Đồ Án động cơ 1nz-fe trên xe toyota vios 2007

DẪN NHẬP

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Hiện nay ngành công nghệ ô tô đã có những bước phát triển vượt bậc, trên xe ô tô hiện đại đã xuất hiện những hệ thống như: Hệ thống điều khiển động cơ bằng điện tử, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), bộ phận phân bố lực phanh điện tử (EBD) và đặc biệt đó là hệ thống điều khiển động cơ.
Để giúp chúng em tiếp cận những công nghệ điện tử mới đã được ứng dụng trên xe ô tô, Thầy Phan Nguyễn Quí Tâm đã đưa vào hướng dẫn chúng em làm đồ án tốt nghiệp. Cuốn đồ án viết về chuyên đề động cơ 1NZ-FE xe TOYOTA VIOS 2007.

1.2 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI:
Đề tài chỉ giới hạn ở việc giới thiệu về động cơ 1NZ-FE được sử dụng trên xe VIOS 2007, các cơ cấu cơ khí và hệ thống điều khiển động cơ. Đồng thời trình bày quá trình chẩn đoán, khắc phục hư hỏng của các cơ cấu chính cũng như các cảm biến trên động cơ 1NZ-FE.

1.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:
Giúp người nghiên cứu cũng cố lại kiến thức đã được học trong suốt chương trình học. Đồng thời tiếp cận với công nghệ mới nhất đã được ứng dụng trên xe ô tô ngày nay, đó là những kiến thức thực tế rất cần thiết của một người kỹ sư cơ khí động lực.

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Để đề tài được hoàn thành tác giả đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu. Trong đó đặc biệt là phương pháp tham khảo tài liệu, thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành đề cương của đề tài.

1.5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN:
+ Tham khảo tài liệu.
+ Thu thập thông tin liên quan
+ Nghiên cứu chương trình học môn động cơ I, II
+ Viết báo cáo.

MỤC LỤC
Trang
A. PHẦN MỞ ĐẦU
Nhiệm vụ đồ án 1
Lời cảm ơn 2
Lời nói đầu 3
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 4
Nhận xét của giáo viên đọc duyệt 5
Mục lục 6

B. NỘI DUNG
Chương 1: DẪN NHẬP
1.1 Đặt vấn đề 16
1.2 Giới hạn đề tài 16
1.3 Mục tiêu nghiên cứu 16
1.4 Phân tích công trình liên hệ 16
1.5 Các bước thực hiện 16

Chương 2: GIỚI THIỆU
2.1 Giới thiệu chung về xe TOYOTA VIOS 2007 17
2.1.1Quá trình hình thành và phát triền xe 17
2.1.2 Tình hình xe TOYOTA VIOS tại Việt Nam 18

2.2 Giới thiệu về xe TOYOTA VIOS tại Việt Nam 18
2.2.1 Hình dáng thiết kế 19
2.2.2 Hệ thống khung gầm, truyền lực 24
2.2.3 Hệ thống điện điều khiển 26

2.3 Giới thiệu động cơ 1NZ-FE 29
2.3.1 Giới thiệu chung 29
2.3.2Các thông số 33

Chương 3: CƠ CẤU CƠ KHÍ ĐỘNG CƠ 1NZ - FE

3.1 Các bộ phận cố định 39
3.1.1 Thân máy 39
3.1.1.1 Chức năng 39
3.1.1.2 Cấu tạo 39
3.1.1.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 40

3.1.2 Nắp máy 41
3.1.2.1 Chức năng 41
3.1.2.2 Cấu tạo 41
3.1.2.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 42

3.1.3 Cacte 44
3.1.3.1 Chức năng 44
3.1.3.2 Cấu tạo 44


3.1.4 Joint nắp máy 44
3.1.4.1 Chức năng 45
3.1.4.2 Cấu trúc - nguyên lý 45

3.2 Các bộ phận di động 45
3.2.1 Piston 46
3.2.1.1 Chức năng 46
3.2.1.2 Cấu tạo 46
3.2.1.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 47

3.2.2 Xéc măng 48
3.2.2.1 Chức năng 49
3.2.2.2 Cấu tạo 49
3.2.2.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 49

3.2.3 Trục Piston 50
3.2.3.1 Chức năng 50
3.2.3.2 Cấu tạo 50
3.2.3.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 50

3.2.4 Thanh truyền 51
3.2.4.1 Chức năng 51
3.2.4.2 Cấu tạo 51
3.2.4.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 52

3.2.5 Trục khuỷu 54
3.2.5.1 Chức năng 54
3.2.5.2 Cấu tạo 55
3.2.5.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 56

3.2.6 Bánh đà 59

3.3 Hệ thống phân phối khí 59
3.3.1 Chức năng 60
3.3.2 Cấu trúc, nguyên lý 60
3.3.3 Kiểm tra - bảo dưỡng 63

3.4 Hệ thống bôi trơn 87
3.4.1 Chức năng 87
3.4.2 Cấu trúc - nguyên lý 88
3.4.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 91

3.5 Hệ thống làm mát 99
3.5.1 Chức năng 99
3.5.2 Cấu trúc - nguyên lý 99
3.5.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 105

3.6 Hệ thống nhiên liệu 112
3.6.1 Chức năng 112
3.6.2 Cấu trúc - nguyên lý 112
3.6.3 Kiểm tra – bảo dưỡng 119
CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE

4.1 Vị trí các chi tiết 124
4.2 Sơ đồ hệ thống 126
4.2.1 Bảng ký hiệu các chân và tín hiệu của ECM 126
4.2.2 Sơ đồ mạch điện 128
4.2.3 Mô tả các cực ECM 130

4.3 Hệ thống chẩn đoán 141
4.3.1 Mô tả hệ thống OBD 141
4.3.2 Chế độ thường và chế độ kiểm tra 142
4.3.3 Thuật toán phát hiện 2 hành trình 143
4.3.4 Dữ liệu lưu tức thời 143
4.3.5 Kiểm tra giắc DLC3 143
4.3.6 Kiểm tra điện áp ắc quy 144
4.3.7 Kiểm tra sự cố bằng đèn CHECK ENGINE 144
4.3.8 Thứ tự các bước kiểm tra 144
4.3.9 Khôi phục mã lỗi 144
4.3.10 Kiểm tra mã DTC 145
4.3.11Xoá mã lỗi (DTC) 145
4.3.12Bảng mã chẩn đoán hư hỏng (DTC) 145

4.4 Sơ đồ mạch cấp nguồn 147
4.4.1Mạch nguồn ECM 147

4.4.1.1 Mô tả 147
4.4.1.2 Sơ đồ mạch điện 148
4.4.1.3 Quy trình kiểm tra 148

4.4.2Mạch VC 153
4.4.2.1 Mô tả 153
4.4.2.2 Sơ đồ mạch điện 153
4.4.2.3 Quy trình kiểm tra 153

4.4.3Điện áp hệ thống 154
4.4.3.1 Mô tả 154
4.4.3.2 Sơ đồ mạch điện 155
4.4.3.3 Quy trình kiểm tra 155

4.4.4Mạch nguồn dự phòng ECM 157
4.4.4.1 Mô tả 157
4.4.4.2 Sơ đồ mạch điện 158
4.4.4.3Quy trình kiểm tra 158

4.5 Các tín hiêu đầu vào 160
4.5.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp 160
4.5.1.1 Hình dạng của cảm biến 160
4.5.1.2 Vị trí của cảm biến 160
4.5.1.3 Sơ đồ mạch điện 160
4.5.1.4 Mô tả cảm biến 161
4.5.1.5 Quy trình kiểm tra 161

4.5.2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 165
4.5.2.1 Hình dạng của cảm biến 165
4.5.2.2 Vị trí của cảm biến 165
4.5.2.3 Sơ đồ mạch điện 165
4.5.2.4 Mô tả cảm biến 165
4.5.2.5 Quy trình kiểm tra 166

4.5.3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 167
4.5.3.1 Hình dạng của cảm biến 167
4.5.3.2 Vị trí của cảm biến 168
4.5.3.3 Sơ đồ mạch điện 168
4.5.3.4 Mô tả cảm biến 168
4.5.3.5 Quy trình kiểm tra 168

4.5.4 Cảm biến vị trí bướm ga 170
4.5.4.1 Hình dạng của cảm biến 170
4.5.4.2 Vị trí của cảm biến 171
4.5.4.3 Sơ đồ mạch điện 171
4.5.4.4 Mô tả cảm biến 171
4.5.4.5 Quy trình kiểm tra 172

4.5.5 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 174
4.5.5.1 Hình dạng của cảm biến 174
4.5.5.2 Sơ đồ mạch điện 174
4.5.5.3 Mô tả cảm biến 174
4.5.5.4Quy trình kiểm tra 175

4.5.6 Cảm biến tiếng gõ 178
4.5.6.1 Hình dạng của cảm biến 178
4.5.6.2 Vị trí của cảm biến 178
4.5.6.3 Sơ đồ mạch điện 178
4.5.6.4 Mô tả cảm biến 178
4.5.6.5 Quy trình kiểm tra 179

4.5.7 Cảm biến vị rí trục khuỷu 180
4.5.7.1 Hình dạng của cảm biến 180
4.5.7.2 Vị trí của cảm biến 180
4.5.7.3 Sơ đồ mạch điện 181
4.5.7.4 Mô tả cảm biến 181
4.5.7.5 Quy trình kiểm tra 182

4.5.8 Cảm biến vị trí trục cam 185
4.5.8.1 Hình dạng của cảm biến 185
4.5.8.2 Vị trí của cảm biến 185
4.5.8.3 Sơ đồ mạch điện 185
4.5.8.4 Mô tả cảm biến 186
4.5.8.5 Quy trình kiểm tra 187


4.5.9 Tương quan vị trí trục cam - trục khuỷu (Thân máy 1 cảm biến A) 190
4.5.9.1 Sơ đồ mạch điện 190
4.5.9.2 Mô tả 190
4.5.9.3 Quy trình kiểm tra 190

4.5.10 Tương quan công tắc phanh A/B 193
4.5.10.1 Sơ đồ mạch điện 193
4.5.10.2 Mô tả 194
4.5.10.3 Quy trình kiểm tra 194

4.5.11 Cảm biến tốc độ xe 196
4.5.11.1 Hình dạng cảm biến 196
4.5.11.2 Vị trí của cảm biến 196
4.5.11.3 Mô tả cảm biến 196
4.5.11.4Sơ đồ mạch điện 197
4.5.11.5Quy trình kiểm tra 197

4.5.12Mạch van điều khiển hệ thống kiểm soát xả hơi xăng 200
4.5.12.1 Mô tả mạch 200
4.5.12.2 Sơ đồ mạch điện 200
4.5.12.3 Quy trình kiểm tra 200

4.5.13 Cảm biến ô xy và cảm biến tỉ số không khí và nhiên liệu (A/F) 203
4.5.13.1 Hình dạng cảm biến 204
4.5.13.2 Vị trí cảm biến 204
4.5.13.3Sơ đồ mạch điện 204
4.5.13.4Mô tả cảm biến 205

4.5.14 Mạch điện điều khiển bộ xấy cảm biến ô xy 210
4.5.14.1 Sơ đồ mạch điện 210
4.5.14.2 Mô tả, cấu tạo 210
4.5.14.3 Quy trình kiểm tra 210

4.5.15 Hỏng mạch cảm biến ô xy (Thân máy 1, cảm biến 2) 215
4.5.15.1 Sơ đồ mạch điện 215
4.5.15.2 Mô tả 215
4.5.15.3 Quy trình kiểm tra 215

4.6 Các tín hiệu đầu ra 219
4.6.1 Hệ thống đánh lửa 219
4.6.1.1Hình dạng của Bôbin và Igniter 219
4.6.1.2Vị trí các chi tiết của hệ thống đánh lửa 220
4.6.1.3Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa 221
4.6.1.4Mô tả hệ thống, các tín hiệu đánh lửa 221
4.6.1.5Quy trình kiểm tra 224

4.6.2Hệ thống điều khiển thời điểm phối khí (VVT-i) 227
4.6.2.1Cấu tạo hệ thống 227
4.6.2.2Sơ đồ vị trí của hệ thống 228
4.6.2.3Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thay đổi thời điểm phối khí 228
4.6.2.4Mô tả, thành phần và cấu trúc của hệ thống 229
4.6.2.5Kiểm tra cụm van dầu điều khiển phối khí trục cam 231

4.6.3Mạch điều khiển bơm nhiên liệu 232
4.6.3.1Mô tả 232
4.6.3.2Sơ đồ mạch điện 232
4.6.3.3Quy trình cho chế độ kiểm tra 233

4.6.4Mạch mô tơ điều khiển bướm ga 237
4.6.4.1 Mô tả hoạt động 237
4.6.4.2Mạch điện điều khiển mô tơ bướm ga 238
4.6.4.3Các chế độ làm việc 238
4.6.4.4Quy trình kiểm tra 238

4.6.5Hệ thống giữ quay khởi động 240
4.6.5.1Mô tả hệ thống 240
4.6.5.2Sơ đồ mạch điện hệ thống giữ quay khởi động 240
4.6.5.3Quy trình kiểm tra 241

4.6.6Mạch bộ chấp hành vị trí trục cam “A” (Thân máy một) 247
4.6.6.1 Sơ đồ mạch điện 247
4.6.6.2 Mô tả, nguyên lý làm việc 247
4.6.6.3 Quy trình kiểm tra 247

4.6.7Hệ thống thay đổi thời điểm phối khí (VVT) 249
4.6.7.1Sơ đồ mạch điện 249
4.6.7.2Mô tả 249
4.6.7.3 Quy trình kiểm tra 250

4.6.8Mạch điện mô tơ điều khiển bộ chấp hành bướm ga 256
4.6.8.1Sơ đồ mạch điện 257
4.6.8.2 Mô tả 257
4.6.8.3 Quy trình kiểm tra 257

4.6.9Mạch kim phun nhiên liệu 260
4.6.9.1Sơ đồ mạch điện 260
4.6.9.2 Mô tả 260
4.6.9.3 Quy trình kiểm tra 260

4.6.10Lỗi bộ nhớ RAM điều khiển bên trong, ECM/ bộ vi xử lý PCM 266
4.6.10.1 Mô tả 266
4.6.10.2 Quy trình kiểm tra 266

4.6.11Mạch đèn MIL 266
4.6.11.1Sơ đồ mạch điện 267
4.6.11.2 Mô tả 267
4.6.11.3 Quy trình kiểm tra 267

4.6.12Hệ thống điều khiển bướm ga thông minh (ETCS-i) 270
4.6.12.1Khái quát 270
4.6.12.2Nguyên lý hoạt động 270
4.6.12.3Các chế độ điều khiển và chức năng an toàn 274

4.6.13Hệ thống điều khiển tốc độ cầm chừng 274
4.6.13.1Mô tả 274
4.6.13.2 Quy trình kiểm tra 275

4.6.14Hệ thống kiểm soát hơi xăng 276
4.6.14.1Sơ đồ hệ thống kiểm soát hơi xăng 276
4.6.14.2 Mô tả hệ thống 276
4.6.14.3 Các bộ phận chính 276
4.6.14.4 Thành phần cấu trúc 277
4.6.14.5 Hoạt động của hệ thống 280

4.7Hệ thống thông tin - Mạng CAN 281

4.7.1 Khái quát 289
4.7.2 Hệ thống CAN trên xe TOYOTA VIOS 2007 289
4.7.2.1Giới thiệu 289
4.7.2.2Định nghĩa các thuật ngữ 290
4.7.2.3Các ECU và cảm biến trong hệ thống CAN 291
4.7.2.4Các mã lỗi cho hệ thống CAN 292

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1Kết luận 293
5.2Đề nghị 293

C. TÀI LIỆU THAM KHẢO 294

D. PHỤ LỤC 294