Luận Văn Nghiên cứu phục hồi hệ thống điện và truyền dẫn hiển thị tín hiệu của động cơ Toyota 16 valve 2000 t

Đồ án tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu phục hồi hệ thống điện và truyền dẫn hiển thị tín hiệu của động cơ Toyota 16 valve 2000 trên mô hình hệ thống phun xăng điện tử tại xưởng thực tập điện Bộ môn Kỹ thuật ô tô Khoa Cơ khí


MỤC LỤC
MỤC LỤC . i
MỞĐẦU . 1
Chương 1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 16 VALVE 2000 2
1.1. TỔNG QUAN 2
1.2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 7
Chương 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HO ẠT ĐỘNG CỦA HỆTHỐNG ĐIỆN VÀ
CÁC HỆTHỐNG CỦA ĐỘNG CƠ . 8
2.1. HỆTHỐNG CUNG CẤP ĐIỆN . 8
2.1.1. Máy phát điện . 8
2.1.1.1. Cấu tạo máy phát đi ện xoay chiều 9
2.1.1.2. Hoạt động của hệthống cung cấp điện. . 10
2.1.2. Ắc quy 11
2.2. HỆTHỐNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ. . 11
2.2.1. Cấu tạo máy khởi động: 12
2.2.2. Hoạt động của hệthống khởi động . . 13
2.3. HỆTHỐNG NHIÊN LIỆU . 14
2.3.1. Nguyên lý hoạt động của hệthống nhiên liệu . 14
2.3.2. Cấu tạo và nguyên lý ho ạt động của các bộphận của hệthống nhiên liệu.
. 16
2.3.2.1. Bơm nhiên liệu (kiểu bi gạt). 16
2.3.2.2. Lọc xăng. 18
2.3.1.3. Ống phân phối (giàn phân ph ối). . 19
2.3.1.4. Bộđiều áp. . 19
2.3.1.5. Bộ giảm rung động. 20
2.3.1.6. Vòi phun chính, vòi phun kh ởi động lạnh và công tắc nhiệt thời gian. 21
2.4. HỆTHỐNG ĐÁNH LỬA 23
2.4.1. Nguyên lý hoạt động . 24
2.4.2. Cấu tạo và hoạt động của các bộphận trong hệthống đánh lửa . 25
ii
2.4.2.3. Bugi . . 25
2.4.2.4. Dây cao áp. . 26
2.4.2.5. Bô bin. 26
2.4.2.6. Bộchia điện . . 27
2.4.2.7. IC đánh l ửa. 28
2.5. HỆTHỐNG CÁC CẢM BIẾN VÀ ECU . 28
2.5.1. Các cảm biến. . 28
2.5.1.1. Cảm biến áp suất dầu bôi trơn. 28
2.5.1.2. Cảm biến nhiệt độnước làm mát. . 29
2.5.1.3. Công tắc nhiệt thời gian. . 31
2.5.1.4. Cảm biến tốc độđộng cơ (Ne) và v ịtrí piston (G). . 32
2.5.1.5. Cảm biến oxy. 34
2.5.1.6. Cảm biến vịtrí bư ớm ga. 35
2.5.1.7. Van gió phụ. . 36
2.5.1.8. Cảm biến lưu lượng và nhiệt độkhí nạp. 37
2.5.2. ECU. 45
2.6. HỆTHỐNG LÀM MÁT 50
Chương 3: KHẢO SÁT, KIỂM TRA TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ LẬP
PHƯƠNG ÁN PH ỤC HỒI CÁC H ỆTHỐNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG
CƠ 53
TOYOTA 16 VALVE 2000. . 53
3.1. KHẢO SÁT SƠ BỘTOÀN BỘMÔ HÌNH . . 53
3.2. KHẢO SÁT CHI TIẾT TÌNH TRẠNG KỸ THU ẬT VÀ PHỤC HỒI
CÁC HỆTHỐNG CỦA MÔ HÌNH. 54
3.2.1. Hệthống khởi động và cung c ấp điện. 55
3.2.1.1. Kiểm tra rotor (phần cảm): . 55
3.2.1.2. Kiểm tra stator (phần ứng): . 57
3.2.1.3. Thiết bịlưu trữđiện: Ắc quy . 60
3.2.2. Máy khởi động. 60
iii
3.2.2.1. Kiểm tra rotor máy kh ởi động: 60
3.2.2.2. Kiểm tra stator máy kh ởi động: . 63
3.2.2.3. Kiểm tra công tắc từ(cuộn solenoid): . 65
3.2.3. Hệthống đánh lửa . 67
3.2.3.1. Bugi . . 67
3.2.3.2. Dây cao áp 68
3.2.3.3. Bô bin . 69
3.2.4. Hệthống nhiên liệu . 71
3.2.4.1. Bơm nhiên liệu . 71
3.2.4.2. Lọc xăng. 72
3.2.4.3. Bộđiều áp. . 72
3.2.4.4. Vòi phun chính. 72
3.2.4.5. Vòi phun khởi động lạnh và công t ắc nhiệt thời gian. . 74
3.2.5. Hệthống điện và điều khiển điện tử. . 75
3.2.5.1. Các cảm biến. . 75
3.2.5.2. ECU . 78
Chương 4: KIỂM TRA, PHỤC HỒI, ĐIỀU CHỈNH HỆTHỐNG BÁO LỖI, 79
TRUYỀN DẪN TÍN HIỆU CỦA ĐỘNG CƠ 79
4.1. KIỂM TRA BÁO LỖI BẰNG ĐÈN “CHECK ENGINE” VÀ ĐI ỀU
CHỈNH LỖI . 79
4.1.1. Sơ đồmạch đèn báo l ỗi . 79
4.1.2. Quy trình kiểm tra báo lỗi. 79
4.1.3. Các lỗi phát hi ện. 79
4.1.4. Xửlý lỗi. 81
4.2. HỆ TH ỐNG TRUYỀN DẪN VÀ HIỂN THỊ TÍN HI ỆU CỦA ĐỘNG
CƠ 82
4.2.1. Kết nối với máy tính. 82
4.2.2. Hướng dẫn sửdụng phần mềm . 83
iv
4.2.3. Kiểm tra hoạt động của mô hình b ằng hệthống truyền dẫn tín hiệu kết
nối với máy tính 85
Chương 5 VẬN HÀNH THỬNGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 92
5.1. QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ TH ỬNGHIỆM 92
5.2. ĐÁNH GIÁ 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 93


MỞ ĐẦU
Bước vào thế kỷ 21, thế kỷ của công ngh ệ mới, tiên tiến. Các máy móc và
thiết bịhiện đại xuất hiện. Nhu cầu học tập của con ngư ời ngày càng nâng cao, ch ất
lượng dạy và học ngày càng đư ợc cải thiện nhiều, đặc biệt là các môn th ực thành đã
có sự góp m ặt của nhiều mô hình giúp cho sinh viên có th ể tiếp thu dễ d àng và
nhanh chóng, m ặc khác cũng giúp cho ng ười dạy cũng thuận lợihơn.
Trường Đại học Nha Trang, đ ã trang bị vào các phòng th ực hành rất nhiều các
mô hình, học cụphục vụcho học sinh và sinh viên học tập, thực tập, thực hành. Tuy
nhiêncó một sốthiết bịđã cũ hoặc hư hỏngcần phải khôi ph ục lại để đảm bảochức
năng của nó nhằmphục vụtốt choviệc giảng dạy, học tập. Với mong mu ốn khôi
phục và sửa chữa những hỏng hóc của các thiết bịđó, em đã quyết định chọn đềtài:
“Nghiên cứu phục hồi hệthống điện và truyền dẫn hiển thịtín hiệu của động
cơ Toyota 16 valve 2000 trên mô h ình h ệthống phun xăng đi ện tửtại xưởng
thực tập điện Bộmôn Kỹthuật ô tô –Khoa Cơ khí.”
Nội dung bao g ồm:
Chương 1: Giới thiệu mô hình động cơ toyota 16 valve 2000.
Chương 2: Cấu tạo, nguyên lý ho ạt động của hệthống điện và các hệthống
của động cơ.
Chương 3: Khảo sát, kiểm tra tình trạng kỹthuật và lập phương án ph ục hồi
các hệthống trên mô hình động cơ toyota 16 valve 2000.
Chương 4: Kiểm tra, phục hồi, điều chỉnh hệthống báo lỗi, truyền dẫn tín hiệu
của động cơ.
Chương 5: V ận hành thửnghiệm và đánh giá.
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã cố gắng với mong muốn thực hiện tất cả
nội dung nghiên cứu nhưng do thời gian có hạn và khả năng bản thân c òn hạn chế nên
chỉ hoàn thành các nội dung cơ bản và không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong
Quý thầy cô chỉ bảo, các bạn góp ý để đề t ài được bổ sung hoàn thiện hơn.


Chương 1
GIỚI THIỆU MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 16 VALVE 2000
1.1. TỔNG QUAN
Hình 1.1: Mô hình động cơ Toyota 16 valve 2000.
 Kích thước.
Giá đỡcủa mô hình là m ột khung kim lo ại đư ợc sơn màu xanh v ới các kích
thước như sau:
Chiều dài của khung là: 130 mm
Chiều rộng: 96 mm
Chiều cao: 75 mm
Bảng điều khiến đượclàm bằng mica với các kích thư ớc như sau:
Chiều dài: 96 mm
Chiều rộng: 39 mm
Chiều cao: 95 mm
3
 Sơ đồnối tắt chân ECU Bộcông tắc đánh Pan.
- Giắc nối tắc: Đây là một mạch mắc song song v ới ECU c ủa động cơ vì vậy ta
có thểkiểm tra điện trở, hiệu diện thếcủa các cảm biến, hoặc kiểm tra các bộphận
chấp hành của hệthống điện trên ECU c ủa động cơ.
- Công tắc đánh Pan: có ch ứcnăng nối và ng ắt mạch tín hiệu từcác cảm biến
vềECU điều khiển.
Hình 1.2:Bảng taplo
Bảng1.1: Các kí hiệu và tên các chân n ối tắt của ECU.
Kí
hiệu
Tên
Kí
hiệu
Tên
E01 Masstừ ắc quy T Tín hiệu đèn báo lỗi
No.10
Điều khiển v òi phun chính
nhóm 1
IDL
Công tắc không tải
STA Tín hiệu đề IGf Tín hiệu đánh lửa
Vf Điện áp 12V cho cảm biến G- Tín hiệu cuộn s ơ cấp đánh lửa
ISC1 Van gió phụ G+ Tín hiệu cuộn s ơ cấp đánh lửa
W Nguồn nuôi đèn báo lỗi Ne Tín hiệu vòng quay
Vc Nguồn 5V cho cảm biến E2 Mát cho cảm biến
Vs Cảm biến đo l ưu lượng gió OX Cảm biến khí thải
THA Cảm biến nhiệ t độ gió E03 Masscho cảm biến
BATT Nguồn từ ắc quy VTA Công tắc toàn tải
+B Nguồn sau công tắc khóa THW Cảm biến nhiệt độ n ước
4
E02 Masstừ ắcquy E21 Masscho cảm biến
No.20 Vòi phun nhóm 2 STP Tín hiệu phanh
IGt Thời điểm đánh lửa SPD Tín hiệu tốc độ xe
E1 Mát cho cảm biến ELS
Tín hiệu điện tử để ổn định trạng
thái không t ải
ISC2 Tín hiệu điều hòa +B Nguồn sau công tắc khóa
A/C Tín hiệu công tắc điều h òa
Bảng1.2: Các công tắc đánh Pan
Vị trí
Chức năng nối và ngắt tín
hiệu từ
Vị trí
Chức năng nối và ngắt tín
hiệu từ
01 Không dùng 09 IDL
02 G- 10 VTA
03 G1 11 IGt
04 Ne 12 IGf
05 Vc 13 Không dùng
06 Vs 14 T
07 THA 15 BATT
08 THW
 Công tắc khóa.
Đây là công tắc điện cung cấp nguồn điện cho động cơ hoạt động đồng thời
cũng là công tắc khởi động động cơ.
Hình 1.3: Công tắc khóa
5
 Công tắckết nối máy tính.
Là công tắc tổng dùng đểngắt hoặc kết nối tín hiệu từECU với máy tính. Khi
kết nối và thực hiện điều chỉnh trên máy tính ph ải dùng công t ắc kết nối này.
Hình 1.4: Công tắc kết nối máy tính
 Hộp và cổng ghép nối máy tính.
Cho phép người sửdụng kết nối máy tính v ới động cơ thông qua c ổng kết nối
này. Cổng kết nối với máy tính là c ổng COM.
Hình1.5: Hộp ghép nối máy tính.
 Hộp cầu chì và rơle.
Trên khung đỡđộng cơ còn có hộp cầu chì nhằm bảo vệhệthống điện trên
động cơ, ắc quy cung cấp nguồn điện cho động cơ hoạt động, hộp ECU điều khiển
hoạt động của động cơ, cổng kết nối máy tính.
Hình1.6: Hộp cầu chì và rơ le
6
 Bảng taplo.
Bảng taplo là c ổng thông tin giao ti ếp giữa người sửdụngvà động cơ. Trên
taplo có các đ ồng hồbáo và các đèn báo như: Đ ồng hồnhiên liệu, đồng hồđo tốc
độ động cơ, đồng hồ nhiệt độ nư ớc làm mát, đèn báo áp su ất dầu bôi trơn, đèn
check engine, .


TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. Kỹsư Trung Minh (2005), Hệthống phun nhiên li ệu và đánh lửa xe ô tô,
NXB Thanh niên.
2. Nguyễn Oanh
- Tập 1, Động cơ xăng, NXB H ồng Đức.
- Tập 3, Trang b ịđiện ô tô, NXB T ổng hợp TP.HCM.
- Phun xăng điện tửEFI, NXB T ổng hợp TP.HCM
3. Trần ThếSan –ĐỗDũng (2008), Thực hành sữa chữa –bảo trì Động cơ
xăng, NXB Đà N ẵng.
4. Châu Ngọc Thạch – Nguy ễn Thành Trí (2008), Kỹ thuật sữa chữa hệ
thống điện trên xe ô tô, NXB Tr ẻ
5. Toyota Service Training, Tập 5, Tài liệu đào tạo EFI
6. Toyota 3S-FE Engine Repair Manual RM395.