Đồ án gồm có 4 chương: Chương1 : Giới thiệu chung về xe Toyota Fortuner Chương 2: Phân tích cấu tạo, nguyên lí làm việc hệ thống nhiên liệu Chương 3 : Thiết kế mô hình hệ thống diesel điện tử với bơm cao áp Chương 4 : Nghiên cứu quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xe Toyota Fortuner
LỜI NÓI ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển nhanh mang lại lợi ích lớn cho người vật chất lẫn tinh thần Để nâng cao đời sống nhân dân hòa nhập với phát triển chung đất nước khu vực nước giới Nhà nước ta đẩy mạnh cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Một mục tiêu đặt phát triển ngành công nghiệp ôtô Ngành công nghiệp ôtô đóng vai trị quan trọng phát triển chung toàn xã hội giải việc làm, thúc đẩy kinh tế quốc dân Sự phát triển kinh tế dẫn đến yêu cầu mục đích sử dụng ôtô thay đổi, xe không đơn phương tiện chuyên chở mà phải đáp ứng u cầu tính an tồn, độ êm dịu thoải mái, tính tiện nghi, kinh tế thân thiện với môi trường Do có nhiều tiến khoa học kĩ thuật áp dụng vào công nghệ chế tạo ôtô nhằm nâng cao độ tin cậy, tiện nghi, giảm ô nhiễm môi trường, Trong thập niên gần phát triển mạnh mẽ kinh tế, nhu cầu vận chuyển hàng hóa nhu cầu lại ngày cao Mạng lưới giao thông phát triển nhanh phương tiện giao thông lại ôtô ngày chiếm vị trí quan trọng khơng thể thiếu xã hội Nhiều hệ thống ô tô phát triển để đáp ứng nhu cầu người có hệ thống cung cấp nhiên liệu trọng cao Là sinh viên chuyên ngành kỹ thuật ô tô, chúng em trang bị kiến thức ngành ôtô Với đề tài nhận : “Nghiên cứu quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệu động xe TOYOTA FORTUNER” giúp em hoàn thiện trang bị kiến thức ngành mà em theo học đặc biệt hệ thống cung cấp nhiên liệu Đồ án gồm có chương: Chương1 : Giới thiệu chung xe Toyota Fortuner Chương 2: Phân tích cấu tạo, nguyên lí làm việc hệ thống nhiên liệu Chương : Thiết kế mơ hình hệ thống diesel điện tử với bơm cao áp Chương : Nghiên cứu quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệu động xe Toyota Fortuner Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn Đại tá,TS Vũ Quốc Bảo thầy mơn Ơ tơ, tất bạn sinh viên giúp em hoàn thành tốt đồ án Sinh viên thực Phạm Văn Tùng Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER 1.1 Giới thiệu chung xe Toyota Fortuner Fortuner đời năm 2009 thuộc dòng xe đa dụng toàn cầu Toyota, với phiên G V Phiên G dòng xe 4x4 trang bị động Diesel 3.0, hộp số sàn cấp Phiên V dòng xe dẫn động bánh (4WD), trang bị động xăng xilanh thẳng hàng 2TR-FE dung tích 2.7L Phiên G, với việc trang bị động Diesel 1KD-FTV loại DOHC, 16 valve, 3.0l, sử dụng turbo tăng áp, làm mát khí nạp intercooler, điều khiển phun nhiên liệu điện tử giúp xe đạt công suất 120kW/3400rpm, momen xoắn cực đại đạt 343N.m/1400-3200rpm Hình 1.1 : Xe Fortuner 2009 và đợng 1KD-FTV 3.0 TOYOTA FORTUNER kết cách mạng kinh doanh thị trường xe với cải tiến mang tính đột phá lĩnh vực, bao gồm phát triển sản phẩm, sản xuất, công nghệ dịch vụ hãng xe Toyota Đây nỗ lực to lớn tập đoàn ô tô Nhật Bản nhằm thiết lập tới chuẩn mực ngành công nghiệp ô tô giới Vì thế, khơng giống với sản phẩm xe nào, TOYOTA FORTUNER tạo kết hợp hợp tác đa quốc gia hỗ trợ hệ thống nhà cung cấp Toyota tồn cầu 1.2 Một số thơng số kỹ thuật xe Toyota Fortuner 2009 phiên G TOYOTA FORTUNER mang đến cho khách hàng không với thương hiệu Toyota tiếng chất lượng, độ bền độ tin cậy mà với ngoại thất mạnh mẽ đại, nội thất sang trọng lịch lãm, khả vận hành mạnh mẽ, ổn định an toàn cao Tất yếu tố làm nên lịch sử vị hàng đầu cho TOYOTA FORTUNER Sẽ khó có đối thủ sánh ngang tầm vượt qua thành công vốn có TOYOTA FORTUNER Trong tương lai cạnh tranh ngày khốc liệt, cộng với bối cảnh kinh tế ngày khủng hoảng, song TOYOTA FORTUNER khẳng định tiếp 1795 1850 tục gặt hái thành công 900 2750 1540 1840 1045 4695 Hình 1.2 - Kích thước xe Fortuner 2009 Bảng 1.1 Bảng đặc tính kỹ thuật xe TOYOTA FORTUNER Loại xe Fortuner 3.0G(4x4)MT Hộp số Kích thước tổng thể(dài x rộng x cao) Chiều dài sở số sàn (mm) 4695x1840x1850 (mm) 2750 Chiều rộng sở(trước x sau) Khoảng sáng gầm xe Bán kính quay vịng tối thiểu (mm) 1540 x 1540 (mm) 220 (m) 5,9 Trọng Không tải (kg) 1790-1810 lượng Toàn tải (kg) 2380 Kiểu động 1KD-FTV DOHC, 3.0l, common rail, tăng áp, Loại động EGR, xylanh thẳng hàng, Dung tích cơng tác (cc) 2982 Công suất tối đa Kw/rpm 120/3400 Mô men xoắn tối đa N.m/rpm 343/1400-3200 Tỉ số nén 17,9:1 Hệ thống treo cân Liên kết điểm, tay địn bên, lị xo Sau Tớc đợ tới đa Phanh Độc lập, tay đòn kép,lò xo cuộn, Trước Trước/sau cuộn Km/h 172 Đĩa thơng gió 16’, tang trống Trợ lực tay lái Thủy lực Lốp xe 265/65R17 1.3 Đặc tính hệ thống xe TOYOTA FORTUNER 1.3.1 Động Động xe TOYOTA FORTUNER loại động diesel kì bố trí đằng trước đặt ngang xe Nó loại động DOHC, 16 van, bao gồm xi lanh bố trí thẳng hàng có thứ tự làm việc 1-3-4-2 với dung tích cơng tác theo nhà sản xuất 2982 cc Công suất lớn động 120kw ứng với số vòng quay trục khuỷu 3400 v/ph Momen xoắn lớn động 343 Nm ứng với số vòng quay 1400-3200 v/ph.p Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI) dung tích bình xăng 80 lít Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng nhờ bơm nước Hệ thống bôi trơn: Theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng kết hợp với vung té Xe sử dụng loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE 10W30, SAE 15W40… 1.3.2 Hệ thống truyền lực Hệ thống truyền lực xe bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền lực vi sai, đăng Ly hợp: ly hợp ma sát khơ đĩa , lị xo ép bố trí xung quanh Hộp số: Hộp số sàn cấp dẫn động bánh cho phép tăng giảm số linh hoạt êm đồng thời giúp người lái chủ động việc sử dụng phanh động Truyền lực vi sai: Vì loại xe thể thao động hộp sốđặt ngang, có vi sai, vi sai trung tâm, vi sai cầu trước vi sai cầu sau Bộ vi sai hạn chế trượt cảm ứng mô men xoắn làm tăng khả bám đường, tăng tốc ổn định xe Các đăng: Xe sử dụng đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa Tripod để truyền lực cho bánh xe chủ động cầu trước (cầu chủ động dẫn hướng) 1.3.3 Hệ thống điều khiển a Hệ thống lái Hệ thống lái xe TOYOTA FORTUNER bao gồm cấu lái, dẫn động lái trợ lực lái - Cơ cấu lái loại bánh trụ răng, làm ln chức lái ngang hình thang lái - Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động đăng, lái ngang, cam quay khớp nối - Trợ lực lái với van phân phối kiểu van xoay gồm phận bản: Thùng dầu, bơm dầu, van phân phối xi lanh lực b Hệ thống phanh Hệ thống phanh xe TOYOTA FORTUNER bao gồm hệ thống phanh chân phanh dừng (phanh tay) Hệ thống phanh chân có dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân khơng hai dịng chéo nhau, sử dụng hệ thống phanh trước đĩa tản nhiệt, hệ thống phanh dạng đĩa cầu sau Bộ trợ lực phanh xi lanh ghép với thành khối Ty đẩy bàn đạp phanh trước tác dụng vào pittông xi lanh có liên hệ với van phân phối trợ lực nên phanh lực tác dụng lên pittơng xi lanh bao gồm lực người lái lực trợ lực phanh Hệ thống phanh dừng bố trí bánh xe phía sau, cấu phanh đĩa phía sau ngồi phần dẫn động thuỷ lực phanh chân có thêm chi tiết cấu phanh dừng Hệ thống dẫn động cấu phanh dừng loại bao gồm: cần kéo, dây cáp đòn trung gian 1.3.4 Hệ thống vận hành Hệ thống treo xe bao gồm treo trước treo sau Treo trước hệ thống treo độc lập tay đòn kép với cân bằng, lị xo cuộn có kết cấu đơn giản, trọng lượng nhẹ, giúp lái xe ổn định tốt nhờ chống nhảy dạng hình học Còn đầu đòn treo liên kết lề với dầm tơ, đầu ngồi liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết nằm đường tâm trụ xoay đứng Đầu giảm chấn ống thuỷ lực liên kết với gối tựa vỏ ôtô Phần tử đàn hồi lị xo đặt đầu tì vào chặn vỏ giảm chấn cịn đầu tì vào gối tựa vỏ tơ Trên xe Toyota Fortuner địn treo gồm nên có bố trí thêm giằng ổn định Ngồi bánh xe dẫn hướng nên trụ xoay đứng vỏ giảm chấn quay quanh trục bánh xe quay vịng Treo sau hệ thống treo phụ thuộc liên kết điểm, lò xo cuộn, tay địn bên Lốp xe gồm lốp lốp dự phịng Các phận lắp đặt vỏ xe nên đặc điểm chịu lực xe vỏ chịu lực 1.3.5 Hệ thống điện - Điện áp mạng - Máy phát - Ắc quy - Hệ thống đèn chiếu sáng đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn xi nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp… - Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hồ nhiệt độ, gạt nước, rửa kính - Hệ thống âm gồm có radio, cassette dàn loa 1.3.6 Thiết bị phụ - Các thiết bị đo đạc hiển thị như: đồng hồ nhiên liệu, đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, đồng hồ tốc độ, đồng hồ công tơ mét - Trong xe có chỗ để tàn thuốc để đồ uống, hộp đựng găng tay Bảng 1.2 Một số thiết bị khác xe TOYOTA FORTUNER Đèn trước Halogen kiểu đèn chiếu Gương chiếu hậu Gập chỉnh điện, tích hợp đèn báo rẽ Tay lái chấu, chất liệu urethane, tích hợp nút điều chỉnh âm thanh, hình hiển thị đa thơng tin, đàm thoại rảnh tay Cửa sổ Chỉnh điện, chạm, chống kẹt bên người lái Khóa cửa từ xa Có, kết hợp chống trộm Chìa khóa Chìa khóa thường Hệ thống điều hịa Tự động, dàn lạnh độc lập Hệ thống âm DVD inch cảm ứng, AUX, USB, Bluetooth, loa Ghế Bọc nỉ, hàng ghế thứ ba gập sang hai bên Túi khí Túi khí người lái, hành khách phía trước, bên hơng phía trước, đầu gối người lái túi khí rèm Chương PHÂN TÍCH CẤU TẠO, NGUN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 2.1 Giới thiệu hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail xe Hình 2.1 - Hệ thống Common rail Trên xe Fortuner 2009 sử dụng hệ thống nhiên liệu Diesel Common rail, nhiên liệu nén áp suất cao ECU kiểm soát thời gian lưu lượng phun xác nhờ cảm biến động giúp tiết kiệm nhiên liệu, tăng công suất động đồng thời giảm rung động tiếng ồn Dòng dầu diesel nén với áp suất cao nhờ bơm bittông tích cụm ống phân phối Bằng cách tích nhiên liệu áp suất cao hệ thống Common rail cung cấp nhiên liệu áp suất ổn định không phụ thuộc vào tốc độ động Khi ECU nhận biết thời điểm lưu lượng phun cung cấp dòng điện với cường độ thời gian định tới cuộn van điện từ đầu vòi phun Với ưu điểm kiểm sốt xác thời gian lưu lượng phun nên hệ thống phun nhiên liệu common rail tạo thời điểm phun khác cùng hành trình nổ Bằng việc phun mồi giúp làm giảm chấn động trình cháy giúp giảm rung động tiếng ồn động cũng cải thiện