NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………

Hưng Yên ngày.…. tháng 8 năm 2013
Giáo viên hướng dẫn

1



MỤC LỤC
2


PHỤ LỤC…………..………….……….………….…………………….………....136

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống đánh lửa thường…………………………………………
Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm
Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn………………………………………..
Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn có ESA………………………………

Số
trang
16
17
18
19
19
20

3


Hình 1.5 . Sơ đồ hệ thống đánh lửa trực tiếp………………………………………
Hình 1.6. Sơ đồ kết cấu hệ thống đánh lửa trực tếp( loại 1)……………………
Hình 1.7. Sơ đồ hệ thống đánh lửa CDI ……………………………………………
Hình 1.8. Hình cắt động cơ 2AZ-FE………………………………………………...
Hinh 1.9.Chi tiết và vị trí của hệ thống đánh lửa 2AZ-FE………………………

Hình 1.40. Mạch điện cảm biến vị trí bướm ga……………………………………
Hình 1.41. Đường đặc tuyến của cảm biến vị trí bướm ga………………………
Hình 1.42.Cấu tạo cảm biến kích nổ………………………………………………..
Hình 1.43. Mạch điện cảm biến kích nổ…………………………………………….
Bảng 2.1. Kí hiệu các loại cầu chì……………………………………………………..
Hình 2.1. Kiểm tra hở mạch………………………………………………………….
Hình 2.2. Kiểm tra điện trở…………………………………………………………..
Hình 2.3. Kiểm tra điện áp…………………………………………………………..
Hình 2.4. Kiểm tra ngắn mạch………………………………………………………

21
23
24
25
26
26
27
27
28
29
29
30
30
31
31
32
32
32
33
33



Hình 2.5. Kiểm tra điện trở…………………………………………………………..
Hình 2.6. Kiểm tra điện trở cực nối ECU với mát………………………………
Hình 2.7. Kiểm tra giắc nối ECU……………………………………………………
Hình 2.8. Chân giắc ECU……………………………………………………………
Hình 2.9. Vị trí giắc DLC3 và đèn MIL…………………………………………….
Hình 2.10. Sơ đồ mạch điện đèn MIL……………………………………………….
Hình 2.12. Khoảng nháy đèn MIL khi không có lỗi………………………………
Hình 2.13. Kiểm tra điện trở sứ cách điện bằng ôm kế………………………….
Hình 2.14. Điện cực bugi…………………………………………………………….
Hình 2.15. Khe hở bugi……………………………………………………………….
Hình 2.16. Thiết bị làm sạch bugi chuyên dụng…………………………………
Hình 2.17. Sơ đồ mạch cảm biến lưu lượng………………………………………..
Hình 2.18. Sơ đồ đấu dây cảm biến…………………………………………………
Hình 2.19. Sơ đồ đấu dây của cảm biến nhiệt độ nước làm mát……………….
Hình 2.20. Sơ đồ đấu dây cảm biến bướm ga……………………………………..
Hình 2.21. Sơ đồ đấu dây của cảm biến tiếng gõ………………………………….
Hình 2.22. Sơ đồ đấu dây cảm biến…………………………………………………
Hình 2.23. Sơ đồ mạch đánh lửa……………………………………………………
Hình 2.24. Sơ đồ mạch cấp nguồn ECU……………………………………………
Hình 2.25. Sơ đồ mạch, điện áp ra của cảm vị trí biến bướm ga……………….
Hình 2.26. Sơ đồ đấu dây cảm biến lưu lượng khí nạp…………………………..

66
75
75
76
76
77

Ý nghĩa
Điều hòa không khí
Dòng xoay chiều
Trang bị phụ
Tỷ số không khí - nhiên liệu
Máy phát
Bộ khuyếch đại
Hộp số tự động (hộp số dọc hoặc ngang)
Tự động
Trung bình
Điện áp ắc quy
Ắc quy
Tỷ số hành trình - đường kính
Mạng cục bộ điều khiển gầm xe
Bộ ngắt mạch
Đồng hồ táp lô
Coupe (đôi)
Bộ vi xử lý trung tâm

5


DC
DLC
DLI
DSP
DTC
ECAM
ECT
ECU

SYS

Dòng một chiều
Giắc nối truyền dữ liệu số 3
Đánh lửa không có bộ chia điện
Bộ xử lý tín hiệu số
Mã chẩn đoán
Hệ thống đo lường và điều khiển động cơ
Hộp số tự động điều khiển điện tử
Bộ điều khiển điện tử
Hệ thống phun xăng điện tử
Động cơ
Đánh lửa sơm điện tử
Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử-thông minh
Giàn lạnh
Cầu chì trên đường dây
Bơm xăng
Tiếp mát
Cầu chì có trị số cao
Mạch tổ hợp
Đánh lửa
Bộ đánh lửa hợp nhất
Gián đoạn
Bảng táp lô
Hộp đầu nối
Giắc đấu dây
Mạng nội bộ
Điốt phát sáng (Đèn LED)
Mạng liên kết nội bộ
Bộ vi sai hạn chế trượt

Ô tô là một trong những phương tiện giao thông quan trọng đối với sự phát triển
của nền kinh tế- xã hội hiện nay. Lịch sử ra đời và phát triển của nó đã trải qua nhiều
năm với những giai đoạn thăng trầm để tiến tới sự hoàn thiện và tiện nghi hơn như
tăng công suất động cơ, tăng tính kinh tế nhiên liệu, đảm bảo tính năng an toàn tăng
tính tiện nghi và bảo mật...Các hãng xe đã áp dụng các tiến bộ khoa học vào những
chiếc ô tô của mình như điều khiển điện tử, kỹ thuật bán dẫn, công nghệ nano….Từ đó
nhiều hệ thống hiện đại ra đời: Hệ thống phun xăng điện tử (EFI), hệ thống phun
diesel điện tử HEUI, hệ thống đánh lửa lập trình ESA, hệ thống phanh ABS, hệ thống
đèn tự động, sử dụng bộ chìa khóa nhận dạng…
Ở Việt Nam, với ngành công nghiệp ô tô còn non trẻ thì hầu hết những công nghệ
về ô tô đều đến từ các nước trên thế giới. Chúng ta cần phải tiếp cận với công nghệ
tiên tiến này để không những tạo tiền đề cho nền công nghiệp ô tô mà còn phục vụ cho
công tác bảo dưỡng, sửa chữa.
Qua thời gian học tập và nghiên cứu về chuyên ngành “Công nghệ kỹ thuật ô tô” tại
trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên, chúng em đươc khoa tin tưởng giao
cho đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu về hệ thống đánh lửa trên động cơ 2AZ-FE lắp trên
dòng xe CAMRY của hãng TOYOTA” đây là một đề tài rất thiết thực trong ngành cơ
khí động lực. Với cố gắng của chúng em và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy
Lê Đăng Đông cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Công nghệ kĩ thuật
ôtô, các bạn trong lớp ĐLK9LC2 chúng em đã hoàn thành đề tài đáp ứng được yêu cầu
đưa ra. Song trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, với khả năng và kinh nghiệm còn
hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong sự đóng góp,
chỉ bảo của các thầy cô để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn và đó chính là
những kinh nghiệm nghề nghiệp cho chúng em sau khi ra trường.

7


Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa cơ khí động lực,
đặc biệt là thầy Lê Đăng Đông đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn chúng em để đề tài

có thể có một cái nhìn khái quát về các công việc có thể tiến hành để khai thác có hiệu
quả nhất hệ thống đánh lửa động cơ 2AZ-FE lắp trên xe CAMRY của hãng TOYOTA.
Qua tìm hiểu, ta có thể nắm được tổng quan về kết cấu các bộ phận của hệ thống
đánh lửa động cơ 2AZ-FE của Toyota Camry, nắm được cấu tạo chi tiết và sự hoạt
động của từng bộ phận trong hệ thống đánh lửa trên động cơ. Từ đó ta có thể rút ra
được những nguyên nhân hư hỏng và cách sửa chữa khi hệ thống gặp sự cố, ngoài ra ta
cũng có thể thấy được những ưu nhược điểm của hệ thống đánh lửa trên động cơ
2AZ-FE.
Nhờ những hiểu biết này, những người kỹ sư về ô tô có thể đưa ra những lời
khuyên cho người sử dụng cần phải làm như thế nào để sử dụng, khai thác hệ thống
đánh lửa động cơ Toyota Camry 2AZ-FE một cách hiệu quả nhất, trong thời gian lâu
nhất giúp động cơ hoạt động được với tính kinh tế và năng suất cao nhất. Cuối cùng,
nắm vững và khai thác hiệu quả hệ thống đánh lửa động cơ Toyota Camry 2AZ-FE,
trên cơ sở nền tảng đó chúng ta sẽ có thể khai thác tốt các loại hệ thống đánh lửa kiểu
mới hơn, được ra đời sau này và có các hệ thống tiên tiến hơn. Khai thác và sử dụng
tốt hệ thống đánh lửa động cơ 2AZ-FE cũng là một cách để chúng ta bảo vệ môi
trường sống của chính chúng ta, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

9


III. Mục đích của đề tài
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân sinh viên nhận thấy đây
là một cơ hội rất lớn để có thể củng cố các kiến thức mà mình đã được học. Ngồi ra,
sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà trong nhà trường khó có thể
truyền tải hết được, đó thực sự là những kiến thức mà mỗi sinh viên rất cần khi công
tác sau này.
Ngồi ra, thực hiện luận văn cũng là dịp để sinh viên có thể nâng cao các kỹ năng
nghề nghiệp, khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề. Bản
thân sinh viên phải không ngừng vận động để có thể giải quyết những tình huống phát


Sau khi nhận được đề tài, em bắt đầu nghiên cứu đề tài, được tiến hành trong
khoảng 14 ngày bắt đầu từ ngày 13 tháng 03 năm 2013.
2. Tìm tài liệu.
Sau khi đã nghiên cứu chúng em bắt đầu tìm tài liệu liên quan đên đề tài
Thời gian từ ngày 15 đến ngày 30 tháng 3
3. Hoàn thành đề cương.
Viết và hoàn thành đề cương từ ngày 1 đến ngày 7 tháng 4
4. Viết và hoàn thành đề tài
Sau khi đã hoàn thành đề cương, chúng e bắt đầu viết và hoàn thành đề tài.
Từ ngày 8 tháng 4 đến 10 tháng 8
5. Làm mô hình động cơ
a, Phần thiết kế mô hình dự tính thời gian tiến hành trong khoảng 15 ngày bắt
đầu từ ngày 18 tháng 03 năm 2013:
• Từ ngày 18 đến 24 tháng 03 năm 2013 thời gian tham khảo và tìm hiểu các
mô hình khác để tìm ra các ưu nhược điểm mà từ đó thiết kế ra mô hình
động cơ Toyota 2AR-FE một cách tối ưu nhất.
• Từ ngày 24 đến ngày 01 tháng 04 năm 2013 tiến hành thiết kế mô hình trên
máy tính.
b, Dự kiến thời gian xây dựng mô hình 60 ngày bắt đầu từ ngày 02 tháng 04 năm
2013:
• Từ ngày 02-04-2013đến ngày 01-05-2013 tiến hành thực hiện xây dựng mô
hình theo bản vẽ:
 Tuần thứ nhất: chuẩn bị nguyên vật liệu cho việc xây dựng mô hình.
 Tuần thứ hai và ba kế tiếp tiến hành xây dựng mô hình.
 Tuần thứ tư kiểm tra và khắc phục những chỗ chưa đạt yêu cầu.
• Từ ngày 02 tháng 05 đến ngày 16 tháng 05 năm 2013 tiến hành sơn bề mặt
mô hình theo quy trình sơn ôtô.
• Từ ngày 17 tháng 05 đến ngày 27 tháng 05 tiến hành chế tạo mặt market.
• Từ ngày 28 tháng 05 đến 01 tháng 06 tiến hành đưa động cơ lên mô hình và

sớm phải đúng trong mọi chế độ hoạt động của động cơ.
Các phụ kiện của hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt và có đủ độ bền và độ tin
cậy để chịu đựng được trong các điều kiện nhiệt độ cao và độ rung xóc lớn. Hệ thống
đánh lửa sử dụng điện cao áp do cuộn đánh lửa tạo ra nhằm phát ra tia lửa điện để đốt
cháy hỗn hợp không khí và nhiên liệu đã được nén ép. Hỗn hợp không khí nhiên liệu
được nén ép và đốt cháy trong cylinder.
Sự bốc cháy này tạo ra động lực của động cơ. Nhờ có hiện tượng tự cảm và cảm
ứng tương hỗ, cuộn dây tạo ra điện áp cao cần thiết cho đánh lửa. Cuộn sơ cấp tạo ra
điện thế hàng trăm vôn còn cuộn thứ cấp thì tạo ra điện thế hàng chục ngàn vôn.

1.1.3. Phân loại hệ thống đánh lửa.
Ngày nay hệ thống đánh lửa cao áp được trang bị trên động cơ ôtô có rất nhiều
loại khác nhau. Dựa vào cấu tạo, hoạt động, phương pháp điều khiển, người ta phân
loại hệ thống đánh lửa theo các cách phân loại sau:
a) Phân loại theo nguồn điện sơ cấp
- Hệ thống đánh lửa dùng man-hê-tô
- Hệ thống đánh lửa dùng acqui
b) Phân loại theo phương pháp tích lũy năng lượng.
- Hệ thống đánh lửa điện cảm ( Transistor Ignition System ).
- Hệ thống đánh lửa điện dung ( Capacitor Discharged Ignition System ).
c) Phân loại theo phương pháp điều khiển bằng cảm biến.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng vít lửa ( breaker ).

12


- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến điện từ ( Electromagnetie Sensor ). Gồm 2
loại:
Loại nam châm đứng yên và loại nam châm quay.
- Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến Hall.

1, Ắc quy
2, Khóa điện
3, Điện trở phụ
4, Bô bin
5, Con quay chia điện

6, Tụ điện
7, Cam quay
8, Tiếp điểm
9, Bugi
10, Bộ điều khiển góc đánh lửa chân không

Trong hệ thống đánh lửa thường có 2 mạch : mạch điện áp thấp và điện áp cao.
+ Trong mạch điệp áp thấp dùng điện của ắc quy hoặc của máy phát điện. Trong
đó ngoài nguồn điện ra còn có khóa điện, cuộn dây sơ cấp, bô bin với điện trở phụ và
bộ cắt điện
+ Mạch điện áp cao có cuộn dây thứ cấp trong bôbin, dây dẫn cao thế,bộ chia điện,
bugi đánh lửa.

14


1.2.2. Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm

Hình 1.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm
Hệ thống đánh lửa bán dẫn có tiếp điểm khác với hệ thống đánh lửa thường là
giữa bobin và tiếp điểm của bộ cắt điện có mắc hộp chuyển mạch kiểu tranzito.
Cuộn sơ cấp của bobin được mắc vào mạch góp của bộ khuếch đại, tiếp điểm
của cắt điện được mắc vào mạch của cực gốc (cực điều khiển) của tranzito . Khi tiếp
điểm đóng, dòng điện có cường độ không lớn(0,75A) đi qua tiếp điểm, lúc đó ở cực


Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn có ESA
- Hệ thống đánh lửa bán dẫn cũng được chia làm 2 mạch
+ Trong mạch điệp áp thấp dùng điện của ắc quy hoặc của máy phát điện. Trong đó
ngoài nguồn điện ra còn có khóa điện, cuộn dây sơ cấp, bô bin và IC đánh lửa.
+ Mạch điện áp cao có cuộn dây thứ cấp, dây dẫn điện áp cao, bộ chia điện và các
bugi.
+ Ngoài ra còn có các cảm biến cấp tín hiệu đầu vào cho ECU và đưa ra tín hiệu
điều khiển TRANSISTOR đóng hoặc thông giúp cuộn sơ cáp được nối mát, khi đó
bugi sẽ được đánh lửa theo tín hiệu điều khiển của ECU .

17


1.2.4.2. Hệ thống đánh lửa điện tử không có bộ chia điện ( đánh lửa trực tiếp)

Hình 1.5 . Sơ đồ hệ thống đánh lửa trực tiếp
Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp (ĐLTT), bộ chia điện không còn được sử dụng
nữa. Thay vào đó, hệ thống ĐLTT cung cấp một bô bin cùng với một IC đánh lửa
độc lập cho mỗi xy-lanh. Vì hệ thống này không cần sử dụng bộ chia điện hoặc dây
cao áp nên nó có thể giảm tổn thất năng lượng trong khu vực cao áp và tăng độ bền.
Đồng thời nó cũng giảm đến mức tối thiểu nhiễu điện từ, bởi vì không sử dụng tiếp
điểm trong khu vực cao áp. Chức năng điều khiển thời điểm đánh lửa được thực hiện
thông qua việc sử dụng ESA (đánh lửa sớm bằng điện tử).

ECU của Hình
động cơ
được
các hệ
tín thống

4- khóa điện
WN - Cuộn nguồn
WĐK- Cuộn điều khiển
D1, D2- Điôt thường
DĐK - Điôt điều khiển

CT – Tụ điện

1.3. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA.
Trong quá trình sử dụng ôtô, trạng thái kỹ thuật của ôtô dần thay dổi theo hướng
xấu đi, dẫn tới hay hỏng hóc và giảm độ tin cậy. Quá trình thay đổi ấy có thể kéo dài
theo thời gian ( hay hành trình sử dụng ) và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
- Chất lượng của vật liệu, công nghệ chế tạo, lắp ghép, sự không đồng nhất trong chế
tạo.
- Điều kiện sử dụng: môi trường sử dụng, trình độ người sử dụng, điều kiện bảo
quản, trang thiết bị và môi trường sửa chữa, nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn..
- Sự mài mòn vật liệu giữa các bề mặt có chuyển động tương đối.

19


- Sự xuất hiện các vết nứt nhỏ hay hỏng ren do trong quá trình bảo dưỡng thay thế
bougie hoặc chịu tải thay đổi, thường gọi là mỏi.
- Sự hư hỏng kết cấu chi tiết do bị quá tải tức thời, đột xuất.
- Muội than tích tụ ở đầu đánh lửa của bugi, bugi làm việc quá nguội hoặc hệ thống
nhiên liệu cung cấp nhiên liệu quá nhiều, khi đó đánh lửa không nhận đủ nhiệt để khử
các cặn carbon, sóng điện áp cao sẽ nối tắt qua các cặn này, thay vì phóng qua khe
đánh lửa của bugi. Bougie làm việc quá nóng sẽ tiêu hủy các điện cực nhanh chóng và
làm rộng khe đánh lửa, do đó, tia lửa không thể phóng qua và sự mất lửa xảy ra.
- Cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp bị ngắn mạch.

2362cm3
xylanh

Công suất lớn nhất

150 mã lực

ở tốc độ 5600
vòng/ phút

Mô men xoắn lớn nhất

22,2 kGm

ở 3800 vòng/ phút

Kiểu cung cấp nhiên liệu

Phun xăng điện tử EFI

Hệ thống làm mát của

Kiểu tuần hoàn cưỡng bức dưới áp
suất của bơm nước và có van hằng
nhiệt ngay cả khi xe phanh hãm đột

21


ngột


22


1.4.2. Hệ thống đánh lửa trên động cơ TOYOTA 2AZ-FE

Hình 1.9. Các chi tiết và vị trí của nó trên động cơ trong hệ thống đánh lửa 2AZ-FE

1 . Tín hiệu vị trí trí trục khủy.
4 . Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát.
Sơ đồkhí
mạch
lửa trên
2AZ-FE
2 . TínHình
hiệu 1.10.
lưu lượng
nạp.điều khiển hệ thống5 đánh
. Tín hiệu
vị tríđộng
trục cơ
cam.
3 . Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga
6 . Tín hiệu kích nổ.

23


Qua những hình ảnh về bố trí và sơ đồ điều khiển hệ thống đánh lửa ta kết luận hệ
thống đánh lửa trên động cơ 2AZ-FE thuộc loại hế thống đánh lửa trực tiếp sử dụng



Hình 1.12. Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa trên động cơ 2AZ-FE
1 . Tín hiệu tốc độ động cơ.
2 . Tín hiệu vị trí trí trục khủy.
3 . Tín hiệu lưu lượng khí nạp.

4 . Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga.
5 . Tín hiệu nhiệt độ nước làm mát.
6 . Tín hiệu kích nổ.

1.4.2.2. Tín hiệu IGT và IGF

Hình 1.13. Tín hiệu IGT và IGF.
a) Tín hiệu IGT.
ECU động cơ tính toán thời điểm đánh lửa tối ưu theo các tín hiệu từ các cảm
biến khác nhau và truyền tín hiệu IGT đến IC đánh lửa. Tín hiệu IGT được bật ON
ngay trước khi thời điểm đánh lửa được bộ vi xử lý trong ECU động cơ tính toán, và
sau đó tắt đi. Khi tín hiệu IGT bị ngắt, các bugi sẽ đánh lửa.

25