Giáo trình Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:132

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng)" biên soạn với mục tiêu giúp người học trình bày đúng nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, ưu nhược điểm của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử, động cơ phun dầu điện tử; nắm được thành phần cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính trong hệ thống điện điều khiển động cơ;... Mời các bạn cùng tham khảo giáo trình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điện điều khiển động cơ (Nghề: Công nghệ ô tô - Trình độ: Cao đẳng) - CĐ Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn

UBND 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
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 3
LỜI 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 trình xây dựng, thẩm định và ban hành chương trình, tổ chức biên soạn, lựa chọn, thẩm định giáo trình trình độ đào tạo Trung cấp, Cao đẳng, trong năm 2017 Khoa Công nghệ ô tô Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn đã xây dựng chương trình đào tạo nghề Công nghệ ô tô và được hội đồng thẩm định chương trình của trường 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, thẩm định và ban hành này. Trong chương trình mới các môn học, mô đun được xây dựng 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 trợ giáo viên trong việc tổ chức dạy học khoa Công nghệ ô tô chúng tôi tiến hành biên soạn 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 động cơ” được biên soạn đảm bảo tính khoa học, tính hiện đại và sát với thực tế sản xuất. 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 giáo trình trình bày là sơ đồ các mạch điện điều khiển động cơ, nguyên lý hoạt động và những hư hỏng có thể có, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa và hướng dẫn quy trình kỹ thuật thực hiện việc kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện này. Giáo trình giúp ích cho người đọc có được một số kiến thức cơ bản về hệ thống điện điều khiển động cơ và hổ trợ cho việc thực hành, luyện tập rèn kỹ năng thực 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 động cơ” được Hội đồng thẩm định Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn nghiệm thu và nhất trí đưa vào sử dụng làm tài liệu phục vụ giảng dạy và học tập của 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 nghiên cứu, sưu tầm để biên soạn, song không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế. Tác giả biên soạn mong nhận được những đóng góp ý kiến của bạn đọc để tiếp tục hoàn thiện giáo trình này. Bình Định, ngày tháng 3 năm 2018 Người biên soạn Đặng Đức Cường 4
MỤC LỤC TRANG Tuyên bố bản quyền 2 Lời giới thiệu 3 Mục lục 4 Vị trí, tính chất, ý nghĩa, vai trò, mục tiêu, nội dung của mô đun 5 Bài 1: Nhận dạng hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện 7 tử Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biến của 15 động cơ phun xăng điện tử Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện tín hiệu từ hệ thống công 38 tắc trên động cơ phun xăng điện tử Bài 4: Bảo dưỡng bộ điều khiển trung tâm ECU 45 Bài 5: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển bơm xăng 50 Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển vòi phun xăng 56 Bài 7: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển van không tải 62 Bài 8: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển bướm ga 68 Bài 9: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển hệ thống đánh 74 lửa Bài 10: Nhận dạng hệ thống điện điều khiển động cơ phun dầu điện 78 tử Bài 11: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện của hệ thống cảm biến 87 động cơ phun dầu điện tử Bài 12: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển bơm dầu 99 Bài 13: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển vòi phun dầu 105 Bài 14: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện van điều khiển áp suất dầu 111 Bài 15: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển van luân hồi khí 115 thải Bài 16: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển quạt làm mát 120 động cơ 5
GIÁO 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 nhằm trang 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 điều khiển động cơ trên ô tô đời mới, giúp người học xong sau khi học xong mô đun có thể thực hiện công tác kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện thuộc hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử, động cơ phun dầu điện tử trên ô tô đúng kỹ thuật. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: +Trình bày đúng nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, ưu nhược điểm của hệ thống điện điều khiển động cơ phun xăng điện tử, động cơ phun dầu điện tử. +Trình bày đúng thành phần cấu tạo và nguyên lý làm việc của các bộ phận chính trong hệ thống điện điều khiển động cơ: các mạch điện cảm biến, các mạch điện điều khiển các bộ chấp hành. - 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 cơ phun dầu điện tử +Nhận dạng, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các mạch điện hệ thống điện điều khiển động cơ đúng quy trình, quy phạm, đúng phương pháp và đúng tiêu chuẩn 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. 6
- 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 các công 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 Thời gian (giờ) Tên các bài trong mô đun TT TS LT TH KT Bài 1: Nhận dạng hệ thống điện điều khiển động cơ 1 8 3 5 phun xăng điện tử Bài 2: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống 2 22 9 13 cảm biến của động cơ phun xăng điện tử Bài 3: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện tín hiệu 3 8 3 5 từ hệ thống công lý trên động cơ phun xăng điện tử 4 Bài 4: Bảo dưỡng bộ điều khiển trung tâm ECU 7 3 4 Bài 5: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 5 8 3 5 bơm xăng Bài 6: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 6 8 3 4 1 vòi phun xăng Bài 7: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 7 7 3 4 van không tải Bài 8: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 8 7 3 4 bướm ga Bài 9: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển hệ 9 8 3 5 thống đánh lửa Bài 10: Nhận dạng hệ thống điện điều khiển động cơ 10 7 3 4 phun dầu điện tử (CDI) Bài 11: Bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện của hệ 11 8 3 4 1 thống cảm biến động cơ phun dầu điện tử Bài 12: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 12 7 3 4 bơm dầu Bài 13: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 13 8 3 5 vòi phun dầu Bài 14: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện van điều 14 7 3 4 khiển áp suất dầu Bài 15: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 15 7 3 4 van luân hồi khí thải Bài 16: Bảo dưỡng, sửa chữa mạch điện điều khiển 16 8 3 4 1 quạt làm mát động cơ Cộng 135 54 78 3 7
BÀI 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 hệ thống, 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 trên động cơ này cũng được điều khiển bẳng điện tử như hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống phân phối khí …, trong đó quan trọng và phổ biến nhất là hệ thống phun xăng điều khiển điện tử. Hệ thống phun xăng điều khiển điện tử (phun xăng 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 điều khiển 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 phun xăng 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 thành phần 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 xăng được điều khiển hoạt động bằng điện tử. Với hệ thống phun xăng điện tử, nhiên liệu 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 điều khiển bằng điện tử nên phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ cộng với nhiên liệu được phun vào với một áp suất nhất định hòa khí được hòa trộn tốt và quá trình cháy xảy ra là tốt nhất. Nhờ hệ thống phun xăng điện tử công suất của động cơ được nâng lên, tiết kiệm nhiên liệu và giải quyết tốt hơn vấn đề độc hại 8
của 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 dụng một hoặc hai kim phun bố trí ở trung tâm để phân phối nhiên liệu cho tất cả các xy lanh của động cơ. Ở kiểu này sự phân phối nhiên liệu cho các xy lanh gần giống động cơ sử dụng bộ chế hòa khí. + Hệ thống phun xăng đa điểm: Số lượng kim phun được bố trí bằng với số xy lanh của động cơ. Các kim phun được bố trí trên đường ống nạp, bên cạnh xu páp nạp. 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 trực tiếp vào xy lanh của động cơ. - Theo phương pháp kiểm soát (đo) lưu lượng không khí nạp, người ta chia hệ thống 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 lượng không khí nạp vào động cơ đều được kiểm tra trực tiếp bởi bộ đo gió và tín hiệu này được ECU xác định. + Kiểu D – EFI: Ở kiểu này lưu lượng không khí nạp được kiểm tra gián tiếp bằng cách kiểm tra độ chân không sau bướm ga bằng một cảm biến gọi là cảm biến chân không. Độ chân không trong đường ống nạp được chuyển thành tín hiệu điện áp và được ECU xác định. 9
Hình 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 động lượng 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 được lấy 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. Do vậy 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 dùng các phương án như thay đổi chiều dài đường ống nạp hoặc dùng hai đường ống nạp 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 chừng nhanh 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 phun hợp 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 giải quyết được vấn đề ô nhiểm môi trường. - Lượng khí thải được kiểm tra để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun cho phù hợp. Từ các ưu điểm trên nên ở động cơ phun xăng người ta nâng cao được công suất, hiệu suất, tỉ số nén của động cơ và giải quyết được phần lớn vấn đề ô nhiểm môi trường. 10
1.2.2. Nhược điểm Bên cạnh các ưu điểm hệ thống phun xăng điện tử cũng có một số nhược điểm 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 khiển lượng 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 xăng điện tử gồm hệ thống các tín hiệu đầu vào là các cảm biến, công tắc; bộ điều khiển trung tâm (ECU) và hệ thống tín hiệu đầu ra điều khiển các bộ chấp hành. Sơ đồ cấu 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 điện điều khiển hệ thống phun xăng điện tử, trong đó hệ thống điện điều khiển hệ thống 11
phun xăng điện tử có: + Hệ thống tín hiệu đầu vào gồm các cảm biến và công tắc: Cảm biến lượng khí nạp, 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 tín hiệu 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 từng chế 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. Với động cơ phun xăng điện tử cần phân biệt đó là động cơ phun xăng đơn điểm hay động 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 cách nhưng 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 cơ diesel. + Nếu không nhận biết được đầu chia điện, bơm cao áp thì quan sát phần nắp máy động cơ xăng có bugi, động cơ dầu có vòi phun dầu, tuy nhiên đôi khi bugi hay vòi phun bố trí kín nhìn rất khó, vì vậy có thể nhận biết và phân biệt bằng cách quan sát nếu có các ống thép chạy đến phần nắp máy thì đó là ống dầu cao áp đến các vòi 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 bộ chế hòa khí hay động cơ phun xăng điện tử thì thực hiện bằng cách quan sát đường khí 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 trục bướm 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 phân biệt đó là phun xăng đơn điểm hay phun xăng đa điểm thì quan sát sự bố trí vòi 12
phun trên cụm cổ hút nếu mỗi nhánh cổ hút một vòi phun thì đó là phun xăng đa điểm 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 công tắc: + 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. 13
Hình 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 xăng điện 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 thì cảm 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 thì cảm biến vị trí trục cam cũng nằm trong bộ chia điện, nếu không có đầu chia điện cảm 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 14
nạp, phân biệt 4 loại cảm biến lượng khí nạp dựa vào sự khác nhau về cấu tạo cũng như cách lắp đặt. + Cảm biến nhiệt độ khí nạp nếu động cơ sử dụng bộ đo gió MAP thì cảm biến 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 làm mát 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 vực gần 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 trong khoang 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 có thể lắp riêng trên động cơ. + Van không tải bố trí lắp đặt trên cụm bướm ga hoặc trên đường ống khí đi tắt 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 xăng điện tử với tất cả các động cơ trên các xe ô tô và các động cơ rời hiện có ở xưởng Công 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 phun xăng 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 phun xăng điện tử. 15
- Xác định đúng ví trí lắp đặt của từng bộ phận của hệ thống điện điều khiển động 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. * Câu hỏi: 1. Liệt kê những điểm khác nhau giữa động cơ phun xăng điện tử và động cơ dùng bộ chế hòa khí. 2. Phân tích các ưu điểm của động cơ phun xăng điện tử so với động cơ dùng bộ chế hòa khí. 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 phù hợp tạo hòa khí có tỷ lệ tối ưu cung cấp cho động cơ ở từng chế độ làm việc thì bộ điều khiển trung tâm (ECU) cần nhận biết được đầy đủ, chính xác các điều kiện làm việc của động cơ. Để làm được điều này động cơ phun xăng điện tử có hệ thống các cảm biến. Các cảm biến này truyền tín hiệu về ECU thông qua hệ thống mạch điện. Để tín hiệu điều kiện làm việc của động cơ được truyền về ECU đầy 16
đủ, chính xác thì hệ thống mạch điện các cảm biến phải tốt. Để có được điều đó hệ thống 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 xăng điện tử. - Thực hiện kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa các mạch điện hệ thống cảm biến của động cơ phun xăng điện tử đúng phương pháp và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà 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 2.1.1. Nhiệm vụ Cảm biến tốc độ động cơ tạo ra tín hiệu NE báo về ECU, ECU dựa vào tín hiệu NE để tính toán lượng phun xăng và góc đánh lửa tối ưu cho từng xilanh. 2.1.2. Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động a. Sơ đồ mạch điện: a. Sơ đồ mạch điện b. Tín hiệu điện áp cảm biến tạo ra Hình 2.1.1. Sơ đồ mạch điện và tín hiệu tạo ra bởi cảm biến tốc độ động cơ Cảm biến tốc độ động cơ bao gồm một cuộn dây nhận tín hiệu, một nam châm vĩnh cửu, một rôto (4-32 răng) tạo tín hiệu. Rôto cảm biến được gắn ở đầu trục khuỷu hoặc trong bộ chia điện. b. Nguyên lý hoạt động: Khi trục khuỷu quay khe hở không khí (khe hở từ) giữa các răng trên rôto tín hiệu và cảm biến tốc độ động cơ sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở từ này tạo ra điện áp trong cuộn nhận tín hiệu của cảm biến sinh ra tín hiệu NE. Từ tín hiệu này, 17
ECU nhận biết tốc độ động cơ cũng như sự thay đổi theo từng khoảng góc quay trục 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 1 Tín hiệu chập Các giắc nối, đầu nối Làm sạch, nối chặt giắc nối, đầu chờn, khi có khi tiếp xúc không tốt. nối trong mạch (giắc nối với mất cảm biến và giắc nối với hộp ECU). 2 Mất tín hiệu cảm - Lỏng giắc nối. - Nối chắc giắc nối. biến NE - Cảm biến hư hỏng - Đo điện trở, nếu cuộn dây cảm (đứt cuộn dây). biến đứt thì thay cảm biến. - Mạch điện cảm biến - Xác định chổ đứt, đấu nối lại. bị đứt. 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 máy quét hoặc đèn Check Engine). B2. Xác định vị trí cảm biến. 18
a. 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 với cảm biến đến chân giắc NE+, NE_ trên giắc nối với hộp ECU. 19
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. 2.2. 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 tín hiệu NE để tính toán, điều khiển thời điểm phun xăng và góc đánh lửa tối ưu cho từng xilanh. 2.2.2. Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động a. Sơ đồ mạch điện: a b 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 gồm một cuộn dây nhận tín hiệu, một nam châm vĩnh cửu, một rôto (1-4 răng) tạo tín hiệu. 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 và cảm biến vị trí trục cam sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở từ này tạo ra điện áp trong cuộn nhận tín hiệu của cảm biến sinh ra tín hiệu GE. Từ tín hiệu này, ECU nhận biết 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 1 Tín hiệu GE chập Các giắc nối, đầu nối Làm sạch, nối chặt giắc nối, đầu chờn, khi có khi tiếp xúc không tốt. nối trong mạch (giắc nối với mất cảm biến và giắc nối với hộp ECU). 20