi so với cấu trúc vòng hoặc hình sao; cụ thể, khi một trạm hoạt động sai trong cấu trúc vòng hoặc hình sao, toàn bộ hệ thống có thể ngừng hoạt động, khiến độ tin cậy và hiệu quả vận hành bị ảnh hưởng.
Mạng CAN phổ biến có tốc độ truyền dữ liệu từ 125 kbit/s đến 1 Mbit/s, cho phép các ECU quan trọng như ECU động cơ và ECU bộ điều khiển bơm cao áp giao tiếp với nhau qua đường truyền 500 kbit/s Tốc độ truyền dữ liệu càng cao thì khả năng đáp ứng tức thời của hệ thống càng lớn, giúp các tín hiệu điều khiển và trạng thái cảm biến được truyền đi nhanh chóng và giảm thiểu độ trễ trong điều khiển động cơ và bơm cao áp.
Tìm địa chỉ theo nội dung thông tin
Thay vì phải chuyển thông tin đến từng trạm một cách riêng lẻ, mạng CAN dùng lược đồ địa chỉ (addressing scheme) để gắn nhãn (label) cho mỗi khung tin Mỗi khung tin CAN mang một nhãn nhận diện (identifier) xác định nội dung và độ ưu tiên, cho phép các nút trên cùng một bus nhận và lọc dữ liệu dựa trên nhãn này Nhờ cơ chế nhận diện theo nhãn, thông điệp được truyền nhanh hơn, lưu lượng trên bus được tối ưu và hệ thống dễ mở rộng khi thêm nhiều thiết bị.
“thông tin” (message) Do đó mỗi thông tin có một bộ mã nhận dạng thống nhất
11 bit hay 29 bit (unique 11 or 29 bit identifier) để xác định nội dung của thông tin ví dụ nhưtốc độ động cơ.
Trong hệ thống, mỗi trạm chỉ có quyền truy cập vào các thông tin được lưu trong danh sách tiếp nhận của bộ nhận dạng mã Những thông tin nằm ngoài danh sách này sẽ bị từ chối truy cập và bỏ qua.
Việc xác định địa chỉ theo nội dung thông tin cho phép tín hiệu được chuyển đến một số lượng trạm nhất định trên mạng CAN Các cảm biến chỉ cần gửi tín hiệu trực tiếp lên đường truyền bus, và tín hiệu sẽ được phân phối đến các trạm nhận phù hợp trong hệ thống Đồng thời, mạng CAN cho phép dễ dàng bổ sung một lượng lớn thiết bị khác, giúp mở rộng mạng lưới bằng cách thêm vào các thiết bị mới một cách linh hoạt.
Hình 1.2 Trao đổi thông tin trên mạng CAN
Phân quyền ưu tiên (priority assignment)
Bộ mã nhận dạng được dán nhãn cho cả nội dung dữ liệu lẫn mức độ ưu tiên của thông tin được truyền đi Các tín hiệu thay đổi nhanh (ví dụ như tốc độ động cơ) được truyền ngay tức khắc và do đó nhận quyền ưu tiên cao hơn so với các tín hiệu thay đổi chậm (như nhiệt độ động cơ).
Phân quyền trên đường truyền bus (bus arbitration)
Khi đường truyền bus trống, mỗi trạm có thể bắt đầu truyền thông tin của nó Nếu có nhiều trạm đồng thời truyền, hệ thống sẽ ưu tiên các thông tin có mức độ ưu tiên cao hơn và truyền mà không làm mất thời gian hoặc dữ liệu Các trạm có thông tin ít ưu tiên hơn tự động chuyển sang nhận và lặp lại việc truyền thông tin cho đến khi đường truyền trống trở lại Định dạng thông tin (message format) được sử dụng để chuẩn hóa dữ liệu truyền trên bus.
Một khung dữ liệu dài tối đa 130 bit (định dạng chuẩn) hay 150 bit (định dạng mởrộng) được tạo ra để truyền dữ liệu đến bus
Khung dữ liệu bao gồm 7 vùng liên tiếp:
- Đầu khung: chỉ định vị trí đầu của thông tin và đồng bộ hoá (synchronises) các trạm
Vùng phân định (Arbitration field) bao gồm bộ nhận dạng thông tin và một bit điều khiển phụ Trong khi vùng này đang truyền, bộ truyền đi cùng với mỗi bit để kiểm tra và bảo đảm rằng không có trạm ưu tiên cao hơn nào được truyền Bit điều khiển quyết định dữ liệu được phân cấp dưới dạng “data frame” (khung dữ liệu) hay “remote frame”.
- Vùng điều khiển (Control field): chứa đựng bộ mã chỉ định số lượng dữ liệu trong vùng dữ liệu “data field”
Vùng dữ liệu (Data field) chứa nội dung thông tin từ 0 đến 8 bytes Một thông tin có chiều dài bằng 0 có thể được dùng để đồng bộ hoá quá trình.
- Vùng kiểm tra nhàn rỗi (CRC field - Cyclic Redundancy Check field): chứa khung kiểm tra xác định quá trình truyền dữ liệu có bị cản trở (interference) hay không
- Vùng phản hồi: chứa tín hiệu phản hồi khi tất cả các bộ nhận thông tin xác địnhthông tin không bị mất mát.
- Vùng kết thúc: chỉ phần cuối của thông tin
Hệ thống chẩn đoán (Intergrated diagnostics)
Chẩn đoán và sửa chữa động cơ
2.1.1 Sử dụng tài liệu hướng dẫn sửa chữa
- Các thao tác sửa chữa có thể được tách ra thành 3 công đoạn chính như sau:
(2) Tháo và lắp, thay thế, tháo rời, lắp ráp và kiểm tra, điều chỉnh.
- Các thao tác cần thiết sau đây không được viết ra trong cuốn sách này, tuy nhiên phải được thực hiện trong thực tế.
(1) Thao tác với kích và cầu nâng.
(2) Làm sạch các chi tiết tháo ra khi cần thiết
(3) Kiểm tra bằng quan sát.
Mục chuẩn bị bài học liệt kê đầy đủ SST (dụng cụ sửa chữa chuyên dụng), các dụng cụ nên dùng, các thiết bị, vật liệu bôi trơn và SSM (vật liệu sửa chữa đặc biệt) cần chuẩn bị trước khi bắt đầu thao tác và giải thích mục đích của từng dụng cụ để đảm bảo quy trình làm việc rõ ràng và an toàn Để thực hiện các công việc kiểm tra và hiệu chỉnh, người học cần nắm vững các kiến thức liên quan trong mạch điện như cách đọc sơ đồ mạch, nguyên lý đo lường, các tiêu chuẩn kiểm tra, cách lựa chọn và sử dụng SST/SSM phù hợp, cũng như cách ghi nhận kết quả và phân tích sự cố nhằm đạt độ chính xác cao và đảm bảo hiệu chuẩn cho hệ thống.
2.1 1.1 Chân cắm và màu dây trên giắc điện ECU
Chân cắm và màu dây trên giắc điện ECU động cơ 1NZ -FE 2005
Ký hiệu (số cực) Màu dây Mô tả cực Điều kiện Điện áp tiêu chuẩn (V)
E1 (E3-7) B-YBR Ắc quy (để đo điện áp ắc quy và dung cho bộ nhớ của ECU)
(E3-7) GBR Điều khiển bơm xăng Khoá điện bật
(E3-7) GBR Điều khiển bơm xăng Không tải Dưới 1.5
(E3-7) Y-RBR Đèn CHKENG Không tải 8 đến 14
(E3-7) Y-RBR Đèn CHKENG Khoá điện bật
(E3-7) B-RBR Nguồn của ECU Khoá điện bật
Khoá điện ON, đạp phanh 8 đến 14
Khoá điện ON, nhả phanh Dưới 1.5
E1 (E3-7) B-YBR Tín hiệu máy đề Quay khởi động 5,5 hay hơn
E1 (E3-7) WBR Cảm biến ôxy có sấy Duy trì tốc độ động cơ ở Tạo ra xung
2500v/p trong thời gian 2 phút sau khi hâm nóng động cơ
E03 (E3-5) B-RBR Bộ sấy cảm biến ôxy Không tải Dưới 3.0
E03 (E3-5) B-RBR Bộ sấy cảm biến ôxy
E1 (E3-7) BBR Cảm biến ôxy có sấy
Duy trì tốc độ động cơ ở 2500v/p trong thời gian 2 phút sau khi hâm nóng động cơ
E03 (E3-5) WBR Bộ sấy cảm biến ôxy Không tải Dưới 3.0
E03 (E3-5) WBR Bộ sấy cảm biến ôxy
(E3-7) L-RBR Cảm biến áp suất dầu trợ lực lái Khoá điện ON 8 đến 14
Tín hiệu tốc độ từ bảng đồng hồ táp lô
Khoá điện ON quay chậm bánh chủ động
E1 (E3-7) BBR Tốc độ động cơ Không tải Tạo xung điện
Nguồn của cảm biến (Điện áp cố định)
EVG(E3-32) P-LV Cảm biến lưu lượng khí Không tải công tắc A/C tắt 1.1 – 1.5
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ
Không tải nhiệt độ nước làm mát 80 0 C
NE-(E2-34) BW Cảm biến vị trí trục cam Không tải Tạo xung điện
NE-(E2-34) BW Cảm biến vị trí trục khuỷu Không tải Tạo xung điện
E2 (E2-28) Y-BBR Cảm biến nhiệt độ khí nạp Không tải nhiệt độ khí nạp 20 0 C 0.5 – 3.4
W- GBR VSV cho EVAP Khoá điện bật
E2 (E2-28) Y-RBR Cảm biến vị trí bướm ga
ON bướm ga đóng hoàn toàn
E2 (E2-28) Y-RBR Cảm biến vị trí bướm ga
ON bướm ga mở hoàn toàn
(E2-7) B-OBR Vòi phun Khoá điện bật
(E2-7) B-YBR Vòi phun Khoá điện bật
WBR Vòi phun Khoá điện bật
(E2-7) B-LBR Vòi phun Khoá điện bật
IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu đánh lửa) Không tải Tạo xung điện
IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu đánh lửa) Không tải Tạo xung điện
IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu đánh lửa) Không tải Tạo xung điện
IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu đánh lửa) Không tải Tạo xung điện
IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu phản hồi đánh lửa)
IC và cuộn dây đánh lửa (tín hiệu phản hồi đánh lửa) Không tải Tạo xung điện
E01 (E2-7) B-RBR Van điều khiển khí không tải Khoá điện bật
Van điều khiển dầu phối khí trục cam
Khoá điện ON Tạo xung điện
E1 (E3-7) WBR Cảm biến tiếng gõ Không tải Tạo xung điện
Các cực trên ECM động cơ CAMRY 2.4L 2AZ -FE 2009
Điện áp bình thường tiêu chuẩn giữa các cặp cực của ECM được nêu trong bảng tham khảo phía dưới Mỗi cặp cực có điều kiện kiểm tra cụ thể được chỉ rõ để đảm bảo quy trình đo đúng và an toàn Kết quả kiểm tra cần được so sánh với điện áp tiêu chuẩn tương ứng cho từng cặp cực nhằm đánh giá trạng thái hoạt động của ECM và xác định sự phù hợp của hệ thống.
26 cực và được trình bày trong cột "Điều kiện tiêu chuẩn" Hình vẽ trên đây có thể sử dụng để tham khảo cách xác định vị trí cực ECM
Ký hiệu (Số cực) Màu dây Mô tả cực Các điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
Y - W-B Ắc quy (để đo điện áp ắc quy và cho bộ nhớ ECM)
Nguồn của ECM Khoá điện ON 9 đến 14
(C24-104) R - W-B Nguồn của ECM Khoá điện ON 9 đến 14
Nguồn của bộ chấp hành bướm ga
Tạo xung (xem dạng sóng 1)
(Tín hiệu xác nhận đánh lửa)
Tạo xung (xem dạng sóng 1)
NE- (C24-121) G - R Cảm biến vị trí trục khuỷu Không tải Tạo xung
(C24-98) Y - BR Cảmbiến vị trí trục cam Không tải
B Cảm biến A/F Không tải Dưới 3.3
B Cảm biến A/F Không tải Dưới 3.0
E03 (C24-86) LG - B Bộ sấy cảm biến ôxy
Cảm biến ôxy có bộ sấy
Duy trì tốc độ động cơ ở
2,500 v/p trong 2 phút sau khi hâm
EKNK (C24-111) G - R Cảm biến tiếng gõ
Tốc độ động cơ duy trì ở 4,000 v/p sau khi hâm nóng động cơ
Tín hiệu tốc xe từ bảng đồng hồ táplô
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ
Không tải, nhiệt độ nước làm mát 80°C (176°F)
ETHA (C24-88) P - Y Cảm biến nhiệt độ khí nạp
Không tải, nhiệt độ không khí nạp 20°C (68°F)
E2G (C24-116) SB - W Cảm biến lưu lượng khí nạp
Không tải, vị trí cần chuyển số ở P hay N, công tắc A/C OFF
B Starter signal Quay khởi động 5.5 V trở lên
SB - W-B Điều khiển rơle máy khởi động Khoá điện ON Dưới 1.5
Quay khởi động 5.5 V trở lên
Cảm biến vị trí bướm ga (cho điều khiển động cơ)
Khóa điện ON, bướm ga đóng hoàn toàn
Khoá điện ON, Bướm ga mở hoàn toàn
Cảm biến vị trí bướm ga (để phát hiện hư hỏng của cảm biến)
ON, nhả bàn đạp ga
ON, đạp bàn đạp ga
Nguồn của cảm biến (điện áp tiêu chuẩn) Khoá điện ON 4.5 đến
Nguồn của cảm biến vị trí bàn đạp ga (cho VPA)
Cảm biến vị trí bàn đạp ga (cho điều khiển động cơ)
ON, nhả bàn đạp ga
ON, đạp hết bàn đạp ga
Cảm biến vị trí bàn đạp ga (để phát hiện hư hỏng của cảm biến)
ON, nhả bàn đạp ga
ON, đạp hết bàn đạp ga
EPA2 (A24-60) L - O Nguồn của cảm biến vị trí bàn Khoá điện ON 4.5 đến
ME01 (C24-43) G - B Bộ chấp hành bướm ga
Chạy không tải với động cơ ấm
ME01 (C24-43) R - B Bộ chấp hành bướm ga
Chạy không tải với động cơ ấm
Công tắc đèn phanh Đạp bàn đạp phanh
ON, đạp bàn đạp phanh
ON, nhả bàn đạp phanh
B Điều khiển bơm nhiên liệu
B Tốc độ động cơ Không tải
Cực TC của giắc DLC3 Khoá điện ON 9 đến 14
Van điều khiển dầu phối khí trục cam (OCV)
ON hoặc Nhiệt độ nước làm mát động cơ cao
Không tải với nhiệt độ nước làm mát động
B Máy phát Khoá điện ON 9 đến 14
B Khoá điện Khoá điện ON 9 đến 14
MAIN Khoá điện ON 9 đến 14
2.1 1.2 Phương pháp đọc và kiểm tra mạch điện a Cách đọc số chân giắc nối
Trong hệ thống kết nối điện, các đầu tiếp xúc được phân chia thành hai loại: chân đực và chân cái Các chân đực được thiết kế để cắm vào các chân cái nhằm hình thành liên kết chắc chắn giữa các thành phần Khi nói về giắc nối, những giắc có chân đực được gọi là giắc đực, còn những giắc có chân cái được gọi là giắc cái.
Các giắc nối có khóa để bảo đảm cho các giắc nối đượcnốivữngchắc
Phần khóa của giắc nối được thiết kế hướng lên trên để dễ đọc các số chân trên bề mặt mối nối Các số này được đọc từ phần trên bên trái đối với giắc cái như trình bày ở bên trái trong hình minh họa Đối với giắc đực, các số này được đọc từ phần trên bên phải, giống như hình ảnh trong gương của giắc cái được thể hiện ở bên phải của hình minh họa.
33 b Quy ước về mạch điện
Các chữ số trong hình chữ nhật (BB1) thể hiện mã của giắc nối, và số ở bên ngoài hình chữ nhật (11) thể hiện số chân cắm
Cũng như vậy ký hiệu (^) chỉ rõ bên giắc đực.
Các điểm chia và điểm nối mát
Trong vùng in đậm của bản vẽ, ký hiệu hình lục giác thể hiện điểm chia và ký hiệu hình tam giác thể hiện điểm nối mát; Điểm chia nối vào dây không qua giắc nối, và các mã như (B7) và (E1) là mã của các điểm chia Điểm nối mát nối dây với thân xe hoặc động cơ và các bộ phận liên quan.
(BH) và (EB) là các mã của điểm nối mát. c Màu của dây
Các chữ cái trong khu vực sáng màu thể hiện màu của dây
Các màu của dây bao gồm cả màu nền và màu sọc, được thể hiện bằng ký hiệu L-Y, trong đó chữ cái đầu tiên là chữ viết tắt cho màu nền của dây và chữ cái thứ hai là chữ viết tắt cho màu có sọc Hệ mã màu này giúp nhận diện nhanh các điểm chia và điểm nối trên dây điện.
Một số sơ đồ mạch điện cho thấy màu sắc thực tế của các dây dẫn, trong khi một số sơ đồ EWD khác lại biểu thị dây bằng màu đen và trắng.
2.1.1.3 Phương pháp kiểm tra với mạch điện
Chuẩn bị điều kiện vị trí kiểm tra điện áp
[B] - Khóa điện và CT 1 bật ON
(b) Sử dụng một đồng hồ đo Vol, kết nối cực âm của đồng hồ với mát Nối cực âm và cực dương của hệ thống với ắc quy.
Có thể sử dụng bóng đèn kiểm tra để đánh giá trong trường hợp này Tháo cầu chì đã nổ và ngắt toàn bộ tải khỏi mạch Kết nối bóng đèn kiểm tra vào vị trí cầu chì để kiểm tra sự cố Chuẩn bị các điều kiện đo điện áp tại vị trí kiểm tra để có kết quả chính xác.
[B] – Khóa điện và CT 1 bật ON
Relay ON (CT 2 off) hoặc ngắt kết nối CT 2)
Kiểm tra ngắn mạch tại tứng vị trí A,B,C
Tháo lắp giắc nối hệ thống điện trên xe
Tháo hoặc thay thế chân giắc điện
1 Sử dụng dụng cụ chuyên dung để tháo chân giắc điện.
Mẫu như trong hình vẽ.
2 Tháo lẫy khóa giắc điện như hình bên.
- Với loại một lẫy hãm.
- Với loại hai lẫy hãm
- Tháo khóa hãm bên trong của giắc
3 Vị trí đặt dụng cụ để tháo nhể giắc điện.
2.1 1.4 Kiểm tra điện áp ắc quy
1) Đặt đồng hồ đo điện ở dải đo điện áp một chiều.
2) Nối đầu đo phía âm của đồng hồ vào cực âm của ắc quy và đầu đo phía dương của đồng hồ vào cực dương của ắc quy.
3) Kiểm tra điện áp ắc quy.
GỢI Ý: Điện áp ắc quy thường cho thấy khoảng 12.6V, tuy điện áp thực tế nằm trong khoảng 10 - 14V
Hình 2.1 Kiểm tra ắc quy.
2.1.2 Kiểm tra sửa chữa hệ thống khởi động
Để thực hiện các công việc sửa chữa liên quan đến hệ thống khởi động điện trên ô tô, người thực hiện cần hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống và nắm được phương pháp kiểm tra hệ thống đó Bên cạnh đó, hiện nay trên một số xe của Toyota còn có chức năng giữ quay khởi động, vì vậy để tiến hành kiểm tra và sửa chữa hệ thống này cần sử dụng cẩm nang sửa chữa tương ứng với từng loại xe nhằm đảm bảo quy trình làm việc đúng chuẩn và an toàn.
2.1 2.2 Sơ đồ hệ thống khởi động
Tham khảo sơ đồ hệ thống khởi động của một số xe đang có tại thị trường Việt Nam
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống khởi động của xe hyundai sonata 2.4l 2006
Hình 2.3 Sơ đồ hệ thống khởi động của xe ford fiesta 1.6 duratec- 16v ti –vct
Hình 2.4 Sơ đồ h ệ th ố ng kh ởi độ ng c ủ a xe nissan teana 2011
2.1 2.3 Kiểm tra hệ thống khởi động
Ví dụ kểm tra hệ thống khởi động trên xe TOYOTA Alits 2.0
Trong quá trình quay khởi động động cơ, dòng điện xuất phát từ cực ST1 của khóa điện, đi vào cụm công tắc vị trí đỗ xe/trung gian và đi qua cực STA của ECM (tín hiệu STA).
Hình 2.5 M ạch điệ n kh ởi động động cơ 3zr -fe
2.1 2.4 Kiểm tra hệ thống khởi động
Kiểm tra các cầu chì của các mạch liên quan đến hệ thống này trước khi thực hiện quy trình kiểm tra sau đây.
Quy trình chẩn đoán động cơ này được xây dựng dựa trên giả thuyết rằng động cơ có thể quay và khởi động bình thường Nếu động cơ không quay khởi động bình thường, bạn nên tham khảo bảng triệu chứng hư hỏng để nhận diện đúng nguyên nhân và xác định biện pháp khắc phục phù hợp.
1) Đọc giá trị bằng máy chẩn đoán (tín hiệu khởi động)
Connect the diagnostic tool to the DLC3 connector, turn the ignition ON, power up the diagnostic device, then navigate to Power Train / Engine and ECT / Data List / All Data / Starter Signal, and read the values displayed by the diagnostic tool when the ignition is in the ON and START positions.
Vị trí của khóa điện Tín hiệu khởi động
Khoá điện bật ON Đóng (tín hiệu máy khởi động OFF)
Khởi động động cơ Mở (tín hiệu máy khởi động ON) Đi đến bước 2 Đi đến kiểm tra các khu vực nghi ngờ trong bảng triệu chững hư hỏng
2) Kiểm tra Rơle ST (nguồn cấp) a) Tháo rơle ST ra khỏi hộp rơle b) Đo điện áp theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện áp tiêu chuẩn
Nối dụng cụ đo Tình trạng công tắc Điều kiện tiêu chuẩn Cực 1 của rơle ST
Vị tr khởi động động cơ 11 đến 14 V
GỢI Ý: Động cơ sẽ không quay vì rơle chưa được lắp c) Lắp lại rơle ST Đi đến bước 3
Sửa chữa hoặc thay tế dây điện hay giắc nối gữa ECM - với cụm công tắc vị trí đỗ xe trung gian.
3) Kiểm tra dây điện và giắc nối giữa (rơle ST
Để kiểm tra cụm công tắc vị trí trung gian/đỗ xe, thực hiện theo trình tự: tháo rơ-le ST ra khỏi hộp rơ-le số 5; ngắt giắc nối của công tắc vị trí đỗ xe/trung gian; đo điện trở theo các giá trị được ghi trong bảng dưới đây Điện trở tiêu chuẩn (Kiểm tra hở mạch) là tham chiếu để đánh giá tình trạng hoạt động của hệ thống.
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn Cực 1 của rơle ST
Mọi điềkiện Dưới 1 Ω Điện trở tiêu chuẩn (Kiểm tra ngắn mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
Cực 1 của Rơle ST hoặc B88-5 - Mát thân xe
10 kΩ trở lên d) Lắp lại rơle ST. e) Nối lại giắc nối của cụm công tắc vị trí đỗ xe/trung gian.
Sửa hay thay dây điện hoặc giắc nối (Rơle ST - cụm công tắc vị trí đỗ xe/ trung gian)
4) Kiểm tra cụm công tắc vị trí trung gian/ đỗ xe
Cụm công tắc vị trí đỗ xe / trung gian
Thay thế cụm công tắc vị trí đỗ xe/ trung gian
Kiểm tra dây điện và giắc nối (cụm khóa điện - ECM) Ngắt giắc nối của ECM và ngắt giắc nối của cụm khóa điện Đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây; điện trở tiêu chuẩn dùng để kiểm tra hở mạch.
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
Mọi điều kiện Dưới 1 Ω Điện trở tiêu chuẩn (kiểm tra ngắn mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
10 kΩ trở lên d) Nối lại giắc nối ECM. e) Nối lại giắc nối của cụm khóa điện
Sửa hay thay dây điện hoặc giắc nối (cụm khóa điện - ECM)
Kiểm tra dây điện và giắc nối giữa công tắc vị trí đỗ xe/trung gian và cụm khóa điện bằng cách ngắt lần lượt giắc nối của công tắc vị trí đỗ xe/trung gian và giắc nối của cụm khóa điện, sau đó đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây Điện trở tiêu chuẩn được dùng để kiểm tra hở mạch, nhằm nhận diện trạng thái mạch và đảm bảo an toàn vận hành cho hệ thống.
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
Mọi điều kiện Dưới 1Ω Điện trở tiêu chuẩn (kiểm tra ngắn mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn B88-4 hoặc E4-1
Mọi điều kiện 10 kΩ trở lên d) Nối lại giắc nối của cụm công tắc vị trí đỗ xe/trung gian e) Nối lại giắc nối của cụm khóa điện.
Sửa hay thay dây điện hoặc giắc nối (cụm công tắc vị trí đỗ xe/ trung gian - khóa điện)
Sử dụng thiết bị chẩn đoán
Trên thị trường hiện nay có sự đa dạng của các thiết bị chẩn đoán ô tô hiện đại Một số thiết bị có thể dùng chung cho nhiều loại xe, như CarmanScan VG sản xuất tại Hàn Quốc và các thiết bị đọc lỗi của Bosch Bên cạnh đó còn có các thiết bị chẩn đoán chuyên dụng cho từng hãng xe, ví dụ GDS (Global Diagnostic System) của Hyundai và Kia, cũng như HDS (Hyundai Diagnostic System) dành cho các dòng xe Hyundai Những công cụ này giúp rút ngắn thời gian chẩn đoán, nâng cao độ chính xác và tối ưu hóa quy trình bảo dưỡng.
HONDA, IT- II của TOYOTA, CONSULT- III của hãng NISSAN hay thiết bị Scanner-100 của DAEWOO,
Tùy vào từng xe cần kiểm tra cũng như điều kiện thực tế mà chúng ta có thể sử dụng thiết bị nào để chẩn đoán.
Tham khảo trình tự kiểm tra chẩn đoán lỗi trên xe bằng thiết bị
VG Máy chẩn đoán Carmen scanVG
Xác định vị trí kết nối và thực hiện kết nối thiết bị với xe
+ Lựa chọn khu vực và nước sản xuất
Vehicle Diagnosis\ Vehicle Diagnosis \KOREA\
+ Xác định vị trí kết nối trên xe
+ Thoát ch ương trình xác định vị trí kết nối.
C hẩn đoán lỗi trên xe
+ Lựa chọn hãng sản xuất và loại xe
+ Lựa chọn hệ thống cần chẩn đoán
Engine&Transmission\16 pin Connector \Gasoline Engine
Khi đã tìm được chính xác loại xe ta ấn Enter, máy sẽ kết nối với hộp điều khiển của xe
X oá lỗi sau khi khắc phục hư hỏng
Thoát chương trình, ngắt kết nối thiết bị
- Nhấn vào biểu tượng hoặc ấn phím ESC
- Nhấn vào biểu tượng VG
2.2.1 Kiểm tra, chẩn đoán và khắc phục
Kiểm tra sơ bộ trên xe
1) Kiểm tra cuộn đánh lửa và thử đánh lửa a) Kiểm tra các mã DTC.
CHÚ Ý:Nếu có mã DTC phát ra, hãy thực hiện chẩn đoán theo quy trình cho mã DTC đó. b) Kiểm tra có đánh lửa không.
- Tháo nắp đậy nắp quy lát
- Dùng đầu khẩu 16 mm, tháo 4 bugi.
- Lắp bugi vào cuộn dây đánh lửa và nối giắc cuộn đánh lửa.
- Ngắt 4 giắc nối của vòi phun.
- Quan sát xem có tia lửa xuất hiện khi động cơ đang quay khởi động.
+ Nối mát bugi khi kiểm tra
+ Thay cuộn đánh lửa khi nó đã bị va đập
Không được quay khởi động động cơ lâu hơn 2 giây Nếu không có tia lửa xuất hiện, hãy thực hiện quy trình sau và tiến hành thử đánh lửa theo quy trình được mô tả tiếp để đảm bảo hệ thống đánh lửa hoạt động chính xác.
- Kiểm tra xem giắc nối phía dây điện của cuộn đánh lửa có IC đánh lửa đã được cắm chắc chắn
OK Đi đến bước tiếp theo
- Tiến hành thử đánh lửa cho mỗi cuộn đánh lửa
1 Thay thế cuộn đánh lửa bằng chiếc còn tốt.
2 Tiến hành thử đánh lửa một lần nữa.
OK Thay thế cuộn đánh lửa có IC đánh lửa
NG Đi đến bước tiếp theo
OK Đi đến bước tiếp theo
- Kiểm tra sự cấp nguồn đến cuộn đánh lửa có IC đánh lửa
1 Bật khoá điện ON (IG).
2 Kiểm tra rằng có điện áp ắc quy tại cực (+) của cuộn đánh lửa
NG Kiểm tra dây điện giữa khoá điện và cuộn dây đánh lửa có IC đánh lửa.
OK Đi đến bước tiếp theo
- Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam
NG Thay thế cảm biến vị trí trục cam
OK Đi đến bước tiếp theo
- Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu
NG Thay thế cảm biến vị trí trục khuỷu
OK Đi đến bước tiếp theo
- Kiểm tra mạch tín hiệu IGT và IGF
OK Sửa dây điện giữa cuộn đánh lửa và ECM d) Lắp 4 giắc vòi phun e Dùng đầu khẩu 16 mm, lắp 4 bugi
Mômen: 18 N*m {184 kgf*cm, 13 ft.*lbf} g) Lắp 4 cuộn đánh lửa h) Lắp nắp đậy nắp quy lát
CHÚ Ý: Không được dùng bàn chải sắt để làm sạch. a) Kiểm tra điện cực
- Dùng Mêga ôm kế, đo điện trở cách điện. Điện trở tiêu chuẩn:
- Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, hãy làm sạch bugi bằng máy làm sạch và đo lại điện trở lần nữa
- Nếu không có Mêga ôm kế, hãy thực hiện phép kiểm tra đơn giản như sau b) Phương pháp kiểm tra xen kẽ.
- Tăng ga nhanh để đạt tốc độ động cơ 4,000 vòng/phút trong 5 lần.
- Kiểm tra bằng cách quan sát bugi Nếu điện cực khô, bugi hoạt động đúng chức năng Nếu điện cực bị ướt, hãy đi đến bước tiếp theo.
- Kiểm tra hư hỏng ở phần ren và phần cách điện của bugi
Nếu có hư hỏng, hãy thay thế bugi c) Bugi khuyên dùng:
Nhà sản xuất Sản phẩm
NGK BKR5EYA d) Kiểm tra khe hở điện cực của bugi
Khe hở điện cực lớn nhất cho
Nếu khe hở điện cực lớn hơn giá trị lớn nhất, hãy thay thế bugi.
Khe hở điện cực của bugi mới: 0.7 đến 0.8 mm (0.028 đến 0.032 in.) e) Làm sạch các bugi.
Nếu điện cực bị bám muội các bon ướt, hãy làm sạch bugi bằng máy làm sạch sau đó làm khô nó. Áp suất khí: 588 kPa (6 kgf/cm 2 , 85 psi)
Thời gian: 20 giây trở xuống
Để đảm bảo hiệu quả và an toàn, chỉ dùng máy làm sạch bugi khi điện cực đã sạch dầu Nếu điện cực vẫn còn dầu bám, hãy dùng xăng để làm sạch dầu trước khi dùng máy làm sạch.
Sử dụng thiết bị chẩn đoán của TOYOTA thiết bị IT-II
1) Tắt khóa điện đến vị trí OFF
2) Liên kết máy chẩn đoán với giắc chẩn đoán trên xe (giắc DLC3)
3) Bật khóa điện đến vị trí ON
4) Bật công tắc khởi động máy chẩn đoán
5) Chọn các mục sau: Powertrain / Engine and ECT/ DTC
6) Kiểm tra mã DTC và dữ liệu lưu tức thời và ghi chúng lại
7) Kiểm tra chi tiết các mã chẩn đoán được phát hiện
Khi phát hiện các mã chẩn đoán dưới đây ta phải thực hiện quy trình kiểm tra như sau:
DTC P0351 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa "A"
DTC P0352 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa "B"
DTC P0353 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa "C"
DTC P0354 Mạch sơ cấp/ thứ cấp của cuộn đánh lửa "D"
Số mã DTC Điều kiệnphát hiện DTC Khu vực nghi ngờ
Không có tín hiệu IGF đến ECM khi động cơ đang nổ máy
(thuật toàn phát hiện 1 hành trình)
- Hở hay ngắn mạch trong mạch IGF1hay IGT (1 đến 4)
- Các cuộn đánh lửa No.1 đến No.4
DIS là hệ thống đánh lửa trực tiếp, dùng một cuộn dây đánh lửa cho mỗi xi lanh và mỗi bugi được nối vào đầu cuộn thứ cấp Điện áp cao sinh ra trong cuộn thứ cấp cấp trực tiếp tới bugi, phóng tia lửa từ điện cực trung tâm ra điện cực nối đất ECM xác định thời điểm đánh lửa và gửi tín hiệu đánh lửa IGT tới từng xi lanh; dựa trên IGT, ECM bật và tắt transistor công suất trong IC đánh lửa để điều khiển dòng điện qua cuộn sơ cấp Khi dòng sơ cấp bị ngắt, điện áp cao được sinh ra ở cuộn thứ cấp và cấp tới bugi để tạo tia lửa trong xi lanh Khi ECM ngắt dòng sơ cấp, IC đánh lửa cũng gửi tín hiệu xác nhận đánh lửa IGF cho từng xi lanh về ECM.
• Những DTC này cho biết hư hỏng liên quan đến mạch sơ cấp.
• Nếu mã DTC P0351 được thiết lập, hãy kiểm tra cuộn đánh lửa có IC No.1.
• Nếu mã DTC P0352 được thiết lập, hãy kiểm tra cuộn đánh lửa có IC No.2.
• Nếu mã DTC P0353 được thiết lập, hãy kiểm tra cuộn đánh lửa có IC No.3
• Nếu mã DTC P0354 được thiết lập, hãy kiểm tra mạch cuộn đánh lửa có
Đọc dữ liệu lưu tức thời bằng máy chẩn đoán ECM cho phép ghi lại thông tin về tình trạng động cơ và xe ở thời điểm DTC được ghi lại Dữ liệu lưu tức thời cho biết xe đang vận hành hay đỗ, động cơ đang nóng hay chưa, và mức độ đậm nhạt của tỉ lệ không khí – nhiên liệu cùng các tham số khác ghi nhận tại thời điểm xảy ra hư hỏng Nhờ các dữ liệu này, quá trình chẩn đoán trở nên chính xác và nhanh chóng hơn, hỗ trợ đánh giá trạng thái hệ thống động cơ và đưa ra biện pháp xử lý sự cố kịp thời.
Để thực hiện thử tái tạo hư hỏng bằng cách hoán đổi các cuộn đánh lửa giữa các xylanh, bắt đầu bằng cách nối máy chẩn đoán vào DLC3 Bật nguồn điện và khởi động máy chẩn đoán, sau đó xóa các mã lỗi hiện có Tráo đổi các cuộn đánh lửa có IC giữa xylanh số 1 đến 4 để xác định liệu lỗi có xuất phát từ cuộn đánh lửa hay không.
CHÚ Ý: Không lắc các giắc nối. g) Thực hiện phép thử mô phỏng. h) Chọn các mục sau: Powertrain / Engine and ECT /DTC. i) Đọc các mã DTC.
Mã DTC cuộn đánh lửa khác phát ra B
Thay thế cuộn đánh lửa
2) Kiểm tra nguồn của cuộn đánh lửa a) Tháo giắc nối cuộn đánh lửa.
65 b) Bật khóa điện ON. c) Đo điện áp theo giá trị trong bảng dưới đây. Điện áp tiêu chuẩn
Nối dụng cụ đo Vị trí công tắc Điều kiện tiêu chuẩn
V d) Lắp lại giắc nối khóa điện Đi đến bước 5
Để kiểm tra dây dẫn và giắc nối giữa cuộn đánh lửa và ECM, tiến hành các bước sau: tháo giắc nối cuộn đánh lửa để kiểm tra tiếp xúc, lắc giắc nối ECM để phát hiện sự lỏng hoặc oxi hóa, và đo điện trở theo giá trị được ghi trong bảng dưới đây để đánh giá tình trạng hệ thống đánh lửa và ECU.
66 Điện trở chuẩn (kiểm tra hở mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
Luôn luôn Dưới 1Ω Điện trở chuẩn (kiểm tra ngắn mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chẩn
C11-2 (IGF) hay C23-81 (IGF1)- Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên
C12-2 (IGF) hay C23-81 (IGF1)- Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên
Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên
C14-2 (IGF) hay C23-81 (IGF1)- Mát thâ xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên d) Nối lại giắc nối ECM e) Lắp lại giắc nối khóa điện.
Sửa chữa hoặc thay thế dây điện hay giắc nối
4) Kiểm tra dây dẫn và giắc nối giữa cuộn đánh lửa và ECM a) Tháo giắc nối cuộn đánh lửa
67 b) Ngắt giắc nối ECM c) Đo điện trở theo giá trị trong bảng dưới đây Điện trở chuẩn (kiểm tra hởmạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
Luôn luôn Dưới 1Ω Điện trở chuẩn (kiểm tra ngắn mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
C11-3 (IGT1) hay C23-85 (IGT1)- Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên
C12-3 (IGT2) hay C23-84 (IGT2)-Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên
C13-3 (IGT3) hay C23-83 (IGT3)-Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên
C14-3 (IGT4) hay C23-82 (IGT4)-Mát thân xe Luôn luôn 10 kΩ trở lên d) Nối lại giắcnối ECM e) Lắp lại giắc nối khóa điện.
Sửa chữa hoặc thay thế dây điện hay giắc nối
5) Kiểm tra dây dẫn và giắc nối giữa cuộn đánh lửa và mát thân xe: tháo giắc nối cuộn đánh lửa, sau đó đo điện trở theo giá trị trong bảng dưới đây Điện trở chuẩn dùng để kiểm tra hở mạch và đánh giá tình trạng dây dẫn, giắc nối Kết quả đo được so sánh với giá trị tham chiếu; nếu giá trị không khớp hoặc vượt quá giới hạn, có thể dây dẫn hoặc giắc nối bị hỏng, cần sửa chữa hoặc thay thế để đảm bảo hệ thống đánh lửa hoạt động ổn định.
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn
C11-4 (GND)- Mát thân xe Luôn luôn Dưới 1Ω
C12-4 (GND)- Mát thân xe Luôn luôn Dưới 1Ω
C13-4 (GND)- Mát thân xe Luôn luôn Dưới 1Ω
C14-4 (GND)- Mát thân xe Luôn luôn Dưới 1Ω c) Lắp lại giắc nối cuộn đánh lửa
Sửa chữa hoặc thay thế dây điện hay giắc nối
Để kiểm tra dây dẫn và giắc nối giữa cuộn đánh lửa và Rơle tổ hợp IG2, thực hiện lần lượt: tháo giắc nối cuộn đánh lửa; tháo rơ le tích hợp IG2 ra khỏi hộp đấu nối khoang động cơ; đo điện trở theo giá trị trong bảng dưới đây và kiểm tra điện trở chuẩn (kiểm tra hở mạch).
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiê u chuẩn C11-1 (+B) - 1B-4 Luôn luôn Dưới 1Ω
C14-1 (+B) - 1B-4 Luôn luôn Dưới 1Ω Điện trở chuẩn (kiểm tra ngắn mạch)
Nối dụng cụ đo Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn C11-1 (+B) hay 1B-
10 kΩ trở lên d) Lắp lại rơle tích hợp e) Lắp lạigiắc nối cuộn đánh lửa
Sửa chữa hoặc thay thế dây điện hay giắc nối
Sửa hay thay thế mạch nguồn ECM
2.2.2 Kiểm tra hệ thống nhiên liệu
2.2.2 1 Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng
Để đảm bảo an toàn, bơm nhiên liệu trên xe có trang bị EFI chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy Nếu động cơ dừng lại, ngay cả khi khóa điện ở chế độ ON, bơm nhiên liệu cũng sẽ không hoạt động.
Trong động cơ dùng hệ thống phun nhiên liệu EFI, mạch điều khiển bơm nhiên liệu được thiết kế để điều chỉnh lưu lượng xăng dựa trên đo lưu lượng khí nạp Hệ thống này nhận tín hiệu từ cảm biến lưu lượng gió kiểu cánh gạt để xác định lưu lượng khí vào động cơ, từ đó tính toán thời điểm và lượng xăng cần bổ sung, nhằm tối ưu tỷ lệ xăng–khí và hiệu suất đốt cháy Việc đo lưu lượng khí nạp bằng cảm biến cánh gạt cho phép EFI điều khiển bơm nhiên liệu một cách chính xác và nhanh nhạy, giúp động cơ vận hành êm ái, phản hồi tốt với tải trọng và giảm tiêu hao nhiên liệu cũng như khí thải Đây là thành phần then chốt của hệ thống phun nhiên liệu điện tử, kết nối trực tiếp với mạch điều khiển để duy trì hiệu suất và ổn định của động cơ.
Hình 2.6 Mạch điều khiển bơm nhiên liệu bằng tín hiệu từ cảm biến lưu lượng gió kiểu cánh gạt
Hình 2.7 MẠch điều khiển bơm nhiên liệu bằng tín hiệu ne của bộ chia điện
ECU nhận tín hiệu Ne từ bộ chia điện và kích hoạt transistor bên trong rơ-le; nhờ đó dòng điện được phóng qua cuộn dây L1, duy trì trạng thái hoạt động của rơ-le và giữ nó bật liên tục khi động cơ đang chạy.
Mạch điều khiển bơm nhiên liệu bằng tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cơ (tín hiệu Ne)
Hình 2.8 Mạch điều khiển bơm nhiên liệu bằng tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cơ (tín hiệu ne)
Ngày nay việc điều khiển bơm nhiên liệu người ta thường sử dụng tín hiệu Ne của cảm biến vị trí trục khuỷu thông qua ECU để điều khiển
Khi bật khóa điện ở vị trí IG rơ le EFI hoạt động.
Trong quá trình khởi động, tín hiệu STA từ cực ST của khoá điện được truyền đến ECU động cơ Khi ECU nhận tín hiệu STA, transistor trong hệ thống được bật và rơ-le mở mạch được kích hoạt, cho phép động cơ bật và bắt đầu hoạt động.
Đầu tiên, dòng điện được cấp vào bơm nhiên liệu để vận hành bơm và đưa nhiên liệu tới động cơ Khi áp suất nhiên liệu đạt yêu cầu, động cơ bắt đầu quay và nổ máy đồng thời, đưa hệ thống vào trạng thái hoạt động ổn định để chuẩn bị cho quá trình vận hành liên tục.
Ở bước 72, ECU động cơ nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu và điều khiển transistor trong mạch điện để duy trì hoạt động của bơm nhiên liệu, đảm bảo động cơ nhận lượng nhiên liệu ổn định và liên tục.