Cơ khí chế tạo máy - Động cơ 1MZ - FE - Khái quát

Những đặc điểm chính của động cơ 1MZ-FE lắp trên xe Camry 2004 1. Động cơ V6, 3.0 lít, 24 van EFI DOHC 2. VVT-i 3. Đánh lửa trực tiếp DIS 4. Hệ thống chân ga điện tử ETCS-i 5. Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS & AIC) 6. Hệ thống gối đỡ động cơ điều khiển điện 6. Chức năng chẩn đoán ECTS-i Cảm biến vị trí bớm ga loại không tiếp xúc. - Các miếng nam châm đợc gắn trên trục bớm ga. - Phần tử Hall sẽ phát ra điện áp thay đổi theo chuyển động của nam châm. - Có 2 tín hiệu phát ra VTA1 và VTA2 lệch nhau. ECTS-i Hiệu ứng Hall Khi từ trờng đi qua phần tử Hall thay đổi, điện áp ra thay đổi theo mật độ từ thông. ECTS-i Phơng pháp kiểm tra cảm biến vị trí bớm ga Dùng máy chẩn đoán đọc dữ liệu “TP” và “TP No.2” Mạch cam biến vị trí bớm ga binh th- ờng 4.5 đến 5.0 V (Không phai chức nang an toàn) 64 đến 96% (Không phai chức nang an toàn) 2.1 đến 3.1 V10 đến 24% Hở mạch VTA2 hay ngắn mạch với mát 0 đến 0.2 V hay 4.5 đến 5.0 V 10 đến 24% (chức nang an toàn) 0 đến 0.2 V hay 4.5 đến 5.0 V 10 đến 24% (chức nang an toàn) Hở mạch VTA1 hay ngắn mạch với mát 2.1 đến 3.1 V (chức nang an toàn) 0 % hay 100% 2.1 đến 3.1 V (chức nang an toàn) 0 % hay 100% Hở mạch E24.5 đến 5.0 V100 %4.5 đến 5.0 V100 % Hở mạch VC0 đến 0.2 V0 %0 đến 0.2 V0 % Khu vực h hỏng TP No.2 (VTA2) Bàn đạp ga nhấn TP (VTA1) Bàn đạp ga nhấn TP No.2 (VTA2) Bàn đạp ga nha TP (VTA1) Bàn đạp ga nha Hệ thống điều khiển khí nạp (AIC) Bộ cộng hởng Engine ECU (ECM) Bình chân không VSV Van điều khiển nạp khí Bộ chấp hành VSV Van điều khiển nạp khí Cấu tạo: Hệ thống nạp đợc chia thành 2 đầu vào. Hệ thống điều khiển khí nạp (AIC) Hoạt động: ECM sẽ điều khiển đờng khí vào theo tốc độ và tải của động cơ để giảm tiếng ồn nạp. Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Van điều khiển nạp khí và bộ chấp hành Nhựa Cấu tạo: Hệ thống ACIS 3 chế độ Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Phía khoang khí nạp Phía bớm ga Van điều khiển khí nạp và bộ chấp hành. Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Van điều khiển khí nạpBộ chấp hành (màng) VSVVSV Bộ chấp hành (màng) Bình chân không To Surge Tank Engine ECU (ECM) Góc mở b- ớm ga Tốc độ động cơ Cấu tạo: Sơ đồ hệ thống Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Tốc độ động cơ G ó c m ở b u ớ m g a Diện tích nạp của ống góp nạp đợc thu hẹp và hiệu quả nạp đợc cải thiện Đóng Đóng Hoạt động: Tải nặng ở dải tốc độ thấp Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Tốc độ động cơ G ó c m ở b u ớ m g a Đóng Mở Diện tích nạp của ống góp nạp đợc mở rộng và hiệu quả nạp lớn nhất đợc chuyển đến dải tốc độ động cơ trung bình. Hoạt động: Tải nặng ở dải tốc độ trung bình Hệ thống điều khiển khí nạp (ACIS) Tốc độ động cơ G ó c m ở b u ớ m g a Chiều dài hiệu dụng của khoang nạp khí đợc kéo dài nhất và hiệu quả nạp cao nhất đợc chuyển đến dải tốc độ động cơ cao Mở Mở Hoạt động: không tải, tải nhẹ và tốc độ cao Hệ thống gối đỡ động cơ điều khiển điện - Giảm tiếng ồn và rung động Hệ thống gối đỡ động cơ điều khiển điện - Hoạt động ở tốc độ dới 900 v/p. - Tín hiệu từ ECM đợc gửi đến VSV để thay đổi áp suất trong khoang không khí của gối đỡ  màng rung  qua môi trờng chất lỏng làm gối đỡ rung  triệt tiêu rung động của động cơ khi không tải. Chức năng chẩn đoán Mã lỗi DTC Sử dụng hệ thống mã DTC có 5 chữ số. Có 102 mã lỗi (bao gồm cả 18 mã của hộp số ECT) chia thành các nhóm chính nh sau: - Hệ thống VVT-i: 14 - Hệ thống ETCS-i: 22 - Cảm biến ôxy: 20 - Hệ thống phun xăng và đánh lửa: 19 Chức năng dự phòng: Mã chẩn đoán hư hỏng Hệ thống hư hỏng Hoạt động dự phòng P0031, P0032, P0051, P0052 Bộ sấy cảm biến A/F Bộ sấy cảm biến A/F bị tắt P0037, P0038, P0057, P0058 Bộ sấy cảm biến ôxy Bộ sấy cảm biến ôxy bị tắt P0100, P0102, P0103 Cảm biến AFM Thời điểm đánh lửa được tính toán từ tốc độ động cơ và vị trí bướm ga P0110, P0111, P0112 Nhiệt độ khí nạp Nhiệt độ khí nạp cố định tại 200C P0115, P0117, P0118 ECT Nhiệt độ nước làm mát được cố định tại 80OC. P0120, P0121, P0122, P0123, P0220, P0222, P0223, P2102, P2103, P2111, P2112, P2119, P2135 Cảm biến vị trí bướm ga và môtơ điều khiển bướm ga Nếu hệ thống bướm ga điều khiển điện tử bị hỏng, ECU sẽ cắt dòng điện đến bộ chấp hành bướm ga. Van điều khiển bướm ga trở về vị trí bướm ga nhất định (khoảng 16O) bằng lực của lò xo hồi. P0325, P0330 KNK Làm trễ tối đa thời điểm đánh lửa P0351, P0352, P0353, P0354, P0355, P0356 IC đánh lửa Cắt nhiên liệu P2120, P2121, P2122, P2123, P2125, P2127, P2128, P2138 Cảm biến vị trí bàn đạp ga Cảm biến vị trí bàn đạp ga có một mạch chính và mạch phụ. Khi một mạch bị hỏng, APP được tính toán bằng tín hiệu phát ra của mạch kia. Khi cả hai mạch đều hỏng, nó hiểu rằng bàn đạp ga được nhả ra. Kết quả là bướm ga bị đóng lại và động cơ chạy không tải Danh mục dữ liệu - Có 53 hạng mục theo dõi. Chức năng thử kích hoạt - Có 10 hạng mục có thể kích hoạt. Hạng mục Trạng thái xe / Chi tiết về phép thử Chú ý chẩn đoán INJ VOL [Chi tiết về phép thử] Điều khiển lượng phun nhiên liệu Tối thiểu: -12.5%, Tối đa: 24.8% [Trạng thái xe] Tốc độ động cơ: 3,000 v/p  Tất cả vòi phun được thử cùng một lúc  Lượng phun thay đổi dần giữa -12.5 và 25% A/F CONTROL [Chi tiết về phép thử] Điều khiển lượng phun nhiên liệu -12.5% hay 25% (Thay đổi lượng phun -12.5% hay 25%) [Trạng thái xe] Tốc độ động cơ: 3,000 v/p  Quy trình điều khiển A/F sau đây cho phép kỹ thuật viên kiểm tra và vẽ được đồ thị của điện áp ra của cảm biến ôxy và cảm biến AF.  Để hiển thị được đồ thị, hãy chọn View / Line graph 1 hay Line graph 2 INTAKE CTL VSV1 [Chi tiết về phép thử] Kích hoạt van VSV điều khiển nạp khí. ON hay OFF - INTAKE CTL VSV2 [Chi tiết về phép thử] Kích hoạt van VSV điều khiển nạp khí. ON hay OFF A/C MAG CLUTCH [Chi tiết về phép thử] Điều khiển ly hợp từ A/C ON hay OFF FUEL PUMP / SPD [Chi tiết về phép thử] Điều khiển bơm xăng ON hay OFF - VVT CTRL B1 [Chi tiết về phép thử] Kích hoạt VVT (thân máy 1) ON hay OFF ON: chạy không tải rung hay chết máy. OFF: tốc độ động cơ bình thường VVT CTRL B2 [Chi tiết về phép thử] Kích hoạt VVT (thân máy 2) ON hay OFF ON: chạy không tải rung hay chết máy. OFF: tốc độ động cơ bình thường ACM INHIBIT [Chi tiết về phép thử] Điều khiển vô hiệu hóa ACM ON hay OFF - TC / E1 [Chi tiết về phép thử] Nối cực TC và E1 ON hay OFF - FC IDL PROHIBIT [Chi tiết về phép thử] Điều khiển ngăn cản cắt nhiên liệu không tải ON hay OFF Khi chạy không tải Chức năng thử kích hoạt Hệ thống cảm biến ôxy trên xe Camry 2004 - 02 cảm biến A/F loại phẳng đặt trớc TWC - 02 cảm biến ôxy đặt sau TWC. : A/F Sensor : Oxygen Sensor 1MZ-FE (’04 Camry) TWC TWC Cấu tạo của cảm biến ôxy Sơ đồ mạch điện của cảm biến ôxy Đặc tính của cảm biến Ôxy Cảm biến A/F loại phẳng có thời gian sấy nóng nhanh hơn. Heater Element (Zirconia) Alumina Terminal Atmospheric Heater and Element cross section Conventional type (Reference) Heater Element (Zirconia) Atmospheric Type Warm-up Time Planar Type Approx. 10 sec. Conventional Type Approx. 30 sec. Cấu tạo của cảm biến A/F Sơ đồ mạch điện của cảm biến A/F Đặc tính của cảm biến A/F Mạch cấp dòng của cảm biến A/F Engine ECU (ECM) A1A+ A1A- 12V 12V 3.3V 5VC 12V 12V 2.9V Shunt Resistance F/B Circuit AF+ AF- A/F Sensor F/B Circuit + - *This is not actual circuit Đờng đặc tính của cảm biến A/F và Ôxy O u tp u t V o lt a g e o f O 2 S e n s o r ( V ) O u tp u t V o lt a g e o f A / F S e n s o r ( m A ) Air-fuel RatioRich Lean 0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 10 8 6 4 -2 -4 -6 -8 2 0 0.2 -10 O2 Sensor A/F Sensor Các mã DTC của cảm biến A/F và Ôxy Trên xe Camry 2004 có những mã DTC về cảm biến A/F và Ôxy nh sau: DTC Mô tả DTC P0031, P0032, P0051, P0052 Mạch Bộ sấy cảm biến A/F P0037, P0038, P0057, P0058 Mạch Bộ sấy cảm biến Ôxy P0136, P0156 Mạch Cảm biến O2 P2238, P2239, P2241, P2242, P2252, P2253, P2255, P2256 Mạch cấp dòng và mát tham chiếu của cảm biến A/F P2A00, P2A03 Cảm biến A/F phản ứng chậm