Đề cương bài giảng chẩn đoán và sửa chữa các thiết bị cơ điện tử ô tô

Việc thu thập các thông số biểu hiện kết cấu cần hết sức thận trọng và tránh nhầm lẫn ảnh hưởng tới kết quả của chẩn đoán.. Trong chẩn đoán cần thiết nắm vững các thông số biểu hiện kết

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÀI GIẢNG HỌC PHẦN: CHẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA CÁC HỆ

THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ

SỐ TÍN CHỈ: 03

LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Hưng Yên - 2015

Chương 1

CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CHẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA

CÁC HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ ÔTÔ

1.1 Cơ bản về hư hỏng và chẩn đoán

1.1.1 Các triệu chứng hư hỏng và mã sự cố (mã lỗi)

1.1.1.1 Khái niệm chung

 Khái niệm về triệu chứng hư hỏng của xe

Triệu chứng hư hỏng của xe là những biểu hiện của hư hỏng được phát ra bên ngoài mà ta có thể nhận biết được

Ví dụ về triệu chứng như chảy dầu ở hộp số, đèn check sáng,

 Chẩn đoán kỹ thuật ôtô

Chẩn đoán kỹ thuật ô tô là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác sử dụng ôtô nhằm đảm bảo cho ôtô hoạt động có độ tin cậy, an toàn hiệu quả cao bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng và tình trạng kỹ thuật hiện tại mà không cần phải tháo rời ôtô hay tổng thành máy của ôtô

 Hệ thống chẩn đoán là hệ thống tổ chức được tạo nên bởi công cụ chẩn đoán

và đối tượng chẩn đoán với mục đích xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán Qua việc xác định trạng thái kỹ thuật có thể đánh giá chất lượng hiện trạng,

những sự cố đã xảy ra và khả năng sử dụng trong tương lai

 Công cụ chẩn đoán là tập hợp các trang bị kỹ thuật, phương pháp và trình tự

để tiến hành đo đạc, phân tích và đánh giá tình trạng kỹ thuật

 Đối tượng chẩn đoán là đối tượng áp dụng chẩn đoán kỹ thuật Đối tượng chẩn đoán có thể là một cơ cấu , tập hợp các cơ cấu, hay toan bộ hệ thống phức hợp

 Tình trạng kỹ thuật của đối tượng là tập hợp các đặc tính bên trong tại một

thời điểm, tình trạng kỹ thuật biểu thị khả năng thực hiện chức năng yêu cầu của đối

tượng trong điều kiện sử dụng xác định

 Kết cấu được đánh giá bằng các thông số kết cấu và tại một thời điểm nhất định được gọi là thông số trạng thái kỹ thuật của kết cấu

Các thông số kết cấu biểu thị bằng các đại lượng vật lý, có thể xác định được giá trị của chúng như: kích thước (độ dài, diện tích, thể tích); cơ (lực, áp suất, tần số, biên độ); nhiệt (độ, ca lo) các thông số này tồn tại cả khi ô tô hoạt động hay ôtô không hoạt động

 Khái niệm về thông số chẩn đoán

Các thông số kết cấu nằm trong các cụm, tổng thành, nếu tháo rời có thể đo đạc

xác định Nhưng khi không tháo rời, việc xác định phải thông qua các thông số biểu

hiện kết cấu

Thông số biểu hiện kết cấu là các thông số biểu thị các quá trình lý hoá, phản ánh tình trạng kỹ thuật bên trong của đối tượng khảo sát Các thông số này con người hay thiết bị có thể nhận biết được và chỉ xuất hiện khi đối tượng khảo sát hoạt động hay ngay sau khi vừa hoạt động

Các thông số biểu hiện kết cấu đặc trưng cho đối tượng khảo sát có thể đo được trên ôtô

Ví dụ như: công suất động cơ, tốc độ ôtô, nhiệt độ nước làm mát, áp suất dầu,

tiếng ồn động cơ, độ rung của các cụm tổng thành khảo sát

Các thông số biểu hiện kết cấu luôn luôn phụ thuộc vào tình trạng kết cấu và thay đổi theo sự thay đổi của kết cấu

Ví dụ như: sự tăng khe hở trong mối lắp trục và ổ đỡ của động cơ sẽ làm giảm

áp suất dầu trong hệ thống dầu bôi trơn cưỡng bức, làm tăng va đập, độ ồn độ rung cụm tổng thành động cơ

Một thông số kết cấu có thể biểu hiện ra nhiều thông số biểu hiện kết cấu và ngược lại một thông số biểu hiện kết cấu có thể biểu diễn nhiều thông số kết cấu bên trong Các quan hệ nay đan xem phức tạp

Bảng 1: Ví dụ phân biệt thông số kết cấu và thông sô biểu hiện kết cấu

Lưu ý: Biểu hiện kết cấu của các cụm khác nhau lại có thể là giống nhau, vì vậy các thông số biểu hiện kết cấu có tính chất đan xen biểu hiện kết cấu bên trong Việc thu thập các thông số biểu hiện kết cấu cần hết sức thận trọng và tránh nhầm lẫn ảnh hưởng tới kết quả của chẩn đoán

Tuy nhiên có những thông số vừa là thông số kết cấu và vừa là thông số biểu hiện kết cấu, ví dụ như: áp suất dầu bôi trơn là thông số kết cấu của hệ thống dầu bôi trơn và là thông số biểu hiện kết cấu của khe hở các cặp bạc ổ trục chính trong động cơ ôtô

Trong chẩn đoán cần thiết nắm vững các thông số biểu hiện kết cấu để tìm ra các thông số chẩn đoán

Thông số chẩn đoán

Trong quá trình chẩn đoán chúng ta cần các thông số biểu hiện kết cấu, để xác định tình trạng, trạng thái kết cấu bên trong, vì vậy thông số chẩn đoán là thông số biểu hiện kết cấu được chọn trong quá trình chẩn đoán,

Chú ý không phải toàn bộ các thông số biểu hiện kết cấu sẽ được coi là thông số chẩn đoán

Trong khi tiến hành chẩn đoán xác định tình trạng của một kết cấu có thể chỉ

dùng một thông số biểu hiện kết cấu, song trong nhiều trường hợp cần chọn thêm

nhiều thông số khác để có thêm cơ sở suy luận

Khi lựa chọn đúng các thông số biểu hiện kết cấu được dùng làm thông số chẩn đoán sẽ cho phép dễ dàng phân tích và quyết định trạng thái kỹ thuật củai tượng chẩn đoán

1.1.1.2 Mã sự cố

Theo tiếng anh là Trouble Codes

Mã chẩn đoán là DTC (Diagnostic Trouble Code)

Mã sự cố có 2 loại chủ yếu sau là loại 2 chữ số và 5 chữ số

a - Loại 2 chữ số

Phương pháp chẩn đoán sử dụng đèn check

Đèn kiểm tra được thiết lập khi khóa điện ở vị trí On và động cơ không chạy

Khi động cơ đã khởi động, đèn kiểm tra sẽ tắt Nếu đèn vẫn sáng, có nghĩa hệ thống chẩn đoán đã phát hiện ra một hoạt động sai chức năng hoặc hư hỏng trong hệ thống

Để có được việc đưa ra mã chẩn đoán cần có các điều kiện sau:

 Điện áp acquy ≥ 11Vol

 Bướm ga đóng hoàn toàn (cảm biến vị trí bướm ga đóng ở cực IDL)

 Số tự động bật công tắc vị trí số không

 Các công tắc phụ khác ở vị trí off

 Động cơ đạt đến nhiệt độ hoạt động bình thường

 Bật công tắc đánh lửa ở vị trí On Không khởi động động cơ

 Sử dụng dây điện kim loại, nối ngắn cực T và cực E1 của check connector

Hình 1.1 Nối cực T và E1

Đèn nháy sáng liên tục mỗi lần 0,25 s ( giây )

Hình 1.2 Mã chẩn đoán

 Hệ thống bị lỗi:

Hình vẽ bên mô tả việc báo lỗi 21 và lỗi 32 Lỗi 21 đựơc báo trước và cách lỗi 32

là 2,5 giây Khi báo hết các lỗi sẽ có 4,5 giây chờ để hệ thống báo lại

Hình 1.3 Mã chẩn đoán

Phương pháp đọc mã lỗi loại 2 chữ

Hình 1.4 Sơ đồ qui luật xung báo loại 2 chữ số

Các bước chẩn đoán bằng đèn check

a - Loại 5 chữ số

Với hệ thống OBD 2 thống nhất thể hiện mã chẩn đoán có dạng nhƣ sau:

Mã chẩn đoán có dạng:

Mã số đƣợc hiển thị trên màn hình của thiết bị chẩn đoán mà không phải đếm

số lần sáng tối của đèn kiểm tra

0 : Tiêu chuẩn thống nhất

1 : Đặc trƣng cho từng nhà sản xuất

Nếu là 0: Thể hiện lỗi đó đƣợc thống nhất giữa các loại xe

Nếu là 1: Thể hiện lỗi đó chỉ có ở sản phẩm của từng nhà sản xuất

Ký tự thứ 3 : 1: Tín hiệu điều khiển (nhiên liệu hoặc không khí)

2: Mạch kim phun 7: Hộp số

3: Đánh lửa hoặc bỏ máy 8: Hộp số

4: Phát tín hiệu điều khiển 9: (sử dụng riêng cho SAE)

5: Vận tốc xe và điều khiển không tải

6: Máy tính và mạch xuất tín hiệu

0: (sử dụng riêng cho SAE)

Ví dụ mã lỗi

P1155 Mạch gửi tín hiệu nhiệt độ (hàng 1 cảm biến 1) 24

1.1.2 Giắc chẩn đoán

Tùy theo loại động cơ và phụ thuộc vào thời điểm sản xuất mà các nhà sản xuất đưa ra số lượng và hình thức của các cổng chẩn đoán Thường có 3 loại cổng chẩn đoán chính: DLC1, DLC2 và DLC3

Hình 1.6 Các cổng kết nối

Hình 1.7 Sơ đồ ECU với cảm biến (sensor), cơ cấu chấp hành (actuator), đèn

kiểm tra – MiL(check engine) và giắc chẩn đoán DLC

1.1.3 Quy trình kiểm tra xe và biểu điều tra

Quy trình kiểm tra xe

(1) Thực hiện các câu hỏi: cái gì? khi nào? ở đâu? ai? tại sao? thế nào? Thận

trọng lắng nghe và ghi lại những mô tả và khiếu nại của khách hàng

(2) Xác nhận triệu chứng:

- Kiểm tra các triệu chứng gây hư hỏng

- Nếu không xuất hiện t riệu chứng ,phải tiến hành mô phỏng triệu chứng Xác nhận với khách hàng hư hỏng nào là phù hợp với miêu tả hoặc khiếu nại của họ

(3) Kiểm tra hư hỏng bằng các máy chẩn đoán:

- Kiểm tra những dữ liệu tùy biến

- Kiểm tra thông tin về mã chẩn đoán

- Kiểm tra dữ liệu ECU

(4) Dự đoán khu vực hư hỏng:

Dựa vào những kết quả kiểm tra dự đoán những khu vực có thể xảy ra các hư hỏng của xe

(5) Xác định hư hỏng và sửa chữa hư hỏng của xe:

- Xác định chính xác hư hỏng và thực hiện sửa chữa

- Ngăn chặn tái xuất hiện hư hỏng

Yêu cầu cơ bản của thiết bị tự chẩn đoán bao gồm: cảm biến đo các giá trị thông

số chẩn đoán tức thời, bộ xử lý và lưu chữ thông tin, tín hiệu thông báo

Như vậy ghép nối hai sơ đồ tổng quát là: cảm biến đo được dùng chung, bộ xử lý

và lưu trữ thông tin ghép liền với ECU tín hiệu thông báo được đặt riêng

Cảm biến Sen sor

Các cơ cấu thừa hành MODU -LATOR

Bộ điều khiển trung tâm ECU

Bộ xử lý thông tin

Tín hiệu thông báo chẩn đoán

Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý hình thành hệ thống chẩn đoán

Ưu việt cơ bản của hệ thống tự chẩn đoán trên ôtô là:

- Nhờ việc sử dụng các thông tin từ cảm biến của hệ thống tự động điều chỉnh trên xe, các thông tin thường xuyên cập nhập và xử lý, bởi vậy chúng dễ dàng phát hiện ngay các sự cố và thông báo kịp thời, ngay cả khi xe đang hoạt động

- Việc sử dụng kết hợp các bộ phận như trên tạo nên khả năng hoạt động của hệ thống tự chẩn đoán rộng hơn thiết bị chẩn đoán độc lập, nó có khả năng báo hư hỏng, huỷ bỏ chức năng hoạt động của hệ thống trong xe, thậm chí huỷ bỏ khả năng làm vệc của ôtô, nhằm hạn chế tối đa hư hỏng tiếp sau, đảm bảo an toàn chuyển động Nhưng mặt khác thiết bị cũng không cồng kềnh, đảm bảo tính kinh tế cao trong khai thác

- Tự chẩn đoán là một biện pháp phòng ngừa tích cực mà không cần chờ đến định kỳ chẩn đoán Ngăn chặn kịp thời các hư hỏng, sự cố hay khả năng mất an toàn chuyển động đến tối đa Hạn chế cơ bản hiện nay là giá thành còn cao, cho nên số lượng các ôtô chưa nhiều, mặt khác hệ thống tự chẩn đoán không sử dụng với mục đích đánh giá kỹ thuật tổng thể

1.1.5 Kiến thức cơ bản về khắc phục hư hỏng

Các bước:

1 Kiểm tra xem có điện áp ở các cực không

2 Kiểm tra nguồn điện có tốt không

3 Kiểm tra xem tiếp mát có tốt không

4 Kiểm tra xem các thiết bị điện trong mạch có hoạt động bình thường không

5 Kiểm tra việc nối mạch có đúng không

Bước 1: Kiểm tra xem có điện áp ở các cực không

Trong bước này, kiểm tra xem có dòng điện đi qua phụ tải trong mạch hay không Nếu việc kiểm tra cho thấy rằng có điện áp nguồn bình điện tác động lên phụ tải , thì điện giữa nguồn và phụ tải là bình thường và trục trặc có thể là ở trong các thiết bị điện hoặc tiếp mát không tốt

Nếu điện áp nguồn điện không tác động lên phụ tải , thì cần kiểm tra giữa nguồn điện và phụ tải

Bước 2: Kiểm tra nguồn điện có tốt không

Điện áp tác động lên phụ tải phải đủ để phụ tải làm việc bình thường Trên ô tô, nguồn điện ở đây được coi là bình điện (ắc quy) Khi phụ tải được giới hạn, thì cầu chì cần được kiểm tra như là nguồn điện

Nếu điện áp nguồn điện không bình thường, thì phải tìm ra được nguyên nhân và sửa chữa Trong trường hợp này, cũng cần kiểm tra việc tiếp mát như nói ở bước 3 Khi nguồn điện bình thường thì chuyển sang bước 4

Tiếp mỏt khụng tốt thỡ mạch điện sẽ bị trục trặc Trong bước này, cần kiểm tra xem phụ tải và nguồn điện cú tiếp mỏt tốt khụng

Bước 4: Kiểm tra xem cỏc thiết bị điện trong mạch cú hoạt động bỡnh thường khụng

Nếu nguồn điện là bỡnh thường và mạch tiếp mỏt tốt, nhưng điện ỏp khụng tỏc động lờn phụ tải, thỡ cần kiểm tra thiết bị điện mắc trong mạch đú

Việc kiểm tra đầu tiờn là xem điện ỏp cú tỏc động lờn phụ tải hay khụng Nếu phụ tải cú điện ỏp tới nhưng vẫn khụng cú dũng điện đi qua thỡ thiết bị đú cú thể bị hư hỏng

Bước 5: Kiểm tra việc nối mạch cú đỳng khụng

Việc kiểm tra bước này được thực hiện khi khụng phỏt hiện ra trục trặc qua 4 bước trờn Trong bước này, cần kiểm tra lần lượt xem cú bị hở mạch hoặc lỏng chỗ nối hay khụng, đặc biệt chỳ ý tới cỏc giắc nối cú bị lỏng hay chập mạch do rỏch, nứt vỡ nhựa hay băng keo cỏch điện hay khụng

Lưu ý:

Vỡ màu của cỏc giắc nối khỏc nhau trờn cỏc loại xe, nờn khi xử lý trục trặc cỏc mạch điện cần nghiờn cứu kỹ sơ đồ mạch điện dựng cho loại xe đú, và cần kiểm tra theo màu dõy

Cần luụn luụn dựng 2 tay để thỏo giắc nối, vỡ kộo giắc nối bằng 1 tay cú thể làm

hư hỏng giắc nối

1.2 Phương phỏp chẩn đoỏn và khắc phục hư hỏng của hệ thống cơ-điện tử ụtụ

1.2.1 Kiểm tra triệu chứng và điều tra trước chẩn đoỏn

Để tiến hành khắc phục hư hỏng, điều quan trọng là phải nhớ 2 điểm sau:

Hãy cố gắng dự đoán nguyên nhân để tìm ra nguyên nhân thực

Để thực hiện việc khắc phục h- hỏng một cách chính xác và kịp thời, cần phải làm việc một cách có hệ thống

Dự đoán phải dựa trên cơ sở lôgic và các sự việc thực tế

Khi dự đoán nguyên nhân, Kỹ thuật viên không đ-ợc dựa vào 6 giác quan của mình mà không có một cơ sở lôgic nào

Việc đặt các câu hỏi “vì sao” là rất quan trọng Khi một kỹ thuật viên dự đoán về nguyên nhân, phải kiểm tra xem có các sự việc thực tế hỗ trợ cho dự đoán này hay không

Để chẩn đoán nguyên nhân thực, ng-ời kỹ thuật viên phải có thói quen làm theo mối quan hệ nguyên nhân-và-hậu quả của từng hạng mục bằng cách tuân thủ chu trình sau đây:

Dự đoán và kiểm tra, dự đoán và kiểm tra

Giai đoạn 1:

Kiểm tra và tái tạo lại triệu chứng h- hỏng

Kiểm tra và tái tạo lại triệu chứng h- hỏng là b-ớc thứ nhất trong việc khắc phục h- hỏng

Yếu tố quan trọng nhất trong khắc phục h- hỏng là quan sát chính xác hiện t-ợng trục trặc thực tế (các triệu chứng) mà khách hàng nêu ra và tiến hành phán đoán thích hợp không có bất cứ định kiến nào

Điều tra tr-ớc chẩn đoán là gì?

Để tái tạo lái các triệu chứng h- hỏng, hãy hỏi khách hàng về các điều kiện xuất hiên các triệu chứng

Giai đoạn 2:

Xác định xem đó có phải là h- hỏng hay không

Khi khách hàng khiếu nại, có nhiều tr-ờng hợp khác nhau Không phải tất cả các triệu chứng đều liên quan đến h- hỏng, mà có thể là các đặc điểm vốn có của chiếc xe

đó Nếu Kỹ thuật viên sửa chữa một xe không có h- hỏng, anh ta sẽ không chỉ lãng phí thời gian quýgiá, mà còn làm mất lòng tin của khách hàng

H- hỏng là gì?

Một tình trạng bất th-ờng xảy ra trong một bộ phận nào đó của thiết bị, làm cho

nó họat động sai chức năng

Kiểm tra khu vực có nghi ngờ và phát hiện nguyên nhân

Việc chẩn đoán h- hỏng là một quá trình nhắc lại từng b-ớc để tiếp cận với nguyên nhân đúng của h- hỏng, căn cứ vào các sự việc thực tế (số liệu) thu đ-ợc qua

Giai đoạn 5:

Ngăn chặn tái xuất hiện h- hỏng

Thực hiện công việc sửa chữa không chỉ để loại bỏ sự cố này, mà còn để loại bỏ

sự tái xuất hiện h- hỏng

1.2.2 Khắc phục và sửa chữa hư hỏng

Quy trình khắc phục h- hỏng

Quy trình khắc phục h- hỏng chủ yếu bao gồm

5 giai đoạn Khi một kỹ thuật viên chẩn đoán sự cố và không theo đúng quy trình cần thiết, sự cố này có thể trở nên phức tạp và cuối cùng kỹ thuật viên đó có thể thực hiện việc sửa chữa không phù hợp do dự đoán sai

Để tránh điều này, kỹ thuật viên cần phải hiểu chính xác 5 giai đoạn khi khắc phục h- hỏng

1.3 Dụng cụ và thiết bị cơ bản để chẩn đoán và sửa chữa các hệ thống cơ-điện tử ôtô

1.3.1 Dụng cụ và cách sử dụng

Các nguyên tắc cơ bản khi sử dụng dụng cụ và thiết bị:

• Tìm hiểu chức năng của dụng cụ và thiết bị

Hãy tìm hiểu chức năng và cách sử dụng đúng từng dụng cụ và thiết bị Nếu sử dụng cho mục đích khác với thiết kế, dụng cụ hay thiết bị có thể bị hỏng, và chi tiết có thể bị hư hỏng hay chất lượng công việc có thể bị ảnh hưởng

• Tìm hiểu cách sử dụng đúng các thiết bị

Mỗi một dụng cụ và thiết bị đều có quy trình thao tác định trước Chắn chắn phải

áp dụng đúng dụng cụ cho từng công việc, tác dụng đúng lực cho dụng cụ và sử dụng

tư thế làm việc thích hợp

• Lựa chọn chính xác

Có nhiều dụng cụ để tháo bulông, tuỳ theo kích thước, vị trí và các tiêu chí khác Hãy luôn chọn dụng cụ vừa khít với hình dáng của chi tiết và vị trí mà ở đó công việc được tiến hành

• Hãy cố gắng giữ ngăn nắp

Dụng cụ và các thiết bị đo phải đƣợc đặt ở những vị trí sao cho chúng có thể dễ dàng với tới khi cần, cũng nhƣ đƣợc đặt đúng vị trí ban đầu của chúng sau khi sử dụng

• Quản lý và bảo quản dụng cụ nghiêm ngặt

Dụng cụ phải đƣợc làm sạch bảo quản ngay sau khi sử dụng và bôi dầu nếu cần thiết Mọi công việc sửa chữa cần thiết phải thực hiện ngay, sao cho dụng cụ luôn ở trong tình trạng hoàn hảo

Hỡnh 1.12 Đồng hồ vạn năng

1.3.3 Mỏy chẩn đoỏn

Máy chẩn đoán là gì? Máy chẩn đoán cũng có các tên khác nh- Dụng cụ

chẩn đoán cầm tay hoặc Bộ dụng cụ chẩn đoán OBD-II

Các DTC đ-ợc l-u trong ECU có thể hiển thị trên máy chẩn đoán bằng cách nối

trực tiếp với ECU Hơn nữa, máy chẩn đoán có thể xoá các DTC khỏi bộ nhớ của ECU

Ngoài ra máy chẩn đoán còn có các chức năng khác nh- hiển thị các dữ liệu thông tin bằng cách liên lạc với ECU qua các cảm biến khác nhau, hoặc dùng nh- một Vôn kế hoặc máy do hiện sóng

Có nhiều loại máy chẩn đoán của các hãng khác nhau nh- loại bàn phím, loại màn hình cảm ứng và loại kết hợp nút bấm với màn hình cảm ứng

Cấu tạo cơ bản của một máy chẩn đoán gồm 2 phần là phần cứng và phần mềm Trong máy chẩn đoán đ-ợc cài đặt phần mềm và có chứa dữ liệu về các mã lỗi của xe, khi sử dụng máy quét mã lỗi thông tin về mã lỗi sẽ đ-ợc hiển thị Máy sẽ đ-ợc nâng cấp và update với những version mới để quét mã lỗi của dòng xe mới t-ơng ứng

Hỡnh ảnh một số mỏy chẩn đoỏn

Hỡnh 1.13:Thiết bị chuẩn đoỏn ECUCARMANSCAN VG-

(Hướng dẫn sử dụng xem phụ lục 2)

Hình 1.14: OBD II & CAN Deluxe

Scan Tool

Hình 1.15:U581 CAN OBDII/EOBDII Memo Scanner(live data)

Hình 1.16: Kết nối Máy chẩn đoán với giắc DLC trên xe Cách sử dụng: Kết nối máy chẩn đoán OBD II với giắc kết nối DLC sau đó bật khóa điện

Chương 2

CHẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA CÁC HỆ THỐNG CƠ-ĐIỆN TỬ CỦA

ĐỘNG CƠ ÔTÔ 2.1 Chẩn đoán và sửa chữa hệ thống khởi động

2.1.1 Chẩn đoán chung

- Kiểm tra sơ bộ

- Tìm pan trên xe

2.1.2 Chẩn đoán và sửa chữa các cụm thiết bị của hệ thống khởi động

2.1.2.1 Triệu chứng máy khởi động không quay, không nghe tiếng công tắc từ hoạt động

2.1.2.2 Triệu chứng máy khởi động không quay, có nghe tiếng công tắc từ hoạt động

2.1.2.3 Triệu chứng máy khởi động quay chậm

2.1.2.4 Triệu chứng động cơ không nổ mặc dù máy khởi động quay

2.1.2.5 Triệu chứng có tiếng kêu lạ

2.1.2.6 Triệu chứng có tiếng kêu lạch cạch

2.1.2.7 Tìm pan trên các chi tiết

Hình 2.2.Các hư hỏng của các bộ phận trên máy khởi động

2.2 Chẩn đoán và sửa chữa hệ thống cung cấp điện

2.2.1 Chẩn đoán chung

Những hư hỏng thường thấy trong hệ thống cung cấp điện

Các bước kiểm tra sơ bộ trước khi tìm pan

(1) Dây đai quạt, dây đai có bị lỏng, bị đứt không

(2) Cầu trì, có bị đứt không

(3) Acquy có hở bị lỏng hở, bị ăn mòn không, mức và nồng độ dung dịch có đủ không (4) Dây nối, có bị đứt không

(6) Máy phát, đầu B có bị lỏng không

(7) Tiếng ồn, khi động cơ hoạt động có nghe tiếng ồn ngắt quãng không

2.2.2 Chẩn đoán và sửa chữa các cụm thiết bị của hệ thống cung cấp điện

2.2.2.1.Acqui hết điện

2.2.2.2 Quá sạc

2.2.2.3 Dấu hiệu hư đèn báo sạc (Đèn báo sạc không sáng khi công tắc mở máy on và

động cơ dừng)

2.2.2.4 Dấu hiệu hư đèn báo sạc (Đèn báo sạc sáng tiếp tục sáng khi động cơ đã nổ)

2.2.2.5 Có tiếng ồn từ máy phát

Tiếng ồn do mạch từ

Tiếng ồn do ổ bi

Tiếng ồn do chổi than

2.3 Chẩn đoỏn và sửa chữa hệ thống đỏnh lửa

2.3.1 Chẩn đoỏn chung

1 Kiểm tra thời điểm đánh lửa ban đầu

(1) Cho động cơ chạy để hâm nóng lên và nối tắt các cực TE1 và E1 trên DLC1, hoặc

TC và CG trên DLC3

(2) Nối kẹp của đèn soi thời điểm đánh lửa vào mạch nguồn của cuộn đánh lửa

(3) Kiểm tra thời điểm đánh lửa với b-ớm ga đóng hoàn toàn

2 Kiểm tra bugi

Bugi sẽ không đánh lửa khi bị nứt, điện cực bị mòn, bẩn hoặc khe hở quá lớn Khi khe

hở quá nhỏ, tia lửa có thể bị dập tắt Trong tr-ờng hợp này, nhiên liệu không đ-ợc đốt cháy, ngay cả khi có tia lửa

3 Thử bugi

(1) Tháo tất cả giắc nối của vòi phun để không có phun nhiên liệu

(2) Tháo cuộn đánh lửa (với bộ đánh lửa) và bugi

(3) Nối lại bugi vào cuộn đánh lửa

(4) Nối giắc nối với bugi, và tiếp đất cho bugi Kiểm tra xem bugi có đánh lửa hay không khi quay khởi động động cơ Việc kiểm tra này nhằm xác định xem xy-lanh nào không đ-ợc đánh lửa

Ph-ơng pháp chẩn đoán sử dụng máy chẩn đoán kết nối với cổng DLC

2.3.2 Chẩn đoỏn và sửa chữa cỏc cụm thiết bị của hệ thống đỏnh lửa

2.3.2.1 Cỏc hư hỏng của hệ thống

Hình 2.3: Sơ đồ các hư hỏng của hệ thống đánh lửa lập trình Các hư hỏng chung của hệ thống đánh lửa:

- Hư hỏng cảm biến (Ne, G)

- Hư hỏng IC

- Hư hỏng Bô bin

- Hư hỏng bugi

- Hư hỏng ECU

- Lỗi do đường chuyền dây dẫn tín hiệu, mất mát

Các hư hỏng của loại hệ thống đánh lửa theo chương trình có thể chia làm ba nhóm :

 Mất điện trong cuộn sơ cấp

 Mất điện trong cuộn thứ cấp

 Sai thời điểm đánh lửa

Hình 2.4: Sơ đồ các hư hỏng của các bộ phận hệ thống đánh lửa

2.3.2.2 Nguyên nhân hư hỏng

 Mất điện trong cuộn sơ cấp do :

 Công tắc đánh lửa hỏng, các đầu nối dây điện không tốt, cuộn dây sơ cấp bôbin

bị đứt

 Bình ắc quy hết điện, máy phát không nạp

 Mất điện trong cuộn thứ cấp do :

 Mất điện cao áp tại đầu cuộn đánh lửa

 Sai thời điểm đánh lửa do:

 Dùng sai loại bugi, bugi đóng chấu, buồng đốt nhiều muội than

 Bộ điều khiển điện tử trung ương ECU bị hỏng

2.3.2.3 Các ảnh hưởng do hư hỏng của hệ thống đánh lửa

Các sự cố trong hệ thống đánh lửa có nhiều nguyên nhân gây ra và có thể ở mọi khâu trong hệ thống đánh lửa Những sự cố này ảnh hưởng đến trạng thái làm việc của động cơ, làm cho động cơ không khởi động được hoặc khởi động được nhưng khó khăn, chạy chậm không ổn định, giảm công suất khi chạy toàn tải, có kích nổ, động cơ

bị nóng quá…

a Không khởi động được hoặc khởi động được nhưng khó

+ Thời điểm đánh lửa sai

+ Cuộn đánh lửa cao áp hỏng

+ Dây cao áp lỏng hoặc hỏng

+ Bugi hỏng

+ Cảm biến đánh lửa hỏng

+ Cụm điều khiển trung tâm ECU bị trục trặc

+ Hỏng nơi đầu chia lửa của bộ chia điện

b Vòng quay không tải kém dễ chết máy

+ Một số bugi bị hỏng

+ Hỏng các dây điện

+ Sai thời điểm đánh lửa

+ Cuộn đánh lửa cao áp hỏng

+ Hỏng bộ chia điện

+ Dây cao áp có sự cố như bị hỏng, đứt tuột……

+ Do chất lượng tia lửa điện kém

+ Sai thời điểm đánh lửa

+ Do chất lượng tia lửa điện kém

+ Do dây dẫn bộ đánh lửa bị đứt tuột

d Động cơ nổ tự động(vẫn nổ khi đã tắt khóa điện)

Do sai thời điểm đánh lửa

e Nổ sót trong ống xả thường xuyên

Do sai thời điểm đánh lửa

f Nổ ngược trong chế hòa khí

Do sai thời điểm đánh lửa

g Lượng tiêu hao nhiên liệu cao

+ Do sai thời điểm đánh lửa

+ Do các bugi bị hỏng

h Động cơ bị nóng quá

+ Do sai thời điểm đánh lửa

+ Bộ điều chỉnh góc đánh lửa bị sai lệch vị trí

k Giảm công suất chạy toàn tải của động cơ

+ Một số bugi yếu hay hỏng do mòn, chất lượng tia lửa không ổn định

+ Thời điểm đặt lửa quá sớm hoặc quá muộn

+ Bộ điều chỉnh góc đánh lửa tự động không làm việc

+ Rơ lỏng các bộ cảm biến đánh lửa

+ Rơ lỏng các linh kiện của ECU

2.3.2.4 Chẩn đoán các bộ phận hệ thống đánh lửa

a Chẩn đoán Bô bin

Để xác định tình trạng của Bô bin có nhiều cách, ngoài phương pháp dùng đồng hồ vạn năng ta có thể mắc theo sơ đồ như sau:

B C

§iÖn trë R

Ra ®iÖn cao ¸p

Cäc d-¬ng ch©n cuén s¬ cÊp

KÝch ch¹m

2 ®Çu d©y on/off

vµ quan s¸t ra

®iÖn cao ¸p ë cuén Bo bin

B«bin Cäc ©m nèi tiÕp ®iÓm

Điều kiện để mắc sơ đồ

- Ắc qui đảm bảo đủ điện áp 12V

- Bugi

E IGT

C

§iÖn trë R = 470 KÝch ch¹m2 ®Çu d©y on/off

vµ quan s¸t ra

®iÖn cao ¸p ë cuén Bo bin

B IGF

IC

Cäc d-¬ng ch©n cuén s¬ cÊp

B«bin

Cäc ©m nèi tiÕp ®iÓm

Bugi

1 2

Hình 2.6:Sơ đồ kiểm tra IC loại 5 chân

Sau khi đấu xong, quẹt đầu dây 1 với 2 nếu có điện cao áp hay bugi xuất hiện tia lửa thì IC còn tốt, nếu không có thì IC hỏng

c Chẩn đoán ECU

Môđun đánh lửa và ECU là các môđun điện tử dạng hộp đen Các môđun này đƣợc kiểm tra bằng cách cung cấp tín hiệu vào đúng yêu cầu rồi kiểm tra tín hiệu ra của chúng, nếu tín hiệu ra không đúng yêu cầu là môđun hỏng, cần phải thay môđun mới Trên động cơ, sau khi đã kiểm tra tất cả các bộ phận khác của hệ thống đánh lửa

và khẳng định tình trạng kỹ thuật của các bộ phận đó tốt trong khi động cơ vẫn không khởi động đƣợc, cần thay môđun đánh lửa hoặc ECU mới vào để khởi động động cơ Nếu với môđun đánh lửa hoặc ECU mới, động cơ khởi động đƣợc và chạy tốt chứng tỏ môđun đánh lửa hoặc ECU cũ bị hỏng, cần phải bỏ

Yêu cầu các bước đấu dây hộp đen ECU

- Có sơ đồ ECU và các cụm liên quan (tra cứu trong tài liệu)

- Đọc đƣợc các sơ đồ, mối liên hệ giữa các cụm của hệ thống đánh lửa

- Cấp nguồn cho ECU, yêu cầu phải đọc sơ đồ sau đó đấu dây, có thể chân đầu ra

IGT vơi bóng đèn Led (hình vẽ) hoặc đồng hồ đo điện áp

- Kiểm tra và thử hoạt động của hệ thống, yêu cầu phát xung tín hiệu đầu vào (input) cho ECU nếu bóng đèn Led hoạt động thì ECU hoạt động

Ðèn Led

¾c qui

Hình 2.7:Sơ đồ cơ bản kiểm tra chẩn đoán ECU

2.3.2.5 Các phán đoán hư hỏng của hệ thống đánh lửa

1 Máy khởi động kéo

động cơ quay bình

thường nhưng không

nổ (bugi không có tia

lửa điện hoặc có tia

lửa điện nhưng yếu)

- Mất điện trên mạch sơ cấp

- Dây nối môđun đánh lửa bị lỏng, tuột hoặc chạm mát

- Các đầu nối trong mạch điện sơ cấp không chặt

- Cuộn dây của biến áp đánh lửa bị đứt hoặc chập mạch

- Thay cảm biến mới

- Thay môđun mới

- Thay chi tiết mới

- Góc đánh lửa sai nhiều

- Nắp chia điện ướt hoặc bám nhiều hơi nước

- Nắp chia điện bị lọt điện

- Cắm sai thứ tự dây cao áp

- Dây cao áp bị lọt điện

- Đặt lửa lại

- Sấy khô nắp chia điện

- Thay nắp chia điện mới

hở hoặc thay bugi mới

- Thay chi tiết mới

- Thay dây mới

- Thay biến áp mới

- Làm sạch các đầu nối và nối chặt lại

- Kiểm tra nắp chia điện, con quay chia điện và dây cao áp

- Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới

- Kiểm tra và điều chỉnh lại

- Kiểm tra nắp chia điện, con quay và dây cao áp

- Thay đúng loại bugi

- Xem mục hư hỏng số 5

5 Động cơ quá nóng - Đánh lửa muộn (góc đánh lửa

sớm nhỏ)

- Điều chỉnh lại góc đánh lửa sớm

- Dùng không đúng loại bugi

- Cơ cấu điều chỉnh tự động góc đánh lửa sớm hỏng

- Điều chỉnh lại

- Thay bugi đúng loại

- Sửa chữa hoặc thay mới

2.4 Chẩn đoán và sửa chữa hệ thống phun xăng điện tử

2.4.1 Chẩn đoán chung

Hệ thống nhiên liệu phun xăng điện tử thường ít phải bảo dưỡng, sửa chữa ngoài việc thay rửa các bầu lọc xăng Tuy nhiên, đôi khi hệ thống cũng có các trục trặc như bơm mòn không cung cấp đủ lưu lượng và không đảm bảo đủ áp suất nhiên liệu cho hệ thống vòi phun, bộ điều chỉnh áp suất hỏng hoặc làm việc không đúng yêu cầu, vòi phun bẩn, bị kẹt hoặc rò rỉ xăng, các cảm biến hỏng Các hư hỏng này sẽ làm cho động

cơ hoạt động không bình thường

Kiểm tra nhanh bằng quan sát

Khi nhận thấy động cơ làm việc không bình thường liên quan đến hệ thống nhiên liệu, trước hết cần kiểm tra nhanh bằng quan sát để có thể xác định khu vực có

hư hỏng để tập trung kiểm tra tiếp Cần quan sát kỹ để phát hiện hiện tượng hở đường khí hoặc rò rỉ của các đường nhiên liệu của hệ thống để xử lý kịp thời Khác với hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí, trong hệ thống nhiên liệu phun xăng, sự rò rỉ của

các đường nhiên liệu của hệ thống hoặc đường khí của bộ điều áp sẽ ảnh hưởng đến áp suất nhiên liệu của hệ thống, dẫn đến quá trình phun cấp nhiện liệu không bình thường Khi quan sát các mối nối đường ống nhiên liệu nếu thấy bụi bẩn bám tập trung nhiều thì có khả năng là mối nối bị rò rỉ

Có thể kiểm tra nhanh xem vòi phun có hoạt động hay không bằng cách sờ tay vào thân vòi phun khi động cơ đang làm việc Nếu cảm giác thấy có hiện tượng rung động khi kim phun đóng mở van và va đập trên đế thì khẳng định vòi phun đang hoạt động, nếu không thấy gì là vòi phun không hoạt động, cần phải kiểm tra thêm

Cũng có thể dùng ống nghe nghe tiếng va đập bên trong của từng vòi phun để

kiểm tra hình Hình 2.8: Nếu vòi phun hoạt động sẽ nghe thấy rất rõ âm thanh va đập

của kim phun, nếu nghe không rõ có thể vòi phun bẩn cần phải làm sạch, nếu không nghe thấy gì thì cần kiểm tra thêm để xác định nguyên nhân với vòi phun không hoạt động

Có thể kiểm tra sự hoạt động của vòi phun bằng cách rút dây cắm điện của vòi phun kiểm tra ra Nếu tốc độ động cơ không thay đổi, có thể vòi phun không hoạt động, còn nếu tốc độ không tải giảm chứng tỏ vòi phun hoạt động tốt

Hình 2.8: Dùng ống nghe để chẩn đoán tình trạng hoạt động của vòi phun

Hệ thống phun xăng cần phun chính xác một lượng nhiên liệu dưới một áp suất nhất định với lưu lượng khí đã biết Do vậy, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến thành phần hỗn hợp nên trước khi đi sâu vào kiểm tra các bộ phận của hệ thống cần phải kiểm tra

và khắc phục hư hỏng của các bộ phận liên quan sau đây:

- Kiểm tra bộ lộc gió và bảo dưỡng, thay thế nếu cần

- Kiểm tra đường ống nạp xem có rò rỉ hoặc tắc nghẽn

- Kiểm tra các đường chân không, thay các đường ống rách, vỡ hoặc mềm

- Kiểm tra sự làm việc của van thông gió hộp trục khuỷu và thay mới nếu cần

- Kiểm tra các mối nối đường điện xem có mòn, lỏng hoặc tuột để khắc phục

- Kiểm tra xem có xăng ở cửa chân không của bộ điều áp không, nếu có có nghĩa

Sau khi đã kiểm tra các bộ phận liên quan nói trên và kiểm tra nhanh các bộ phận của hệ thống bằng quan sát, nếu không phát hiện hư hỏng gì thì kiểm tra tiếp đến áp suất nhiên liệu trong đường xăng chung, tín hiệu điều khiển vòi phun và tình trạng hoạt động của vòi phun cũng như các cụm chi tiết khác để xác định và khắc phục các

cơ hoạt động không bình thường

Hình 2.9: Các hư hỏng trên hệ thống phun xăng

Chẩn đoán và kiểm tra một số bộ phận chính của hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phun xăng điện tử

+ Kiểm tra các cảm biến

+ Kiểm tra bơm xăng

+ Kiểm tra sự thông mạch và đóng ngắt của các rơ le

+ Kiểm tra vòi phun xăng

2.4.2.2 Kiểm tra hư hỏng của các bộ phận hệ thống phun xăng

Chẩn đoán hư hỏng của các cảm biến

Sau khi kiểm tra và khắc phục các trục trặc liên quan đến các cụm chi tiết chấp hành của hệ thống như bơm xăng, điều áp, vòi phun và chạy không tải nhưng động cơ làm việc vẫn không tốt hoặc phát hiện thấy tín hiệu điều khiển các bộ phận này không bình thường thì cần phải kiểm tra tiếp đến các cảm biến và bộ xử lý trung tâm

a) Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát và cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát hình Hình 2.8 cung cấp thông tin về tình trạng

nhiệt của động cơ cho bộ xử lý trung tâm ECU để bộ xử lý điều chỉnh lượng nhiên liệu phun và góc đánh lửa cho phù hợp Khi động cơ lạnh, lượng nhiên liệu phun cần nhiều hơn, hỗn hợp đậm hơn để động cơ không bị lịm hoặc chết máy Khi động cơ nóng, lượng nhiên liệu phun cần ít hơn, hỗn hợp nhạt hơn để động cơ làm việc kinh tế và giảm ô nhiễm khí thải Góc đánh lửa sớm cũng được giảm khi động cơ nóng so với khi động cơ lạnh

Hầu hết các cảm biến nhiệt độ nước làm mát có điện trở lớn khi nước lạnh và có điện trở nhỏ khi nước nóng Điều này có nghĩa là nhiệt độ nước tăng sẽ làm điện trở giảm, do đó điện áp rơi giữa hai cực của cảm biến giảm và ngược lại Bảng 2.1 là ví dụ

về quan hệ giữa nhiệt độ nước, điện trở và độ sụt áp qua cảm biến nhiệt độ nước làm mát của hãng General Motor và Ford

Hình 2.10: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát của động cơ

Bảng 2.1 Các thông số của cảm biến nhiệt độ nước của hãng GMC và Ford