KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA CAMRY 2.5Q 2015
ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ XE TOYOTA CAMRY 2.5Q 2015 Giới thiệu về động cơ Toyota Camry 2.5Q
Nội dung Giá trị Ghi chú
Kiểu động cơ 4 kỳ 4 xylanh thẳng hàng (I4)
Dung tích công tác của xylanh 2362cm3
Công suất lớn nhất 150 mã lực Ở tốc độ 5600 vòng/ phút
Mô men xoắn lớn nhất 22,2 kGm Ở 3800 vòng/ phút Kiểu cung cấp nhiên liệu Phun xăng điện tử EFI
Hệ thống làm mát của
Kiểu tuần hoàn cưỡng bức dưới áp suất của bơm nước và có van hằng nhiệt ngay cả khi xe phanh hãm đột ngột
Kiểu cưỡng bức và vung té với lọc dầu toàn phần được sử dụng để cung cấp dầu bôi trơn và làm mát cho các bề mặt ma sát của các chi tiết chuyển động Đường kính xylanh và hành trình làm việc của piston đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất của hệ thống.
Trục khuỷu được hỗ trợ bởi 5 ổ đỡ trong thân máy, với các bạc ổ đỡ được chế tạo từ hợp kim nhôm Nắp máy cũng được làm từ hợp kim nhôm, có thiết kế bao gồm các cửa hút và cửa xả ở hai bên, trong khi buồng cháy có hình dạng giống như nệm.
Thân máy được chế tạo từ gang và bao gồm 4 xylanh, mỗi ống dài gần gấp đôi chiều dài của piston Phía trên xylanh là nắp máy, trong khi phía dưới là trục khuỷu với 5 ổ đỡ Ngoài ra, nước được dẫn từ bơm nước lên để làm mát xylanh, giúp duy trì hiệu suất hoạt động của máy.
Nến điện được bố trí bên phải buồng cháy
Các lò xo nấm hút làm bằng thép và lò xo có khả năng chịu tải ở mọi chế độ vng quay động cơ
Trục cam được dẫn động bằng xích và có 5 ổ đỡ nằm giữa các con đội của từng xylanh, cùng với ổ đỡ ở đầu xylanh số 1 Bôi trơn cho các ổ trục cam được thực hiện thông qua đường dầu từ nắp máy.
Giới thiệu hệ thống đánh lửa trên xe Toyota Camry 2.5Q
Hệ thống đánh lửa trên xe Toyota Camry áp dụng công nghệ đánh lửa trực tiếp, với mỗi xilanh được trang bị một cuộn đánh lửa và bộ IC đánh lửa độc lập.
Hệ thống này loại bỏ việc sử dụng bộ chia điện và dây cao áp, giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng trong khu vực cao áp và nâng cao độ bền Đồng thời, nó cũng giảm thiểu nhiệt phát sinh từ điện, do không sử dụng tiếp điểm trong khu vực cao áp.
Hình 2 1: Sơ đồ hệ thống đánh lửa trên xe Toyota Camry
Hệ thống đánh lửa trực tiếp trên xe Vios hoạt động hiệu quả và chính xác phụ thuộc vào chế độ làm việc của động cơ, cần có các bộ phận quan trọng như bộ phận đánh lửa, cảm biến và ECU Những thành phần này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo quá trình đốt cháy diễn ra tối ưu, giúp xe vận hành mượt mà và tiết kiệm nhiên liệu.
ECU động cơ đóng vai trò quan trọng trong việc nhận tín hiệu từ các cảm biến và tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu cho động cơ Sau khi phân tích tình trạng hoạt động của động cơ, ECU sẽ truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
IC đánh lửa là bộ phận nhận tín hiệu IGT từ ECU động cơ, giúp ngắt dòng sơ cấp trong cuộn đánh lửa một cách gián đoạn Đồng thời, IC cũng gửi tín hiệu xác nhận đánh lửa IGF trở lại ECU động cơ.
Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu Ne) đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện góc quay và tốc độ của động cơ Tín hiệu NE cùng với tín hiệu G được sử dụng bởi ECU động cơ để tính toán thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản, giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của động cơ.
Cảm biến vị trí trục cam (Tín hiệu G) truyền tải thông tin về vị trí của trục cam động cơ, kết hợp với tín hiệu Ne để xác định điểm chết cuối kỳ nén và đầu kỳ nổ ECU sử dụng tín hiệu G và Ne để điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu và thời điểm đánh lửa Trong khi đó, cảm biến kích nổ (Tín hiệu KNK) trên xe Toyota Camry được lắp bên hông động cơ để nhận diện các xung kích nổ từ buồng đốt và gửi tín hiệu về ECU Nhờ vào tín hiệu KNK, ECU có khả năng nhận diện hiện tượng kích nổ và điều chỉnh giảm góc đánh lửa sớm, giúp giảm thiểu tình trạng này Khi hiện tượng kích nổ không còn, ECU sẽ tăng lại góc đánh lửa sớm như ban đầu.
Cảm biến vị trí bướm ga, hay còn gọi là tín hiệu VAT cả IDL, được lắp đặt trên cổ họng gió và trục của bướm ga trên xe Toyota Thiết bị này đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và điều chỉnh lượng không khí vào động cơ, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Camry sử dụng cảm biến liên tục để chuyển đổi các góc mở khác nhau của bướm ga thành tín hiệu điện áp Chức năng này giúp theo dõi và điều chỉnh hiệu suất động cơ một cách chính xác.
Cảm biến lưu lượng khí nạp trên xe Toyota Camry sử dụng dây nung nóng để đo chính xác lượng không khí nạp vào động cơ Thiết bị này gửi tín hiệu đến ECU trước khi không khí được nạp vào xylanh, giúp ECU điều chỉnh lượng xăng phun và thời điểm đánh lửa một cách hiệu quả.
Cảm biến nhiệt độ nước (THW) có chức năng theo dõi nhiệt độ của nước làm mát động cơ, từ đó giám sát nhiệt độ của động cơ Khi động cơ lạnh, cảm biến có giá trị điện trở cao và gửi tín hiệu điện áp thấp về ECU, cho biết động cơ đang nguội Ngược lại, khi động cơ nóng, giá trị điện trở giảm, tín hiệu điện áp tăng cao, báo hiệu động cơ đang nóng Nhờ vào thông tin này, ECU có thể điều chỉnh lượng xăng phun và thời điểm đánh lửa một cách chính xác.
HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN, PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA ĐỘNG CƠ ÔTÔ
ÔTÔ TOYOTA CAMRY 2.5Q 2015 Chẩn đoán hệ thống
Hệ thống đánh lửa cần được bảo trì định kỳ để đảm bảo hiệu suất động cơ Các bộ phận của hệ thống có thể bị mòn, hư hỏng, do đó việc kiểm tra thường xuyên là cần thiết Để động cơ hoạt động hiệu quả, cần có áp suất nén và thời gian đánh lửa chính xác, cùng với hỗn hợp không khí-nhiên liệu dễ cháy và tia lửa đủ nóng từ bugi Nếu không đạt yêu cầu, động cơ sẽ không hoạt động đúng cách Mặc dù cấu trúc của các hệ thống đánh lửa động cơ xăng có thể khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động cơ bản vẫn giống nhau, với mạch sơ cấp tạo ra dòng điện cao áp cho mạch thứ cấp.
Hệ thống đánh lửa được phân loại theo ba nhóm:
1- Mất năng lượng trong mạch sơ cấp
2- Mất năng lượng trong mạch thứ cấp
3- Lệch thời chuẩn đánh lửa
Kiểm tra nhanh bằng quan sát
Khi phát hiện động cơ hoạt động không ổn định liên quan đến hệ thống nhiên liệu, bước đầu tiên là thực hiện kiểm tra nhanh bằng cách quan sát Việc này giúp xác định khu vực hư hỏng để tiếp tục kiểm tra kỹ lưỡng hơn Cần chú ý quan sát các bộ phận như vòi phun và lọc gió để phát hiện những hư hỏng có thể xảy ra.
Để kiểm tra nhanh hoạt động của vòi phun, bạn có thể sờ tay vào thân vòi khi động cơ đang hoạt động Nếu cảm nhận được rung động do kim phun đóng mở và va đập trên ghế, điều này cho thấy vòi phun đang hoạt động Ngược lại, nếu không cảm thấy gì, vòi phun có thể không hoạt động và cần được kiểm tra thêm.
Có thể sử dụng ống nghe để kiểm tra âm thanh va đập bên trong từng vòi phun Nếu vòi phun hoạt động bình thường, âm thanh va đập của kim phun sẽ rõ ràng Ngược lại, nếu âm thanh không rõ, có thể vòi phun bị bẩn và cần được làm sạch Trong trường hợp âm thanh vẫn không rõ, cần tiến hành kiểm tra thêm.
Kiểm tra bằng dụng cụ đo
Kiểm tra tia lửa điện là bước quan trọng khi động cơ quay bình thường nhưng không khởi động Việc kiểm tra nhanh này giúp xác định điện áp từ cuộn thứ cấp tới các bugi, từ đó đưa ra hướng xử lý phù hợp.
Tháo dây nối bugi và lắp một thanh nối kim loại vào đầu dây điện Sử dụng kim cách điện để kẹp giữa thanh nối kim loại, đảm bảo khoảng cách giữa nó và dầu hoặc khối xylanh là khoảng 10mm.
Để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả, cần kiểm tra nguồn điện cung cấp Quay động cơ và quan sát sự đánh lửa qua khe hở của bugi; nếu thấy tia lửa màu xanh, vấn đề không nằm ở hệ thống đánh lửa mà có thể do hệ thống nhiên liệu Ngược lại, nếu không có tia lửa điện, điều này cho thấy có sự cố trong hệ thống đánh lửa.
+ Kiểm tra sự chuyển mạch
Tất cả các hệ thống đánh lửa đều sử dụng thiết bị chuyển mạch để điều khiển dòng điện sơ cấp Việc chuyển mạch này tạo ra các xung điện một chiều qua cuộn sơ cấp Nếu không có các xung đóng mở trong dòng sơ cấp, sẽ không hình thành từ trường trong cuộn dây, dẫn đến việc không có điện áp cao ở cuộn thứ cấp.
Khi không phát hiện tia lửa điện trong quá trình kiểm tra, hãy sử dụng thiết bị kiểm tra mạch điện từ hoặc đầu dò logic kỹ thuật số để kiểm tra chuyển mạch của sơ cấp Sự nhấp nháy của xung LED sẽ cho biết quá trình chuyển mạch cầu mạch sơ cấp khi dòng điện được bật hoặc tắt.
+ Kiểm tra, chuẩn đoán hư hỏng các cảm biến
Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Việc kiểm tra cảm biến được thực hiện bằng cách so sánh nhiệt độ nước của động cơ đo trực tiếp bằng nhiệt kế với nhiệt độ suy ra từ điện áp hoặc điện trở trên cảm biến Quy trình kiểm tra bao gồm việc cho động cơ hoạt động và sử dụng nhiệt kế hồng ngoại hoặc nhiệt kế tiếp xúc để đo nhiệt độ.
Do nhiệt độ nước làm mát của động cơ tại nơi đặt cảm biến và đồng thời do điện trở hoặc điện áp giữa hai điện cực
Dựa vào bảng số liệu về đặc tính của cảm biến, có thể xác định mối quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở hoặc điện áp thông qua các tài liệu hướng dẫn và hiệu chỉnh từ nhà sản xuất, từ đó tra cứu nhiệt độ tương ứng.
So sánh nhiệt độ đo với nhiệt độ suy ra từ điện trở để đánh giá sự làm việc của cảm biến Độ chênh lệch không quá 50
+ Kiểm tra cảm biến áp suất tuyệt đối trên đường ống nạp
Hầu hết các cảm biến tuyệt đối hoạt động với điện áp 5V từ bộ xử lý trung tâm, cung cấp tín hiệu điện áp hoặc tần số dựa trên áp suất Cảm biến này có ba đầu dây: một đầu dây 5V từ ECU, một đầu dây tín hiệu trở về và một đầu dây mát Quy trình kiểm tra cảm biến cần được thực hiện để đảm bảo hiệu suất hoạt động chính xác.
Tháo ống nối chân không từ đường ống nạp ra khỏi đầu nối của cảm biến Sử dụng một bơm chân không tay hoặc nguồn chân không có khả năng điều chỉnh độ chân không.
Bật khóa điện động cơ nhưng không khởi động động cơ
Dùng vôn kế đo điện áp giữa dây tín hiệu về ECU và dây mát của cảm biến
Để kiểm tra cảm biến, cần thay đổi độ chân không và theo dõi sự thay đổi điện áp; nếu điện áp không thay đổi, cảm biến có thể đã hỏng và cần thay mới Để xác định tình trạng hoạt động của cảm biến, hãy đo sự biến đổi điện áp theo độ chân không Đối với cảm biến độ mở bướm ga, sử dụng 3 đoạn dây dẫn để ngắt kết nối giữa các cực của cảm biến và các lỗ của đầu cắm, từ đó dễ dàng kết nối thiết bị đo vào các dây trung gian.
Bật khóa điện mà không khởi động động cơ, bướm ga ở vị trí không tải, điện áp giữa dây tín hiệu và dây mát của cảm biến thường là +0,5V Khi khóa điện vẫn bật và động cơ không hoạt động, mở từ từ bướm ga và kiểm tra vôn kế, tín hiệu điện áp sẽ tăng đều đặn và liên tục theo mức độ mở của bướm ga.
