CHUYÊN đề ĐỘNG cơ 1SZ FE XE TOYOTA YARIS

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 2 1.1 Mẫu xe Toyota Yaris 2 1.2 Động cơ 1SZ – FE 3 CHƯƠNG 2 ĐỘNG CƠ 1SZ – FE 5 2.1 Các chi tiết trong động cơ: 5 2.1.1 Nhóm các chi tiết cố định: 5 a. Nắp máy (nắp quy lát): 5 b. Thân máy: 5 c. Đế thân máy. 6 d. Các te 6 2.1.2 Nhóm các chi tiết chuyển động: 6 a. Trục khuỷu: 6 b. Thanh truyền. 8 c. Piston 9 2.2 Cơ cấu phân phối khí 11 2.2.1 Các bộ phận trong cơ cấu phân phối khí 12 a. Xupap 12 b. Đế xupap 13 c. Dẫn động xupap và phớt dầu. 13 d. Lò xo xupap 13 e. Trục cam 14 f. Bộ căng xích cam tự động 14 2.2.2 Cơ cấu VVTi 15 2.3 Hệ thống bôi trơn 19 2.3.1 Các bộ phận trong hệ thống bôi trơn 19 a. Bơm dầu 19 b. Lọc dầu 20 2.4 Hệ thống làm mát 20 2.4.1 Các bộ phận trong hệ thống làm mát 21 a. Van hằng nhiệt. 21 b. Bơm nước 22 c. Quạt gió. 22 2.5 Hệ thống nhiên liệu 23 2.5.1 Các bộ phận trong hệ thống nhiên liệu 24 a. Bơm nhiên liệu 24 b. Ống phân phối 25 c. Kim phun 25 d. Lọc nhiên liệu 25 2.5.2 Van điều khiển tốc độ không tải 25 2.6 Hệ thống đánh lửa điện tử 27 2.6.1 Các bộ phận trong hệ thống đánh lửa 27 a. Cuộn đánh lửa có IC đánh lửa 27 b. Bugi 28 2.7 Hệ thống điều khiển điện tử động cơ: 29 2.7.1 Hệ thống các cảm biến : 30 a. Cảm biến lưu lượng khí nạp 30 b. Cảm biến vị trí bướm ga. 31 c. Cảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến vị trí trục cam 32 d.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. 33 d. Cảm biến ôxy 33 2.7.2 Các chức năng điều khiển của ECU 35 a. Điều khiển hệ thống nhiên liệu: 35 b. Điều khiển đánh lửa: 37 c. Điều khiển tốc độ không tải: 39 CHƯƠNG 3 KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1SZFE 41 3.1 Tổng quan 41 3.2 Một số điểm kỹ thuật cần chú ý khi tiến hành bảo dưỡng động cơ. 41 3.3 Bảo dưỡng các hệ thống trên ô tô 42 3.3.1 Bảo dưỡng các chi tiết trong động cơ 42 a. Bảo dưỡng các chi tiết cố định 42 b. Bảo dưỡng các chi tiết chuyển động: 42 3.3.2 Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí 43 a. Điều chỉnh khe hở xupap 43 b. Kiểm tra trục cam và xupáp: 44 c. Kiểm tra xích cam 44 d. Kiểm tra lọc gió 45 3.3.3 Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn 45 a. Thay thế dầu động cơ 45 b. Thay thế lọc dầu động cơ 45 3.3.4 Bảo dưỡng hệ thống làm mát 46 a. Thay nước làm mát động cơ. 46 b. Bảo dưỡng đai dẫn động 47 c. Kiểm tra rò rỉ trong hệ thống làm mát 47 d. Kiểm tra chất lượng nước làm mát 47 e. Kiểm tra cánh tản nhiệt 47 f. Kiểm tra bơm nước 48 g. Kiểm tra nắp két nước làm mát 48 h. Kiểm tra van hằng nhiệt. 48 i. Kiểm tra quạt làm mát. 49 j. Kiểm tra điện trở quạt làm mát 50 3.3.5 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu 50 a. Kiểm tra áp suất nhiên liệu: 50 b. Kiểm tra hoạt động của bơm xăng: 51 c. Kiểm tra vòi phun 51 3.3.6 Bảo dưỡng hệ thống đánh lửa 52 a. Kiểm tra, bảo dưỡng bugi 52 b. Bảo dưỡng ACCU 53 3.4 Lịch bảo dưỡng định kì cho động cơ 1SZ – FE 54 CHƯƠNG 4 CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG 56 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 2

1.1 Mẫu xe Toyota Yaris 2

1.2 Động cơ 1SZ – FE 3

CHƯƠNG 2 ĐỘNG CƠ 1SZ – FE 5

2.1 Các chi tiết trong động cơ: 5

2.1.1 Nhóm các chi tiết cố định: 5

a Nắp máy (nắp quy lát): 5

b Thân máy: 5

c. Đế thân máy 6

d Các te 6

2.1.2 Nhóm các chi tiết chuyển động: 6

a Trục khuỷu: 6

b Thanh truyền 8

c Piston 9

2.2 Cơ cấu phân phối khí 11

2.2.1 Các bộ phận trong cơ cấu phân phối khí 12

a Xupap 12

b Đế xupap 13

c Dẫn động xupap và phớt dầu 13

d Lò xo xupap 13

e Trục cam 14

f Bộ căng xích cam tự động 14

2.2.2 Cơ cấu VVT-i 15

2.3 Hệ thống bôi trơn 19

2.3.1 Các bộ phận trong hệ thống bôi trơn 19

a Bơm dầu 19

b Lọc dầu 20

2.4 Hệ thống làm mát 20

2.4.1 Các bộ phận trong hệ thống làm mát 21

a Van hằng nhiệt 21

b Bơm nước 22

c Quạt gió 22

2.5 Hệ thống nhiên liệu 23

2.5.1 Các bộ phận trong hệ thống nhiên liệu 24

a Bơm nhiên liệu 24

b Ống phân phối 25

c Kim phun 25

d Lọc nhiên liệu 25

2.5.2 Van điều khiển tốc độ không tải 25

2.6 Hệ thống đánh lửa điện tử 27

2.6.1 Các bộ phận trong hệ thống đánh lửa 27

a Cuộn đánh lửa có IC đánh lửa 27

b Bugi 28

2.7 Hệ thống điều khiển điện tử động cơ: 29

b Cảm biến vị trí bướm ga 31

c Cảm biến vị trí trục khuỷu và cảm biến vị trí trục cam 32

d.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 33

d Cảm biến ôxy 33

2.7.2 Các chức năng điều khiển của ECU 35

a Điều khiển hệ thống nhiên liệu: 35

b Điều khiển đánh lửa: 37

c Điều khiển tốc độ không tải: 39

CHƯƠNG 3 KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1SZ-FE 41

3.1 Tổng quan 41

3.2 Một số điểm kỹ thuật cần chú ý khi tiến hành bảo dưỡng động cơ 41

3.3 Bảo dưỡng các hệ thống trên ô tô 42

3.3.1 Bảo dưỡng các chi tiết trong động cơ 42

a Bảo dưỡng các chi tiết cố định 42

b Bảo dưỡng các chi tiết chuyển động: 42

3.3.2 Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí 43

a Điều chỉnh khe hở xupap 43

b Kiểm tra trục cam và xupáp: 44

c Kiểm tra xích cam 44

d Kiểm tra lọc gió 45

3.3.3 Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn 45

a Thay thế dầu động cơ 45

b Thay thế lọc dầu động cơ 45

3.3.4 Bảo dưỡng hệ thống làm mát 46

a Thay nước làm mát động cơ 46

b Bảo dưỡng đai dẫn động 47

c Kiểm tra rò rỉ trong hệ thống làm mát 47

d Kiểm tra chất lượng nước làm mát 47

e Kiểm tra cánh tản nhiệt 47

f Kiểm tra bơm nước 48

g Kiểm tra nắp két nước làm mát 48

h Kiểm tra van hằng nhiệt 48

i Kiểm tra quạt làm mát 49

j Kiểm tra điện trở quạt làm mát 50

3.3.5 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu 50

a Kiểm tra áp suất nhiên liệu: 50

b Kiểm tra hoạt động của bơm xăng: 51

c Kiểm tra vòi phun 51

3.3.6 Bảo dưỡng hệ thống đánh lửa 52

a Kiểm tra, bảo dưỡng bugi 52

b Bảo dưỡng ACCU 53

3.4 Lịch bảo dưỡng định kì cho động cơ 1SZ – FE 54

CHƯƠNG 4 CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG 56

KẾT LUẬN 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Sinh viên thực hiện : Trà Đình Sáu MSSV : 10505036

Lớp : cơ khí động lực Ngành : Công nghệ ô tô Nội dung thuyết minh và tính toán

I - Giới thiệu chung

II - Kết cấu của động cơ 1SZ-FE

1.Phân tích kết cấu của động cơ 1SZ_FE

2.Các hệ thống phân bố trên động cơ

III - Kết luận

Nhằm cũng cố và hệ thống lại khối lượng kiến thức đã được học trong những

ngày tháng qua, em đã tiến hành thực hiện đề tài tiểu luận “CHUYÊN ĐỀ ĐỘNG

CƠ 1SZ- FE TRÊN XE TOYOTA YARIS” Đây sẽ là tiểu luận đánh giá toàn diện

nhất những kiến thức, những kỹ năng của em trong suốt quá trình học tập tạitrường Qua tiểu luận này đã giúp em cũng cố và hệ thống lại những kiến thức cơbản, giúp chúng em hiểu biết thêm về những thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại

đã và đang được áp dụng trong lĩnh vực công nghiệp ô tô Trong quá trình thực hiện

do trình độ cũng như điều kiện thời gian còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưanhiều Mặc khác, đây là lần đầu tiên tiếp xúc với một bài luận có tính chất quantrọng cao, đòi hỏi sự chính xác và lượng kiến thức sâu rộng nên chắc chắn khôngthể nào tránh khỏi sai sót trong quá trình thực hiện Em kính mong nhận được sựphê bình, chỉ bảo của các thầy giáo để em được mở rộng kiến thức, hiểu rộng và sâuhơn đối với các vấn đề chuyên môn

Tiểu luận được hoàn thành đúng tiến độ nhờ có sự giúp đỡ và chỉ bảo tậntình của các thầy trong bộ môn, cùng với sự đóng góp của bạn bè, đặc biệt là sự chỉ

bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn Thầy GVC.Ths Nguyễn Tấn Quốc Qua đây,

em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cùng các thầy bộ môn đã hướng dẫn emthực hiện tiểu luận này, cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ từ phía ban chủ nhiệm khoa

Cơ Khí Động Lực cùng ban giám hiệu nhà trường đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để

em có thể hoàn thành tốt khoá học

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện đề tài

KNK Cảm biến tiếng gõ

Hall Hiệu ứng Hall

A/F Cảm biến tỷ lệ không khí - nhiên liệu

MRE Vòng tử tính( trong cảm biến tốc độ xe)

VAF Tín hiệu của biến trở

TRC Tín hiệu điều khiển lực kéo

ABS Hệ thống phanh chống khóa cứng

EHPS Hệ thống lái có trợ lục điện - thủy lực

EGR Tuần hoàn khí xả

HAC Cảm biến HAC( bù độ cao lớn)

L- EFI Điều khiển lưu lượng không khí

VVT- I Hệ thống điều khiẻn phối khí thông minh

VVTL- I Hệ thống thay đổi hành trình của supbap nạp, xả ESA Đánh lửa điện tử

Thông tin về công ty Việt Nam:

Được thành lập vào ngày 5 tháng 9 năm 1995 ,Công ty ô tô Việt Nam(TMV)

là liên doanh giữa tập đoàn ô tô Toyota Nhật Bản (TMC), Tổng công ty máy nôngNghiệp Việt Nam (VEAM) và công ty KUO (Singapore)

- Thời gian chính thức hoạt động: tháng 10 năm 1996

- Vốn pháp định: 49.14 triệu USD

- Vốn đầu tư : 89.60 triệu USD

- Tỷ lệ góp vốn: Toyota 70% ,VEAM 20% , Kuo 10%

Trong suốt hơm 10 năm hoạt động, chúng tôi đã không ngừng xây dựng TMVngày càng vững mạnh và nỗ lưc đóng góp tích cực cho xã hội Việt Nam Chính từnhững cố gắng không ngừng đó mà thành công của chúng tôi đã được chính phủViệt Nam và tổ chức Quốc tế ghi nhận:

- 1999: Nhà sản xuất ô tô đầu tiên nhận chứng chỉ ISO 14001 về thiết lập vàứng dụng hệ thống quản lí mội trường

- 2000: Nhận bằng khen của Thủ Tưởng Chính Phủ về những thành tích vàđóng góp tích cực cho ngành công nghiệp ô tô và xã hội Việt Nam

- 2005: Nhận Huân chương lao động hạng 3 do Chủ tịch nước CHXHCNViệt Nam trao tặng

- 2006: Nhận giải thưởng Doanh nghiệp xuất khẩu xuất sắc do Ủy ban Quốcgia về hợp tác Kinh tế Quốc tế, Bộ thương mại và 53 Thương vụ Việt Nam tại cácnước,vùng lãnh thổ bình chọn

Lịch sử thương hiệu Toyota

Cái tên Toyota được sửa đổi từ Toyoda, tên người sáng lập ngành ô tô lớn nhấtNhật Bản Sau gần 7 thập kỷ phát triển, Toyota mới một lần duy nhất thay đổi logocủa ngành

Xuất hiện sớm ở Việt Nam với những chiếc Toyota Crown sang trọng dànhcho các quan chức cao cấp vào những năm 90 của thế kỉ trước, hiện nay sản phẩmcủa Toyota trở nên phổ biến,đa dạng và phong phú hơn rất nhiều Gía cả,chấtlượng và dịch vụ là những ưu tiên hàng đầu mà Toyota dành cho người tiêu dùngchính vì thế sẽ không là ngạc nhiên khi trên phố Việt Nam, cứ 10 ô tô thì có chừng

4 chiếc mang thương hiệu Toyota

Toyota Yaris được bán lần đầu tiên tại châu Âu vào năm 1999 Sau khi xuấthiện mẫu hatchback ở châu Âu vào tháng 02/ 1999, nó được bán tại Canada vàonăm 2004 Toyota Yaris được bầu là “ xe của năm” tại châu Âu vào năm 2000

Thông số kỹ thu t c a m u Toyota Yaris phiên b n 2002:ật của mẫu Toyota Yaris phiên bản 2002: ủa mẫu Toyota Yaris phiên bản 2002: ẫu Toyota Yaris phiên bản 2002: ản 2002:

Thông số kỹ thuật Kích thước

Dung tích bình nhiên liệu 42 lít

Bán kính quay vòng tối thiểu 4.7 m

Tiêu thụ nhiên liệu :

Ý nghĩa tên động cơ: 1SZ-FE

- 1 : thế hệ động cơ thứ nhất trong dòng động cơ SZ

- SZ : tên của dòng động cơ

- F : kiểm soát chính xác góc mở van DOHC

- E : phun nhiên liệu điện tử

Thông số cơ bản của động cơ 1SZ – FE

Mômen xoắn tối đa 95 Nm ở 4200 v/p

Trị số octan của nhiên liệu >= 91

CHƯƠNG 2 ĐỘNG CƠ 1SZ – FE2.1 Các chi tiết trong động cơ:

2.1.1 Nhóm các chi tiết cố định:

a.Nắp máy (nắp quy lát):

Nắp máy đậy kín một đầu của xylanh, cùng với piston và xylanh tạo thành buồngcháy Nhiều chi tiết cũng như bộ phận của động cơ được lắp đặt trên nắp xylanhnhư bougie,cụm xupap, cơ cấu trục cam… Ngoài ra, trên nắp xylanh còn bố tríđường nạp, thải, đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn… điều này làm cho kếtcấu của nắp máy phức tạp

Hình 2.1.1: Nắp máy động cơ 1SZ - FE

Điều kiện làm việc của nắp máy rất khắc nghiệt, nó chịu nhiệt độ cao ở áp suấtlớn, bị ăn mòn hóa học do các sản phẩm cháy Nắp máy được làm từ hợp kim nhôm,

có đặc tính nhẹ và dẫn nhiệt tốt Giữa nắp máy và thân máy là tấm gioăng nắp máy,

có tác dụng làm kín mối liên kết giữa hai khối để chống lọt khí có áp suất cao, khícháy, nước làm mát và dầu động cơ

b Thân máy:

Thân máy là nơi bố trí xylanh, trục khuỷu và các bộ phận truyền động để dẫnđộng các cơ cấu và các hệ thống khác của động cơ như trục cam, bơm nước làmmát, bơm dầu trợ lực lái, máy phát điện…

Thân máy gồm thân xylanh và lót xylanh Thân xylanh được chế tạo từ hợpkim nhôm, trên thân xylanh có bố trí đường nước làm mát và đường dầu bôi trơnđộng cơ Thân máy được chế tạo bằng phương pháp đúc Phía ngoài có các mặt bích

để lắp ráp các bộ phận của động cơ như máy phát, máy bơm nước, máy bơm dầu trợlực lái, các buli căng đai… Lót xylanh của động cơ 1SZ – FE có dạng lót xylanhkhô, hình trụ được đúc bằng gang đúc mỏng, không lên cốt, có độ chính xác giacông cao, không lắp chọn

Hình 2.1.2: Thân máy của động cơ 1SZ –FE

c.Đế thân máy.

Đế thân máy cùng với thân máy làm nhiệm vụ lắp ghép trục khuỷu động cơ.Trên đế thân máy có các khoang dẫn nước làm mát và dẫn dầu bôi trơn động cơ.Ngoài ra, cũng có mặt bích lắp ghép lọc dầu bôi trơn, bơm dầu bôi trơn, cũng nhưcác te

Hình 2.1.3: Đế thân máy

d Các te

Có nhiệm vụ bao kín động cơ và chứa dầu bôi trơn động cơ Các te được dập

từ thép tấm, được gia cố bởi các gân nhằm tăng độ cứng

Cácte có lỗ để tháo dầu bôi trơn Được lắp ghép với đế thân máy bằng cácbulong có gioăng bao kín

Đầu trục khuỷu có đĩa xích để dẫn động cho trục cam và có một đĩa cảm biếntốc độ của trục khuỷu

2

1 2 3

Hình 2.1.5: Trục khuỷu động cơ 1SZ - FE

1 - Trục khuỷu; 2 - Bánh răng cảm biến tốc độ trục khuỷu ; 3 - Bánh xích dẫn động trục cam ; 4 - Đối trọng ; 5 - Cổ trục khuỷu ; 6 - Cổ biên ; 7 - Phớt đuôi trục khuỷu ; 8 - Vòng đệm chặn ; 9 - Bạc lót cổ trục chính ; 10 - Bạc lót cổ trục chính ;

11 - Nắp đầu to thanh truyền ; 12 - Bulong thanh truyền.

Để tiếp nhận ứng lực lớn và quay ở tốc độ cao trục khuỷu phải có đủ độ bền,cứng vững, chịu mài mòn và phải được cân bằng tĩnh cũng như cân bằng động đểđảm bảo quay êm Các cổ biên và cổ khuỷu được gia công tăng cứng để làm cho nócứng chắc và chịu được mài mòn Để bôi trơn cho cổ khuỷu, trên cổ biên và cổkhuỷu có các lỗ dẫn dầu bôi trơn từ thân máy đến bôi trơn bạc lót thanh truyền vàbạc cổ trục

Hình 2.1.6: Đường dầu bôi trơn trục khuỷu

Bạc trục khuỷu

Là chi tiết lót giữa cổ trục khuỷu và thân máy

Bạc trục khuỷu được chế tạo từ vật liệu mềm hơn trục khuỷu để trong quátrình làm việc, bạc trục sẽ bị mòn thay vì trục khuỷu Và khi sữa chữa chỉ việc thaybạc trục khuỷu Do bạc trục có chuyển động tương đối so với trục khuỷu cho nênbạc được chế tạo có độ nhẵn bề mặt cao

Hình 2.1.7: Bạc cổ trục chính

1 - Vòng đệm chặn ; 2 - Rãnh dầu ; 3 - Nửa bạc trên ; 4 - Lỗ dầu

5 - Nửa bạc dưới ; 6 - Ngạnh khóa ; 7 - Mã cỡ bạc

Nửa bạc trên có một lỗ dầu và một rãnh dầu, chúng cung cấp dầu bôi trơn chobạc và cổ khuỷu Ngạnh khóa nhằm chống sự xoay của bạc trục khuỷu Các vòngđệm chặn có nhiệm vụ hấp thụ lực tác dụng lên trục khuỷu theo chiều trục Nửa bạcdưới có vấu để giữ cho nó không bị xoay.

b Thanh truyền.

Thanh truyền là chi tiết trung gian biến chuyển động tịnh tiến của piston thànhchuyển động quay của trục khuỷu Thanh truyền bao gồm: đầu nhỏ thanh truyền,bạc đầu nhỏ thanh truyền, nắp đầu to thanh truyền, bạc đầu to thanh truyền vàbulong thanh truyền Thanh truyền được chia làm ba phần: đầu to, đầu nhỏ và thân Đầu nhỏ được đúc liền với thân, được gia cố các gân chịu lực Đầu nhỏ đượcgia công hình trụ để lắp ghép với bạc đầu nhỏ thanh truyền

Hình 2.1.8: Nhóm thanh truyền động cơ 1SZ – FE

1 - Bạc đầu nhỏ thanh truyền;2 - Thanh truyền;3 - Bạc đầu to thanh truyền

4 - Nắp đầu to thanh truyền;5 - Bulong thanh truyền.

Đầu to được chế tạo thành 2 phần: phần trên được đúc liền với thân thanhtruyền, liên kết với nắp đầu to thanh truyền bằng các bulong thanh truyền Trên đầu

to thanh truyền có lỗ phun dầu để bôi trơn đầu to thanh truyền Dầu bôi trơn đượccung cấp qua lỗ dầu trên trục khuỷu

- Bulong thanh truyền

Bulong thanh truyền là chi tiết liên kết hai nữa đầu to thanh truyền Trong quátrình làm việc, bulong thanh truyền chịu tác dụng của nhiều thành phần lực phứctạp Ngoài lực siết ban đầu, bulong thanh truyền còn chịu lực tác dụng của lực quántính của nhóm piston thanh truyền Các lực này tác dụng lên bulong thanh truyềntheo chu kì cho nên bulong thanh truyền phải có sức bền mỏi cao

- Bạc đầu to thanh truyền.

Là chi tiết lắp ghép giữa thanh truyền và cổ biên của trục khuỷu Bạc thanhtruyền là chi tiết chịu mài mòn, do đó bạc được làm bằng vật liệu mềm hơn trụckhuỷu

Kết cấu của bạc đầu to thanh truyền được mô tả như hình vẽ

123

Hình 2.1.9: Bạc lót đầu to thanh truyền

1 - lỗ dầu; 2 - ngạnh khóa; 3 - cỡ bạc

Trên bạc có lỗ dầu, trùng với lỗ dầu trên thanh truyền, có nhiệm vụ dẫn dầubôi trơn cho đầu nhỏ thanh truyền Trên bạc lót cũng có nghạnh khóa nhằm chống

sự chuyển động tương đối của bạc trong đầu to thanh truyền Ngoài ra, cỡ bạc cũngđược ghi trên nắp bạc Chiều dày bạc lót đầu to thanh truyền được chế tạo trongkhoảng 1,488 – 1,500 mm

c Piston

Piston là chi tiết trực tiếp nhận áp lực khí cháy, cùng với nắp xylanh và thânmáy tạo thành buồng đốt cho động cơ Điều kiện làm việc của piston hết sức khắcnghiệt Piston chuyển động tịnh tiến trong xylanh với tốc độ cao, cùng với nhiệt độcao và điều kiện bôi trơn khó khăn Mặt khác trong quá trình làm việc, piston chịunhiều lực có chiều và độ lớn khác nhau tác dụng theo chu kì

Nhóm piston bao gồm nhiều chi tiết: piston, chốt piston, vòng chặn chốtpiston, vòng găng khí, vòng găng dầu

Hình 2.1.10: Cấu tạo piston của động cơ 1SZ - FE

1 - Đỉnh piston; 2 - Đầu piston; 3 - Thân piston; 4 - Rãnh vòng găng;

- Đầu piston

Có các rãnh để lắp vòng găng, làm nhiệm vụ bao kín buồng đốt Đầu pistontiếp xúc trực tiếp với khí cháy ở nhiệt độ cao nên có sự giãn nở nhiệt lớn Vì vậyđầu piston được gia công có đường kính nhỏ hơn đường kính của thân piston, nhằmtránh hiện tượng bó, kẹt piston

Piston là chi tiết tiếp nhận trực tiếp áp lực từ khí cháy nên piston bị tác độngbởi nhiều thành phần lực phức tạp Thành phần lực có hại, có thể ảnh hưởng đến độbền và khả năng làm việc của piston là thành phần lực ép ngang

- Chốt piston

Hình 2.1.11: Lắp rắp chốt piston

1 - bệ đỡ chốt piston; 2 - vòng chặn;3 - chốt piston;4 - thanh truyền

5 - bạc đầu nhỏ thanh truyền; 6 - lỗ dầu

Là chi tiết nối piston và thanh truyền, có kết cấu hình trụ rỗng, được chế tạo từthép hợp kim, có độ nhẵn bóng bề mặt cao

Chốt piston có điều kiện làm việc phức tạp Chốt piston chịu lực va đập thayđổi tuần hoàn có chu kì trong điều kiện nhiệt độ cao và bôi trơn khó khăn

Chốt piston được lắp ghép theo kiểu tự do ở cả hai mối ghép (với piston và vớithanh truyền)

Mối ghép giữa chốt piston và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng, cònmối ghép giữa chốt piston và bệ chốt là mối ghép trung gian

Trong quá trình làm việc, do nhiệt độ cao nên phần bệ chốt giãn nở nhiều hơnchốt piston, tạo ra khe hở ở mối ghép này nên chốt piston có thể tự xoay Khi đómặt phẳng chịu lực thay đổi nên chốt piston mòn đều hơn và chịu mỏi tốt hơn.Chốt piston được định vị theo phương dọc trục bằng vòng chặn

- Vòng găng : là chi tiết che kín khe hở giữa piston và xylanh

Hình 2.1.12: vòng găng động cơ 1SZ - FE

1 - Vòng găng khí số 1;2 - Vòng găng khí số 2;3 - Vòng gạt dầu trên

4 -Vòng căng vòng găng dầu;5 - Vòng gạt phía dưới.

Vòng găng có hai loại:

- Vòng găng dầu gồm 3 lớp, có nhiệm vụ gạt dầu bôi trơn trên thành xylanhtránh hiện tượng dầu bôi trơn lọt vào buồng đốt

- Vòng găng khí gồm hai vòng có nhiệm vụ che kín buồng đốt, tránh hiệntượng lọt khí cháy, làm giảm công suất của động cơ

- Bên cạnh đó, vòng găng còn có tác dụng truyền nhiệt từ piston sang thànhxylanh, giúp piston tản nhiệt

Khi lắp ráp, điều cần thiết là phải lắp ráp đúng thứ tự và đúng chiều của từngvòng găng Mặt có dấu phải quay lên phía trên, để giảm tối đa lượng khí lọt qua khe

hở miệng của vòng găng, miệng của các vòng găng phải cách xa nhau Khe hởmiệng tiêu chuẩn của vòng găng

Mm

2.2 Cơ cấu phân phối khí

Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ điều khiển quá trình trao đổi khí trongxylanh Yêu cầu cơ bản đối với cơ cấu phân phối khí là phải thải sạch và nạp đầy

Cơ cấu phân phối khí của động cơ 1SZ – FE kiểu xupap treo, dẫn động xupaptrực tiếp Trục cam được dẫn động trực tiếp từ trục khuỷu qua bộ truyền xích.Chuyển động của trục khuỷu được truyền cho trục cam thông qua xích cam, làmcam quay

Hình 2.2.1: Cơ cấu phối khí của động cơ 1SZ - FE

1 -Bộ chấp hành VVT - i;2 - Bộ căng xích cam tự động;3 - Ray trượt

4 - Ray đỡ xích;5 - Trục cam;6 - Cam;7 - Xích cam.

Số răng của đĩa xích trên trục cam gấp hai lần số răng của đĩa xích trên trụckhuỷu, đảm bảo tỉ số truyền 1 : 2 Khi đó trục khuỷu quay hai vòng ứng với trụccam quay một vòng, tương ứng với một lần mở xupap

2.2.1 Các bộ phận trong cơ cấu phân phối khí

a Xupap

Xupap có vai trò đóng mở đường thải và đường nạp để thực hiện quá trình traođổi khí Điều kiện làm việc của xupap cũng rất khắc nghiệt Xupap tiếp xúc trựctiếp với khí cháy nên chịu áp lực rất lớn ở nhiệt độ cao Nấm xupap va đập với đếxupap nên dễ bị biến dạng, cong vênh và mòn rỗ bề mặt nấm

Để tăng lượng hỗn hợp không khí nạp, xupap nạp có đường kính nấm xupaplớn hơn xupap thải Kết cấu của xupap có thể chia làm ba phần:

- Nấm xupap

Phần quan trọng nhất của nấm xupap là bề mặt làm việc với góc vát Góc vátcàng nhỏ thì tiết diện thông qua của xupap càng lớn nhưng

Hình 2.2.2: Kết cấu xupap

1- đuôi xupap:2- thân xupap: 3 - Nấm xupap; 4 - Mặt xupap; 5 - đầu xupap

dòng khí càng bị ngoặt làm tăng sức cản lưu động của dòng khí nạp Mặt khác

sẽ làm mỏng bề mặt của nấm, ảnh hưởng đến sức bền của nấm Góc vát xupap củađộng cơ 1SZ – FE là 44,50

- Thân xupap

Có nhiệm vụ dẫn hướng và tản nhiệt cho nấm xupap Phần tiếp nối giữa đế vàthân xupap được làm nhỏ lại nhằm mục đích tránh kẹt xupap do giãn nở nhiệt trongquá trình hoạt động

- Đuôi xupap

Đuôi xupap có dạng rãnh vòng để lắp móng hãm dùng định vị lò xo xupap.Một số kích thước của xupap.

để kín khít với bề mặt làm việc của nấm xupap Chiều rộng tiếp xúc từ 1 - 1,4 mm

1.3

44,5 30° 60°

Hình 2.2.3: Đế xupap

c Dẫn động xupap và phớt dầu.

Bạc dẫn hướng xupap có kết cấu đơn giản là một trụ rỗng, được lắp ép vào nắpxylanh, nó có tác dụng bảo đảm chuyển động cho xupap, bảo đảm cho bề mặt làmviệc của nấm xupap và đế xupap chồng khít lên nhau

Hình 2.2.4: Bạc dẫn hướng xupap

Bề mặt của bạc dẫn hướng và thân xupap được bôi trơn bằng dầu động cơ Đểngăn dầu thừa lọt vào buồng đốt, đầu trên của bạc dẫn hướng xupap có lắp phớt dầubằng cao su Đường kính trong của bạc dẫn hướng xuap: 5,010 – 5,030 mm

d Lò xo xupap

Lò xo xupap có nhiệm vụ tạo ra lực căng ban đầu để đóng xupap Lò xo xupaphoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao ngoài sức căng ban đầu, lò xo xupap cònchịu tải trọng thay đổi đột ngột và tuần hoàn trong quá trình xupap đóng mở

e Trục cam

Trục cam mang các cam dẫn động cơ cấu phối khí Về mặt tải trọng trục camkhông phải chịu điều kiện làm việc nặng nhọc Các bề mặt của cam thường tiếp xúc

ở dạng trượt nên hư hỏng chủ yếu của trục cam là mài mòn

Các cam được làm liền trục với trục cam Chiều cao của vấu cam: 44.617 44.717 mm

-Hình 2.2.6: Khe hở xupap

f Bộ căng xích cam tự động

Bộ căng xích cam tự động có cấu tạo gồm một lò xo và một piston đẩy cầnđẩy để duy trì sức căng thích hợp ở mọi thời điểm Ngoài ra, bộ căng xích cam tựđộng cũng làm giảm tiếng ồn phát ra từ xích cam

Hình 2.2.7: Cấu tạo bộ căng xích cam tự động

1 - bộ căng xích cam tự động; 2 - ray trượt; 3 - xích cam; 4 - đệm xích;

5 - đường dầu động cơ; 6 - van bi một chiều; 7 - lò xo;

8 - cần đẩy; 9 - cam; 10 - lò xo.

Hoạt động:

- Khi lắp ráp, xích cam được căng bởi lực nén ban đầu của lò xo

- Khi động cơ hoạt động, áp lực dầu động cơ đẩy bi van một chiều có tácdụng đẩy cần đẩy làm cho xích cam được căng thêm

- Bằng cách sử dụng cơ cấu bánh cóc có thể hãm cần đẩy khi áp lực dầu mấtđi

2.2.2 Cơ cấu VVT-i

Hệ thống VVTi là thiết kế phun xăng của hãng Toyota theo nguyên lý điện thủy lực Cơ cấu này tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làmviệc của động cơ phối hợp với các thông số điều khiển chủ động.Hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động cung cấp nhiênliệu Hệ thống điện tử điều khiển van nạp biến thiên VVT-i (variable valve timingwith intelligence) được thiết kế với mục đích nâng cao mô-men xoắn của động cơ,cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải độc hại Các bộ phận của hệ thống gồm: Bộ

-xử lý trung tâm ECU 32 bit; bơm và đường dẫn dầu; bộ điều khiển phối khí (VVT)với các van điện; các cảm biến: VVT, vị trí bướm ga, lưu lượng khí nạp, vị trí trụckhuỷu, nhiệt độ nước Trong quá trình hoạt động, các cảm biến vị trí trục khuỷu, vịtrí bướm ga và lưu lượng khí nạp cung cấp các dữ liệu chính về ECU để tính toánthông số phối khí theo yêu cầu chủ động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơcung cấp dữ liệu hiệu chỉnh, còn các đầu đo VVT và vị trí trục khuỷu thì cung cấpcác thông tin về tình trạng phối khí thực tế Trên cơ sở các yếu tố chủ động, hiệuchỉnh và thực tế, ECU sẽ tổng hợp được lệnh phối khí tối ưu cho buồng đốt Lệnhnày được tính toán trong vài phần nghìn giây và quyết định đóng (mở) các van điệncủa hệ thống thủy lực

Áp lực dầu sẽ tác động thay đổi vị trí bộ điều khiển phối khí, mở các xu-pápnạp đúng mức cần thiết vào thời điểm thích hợp Như vậy, thay cho hệ thống camkiểu cũ với độ mở xu-páp không đổi, VVT-i đã điều chỉnh vô cấp hoạt động của cácvan nạp Độ mở và thời điểm mở biến thiên theo sự phối hợp các thông số về lưulượng khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ và nhiệt độ động cơ Ngoài ra, còn một cảmbiến đo nồng độ ôxy dư đặt ở cụm góp xả cho biết tỷ lệ % nhiên liệu được đốt.Thông tin từ đây được gửi về ECU và cũng được phối hợp xử lý khi hiệu chỉnh chế

độ nạp tối ưu nhằm tiết kiệm xăng và bảo vệ môi trường Vị trí bướm ga đượcngười lái quyết định 80% thông qua pê-đan gắn cảm biến góc đạp chân ga, 20% cònlại chịu sự chi phối của các cảm biến khác Cảm biến chân ga gồm 2 đầu đo độc lậpphản ánh thao tác của lái xe đến bộ xử lý trung tâm thông qua 2 luồng tín hiệu cóđặc tính khác nhau Để dự phòng nếu 1 trong 2 chiếc bị hỏng thì bướm ga vẫn cókhả năng mở ở mức giữa 25% và không tải nếu cả 2 chiếc gặp sự cố xe vẫn có thểchạy với chế độ không tải về xưởng sửa chữa Hệ thống VVT – i điều khiển thờiđiểm đóng mở xuppap đến một giá trị thích hợp nhất tương ứng với các chế độ hoạtđộng của động cơ ECU sẽ điều khiển valve OCV (valve điều khiển dầu phối khí)

để tạo ra thời điểm đóng mở xuppap thích hợp và áp suất trong 2 chiếc bị hỏng thìbướm ga vẫn có khả năng mở ở mức giữa 25% và không tải nếu cả 2 chiếc gặp sự

cố xe vẫn có thể chạy với chế độ không tải về xưởng sửa chữa Hệ thống VVT – i

điều khiển thời điểm đóng mở xuppap đến một giá trị thích hợp nhất tương ứng vớicác chế độ hoạt động của động cơ ECU sẽ điều khiển valve OCV (valve điều

khiển dầu phối khí) để tạo ra thời điểm đóng mở xuppap thích hợp và áp suấtdầu được điều khiển bởi valve OCV được cấp đến bộ điều khiển VVT – i Dưới tácdụng của áp lực dầu, trục cam nạp sẽ được điều khiển xoay một góc tương đối sovới trục khuỷu động cơ

Trên động cơ kiểu cũ, thời điểm phối khí được cố định do trục cam được cốđịnh với đĩa dẫn động trục cam Điều này tạo ra một số khuyết điểm:

- Ở chế độ không tải, do góc trùng lặp lớn sẽ làm khí xả đi ngược về phíanạp

- Ở tốc độ cao và tải nặng, do góc mở xupap nạp trễ sẽ làm giảm lượng khínạp

Hệ thống VVT – i được thiết kế để điều khiển thời điểm phối khí bằng cáchxoay trục cam trong phạm vi 400 so với góc quay của trục khuỷu để đạt được thờiđiểm phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên các tín hiệu

từ cảm biến

Thời điểm phối khí được điều khiển như sau:

- Khi nhiệt độ thấp, khi hoạt động ở chế độ không tải hoặc tải nhẹ, thời điểmphối khí của trục cam được làm trễ lại và góc trùng điệp của xupap giảm đi để giảmkhí xả chạy ngược vào đường nạp Điều này làm ổn định chế độ chạy không tải vàcải thiện tính kinh tế khi khởi động

- Khi có tải, thời điểm phối khí được làm sớm lên và góc trùng điệp củaxupap tăng lên Điều này cải thiện tính ô nhiễm và tính kinh tế nhiên liệu Ngoài ra,thời điểm đóng xupap nạp được đẩy sớm lên làm giảm hiện tượng quay ngược khínạp trở lại đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp

Cấu tạo của hệ thống VVT – i

Bộ chấp hành của hệ thống VVT – i bao gồm bộ điều khiển VVT – i dùng đểxoay trục cam nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ chấp hành VVT – i vàvan điều khiển dầu phối khí trục cam nạp để điều khiển đường đi của dầu.

Bộ điều khiển VVT – i gồm một vỏ được dẫn động bởi xích cam và các cánhgạt cố định trên trục cam nạp Áp suất dầu từ phía làm sớm hay làm muộn trục camnạp sẽ xoay các cánh gạt của bộ điều khiển VVT – i theo hướng chu vi để thay đổiliên tục thời điểm phối khí của trục cam nạp

Hình 2.2.8: Bộ điều khiển VVT – i

1 - Cánh gạt ; 2 - Thân bộ điều khiển; 3 - Chốt hãm4 - Trục cam nạp

5 - Chốt hãm trạng thái hãm ; 6 - Chốt hãm trạng thái hoạt động

Van điều khiển dầu phối khí trục cam hoạt động theo sự điều khiển từ ECUđộng cơ để điều khiển vị trí của van ống và phân phối áp suất dầu cấp đến bộ điềukhiển VVT-i đến phía làm sớm hay làm muộn Khi động cơ ngừng hoạt động thờiđiểm phối khí xupap nạp được giữ ở góc muộn tối đa

Hình 2.2.9: Van điều khiển dầu phối khí trục cam

1 - Piston; 2 - Cuộn dây; 3 - van trượt; 4 - Lò xo.

Hoạt động của van điều khiển dầu phối khí trục cam.

Van điều khiển dầu phối khí trục cam chọn đường dầu đến bộ điều khiểnVVT– i tương ứng với độ lớn của dòng điện từ ECU động cơ Bộ điều khiển VVT–i

quay trục cam nạp tương ứng với vị trí nơi mà đặt áp suất dầu vào để làm sớm, làmmuộn hoặc duy trì thời điểm phối khí.

ECU động cơ tính toán thời điểm đóng mở xupap tối ưu dưới các điều kiệnhoạt động khác nhau theo tốc độ động cơ, lưu lượng không khí nạp, vị trí bướm ga,nhiệt độ nước làm mát… để điều khiển van điều khiển dầu phối khí trục cam Hơnnữa, ECU động cơ dùng tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cam và tốc độ trục khuỷu đểtính toán thời điểm phối khí thực tế và thực hiện điều khiển phản hồi để đạt đượcthời điểm phối khí chuẩn

Các chế độ hoạt động của van điều khiển bao gồm chế độ:

- Làm sớm thời điểm phối khí: khi van OCV ở vị trí như minh hoạ dưới đâybởi tín hiệu sớm từ ECM, áp suất dầu tác dụng dến buồng van ở phía sớm để quaytrục cam trong thời gian sớm chính xác

Hình 2.2.10 : Trạng thái làm sớm thời điểm phối khí

- Làm muộn thời điểm phối khí: khi van OCV ở vị trí như minh hoạ dướiđây bởi tín hiệu muộn từ ECM, áp suất dầu tác dụng dến buồng van ở phía muộn đểquay trục cam trong thời gian muộn chính xác

Hình 2.2.11: trạng thái làm muộn thời điểm phối khí

- Chế độ giữ : Sau khi đạt được thời điểm yêu cầu, valve timing được giữ bởigiữ van OCV ở vị trí trung gian trừ khi xe đổi trạng thái Điều chỉnh này giúp vantiming ở vị trí mong muốn và ngăn cản dầu động cơ chảy về khi không cần thiết

Kiểm tra cảm biến VVT-i :

Hình 2.2.12 : sơ đồ mạch điện cảm biến VVT-i

Kiểm tra điện trở giữa 2 cực của OCV : điện trở tiêu chuẩn 6.9 ÷ 7.9 tại

200C

2.3 Hệ thống bôi trơn

Hình 2.3.1:Mạch dầu bôi trơn động cơ 1SZ - FE

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ cung cấp dầu đến mọi bộ phận của động cơ, tạo

ra màng dầu để giảm ma sát và mài mòn Cho phép các bộ phận của động cơ hoạtđộng trơn tru, tính năng tối ưu cũng như tăng tuổi thọ của các chi tiết

Dầu bôi trơn có nhiều công dụng, có thể kể đến một số công dụng sau:

- Bôi trơn các bề mặt có chuyển động trượt giữa các chi tiết nhằm giảm masát, do đó giảm mài mòn và tăng tuổi thọ của chi tiết

- Rửa sạch bề mặt ma sát của các chi tiết Dầu bôi trơn cuốn trôi các vảy tróctrên bề mặt ma sát của các chi tiết trong quá trình làm việc Do đó tránh cho bề mặt

- Rút ngắn quá trình chạy rà của động cơ

Hệ thống bôi trơn sử dụng trên động cơ 1SZ – FE là loại bôi trơn cưỡng bức

cacte ướt Dầu bôi trơn được bơm hút từ cácte, qua lưới lọc, qua bộ lọc dầu tinh rồi

được đẩy vào đường dầu chính phân phối đến các bộ phận cần bôi trơn của động cơ

2.3.1 Các bộ phận trong hệ thống bôi trơn

a Bơm dầu

Bơm dầu có nhiệm vụ hút dầu từ cácte, và cung cấp dầu có áp suất cao đến các

bộ phận của động cơ Bơm dầu sử dụng trong động cơ 1SZ – FE là loại bơm bánhrăng ăn khớp trong Roto chủ động được dẫn động từ trục khuỷu động cơ Roto chủđộng lệch tâm nên khi roto chủ động quay, khoảng không gian giữa roto chủ động

và bị động bị thay đổi Chính sự thay đổi không gian này tạo ra áp suất chân không

để hút dầu cũng như tạo áp xuất nén để đẩy dầu đi

Hình 2.3.2: Bơm dầu của động cơ 1SZ - FE

Có một van an toàn được lắp trong bơm có tác dụng xả dầu khi áp suất dầu đạtđến một giá trị nhất định Do đó có thể kiểm soát được áp suất dầu cực đại

b Lọc dầu

Toàn bộ lượng dầu cung cấp từ bơm dầu đều đi qua lọc dầu Tại đây diễn raquá trình lọc để loại các mạt kim loại và muội than ra khỏi dầu bôi trơn

Hình 2.3.3: Cấu tạo của lọc dầu động cơ

Lọc gồm một vỏ bằng kim loại mỏng bao bọc phần tử lọc, có cấu tạo từ giấylọc hình trụ rỗng Đầu vào của lọc có hai cửa, một cửa của dòng dầu vào và một cửacủa dòng dầu đã được lọc Dầu đi qua van một chiều vào phần chung quanh củaphần tử lọc Ở đây dầu được lọc sau đó dầu đi vào phần trung tâm của phần tử lọc

và chảy ra ngoài Van một chiều có tác dụng ngăn không cho chất bẩn tích tụ ởphần ngoại vi của phần tử lọc quay về động cơ khi động có ngừng hoạt động

Nếu phần tử lọc bị cáu bẩn chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoàiphần tử lọc tăng lên Khi sự chênh lệch áp suất đạt đến một mức xác định van antoàn sẽ mở ra dầu không đi qua phần tử lọc mà đi tắt đến bôi trơn các bộ phận củađộng cơ

- Giảm sức bền, độ cứng và tuổi thọ của các chi tiết

- Gây hiện tượng bó kẹt giữa các chi tiết chuyển động như piston, xylanh,xupap…

- Giảm hệ số nạp, làm giảm công suất động cơ

- Gây ra hiện tượng kích nổ

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ tản nhiệt cho các chi tiết của động cơ, giữ chonhiệt độ của các chi tiết không vượt quá nhiệt độ cho phép và do đó đảm bảo đượcđiều kiện làm việc của động cơ.

Hình 2.4.1: Sơ đồ hệ thống làm mát của động cơ 1SZ - FE

1 - Nắp quy lát;2 - Bơm nước;3 - Thân máy;4 - Két nước;

5 - Cổ họng gió;6 - Bộ sưởi ấm;7 - Van hằng nhiệt;8 - Đường nước đi tắt.

Trong hệ thống làm mát bằng nước, nước được lưu thông trong áo nước, hấpthụ nhiệt độ sản ra từ động cơ đồng thời duy trì nhiệt độ thích hợp cho động cơ.Nhiệt độ hấp thụ này được được giải phóng qua bộ két nước Nước được làm mátnày trở về tuần hoàn trong động cơ Nhiệt của nước làm mát cũng có thể sử dụngcho bộ sấy ấm

2.4.1 Các bộ phận trong hệ thống làm mát

a Van hằng nhiệt.

Xylanh trong van hằng nhiệt được dịch chuyển do sự giãn nỡ của sáp trongxylanh Sự dịch chuyển này làm cho van chính mở ra điều tiết lưu lượng nước làmmát đi qua két nước nhờ đó duy trì được nhiệt độ nước làm mát thích hợp

Khi nhiệt độ nước làm mát còn thấp van hằng nhiệt sẽ đóng và van chuyểndòng mở Khi đó nước làm mát hoàn toàn qua mạch rẽ mà không đi qua van hằngnhiệt Nghĩa là nước làm mát đi thẳng vào động cơ mà không qua két nước Khinhiệt độ nước làm mát lên cao, van hằng nhiệt mở và van chuyển dòng đóng lại,nước làm mát sẽ đi qua két nước, làm nguội, sau đó đi vào động cơ

Hình 2.4.2: Cấu tạo van hằng nhiệt

1 - Van chính; 2 - Van chuyển dòng; 3 - Xylanh; 4 - Sáp giãn nở;

5 - Van xả hơi.

b Bơm nước

Bơm nước được dẫn động bằng đai chữ V để tạo dòng tuần hoàn nước làmmát trong hệ thống làm mát và bộ sửa ấm Bơm nước sử dụng trong

Hình 2.4.3: Cấu tạo của bơm nước.

1 - Rotor; 2 - buồng xoáy lốc; 3 - trục; 4 - vòng bít chống rò rỉ nước; 5 - thân máy;

6 - vỏ bơm ; 7- vòng bi; 8 - puli; 9 - đai thang; 10 - mayer lắp puli.

động cơ 1SZ –FE là loại bơm ly tâm, được dẫn động từ trục khuỷu thông qua

bộ truyền đai chữ V Roto và thân của bơm nước có các vòng bit để chống rò rỉ

c Quạt gió.

Quạt gió trên động cơ 1SZ – FE là loại quạt gió chạy bằng điện một chiều, do

đó việc điều khiển quạt gió được thực hiện một cách tự động, phù hợp với mọi chế

độ làm mát của động cơ

Hình 2.4.4: Quạt gió

Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, công tắc nhiệt độ nước làm mát đóng và nhờthế, relay quạt được nối mass, lực từ của cuộn dây trong relay quạt hút và giữ tiếpđiểm ở vị trí ngắt Do đó dòng điện không đi qua quạt được

Khi nhiệt độ nước làm mát cao, công tắc nhiệt độ nước làm mát hở, mạchrelay quạt hở tiếp điểm của relay quạt đóng cấp dòng cho quạt quay ở tốc độ cao

2.5 Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu tạo thành hỗn hợp chođộng cơ phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ Nhiên liệu được lấy từ bìnhchứa cung cấp vào ống phân phối trước vòi phun với áp suất cao Đến thời điểm hòatrộn hỗn hợp không khí nhiên liêu, vòi phun

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu của động cơ 1SZ – FE được mô tả như hình sau:

Hình 2.5.1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1SZ – FE

1 - lưới lọc nhiên liệu; 2 - bơm nhiên liệu; 3 - bộ lọc than hoạt tính; 4- bộ điều áp; 5 - cụm bơm nhiên liệu; 6 - bình nhiên liệu; 7 - ống phân phối nhiên liệu

8 - vòi phun

mở, nhiên liệu dưới áp suất cao được phun vào đường ống nạp và đi vàoxylanh Áp suất nhiên liệu trong đường ống phân phối được điều chỉnh để duy trì ápsuất phun nhiên liệu ổn định

Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống nhiên liệu của động cơ 1SZ – FE như sau :

2.5.1 Các bộ phận trong hệ thống nhiên liệu

a Bơm nhiên liệu

Bơm nhiên liệu được lắp trong thùng chứa nhiên liệu, cùng với bộ lọc nhiênliệu, bộ đo nhiên liệu và vỏ bơm tạo thành cụm bơm nhiên liệu

Bơm nhiên liệu có cấu tạo là một motor điện 12 V, dẫn động cánh bơm đểbơm nhiên liệu

Nhiên liệu sau khi đi qua bộ lọc thô được cánh bơm hút và đẩy qua van mộtchiều, đi qua ống dẫn nhiên liệu vào ống phân phối với áp suất cao Van một chiều

có tác dụng duy trì áp suất trong đường ống và trong ống phân phối khi động cơngừng hoạt động, tạo điều kiện dễ dàng khởi động động cơ

Trên bơm nhiên liệu còn có van an toàn nhằm ngăn ngừa áp suất nhiên liệuquá cao Motor bơm được điều khiển bởi relay EFI chính

Hình 2.5.2: Cấu tạo bơm nhiên liệu

1 - lưới lọc nhiên liệu;2 - cánh bơm; 3 - rotor; 4 - nam châm vĩnh cửu

5- vỏ bơm; 6 - van an toàn;7 - van một chiều

b Ống phân phối

Có kết cấu dạng ống là nơi chứa nhiên liệu có áp suất cao trước vòi phun vàphân phối nhiên liệu vào động cơ khi kim phun mở Trên ống phân phối có lắp bốnkim phun

c Kim phun

Kim phun có cấu tạo gồm một piston bơm đặt trong vỏ của kim phun,

Hình 2.5.3: Cấu tạo kim phun

1- van; 2 - piston bơm;3 - cuộn dây;4 - lò xo;5 - giắt cắm;6 - vòng cao su

7 - ống phân phối.

một đầu được nén bởi lò xo, một đầu đậy lỗ phun Cuộn dây điện từ được quấnquanh một lõi sắt, có tác dụng như một nam châm điện khi có dòng điện đi quacuộn dây Kim phun được điều khiển bằng tín hiệu từ ECU động cơ

d Lọc nhiên liệu

Lọc nhiên liệu có nhiệm vụ lọc sạch các cặn bẩn có trong nhiên liệu, để đảmbảo sự làm việc chính xác của bộ định lượng - phân phối nhiên liệu và các kimphun Cấu trúc của lọc nhiên liệu gồm một lõi lọc bằng giấy xếp chồng lên nhaulàm cho nhiên liệu chỉ đi qua khe hở này và một đĩa tròn để giữ lọc

Hình 2.5.4 – Lọc nhin liệu

1 - Li lọc giấy; 2 - Vch đỡ

Dòng nhiên liệu sau khi qua bộ lọc được dẫn đến bộ định lượng phân phốinhiên liệu

2.5.2 Van điều khiển tốc độ không tải

Valve ISC loại cuộn dây quay được đặt phía dưới cổ họng gió tại cánh bướm

ga, dòng khí nạp sẽ đi tắt qua cánh bướm ga để đi vào valve ISC qua khe hẹp ValveISC được kích hoạt bằng các tín hiệu từ ECU và điều khiển lượng khí nạp đi tắt quacánh bướm ga làm cho tốc độ cầm chừng được duy trì mặc dù cánh bướm ga vẫnđóng hoàn toàn Do valve có thể cho phép lượng khí lớn chạy qua, nên nó cũngđược dùng để điều khiển tốc độ không tải nhanh Cấu tạo của Valve ISC gồm:Nam châm vĩnh cửu được đặt ở đầu trục van, nam châm vĩnh cửu có hình trụnày quay khi hai cực của nó được đẩy bởi từ trường do hai cuộn dây T1 và T2 tạo

ra Van được lắp ở phần giữa của trục van, van này điều khiển luợng khí đi quađường khí tắt, nó quay trên trục cùng với nam châm vĩnh cửu Các cuộn dây T1 vàT2 được đặt đối diện nhau và cuốn xung quanh nam châm vĩnh cửu, hai cuộn dây

có tác dụng như nam châm điện tạo ra lực từ trường phân cực bắc trên các phía đốidiện của nam châm vĩnh cửu khi ECU tạo ra tín hiệu xung.

Hình 2.5.5: Sơ đồ van ISC

Bộ dây lưỡng kim nhận biết sự thay đổi của nhiệt độ nước làm mát qua thânValve Một miếng chắn được gắn trên đầu của dây lưỡng kim để nhận ra vị trí của

cần trên trục van, cần này chuyển động trong rãnh của

Hình 2.5.6: Cấu tạo van ISC