Giao Trinh

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

PHẦN MỞ ĐẦU

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

1

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tp HCM, ngày…… tháng 01 năm 2008. Giáo viên hướng dẫn

PGS. TS. ĐỖ VĂN DŨNG

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

2

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tp. HCM, ngày…… tháng 01 năm 2008. Giáo viên phản biện

ThS. NGUYỄN VĂN LONG GIANG

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

3

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN Nhóm thực hiện xin chân thành cảm ơn Thầy Đỗ Văn Dũng đã cung cấp tài liệu cũng như tận tình chỉ dạy, hướng dẫn trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện đề tài này. Xin chân thành cám ơn các thầy trong Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật đã tận tình chỉ dẫn, trực tiếp giúp đỡ và tạo cho chúng em điều kiện làm việc tốt trong suốt quá trình thực hiện đề tài này. Cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các bạn sinh viên khoa Cơ Khí Động Lực để nhóm thực hiện chúng tôi hoàn thành tốt đề tài này. Xin trân trọng cám ơn. Nhóm sinh viên thực hiện

Đặng Thành Chơn Nguyễn Trọng Nhân

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

4

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Nhận xét của giáo viên hướng dẫn----------------------------------------------- 2 Nhận xét của giáo viên duyệt ----------------------------------------------------- 3 Lời cảm ơn -------------------------------------------------------------------------- 4 Mục lục ------------------------------------------------------------------------------ 5

NỘI DUNG CHƯƠNG I: DẪN NHẬP ------------------------------------------------------10 1. Lý do chọn đề tài -----------------------------------------------------10 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu----------------------------------10 3. Phương pháp nghiên cứu --------------------------------------------11 4. Các bước thực hiện---------------------------------------------------11 5. Kế hoạch nghiên cứu ------------------------------------------------11

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH -------------------------------- 12 I. Cấu tạo mô hình ---------------------------------------------------------12 II. Sơ đồ mạch điện---------------------------------------------------------16 III. Sơ đồ chân ECU---------------------------------------------------------18 IV. Các yêu cầu khi sử dụng mô hình-------------------------------------21

CHƯƠNG III: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI ĐỘNG CƠ 3S-FSE -------------------------------------------- 22 A

Mô tả chung ----------------------------------------------------------------22

B

Hệ thống điều khiển điện tử GDI ---------------------------------------24 I. Tổng quát ----------------------------------------------------------------24

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

5

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

II. Các cảm biến hệ thống phun xăng 3S – FSE -----------------------25 1. Vị trí các cảm biến bố trí trên xe----------------------------------25 2. Cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp ---------------25 3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ---------------------------------28 4. Cảm biến vị trí bướm ga ------------------------------------------29 5. Cảm biến vị trí bàn đạp ga -----------------------------------------30 6. Cảm biến ôxy --------------------------------------------------------30 7. Cảm biến tốc độ động cơ và vị trí piston G và NE -------------32 8. Cảm biến kích nổ ---------------------------------------------------33 III. Các mạch điều khiển cơ bản-------------------------------------------36 1. Mạch nguồn----------------------------------------------------------36 2. Mạch điều khiển bơm ----------------------------------------------37 3. Mạch khởi động -----------------------------------------------------38 IV. Điều khiển phun nhiên liệu --------------------------------------------39 1. Bơm cao áp ----------------------------------------------------------39 2. Điều khiển phun nhiên liệu ----------------------------------------40 3. Mạch dẫn động kim phun ------------------------------------------42 V. Điều khiển đánh lửa ----------------------------------------------------43 1. Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa ------------------------------43 2. Tín hiệu igt thời điểm đánh lửa -----------------------------------44 3. Tín hiệu xác nhận đánh lửa IGF ----------------------------------44 VI. Hệ thống chuẩn đoán OBD II ---------------------------------------45 1. Mô tả------------------------------------------------------------------45 2. Kiểm tra đèn báo hiệu ----------------------------------------------45

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

6

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

3. Phát hiện mã lỗi -----------------------------------------------------45 VII. Hệ thống VVT-i--------------------------------------------------------48 1. Cấu tạo ---------------------------------------------------------------48 2. Hoạt động ------------------------------------------------------------49 3. Dạng xung điều khiển ----------------------------------------------50 VIII. Hệ thống luân hồi khí thải EGR ------------------------------------51 1. Motor bước điều khiển van EGR ---------------------------------51 2. Sơ đồ mạch điện van EGR-----------------------------------------52 3. Tác dụng EGR bên trong của hệ thống VVT-i------------------52

CHƯƠNG IV: BÀI GIẢNG THỰC HÀNH --------------------------- 54 4. Kiểm tra điện áp ----------------------------------------------------55 5. Kiểm tra mạch cấp nguồn -----------------------------------------59 6. Kiểm tra bơm tiếp vận ---------------------------------------------62 7. Kiểm tra kim phun -------------------------------------------------66 8. Kiểm tra kim phun khởi động lạnh ------------------------------69 9. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát ----------------------74 10. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ không khí nạp ---------------------77 11. Kiểm tra cảm biến ôxy --------------------------------------------80 12. Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga -------------------------------83 13. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga -----------------------------86 14. Kiểm tra cảm biến áp suất trên đường ống nạp -----------------89 15. Kiểm tra mạch tín hiệu G, NE ------------------------------------93 16. Kiểm tra mạch tín hiệu đánh lửa ----------------------------------96 17. Kiểm tra bơm cao áp -----------------------------------------------99

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

7

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

18. Kiểm tra bộ khuếch đại điện áp EDU -------------------------- 102 19. Kiểm tra hệ thống thay đởi góc phối khí VVT-i-------------- 106 20. Kiểm tra van xoáy SCV ------------------------------------------ 108 21. Kiểm tra hệ thống tuần hoàn khí xả EGR --------------------- 110 22. Chẩn đoán OBDII trên động cơ 3S-FSE----------------------- 113

KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

8

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

NỘI DUNG

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

9

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNGI: DẪN NHẬP 1. Lý do chọn đề tài  Bước vào thế kỷ thứ 21 với tốc độ phát triển nhanh chóng của công nghệ và nhu cầu học của mọi người ngày càng cao, phần lớn học sinh đều có thể vào học hệ đại học hoặc cao đẳng, kể cả những người đi làm trở lại học đại học, cao đẳng với các chuyên ngành nâng cao ngày càng đông như hiện nay. Do vậy, đổi mới phương pháp dạy học là yêu cầu cấp bách, dựa trên những quan điểm phát huy tính tích cực người học, đề cao vai trò tự học của người học, kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên đang được áp dụng rộng rãi. Sự phát triển này đã làm thay đổi không chỉ cách giảng mà còn thay đổi cả quá trình tổ chức dạy học, ứng dụng cộng nghệ dạy học, phương tiện kỹ thuật dạy học trong giảng dạy...do đó khắc phục nhược điểm của phương pháp cũ, tạo ra chất lượng của phương pháp mới cho giáo dục – đào tạo, đây cũng là chủ trương của nhà nước đề ra: đổi mới mạnh mẽ nội dung và phương pháp dạy học, học tập, chú trọng chất lượng không chạy theo số lượng...Đặc biệt đối với các ngành cơ khí ôtô, việc nghiên cứu và chế tạo mô hình phục vụ cho công tác dạy và học là nhu cầu cấp thiết của xã hội.  Ngoài ra, nhằm cập nhật những công nghệ mới và tăng tính trực quan hóa trong giảng dạy và học tập, với mục đích nâng cao chất lượng dạy và học. Mô hình này được thiết kế và chế tạo gồm phần động cơ và phần sa bàn với đầy đủ hệ thống điện của động cơ. Song song đó còn có các bài giảng mẫu được thiết kế dưới dạng phiếu thực hành giúp cho việc giảng dạy và học tập trên mô hình đạt kết quả cao nhất. Chính vì lẽ đó, người nghiên cứu như chúng tôi quyết định thiết kế, chế tạo mô hình đông cơ phun xăng trực tiếp (GDI) với mong muốn giúp các bạn sinh viên dễ dàng tiếp thu để việc học có hiệu quả cao hơn. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu. a. Mục tiêu  Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực tập.  Giúp cho sinh viên ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào bài học thực hành.  Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận được hình dạng và vị trí các chi tiết lắp đặt trên hệ thống phun xăng trực tiếp GDI  Giúp sinh viên kiểm tra và đo đạc các thông số của hệ thống phun xăng, đánh lửa trên động cơ 3S-FSE.  Góp phần hiện đại hóa phương tiện và phương pháp dạy thực hành trong giáo dục-đào tạo.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

10

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ



Đồ án tốt nghiệp

Giúp sinh viên tiếp thu bài tốt hơn.

b. Nhiệm vụ.  3S-FSE. 

Thiết kế, chế tạo mô hình động cơ phun xăng trực tiếp GDI Sơ lược về phun xăng trực tiếp và các hệ thống điều khiển GDI

 Thiết kế các bài giảng thực hành phục vụ cho việc giảng dạy và thực hành trên mô hình này. 3. Phương pháp nghiên cứu  Để đề tài được hoàn thành chúng tôi đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu. Trong đó đặc biệt là phương pháp tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan, học hỏi kinh nghiệm của thầy cô, bạn bè, nghiên cứu các mô hình giảng dạy cũ,… từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành đề cương của đề tài, cũng như cách thiết kế mô hình. Song song với nó, chúng tôi còn kết hợp cả phương pháp quan sát và thực nghiệm để có thể chế tạo được mô hình và biên soạn các bài thực hành mẫu một cách hiệu quả 4. Các bước thực hiện 

Tham khảo tài liệu.



Thiết kế khung đỡ động cơ và gá đặt động cơ.



Thiết kế sa bàn và cách bố trí các chi tiết trên sa bàn.



Thiết kế các chi tiết phụ.



Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập các thông số.



Nghiệm thu các thông số kiểm tra.



Thiết kế các bài giảng thực hành cho mô hình.



Viết báo cáo.

5. Kế hoạch nghiên cứu Đề tài được thực hiện trong vòng 7 tuần, các công việc được bố trí như sau:  Giai đoạn 1:

- Thu thập tài liệu, xác định nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, xác định mục tiêu nghiên cứu, phân tích tài liệu liên hệ.

- Thiết kế mô hình. - Thi công.  Giai đoạn 2:

- Viết thuyết minh. - Hoàn thiện đề tài.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

11

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH I. CẤU TẠO MÔ HÌNH:

Hình 2-1:Mô hình nhìn từ trước

Hình 2-2: Mô hình nhìn từ trên

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

12

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

1/. Phần sa bàn:

Hình 2-3: Sa bàn

-

1- ECU

-

2- Bảng chân ECU

-

3- Relay IG2, relay PUMP, relay EFI, relay INJ, relay FAN,

relay ST

-

4- OBD II (check connector)

-

5- EDU

2/. Phần động cơ: Mô hình được gắn động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE. Trên động cơ gồm có:

Hình 2-4: Động cơ

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

13

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính với hai tín hiệu VTA và VTA2.

- Cảm biến vị trí bàn đạp ga loại tuyến tính với hai tín hiệu VPA và VPA2.

- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. - Cảm biến nhiệt độ không khí nạp. - Cảm biến ôxy có dây nung HT. - Cảm biến nhiệt độ nước báo về tableau. - Cảm biến áp lực nhớt báo về tableau. - Cảm biến áp lực nhiên liệu PR - Cảm biến áp suất trên đường ống nạp PIM - Cảm biến vị trí trục khuỷu NE - Cảm biến vị trí trục cam G - Cảm biến vị trí van xoáy SCVP - Motor bướm ga điện tử M+, M- Ly hợp bướm ga CL+, CL- Van xoáy SCV+, SCV- Van hồi nhiên liệu FP+, FP- VVT-i OSV+, OSC- Van tuần hoàn khí xả EGR1, EGR2, EGR3, EGR4 - 04 kim phun trên động cơ. - Kim phun khởi động lạnh INJS. - Quạt làm mát động cơ - Bơm tiếp vận - Bơm cao áp - Ac quy

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

14

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Bàn đạp ga. - Đường nhiên liệu đến và về. - Thùng xăng - Lọc xăng.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

15

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

II. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

16

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2-5: Sơ đồ đấu dây động cơ 3S-FSE

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

17

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

III. SƠ ĐỒ VỊ TRÍ CHÂN ECU:

Hình 2-6: Sơ đồ chân ECU

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

18

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Kí hiệu

Đồ án tốt nghiệp

Tên gọi

E01

Mass của kim phun

E02

Mass của kim phun

#1

Tín hiệu phun máy 1

#2

Tín hiệu phun máy 2

#3

Tín hiệu phun máy 3

#4

Tín hiệu phun máy 4

INJF

Tín hiệu hồi tiếp phun xăng

BATT

Dương thường trực của ECU

+B

Dương cung cấp cho ECU sau rơle chính

+B1

Dương cung cấp cho ECU sau rơle chính

STA

Tín hiệu khởi động

THA

Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ không khí nạp

THW

Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát

FC

Tín hiệu điều khiển bơm xăng

VC

Điện áp 5V cung cấp cho các cảm biến

PIM

Tín hiệu MAP sensor gởi về ECU

IGF

Tín hiệu hồi tiếp đánh lửa

IGT1,2,3,4

Tín hiệu đánh lửa của máy 1,2,3,4

G22

Tín hiệu báo vị trí xi lanh

NE-

Mass của tín hiệu vị trí xi lanh và tốc độ động cơ

NE+

Tín hiệu tốc độ động cơ

OX

Tín hiệu cảm biến ôxy

E1

Mass của ECU

E2

Mass của các cảm biến

M+, MCL+, CL-

Tín hiệu điều khiển motor bướm ga Tín hiệu điều khiển ly hợp từ motor bướm ga

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

19

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

SCV+, SCVFP+, FP-

Tín hiệu điều khiển van xoáy Tín hiệu điều khiển van áp suất bơm cao áp

IREL

Tín hiệu điều khiển relay kim phun

OSV+, OSV-

Tín hiệu điều khiển van dầu VVT-i

EGR1,2,3,4

Tín hiệu điều khiển motor van EGR

INJS HT PSSW

Đồ án tốt nghiệp

Tín hiệu điều khiển kim phun khởi động lạnh Tín hiệu điều khiển bộ sấy cảm biến oxy Tín hiệu trợ lực lái

PB

Tín hiệu áp suất chân không bầu trợ lực phanh (servo)

PR

Tín hiệu áp suất nhiên liệu trong ống phân phối

KNK VTA, VTA2 SCVP VPA, VPA2 FC

Tín hiệu cảm biến kích nổ Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga Tín hiệu cảm biến van xoáy Tín hiệu cảm biến vị trí bàn đạp ga Tín hiệu điều khiển bơm tiếp vận

FAN

Tín hiệu điều khiển quạt làm mát động cơ

SIL

Tín hiệu chẩn đoán OBD II

L

Tín hiệu đèn báo nạp

IGSW

Tín hiệu báo bật công tắt IG

MREL

Tín hiệu điều khiển relay EFI

TACH

Tín hiệu tốc độ động cơ

ELS

Tín hiệu phụ tải điện

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

20

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

IV. CÁC YÊU CẦU KHI SỬ DỤNG MÔ HÌNH: 

Sinh viên phải được học về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ

thống phun xăng trực tiếp trên động cơ Toyota trước khi thao tác trên mô hình. 

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



Điện áp sử dụng cho mô hình là 12V, chú ý không được phép lắp ắc

quy vào động cơ sai cực tính. 

Sử dụng nhiên liệu xăng không chì.



Chú ý yêu cầu làm mát và bôi trơn trên động cơ.



Đặc biệt quan tâm đến vấn đề chống cháy nổ và an toàn lao động khi

sử dụng mô hình.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

21

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Chương III: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHUN XĂNG TRỰC TIẾP GDI ĐỘNG CƠ 3S-FSE A. MÔ TẢ CHUNG

Hình 3-1: Gasoline Direct Injection Engine  Hiện nay thách thức quan trọng nhất của các nhà sản xuất ô tô đối mặt là phải cung cấp những chiếc xe hoạt động với công suất cao và hiệu suất nhiên liệu tối ưu trong khi vẫn đảm bảo thải sạch và sự thoải mái cho người ngồi trên xe. Nhận thức được tình trạng ấm lên của trái đất là mối đe dọa thật sự cho chúng ta càng thử thách các nhà sản xuất. Để ngăn chặn nguy cơ này chúng ta cần giảm lượng khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính và để giảm khí CO2 sinh ra chúng ta cần nhanh chóng chế tạo ra những động cơ thải ra ít CO2 hơn những động cơ truyền thống.  Động cơ GDI được chế tạo đảm bảo thân thiện với môi trường bằng cách giải quyết vấn đề thường đi kèm với những động cơ trước đây như là những giới hạn về công xuất, giá cả và thiết kế của nó. Công nghệ GDI giúp cải thiện 10-30% hiệu suất tiêu hao nhiên liệu so với những động cơ phun xăng truyền thống.

Hình 3-2: Động cơ Toyota D4

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

22

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

 Bên trong động cơ GDI, nhiên liệu được phun trực tiếp vào xi lanh. Giúp loại trừ những hạn chế trước đây trong việc kiểm soát sự cháy chẳng hạn như là không thể nạp đủ nhiên liệu sau khi van hút đóng. Để điều khiển sự cháy một cách chính xác, GDI đảm bảo phối hợp giữa tiết kiệm nhiên liệu và tăng công xuất. Trong những động cơ xăng truyền thống nhiên liệu và không khí được trộn bên ngoài xi lanh. Điều này làm gây ra hao phí nhiên liệu cùng với sự sai lệch thời điểm phun. Vấn đề này được giải quyết với động cơ D-4 của Toyota. Nhiên liệu được phun trực tiếp vào xi lanh đúng thời điểm làm tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm hao phí.  Trong nhiều năm qua, những kỹ sư thấy rằng nếu ta có thể chế tạo ra một loại động cơ xăng hoạt động giống như một động cơ diesel. Với động cơ xăng này nhiên liệu được phun trực tiếp vào xi lanh với hỗn hợp nghèo và hỗn hợp giàu xung quanh bugi được đánh lửa, như vậy chúng ta có được một động cơ đạt được hiệu suất nhiên liệu của động cơ diesel và đồng thời cũng đạt được công suất cao như các động cơ phun xăng truyền thống.  Để đốt cháy được xăng thì xăng và không khí phải được hoà trộn để hình thành ra hỗn hợp nhiên liệu đúng và cùng với sự chính xác về thời điểm phun thì hỗn hợp nhiên liệu sẽ được nén lại giữa các cực của bugi đúng thời điểm đánh lửa. Động cơ phun xăng trực tiếp GDI đạt được công nghệ này giúp điều khiển chính xác hỗn hợp nhiên liệu.

Hình 3-3: Động cơ GDI

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

23

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

B. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ GDI I. TỔNG QUÁT :  Hệ thống điện điều khiển bao gồm các cảm biến để xác định tình trạng làm việc của động cơ, ECU tính toán thời điểm và thời gian phun cho phù hợp với tín hiệu từ các cảm biến, và các bộ tác động điều khiển lượng nhiên liệu phun cơ bản dựa vào các tín hiệu từ ECU.  Các cảm biến xác định lưu lượng không khí nạp, số vòng quay của động cơ , tải động cơ, nhiệt độ nước làm mát và sự tăng tốc - giảm tốc. Các cảm biến gởi tín hiệu về ECU, sau đó ECU sẽ hiệu chỉnh thời gian phun và gởi tín hiệu đến các kim phun thông qua bộ biến đổi điện áp EDU, các kim phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp, lượng nhiên liệu phun tuỳ thuộc vào thời gian tín hiệu từ ECU.

Hình 3-4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều khiển động cơ GDI  Kết cấu piston có nhiều điểm khác so với các động cơ trước đây, đường ống nạp cũng có nhiều thay đổi để phù hợp với hệ thống.  Phần lớn động cơ sử dụng hệ thông GDI đều đánh lửa trực tiếp bobin đơn, bướm ga thông minh, cảm biến bàn đạp ga. Có thể nói động cơ GDI thích hợp nhiều công nghệ mới nhất của thế giới trong lĩnh vực ôtô.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

24

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

II. CÁC CẢM BIẾN HỆ THỐNG PHUN XĂNG 3S – FSE : 1. VỊ TRÍ CÁC CẢM BIẾN BỐ TRÍ TRÊN XE

Hình 3-5: Vị trí các cảm biến trên động cơ D4 2. CẢM BIẾN ÁP SUẤT TUYỆT ĐỐI TRÊN ĐƯỜNG ỐNG NẠP a. Cấu tạo

Hình 3-6: Cấu tạo cảm biến MAP

 Cảm biến này bao gồm:  Chip silic.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

25

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

 Buồng chân không có áp suất chuẩn.  Lọc khí.  Đường ống nạp.  Giắc cắm.  Cảm biến MAP được bố trí trên ống góp nạp hoặc được nối đến ống góp nạp bởi một ống chân không. b. Hoạt động Tấm silicon (hay còn gọi là màng ngăn) dày ở hai mép ngoài và mỏng hơn ở giữa. Một mặt của tấm silicon tiếp xúc với buồng chân không, mặt c òn lại nối với đường ống nạp. Bằng cách so sánh áp suất trong buồng chân không và áp suất trong đường ống nạp, chip silic sẽ thay đổi điện trở của nó khi áp suất trong đường ống nạp thay đổi. Sự dao động của tín hiệu điện trở này được chuyển hóa thành một tín hiệu điện áp gửi đến ECM động cơ ở cực PIM.

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

 Áp suất đường ống nạp có liên quan trực tiếp đến tải động cơ. ECM cần biết áp suất của đường ống nạp để tính toán lượng nhiên liệu cần thiết phun vào xylanh và góc đánh lửa sớm cơ bản.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

26

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 3-8: Mạch điện cảm biến áp suất đường ống nạp Trong đó:  Cực VC của ECM cung cấp điện áp 5V cho cảm biến.  Cực PIM gửi tín hiệu điện áp về ECM.  Cực E2 của ECM nối mass cho cảm biến.  Tín hiệu điện áp của cảm biến là cao nhất khi áp suất trong đường ống nạp là lớn nhất (công tắc máy ON, động cơ OFF hoặc khi bướm ga được mở rông một cách đột ngột). Tín hiệu điện áp là thấp nhất khi cánh bướm ga đóng hoặc giảm tốc.

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

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

27

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

3.

Đồ án tốt nghiệp

CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT : Dùng để xác định nhiệt độ động cơ a. Cấu tạo :

Hình 3-10: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát  Thường là trụ rỗng có ren ngoài,bên trong có gắn một điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm (tức là khi nhiệt độ tăng thì điện trở giảm xuống và ngược lại). Cảm biến được gắn ở trên thân máy, gần họng nước làm mát. b. Sơ đồ mạch điện:

Hình 3-11: Mạch điện và đặc tính cảm biến nhiệt độ nước làm mát c. Nguyên lý làm việc :  Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ, nó làm bằng vật liệu có hệ số điện trở âm. Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện áp gởi đến ECU.  ECU gởi một điện áp từ bộ ổn áp qua điện trở giới hạn dòng (điện trở này có giá trị không đổi) tới cảm biến rồi về ECU và ra mass. Nối song song với cảm biến là một bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số (bộ chuyển đổi A/D). Bộ chuyển đổi A/D sẽ đo điện áp rơi trên cảm biến.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

28

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

 Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở của cảm biến cao và điện áp đặt giữa hai đầu của bộ chuyển đổi A/D cao. Tính hiệu điện áp cao được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi xử lý sẽ thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh. ECU sẽ tăng lượng xăng phun cải thiện tính năng hoạt động khi động cơ lạnh.  Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm,điện áp đặt giữa hai đầu của bộ chuyển đổi A/D giảm. Tín hiệu điện áp giảm sẽ báo cho ECU biết động cơ đang nóng, ECU sẽ giảm lượng xăng phun. 4.

CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA :

Cảm biến vị trí bướm ga trong hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh (ETCS-i) có hai con trượt tiếp điểm và hai điện trở. Có hai tín hiệu là VTA và VTA2. 1. Sơ đồ mạch điện

Hình 3-12: Mạch điện của TPS trong hệ thống ETCS-i  Một điện áp không đổi 5V từ ECM cung cấp đến cực VC. Khi cánh bướm ga mở, con trượt trượt dọc theo điện trở và tạo ra điện áp tăng dần ở cực VTA tương ứng với góc mở cánh bướm ga.  VTA2 làm việc tương tự nhưng bắt đầu ở mức điện áp ra cao hơn và tốc độ thay đổi điện áp thì khác so với tín hiệu VTA. Khi bướm ga mở, hai tín hiệu điện áp tăng với một tốc độ khác nhau. ECM sử dụng cả hai tín hiệu này để phát hiện sự thay đổi vị trí cánh bướm ga. Bằng cách sử dụng hai cảm biến, ECM có thể so sánh các điện áp và phát hiện các vấn đề.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

29

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

2. Đặc tính của của cảm biến vị trí bướm ga

Hình 3-13 : Đặc tuyến của TPS trong ETCS-i 5.

CẢM BIẾN VỊ TRÍ BÀN ĐẠP GA

 Cảm biến vị trí bàn đạp ga được bố trí trên thân bướm ga trong hệ thống ETCS-i. Cảm biến này chuyển đổi sự di chuyển và vị trí bàn đạp ga thành 2 tín hiệu điện. Xét về điện thì cảm biến vị trí bàn đạp ga hoạt động đồng nhất với cảm biến vị trí bướm ga. 6.

CẢM BIẾN ÔXY

a. Cấu tạo

Hình 3-14: Cấu tạo cảm biến ôxy

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

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

30

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

 Các phần tử platin tạo ra điện áp. Sự bẩn hoặc mòn điện cực platin hoặc phần tử ziconia sẽ làm giảm tín hiệu điện áp ra. b. Hoạt động  Khi có ít ôxy trong khí xả, sự khác nhau giữa lượng ôxy trong khí xả và lượng ôxy trong không khí lớn nên tạo ra một tín hiệu điện áp cao. Khi lượng ôxy trong khí xả nhiều thì sự khác nhau giữa lượng ôxy trong khí xả và lượng ôxy trong không khí nhỏ và tín hiệu điện áp tạo ra thấp. Sự chênh lệch nồng độ ôxy càng lớn thì tín hiệu điện áp tạo ra càng cao. Lượng ôxy trong khí xả

Điện áp ra của cảm biến Tỉ lệ A/F

Thấp

Cao, trên 0.45V

Giàu

Cao

Thấp, dưới 0.45V

Nghèo

 Từ lượng ôxy trong khí xả, ECM có thể đo được tỉ lệ A/F là giàu hay nghèo và điều chỉnh tỉ lệ này cho phù hợp. Một hỗn hợp giàu đốt cháy gần như toàn bộ ôxy, vì thế tín hiệu điện áp tạo ra là cao, nằm trong khoảng 0.6 – 1.0V. Một hỗn hợp nghèo có nhiều ôxy hơn là một hỗn hợp giàu, điện áp tạo ra thấp, khoảng 0.1 – 0.4V. Với tỉ lệ hỗn hợp lý tưởng, tín hiệu điện áp ra của cảm biến ôxy là khoảng 0.45V.

Hình 3-15: Đặc tính của cảm biến ôxy  Những thay đổi nhỏ về tỉ lệ A/F làm thay đổi tín hiệu điện áp. Loại cảm biến này đôi lúc được xem như là cảm biến loại dãy hẹp vì nó không phát hiện được những thay đổi nhỏ của lượng ôxy chứa trong khí thải bằng cách thay đổi tỉ lệ hỗn hợp A/F. ECM sẽ liên tục thêm vào hoặc bớt nhiên liệu để tạo ra một vòng lặp nhiên liệu giàu/nghèo.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

31

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

 Cảm biến ôxy sẽ chỉ tạo ra một tín hiệu chính xác khi nó đạt đến nhiệt độ vận hành thấp nhất là 4000C (7500F). Để nung nóng cảm biến ôxy một cách nhanh chóng và giữ nó luôn nóng tại tốc độ cầm chừng và tải nhẹ, cảm biến ôxy được trang bị thêm một bộ sấy. Bộ sấy này được điều khiển bởi ECU

Hình 3-16: Bộ sấy của cảm biến oxy  Để cảm biến ôxy phân phát đúng tín hiệu điện áp một cách nhanh chóng, cảm biến ôxy cần phải được sấy. Một phần tử nhiệt điện trở dương PTC bên trong cảm biến ôxy nóng lên khi dòng điện đi qua nó. ECM mở mạch cho dòng qua dựa vào nhiệt độ nước làm mát và tải động cơ (được xác định dựa vào tín hiệu cảm biến đo lưu lượng khí nạp MAF hoặc đo áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp). Mạch này sử dụng dòng khoảng 2A. 7.

CẢM BIẾN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ VÀ VỊ TRÍ PISTON NE và G

 Hoạt động

Hình 3-17: Vị trí đặt cảm biến trên động cơ

 Cảm biến vị trí trục cam: (tốc độ động cơ) một tín hiệu điện AC được tạo ra phù hợp với tốc độ trục cam. Khi trục cam quay nhanh hơn thì

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

32

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

tần số AC được tạo ra cũng tăng. Công dụng của cảm biến này là để ECM xác định thời điểm đánh lửa và thời điềm phun.  Cảm biến vị trí trục khuỷu: ECU sử dụng tín hiệu cảm biến tốc độ trục khuỷu để nhận biết tốc độ của động cơ, vị trí trục khuỷu và sự bỏ máy của động cơ. Tín hiệu được gọi là tín hiệu NE. Tín hiệu NE kết hợp với tín hiệu G22 chỉ ra được vị trí của xylanh ở trong kỳ nén và ECM xác định được thứ tự đánh lửa của động cơ.  Những khoảng hở tuần hoàn trên biểu đồ tín hiệu rô-to là do răng tín hiệu bị khuyết. Những khoảng hở đó được ECU sử dụng để nhận biết vị trí trục khuỷu. Khi kết hợp với tín hiệu G, ECU có thể xác định được vị trí của xylanh và thì của nó.

Hình 3-18: Sơ đồ mạch điện và dạng sóng tín hiệu G, NE 8.

CẢM BIẾN KÍCH NỔ

 Cảm biến kích nổ phát hiện sự kích nổ động cơ và gửi tín hiệu điện áp đến ECU. ECU sử dụng tín hiệu cảm biến kích nổ để điều khiển thời điểm đánh lửa.  Kích nổ động cơ thường xảy ra trong một khoảng tần số cụ thể (xấp xỉ 7 kHz). Cảm biến kích nổ được bố trí trên thân máy, trên nắp máy hoặc trên cổ góp nạp để phát hiện tần số này.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

33

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 3-19: Cách bố trí của cảm biến kích nổ  Bên trong cảm biến kích nổ là môt phần tử điện áp. Các phần tử điện áp tạo ra điện áp khi áp suất hoặc sự rung động tác động lên chúng. Phần tử áp điện trong cảm biến kích nổ có tần số hoạt động hòa hợp với tần số kích nổ động cơ.

Hình 3-20: Cấu tạo cảm biến kích nổ  Những sự rung động từ kích nổ động cơ làm rung động các phần tử áp điện tạo ra tín hiệu điện áp. Điện áp ra từ cảm biến kích nổ cao nhất l à vào thời điểm này.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

34

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 3-21: Đồ thị biểu diễn tần số kích nổ

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

35

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

III.

Đồ án tốt nghiệp

Các mạch điều khiển cơ bản:

1. Mạch nguồn:

Hình 3-22: Mạch cấp nguồn ECM  Khi bật khóa điện ON, điện áp của ắc quy được cấp đến cực IGSW của ECU động cơ và mạch điều khiển rơle chính EFI trong ECU động cơ truyền một tín hiệu đến cực M-REL của ECU động cơ, bật mở rơle chính EFI. Tín hiệu này làm cho dòng điện chạy vào cuộn dây, đóng tiếp điểm của rơle chính EFI và cấp điện cho cực +B của ECU động cơ. Điện áp của ắc quy luôn luôn cung cấp cho cực BATT.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

36

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

2. Mạch điều khiển bơm:

Hình 3-23: Mạch điều khiển bơm xăng  Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy. Thậm chí khi khoá điện được bật đến vị trí ON, nếu động cơ chưa nổ máy, thì bơm nhiên liệu sẽ không làm việc.  Khoá điện ở vị trí START: Khi động cơ quay khởi động, một tín hiệu STA (tín hiệu máy khởi động) được truyền đến ECU động cơ từ cực ST của khoá điện. Khi tín hiệu STA được đưa vào ECU động cơ, động cơ bật ON transitor này và rơle mở mạch được bật ON. Sau đó, dòng điện được chạy vào bơm nhiên liệu để vận hành bơm.  Động cơ quay khởi động/nổ máy. Cùng một lúc khi động cơ quay khởi động, ECU động cơ nhận tín hiệu NE từ cảm biến vị trí của trục khuỷu, làm cho transitor này tiếp tục duy trì hoạt động của bơm nhiên liệu.  Nếu động cơ tắt máy: Thậm chí khi khoá điện bật ON, nếu động cơ tắt máy, tín hiệu NE sẽ không còn được đưa vào ECU động cơ, nên ECU động cơ sẽ ngắt transitor này, nó ngắt rơle mở mạch, làm cho bơm nhiên liệu ngừng lại.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

37

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

3. Mạch khởi động:

Hình 3-24: Sơ đồ mạch khởi động  Tín hiệu STA (Máy khởi động) Tín hiệu STA được dùng để phát hiện xem có phải động cơ đang quay khởi động không. Vai trò chính của tín hiệu này là để được sự chấp thuận của ECU động cơ nhằm tăng lượng phun nhiên liệu trong khi động cơ đang quay khởi động. Từ sơ đồ mạch ta thấy, tín hiệu STA là một điện áp giống như điện áp cấp đến máy khởi động.  Tín hiệu NSW (công tắc khởi động trung gian) Tín hiệu này chỉ được dùng trong các xe có hộp số tự động, và thường dùng để phát hiện vị trí của cần chuyển số. ECU động cơ dùng tín hiệu này để xác định xem cần gạt số có ở vị trí "P" hoặc "N" không hay ở vị trí khác.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

38

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

IV.

Đồ án tốt nghiệp

Điều khiển phun nhiên liệu:  Hệ thống phun xăng trên động cơ GDI bao gồm: -

Bơm tiếp vận

-

Bơm cao áp

-

Ống phân phối cao áp

-

Van áp suất nhiên liệu

-

Kim phun cao áp

-

Cảm biến áp suất cao áp

-

Bộ biến đổi điện áp EDU

-

Các ống nối và bộ dập xung dao động.

Trong phần này chỉ trình bày các bộ phận mới, các tín hiệu và các mạch điện điều khiển. 1. Bơm cao áp:

Hình 3-25: Bơm cao áp a. Cấu tạo: trục dẫn động, lò xo hồi vị, piston nén, van một chiều, van điện đều áp. b. Nguyên lý hoạt động: trục cam quay vấu cam tác dụng lên bệ trục dẫn làm cho trục này chuyển động lên xuống kéo theo chuyển động

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

39

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

của piston. Piston chuyển động xuống làm áp suất trong xylanh bơm giảm, thể tích tăng làm mở van một chiều nên nhiên liệu được hút vào xylanh, piston đi lên nén nhiên liệu lại đạt đến áp suất nhất định (khoảng 112-120bar) thì thắng lực lò xo van một chiều ở cửa ra đưa nhiên liệu đến ống phân phối. 

Đặc điểm:

Loại bơm này có kế cấu đơn giản, nhỏ gọn. Nhưng có nhược điểm lớn là: bơm nhiên liệu không liên tục làm nhiên liệu khi đến ống phân phối có áp suất dao động lớn, để có áp suất nhên liệu cao đòi hỏi piston –xy lanh bơm phải được chế tạo chính sác cao. 2. Điều khiển phun nhiên liệu:  Khi xe chạy ở chế độ bình thường hoặc tải nhỏ thì nhiên liệu được phun vào thì nén giúp hòa trộn tốt với không khí, đảm bảo cháy sạch và tiết kiệm nhiên liệu tối đa.  Khi xe chạy với tải lớn, hay tăng tốc nhiên liệu được phun vào buồng đốt trong suốt thì nạp, hổn hợp nhiên liệu-không khí hoà trộn với tỷ lệ đồng nhất và có thêm một lượng nhỏ nhiên liệu phun vào để động cơ tăng tốc.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

40

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 3-26: Các chế độ phun nhiên liệu

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

41

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

3. Mạch dẫn động kim phun:

Hình: 3-27: Mạch điều khiển kim phun Trong quá trình hoạt động của động cơ, ECU liên tục nhận được những tín hiệu đầu vào từ các cảm biến. Qua đó, ECU sẽ tính ra thời gian mở kim phun. Quá trình mở và đóng của kim phun diễn ra ngắt quãng. ECU gởi tín hiệu đến bộ biến đổi điện áp EDU tăng tín hiệu điều khiển kim phun, lưu lượng phun phụ thuộc vào độ rộng xung. Độ rộng xung thay đổi tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ. Giả sử cánh bướm ga mở lớn khi tăng tốc thì cần nhiều nhiên liệu hơn. Do đó ECU sẽ tăng độ rộng của xung lên. Điều này có nghĩa là ti kim sẽ giữ lâu hơn trong mỗi lần phun để cung cấp thêm một lượng nhiên liệu.

Hình 3-28: Dạng xung của tín hiệu điều khiển kim phun

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

42

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

V. 1.

Đồ án tốt nghiệp

Điều khiển đánh lửa: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa

Hình 3-29: Sơ đồ mạch hệ thống đánh lửa ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa dựa vào tín hiệu G, tín hiệu NE và các tín hiệu từ các cảm biến khác. Khi đã xác định được thời điểm đánh lửa, ECU động cơ gửi tín hiệu IGT đến IC đánh lửa. Đồng thời, tín hiệu IGF được gửi đến ECU động cơ. Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp, ECU động cơ phân phối dòng điện cao áp đến các xi lanh bằng cách gửi từng tín hiệu IGT đến các IC đánh lửa theo trình tự đánh lửa. Điều này giúp điều chỉnh thời điểm đánh lửa có độ chính xác cao.

Hình 3-30: Dạng xung tín hiệu của IGT và IGF

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

43

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

2.

Đồ án tốt nghiệp

Tín hiệu IGT thời điểm đánh lửa

Hình 3-31: Xung điều khiển đánh lửa Dòng trong cuộn sơ cấp được điều khiển bởi ECU thông qua tín hiệu thời điểm đánh lửa IGT. Tín hiệu IGT là một tín hiệu điện áp bật/tắt transistor công suất trong IC đánh lửa. Khi tín hiệu điện áp IGT còn 0 V thì transistor công suất trong IC đánh lửa bị ngắt. Khi dòng qua cuộn sơ cấp bị ngắt, sự biến thiên từ thông một cách nhanh chóng thông qua cuộn thứ cấp sẽ tạo ra một điện áp cao. Nếu điện áp này đủ lớn để vượt qua điện trở của cuộn thứ cấp thì sẽ có tia lửa được tạo ra ở bugi đúng thời điểm. 3.

Tín hiệu xác nhận đánh lửa IGF Tín hiệu IGF được sử dụng bởi ECU để xác nhận rằng có phải hệ thống đánh lửa đang hoạt động hay không. Dựa vào tín hiệu IGF, ECU sẽ cung cấp nguồn đến bơm nhiên liệu và các kim phun trên hầu hết các hệ thống đánh lửa. Nếu không có tín hiệu IGF, động cơ sẽ khởi động trong giây lát rồi sau đó chết máy.

Mạch xác nhận tín hiệu đánh lửa Hình 3-32: Mạch xác nhận tín hiệu đánh lửa IGF

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

44

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

VI. HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD II : 1. MÔ TẢ:

Hình 3-33: Giắc chẩn đoán OBD II  ECU được thiết kế với hệ thống tự chẩn đoán bên trong nhờ đó mà các hư hỏng điện tử trong hệ thống tín hiệu động cơ được phát hiện và thông báo trên bảng tableau bằng một đèn nháy (đèn CHECK ENGINE).  Bằng cách phân tích các tín hiệu như trong bảng mã, ECU phát hiện ra các hư hỏng có liên quan đến các cảm biến và các bộ chấp hành. Các lỗi này được ghi nhớ vào ECU cho đến khi hệ thống tự chẩn đoán được xoá mã bằng cách tháo cầu chì chính hoặc tháo cọc âm ắc quy trong 15 giây, khi khoá điện ở vị trí OFF.  Đèn báo kiểm tra động cơ phát sáng trên bảng tableau thông báo cho người lái xe lỗi đã được phát hiện.  Sau khi hư hỏng được sửa chữa, đèn CHECK ENGINE tắt đi. Tuy nhiên, bộ nhớ của ECU vẫn còn lưu lại thông tin hư hỏng cũ. Vì vậy, sau khi sửa chữa xong phải xoá mã (text mode). Nếu không, ECU sẽ báo những mã cũ khi đọc mã lần sau. 2. KIỂM TRA ĐÈN BÁO HIỆU:  Đèn kiểm tra động cơ sẽ sáng khi công tắc ở vị trí ON và động cơ không hoạt động.  Khi động cơ khởi động đèn báo kiểm tra động cơ sẽ tắt. Nếu đèn vẫn sáng, hệ thống chẩn đoán đã phát hiện ra lỗi hoặc sự bất bình thường trong hệ thống. 3. PHÁT HIỆN MÃ LỖI (TEST MODE) Để ghi nhận một mã lỗi trình tự tiến hành như sau: 

Hiệu điện thế accu phải bằng hoặc lớn hơn 11V.



Công tắc cảm biến vị trí bướm ga đóng.



Tay số ở vị trí số không (nếu AT thì ở vị trí N).

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

45

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ



Đồ án tốt nghiệp

Tắt tất cả các phụ tải.

 Nối máy chẩn đoán thông qua giắc OBDII rồi thực hiện lệnh trên máy báo mã lỗi. Tham khảo:BẢNG MÃ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG OBD II

Hạng mục phát hiện

Khu vực hư hỏng

12

P0335

NE+, NE-

Mạch tín hiệu NE,G

12

P0340

N2+, NE-

Mạch tín hiệu NE

13

P0335

13

P1335

NE+, NE-

Mạch tín hiệu NE

14

P1300

IGT1, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 1

14

P1315

IGT4, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 4

15

P1305

IGT2, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 2

15

P1310

IGT3, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 3

18

P1346

OCV+, OCV-,

NE+, NE-

Mạch tín hiệu NE

Mạch điều khiển van VVT-i

NE+, NE19

P1120

VC, VPA,

Mạch tín hiệu vị trí bàn đạp ga

VPA2, E2 19

P1121

VPA, VPA2

21

P0135

HT

22

P0115

THW, E2

Mạch tín hiệu vị trí bàn đạp ga Mạch xông cảm biến oxy Mạch tín hiệu nhiệt độ nước làm mát

24

P0110

THA, E2

25

P0171

OX

31

P0105

PIM, VC, E2

31

P0106

PIM, VC, E2

Mạch tín hiệu nhiệt độ khí nạp Mạch tín hiệu cảm biến oxy Mạch tín hiệu áp suất đường ống nạp Mạch tín hiệu áp suất đường ống nạp

39

P1656

OCV+, OCV-

Mạch điều khiển van VVT-i

41

P0120

VTA,

Mạch tín hiệu vị trí bướm ga

VTA2, VC, E2

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

46

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

41

P0121

VTA, VTA2

42

P0500

SPD

49

P0190

PR, VC,

Đồ án tốt nghiệp

Mạch tín hiệu vị trí bướm ga Mạch tín hiệu tốc độ xe Mạch tín hiệu áp suất nhiên liệu

E2 52

P0325

KNK

58

P1415

SCVP, E2

Mạch tín hiệu cảm biến kích nổ Mạch tín hiệu cảm biến vị trí van xoáy

58

P1416

SCVP, E2,

Mạch tín hiệu cảm biến vị trí

SCV+, SCV-

van xoáy Mạch điều khiển van xoáy

58

P1653

SCV+, SCV-

71

P0401

EGR1,

Mạch điều khiển van luân hồi

EGR2,

khí thải

EGR3, EGR4 78

P1235

FP+, FP-

Mạch điều khiển bơm cao áp

89

P1125

M+, M-

Mạch điều khiển motor bướm ga

89

P1126

CL+, CL-

Mạch điều khiển ly hợp từ motor bướm ga

89

P1127

+BM

Mạch nguồn ECU

RLY+ RLY92

P1210

INJS, E1

Mạch điều khiển kim phun khởi động lạnh

97

P1215

#1, #2

Mạch điều khiển kim phun và

#3, #4

tín hiệu phản hồi

INJF, E1 98

C1200

PB, VC, E2

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

Mạch tín hiệu áp suất chân không servo phanh

47

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

VII. Hệ thống VVT-i : 1. Cấu tạo

Hình 3-34: Cấu tạo hệ thống VVT-i Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-i dùng để xoay trục cam nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i và van điều khiển dầu phối phí trục cam để điều khiển đường đi của dầu.  Bộ điều khiển VVT-i Bộ điều khiển bao gồm một vỏ được dẫn động bởi xích cam và các cánh gạt được cố định trên trục cam nạp, áp suất dầu gửi từ phía làm sớm hay làm muộn trục cam nạp sẽ xoay các cánh gạt của bộ điều khiển VVT-i theo hướng chu vi để thay đổi liên lục thời điểm phối khí của trục cam nạp. Khi động cơ ngừng, trục cam nạp chuyển động đến trạng thái muộn nhất để duy trì khả năng khởi động. Khi áp suất dầu không đến bộ điều khiển VVT-i ngay lập tức sau khi động cơ khởi động, chốt hãm sẽ hãm các cơ cấu hoạt động của bộ điều khiển VVT-i để tránh tiếng gõ.  Van điều khiển dầu phối khí trục cam Van điều khiển dầu phối khí trục cam hoạt động theo sự điều khiển từ ECU động cơ để điều khiển vị trí của van ống và phân phối áp suất dầu cấp đến bộ điều khiển VVT-i đến phía làm sớm hay làm

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

48

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

muộn. Khi động cơ ngừng hoạt động, thời điểm phối khí xupáp nạp được giữ ở góc muộn tối đa. 2. Hoạt động Van điều khiển dầu phối khí trục cam chọn đường dầu đến bộ điều khiển VVT-i tương ứng với độ lớn dòng điện từ ECU động cơ. Bộ điều khiển VVT-i quay trục cam nạp tương ứng với vị trí nơi mà đặp áp suất dầu vào, để làm sớm, làm muộn hoặc duy trì thời điểm phối khí. ECU động cơ tính toán thời điểm đóng mở xupáp tối ưu dưới các điều kiện hoạt động khác nhau theo tốc độ động cơ, lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga và nhiệt độ nước làm mát để điều khiển van điều khiển dầu phối khí trục cam. Hơn nữa, ECU dùng các tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cam và cảm biến vị trí trục khuỷu để tính toán thời điểm phối khí thực tế và thực hiện điều khiển phản hồi để đạt được thời điểm phối khí chuẩn. a. Làm sớm thời điểm phối khí Khi van điều khiển dầu phối khí trục cam được đặt ở vị trí như trên hình vẽ bằng ECU động cơ, áp suất dầu tác động lên khoang cánh gạt phía làm sớm thời điểm phối khí để quay trục cam nạp về chiều làm sớm thời điểm phối khí.

Hình 3-35: Hoạt động ở chế độ mở sớm b. Làm muộn thời điểm phối khí Khi ECU đặt van điều khiển thời điểm phối khí trục cam ở vị trí như chỉ ra trong hình vẽ, áp suất dầu tác dụng lên khoang cánh gạt phía làm muộn thời điểm phối khí để làm quay trục cam nạp theo chiều quay làm muộn thời điểm phối khí.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

49

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 3-36: Hoạt động ở chế độ muộn c. Giữ ECU động cơ tính toán góc phối khí chuẩn theo tình trạng vận hành. Sau khi đặt thời điểm phối khí chuẩn, van điều khiển dầu phối khí trục cam duy trì đường dầu đóng như được chỉ ra trên hình vẽ, để giữ thời điểm phối khí hiện tại.

Hình 3-37: Hoạt động ở chế độ giữ 3. Dạng xung điều khiển

Hình 3-38: Dạng xung điều khiển van VVT-i

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

50

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

VIII. Hệ thống luân hồi khí thải EGR: Hệ thống EGR đưa một phần khí xả vào tái tuần hoàn trong hệ thống nạp khí. Khi khí xả được trộn lẫn với hỗn hợp không khí-nhiên liệu thì sự lan truyền ngọn lửa trong buồng đốt bị chậm lại, bởi vì phần lớn khí xả là trơ (không cháy được). Nhiệt độ cháy cũng giảm xuống để giảm lượng NOx sinh ra, vì khí trơ hấp thụ nhiệt toả ra. 1.

Motor bước điều khiển van EGR

Hình 3-39: Mô tả hệ thống EGR ECU gửi tín hiệu trực tiếp điều khiển motor van EGR, motor bước này có thể quay theo để đóng mở van EGR một cách chính xác. ECU sẽ mở mạch cấp điện đến motor để mở van cho khí xả nạp trở lại buồng đốt.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

51

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

2.

Đồ án tốt nghiệp

Sơ đồ mạch điện van EGR

HìnH 3-40: Sơ đồ mạch điện van EGR Bằng cách nối mass các cuộn dây ECU có thể điều khiển đóng hoặc m ở v a n E G R . Hình 3-41: Dạng xung tín hiệu điều khiển motor van EGR 3. Tác dụng EGR bên trong của Hệ thống VVT-i (Van nạp biến thiên thông minh) Một phần khí xả được hút vào trong kỳ nạp, nhờ có thời gian trùng lặp của xupáp nạp và xupáp xả. Hệ thống VVT-i kiểm soát thời điểm đóng mở xupáp để chủ động điều chỉnh EGR. Hệ thống VVT-i nhanh chóng mở xupáp nạp để một phần khí xả quay lại phía nạp, vào cuối kỳ xả. EGR được thực hiện bằng cách hút lượng khí xả hồi lại này vào trong xy-lanh cùng với hỗn hợp không khí-nhiên liệu, trong kỳ nạp. Hệ thống VVT-i sử dụng ECU của động cơ để thay đổi thời điểm mở xupáp.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

52

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 3-42: Tác dụng EGR bên trong của hệ thống VVT-i

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

53

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG IV: CÁC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

54

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa CKĐL

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Đồ án tốt nghiệp

Số tiết

Phiếu thực hành Kiểm tra điện áp

I.

MỤC ĐÍCH: 

Qua quá trình kiểm tra sẽ giúp người học đo được các giá trị điện áp cơ

bản của nguồn, của các cảm biến….Từ đó có cơ sở để tiến hành tìm pan cho hệ thống điện động cơ. II.

AN TOÀN: 

Không được mắc sai các cực ắc quy.



Khi có hiện tượng bất thường xảy ra, phải ngắt nguồn kịp thời.



Sử dụng đồng hồ đo phải đúng ở thang đo cần đo.

III. CHUẨN BỊ: 

Đồng hồ VOM.



Chỉnh VOM ở thang đo V – DC.



Điện áp ắc quy phải trên 11V.

IV. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH: 1/. Đấu dây: -

Mắc vôn kế song song với mạch điện cần đo.

-

Ghi lại giá trị điện thế vừa đo rồi so sánh với giá trị tra bảng:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

55

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Đầu nối

Điều kiện

Điện áp (v)

BATT

Luôn luôn

9 – 14

+B

Công tắc máy ON

9 – 14

B1

Công tắc máy ON

9 – 14

+BM

Công tắc máy ON

9 – 14

THA

Không tải, nhiệt độ không khí nạp 20oC

0,5 – 3,4

THW

Không tải, nhiệt độ nước 80oC

0,2 – 1,0

STA

Quay khởi động

 6,0

VC

Công tắc bật ON

4,5 – 5,5

Công tắc bật ON

9 – 14

Công tắc bật ON

9 – 14

Công tắc máy ON

3,3 – 3,9

Cấp chân không khoảng 200 mHg

1,3 – 1,9

Công tắc bật ON

9 - 14

Không tải

xung điện

Công tắc bật ON

9 - 14

Không tải

Xung điện

Công tắc bật ON

9 - 14

Không tải

Xung điện

Công tắc bật ON

9 - 14

EVP

FAN

PIM

#1

#2

#3 #4

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

56

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Không tải

Xung điện

IGT1

Không tải

Xung điện

IGT2

Không tải

Xung điện

IGT3

Không tải

Xung điện

IGT4

Không tải

Xung điện 4,5 – 5,5

IGF

Công tắc bật ON, tháo giắc nối ECU động cơ Không tải

Xung điện

NE

Không tải

Xung điện

G22

Không tải

Xung điện

Công tắc bật ON, cánh bướm ga đóng hoàn toàn

0,3 – 0,9

Công tắc bật ON, cánh bướm ga mở hoàn toàn

3,2 – 4,9

Công tắc bật ON, cánh bướm ga đóng hoàn toàn

1,8 – 2,7

Công tắc bật ON, cánh bướm ga mở hoàn toàn

4,7 – 5,1

Công tắc bật ON, cánh bướm ga đóng hoàn toàn

0,4 – 1

Công tắc bật ON, cánh bướm ga mở hoàn toàn

3,2 – 4,8

Công tắc bật ON, cánh bướm ga đóng hoàn toàn

2 – 2,9

Công tắc bật ON, cánh bướm ga mở hoàn toàn

4,7 – 5,1

VPA

VPA2

VTA

VTA2

OX

Giữ tốc độ động cơ 2500v/ph trong 2 phút sau khi hâm nóng động cơ

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

Xung điện

57

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

NSW

SPD

Đồ án tốt nghiệp

Công tắc bật ON, Cần số ở vị trí N và P

9 – 14

Cần số ở vị trí khác với N và P

0 – 0,3

Công tắc bật ON

Xung điện

Quay chậm bánh xe chủ động Không tải

9 – 14

Công tắc bật ON

 3,0

TACH

Không tải

Xung điện

SIL

Trong suốt quá trình truyền

Xung điện

W

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

58

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra mạch cấp nguồn I.

MỤC ĐÍCH: 

Nhằm tìm ra những hư hỏng của mạch điện, kiểm tra khả năng hoạt

động của relay, công tắc khởi động. 

Đưa ra kết luận hư hỏng sau khi kiểm tra. Tiến hành sửa chữa hoặc thay

mới để cho hệ thống hoạt động tốt hơn. II. AN TOÀN: 

Không được lắp sai các đầu dây cáp âm và dương ắc quy.



Sử dụng đồng hồ đo phải đúng thang đo.



Kiểm tra lại các mối nối để tránh chập mạch, chạm mass.

III. CHUẨN BỊ: 

Dụng cụ cần thiết để đo kiểm: đồng hồ VOM.



Những phụ kiện khác dùng để sửa chữa, thay thế như: dây dẫn, giắc

cắm…

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

59

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ



Đồ án tốt nghiệp

SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4.1: Sơ đồ mạch điện cấp nguồn IV. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra sự điện áp giữa cực +B, +B1 và E1: -

Chuẩn bị:bậc công tắc sang vị trí ON.

- Kiểm tra: dùng VOM đo điện áp giữa cực +B, +B1 và E1 của ECU động cơ, đem giá trị đo được trên VOM so sánh với giá trị tiêu chuẩn 9 đến 14 V. 2. Kiểm tra hở mạch hay ngắn mạch trong dây điện và giắc nối giữa cực E1 và mass động cơ: - Dùng VOM kiểm tra thông mạch giữa cực E1 của ECU động cơ và mass động cơ. - Nếu không thông mạch ta kiểm tra kỹ lại các giắc cắm, mối nối để tiến hành sửa chữa hoặc thay mới.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

60

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

3. Kiểm tra rơle chính:

Hình 4-2: Sơ đồ cấu tạo rơle chính -

Tháo rơle chính ra khỏi động cơ.

-

Dùng VOM kiểm tra sự thông mạch của rơle chính động cơ:

-

Kiểm tra sự thông mạch giữa các cực 1 và 2.

-

Kiểm tra sự không thông mạch giữa các cực 3 và 4.

 Kiểm tra hoạt động của rơle chính: -

Cấp điện ắc quy cho các cực 1 và 2.

-

Dùng Ôm kế kiểm tra sự thông mạch giữa cực 3 và 4.

4. Kiểm tra công tắc: -

Ngắt các giắc nối của công tắc điện.

-

Kiểm tra sự thông mạch của các cực ở từng vị trí khác nhau.

- Nếu kiểm tra không đảm bảo yêu cầu của bảng trên thì ta phải thay công tắc mới. V. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi tiến hành kiểm tra) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

61

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra bơm tiếp vận

I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của bơm, relay bơm, kiểm tra mạch điện và kiểm tra

áp suất nhiên liệu, phát hiện hư hỏng của bơm xăng và relay bơm, trên cơ sở đó tìm hướng khắc phục. II. AN TOÀN: 

Khi kiểm tra bơm xăng không được đặt gần những nơi dễ sinh ra tia lửa.



Không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Khi dùng đồng hồ đo không được để sai thang đo.

III. CHUẨN BỊ: 

Các dụng cụ cần thiết như: VOM, kềm, tua vít, ắc quy, chìa khóa, vòng

miệng tương ứng … 

Đồng hồ đo áp suất nhiên liệu.



Cần siết lực 300 - 1200 Kg/cm2.



Giẻ mềm, khay chứa và 4 đệm mới cho đầu nối vào kim phun của kim

phun khởi động lạnh IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-3: Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng bằng ECU

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

62

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra rơle bơm:

Hình 4-4: Sơ đồ cấu tạo rơle bơm -

Tháo rơle bơm ra khỏi động cơ.

-

Dùng VOM kiểm tra sự thông mạch của rơle bơm động cơ.

-

Kiểm tra sự thông mạch giữa các cực 1 và 2.

-

Kiểm tra sự không thông mạch giữa các cực 3 và 4.

 Kiểm tra hoạt động của rơle bơm: -

Cấp điện ắc quy cho các cực 1 và 2.

-

Dùng VOM kiểm tra sự thông mạch giữa cực 3 và 4.

2. Kiểm tra cuộn dây của bơm:

Hình 4-5: Cấu tạo bơm xăng -

Chuẩn bị: Tháo bơm ra khỏi thùng.

- Kiểm tra: Dùng VOM đo thông mạch. Nếu không thông mạch thì cuộn dây của bơm bị đứt.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

63

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

3. Kiểm tra điện áp cực FC: -

Bật công tắc sang vị trí ON.

- Đo điện áp cực FC của ECU động cơ với mass thân xe rồi so sánh với giá trị chuẩn. Điện áp chuẩn 9 đến 14V. -

Cấp điện trực tiếp vào bơm có hoạt động hay không.

4. Kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu: Tiến hành các bước như sau: -

Bật công tắc đến vị trí ON. (Lưu ý: không khởi động động cơ).

-

Nối tắt chân FC với E2 kiểm tra hoạt động của b ơm.

- Bóp đường ống nhiên liệu vào bơm cao áp để kiểm tra áp suất. Nếu cảm thấy sức căng mạnh thì bơm nhiên liệu đang hoạt động. -

Tháo dây nối giữa FC với E2.

-

Tắt công tắc.

 Nếu không có áp suất nhiên liệu thì kiểm tra xem nguồn ắc quy có cấp đến giắc bơm nhiên liệu không. 

Nếu là 12V: kiểm tra bơm và mạch nối đất. Điện trở của bơm là

0.5-3.



Nếu là 0V: kiểm tra rơle bơm và mạch điều khiển bơm.

5. Kiểm tra áp suất nhiên liệu: Tiến hành các bước như sau: -

Kiểm tra điện áp ắc quy phải lớn hơn 12V.

-

Tháo cáp ra khỏi cực âm ắc quy.

-

Tháo giắc nối kim phun khởi động lạnh

-

Đặt khay chứa hoặc giẻ mềm xuống dưới kim phun khởi động lạnh.

-

Tháo ống kim phun khởi động lạnh.

-

Xả nhiên liệu trong ống phân phối ra.

- Lắp đồng hồ đo áp suất vào ống phân phối với 2 đệm mới và bu lông đầu nối (mô men siết: 180Kg.cm).

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

64

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-6: Đo áp suất nhiên liệu -

Làm sạch xăng phun ra.

-

Nối cực âm của ắc quy.

-

Dùng dây dẫn nối cực FC va E2 trên sa bàn.

-

Bậc công tắc điện sang vị trí ON nhưng không khởi động.

-

Đọc áp suất nhiên liệu đo trên đồng hồ đo. Ap suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 3-3,5 bar (Áp suất nhiên liệu phải nằm trong khoảng 3-3,5 bar).

VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra và so sánh với các giá trị chuẩn) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

65

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun:

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra kim phun I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của kim phun.



Xác định được giá trị điện trở của kim phun

II. AN TOÀN: 

Xăng có khả năng bắt cháy cao, ngăn cấm hút thuốc lá, sử dụng tia lửa

xung quanh khu vực làm việc. 

Các kim phun để càng xa ắc quy càng tốt.



Chuẩn bị bình chữa lửa

III. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ: 

Ắc quy, VOM, bộ dây nối kiểm tra của Toyota.



Dụng cụ (khóa vòng miệng , tuýp, kềm, ….)

Hình 4-7: Cấu tạo kim phun động cơ GDI

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

66

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-8: Sơ đồ mạch điện kim phun IV. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 

Chú ý: - Trong khi kiểm tra cần tránh để kim phun gần lửa. - Khi kiểm tra kim phun không được khởi động động cơ

1. Kiểm tra điện trở kim phun: -

Chuẩn bị: Tháo các giắc nối kim phun.

-

Kiểm tra: Dùng VOM đo điện trở của các kim phun rồi so sánh với

giá trị chuẩn. Điện trở chuẩn 2 đến 3 đo ở 20oC(Hình 4-9).

Hình 4-9: Kiểm tra điện trở kim phun

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

67

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

2. Kiểm tra hoạt động của kim phun: - Muốn thử được hoạt động của kim phun loại trực tiếp phải sử dụng tín hiệu điện áp từ bộ EDU, do đó ta cần thử trực tiếp tr ên động cơ. - Tháo tháo kim phun ra khỏi động cơ, cúp nhiên liệu tới các kim phun, đề máy mà nghe tiếng nhấc van kim của solenoid kim phun thì kim đo còn tốt. Nếu không có tiếng nhấc kim thì kim bị hỏng. V.

Tiếp tục thử các kim còn lại.

KẾT LUẬN: ( Sinh viên sẽ đưa ra kết luận sau khi tiến hành kiểm tra)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

68

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra kim phun khởi động lạnh I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra sự phun của kim, kiểm tra điện trở của kim phun khởi động

lạnh. 

Nghiên cứu qui trình đo lượng phun của kim phun khởi động lạnh



Nắm được cách thao tác và các giá trị tiêu chuẩn của kim phun khởi

động lạnh II. AN TOÀN: 

Khu vực tiến hành kiểm ra phải tránh xa nguồn lửa.



Các tia lửa có thể xảy ra khi nối đầu dò vào ắc quy, do vậy giữ vòi phun

càng xa ắc quy càng tốt. 

Chuẩn bị bình chữa cháy.



Không được khởi động động cơ.

III. CHUẨN BỊ: 

Bộ dụng cụ đo lượng phun của Toyota (ống nối, ống phân phối, khay

chứa…) 

Dụng cụ đo : VOM, nhiệt kế, …



Các dụng cụ tháo lắp cần thiết : chìa khoá, vòng miệng, kềm…



Khay chứa, giẻ mềm, 4 đệm mới cho đầu nối vòi phun.

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

69

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-10: Sơ đồ mạch điện kim phun khởi động lạnh V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra điện trở của kim phun khởi động lạnh: -

Tháo giắc cắm của kim phun khởi động lạnh.

-

Dùng VOM đo điện trở giữa các cực. Điện trở chuẩn: 2-4.

Hình 4-11: Kiểm tra điện trở kim phun khởi động lạnh -

Nếu điện trở không như tiêu chuẩn, thay vòi phun.

-

Nối lại giắc cắm kim phun khởi động lạnh.

Nếu điện trở không như giá trị trên thì thay kim phun khởi động lạnh khác. 2. Kiểm tra sự phun của kim phun khởi động lạnh: -

Tháo cực âm của ắc quy

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

70

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Lắp đầu nối vào kim phun và ống phân phối cùng 4 đệm mới và bu lông đầu nối. -

Nối ống dẫn nhiên liệu vào các đầu nối.

Hình 4-12: Sơ đồ giắc nối vào kim phun khởi động lạnh -

Nối giắc cắm vào kim phun khởi động lạnh.

-

Đặt khay chứa xuống dưới kim phun.

-

Nối lại cực âm ắc quy.

-

Bậc công tắc sang vị trí ON nhưng không khởi động động cơ

-

Dùng dây dẫn để kiểm tra chẩn đoán nối cực FC và E2 trên sa bàn.

- Nối đầu dò của dây dẫn vào ắc quy và kiểm tra nhiên liệu được phun ra như hình vẽ.

Hình 4-13: Kiểm tra hoạt động của kim phun khởi động lạnh Chú ý: Thực hiện việc kiểm tra này trong thời gian ngắn nhất có thể. Nếu kim không phun thì phải thay mới. 3. Kiểm tra rò rỉ:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

71

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Với các điều kiện trên như phần kiểm tra sự phun của kim, ta tháo các đầu dò của dây cáp ra khỏi ắc quy và kiểm tra rò rỉ nhiên liệu từ kim phun. Lượng rò rỉ cho phép: một giọt hay ít hơn/ phút.

Hình 4-14: Kiểm tra rò rỉ kim phun khởi động lạnh -

Tháo cáp âm của ắc quy.

-

Tháo các đầu nối, ống nối, dây nối và dây bảo dưỡng.

-

Mắc lại cọc âm ắc quy

4. Kiểm tra bằng máy hiện sóng: - Khi đang chạy không tải có thể kiểm tra dạng sóng của cực INJS và E1 của ECU. Dạng sóng như hình vẽ.

Hình 4-15: Dạng sóng của kim dhun khởi động lạnh

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

72

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

VI. KẾT LUẬN: ( Sinh viên sẽ đưa ra kết luận sau khi tiến hành kiểm tra) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

73

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra khả năng hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát.



Kiểm tra mạch tín hiệu cảm biến, xác định xem tín hiệu từ cảm biến này

có gởi về ECU động cơ hay không. 

Tiến hành sửa chữa khắc phục sau khi kiểm tra.

II. AN TOÀN: 

Không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Phải tắt công tắc máy trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến.



Khi kiểm tra ở trạng thái công tắc máy đang ở vị trí ON thì phải cẩn

thận tránh gây chạm mass. III. CHUẨN BỊ: 

Các dụng cụ dùng để đo kiểm: Máy đo dạng sóng, đồng hồ đoVOM,

nhiệt kế 

Nước nóng dùng để kiểm tra trạng thái của cảm biến.



Tháo các giắc nối dây của cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-16: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nuớc

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

74

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra hư hỏng chập chờn: - Dùng VOM kiểm tra thông mạch: kiểm tra các mối nối, giắc cắm, tiếp điểm, có đảm bảo tiếp xúc tốt hay không, nếu không tiến h ành sửa chữa. 2. Kiểm tra tín hiệu điện áp giữa THW và E2 của giắc nối động cơ: -

Bật công tắc sang vị trí ON.

- Đo điện áp giữa các cực THW và E2 của giắc nối dây ECU động cơ rồi so sánh với bảng giá trị chuẩn.

Hình 4-17: Kiểm tra tín hiệu điện áp chân THW Nhiệt độ nước làm mát

Điện áp

Cầm chừng, nhiệt độ động cơ 60

0,21V

o

- 120 C 3. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Hình 4-18: Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

75

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

-Chuẩn bị: + Tháo giắc nối và tháo cảm biến nhiệt độ nước làm mát ra ngoài. + Nước nóng để kiểm tra. - Kiểm tra: Đo điện trở hai đầu cảm biến rồi đem giá trị đo được so sánh với bảng giá trị chuẩn sau đây:

Nhiệt độ nước làm mát

Điện trở

Động cơ nóng 80 oC (176oF)

0,20,4k

VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi so sánh các giá trị đo được với các giá trị chuẩn) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chú ý: - Nếu cảm biến nhiệt độ nước bị hư hỏng thì ECU sẽ hoạt động theo chức năng dự phòng, xem nhiệt độ nước làm mát là 80oC. - Nếu cảm biến còn tốt thì các giá trị đo phải thỏa mãn giá trị tiêu chuẩn của nhà chế tạo.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

76

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra cảm biến nhiệt độ không khí nạp I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra khả năng hoạt động của cảm biến.



Kiểm tra mạch tín hiệu cảm biến, xác định xem tín hiệu từ cảm biến n ày

có gởi về ECU động cơ hay không. 

Tiến hành sửa chữa khắc phục sau khi kiểm tra.

II. AN TOÀN: 

Không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Phải tắt công tắc máy trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến để kiểm tra.



Khi kiểm tra ở trạng thái công tắc máy đang ở vị trí ON thì phải cẩn

thận tránh chạm mass. III. CHUẨN BỊ: 

Đồng hồ kiểm tra: dùng đồng hồ VOM, nhiệt kế và nước nóng dùng để

kiểm tra. 

Tháo các giắc nối dây của cảm biến nhiệt độ không khí nạp.

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-19: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ không khí nạp

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

77

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra thông mạch: - Dùng VOM kiểm tra thông mạch: kiểm tra các mối nối, giắc cắm, tiếp điểm, … đảm bảo tiếp xúc tốt. 2. Kiểm tra tín hiệu điện áp giữa THA và E2 của giắc nối động cơ. -

Bật khóa điện trở ở vị trí ON.

Hình 4-19: Kiểm tra điện áp chân THA của cảm biến nhiệt độ khí nạp - Dùng VOM đo điện áp giữa các cực THA và E2 của giắc nối dây ECU động cơ rồi so sánh với bảng giá trị chuẩn sau:

Nhiệt độ không khí nạp

Điện áp

Cầm chừng, nhiệt độ không khí nạp

0,53,4V

o

20-80 C 3. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ không khí nạp:

Hình 4-20: Kiểm tra cảm biến nhiệt độ không khí nạp

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

78

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

-Chuẩn bị:+ Tháo giắc nối và tháo cảm biến nhiệt độ không khí nạp ra ngoài. + Nước nóng để kiểm tra. -Kiểm tra: Đo điện trở giữa các cực THA với E2 rồi đem giá trị đo được so sánh với bảng giá trị chuẩn sau đây: Nhiệt độ không khí nạp

Điện trở

Động cơ nguội 20oC (68oF)

13k

Động cơ nóng 80 oC (176oF)

0,20,4k

VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi so sánh các giá trị đo được với các giá trị chuẩn) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chú ý: - Nếu cảm biến nhiệt độ không khí nạp bị hư hỏng thì ECU sẽ hoạt động theo chức năng dự phòng, xem nhiệt độ không khí nạp chuẩn là 20oC. - Nếu cảm biến còn tốt thì các giá trị đo phải thỏa mãn giá trị chuẩn của nhà chế tạo.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

79

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra cảm biến ôxy I.

MỤC ĐÍCH: 

Xác định xem cảm biến nồng độ ôxy còn hoạt động tốt hay không.



Tín hiệu từ cảm biến có về ECU có chính xác hay không.



Sau khi xác định hư hỏng, tiến hành sửa chữa khắc phục.

II. AN TOÀN: 

Trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến để kiểm tra phải tắt công tắc máy



Sử dụng đồng hồ đo phải đúng loại, đúng thang đo.



Khi có hiện tượng chập mạch ta phải tắt công tắc máy kịp thời.

III. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ: 

Các dụng cụ dùng để đo kiểm: Máy đo dạng sóng, đồng hồ đo VOM,…



Các dụng cụ tháo lắp cần thiết: chìa khoá, vòng miệng, kềm, tua vít…

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-21: Sơ đồ mạch điện cảm biến ôxy

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

80

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra thông mạch: -

Kiểm tra lại các mối nối, giắc cắm.

- Dùng VOM đo thông mạch giữa đầu giắc từ trong cảm biến ra với điểm giao tiếp ECU. Nếu không thông, ta kiểm tra lại mạch điện. -

Kiểm tra bộ sấy: đo điện trở giữa hai đầu +B và HT

Hình 4-22: Đo điện trở giữa hai đầu dây nung cảm biến oxy 2. Kiểm tra tín hiệu điện áp: - Khi động cơ hoạt động ở số vòng quay nhanh khoảng 2500v/ph. Ta đo cực OX với E1 trên sa bàn. Tín hiệu điện áp tiêu chuẩn sẽ là 0,3V hoặc lớn hơn một ít (<1V). 3. Kiểm tra bằng máy hiện sóng: - Với động cơ quay nhanh (2500v/ph) kiểm tra dạng sóng giữa cực OX và E1 của ECU

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

81

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-23: Dạng sóng cảm biến oxy VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi tiến hành kiểm tra ) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

82

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra xem cảm biến và mạch tín hiệu cảm biến có còn hoạt động tốt

hay không, từ đó có cơ sở để tiến hành khắc phục sửa chữa. 

Xác định vị trí chân của cảm biến, hiệu chỉnh chế độ hoạt động cầm

chừng và toàn tải đạt hiệu quả tốt nhất II. AN TOÀN: 

Khi có hiện tượng bất thường xảy ra ta phải ngắt điện kịp thời



Cẩn thận trong việc kiểm tra, vì cần có độ chính xác cao khi điều chỉnh

tiếp điểm của cảm biến 

Sử dụng đồng hồ VOM đúng ở vị trí thang đo cần đo

III. CHUẨN BỊ: 

Đồng hồ đo: dùng đồng hồ VOM, máy kiểm tra dạng sóng.



Các dụng cụ tháo lắp cần thiết: chìa khóa, vòng miệng, tua vít, kềm, ..



Tháo giắc nối cảm biến vị trí bướm ga.

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-24: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

83

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra điện trở cảm biến vị trí bướm ga: - Sử dụng VOM để đo điện trở của cảm biến, đo điện trở chân VTA, VTA2 với VC, đo tổng trở của cảm biến VC với E2.

Hình 4-25: Kiểm tra điện trở cảm biến vị trí bướm ga 2. Kiểm tra điện áp chân VTA và VTA2 với E2 của giắc cấm ECU:

Hình 4-26: Kiểm tra điện áp chân VTA và VTA2 VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

84

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra xem cảm biến và mạch tín hiệu cảm biến có còn hoạt động tốt

hay không, từ đó có cơ sở để tiến hành khắc phục sửa chữa. 

Xác định vị trí chân của cảm biến, hiệu chỉnh chế độ hoạt động cầm

chừng và toàn tải đạt hiệu quả tốt nhất II. AN TOÀN: 

Khi có hiện tượng bất thường xảy ra ta phải ngắt điện kịp thời



Cẩn thận trong việc kiểm tra, vì cần có độ chính xác cao khi điều chỉnh

tiếp điểm của cảm biến 

Sử dụng đồng hồ VOM đúng ở vị trí thang đo cần đo

III. CHUẨN BỊ: 

Đồng hồ đo: dùng đồng hồ VOM, máy kiểm tra dạng sóng.



Các dụng cụ tháo lắp cần thiết: chìa khóa, vòng miệng, tua vít, kềm, ..



Tháo giắc nối cảm biến vị trí bướm ga.

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-27: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

85

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra điện trở cảm biến vị trí bàn đạp ga: - Sử dụng VOM để đo điện trở của cảm biến, đo điện trở chân VPA, VPA2 với VC, đo tổng trở của cảm biến VC với E2.

Hình 4-28: Kiểm tra điện trở cảm biến vị trí bàn đạp ga 2. Kiểm tra điện áp chân VPA và VPA2 với E2 của giắc cấm ECU

Hình 4-29: Kiểm tra điện áp chân VPA và VPA2 VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

86

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra cảm biến áp suất trên đường ống nạp (MAP sensor) I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của cảm biến áp suất trên đường ống nạp.



Kiểm tra mạch điện tín hiệu, xác đinh xem tín hiệu có được đưa về Ecu

động cơ hay không . 

Dựa trên cơ sở kiểm tra, đưa ra kết luận và tiến hành sửa chữa hoàn

chỉnh. II. AN TOÀN: 

Trước khi tháo giắc ra khỏi cảm biến để kiểm tra phải tắt công tắc máy



Sử dụng đồng hồ đo phải đúng loại, đúng thang đo



Khi có hiện tượng chập mạch ta phải tắt công tắc máy kịp thời

III. CHUẨN BỊ: 

Đồng hồ đo: sử dụng đồng hồ VOM, máy kiểm tra dạng sóng.



Các dụng cụ tháo lắp cần thiết: chìa khóa,vòng miệng, tua vít, kềm, ..

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

87

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-30: Sơ đồ mạch điện cảm biến áp suất đường ống nạp V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra điện áp nguồn cung cấp cho cảm biến (giữa cực VC và E2 của giắc nối ECU động cơ): -

Chuẩn bị: +Tháo giắc cảm biến áp suất chân không. + Bật công tắc sang vị trí ON (hoặc IG).

- Kiểm tra: Dùng vôn kế đo điện áp giữa các cực VC và E2 của ECU động cơ rồi so sánh với giá trị chuẩn là 4,5 đến 5,5V. 2. Kiểm tra điện áp ra của cảm biến áp suất chân không (giữa các cực PIM và E2): -

Bật công tắc sang ON (hoặc IG).

-

Tháo ống chân không khỏi phía khoang nạp khí.

Dùng vôn kế đo điện áp giữa hai cực PIM và E2 rồi so sánh với giá trị chuẩn là 3,3 đến 3,9V

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

88

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-31: Kiểm tra điện áp chân PIM cảm biến MAP - Trường hợp dùng bơm chân không tạo chân không cho cảm biến áp suất đường ống nạp theo cấp số cộng 100mmHg cho đến độ chân không đạt đến 500mmHg

Hình 4-32: Hình dáng cảm biến MAP Đo điện áp từng giai đoạn, sẽ được giá trị điện áp cho ở bảng sau:

Độ chân không

100

200

300

400

500

0,3-0,5

0,7-0,9

1,1-1,3

1,5-1,7

1,9-2,1

(mmHg) Điện áp (v)

3. Kiểm tra thông mạch: - Dùng Ôm kế đo kiểm tra hở mạch hay ngắn mạch trong dây dẫn từ động cơ đến ECU và kiểm tra các các giắc nối giữa ECU động cơ và cảm biến chân không. Nếu có hư hỏng ta tiến hành thay thế dây dẫn hoặc nối dây.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

89

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi tiến hành kiểm tra) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chú ý: - Nếu ECU phát hiện mã chuẩn đoán hư hỏng “31” nó sẽ kích hoạt chức năng dự phòng, giữ cho thời điểm đánh lửa và lượng phun không đổi để xe tiếp tục chạy được. - Nếu cảm biến áp suất đường ống nạp còn tốt thì giá trị đo phải nằm trong giá trị chuẩn của nhà sản xuất.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

90

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra mạch tín hiệu G, NE I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra các thông số cơ bản của các cảm biến G, NE như:điện trở, các

khe hở của rô to và lỏi thép của cuộn dây cảm biến, kiểm tra mạch điện… 

Tiến hành sửa chữa những hư hỏng (nếu có) để ECU có thể nhận biết

được tín hiệu góc quay trục khuỷu và số vòng quay của động cơ một cách chính xác. II. AN TOÀN : 

Sử dụng đồng hồ đo phải đúng loại, đúng ở vị trí thang đo cần đo.



Không được lắp sai cọc âm và dương của ắc quy.



Kiểm tra mạch điện chính xác trước khi khởi động để tránh trường hợp

chập dây và gây cháy ECU. III. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ: 

Những dụng cụ cần thiết như: bộ khóa vòng miệng, bộ tuýp và cần siết,

các loại kềm, cỡ lá, các đồng hồ đo: Vôn kế, Ampe kế, Ôm kế. IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-33: Sơ đồ mạch điện tín hiệu G, NE

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

91

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra thông mạch: để nguyên các giắc nối dây, đo thông mạch từ các đầu ra Ne, G22, NE- đến các chân tương ứng của ECU. 2. Kiểm tra điện trở của cuộn nhận tín hiệu NE và G: -

Tháo giắc nối của cảm biến ra

- Dùng Ôm kế đo điện trở giữa các cực và so sánh với giá trị chuẩn theo bảng sau: Tín hiệu

Điều kiện

Điện trở ()

Cuộn nhận tín hiệu

Động cơ lạnh (-10 đến 50oC)

185-275

G22, NE-

Động cơ nóng (50 đến 100oC)

240-325

Cuộn nhận tín hiệu

Động cơ lạnh(-10 đến 50oC)

370-550

NE, NE-

Động cơ nóng (-10 đến 50oC)

475-650

3. Kiểm tra bằng máy hiện sóng: 

Chú ý: - Tất cả các giá trị kiểm tra đều nằm trong giá trị chuẩn của nh à chế tạo. - Mặc dù hư hỏng không xảy ra ở đúng thời điểm kiểm tra nhưng nó không thể bỏ qua vì mã hư hỏng đã xuất hiện, điều đó chứng tỏ rằng trong mạch tín hiệu G, NE có hư hỏng thông thường là ở các mối nối, giắc cắm do tiếp xúc không tốt.

Hình 4-34: Dạng xung tín hiệu G, NE

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

92

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi so sánh các giá trị đo được với các giá trị chuẩn) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

93

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra mạch tín hiệu đánh lửa I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hệ thống dây dẫn trong mạch tín hiệu đánh lửa, xác định xem

tín hiệu giữa Igniter và ECU động cơ có giao tiếp tốt hay không, đo kiểm các giá trị điện áp trong mạch, kiểm tra sự hình thành tia lửa ở bugi. Dựa trên cơ sở kiểm tra đó, ta đưa ra kết luận và tiến hành khắc phục cho mạch làm việc tốt. II. AN TOÀN: 

Sử dụng đồng hồ đo phải đúng loại, đúng ở vị trí thang đo cần đo



Không được lắp sai cọc âm và dương của ắc qui



Kiểm tra mạch điện chính xác trước khi khởi động để tránh trường hợp

chập dây và cháy hộp III. CHUẨN BỊ: 

Vôn kế, ôm kế, ắc quy, máy đo dạng xung.



Ống tuýp mở bugi cỡ 16 mm, dụng cụ làm sạch bugi.

IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

94

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-35: Sơ đồ mạch điện tín hiệu đánh lửa V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra bugi và tia lửa điện: -

Ngắt dây cao áp ra khỏi bugi, dùng ống tuýp 16 mm tháo bugi.

- Dùng dụng cụ làm sạch bugi hay bàn chải, làm sạch bugi, kiểm tra độ mòn của điện cực, hỏng ren và hỏng phần cách điện của bugi. Khe hở điện cực chính xác là 0,8 mm (bugi DENSO: QJ16AR-U, NGK: BCRE527Y). -

Dùng ống tuýp 16 lắp bugi vào. Mômen siết 200kgf.cm.

-

Nối dây cao áp vào bugi.

2. Kiểm tra điện áp giữa cực IGF của giắc nối ECU và mát thân xe: -

Tháo giắc nối ECU, bật công tắc sang vị trí ON.

- Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực IGF của giắc nối ECU và mass thân xe. Giá trị điện áp đo được phải nằm trong khoảng 4,5 đến 5,5V. 3. Kiểm tra điện áp giữa chân IGT của giắc nối ECU và mass thân xe: -

Tháo giắc nối IC đánh lửa.

- Dùng Vôn kế đo điện áp giữa cực IGT của giắc nối ECU và mass thân xe khi động cơ đang quay để khởi động. Giá trị điện áp đo được phải nằm trong khoảng 0,1 đến 4,5V.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

95

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

4. Kiểm tra dạng sóng: - Khi đang chạy không tải có thể kiểm tra dạng sóng của cực IGT và E1 của ECU. Dạng sóng như hình vẽ.

Hình 4-36: Dạng sóng của tín hiệu IGT và IGF VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

96

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra bơm cao áp I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của bơm, van hồi nhiên liệu, kiểm tra áp suất nhiên

liệu, phát hiện hư hỏng của bơm xăng, trên cơ sở đó tìm hướng khắc phục. II. AN TOÀN: 

Khi kiểm tra bơm xăng không được đặt gần những nơi dễ sinh ra tia lửa.



Không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Khi dùng đồng hồ đo không được để sai thang đo.

III. CHUẨN BỊ: 

Các dụng cụ cần thiết như: VOM, kềm, tua vít, ắc quy, chìa khóa, vòng

miệng tương ứng … 

Đồng hồ đo áp suất nhiên liệu.



Cần siết lực 300 - 1200 Kg/cm.



Giẻ mềm, khay chứa

IV. CẤU TẠO BƠM:

Hình 4-37: Cấu tạo bơm cao áp

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

97

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1. Kiểm tra áp suất nhiên liệu : Tiến hành các bước như sau: -

Kiểm tra điện áp ắc quy phải lớn hơn 12V.

-

Tháo cáp ra khỏi cực âm ắc quy.

- Đặt khay chứa hoặc giẻ mềm xuống dưới đường ống nhiên liệu nối với ống phân phối. -

Tháo đai ốc nối đường ống nhiên liệu với ống phân phối.

-

Xả nhiên liệu trong ống phân phối ra.

Lắp đồng hồ đo áp suất vào ống phân phối với 2 đệm mới và bu lông đầu nối (mô men siết: 180Kg.cm). -

Hình 4-38: Kiểm tra áp suất nhiên liệu -

Làm sạch xăng phun ra .

-

Nối cực âm của ắc quy.

-

Khởi động động cơ và chạy ở tốc độ không tải.

-

Đo áp suất nhiên liệu khi động cơ chạy ở tốc độ không tải

-

Áp suất nhiên liệu tiêu chuẩn: 115-120 bar

2. Kiểm tra hoạt động của van hồi nhiên liệu -

Dùng VOM đo điện trở giữa hai chân FB+ và FB-

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

98

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-39: Kiểm tra điện trở van hồi nhiên liệu - Kiểm tra bằng máy hiện sóng. Khi đang chạy không tải có thể kiểm tra dạng sóng của cực FP-, FP+ và E1 của ECU. Dạng sóng như hình vẽ.

Hình 4-40: Dạng sóng của van hồi nhiên liệu (Áp suất nhiên liệu phải nằm trong khoảng 115-120 bar). VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra và so sánh với các giá trị chuẩn) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

99

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun:

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Số tiết

Kiểm tra bộ khuếch đại điện áp EDU I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra nguồn cấp cho EDU



Kiểm tra hoạt động của EDU.

II. AN TOÀN: 

Không được lắp sai các đầu dây cáp âm và dương ắc quy.



Sử dụng đồng hồ đo phải đúng thang đo.



Kiểm tra lại các mối nối để tránh chập mạch, chạm mass.

III. CHUẨN BỊ: 

Dụng cụ cần thiết để đo kiểm: đồng hồ VOM, Led và điện trở 1K



Những phụ kiện khác dùng để sửa chữa, thay thế như: dây dẫn, giắc

cắm… IV. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN:

Hình 4-41: Sơ đồ khối mạch điện kim phun

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

100

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-42: Mạch điện điều khiển kim phun V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1.

Kiểm tra điện áp giữa cực +B và E1: -

Chuẩn bị:bậc công tắc sang vị trí ON.

- Kiểm tra: dùng VOM đo điện áp giữa cực +B và E1 của EDU, đem giá trị đo được trên VOM so sánh với giá trị tiêu chuẩn 9 đến 14 V. 2.

Kiểm tra hở mạch hay ngắn mạch trong dây điện và giắc nối giữa

cực E1 và mass động cơ: - Dùng VOM kiểm tra thông mạch giữa cực E1 của EDU và mass động cơ. - Nếu không thông mạch ta kiểm tra kỹ lại các giắc cắm, mối nối để tiến hành sửa chữa hoặc thay mới. 3.

Kiểm tra relay INJ:

Hình 4-43: Sơ đồ chân relay INJ -

Tháo relay INJ ra khỏi động cơ.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

101

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

-

Dùng VOM kiểm tra sự thông mạch của relay INJ.

-

Kiểm tra sự thông mạch giữa các cực 1 và 2.

-

Kiểm tra sự không thông mạch giữa các cực 3 và 4.

Đồ án tốt nghiệp

 Kiểm tra hoạt động của relay: -

Cấp điện ắc quy cho các cực 1 và 2.

-

Dùng Ôm kế kiểm tra sự thông mạch giữa cực 3 và 4.

4.

Kiểm tra tín hiệu đầu vào #1, #2, #3, #4: -

Chuẩn bị: Tháo các giắc nối ở EDU ra.

- Kiểm tra: Dùng LED và điện trở 1K để kiểm tra. Đề máy và quan sát LED có chớp tắt hay không. Nếu LED chớp tắt thì có tín hiệu đầu vào, ngược lại thì không có tín hiệu đầu vào của EDU. - Nếu không có tín hiệu đầu vào ( LED không chớp tắt) kiểm tra dây dẫn từ ECM tới LED, kiểm tra giắc cắm ở ECM có lỏng hay không.

Hình 4-44: Kiểm tra tín hiệu đầu vào của EDU 5.

Kiểm tra tín hiệu đầu ra: -

Chuẩn bị: Tháo các giắc nối ở kim phun ra

- Kiểm tra: Dùng LED và điện trở 1K để kiểm tra. Khởi động động cơ và quan sát LED có chớp tắt hay không. Nếu LED chớp tắt thì có tín hiệu đến kim phun, ngược lại thì không có tín hiệu đến kim phun.

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

102

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Nếu không có tín hiệu đầu vào ( LED không chớp tắt) kiểm tra dây dẫn từ EDU tới LED, từ LED về mass động cơ, kiểm tra giắc cắm ở EDU có lỏng hay không.

Hình 4-45: Kiểm tra tín hiệu đầu ra của EDU VI. KẾT LUẬN: ( Sinh viên sẽ đưa ra kết luận sau khi tiến hành kiểm tra) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

103

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra hệ thống thay đởi góc phối khí VVT-i I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của van điều khiển dầu, phát hiện hư hỏng về điện

của VVT-i, trên cơ sở đó tìm hướng khắc phục. II. AN TOÀN: 

Khi kiểm tra không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Khi dùng đồng hồ đo không được để sai thang đo.

III. CHUẨN BỊ: 

Các dụng cụ cần thiết như: VOM, ắc quy



Một số dụng cụ cần thiết.

IV. CẤU TẠO CỦA VAN ĐIỀU KHIỂN DẦU

Hình 4-46: Cấu tạo van điều khiển dầu

V. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1.

Kiểm tra hoạt động của van điều khiển dầu -

Dùng VOM đo điện trở giữa hai chân OSC+ và OSV-

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

104

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Hình 4-47: Đo điện trở giữa hai chân OSC+ và OSV- Kiểm tra bằng máy hiện sóng dạng sóng của van điều khiển dầu. Khi đang chạy không tải có thể kiểm tra dạng sóng của cực OSV+, OSV- và E1 của ECU. Dạng sóng như hình vẽ.

Hình 4-48: Dạng xung tín hiệu điều khiển van VVT-i VI. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra và so sánh với các giá trị chuẩn) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

105

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

-------------------------------------------------------Trường ĐHSPKT

Tên môđun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra van xoáy I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của van điều khiển xoáy, phát hiện hư hỏng về điện

của van điều khiển xoáy, trên cơ sở đó tìm hướng khắc phục. II. AN TOÀN: 

Khi kiểm tra không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Khi dùng đồng hồ đo không được để sai thang đo.

III. CHUẨN BỊ: 

Các dụng cụ cần thiết như: VOM, ắc quy



Một số dụng cụ cần thiết.

IV. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1.

Kiểm tra hoạt động của van điều khiển dầu -

Dùng VOM đo điện trở giữa hai chân SCV+ và SCV-

Hình 4-49: Kiểm tra điện trở của van điều kiển xoáy

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

106

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Kiểm tra bằng máy hiện song. Khi đang chạy không tải có thể kiểm tra dạng sóng của cực SCV+, SCV- và E1 của ECU. Dạng sóng như hình vẽ.

Hình 4-50: Dạng sóng của van điều khiển xoáy V. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra và so sánh với các giá trị chuẩn) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

107

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

Trường ĐHSPKT

Tên môđun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Số tiết

Phiếu thực hành

Kiểm tra hệ thống tuần hoàn khí xả I.

MỤC ĐÍCH: 

Kiểm tra hoạt động của van điều khiển, phát hiện hư hỏng về điện của

van điều khiển, trên cơ sở đó tìm hướng khắc phục. II. AN TOÀN: 

Khi kiểm tra không được lắp sai các đầu dây cáp ắc quy.



Khi dùng đồng hồ đo không được để sai thang đo.

III. CHUẨN BỊ: 

Các dụng cụ cần thiết như: VOM, ắc quy



Một số dụng cụ cần thiết.

IV. CẤU TẠO CỦA VAN EGR

Hình 4-51: Cấu tạo van EGR

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

108

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

V. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN

Hình 4-52: Sơ đồ mạch điện van EGR VI. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: 1.

Kiểm tra điện trở của van EGR - Tháo giắc cắm van EGR ra. Dùng VOM đo điện trở giữa các chân 2,5 với các chân còn lại.

Hình 4-53: Kiểm tra điện trở của van EGR -

Kiểm tra hoạt động của van EGR:

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

109

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

- Tháo giắc cắm van EGR ra. Cấp nguồn cho hai chân 2 và 5, chân 1 và 4 nhịp mass, quan sát hoạt động của van để tìm cách khắc phục sửa chữa nếu bị hỏng.

Hình 4-54: Kiểm tra hoạt động van EGR

VII. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi kiểm tra và so sánh với các giá trị chuẩn) -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

110

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Trường ĐHSPKT

Tên mô đun

Khoa Cơ khí động lực

Thực hành động cơ phun xăng

Bộ môn Động cơ

Phiếu thực hành

Đồ án tốt nghiệp

Số tiết

Tìm pan thông qua hệ thống tự chẩn đoán OBDII trên động cơ 3S-FSE I. MỤC ĐÍCH:  Mô tả được cách xuất code, xoá code của hệ thống tự chẩn đoán  Có khả năng phát hiện hư hỏng thông qua hệ thống tự chẩn đoán.  Xác định được một số hư hỏng thông thường dựa trên mã chẩn đoán so với tài liệu của nhà chế tạo II. AN TOÀN:  Khi có hiện tượng bất thường xảy ra ta ngắt nguồn ắc quy kịp thời  Thực hiện quá trình kiểm tra phải đúng theo hướng dẫn III. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ:  Ắc quy, VOM, dây kiểm tra(check wire), … IV. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN: Quá trình pan thông qua hệ thống tự chẩn đoán của động cơ có thể được tiến hành theo hai cách sau: 1. Kiểm tra đèn báo kiểm tra động cơ (check engine lamp): -

Đèn báo kiểm tra động cơ sẽ sáng lên khi bật công tắc sang vị trí

ON và không khởi động động cơ.

Hình 4-55: Biểu tượng đèn “check engine” trên tableau

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

111

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

-

Đồ án tốt nghiệp

Khi động cơ đã khởi động thì đèn báo kiểm tra động cơ phải tắt.

Nếu đèn vẫn còn sáng thì có nghĩa là hệ thống tự chẩn đoán đã tìm thấy hư hỏng hay sự bất thường trong hệ thống. 2. Kiểm tra mã chẩn đoán bằng máy cầm tay:

Hình 4-56: Máy chẩn đoán cầm tay của Toyota -

Nối máy kiểm tra cầm tay vào giắc kiểm tra

-

Kiểm tra giữ liệu trong ECU theo các lời nhắc trên màn hình của

máy kiểm tra. -

Đo các giá trị của các cực ECU bằng hộp ngắt và máy kiểm tra cầm

tay.  Nối hộp ngắt và máy kiểm tra cầm tay vào giắc kiểm tra.  Đọc các giá trị đầu vào và đầu ra theo các lời nhắc trên màn hình máy kiểm tra  Chú ý: - Máy kiểm tra cầm tay có chức năng chụp nhanh. Nó ghi lại các giá trị đo và có tác dụng trong việc chẩn đoán các hư hỏng chập chờn. - Xem hướng dẫn sử dụng của máy cầm tay để biết thêm chi tiết. 3. Cách xoá mã chẩn đoán: -

Bậc công tắc máy sang vị trí OFF

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

112

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

-

Tháo cầu chì EFI hoặc tháo cọc âm ắc quy ít nhất là 30 giây

-

Có thể thực hiện xóa mã lỗi ngay trên máy chuẩn đoán cầm tay qua giắc nối OBD II.

-

Cho động cơ chạy và kiểm tra lại

V. KẾT LUẬN: (Sinh viên đưa ra kết luận sau khi đọc được mã chẩn đoán hư hỏng.) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tham khảo:BẢNG MÃ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG OBD II

Hạng mục phát hiện

Khu vực hư hỏng

12

P0335

NE+, NE-

Mạch tín hiệu G, NE

12

P0340

N2+, NE-

Mạch tín hiệu NE

13

P0335

13

P1335

NE+, NE-

Mạch tín hiệu NE

14

P1300

IGT1, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 1

14

P1315

IGT4, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 4

15

P1305

IGT2, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 2

15

P1310

IGT3, IGF

Mạch tín hiệu đánh lửa máy 3

18

P1346

OCV+, OCV-,

NE+, NE-

Mạch tín hiệu NE

Mạch điều khiển van VVT-i

NE+, NE19

P1120

VC, VPA,

Mạch tín hiệu vị trí bàn đạp ga

VPA2, E2 19

P1121

VPA, VPA2

21

P0135

HT

22

P0115

THW, E2

Mạch tín hiệu vị trí bàn đạp ga Mạch xông cảm biến oxy Mạch tín hiệu nhiệt độ nước làm mát

24

P0110

THA, E2

25

P0171

OX

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

Mạch tín hiệu nhiệt độ khí nạp Mạch tín hiệu cảm biến oxy

113

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

31

P0105

PIM, VC, E2

31

P0106

PIM, VC, E2

Đồ án tốt nghiệp

Mạch tín hiệu áp suất đường ống nạp Mạch tín hiệu áp suất đường ống nạp

39

P1656

OCV+, OCV-

Mạch điều khiển van VVT-i

41

P0120

VTA,

Mạch tín hiệu vị trí bướm ga

VTA2,VC, E2 41

P0121

VTA, VTA2

42

P0500

SPD

49

P0190

PR, VC,

Mạch tín hiệu vị trí bướm ga Mạch tín hiệu tốc độ xe Mạch tín hiệu áp suất nhiên liệu

E2 52

P0325

KNK

58

P1415

SCVP, E2

Mạch tín hiệu cảm biến kích nổ Mạch tín hiệu cảm biến vị trí van xoáy

58

P1416

SCVP, E2,

Mạch tín hiệu cảm biến vị trí

SCV+, SCV-

van xoáy Mạch điều khiển van xoáy

58

P1653

SCV+, SCV-

71

P0401

EGR1,

Mạch điều khiển van luân hồi

EGR2,

khí thải

EGR3, EGR4 78

P1235

FP+, FP-

Mạch điều khiển bơm cao áp

89

P1125

M+, M-

Mạch điều khiển motor bướm ga

89

P1126

CL+, CL-

Mạch điều khiển ly hợp từ motor bướm ga

89

P1127

+BM

Mạch nguồn ECU

RLY+ RLY92

P1210

INIS, E1

Mạch điều khiển kim phun khởi động lạnh

97

P1215

#1, #2

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

Mạch điều khiển kim phun và

114

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

#3, #4

Đồ án tốt nghiệp

tín hiệu phản hồi

INJF, E1 98

C1200

PB, VC, E2

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

Mạch tín hiệu áp suất servo phanh

115

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu và thực hiện, mô hình này đã được ra đời. Trước mắt mô hình này đã giúp cho nhóm thực hiện hoàn thành tốt chương trình trước khi tốt nghiệp đồng thời góp phần củng cố kiến thức đã học, bên cạnh đó nó còn có thể góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho quá tr ình dạy và học sau này. Đề tài chỉ được thực hiện trong thời gian ngắn nên nhóm thực hiện chỉ tập trung nghiên cứu, giải quyết những vấn đề cơ bản xung quanh nội dung đề tài như: chế tạo khung gá, gá đặt động cơ lên khung, tiến hành đi dây điện cho động cơ điều khiển phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE, bố trí trên sa bàn, thiết kế các phiếu thực hành,… Với kết cấu gọn gàng của mô hình và cách bố trí hợp lý trên sa bàn nó đã làm tăng được mức độ trực quan của người học, qua đó sinh viên có thể tiến hành tạo pan, tìm pan …. Kích thích khả năng tìm tòi và sáng tạo trong học tập của sinh viên. Do thời gian hạn chế, trình độ cũng có hạn nên nhóm thực hiện chỉ tập trung giải quyết những vấn đề chính của đề tài. Nếu điều kiện thuận lợi nhóm thực hiện muốn giải quyết thêm một số vấn đề như: đi sâu vào hệ thống điều khiển GDI và các hệ thống mới như: bướm ga thông minh, van điều khiển xoáy, van luân hồi khí thải…

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

116

Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật_Khoa CKĐ

Đồ án tốt nghiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. PGS. TS. Đỗ Văn Dũng (2000) Trang bị điện và điện tử ôtô hiện đại, Đại học Sư phạm Kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh. 2. Toyota 3S-FSE (1996-2000). 3. Mitchell repair. 4. Engine repair manual 3S-FE, RAV4, 1MZ-FE Toyota 5. Lexus course: engine control systems 1.. 6. http://www.alflash.com 7. http://howtuffworks.com 8. http://bosch.com

Động cơ phun xăng trực tiếp GDI 3S-FSE

117