Giáo trình Sữa chữa bảo dưỡng Bơm cao áp điều khiển điện tử (Phần 2)
Bài 4: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BƠM CAO ÁP PHÂN PHỐI VE ĐIỀU
KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ
1. HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA, ĐIỀU CHỈNH BƠM
CAO ÁP PHÂN PHỐI VE ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ.
1.1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng.
Bảng các triệu chứng hư hỏng
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Sữa chữa bảo dưỡng Bơm cao áp điều khiển điện tử (Phần 2)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Sữa chữa bảo dưỡng Bơm cao áp điều khiển điện tử (Phần 2)
Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 57 Bài 4: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BƠM CAO ÁP PHÂN PHỐI VE ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ 1. HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA, ĐIỀU CHỈNH BƠM CAO ÁP PHÂN PHỐI VE ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ.. 1.1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng. Bảng các triệu chứng hư hỏng TT Hiện tượng Nguyên nhân EFI-điêzen có ống phân phối EFI-điêzen kiểu thông thường 1 Kh«ng quay khëi ®éng (khã khëi ®éng) - Máy khởi động - Rơle của máy khởi động - Cảm biến nhiệt độ nước - Máy khởi động - Rơle của máy khởi động - Mạch của công tắc khởi động trung gian (A/T) 2 Khó khởi động ở động cơ lạnh - Mạch tín hiệu STA - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Mạch điều khiển bộ sấy không khí nạp - Mạch tín hiệu STA - Mạch công tắc tăng tốc độ chạy không tải để sấy - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - ECU động cơ - Bơm cao áp 3 Khã khëi ®éng ë ®éng c¬ nãng - Mạch tín hiệu STA - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - Áp suất nén - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Mạch tín hiệu STA - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - Áp suất nén - ECU động cơ - Bơm cao áp 4 Động cơ chết máy ngay sau khi khởi động - Bộ lọc nhiên liệu -Vòi phun - Mạch nguồn điện của ECU - Bé läc nhiªn liÖu - M¹ch ®iÖn nguån cña ECU - ECU ®éng c¬ Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 58 - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - B¬m cao ¸p 5 C¸c sù cè kh¸c (®éng c¬ chÕt m¸y) - M¹ch ®iÖn cña ECU - Vßi phun - ECU cña ®éng c¬ - B¬m cung cÊp - C¶m biÕn ¸p suÊt nhiªn liÖu - Van tiết lưu điêzen - Mạch điện nguồn của ECU - Mạch rơle của van chảy tràn - ECU của động cơ - Bơm cao áp 6 Chạy không tải đầu tiên không chính xác (chạy không tải yếu) -Bộ lọc nhiên liệu - Vòi phun - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Bộ lọc nhiên liệu - ECU của động cơ - Bơm phun 7 Tốc độ chạy không tải của động cơ cao (chạy không tải yếu) - Mạch tín hiệu A/C - Vòi phun - Mạch tín hiệu STA - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - M¹ch tÝn hiÖu A/C - M¹ch tÝn hiÖu STA - ECU ®éng c¬ - B¬m cao ¸p 8 Tèc ®é ch¹y kh«ng t¶i cña ®éng c¬ thÊp (ch¹y kh«ng t¶i yÕu) - M¹ch tÝn hiÖu A/C - Vßi phun - M¹ch ®iÒu khiÓn EGR - Áp suất nén - Khe hë supp¸p - §êng èng nhiªn liÖu (x¶ kh«ng khÝ) - ECU cña ®éng c¬ - B¬m cung cÊp - C¶m biÕn ¸p suÊt nhiªn liÖu - Van tiết lưu điêzen - Mạch tín hiệu A/C - Vòi phun - Mạch điều khiển EGR - Áp suất nén - Khe hở xuppáp - Đường ống nhiên liệu (xả không khí) - ECU của động cơ - Bơm cao áp 9 Chạy không tải không êm (chạy không tải kém) - Vòi phun - Đường ống nhiên liệu (xả không khí) - Mạch điều khiển EGR - Áp suất nén - Khe hở suppáp - Vòi phun - Đường ống nhiên liệu (xả không khí) - Mạch điều khiển bộ sấy nóng không khí nạp Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 59 - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Mạch điều khiển EGR - Áp suất nén - Khe hở xuppáp - ECU động cơ - Bơm cao áp 10 Rung ở động cơ nóng (chạy không tải kém) - Vòi phun - Mạch nguồn điện của ECU - Áp suất nén - Đường ống nhiên liệu (xả không khí) - Khe hở xuppáp - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Vßi phun - M¹ch nguån ®iÖn cña ECU - Áp suất nén - §êng èng nhiªn liÖu (x¶ kh«ng khÝ) - Khe hë xupp¸p - ECU cña ®éng c¬ - B¬m cao ¸p 11 Rung ë ®éng c¬ l¹nh (ch¹y kh«ng t¶i kÐm) - Vßi phun - M¹ch nguån ®iÖn cña ECU - Áp suất nén - §êng èng nhiªn liÖu (x¶ kh«ng khÝ) - Khe hë supp¸p - ECU cña ®éng c¬ - B¬m cung cÊp - C¶m biÕn ¸p suÊt nhiªn liÖu - Van tiÕt lu điêzen - Vòi phun - Mạch điện nguồn của ECU - Mạch điều khiển bộ sấy không khí nạp - Áp suất nén - Đường ống nhiên liệu (xả không khí) - Khe hở xuppáp - ECU của động cơ - Bơm cao áp - Bơm phun 12 Ngẹt ga/ tăng tốc yếu (khả năng chạy kém) - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - Mạch điều khiển EGR - Áp suất nén - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - Mạch điều khiển EGR - Áp suất nén - ECU của động cơ - Bơm cao áp 13 Cã tiÕng gâ (kh¶ n¨ng ch¹y kÐm) - Vßi phun - M¹ch ®iÒu khiÓn EGR - ECU cña ®éng c¬ - B¬m cung cÊp - Vòi phun - Mạch điều khiển EGR - ECU của độngcơ Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 60 - C¶m biÕn ¸p suÊt nhiªn liÖu 14 Khói đen (khả năng chạy kém) - Vòi phun - Mạch điều khiển EGR - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Vòi phun - Mạch điều khiển EGR - ECUcủa độngcơ - Bơm caoáp 15 Khói trắng (khả năng chạy kém) - Mạch điều khiển EGR - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - ECU của động cơ - Bơm cung cấp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Van tiết lưu điêzen - Mạch điều khiển EGR - Mạch điều khiển bộ sấy khí nạp - Vòi phun - Bộ lọc nhiên liệu - ECU của động cơ - Bơm cao áp 16 Dao ®éng/ rung (kh¶ n¨ng ch¹y kÐm) - Vßi phun - ECU cña ®éng c¬ - B¬m phun - C¶m biÕn ¸p suÊt nhiªn liÖu - Vßi phun - ECU cña ®éng c¬ - B¬m phun 1.2. Phương pháp kiểm tra và sửa chữa. 1.2.1 Kiểm tra EFI- điêzen thông thường * Kiểm tra sự rò rỉ của đường ống và rò rỉ của vòi phun Tiến hành kiểm tra rò rỉ sau khi lắp lại ống nhiên liệu của vòi phun. Sau khi lắp ống nhiên liệu của vòi phun vào nắp quy lát (ở một số kiểu xe), gắn đồng hồ áp suất tăng áp tuabin (SST) vào ống này, tăng áp suất của nó, và kiểm tra rằng không có rò rỉ. Hình 4.1: Kiểm tra sự rò rỉ của đường ống và rò rỉ của vòi phun * Kiểm tra van SPV Kiểm tra SPV bằng cách ngắt giắc nối và đo điện trở giữa các cực của SPV. Kiểm tra SPV như sau: Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 61 - Ngắt các giắc nối. - Dùng một Ôm kế đo điện trở giữa các cực của SPV (hình 4.2). - Điện trở qui định: 1,5 ÷ 1,7Ω ở nhiệt độ 200C. - Nếu điện trở không bằng điện trở qui định thì thay van. Hình 4.2: Kiểm tra van SPV * Kiểm tra van TCV - Kiểm tra cuộn dây của TCV bằng cách ngắt các giắc nối và đo điện trở giữa các cực của TCV. Điện trở qui định: 1,5 ÷ 1,7Ω ở nhiệt độ 200C. - Kiểm tra sự vận hành của TCV bằng cách nối cực dương (+) và cực âm (-) của ắc quy với các cực của TCV và kiểm tra tiếng kêu lách cách của van điện từ. Hình 4.3: Kiểm tra van TCV 1.2.2. Kiểm tra EFI- điêzen dùng ống phân phối a. Phương pháp kiểm tra bơm cao áp - Chuẩn bị dụng cụ. + Van điều chỉnh áp suất. + Các đầu nối và ống nối và bình đựng nhiên liệu. + Đồng hồ đo áp suất. Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 62 + Các chụp bảo vệ các đầu nối khi tháo ra. - Các bước tiến hành đo. Hình 4.4: Sơ đồ kiểm tra bơm cao áp Hình 4.5: Cách đo lượng dầu hồi. - Tháo tất cả các đường ống nối vòi phun với ống phân phối - Lắp van định lượng nhiên liệu và các đường ống nối nối các đầu nối trên - Lắp đồng hồ đo áp suất cao vào ống phân phối và quan sát - Tháo van điều khiển áp suất, lắp cáp của đồng hồ đo vào ống phân phối - Quay động cơ khoảng 5 giây. - Thực hiện kiểm tra.suất tiêu chuẩn của bơm từ 1000 – 1500 bar nếu áp suất đo được nhỏ hơn áp suất tiêu chuẩn thì thay bơm mới. - Chú ý: Nếu áp suất trên đồng hồ thấp cần kiểm tra cảm biến áp suất và giới hạn áp suất trên ống phân phối trước khi thay thế bơm. b. Kiểm tra van SCV Kiểm tra SCV như sau: Ngắt các giắc nối SCV1 và SCV2. Dùng một Ôm kế đo điện trở giữa các cực như mô tả trên hình vẽ. Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 63 Điện trở qui định: 1,5-1,7 Ω ở nhiệt độ 200C (680F). Nếu điện trở không bằng điện trở quy định nêu trên thì thay bơm. Hình 4.6: Kiểm tra van SCV c. Kiểm tra van điều chỉnh áp suất Hình 4.7: Sơ đồ kiểm tra van điều chỉnh áp suất Hình 4.8: Đo lượng dầu hồi qua van điều khiển áp suất - Tháo đường nhiên liệu hồi từ van điều chỉnh áp suất cao. - Tháo ống nhiên liệu hồi từ van điều khiển áp suất thấp. - Tháo đường điều khiển áp suất và nối cáp điều khiển của thiết bị đo vào van điều chỉnh áp suất. - Lượng dầu hồi qua van giới hạn 10cc/5giây nếu lượng nhiên liệu hồi lớn hơn mức cho phép ta thay ống Rail mới. d. Kiểm tra vòi phun * Kiểm tra cơ bản Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 64 - Kiểm tra bằng mắt hiện tượng rò rỉ kim phun, và tình trạng của ecu đồng. Nếu đầu kim phun có muội, thay êcu đồng - Kiểm tra bằng mắt muội các bon bám ở đầu kim phun và các chỗ khuất đầu kim phun. Nếu đầu kim phun có muội, tháo êcu đồng làm sạch đầu kim phun bằng dung dịch rửa * Kiểm tra điện trở vòi phun Ngắt các giắc nối trên các cực của vòi phun dùng ôm kế để đo điện trở giữa của cuộn dây từ trên vòi phun. Điện trở quy định 0,3 ÷ 0,6 Ω ( ở 20 0 c) Hình 4.9: Kiểm tra vòi phun * Kiểm tra vòi phun khi động cơ hoạt động - Phương pháp đo lượng dầu hồi Chuẩn bị dụng cụ Đồng hồ đo áp suất cao Bình chứa nhiên liệu có các vạch đo Các đầu nối và các ống nối trong suốt Hình 4.10: Sơ đồ kiểm tra vòi phun Các bước tiến hành đo: - Lắp một ống trong suốt từ đường dầu hồi trên vòi phun tới bình kiểm tra Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 65 - Tháo từ điểm A trên đường dầu hồi nhiên liệu từ vòi phun - Nối thiết bị đo áp suất cao vào cảm biến đo áp suất trên ống rail và quan sát trên đồng hồ - Tháo đường nối van điều khiển áp suất và lắp cáp điều khiển vào van điều khiển áp suất tới đầu nối nhiên liệu hồi từ rail - Quay động cơ khoảng 5 giây + Không vượt quá 5 giây trong một lần (số lần quay không được vượt quá 10 lần) + Tốc độ quay không vượt quá 200 vòng / phút - Đọc áp suất từ đồng hồ đo áp suất cao và đo lượng nhiên liệu trong mỗi ống Hình 4.11: Đo lượng dầu hồi - So sánh với bảng áp suất sau: Trường hợp Áp suất đo Bar Lượng dầu hồi từ vòi phun Hiện tượng xảy ra Khu vực kiểm tra 1 1000- 1800 0- 200 mm Bình thường 2 < 1000 200- 400 mm Vòi phun hoạt động sai (lượng dầu hồi vượt quá quy định cho phép) Lượng nhiên liệu vượt quá 200 mm thay vòi phun mới 3 0- 200 0- 200 mm Hỏng bơm cao áp (Áp suất nhiên liệu thấp) Kiểm tra hoặc thay thế bơm cao áp * So sánh lượng dầu hồi ở các bình Hình 4.12: Sơ đồ kiểm tra vòi phun - Tháo các đường dầu hồi từ vòi phun ra - Lắp các đường ống kiểm tra vào đường dầu hồi của vòi phun và nối ống còn lại của ống kiểm tra vào bình chứa như hình vẽ Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 66 - Khởi động động cơ, cho chạy một phút không tải, tăng tốc độ động cơ lên 3000 vòng và giữ khoảng 30 giây sau đó tắt máy - Sau khi hoàn tất quá trình kiểm tra đo lượng nhiên liệu trong mỗi bình - Để kiểm tra chính xác thực hiện kiểm tra ít nhất hai lần lấy giá trị trung bình rồi so sánh với bảng số liệu sau: - Sự sai khác giữa các bình nhiên liệu phải nằm trong giá trị cho phép, nếu lượng nhiên liệu đo được ở bình nào không bình thường tiến hành thay vòi phun mới Hình 4.13: Bình đo chứa nhiên liệu - Ví dụ bảng so sánh nhiên liệu hồi ở các vòi phun Vòi phun Lượng nhiên liệu hồi ( cc ) Hiện tượng hư hỏng 1 30 2 61 Vòi phun bị hỏng 3 20 Lượng nhiên liệu hồi 4 30 e. Kiểm tra bằng máy chẩn đoán: Khi động cơ đang hoạt động, xảy ra các dấu hiệu sau đây cần phải kiểm tra hệ thống: DẤU HIỆU VÙNG HƯ HỎNG KHẮC PHỤC ĐÈN BÁO Đèn báo nhiên liệu nhấp nháy Có lẫn nước trong nhiên liệu và mực nước trong lọc nhiên liệu cao quá giới hạn an toàn cho hệ thống Xả nước trong lọc nhiên liệu Đèn báo nhiên liệu luôn sáng Lọc nhiên liệu bị tắc Thay thế lọc nhiên liệu Đèn Check luôn sáng Trục trặc trong hệ thống điều khiển điện tử Dùng thiết bị chẩn đoán kiểm tra * Mô tả hệ thống chẩn đoán: Hệ thống chẩn đoán trên xe sử dụng theo chuẩn M-OBD, việc truyền dữ liệu chẩn đoán từ ECM qua thiết bị chẩn đoán thông qua đường truyền CAN. Để hỗ trợ chẩn chẩn đoán này Toyota sử dụng thiết bị chẩn đoán chuyên dùng được gọi là Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 67 máy chẩn đoán thông minh (Intelligent Tester II). Với thiết bị chẩn đoán này, rất nhiều thông số hoạt động của hệ thống và nhiều chức năng hỗ trợ khác giúp cho kết quả chẩn đoán chính xác và nhanh chóng hơn. Khi có hư hỏng xảy ra trong hệ thống điều khiển, ECM sẽ bật sáng đèn MIL(Check Engine), và lưu mã lỗi vào bộ nhớ ECM cho đến khi hư hỏng được sửa chữa và mã lỗi được xóa. Hình 4.14: Vị trí nối máy IT-II * Các khái niệm trong chẩn đoán: Chế độ thường và chế độ kiểm tra ( Normal Mode and Check Mode): Trong chế độ thường (xe hoạt động trên đường), chức năng tự chẩn đoán của ECM sử dụng thuật toán phát hiện hai hành trình để đảm bảo phát hiện chính xác hư hỏng. Tuy nhiên, trong khi thực hiện chẩn đoán, kỹ thuật viên có thể chuyển sang chế độ kiểm tra để tăng độ nhạy phát hiện hư hỏng của ECM, đồng thời đây cũng là chức năng hữu hiệu dùng chẩn đoán phát hiện các hư hỏng chập chờn trong hệ thống điều khiển động cơ. Dữ liệu lưu tức thời (Freeze Frame Data): Ngay khi phát hiện hư hỏng, ECM bật sáng đèn Check Engine, đồng thời lưu mã lỗi và tất cả thông số hoạt động của cả hệ thống điều khiển động cơ vào bộ nhớ. Trong khi chẩn đoán, kỹ thuật viên có thể dùng máy chẩn đoán đọc mã lỗi và đọc được tất cả dữ liệu thông số hoạt động tại thời điểm xảy ra hư hỏng. Điều đó rất hữu ích cho người chẩn đoán, họ có thể dựa vào các thông số dữ liệu đó để tái tạo lại điều kiện làm việc của động cơ và kết hợp với chế độ thử sẽ dễ dàng tái tạo lại triệu chứng hư hỏng hơn làm cho quá trình chẩn đoán trở nên đơn giản và hiệu quả hơn. Giắc chẩn đoán DLC3: sử dụng giắc chẩn đoán DLC3 theo chuẩn ISO 14230 (M-OBD). Hình 4.15: Giắc DLC3 Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 68 Hình 4.16: Sơ đồ mạch đèn MIL * Đọc, xóa mã lỗi hư hỏng: Có hai phương pháp đọc và xóa mã lỗi hư hỏng: Dùng máy chẩn đoán: Nối máy chẩn đoán IT-II vào giắc DLC3 bật khóa điện ON Bật máy chẩn đoán và vào Menu Powertrain/ Engine/ DTC Không dùng máy chẩn đoán: Nối tắt chân TC-CG của giắc DLC3 bật khóa điện ON đọc số lần chớp của đèn MIL. Hình 4.17: Sơ đồ chân giắc DLC3 Nếu không có mã lỗi, đèn MIL sẽ nháy đều theo chu kỳ như hình dưới Hình4.18: K ... Bộ vi xử lý có chức năng tính toán và ra quyết định. Nó là “bộ não” của ECU. Hình 5.9: Sơ đồ khối các hệ thống trong ECU với bộ vi xử lý * Đường truyền – BUS: Dùng để chuyển các lệnh và số liệu trong ECU. Ở những thế hệ đầu tiên, máy tính điều khiển động cơ dùng loại 4, 8, hoặc 16 bit phổ biến nhất là loại 4 và 8 bit. Máy tính 4 bit chứa rất nhiều lệnh vì nó thực hiện các lệnh logic tốt hơn. Tuy nhiên, máy tính 8 bit làm việc tốt hơn với các phép đại số, và chính xác hơn 16 lần so với loại 4 bit. Vì vậy, hiện nay để điều khiển các hệ thống khác nhau trên ôtô với tốc độ thực hiện nhanh và chính xác cao, người ta sử dụng máy tính 8 bit, 16 bit hoặc 32 bit b. Cấu trúc bộ điều khiển điện tử Cấu trúc của ECU được trình bày trên hình Hình 5.10: Sơ đồ khối cấu trúc của ECU Bộ phận chủ yếu của nó là bộ vi xử lý (Microprocessor) hay còn gọi là CPU (Control Processing Unit), CPU lựa chọn các lệnh và xử lý số liệu từ bộ nhớ ROM và RAM, chứa các chương trình và dữ liệu đã xử lý đến các cơ cấu thực hiện. Sơ đồ cấu trúc của CPU trên hình. Nó bao gồm cơ cấu đại số logic để tính toán dữ liệu, các bộ ghi nhận lưu trữ tạm thời dữ liệu và bộ điều khiển các chức năng khác nhau. Ở các CPU thế hệ mới, người ta thường chế tạo CPU, ROM, RAM trong một IC, gọi là bộ vi điều khiển (Microcontroller). Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 84 Hình 5.11: Cấu trúc của CPU Bộ điều khiển ECU hoạt động trên cơ sở tín hiệu số nhị phân với điện áp cao biểu hiện cho số 1, điện áp thấp biểu hiện cho số 0. Mỗi một số hạng 0 hoặc 1 gọi là bit. Mỗi dãy 8 bit sẽ tương đương 1 byte hoặc 1 từ (Word). Byte này được dùng để biểu hiện cho một lệnh hoặc 1 mẫu thông tin Hình 5.12: Chuỗi tín hiệu nhị phân * Bộ chuyển đổi A/D (Analog to Digital Converter) Dùng để chuyển các tín hiệu tương tự từ đầu vào, với sự thay đổi điện áp trên các cảm biến nhiệt độ, cảm biến bướm ga, thành các tín hiệu số để bộ vi xử lý hiểu được. Hình 5.13: Mạch điện của bộ chuyển đổi A/D * Bộ đếm (Counter) Dùng để đếm xung, ví dụ như từ cảm biến vị trí pít tông rồi gửi lượng đếm về bộ vi xử lý Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 85 Hình 5.14: Mạch điện của bộ đếm * Bộ nhớ trung gian (Buffer) Chuyển tín hiệu xoay chiều thành tín hiệu sóng vuông dạng số, nó không giữ lượng đếm như trong bộ đếm. Bộ phận chính là một transistor sẽ đóng mở theo cực tính của tín hiệu xoay chiều Hình 5.15: Mạch điện của bộ nhớ trung gian * Bộ khuếch đại (Amplifier) Một số cảm biến có tín hiệu rất nhỏ nên trong ECU có thêm bộ khuếch đại tín hiệu. Hình 5.16: Mạch điện của bộ khuếch đại * Bộ ổn áp (Voltage regulator) Trong ECU thường có hai bộ ổn áp 5V và 12V. Hình 5.17: Mạch điện bộ ổn áp * Mạch giao tiếp ngõ ra Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 86 Tín hiệu điều khiển từ bộ vi xử lý sẽ đưa đến các transistor công suất điều khiển relay, solenoid, motor,Các transistor này có thể được bố trí bên trong hoặc bên ngoài ECU. Hình 5.18: Mạch điện giao tiếp ngõ ra c. Điều khiển lượng phun và thời gian phun * Điều khiển lượng phun Hình 5.19: ECU điều chỉnh áp suất và nhiệt độ khí nạp Điều chỉnh áp suất không khí nạp vào: Lượng phun được điều chỉnh phù hợp với áp suất không khí nạp vào (lưu lượng). Điều chỉnh nhiệt độ không khí nạp vào tỉ trọng của không khí nạp vào (lượng không khí) thay đổi phù hợp với nhiệt độ không khí nạp vào. (Nhiệt độ không khí nạp vào thấp → điều chỉnh tăng lượng phun) Điều chỉnh nhiệt độ nhiên liệu: Nhiệt độ nhiên liệu cao → điều chỉnh tăng lượng phun Điều chỉnh động cơ lạnh: Nhiệt độ nước làm mát thấp → điều chỉnh tăng lượng phun Điều chỉnh áp suất nhiên liệu: Trong điêzen kiểu ống phân phối những thay đổi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối được phát hiện trên cơ sở các tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu. Nếu áp suất nhiên liệu thấp hơn áp suất dự định thì thời gian mở vòi phun sẽ được kéo dài. Hình 5.20: ECU hiệu chỉnh nhiệt độ nhiên liệu Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 87 So sánh lượng phun cơ bản và lượng phun tối đa. Hình 5.20: ECU so sánh lượng phun cơ bản và lượng phun tối đa Sự khác biệt trong lượng phun thực tế của điêzen EFI thông thường được tạo ra do sự không ăn khớp cơ khí xảy ra đối với các bơm, sẽ được điều chỉnh. * Thời gian phun ECU thực hiện các chức năng sau để xác định thời điểm phun: Đối với EFI – Điêzen thông thường: - Xác định thời điểm phun mong muốn - Xác định thời điểm phun thực tế - So sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế Đối với EFI – Điêzen ống phân phối: - So sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế * Xác định thời điểm phun mong muốn ( EFI – Điêzen thông thường ) Thời điểm phun mong muốn được xác định bằng cách tính thời điểm phun cơ bản thông qua tốc độ động cơ và góc mở bàn đạp ga và bằng cách thêm giá trị điều chỉnh trên cơ sở nhiệt độ nước, áp suất không khí nạp và nhiệt độ không khí nạp vào. Hình 5.21: ECU xác định thời điểm phun mong muốn Thời điểm phun mong muốn được xác định bằng cách tính thời điểm phun cơ bản thông qua tốc độ động cơ và góc mở bàn đạp ga và bằng cách thêm giá trị điều Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 88 chỉnh trên cơ sở nhiệt độ nước, áp suất không khí nạp và nhiệt độ không khí nạp vào. * Xác định thời điểm phun thực tế ( EFI – Điêzen thông thường ) Việc phát hiện thời điểm phun thực tế được thực hiện thông qua tính toán trên cơ sở các tín hiêụ tốc độ động cơ và vị trí trục khuỷu. Đối với việc điều khiển lượng phun, những sự không khớp suất hiện trong điều khiển thời điểm phun giữa các bơm sẽ được điều chỉnh thông qua sử dụng một điện trở hiệu chỉnh hoặc một ROM hiệu chỉnh. Đĩa cam và rôto (tạo ra tín hiệu NE của cảm biến tốc độ động cơ) quay cùng với nhau. Do đó, ECU có thể phát hiện được thời điểm khi pittông chuyển động và sự phun thực tế xảy ra do vị trí của tín hiệu NE. Về sự không khớp pha xảy ra giữa thời điểm phun thực tế và tín hiệu NE do những sai sót riêng của các bơm người ta sử dụng một điện trở điều chỉnh để hiệu chỉnh và nhận biết nó như một vị trí chuẩn. So sánh tín hiệu NE và tín hiệu TDC của biến cảm góc quay của trục khuỷu và tính toán thời điểm phun liên quan đến góc của trục khuỷu động cơ cũng như thời điểm phun thực tế * So sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế ( EFI –Điêzen thông thường) Hình 5.22: ECU so sánh thời điểm phun ECU so sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế và chuyển các tín hiệu thời điểm phun sớm và thời điểm phun muộn tới van điều khiển thời điểm phun sao cho thời điểm phun thực tế và thời điểm phun mong muốn khớp với nhau. * So sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế ( EFI- Điêzen ống phân phối ) Hình 5.23: ECU so sánh thời điểm phun Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 89 Như đối với EFI- điêzen thông thường, thời điểm phun phun cơ bản của EFI- điêzen kiểu ống phân phối được xác định thông qua tốc độ động cơ và góc mở bàn đạp ga và bằng cách thêm một giá trị điều chỉnh dựa trên cơ sở nhiệt độ nước và áp suất không khí nạp (lưu lượng). ECU sẽ gửi các tín hiệu phun tới EDU và làm sớm hoặc làm muộn thời điểm phun để điều chỉnh thời điểm bắt đầu phun. d. Xác định lượng phun. ECU thực hiện ba chức năng để xác định lượng phun: - Tính toán lượng phun cơ bản. - Tính toán lượng phun tối đa. - Điều chỉnh lượng phun. - So sánh lượng phun cơ bản và lượng phun tối đa. * Tính toán lượng phun cơ bản. Việc tính toán lượng phun cơ bản được thực hiện trên cơ sở các tín hiệu tốc độ động cơ và lực bàn đạp tác động lên bàn đạp ga Hình 5.24: ECU tính toán lượng phun cơ bản * Tính toán lượng phun tối đa Hình 5.25: ECU tính toán lượng phun tối đa Việc tính toán lượng phun tối đa được thực hiện trên cơ sở các tín hiệu từ cảm biến tốc độ động cơ (Cảm biến NE), cảm biến nhiệt độ nước, cảm biến nhiệt độ Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 90 khí nạp, cảm biến nhiệt độ nhiên liệu và áp suất tua-bin. Đối với EFI điêzen kiểu ống phân phối, các tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu cũng được sử dụng. ECU so sánh lượng phun cơ bản đã tính toán và lượng phun tối đa và xác định lượng nhỏ hơn làm lượng phun e. Đặc tính phun và các kiểu phun Lượng phun khi khởi động được xác định bằng việc điều chỉnh lượng phun cơ bản phù hợp với các tín hiệu ON của máy khởi động (thời gian ON) và các tín hiệu của cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Khi động cơ nguội, nhiệt độ nước làm mát sẽ thấp hơn và lượng phun sẽ lớn hơn. Để xác định rằng thời điểm bắt đầu phun đã được điều chỉnh phù hợp với tín hiệu của máy khởi động, nhiệt độ nước và tốc độ động cơ. Khi nhiệt độ nước thấp, nếu tốc độ động cơ cao thì điều chỉnh thời điểm phun sẽ sớm lên. Hình 5.26: Điều chỉnh lượng phun * Phun ngắt quãng Hình 5.27: ECU điều khiển phun ngắt quãng Một bơm pittông hướng kích thực hiện việc phun ngắt quãng (phun hai lần) khi khởi động, động cơ ở nhiệt độ quá thấp (dưới -100) để cải thiện khả năng khởi động và giảm sự sinh ra khói đen và khói trắng * Phun trước ( phun mồi ) Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 91 Hình 5.28: ECU điều khiển phun trước EFI-điêzen kiểu ống phân phối có sử dụng phun trước. Trong hệ thống phun trước một lượng nhỏ nhiên liệu được phun đầu tiên trước khi việc phun chính được thực hiện. Khi việc phun chính bắt đầu thì lượng nhiên liệu được bắt lửa làm cho nhiên liệu của quá trình phun chính được đốt đều và êm. * Điều khiển tốc độ không tải Hình 5.30: ECU điều khiển tốc độ không tải Dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến, ECU tính tốc độ mong muốn phù hợp với tình trạng lái xe. Sau đó, ECU so sánh gía trị mong muốn với tín hiệu (tốc độ động cơ) từ cảm biến tốc độ động cơ và điều khiển bộ chấp hành (SPV/ vòi phun) để điều khiển lượng phun nhằm điều chỉnh tốc độ không tải. ECU thực hiện điều khiển chạy không tải (để cải thiện hoạt động làm ấm động cơ) trong quá trình chạy không tải nhanh khi động cơ lạnh, hoặc trong quá trình hoạt động của điều hoà nhiệt độ/ bộ gia nhiệt. Ngoài ra, để ngăn ngừa sự giao động tốc độ không tải sinh ra do sự giảm tải động cơ khi công tắc A/C được tắt, và lượng phun được tự động điều chỉnh trước khi tốc độ động cơ dao động. 3: THÁO LẮP VÀ BẢO DƯỠNG BÊN NGOÀI HỆ THỐNG SẤY NÓNG NHIÊN LIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ. 3.1. Quy trình tháo lắp hệ thống sấy nóng nhiên liệu và điều khiển bằng điện tử Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 92 Trước khi tháo tiến hành làm sạch các chi tiết bằng giẻ sạch súng hơi thổi khí nén. TT Nội dung công việc Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật 1 Tháo các cực ắc quy Clê 12 – 14 Quan sát tháo đúng cực, tháo cực âm trước cực dương sau 2 Tháo các cực giắc và dây dẫn Tay, Clê 10– 12 Nhẹ nhàng 3 Tháo khóa điện Tuốc nơ vít Tháo đánh dấu vị trí các cực 4 Tháo bộ định thời gian sấy Tuốc nơ vít Tránh va đập 5 Tháo rơ le bugi sấy Tuốc nơ vít Nhẹ nhàng 6 Tháo công tắc nhiệt Khẩu Nhẹ nhàng 7 Tháo các bugi sấy Khẩu 8 Tháo các cảm biến Clê, Tuốc nơ vít nhẹ nhàng 9 Tháo ECU Tuốc nơ vít nhẹ nhàng tránh va dập 3.2. Tháo, làm sạch, kiểm tra và nhận dạng bên ngoài: bộ điều khiển, các bugi và dây dẫn. Sau khi tháo các cụm chi tiết của hệ thống sấy nóng nhiên liệu và điều khiển ECU tiến hành làm sạch bên ngoài kiểm tra nhận dạng bên ngoài các bộ phận chi tiết: bộ điều khiển, các bugi và dây dẫn. * Sau khi làm sạch tiến hành kiểm tra các chi tiết: - Kiểm tra thông mạch mạch điều khiển rơle bằng đèn thử để nhanh chóng xác định hư hỏng ở bộ phận nào. Ví dụ chạm một đầu đèn thử vào âm ắc quy đầu kia với cực ra của công tắc khởi động, nếu đèn sáng là công tắc tốt, tương tự kiểm tra thông mạch các bộ phận khác. Khi phát hiện hư hỏng cần thay mới. - Kiểm tra bằng cách dùng dụng cụ thử mạch Tiến hành kiểm tra phù hợp với sơ đồ kiểm tra đối với mỗi mã chuẩn đoán hư hỏng. Phương pháp kiểm tra tương tự như đối với hệ thống phun nhiên liệu điện tử (EFI) của động cơ xăng. Hình 5.31: Kiểm tra ECU - Kiểm tra ECU Đo điện áp và điện trở tại các cực của ECU/ EDU. - Kiểm tra rơle Đo điện áp và điện trở của các cực của rơle Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 93 Hình 5.32: Kiểm tra rơ le - Kiểm tra cảm biến Đo điện áp và điện trở giữa các cực của cảm biến Hình 5.33: Kiểm tra cảm biến - Kiểm tra bằng cách sử dụng máy chẩn đoán Thông qua việc sử dụng một máy chẩn đoán, các tình trạng của ECU, EDU và cảm biến có thể được giám sát trên máy chẩn đoán này. Trong chế độ kiểm âm, máy chẩn đoán có thể kích hoạt các bộ chấp hành để mô phỏng các điều kiện vận hành của xe. Tuân thủ các hướng dẫn dưới đây để xoá DTC được lưu trong bộ nhớ của ECU. Thực hiện việc xoá trên máy chẩn đoán. Tháo cầu trì đặc biệt và cực dương(+) của ắc quy (quy trình này khác biệt theo từng kiểu động cơ) Hình 5.34: Kiểm tra bằng cách sử dụng máy chẩn đoán - Kiểm tra thông mạch bugi sấy: Tháo đầu dây điện vào bugi sấy, dùng ôm kế đo thông mạch bugi, một đầu que đo chạm vào đầu nối điện vào, đầu kia chạm vào nắp máy, nếu điện trở đo được bằng vô cùng thì bugi bị cháy, đứt cần thay thế. Nếu Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 94 điện trở lớn hơn tiêu chuẩn có thể do bugi bị lỏng, tiếp mát không tốt hoặc dây điện trở của bugi tiếp xúc với các cực không tốt trường hợp này phải thay mới bugi sấy - Kiểm tra các dây dẫn xem có bị nứt đứt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không. - Sau khi làm sạch kiểm tra tiến hành nhận dạng các chi tiết các cụm chi tiết: bugi sấy, ECU... Hình 5.35: Nhận dạng bugi sấy và ecu 3.3. Lắp hệ thống sấy nóng nhiên liệu và điều khiển bằng điện tử lên động cơ. * Quy trình lắp: - Thực hiện ngược lại quy trình tháo và trước khi lắp cần chú ý: + Kiểm tra và vệ sinh sạch các chi tiết. + Lắp đúng các chân giắc điện và dây dẫn. CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Vẽ và trình bày sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống sấy nóng nhiên liệu? Câu 2: Trình bày nguyên lý làm việc bộ điều khiển bằng điện tử? Câu 3: Lập quy trình tháo lắp và bảo dưỡng bên ngoài hệ thống sấy nóng nhiên liệu và điều khiển bằng điện tử. Giáo trình: SCBD Bơm cao áp điều khiển điện tử Trường Cao đẳng nghề Yên Bái 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trang bị điện và điện tử trên ô tô hiện đại – PGS. TS Đỗ Văn Dũng - Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM, 2007. 2. Toyota Service Training- Hệ thống điều khiển động cơ điêzen- Công ty ô tô Toyota Việt Nam. 3. Tài liệu đào tạo của hãng Toyota về hệ thống EFI. 4. Trang bị điện và điện tử ô tô hiện đại - Đỗ Văn Dũng - Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TPHCM; 1999. 5. Các thông tin truy cập từ Internet.
File đính kèm:
- giao_trinh_sua_chua_bao_duong_bom_cao_ap_dieu_khien_dien_tu.pdf