Tài liệu Nghiên cứu quy trình kiểm tra, bảo dưỡng động cơ ô tô và ứng dụng với động cơ ô tô toyota 3s fe

NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU  Có một tài liệu, bài giảng thực hành phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập bằng tiếng Việt .  Thiết kế được các bài giảng thực hành phục vụ cho việc giảng dạy trên mô hình động cơ 3S-FE.  Bài thực hành xây dựng phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực hành trên lớp.  Giúp sinh viên có thể ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào bài học thực hành.  Giúp sinh viên dễ dàng kiểm tra tháo lắp và bảo dưỡng đo đạc các thông số trên động cơ 3S-FE.  Khái quát được các hệ thống trên động cơ giúp sinh viên dễ hiểu và dễ hình dung hơn.  Giúp sinh viên có điều kiện tiếp thu bài một cách tốt nhất. i LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô trong trường Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông nói chung và các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ ô tô và hệ thống cảm biến nói riêng đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em trong quãng thời gian qua. Sau thời gian khoảng ba tháng nghiên cứu và thực hiện đề tài em đã nhận được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình không kể thời gian của thầy Trần Trung Dũng và các thầy cô trong bộ môn đặc biệt là thầy Bùi Văn Tùng đã cho em những kiến thức và những tài liệu chất lượng để em nghiên cứu và hoàn thành đề tài này. Cảm ơn những sự đóng góp ý của các bạn sinh viên trong lớp cho đề tài của tôi và để tôi chỉnh sửa và hoàn thành tốt đề tài này. Xin trân trọng cám ơn. Thái nguyên,ngày tháng 06 năm 2016 Sinh viên thực hiện đồ án Nguyễn Văn Nam ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi và được sự hướng dẫn khoa học của ThS. Trần Trung Dũng. Kết quả nghiên cứu ở đồ án này hoàn toàn trung thực chưa từng được công bố hay sử dụng ở các đồ án khác. Các nội dung nghiên cứu số liệu hình ảnh tham khảo đều được ghi chú ở mục tài liệu tham khảo, các số liệu sử dụng có trích dẫn và chú thích cụ thể có ghi rõ nguồn gốc. Thái nguyên,ngày tháng 06 năm 2016 Sinh viên thực hiện đồ án Nguyễn Văn Nam iii MỤC LỤC NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ..........................................................i DANH MỤC VIẾT TẮT.........................................................................................x LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................ii LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. iii MỤC LỤC .............................................................................................................iv DANH MỤC HÌNH ...............................................................................................vi LỜI MỞ ĐẦU .........................................................................................................1 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ Ô TÔ ....................................2 1.1 Tổng quan về động cơ .......................................................................................2 1.1.1 Khái niệm...................................................................................................2 1.1.2 Các bộ phận chính của động cơ ..................................................................2 1.1.3 Phân loại động cơ .......................................................................................2 1.2. Bố trí chung trên ô tô ........................................................................................4 1.2.1 Ô tô con......................................................................................................4 1.2.2 Xe khách và xe tải ......................................................................................8 CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH CƠ CHẾ VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ 3S-FE...........9 2.1 Hệ thống tín hiệu đầu vào ..................................................................................9 2.1.1 Cảm biến vị trí bướm ga ..........................................................................10 2.1.2 Cảm biến áp suất đường ống nạp MAP.....................................................11 2.1.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp .......................................................................13 2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ..............................................................14 2.1.5 Cảm biến ô xy ..........................................................................................16 2.1.6 Cảm biến vị trí trục cam và cảm biến tốc độ động cơ................................18 2.2 Hệ thống nhiên liệu..........................................................................................20 2.2.1 Bơm nhiên liệu .........................................................................................21 2.2.2 Điều khiển bơm nhiên liệu........................................................................22 2.2.3 Lọc nhiên liệu...........................................................................................24 2.2.4 Ống phân phối ..........................................................................................24 2.2.5 Bộ điều áp ................................................................................................25 2.2.6 Vòi phun...................................................................................................27 iv 2.3 Bộ điều khiển trung tâm...................................................................................32 2.3.1 Cấu tạo .....................................................................................................32 2.3.2 Chức năng ................................................................................................33 2.3.3 Phương pháp phun và thời điểm phun.......................................................34 2.3.4 Điều khiển lượng phun .............................................................................35 2.4 Điều khiển cầm chừng và kiểm soát khí thải....................................................44 2.4.1 Chế độ khởi động .....................................................................................45 2.4.2 Chế độ sau khởi động ...............................................................................45 2.4.3 Tín hiệu từ hộp số tự động ........................................................................45 2.4.4 Động cơ 3S- FE sữ dụng van ISC Kiểu van xoay ....................................46 2.5 Chức năng tự chuẩn đoán.................................................................................47 CHƯƠNG 3. XÂY DỰNG BÀI GIẢNG THỰC HÀNH KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG TRÊN ĐỘNG CƠ 3S-FE .......................................................................49 3.1 Giới thiệu về modul 3S-FE ..............................................................................49 3.2 Xây dựng các bài thực hành kiểm tra và bảo dưỡng trên động cơ 3S-FE..........53 KẾT LUẬN...........................................................................................................83 TÀI LIỆU THAM KHẢO .....................................................................................84 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Động cơ 4 thì ...........................................................................................3 Hình 1.2 Động cơ 2 thì ...........................................................................................3 Hình 1.3 Các dạng xy lanh động cơ ........................................................................4 Hình 1.4 Xe sedan ..................................................................................................4 Hình 1.5 Các cách bố trí động cơ ............................................................................5 Hình 1.6 Hệ dẫn động cầu trước với động cơ đặt trước ...........................................6 Hình 1.7 Hệ dẫn động cầu sau ................................................................................6 Hình 1.8 Hệ dẫn động 4 bánh .................................................................................7 Hình 1.9 Động cơ đặt giữa và dẫn động cầu sau .....................................................8 Hình 1.10 Động cơ đặt sau và dẫn động cầu sau .....................................................8 Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng trên động cơ 3S-FE ..........................9 Hình 2.2 Cảm biến cánh bướm ga loại biến trở .....................................................10 Hình 2.3 Mạch điện cảm biến vị trí cánh bướm ga loại biến trở ............................10 Hình 2.4 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp .............................................11 Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý cảm biến MAP .............................................................12 Hình 2.6 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP ............................................................12 Hình 2.7 Đường đặc tuyến của MAP sensor .........................................................12 Hình 2.8 Cảm biến nhiệt độ khí nạp ......................................................................13 Hình 2.9 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ khí nạp ...............................................14 Hình 2.10 Mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát ...................................14 Hình 2.11 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ..........................................................15 Hình 2.12 Mạch điện cảm biến nước làm mát .......................................................15 Hình 2.13 Đường đặc tuyến của cảm biến nước làm mát ......................................16 Hình 2.14 Cấu tạo cảm biến khí xả. .......................................................................16 Hình 2.15 Sơ đồ nguyên lý của cảm biến và mạch điện của cảm biến khí xả ........17 Hình 2.16 Quan hệ giữa tỷ lệ hoà khí và tín hiệu điện áp của cảm biến .................18 Hình 2.17 Cảm biến tốc độ trục cam .....................................................................18 Hình 2.18 Cảm biến tốc độ trục khủy ...................................................................19 vi Hình 2.19 Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của hệ thống phun xăng điện tử trên động cơ 3S-FE ..............................................................................................................20 Hình 2.20 Kết cấu bơm nhiên liệu ........................................................................21 Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm xăng ................................................22 Hình 2.22 Mạch điều khiển tốc độ bơm xăng ........................................................23 Hình 2.23 Lọc nhiên liệu ......................................................................................24 Hình 2.24 Dàn phân phối ......................................................................................24 Hình 2.25 Cấu tạo bộ điều áp xăng .......................................................................25 Hình 2.26 Đặc tính hoạt động của bộ điều áp .......................................................26 Hình 2.27 Kết cấu bộ điều áp ................................................................................26 Hình 2.28 Cấu tạo vòi phun .................................................................................27 Hình 2.29 Xung điều khiển kim phun chạy ở từng chế độ .....................................28 Hình 2.30 Mạch điện kim phun có điện trở thấp ..................................................29 Hình 2.31a Các cách mắc điện trở phụ cho kim phun có điện trở thấp ..................30 Hình 2.31b Đồ thị biểu thị sự ảnh hưởng của độ tự cảm L ....................................30 Hình 2.32a Sơ đồ tín hiệu điều khiển dòng điện ...................................................31 Hình 2.32b Mạch điện điều khiển kim phun bằng dòng .......................................32 Hình 2.33 Bộ điều khiển trung tâm ECU ..............................................................34 Hình 2.34 Phương pháp phun độc lập ...................................................................34 Hình 2.35 Phương pháp phun theo nhóm ..............................................................35 Hình 2.36 Phương pháp phun theo nhóm ..............................................................35 Hình 2.37 Phương pháp phun xăng .......................................................................35 Hình 2.38 Sơ đồ ECU điều khiển lượng phun .......................................................36 Hình 2.39 Làm đậm để khởi động .........................................................................37 Hình 2.40 Hiệu chỉnh làm đậm .............................................................................38 Hình 2.41 Làm đậm để hâm nóng động cơ ...........................................................38 Hình 2.42 Làm đậm hâm nóng động cơ ................................................................39 Hình 2.43 Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ không khí-nhiên liệu ....................................39 Hình 2.44 Làm đậm để tăng tốc ............................................................................41 Hình 2.45 Cắt nhiên liệu .......................................................................................42 vii Hình 2.46 Đồ thị biểu diễn sự cắt nhiên liệu .........................................................42 Hình 2.47 Làm đậm để tăng công suất ..................................................................43 Hình 2.48 Hiệu chỉnh nhiệt độ khí nạp .................................................................44 Hình 2.49 Hiệu chỉnh điện áp và tín hiệu phun .....................................................44 Hình 2.50 Tín hiệu từ hộp số tự động ...................................................................45 Hình 2.51 Cấu tạo van điều khiển cầm chừng kiểu van xoay ................................46 Hình 2.52 Mạch điện điều khiển cầm chừng dùng van xoay .................................47 Hình 3.1 Mô hình động cơ 3S-FE ..........................................................................49 Hình 3.2 Động cơ nhìn từ phía trên........................................................................50 Hình 3.3 Động cơ nhìn từ bên trái .........................................................................51 Hình 3.4 Động cơ nhìn từ bên phải ........................................................................52 Hình 3.5 Động cơ nhìn từ phía sau ........................................................................52 Hình 3.6 Máy G-SCAN. .......................................................................................53 Hình 3.7 Bộ dụng cụ tháo lắp chuyên dụng của phòng thực hành ..........................58 Hình 3.8 Đánh dấu ghi tên tất cả các hệ thống trên động cơ..................................60 Hình 3.9 Tháo nắp đậy mặt trước .........................................................................60 Hình 3.10 Nối lỏng bánh căng đai và đánh dâu cân cam .......................................61 Hình 3.11 Tháo đai ốc và pu li trục khuỷu ............................................................61 Hình 3.12 Tháo miếng chận đai ............................................................................62 Hình 3.13 Tháo bộ chia điện..................................................................................62 Hình 3.14 Tháo Ống góp thải ................................................................................63 Hình 3.15 Sử dụng dụng cụ để tháo trục cam.........................................................64 Hình 3.16 Tháo nắp máy động cơ ..........................................................................64 Hình 3.17 Tháo thân máy ......................................................................................65 Hình 3.18 Nắp máy thi tháo rời hết vít..................................................................65 Hình 3.19 Các chi tiết máy tháo ra được sắp xếp theo thứ tự ................................66 Hình 3.20 Tiến hành làm sạch và bảo dưỡng các chi tiết tháo lắp. .........................66 Hình 3.21 Các ốc vít chốt trên thanh truyền...........................................................67 Hình 3.22 Dùng búa tách gắp đầu to ra khỏi thanh truyền .....................................67 Hình 3.23 Dùng các dụng cụ chuyên dụng để vệ sinh bảo dưỡng xy lanh ..............68 viii Hình 3.24 Xy lanh được tháo ra quan sát để lần lượt đúng quy định và đợi kiểm tra và bảo dưỡng. ........................................................................................................69 Hình 3.25 Trục khủy và các chốt được lấy ra được sắp xếp theo thứ tự .................69 Hình 3.26 Gắp và bạc lót trên dưới .......................................................................70 Hình 3.27 Quy trình kiểm tra hệ thống đánh lửa ...................................................71 Hình 3.28 Hệ thống đánh lửa . ...............................................................................71 Hình 3.29 Kiểm tra tia lửa ...................................................................................72 Hình 3.30 Kiểm tra giắc nối ..................................................................................72 Hình 3.31 Kiểm tra dây cao áp .............................................................................73 Hình 3.32 Kiểm tra cuộn sơ cấp ............................................................................73 Hình 3.33 Kiểm tra cuộn thứ cấp ..........................................................................74 Hình 3.34 Sơ đồ thử bobine ..................................................................................75 Hình 3.35 Sơ đồ chân giắc IC ...............................................................................76 Hình 3.36 Sơ đồ phương pháp thử IC ...................................................................76 Hình 3.37 Góc đánh lửa sớm hơn khi tăng ga .......................................................77 Hình 3.38 Tín hiệu IGT .........................................................................................77 Hình 3.39 Các thời điểm đánh lửa ........................................................................78 Hình 3.40 Sơ đồ mạch của góc đánh lửa sớm .......................................................79 Hình 3.41 Dụng cụ kiểm tra thời điểm đánh lửa. ...................................................79 Hình 3.42 Sử dụng dụng cụ đo để kiểm tra thời điểm đánh lửa..............................80 Hình 3.43 Kiểm tra Bugi. ......................................................................................81 Hình 3.44 Cảm biến vị trí cam và sơ đồ khối hệ thống DLI ...................................82 Hình 3.45 Các kiểu đánh lửa..................................................................................82 ix DANH MỤC VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ECU Electronic Control Unit Bộ điều khiển trung tâm FWD Front Wheel Drive Hệ thống dẫn động cầu trước EFI Electronic Fuel Injection Hệ thống phun xăng điện tử AWD All Wheel Drive Dẫn động toàn bộ các bánh CAN Cotroller Area Network Điều khiển dữ liệu theo vùng. RWD Rear Wheel Drive Hệ dẫn động cầu sau NTC Negative Temperature Coefficient Hệ số nhiệt độ âm 4WD Four Wheel Drive Hệ dẫn động 4 bánh. ADC Analog to Digital Converter Bộ chuyển đổi MAP Manifold Absolute Pressure Cảm biến áp suất AFR Air Fuel Ratio Tỷ lệ không khí và nhiên liệu DOHC Double Overhead Camshafts Hai trục cam phía trên xy lanh. x LỜI MỞ ĐẦU Động cơ 3S-FE là một mẫu động cơ phổ biến trên dòng xe hạng trung, và nó cũng được ứng dụng trên nhiều dòng xe khác nhau từ những năm 1987 trở lại đây. Hiện các dòng xe cùng kích thước đang được sử dụng hiện nay, được sử dụng với nhiều động cơ với tên gọi khác nhau nhưng cấu trúc hoạt động và bản chất của nó cơ bản đều giống như động cơ 3S-FE vì vậy cũng có thể nói động cơ 3S-FE là một động cơ mẫu. Module này không chỉ để thực hành theo phương thức đấu nối đo đạc mà còn hỗ trợ cho việc sinh viên thực hành tháo lắp và kiểm tra động cơ. Nhằm giúp cho sinh viên hiểu sâu hơn về động cơ này và nó cũng giúp cho sinh viên có thêm được các kỹ năng kinh nghiệm cho việc tháo lắp. Hiện tại trên phòng thí nghiệm thực hành ô tô gồm 4 module thực hành trong đó có module thực hành về động cơ 3S-FE chưa có tài liệu để hướng dẫn sinh viên thực hành một cách chính thống bằng tiếng Việt ( hiện tại chỉ có tài liệu hướng dẫn thực hành bằng tiếng Nhật ). Vì vậy là lớp sinh viên đầu tiên và cũng là trách nhiệm của anh, chị đi trước nên em muốn khi ra trường có một điều gì đó đóng góp cho bộ môn và giúp cho các em khóa sau có được một tài liệu thực hành dễ hiểu và thực tế nhất chính vì thế đề tài “ Nghiên cứu quy trình kiểm tra, bảo dưỡng động cơ ô tô và ứng dụng với động cơ ô tô Toyota 3S-FE” đã được em chọn làm đề tài tốt nghiệp . Đồ án gồm 3 chương chính: Chương 1: Giới thiệu chung về động cơ ô tô. Chương 2: Phân tích cơ chế vận hành của động cơ 3S-FE Chương 3: Xây dựng bài giảng thực hành kiểm tra và bảo dưỡng trên động cơ 3S-FE. Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ nhờ sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy Trần Trung Dũng và các thầy cô trong bộ môn đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn. 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ Ô TÔ 1.1. Tổng quan về động cơ 1.1.1 Khái niệm Động cơ là nguồn động lực phát ra năng lượng để ô tô hoạt động. Động cơ thường dùng trên ô tô là động cơ đốt trong kiểu piston (động cơ biến nhiệt năng thành cơ năng). 1.1.2 Các bộ phận chính của động cơ -Thân vỏ động cơ. -Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền -Cơ cấu phối khí -Hệ thống cung cấp nhiên liệu -Hệ thống làm mát -Hệ thống bôi trơn -Hệ thống điện. 1.1.3 Phân loại động cơ Tuỳ theo cách phân loại ta có các loại động cơ sau. - Theo nguyên liệu sử dụng, có các loại: Động cơ xăng, động cơ Diesel, động cơ gas. - Theo chu trình làm việc có các loại : Động cơ 4 kỳ, động cơ 2 kỳ. 2 Hình 1.1 Động cơ 4 thì [7] Hình 1.2 Động cơ 2 thì [7] - Theo số xy lanh có các loại : 3 xy lanh, 4 xy lanh, 5 xy lanh, 6 xy lanh, 8 xy lanh… - Ngoài ra còn nhiều cách phân loại khác … bố trí xi lanh động cơ ta có động cơ thẳng hàng đứng, hình chữ V. 3 Hình 1.3 Các dạng xy lanh động cơ [7] 1.2. Bố trí chung trên ô tô Bố trí động cơ. + Vị trí đặt động cơ: Đặt trước, đặt giữa đặt sau ô tô. + Bố trí: Ngang, dọc ô tô. 1.2.1 Ô tô con Hình 1.4 Xe Sedan [7] 4 1.Động cơ đặt trước cầu trước chủ động- động cơ đặt ngang. 2.Động cơ đặt trước- cầu sau chủ động, động cơ đặt dọc. 3.Động cơ đặt sau cầu sau chủ động. 4.Động cơ đặt trước hai cầu chủ động. Hình 1.5 Các cách bố trí động cơ [1] Chú thích (1) Cầu chủ động. (2) Động cơ. (3) Vô lăng. Vị trí động cơ và các cách dẫn động Việc bố trí vị trí của động cơ trên thân xe có ý nghĩa rất quan trọng, nó ảnh hưởng tới cấu trúc của xe. Mỗi hệ dẫn động cầu trước, cầu sau, 4 bánh và toàn bộ các bánh có ưu và nhược điểm riêng. Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và tùy vào từng loại xe mà các hãng có cách áp dụng thích hợp. Chẳng hạn xe địa hình thường là dẫn động 4 bánh còn sedan đa số sử dụng hệ dẫn động cầu trước.  Dẫn động cầu trước FWD (Front Wheel Drive) 5 Hình 1.6 Hệ dẫn động cầu trước với động cơ đặt trước [1] Chú thích (1) Cầu chủ động. (2) Động cơ. (3) Vô lăng Gần như tất cả các xe ngày nay đều sử dụng hệ dẫn động cầu trước. Những năm đầu thế kỷ 20, kiểu FWD thuộc loại "hiếm có khó tìm" nhưng giờ đây, nó được trang bị trên khoảng 70% số xe mới xuất xưởng. Như vậy, rõ ràng đã có một cuộc dịch chuyển ngoạn mục trong ngành công nghiệp ô tô khi từ hệ dẫn động cầu sau chuyển hết sang dẫn động cầu trước. Nguyên nhân chính nằm ở chỗ các xe hiện đại đều có động cơ đặt trước thay vì đặt sau như trước kia. Vì vậy, để loại bỏ cơ cấu truyền động từ trước ra sau vốn "lằng nhằng" và tiêu hao nhiều năng lượng, truyền công suất tới ngay bánh trước là giải pháp khả thi nhất. Ngoài ra, áp dụng FWD đồng nghĩa với việc các nhà sản xuất có thể giảm bớt các chi tiết, hạ thấp chi phí. Đồng thời, khối lượng xe giảm đi cũng khiến nó "ăn" ít xăng hơn. Ưu điểm quan trọng nữa của hệ dẫn động FWD là do động cơ đặt phía trên trục trước nên trọng lượng của nó được truyền thẳng xuống bánh dẫn động khiến độ bám đường tăng lên, giúp xe hoạt động tốt ở các mặt đường trơn trượt.  Hệ dẫn động cầu sau RWD (Rear Wheel Drive) Hình 1.7 Hệ dẫn động cầu sau [1] Chú thích (1) Cầu chủ động. (2) Động cơ. (3) Vô lăng 6 Rõ ràng hai kiểu FWD và RWD có những ưu nhược điểm trái ngược nhau. Với RWD, xe tăng tốc tốt hơn. Hai bánh trước được giải thoát khỏi nhiệm vụ dẫn động và chỉ tập trung vào việc dẫn hướng (bánh lái). Tuy nhiên, ưu điểm này không làm RWD trội hơn so với FWD. Thời kỳ đầu, sử dụng RWD xe phải có trục truyền động và một bộ vi sai để truyền công suất từ động cơ xuống trục sau. Thiết bị này làm tăng giá thành sản xuất và cùng với đó, trọng lượng xe tăng lên. Vì vậy, RWD thực tế là không hiệu quả hơn FWD. Ngoài ra, khi đi xe dẫn động cầu sau mà không có hệ thống kiểm soát độ bám đường, tài xế rất dễ mất lái ở các đoạn đường trơn trượt hay mắc kẹt xuống rãnh, mương, ổ gà.  Dẫn động 4 bánh (4WD Four Wheel Drive) và toàn bộ các bánh (AWD All Wheel Drive) Hình 1.8 Hệ dẫn động 4 bánh [1] Chú thích (1) Cầu chủ động. (2) Động cơ. (3) Vô lăng Hai hệ dẫn động giới thiệu ở trên chỉ sử dụng một nửa số bánh để dẫn động. Và tất nhiên, sẽ có người đặt ra câu hỏi tại sao không sử dụng cả 4 bánh. Đáp lại, ngành công nghiệp ô tô có câu trả lời rất sớm khi mà hãng xe Hà Lan Spyker trình làng hệ thống dẫn động 4 bánh toàn thời gian (full-time) từ năm 1903 tại triển lãm xe hơi Paris. Trước hết, cần phải nói rõ rằng tại sao lại có sự khác biệt giữa dẫn động bánh 4WD và dẫn động tất cả các bánh AWD. Thuật ngữ 4WD hình thành trên cơ sở dùng để chỉ kiểu dẫn động 4 bánh thời kỳ đầu của hãng xe địa hình Jeep và xe tải. Nó ám chỉ các xe có chế độ chọn dẫn động 2 bánh hoặc 4 bánh bằng công tắc gắn trong xe. 7 Trên các mẫu xe sử dụng 4WD thường có chế độ "low - thấp" và "high - cao". Khi chọn "low", hệ truyền động cấp nhiều mô-men xoắn hơn để đi trên các đoạn đường gồ ghề hay trèo đèo. Còn chế độ "high" sử dụng trên các đoạn đường trơn trượt. 4WD còn sử dụng bộ khoá vi sai trung tâm nhằm tránh những chênh lệch không cần thiết giữa bánh bên trái và bên phải khi đi trên địa hình không bằng phẳng. 1.2.2 Xe khách và xe tải Với các dòng xe cỡ lớn tuy có đôi chút điều chỉnh do đặc thù là xe có kích thước lớn, dài và yêu cầu về trọng tải có khác nên vị trí đặt động cơ cũng có khác. Hình 1.9 Động cơ đặt giữa và dẫn động cầu sau [1] Chú thích (1) Cầu chủ động. (2) Động cơ Hình 1.10 Động cơ đặt sau và dẫn động cầu sau [1] Chú thích (1) Cầu chủ động. (2) Động cơ 8 CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH CƠ CHẾ VẬN HÀNH CỦA ĐỘNG CƠ 3S-FE 2.1 Hệ thống tín hiệu đầu vào Hình 2.1 Sơ đồ khối của hệ thống phun xăng trên động cơ 3S-FE [4] Bao gồm các loại cảm biến sau: Cảm biến MAP ( cảm biến áp suất đường ống nạp), Cảm biến nhiệt độ khí nạp, Cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến oxy, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến vị trí trục cam, cảm biến vị trí trục khủy, tín hiệu khởi động động cơ. Các cảm biến nhận biết lượng khí nạp, tốc độ động cơ, tải của động cơ, nhiệt độ của nước làm mát và khí nạp, sự tăng tốc giảm tốc và gửi các tín hiệu này đến ECU. ECU sau đó sẽ xác định khoảng thời gian phun chính xác và gửi mộttín hiệu đến các kim phun. Các kim phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp phụ thuộc vào tín hiệu này. 9 2.1.1. Cảm biến vị trí bướm ga [4] Hệ thống phun xăng của động cơ 3S-FE sử dụng cảm biến vị trí bướm ga loại biến trở. Hình 2.2 Cảm biến cánh bướm ga loại biến trở [4] Loại này có cấu tạo gồm hai con trượt, ở đầu mỗi con trượt được thiết kế có các tiếp điểm cho tín hiệu cầm chừng và tín hiệu góc mở cánh bướm ga, có cấu tạo như hình 2.2 Mạch điện Hình 2.3 Mạch điện cảm biến vị trí cánh bướm ga loại biến trở [4] Một điện áp không đổi 5V từ ECU cung cấp đến cực VC. Khi cánh bướm ga mở, con trượt trượt dọc theo điện trở và tạo ra điện áp tăng dần ở cực VTA tương ứng với góc mở cánh bướm ga. Khi cánh bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cầm chừng nối cực IDL với cực E2. 10