Kĩ thuật chuẩn đoán động cơ xăng

Khái quát chung Cơ cấu chính của động cơ Cơ cấu phối khí Hệ thống làm mát Hệ thống nạp và xả Hệ thống nhiên liệu Hệ thống đánh lửa Đai dẫn động Hệ thống điều khiển động cơ Phần 2: Động cơ 1TR-FE Khái quát chung Động cơ 1TR-FE: là loại động cơ xăng thế hệ mới. 4 xy lanh thẳng hàng, dung tích xy lanh 2.0 liter, trục cam kép DOHC 16 xu páp dẫn động bằng xích với hệ thống van nạp biến thiên thông minh VVT-i. Khái quát chung Bảng đặc tính kỹ thuật của động cơ 1TR-FE Khái quát chung Chi tiết chính Nắp đậy qui lát bằng nhựa Cảm biến gõ loại dẹt Vòi phun đầu dài 12-lỗ Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp xúc Nước làm mát siêu bền Máy phát gọn loại thanh dẫn Đường góp nạp bằng nhựa Hệ thống đánh lửa DIS, bu gi chân dài Ống góp xả bằng thép không gỉ Hệ thống VVT-i Máy khởi động giảm tốc hành tinh Khái quát chung Thông số nhận biết Số của động cơ được dập ở thân phía dưới bên trái Cơ cấu chính của động cơ Nắp đậy mặt quy lát Giảm được tiêu hao dầu động cơ qua đường thông hơi. Giảm tiếng ồn và trọng lượng Nhựa Tấm ngăn Không khí sạch Đến đường ống nạp Gioăng cao su tổng hợp Cơ cấu chính của động cơ Nắp qui lát Được làm bằng hợp kim nhôm nhẹ Hợp kim nhôm 3-Gioăng kim loại 3 lớp tráng nhựa 22.85° Buồng đốt dải hẹp Bộ điều chỉnh khe hở bằng thuỷ lực Cơ cấu chính của động cơ Thân máy Chế tạo bằng thép đúc, có dạng gân tăng cứng nhằm giảm rung động, tiếng ồn. Hợp kim nhôm Thép đúc Thép tấm Cơ cấu chính của động cơ Pitton Được làm bằng hợp kim nhôm. Lắp xéc măng ứng suất thấp Đỉnh pitton vát hình nón cụt Phần váy có tráng nhựa Rãnh xéc măng trên cùng có phủ ô xít axits *PVD: Physical Vapor Deposition Cơ cấu chính của động cơ Ổ đỡ trục khuỷu Ổ đỡ bạc trục khuỷu không dùng vấu định vị Bề mặt làm việc của bạc được gia công vi rãnh giúp tối ưu khe hở dầu, tăng cường khả năng khởi động. [Ổ bạc dưới] [Ổ bạc trên] Vị trí các vi rãnh Lưu ý sửa chữa (Cơ cấu chính của động cơ) Khi lắp ráp bộ xéc măng: Vị trí miệng các vòng xéc măng như hình minh họa Phía trước Xéc măng hơi số 1 Xéc măng dầu Vòng căng Xéc măng hơi số 2 Lưu ý sửa chữa (Cơ cấu chính của động cơ) Khi lắp bạc trên của trục khuỷu Bạc cần phải nằm giữa ổ khuỷu trên thân máy để vị trí lỗ dầu được định vị Lỗ dầu bôi trơn [Bạc trên] [OK] [NG] Đường tâm Lỗ dầu bôi trơn Lưu ý sửa chữa (Cơ cấu chính của động cơ) Khi lắp bạc dưới của trục khuỷu Bạc cần phải đặt chính giữa và phải dùng thước cặp để kiểm tra Thước cặp [Chênh lệch giữa “B” and “C”: 0.3 mm hay nhỏ hơn] Lưu ý sửa chữa (Cơ cấu chính của động cơ) Lắp bạc trục khuỷu Hãy tham khảo bảng thông số Thước cặp B C Lưu ý sửa chữa (Cơ cấu chính của động cơ) Bộ bu lông pu ly trục khuỷu. Đây là chi tiết không dùng lại Bu lông bắt pu ly trục khuỷu Cơ cấu phối khí Khái quát Cơ cấu phối khí bao gồm cò mổ loại con lăn, cơ cấu điều chỉnh khe hở xu páp thủy lực và hệ thống VVT-i Xích cam Xu páp nạp Xu páp xả Ống dẫn dẫn dầu (Cho trục cam và cò mổ) Bộ điều khiển VVT-i Vòng bi cò mổ Bộ điều chỉnh khe hở bằng thủy lực Cơ cấu phối khí Cò mổ Cò mổ loại con lăn dùng 1 vòng bi kim giúp giảm ma sát, do đó cải thiện được tính kinh tế nhiên liệu Cò mổ loại con lăn Ống phân phối dầu Bi kim [Cò mổ loại con lăn] Cơ cấu phối khí Cơ cấu điều chỉnh khe hở thủy lực Duy trì khe hở xu páp luôn bằng “0” nhờ áp lực của dầu và lực lò xo Pitton đẩy Đường dầu Lò xo van bi Van bi 1 chiều Lò xo pitton đảy Buồng áp suất thấp Buồng áp suất cao Khe hở xu páp bằng “0” Đường dầu Tham khảo (Cơ cấu phối khí) Cò mổ có vòng bi và cơ cấu điều chỉnh khe hở thủy lực Đường dẫn dầu Đường dẫn dầu Cơ cấu phối khí Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Cam quay sẽ nén bộ pitton đẩy và dầu trong buồng áp suất cao Buồng áp suất cao Pitton đẩy Cơ cấu phối khí Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Khi đó cò mổ sẽ ép tới xu páp bằng cách dùng bộ điều chỉnh khe hở thủy lực làm điểm tựa Buồng áp suất cao Phàn cố định Pitton đẩy Điểm quay Cơ cấu phối khí Buồng áp suất cao Thân Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Lò xo đẩy pitton đẩy đi lên, van 1 chiều sẽ mở ra và dầu sẽ điền đầy vào từ buồng áp suất thấp Van bi Pitton đẩy Cơ cấu phối khí Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Do pitton được đẩy lên, và khe hở xu páp sẽ được duy trì không đổi bằng không Khe hở bằng không Lò xo pitton Plunger Cơ cấu phối khí Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Hoạt động Chú ý sửa chữa (Cơ cấu phối khí) Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực (con đội thủy lực) Qui trình thay dầu 1. Dùng SST đẩy van bi xuống Con đội thủy lực [SST: 09276-75010] ĐÚNG Sai SST Chú ý sửa chữa (Cơ cấu phối khí) Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Qui trình thay dầu 2. Nhúng con đội vào trong dầu động cơ sạch, sau đó nén con đội với SST từ 5 đến 6 lần Dầu động cơ sạch Chú ý sửa chữa (Cơ cấu phối khí) Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Qui trình thay dầu động cơ 3. Nhấn con đội bằng tay và kiểm tra rằng pitton đẩy bị khóa cứng. Chú ý sửa chữa (Cơ cấu phối khí) Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực Qui trình thay dầu động cơ Nếu nhấn 2 đến 3 lần mà con đội có thể nén được cần phải thay thế con đội mới. Chú ý sửa chữa (Cơ cấu phối khí) Xích cam (Cho trục cam) Hãy lắp theo dấu của xích cam với từng đĩa xích. Trục khuỷu: máy 1 điểm chết trên Mắt xích vàng Mắt xích vàng Dấu phối khí Mắt xích da cam Dấu phối khí Bộ căng xích cam Then Hệ thống làm mát Nước làm mát: Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức Bố trí chi tiết của hệ thống làm mát - Quạt điều khiển bằng khớp chất lỏng 3 giai đoạn - Van hằng nhiệt có van đi tắt được đặt phía đầu ra của két nước Hệ thống nạp và xả Tổng quan Ống góp nạp bằng nhựa Van bướm ga không cáp Ống góp xả bằng thép không gỉ TWC Ống xả chính Bộ trung hòa khí xả TWC Hệ thống nạp và xả Tổng quan: - Van bướm ga không dùng dây cáp. Có một mô tơ điện 1 chiều được điều khiển điện tử bằng ECU động cơ - Ống góp nạp chế tạo bằng nhựa với công nghệ hàn rung giảm trọng lượng và sự truyền nhiệt tới nắp qui lát. Hệ thống nạp và xả Tổng quan: - Ống góp xả và ống xả nối với nhau bằng khớp cầu và được làm bằng thép không gỉ, do vậy tăng độ bền và giảm được trọng lượng Hệ thống nhiên liệu Tổng quan Vòi phun loại đầu dài Ống dẫn nhiên liệu được nối bằng các giắc nối nhanh Vòi phun đầu dài 12 lỗ Bộ giảm rung Bộ điều áp Lọc nhiên liệu Giắc nối nhanh Giắc nối nhanh Hệ thống nhiên liệu Tổng quan Nắp xăng vặn nhanh Bình xăng bằng thép [Mô đun bơm NL] [Giắc nối nhanh] Bộ đo mức xăng Mô tơ bơm xăng Lọc xăng Hệ thống đánh lửa Tổng quan Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS có 4 cuộn đánh lửa. mỗi xy lanh có cuộn đánh lửa Dùng loại bu gi đầu dài DIS Bu gi đầu dài Bu gi loại thông thường Hệ thống đánh lửa Bu gi Bu gi đầu dài giúp dễ dàng cải thiện vị trí và hình dạng của áo nước làm mát Áo nước lớn hơn Loại đầu dài Loại thường Dài Điện cực trung tâm thông thường Hệ thống đánh lửa Bu gi Đặc tính bu gi Đai dẫn động Tổng quan Nhiều chi tiết được dẫn động bằng một đai thang 7 rãnh. Pu ly bơm trợ lực Pu ly bơm nước Pu ly máy nén điều hòa Pu ly máy phát Bộ căng đai tự động Pu ly trục khuỷu Pu ly chạy không số 2 Pu ly chạy không số 1 Hệ thống điều khiển động cơ Tổng quan: Bố trí các bộ phận Cảm biến vị trí trục cam Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cảm biến lưu lượng khí nạp Cảm biến gõ loại dẹt Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp xúc [Điều khiển khác] ECU động cơ 32 bit Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp xúc Cuộn đánh lửa với IC Cảm biến vị trí trục khuỷu Hệ thống điều khiển động cơ Cảm biến gõ loại dẹt Một điện trở phát hiện hở mạch bên trong cảm biến Điện trở phát hiện hở mạch Chú ý: Đối với loại có điện trở phát hiện hở mạch, sẽ có thêm mã lỗi DTC P0325. Phần tử áp điện Điện trở phát hiện hở mạch 2.5 V 5 V Gợi ý sửa chữa (Hệ thống điều khiển động cơ) Cảm biến gõ loại dẹt Hãy lắp cảm biến theo góc nghiêng chỉ định như hình vẽ (10°) Phía trước động cơ 10 10 Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử (ETCS-i) Không dùng cáp bướm ga. ETCS-i làm cho việc điều khiển trở nên hoàn hảo: điều khiển không tuyến tính/ điều khiển tốc độ không tải Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga Cảm biến vị trí bướm ga Mô tơ bướm ga Engine ECU Cuộn đánh lửa Vòi phun nhiên liệu Cảm biến lưu lượng khí nạp Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống ETCS-i Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp xúc Cảm biến vị trí bướm ga Mô tơ bướm ga Bánh răng giảm tốc Van bướm ga Mạch IC điện trở từ Nam châm Tham khảo (Hệ thống điều khiển động cơ) Hệ thống ETCS-i Hai mạch IC điện trở từ và 2 nam châm được sử dụng làm cảm biến vị trí bướm ga Throttle Valve Các phần tử Hall IC Nam châm Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống ETCS-i Cảm biến vị trí bướm ga sẽ chuyển sự thay đổi mật độ đường sức của từ trường thành tín hiệu điện Throttle Valve Opening Angle Full Open Full Close VTA1 VTA2 Output Voltage (V) 0 5 ECM VTA1 VTA2 E2 VC Góc mở bướm ga Mở hoàn toàn Đóng hoàn toàn VTA VTA2 Điện áp ra (V) 0 5 ECU động cơ VTA VTA2 E2 VC Mạch IC điện trở từ Nam châm Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống ETCS-i Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga loại không tiếp xúc Accelerator Pedal Arm Mạch IC điện trở từ Nam châm Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống ETCS-i Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga sẽ biến sự thay đổi của mật độ từ trường thành tín hiệu điện. Góc bàn đạp chân ga Mở hoàn toàn Đóng hoàn toàn VPA VPA2 Điện áp đầu ra (V) 0 5 VPA VPA2 EPA2 EPA Mạch IC điện trở từ Nam châm VCPA VCP2 ECU động cơ (ECM) Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống ETCS-i Chức năng an toàn trong trường hợp cảm biến vị trí bàn đạp chân ga bị hư hỏng Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga Cảm biến vị trí bướm ga Mô tơ bướm ga [Bình thường] Vị trí không tải Vị trí mở hoàn toàn ECU động cơ [Một tín hiệu bị hỏng] Vị trí không tải ECU động cơ [Cả hai tín hiệu bị hỏng] Vị trí không tải ECU động cơ Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống ETCS-i Chức năng an toàn trong trường hợp cảm biến vị trí bướm ga/ mô tơ/ ECU động cơ/ dây điện bị hư hỏng [Chức năng an toàn] [Bình thường] ECU động cơ Mô tơ bướm ga Góc cố định(6.5) ECU động cơ Vị trí không tải Vị trí không tải Cảm biến vị trí bướm ga Mở hoàn toàn Cảm biến vị trí bàn đạp ga Hệ thống điều khiển động cơ [Đạp ga hết cỡ] [Chạy không tải] ECU động cơ Đánh lửa trễ Cắt phun NL từ 4 --> 2xi lanh ECU động cơ Đánh lửa bình thường Tăng phun NL từ 2 --> 4 Xi lanh Hệ thống ETCS-i Chức năng an toàn trong trường hợp cảm biến vị trí bướm ga/ mô tơ/ ECU động cơ/ dây điện bị hư hỏng Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống điều khiển thời điểm van điện tử (VVT-i) Hệ thống VVT-i sẽ điều khiển trục cam nạp để có được thời điểm đóng mở xu páp tối ưu phù hợp với mọi điều kiện vận hành của động cơ Cảm biến vị trí trục khuỷu Bộ điều khiển VVT-i Van điều khiển dầu của trục cam Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cảm biến trục cam ECU động cơ Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống VVT-i Bộ điều khiển này gồm có khoang chứa dầu được dẫn động bởi xích cam, bộ cánh van lắp trên trục cam nạp Áp suất dầu [Đang hoạt động] Chốt hãm Vỏ Cánh van (Lắp cố định trên trục cam nạp) Rô to trục cam Đĩa xích cam Trục cam nạp [Khi động cơ dừng] Hệ thống điều khiển động cơ Hệ thống VVT-i Van điều khiển dầu của trục cam sẽ điều khiển vị trí của cánh van trong bộ điều khiển theo các tín hiệu điều khiển hiệu dụng từ ECU động cơ Pitton Cuộn dây Áp suất dầu Van điều khiển dầu Xả Tới bộ điều khiển VVT-i(Phía mở sơm) (Phía mở muộn) Hệ thống nạp và xả Cảm biến Ô xy Cảm biến O2 loại dẹt với tính năng hâm nóng được cải thiện Tham khảo (Hệ thống nhiên liệu) Vòi phun Vòi phun kiểu mới có kích thước phần đầu dài hơn sẽ giảm được ô nhiễm do hạn chế nhiên liệu bám dính trên đường nạp Khoảng 25.9 mm Loại đầu dài Lọai thường Tham khảo (Hệ thống điều khiển động cơ) Điều khiển bơm xăng Tín hiệu phát nổ túi khí do cụm cảm biển túi khí trung tâm phát ra sẽ được ECU động cơ phát hiện và ECU sẽ cắt nguồn cấp tới rơ le mở mạch M Mô tơ bơm xăng Rơ le EFI Khóa điện ECU động cơ *: Kiểu xe có túi khí Cụm cảm biến túi khí trung tâm* Cảm biến túi khí GSW2 F/PS Túi khí không nổ Túi khí phát nổ Khoảng 4 giây. Điện áp ắc qui Rơ le mở mạch Động cơ 1TR-FE Hết phần 2