TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH GIẢNG DẠY
ĐỘNG CƠ 1MZ-FE CAMRY 2002

SVTH: NGUYỄN HOÀNG HẢI
MSSV: 13145080
SVTH: NGUYỄN THANH TÂM
MSSV: 13145229
GVHD: Ths. ĐINH TẤN NGỌC

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

Tên đề tài

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH GIẢNG DẠY
ĐỘNG CƠ 1MZ-FE CAMRY 2002

SVTH: NGUYỄN HOÀNG HẢI
MSSV: 13145080
SVTH: NGUYỄN THANH TÂM

MSSV: 13145229
GVHD: Ths. ĐINH TẤN NGỌC

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự do – Hạnh Phúc

TP.Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 7 năm 2017

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1. Nguyễn Hoàng Hải

MSSV: 13145080

2. Nguyễn Thanh Tâm

MSSV: 13145229

Chun ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ

Mã ngành đào tạo: 52510205

Hệ đào tạo: Đại học chính qui


Mã hệ đào tạo: 1

Khóa: 2013-2017

Lớp: 131451C

1. Tên đề tài
Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy động cơ 1MZ-FE Camry 2002
2. Nhiệm vụ đề tài
- Giới thiệu tổng quan về động cơ 1MZ-FE
- Hệ thống điều khiển động cơ
- Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy
3. Sản phẩm của đề tài
1 mơ hình động cơ 1MZ-FE, 1 đĩa CD gồm: 1file word, 1 file PDF, 1 file
PowerPoint
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 24/3/2017
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 25/7/2017

TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ mơn động cơ

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Hải

MSSV:13145080

Hội đồng:…………

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thanh Tâm

MSSV:13145229

Hội đồng:…………

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy động cơ 1MZ-FE Camry 2002
Ngành đào tạo: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ
Họ và tên GV hướng dẫn: Ths. Đinh Tấn Ngọc
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

2.3.Kết quả đạt được:
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................


.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

2.4. Những tồn tại (nếu có):
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:

1.


2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá

TT

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
được

30

Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN


50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hợi…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10


4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

4. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Động Cơ


PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Hải

MSSV: 13145080

Hội đồng………….

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thanh Tâm

MSSV: 13145229

Hội đồng………….

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy động cơ 1MZ-FE Camry 2002
Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Họ và tên GV phản biện: (2142) Ths. Nguyễn Kim
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................


3. Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................................

5. Câu hỏi:
.................................................................................................................................................................................


.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:


1.

2.

Điểm
tối đa

Mục đánh giá

TT

Hình thức và kết cấu ĐATN

Điểm đạt
được

30

Đúng format với đầ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10


Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hợi…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá

10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.

15

Khả năng cải tiến và phát triển

15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành…

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài


10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10

Tổng điểm

100

7. Kết luận:
 Được phép bảo vệ
 Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên phản biện
(Ký ghi rõ họ tên)


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy động cơ 1MZ-FE Camry 2002

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hồng Hải
MSSV: 13145080
Nguyễn Thanh Tâm
MSSV: 13145229
Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh theo
yêu cầu về nội dung và hinh thức.
Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 20…


LỜI CẢM ƠN

Trước tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung và các thầy cơ giáo trong
Khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những
kiến thức, kinh nghiệm thật quý báu trong suốt thời gian chúng em học tại trường.
Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn tới Ths Đinh Tấn Ngọc, thầy Nguyễn Tấn
Lộc, các thầy đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn chúng em trong suốt quá
trình làm đồ án tốt nghiệp. Trong thời gian làm việc với các thầy, chúng em không ngừng

tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà cịn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên
cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho chúng em trong quá
trình học tập và công tác sau này.
Sau cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên
đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hồn thành đồ án tốt
nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng khơng tránh khỏi những thiếu sót khơng mong
muốn, chúng em mong được những đóng góp ý kiến từ q thầy cơ, bạn bè.
Xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 29 tháng 07 năm 2017
Nhóm thực hiện
Nguyễn Hồng Hải
Nguyễn Thanh Tâm


TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Mục tiêu của đề tài là thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy động cơ 1MZ-FE Toyota
Camry 2002
Nội dung thực hiện là:
1. Giới thiệu tổng quan về động cơ 1MZ-FE.
2. Hệ thống điều khiển động cơ.
3. Thiết kế chế tạo mơ hình giảng dạy.
Trong đó đưa ra:
 Sơ đồ mạch điện, nguyên lý hoạt động và mô tả các cảm biến được sử dụng
trong hệ thống điều khiển động cơ.
 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống VVT-i, ETCS-i, ACIS.
 Qui trình kiểm tra chẩn đoán lỗi và các lỗi thường gặp.



MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................. i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI .........................................................................................................................ii
MỤC LỤC ......................................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .................................................................... iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................................. vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài ...................................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 2
1.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................................... 2
1.4. Giới hạn của đề tài .................................................................................................................... 3
1.5. Các bước thực hiện ................................................................................................................... 3
1.6. Kế hoạch nghiên cứu ................................................................................................................ 3
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ 1MZ-FE......................................................... 5
2.1. Cấu tạo mơ hình hệ thống điện điều khiển động cơ 1MZ-FE Toyota Camry 2002 ................. 5
2.1.1 Phần khung ....................................................................................................................... 5
2.1.1.1 Thiết kế mơ hình......................................................................................................... 5
2.1.1.2 Mơ hình thực tế .......................................................................................................... 7
2.1.2 Phần sa bàn ....................................................................................................................... 8
2.1.3 Phần động cơ, ECM và hộp rờ le ..................................................................................... 9
2.2. Sơ đồ mạch điện ..................................................................................................................... 11
2.3. Tổng quan về ECM và sơ đồ chân ECM ................................................................................ 12
2.3.1. Tổng quan về ECM........................................................................................................ 12
2.3.2. Sơ đồ chân ECM............................................................................................................ 12


2.3.3. Tên, kí hiệu chân ECM và bảng giá trị điện áp: ............................................................ 16
2.3.4. Tổng quan về hộp rờ le .................................................................................................. 22

2.3.5. Biểu đồ dạng xung của các tín hiệu ............................................................................... 23
2.3.5.1. Biểu đồ 1- Tín hiệu IGT và IGF .............................................................................. 23
2.3.5.2. Biểu đồ 2- Tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu và vị trí trục cam ........................... 23
2.3.5.3. Biểu đồ 3- Tín hiệu kim phun ................................................................................. 23
2.3.5.4. Biểu đồ 4-Tín hiệu cảm biến oxy ............................................................................ 24
2.3.5.5. Biểu đồ 5-Tín hiệu cảm biến kích nổ ...................................................................... 24
2.3.5.6. Biểu đồ 6-Tín hiệu cảm biến tốc độ xe ................................................................... 24
2.3.5.7. Biểu đồ 7-Tín hiệu chân M+ với chần ME01 của ECM ......................................... 25
2.3.5.8. Biểu đồ 8-Tín hiệu chân M- với chân ME01 của ECM .......................................... 25
2.3.5.9. Biểu đồ 9-Van điều khiển ngắt mở chân khơng ...................................................... 25
2.3.5.10. Biểu đồ 10-Tín hiệu tốc độ động cơ ...................................................................... 26
2.3.5.11. Biểu đồ 11-Tín hiệu van điều khiển dầu phối khí trục cam .................................. 26
2.3.5.12. Biểu đồ 12-Tín hiệu điều khiển mạng can giữa 2 cực CANH-E1......................... 26
2.3.5.13. Biểu đồ 13-Tín hiệu điều khiển mạng can giữa 2 cực CANL-E1 ......................... 27
2.3.6. Sơ đồ giắc nối và cảm biến ............................................................................................ 27
2.3.6.1. Cảm biến lưu lượng gió loại MAF (giắc cái) .......................................................... 27
2.3.6.2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp (giắc cái) ....................................................................... 27
2.3.6.3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (giắc cái) ............................................................. 28
2.3.6.4. Cảm biến vị trí bướm ga (giắc cái) .......................................................................... 28
2.3.6.5. Cảm biến OXY (giắc cái) ........................................................................................ 28
2.3.6.6. Cảm biến kích nổ (giắc cái) ..................................................................................... 29
2.3.6.7. Cảm biến vị trí trục khuỷu (giắc cái) ....................................................................... 29
2.3.6.8. Cảm biến vị trí trục cam (giắc đực) ......................................................................... 29
2.3.6.9. Cảm biến vị trí bàn đạp ga ....................................................................................... 30


2.3.6.10. Giắc nối IC đánh lửa (giắc cái).............................................................................. 30
2.4. Vị trí và sơ đồ các bộ phận của hệ thống điện điều khiển động cơ trên xe ............................ 31
2.4.1. Vị trí các bộ phận hệ thống điều khiển động cơ ............................................................ 31
2.4.2. Sơ đồ các bộ phận của hệ thống điều khiển động cơ ..................................................... 32

2.5. Hướng dẫn sử dụng mơ hình động cơ 1MZ-FE Toyota Camry 2002 .................................... 32
2.5.1. Yêu cầu khi sử dụng: ..................................................................................................... 32
2.5.2. Các thao tác khi sử dụng: .............................................................................................. 33
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1MZ-FE TOYOTA CAMRY 2002 ........ 34
3.1. Mô tả chung ............................................................................................................................ 34
3.1.1. Tổng quan ...................................................................................................................... 34
3.1.2. Thông số kỹ thuật động cơ 1MZ-FE ............................................................................. 34
3.2. Hệ thống điều khiển điện động cơ .......................................................................................... 36
3.2.1. Tổng quát ....................................................................................................................... 36
3.2.2. Các cảm biến của hệ thống phun xăng 1MZ-FE ........................................................... 36
3.2.2.1. Cảm biến lưu lượng gió loại dây nhiệt (Mass Air Flow Sensor) ............................. 36
3.2.2.2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp (Intake Air Temperature Sensor) ................................. 38
3.2.2.3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (Engine Coolant Temperature sensor) . 40
3.2.2.4. Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position Sensor) ............................................... 41
3.2.2.5. Cảm biến vị trí bàn đạp ga ( Accelerator Pedal Position Senser) ............................ 43
3.2.2.6. Cảm biến vị trí trục khuỷu NE+ (Crankshaft Position Sensor) và cảm biến vị trí
trục cam G22+ (Camshaft Position Sensor) ......................................................................... 45
3.2.2.7. Cảm biến OXY (Oxygen Sensor) ............................................................................ 48
3.2.2.8. Cảm biến kích nổ (Knock Sensor) ........................................................................... 50
3.2.2.9. Cảm biến nhiệt độ khí thải EGR (EGR Temperature Sensor) ................................. 52
3.2.2.10. Cảm biến vị trí van EGR (EGR Valve Position Sensor) ....................................... 54
3.2.2.11. Cảm biến tốc độ xe (Vehicle Speed Sensor) ......................................................... 55


3.2.3. Các mạch điều khiển cơ bản .......................................................................................... 57
3.2.3.1. Mạch cấp nguồn cho ECM ...................................................................................... 57
3.2.3.2. Mạch nối đất ............................................................................................................ 58
3.2.3.3. Mạch điều khiển bơm nhiên liệu ............................................................................. 59
3.2.3.4. Mạch khởi động ....................................................................................................... 61
3.2.4. Hệ thống nhiên liệu........................................................................................................ 62

3.2.4.1. Tổng quát ................................................................................................................. 62
3.2.4.2. Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu ....................................................................... 63
3.2.4.2.1. Bơm nhiên liệu (Fuel Pump) .......................................................................... 63
3.2.4.2.2. Bộ điều áp ....................................................................................................... 63
3.2.4.2.3. Bộ dập dao động ............................................................................................. 64
3.2.4.2.4. Kim phun ........................................................................................................ 64
3.2.4.2.5. Hệ thống luân hồi nhiên liệu. ......................................................................... 65
3.2.4.2.6. Bộ lọc nhiên liệu/ lưới lọc của bơm nhiên liệu .............................................. 66
3.2.4.3. Điều khiển hệ thống nhiên liệu ................................................................................ 67
3.2.4.3.1. Sơ đồ mạch điều khiển kim phun ................................................................... 67
3.2.4.3.2. Đặc điểm và nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển kim phun ................ 67
3.2.4.3.3. Đặc điểm và nguyên lý hoạt động mạch bơm nhiên liệu ............................... 68
3.2.5. Hệ thống điều khiển đánh lửa ........................................................................................ 69
3.2.5.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa ........................................................................ 69
3.2.5.2. Tín hiệu IGT thời điểm đánh lửa ............................................................................. 69
3.2.5.3. Tín hiệu xác nhận đánh lửa IGF .............................................................................. 70
3.2.6. Hệ thống điều khiển thời điểm mở xu páp thông minh VVT-i và Dual VVT-i ............ 71
3.2.6.1. Khái quát.................................................................................................................. 71
3.2.6.2. Cấu tạo hệ thống ...................................................................................................... 73
3.2.6.3. Bộ điều khiển VVT-i ............................................................................................... 73


3.2.6.4. Van điều khiển dầu phối khí trục cam ..................................................................... 74
3.2.6.5. Hoạt động của hệ thống ........................................................................................... 74
3.2.6.5.1. Làm sớm thời điểm phối khí .......................................................................... 75
3.2.6.5.2. Làm muộn thời điểm phối khí ........................................................................ 75
3.2.6.5.3. Giữ thời điểm phối khí ................................................................................... 76
3.2.7. Hệ thống luân hồi khí thải EGR .................................................................................... 76
3.2.7.1. Motor bước điều khiển van EGR............................................................................. 76
3.2.7.2. Sơ đồ mạch điện van EGR....................................................................................... 76

3.2.7.3. Tác dụng EGR bên trong hệ thống VVT-i .............................................................. 77
3.2.8. Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh ETCS-i ........................................... 78
3.2.8.1. Các chế độ điều khiển .............................................................................................. 80
3.2.8.1.1. Chế độ bình thường ........................................................................................ 80
3.2.8.1.2. Chế độ đường tuyết ........................................................................................ 80
3.2.8.1.3. Chế độ công suất............................................................................................. 80
3.2.8.1.4. Điều khiển tốc độ cầm chừng ......................................................................... 80
3.2.8.1.5. Điều khiển giảm va đập khi chuyển số ........................................................... 80
3.2.8.1.6. Điều khiển chạy tự động ................................................................................. 80
3.2.8.1.7. Điều khiển lực kéo .......................................................................................... 81
3.2.8.1.8. Điều khiển phối hợp VSC............................................................................... 81
3.2.8.2. Mạch điện điều khiển mơ tơ .................................................................................... 81
3.2.8.2.1. Vị trí hạn chế .................................................................................................. 81
3.2.8.2.2. Bướm ga đóng ................................................................................................ 81
3.2.8.2.3. Bướm ga mở ................................................................................................... 82
3.2.8.2.4. Giữ bướm ga ................................................................................................... 82
3.2.8.2.5. Điều khiển tốc độ cầm chừng ......................................................................... 82
3.2.8.3. Cấu trúc hệ thống không kết nối .............................................................................. 83


3.2.8.3.1. Cảm biến vị trí bàn đạp ga .............................................................................. 83
3.2.8.3.2. Cảm biến vị trí bướm ga ................................................................................. 84
3.2.8.3.3. Motor điều khiển bướm ga ............................................................................. 84
3.2.9. Hệ thống điều khiển chiều dài đường ống nạp ACIS .................................................... 87
3.2.9.1. Cấu trúc của hệ thống .............................................................................................. 87
3.2.9.1.1. Van điều khiển khơng khí nạp IACV ............................................................. 88
3.2.9.1.2. Công tắc chân không VSV (Vaccum Switching Valve)................................. 89
3.2.9.1.3. Bình chân khơng ............................................................................................. 90
3.2.9.2. Ngun lý hoạt động................................................................................................ 90
3.2.9.2.1. Khi tải lớn – tốc độ chậm ............................................................................... 90

3.2.9.2.2. Tải lớn – tốc độ trung bình ............................................................................. 91
3.2.9.2.3. Tốc độ cầm chừng, tải nhẹ và tốc độ cao ....................................................... 91
3.2.10. Hệ thống chẩn đốn OBD-II........................................................................................ 92
3.2.10.1. Mơ tả ...................................................................................................................... 92
3.2.10.2. Kiểm tra đèn báo hiệu ............................................................................................ 92
3.2.10.3. Phát hiện mã lỗi (TEST CODE) ............................................................................ 92
3.2.10.4. Tham khảo cách đọc mã chẩn đoán OBD II.......................................................... 93
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
4.1 Kết luận
4.2 Đề nghị


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

ABS

Anti-lock Brake System

Hệ thống phanh chống bó cứng

A/C

Air Conditioning

Hệ thống điều hịa khơng khí

A/F

Air/Fuel Ration


Tỉ lệ khơng khí/ nhiên liệu

ALT

Alternator

Máy phát điện

AM

Amplitude Modulation

Biến điệu biên độ

Accelerator Pedal Position
Sensor

Cảm biến vị trí bàn đạp ga

Brake Asist

Hỗ trợ phanh gấp

BDC

Bottom Dead Center

Điểm chết dưới

CAN


Controller Area Network

Mạng CAN

CC

Cubic Cemtimeter

Cemtimet khối

CD

Compact Disk

Đĩa tiếng

CKPS

Crankshaft Position Sensor

Cảm biến vị trí trục khuỷu

CMPS

Camshaft Position Sensor

Cảm biến vị trí trục cam

DLC3


Data Link Connector 3

Giắc kết nối dữ liệu ( giắc chẩn
đốn)

DOHC

Double Overhead Camshafts

Cam đơi đặt trên nắp máy

DTC

Diagnostic Trouble Code

Mã chẩn đoán hư hỏng

EBD

Electronic Brake-Force
Distribution

Hệ thống phân bổ lực phanh điện tử

ECM

Engine Control Unit

Module điều khiển động cơ


ECTS

Engine Coolant Temperature
Sensor

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
động cơ

ECU

Engine Control Unit

Hộp điều khiển động cơ

EFI

Electronic Fuel Ịnection

Hệ thống phun xăng điện tử

EGR

Exhaust Gas Recirculation

Hệ thống tuần hồn khí xả

EHPS

Electronic-Hydraulic Power

Steering

Hệ thống lái có trợ lực điện –thủy
lực

ESA

Electronic Spark Advance

Hệ thống đánh lửa sớm điện tử

APPS
BA


Electronic Thorrtle Control
System-intelligent

Hệ thống điều khiển bướm ga điện
tử thông minh

FM

Frequency Modulation

Biến điệu tần số

FP

Fuel Pump


Bơm nhiên liệu

HID

High-Intensity Discharge

Đèn Xê Non

Hp

Housepower

Mã lực

Intake Air Temperature
Sensor

Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Integrated Circuit

Mạch tích hợp

Ingition Switch

Khóa điện

Idle Speed Control


Van điều khiển tốc độ không tải

Idle Speed Control Valve

Van điều khiển tốc độ không tải

Knock Sensor

Cảm biến kích nổ

LED

Light Emitting Diode

Đèn điốt phát quang

MAF

Mass Air Flow

Bộ đo gió dây nhiệt

SFI

Squential Fuel Injection

Phun nhiên liệu tuần tự

MIL


Malfunction Indicator Light

Đèn báo lỗi

ETCS-i

IATS
IC
IGSW
ISC
ISCV
KS


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Hình chiếu trục đo khung gá đặt động cơ………………………………………5
Hình 2.2: Hình chiếu đứng khung gá đặt động cơ………………………………………...6
Hình 2.3: Hình chiếu bằng khung gá đặt động cơ………………………………………...6
Hình 2.4: Mơ hình từ phải………………………………………………………………...7
Hình 2.5: Mơ hình từ trái……………………………………………………………….....7
Hình 2.6: Mơ hình từ trên…………………………………………………………………8
Hình 2.7: Sa bàn…………………………………………………………………….…….8
Hình 2.8: Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ 1MZ-FE………………………………..11
Hình 2.9: Sơ đồ chân ECM thực tế………………………………………………………12
Hình 2.10: Sơ đồ chân ECM……………………………………………………………..14
Hình 2.11: Hộp rờ le động cơ 1MZ-FE…………………………………………………..22
Hình 2.12: Tín hiệu IGT-IGF…………………………………………………………….23
Hình 2.13: Tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu và trục cam……………………………..23
Hình 2.14: Tín hiệu kim phun……………………………………………………………23
Hình 2.15: Tín hiệu cảm biến Oxy………………………………………………….…....24

Hình 2.16: Tín hiệu cảm biến kích nổ…………………………………………………....24
Hình 2.17: Tín hiệu cảm biến tốc độ xe………………………………………………….24
Hình 2.18: Tín hiệu chân M+ với chân ME01 của ECM………………………………...25
Hình 2.19: Tín hiệu chân M- với chân ME01 của ECM………………………………....25
Hình 2.20: Van điều khiển ngắt mở chân khơng………………………………………....25
Hình 2.21: Tín hiệu tốc độ động cơ……………………………………………………...26
Hình 2.22: Tín hiệu van điều khiển dầu phối khí trục cam……………………………....26
Hình 2.23: Tín hiệu điều khiển mạng can giữa 2 cực CANH-E1………………………..26
Hình 2.24: Tín hiệu điều khiển mạng can giữa 2 cực CANL-E1………………………..27
Hình 2.25: Cảm biến lưu lượng gió loại MAF…………………………………………..27


Hình 2.26: Cảm biến nhiệt độ khí nạp…………………………………………………...27
Hình 2.27: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát…………………………………………….28
Hình 2.28: Cảm biến vị trí bướm ga……………………………………………………..28
Hình 2.29: Cảm biến Oxy………………………………………………………………..28
Hình 2.30: Cảm biến kích nổ…………………………………………………………….29
Hình 2.31: Cảm biến vị trí trục khuỷu …………………………………………………..29
Hình 2.32: Cảm biến vị trí trục cam …………………………………………………….29
Hình 2.33: Cảm biến vị trí bàn đạp ga…………………………………………………...30
Hình 2.34: Giắc nối IC đánh lửa…………………………………………………………30
Hình 2.35: Vị trí tổng qt các bộ phận trên động cơ………………………...………….31
Hình 2.36: Sơ đồ tổng quát các bộ phận trên động cơ…………………………………...32
Hình 3.1: Hình dạng và vị trí cảm biến đo gió dây nhiệt………………………………...36
Hình 3.2: Sơ đồ mạch điện cảm biến MAF……………………………………………...37
Hình 3.3: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp…………………………………..38
Hình 3.4: Biểu đồ mơ tả cảm biến……………………………………………………….39
Hình 3.5: Hình dạng cảm biến nhiệt độ nước làm mát…………………………………..40
Hình 3.6: Sơ đồ mạch điện cảm biến THW……………………………………………...40
Hình 3.7: Hình dạng cảm biến vị trí bướm ga…………………………………………...41

Hình 3.8: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga…………………………………….41
Hình 3.9: Hình dạng cảm biến vị trí bàn đạp ga…………………………………………43
Hình 3.10: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga…………………………………44
Hình 3.11: Mơ tả cảm biến vị trí bàn đạp ga…………………………………………….44
Hình 3.12: Hình dạng cảm biến G-Ne…………………………………………………...46
Hình 3.13: Vị trí cảm biến Ne……………………………………………………………46
Hình 3.14: Sơ đồ mạch điện cảm biến G-Ne…………………………………………….47


Hình 3.15: Mơ tả cảm biến Ne…………………………………………………………..47
Hình 3.16: Mơ tả cảm biến G……………………………………………………………48
Hình 3.17: Hình dạng và vị trí cảm biến Oxy..………………………………………….49
Hình 3.18: Sơ đồ mạch điện cảm biến Oxy……………………………………………..49
Hình 3.19: Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ………………………………………….50
Hình 3.20: Mơ tả cảm biến kích nổ……………………………………………………...51
Hình 3.21: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí thải EGR…………………………..53
Hình 3.22: Đặc tính cảm biến nhiệt độ khí thải…………………………………………53
Hình 3.23: Sơ đồ mối quan hệ của hệ thống luân hồi khí thải EGR..…………………...54
Hình 3.24: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí van EGR…………………………………..55
Hình 3.25: Mơ tả cảm biến tốc độ xe……………………………………………………56
Hình 3.26: Sơ đồ mạch cấp nguồn cho ECM……………………………………………57
Hình 3.27: Sơ đồ mạch nối đất…………………………………………………………..58
Hình 3.28: Sơ đồ mạch điện điều khiển bơm nhiên liệu………………………………...59
Hình 3.29: Sơ đồ mạch khởi động……………………………………………………….61
Hình 3.30: Hệ thống nhiên liệu tổng quát……………………………………………….62
Hình 3.31: Hình dạng bơm nhiên liệu…………………………………………………...63
Hình 3.32: Bộ điều áp……………………………………………………………………63
Hình 3.33: Bộ dập dao động……………………………………………………………..64
Hình 3.34: Kim phun…………………………………………………………………….64
Hình 3.35: Hệ thống luân hồi nhiên liệu…………………………………………………65

Hình 3.36: Bộ lọc nhiên liệu……………………………………………………………..66
Hình 3.37: Sơ đồ mạch điều khiển kim phun……………………………………………67
Hình 3.38: Nguyên lý hoạt động bơm nhiên liệu………………………………………..68
Hình 3.39: Sơ đồ mạch hệ thống đánh lửa………………………………………………69
Hình 3.40: Xung điều khiển đánh lửa…………………………………………………...70


Hình 3.41: Mạch xác nhận tín hiệu đánh lửa…………………………………………….70
Hình 3.42: Giản đồ điều khiển phối khí của hệ thống VVT-i …………………………..72
Hình 3.43: Cấu tạo hệ thống VVT-i …………………………………………………….73
Hình 3.44: Làm sớm thời điểm phối khí ………………………………………………..75
Hình 3.45: Làm muộn thời điểm phối khí ………………………………………………75
Hình 3.46: Giữ thời điểm phối khí ……………………………………………………...76
Hình 3.47: Sơ đồ mạch điện van EGR ………………………………………………….77
Hình 3.48: Dạng xung tín hiệu điều khiển mơ tơ van EGR……………………………..77
Hình 3.49: Tác dụng EGR bên trong hệ thống VVT-i…………………………………..78
Hình 3.50: Hệ thống điều khiển bướm ga thông minh ETCS-i thực tế……………..…..78
Hình 3.51: Hệ thống điều khiển bướm ga thơng minh ETCS-i………………….………79
Hình 3.52: Các chế độ điều khiển………………………………………………………..80
Hình 3.53: Mơ tơ điều khiển bướm ga đóng……………………………………………..82
Hình 3.54: Mơ tơ điều khiển bướm ga mở ……………………………………………...82
Hình 3.55: Mơ tả cảm biến vị trí bàn đạp ga…………………………………………….83
Hình 3.56: Biểu đồ hiển thị quan hệ giữa góc mở bàn đạp ga và điện áp……………….84
Hình 3.57: Biểu đồ hiển thị quan hệ giữa góc mở bướm ga và điện áp…………………85
Hình 3.58: Mơ tơ điều khiển bướm ga…………………………………………………..85
Hình 3.59: Mạch điện một tín hiệu cảm biến bàn đạp ga bị lỗi…………………………86
Hình 3.60: Mạch điện hai tín hiệu cảm biến bàn đạp ga bị lỗi………………………….86
Hình 3.61: Mạch cảm biến bướm ga hỏng……………………………………………...87
Hình 3.62: Hệ thống điều khiển chiều dài đường ống nạp ACIS.………………………88
Hình 3.63: Van điều khiển khơng khí nạp IACV………………………………………..88

Hình 3.64: Cơng tắc chân khơng VSV…………………………………………………..89
Hình 3.65: Sơ đồ mạch điện cơng tắc chân khơng VSV………………………………...90
Hình 3.66: Nguyên lý hoạt động van chân không……………………………………….91


Hình 3.67: Các chế độ điều khiển của van chân khơng…………………………………92
Hình 3.68: Giắc chẩn đốn OBD II………………………………………..…………....92
Hình 3.69: Cách đọc mã chẩn đoán……………………………………………………..93


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng giải thích ý nghĩa từng chân…………………………………………….14
Bảng 2.2: Bảng ký hiệu chân ECM và điện áp…………………………………………..16
Bảng 3.1: Bảng thông số kỹ thuật động cơ………………………………………………34
Bảng 3.2: Bảng mã chẩn đoán hư hỏng OBD ...…………………………………………94


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Lý do chọn đề tài
Khoa học và kỹ thuật công nghệ ngày nay đã và đang phát triển một cách nhanh
chóng và liên tục được ứng dụng trong lĩnh vực ôtô. Ở các nước phát triển và đang phát
triển đều chú trọng việc phát triển ngành cơng nghiệp ơtơ vì sự phát triển của ngành này
kéo theo sự phát triển cũng như tạo ra diện mạo mới cho nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác
như: cơ khí chế tạo, điện tử, điện, trang trí nội thất, cơ điện tử, điều khiển tự động, điện
lạnh,…
Nhận thấy tầm quan trọng của việc phát triển ngành công nghiệp ôtô đối với nền
kinh tế nước nhà nên việc giảng dạy ngành cơ khí ơtơ ở nước ta đăc biệt là tại trường Đại
Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã có từ cách đây hơn 35 năm. Cùng với việc ứng dụng
khoa học cơng nghệ ngày càng nhiều trên ơtơ thì việc dạy học cũng không ngừng thay đổi

để phù hợp với sự phát triển đó. Do vậy, đổi mới phương pháp dạy học là yêu cầu cấp bách,
dựa trên những quan điểm phát huy tính tích cực người học, đề cao vai trò tự học của người
học, kết hợp với sự hướng dẫn của giáo viên đang được áp dụng rộng rãi. Sự phát triển này
đã làm thay đổi không chỉ cách giảng mà cịn thay đổi cả q trình tổ chức dạy học, ứng
dụng cộng nghệ dạy học, phương tiện kỹ thuật dạy học trong giảng dạy… do đó khắc phục
nhược điểm của phương pháp cũ, tạo ra chất lượng của phương pháp mới cho giáo dục –
đào tạo, đây cũng là chủ trương của nhà nước đề ra: đổi mới mạnh mẽ nội dung và phương
pháp dạy học, học tập, chú trọng chất lượng không chạy theo số lượng… Đặc biệt đối với
các ngành cơ khí ơtơ, việc nghiên cứu và chế tạo mơ hình phục vụ cho cơng tác dạy và học
là nhu cầu cấp thiết của xã hội.
Ngồi ra, nhằm cập nhật những cơng nghệ mới và tăng tính trực quan hóa trong
giảng dạy và học tập, với mục đích nâng cao chất lượng dạy và học. Mơ hình này được
thiết kế và chế tạo gồm phần động cơ và phần sa bàn với đầy đủ hệ thống điện của động
cơ. Chính vì lẽ đó, người nghiên cứu như chúng tôi quyết định thiết kế chế tạo mơ hình
động cơ 1MZ-FE Toyota Camry 2002 với mong muốn giúp các bạn sinh viên dễ dàng tiếp
thu để việc học có hiệu quả cao hơn.
1