Giáo trình điện động cơ Trình độ trung cấp

TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHUN XĂNG

Khái quát về hệ thống EFI

Hệ thống phun xăng điện tử (EFI) hoạt động bằng cách kiểm tra lượng không khí nạp vào động cơ để xác định lượng nhiên liệu cần cung cấp qua các kim phun theo tỉ lệ lý tưởng 14,7:1 Ngoài ra, hệ thống còn được trang bị các cảm biến khác nhằm điều chỉnh chính xác lượng nhiên liệu phun khi trạng thái làm việc của động cơ thay đổi Hệ thống EFI mang lại hiệu suất tối ưu và tiết kiệm nhiên liệu cho động cơ.

 Nhiên liệu được cung cấp bằng một bơm dẫn động bằng điện

 Nhiên liệu sử dụng là xăng

Nhiên liệu được phun ra nhờ sự điều khiển của các van kim phun Bên trong các kim phun, các van này được mở và đóng bởi một cuộn dây khi có dòng điện chạy qua.

Các kim phun được điều khiển bởi bộ điều khiển điện tử (ECU), sử dụng xung điện dạng vuông với chiều dài xung thay đổi Chiều dài xung này quyết định thời gian mở của kim phun, từ đó điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào động cơ.

ECU tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến để đánh giá tình trạng hoạt động của động cơ và điều kiện môi trường, từ đó điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu một cách chính xác.

Ngày nay, ECU (Electronic Control Unit) động cơ không chỉ đảm nhiệm việc điều khiển phun nhiên liệu mà còn quản lý nhiều chức năng quan trọng khác như thời điểm đánh lửa sớm, tốc độ cầm chừng, chẩn đoán, quạt làm mát, thời điểm mở của xú pap, đường ống nạp, bướm ga và hệ thống chống ô nhiễm.

1.1.1 SO SÁNH VỚI BỘ CHẾ HOÀ KHÍ

Hệ thống nhiên liệu sử dụng bộ chế hòa khí đã thống trị thị trường từ thập niên 60 đến thập niên 80, nhưng gặp phải nhược điểm là độ chính xác thấp do định lượng nhiên liệu bằng các hệ thống cơ khí Mặc dù vậy, các chế độ làm việc giữa bộ chế hòa khí và hệ thống EFI có nhiều điểm tương đồng.

1.1.2 PHƯƠNG PHÁP TẠO HỖN HỢP Động cơ sử dụng bộ chế hoà khí, ở tốc độ chậm người ta lợi dụng độ chân không lớn ở sau cánh bướm ga để hút nhiên liệu đi ra khỏi bộ chế hòa khí từ lỗ cầm chừng và lỗ chạy chậm Còn ở chế độ một phần tải và tải lớn, người ta lợi dụng tốc độ dòng khí đi qua họng bộ chế hòa khí để hút nhiên liệu ra khỏi mạch chính Ở hệ thống phun xăng điện tử, lượng không khí nạp vào động cơ di chuyển độc lập với hệ thống nhiên liệu Lượng không khí nạp vào động cơ được kiểm tra bởi bộ đo lưu lượng không khí, tín hiệu này được ECU tiếp nhận và ECU sẽ điều khiển thời gian mở kim phun phù hợp với lượng không khí nạp và số vòng quay của động cơ

Khi khởi động lạnh, động cơ sử dụng cơ cấu điều khiển bướm gió tự động, với bướm gió đóng hoàn toàn để làm giàu hỗn hợp nhiên liệu từ mạch chạy chậm và mạch chính Sau khi khởi động, bướm gió sẽ hé mở nhờ vào cơ cấu điều khiển Đối với động cơ phun xăng, lượng nhiên liệu phun khi khởi động được xác định dựa trên tín hiệu từ contact máy, cảm biến nhiệt độ động cơ, cảm biến nhiệt độ không khí nạp và điện áp ắc quy Bên cạnh đó, kim phun khởi động lạnh và contact nhiệt thời gian cũng được sử dụng để cung cấp thêm nhiên liệu cho động cơ.

Sau khi khởi động, ECU điều chỉnh tỉ lệ hòa trộn nhiên liệu bằng cách sử dụng tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nhằm đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả trong điều kiện lạnh.

Khi cánh bướm ga mở rộng đột ngột, lượng không khí nạp tăng nhanh nhưng nhiên liệu không cung cấp kịp thời do độ nhớt và quán tính Để khắc phục tình trạng này, bơm tăng tốc được sử dụng Trong động cơ phun xăng, lượng không khí nạp khi tăng tốc được kiểm soát trực tiếp bởi bộ đo gió ECU sử dụng tín hiệu lưu lượng không khí nạp và cảm biến vị trí bướm ga để điều chỉnh làm giàu hỗn hợp nhiên liệu khi tăng tốc.

Để đạt được mô men cực đại hoặc công suất tối đa cho động cơ, cần làm giàu hỗn hợp nhiên liệu khi cánh bướm ga mở lớn Đối với động cơ sử dụng bộ chế hòa khí, người ta áp dụng mạch làm đậm để cung cấp thêm nhiên liệu cho mạch chính.

Trong động cơ phun xăng, để làm giàu hỗn hợp khi tải lớn, cảm biến vị trí bướm ga được sử dụng để xác định chế độ tải ECU dựa vào tín hiệu từ cảm biến này để điều chỉnh và làm giàu hỗn hợp cho động cơ.

1.1.6 KẾT CẤU CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG EFI

Hệ thống phun xăng điện tử được chia làm 3 hệ thống nhỏ: Hệ thống nạp không khí, hệ thống nhiên liệu và hệ thống điện điều khiển

1.1.7 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ

Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm ECU, các cảm biến, các tín hiệu và các bộ chấp hành

Các cảm biến được lắp đặt xung quanh động cơ để theo dõi tình trạng làm việc thực tế ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, từ đó thực hiện tính toán và điều khiển các bộ chấp hành như kim phun, bộ điều khiển đánh lửa, van điều khiển tốc độ cầm chừng, rơ le bơm, đèn Check, và van dầu trong hệ thống điều khiển bướm ga thông minh.

Sử dụng bơm điện để cung cấp nhiên liệu, quá trình bắt đầu khi nhiên liệu đi qua lọc và bộ dập dao động Sau đó, nhiên liệu được chuyển đến ống phân phối, nơi nó được cung cấp đến các kim phun và kim phun khởi động lạnh Lượng nhiên liệu thừa sẽ được điều chỉnh qua bộ điều áp và quay trở lại thùng nhiên liệu.

Khi ECU điều khiển kim phun mở, nhiên liệu được đưa vào đường ống nạp bên cạnh xú pap nạp Nhiên liệu được phun dưới áp suất không đổi nhờ bộ điều áp, và lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ phụ thuộc vào thời gian mở kim phun.

1.1.9 HỆ THỐNG NẠP KHÔNG KHÍ

Khái quát về hệ thống ESA

Hệ thống ESA sử dụng tín hiệu từ các cảm biến để phát hiện điều kiện của động cơ, đồng thời điều khiển bugi đánh lửa một cách chính xác và kịp thời.

Dựa vào tốc độ và tải trọng của động cơ, ESA điều chỉnh chính xác thời điểm đánh lửa, giúp tăng cường công suất, làm sạch khí xả và ngăn ngừa hiện tượng kích nổ hiệu quả.

Hệ thống đánh lửa phải đáp ứng được 3 yêu cầu sau:

 Thời điểm đánh lửa phải chính xác ở mọi chế độ tốc độ và tải của động cơ

 Phải có độ tin cậy cao

Trong quá trình hoạt động của động cơ, việc xác định thời điểm đánh lửa chính xác là rất quan trọng cho tất cả các chế độ làm việc Nghiên cứu cho thấy, công suất động cơ đạt tối ưu khi áp suất hỗn hợp cháy trong xy lanh đạt cực đại sau điểm chết trên từ 10° đến 15°.

Thời gian cháy của hỗn hợp khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ động cơ, áp suất trong đường ống nạp, và nhiệt độ của động cơ cũng như không khí nạp Để đảm bảo thời điểm đánh lửa chính xác, các cảm biến được lắp đặt xung quanh động cơ để ghi nhận điều kiện làm việc thực tế Tín hiệu từ các cảm biến này được gửi về ECU của động cơ, từ đó ECU điều khiển hệ thống đánh lửa nhằm duy trì công suất và hiệu suất động cơ ở mức tối ưu.

Khi nhận tín hiệu từ các cảm biến, ECU sẽ phát tín hiệu điều khiển thời điểm đánh lửa IGT Tín hiệu IGT được phát ra bởi ECU trước điểm chết trên (BTDC) trong quá trình nén và có dạng xung vuông.

Trong một chu kỳ làm việc của động cơ, ECU cung cấp tín hiệu IGT cho động cơ 4 xy lanh với 4 xung, mỗi xung cách nhau 180° Đối với động cơ 6 xy lanh, hệ thống đánh lửa nhận 6 tín hiệu IGT, với khoảng cách giữa các xung là 120° Số lượng xung tín hiệu IGT do ECU cung cấp phụ thuộc vào số xy lanh của động cơ.

ECU cung cấp bằng với số xy lanh của động cơ

Tín hiệu IGT được gửi đến bộ đánh lửa (Igniter) để điều khiển dòng điện qua cuộn sơ cấp của bô bin Khi tín hiệu IGT ngừng, dòng điện qua cuộn sơ cấp bị ngắt, tạo ra sức điện động cao trong cuộn thứ hai Điện áp này sẽ được chuyển đến bu gi thông qua bộ chia điện đã được định sẵn.

1.2.2 GÓC ĐÁNH LỬA SỚM BAN ĐẦU

Góc đánh lửa sớm ban đầu là góc đánh lửa trong chế độ khởi động, thường nằm ở khoảng 5°, 7° hoặc 10° trước điểm chết, tùy thuộc vào từng loại động cơ ECU xác định góc đánh lửa sớm này thông qua tín hiệu G và Ne.

Khi động cơ khởi động, ECU nhận xung tín hiệu điều khiển thời điểm đánh lửa G đầu tiên, sau đó là xung tín hiệu Ne ở số vòng quay dưới 500 v/p Lúc này, ECU phát ra xung IGT để điều chỉnh góc đánh lửa sớm ban đầu.

 Khi nhận xung tín hiệu góc độ trục khuỷu G thì ECU sẽ phát ra xung tín hiệu IGT

 Tại điểm A: ECU nhận tín hiệu xung Ne đầu tiên căn cứ vào xung tín hiệu G

 Tại điểm B: Là điểm kết thúc xung tín hiệu Ne Tại điểm này xung tín hiệu IGT mất, tia lửa điện cao áp xuất hiện ở bu gi

Góc đánh lửa sớm cơ bản là góc đánh lửa tương ứng với bộ đánh lửa sớm chân không và li tâm trong hệ thống đánh lửa transistor Hệ thống đánh lửa sớm điện tử (ESA) sử dụng cảm biến lưu lượng không khí nạp và cảm biến số vòng quay động cơ Ne để xác định góc đánh lửa sớm cơ bản Để tối ưu hóa thời điểm đánh lửa, ECU còn dựa vào tín hiệu từ các cảm biến khác như nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ xe và cảm biến kích nổ Góc đánh lửa được điều chỉnh dựa trên các cảm biến này được gọi là góc đánh lửa hiệu chỉnh.

Góc đánh lửa sớm do ECU điều khiển thực tế = GĐL sớm cơ bản + GĐL sớm hiệu chỉnh

Góc đánh lửa sớm của động cơ = góc đánh lửa ban đầu + Góc đánh lửa sớm thực tế.

Khái quát về hệ thống ISC

Hệ thống ISC điều khiển tốc độ không tải của động cơ để luôn phù hợp với các điều kiện thay đổi như hâm nóng và phụ tải điện Mục tiêu là giảm thiểu mức tiêu thụ nhiên liệu và tiếng ồn bằng cách duy trì động cơ hoạt động ở tốc độ thấp nhất có thể, đồng thời đảm bảo chế độ chạy không tải ổn định Ngoài ra, tốc độ chạy không tải cần được tăng cường để hỗ trợ việc hâm nóng và đảm bảo hiệu suất làm việc khi động cơ lạnh hoặc khi sử dụng máy điều hòa không khí.

1.3.1 Kiểu motor bước (Stepper motor)

Cấu tạo của motor bước

Van điều khiển được sử dụng là loại motor bước, cho phép quay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại để mở hoặc đóng van Motor này được điều khiển bởi ECU và mỗi lần di chuyển tương ứng với một bước, với tổng cộng 125 bước từ vị trí đóng hoàn toàn đến mở hoàn toàn (số bước có thể thay đổi) Quá trình di chuyển này giúp điều chỉnh tiết diện cho gió đi qua Do lưu lượng gió lớn, không cần sử dụng van gió phụ trội, và vít chỉnh tốc độ có thể được vặn kín hoàn toàn.

Rotor: gồm một nam châm vĩnh cửu 16 cực Số cực phụ thuộc vào từng loại động cơ

1- Rotor 2- Stator 3- Van 4- Beọ van 5- Truùc van 6- Đĩa chặn

Stator: Gồm hai bộ lõi, 16 cực xen kẽ nhau Mỗi lõi được quấn hai cuộn dây ngược chieàu nhau

ECU điều khiển các transistor để nối mass cho cuộn stator, dựa vào nguyên lý các cực cùng tên đẩy nhau và các cực khác tên hút nhau, tạo ra lực từ làm xoay rotor Chiều quay của rotor thay đổi theo thứ tự dòng điện vào bốn cuộn stator Đối với rotor và stator 16 cực, mỗi khi dòng điện đi qua các cuộn dây, rotor sẽ quay được 1/32 vòng.

Vì trục van gắn liền với rotor nên khi rotor quay, trục van di chuyển ra vào làm giảm hoặc tăng khe hở giữa van với bệ van

HOẠT ĐỘNG CỦA MOTOR BƯỚC

Tốc độ cầm chừng của máy điều hòa được lưu trữ trong bộ nhớ dựa trên trạng thái hoạt động và nhiệt độ nước làm mát Khi ECU nhận tín hiệu từ công tắc cánh bướm ga và xác định rằng động cơ đang ở chế độ cầm chừng, nó sẽ lần lượt kích hoạt các transistor từ Tr 1 đến Tr 4 để điều khiển dòng điện qua stator, mở hoặc đóng van cho đến khi đạt được tốc độ đã định.

Mạch điện của kiểu motor bước 1.3.2 Kieồu Solenoid

Cấu tạo của kiểu solenoid

Cuộn solenoid được điều khiển bởi ECU thông qua tín hiệu xung, cho phép điều chỉnh khe hở giữa van solenoid và bệ van, từ đó kiểm soát lượng gió vào Mỗi 120ms, cuộn dây của van nhận một xung điện (ON-OFF), với tần số đóng mở cao khiến các cuộn dây hoạt động gần như liên tục Giá trị trung bình của dòng điện được xác định dựa trên tỉ số giữa thời gian cấp điện (ON) và thời gian ngắt điện (OFF), được gọi là chỉ số làm việc W.

Mạch điện của van điều khiển cầm chừng kiểu solenoid

Cấu tạo van điều khiển cầm chừng kiểu van xoay

Nguyên tắc hoạt động của loại động cơ bước này tương tự như việc điều chỉnh lượng khí qua cánh bướm ga, được kiểm soát bởi ECU Đây là sự kết hợp giữa động cơ bước và solenoid, mang lại hiệu suất tối ưu cho hệ thống.

Nam châm vĩnh cửu : đặt ở đầu trục van có hình trụ Nó sẽ quay dưới tác dụng lực đẩy hoặc kéo của hai cuộn T1 và T2

Van : đặt treo ở tiết diện giữa của trục van Nó sẽ điều khiển lượng gió đi qua mạch rẽ Van xoay cùng với trục của nam châm

Cuộn T 1 và T 2 : đặt đối diện nhau, ở giữa là nam châm vĩnh cửu ECU nối mass một trong hai cuộn dây để điều khiển đóng mở van

Cuộn lò xo lưỡng kim được sử dụng để điều khiển việc đóng mở van dựa trên nhiệt độ nước khi mạch điều khiển điện không hoạt động Một đầu của cuộn lò xo lưỡng kim được gắn vào chốt cố định, trong khi đầu còn lại kết nối với chấu bảo vệ có rãnh Chốt xoay gắn liền với trục van sẽ di chuyển vào rãnh này, giúp điều chỉnh hoạt động của van một cách hiệu quả.

Chốt xoay không kích hoạt lò xo lưỡng kim khi hệ thống điều khiển cầm chừng hoạt động bình thường và khi lò xo không tiếp xúc với mặt cắt có vát rãnh trên chấu bảo vệ Thiết bị này đảm bảo an toàn, ngăn chặn tốc độ cầm chừng quá cao hoặc quá thấp trong trường hợp mạch điện gặp sự cố.

Khái quát về hệ thống chẩn đoán

ECU động cơ được trang bị hệ thống chẩn đoán, liên tục giám sát các tín hiệu từ cảm biến Khi phát hiện sự cố, ECU ghi lại dưới dạng mã DTC (Mã chẩn đoán hư hỏng) và kích hoạt đèn MIL (Đèn báo hư hỏng) Ngoài ra, ECU có khả năng truyền tải thông tin DTC qua việc nhấp nháy đèn MIL hoặc hiển thị trên màn hình máy chẩn đoán cầm tay.

Các chức năng chẩn đoán phát ra các mã lỗi (DTC) và dữ liệu liên quan đến sự cố trên máy chẩn đoán, thể hiện tính tiên tiến và hoàn chỉnh của hệ thống điện tử Hệ thống chẩn đoán cần tuân thủ các quy định của từng quốc gia, do đó nội dung và cách thức hoạt động của nó có thể thay đổi một chút tùy theo địa điểm.

Thực hành Nhận dạng tổng quan hệ thống phun xăng điện tử

1.5.1 NH N DẠNG HỆ THỐNG EFI

Quan sát sơ đồ cực của ECU và điền vào bảng sau

2 Các cực của bộ đo gió: a b c

3 Các cực cảm biến nhiệt độ nước: a b

4 Các cực cảm biến nhiệt độ không khí: a b

5 Các cực cảm biến ôxy: a

6 Các cực cảm biến tốc độ xe a

7 Các cực cảm biến vị trí bướm ga a b c:

8 Van điều khiển tốc độ cầm chừng a b

10 Ly hợp điện từ hệ thống điều hoà a

12 Rơ le đèn kích thước a

18 Tín hiệu contact tay số a

19 Contact điều khiển nhiên liệu a

- Sơ đồ vị trí các cực của ECU động cơ 5S-FE 1997-2008

Quan sát sơ đồ cực và cho biết chức năng của các cực ECU

Cực Chức năng Cực Chức năng

- Cho sơ đồ hệ thống nhiên liệu Cho biết tên gọi của các chỉ danh sau

1.5.2.1 Phương pháp Để kiểm tra, điều chỉnh góc đánh lửa sớm ban đầu chúng ta thực hiện như sau

Lớp được chia thành 7 nhóm, mỗi nhóm gồm 3 bạn Các bước thực hiện bao gồm: khởi động động cơ, duy trì số vòng quay của động cơ ở mức khoảng 2500 v/p trong 3 phút, cho động cơ hoạt động ở tốc độ cầm chừng, và cuối cùng là nối giắc để kiểm tra thời điểm đánh lửa.

Toyota: Nối cực TE1 với E1 ở đầu kiểm tra

1.5.2.2 Kiểm tra tín hiệu IGT

ECU sẽ cho ra tín hiệu IGT để điều khiển thời điểm đánh lửa, khi hai điều kiện sau đây được thỏa mãn

▪ Có điện nguồn cung cấp cho ECU ở cực +B - E1

▪ Và có tín hiệu G và Ne gởi về ECU

▪ Dùng thiết bị đo xung hoặc dùng một led đấu theo sơ đồ bên trên

▪ Khi khởi động, nếu có tín hiệu IGT từ ECU thì led sẽ chớp Nếu không, thay mới ECU

1.5.3 VAN ISC KIỂU MÔ TƠ BƯỚC

Quan sát chuyển động của van và ghi nhận kết quả

▪ Giảm lượng không khí nạp (Van đi ra): Tr 1 -> Tr 2 -> Tr 3 -> Tr 4

▪ Tăng lượng không khí nạp (Van đi vào): Tr 4 -> Tr 3 -> Tr 2 -> Tr 1

Kiểm tra sự hoạt động của van ISC khi động cơ dừng

▪ Cho sa bàn hoạt động

▪ Hãy cho biết sự hoạt động của rơ le chính

▪ Cho biết sự chuyển động của van như thế nào?

Kiểm tra sự chuyển động của van khi nhiệt độ nước thay đổi

▪ Dùng một biến trở 20k để thay thế cho cảm biến nhiệt độ nước làm mát

▪ Không đạp ga và khởi động động cơ

▪ Quan sát tốc độ động cơ khi khởi động

▪ Quan sát sự thay đổi tốc độ động cơ sau khởi động

Nhiệt độ nước làm mát(˚C)

Tốc độ động cơ khi khởi động

Tốc độ động cơ sau khởi động

▪ Quan sát sự thay đổi tốc độ cầm chừng khi điện trở của cảm biến nhiệt độ nước làm mát thay đổi Có nhận xét gì?

- Kiểm tra tốc độ cầm chừng của động cơ theo bảng sau

Contact hệ thống A/C Contact tay số Tốc độ cầm chừng

1 Hệ thống EFI có các đặc điểm gì?

2 Hệ thống ESA có các đặc điểm gì?

3 Hệ thống ISC có các đặc điểm gì?

4 Hệ thống chẩn đoán có các đặc điểm gì?

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

Mạch nguồn, mạch nối đất và điện áp cảm biến

Hệ thống điện điều khiển bao gồm:

 Các cảm biến và các tín hiệu

Các cảm biến xung quanh động cơ đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các thông số như lượng không khí nạp, tốc độ quay của trục khuỷu, và nhiệt độ môi trường cũng như nước làm mát Ngoài ra, chúng còn theo dõi độ cao hoạt động của xe và tình trạng tải của động cơ Tín hiệu từ các cảm biến này được gửi về ECU động cơ để xử lý.

Khi tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến, ECU sẽ tổng hợp và tính toán để điều khiển sự hoạt động chính xác của các bộ chấp hành

Các bộ chấp hành trong hệ thống động cơ bao gồm kim phun, bộ đánh lửa, van ISC, đèn chẩn đoán, rơ le bơm, van dầu hệ thống VVT-i, mô tơ điều khiển bướm ga và các bộ chống ô nhiễm, đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu khí thải.

2.1.1 ĐIỆN NGUỒN CUNG CẤP CHO ECU

Nguồn điện cung cấp đến cực +B và +B1 của ECU được lấy từ rơ le chính (Main Relay)

Có hai phương pháp điều khiển rơ le chính

- Điều khiển từ contact máy

2.1.1.1 ĐIỀU KHIỂN TỪ CONTACT MÁY

Điện nguồn cung cấp liên tục đến cực BATT và E1 của ECU giúp lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ trong suốt quá trình hoạt động của xe Nếu tháo cầu chì EFI trong khoảng 15 giây, dữ liệu trong bộ nhớ sẽ bị xóa.

Khi contact máy ở vị trí IG, dòng điện chạy qua cuộn dây của rơ le chính, dẫn đến việc tiếp điểm rơ le đóng lại Dòng điện này được cung cấp cho ECU thông qua chuỗi kết nối từ ắc quy, qua cầu chì EFI, tiếp điểm rơ le chính, và cuối cùng đến các cực +B và B1 của ECU, sau đó tới E1 và mát.

Khi contact máy được bật, điện áp từ vị trí IG sẽ cung cấp đến cực IG-SW của ECU động cơ Mạch điện điều khiển rơ le chính trong ECU sẽ cấp dòng điện qua cuộn dây rơ le chính tại cực M-REL, làm cho rơ le đóng lại Kết quả là nguồn điện sẽ được cung cấp cho ECU tại các cực +B và B1 Phương pháp này hiện đang được sử dụng phổ biến trong các hệ thống động cơ.

Khi có điện nguồn cung cấp cho ECU ở cực +B, mạch nguồn 5 vôn trong ECU được hình thành Nguồn 5 vôn dùng để:

 Cấp nguồn cho bộ vi xử lý

 Cấp nguồn 5 vôn cho các cảm biến như: cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến chân không, cảm biến độ cao, cảm biến bàn đạp ga

Nguồn 5 vôn được cung cấp qua điện trở cho các cảm biến và tín hiệu khác nhau, bao gồm cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến nhiệt độ không khí nạp, tín hiệu IGF và tín hiệu IGT.

 E1: các cực ECU nối với âm ắc quy

 E01 và E02: các cực nối mát của các bộ chấp hành như kim phun, van ISC, điện trở cảm biến ôxy…

2.1.3 MẠCH ĐIỆN CỦA CÁC CẢM BIẾN

Mạch điện của các cảm biến có 5 kiểu như sau:

Nguồn 5 vôn cung cấp vào hai đầu của điện trở, tùy theo vị trí con trượt trên điện trở mà ECU xác định được vị trí của nó qua thông số điện áp gởi về bộ vi xử lý Kiểu này được sử dụng cho cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến bàn đạp ga, vít điều chỉnh A/F…

2.1.3.2 DẠNG NHIỆT ĐIỆN TRỞ Đối với cảm biến dạng nhiệt điện trở, khi điện trở của cảm biến thay đổi làm cho điện áp tại điểm A thay đổi theo Bộ vi xử lý xác định trị số điện áp này để nhận biết nhiệt độ làm việc của cảm biến Loại này được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp…

Bộ vi xử lý nhận tín hiệu dạng On-Off, trong đó khi transistor ở trạng thái Off hoặc contact mở, điện áp được nhận là 5 vôn Ngược lại, khi contact đóng hoặc transistor ở trạng thái On, tín hiệu sẽ là 0 vôn Dạng contact này được sử dụng trong các cảm biến bướm ga kiểu tiếp điểm, cảm biến bướm ga kiểu tuyến tính với contact cầm chừng, và contact tay số NSW Ngoài ra, một số cảm biến còn sử dụng nguồn điện 12 vôn.

ECU nhận tín hiệu điện áp từ bên ngoài để kiểm tra hoạt động của các thiết bị như tải điện, hệ thống điều hòa không khí và tín hiệu khởi động STA Chẳng hạn, khi cấp nguồn cho bộ sấy kính, điện áp từ ắc quy thông qua contact và điốt đến cực ELS của ECU đạt 12 vôn.

Một số cảm biến không cần nguồn 5 volt từ ECU mà tự phát tín hiệu dạng xung gửi về ECU Chẳng hạn như cảm biến ôxy, cảm biến kích nổ, cùng với tín hiệu G và Ne từ các cảm biến điện từ.

Thực hành đấu mạch, kiểm tra mạch cấp nguồn cho hộp ECU

2.2.1 KIỂM TRA RƠ LE CHÍNH EFI

Rơ le chính EFI dạng rơ le thường mở

Kiểm tra điện trở cực 3 và 4: Không liên tục

Kiểm tra điện trở cực 1 và 2: 60 - 90

Cấp nguồn 12 vôn vào cực 1 và 2

Kiểm tra điện trở cực 3 và 4: R = 0

2.2.2 MẠCH ĐIỆN NGUỒN CUNG CẤP CHO ECU

 Cực điện nguồn cung cấp thường xuyên cho ECU để lưu trữ các dữ liệu trong bộ nhớ ngay cả contact máy ở vị trí off

 Cực E1 của ECU được nối với thân động cơ

 Khi contact máy On, không có điện áp tại cực +B, +B1 của ECU Kiểm tra cầu chì EFI (15A), cầu chì IGN (7.5A) và rơ le chính EFI

Khi bật công tắc ở vị trí IG, dòng điện được cung cấp cho ECU tại cực IG SW Mạch điều khiển rơ le chính truyền điện qua cuộn dây của rơ le EFI, dẫn đến việc tiếp điểm đóng lại, từ đó cung cấp nguồn điện cho ECU tại các cực +B và +B1.

Thực hành Đấu mạch, kiểm tra mạch nối đất và điện áp cảm biến cho hộp ECU 34 Chương 3: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

2.3.1 MẠCH ĐIỆN ÁP CẢM BIẾN

 Cung cấp nguồn cho bộ vi xử lý

 Cấp nguồn 5 vôn từ cực Vcc cho các cảm biến

 Cấp nguồn 5 vôn qua điện rở cho các cảm biến

- xác định các chân của hộp ECU

- Xác định điện áp tại các chân B, BATT, VCC

- Ghi báo cáo kết quả

1 Hãy cung cấp điện nguồn cho ECU

2 Kiểm tra điện áp tại các cực sau a Vcc f PIM b THW g.VTA c THA d IGF e IGT

2.1.Kiểm tra nối mát cho hộp ECU

- Nối mát để điều khiển ECU động cơ (E1)

- Cực E1 này là cực tiếp mát của ECU động cơ và thường được nối với buồng nạp khí của động cơ

- kiểm tra có thông mạch không? Ghi kết quả

- kiểm tra Nối mát cho cảm biến (E2, E21)

2.2.Kiểm tra nối mat cho các cảm biến

Các cực E2 và E21 là các cực tiếp mát của cảm biến, và chúng được nối với cực E1 trong ECU động cơ.]

Chúng đảm bảo rằng các cảm biến không phát hiện các trị số điện áp sai lệch bằng cách giữ cho điện thế tiếp mát của cảm biến và điện thế tiếp mát của ECU động cơ ở cùng mức.

2.3 Kiểm tra Nối mát để điều khiển bộ chấp hành (E01, E02) kim phun

Các cực E01 và E02 đóng vai trò là cực tiếp mát cho các bộ chấp hành như van ISC và bộ sấy cảm biến tỷ lệ không khí-nhiên liệu Tương tự như cực E1, E01 và E02 được kết nối gần buồng nạp khí của động cơ.

1 Hệ thống điện điều khiển động cơ bao gồm các bộ phận nào?

2 Mạch điện nguồn cung cấp cho ECU

3 Trình bày mạch nguồn 5 vôn và mạch nối mát

4 Mạch điện sử dụng cho các cảm biến có bao nhiêu dạng

Chương 3: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

Hệ thống EFI sử dụng nhiều loại cảm biến để theo dõi tình trạng động cơ và điều kiện hoạt động của xe ECU động cơ sẽ tính toán lượng nhiên liệu phun tối ưu và điều khiển các vòi phun để đảm bảo hiệu suất tốt nhất cho động cơ.

- Nhận biết các thành phần của hệ thống nhiên liệu

- Hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu

- Trình bày được hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu

- Đọc được sơ đồ hệ thống nhiên liệu

- Nắm được các phương pháp chẩn đoán hư hỏng hệ thống nhiên liệu

- Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu đúng phương pháp và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy định

- Rèn luyện tính tỉ mỉ chính xác

- Chấp hành đúng quy trình, đảm bảo an toàn lao động

Hệ thống nhiên liệu

ECU này tính thời gian phun nhiên liệu tối ưu dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến

Cảm biến lưu lượng khí nạp hoặc cảm biến áp suất đường ống nạp

Cảm biến này phát hiện khối lượng không khí nạp hoặc áp suất của ống nạp

Cảm biến vị trí trục khuỷu

Cảm biến này phát hiện góc quay trục khuỷu và tốc độ của động cơ

Cảm biến vị trí trục cam

Cảm biến này phát hiện góc quay chuẩn và thời điểm của trục cam

Cảm biến nhiệt độ nước

Cảm biến này phát hiện nhiệt độ của nước làm mát

Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến này phát hiện góc mở của bướm ga

Cảm biến này phát hiện nồng độ của oxy trong khí xả

Có hai loại hệ thống EFI được phân loại theo phương pháp phát hiện lượng không khí nạp

1 L-EFI (Loại điều khiển lưu lượng không khí)

Loại này sử dụng một cảm biến lưu lượng khí nạp để phát hiện lượng không khí chạy vào đường ống nạp

Có hai phương pháp phát hiện: Một loại trực tiếp đo khối không khí nạp, và một loại thực hiện các hiệu chỉnh dựa vào thể tích không khí

2 D-EFI (Loại điều khiển áp suất đường ống nạp)

Loại này đo áp suất trong đường ống nạp để phát hiện lượng không khí nạp theo tỷ trọng của không khí nạp

Nhiên liệu được bơm từ bình chứa và phun ra dưới áp suất qua vòi phun Để đảm bảo quá trình phun nhiên liệu ổn định, áp suất trong đường ống nhiên liệu cần được điều chỉnh bằng bộ điều áp và bộ giảm rung động.

Lưới lọc của bơm nhiên liệu

Bộ điều áp Ống phân phối

Bơm nhiên liệu được lắp trong bình nhiên liệu và được kết hợp với bộ lọc nhiên liệu, bộ điều áp, bộ đo nhiên liệu, v.v

Cánh bơm được mô tơ quay để nén nhiên liệu

Van một chiều giúp duy trì áp suất trong đường ống nhiên liệu khi bơm ngừng hoạt động, từ đó hỗ trợ khởi động động cơ dễ dàng hơn.

Nếu không có áp suất dư, dễ xảy ra hiện tượng khoá hơi ở nhiệt độ cao, làm cho việc khởi động lại khó khăn

Van an toàn mở ra khi áp suất ở phía cửa ra trở nên quá cao, nhằm ngăn chặn áp suất nhiên liệu trở nên quá cao này

Bộ điều áp này có chức năng điều chỉnh áp suất nhiên liệu vào vòi phun, đạt mức 324 kPa (3.3 kgf/cm²), tuy nhiên các giá trị này có thể thay đổi tùy theo kiểu động cơ.

Ngoài ra, bộ điều áp còn duy trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu cũng như cách thức duy trì ở van một chiều của bơm nhiên liệu

Có hai loại phương pháp điều chỉnh nhiên liệu

Loại này điều chỉnh áp suất nhiên liệu ở một áp suất không thay đổi

Khi áp suất nhiên liệu vượt quá lực ép của lò xo trong bộ điều áp, van sẽ mở ra để trả nhiên liệu về bình chứa, từ đó điều chỉnh áp suất một cách hiệu quả.

Lỗ phun của vòi phun tạo ra độ chân không nhờ vào áp lực của đường ống nạp, giúp hút nhiên liệu vào Độ chân không này biến đổi liên tục tùy thuộc vào các điều kiện hoạt động của động cơ.

ECU động cơ điều chỉnh lượng phun nhiên liệu dựa trên sự thay đổi của độ chân không trong đường ống nạp, đảm bảo vòi phun hoạt động hiệu quả và cung cấp nhiên liệu phù hợp.

Loại ống phân phối này điều chỉnh liên tục áp suất nhiên liệu, đảm bảo rằng áp suất nhiên liệu luôn cao hơn áp suất được xác định từ đường ống nạp.

Hoạt động cơ bản tương tự như loại 1, nhưng độ chân không của đường ống nạp được đặt vào buồng trên của màng chắn Áp suất nhiên liệu được điều chỉnh bằng cách thay đổi áp suất khi van mở ra, dựa trên độ chân không của đường ống nạp.

Nhiên liệu được trả về bình nhiên liệu qua ống hồi nhiên liệu

Lỗ phun của vòi phun tạo ra độ chân không do áp suất trong đường ống nạp, giúp hút nhiên liệu vào Độ chân không này biến đổi liên tục tùy thuộc vào các điều kiện hoạt động của động cơ.

Áp suất nhiên liệu của hệ thống này được điều chỉnh liên tục thông qua độ chân không của đường ống nạp, nhằm đảm bảo áp suất nhiên liệu luôn cao hơn mức áp suất đã được thiết lập Điều này giúp duy trì một lượng phun ổn định trong suốt thời gian phun.

Bộ giảm rung sử dụng màng ngăn để hấp thụ xung áp suất nhỏ từ việc phun nhiên liệu và áp lực nén của bơm nhiên liệu.

Có thể kiểm tra áp suất nhiên liệu dễ dàng bằng vít của bộ giảm rung

Một số kiểu động cơ không có bộ giảm rung

Vòi phun nhiên liệu hoạt động theo tín hiệu từ ECU động cơ, phun nhiên liệu vào các cửa nạp của xi lanh Tín hiệu này kích thích dòng điện chạy vào cuộn dây điện từ, kéo píttông bơm và mở van để phun nhiên liệu hiệu quả.

Vì hành trình của pít tông bơm không thay đổi, lượng phun nhiên liệu được điều chỉnh tại thời điểm dòng điện chạy vào cuộn điện từ này

Không được dùng lại gioăng chữ O này

Khi lắp gioăng chữ O, trước hết phải bôi nó bằng một lớp xăng mới

Khi lắp vòi phun vào ống phân phối, phải cẩn thận không được làm hỏng gioăng chữ O này

Khi đã lắp vòi phun vào ống phân phối, cần xoay vòi phun bằng tay Nếu vòi phun không quay một cách trơn tru, điều đó cho thấy gioăng chữ O có thể đã bị hỏng.

3.1.5 Bộ lọc nhiên liệu/ lưới lọc của bơm nhiên liệu

Bộ lọc nhiên liệu khử bụi bẩn và các tạp chất trong nhiên liệu được bơm lên bởi bơm nhiên liệu

2 Lưới lọc của bơm nhiên liệu

Lưới lọc của bơm nhiên liệu khử bụi bẩn và các tạp chất ra khỏi nhiên liệu trước khi đi vào bơm nhiên liệu

Nếu bộ lọc nhiên liệu bị tắc, áp suất nhiên liệu cung cấp cho vòi phun sẽ giảm, dẫn đến khó khăn trong việc khởi động động cơ và khả năng lái xe kém.

Một số bơm nhiên liệu được lắp ở bên ngoài bình nhiên liệu

Trong một số kiểu xe, một bu lông nối hoặc các loại giắc nối nhanh được sử dụng để nối đường ống nhiên liệu

Điều khiển bơm nhiên liệu

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

(1) Khoá điện ở vị trí ON:

Khi bật khoá điện ở vị trí IG, rơle EFI bật mở

(2) 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 gửi đến ECU động cơ, tranzito sẽ được kích hoạt và rơle mở mạch cũng sẽ bật ON Kết quả là, dòng điện sẽ được cung cấp cho bơm nhiên liệu, cho phép bơm hoạt động hiệu quả.

(3) Động cơ quay khởi động/nổ máy

Khi động cơ khởi động, ECU nhận tín hiệu NE từ cảm biến vị trí trục khuỷu, giúp tranzito duy trì hoạt động của bơm nhiên liệu.

(4) Nếu động cơ chết máy:

Khi khoá điện ở trạng thái ON, nếu động cơ chết máy, tín hiệu NE sẽ không được gửi đến ECU động cơ Điều này dẫn đến việc ECU ngắt tranzito và rơle, khiến bơm nhiên liệu ngừng hoạt động.

Có một số xe được trang bị DLC1 như thể hiện ở bên trái

Khi kết nối cực +B và cực FP của DLC1 bằng một SST trong trạng thái bật ON, dòng điện sẽ trực tiếp vào bơm nhiên liệu mà không cần đi qua rơle mở mạch để điều khiển bơm.

Bằng cách này, việc kiểm tra áp suất nhiên liệu hoặc hoạt động của bơm có thể thực hiện bằng cách buộc bơm nhiên liệu phải làm việc

2 Điều khiển tốc độ của bơm nhiên liệu

Việc điều khiển bơm nhiên liệu giúp giảm tốc độ hoạt động của nó, từ đó giảm độ mòn và tiết kiệm điện năng khi không cần cung cấp nhiều nhiên liệu, chẳng hạn như khi động cơ hoạt động ở tốc độ thấp Khi dòng điện được cấp vào bơm qua tiếp điểm B của rơle điều khiển và điện trở, bơm nhiên liệu sẽ hoạt động ở chế độ tốc độ thấp.

Khi động cơ khởi động, hoạt động ở tốc độ cao hoặc chịu tải nặng, ECU sẽ chuyển tiếp điểm của rơle điều khiển bơm nhiên liệu sang chế độ A, nhằm điều khiển bơm nhiên liệu hoạt động với tốc độ cao.

GỢI Ý Điều khiển Bật/Tắt bằng cách điều chỉnh tốc độ (bằng ECU động cơ và ECU của bơm nhiên liệu)

Một số loại xe hiện nay sử dụng ECU để điều khiển tốc độ bơm nhiên liệu, thay vì sử dụng rơle mở mạch, rơle và điện trở như trước đây.

Loại điều khiển này không chỉ quản lý hoạt động mà còn có khả năng chẩn đoán hệ thống bơm nhiên liệu Khi phát hiện sự cố, tín hiệu sẽ được gửi từ ECU của bơm nhiên liệu đến cực DI của ECU động cơ.

3.2.3 Hệ thống ngắt bơm nhiên liệu Ở một số xe có một cơ cấu để điều khiển làm ngừng hoạt động của bơm nhiên liệu trong các điều kiện sau đây để duy trì an toàn

Khi túi khí SRS của lái xe, của hành khách phía trước phồng lên, việc điều khiển ngắt nhiên liệu làm bơm nhiên liệu không hoạt động

Khi ECU động cơ nhận tín hiệu phồng lên từ cảm biến túi khí trung tâm, nó sẽ ngắt rơle mở mạch để dừng hoạt động của bơm nhiên liệu.

Sau khi ngắt bơm nhiên liệu, để khôi phục hoạt động của bơm, bạn cần tắt khóa điện về vị trí OFF.

(2) Khi xe bị đâm hoặc bị lật:

Khi xe bị đâm, công tắc quán tính của bơm nhiên liệu sẽ ngắt bơm nhiên liệu để giảm thiểu sự rò rỉ nhiên liệu

Công tắc quán tính của bơm nhiên liệu được đặt giữa ECU bơm nhiên liệu và ECU động cơ

Khi viên bi trong công tắc di chuyển do va chạm, công tắc sẽ tách khỏi tiếp điểm, đưa nó về vị trí OFF và ngừng hoạt động của bơm nhiên liệu.

Sau khi cắt nhiên liệu, đẩy công tắc về vị trí ban đầu để ngừng việc điều khiển cắt

51 nhiên liệu, làm cho bơm nhiên liệu hoạt động trở lại.

Các phương pháp phun nhiên liệu và thời điểm phun

Các phương pháp phun nhiên liệu bao gồm phun độc lập cho từng xi lanh và phun đồng thời vào tất cả các xi lanh Thời điểm phun cũng có sự khác biệt, có thể được xác định trước hoặc thay đổi theo lượng không khí nạp và tốc độ động cơ.

Phương pháp phun nhiên liệu cơ bản và thời điểm phun như sau Ngoài ra, khi lượng phun càng lớn thì thời điểm bắt đầu phun càng nhanh

Độc lập (theo trình tự)

Nhiên liệu được phun độc lập cho từng xi lanh mỗi lần sau 2 vòng quay của trục khuỷu

Nhiên liệu được phun cho mỗi nhóm mỗi lần sau 2 vòng quay của trục khuỷu

Nhiên liệu được phun đồng thời vào các xi lanh tương ứng một lần sau mỗi vòng quay của trục khuỷu

Lượng nhiên liệu cần thiết để đốt cháy được phun trong 2 lần phun

54 Điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu

ECU động cơ điều chỉnh lượng phun nhiên liệu thông qua việc thay đổi thời gian phun của vòi phun Thời gian phun thực tế được xác định dựa trên hai yếu tố chính.

1 Thời gian phun nhiên liệu cơ bản được xác định bằng lượng khí nạp và tốc độ động cơ

2 Các thời gian phun hiệu chỉnh khác nhau được xác định bằng các cảm biến khác nhau

Thời gian phun mà ECU động cơ cuối cùng truyền vào vòi phun được bổ sung các hiệu chỉnh thời gian phun cơ bản

Có các hiệu chỉnh sau:

Làm đậm để khởi động

Làm đậm để hâm nóng

Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí - nhiên liệu (chỉ có ở một số kiểu xe)

Làm đậm để tăng tốc

Làm đậm để tăng công suất

Các hiệu chỉnh và tín hiệu khác nhau

Các hiệu chỉnh khác nhau

1 Làm đậm để khởi động

Thời gian phun nhiên liệu trong quá trình khởi động không thể xác định chỉ dựa vào lượng không khí nạp do tốc độ động cơ thấp và sự biến đổi lớn của lượng không khí Thay vào đó, thời gian phun được điều chỉnh dựa trên nhiệt độ của nước làm mát.

Nhiệt độ của nước làm mát được bộ cảm biến nhiệt độ nước phát hiện

Nhiệt độ nước thấp làm giảm hiệu quả bốc hơi nhiên liệu, vì vậy cần kéo dài thời gian phun để tạo ra hỗn hợp không khí - nhiên liệu đậm hơn.

ECU động cơ xác định rằng động cơ đang được khởi động khi tốc độ của động cơ là 400 vòng/phút hoặc thấp hơn

Khi tốc độ động cơ giảm đột ngột xuống dưới 400 vòng/phút do tải trọng tăng, tính trễ sẽ ngăn ECU xác định rằng động cơ đang khởi động lại, trừ khi tốc độ hạ xuống dưới 200 vòng/phút.

Khi cảm biến nhiệt độ nước gặp sự cố, khả năng khởi động của động cơ sẽ bị ảnh hưởng Để cải thiện khả năng khởi động khi động cơ nguội, các hệ thống EFI cũ thường được trang bị vòi phun khởi động lạnh, công tắc định thời khởi động lạnh và vòi phun điều chỉnh, giúp tăng lượng nhiên liệu cung cấp trong quá trình khởi động.

2 Làm đậm để hâm nóng

Lượng phun nhiên liệu được tăng lên vì sự bay hơi của nhiên liệu kém trong khi động cơ còn lạnh

Khi nhiệt độ của nước làm mát thấp, thời gian phun nhiên liệu sẽ được kéo dài, giúp tạo ra hỗn hợp không khí - nhiên liệu đậm đặc hơn Điều này nhằm đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả trong giai đoạn khởi động khi còn nguội.

Việc hiệu chỉnh tối đa dài gấp đôi nhiệt độ bình thường

Khi cảm biến nhiệt độ nước có sự cố, điều này được coi là khả năng làm việc kém

3 Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí - nhiên liệu (cho hầu hết các kiểu xe)

Khi động cơ hoạt động với dao động tải trọng hoặc tốc độ không đáng kể, chẳng hạn như khi chạy không tải hoặc ở tốc độ ổn định sau khi đã được hâm nóng, nhiên liệu sẽ được cung cấp dựa trên lượng không khí nạp, với tỷ lệ hỗn hợp không khí-nhiên liệu gần với tỷ lệ lý thuyết.

Các hiệu chỉnh sau đây được thực hiện khi xe chạy ở tốc độ không đổi sau khi được hâm nóng

(1) Điều khiển phản hồi bằng cảm biến oxy (điều khiển phản hồi tỷ lệ không khí-nhiên liệu):

ECU động cơ xác định thời gian phun để đạt tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý tưởng Tuy nhiên, trong thực tế, có thể xảy ra độ lệch nhỏ so với tỷ lệ này do các điều kiện vận hành của động cơ, sự thay đổi theo thời gian và các yếu tố khác.

Cảm biến oxy có vai trò quan trọng trong việc phát hiện nồng độ oxy trong khí xả, giúp xác định xem thời gian phun nhiên liệu có đạt tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết dựa trên lượng khí nạp hay không.

Khi ECU động cơ nhận tín hiệu từ cảm biến oxy cho thấy tỷ lệ không khí - nhiên liệu đậm hơn mức lý thuyết, nó sẽ rút ngắn thời gian phun để làm loãng hỗn hợp Ngược lại, nếu tỷ lệ không khí - nhiên liệu quá nhạt, ECU sẽ kéo dài thời gian phun để làm tăng độ đậm của hỗn hợp.

Hoạt động điều khiển phản hồi giúp duy trì tỷ lệ không khí - nhiên liệu trung bình ở mức lý tưởng bằng cách thực hiện các hiệu chỉnh nhỏ liên tục, được gọi là hoạt động "vòng khép kín".

Để ngăn chặn bộ trung hòa khí xả quá nóng và đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả, sự phản hồi tỷ lệ không khí - nhiên liệu cần được điều chỉnh trong các điều kiện hoạt động vòng-hở.

Trong khi khởi động động cơ

Trong khi làm đậm sau khởi động

Trong khi làm đậm để tăng công suất

Khi nhiệt độ nước làm mát ở dưới mức xác định

Khi sự cắt nhiên liệu xảy ra

Khi tín hiệu nhạt kéo dài hơn thời gian xác định, điểm giữa (a) sẽ thay đổi theo thời gian, buộc phải quay về trung tâm để duy trì hiệu chỉnh phản hồi Nếu không, phản hồi sẽ vượt ra ngoài phạm vi điều chỉnh của hệ thống Hiện tượng này được gọi là điều chỉnh tỷ lệ không khí-nhiên liệu hoặc hiệu chỉnh nhiên liệu dài hạn.

Cảm biến tỷ lệ không khí-nhiên liệu (cảm biến A/F) điều khiển phản hồi bằng cách thay đổi điện áp đầu ra của cảm biến oxy, phản ánh nhanh chóng tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết.

Thực hành Đấu mạch, kiểm tra mạch bơm xăng

KIỂM TRA ÁP L C NHIÊN LIỆU

Để kiểm tra áp lực nhiên liệu cung cấp cho hệ thống, cần sử dụng đồng hồ đo Vị trí lắp đặt đồng hồ có thể nằm ở ống phân phối, kim phun khởi động lạnh hoặc lọc nhiên liệu.

1) Điện áp của ắc quy phải trên 12 vôn

2) Gá đồng hồ đo áp lực nhiên liệu vào hệ thống

3) Cho bơm xăng hoạt động nhưng không được khởi động động cơ

4) Kiểm tra áp suất nhiên liệu Nó vào khoảng 2,7 đến 3,1 kg/cm2

5) Bóp đường ống nhiên liệu hồi, kiểm tra áp suất của bơm xăng: Khoảng 3,5 đến 6.0 kg/cm2

6) Kiểm tra áp suất nhiên liệu ở tốc độ cầm chừng Khoảng 2,1 đến 2,6 kg/cm2

7) Tháo đường ống chân không tới bộ điều áp Áp suất khoảng 2,7 đến 3,1 kg/cm2

Nếu áp suất trong hệ thống nhiên liệu thấp, dùng kềm bóp đường ống nhiên liệu hồi Cho biết nguyên nhân hư hỏng

KẾT QUẢ ÁP L C NHIÊN LIỆU Áp suất nhiên liệu Nguyên nhân hư hỏng

Nếu áp suất nhiên liệu cao, cho biết nguyên nhân hư hỏng a/ b/

Kiểm tra áp suất dư trong hệ thống nhiên liệu khi động cơ dừng (Bơm không quay)

Thời gian Áp suất dư trong hệ thống nhiên liệu

Sau 5 phút, nếu áp suất dư trong hệ thống bé hơn 1,5 kg/cm2 Cho biết nguyên nhân a/ b/ c/ d/ e/

Khi thời gian phun được giữ nguyên, lưu lượng phun sẽ bị ảnh hưởng bởi áp suất nhiên liệu trong hệ thống Nếu áp suất nhiên liệu cao, lưu lượng phun sẽ tăng, trong khi áp suất thấp sẽ dẫn đến lưu lượng phun giảm Việc kiểm soát áp suất nhiên liệu là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu của hệ thống phun.

Với thời gian phun là như nhau, cho biết: Áp suất trong đường ống nạp Lưu lượng phun

Loại xe Kiểu động cơ/ Năm sản xuất Áp suất nhiên liệu trong hệ thống (kg/cm2) Áp suất NL ở tốc độ cầm chừng (kg/cm2)

Toyota 1ZZ-FE 1999-2004 3,0-3,5 bar 2,3 – 2,6 bar

3.4.1 Kiểm tra rơ lay bơm

- Kiểm tra mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu

1 Kiểm tra rơ le bơm

- Cực Fp – Fc: không liên tục

 Dùng ắc quy để kiểm tra

Để đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, cần thực hiện các bước sau: đầu tiên, kết nối mạch điện nguồn cung cấp cho ECU; tiếp theo, thiết lập mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu; sau đó, gửi tín hiệu G và Ne đến ECU Tiếp theo, xoay contact máy về vị trí ST để kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu, và cuối cùng, xoay contact máy về vị trí ON, quay trục bộ chia điện và kiểm tra lại sự hoạt động của bơm.

 Với sơ đồ mạch điện trên Không khởi động và contact máy on làm thế nào để bơm nhiên liệu quay a/ b/ c/

Cực Điều kiện +B STA Fc Fp

Contact on & động cơ dừng V V V V

Contact ST & Đề không quay V V V V

Contact on & Động cơ chạy V V V V

3.4.3 ĐIỀU KHIỂN ON/OFF MỘT TỐC ĐỘ BẰNG CONTACT BƠM

Để đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, bạn cần thực hiện các bước sau: đầu tiên, xác định mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu Tiếp theo, xoay contact máy về vị trí ST để kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu Cuối cùng, xoay contact máy về vị trí ON, đẩy tấm van trượt và kiểm tra lại hoạt động của bơm.

3.4.4 Điều khiển on/off một tốc độ bằng ECU (Ôtô đời mới)

Để đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, cần thực hiện theo các bước sau: đầu tiên, kết nối mạch điện nguồn cung cấp cho ECU; tiếp theo, thiết lập mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu; sau đó, gửi tín hiệu G và Ne về ECU Tiếp theo, xoay contact máy về vị trí ST để kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu, và cuối cùng, xoay contact máy về vị trí ON để đảm bảo tín hiệu G và Ne được gửi về ECU.

3.4.5 Điều khiển bơm quay hai tốc độ bằng rơ le và điện trở

Để đấu dây mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu, thực hiện theo các bước sau: đầu tiên, kết nối mạch điện nguồn cung cấp cho ECU; sau đó, thiết lập mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu Tiếp theo, gửi tín hiệu G và Ne về ECU Để kiểm tra hoạt động của bơm nhiên liệu, xoay contact máy ở vị trí ST Sau đó, xoay contact máy về vị trí on, quay trục bộ chia điện và kiểm tra sự hoạt động của bơm Cuối cùng, thay đổi số vòng quay của tín hiệu G và Ne để kiểm tra sự thay đổi tốc độ bơm nhiên liệu.

Cực Điều kiện +B Fp (ECU) Fc Fp

3.4.6 Điều khiển bơm quay 3 tốc độ bằng ECU bơm nhiên liệu

 Với sơ đồ mạch điện bên dưới Không khởi động và contact máy on làm thế nào để bơm nhiên liệu quay a/ b/ c/

Thực hành Đấu mạch, kiểm tra mạch kim phun

KIỂM TRA LƯU LƯỢNG PHUN

 Tháo cực âm của ắc quy

 Tháo các kim phun ra khỏi ống phân phối

Dùng các dụng cụ chuyên dùng gá kim phun theo hướng dẫn

 Cho kim phun vào trong một ống nghiệm

 Cho bơm xăng hoạt động nhưng không được đề máy

 Kiểm tra lưu lượng nhiên liệu trong khoảng 15 giây Cần lưu ý an toàn trong lao động

 Tương tự, kiểm tra lưu lượng phun của các kim phun còn lại Sự chênh lệch lưu lượng phun giữa các kim phun phải bé hơn 5 cc

Khi kim phun gặp sự cố rò rỉ, áp suất trong hệ thống nhiên liệu sẽ giảm, dẫn đến việc động cơ khó khởi động lại và phát sinh nhiều khói đen trong quá trình hoạt động.

Kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu ở đầu kim phun, một phút không quá một giọt

KIỂM TRA CHÙM TIA PHUN

Nếu chùm tia phun bị lệch, phun không sương, góc độ phun không đúng thì thay mới kim phun

KIM PHUN KHỞI ĐỘNG – CONTACT NHIỆT THỜI GIAN

Kim phun khởi động lạnh được thiết kế để hỗ trợ động cơ hoạt động hiệu quả trong điều kiện khí hậu lạnh Với điện trở thấp, kim phun này được lắp đặt ở buồng nạp và có hai phương pháp dẫn động khác nhau.

 Dùng contact nhiệt thời gian

 Dùng contact nhiệt thời gian và ECU để điều khiển

KIỂM TRA KIM PHUN KHỞI ĐỘNG

KIỂM TRA CONTACT NHIỆT THỜI GIAN

Các cực Nhiệt độ nước làm mát Điện trở

KIỂM TRA CHÙM TIA PHUN

 Tháo đường ống dẫn nhiên liệu đến kim phun khởi động lạnh

 Tháo kim phun khởi động lạnh ra khỏi buồng nạp

 Dùng SST nối đường nhiên liệu từ ống phân phối đến kim phun khởi động lạnh

 Cho kim phun khởi động vào một ly thuỷ tinh

 Cho bơm xăng hoạt động nhưng không được đề máy và kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu

 Cung cấp điện đến kim phun khởi động lạnh và kiểm tra chùm tia nhiên liệu phun

HOẠT ĐỘNG CỦA KIM PHUN

Hãy cho biết điều kiện nào để kim phun khởi động lạnh hoạt động a/ b/

Theo sơ đồ bên dưới, hãy cho biết

 Ở nhiệt độ nào kim phun khởi động không hoạt động

 Ở nhiệt độ nào kim phun khởi động được điều khiển bởi contact nhiệt thời gian

 Ở nhiệt độ nào kim phun khởi động được điều khiển từ ECU

1 Đấu sơ đồ mạch điện điều khiển kim phun

 Đấu mạch điện nguồn cung cấp cho ECU

 Mạch tín hiệu G và Ne về ECU

 Mạch điện nguồn cung cấp cho hệ thống đánh lửa

 Mạch tín hiệu IGF nếu là hãng Toyota

 Mạch điện điều khiển kim phun

 Nối cực E01 và E02 của ECU ra mát

 Tạo tín hiệu G và Ne gởi về ECU

 Quan sát hoặc dùng cảm giác kiểm tra sự hoạt động của các kim phun

2 Theo sơ đồ bên dưới, hãy cho biết:

 Các kim phun có điện trở cao hay thấp Tại sao?

 Làm thế nào biết được các kim phun phun theo nhóm

 Làm thế nào biết được các kim phun phun theo thứ tự công tác

3 Kiểm tra điện trở của kim phun

Các cực Điện trở kim phun

4 Kiểm tra điện áp khi contact máy on Ắc quy Điện áp

5 Kiểm tra mạch điện dẫn động kim phun Động cơ không nổ hoặc nổ rung có rất nhiều nguyên nhân, một trong các nguyên nhân này là một hoặc tất cả các kim phun không nhấc được

 Mạch điện dẫn động kim phun bị lỗi

Mất tín hiệu IGF từ Igniter gửi về ECU của hãng Toyota có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ Điện nguồn cung cấp cho mỗi cực kim phun được lấy từ rơ le hoặc cực IG contact của máy, trong khi cực còn lại của mỗi kim phun được kết nối về ECU động cơ tại các cực #10 và #20.

 Tháo giắc điện ra khỏi các kim phun

Kiểm tra điện áp cung cấp đến từng cực của kim phun và điện áp của ắc quy Nếu không có điện áp, cần kiểm tra cầu chì, đường dây, rơ le và contact để xác định nguyên nhân.

 Nối giắc điện đến các kim phun

Để kiểm tra hệ thống, hãy xoay công tắc máy sang chế độ On và đo điện áp tại các cực #10, #20 của ECU Đảm bảo rằng điện áp ắc quy hoạt động bình thường Nếu không có điện áp, cần kiểm tra đường dây kết nối từ kim phun đến ECU để xác định nguyên nhân.

Sử dụng dây điện nối cực #10, #20 tại ECU để kiểm tra hoạt động của từng kim phun bằng cảm giác hoặc thính giác Nếu kim phun không nhấc, cần kiểm tra điện trở cuộn dây kim phun, tình trạng tiếp xúc của giắc điện, hoặc khả năng kim phun bị kẹt.

 Khởi động động cơ và kiểm tra tín hiệu phun của kim phun bằng cách

- Dùng cảm giác kiểm tra sự rung động của các kim phun

- Dùng máy đo xung, kiểm tra xung phun tại cực kim phun nối về ECU

- Dùng led đấu theo sơ đồ sau Khởi động động cơ, nếu có dòng điện đi qua kim phun thì led sẽ chớp tắt

 Nếu kim phun không họat động Kiểm tra mạch tạo tín hiệu IGF ( Toyota)

- Xoay contact máy On, kiểm tra điện áp tín hiệu IGF tại Igniter Khoảng 5 vôn hoặc khoảng 1 vôn tuỳ theo đời xe

- Dùng máy đo xung, kiểm tra xung tín hiệu điện áp tại Igniter khi khởi động máy

 Hệ thống đánh lửa hoạt động mà không có xung tín hiệu IGF Thay mới Igniter

1 Trình bày cấu trúc tổng quát của hệ thống nhiên liệu

2 Trình bày cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bơm nhiên liệu.

3 Trình bày nguyên lý mạch điện điều khiển bơm quay một tốc độ kiểu dùng contact bố trítrong bộ đo gió van trượt.

4 Trình bày nguyên lý mạch điện điều khiển bơm quay một tốc độ dùng ECU điều khiển.

5 Trình bày nguyên lý mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu quay một tốc độ kiểu dùng rơ le bơm có 4 cực.

6 Trình bày nguyên lý mạch điện điều khiển bơm quay hai tốc độ kiểu dùng rơ le kết hợp với một điện trở.

7 Có bao nhiêu phương pháp điều khiển kim phun? Sự khác nhau giữa hai phương pháp này.

8 Có bao nhiêu kiểu phun? Trình bày nguyên lý hoạt động của các kiểu trên.

CẢM BIẾN TRÊN ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ

Cảm biến và mạch cảm biến

4.1.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp

Cảm biến lưu lượng khí nạp đóng vai trò quan trọng trong hệ thống EFI kiểu L, giúp phát hiện khối lượng hoặc thể tích không khí nạp vào động cơ.

Tín hiệu từ khối lượng hoặc thể tích không khí nạp là yếu tố quan trọng để xác định thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm Cảm biến lưu lượng khí nạp được chia thành hai loại chính: cảm biến đo khối lượng không khí nạp và cảm biến đo thể tích không khí nạp Các loại cảm biến này bao gồm cảm biến đo khối lượng và cảm biến đo lưu lượng không khí nạp, mỗi loại đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất động cơ.

4.1.1.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu cánh trượt

Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu cánh bao gồm nhiều bộ phận và hoạt động khi không khí từ bộ lọc đi qua, làm mở tấm đo cho đến khi lực tác động cân bằng với lò xo phản hồi Chiết áp kết nối với tấm đo sẽ chuyển đổi thể tích không khí nạp thành tín hiệu điện áp (tín hiệu VS) gửi đến ECU động cơ.

Hình 4.1: Cấu tạo cảm biến kiểu cánh trượt

+ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Hình 4.2: Bộ đo gió kiểu cánh trượt

Lượng gió vào động cơ phụ thuộc vào vị trí cánh bướm ga và tốc độ động cơ Khi không khí đi qua bộ đo gió từ lọc gió, cánh đo sẽ mở dần Cánh đo sẽ đứng yên khi lực tác động lên nó cân bằng với lực lò xo Cánh đo và điện áp kế được thiết kế đồng trục để chuyển đổi góc mở của cánh đo thành tín hiệu điện áp.

Có hai loại cảm biến đo gió cánh trượt chỉ khác nhau về bản chất mạch điện

Loại 1: Điện áp VS tăng khi lượng khí nạp tăng chủ yếu dùng cho L-Jetronic đời cũ Loại này được cung cấp điện áp accu 12V tại đầu VB VC có điện áp không đổi nhưng nhỏ hơn Điện áp ở đầu VS tăng theo góc mở của cánh đo gió

Hình 4.3: Mạch điện và đường đặc tuyến cảm biến đo gió loại điện áp tăng

3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp

4 Điện áp kế kiểu trượt

Loại 2: Điện áp VS giảm khi lượng khí nạp tăng Loại này ECU sẽ cung cấp điện áp 5V đến cực VC Điện áp ra VS thay đổi và giảm theo góc mở của cánh đo

Hình 4.4: Mạch điện và đường đặc tuyến cảm biến đo gió loại điện áp giảm

4.1.1.2 Kiểu dòng xoáy Karman quang học

Cảm biến đo lưu lượng gió kiểu quang là thiết bị đo trực tiếp thể tích khí nạp, nổi bật với thiết kế nhỏ gọn và nhẹ hơn so với kiểu trượt Bên cạnh đó, cấu trúc đường ống đơn giản của nó giúp giảm thiểu trở lực trong quá trình nạp khí.

+ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Hình 4.5: Cấu tạo cảm biến Karman quang

Cảm biến Karman quang được cấu tạo với một trụ đứng ở giữa dòng khí nạp, hoạt động như bộ tạo dòng xoáy Khi dòng khí đi qua, các dòng xoáy Karman sẽ hình thành phía sau bộ tạo xoáy, góp phần vào quá trình đo lường chính xác.

7 Cảm bíến áp suất khí trời

Hình 4.6: Sơ đồ hoạt động của cảm biến karman quang Mạch điện

Hình 4.7: Sơ đồ mạch điện của cảm biến karman quang

Căn cứ vào tần số f, ECU sẽ xác định thể tích tương ứng của không khí đi vào các xylanh, từ đó tính ra lượng xăng phun cần thiết

Khi lượng gió vào ít, tấm gương sẽ rung với tần số thấp, dẫn đến việc photo-transistor đóng mở ở tần số f thấp Ngược lại, khi lượng gió vào nhiều, tấm gương rung nhanh hơn, tạo ra tần số f cao.

Như trình bày ở hình minh họa, cấu tạo của cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nóng rất đơn giản

Cảm biến lưu lượng khí nạp nhỏ gọn và nhẹ, như hình minh họa bên trái, được thiết kế để cắm vào đường không khí, giúp không khí nạp di chuyển qua khu vực phát hiện.

Hình 4.8: Cấu tạo cảm biến kiểu dây sấy

Một dây nóng và nhiệt điện trở được lắp vào khu vực phát hiện, hoạt động như một cảm biến để đo khối lượng không khí nạp Việc đo trực tiếp này giúp tăng độ chính xác phát hiện mà không tạo ra sức cản cho không khí nạp Hơn nữa, thiết bị này không cần các cơ cấu đặc biệt, mang lại độ bền tuyệt vời.

Cảm biến lưu lượng khí nạp được thể hiện trong hình minh hoạ cũng có một cảm biến nhiệt độ không khí nạp gắn vào

Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy chuyển đổi dòng điện thành điện áp, sau đó điện áp này được gửi đến ECU động cơ thông qua cực VG.

Cảm biến lưu lượng khí nạp sử dụng đặc tính của mạch cầu để đo khối lượng không khí nạp thông qua việc phát hiện điện áp tại điểm B.

4.1.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp (Cảm biến chân không)

Cảm biến áp suất đường ống nạp là thiết bị thiết yếu trong hệ thống EFI kiểu D, có nhiệm vụ đo lường áp suất trong đường ống nạp Đây là một trong những cảm biến quan trọng nhất, góp phần đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống EFI.

Cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên lý cầu Wheatstone, một mạch điện được sử dụng để tạo ra điện thế tương ứng với sự thay đổi của điện trở.

Thực hành đấu mạch điện cảm biến

4.2.1 Kiểm tra mạch điện nguồn cung cấp cho ECM

4.2.1.1 Sơ đồ mạch điện nguồn cung cấp cho ECM

Hình 8.55: Sơ đồ mạch điện cấp nguồn cho ECM 4.2.1.2 Quy trình thực hiện

Trình tự kiểm tra Hình ảnh minh họa

Kiểm tra ECM (điện áp B)

- Đo điện áp của các giắc nối ECM

Điều kiện tiêu chuẩn: 9 đến

Kiểm tra dây điện (ECM - mát thân xe)

- Đo điện trở giữa của giắc nối phía dây điện

 Điều kiện tiêu chuẩn: Dưới

Kiểm tra ECM (điện áp

 Điều kiện tiêu chuẩn: 9 đến 14V

Kiểm tra cầu chì (IGN)

- Tháo cầu chì IGN ra khỏi hộp rơ le và cầu chì bảng táplô

- Đo diện trở giữa của cầu chì

Kiểm tra cụm khóa điện

- Ngắt giắc nối của khóa điện

- Đo điện trở của công tắc

Kiểm tra ECM (điện áp

 Điều kiện tiêu chuẩn: 9 đến 14V

Kiểm tra cầu chì EFI

- Tháo cầu chì EFI ra khỏi hộp rơle và cầu chì khoang động cơ

- Đo điện trở giữa của cầu chì

Kiểm tra rơle tổ hợp (ROLE

- Ngắt giắc rơle tổ hợp

1J ra khỏi hộp đầu nối khoang động cơ

- Đo điện áp rơle MAIN

Điều kiện tiêu chuẩn: 10 đến 14V

Kiểm tra dây điện (rơle tích hợp(rơle MAIN), ECM, mát thân xe)

- Ngắt giắc rơle tổ hợp

- Đo điện trở của các giắc nối phía dây điện

4.2.2 Kiểm tra mạch điện bộ đo gió

Hình 8.56: Sơ đồ mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp trên xe TOYOTA INNOVA

4.2.2.2 Quy trình kiểm tra bộ đo gió

Kiểm tra ECM (Điện áp

(ĐK: Động cơ đang chạy không tải)

Điều kiện tiêu chuẩn: 0.5 đến 3.0 V

Lưu ý: Vị trí cần chuyển số phải ở vị trí N và công tắc A/C tắt

Kiểm tra cảm biến lưu lƣợng khí nạp (mạch nguồn)

- Ngắt giắc nối A4 của cảm biến MAF

- Đo điện áp của giắc nối phía dây điện

Điều kiện tiêu chuẩn: 9 đên

Kiểm tra dây điện (Cảm biến lưu lượng khí nạp –

Điều kiện tiêu chuẩn: Dưới

Kiểm tra dây điện (Cảm biến lưu lương khí nạp –rơ le tổ hợp (Rơle chính))

- Ngắt giắc nối rơle tổ hợp

1 Kiểm tra cảm biến G (cảm biến vị trí trục cam) và NE (cảm biến vị trí trục khuỷu)

Hình 8.57: Sơ đồ mạch điện cảm biến G và NE trên xe TOYOTA INNOVA

1.2 Kiểm tra cảm biến G và Ne

- Đo điện trở cực 1 và 2

- Lạnh  Điều kiện tiêu chuẩn: 835 đến 1.400 

- Nóng  Điều kiện tiêu chuẩn: 1060 đến 1645 

Lưu ý: Trạng thái nóng và lạnh là nhiệt độ của cảm biến Lạnh có nghĩa là khoảng -10C đến 50C Nóng có nghĩa là từ 50C đến 100C

Kiểm tra cảm biến NE

- Đo điện trở cực 1 và 2

- Lạnh  Điều kiện tiêu chuẩn: 1.630 đến 2.740 

- Nóng  Điều kiện tiêu chuẩn: 2.065 đến 3.255 

Lưu ý: Trạng thái nóng và lạnh là nhiệt độ của cảm biến Lạnh có nghĩa là khoảng -10C đến 50C Nóng có nghĩa là từ 50C đến 100C

Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam (Sự lắp ráp)

- Kiểm tra rằng cảm biến đã được lắp chính xác

Kiểm tra dây điện (Cảm biến vị trí trục cam và

- Ngắt giắc nối C1 của cảm biến

Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu (Sự lắp ráp)

- Kiểm tra rằng cảm biến đã được lắp chính xác

Kiểm tra dây điện (Cảm biến vị trí trục khuỷu với

- Ngắt giắc nối C5 của cảm biến

2 Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga

Hình 8.58: Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí bướm ga 2.2 Kiểm tra cảm vị trí bướm ga

Kiểm tra dây điện (Cảm biến vị trí bướm ga và

- Ngắt giắc nối T1 của cổ họng gió

Kiểm tra ECM (Điện áp

- Ngắt giắc nối T1 của cổ họng gió

- Đo điện áp của giắc nối

Điều kiện tiêu chuẩn: 4.5 đến 5.5 V

1 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước và cảm biến nhiệt độ khí nạp

Hình 8.59 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước

Hình 8.60: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt khí nạp

1.2 Quy trình kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp

Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp

- Cắm một phần cảm biến vào nước và đun nóng nước

- Đo điện trở giữa các cực

Xấp xỉ 20C  Điều kiện tiêu chuẩn: 2,23 đến 2,59 K

Xấp xỉ 60C  Điều kiện tiêu chuẩn: 0,310 đến 0,326

Lưu ý: Khi kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp, hãy giữ cho điện cực được khô Sau khi kiểm tra hãy lau khô cảm biến

Kiểm tra dây điện ECM

(ECM-cảm biến nhiệt độ khí nạp)

- Ngắt giắc nối E11 và E12 của ECM

- Ngắt giắc nối A4 của cảm biến nhiệt độ khí nạp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ECM BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ

IGSW ĐIỆN ÁP QUA CÔNG TẮC MÁY

EFI HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ

IGN ĐIỆN ÁP QUA CÔNG TẮC MÁY

IG2 ĐIỆN ÁP QUA CÔNG TẮC MÁY

C/OPN RƠLE ĐIỀU KHIỂN BƠM XĂNG

ETCS-I HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BƯỚM GA ĐIỆN TỬ THÔNG

MINH CAN MẠNG CỤC BỘ ĐIỀU KHIỂN

MAP ÁP SUẤT CH N KHÔNG ĐƯỜNG ỐNG NẠP

MAF CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG KHÍ NẠP

MIL ĐÈN BÁO HƢ HỎNG

NE VỊ TRÍ TRỤC KHUỲU

THW NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT

THA NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP

HO2S CẢM BIẾN OXY CÓ BỘ SẤY

ISC ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHÔNG TẢI

KNK CẢM BIẾN KÍCH NỔ

OBD HỆ THỐNG T CHẨN ĐOÁN

DTC MÃ LỖI CẢM BIẾN

OCV VAN ĐIỀU KHIỂN DẦU

VVT HỆ THỐNG BIẾN ĐỔI THỜI ĐIỂM PHỐI KHÍ

VSV VAN CHUYỄN CHÂN KHÔNG

IGT TÍN HIỆU ĐÁNH LỬA

IGF TÍN HIỆU XÁC NHẬN D9NH1 LỬA

TMS BỘ CHẤP HÀNH BƯỚM GA

APP CẢM BIẾN VỊ TRÍ BÀN ĐẠP GA

TPS CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA

ETCS HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BƯỚM GA ĐIỆN TỬ

1 Bộ đo lưu lượng không khí nạp dùng để làm gì Nó có bao nhiêu kiểu?

2 Cho biết chức năng của cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến bướm ga có bao nhiêu kiểu?

3 Tín hiệu G và Ne có bao nhiêu kiểu Cho biết chức năng của tín hiệu G và Ne.

4 Cảm biến ôxy được bố trí ở đâu? Trình bày cấu trúc và nguyên lý hoạt động của cảm biến ôxy.

5 Cảm biến kích nổ dùng để làm gì? Nguyên lý hoạt động của nó.

HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA

Tổng quan về hệ thống đánh lửa

Hệ thống ESA (Đánh lửa sớm điện tử) sử dụng ECU động cơ để xác định thời điểm đánh lửa, dựa trên tín hiệu từ các cảm biến khác nhau.

ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa tối ưu từ dữ liệu được lưu trữ trong bộ nhớ, điều này giúp phù hợp với trạng thái hoạt động của động cơ Sau đó, ECU gửi tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Thời điểm đánh lửa tối ưu cơ bản được xác định bằng tốc độ của động cơ là lượng không khí nạp (áp suất đường ống nạp).

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống đánh lửa điện tử

Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển đánh lửa động cơ

Hệ thống ESA gồm có các cảm biến khác nhau, ECU động cơ, các IC đánh lửa, cuộn dây đánh lửa và các bugi

 Vai trò của các cảm biến

+ Cảm biến vị trí trục cam (tín hiệu G)

Cảm biến này phát hiện góc quay chuẩn và thời điểm của trục cam

+ Cảm biến vị trí trục khuỷu (tín hiệu NE)

Cảm biến này phát hiện góc quay trục khuỷu và tốc độ của động cơ

+ Cảm biến lưu lượng khí nạp hoặc cảm biến áp suất đường ống nạp (tín hiệu

Cảm biến này phát hiện khối lượng khí nạp hoặc áp suất đường ống nạp

+ Cảm biến vị trí bướm ga (tín hiệu IDL)

Cảm biến này phát hiện điều kiện chạy không tải

+ Cảm biến nhiệt độ nước (tín hiệu THW)

Cảm biến này phát hiện nhiệt độ của nước làm mát

+ Cảm biến tiếng gõ (tín hiệu KNK)

Cảm biến này phát hiện tình trạng của tiếng gõ

+ Cảm biến oxy (tín hiệu OX)

Cảm biến này phát hiện nồng độ của oxy trong khí xả

 Vai trò của E U động cơ

ECU động cơ nhận tín hiệu từ cảm biến để tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu cho từng tình trạng của động cơ, sau đó truyền tín hiệu đánh lửa (IGT) đến IC đánh lửa.

 Vai trò của I đá h ửa

IC đánh lửa nhận tín hiệu IGT từ ECU động cơ để điều khiển việc ngắt dòng điện sơ cấp trong cuộn đánh lửa một cách gián đoạn Đồng thời, nó cũng gửi tín hiệu xác nhận đánh lửa (IGF) trở lại ECU động cơ.

5.1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống đánh l a điện t

Mạch đánh lửa kiểu phân phối là hệ thống sử dụng bộ chia điện để truyền dòng điện cao áp đến các bugi Hệ thống này thực hiện chức năng điều chỉnh tương tự như mạch đánh lửa DIS.

Tuy nhiên vì chỉ có một IC đánh lửa và một cuộn đánh lửa, chỉ có một IGT và IGF được truyền đi

129 Điện áp cao sinh ra bởi cuộn dây đánh lửa được bộ chia điện phân phối đến mỗi xi lanh

Hình 5.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển đánh lửa kiểu phân phối

Hình 5.3: Sơ đồ hệ thống điều khiển đánh lửa kiểu trực tiếp

ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa dựa vào tín hiệu G, tín hiệu NE và các cảm biến khác Sau khi xác định thời điểm đánh lửa, ECU sẽ gửi tín hiệu IGT đến IC đánh lửa để điều khiển quá trình đánh lửa hiệu quả.

Trong khi tín hiệu IGT được chuyển đến để bật IC đánh lửa, dòng điện sơ cấp chạy

Khi tín hiệu IGT ngừng hoạt động, dòng điện sơ cấp đến cuộn dây đánh lửa sẽ bị ngắt, đồng thời tín hiệu IGF được truyền đến ECU động cơ.

Hiện nay, hệ thống đánh lửa DIS (đánh lửa trực tiếp) là phổ biến, với ECU động cơ phân phối dòng điện cao áp đến các xi lanh thông qua tín hiệu IGT Quy trình này cho phép điều chỉnh thời điểm đánh lửa với độ chính xác cao.

 Tín hiệu IGT và IGF

ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa tối ưu bằng cách phân tích các tín hiệu từ nhiều cảm biến khác nhau và sau đó truyền tín hiệu IGT đến IC đánh lửa.

Tín hiệu IGT được kích hoạt ngay trước thời điểm đánh lửa mà bộ vi xử lý trong ECU động cơ đã tính toán, và sau đó sẽ tắt Khi tín hiệu IGT bị ngắt, các bugi sẽ thực hiện quá trình đánh lửa.

Tín hiệu IGF IC đánh lửa gửi thông tin IGF đến ECU động cơ thông qua lực điện động ngược hoặc giá trị dòng điện sơ cấp khi dòng điện đến cuộn đánh lửa bị ngắt Khi ECU nhận tín hiệu IGF, nó xác định rằng quá trình đánh lửa đã diễn ra thành công.

Nếu ECU động cơ không nhận tín hiệu IGF, chức năng chẩn đoán sẽ kích hoạt, dẫn đến việc lưu trữ một DTC trong ECU động cơ Đồng thời, chức năng an toàn cũng sẽ được thực hiện.

Điều khiển đánh lửa khi khởi động động cơ được thực hiện thông qua việc xác định góc trục khuỷu trước, được gọi là "góc thời điểm đánh lửa ban đầu" Góc này đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất làm việc của động cơ.

 Điều khiển đá h ửa sau khi khởi động

Việc điều chỉnh đánh lửa sau khi khởi động liên quan đến góc thời điểm đánh lửa ban đầu, bao gồm góc đánh lửa sớm cơ bản được tính toán dựa trên trọng tải và tốc độ của động cơ, cùng với các hiệu chỉnh khác nhau.

Hình 5.6: Điều khiển đánh lửa

 Xác định góc thời điểm đánh l a ban đầu

Góc thời điểm đánh lửa ban đầu được xác định như sau

Hình 5.7: Xác định góc thời điểm đánh lửa ban đầu

Khi ECU động cơ nhận tín hiệu NE tại điểm B và tín hiệu G tại điểm A, ECU xác định góc thời điểm đánh lửa ban đầu khi trục khuỷu đạt đến 5 độ.

7 0 hay 10 0 BTDC (khác nhau giữa các kiểu động cơ)

 Điều khiển đánh l a khi khởi động và điều khiển đánh l a sau khi khởi động

 Điều khiể đá h ửa khi khởi động

Khi khởi động, động cơ hoạt động với tốc độ thấp và khối lượng không khí nạp chưa ổn định, do đó không thể sử dụng tín hiệu VG hoặc PIM để điều chỉnh.

Vì vậy, thời điểm đánh lửa được đặt ở góc thời điểm đánh lửa ban đầu

Hình 5.8: Điều khiển đánh lửa khi khởi động

Góc thời điểm đánh lửa ban đầu được điều chỉnh trong IC dự trữ ở ECU động cơ

Tín hiệu NE được sử dụng để xác định quá trình khởi động động cơ, với tốc độ động cơ đạt 500 vòng/phút hoặc thấp hơn cho thấy việc khởi động đang diễn ra.

Thực hành đấu mạch đánh lửa điện tử

1 Kỹ thuật tháo lắp, kiểm tra và chẩn đoán hệ thống đánh l a điện t delco

1.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh l a điện t

● Trình tự thử lửa trên hệ thống đánh lửa Toyota:

- Mắc mạch điện như sơ đồ trên

- Quay delco để quan sát có xuất hiện tia lửa trên bugi

- Nếu có tia lửa điện trên bugi thì hệ thống đánh lửa còn tốt

- Ngược lại kiểm tra lại các cảm biến, igniter, bobine…

- Kích và nhả liên tục dương ắc qui vào chân IGT, quan sát đèn LED

- Nếu đèn LED sáng tắt liên tục thì igniter còn tốt, ngược lại thì igniter hư

2 Hệ thố đá h ửa Nissan, Mitsubishi:

● Trình tự thử lửa trên hệ thống đánh lửa Nissan, Mitsubishi:

- Kích và nhả liên tục dương ắc qui vào chân IGT, quan sát đèn LED

3 Hệ thố đá h ửa Honda :

● Trì h tự thử lửa trên hệ thố đá h ửa Honda:

- Kích và nhả liên tục âm ắc qui (như hình) vào chân IGT, quan sát đèn LED

1 Hệ thống đánh l a trực tiếp bobine đôi:

1.1 Sơ đò mạch loại IC-bobine tích hợp

● Trì h tự thử lửa trên hệ thố đá h ửa:

- Nối các chân IGT1, IGT2 tương ứng với các IC-bobine 1 của máy 1 và 4, IC-bobine

- Quay bộ tạo tín hiệu cảm biến để quan sát tia lửa trên bugi

Chú ý: Trong quá trình thử lửa tránh trường hợp treo lửa làm hỏng IC-Bobine

- Kích và nhả liên tục dương accu vào chân IGT1 và quan sát sự xuất hiện tia lửa trên bugi số 1

- Nếu có tia lửa điện trên bugi thì IC-Bobine còn tốt

- Ngược lại thì IC-Bobine bị hư

- Tiến hành kiểm tra các IC-Bobine còn lại

- Mắc mạch điện như sơ đồ bên dưới

- Nối các chân IGC1, IGC2 tương ứng với các Igniter bobine 1, bobine 2

- Nối các chân IGT1, IGT2 tương ứng với các chân trong ECU

- Kích và nhả liên tục dương accu vào chân IGT1 và quan sát đèn LED

- Nếu đèn LED sáng tắt liên tục thì IC tốt, ngược lại thì IC hư

- Kích và nhả liên tục dương accu vào chân IGT1 quan sát sự xuất hiện tia lửa trên bugi 1

- Nếu có tia lửa thì tốt, ngược lại bobine hư

- Tiến hành thực hiện cho các bobine còn lại

2 Cảm biến tín hiệu NE, G:

Sơ đồ mạch điện kiểm tra tín hiệu NE, G cảm biến quang hoặc Hall

- Quay delco để quan sát đèn LED

- Nếu đèn LED sáng tắt tương ứng với số răng cảm biến NE, G thì cảm biến tốt

- Ngược lại thì cảm biến hư

1 Kỹ thuật tháo lắp, kiểm tra và chẩn đoán hệ thống đánh l a trực tiếp bobine đơn

Hình 5.16: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp

 Loại IC-Bobine tích hợp

- Nối các chân IGT1, IGT2, IGT3, IGT4 tương ứng với các bobine 1, bobine 2, bobine

- Kích và nhả liên tục dương accu vào chân IGT1 và quan sát sự xuất hiện tia lửa trên bugi số

- Nếu có tia lửa điện trên bugi thì IC-Bobine còn tốt

- Ngược lại thì IC-Bobine bị hư

- Tiến hành kiểm tra các IC-Bobine còn lại

- Mắc mạch điện như sơ đồ bên dưới

- Nối các chân IGC1, IGC2, IGC3, IGC4 tương ứng với các Igniter bobine 1, bobine 2, bobine 3, bobine 4

- Nối các chân IGT1, IGT2, IGT3, IGT4 tương ứng với các chân trong ECU

- Kích và nhả liên tục dương accu vào chân IGT1 và quan sát đèn LED

- Nếu đèn LED sáng tắt liên tục thì IC tốt, ngược lại thì IC hư

- Kích và nhả liên tục dương accu vào chân IGT1 quan sát sự xuất hiện tia lửa trên bugi 1

- Nếu có tia lửa thì tốt, ngược lại bobine hư

- Tiến hành thực hiện cho các bobine còn lại

1 Kỹ thuật tháo lắp, kiểm tra và chẩn đoán hệ thống đánh l a trực tiếp bobine đơn 1.1 Sơ đồ mạch điện

Hình 5.16: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp

1.2 Quy trình kiểm tra cuộn dây đanh l a có IC đánh l a trực tiếp bobine đơn trên động cơ Toyota Inova

Kiểm tra cuộn dây đánh l a

- Ngắt các giắc nối cuộn đánh lửa I1, I2, I3, I4 có IC

- Đo điện áp giữa các giắc nối phía dây điện

 Điều kiện tiêu chuẩn: 9 đến

Kiểm tra dây điện (Cuộn dây đánh l a-ECM)

- Ngắt các giắc nối cuộn đánh lửa I1, I2, I3, I4 có IC

- Ngắt giắc nối E12 của ECM

I1-2 hay E12-23(IGF1)- mát thân xe

I1-3 hay E12-17(IGT1)- mát thân xe

 Điều kiện tiêu chuẩn: 10K trở lên

Kiểm tra ECM (Tín hiệu

- Trong khi đang quay khởi động, hãy kiểm tra dạng sóng của giắc nối ECM bằng cách dùng máy đo điện sóng

 Điều kiện tiêu chuẩn: Dạng sóng đúng như tiêu chuẩn

Kiểm tra xem m DTC có xuất hiện không (Cuộn đánh l a - cầu chì INJ)

- Nối máy chuẩn đoán với giắc

- Bật khóa điện đến vị trí ON và bật máy chuẩn đoán ON

- Kiểm tra các mã DTC

- Kiểm tra xem có đánh lửa không

 Tháo cuộn dây đánh lửa

 Lắp bugi vào cuộn dây đánh lửa và nối giắc của cuộn đánh lửa

 Ngắt 4 giắc nối của vòi phun

 Kiểm tra bằng cách quan sát rằng tia lửa phát ra khi động cơ quay khởi động

- Quy trình thử đánh lửa

 Kiểm tra rằng giắc nối phía dây điện của cuộn đánh lửa có IC đánh lửa đã được cắm chắc chắn

 Tiến hành thử đánh lửa cho mỗi cuộn đánh lửa có IC đánh lửa

 Kiểm tra sự cấp nguồn đến cuộn đánh lửa có IC đánh lửa

 Đo điện trở giữa của cảm biến vị trí trục cam

Nối dụng cụ đo: - Lạnh  Điều kiện tiêu chuẩn: 835 đến 1400 

 Đo điện trở giữa của cảm biến vị trí trục khuỷu

Nối dụng cụ đo: - Lạnh  Điều kiện tiêu chuẩn: 1630 đến 2740 

 Kiểm tra tín hiệu IGT của ECM

- Dùng đầu khẩu 16 mm, lắp bugi lại

- Lắp cuộn dây đánh lửa

- Dùng mô kế, đo điện trở cách điện

- Điện trở cách điện tiêu chuẩn: 10 M trở lên

- Phương pháp kiểm tra xen kẽ

- Tăng ga nhanh để đạt được tốc độ động cơ 4000 vòng/phút trong 5 lần

1 Vẽ sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa không bộ chia điện động cơ 4 xy lanh của hãngToyota kiểu igniter đặt trong bô bin.

2 Vẽ sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa không bộ chia điện động cơ 4 xy lanh của hãngToyota kiểu dùng tín hiệu nhận dạng xy lanh.

3 Vẽ sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ 4 xy lanh của hãng Toyota kiểu igniter đặt trong bô bin.

4 Vẽ sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp động cơ 4 xy lanh của hãng Toyota kiểu igniter đặt ngoài bô bin.

CHẨN ĐOÁN VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ

KHÁI QUÁT

ECU động cơ được trang bị hệ thống chẩn đoán giúp lái xe phát hiện tình trạng hoạt động của hệ thống điện điều khiển động cơ, đồng thời hỗ trợ kỹ thuật viên xác định vùng hư hỏng để dễ dàng kiểm tra và sửa chữa Đèn kiểm tra động cơ (Check Engine), còn gọi là đèn MIL (Malfunction Indicator Lamp), được bố trí trên bảng tableau với ánh sáng màu cam và biểu tượng hình động cơ hoặc chữ "Check" hay "Check Engine".

Khi khởi động máy, đèn sẽ sáng liên tục hoặc chỉ trong 2 đến 3 giây tùy thuộc vào từng hãng để kiểm tra hoạt động của đèn Nếu động cơ hoạt động trên 500 vòng/phút, đèn sẽ tắt, cho thấy hệ thống điện hoạt động bình thường Tuy nhiên, khi ECU phát hiện sự cố trong mạch điện, đèn Check sẽ sáng lên để cảnh báo người lái xe.

ECU động cơ có chức năng chẩn đoán trên xe (OBD), liên tục theo dõi các cảm biến và bộ chấp hành Khi phát hiện hư hỏng, ECU sẽ ghi lại mã chẩn đoán và kích hoạt đèn cảnh báo.

ECU nhận tín hiệu điện áp từ cảm biến và bộ chấp hành, thường xuyên theo dõi và so sánh với dữ liệu cài đặt để phát hiện trạng thái làm việc bất thường của động cơ Đồ thị dưới đây thể hiện đặc tính làm việc của cảm biến nhiệt độ nước làm mát, với điện áp tại cực THW dao động từ 0,1 vôn đến 4,8 vôn trong điều kiện bình thường Nếu cảm biến bị ngắn mạch, điện áp tại cực THW sẽ thấp hơn 0,1 vôn, trong khi nếu hở mạch, điện áp sẽ vượt quá 4,8 vôn ECU sẽ ghi nhận các mã lỗi này và kích hoạt đèn MIL.

Kỹ thuật viên cần xác định vùng hư hỏng của hệ thống, và phương pháp xuất mã lỗi từ bộ nhớ ECU động cơ sẽ khác nhau tùy theo hãng xe và năm sản xuất.

CHẨN ĐOÁN BẰNG TAY

6.2.1 HÃNG TOYOTA Đèn kiểm tra động cơ được bố trí ở bảng tableau, đầu chẩn đoán đặt ở buồng máy gần giá đỡ giảm chấn trước hoặc bố trí bên dưới bảng tableau bên trái của người lái xe Ở các kiểu động cơ cũ trong đầu kiểm tra chỉ bố trí cực T Thế hệ sau trong đầu kiểm tra bố trí cực TE1 và TE2

PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA MÃ LỖI

1 Điện áp ắc quy khoảng 12 vôn

2 Để tay số ở vị trí N

3 Tắt tất cả các phụ tải trên xe

4 Xoay con tact máy On

5 Nối tắt cực T hoặc TE1 với E1 ở đầu kiểm tra

6 Đọc mã lỗi trên đèn MIL Mã được báo từ thấp đến cao

7 Tra tài liệu để xác định vùng hư hỏng

8 Kiểm tra và sửa chữa

9 Xóa mã lỗi bằng cách tháo cầu chì EFI hoặc cầu chì STOP trong thời gian tối thiểu 15 giây

CHẾ ĐỘ KIỂM TRA Đây là phương pháp kiểm tra các lỗi chập chờn khó phát hiện

1 Điện áp ắc quy khoảng 12 v

2 Bướm ga đóng hoàn toàn

4 Tắt tất cả phụ tải điện

5 Nối tắt cực TE2 với E1 ở đầu kiểm tra trước khi xoay contact máy On

6 Xoay contact máy On, sau đó khởi động động cơ và cho xe hoạt động ở tốc độ tối thiểu 6 mph

7 Mô phỏng lại tình trạng bất thường của động cơ Nếu hệ thống phát hiện hư hỏng thì đèn kiểm tra sẽ bật sáng

9 Đọc mã lỗi ở đèn MIL

10 Tháo hết các giắc nối tắt ra khỏi đầu kiểm tra

11 Kiểm tra và sửa chữa

12 Xoá mã lỗi bằng cách tháo cầu chì EFI hoặc cầu chì STOP Cho xe hoạt động trở lại để kiểm tra sự hoạt động bình thường của động cơ

THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN HAI LẦN

Một số mã lỗi thuộc hệ thống kiểm soát khí thải, khi ECU phát hiện hư hỏng lần đầu, mã lỗi này tạm thời được lưu trong bộ nhớ

Xoay contact máy Off và cho ôtô hoạt động trở lại Nếu ECU phát hiện lần hai thì nó sẽ bật đèn MIL sáng

KIỂM TRA TỈ LỆ KHÔNG KHÍ NHIÊN LIỆU

Trong đầu kiểm tra động cơ, có hai cực VF hoặc VF1 được bố trí Đối với động cơ chữ V, cực VF1 cung cấp tín hiệu A/F cho hàng xy lanh bên trái, trong khi VF2 phục vụ cho hàng xy lanh bên phải Đối với động cơ 6 xy lanh thẳng hàng, tín hiệu VF1 truyền thông tin cho các xy lanh từ 1 đến 3, còn VF2 cung cấp thông tin cho các xy lanh từ 4 đến 6.

1 Cho động cơ hoạt động

2 Đo điện áp tại cực VF với E1 a 2,5 vôn: Tỉ lệ hỗn hợp đúng b 3,75 vôn: Hơi giàu c 5 vôn: Quá giàu d 1,25 vôn: Hơi nghèo e 0 Vôn: Quá nghèo Ở tốc độ cầm chừng tỉ lệ hỗn hợp có thể hiệu chỉnh bằng cách xoay vít CO từ từ để đạt được tỉ lệ mong muốn

KIỂM TRA CẢM BIẾN ÔXY

1 Cho động cơ hoạt động để đạt nhiệt độ bình thường (80°C - 95°C)

2 Nối vôn kế vào cực VF1 và E1

3 Nối tắt cực TE1 với E1 ở đầu kiểm tra

4 Khởi động và cho động cơ hoạt động ở số vòng quay 2500 v/p trong 3 phút

5 Ở tốc độ trên vôn kế phải dao động tối thiểu 8 lần trong 10 giây

Các xe sản xuất từ năm 1985 đến 1990 có đèn check được đặt trên bảng tableau và đèn kiểm tra mã lỗi nằm ở ECU động cơ, vị trí bên dưới ghế hành khách Để đọc mã lỗi, bạn chỉ cần xoay công tắc máy sang chế độ on và quan sát sự chớp tắt của đèn.

Để kiểm tra mã lỗi cho tất cả các mẫu xe sản xuất từ năm 1991, bạn cần nối tắt giắc chẩn đoán nằm phía bên ghế hành khách và đọc mã lỗi hiển thị trên đèn Check Engine.

Kể từ năm 1996, hãng Honda đã trang bị hệ thống chẩn đoán OBDII cho các xe của mình Để xóa mã lỗi trên xe, người dùng cần tháo cực âm của ắc quy trong ít nhất 10 giây.

Để kiểm tra mã lỗi cho các đời xe sản xuất từ năm 1993 đến 1995, xoay công tắc máy sang vị trí ON, nối tắt cực số 10 với cực âm (cực 8) và đọc mã lỗi trên đèn Check Engine để xác định vùng hư hỏng Để xóa mã lỗi, cần tháo cực âm của ắc quy trong ít nhất 15 giây.

Để đọc mã lỗi trên các xe sản xuất từ 1992 đến 1995, bạn cần nối tắt cực TEN với GND ở đầu kiểm tra và quan sát mã lỗi trên đèn MIL Để xoá mã lỗi, hãy tháo cực âm của ắc quy và đạp phanh trong 20 giây, sau đó nối lại cực âm và xoay công tắc máy ở chế độ ON.

6 giây, sau đó khởi động và chạy ở tốc độ 2000 v/p trong

3 phút Nếu đèn MIL không báo lỗi thì chắc chắn mã lỗi đã được xoá sạch

Từ năm 1990 đến 1995 hãng Nissan có hai kiểu hệ thống chẩn đoán: Kiểu dùng hai led và kiểu mới sử dụng một led

2 Xoay vít lựa chọn Mode bố trí ở ECU theo chiều kim đồng hồ tối đa

3 Kiểm tra sự chớp của led: Một lần là Mode 1, hai lần là Mode 2…

4 Khi led chớp 3 lần (Mode 3), xoay vít lựa chọn Mode tối đa theo ngược chiều kim đồng hồ

5 Đầu tiên led đỏ chớp biểu thị hàng chục, sau đó đèn xanh chớp biểu thị hàng đơn vị Ví dụ, led đỏ chớp 3 lần và led xanh chơp1 lần thì mã lỗi là 31

6 Để xoá mã lỗi, xoay vít chọn Mode tối đa theo chiều kim đồng hồ, khi led chớp 4 lần xoay vít chọn mode ngược trở lại và xoay contact Off

1 Kiểu này trong hệ thống chẩn đoán chỉ có hai Mode, Mode 2 là của hệ thống tự chẩn đoán

2 Led đỏ sáng trong khoảng thời gian dài (0,6 giây) biểu thị hàng chục và thời gian sáng ngắn (0,3 giây) biểu thị hàng đơn vị

3 Đến năm 1995 hầu hết các xe đều trang bị hệ thống chẩn đoán OBD II.

HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD

Để kiểm tra DTC (Diagnostic Trouble Codes) hay dữ liệu được ghi lại bởi ECU động cơ người ta sử dụng các hệ thống chẩn đoán sau

Là loại OBD phức hợp được sử dụng cho tất cả các loại xe đời mới có trang bị giắc nối

DLC3 (Data Link Connector) Hệ thống này có các đặc điểm:

1 Sử dụng hệ thống mã lỗi 5 chữ số

2 Lưu dữ liệu tại thời điểm bắt đầu phát hiện lỗi Kích hoạt bơm nhiên liệu, van ISC, VVT-i, lượng nhiên liệu phun, điều khiển tỉ số A/F…

4 Hiển thị các dữ liệu

5 Đặt lại các thông số trong ECU sau quá trình sửa chữa

Khi ECU phát hiện sự cố trong chính nó hoặc các thành phần của hệ thống điều khiển động cơ, đèn Check Engine trên bảng điều khiển sẽ sáng lên.

Hệ thống chẩn đoán hoạt động bình thường và ở chế độ kiểm tra, cho phép kỹ thuật viên mô phỏng triệu chứng bất thường để xác định chính xác khu vực hư hỏng.

Dữ liệu như nhiệt độ động cơ, tình trạng nhiên liệu, tốc độ động cơ và tốc độ xe được ghi lại ngay lập tức khi xảy ra hư hỏng, giúp việc khắc phục sự cố trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

Cực 4: CG - Nối mát thân xe.

Cực 5: SG - Mát tín hiệu.

Cực 9: Tac - Tốc độ động cơ.

Cực 16: BAT - Dương ắc quy.

2 Xoay contact máy On, đèn Chech Engine sáng

3 Kết nối thiết bị với giắc DCL3 và mở nguồn của thiết bị Lưu ý, khi kết nối nếu thấy dòng chữ UNABLE TO CONNECT TO

VEHICLE (Không thể kết nối với xe) thì không được vận hành thiết bị để tránh hư hỏng cho ECU hoặc thiết bị cầm tay

4 Kiểm tra DTC và các dữ liệu tức thời, ghi lại chúng

6 Xoá mã lỗi bằng thiết bị cầm tay hoặc tháo cầu chì EFI trong thời gian tối thiểu là 60 giây

2 Bướm ga đóng hoàn toàn

4 Tắt tất cả các tải điện

5 Nối thiết bị với giắc DLC3

6 Cấp nguồn cho thiết bị cầm tay

7 Chuyển thiết bị sang chế độ thử

8 Khởi động và mô phỏng lại các điều kiện do khách hàng mô tả

9 Sau khi mô phỏng, không được xoay contact máy Off Kiểm tra các dữ liệu tức thời và các mã lỗi

11 Xoá mã lỗi bằng thiết bị cầm tay hoặc tháo cầu chì EFI trong thời gian tối thiểu 60 giây

Tháng 4 năm 1985 Hội đồng không khí California CARB (California Air Resources Board) chấp thuận điều chỉnh lại hệ thống chẩn đoán trên xe OBD và nó được áp dụng hầu hết kể từ năm 1988 trên các xe du lịch đời mới và xe tải nhẹ Hệ thống này kiểm tra các chức năng chính như sau

1 Kiểm tra các mã lỗi DTC

2 Hệ thống định lượng nhiên liệu

6.3.3 OBD II (On-Board Diagnostic System, Generation 2)

Hệ thống OBD II được áp dụng cho các xe sản xuất từ năm 1994 đến 1996, có chức năng kiểm tra hiệu quả bộ lọc khí thải thông qua cảm biến ôxy sau bộ lọc Hệ thống này còn giám sát các chức năng như thu hồi hơi nhiên liệu, phun khí và tuần hoàn khí thải, đồng thời truyền tải khoảng 20 thông số cơ bản cùng với khả năng chẩn đoán mã lỗi.

Hệ thống OBD được cải tiến thành ENHANCED OBD II để tăng khả năng truyền dữ liệu từ ECU động cơ Nó có các nổi bật sau

1 Chẩn đoán cảm biến ôxy: Kiểm tra sự làm việc không hiệu quả và sự bẩn của cảm biến

2 Hệ thống chẩn đoán kiểm tra lượng nhiên liệu cung cấp bất thường như khi đặc tính bộ đo gió bị lệch, áp suất nhiên liệu không đúng hoặc hệ thống cơ khí có vấn đề…

3 Thiết bị cầm tay có thể lấy dữ liệu từ ECU của động cơ và truyền dữ liệu ngược lại

EURO OBD được trang bị theo tiêu chuẩn châu âu Thiết bị cầm tay có thể thực hiện các chức năng sau:

1 Hiển thị mã hư hỏng của động cơ (Trouble Code)

2 Hiển thị các thông số dữ liệu của động cơ (Data list)

3 Ghi nhanh lại các dữ liệu khi bị hư hỏng ( Snap Shot)

4 Thực hiện các phép thử kích hoạt dành cho ECU của Bosch (Active Test)

5 Xoá các mã lỗi (Clear Code)

6 Hiển thị nhận dạng ECU…

Tiêu đề	Giáo Trình Điện Động Cơ
Tác giả	Bùi Ngọc Triều
Trường học	Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thủ Đức
Chuyên ngành	Bảo Trì Và Sửa Chữa Ô Tô
Thể loại	Giáo Trình
Năm xuất bản	2017
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	175
Dung lượng	8,02 MB