i
MỤC LỤC
MỤC LỤC i
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 16 VALVE 2000 2
1.1. TỔNG QUAN 2
1.2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 7
Chương 2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HO ẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ
CÁC HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ 8
2.1. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 8
2.1.1. Máy phát điện 8
2.1.1.1. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 9
2.1.1.2. Hoạt động của hệ thống cung cấp điện 10
2.1.2. Ắc quy 11
2.2. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ. 11
2.2.1. Cấu tạo máy khởi động: 12
2.2.2. Hoạt động của hệ thống khởi động 13
2.3. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 14
2.3.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu 14
2.3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận của hệ thống nhiên liệu.
16
2.3.2.1. Bơm nhiên liệu (kiểu bi gạt). 16
2.3.2.2. Lọc xăng 18
2.3.1.3. Ống phân phối (giàn phân phối) 19
2.3.1.4. Bộ điều áp. 19
2.3.1.5. Bộ giảm rung động. 20
2.3.1.6. Vòi phun chính, vòi phun kh ởi động lạnh và công tắc nhiệt thời gian. 21
2.4. HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 23
2.4.1. Nguyên lý hoạt động 24
2.4.2. Cấu tạo và hoạt động của các bộ phận trong hệ thống đánh lửa 25
ii

3.2.2.1. Kiểm tra rotor máy kh ởi động: 60
3.2.2.2. Kiểm tra stator máy kh ởi động: 63
3.2.2.3. Kiểm tra công tắc từ (cuộn solenoid): 65
3.2.3. Hệ thống đánh lửa 67
3.2.3.1. Bugi 67
3.2.3.2. Dây cao áp 68
3.2.3.3. Bô bin 69
3.2.4. Hệ thống nhiên liệu 71
3.2.4.1. Bơm nhiên liệu 71
3.2.4.2. Lọc xăng 72
3.2.4.3. Bộ điều áp. 72
3.2.4.4. Vòi phun chính. 72
3.2.4.5. Vòi phun khởi động lạnh và công tắc nhiệt thời gian. 74
3.2.5. Hệ thống điện và điều khiển điện tử 75
3.2.5.1. Các cảm biến. 75
3.2.5.2. ECU 78
Chương 4: KIỂM TRA, PHỤC HỒI, ĐIỀU CHỈNH HỆ THỐNG BÁO LỖI, 79
TRUYỀN DẪN TÍN HIỆU CỦA ĐỘNG CƠ 79
4.1. KIỂM TRA BÁO LỖI BẰNG ĐÈN “CHECK ENGINE” VÀ ĐI ỀU
CHỈNH LỖI 79
4.1.1. Sơ đồ mạch đèn báo lỗi 79
4.1.2. Quy trình kiểm tra báo lỗi 79
4.1.3. Các lỗi phát hiện 79
4.1.4. Xử lý lỗi. 81
4.2. HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN VÀ HIỂN THỊ TÍN HIỆU CỦA ĐỘNG
CƠ 82
4.2.1. Kết nối với máy tính. 82
4.2.2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm 83
iv
4.2.3. Kiểm tra hoạt động của mô hình bằng hệ thống truyền dẫn tín hiệu kết

Bảng 3.19: Đo kiểm tra giá trị điện áp khi động cơ khởi động và chạy ở các chế độ
tải. 76
Bảng 3.20: Thông số kỹ thuật của van gió phụ. 77
Bảng 3.21: Thông số kỹ thuật của bộ cảm biến lưu lượng và nhiệt độ khí nạp 77
vi
Bảng 3.22: Giá trị của điện trở khi nhiệt độ thay đổi 77
Bảng 3.23: Giá trị điện trở và điện áp đo giữa các chân của bộ cảm biến 78
Bảng 4.1: Mã lỗi 31 80
Bảng 4.2: Mã lỗi 41 80
Bảng 4.3: Mã lỗi 51 80
Bảng 4.4: Kí hiệu các chân cảm biến đo gió. 86
Bảng 4.5: Bảng kết quả đo trên máy tính của cảm biến đo gió. 86
Bảng 4.6: Bảng kí hiệu chân cảm biến vị trí bướm ga 86
Bảng 4.7: Bảng giá trị đo của cảm biến vị trí bướm ga. 87
Bảng 4.8: Đo điện trở hai đầu cảm bién phù hợp với sự thay đổi nhiệt độ động cơ.87
Bảng 4.9: Bảng đo cảm biến nhiệt độ khí nạp 88
Bảng 4.10: Bảng đo điện trở vòi phun. 88
Bảng 4.11: Bảng đo điện áp các chân ECU. 88
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 : Mô hình động cơ Toyota 16 valve 2000. 2
Hình 1.2: Bảng taplo 3
Hình 1.3: Công tắc khóa 4
Hình 1.4: Công tắc kết nối máy tính 5
Hình 1.5: Hộp ghép nối máy tính. 5
Hình 1.6: Hộp cầu chì và rơ le 5
Hình 1.7: Bảng taplo 6
Hình 1.8: Hộp ECU .6
Hình 2.1: Vị trí máy phát điện trên động cơ 9
Hình 2.2: Sơ đồ máy phát 10

Hình 2.32: Sơ đồ nối mạch của cảm biến 30
Hình 2.33: Vị trí lắp công tắc nhiệt thời gian trên thân động cơ. 31
Hình 2.34: Rơle nhiệt thời gian 31
Hình 2.35:Sơ đồ nguyên lý của cảm biến vị trí piston và tốc độ động cơ 32
Hình 2.36: Cảm biến vị trí pitton và cảm biến tốc độ động cơ 33
Hình 2.37:Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí piston và cảm biến tốc độ động cơ 34
Hình 2.38: Sơ đồ cấu tạo cảm biến oxy 35
Hình 2.39: vị trí lắp trên động cơ. 35
Hình 2.40: Sơ đồ mạch của cảm biến vị trí bướm ga 36
Hình 2.41:Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý 36
Hình 2.42: Vị trí lắp đặt của van gió phụ. 36
Hình 2.43: Sơ đồ cấu tạo van gió phụ 37
Hình 2.44: Sơ đồ mạch của van gió phụ .37
Hình 2.45: Vị trí lắp trên động cơ. 38
Hình 2.46: Sơ đồ tổng quát hệ thống nạp khí 38
Hình 2.47: Cảm biến lưu lượng khí nạp .39
Hình 2.48: Mặt bên phía lắp ráp mạch điện của bộ cảm biến lưu lượng không khí. 40
ix
Hình 2.49: Mặt bên phía nạp không khí của bộ cảm biến lưu lượng không khí. 40
Hình 2.50: Cánh đo và đường đặc tính của cảm biến lưu lượng không khí 41
Hình 2.51:Cấu tạo vít chỉnh hỗn hợp không tải 41
Hình 2.52: Kết cấu và đường đặc tính của khoang giảm chấn và tấm đo 42
Hình 2.53 : Công tắc bơm nhiên liệu 43
43
Hình 2.54: Sơ đồ mối quan hệ giữa các đại lượng 43
Hình 2.55 : Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ khí nạp 44
Hình 2.56: Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến lưu lượng gió. .45
Hình 2.57: Chân nối tại các bộ giắc đến ECU 45
Hình 2.58: Hệ thống làm mát 50
Hình 2.59: Két nước 51

Hình 4.7: Tín hiệu vị trí piston 91
Hình 4.8: Tín hiệu xung phun của kim phun nhiên li ệu 91
1
MỞ ĐẦU
Bước vào thế kỷ 21, thế kỷ của công nghệ mới, tiên tiến. Các máy móc và
thiết bị hiện đại xuất hiện. Nhu cầu học tập của con người ngày càng nâng cao, ch ất
lượng dạy và học ngày càng được cải thiện nhiều, đặc biệt là các môn thực thành đã
có sự góp mặt của nhiều mô hình giúp cho sinh viên có th ể tiếp thu dễ dàng và
nhanh chóng, mặc khác cũng giúp cho người dạy cũng thuận lợi hơn.
Trường Đại học Nha Trang, đã trang bị vào các phòng thực hành rất nhiều các
mô hình, học cụ phục vụ cho học sinh và sinh viên học tập, thực tập, thực hành. Tuy
nhiên có một số thiết bị đã cũ hoặc hư hỏng cần phải khôi phục lại để đảm bảo chức
năng của nó nhằm phục vụ tốt cho việc giảng dạy, học tập. Với mong muốn khôi
phục và sửa chữa những hỏng hóc của các thiết bị đó, em đã quyết định chọn đề tài:
“Nghiên cứu phục hồi hệ thống điện và truyền dẫn hiển thị tín hiệu của động
cơ Toyota 16 valve 2000 trên mô h ình hệ thống phun xăng điện tử tại xưởng
thực tập điện Bộ môn Kỹ thuật ô tô – Khoa Cơ khí.”
Nội dung bao gồm:
Chương 1: Giới thiệu mô hình động cơ toyota 16 valve 2000.
Chương 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện và các hệ thống
của động cơ.
Chương 3: Khảo sát, kiểm tra tình trạng kỹ thuật và lập phương án phục hồi
các hệ thống trên mô hình động cơ toyota 16 valve 2000.
Chương 4: Kiểm tra, phục hồi, điều chỉnh hệ thống báo lỗi, truyền dẫn tín hiệu
của động cơ.
Chương 5: Vận hành thử nghiệm và đánh giá.
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã cố gắng với mong muốn thực hiện tất cả
nội dung nghiên cứu nhưng do thời gian có hạn và khả năng bản thân còn hạn chế nên
chỉ hoàn thành các nội dung cơ bản và không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong
Quý thầy cô chỉ bảo, các bạn góp ý để đề t ài được bổ sung hoàn thiện hơn.

E01
Mass từ ắc quy
T
Tín hiệu đèn báo lỗi
No.10
Điều khiển vòi phun chính
nhóm 1
IDL
Công tắc không tải
STA
Tín hiệu đề
IGf
Tín hiệu đánh lửa
Vf
Điện áp 12V cho cảm biến
G-
Tín hiệu cuộn sơ cấp đánh lửa
ISC1
Van gió phụ
G+
Tín hiệu cuộn sơ cấp đánh lửa
W
Nguồn nuôi đèn báo lỗi
Ne
Tín hiệu vòng quay
Vc
Nguồn 5V cho cảm biến
E2
Mát cho cảm biến
Vs

ELS
Tín hiệu điện tử để ổn định trạng
thái không tải
ISC2
Tín hiệu điều hòa
+B
Nguồn sau công tắc khóa
A/C
Tín hiệu công tắc điều h òa
Bảng 1.2: Các công tắc đánh Pan
Vị trí
Chức năng nối và ngắt tín
hiệu từ
Vị trí
Chức năng nối và ngắt tín
hiệu từ
01
Không dùng
09
IDL
02
G-
10
VTA
03
G1
11
IGt
04
Ne

Trên khung đỡ động cơ còn có hộp cầu chì nhằm bảo vệ hệ thống điện trên
động cơ, ắc quy cung cấp nguồn điện cho động cơ hoạt động, hộp ECU điều khiển
hoạt động của động cơ, cổng kết nối máy tính.
Hình 1.6: Hộp cầu chì và rơ le
6
 Bảng taplo.
Bảng taplo là cổng thông tin giao tiếp giữa người sử dụng và động cơ. Trên
taplo có các đồng hồ báo và các đèn báo như: Đ ồng hồ nhiên liệu, đồng hồ đo tốc
độ động cơ, đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, đèn báo áp su ất dầu bôi trơn, đèn
check engine, ….
Hình 1.7: Bảng taplo
 Hộp ECU.
Hộp ECU là nơi nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý rồi đưa đến các bộ phận
chấp hành.
Hình 1.8: Hộp ECU
 Sơ đồ chân ECU:
7
1.2. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ
Động cơ ô tô 3S – FE do hãng Toyota sản xuất. Được trang bị chủ yếu trên xe
CAMRY, RV4…
Trên động cơ có trang bị các hệ thống điều khiển hiện đại như hệ thống phun
xăng điện tử, hệ thống đánh lửa điện tử, với việc áp dung những công nghệ hiện đại
này nên động cơ đã tiết kiệm đáng kể lượng nhiên liệu tiêu thụ, và giảm thiểu được
lượng khí độc hại thoát ra ngoài môi trư ờng.
Bảng 1.3:Các thông số cơ bản của động cơ (Tài liệu sửa chữa động cơ 3S-FE):
Tên thông số
Giá trị
Đơn vị
Dung tích xilanh
1998

2.1.1. Máy phát điện
Hiện nay, trên đông cơ ô tô h ầu như được trang bị một máy phát điện xoay
chiều và được chỉnh lưu thành dòng một chiều có điện áp đủ 12 V hoặc 24 V. Khi
động cơ vận hành, ô tô hoạt động, máy phát điện phải phát ra nguồn điện đủ cung
cấp điện năng cho tất cả các phụ tải dùng điện trên xe, ở mọi chế độ, bất cứ ban
ngày hay đêm. Các h ệ thống phụ tải này bao gồm:
- Hệ thống khởi động.
- Hệ thống đánh lửa.
- Hệ thống phun xăng điện tử.
- Hệ thống chiếu sáng.
- Hệ thống ABS.
- Các hệ thống an toàn và tiện nghi khác như: GPS, radio, …
Nhu cầu tiêu thụ điện năng của các hệ thống phụ tải nói trên được gọi là tải
điện. Trên ô tô, tùy theo công d ụng và đặc tính hoạt động, các hệ thống phụ tải được
phân loại như sau:
 Tải điện thường xuyên liên tục: Hệ thống đánh lửa, hệ thống cung cấp
xăng, hệ thống điều khiển động cơ.
 Tải điện theo chu kì dài: Radio, điều hòa không khí, đèn pha, đèn
cốt…
 Tải điện theo chu kì ngắn: đèn xi nhan, đèn phanh, máy g ạt nước,
motor nâng hạ kính, …
 Tải điện theo thời tiết: hệ thống lạnh, sưởi, …
9
Vị trí lắp trên động cơ:
Hình 2.1: Vị trí máy phát điện trên động cơ.
2.1.1.1. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều
Kết cấu của máy phát điện gồm: vỏ, phần cảm, phần ứng, bộ chỉnh lưu và bộ
tiết chế điện tử.
+ Vỏ: Được làm bằng thép, có tác dụng gá đỡ phần cảm, ứng điện, các rế điot,
bộ tiết chế,…

Khi động cơ hoạt động, rotor của máy phát quay nhờ được truyền chuyển
động từ trục khuỷu của động cơ qua dây đai. Lúc này ph ần cảm của máy phát có
điện và sinh ra từ trường, rotor giống như một nam châm điện. Rotor quay, xuất
hiện từ thông biến thiên theo thời gian, tạo nên một suất điện động cảm ứng ở các
cuộn dây phần cảm. Nhưng dòng điện tạo ra là dòng điện xoay chiều 3 pha, cần
phải được nén lại thành dòng một chiều để sử dụng, do vậy dòng điện tiếp tục chạy
qua bộ chỉnh lưu 6 điot tạo nên dòng điện một chiều.
Sau khi đã hoạt động, bộ tiết chế sẽ trích ra một phần điện năng để cung cấp
cho cuộn dây phần cảm mà không cần phải lấy từ ắc quy.
Khi động cơ quay ở tốc độ cao, điện áp phát ra sẽ rất lớn hoặc do ắc quy đã
được nạp đầy, lúc này bộ tiết chế sẽ ngắt không cung cấp dòng điện đến phần cảm
điện và máy phát chỉ quay chứ không phát điện.
2.1.2. Ắc quy
Là thiết bị có tác dụng lưu trữ điện, cung cấp điện cho động cơ khởi động và
một số thiết bị và hệ thống khác trên ô tô. Ắc quy đang dùng là lo ại ắc quy chì -axit.
2.2. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ.
Máy khởi động là động cơ điện một chiều, công suất khoảng 0,4 – 2 kW.
Trong quá trình khởi động động cơ, máy khởi động phải phát huy công su ất khoảng
6 kW trong khoảng thời gian ngắn khoảng 10 giây để khởi động động cơ.
Hình 2.3: Vị trí máy khởi động.
12
2.2.1. Cấu tạo máy khởi động:
+ Vỏ máy: Vỏ máy là một ống thép gia công mặt trong, có gắn các khối
cực để giữ các cuộn dây cảm điện. Trên vỏ có gắn một ốc đồng cánh điện với vỏ để
dẫn điện từ ắc quy vào cung cấp cho máy khởi động.
+ Các cuộn cảm: Các cuộn dây cảm điện có nhiệm vụ tạo từ trường chính
cho các khối cực, quấn bằng dây dẹt tiết diện lớn quanh các khối cực từ 4 – 10
vòng. Dây phải lớn vì mỗi lần hoạt động máy khởi động tiêu thụ trên 200 A. Các
cuộn kề nhau được cuốn ngược chiều để tuần tự tạo các cực Bắc Nam khác tên.
Vở có nhiệm vụ làm cầu nối liên lạc mạch từ giữa các cực. Các cuộn cảm

Hình 2.4: Sơ đồ mạch điện hoạt động của máy khởi động.
 Hoạt động
Nối ắc quy vào hệ thống điện động cơ, dòng điện sẽ chạy đến máy khởi động
và chờ ở tiếp điểm (cực 30 (+)), sẵn sàng cho việc làm quay động cơ điện một
chiều.
Khi bật công tắc khóa về vị trí “ON”, sẽ có một dòng điện tới và chờ ở cực 5
của rơle khởi động.
Khi bật công tắc khóa về vị trí “START”, ngay l ập tức dòng điện chạy qua
khóa, rồi qua rơle đóng mạch cho dòng điện vào cuộn solenoid của máy khởi động.
Đầu tiên, dòng điện đi vào cuộn hút của solenoid, đóng tiếp điểm làm cho máy kh ởi
động quay, và cũng ngay lúc này cũng có thêm hai công tác nữa đó là lõi solenoid
cũng đóng ly hợp của bánh răng máy kh ởi động và bánh răng bánh đà đ ộng cơ,
công tác thứ hai là dòng điện chạy qua cuộn giữ, có tác dụng giữ nguyên vị trí của
lõi solenoid, máy kh ởi động sẽ làm quay động cơ.
14
Lúc động cơ đã nổ, vận tốc của bánh đà nhanh hơn lúc kh ởi động, bánh răng
của máy khởi động sẽ quay lồng không theo bánh đà, v ì có khớp một chiều tại trục
máy khởi động.
Khi đã khởi động xong, ta thả chìa khóa ra, công t ắc khóa sẽ tự nhảy về vị trí
“ON”, rơle khởi động mở mạch, dòng diện không tiếp tục cung cấp cho solenoid,
lõi solenoid về vị trí cũ nhờ lò xo hồi vị và tiếp điểm bị hở, máy khởi động ngừng
làm việc.
Chú ý: Mỗi lần khởi động máy thì bật công tắc khóa không quá 8 giây.
Khoảng cách giữa các lần bật ít nhất là 3 – 5 giây, nếu động cơ không nổ sau
khoảng 10 lần “đề”, thì nên kiểm tra lại các hệ thống khác.
2.3. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
Các cảm biến sẽ cung cấp thông tin dưới dạng các tín hiệu điện liên quan đến
các thông số làm việc của động cơ, các tín hiệu nay được gửi đến ECU, sau khi
ECU xử lý các thông tin này, b ộ điều khiển trung tâm sẽ xác định lượng xăng cần
cung cấp cho động cơ theo một chương trình tính toán sẵn đã được lập trình sẵn và