CHƯƠNG 2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2021 2 1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống làm mát trên xe TOYOTA INNOVA 2021 Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát[.]
CHƯƠNG CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2021 2.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống làm mát xe TOYOTA INNOVA 2021 Khi động nóng lên, hệ thống làm mát truyền nhiệt khơng khí chung quanh để làm mát động Ngược lại, động lạnh, Hệ thống làm mát giúp động dể nóng lên Bằng cách đó, Hệ thống làm mát giúp cho việc trì nhiệt độ động thích hợp Ở động xe Inova hệ thống làm mát nước tuần hoàn cưỡng sử dụng 2.1.1 Sơ đồ cấu tạo Hệ thống làm mát động TOYOTA INNOVA 2021 10 11 12 13 14 19 18 17 16 15 Hình 2-1 Sơ đồ hệ thống làm mát 1-Bánh đà; 2- Đường phân phối nước; 3-Thân máy; 4-Nắp máy; 5-Ống dẫn nước nóng két;6-Ống dẫn bọt khí; 7-Ống chuyển; 8-Ống dẫn két nước; 9- Nắp két nước; 10-két nước; 11-Quạt gió; 12-Puly quạt ;13-Khớp chất lỏng; 14-Puly trục khuỷu; 15- Ống nhánh từ tản nhiệt; 16-Van nhiệt; 17-Ống nhánh nối với bơm; 18-Bơm nước; 19-Catte 2.1.2 Nguyên lý hoạt động Khi khởi động, nước làm mát động có sẵn két bơm nước hút qua ống hút bơm đẩy vào khoang nước thân máy động thông qua đường lỗ khoan sẵn thân máy Nước phân chia để làm mát bốn xilanh, làm mát dầu bơi trơn sau lên làm mát thân máy, từ thân máy nước làm mát đến van nhiệt 22 Đặc điểm : Có kiểu van nhiệt lắp đầu vào bơm nước Van nhiệt trang bị van tắt, tùy theo thay đổi nhiệt độ nước làm mát mà van đóng mở van nhiệt để điều chỉnh nước làm mát qua mạch qua mạch tắt.(1) nước làm mát thấp, van nhiệt đóng van tắt mở.Khi nước làm mát tuần hồn qua mạch rẽ mà không qua van nhiệt Nhờ nhiệt độ nước tăng lên động đạt đến nhiệt độ thích hợp nhanh hơn.(2)Khi nhiệt độ nước làm lên cao, Van nhiệt mở van tắt đóng lại Tồn nước làm mát chảy qua két nước, Ở làm mát, sau qua van nhiệt trở bơm nước.Bằng cách nhiệt độ động trì Hệ thống làm mát nước tuần hồn cưỡng bức, dung tích bình chứa 7,8lít Quạt hệ thống làm mát điều khiển khớp chất lỏng ba giai đoạn Hình 2-2 Hệ thống làm mát động inova 1-Két nước; 2-Van nhiệt; 3-Đường nước đến cổ họng gió; 4-Đường nước 2.1.3 Các cụm chi tiết hệ thống làm mát nước động Inova 2.1.3.1 Két làm mát a Công dụng yêu cầu Công dụng két kàm mát dùng để hạ nhiệt độ nước từ động cách tản nhiệt ngồi khơng khí qua thành ống nước cánh tản nhiệt, lại đưa trở vào làm mát động Yêu cầu két nước phải hấp thụ tỏa nhiệt nhanh tức hệ số truyền nhiệt phận tản nhiệt lớn b Kết cấu nguyên lý làm việc Kết cấu két làm mát động inova gồm có bình chứa nước phía bình chứa nước phía thơng qua ống mỏng nhơm, có tiết diện dẹt (giống hình ơvan), bố trí hang, hàng có cột thẳng hàng với Các ống có cánh tản nhiệt bên để tăng khả tản nhiệt Loại ống có ưu điểm có sức cản khơng khí diện tích tản nhiệt lớn khoảng ÷ lần so với ống trịn Tuy nhiên loại ống khơng bền ống trịn khó sửa chữa Đường ống từ bơm nước vào nằm bình chứa nước phía có đường kính là Ф= 40mm, đường ống khoang phía vào động Ф= 35mm 23 Hình 2-3 Két cấu két nước 1- Ống nước nguội vào làm mát động , 2- Ngăn duới ,3- Nước nguội , 4- Ống tản nhiệt, 5- Khoang nước trên, 6- Nắp két, 7- Ống nước nóng từ động két nước để tản nhiệt, 8- Khoang nước Nguyên lý làm việc két: Khi động làm việc, nhiệt độ sinh trình cháy truyền mơi trường xung quanh, làm cho nước làm mát động nóng dần lên Dưới áp lực bơm nước, nước nóng đẩy vào bình chứa nước phía két nước Nước nóng chảy ống, đồng thời tỏa nhiệt thành ống, nhiệt từ thành ống truyền cho cánh tản nhiệt truyền mơi trường khơng khí, cánh tản nhiệt có tác dụng tăng khả truyền nhiệt Nước sau trao đổi nhiệt với môi trường, nhiệt độ giảm xuống Nước nguội chảy theo đường ống két xuống bình chứa phía két làm mát, theo đường ống thoát vào làm mát động phận khác 2.1.3.2 Nắp két a Công dụng yêu cầu Công dụng nắp két trì áp suất hệ thống làm mát cao áp suất khơng khí, nhằm nâng nhiệt độ sơi nước cao bình thường Cho phép động làm việc với nhiệt cao mà không bị sơi trào gây hao hụt nước làm mát Ngồi nắp két cịn làm để bịt kín miệng đổ nước két làm mát b Kết cấu nguyên lý làm việc 24 12 11 10 (a) Mở van (a)-Måí van xả x (b)-Mở Måívan van nả p (b) nạp Hình 2-4 Kết cấu nắp két nước 1- Nắp; 2- Vòng đàn hồi; 3- Lò xo van xả nước; 4- Thân van xả nước; 5- Lỗ thoát hơi; 6- Đĩa cao su van xả; 7- Đệm cao su van xả; 8- Mũ van khơng khí; 9- Đệm van khơng khí; 10- Thân van hút khơng khí; 11- Lị xo van hút khơng khí; 12- Thân nắp két Nắp két nước có cấu tạo sau: Trên nắp két nước có van xả nước (van áp suất) van hút khơng khí (van chân khơng) Van xả nước gồm có lị xo van (3) có xu hướng ép chặt đĩa cao su van xả (6) đệm cao su (7) xuống, thân van xả có nhiệm vụ định hướng cho lị xo (3) Van hút khơng khí bao gồm: mũ van (8), lị xo van hút khơng khí (11) có xu hướng đẩy chặt vịng đệm (9) lên phía trên, lị xo hút khơng khí (11) được dẫn hướng thân van hút khơng khí (10) Van xả nước trì áp suất hệ thống ổn định chế độ định tùy thuộc vào nhiệt độ làm mát tối đa quy định động làm việc, cịn van hút khơng khí đảm bảo áp suất hệ thống không thấp nhiều so với áp suất bên động nguội Khi áp suất két nằm ngồi giới hạn cho phép hai van mở để thoát bớt nước ngồi hút khí vào Nếu áp suất hệ thống làm mát cao 0,15 ÷ 0,125 MN/m thắng áp lực lò xo (3) tạo van xả khí mở để ngồi môi trường Nếu áp suất hệ thống làm mát nhỏ áp suất khí trời khoảng 0,095 ÷ 0,09 MN/m 2, áp suất chân khơng phía van hút khơng khí có xu hướng làm mở van hút, áp suất chân không phải thắng áp lực lị xo (11) gây làm mở van hút này, để hút khơng khí vào Do đó, hai van có tác dụng hạn chế bay nước hệ thống làm mát nhằm giảm hao hụt nước làm mát Vì vậy, kiểu làm mát cưỡng tuần hồn kín vịng dùng rộng rãi loại động đốt ô tô máy kéo chạy đường dài vùng nguồn nước 2.1.3.3 Bơm nước a Công dụng yêu cầu Công dụng bơm nước hút nước nguội từ thùng két giải nhiệt đẩy nước tới mạch vào bọng nước động để làm mát động Trong động 25 inova, bơm nước có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cho hệ thống làm mát với lưu lượng áp suất định Yêu cầu bơm nước phải cung cấp đủ lưu lượng cho vịng tuần hồn đảm bảo tạo áp suất cột nước 12m Ngoài bơm nước phải làm việc cách ổn định, kết cấu gọn nhẹ phù hợp với loại động b Kết cấu nguyên lý làm việc Máy bơm nước dẫn động đai chữ V(đai thang có răng), để tạo dịng tuần hồn nước làm mát hệ thống làm mát sưởi ấm Rôto thân máy bơm nước có vịng bít (phớt làm kín) để chống rò rỉ A-A 20 10 A 16 4,3 Ø66 11 12 18 18 26 Ø26 A 11 15 14 13 12 17 Hình 2-5 Kết cấu bơm nước 1-Puli bơm nước; 2-Lổ ren; 3- đai ốc; 4-miếng đệm; 5-then bán nguyệt; 6-vú mở; 7-bánh công tác; 8-bulong; 9-buồng đẩy; 10-buồng hút; 11-trục bơm; 12-vòng phớt; 13-ổ bi; 14-vòng chặn; 15-thâm bơm Nguyên lý hoạt động bơm nước: - Bánh công tác gắn trục bơm, động làm việc trục khuỷu quay nhờ truyền động đai dẫn đến trục bơm quay Trục bơm quay nên bánh công tác quay ngâm nước lượng nước nằm rãnh cánh tác dụng lực ly tâm bị đẩy không gian nằm bên ngồi đường kính bánh cơng tác (7) Khơng gian xả có dạng hình xoắn ốc, chiều mở hình xoắn ốc chiều với chiều quay bơm Khi nước tới khơng gian xả tốc độ dịng nước giảm dần làm cho áp suất dòng chảy tăng dần Khu vực miệng đẩy nối với cửa phân phối nước vào thân máy có áp suất lớn Khi nước rãnh bị văng xa tâm quay phần gần tâm quay, khu vực tạo chân không (áp suất hút) hút nước từ miệng hút, nối thông với khoang két nước với không gian đường ống nối tắt van nhiệt 26 2.1.3.4 Quạt gió dẫn động đai a Cơng dụng u cầu Quạt gió dùng để tạo dịng khí qua giàn ống cánh tản nhiệt két làm mát để tăng khả tản nhiệt cho két Quạt gió làm tăng tốc độ lưu động khơng khí qua két làm mát khiến cho hiệu làm mát cao Quạt gió dùng hệ thống làm mát động inova loại quạt hướng trục Hiệu suất làm việc quạt phụ thuộc vào số vòng quay quạt, đặc điểm kết cấu quạt (số cánh, chiều dài, chiều rộng, góc nghiêng quạt) khoảng cách từ quạt đến két nước thể sau: b Kết cấu nguyên lý làm việc Hình 2-6 Kết cấu quạt gió động INOVA 1- Đai ốc; 2- Trục ly hợp; 3- Vòng chặn; 4- Ổ bi đỡ 5- Đĩa bị dẫn 1; 6- Đĩa bị dẫn 2; 7- Tấm lưỡng kim; 8- Lò xo; 9-Đĩa bi dẫn 3; 10Đĩa dẫn; 11-Bulong; 12-Cánh tản nhiệt; 13-Cánh quạt gió; 14-Bầu quạt; 15-Khớp chất lỏng; 16-Bulong Quạt gió sử dụng động INNOVA có kết cấu đơn giản Quạt gió có cánh, cánh quạt làm nhựa đúc liền với bầu quạt Quạt gió dẫn động đai từ trục khuỷu động lắp cứng với trục Trên trục đầu lắp quạt gió, đầu lắp puly dẫn động, puly có rãnh lắp đai để truyền động từ trục khuỷu đến quạt Quạt gió gắn vào khớp chất lỏng Tốc độ quạt điều khiển Khớp chất lỏng, phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí qua két nước 2.1.3.5 Van nhiệt 27 a Công dụng yêu cầu Van nhiệt có nhiệm vụ tự động khống chế lưu lượng nước làm mát qua két nước nhiệt độ động chưa đạt tới nhiệt độ quy định Mặt khác, van nhiệt làm nhiệm vụ rút ngắn thời gian chạy ấm máy Ở động inova có loại van nhiệt, loại có van chuyển dịng loại khơng có van chuyển dòng Xi lanh van nhiệt dịch chuyển dịch chuyển sáp xylanh Sự dich chuyển làm cho van mở ra, điều tiết lưu lượng nước làm mát qua két nước, nhiệt độ thích hợp trì.Van chuyển dịng hoạt động với van (khi van mở, van chuyển dịng đóng) b Kết cấu ngun lý hoạt động 12 11 10 Van chênhđóng âọng (a) van Van chênh måí (b) van mở Hình 2-7 Kết cấu van nhiệt 1- thân van nhiệt; 2-ống chuyển ; 3-ống nhánh nối với bơm; 4- Lị xo van chuyển; 5- Lị xo van chính; 6- Lõi; 7-chất độn rắn; 8-ống bọc; 9-đệm cao su; 10ống nhánh từ tản nhiệt; 11-van chính; 12-van chuyển Phần tử nhạy nhiệt van nhiệt có ống bọc (hình 2-7) đệm cao su 9; nằm thành chúng chất độn rắn Bên miếng đệm cao su có lõi bắt chặt vào trụ van 11 van nhiệt Khi nhiệt độ chất lỏng làm mát 80oC, van đóng lại (hình 2-7,a), cịn chất lỏng chảy theo chu trình hẹp: bơm nước, áo nước làm mát, ống chuyển 2, van chuyển 12, ống nhánh nối với bơm Khi nhiệt độ nước làm mát cao 94oC, Sáp nóng chảy giãn nở, chuyển đẩy van 11 12 lên Chất lỏng bắt đầu khỏi bơm (hình 2-7,b) Lúc nhiệt độ hâm nóng nằm giai đoạn nới trên, chất lỏng qua hai van 11 12 2.1.3.6 Khớp chất lỏng a Công dụng yêu cầu 28 Đối với quạt làm mát dẫn động đai chữ V tốc độ tăng lên tỷ lệ với tăng tốc độ động Đối với quạt có khớp chất lỏng điều khiển nhiệt độ, tốc độ quạt điều khiển nhiệt độ, tốc độ quạt điểu khiển cảm biến nhiệt độ luồng khơng khí qua két nước Khớp chất lỏng bao gồm li hợp thuỷ lực chứa dầu silicon Sự chuyển động quay quạt thông qua đại chữ V điều khiển cách điều chỉnh lượng dầu buồng làm việc Khi nhiệt độ thấp, tốc độ quay giảm xuống để giúp động nóng lên giảm tiếng ồn Khi nhiệt độ động tăng lên, tốc độ quạt tăng lên, tốc độ quạt tăng lên để cung cấp đủ lượng khơng khí cho két nước, tăng hiệu làm mát b Kết cấu nguyên lý hoạt động 29 II-II I-I Ø105 Ø130 Ø210 III-III 10 Hình 2-8 Kết cấu Khớp chất lỏng 1- Đai ốc; 2- Trục ly hợp; 3- Vòng chặn; 4- Ổ bi đỡ 5- Đĩa bị dẫn 1; 6- Đĩa bị dẫn 2; 7- Tấm lưỡng kim; 8- Lò xo; 9-Đĩa bi dẫn 3; 10Đĩa dẫn; 11-Bulong; 12-Cánh tản nhiệt; 13-Lò xo lưỡng kim; 14-Bulong quạt; 15Buồng làm việc phía sau Ngun lý hoạt động - Nhiệt độ khơng khí (nóng) xe chạy chậm Chuyển động quay trục khớp chất lỏng truyền hết sang quạt - Nhiệt độ khơng khí (nóng) xe chạy nhanh Sức ỳ quạt tăng lên trượt khớp chất lỏng làm cho quạt quay với tốc độ thấp tốc độ quay trục khớp chất lỏng - Nhiệt độ khơng khí (ấm) xe chạy nhanh Tấm lưỡng kim ngắt đường dầu, làm giảm lượng dầu buồng làm việc Điều làm tăng hệ số trượt khớp nối, dẫn đến làm giảm tốc độ quay quạt - Nhiệt độ khơng khí lạnh (lạnh) xe chạy nhanh 30 Đường dầu bị ngắt mức dầu công tác tiếp tục giảm Lúc hệ số trượt lớn tốc độ quạt thấp 31 ... chống rị rỉ A-A 20 10 A 16 4,3 Ø66 11 12 18 18 26 ? ?26 A 11 15 14 13 12 17 Hình 2- 5 Kết cấu bơm nước 1-Puli bơm nước; 2- Lổ ren; 3- đai ốc; 4-miếng đệm; 5-then bán nguyệt; 6-vú mở; 7-bánh công tác;... ba giai đoạn Hình 2- 2 Hệ thống làm mát động inova 1-Két nước; 2- Van nhiệt; 3-Đường nước đến cổ họng gió; 4-Đường nước 2. 1.3 Các cụm chi tiết hệ thống làm mát nước động Inova 2. 1.3.1 Két làm mát... Đĩa bị dẫn 2; 7- Tấm lưỡng kim; 8- Lò xo; 9-Đĩa bi dẫn 3; 10Đĩa dẫn; 11-Bulong; 12- Cánh tản nhiệt; 13-Cánh quạt gió; 14-Bầu quạt; 15-Khớp chất lỏng; 16-Bulong Quạt gió sử dụng động INNOVA có kết