Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biến củađộng cơ phun xăng điện tử 15 Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện tín hiệu từ hệ thống công tắc trên động cơ phun xăng đ
Trang 1UBND TỈNH BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA
HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ
Ban hành kèm theo Quyết định số: 99 /QĐ-KTCNQN ngày 14 tháng 3 năm 2018
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn
Bình Định, năm 2018
Trang 4LỜI GIỚI THIỆU
Thực hiện Luật giáo dục nghề nghiệp ngày 27 tháng 11 năm 2014 và Thông
tư số 03/2007/TT-BLĐTBXH ngày 01 tháng 3 năm 2017 Quy định về quy trìnhxây dựng, thẩm định và ban hành chương trình, tổ chức biên soạn, lựa chọn, thẩmđịnh giáo trình trình độ đào tạo Trung cấp, Cao đẳng, trong năm 2017 Khoa Côngnghệ ô tô Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn đã xây dựng chươngtrình đào tạo nghề Công nghệ ô tô và được hội đồng thẩm định chương trình củatrường thẩm định và Hiệu trưởng ký quyết định ban hành Từ năm học 2017-2018,Khoa Công nghệ ô tô đã thực hiện đào tạo theo Chương trình mới xây dựng, thẩmđịnh và ban hành này Trong chương trình mới các môn học, mô đun được xâydựng lại cho phù hợp với thực tiễn công việc nghề Công nghệ ô tô trong xã hội,trong đó có mô đun “Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ” Đây
là mô đun có tính nâng cao Để hổ trợ cho người học về tài liệu học tập, hổ trợgiáo viên trong việc tổ chức dạy học khoa Công nghệ ô tô chúng tôi tiến hành biênsoạn tập “Giáo trình Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ”
Giáo trình mô đun “Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển độngcơ” được biên soạn đảm bảo tính khoa học, tính hiện đại và sát với thực tế sảnxuất Giáo trình này gồm có 16 bài với hình thức trình bày một cách có hệ thống
và cô đọng nội dung các bài học theo chương trình Nội dung chính được giáotrình trình bày là sơ đồ các mạch điện điều khiển động cơ, nguyên lý hoạt động vànhững hư hỏng có thể có, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và hướngdẫn quy trình kỹ thuật thực hiện việc kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điệnnày Giáo trình giúp ích cho người đọc có được một số kiến thức cơ bản về hệthống điện điều khiển động cơ và hổ trợ cho việc thực hành, luyện tập rèn kỹ năngthực hiện kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ
Giáo trình môn học “Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điện điều khiển độngcơ” được Hội đồng thẩm định Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơnnghiệm thu và nhất trí đưa vào sử dụng làm tài liệu phục vụ giảng dạy và học tậpcủa giáo viên và học sinh sinh viên trong nhà trường
Giáo trình này được biên soạn lần đầu, mặc dù đã cố gắng trong việc nghiêncứu, sưu tầm để biên soạn, song không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế Tácgiả biên soạn mong nhận được những đóng góp ý kiến của bạn đọc để tiếp tụchoàn thiện giáo trình này
Bình Định, ngày tháng 3 năm 2018
Người biên soạn
Đặng Đức Cường
Trang 5Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biến của
động cơ phun xăng điện tử
15
Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện tín hiệu từ hệ thống công
tắc trên động cơ phun xăng điện tử
38
Bài 4: Bảo dưỡng bộ điều khiển trung tâm ECU 45Bài 5: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển bơm xăng 50Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển vòi phun xăng 56Bài 7: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển van không tải 62Bài 8: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển bướm ga 68Bài 9: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển hệ thống đánh
Bài 11: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện của hệ thống cảm biến
động cơ phun dầu điện tử
87
Bài 12: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển bơm dầu 99Bài 13: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển vòi phun dầu 105Bài 14: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện van điều khiển áp suất dầu 111Bài 15: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển van luân hồi khí
Trang 6GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA
HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
Mã mô đun: MĐ18
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các mô đun: Sửa chữa hệ thống nhiên liệu
động cơ, Sửa chữa trang bị điện ô tô
- Tính chất: Mô đun bảo dưỡng sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ là mô
đun có vai trò quan trọng đối với học viên nghề công nghệ ôtô, mô đun này nhằmtrang bị cho học viên những kiến thức, kỹ năng cơ bản về công việc bảo dưỡng,sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ trên các động cơ hiện đại
- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Trang bị cho người học các kiến thức lý thuyết
liên quan và kỹ năng bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện của hệ thống điện điềukhiển động cơ trên ô tô đời mới, giúp người học xong sau khi học xong mô đun cóthể thực hiện công tác kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện thuộc hệthống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử, động cơ phun dầu điện tử trên ô
- Kỹ năng:
+Phân tích đúng hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra,bảo dưỡng các bộ phận hệ thống điều khiển động cơ phun xăng điện tử, động cơphun dầu điện tử
+Nhận dạng, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các mạch điện hệ thống điệnđiều khiển động cơ đúng quy trình, quy phạm, đúng phương pháp và đúng tiêuchuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy định
+Sử dụng đúng dụng cụ, thiết bị dùng tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử, động cơ phun dầu điện tử
Trang 7- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
+ Có khả năng tổ chức làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm
+ Có khả năng ứng dụng sáng tạo kỹ thuật công nghệ vào để giải quyết cáccông việc thực tế một cách hợp lý, khoa học
+ Phải tự đánh giá được chất lượng công việc sau khi hoàn thành của cá nhân
và cả nhóm
Nội dung của mô đun:
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian (giờ)
1 Bài 1: Nhận dạng hệ thống điện điều khiển động cơ
2 Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống
cảm biến của động cơ phun xăng điện tử 22 9 13
3 Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện tín hiệu
từ hệ thống công lý trên động cơ phun xăng điện tử 8 3 5
4 Bài 4: Bảo dưỡng bộ điều khiển trung tâm ECU 7 3 4
5 Bài 5: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnbơm xăng 8 3 5
6 Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnvòi phun xăng 8 3 4 1
7 Bài 7: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnvan không tải 7 3 4
8 Bài 8: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnbướm ga 7 3 4
9 Bài 9: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển hệthống đánh lửa 8 3 5
10 Bài 10: Nhận dạng hệ thống điện điều khiển động cơphun dầu điện tử (CDI) 7 3 4
11 Bài 11: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện của hệthống cảm biến động cơ phun dầu điện tử 8 3 4 1
12 Bài 12: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnbơm dầu 7 3 4
13 Bài 13: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnvòi phun dầu 8 3 5
14 Bài 14: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện van điềukhiển áp suất dầu 7 3 4
15 Bài 15: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnvan luân hồi khí thải 7 3 4
16 Bài 16: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiểnquạt làm mát động cơ 8 3 4 1
Trang 8BÀI 1: NHẬN DẠNG HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN
ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
Mã bài: MĐ18.01
Giới thiệu:
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật công nghệ trên ô tô có nhiều hệthống, bộ phận được điều khiển bằng điện tử Với động cơ xăng, để điều khiển,kiểm soát sự hoạt động của động cơ được tốt hơn, hiệu quả hơn các hệ thống trênđộng cơ này cũng được điều khiển bẳng điện tử như hệ thống nhiên liệu, hệ thốngđánh lửa, hệ thống phân phối khí …, trong đó quan trọng và phổ biến nhất là hệthống phun xăng điều khiển điện tử Hệ thống phun xăng điều khiển điện tử (phunxăng điện tử) có những loại nào, cấu tạo, hoạt động như thế nào, có những ưu,nhược điểm gì?… sẽ được trình bày trong bài “Nhận dạng hệ thống điện điềukhiển động cơ phun xăng điện tử”
Mục tiêu của bài:
- Trình bày được khái niệm, phân loại và các ưu nhược điểm của động cơ phunxăng điện tử
- Trình bày được cấu trúc của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử
- Nhận dạng, phân loại được động cơ phun xăng điện tử và vị trí lắp đặt các thànhphần hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử
Nội dung của bài
Lý thuyết liên quan
1.1 Khái niệm, phân loại động cơ phun xăng điện tử
1.1.1 Khái niệm
Động cơ phun xăng điện tử là động cơ xăng có hệ thống nhiên liệu xăngđược điều khiển hoạt động bằng điện tử Với hệ thống phun xăng điện tử, nhiênliệu xăng được phun vào đường ống nạp bằng một bộ phận điều khiển bằng điện
tử là vòi phun, chứ không phải nhờ vào sức hút của dòng khí như ở động cơ dùng
bộ chế hòa khí
Hệ thống phun xăng điện tử có lượng nhiên liệu xăng cung cấp được điềukhiển bằng điện tử nên phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ cộng vớinhiên liệu được phun vào với một áp suất nhất định hòa khí được hòa trộn tốt vàquá trình cháy xảy ra là tốt nhất Nhờ hệ thống phun xăng điện tử công suất củađộng cơ được nâng lên, tiết kiệm nhiên liệu và giải quyết tốt hơn vấn đề độc hại
Trang 9của khí thải.
1.1.2 Phân loại
- Theo cách bố trí kim phun, hệ thống phun xăng điện tử chia là 2 loại:
+ Hệ thống phun đơn điểm: Là hệ thống phun xăng điện tử, người ta sử dụngmột hoặc hai kim phun bố trí ở trung tâm để phân phối nhiên liệu cho tất cả các xylanh của động cơ Ở kiểu này sự phân phối nhiên liệu cho các xy lanh gần giốngđộng cơ sử dụng bộ chế hòa khí
+ Hệ thống phun xăng đa điểm: Số lượng kim phun được bố trí bằng với số xylanh của động cơ Các kim phun được bố trí trên đường ống nạp, bên cạnh xu pápnạp
a Phun xăng đơn điểm b Phun xăng đa điểm
Hình 1.1 Sơ đồ bố trí vòi phun ở động cơ phun xăng đơn điểm
và phun xăng đa điểm
Ngày nay, các hãng đang nghiên cứu ứng dụng một kiểu phun xăng khác đó
là hệ thống phun xăng trực tiếp Có nghĩa là các kim phun sẽ phun nhiên liệu trựctiếp vào xy lanh của động cơ
- Theo phương pháp kiểm soát (đo) lưu lượng không khí nạp, người ta chia hệthống phun xăng điện tử làm hai kiểu như sau
+ Kiểu L – EFI: Ở kiểu này bộ đo gió được đặt sau lọc gió Do vậy tất cả lượngkhông khí nạp vào động cơ đều được kiểm tra trực tiếp bởi bộ đo gió và tín hiệunày được ECU xác định
+ Kiểu D – EFI: Ở kiểu này lưu lượng không khí nạp được kiểm tra gián tiếpbằng cách kiểm tra độ chân không sau bướm ga bằng một cảm biến gọi là cảmbiến chân không Độ chân không trong đường ống nạp được chuyển thành tín hiệuđiện áp và được ECU xác định
Trang 10Hình 1.2 Sơ đồ động cơ phun xăng kiểm L-EFI và D-EFI
1.2 Ưu, nhược điểm của động cơ phun xăng điện tử
1.2.1 Ưu điểm
Hệ thống phun xăng điện tử đem lại cho động cơ một số ưu điểm sau:
- Khởi động động cơ dễ dàng và nhanh chóng: Trong quá trình khởi độnglượng nhiên liệu phun cơ bản căn cứ vào tín hiệu khởi động STA từ công tắc máy
và cảm biến nhiệt độ nước làm mát Lượng phun hiệu chỉnh thêm nhiên liệu đượclấy từ cảm biến nhiệt độ không khí nạp và điện áp của ắc quy
- Hỗn hợp không khí nhiên liệu của các xy lanh được phân phối đồng đều
- Tỉ lệ hỗn hợp được đáp ứng tối ưu ở mọi chế độ làm việc của động cơ
- Do không sử dụng độ chân không để hút nhiên liệu như bộ chế hoà khí Dovậy người ta tăng đường kính và chiều dài của đường ống nạp để làm giảm sức cản
và tận dụng quán tính lớn của dòng khí để nạp đầy Ngoài ra, người ta còn dùngcác phương án như thay đổi chiều dài đường ống nạp hoặc dùng hai đường ốngnạp cho mỗi xy lanh để tăng hiệu quả nạp cho động cơ
- Ở chế độ cầm chừng nhanh, tốc độ cầm chừng của động cơ được điều khiển
từ van không khí hoặc van điều khiển tốc độ cầm chừng, nên tốc độ cầm chừngnhanh thay đổi đều và rất ổn định theo nhiệt độ của nước làm mát
- Nhiên liệu được cung cấp qua kim phun ở dạng sương dưới một góc độ phunhợp lý nên sự hình thành hỗn hợp đạt hiệu quả cao hơn bộ chế hoà khí
- Điều khiển cắt nhiên liệu khi giảm tốc nên nhiên liệu được tiết kiệm và giảiquyết được vấn đề ô nhiểm môi trường
- Lượng khí thải được kiểm tra để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun cho phùhợp
Từ các ưu điểm trên nên ở động cơ phun xăng người ta nâng cao được côngsuất, hiệu suất, tỉ số nén của động cơ và giải quyết được phần lớn vấn đề ô nhiểmmôi trường
Trang 111.2.2 Nhược điểm
Bên cạnh các ưu điểm hệ thống phun xăng điện tử cũng có một số nhượcđiểm sau:
- Cấu tạo hệ thống phức tạp hơn so với bộ chế hòa khí, giá thành cao
- Việc kiểm tra, sửa chữa phức tạp hơn, cần có thiết bị hổ trợ
1.3 Cấu trúc hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử
Để nhận biết được các điều kiện làm việc của động cơ từ đó điều khiểnlượng phun xăng là tối ưu và điều khiển các hệ thống có liên quan để kiểm soát,điều khiển hoạt động của động cơ thì cấu trúc của hệ thống điều khiển phun xăngđiện tử gồm hệ thống các tín hiệu đầu vào là các cảm biến, công tắc; bộ điều khiểntrung tâm (ECU) và hệ thống tín hiệu đầu ra điều khiển các bộ chấp hành Sơ đồcấu trúc hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử như hình 1.3
Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử
Hệ thống phun xăng điện tử gồm: Hệ thống nhiên liệu xăng và hệ thống điệnđiều khiển hệ thống phun xăng điện tử, trong đó hệ thống điện điều khiển hệ thống
Trang 12phun xăng điện tử có:
+ Hệ thống tín hiệu đầu vào gồm các cảm biến và công tắc: Cảm biến lượng khínạp, cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến vị trí trục cam, cảm biến vị trí bướm
ga, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến oxy,cảm biến kích nổ …
+ Bộ điều khiển trung tâm ECU
+ Các bộ chấp hành: Vòi phun, van không tải, hệ thống chẩn đoán …
Nguyên lý hoạt động của hệ thống: Khi động cơ hoạt động ECU sẽ nhận tínhiệu điều kiện hoạt động của động cơ thông qua hệ thống cảm biến từ đó ECU
xử lý, tính toán đưa ra tín hiệu điều khiển lượng phun xăng phù hợp với từngchế độ làm việc của động cơ
Trình tự thực hiện
1.4 Nhận dạng, phân biệt động cơ phun xăng điện tử
Để nhận dạng, phân biệt động cơ xe ô tô trước hết cần nhận biết, phân biệt
đó là động cơ xăng hay động cơ diesel Nếu xe sử dụng động cơ xăng thì tiếp đến
là phân biệt động cơ dùng bộ chế hòa khí hay động cơ phun xăng điện tử Vớiđộng cơ phun xăng điện tử cần phân biệt đó là động cơ phun xăng đơn điểm hayđộng cơ phun xăng đa điểm
- Nhận dạng, phân biệt động cơ xăng - động cơ diesel:
Để nhận biết động cơ xe ô tô là máy xăng hay máy diesel có nhiều cáchnhưng ở đây nhận biết bằng cách quan sát động cơ thì thực hiện như sau:
+ Tháo nắp ca bô hoặc nắp khoang máy
+ Quan sát động cơ nếu có bộ chia điện là động cơ xăng, có bơm cao áp là động cơdiesel
+ Nếu không nhận biết được đầu chia điện, bơm cao áp thì quan sát phần nắp máyđộng cơ xăng có bugi, động cơ dầu có vòi phun dầu, tuy nhiên đôi khi bugi hay vòiphun bố trí kín nhìn rất khó, vì vậy có thể nhận biết và phân biệt bằng cách quansát nếu có các ống thép chạy đến phần nắp máy thì đó là ống dầu cao áp đến cácvòi phun và động cơ đó là động cơ diesel, nếu không có thì là động cơ xăng
- Nhận dạng, phân biệt động cơ dùng bộ chế hòa khí - động cơ phun xăng điện tử:
Sau khi đã nhận biết được động cơ xăng, để phân biệt đó là động cơ dùng bộchế hòa khí hay động cơ phun xăng điện tử thì thực hiện bằng cách quan sát đườngkhí nạp và cụm bướm ga để phân biệt:
+ Phân biệt bằng cách nhận biết sự khác nhau của bộ chế hòa khí và vòi phun+ Phân biệt bằng nhận biết không có và có cảm biến vị trí bướm ga trên đầu trụcbướm ga
- Nhận dạng, phân biệt động cơ phun xăng đơn điểm - động cơ phun xăng
đa điểm:
Sau khi đã nhận biết được động cơ là động cơ phun xăng điện tử , để phânbiệt đó là phun xăng đơn điểm hay phun xăng đa điểm thì quan sát sự bố trí vòi
Trang 13phun trên cụm cổ hút nếu mỗi nhánh cổ hút một vòi phun thì đó là phun xăng đađiểm còn nếu vòi phun bố trí phí trên cụm bướm ga là phun xăng đơn điểm.
1.5 Xác định vị trí lắp đặt, nhận dạng các bộ phận của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử.
Hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử gồm 3 phần:
- Hệ thống tín hiệu đầu vào là các tín hiệu nhận từ hệ thống các cảm biến, các côngtắc:
+ Cảm biến tốc độ trục cơ (tốc độ động cơ), tín hiệu NE
+ Cảm biến vị trí trục cam (điểm chết trên), tín hiệu GE
+ Cảm biến vị trí bướm ga, tín hiệu VTA
+ Cảm biến lượng khí nạp, tín hiệu VS/KS/VG/PIM
+ Cảm biến nhiệt độ khí nạp, tín hiệu THA
+ Cảm biến nhiệt độ nước, tín hiệu THW
+ Cảm biến oxy trong khí thải, tín hiệu OX
+ Cảm biến kích nổ (tiếng gõ), tín hiệu KNK
+ Cảm biến tốc độ xe, tín hiệu SPD
+ Cảm biến độ cao, tín hiệu HAC
+ Công tắc khởi động, tín hiệu STA
+ Công tắc máy lạnh, tín hiệu A/C
+ Công tắc nhiệt độ nước, tín hiệu TSW
- Bộ điều khiển trung tâm (ECU)
- Hệ thống tín hiệu đầu ra điều khiển các bộ chấp hành và hệ thống chẩn đoán:
+ Bơm xăng điện, tín hiệu FC
+ Vòi phun xăng, tín hiệu ≠
+ IC đánh lửa, tín hiệu IGT
+ Van không tải, tín hiệu ISC/RSO/RSD
+ Đèn báo lỗi, tín hiệu W
Các bộ phận cơ bản của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử được
bố trí như sơ đồ hình 1.4
Trang 14Hình 1.4 Sơ đồ bố trí các bộ phận cơ bản của hệ thống điện điều khiển
động cơ phun xăng điện tử
Vị trí lắp đặt các bộ phận của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăngđiện tử được xác định và nhận dạng bằng quan sát như sau:
+ Cảm biến tốc độ trục cơ (tốc độ động cơ): nếu động cơ có bộ chia điện thìcảm biến tốc độ trục cơ nằm trong bộ chia điện nếu không có cảm biến tốc độ trục
cơ được bố trí lắp đặt ở các đầu của trục cơ (trục khuỷu)
+ Cảm biến vị trí trục cam (điểm chết trên): nếu động cơ có bộ chia điện thìcảm biến vị trí trục cam cũng nằm trong bộ chia điện, nếu không có đầu chia điệncảm biến vị trí trục cam được bố trí lắp đặt ở các đầu của trục cam
+ Cảm biến vị trí bướm ga được bố trí ở một đầu trục bướm ga
+ Cảm biến lượng khí nạp (bộ đo gió) có 4 loại là: cánh trượt, xoáy Karman,dây nhiệt và đo áp suất MAP Cảm biến lượng khí nạp được bố trí trên đường ống
Trang 15nạp, phân biệt 4 loại cảm biến lượng khí nạp dựa vào sự khác nhau về cấu tạocũng như cách lắp đặt.
+ Cảm biến nhiệt độ khí nạp nếu động cơ sử dụng bộ đo gió MAP thì cảmbiến nhiệt độ khí nạp chế tạo rời lắp trên đường ống nạp hoặc vỏ lọc gió, còn nếu
sử dụng 3 loại bộ đo gió còn lại thì cảm biến nhiệt độ khí nạp nằm trong bộ đo gió
+ Cảm biến nhiệt độ nước bố trí lắp đặt gần chổ đầu nối ống nước ra két làmmát nước
+ Cảm biến oxy trong khí thải bố trí lắp đặt trên đường ống thải (cổ xả).+ Cảm biến kích nổ (tiếng gõ) bố trí lắp đặt ở phần trên thân máy ở khu vựcgần buồng đốt
+ Cảm biến tốc độ xe bố trí ở đầu trục thứ cấp hộp số
+ Cảm biến độ cao bố trí trong bộ đo gió xoáy Karman hoặc bất kỳ trongkhoang máy
+ Công tắc khởi động, từ đầu dây STA của ổ khóa điện
+ Công tắc máy lạnh, đầu ra của công tắc máy lạnh A/C
+ Công tắc nhiệt độ nước, bố trí lắp đặt chổ đầu nối ống ra két nước
- Bộ điều khiển trung tâm (ECU) lắp đặt trong xe, bên dưới taplo
- Các bộ chấp hành và hệ thống chẩn đoán:
+ Bơm xăng điện được lắp đặt ngay bên trong thùng xăng
+ Vòi phun xăng được bố trí lắp đặt trên cổ hút
+ IC đánh lửa bố trí lắp đặt trong đầu chia điện hoặc trên cụm bô bin và cóthể lắp riêng trên động cơ
+ Van không tải bố trí lắp đặt trên cụm bướm ga hoặc trên đường ống khí đitắt không qua cụm bướm ga
+ Đèn báo lỗi bố trí lắp đặt trên bảng đồng hồ taplo
* Bài tập thực hành:
Công việc 1: Quan sát, nhận dạng, phân biệt, xác định động cơ phun xăngđiện tử với tất cả các động cơ trên các xe ô tô và các động cơ rời hiện có ở xưởngCông nghệ ô tô
Công việc 2: Quan sát, tìm kiếm xác định ví trí lắp đặt của các bộ phận của
hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử của các động cơ sử dụng phunxăng điện tử hiện có ở xưởng Công nghệ ô tô
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
- Nhận dạng, phân biệt, xác định đúng động cơ nào là động cơ sử dụng phunxăng điện tử
Trang 16- Xác định đúng ví trí lắp đặt của từng bộ phận của hệ thống điện điều khiểnđộng cơ phun xăng điện tử.
* Ghi nhớ:
- Ưu, nhược điểm của động cơ phun xăng điện tử
- Cấu trúc của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử
BÀI 2: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA CÁC MẠCH ĐIỆN HỆ THỐNG CẢM
BIẾN CỦA ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ
Mã bài: MĐ 18.02
Giới thiệu:
Với động cơ phun xăng điện tử để điều khiển vòi phun phun lượng xăng phùhợp tạo hòa khí có tỷ lệ tối ưu cung cấp cho động cơ ở từng chế độ làm việc thì bộđiều khiển trung tâm (ECU) cần nhận biết được đầy đủ, chính xác các điều kiệnlàm việc của động cơ Để làm được điều này động cơ phun xăng điện tử có hệthống các cảm biến Các cảm biến này truyền tín hiệu về ECU thông qua hệ thốngmạch điện Để tín hiệu điều kiện làm việc của động cơ được truyền về ECU đầy
Trang 17đủ, chính xác thì hệ thống mạch điện các cảm biến phải tốt Để có được điều đó hệthống mạch điện các cảm biến của động cơ phun xăng điện tử phải được kiểm tra,chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa đúng kỹ thuật.
Mục tiêu của bài:
- Trình bày được nhiệm vụ, sơ đồ, nguyên lý hoạt động của các mạch điện
hệ thống cảm biến của động cơ phun xăng điện tử
- Trình bày được hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng, phương pháp kiểm tra
và bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biến của động cơ phun xăngđiện tử
- Thực hiện kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biếncủa động cơ phun xăng điện tử đúng phương pháp và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật donhà chế tạo quy định
Nội dung của bài
2.1 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến tốc độ động cơ (tốc độ trục cơ)
Lý thuyết liên quan
b Nguyên lý hoạt động:
Khi trục khuỷu quay khe hở không khí (khe hở từ) giữa các răng trên rôtotín hiệu và cảm biến tốc độ động cơ sẽ thay đổi Sự thay đổi khe hở từ này tạo rađiện áp trong cuộn nhận tín hiệu của cảm biến sinh ra tín hiệu NE Từ tín hiệu này,
Trang 18ECU nhận biết tốc độ động cơ cũng như sự thay đổi theo từng khoảng góc quaytrục khuỷu.
2.1.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
2 Mất tín hiệu cảm
biến NE
- Lỏng giắc nối
- Cảm biến hư hỏng(đứt cuộn dây)
- Mạch điện cảm biến
bị đứt
- Nối chắc giắc nối
- Đo điện trở, nếu cuộn dây cảmbiến đứt thì thay cảm biến
- Xác định chổ đứt, đấu nối lại
Trình tự thực hiện
2.1.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định vị trí cảm biến
Trang 19a CB NE trong đầu chia điện b CB NE ở đầu trục khuỷu
Hình 2.1.2 Vị trí cảm biến tốc độ động cơ trên động cơ
B3 Đo điện trở cảm biến, xác định tình trạng cảm biến
Hình 2.1.3 Đo điện trở kiểm tra cảm biến NE
và bảng thông số cảm biến NE của động cơ Toyota Vios
B4 Đo điện trở kiểm tra dây dẫn (đo từ chân giắc NE+, NE_ trên đầu giắc nối vớicảm biến đến chân giắc NE+, NE_ trên giắc nối với hộp ECU
Trang 20B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng.
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.2 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến vị trí trục cam
Lý thuyết liên quan
2.2.1 Nhiệm vụ
Cảm biến vị trí trục cam tạo ra tín hiệu GE báo về ECU, ECU dựa vào tínhiệu NE để tính toán, điều khiển thời điểm phun xăng và góc đánh lửa tối ưu chotừng xilanh
2.2.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.2.1 Sơ đồ mạch điện và tín hiệu tạo ra bởi cảm biến tốc độ động cơ
a Sơ đồ mạch điện, b Tín hiệu điện áp cảm biến tạo ra
Cảm biến vị trí trục cam tương tự như cảm biến tốc độ động cơ, nó bao gồmmột cuộn dây nhận tín hiệu, một nam châm vĩnh cửu, một rôto (1-4 răng) tạo tínhiệu Rôto cảm biến ở đầu trục cam hoặc trong bộ chia điện
b Nguyên lý hoạt động:
Khi rôto quay khe hở không khí (khe hở từ) giữa răng trên rôto tín hiệu vàcảm biến vị trí trục cam sẽ thay đổi Sự thay đổi khe hở từ này tạo ra điện áp trongcuộn nhận tín hiệu của cảm biến sinh ra tín hiệu GE Từ tín hiệu này, ECU nhậnbiết vị trí của trục cam cũng chính là vị trí điểm chết trên của nhánh máy 1
2.2.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
Trang 212 Không có tín hiệu
cảm biến GE
- Lỏng giắc nối
- Cảm biến hư hỏng(đứt cuộn dây)
- Mạch điện cảm biến
bị đứt
- Nối chắc giắc nối
- Đo điện trở, nếu cuộn dây cảmbiến đứt thì thay cảm biến
- Xác định chổ đứt, đấu nối lại
Trình tự thực hiện
2.2.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định vị trí cảm biến
a CB GE ở đầu trục cam b CB GE trong bộ chia điện
Hình 2.2.2 Vị trí cảm biến vị trí trục cam trên động cơ
B3 Đo điện trở cảm biến, xác định tình trạng cảm biến
Hình 2.2.3 Đo điện trở kiểm tra cảm biến GE
và bảng thông số cảm biến GE của động cơ Toyota Vios
Trang 22B4 Đo điện trở kiểm tra dây dẫn (đo từ đầu giắc nối với cảm biến đến chân giắcGE+, GE_ trên giắc nối với hộp ECU.
B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.3 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến vị trí bướm ga
Lý thuyết liên quan
2.3.1 Nhiệm vụ
Cảm biến vị trí bướm ga được bố trí ở cụm bướm ga và nó được điều khiểnbởi trục bướm ga, cảm biến này chuyển góc mở bướm ga thành tín hiệu điện áp.ECU sử dụng tín hiệu này để nhận biết tải của động cơ, từ đó điều chỉnh lượngphun nhiên liệu, thời điểm đánh lửa và điều khiển tốc độ cầm chừng
2.3.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.3.1 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga
a Loại không có tiếp điểm không tải b Loại có tiếp điểm không tải
Cảm biến vị trí bướm ga bao gồm một biến trở, một hoặc hai con trượt vàcác tiếp điểm cho tín hiệu VTA được cung cấp tại các đầu của mỗi tiếp điểm
b Nguyên lý hoạt động:
Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC của cảm biến vị trí bướm
ga từ ECU động cơ Khi trục bướm ga xoay, tiếp điểm trượt dọc theo điện trởtương ứng với góc mở bướm ga, một điện áp được cấp đến cực VTA tỷ lệ với góc
mở bướm ga, tín hiệu này gửi về ECU để ECU biết được chế độ tải của động cơ.Tín hiệu VTA do cảm biến vị trí bướm ga tạo ra như sơ đồ sau
Trang 23Hình 2.3.2 Đồ thị tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga
2.3.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
- Con trượt trong cảmbiến bị mòn tiếp xúckhông tốt
- Làm sạch, nối chặt giắc nối,đầu nối trong mạch (giắc nối vớicảm biến và giắc nối với hộpECU)
- Đo điện trở hoặc điện áp tạichân VTA của cảm biến, nếucảm biến hư hỏng thì thay
- Nối chắc giắc nối
- Đo điện trở, hoặc điện áp chânVTA của cảm biến nếu cảm biến
hư hỏng thì thay
- Xác định chổ đứt, đấu nối lại
Trình tự thực hiện
2.3.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định vị trí cảm biến
Trang 24Hình 2.3.3 Vị trí lắp đặt cảm biến vị trí bướm ga
B3 Xác định các chân giắc cảm biến vị trí bướm ga
- Tắt khóa điện
- Tháo giắc nối cảm biến
- Nối dây điện vào các chân cảm biến
- Dùng Ohm kế kiểm tra điện trở cảm biến, đồng thời xoay trục cảm biến
Chân giắc cảm biến được xác định dựa vào bảng sau:
- Tháo giắc nối cảm biến / tháo cảm biến ra ngoài
- Nối dây điện vào các chân cảm biến
- Dùng Ohm kế kiểm tra điện trở cảm biến, đồng thời xoay trục cảm biến
Thông số điện trở của cảm biến vị trí bướm ga như bảng sau:
Trang 25Hình 2.3.4 Đo điện trở kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga và bảng thông số
Vị trí chân Góc mở bướm ga Điện trở (Ω)
Bảng 2.3.2 Bảng thông số điện trở cảm biến vị trí bướm ga
b Đo điện áp:
- Nối cảm biến vào ECU
- Bật khóa ON cấp nguồn cho ECU
- Dùng vôn kế đo điện áp giữa các cực cảm biến, đồng thời xoay trục cảm biến.Thông số điện áp của cảm biến vị trí bướm ga như bảng sau:
Vị trí chân Góc mở bướm ga Điện áp (V)
Bảng 2.3.3 Bảng thông số điện áp cảm biến vị trí bướm ga
B5 Đo điện trở kiểm tra dây dẫn (đo từ các chân giắc VC, VTA, E2 và IDL (nếucó) trên đầu giắc nối với cảm biến đến chân giắc VC, VTA, E2 và IDL trên giắcnối với hộp ECU
B6 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B7 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B8 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
Trang 262.4 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp
Lý thuyết liên quan
2.4.1 Nhiệm vụ
Nhận biết lưu lượng không khí đi qua đường ống nạp, chuyển thành tín hiệuđiện báo về ECU, ECU dựa vào tín hiệu này để tính toán, điều khiển lượng phunxăng phù hợp với lượng không khí nạp để có tỷ lệ hòa khí phù hợp
2.4.2 Phân loại
Cảm biến lưu lượng khí nạp có 4 loại gồm:
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại cánh trượt
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại xoáy Karman
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt
- Cảm biến lưu lượng khí nạp loại đo áp suất cổ hút MAP
Hiện nay, trên các động cơ đời mới chủ yếu dùng cảm biến lưu lượng khínạp loại MAP và loại dây nhiệt
2.4.3 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của cảm biến loại MAP
Cảm biến lưu lượng khí nạp có nhiều loại, tuy nhiên trong giới hạn giáotrình chỉ trình bày cảm biến loại MAP
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.4.1 Sơ đồ mạch điện và tín hiệu tạo ra bởi cảm biến MAP
a Sơ đồ mạch điện b Tín hiệu điện áp cảm biến MAP tạo ra
Cảm biến MAP là cảm biến dạng phần tử áp điện, gồm một màng silicon có
bề dày ở ngoài rìa mép khoảng 0,25mm và ở trung tâm khoảng 0,025mm, kết hợpvới buồng chân không và một con IC Một mặt của màng silicon bố trí tiếp xúc với
độ chân không trong đường ống nạp và mặt khác của nó bố trí ở trong buồng chânkhông được duy trì một áp thấp cố định trước trong cảm biến Cảm biến MAP có 3chân giắc gồm: chân VC – nguồn 5V do ECU cung cấp, chân E2 là chân mass củacảm biến và chân PIM là chân tín hiệu lưu lượng khí nạp
Trang 27b Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý đo của cảm biến dựa vào mối quan hệ giữa độ chân không trongđường ống nạp và lưu lượng không khí nạp Khi lượng không khí nạp giảm thì độchân không trong đường ống nạp tăng và ngược lại Độ chân không trong đườngống nạp được chuyển thành tín hiệu điện áp nhờ một IC bố trí bên trong cảm biến
và gởi về ECU để xác định lưu lượng không khí nạp
Khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi làm cho màng silicon biến dạng,điện trở của nó sẽ thay đổi Khi điện trở thay đổi thì tín hiệu điện áp từ IC gởi vềECU thay đổi theo áp suất trong đường ống nạp Điện áp từ ECU luôn cung cấpcho IC không đổi là 5 vôn Khi áp suất trong đường ống nạp càng lớn thì tín hiệuđiện áp từ cọc PIM gởi về ECU càng cao và ngược lại như hình 2.4.1b
2.4.4 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
- Đo điện áp tại các chân giắccảm biến, nếu không đúng quyđịnh thì thay cảm biến
Trình tự thực hiện
2.4.5 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định cảm biến (cảm biến MAP có hình dạng như hình 2.4.2 và có ốngchân không nối với cổ nạp)
Hình 2.4.2 Hình dạng cảm biến lưu lượng khí nạp loại MAP
B3 Đo xác định các chân giắc cảm biến:
Trang 28Chân có điện áp 5V là chân VC, chân có điện áp 0V hoặc thông với mass là chânE2 và chân giữa là chân PIM
B4 Kiểm tra dây dẫn mạch điện cảm biến:
- Tháo giắc cảm biến
- Bật khóa điện ON
- Đo điện áp tại các chân giắc ở đầu giắc cảm biến với mass xác định tìnhtrạng dây dẫn:
VC ≅ 5V → tốt, VC = 0V → đứtPIM ≅ 5V → tốt, VC = 0V → đứtE2 với VC ≅ 5V → tốt, E2 với VC = 0V → đứtB5 Đo kiểm tra, xác định tình trạng cảm biến
- Lắp lại giắc cảm biến
- Gắn gim nối với chân giắc PIM
- Bật khóa điện ON
- Đo điện áp tại chân giắc PIM của cảm biến, xác định tình trạng cảm biến:
VPIM ≅ 3,3 ÷3,9V và VPIMgiảm khi áp suất giảm và VPIM tăng khi ápsuất tăng như bảng 2.4.1 thì cảm biến tốt , ngược lại cảm biến hỏng
Bảng 2.4.1 Độ giảm điện áp ở chân PIM theo áp suất cổ hút
B6 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B7 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B8 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.5 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp
Lý thuyết liên quan
2.5.1 Nhiệm vụ
Chuyển tín hiệu nhiệt độ của không khí nạp thành tín hiệu điện gửi về ECUđộng cơ để ECU xử lý, tính toán đưa ra tín hiệu điều khiển lượng phun xăng phùhợp với điều kiện làm việc của động cơ
Trang 292.5.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.5.1 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp
Cảm biến nhiệt độ khí nạp là một điện trở nhiệt có trị số nhiệt điện trở âm.(khi nhiệt độ tăng điện trở giảm và ngược lại)
Hình 2.5.2 Đồ thị mối tương quan giữa điện trở và nhiệt độ cảm biến nhiệt độ khí
nạp
b Nguyên lý hoạt động:
Điện áp 5V từ ECU cung cấp qua điện trở R đến cực THA để cung cấp chocảm biến Khi nhiệt độ khí nạp thay đổi thì điện trở của cảm biến nhiệt độ khí nạpthay đổi theo Điện áp tại cực THA cũng thay đổi theo sự thay đổi đó và ECU sẽdùng tín hiệu này để xác định nhiệt độ khí nạp từ đó điều khiển lượng phun xăngphù hợp theo nhiệt độ khí nạp
2.5.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
Trang 30TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
2.5.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máy quét hoặcđèn Check Engine)
B2 Xác định cảm biến Cảm biến nhiệt độ khí nạp được bố trí lắp đặt trên đườngống nạp (thường bố trí trên vỏ lọc gió)
Hình 2.5.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp
a Hình dạng bên ngoài b Cấu tạo bên trong
B3 Đo điện trở cảm biến, xác định tình trạng cảm biến
- Tắt khóa điện
- Tháo giắc nối cảm biến (có thể tháo
cảm biến ra ngoài)
- Nối dây điện vào các chân cảm biến
- Dùng Ohm kế đo giữa cực THA và E2
như hình và so sánh với bảng giá trị sau:
Trang 31B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng.
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.6 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ
Lý thuyết liên quan
2.6.1 Nhiệm vụ
Nhận biết và biến đổi tín hiệu nhiệt độ của nước làm mát động cơ thành tínhiệu điện gửi về ECU động cơ để ECU xử lý, tính toán đưa ra tín hiệu điều khiểnlượng phun xăng phù hợp với điều kiện nhiệt độ làm việc của động cơ
2.6.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.6.1 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ giống như cảm biến nhiệt độ khínạp là một điện trở nhiệt có trị số nhiệt điện trở âm (khi nhiệt độ tăng điện trởgiảm) nhưng vỏ cảm biến bằng kim loại còn cảm biến nhiệt độ khí nạp có vỏ bằngnhựa
Trang 32b Nguyên lý hoạt động:
Điện áp 5V từ ECU cung cấp qua điện trở R đến cực THW để cung cấp chocảm biến Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ thay đổi thì điện trở của cảm biếnnhiệt độ nước làm mát động cơ thay đổi theo Điện áp tại cực THW cũng thay đổitheo sự thay đổi đó và ECU sẽ dùng tín hiệu này để xác định nhiệt độ nước làmmát động cơ và từ đó điều khiển lượng phun xăng phù hợp theo nhiệt độ động cơ
2.6.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
2.6.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định cảm biến Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ được bố trí lắpđặt trên đường ống nạp (thường bố trí trên vỏ lọc gió)
Hình 2.5.3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ
a Hình dạng bên ngoài b Cấu tạo bên trong
B3 Đo điện trở cảm biến, xác định tình trạng cảm biến
- Tắt khóa điện
- Tháo giắc nối cảm biến (có thể tháo cảm biến ra ngoài)
- Nối dây điện vào các chân cảm biến
- Dùng Ohm kế đo giữa cực THW và E2 và so sánh với bảng giá trị sau:
Trang 33Nhiệt độ nước (oC) Điện trở (KΩ)
B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.7 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến nồng độ oxy trong khí thải
Lý thuyết liên quan
2.7.1 Nhiệm vụ
Cảm biến oxy nhận biết lượng oxy trong khí thải còn hay hết chuyển thànhtín hiệu điện gửi về ECU để ECU biết tỷ lệ không khí - nhiên liệu là đậm hay nhạthơn so với tỷ lệ lý thuyết, từ đó ECU điều khiển lượng phun xăng cho phù hợp
2.7.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.7.1 Sơ đồ mạch điện cảm biến nồng độ oxy trong khí thải
Trang 34Cảm biến oxy có một phần tử làm bằng Dioxit Zirconia (ZrO2), một loại gốm
kỹ thuật điện Phần tử này được phủ cả bên trong và bên ngoài một lớp mỏngplatin
Không khí bên ngoài được dẫn
vào bên trong cảm biến, còn
bên ngoài của nó tiếp xúc với
khí thải Bộ sấy để nung nóng
cảm biến oxy nhanh chóng khi
Khi tỷ lệ không khí – nhiên liệu là nhạt, sẽ có nhiều oxy trong khí thải nênchỉ có sự chênh lệch nhỏ về nồng độ giữa bên trong và bên ngoài của phần tử cảmbiến Vì vậy, điện áp do nó tạo ra nhỏ (gần bằng 0V) Ngược lại, nếu tỷ lệ khôngkhí – nhiên liệu là đậm, oxy trong khí thải gần như biến mất nên tạo ra sự chênhlệch lớn về nồng độ bên trong và bên ngoài phần tử cảm biến Vì vậy, điện áp tạo
ra tương đối lớn (xấp xỉ 1V) Đồ thị điện áp sinh ra ở cảm biến nồng độ oxy trongkhí thải như hình 2.7.4
Trang 35Hình 2.7.3 Đồ thị điện áp sinh ra trong cảm biến nồng độ oxy trong khí thải
2.7.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
2.7.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định cảm biến Cảm biến nồng độ oxy trong khí thải được bố trí lắp đặttrên đường ống xả (cổ xả)
B3 Đo kiểm tra cảm biến, xác định tình trạng cảm biến
- Kiểm tra điện trở bộ sấy
● Tắt khóa điện OFF
● Tháo giắc nối cảm biến oxy
● Dùng Ohm kế đo giá trị điện trở giữa hai cực +B và HT ở nhiệt độ
200C Nếu điện trở đạt: 11 ÷ 16Ω là tốt, nếu không đúng là hư hỏng
- Kiểm tra điện áp ra cảm biến oxy
● Hâm nóng động cơ ở nhiệt độ hoạt động bình thường
● Dùng Vôn kế đo điện áp giữa hai cực OX và E1 khi tăng hết ga độtngột
● Dùng Vôn kế đo điện áp chân OX nếu điện áp đạt khoảng 0.5V thì cảmbiến cùng như tỷ lệ hòa khí tốt
B4 Đo điện trở kiểm tra dây dẫn (đo từ các chân giắc B+, HT, OX và E2 trên đầugiắc nối với cảm biến đến chân giắc B+, HT, OX và E2 trên giắc nối với hộp ECU.B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.8 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến kích nổ
Trang 36Lý thuyết liên quan
2.8.1 Nhiệm vụ
Cảm biến kích nổ nhận biết xung kích nổ phát ra trong động cơ tạo tín hiệuđiện và gửi tín hiệu này đến ECU để ECU điều khiển làm muộn thời gian đánh lửasớm nhằm ngăn chặn cháy kích nổ.
2.8.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.8.1 Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ
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 và cảm biếnphát ra xung điện áp từ 6 kHz đến 13kHz tuỳ theo từng loại động cơ
Hình 2.8.2 Cấu tạo cảm biến kích nổ và tín hiệu cảm biến kích nổ tạo ra
Trang 37động cơ Do tiếng gõ động cơ có tần số xấp xỉ 7 kHz thì điện áp do cảm biến kích
nổ phát ra sẽ đạt mức cao nhất tại tần số này và gửi về ECU, ECU nhận biết cócháy kích nổ và sẽ làm giảm thời gian đánh lửa sớm
2.8.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
2.8.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định cảm biến Cảm biến kích nổ được bố trí lắp đặt trên thân máy gầnkhu vực buồng đốt
B3 Đo kiểm tra cảm biến, xác định tình trạng cảm biến
Hình 2.8.3 Vị trí lắp đặt cảm biến kích nổ
- Kiểm tra điện trở
● Tháo giắc nối cảm biến
● Dùng Ohm kế đo điện trở giữa cực cảm biến và vỏ cảm biến như hìnhvẽ
● Điện trở: 1 MΩ hoặc cao hơn
Trang 38Hình 2.8.4 Đo kiểm tra điện trở cảm biến kích nổ
- Kiểm tra dạng xung cảm biến:
● Khởi động và để động cơ hoạt động ở số vòng quay 4000 vòng/phút
● Dùng đồng hồ đo xung đo dạng sóng giữa KNK và mass trên ECU
● Tần số rung động của cảm biến là 7.6 kHz
Hình 2.8.5 Xung điện do cảm biến kích nổ tạo ta
B4 Đo điện trở kiểm tra dây dẫn (đo từ chân giắc KNK trên đầu giắc nối với cảmbiến đến chân giắc KNK trên giắc nối với hộp ECU
B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
2.9 Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện cảm biến tốc độ xe
Lý thuyết liên quan
2.9.1 Nhiệm vụ
Cảm biến tốc độ xe SPD dùng để xác định tốc độ thực tế của xe đang hoạtđộng Chức năng của cảm biến dùng để điều khiển van ISC (Van điều khiển tốc độcầm chừng) và điều chỉnh tỉ lệ hỗn hợp khi xe tăng tốc hoặc giảm tốc
2.9.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động
a Sơ đồ mạch điện:
Trang 39Hình 2.9.1 Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ xe
Cảm biến tốc độ động cơ bao gồm một cuộn dây nhận tín hiệu, một namchâm vĩnh cửu, một rôto (4 răng) tạo tín hiệu Rôto cảm biến được gắn ở đầu trụcthứ cấp của hộp số
2.9.3 Hư hỏng, nguyên nhân, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
TT Hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa
2 Mất tín hiệu cảm
biến SPD
- Lỏng giắc nối
- Cảm biến hư hỏng(đứt cuộn dây)
- Mạch điện cảm biến
bị đứt
- Nối chắc giắc nối
- Đo điện trở, nếu cuộn dây cảmbiến đứt thì thay cảm biến
- Xác định chổ đứt, đấu nối lại
Trình tự thực hiện
2.9.4 Quy trình kỹ thuật kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa.
B1 Quét lỗi, đọc lỗi để xác định hư hỏng ở mạch điện cảm biến (Sử dụng máyquét hoặc đèn Check Engine)
B2 Xác định vị trí cảm biến
Trang 40Hình 2.1.2 Vị trí lắp đặt cảm biến tốc độ xe
B3 Đo điện trở cảm biến, xác định tình trạng cảm biến (Điện trở cảm biến SPDđược tra tài liệu tùy thuộc theo loại xe, đo rồi so sánh xác định tình trạng cảmbiến)
B4 Đo điện trở kiểm tra dây dẫn (đo từ chân giắc SPD và SPD- trên đầu giắc nốivới cảm biến đến chân giắc SPD và SPD- trên giắc nối với hộp ECU
B5 Đấu nối dây dẫn, giắc nối nếu bị đứt, thay thế cảm biến nếu bị hỏng
B6 Xóa lỗi trong bộ nhớ hộp ECU
B7 Quét lỗi, kiểm tra lại kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
* Bài tập thực hành:
Thực hành kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biến trên động cơ phun xăng điện tử trên các động cơ: Toyota Vios, Toyota Yaris, Toyota 4A-FE, Hyundai Accent, Honda Accord.
Giáo viên tạo lỗi trên các mạch điện hệ thống các cảm biến của động cơphun xăng điện tử (các động cơ hiện có ở xưởng CN ô tô)
Công việc 1 Quét lỗi, đọc lỗi, chẩn đoán xác định hư hỏng ở các mạch điện cảmbiến của động cơ phun xăng điện tử
Công việc 2 Kiểm tra, xác định bộ phận hư hỏng
Công việc 3 Bảo dưỡng, sửa chữa khắc phục hư hỏng
Công việc 4 Xóa lỗi trong bộ nhớ ECU
Công việc 5 Quét lỗi kiểm tra, đánh giá kết quả bảo dưỡng, sửa chữa
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
- Vẽ được sơ đồ mạch điện từng cảm biến trên động cơ phun xăng điện tử