Nghiên cứu khai thác bảo dưỡng sửa chữa hệ thống làm mát trên xe toyota camry 3 0v

1 Lời mở đầu Giao thơng ln đóng vai trị huyết mạch kinh tế quốc gia giới Tuỳ thuộc vào mức độ phát triển kinh tế nước mà nhu cầu phương thức vận tải khác Nước ta thời kì độ lên CNXH nhu cầu vận tải cần thiết hết Vận tải ôtô, vận tải đường sắt, đường biển, đường hàng khơng hình thành nên mạng lưới vận chuyển chung đất nước Trong đó, vận tải ơtơ chiểm tỉ trọng cao nhất, khơng phù hợp với điều kiện kinh tế mà cịn phù hợp với điều kiện địa lí xã hội Việt nam Vận tải ôtô gồm Vận tải hành khách vận tải hàng hóa Số lượng chủng loại ôtô sử dụng thị trường nước ta ngày nhiều nên nhu cầu công tác nghiên cứu khai thác nhu cầu công tác bảo dưỡng sửa chữa ngày tăng Trong hoàn cảnh kinh tế nước ta nay, sử dụng ôtô đạt hiệu kinh tế cao, an toàn điều cần thiết; khơng đảm bảo đủ cho nhu cầu cấp thiết kinh tế mà tạo nên vị quan trọng phương thức vận tải ơtơ Do nhu cầu đặt phải nghiên cứu khai thác phương tiện vận tải ơtơ cách hợp lí, thực q trình bảo dưỡng sửa chữa cách thành thạo, chuyên nghiệp cần thiết nhằm tăng tuổi thọ động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu Qua trình thực tập tốt nghiệp hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn: T.S Nguyễn Duy Tiến, em mạnh dạn chọn đề tài tốt nghiệp :“NGHIÊN CỨU KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE TOYOTA- CAMRY 3.0V” Trong trình thực đề tài này, nhận hướng dẫn tận tình thầy giáo:T.S Nguyễn Duy Tiến, Bộ môn Động đốt trong, Bộ môn ôtô với nỗ lực thân, chắn em khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý thầy toàn thể bạn sinh viên Em xin chân thành cảm ơn! Chương 1: Tổng quan đề tài 1.1, Xuất xứ đề tài Nước ta q trình thực chiến lược cơng nghiệp hố đại hố đất nước nên nhu cầu giao thơng vận tải hàng hoá lớn Trong vận chuyển đường sắt đường biển gặp rắc rối nh tính động khơng cao, giao thơng hàng khơng giá cước phí q đắt, việc lựa chọn phương tiện vận tải ôtô tất yếu kinh tế Vậy nên nhu cầu đặt phải có biện pháp kĩ thuật thích hợp nhằm nâng cao hiệu khai thác loại ôtô để đủ sức đáp ứng cho kinh tế cần thiết Sau trình thực tập tốt nghiệp hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn: T.s.Nguyễn Duy Tiến, thấy nhu cầu nên kinh tế nước nhà em xin mạnh dạn chọn đề tài:” Nghiên cứu khai thác, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống làm mát ôtô Camry 3.0 V6 hãng Toyota” 1.2, Giới thiệu hệ thống làm mát 1.2.1, Nhiệm vụ yêu cầu phân loại hệ thống làm mát Hệ thống làm mát động đốt có nhiệm vụ thực q trình truyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồng cháy đến môi chất làm mát đảm bảo cho chi tiết không q nóng khơng nguội q Nếu nhiệt độ chi tiết nóng dẫn đến tác hại: - Làm giảm sức bền, giảm độ cứng vững tuổi thọ động - Làm giảm độ nhớt dầu nhờn gây tăng tổn thất ma sát - Có thể gây kẹt, bó piston - Giảm lượng khí nạp vào xilanh - Đối với động xăng gây tượng cháy kích nổ Nhưng nhiệt độ chi tiết nguội mang đến hậu xấu như: - Hiệu suất nhiệt động giảm nhiệt lượng tổn thất hệ thống làm mát nhiều làm giảm nhiệt dùng để sinh công động - Khi nhiệt độ thấp, độ nhớt dầu nhờn cao, dầu khó lưu thơng làm tăng tổn thất giới - Nếu nhiệt độ thành xilanh thấp quá, nhiên liệu nước thành xilanh tẩy rửa màng dầu bôi trơn nhiên liệu có thành phần lưu huỳnh tạo axít kết hợp nhiên liệu nước ngưng đọng bề mặt thành xilanh Các ngun tè gây mịn hố học kim loại Căn vào mơi chất làm mát, người ta chia hệ thống làm mát làm hai loại: - Hệ thống làm mát nước - Hệ thống làm mát khơng khí Trong đó, hệ thống làm mát nước gồm loại: - Bốc - Đối lưu tự nhiên - Đối lưu cưỡng Theo số vịng tuần hồn kiều tuần hồn người ta phân hệ thống làm mát loại sau đây: - Một vịng tuần hồn kín - Một vịng tuần hồn hở - Hai vịng tuần hồn (một kín, hở) 1.2.2 Hệ thống làm mát nước 1.2.2.1 Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi: Hình 1.1:Làm mát kiểu bốc (1): thân động cơ; (2): bình chứa nước Kết cấu làm mát kiểu bốc (hình vẽ) đơn giản, bao gồm: khoang nước bao quanh thành xilanh, khoang nắp xilanh thùng chứa nước bốc phía Nguyên lý làm việc hệ thống làm mát kiểu bốc hơi: Khi động làm việc, nước nhận nhiệt thành buồng cháy sôi tạo thành bọt nước, lên mặt thống thùng chứa để bốc ngồi khí trời Nước nguội thùng chứa có tỉ trọng lớn chìm xuống điền chỗ cho nước lên Cứ tạo thành đối lưu tự nhiên Do nước bốc hơi, mức nước thùng chứa giảm nhanh, cần phải bổ sung nước thường xuyên kịp thời Vì vậy, kiểu làm mát dùng cho động đốt kiểu xilanh nằm ngang máy nông nghiệp cỡ nhỏ Nhược điểm hệ thống làm mát kiểu là: tiêu hao nhiều nước, phải bổ sung nước thường xun hao mịn thành xilanh khơng 1.2.2.2 Hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên: Hình1.2: Sơ đồ hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên (1)-đường nước; (2)-xilanh; (3)-ống góp nước nóng; (4)-két làm mát; (5)-nước nóng vào động cơ; (6)-quạt gió; h-chiều cao cột áp tính tốn; l-chiều cao áp nước thân máy; l’-thành chứa nước Trong hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên, nước tuần hoàn nhờ độ chênh lệch áp lực cột nước nóng nguội mà không cần bơm nước Cột nước động cột nước nguội thùng chứa két nước (hình vẽ) Độ chênh áp lực tính theo cơng thức: p = ..h. t (N/m)(*) đó: +)- khối lượng riêng nước (kg/m3) +)- gia tốc trọng trường (m/s2) +) h- chiều cao trung bình cột nước nóng nguội (m) +)- hệ số giãn nở nước (=0.00018mm3/0C) +)t- độ chênh lệch nhiệt độ hai cột nước nóng nguội Từ (*) ta thấy: để có hiệu làm mát vận tốc nước lại phụ thuộc vào p mà p lại tỷ lệ bậc với độ cao h Điều dẫn đến hiệu làm mát Do tốc độ nước bé mà muốn đảm bảo lưu lượng nước làm mát phải tăng tiết diện lưu thơng cua nước động cơ, tăng kích thước thùng chứa làm cho kết cấu động hệ thống làm mát nặng nề, cồng kềnh Do vậy, khơng thích hợp cho động ô tô máy kéo, mà thường dùng động tĩnh Ưu điểm loại làm mát đối lưu tự nhiên chế độ làm mát phù hợp với chế độ tải trọng động cơ: Khi khởi động t tăng theo vận tốc nước tăng lên 1.2.2.3 Hệ thống làm mát tuần hồn cưỡng bức: Hình1.3:Sơ đồ hệ thống làm mát cưỡng (1)-két làm mát; (2)-van nhiệt; (3)-nhiệt kế; (4)-ống dẫn nước; (5)-ống dẫn nước nóng; (6)-ống dẫn nước trở lại bơm; (7)-bơm nước; (8m)-ống phân phối nước; (9)-van xả nước; (10)-bình làm mát dầu nhờn; (11)ống nước nối bơm nước; (12)-quạt gió Trong hệ thống làm mát này, người ta dùng bơm nước đặt đường nước hệ thống làm mát, để tăng tốc độ lưu động nước Nước tuần hoàn cột áp bơm tạo gọi tuần hoàn cưỡng Trong hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức, nước bơm đẩy vào làm mát thân động cơ, nắp xilanh ống góp nước đến van điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát động (van điều nhiệt 2) Nước từ van điều nhiệt phân thành nhánh Lưu lượng nước hai nhánh tuỳ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát Một nhánh dẫn nước két làm mát nhánh dẫn nước trở lại động mà khơng qua két lam mát ống dẫn khơng khí nước từ bơm động nóng Hệ thống làm mát cưỡng dùng rộng rãi loại động ô tô máy kéo, tàu thuỷ, tàu hoả, tĩnh 1.2.3 Hệ thống làm mát khơng khí Hình 1.4: Quạt gí chiều trục hướng gió động làm mát gió Trong hệ thống nhờ quạt gió người ta đưa khơng khí vào làm mát trực tiếp cho xilanh nắp xilanh động Trường hợp động lắp xe máy, xe chạy tạo chuyển động tương đối xe máy khơng khí ngồi trời gây gió lướt qua xilanh nắp máy tạo hiệu làm mát động Trên nắp thân xilanh có nhiều cánh tản nhiệt nhằm làm tăng diện tích động tiếp xúc với gió, qua nâng cao thêm hiệu tản nhiệt 1.2.4 So sánh ưu, khuyết điểm động làm mát nước khơng khí 1.2.4.1 Ưu điểm động làm mát nước so với làm mát khơng khí - Động làm mát nước ổn định chế độ nhiệt động tốt hơn, hiệu làm mát cao tính dẫn nhiệt nước cao so với khơng khí - Khi làm việc, động làm mát nước có tiếng ồn nhỏ có áo nước cách âm cho động quạt gió nhỏ nhiều so với động làm mát khơng khí - Tổn thất công suất cho hệ thống làm mát nước nhỏ so với làm mát khơng khí - Độ tin cậy khởi động động vùng có nhiệt độ thấp (dưới 0C) cao (vì cần đổ nước nóng vào két) - Động làm việc tốt vùng có nhiệt độ khí trời cao hiệu làm mát nước tốt không gây nguy hiểm cho chi tiết có nhiệt độ cao 1.2.4.2 Khuyết điểm hệ thống làm mát nước so với động làm mát khơng khí - Phải dùng nhiều biện pháp bao kín (ở nhiều vị trí: ống dẫn nước, két nước, nắp máy, thân xilanh, đặc biệt bao kín áo nước phải cẩn thận để nước không lọt xuống cácte dầu nhờn) - Phải dùng nhiều vật liệu đắt tiền (nhôm, Ca, Sb) để chế tạo két nước - Tốn nhiều công sức cho việc bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống làm mát (phải xúc rửa két nước thường xuyên) - Mài mòn ăn mòn thành xilanh lớn, động dùng ô tô, máy kéo làm việc chế độ tải thấp nhiều, nhiệt độ thành xilanh thấp - Dễ gây tượng đóng băng két nước trời lạnh nhiệt độ thấp - Chiều dài (kích thước bao) động lớn phải bố trí két nước, bơm nước phía trước thân máy Do vậy, trọng lượng động làm mát nước lớn so với động làm mát khơng khí - Khơng thuận tiện sử dụng động vùng nước 1.3 Giới thiệu xe Toyota – Camry 3.0V Xe Camry 3.0V6 hãng Toyota model xe hàng đầu hãng nói riêng thị trường ơtơ Việt nam nói chung Với tất tính đại nhất, nh tiện nghi sang trọng, mác xe trở thành niềm mơ ước nhiều người Sau em xin nêu vài thông số quan trọng xe: - Tự trọng: 1505(kg) - Đường kính xi lanh: 8m7,5(mm) - Hành trình piston: 8m3(mm) - Dung tích cơng tác:2995(cm3) - Số lượng xilanh: - Tỉ số nén: - Công suất lớn số vịng quay(mã lực/v/phút):18m4/58m00 - Mơmen xoắn lớn số vòng quay(N.m/v/phút): 278m/4400 - Hộp số:4A(4 số tự động) - Số chỗ ngồi: - Có trợ lực lái, vơ lăng điều chỉnh được, có hệ thống phanh ABS, có túi khí bảo hiểm, cửa kín điều khiển điện, đèn sương mù vành đúc hợp kim 1.4 Giới thiệu hệ thống làm mát xe Toyota – Camry 3.0V Hệ thống làm mát nước kiểu kín, tuần hồn cưỡng bức, bao gồm: áo nước, sensor, két nước, bơm nước, van nhiệt, quạt gió, đường ống nước Hệ thống làm mát có sử dụng nước có pha phơ gia chống đơng, chống gỉ… Sau ta tìm hiểu kết cấu nguyên lý làm việc phận hệ thống làm mát 1.4.1 Áo nước Khối xilanh đầu xilanh có đường dẫn (áo nước) bao quanh Nước làm mát từ bơm nước qua áo nước Khi nước làm mát qua phận nóng, phần nhiệt truyền qua nước làm mát có nhiệt độ thấp trì trạng thái làm việc tốt cụm xilanh – piston động (khoảng 70-8m0 0C) Sau đó, nước làm mát mang nhiệt tới tản nhiệt để thải mơi trường ngồi 1.4.2 Bơm nước: Hình 2.1: Bơm nước 10 (1)-phớt; (2)-trục bơm; (3)-cánh bơm; (4)-nắp bơm (5)-thân bơm; (6)-ổ bi cầu; (7)-puli; (8m)-phớt Bơm nước dùng xe bơm ly tâm sử dụng cánh bơm để vận chuyển nước làm mát Bơm nước gắn phía trước động dẫn động đai từ puli trục khuỷu Khi cánh bơm quay, cánh bơm hút nước làm mát từ đáy tản nhiệt đẩy nước làm mát đến áo nước, trở tản nhiệt Trục cánh bơm tựa ổ đỡ có đệm kín, ổ đỡ khơng cần bơi trơn Đệm kín có tác dụng ngăn chặn rò rỉ nước làm mát qua ổ đỡ 1.4.3 Quạt điện: Sử dông hai quạt kiểu hút, quạt động sử dụng quạt điện điều khiển từ ECU động Một công tắc tĩnh nhiệt mở quạt nhiệt độ nước làm mát đạt đến 2000F (930C) Khi nhiệt độ nước làm nguội giảm, cơng tắc đóng Quạt điện tiêu thụ công suất tạo tiếng ồn Ýt quạt quạt điện không cần sử dụng đai truyền động Quạt điện khỏi động thời điểm bất kì, chìa khố đánh lửa ngắt 1.4.4 Đai truyền động Đai truyền động vòng cao su tăng bền, dùng để truyền công suất hai trục Loại đai sử dụng để truyền động bơm nước đai có gân Tiết diện đai có gân có nhiều gân dọc khớp với rãnh puli, làm việc dãy đai chữ V Lực ma sát mép gân rãnh puli truyền dẫn công suất Cạnh đáy đai V không tham gia vào việc truyền tải công suất Một nhược điểm đai có gân yêu cầu độ thẳng hàng puli cao