Chương 1: Tổng quan hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng trên xe Lexus - Ở chương này ta tập trung tìm hiểu về tổng quan hệ thống phun xăng bao gồm: phun xăng cơ khí, phun xăng điện tử và phun xăng trực tiếp. Những vấn đề khai thác kỹ thuật trên xe. Chương 2: Kết cấu hệ thống phun xăng trên xe - Ở chương này ta tiến hành tìm hiểu đi sâu vào dòng xe toyota lexus 600hl 2012, và đặc biệt nghiên 9 cứu sâu về hệ thống phun xăng trực tiếp cả về mặt cấu tạo lẫn nguyên lý hoạt động. Chương 3: Khai thác kĩ thuật hệ thống phun xăng trực tiếp trên xe toyota lexus 600hl 2012 - Ở chương này ta mô phỏng, tìm hiểu kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa hệ thống phun xăng trực tiếp trên xe và khảo sát trên xe thực tế.
10 CHƯƠNG 2: KẾT CẤU HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU TRÊN XE LEXUS 600HL 2. Kết cấu động cơ 2UR-FSE 2. Vị trí bố trí các phần tử chủ yếu trên động cơ Động cơ 2UR-FSE có dung tích xy-lanh khoảng 4.0 lit, phụ thuộc vào phiên bản cụ thể. Động cơ 2UR-FSE có dung tích xy-lanh khoảng 4.0 lit, phụ thuộc vào phiên bản cụ thể, Động cơ này sử dụng công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp (Direct Fuel Injection), được ký hiệu bằng chữ "FSE" trong tên mã 2UR-FSE.
Công nghệ này giúp tăng hiệu suất đốt cháy và giảm tiêu thụ nhiên liệu. Động cơ 2UR-FSE thường được trang bị hệ thống van biến thiên thời gian (Variable Valve Timing - VVT), giúp điều chỉnh thời gian mở đóng van để tối ưu hóa hiệu suất và tiêu thụ nhiên liệu. Mô-men xoắn cũng thay đổi theo phiên bản, nhưng thường nằm trong khoảng từ 400 đến 520 Nm. Trên động cơ có bố trí rất nhiều phần tử từ đơn giản đến phức tạp.
Để đơn giản về việc hình dung các bố trí của các phần tử này trên động cơ thì dưới đây sẽ tạo cho ta cái nhìn trực quan nhất về vị trí gắn các phần tử này trên động cơ. Từ đó ta dễ dàng kiểm tra, thay thế sửa chữa khi có các hư hỏng xảy ra (Hình 2.1 Cấu tạo động cơ 11 2. Kết cấu cơ khí động cơ Nắp quy lát: Nắp quy lát đậy kín một đầu của xi lanh, kết hợp với piston tạo thành buồng đốt. Nắp quy lát có cấu tạo tương đối phức tạp, được đúc liền cho cả của động cơ.
Nhiều chi tiết cũng được lắp đặt trên nắp quy lát như bougie, xupap, trục cam,…. Ngoài ra còn có các đường ống dẫn dầu, nước làm mát, các đường xả - nạp, lỗ để lắp vòi phun nhiên liệu. Nắp quy lát được bắt chặt với thân máy bằng các bulong cấy và các bulong. Gioăng nắp quy lát có nhiệm vụ làm kín mối ghép giữa nắp quy lát và thân máy.
Gioăng nắp quy lát ngoài khả năng làm kín còn phải có khả năng chịu nhiệt cao do tiếp xúc trực tiếp với buồng đốt (Hình 2. Thân máy: Thân động cơ (Hình 2.2) là nơi chứa và lắp đặt các cơ cấu và hệ thống của động cơ. Kết cấu phức tạp được đúc bằng hợp kim nhẹ. Xylanh được bố trí thành dãy dọc ở phần trên của thân động cơ.
Để tăng độ cứng vững, mép dưới thân máy được bố trí thấp hơn so với tâm trục khuỷu 50 mm, tại các vách ngang ở các ổ đỡ trục khuỷu có các gân tăng cường. Trong thân máy có các lỗ, các đường dẫn dầu bôi trơn và nước làm mát. Bao quanh các Xylanh là khoang chứa nước để làm mát. Nước làm mát không tiếp xúc trực tiếp với thân Xylanh nên gọi là Xylanh khô.
2 Nắp qui lát và thân máy động cơ Các te: Các te có nhiệm vụ bao kín và chứa dầu bôi trơn động cơ. Các te được dập từ thép tấm, được gia cố các gân cường lực để tăng độ vững chắc. Các te có lỗ tháo dầu bôi trơn và được lắp ghép với đế máy bằng bulong (Hình 2.3 Các te dầu và trục khuỷu Nhóm cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền: Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền bao gồm piston và các vong xéc măng, chốt piston, thanh truyền và trục khuỷu. Nhóm cơ cấu này có nhiệm vụ tiếp nhận năng lượng của khí cháy và biến thành cơ năng quay trục khuỷu (Hình 2.
Kết cấu các hệ thống điều khiển động cơ Thành phần chính của hệ thống điều khiển động cơ là bộ xử lý trung tâm ECM – Engine Control Module. Bộ xử lý trung tâm là một hộp kim loại hình vuông, bên trong có một mạch điện với nhiều linh kiện điện tử được tích hợp trên đó, được lập trình và tạo thành một mạch điều khiển phức tạp, có chức năng điều khiển các hoạt động của động cơ như: Phun nhiên liệu, đánh lửa… 2. Hệ thống cảm biến 2. Hệ thống cảm biến lưu lượng khí nạp Cảm biến lưu lượng khí nạp loại dây nhiệt được đặt trên đường ống hút khí ngay sau bộ lọc gió.
Trong cảm biến có chứa một dây nhiệt bằng Platinum và một nhiệt điện trở: 13 + Nhiệt điện trở (Intake Air Teamperature Measerement Resistor): Có nhiệm vụ kiểm tra nhiệt độ của không khí vào bộ đo gió. + Dây nhiệt Platinum (Heating Resistor – thực chất là một điện trở có trị số nhiệt điện trở âm): Có nhiệm vụ làm nóng không khí xung quanh, được điều chỉnh ở mức nhiệt độ không đổi. Cảm biến lưu lượng khí nạ loại dây nhiệt có tích hợp một cảm biến nhiệt độ không khí (Intake Air Teamperature Sensor) (Hình 2. 5 Cảm biến và sơ đồ mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp Khi lưu lượng không khí tăng, dây Platinum mất nhiệt và mạch điều khiển ECM sẽ bù nhiệt bằng cách tăng thêm dòng điện qua dây này.
Đồng thời mạch điều khiển ECM đo lưu lượng không khí, điều chỉnh cường độ dòng điện cùng với tín hiệu điện áp tương ứng (Hình 2. Cảm biến vị trí trục khuỷa cam, vị trí trục cam Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS) phát hiện vị trí trục khuỷu và là một trong những cảm biến quan trọng nhất của hệ thống điều khiển động cơ. Nếu không có đầu vào tín hiệu CKPS, nhiên liệu sẽ không được cung cấp, nghĩa là xe không thể chạy nếu không có tín hiệu CKPS. Cảm biến này được lắp đặt trên khối xi lanh hoặc vỏ hộp số và tạo ra dòng điện xoay chiều bằng trường từ thông do cảm biến và bánh xe mục tiêu tạo ra khi động cơ chạy.
Bánh xe mục tiêu bao gồm 58 rãnh và 2 rãnh bị thiếu trên 360 độ CA (Hình 2.6 Cảm biến và mạch điện cảm biến trục khuỷu Thông tin cảm biến phát hiện được sẽ gửi về ECM để phân tích và sử dụng tín hiệu này hiệu chỉnh thời gian phun xăng/dầu và tính toán góc đánh lửa sớm cơ bản (Hình 2. Cảm biến vị trí trục cam (CMPS) là một cảm biến hội trường và phát hiện vị trí trục cam bằng cách sử dụng một bộ phận hội trường (Hình 2. Nó liên quan đến Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKPS) và phát hiện vị trí pít-tông của từng xi-lanh mà CKPS không thể xác định được CMPS được lắp trên nắp đầu động cơ và sử dụng bánh xe mục tiêu được lắp trên trục cam. Cảm biến Vị trí cam là một cảm biến loại hiệu ứng hội trường.
Khi bánh xe mục tiêu đi qua cảm biến Hall, từ trường sẽ thay đổi trong cảm biến. Sau đó, cảm biến sẽ chuyển tín hiệu tạo ra sóng vuông. 7 Cảm biến và mạch điện cảm biến trục cam ECU sẽ sử dụng tìn hiệu nhận được từ cảm biến trục cam để xác định điểm chết trên của máy số 1 hoặc các máy khác, đồng thời có thể tính toán thời điểm đánh lửa hoặc phun nhiên liệu thích hợp nhất (Hình 2. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ATS) được cài đặt trên mô- đun mặt trước và cảm nhận nhiệt độ môi trường (Hình 2.
Cảm biến này tiếp xúc với nhiệt độ không khí xung quanh phía trước bộ tản nhiệt. ATS là cảm biến kiểu hệ số nhiệt độ âm (NTC) và điện trở của nó tỷ lệ nghịch với nhiệt độ. 8 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 2. Cảm biến kích nổ Tiếng gõ là một hiện tượng đặc trưng bởi rung động và tiếng ồn không mong muốn và có thể gây hư hỏng động cơ.
Cảm biến tiếng gõ (KS) được lắp trên khối xi lanh và cảm nhận tiếng gõ của động cơ. Khi tiếng gõ xảy ra, rung động từ khối xi lanh được tạo thành áp suất cho phần tử áp điện. Lúc này, cảm biến này truyền tín hiệu điện áp cao hơn giá trị quy định đến ECM và ECM sẽ làm trễ thời điểm đánh lửa (Hình 2. 9 Cảm biến và mạch điện cảm biến kích nổ Khi động cơ hoạt động, vì lý do nào đó dẫn tới có tiếng gõ (tự kích nổ, 16 động cơ nóng quá, va đập cơ khí….) cảm biến sẽ tạo ra 1 tín hiệu điện áp gửi về ECM và ECM sẽ điều chỉnh trễ góc đánh lửa lại để giảm tiếng gõ (Hình 2.
Cảm biến Oxy Cảm biến oxy được làm nóng (HO2S) bao gồm: zirconi và nhôm và được lắp đặt ở đầu nguồn và đầu nguồn của bộ chuyển đổi chất xúc tác Manifold (MCC). Để cảm biến này hoạt động bình thường, nhiệt độ của đầu cảm biến phải cao hơn 370°C (698°F). Vì vậy, nó có một bộ sưởi được điều khiển bởi tín hiệu nhiệm vụ ECM. Khi nhiệt độ khí xả thấp hơn giá trị quy định, máy phát nhiệt sẽ làm nóng đầu cảm biến (Hình 2.
10 Cảm biến oxy 2. Cảm biến vị trí bướm ga Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử (ETC) bao gồm một thân bướm ga với mô tơ điều khiển tích hợp và cảm biến vị trí bướm ga (TPS) thay vì cáp bướm ga truyền thống, một Cảm biến Vị trí Chân ga (APS) được sử dụng để nhận đầu vào của người lái. ECM sử dụng tín hiệu APS để tính toán góc bướm ga mục tiêu: vị trí của bướm ga sau đó được điều chỉnh thông qua điều khiển ECM của động cơ ETC. Tín hiệu TPS được sử dụng để cung cấp thông tin phản hồi về vị trí bướm ga cho ECM.
Sử dụng ETC, có thể kiểm soát chính xác vị trí bướm ga, loại bỏ nhu cầu về các mô-đun/caties điều khiển hành trình bên ngoài (Hình 2. 11 Cảm biến vị trí bướm ga 2. ECM diều khiển ECM có hai chức năng chính: Điều khiển thời điểm phun và điều khiển lượng phun nhiên liệu. Chức năng điều khiển thời điểm phun quyết định khi nào thì từng vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào xi lanh.