TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUY NHƠN KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ NGHỀ:CƠNG NGHỆ Ơ TƠ TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ/CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- ngày tháng năm 20 …… ……………… Quy Nhơn, năm 2014 Hệ thống phun xăng điện tử TUN BỐ BẢN QUYỀN : TÀI LIỆU NÀY THUỘC LOẠI SÁCH GIÁO TRÌNH NÊN CÁC NGUỒN THƠNG TIN CĨ THỂ ĐƯỢC PHÉP DÙNG NGUN BẢN HOẶC TRÍCH DÙNG CHO CÁC MỤC ĐÍCH VỀ ĐÀO TẠO VÀ THAM KHẢO MỌI MỤC ĐÍCH KHÁC MANG TÍNH LỆCH LẠC HOẶC SỬ DỤNG VỚI MỤC ĐÍCH KINH DOANH THIẾU LÀNH MẠNH SẼ Bị NGHIÊM CẤM Hệ thống phun xăng điện tử LỜI NĨI ĐẦU Hiện nay, với phát triển khoa học cơng nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung nghề Cơng nghệ ơtơ Việt Nam nói riêng có bước phát triển mạnh mẽ số lượng chất lượng đóng góp cho nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Thực Luật Dạy nghề ngày 29 tháng 11 năm 2006 theo định số 37/2008/QĐ-BLĐTBXH ngày 16 tháng 04 năm 2008 Bộ trưởng Bộ Lao độngThương binh Xã hội việc Ban hành tạm thời Danh mục nghề đào tạo trình độ Trung cấp nghề, trình độ Cao đẳng nghề Thực chương trình đào tạo Cao đẳng Nghề Cơng nghệ ơtơ ban hành theo định số /QĐ-CĐN ngày tháng năm 2011 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Quy Nhơn Việc biên soạn giáo trình Cơng nghệ ơtơ nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy đội ngũ giáo viên học tập học sinh nghề Cơng nghệ ơtơ tạo thống q trình đào tạo nghề Cơng nghệ ơtơ đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất doanh nghiệp thành phần kinh tế vấn đề cấp thiết cần thực Xuất phát từ nhu cầu đào tạo thực tế sản xuất, Trường Cao đẳng nghề Quy Nhơn tiến hành biên soạn giáo trình nghề Cơng nghệ ơtơ gồm: 03 tập giáo trình mơn học kỹ thuật sở; 23 tập giáo trình mơ-đun chun mơn nghề Cơng nghệ ơtơ Nội dung biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành với kiến thức, kỹ nghề bố trí kết hợp khoa học nhằm đảm bảo tốt mục tiêu đề mơn học, mơ-đun Trong q trình biên soạn, tác giả tham khảo nhiều chun gia đào tạo nghề Cơng nghệ ơtơ, cơng nhân bậc cao sở sản xuất cố gắng đưa kiến thức kỹ phù hợp với thực tế sản xuất, đặc biệt dễ nhớ, dễ hiểu khơng ngồi mục đích nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng tốt nhu cầu sản xuất Trong q trình biên soạn giáo trình, có nhiều cố gắng tác giả, xong khơng thể tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Đồng thời để giáo trình ngày hồn thiện, phục vụ tốt cơng tác giảng dạy học tập, Nhà trường mong nhận góp ý bạn đọc Hệ thống phun xăng điện tử Bài 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Khái niệm Hệ thống phun xăng phát minh từ lâu, vào thời kỳ công nghệ chế tạo kém, nên không sử dụng thực tế Ngày nhờ vào thành tựu kỹ thuật giúp cho hãng chế tạo hoàn thiện phát triển hệ thống phun xăng Với hệ thống phun xăng, nhiên liệu phun vào đường ống nạp phận khí hay điện tử, chứù không nhờ vào sức hút dòng khí động dùng chế hòa khí Khi nhiên liệu phun vào, đïc hòa trộn với không khí để tạo thành hỗn hợp có tỉ lệ không khí nhiên liệu tối ưu Sau hòa trộn, hỗn hợp hút vào xy lanh động xú pap nạp mở Trong hệ thống phun xăng, nhiên liệu phun vào với áp suất đònh p suất phải đảm bảo cho hình thành hỗn hợp để trình cháy xảy tốt Nhờ hệ thống phun xăng, nhà chế tạo nâng công suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu giải phần lớn vấn đề độc hại khí thải Lòch sử phát triển Vào cuối kỹ 19, kỹ sư người Pháp ông Stévaan nghó cách phân phối nhiên liệu dùng máy nén khí Sau thời gian, người Đức cho phun nhiên liệu vào buồng đốt, việc không đạt hiệu cao nên không thực Đến năm 1887 người Mỹ có đóng góp to lớn việc triển khai hệ thống phun xăng vào sản xuất, áp dụng động tỉnh Đầu kỹ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun xăng động kỳ tỉnh tại, với đóng góp đưa công nghệ chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay Đức Từ trở đi, hệ thống phun xăng áp dụng loại ôtô Đức thay dần động sử dụng chế hòa khí Công ty Bosch áp dụng hệ thống phun xăng mô tô kỳ, cách cung cấp nhiên liệu áp lực cao Hãng Bosch sử dụng phương pháp phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt nên gía thành chế tạo cao hiệu lại thấp Với kỹ thuật ứng dụng chiến thứ hai cách có hiệu Việc nghiên cứu ứng dụng hệ thống phun xăng bò gián đoạn khoảng thời gian dài Đến năm 1962, người Pháp triển khai ôtô Peugoet 404 Họ điều khiển phân phối nhiên liệu khí nên hiệu không cao công nghệ chưa đáp ứng tốt Đến năm 1966, người Đức đưa giới tiến kỹ thuật áp dụng điều khiển Năm 1973, kỹ sư người Đức đưa hệ thống phun xăng kiểu khí K-Jetronic Loại đưa vào sản xuất ứng dụng hãng xe Mercedes Vào năm 1981 hệ thống K-Jetronic cải tiến thành KE-Jetronic sản xuất hàng loạt vào năm 1984 trang bò xe hãng Mercedes Hệ thống phun xăng điện tử Dù có nhiều thành công lớn ứng dụng hệ thống K-Jetronic KEJetronic ôtô Nhưng kiểu có khuyết điểm bảo dưỡng sửa chữa khó giá thành chế tạo cao Do kỹ sư không ngừng nghiên cứu đưa loại khác L-Jetronic, Mono-jetronic Motronic Người Mỹ theo người Đức cho chế tạo K-Jetronic dùng xe hãng GM, Chrysler, Ngoài họ cho ứng dụng hệ thống L-Jetronic, MonoJetronic Motronic xe Cadilac Đến năm 1984, người Nhật ứng dụng hệ thống phun xăng xe hãng Toyota Sau hãng khác Nissan Nhật ứng dụng kiểu L-Jetronic thay cho chế hoà khí Các yêu cầu hệ thống phun xăng • Tỉ lệ không khí nhiên liệu phải thích hợp với chế độ làm việc động • Hạt nhiên liệu cung cấp phải nhỏ phần lớn phải dạng • Hỗn hợp phải đồng xy lanh xy lanh • Thời gian hình thành hỗn hợp phải đáp ứng tốt động làm việc số vòng quay cao • Hỗn hợp cung cấp phải phù hợp với ảnh hưởng nhiệt độ, áp suất môi trường nhiệt độ động • Lượng nhiên liệu sử dụng phải có chất lượng tốt a Tỉ lệ hỗn hợp Công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu thành phần khí thải phụ thuộc vào tỉ lệ hỗn hợp đưa vào động Trong trình làm việc, chế độ tốc độ tải động thay đổi Theo lý thuyết để đốt cháy hoàn toàn kg nhiên liệu phải cần 14,7 kg không khí hay A/F = 14,7/1 Trong thực tế phạm vi tải tốc độ động thay đổi rộng, để đáp ứng với chế độ làm việc, tỉ lệ hỗn hợp phải cung cấp với đặc tính làm việc động theo chế độ như: Tải nhỏ, phần tải, đầy tải, tăng tốc… - Khi khởi động lạnh Khi động lạnh, nhiệt độ động thấp nên nhiên liệu khó bay lượng nhiên liệu bám vào vách đường ống nạp vách buồng đốt nhiều, nên hỗn hợp bò nghèo Do phải có phun thêm nhiên liệu để bù trừ tượng trên, giúp cho động khởi động dễ dàng nhanh chóng lạnh Sau khời động nhiệt độ thấp, làm giàu hỗn hợp phải tiếp tục khoảng thời gian ngắn để bù trừ hỗn hợp không khí xấu ngưng tụ, giúp cho động làm việc tốt từ lúc khởi động chuyển sang chế độ cầm chừng - Chế độ làm ấm Tiếp theo khởi động lạnh, làm giàu hỗn hợp phải coi cần thiết, để bù trừ lượng nhiên liệu ngưng tụ thành đường ống nạp, vách xy lanh… cho Hệ thống phun xăng điện tử đến nhiệt độ động đạt bình thường Ở chế độ tốc độ cầm chừng động cao bình thường, gọi cầm chừng nhanh - Khi tăng tốc Sự mở đột ngột cánh bướm ga làm cho áp thấp sau cánh bướm ga giảm đột ngột, áp thấp cánh bướm ga gia tăng không kòp làm cho hỗn hợp nghèo tức thời Hiện tượng khắc phục cách làm giàu hỗn hợp để đảm bảo cho động tăng tốc đạt hiệu - Chế độ tải trung bình Ở chế độ đòi hỏi phải có tiêu hao nhiên liệu nhỏ nhất, đảm bảo tính tiết kiệm Đồng thời phải đảm bảo vấn đề ô nhiểm môi trường (χ = 1) - Chế độ đầy tải Ở chế độ đòi hỏi công suất động phát lớn nhất, hỗn hợp đòi hỏi phải giàu nhiên liệu ( χ = 0,85 – 0,95) - Tốc độ cầm chừng Hệ thống phun xăng cung cấp lượng hỗn hợp cần thiết chế độ cầm chừng Tùy theo điều kiện động nóng hay lạnh mà lượng hỗn hợp cung cấp cho động nhiều hay ít, chủ yếu để khắc phục ma sát - Chế độ giảm tốc đột ngột Khi giảm tốc đột ngột, cung cấp nhiên liệu cho động không cần thiết Đồng thời độ chân không tăng mạnh sau bướm ga làm cho nhiên liệu phun nhiều Chính vậy, phải cắt nhiên liệu giảm tốc để tiết kiệm nhiên liệu chống ô nhiểm môi trường - Chế độ hạn chế tốc độ Số vòng quay động xăng giới hạn để đảm bảo động không bò hỏng lực quán tính gây nên Ở động phun xăng chế độ hạn chế tốc độ thực cách cắt nhiên liệu hoàn toàn đến kim phun số vòng quay động vượt qúa qui đònh nhà chế tạo b Hệ số không khí χ: Là tỉ số không khí nạp thực tế vào xy lanh động lượng không khí theo lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu Căn vào đònh nghóa có trường hợp sau:  Khi χ = lượng không khí nạp thực tế với lượng không khí lý thuyết  Khi χ < hỗn hợp cháy thiếu không khí hay gọi hỗn hợp giàu nhiên liệu Khi χ = 0,85 – 0,95 tốc độ cháy đạt cực đại, công suất động phát lớn nhất, tiêu hao nhiên liệu gia tăng  Khi χ > lượng không khí nạp nhiều, hỗn hợp nghèo nhiên liệu Động làm việc chế độ tiết kiệm công suất động thấp  Khi χ > 1,3 hỗn hợp nghèo cháy kéo dài Hệ thống phun xăng điện tử Hình 1.1 Đồ thò tính động phụ thuộc vào hệ số dư lượng không khí Theo đồ thò thấy, công suất động Ne, suất tiêu hao nhiên liệu ge hàm lượng khí CO, HC, NOx… có khí thải ảnh hưởng nhiều theo hệ số không khí χ giá trò χ thích hợp cho chế độ làm việc động Trong thực tế người ta thấy rằng, hệ số không khí χ = 0,90 – 1,10 thích hợp Để đạt giới hạn này, người ta phải đo lưu lượng không khí nạp vào động cơ, từ cung cấp lượng nhiên liệu phù hợp với lượng không khí nạp  Khi χ = 1,1 – 1,2 suất tiêu hao nhiên liệu ge bé nhất, lượng không khí nạp thừa khoảng 10 – 20%  Khi χ = 1,1 – 1,2 hàm lượng khí CO HC có khí thải bé nhất, hàm lượng ôxyt Nitơ sinh lại lớn Để có hòa khí đáp ứng tốt yêu cầu làm việc động điều khiển phun xăng điện tử phương pháp tối ưu Nó vừa nâng cao công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu hạn chế ô nhiểm môi trường tốt - Nhiên liệu cung cấp bơm dẫn động điện - Nhiên liệu phun nhờ mở van kim phun Bên kim phun có van điều khiển đóng mở cuộn dây có dòng điện qua - Các kim phun điều khiển từ điều khiển điện tử, gọi tắt ECU (Electronic Control Unit) ECU điều khiển khiển kim phun xung điện dạng xung vuông, có chiều dài xung thay đổi Dựa vào chiều dài xung kim phun mở với thời gian dài hay ngắn, từ đònh lượng nhiên liệu phun nhiều hay - ECU nhận tín hiệu từ cảm biến để xác đònh tình trạng hoạt động động cơ, điều kiện môi trường, từ điều khiển thời gian phun nhiên liệu Cấu trúc hệ thống điều khiển phun xăng điện tử Hệ thống phun xăng điện tử Để biết điều kiện làm việc động điều khiển lượng phun xăng tối ưu điều khiển hệ thống có liên quan cấu trúc hệ thống điều khiển phun xăng điện tử gồm phần sơ đồ sau: Hình1.2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển phun xăng điện tử Ưu điểm hệ thống phun xăng a Khởi động động dễ dàng nhanh chóng: • Trong trình khởi động lượng nhiên liệu phun vào tín hiệu khởi động STA từ contact máy cảm biến nhiệt độ nước làm mát Lượng phun hiệu chỉnh thêm nhiên liệu lấy từ cảm biến nhiệt độ không khí nạp điện áp ắc quy • Thời điểm đánh lửa sớm ứng với chế độ khởi động • Van ISC mở tối đa để khởi động dễ dàng b Hỗn hợp không khí nhiên liệu xy lanh phân phối đồng c Tỉ lệ hỗn hợp đáp ứng tối ưu chế độ làm việc động d Do không sử dụng độ chân không để hút nhiên liệu chế hoà khí Do người ta tăng đường kính chiều dài đường ống nạp để làm giảm sức cản tận dụng quán tính lớn dòng khí để nạp đầy Ngoài ra, người ta Hệ thống phun xăng điện tử dùng phương án thay đổi chiều dài đường ống nạp dùng hai đường ống nạp cho xy lanh để tăng hiệu nạp cho động e Ở chế độ cầm chừng nhanh, tốc độ cầm chừng động điều khiển từ van không khí van điều khiển tốc độ cầm chừng, nên tốc độ cầm chừng nhanh thay đổi ổn đònh theo nhiệt độ nước làm mát f Nhiên liệu cung cấp qua kim phun dạng sương góc độ phun hợp lý nên hình thành hỗn hợp đạt hiệu cao chế hoà khí g Điều khiển cắt nhiên liệu giảm tốc nhằm tiết kiệm nhiên liệu giải vấn đề ô nhiểm môi sinh h Lượng khí thải kiểm tra để hiệu chỉnh lượng nhiên liệu phun cho xác… Từ ưu điểm nên động phun xăng người ta nâng cao công suất, hiệu suất, tỉ số nén động giải phần lớn vấn đề ô nhiểm môi sinh Hệ thống phun xăng điện tử BÀI NHẬN DẠNG HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Hệ thống phun xăng điện tử đời nhằm khắc phục bất lợi hệ thống phun xăng kiểu khí Nó có ưu điểm loại bỏ hoàn toàn việc đònh lượng phân phối nhiên liệu khí Hệ thống phun xăng kiểu khí có đặc điểm: Nó hệ thống phun đa điểm, kim phun phun liên tục, áp suất phun thay đổi để đònh lượng nhiên liệu phun cách người ta thay đổi áp suất phun Còn hệ thống phun xăng điện tử, hệ thống phun xăng đơn điểm đa điểm, áp suất phun kim phun giữ không đổi, kim phun phun gián đoạn có chu kỳ, để đònh lượng nhiên liệu phun cách người ta thay đổi thời gian mở kim phun Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử Hệ thống phun xăng điện tử 10 Các linh kiện điện tử ECU xếp mạch in Các linh kiện công suất tầng cuối – nơi điều khiển cấu chấp hành - gắn với khung kim loại ECU với mục đích giải nhiệt Sự tổ hợp chức IC (bộ tạo xung, chia xung, dao động đa hài điều khiển việc chia tần số) giúp ECU đạt độ tin cậy cao Một đầu ghim đa chấu dùng nối ECU với hệ thống điện xe, với cấu chấp hành cảm biến Hệ thống phun xăng điện tử 93 Cấu tạo điều khiển điện tử (ECU) gồm: a Bộ nhớ: Bộ nhớ ECU chia làm loại: • ROM (read only memory) Dùng trữ thông tin thường trực Bộ nhớ đọc thông tin từ ghi vào Thông tin gài đặt sẵn ROM cung cấp thông tin cho vi xử lý lắp cố đònh mạch in • RAM (random access memory) Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên dùng để lưu trữ thông tin ghi nhớ xác đònh vi xử lý RAM đọc ghi số liệu theo đòa Ram có hai loại: − Loại RAM xóa được: nhớ mất dòng điện cung cấp − Loại RAM không xóa được: trì nhớ cho dù tháo nguồn cung cấp ôtô RAM lưu trữ thông tin hoạt động cảm biến dùng cho hệ thống tự chuẩn đoán • PROM (programmable read only memory) Cấu trúc giống ROM cho phép lập trình (nạp liệu) nơi sử dụng chứù nơi sản xuất ROM PROM cho phép sửa đổi chương trình điều khiển theo đòi hỏi khác • KAM (keep alive memory) KAM dùng để lưu trữ thông tin (những thông tin tạm thời) cung cấp đến vi xử lý KAM trì nhớ cho dù động ngưng hoạt động tắt công tắc máy Tuy nhiên, tháo nguồn cung cấp từ accu đến máy tính nhớ KAM bò b Bộ vi xử lý (microprocessor) Bộ vi xử lý có chức tính toán đònh Nó “bộ não” ECU c Đường truyền - BUS Chuyển lệnh số liệu máy tính theo chiều ECU với thành phần nêu tồn dạng IC nhiều IC Ngoài người ta thường phân loại máy tính theo độ dài từ RAM (tính theo bit) Ở hệ đầu tiên, máy tính điều khiển động dùng loại 4, 16 bit phổ biến loại bit Máy tính bit chứa nhiều lệnh thực lệnh logic tốt Tuy nhiên, máy tính bit làm việc tốt với phép đại số xác 16 lần so với loại bit Vì vậy, để điều khiển Hệ thống phun xăng điện tử 94 hệ thống khác ôtô với tốc độ thực nhanh xác cao, người ta sử dụng máy bit, 16 bit 32 bit BÀI HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ CẦM CHỪNG Để điều khiển tự động tốc độ cầm chừng động người ta sử dụng van ISC (Idle Speed Control) mô tơ điều khiển bướm ga Tốc độ cầm chừng điều khiển cách thay đổi lượng không khí nạp vào động tốc độ cầm chừng Cấu tạo hoạt động van ISC Van ISC dùng để điều khiển ổn đònh tốc độ cầm chừng cách điều khiển lượng không khí tắt qua bướm ga Các động cũ để thay đổi tốc độ cầm chừng cách hiệu chỉnh vit điều chỉnh tốc độ cầm chừng Ngày nay, tốc độ cầm chừng cài đặt nhớ van ISC đảm nhận Van ISC kiểu mô tơ bước Mô tơ bước hay gọi mô tơ xung, thường sử dụng động có số xy lanh từ trở lên Van bố trí buồng nạp thân bướm ga Đặc điểm van điều khiển lượng không khí tắt qua bướm ga lớn, nên không cần thiết phải sử dụng van không khí Cấu trúc van bao gồm mô tơ điều khiển xung van Chuyển động mô tơ điều khiển từ ECU làm cho van chuyển động vào để điều khiển lượng không khí tắt qua bướm ga Van lắp đầu trục lắp ghép ren Do van bò khống chế chuyển động quay, nên rotor mô tơ chuyển động theo chiều kim đồng hồ, Hệ thống phun xăng điện tử 95 van chuyển động tiến đế van làm giảm khe hở, lượng không khí tắt qua bướm ga giảm theo Ngược lại, rotor xoay theo chiều kim đồng hồ van rời xa đế van tốc độ cầm chừng gia tăng Rotor mô tơ chế tạo nam châm vónh cửu có 16 cực Số cực thay đổi tuỳ theo loại động Stator gồm hai lõi 16 cực, lõi đặt xen kẽ nửa bước so với lõi Mổi lõi quấn hai cuộn dây ngược chiều với Trong trình làm việc, ECU điều khiển dòng điện chạy qua cuộn dây theo thứ tự S1, S2, S3, S4 ngược lại theo thứ tự S4, S3, S2, S1 Giả sử dòng điện chạy qua cuộn dây S1, cực tính stator hình thành sau Hệ thống phun xăng điện tử 96 Do rotor nam châm vónh cửu nên cực tính đònh trước Khi hai cực tính rotor stator tên đẩy hai cực tính khác tên hút làm cho rotor chuyển động bước 1/32 vòng Muốn cho rotor chuyển động chiều quay ECU điều khiển dòng điện chạy theo thứ tự S2, S3, S4 lập lại Van ISC kiểu mô tơ bước sử dụng phổ biến Hãng Toyota, Mitsubishi, Isuzu, Daewoo… Về cấu trúc chúng khác tuỳ theo hãng nguyên lý hoạt động  Khi động dừng tín hiệu số vòng quay động không, ECU tiếp tục điều khiển rơ le khoảng thời gian ngắn để van ISC mở tối đa Do vậy, khởi động lượng không khí nạp lớn nên động khởi động dễ dàng Hệ thống phun xăng điện tử 97  Sau khởi động vào tín hiệu nhiệt độ nước làm mát THW, cảm biến vò trí bướm ga IDL, cảm biến tốc độ xe SPD tín hiệu Ne, ECU điều khiển van khép lại Độ mở van lớn hay nhỏ phụ thuộc vào tín hiệu nhiệt độ nước làm mát  Trong giai đoạn làm ấm, nhiệt độ động tăng dần, van khép lại dần nhiệt độ nước làm mát đạt 80oC Lưu ý, nhiệt độ nước làm mát ổn đònh van mở lượng không khí tắt qua bướm ga đủ đảm bảo động chạy cầm chừng ổn đònh  Ở tốc độ cầm chừng, lý tốc độ trục khuỷu sai lệch ±20 vòng phút, ECU vào số vòng quay cài đặt sẳn nhớ để điều khiển van đóng mở để ổn đònh tốc độ cầm chừng  Ở tốc độ cầm chừng ECU nhận tín hiệu A/C, NSW, SPD, ELS… ECU điều khiển van mở vào cài đặt sẳn nhớ  Ngoài van ISC đóng vai trò chống trả cánh bướm ga đột ngột giảm tốc Van ISC kiểu van xoay Kiểu van xoay sử dụng phổ biến hãng Toyota, kiểu gọn nhẹ, bố trí bên thân bướm ga dùng để điều khiển lượng không khí tắt qua bướm ga Hiện nay, động sử dụng van ISC kiểu không cần phải bố trí vit điều chỉnh cầm chừng van không khí * Kiểu 1: Đây kiểu đïc sử dụng phổ biến động cũ Cấu trúc van bao gồm:  Một nam châm vónh cửu có dạng hình trụ Hệ thống phun xăng điện tử 98 đặt đầu trục van Dùi tác dụng từ trường nam châm điện làm cho nam châm vónh cửu xoay qua lại làm cho van chuyển động  Van lắp trục Khi nam châm vónh cửu xoay van xoay theo để điều khiển không khí tắt qua bướm ga  Ở đầu trục van, người ta bố trí hai cuộn dây đặt đối xứng với Khi cho dòng điện chạy qua hai cuộn dây lực từ nam châm điện làm cho nam châm vónh cửu chuyển động  Lò xo lưỡng kim đặt đuôi trục van chòu tác dụng nhiệt độ nước làm mát Một đầu lò xo cố đònh chốt đầu lại (cần) đặt rãnh chắn phải đảm bảo trục van chuyển động dễ dàng van ISC hoạt động Khi van ISC bò hỏng cấu đảm bảo tốc độ cầm chừng động không cao hay thấp  Nguyên lý hoạt động: Khi ECU điều khiển cực RSO nối mát, có dòng điện chạy qua cuộn dây T1, lực từ nam châm vónh cửu làm cho van xoay theo chiều kim đồng hồ Ngược lại, ECU nối mát cho cực RSC có dòng qua cuộn T2 làm van xoay theo chiều ngược kim đồng hồ  Trong trình van ISC hoạt động, ECU điều khiển theo hệ số tác dụng Nếu thời gian điều khiển van mở dài thời gian ECU điều khiển van đóng van mở lớn ngược lại Hệ thống phun xăng điện tử 99 * Kiểu 2: Kiểu sử dụng phổ biến hãng Toyota Kết cấu van gọn nhẹ, độ tin cậy cao, van ISC bố trí bên thân bướm ga Cấu trúc van ISC bao gồm IC, cuộn dây, van nam châm vónh cửu ECU dùng trò số hiệu dụng để điều khiển chiều cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây Hệ thống phun xăng điện tử 100 Khi tỉ lệ hiệu dụng cao IC điều khiển van mở lớn, lượng không khí tắt qua bướm ga gia tăng Khi tỉ lệ hiệu dụng thấp IC điều khiển van vò trí đóng  Khi khởi động, tín hiệu STA gởi ECU điều khiển van mở lớn vào nhiệt độ nước làm mát để động khởi động dễ dàng  Sau khởi động van ISC khép lại dừng lại vò trí tương ứng với nhiệt độ nước làm mát động  Ở tốc độ cầm chừng, nhiệt độ động thấp van mở lớn, nhiệt độ động tăng dần van khép dần giữ độ mở ổn đònh nhiệt độ nước làm mát đạt 80oC Đây chế độ cầm chừng nhanh  Tốc độ cầm chừng giữ cố đònh vào chuẩn nhớ Nếu tốc độ động bò sai lệch so với chuẩn ECU điều khiển van đóng mở để ổn đònh tốc độ cầm chừng  Khi ECU nhận tín hiệu contact tay số NSW, hệ thống điều hoà A/C, tải điện ELS… điều khiển van ISC mở để ổn đònh tốc độ cầm chừng động Các thông số tải cài đặt sẳn nhớ  Ngoài van ISC có số chức điều khiển khác điều khiển giảm tốc độ động từ từ giảm tốc, trợ lực lái hoạt động… Ở hãng khác van ISC có cấu trúc khác nhau, mặt nguyên lý chung Dùng mô tơ: Một kiểu khác, để điều khiển lượng không khí nạp vào động tốc độ cầm chừng cách dùng mô tơ điều khiển độ mở bướm ga Hệ thống gọi hệ thống điều khiển bướm ga thông minh ETCS-i Vò trí bướm ga xác đònh cảm biến bướm ga tín hiệu từ cảm biến bướm ga chuyển ECU để xác đònh tốc độ cầm chừng động Hệ thống phun xăng điện tử 101 Các tín hiệu điều khiển tốc độ cầm chừng giống kiểu sử dụng van ISC, ECU điều khiển mô tơ mô tơ điều khiển bướm ga mở để điều khiển ổn đònh tốc độ cầm chừng động BÀI CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ ECU động trang bò hệ thống chẩn đoán nhằm giúp cho người lái xe phát tình trạng làm việc bình thường không bình thường hệ thống điện điều khiển động , đồng thời giúp cho người kỹ thuật viên xác đònh vùng hư hỏng hệ thống điện để dễ dàng công việc kiểm tra sửa chữa Đèn kiểm tra động (Check Engine) gọi đèn MIL (Malfunction Indicator Lamp) trí bảng tableau, ánh sáng đèn màu cam có biểu tượng hình động chữ Check hay Check Engine Khi xoay contact máy on, đèn sáng sáng khoảng đến giây tắt tuỳ theo hãng để kiểm tra đèn có hoạt động hay không Khi động hoạt động số vòng quay 500 v/p, đèn tắt biểu thò hệ thống điện bình thường, ECU động phát có hư hỏng mạch điện, điều khiển đèn Check sáng người lái xe nhận biết ECU động thực chức chẩn đoán xe OBD, thường xuyên theo dõi cảm biến chấp hành Nếu phát thấy hư hỏng ghi lại dạng mã chẩn đoán bật đèn MIL ECU nhận tín hiệu từ cảm biến chấp hành dạng tín hiệu điện áp, thường xuyên theo dõi so sánh với liệu cài đặt nhớ để xác đònh trạng thái làm việc bất thường động Đồ thò bên biểu thò đặc tính làm việc cảm biến nhiệt độ nước làm mát, bình thường điện áp cực THW ECU thay đổi từ lớn 0,1 vôn đến 4,8 vôn Nếu mạch điện cảm biến bò ngắn mạch điện áp cực THW bé 0,1 vôn, hở mạch điện áp cực THW lớn 4,8 vôn ECU lưu mã lỗi nhớ đồng thời bật đèn MIL sáng Hệ thống phun xăng điện tử 102 Nhiệm vụ người kỹ thuật viên phải xác đònh vùng hư hỏng hệ thống Tuỳ theo hãng xe năm sản xuất mà phương pháp xuất mã lỗi từ nhớ ECU động khác Chẩn đoán tay Đèn kiểm tra động bố trí bảng tableau, đầu chẩn đoán đặt buồng máy gần giá đỡ giảm chấn trước bố trí bên bảng tableau bên trái người lái xe Ở kiểu động cũ đầu kiểm tra bố trí cực T Thế hệ sau đầu kiểm tra bố trí cực TE1 TE2 Quy trình chẩn đoán: a Điện áp ắc quy khoảng 12 vôn b Để tay số vò trí N c Tắt tất phụ tải xe d Xoay tact máy On e Nối tắt cực T TE1 với E1 đầu kiểm tra f Đọc mã lỗi đèn MIL Mã báo từ thấp đến cao g Tra tài liệu để xác đònh vùng hư hỏng h Kiểm tra sửa chữa i Xoá mã lỗi cách tháo cầu chì EFI cầu chì STOP thời gian tối thiểu 15 giây j Kiểm tra lại mã lỗi Hệ thống phun xăng điện tử 103 Chế độ kiểm tra Đây phương pháp kiểm tra lỗi chập chờn khó phát a Điện áp ắc quy khoảng 12 vôn b Bướm ga đóng hoàn toàn c Đặt tay số vò trí N d Tắt tất phụ tải điện e Nối tắt cực TE2 với E1 đầu kiểm tra trước xoay contact máy On f Xoay contact máy On, sau khởi động động cho xe hoạt động tốc độ tối thiểu mph g Mô lại tình trạng bất thường động Nếu hệ thống phát hư hỏng đèn kiểm tra bật sáng h Nối cực TE1 với E1 i Đọc mã lỗi đèn MIL j Tháo giắc nối tắt khỏi đầu kiểm tra k Kiểm tra sửa chữa l Xoá mã lỗi cách tháo cầu chì EFI cầu chì STOP Cho xe hoạt động trở lại để kiểm tra hoạt động bình thường động Chẩn đoán máy quét lỗi OBD Để kiểm tra (DTC) Diagnostic Trouble Codes) hay liệu ghi lại ECU động người ta sử dụng hệ thống chẩn đoán sau a MOBD: Là loại OBD phức hợp sử dụng cho tất loại xe đời có trang bò giắc nối DLC3 (Data Link Connector) Hệ thống có đặc điểm: Sử dụng hệ thống mã lỗi chữ số Lưu liệu thời điểm bắt đầu phát lỗi Kích hoạt bơm nhiên liệu, van ISC, VVT-I, lượng nhiên liệu phun, điều khiển tỉ số A/F… Xoá mã lỗi DTC Hệ thống phun xăng điện tử 104 Hiển thò liệu Đặt lại thông số ECU sau trình sửa chữa ECU bật đèn Check Engine bảng tableau sáng phát hư hỏng ECU hay phận hệ thống điều khiển động Hệ thống chẩn đoán hoạt động chế độ bình thường chế độ kiểm tra người kỷ thuật viên mô lại triệu chứng không bình thường nhằm xác đònh xác vùng hư hỏng Dữ liệu ghi lại tức thời hư hỏng nhiệt độ động cơ, tình trạng nhiên liệu, tốc độ động cơ, tốc độ xe… để khắc phục hỏng hóc thuận lợi • Cực 4: CG – Nối mát thân xe • Cực 5: SG – Mát tín hiệu • Cực 7: SIL – Đường truyền • Cực 9: Tac – Tốc độ động • Cực 16: BAT – Dương ắc quy Quy trình chẩn đoán: Điện áp ắc quy khoảng 12 vôn Bướm ga đóng hoàn toàn Tay số vò trí N Tắt tất tải điện Nối thiết bò với giắc DLC3 Cấp nguồn cho thiết bò cầm tay Chuyển thiết bò sang chế độ thử Khởi động mô lại điều kiện khách hàng mô tả Sau mô phỏng, không xoay contact máy Off kiểm tra liệu tức thời mã lỗi 10 Kiểm tra sửa chữa 11 Xoá mã lỗi thiết bò cầm tay tháo cầu chì EFI thời gian tối thiểu 60 giây b CARB OBD II Tháng năm 1985 Hội đồng không khí California CARB (California Air Resources Board) chấp thuận điều chỉnh lại hệ thống chẩn đoán xe OBD áp dụng hầu hết kể từ năm 1988 xe du lòch đời xe tải nhẹ Hệ thống kiểm tra chức sau • Kiểm tra mã lỗi DTC • Hệ thống đònh lượng nhiên liệu • Kiểm tra khí thải Hệ thống phun xăng điện tử 105 c OBD II (On-Board Diagnostic System, Generation 2) Hệ thống OBD II áp dụng xuyên suốt cho đời xe sản xuất từ năm 1994 đến 1996 Hệ thống có chức kiểm tra hiệu làm việc lọc khí thải (Sử dụng cảm biến ôxy phụ bố trí sau lọc khí thải), hệ thống thu hồi nhiên liệu, hệ thống phun khí, hệ thống tuần hoàn khí thải, truyền khoảng 20 thông số chức chẩn đoán mã lỗi d ENHANCED OBD II Hệ thống OBD cải tiến thành ENHANCED OBD II để tăng khả truyền liệu từ ECU động Nó có bật sau Chẩn đoán cảm biến ôxy: Kiểm tra làm việc không hiệu bẩn cảm biến Hệ thống chẩn đoán kiểm tra lượng nhiên liệu cung cấp không bình thường đặc tính đo gió bò lệch, áp suất nhiên liệu không hệ thống khí có vấn đề… Thiết bò cầm tay lấy liệu từ ECU động truyền liệu ngược lại Hệ thống phun xăng điện tử 106 e EURO OBD EURO OBD trang bò theo tiêu chuẩn châu âu Thiết bò cầm tay thực chức sau: Hiển thò mã hư hỏng động (Trouble Code) Hiển thò thông số liệu động (Data list) Ghi nhanh lại liệu bò hư hỏng ( Snap Shot) Thực phép thử kích hoạt dành cho ECU Bosch (Active Test) Xoá mã lỗi (Clear Code) Hiển thò nhận dạng ECU… Hệ thống phun xăng điện tử 107 ... Hệ thống phun xăng điện tử 10 Phân loại hệ thống phun xăng điện tử: Theo cách bố trí kim phun, hệ thống phun xăng điện tử chia loại: - Hệ thống phun đơn điểm: Là hệ thống phun xăng điện tử, người... phun phun nhiên liệu trực tiếp vào xy lanh động Hệ thống phun xăng điện tử 12 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử đơn điểm đa điểm Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử: Hệ thống phun xăng điện. .. khác Hệ thống phun xăng điện tử 29 Hình 3.21 Kim phun xăng hệ thống phun xăng đa điểm Hệ thống phun xăng đa dạng, thông dụng hệ thống phun đa điểm, tức xy lanh bố trí kim phun Kim phun lắp đường