Đồ án kết cấu tô xe toyota

Điều này khắc phục được nhược điểm của phương pháp cũ, tạo ra chất lượng của phương pháp mới cho giáo dục và đào tạo, đây cũng là chủ trương về giáo dục của nhà nước ta hiện nay: đổi mới

PHẦN MỞ ĐẦU

MỤC LỤC

Phần mở đầu……… ………… 1

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ………5

Nhận xét của giáo viên phản biện……… ………6

Lời cảm ơn ………7

Nội dung……… ………8

Chương 1: Dẫn nhập……… ……….9

1) Lý do chọn đề tài……… ……… 9

2) Giơí hạn đề tài………9

3) Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ……….9

4) Phương pháp nghiên cứu……… ………10

5) Các bước thực hiện ……… 10

6) Kế hoạch nghiên cứu ……… … 10

Chương 2: Giới thiệu mô hình……… ……… 12

1) Cấu tạo mô hình……… ………… 12

2) Sơ đồ mạch điện ……… 17

3) Sơ đồ chân ECU……… ………… 18

4) Các yêu cầu khi sử dụng mô hình……… 19

Chương 3: Khái quát hệ thống phun xăng trực tiếp EFI của động cơ 3S-FE………… 20

A Mô tả chung……… 20

B Hệ thống điều khiển……… 21

I Tổng quát……… 21

II Các cảm biến hệ thống phun xăng 3S-FE ……… 21

1) Vị trí các cảm biến trên động cơ ……… 21

2) Cảm biến nhiệt độ nước làm mát……… 24

4) Cảm biến nhiệt độ không khí nạp……… 29

5) Cảm biến vị trí bướm ga……… 31

6) Cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp……… 33

7) Tín hiệu G – NE ……….36

III Mạch điều khiển cơ bản ……… 37

1) Mạch nguồn ……… 37

2) Mạch khởi động ……… 38

IV Điều khiển phung nhiên liệu ……… 38

1) Bơm nhiên liệu ………38

2) Mạch điều khiển bơm xăng kiểu EFI ……… 39

3) Lọc nhiên liệu……… …40

4) Bộ dập dao động……… …40

5) Bộ điều áp ……….41

6) Kim phun……… … 41

7) Mạch điều khiển phun……… 42

8) Kim phun khơi động lạnh……… 42

9) Công tắc định thời kim phun khởi động lạnh ……… 43

10) Mạch điều khiển kim phun khởi động lạnh ……… 43

V Điều khiển đánh lửa ……… 44

1) Sơ đồ mạch điện điều khiển đánh lửa ………44

2) Tín hiệu điều khiển đánh lửa IGT……… ……45

3) Tín hiệu xác định đánh lửa IGF……… … 46

VI Hệ thống chẩn đoán……… ……… 47

1) Mô tả ……… 47

2) Kiểm tra đèn báo tín hiệu ……… 47

3) Phát hiện lỗi……… 47

Chương 4: các bài giảng thực hành ……… 49

1) Kiểm tra điện áp ……….49

2) Kiểm tra mạch cấp nguồn ……… 51

3) Kiểm tra bơm xăng……… … 53

5) Kiểm tra kim phun khởi động lạnh ……… 60

6) Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát ………63

7) Kiểm tra cảm biến nhiệt độ không khí nạp……… 67

8) Kiểm tra cảm biến oxi ………71

9) Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga ……… 74

10)Kiểm tra cảm biến tín hiệu G-NE……… 77

11)Kiểm tra cảm biến chân không ……… 80

12)Kiểm tra mạch tín hiệu đánh lửa ……….82

13)Tìm pan qua giắc chẩn đoán OBD……… 84

Kết luận

Tài liệu tham khảo

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

-TP.HCM, ngày 31 tháng 07 năm 2010 Giáo viên hướng dẫn

Ths NGUYỄN KIM

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

-TP.HCM, ngày 31 tháng 07 năm 2010 Giáo viên phản biện

Thầy NGUYỄN TẤN LỘC

LỜI CẢM ƠN

Nhóm thực hiện xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN KIM đã tận tình hướng dẫn

và cung cấp tài liệu cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này

Ngoài ra nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy khoa Cơ Khí Độâng Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM đã tận tình chỉ dẫn, trực tiếp giúp đỡ cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất cho chúng em hoàn thành tốt đề tài này

Xin cảm ơn các bạn sinh viên khoa Cơ Khí Động Lực đã đóng góp ý kiến để nhóm hoàn thành tốt đề tài

Nhóm sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN TẤN NGỌC

HỒ DUY PHƯƠNG

NỘI DUNG

CHƯƠNG I: DẪN NHẬP

1 Lý do chọn đề tài:

 Bước vào thế kỉ 21 với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ và nhu cầu học tập của con người ngày càng cao, phần lớn học sinh đều có thể vào học hệ Đại Học hoặc Cao Đẳng kể cả những người đi làm quay trở lại học Đại Học, Cao Đẳng với các chuyên ngành nâng cao ngày càng đông như hiện nay Do vậy, đổi mới phương pháp dạy học là yêu cầu cấpbách, dựa trên những quan điểm phát huy tính tích cực của người học, đề cao vai trò tự học của người học kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên đang được áp dụng rộng rãi Sự phát triển này đã làm thay đổi không chỉ cách giảng mà còn thay đổi cả quá trình tổ chức dạy học, ứng dụng công nghệ dạy học, phương tiện dạy học trong giảng dạy Điều này khắc phục được nhược điểm của phương pháp cũ, tạo ra chất lượng của phương pháp mới cho giáo dục và đào tạo, đây cũng là chủ trương về giáo dục của nhà nước ta hiện nay: đổi mới mạnh mẽ nội dung và phương pháp dạy học, học tập, chú trọng chất lượng không chạy theo số lượng và bệnhthành tích … Đặc biệt đổi mới các ngành Cơ Khí Độâng Lực , việc nghiên cứu và chế tạo mô hình phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập là nhiệm vụ cấp bách hiện nay

 Ngoài ra nhằm cập nhật những công nghệ mới, tăng tính trực quan hóa trong quá trình giảng dạy và học tập , với mục đích nâng cao chất lượng dạy học và thực hành Mô hình này được thiết kế và thực hiện đầy đủ gồm phần Động Cơ và sa bàn với đầy đủ hệ thống điện của một Động

Cơ Song song đó còn có các bài giảng mẫu được thiết kế dưới dạng phiếu thực hành giúp cho việc giảng dạy và học tập trên mô hình đạt kếtquả cao nhất Chính vì lẽ đó nhóm nghiên cứu quyết định thiết kế và chếtạo mô hình ĐỘNG CƠ TOYOTA 3S-FE nhằm giúp các bạn học sinh, sinh viên dễ dàng tiếp thu để việc học đạt hiệu quả cao hơn

2.Giới hạn của đề tài:

Đề tài chỉ giới hạn ở việc thiết kế, hoàn thiện mô hình từ động cơ 3S-FEđã có sẵn và áp dụng để biên soạn các bài giảng thực hành cho sinh viênthực tập tại xưởng.

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:

a Mục tiêu:

 Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực tập

 Giúp sinh viên ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào bài học thực hành

 Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận được hình dạng và vị trí của các chi tiết trên động cơ

 Giúp sinh viên dễ dàng kiểm tra và đo đạc các thông số của hệ thống phun xăng, đánh lửa trên đông cơ 3S-FE

 Góp phần hiện đại hóa phương tiện và phương pháp dạy thực hành trong giáo dục và đào tạo

 Giúp sinh viên tiếp thu bài tốt hơn

b Nhiệm vụ:

 Thiết kế chế tạo mô hình Động Cơ TOYOTA 3S-FE

 Khái quát các hệ thống trên Động Cơ

 Thiết kế các bài giảng thực hành phục vụ cho việc giảng dạy và thực hành trên mô hình này

4 Phương pháp nghiên cứu:

 Đề tài được hoàn thành trên cơ sở nhóm đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu, trong đó đặc biệt là phương pháp tham khảo, thu thập tài liệu, học hỏi những kinh nghiệm của thầy cô, bạn bè và nghiên cứu các mô hình giảng dạy cũ , Từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành đề cương của đề tài cũng như cách thiết kế mô hình Song song với nó nhóm còn kết hợp cả phương pháp quan sát và thực nghiệm để có thể chế tạo được mô hình và biên soạn các bài thực hành một cách có hiệu quả

5 Các bước thực hiện:

 Tham khảo tài liệu

 Thiết kế khung đỡ Độâng Cơ và gá đặt Đọâng Cơ

 Thiết kế sa bàn và cách bố trí trên sa bàn

 Thiết kế các chi tiết phụ

 Tiến hành nổ máy thử nghiệm.

 Tiến hành đo đạc kiểm tra và thu thập các thông số

 Nghiệm thu các thông số kiểm tra

 Thiết kế các bài giảng thực hành cho mô hình

 Viết thuyết minh

6 Kế hoạch nghiên cứu:

Đề tài được thực hiện trong 8 tuần các công viêc đươc thực hiện như sau:

- Viết thuyết minh

- Hoàn thiện đề tài

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH

I Cấu tạo mô hình:

Hình 2-1:Phần động cơ và khung nhìn từ bên trái

Hình 2-2: Phần động cơ và khung nhìn từ bên phải

Hình 2-3: Phần động cơ nhìn từ phía trên

Hình 2-4: Bảng táp lô

Hình 2-5: Phần khung nhìn từ phía trước

Hình 2-6: Phần khung nhìn từ phía sau

1 Phần táp lô:

Hình 2-7: bảng táp lô

 1- Bảng chân ECU động cơ

2- Đầu giắc nối chẩn đoán (check connector)

 3- Contact máy

 4- Rờ le bơm

 5- Rờ le chính

 6- Rờ le quạt

2 Phần mô hình Động Cơ:

Mô hình Động Cơ gồm có các bộ phận chi tiết sau:

- Cảm biến vị trí bướm ga loại tiếp điểm

- Cảm biến nhiệt độ không khí nạp

- Cảm biến Oxi

- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

- Tín hiệu G, Ne được lấy từ bộ chia điện

- Công tắc nhiệt điều khiển quạt làm mát

- Công tắc nhiệt điều khiển kim phun khởi động lạnh

- Kim phun khởi động lạnh

- 4 kim phun nhiên liệu

- ECU Động Cơ 3S-FE

- Các relay điều khiển quạt,bơm,relay chính

- Đầu chuẩn đoán OBD

- Công tắc máy

- Quạt làm mát

- Két nước làm mát

- Thùng xăng

- Lọc xăng

- Bơm xăng

- Bộ điều áp

- Đường nhiên liệu đến và về

- Accu

II Sơ đồ mạch điện:

Hình 2-8: Sơ đồ mạch điện động cơ 3S-FE

III Sơ đồ vị trí chân ECU:

+B1 BATT COO FC ACT TH

W PIM THA T IGF G1 G- OX V-IS

C NSW STA #10 E01

+B W EGW A/C SPD E2 PSW VC IDL BIK NE E21 VF E1 IGT #20 E02

Hình 2-9: Sơ đồ chân ECU động cơ

Tín hiệu xác nhận đánh lửaTín hiệu góc trục khuỷuTín hiệu số vòng quay động cơCực xác định tỉ số A/F

Kiểm tra mã lỗiTín hiệu từ tiếp điểm không tảiTín hiệu điều khiển cấm chừngTín hiệu cảm biến oxy

Tín hiệu điều khiển hệ thống điều høòa không khíNguồn cho đèn check ở bảng đồng hồ taploTốc độ xe

Tín hiệu nhiệt độ khí nạpTín hiệu nhiệt độ nước làm mátĐiện áp 5V cung cấp cho các cảm biếnDương thường trực của ECU

Dương cung cấp cho ECU sau rơ le chínhDương cung cấp cho ECU sau rơ le chínhNguồn 5V cấp từ ECU

Tín hiệu MAP sensor gởi về ECUTín hiệu nối mass

Cực kim phun nối về ECUCực kim phun nối về ECUTín hiệu từ tiếp điểm tải lớnTín hiệu rờ le mở mạch của bơm xăngTín hiệu lưu hồi nước

IV Các yêu cầu khi sử dụng mô hình:

 Sinh viên phải được học về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thốngphun xăng điện tử trên động cơ Toyota trước khi thao tác trên mô hình

 Sinh viên phải nhận biết được cấu tạo tổng quát của mô hình

 Điện áp sử dụng cho mô hình là 12V chú ý khộng được lắp Accu vào mô hình mà để sai cực tính

 Nhiên liệu sử dụng là xăng không chì Chú ý đến yêu cầu làm mát và bôi trơn trên Động Cơ

 Không tự ý tháo các chi tiết trên mô hình khi chưa được sự đồng ý của Giáo Viên hướng dẫn

 Khi kiểm tra, đo các thông số nên tiến hành đo trên sa bàn hạn chế việc tách day, tháo giắc nối để tránh hiện tượng hư hỏng, chập cháy

 Đặc biệt quan tâm đến vấn đề phòng chống cháy nổ và an toàn lao động trong quá trình sử dụng mô hình

 Sử dụng mô hình đúng mục đích, đúng chức năng, đúng hướng dẫn nhằmduy trì trạng thái kỹ thuật luôn tốt cho mô hình

 Khi phát hiện sự cố, hư hỏng trong quá trình sử dụng mô hình phải nhanhchóng tháo cọc bình và báo cáo cho Giáo Viên hướng dẫn biết tình trạng để tìm biện pháp khắc phục

 Mô hình sau khi được sử dụng xong cần được kiểm tra, vệ sinh sạch sẽ trước khi đưa trả về khu vực bố trí của nó

Bộ chia điện

XĂNG ĐIỆN TỬ EFI- ĐỘNG CƠ 3S-FE

A Mô tả chung:

Hệ thống phun xăngđđiện tử EFI

Hình 2-10: Sơ đồ động cơ phun xăng điện tử

 Động cơ phun xăng điện tử EFI gồm 4 xy lanh đặt thẳng hàng,thứ tự kì nổ 4-2

1-3- Là động cơ đánh lửa nhờ vào sự phân phối của bộ chia điện,có một bô bin và ICđánh lửa đặt ngoài

Hệ thống cam kép dẫn động xú páp

Thùng xăng Bơm xăng

Đường hồi nhiên liệu

Đường cấp nhiên

 Hệ thống EFI tính toán thời gian phun cơ bản dựa vào hai tín hiệu: tín hiệu lượng khí nạp từ cảm biến lưu lượng khí nạp và tín hiệu tốc độ động cơ.

 Hiện nay thách thức quan trong nhất của các nhà sản xuất ô tô đối mặt là phải cung cấp những chiếc xe hoạt động với công suất cao và hiệu suất nhiên liệu tối

ưu trong khi vẫn đảm bảo thải sạch và sự thoải mái cho người ngồi trong

xe.Nhận thức được tình trạng biển đổi khí hậu do sự ấm dần lên của Trái

Đất,gây ra thiên tai lũ lụt,đó là mối đe dọa thật sự cho chúng ta,càng thử thách các nhà sản xuất nghiên cứu ra các giải pháp công nghệ khắc phục sự ô nhiễm môi trường.Để ngăn chặn nguy cơ này chúng ta cần cắt giảm lưỡng khí thải CO2gây hiệu ứng nhà kính và để lám được điều đó,chúng ta cần nhanh chóng chế tạo ra những động cơ thải ít khí CO2 hơn truyền thống

B Hệ thống điều khiển điện tử:

I Tổng quát:

 Hệ thống điện điều khiển bao gồm các cảm biến để xác định tình trạng làm việc của Động Cơ ECU tính toán thời điểm và thời gian phun sao cho phù hợp với các tín hiệu từ các cảm biến gửi về

 Các cảm biến gửi tín hiệu về ECU, sau đó ECU sẽ hiệu chỉnh thời gian phun và gửi tín hiệu đến các kim phun, các kim phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp, lượng nhiên liệu phun tùy thuộc vào thời gian tín hiệu gửi từ ECU

II Các cảm biến của hệ thống phun xăng 3S – FE:

1 Vị trí của các cảm biến trên Động Cơ

Cảm biến Oxi

Giắc kim phun khởi động lạnh

Cảm biến chân không

Cảm biến vị trí bướm ga

2 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát:

Hình 2-11: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Dùng để xác định nhiệt độ nước của Động Cơ, được bố trí ở nơi nào cảm nhận được nhiệt độ nước là tốt nhất thường là ở đường nước vào trên nắp máy hoặc trên đỉnh của két nước

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát thường được kí hiệu là THW, TW hoặc CTS (Coolant Temperature Sensor)

a Cấu tạo:

 Thường là 1 trụ rỗng có ren ngoài, bên trong cảm biến là 1 chất bán dẫn có trị số nhiệt điện trở âm (tức là khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm xuống và ngược lại) Chuẩn làm việc của cảm biến thường là nhiệt độ 80độ C

 Nguồn điện cung cấp cho cảm biến là nguồn 5V cung cấp qua 1 điện trở

b Sơ đồ mạch điện:

Hình 2-12: Sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

c Nguyên lý làm việc :

 Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ, nó làm bằng vật liệu có hệ số điện trở âm Sự thay đổi giá trị điện trởsẽ làm thay đổi giá trị điện áp gửi tới ECU

 ECU gửi một điện áp từ bộ ổn áp qua điện trở giới hạn dòng (điện trở này có giá trị không đổi) tới cảm biến rồi về ECU và ra Mass Nối song song với cảm biến là bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số (bộ chuyển đổi A/D) Bộ chuyển đổi AD sẽ đo điện áp rơi trên cảm biến

Hình 2-13: Mặt cắt của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

 Khi nhiệt độ của Động Cơ thấp, giá trị điện trở của cảm biến cao và điện áp đặt giữa hai đầu của bộ chuyển đổi A/D cao Tín hiệu điện áp cao được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ

vi xử lý sẽ thông báo cho ECU biết Động Cơ đang lạnh

 Khi Động Cơ nóng, giá trị điện trở của cảm biến giảm, điện áp đặt giữa hai cầu của bộ chuyển đổi A/D giảm Tín hiệu điện áp giảm sẽ báo cho ECU biết Động Cơ đang nóng, ECU sẽ giảm lượng xăng phun

Hình 2-14: Mạch điện và đặc tính của cảm biến nhiệt độ nước làm mát

 Lượng nhiên liệu phun, thời điểm đánh lửa và tốc độ cầm chừng thay đổitheo nhiệt độ nước làm mát là rất lớn Do vậy khi điện trở của cảm biến thay đổi theo nhiệt độ của nước làm mát không đúng hoặc điện trở của đường dây lớn thì sự hoạt động của Động Cơ sẽ không ổn định

3 Cảm biến Oxy:

a Cấu tạo:

 Loại cảm biến Oxy này có thời gian làm việc lâu nhất, nó được làm từ Ziconia (Ziconium Dioxide), điện cực Platin và phần tử nhiệt (bộ sấy dùng sấy nóng Ziconia) Cảm biến Oxy tạo ra một tín hiệu điện áp dựa vào lượng Oxy trong khí xả được so sánh với lượng Oxy trong không khí Phần tử Ziconia có một phía trống để tiếp xúc với khí xả mặt còn lại tiếpxúx với không khí Mỗi mặt có một phần tử Platin được phủ bên ngoài phần tử Ziconium Dioxide

Hình: Cảm biến Oxy

 Các phần tử Platin tạo ra điện áp, sự mòn hoặc bẩn điện cực Platin hoăc phần tử Ziconium Dioxide sẽ làm giảm tín hiệu điện áp ra

b Hoạt động:

 Khi có ít Oxy trong khí xả, sự khác nhau giữa lượng Oxy trong khí xả với lượng Oxy trong không khí lớn nên tạo ra một tín hiệu điện áp cao Khi lượng Oxy trong khí xả nhiều thì sự khác nhau giữa lượng Oxy trong khí xả với lượng Oxy trong không khí nhỏ và tín hiệu điện áp tạo ra thấp Sự chênh lệch nồng độ Oxy càng lớn thì tín hiệu điện áp tạo ra càng cao

Hình: Mối quan hệ giữa lượng Oxy, điện áp ra và tỉ lệ A/F

 Từ lượng Oxy trong khí xả ECU có thể đo được tỉ lệ A/F giàu hay nghèo và điều chỉnh tỉ lệ này cho phù hợp Một hỗn hợp giàu đốt cháy gần như toàn bộ Oxy vì thế tín hiệu điện áp tạo ra là cao từ 0.6 -1.0V Một hỗn hợp nghèo có nhiều Oxy hơn là hỗn hợp giàu, điện áp tạo ra thấp khoảng0.1 – 0.4V Với tỉ lệ hỗn hợp lý tưởng, tín hiệu điện áp ra của cảm biến là 0.45V

 Những thay đổi nhỏ về tỉ lệ A/F làm thay đổi tín hiệu điện áp Loại cảm biến này đôi lúc được xem là cảm biến loại dãy hẹp vì nó không phát hiện được những thay đổi nhỏ của lượng Oxy chứa trong khí thải bằng cách thay đổi tỉ lệ A/F ECU sẽ liên tục thêm hoặc bớt nhiên liệu để tạo

ra một vòng lặp nhiên liệu giàu, nghèo.Lượng Oxy trong khí xả, Điện áp

ra của cảm biến, Tỉ lệ A/F

Hình: Đặc tính của cảm biến Oxy

 Cảm biến Oxy sẽ chỉ tạo ra tín hiệu điện áp chính xác khi nó đạt đến nhiệt độ vận hành thấp nhất là 4000 độ C (750 độ F) Để nung nóng cảmbiến Oxy một cách nhanh chóng và giữ nó luôn nóng ở tốc độ cầm chừng và tải nhẹ, cảm biến Oxy được trang bị thêm bộ sấy, bộ sấy này được ECU điều khiển

Hình: Bộ sấy của cảm biến Oxy

 Để cảm biến Oxy phân phát tín hiệu điện áp một cách nhanh chóng, cảmbiến Oxy cần phải được sấy Một phần tử nhiệt điện trở dương PTC trongcảm biến Oxy nóng lên khi dòng điện đi wa nó ECU mở mạch cho dòng qua dựa vào tín hiệu của nhiệt độ nước làm mát và tải động cơ Mạch này sử dụng dòng khoảng 2A

4 Cảm biến nhiệt độ khí nạp:

a Chức năng:

 Cảm biến nhiệt độ không khí nạp dùng để xác định nhiệt độ không khí nạp vào động cơ Mật độ của không khí thay đổi theo nhiệt độ, điều này có nghĩa là khối lượng không khí nạp vào Động Cơ phụ thuộc vào nhiệt độ của lượng không khí nạp

 Cảm biến thường được bố trí ở trước hoăc ở trong bộ đo gió van trượt, bộ

đo gió kiểu Karman, nếu sử dụng cảm biến chân không nó được bố trí sau lọc gió hoặc trên đường ống nạp Cụ thể trên mô hình Động Cơ 3S-

GE cảm biến nhiệt độ khí nạp được bố trí trong bộ đo gió van trượt kiểu điện áp giảm

Hình: Các kiểu bố trí cảm biến nhiệt độ khí nạp

b Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

 Cảm biến bao gồm một điện trở có trị số nhiệt diện trở âm, số lượng và mật độ không khí thay đổi theo nhiệt độ, lượng nhiên liệu phun ra sẽ thay đổi theo nhiệt độ đó Khi nhiệt độ khí nạp tăng cao hơn 20 độ C, ECU điều khiển giảm lượng nhiên liệu phun và sẽ gia tăng lượng nhiên liệu phun khi nhiệt độ khí nạp thấp hơn 20 độ C

độ khí nạp

Hình: Đồ thị mối quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở của cảm biến nhiệt độ khí nạp

 Điện áp 5V từ ECU cung cấp qua điện trở cố định đến chân THA của cảm biến mà cụ thể ở Động Cơ 3S-FE là vào chân THA của bộ đo gió van trượt loại điện áp giảm để cung cấp cho cảm biến Khi nhiệt độ khí nạp thay đổi thì điện trở của cảm biến cũng thay đổi theo, điện áp tại chân THA cũng thay đổi theo sự thay đổi đó và ECU sẽ dùng tín hiệu này để xác định nhiệt độ khí nạp

 Cần chú ý đến giá trị hiệu chỉnh nhiệt độ không khí nạp của cảm biến là

20 độ C

của cảm biến nhiệt độ khí nạp

5 Cảm biến vị trí bướm ga:

a Chức năng và cấu tạo:

Hình: Cảm biến vị trí bướm ga loại tiếp điểm

 Cảm biến vị trí bướm ga được bố trí trên thân của bướm gavà được điều khiển bởi trục của bướm ga Nó chuyển góc mở của cánh bướm ga thành tín hiệu điện áp gửi về ECU

 Điều chỉnh tỉ lệ hỗn hợp theo tải của Động Cơ Ở tốc độ cầm chừng đòi hỏi hỗn hợp hơi giàu, khi tải lớn phải làm giàu hỗn hợp để công suất Động Cơ phát ra tối đa và khi Động Cơ ở tải trung bình thì phải đảm bảoĐộng Cơ chạy tiết kiệm

 Cắt nhiên liệu khi giảm tốc Khi giảm tốc ECU sẽ căn cứ vào cảm biến

vị trí bướm ga để cắt nhiên liệu nhằm tiết kiệm nhiên liệu và chống ô nhiễm môi trường Tốc độ cắt nhiên liệu phụ thuộc nhiệt độ nước làm mát, khi nhiệt độ Động Cơ càng thấp thì tốc độ cắt nhiên liệu càng cao

 Làm giàu hỗn hợp khi tăng tốc Khi ấn ga đột ngột từ vị trí cầm chừng, ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu cung cấp để làm giàu hỗn hợp giúp cho Động Cơ tăng tốc nhanh chóng

 Đây là loại điều khiển on-off Khi trục bướm ga xoay sẽ làm cho cam trong cảm biến xoay theo , tiếp điểm di động di chuyển dọc theo rãnh cam để xác định vị trí tải của động cơ và tín hiệu này được gởi về ECU

 Cảm biến vị trí bướm ga thường sử dụng hai tiếp điểm.vị trí IDL dùng đểxác định chế độ cầm chừng và PSW dùng để xác định chế độ tải lớn

b Mạch điện và hoạt động:

Hình: Sơ đồ mạh điện và đặc tính của cảm biến vị trí bướm ga loại tiếp điểm

Ở tốc độ cầm chừng, cánh bướm ga đóng , tiếp điểm IDL nối với E2 Khi bướm ga mở khoảng từ 7 độ đến 8 độ tiếp điểm cầm chừng mở ECU sử dụng tín hiệu này để điều khiển lượng nhiên liệu phun,làm giàu hỗn hợp khi tăng tốc, hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa và điều khiển van ISC

- Điện áp cực IDL = 0

- Điện áp cực PSW = 5 vôn

Khi bướm ga tiếp tục mở, tiếp điểm di động E2 tách tiếp điểm cầm chừng Đây chính làchế độ tải trung bình, ở chế độ này ECU điều khiển động cơ chạy tiết kiệm, tỉ lệ A/F = 14,7/1

- Điện áp tại cực IDL= 5 vôn

- Điện áp tại cực PSW= 5 vôn

Khi tiếp điểm cầm chừng mở, đây chính là chế độ tăng tốc ECU điều khiển làm giàu hỗn hợp tức thời để động cơ tăng tốc tốt

Khi bướm ga mở lớn, tiếp điểm E2 được nối với tiếp điểm PSW, ECU nhận biết tín hiệu này và điều khiển làm giàu hỗn hợp để công suất động cơ phát ra là lớn nhất

- Điện áp tại cực IDL= 5 vôn

- Điện áp tại cực PSW= 0 vôn

Tín hiệu cầm chừng còn dùng để cắt nhiên liệu khi giảm tốc nhằm tiết kiệm nhiên liệu và chống ô nhiểm

- Điện áp cực IDL= 0 vôn

- Tín hiệu số vòng quay động cơ Ne lớn hơn qui định.

6 CẢM BIẾN ÁP SUẤT TUYỆT ĐỐI TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NẠP

a Cấu tạo

Cảm biến này bao gồm:

Chip silic

Hình 3-6: Cấu tạo cảm biến MAP

Buồng chân khơng cĩ áp suất chuẩn

Áp suất đường ống nạp cĩ liên quan trực tiếp đến tải động cơ ECM cần biết ápsuất của đường ống nạp để tính tốn lượng nhiên liệu cần thiết phun vào xylanh vàgĩc đánh lửa sớm cơ bản

Hình 3-7: Sơ đồ nguyên lý cảm biến áp suất đường ống nạp

Trong đó:

Cực VC của ECM cung cấp điện áp 5V cho cảm biến

Cực PIM gửi tín hiệu điện áp về

ECM

Cực E2 của ECM nối mass cho cảm

biến

Tín hiệu điện áp của cảm biến là

cao nhất khi áp suất trong đường ống

nạp là lớn nhất (công tắc máy ON, động

rộng một cách đột ngột) Tín hiệu điện áp là thấp nhất khi cánh bướm ga đĩng hoặcgiảm tốc.

Hình 3-8: Mạch điện cảm biến áp suất đường ống

Hình 3-9: Đặc tính điện áp của cảm biến MAP

 Trong Động Cơ Toyota 3S – FE tín hiệu G, Ne được bố trí bên trong bộ chia điện

Hình: Mạch điện của tín hiệu G, Ne

b Cấu tạo và hoạt động:

- Tín hiệu G:

 Gồm hai cuộn dây, hai nam châm vĩnh cửu được lắp trên hai khung từ và một Roto cảm biến

 Số răng của Roto cảm biến là một răng

 Khi Rôto chuyển động quay tròn thì sẽ làm từ thông đi qua hai cuộn dây thay đổi sẽ tạo ra hai sức điện động ở hai cuộn dây dạng xung xoay chiều và hai tín hiệu này được gửi về ECU

- Tín hiệu Ne:

 Tín hiệu Ne gồm một cuộn dây, một nam châm vĩnh cửu được lắp trên một khung từ và một Rôto cảm biến được gắn đồng trục với Roto cảm biến của tín hiệu G

 Số răng của tín hiệu Ne là 24 răng

 Khi Roto của tín hiệu Ne chuuyển động quay vòng sẽ làm cho từ thông

đi qua cuộn dây thay đổi, sẽ tạo ra một sức điện động trong cuộn dây dạng xung xoay chiều và tín hiệu này được gửi về ECU

1 Mạch nguồn.

 Khi bật khóa điện ON,điện áp đi qua cuộn dây của cầu chì EFI về mass,cuộn dây có dòng điện chạy qua sẽ tạo lực từ hút tiếp điểm của rơ le chính EFI đóng lại cấp điện cho cực +B và +B1 của ECU động cơ.Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp cho cực BATT

2 Mạch khởi động.

IV ĐIỀU KHIỂN PHUN NHIÊN LIỆU.

1 BƠM NHIÊN LIỆU

Loại bơm nhiên liệu này được đặt trong thùng xăng

Loại bơm này tạo ra ít rung động và tiếng ồn hơn so với các loại trên đường ống.Hiện nay loại này được sử dụng trên tất cả các xe Toyota

2 MẠCH ĐIỀU KHIỂN BƠM XĂNG KIỂU EFI

 Khi động cơ quay khởi động

Khi contact máy từ Off -> On, dòng điện từ cực IG của contact máy -> cuộn dây

rơ le chính EFI, làm cho tiếp điểm rơ le chính đóng

Khi contact máy ở vị trí ST, dòng qua cuộn dây L2 -> tiếp điểm rơ le bơm đóng.Lúc này có dòng điện từ dương ắc quy -> tiếp điểm rơ le chính -> tiếp điểm rơ

le bơm (Open Circuit Relay) -> bơm xăng làm cho bơm quay

 Động cơ đã khởi động

Khi động cơ hoạt động: Tín hiệu số vòng quay Ne -> ECU, ECU điều khiểntransistor T mở, dòng điện -> cuộn dây L1 làm cho tiếp điểm rơ le bơm tiếp tụcđóng và bơm tiếp tục quay

 Động cơ ngừng

Khi contact máy từ On chuyển sang Off bơm tiếp tục quay trong khoảng 2 giây

Tóm lại:

Bơm nhiên liệu chỉ quay khi

Contact máy ở vị trí ST

Contact máy On và có tín hiệu số vòng quay gữi về ECU

Contact máy On và cực +B nối với Fp ở đầu kiểm tra

3 LỌC NHIÊN LIỆU