1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Quy trình công nghệ sửa chữa, bảo dưỡng động cơ 1zz – fe trên xe toyota corolla

89 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Quy trình công nghệ sửa chữa, bảo dưỡng động cơ 1ZZ – FE trên xe Toyota Corolla
Tác giả Trương Duy Khả
Người hướng dẫn TS. Trần Văn Trung
Trường học Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kĩ Thuật Cơ Khí
Thể loại Luận Văn Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 3 MB

Nội dung

Sau khi hoàn thành khoảng thời gian học tập tại trường ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH dưới sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giúp chúng em được tiếp thu thêm nhiều kiến thức cũng như nhiều kinh nghiệm bổ ích cho bản thân. Những bài học của thầy cô hôm nay sẽ là hành trang quý báu cho em sau này khi bước qua ngưỡng cửa đại học. Xin gửi đến quý thầy cô lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc của em vì đã tạo mọi điều kiện trong quá trình học tập, rèn luyện, tích luỹ kinh nghiệm, kiến thức cũng như kỹ năng để em thực hiện khoá luận này.

Trang 1

VIỆN CƠ KHÍ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA,

BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1ZZ – FE TRÊN

XE TOYOTA COROLLA

Ngành: KĨ THUẬT CƠ KHÍ

Chuyên ngành: CƠ KHÍ Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Văn Trung

Sinh viên thực hiện : Trương Duy Khả

TP HỒ CHÍ MINH, năm 2022

Trang 2

LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp ngành Kĩ Thuật Cơ Khí Ô Tô “Quy trình công nghệ sửa chữa – bảo dưỡng động cơ 1ZZ – FE trên xe Toyota Corolla” là thành quả học tập,

tìm hiểu không ngừng nghỉ của em trong suốt quá trình học tập và thực tập thời gian qua với sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô Trường Đại học Giao Thông Vận Tải Thành phố

Hồ Chí Minh, các bạn bè và đồng nghiệp trong ngành kĩ thuật cơ khí nói chung và chuyên ngành ô tô nói riêng

Chúng em xin bày tỏ sự biết ơn quý báu đến thầy hướng dẫn TS Trần Văn Trung

đã quan tâm và trực tiếp hướng dẫn tận tình để luận văn của chúng em được hoàn thành một cách xuất sắc nhất

Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, Phòng đào tạo, Ban lãnh đạo Viện cơ khí và bộ môn chuyên ngành đã tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn của mình

Sau cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ trong suốt thời gian em thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2023

Sinh viên thực hiện

(Kí và ghi rõ họ, tên)

Trương Duy Khả

Trang 3

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Trong những năm gần đây với sự phát triển của thế giới và đất nước, các ngành công nghiệp ngày càng phát triển, ngành công nghiệp ô tô trên thế giới ngày càng trưởng thành và phát triển vượt bậc thì vấn đề nghiên cứu và học tập về các ngành động lực học nói chung cũng như ô tô nói riêng trở nên cần thiết Luận văn tập trung vào vấn đề tìm

hiểu Quy trình công nghệ sửa chữa – bảo dưỡng động cơ 1ZZ – FE trên xe Toyota Corolla Bố cục luận văn gồm chương, như sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về xe Toyota Corolla, dòng xe Toyota Corolla Alits

2004 và động cơ 1ZZ – FE Trình bày lí do chọn đề tài và kết cấu động cơ 1ZZ – FE

Chương 2: Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng định kì động cơ

Chương 3: Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng thông thường của động cơ

Chương 4: Quy trình sữa chữa lớn động cơ

Kết luận và định hướng phát triển đề tài

Trang 4

MỤC LỤC Trang

Chương 1: Giới Thiệu Chung 1

1.1 Giới thiệu chung về dòng xe Toyota Corolla, động cơ 1ZZ – FE và lý do chọn chọn đề tài 1

1.1.1 Giới thiệu về dòng xe Toyota Corolla và xe Toyota Corolla Altis 2004 1

1.1.2 Giới thiệu về động cơ 1ZZ – FE 2

1.1.3 Thông số cơ bản của động cơ 1ZZ – FE 3

1.1.4 Lý do chọn động cơ 1ZZ – FE làm đề tài nghiên cứu 4

1.2 Kết cấu của động cơ 1ZZ – FE 5

1.2.1 Kết cấu thân máy 5

1.2.2 Nắp máy 6

1.2.3 Các – te dầu 7

1.2.4 Gioăng làm kín 8

1.2.5 Cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền – bánh đà 8

1.2.6 Hệ thống phân phối khí 13

1.2.7 Hệ thống bôi trơn động cơ 16

1.2.8 Hệ thống làm mát 19

1.2.9 Hệ thống nhiên liệu 25

Chương 2: Quy Trình Kiểm Tra, Bảo Dưỡng Định Kì Động Cơ 30

2.1 Mục đích công tác bảo dưỡng và một số hình thức bảo dưỡng động cơ thông dụng 30

2.2 Dấu hiệu nhận biết động cơ của xe cần được kiểm tra bảo dưỡng 30

2.3 Bảo dưỡng định kì 31

2.3.1 Thao tác bảo dưỡng 33

Chương 3: Kiểm Tra Chẩn Đoán Hư Hỏng Thông Thường Của Động Cơ 42

3.1 Cơ sở lí thuyết 42

Trang 5

3.1.1 Trường hợp 1 – Các hư hỏng vì hao mòn 42

3.1.2 Trường hợp 2 – Các hư hỏng vì tác động cơ giới 42

3.1.3 Trường hợp 3 – Các dạng hư hỏng do tác động hóa nhiệt 44

3.2 Các phương pháp xác định tình trạng hư hỏng của các chi tiết động cơ 45

3.3 Khảo sát, chẩn đoán hư hỏng của động cơ 45

3.3.1 Cơ sở lý thuyết 45

3.3.2 Chẩn đoán động cơ theo tiếng ồn, màu và mùi khói 46

3.4 Kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa một số hư hỏng thường gặp 52

3.4.1 Động cơ không nổ máy được 55

3.4.2 Động cơ làm việc không ổn định ở số vòng quay thấp 56

3.4.3 Động cơ không phát hết công suất 57

3.4.4 Động cơ bị quá nhiệt 57

3.4.5 Động cơ bị rung giật có tiếng gõ 58

Chương 4: Quy Trình Sửa Chữa Lớn Động Cơ 59

4.1 Mục đích và nội dung của quy trình sửa chữa lớn động cơ 59

4.1.1 Mục đích 59

4.1.2 Nội dung, công việc sửa chữa lớn động cơ 59

4.2 Quy trình tháo – rửa động cơ 59

4.3 Quy trình kiểm tra phân loại, sửa chữa phục hồi 62

4.3.1 Kiểm tra nắp máy 62

4.3.2 Kiểm tra thân máy 64

4.3.3 Kiểm tra piston 65

4.3.4 Kiểm tra xéc măng 66

4.3.5 Kiểm tra trục piston 67

4.3.6 Kiểm tra trục khuỷu 68

Trang 6

4.3.8 Kiểm tra hệ thống nhiên liệu 71

4.3.9 Kiểm tra hệ thống bôi trơn 74

4.3.10 Công tác sửa chữa phục hồi 75

4.4 Quy trình lắp ráp và công tác chạy rà 75

4.4.1 Quy trình lắp ráp 75

4.4.2 Công tác chạy rà 75

Kết Luận Và Hướng Phát Triển Của Đề Tài 76

Tài Liệu Tham Khảo 78

Trang 7

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Hình ảnh bên ngoài xe Toyota Corolla 1

Hình 1 2 Hình ảnh xe Toyota Corolla Altis 2004 2

Hình 1 3 Hình ảnh động cơ 1ZZ – FE 3

Hình 1 4 Vị trí bố trí của động cơ 5

Hình 1 5 Thân máy động cơ 5

Hình 1 6 Nắp máy động cơ 6

Hình 1 7 Đặc điểm của nắp máy 6

Hình 1 8 Các chi tiết bố trí trên nắp máy 7

Hình 1 9 Các – te 7

Hình 1 10 Gioăng nắp đậy nắp máy 8

Hình 1 11 Gioăng nắp máy 8

Hình 1 12 Cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền – bánh đà 9

Hình 1 13 Cấu tạo của piston 9

Hình 1 14 Vị trí xéc măng 10

Hình 1 15 Thanh truyền 11

Hình 1 16 Cấu tạo trục khuỷu 11

Hình 1 17 Bạc lót 12

Hình 1 18 Bánh đà 12

Hình 1 19 Hệ thống VVT–i động cơ Toyota 1ZZ – FE 13

Hình 1 20 Trục cam 13

Hình 1 21 Xích cam 14

Hình 1 22 Xuppap 14

Hình 1 23 Lò xo xupap 15

Hình 1 24 Con đội 15

Trang 8

Hình 1 25 Hệ thống bôi trơn 16

Hình 1 26 Sơ đồ hệ thống bôi trơn 16

Hình 1 27 Bơm dầu 17

Hình 1 28 Sơ đồ cấu tạo lọc dầu 18

Hình 1 29 Công tắc áp suất nhớt 19

Hình 1 30 Mạch báo áp suất dầu 19

Hình 1 31 Van hằng nhiệt đóng 20

Hình 1 32 Van hằng nhiệt mở 21

Hình 1 33 Bơm nước làm mát 21

Hình 1 34 Van hằng nhiệt 22

Hình 1 35 Vị trí đặt van hằng nhiệt 22

Hình 1 36 Cấu tạo van hằng nhiệt 23

Hình 1 37 Quạt làm mát 23

Hình 1 38 Két nước 24

Hình 1 39 Cấu tạo két nước 24

Hình 1 40 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu 25

Hình 1 41 Kết cấu kim phun 26

Hình 1 42 Cụm bơm nhiên liệu và vị trí các chi tiết 27

Hình 1 43 Cấu tạo bơm nhiên liệu 28

Hình 1 44 Lọc nhiên liệu 28

Hình 1 45 Kết cấu bộ lọc nhiên liệu 29

Hình 1 46 Ống phân phối nhiên liệu 29

Hình 2 1 Kiểm tra đai dẫn động 33

Hình 2 2 Kiểm tra mức dầu động cơ 34

Hình 2 3 Dụng cụ tháo lọc dầu 35

Hình 2 4 Đổ nhớt 36

Trang 9

Hình 2 5 Châm nước làm mát 37

Hình 3 1 Các vùng nghe tiếng ồn động cơ 47

Hình 4 1 Tháo ống phân phối nhiên liệu 60

Hình 4 2 Tháo cụm công tắc áp suất dầu 60

Hình 4 3 Tháo cảm biến nhiệt độ nước làm mát 60

Hình 4 4 Tháo nắp đậy nắp quy lát 61

Hình 4 5 Tháo cụm bơm nước 61

Hình 4 6 Tháo buly trục khuỷu 61

Hình 4 7 Kiểm tra bề mặt nắp máy 63

Hình 4 8 Kiểm tra vết nứt của nắp máy 63

Hình 4 9 Kiểm tra chiều dài bu lông 64

Hình 4 10 Kiểm tra bề mặt thân máy 64

Hình 4 11 Kiểm tra tình trạng xy lanh 65

Hình 4 12 Kiểm tra đường kính piston 65

Hình 4 13 Kiểm tra đường kính piston 66

Hình 4 14 Kiểm tra khe hở xéc măng 66

Hình 4 15 Kiểm tra khe hở miệng xéc măng 67

Hình 4 16 Kiểm tra đường kính trục piston 67

Hình 4 17 Kiểm tra khe hở dọc trục khuỷu 68

Hình 4 18 Kiểm tra độ cong của trục khuỷu 68

Hình 4 19 Kiểm tra cổ trục chính và chốt khuỷu 69

Hình 4 20 Kiểm tra đường kính bu lông 69

Hình 4 21 Đặt cọng nhựa vào cổ trục khuỷu 70

Hình 4 22 Thứ tự siết các bu lông 70

Hình 4 23 Kiểm tra khe hở dọc thanh truyền 71

Trang 10

Hình 4 25 Bộ dập tắt dao động 72

Hình 4 26 Kiểm tra áp suất nhiên liệu 73

Hình 4 27 Kiểm tra khe hở giữa các bánh răng của bơm nhớt 74

Trang 11

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Thông số cơ bản động cơ 1ZZ – FE 3

Bảng 2 1 Nội dung bảo dưỡng định kì 31

Bảng 2 2 Độ chùng dây đai tiêu chẩn đo ở 10 kgf 33

Bảng 2 3 Độ căng dây đai 34

Bảng 2 4 Bảo dưỡng bổ sung 40

Bảng 3 1 Một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục 52

Trang 12

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu chung về dòng xe Toyota Corolla, động cơ 1ZZ – FE và lý do chọn chọn đề tài

1.1.1 Giới thiệu về dòng xe Toyota Corolla và xe Toyota Corolla Altis 2004

1.1.1.1 Giới thiệu dòng xe Toyota Corolla

Toyota Corolla là một dòng xe ô tô được sản xuất bởi hãng xe Toyota từ năm 1966 Tính đến nay, đã có hơn 12 thế hệ và 50 triệu chiếc xe Toyota Corolla được bán ra trên toàn thế giới, làm cho Corolla trở thành một trong những dòng xe bán chạy nhất trên thế giới

Các phiên bản Toyota Corolla được sản xuất cho thị trường toàn cầu bao gồm sedan, hatchback và wagon Xe được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng

ở nhiều độ tuổi và nhu cầu khác nhau, từ những người trẻ tuổi mới lấy bằng lái đến những người có gia đình và những người đang tìm kiếm một chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu và đáng tin cậy

Bên cạnh đó, Toyota Corolla cũng được đánh giá là một trong những mẫu xe tiết kiệm nhiên liệu và có độ bền cao Chính vì vậy, Toyota Corolla đã trở thành một sự lựa chọn phổ biến cho những người tìm kiếm một chiếc xe ô tô đáng tin cậy và tiết kiệm

Hình 1 1 Hình ảnh bên ngoài xe Toyota Corolla

1.1.1.2 Giới thiệu xe Toyota Corolla Altis 2004

Toyota Corolla Altis 2004 là một phiên bản của dòng xe Corolla được sản xuất từ năm 2001 đến năm 2007 Đây là một trong những mẫu xe bán chạy nhất của Toyota và được yêu thích bởi sự tiện ích, độ bền và giá cả hợp lý

Trang 13

Thiết kế bên ngoài của Toyota Corolla Altis 2004 có kiểu dáng thể thao và thanh lịch, với đèn pha hình bầu dục và lưới tản nhiệt trapezoid giúp tạo nên phong cách đầy mạnh mẽ Ngoài ra, xe còn được trang bị đèn sương mù, gương chiếu hậu điều chỉnh điện và mâm đúc hợp kim nhôm 15 inch

Hình 1 2 Hình ảnh xe Toyota Corolla Altis 2004

Toyota Corolla Altis 2004 được trang bị động cơ xăng 1ZZ – FE với dung tích 1.8L, 4 xy – lanh, DOHC 16 van, công suất tối đa 132 mã lực và mô – men xoắn cực đại 170 Nm Đây là một động cơ đáng tin cậy và tiết kiệm nhiên liệu, được trang bị công nghệ VVT–i (Variable Valve Timing with intelligence) giúp tăng hiệu suất động cơ và giảm khí thải

Về cấu trúc, động cơ của Toyota Corolla Altis 2004 có thiết kế đơn giản và bền bỉ, với các bộ phận chất lượng cao và được lắp ráp chặt chẽ Hệ thống đánh lửa điện tử giúp tăng hiệu suất động cơ và giảm tiêu hao nhiên liệu, trong khi hệ thống làm mát bằng nước giúp giảm nhiệt độ động cơ

1.1.2 Giới thiệu về động cơ 1ZZ – FE

Ý nghĩa của tên động cơ 1ZZ – FE:

1 : Thế hệ động cơ thứ nhất

ZZ : Họ động cơ

F : Kiểm soát chặt chẽ góc mở cam DOHC

E : Phun nhiên liệu điện tử

Trang 14

Động cơ Toyota 1ZZ – FE được sản xuất từ 1997 đến năm 2009 và được lắp trên các mẫu xe như Corolla, Matrix và Avensis, có dung tích xy lanh khá ấn tượng 1794cc sinh ra công suất 105 kW ở mức 6400 vòng/phút và momen xoắn cực đại 171 N.m ở

4200 vòng/phút

1ZZ – FE sử dụng hệ thống phun xăng điện tử EFI, hệ thống điều khiển van nạp biến thiên với vị trí thông minh VVT–i, đời 1998 – 1999 không sử dụng hệ thống VVTi Đối với động cơ 1ZZ – FE đời 1997 và 1998 sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS–2 không phân phối (một cuộn dây cho hai bugi) và tất cả động cơ từ 2000 trở đi đều trang bị hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS–4 với cuộn dây đánh lửa riêng biệt cho mỗi bugi

Hình 1 3 Hình ảnh động cơ 1ZZ – FE

1.1.3 Thông số cơ bản của động cơ 1ZZ – FE

Bảng 1 1 Thông số cơ bản động cơ 1ZZ – FE

Trang 15

Hệ thống nhiên liệu Phun xăng điện tử EFI

Mô – men xoắn cực đại 170 N/m ở 4.200 vòng/phút

Công suất cực đại 132 HP ở 6.400 vòng/phút

1.1.4 Lý do chọn động cơ 1ZZ – FE làm đề tài nghiên cứu

Động cơ 1ZZ – FE được sử dụng rộng rãi trên các mẫu xe của Toyota như Corolla, Matrix và Potiac Vibe, do đó đây là một động cơ phổ biến và có ảnh hưởng lớn đến ngành công nghiệp ô tô

Động cơ 1ZZ – FE được trang bị nhiều công nghệ tiên tiến như phun xăng điện tử, điều khiển van nạp biến thiên VVT–i qua việc bảo dưỡng, sửa chữa giúp chúng ta nắm

rõ về các công nghệ này và thực hiện được một số công việc liên quan đến bảo dưỡng sửa chữa

Ngoài ra động cơ này còn được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu và độ bền, việc bảo dưỡng và sửa chữa đúng cách sẽ giúp kéo dài tuổi thọ động cơ, tăng hiệu suất nhiên liệu và giảm chi phí bảo dưỡng và sửa chữa

Trang 16

1.2 Kết cấu của động cơ 1ZZ – FE

Động cơ 1ZZ – FE được bố trí phía trước xe, động cơ cùng hệ thống truyền lực tạo

ra mô–men chuyển động tại cầu trước

Hình 1 4 Vị trí bố trí của động cơ

1.2.1 Kết cấu thân máy

Thân máy là nơi chứa và lắp đặt các cơ cấu và hệ thống của động cơ Kết cấu phức tạp được đúc bằng hợp kim nhôm bên trong có các lỗ xy lanh (lỗ lắp ống lót xy lanh), các đường nước làm mát, đường dẫn dầu bôi trơn và các vị trí lắp đặt các bộ phận khác Ống lót xy lanh được làm bằng gang đúc mỏng, được gia công với độ chính xác cao và không lắp chặt

Hình 1 5 Thân máy động cơ

Chức năng: Thân máy là thành phần chính của động cơ, là giá đỡ để bắt các chi tiết, bộ phận của động cơ Là bộ phận chịu lực của động cơ Bố trí tương quan các bộ phận, chi tiết của động cơ: trục khuỷu, trục cam, xy lanh…

Trang 18

Nắp máy có cấu tạo tương đối phức tạp vì trong nó có rất nhiều đường ống dẫn khí, dẫn nước, dẫn dầu và là nơi chứa nhiều bộ phận khác của động cơ

Giữa nắp máy và thân máy có lắp gioăng làm kín và được lắp chặt với thân máy bằng các budong cấy và các bulong

1.2.2.2 Chức năng

Cùng với xy lanh tạo thành buồng đốt của động cơ

Chịu lức và làm giá đỡ để bắt các bộ phận khác

Bố trí tương quan các chi tiết như trục cam, xupap, bugi …

Hình 1 8 Các chi tiết bố trí trên nắp máy

Trang 19

Bên dưới được bố trí nút xả nhớt, bên trong có bố trí vách ngăn làm giảm dao động của dầu khi xe di chuyển đồng thời giữ cho nhớt luôn ngập lưới lọc khi xe di chuyển ở mặt đường nghiêng

1.2.4 Gioăng làm kín

Gioăng nắp đậy nắp máy và gioăng bugi được chế tạo liền khối, chế tạo bằng cao

su tổng hợp chịu được nhiệt độ cao

Hình 1 10 Gioăng nắp đậy nắp máy

Gioăng nắp máy được chế gồm 1 lớp thép mỏng đặt ở giữa hai bề mặt của tấm thép được phủ một lớp cacbon và một lớp bột chỉ để ngăn cản gioăng dính với bề mặt nắp máy và thân máy

Hình 1 11 Gioăng nắp máy

1.2.5 Cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền – bánh đà

Cơ cấu bao gồm piston cùng với chốt piston, các xéc măng, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà Nó có nhiệm vụ tiếp nhận năng lượng của khí cháy và biến nó thành

cơ năng làm quay trục khuỷu

Trang 20

Hình 1 12 Cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền – bánh đà

1 – Piston; 2 – Chốt piston; 3 – Thanh truyền; 4 – Trục khuỷu; 5 – Bánh đà

1.2.5.1 Nhóm Piston

a Piston

Piston là một trong những chi tiết quan trọng nhất của động cơ đốt trong phải chịu điều kiện làm việc nặng: áp lực của khí cháy, nhiệt độ cao của buồng đốt và ma sát liên tục với thành xy lanh

Piston được đúc bằng hợp kim nhôm cùng tính chịu nhiệt và cơ cao Trên đỉnh piston có vùng lõm để tránh va đập với xuppap, tăng diện tích buồng đốt và tăng khả năng hòa trộn nhiên liệu …

Hình 1 13 Cấu tạo của piston

Trang 21

Xéc măng có 2 loại là xéc măng dầu và xéc măng khí

Hình 1 14 Vị trí xéc măng

1 – Xéc măng khí số 1; 2 – Xéc măng khí số 2; 3 – Xéc măng dầu

Xéc măng khí có nhiệm vụ làm kín buồng đốt không cho khí lọt xuống các – te và dẫn nhiệt từ piston sang xy lanh ( Chú ý: Khi lắp xéc măng khí cần lưu ý không để miệng các xéc măng trùng nhau mà phải đặt lệch nhau khoảng 90 – 120 độ Xéc măng thứ nhất được làm bằng thép, xéc măng thứ 2 được làm bằng gang)

Xéc măng dầu có nhiệm ngăn không cho dầu bôi trơn lên buồng đốt trong quá trình bôi trơn cưỡng bức Xéc măng dầu có có một cái là loại có 2 vòng thép mỏng và ở giữa

và đầu nhỏ Đầu nhỏ thanh truyền kết nối với trục piston Đầu to thanh truyền được chia làm 2 nửa lắp ghép vưới chốt khuỷu

Trang 22

Hình 1 15 Thanh truyền

Dầu bôi trơn từ cổ trục chính đi qua đường ống dẫn trong trục khuỷu đến bôi trơn cho đầu to thanh truyền, sau đó đi qua hai mép đâu to để bôi trơn xy lanh – piston dưới tác dụng của lực li tâm Bên cạnh của thanh truyền có bố trí lỗ dầu dùng để làm mát đỉnh piston khi lỗ dầu trên chốt khuỷu trùng với lỗ dầu trên đầu to thanh truyền

Hình 1 16 Cấu tạo trục khuỷu

Trục khuỷu được làm bằng thép chất lượng cao đảm bảo độ cứng và mài mòn tốt

Trang 23

Trục khuỷu được đặt trong các ổ trục chính ở thân máy, giữa ổ trục chính của thân máy và cổ trục chính của trục khuỷu có các bạc lót và các bạc lót này được chia làm hai nửa

Hình 1 17 Bạc lót

Đầu trục khuỷu được lắp bánh xích hoặc bánh đai răng để dẫn động cơ cấu phân phối khí, ngoài ra nó còn dẫn động bơm trợ lực lái, máy nén hệ thống điều hòa, máy bơm nước …

Đuôi trục khuỷu có mặt bích để lắp bánh đà và để đỡ đầu trục sơ cấp của hộp số Dầu nhờn từ thân máy được dẫn tới các ổ trục chính để bôi trơn các ổ trục, bạc lót

Chốt khuỷu dùng để gá lắp đầu to thanh truyền, dầu bôi trơn chốt khuỷu được dẫn

từ cổ trục chính qua đường dẫn dầu

Đối trọng dùng để cân bằng lực quán tính và momen quán tính

1.2.5.4 Bánh đà

Bánh đà được bố trí ở đuôi của trục khuỷu

Hình 1 18 Bánh đà

Bánh đà được dùng để ổn định số vòng quay của trục khuỷu ở tốc độ thấp, ngoài

ra nó còn dùng để khởi động và truyền công suất lên hệ thống truyền lực

Trang 24

1.2.6 Hệ thống phân phối khí

Hệ thống phân phối khí động cơ Toyota 1ZZ – FE với trục cam kép (DOHC) và

sử dụng hệ thống điều khiển phân phối khí thông minh VVT–i giúp động cơ hoạt động đạt công suất cao hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn và bảo vệ môi trường

Hình 1 19 Hệ thống VVT–i động cơ Toyota 1ZZ – FE

Hệ thống phân phối khí có chức năng điều khiển quá trình trao đổi khí trong xy lanh, thực hiện công việc đóng mở các cửa nạp xả với mục đích nạp đầy không khí và thải sạch khí cháy khỏi xy lanh

1.2.6.1 Trục cam

Ở cơ cấu phân phối khí này trục cam được bố trí trên nắp máy, một trục cam điều khiển các xupap nạp, một trục cam điều khiển các xupap xả

Hình 1 20 Trục cam

Trang 25

Trục khuỷu dẫn động cho trục cam bằng hệ dẫn động xích

Trang 26

Xupap được chế tạo bằng thép đặc biệt vì phải làm việc ở nhiệt độ cao, va đập mạnh và bị ăn mòn

Xupap được chia 3 phần: Đầu, thân và đuôi

– Đầu xupap có dạng hình nón cụt, bề mặt xupap dùng để làm kín

– Thân xupap chuyển động trong ống kềm xupap

– Đuôi xupap nhận lực tác động từ con đội, ngoài ra còn giữ lò xo xupap

Trang 27

1.2.7 Hệ thống bôi trơn động cơ

Trong quá trình hoạt động của động cơ, hệ thống bôi trơn sẽ cung cấp dầu đến những nơi cần làm trơn nhầm kéo dài tuổi thọ của động cơ

1.2.7.1 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn

Hình 1 25 Hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn lắp trên động cơ Toyota 1ZZ – FE là hệ thống bôi trơn cưỡng bức các–te ướt và bôi trơn vung té dầu

Hình 1 26 Sơ đồ hệ thống bôi trơn

1 – Hộp cát – te; 2 – Lưới lọc; 3 – Bơm dầu; 4 – Van an toàn; 5 – Lọc dầu; 6 – Van an toàn;

7 – Đồng hồ đo áp suất; 8 – Trục khuỷu; 9 – Piston; 10 – Trục cam; 11 – Dàn cò mổ;

12 – Xupap; 13 – Que thăm dầu; 14 – Ống đổ dầu; 15 – Van hằng nhiệt; 16 – Két làm mát dầu; a – Đường nước vào két; b – Đường nước ra két; T – Đồng hồ đo nhiệt độ

Trang 28

Nguyên lí hoạt động:

– Dầu bôi trơn chưa trong các te (1) được bơm dầu (3) hút qua phễu hút và lưới lọc (2) đi vào bầu lọc (5) qua lọc, trên bơm dầu có van một chiều (4) đóng vai trò van an toàn, trên đường dầu chính có đồng hồ chỉ thị áp suất dầu (7), dầu sau khi đi qua bầu lọc đi theo đường dầu chính,trên đường dầu chính có các đường dầu dẫn đi bôi trơn cho trục khuỷu (8), các cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, trục cam (10), dàn cò mổ (11) và các chi tiết liên quan Dầu bôi trơn cho các chi tiết này sẽ rơi xuống cacte, kết hợp vơi bôi trơn cưỡng bức, các chi tiết khác còn được bôi trơn bằng cách vung té nhờ sự chuyển động của các chi tiết chuyển động, nhờ đặc điểm này dầu bôi trơn còn có khả năng cuốn các mạt kim loại và chuyển chúng về cácte hoặc lọc dầu Còn lượng dầu còn lại sau khi đi bôi trơn theo đường dầu chính chở về cácte (1) dầu này nằm trong khoảng (15 ÷ 30%) Trên đường dầu chính có nhánh đi tới két làm mát dầu (16) sau khi đi qua két thì chở về cácte, ngoài ra hệ thống còn có thước thăm dầu (13) và ống bổ sung dầu (14)

– Trong trường hợp bơm dầu (3) làm việc với áp suất quá cao (có hiện tuợng

bị tắc đường ống) đề phòng ống dầu bị vỡ, van an toàn (4) mở (áp suất mở van cao hơn 6,0 kg/c) dầu bôi trơn sẽ thoát trở về thùng các te

– Trong trường hợp bầu lọc (5) bị bẩn, tắc, dầu đi bôi trơn sẽ bị thiếu Ðể đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho hệ thống thì van (6) sẽ mở (khi áp suất lớn hơn 2,5kg/cm²) cho dầu đi thẳng vào các đường dầu chính

1.2.7.2 Bơm dầu

Bơm dầu hút dầu từ các te, sau đó cung cấp đến các chi tiết chuyển động của động

cơ với áp suất nhất định

Hình 1 27 Bơm dầu

Bơm dầu được dẫn động từ trục khuỷu

Trang 29

Bơm dầu của động cơ 1ZZ – FE sử dụng kiểu rotor ăn khớp trong Khi rotor chủ động quay thì rotor bị động quay theo Vì trục của rotor chủ động được đặt lệch tâm so với rotor bị động nên không gian của giữa hai rotor sẽ thay đổi khi bơm quay, dầu được hút vào bơm khi thể tích hai rotor gia tăng và sẽ được đẩy đi ra ngoài khi thể tích hai rotor giảm

1.2.7.3 Bầu lọc dầu

Hình 1 28 Sơ đồ cấu tạo lọc dầu

13 – Lò xo bầu lọc; 14 – Van bi cầu lọc; 15 – Lò xo van an toàn; 16 – Phần tử lọc; 17 – Vỏ

bầu lọc; 18 – Ống trung; 19 – Van một chiều

Kết cấu của bầu lọc gồm có: Nắp bầu lọc định vị vào vỏ của động cơ bằng cơ cấu gen vặn, lò xo van an toàn (15) giữ cho phần đế van luôn ở trạng thái đóng, viên bi van

an toàn (14) được đặt trong bầu lọc, bộ phận lọc có phần tử lọc bằng giấy xếp xen kẽ nhau, van một chiều (19) được lắp ở đầu vào của dầu, phớt làm kín bằng kim loại ngăn không cho dầu bẩn lẫn vào dầu đã được lọc sạch và giữ được độ kín đó nhờ có lò xo (13), phần vỏ bầu lọc (17) lắp ghép với nắp bầu lọc bằng mối ghép gen

Dầu sau khi đi qua bơm sẽ đi đến bầu lọc qua cửa C đi vào bầu lọc đi qua van một chiều, vào phần chung quanh của các phần tử lọc bằng giấy, sau đó dầu đi vào ống trung tâm bầu lọc để đi ra ngoài

Trên bầu lọc có van một chiều lắp ở cửa đi vào bầu lọc để ngăn cho các chất tích

Trang 30

tử lọc cấu kết làm cho bầu lọc bị tắc, bẩn sự, sự chênh lệch áp suất bên ngoài và trong tăng lên, khi mức chênh lệch đạt đến mức định trước thì van an toàn 14 sẽ mở ra (khi áp suất lớn hơn 2,5kg/2cm) cho dầu đi thẳng vào đường dầu chính cung cấp cho hệ thống Điều này cho phép tránh được hiện tượng thiếu dầu bôi trơn khi phần tử lọc bị bẩn Tuy nhiên, các phần tử lọc cần được thay thế theo định kỳ để tránh bôi trơn bằng dầu bẩn

1.2.7.4 Công tắc áp suất nhớt

Hình 1 29 Công tắc áp suất nhớt

Khi áp suất dầu thấp [19,6 ± 4,9 kPa (0,2 ± 0.05 kG/cm2) hoặc thấp hơn]: Khi động cơ tắt máy hoặc khi áp suất thấp hơn một mức xác định, tiếp điểm bên trong công tắc dầu đóng lại và đèn cảnh báo áp suất dầu sáng lên

Khi áp suất dầu cao [19,6 ± 4,9 kPa (0,2 ± 0.05 kG/cm2) hoặc cao hơn]: Khi động

cơ nổ máy và áp suất dầu vượt qua một mức xác định, dầu sẽ ép lên màng bên trong công tắc nhờ thế công tắc được ngắt ra và đèn cảnh báo bắt dầu tắt

Hình 1 30 Mạch báo áp suất dầu

1.2.8 Hệ thống làm mát

1.2.8.1 Chức năng

Trong quá trình động cơ làm việc, liên tiếp có sự đốt cháy nhiên liệu trong các xy lanh để biến nhiệt năng thành cơ năng Nhiệt độ khí cháy có thể lên đến 2500oC, trong

Trang 31

toàn bộ nhiệt lượng này chỉ có 25% biến thành công có ích, vào khoảng 45% lượng nhiệt

bị tổn thất trong khí thải hoặc ma sát và khoảng 30% nhiệt lượng còn lại truyền cho các chi tiết của động cơ

Lượng nhiệt truyền cho các chi tiết động cơ phải được truyền ra môi trường bên ngoài để tránh sự quá nhiệt cho các chi tiết dẫn đến sự bó kẹt Vì vậy hệ thống làm mát được thiết lập để làm nguội động cơ nhằm ngăn ngừa sự quá nhiệt Hệ thống làm mát động cơ 1ZZ – FE là hệ thống làm mát bằng nước với việc sử dụng nước làm mát SLLC – một loại nước làm mát siêu bền của Toyota

1.2.8.2 Nguyên lí hoạt động

Nước làm mát được dẫn xung quanh các xy lanh và bên trong nắp máy Hệ thống làm mát sẽ lấy đi một lượng nhiệt do quá trình cháy sinh ra và giữ cho động cơ ở một nhiệt độ ổn định thích hợp nhất

Khi hệ thống làm mát bị hỏng, động cơ sẽ quá nhiệt Khi nhiệt độ làm iệc của động

cơ quá thấp, tổn thất nhiệt thì chất lượng của hỗn hợp cháy kém và quá trình cháy không trọn vẹn Nước làm mát SLCC có đặc điểm là làm giảm điểm đông lạnh và làm tăng điểm sôi của nó, giúp bôi trơn bơm nước và chống rỉ sét bên trong động cơ Khi động

cơ hoạt động, nếu nhiệt độ động cơ thấp thì van hằng nhiệt sẽ đóng Chất lỏng làm mát

sẽ tuần hoàn bê trong động cơ và khoang sưởi ấm hành khách

Trang 32

Khi nhiệt độ động cơ cao, van hằng nhiệt sẽ mở và nước làm mát từ động cơ đi ra két nước, lượng nhiệt từ chất lỏng sẽ truyền qua đường ống đến các ống tản nhiệt và được không khí mang đi Phần dưới của két nước làm mát được dễn đến bơm nước Bơm nước sẽ đẩy nước đi xung quanh xylanh lên nắp máy

Hình 1 32 Van hằng nhiệt mở

1.2.8.3 Bơm nước

Bơm nước được động cơ 1ZZ – FE sử dụng là bơm nước li tâm Chất lỏng làm mát được cung cấp đến cửa vào của bơm Khi bơm quay dưới tác dụng của lực li tâm làm cho nước bị văng ra mép ngoài của các cánh và nó được đẩy vào thân máy của động cơ

Hình 1 33 Bơm nước làm mát

1.2.8.4 Van hằng nhiệt

Nhiệt độ làm việc của chất làm mát thay đổi tùy theo từng loại động cơ Hiệu suất làm việc cao nhất của động cơ khi nhiệt độ chất làm mát từ 85 – 95°C

Trang 33

ra và nước làm mát chảy ra két nước

Hình 1 35 Vị trí đặt van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt được mở bởi một chất sáp 2 (Wax) rất nhạy cảm với nhiệt độ được bố trí bên trong một xy lanh Khi động cơ lạnh, chất sáp này có dạng rắn và lò xo làm cho van đóng lại Khi nhiệt độ nước làm mát gia tăng, chất sáp này sẽ chảy ra dạng lỏng và giãn nở Sự giãn nở này sẽ đẩy van xuống và van mở để cho phép nước làm mát từ két nước luân chuyển trong động cơ

Van hằng nhiệt được mở bởi một chất sáp 2 (Wax) rất nhạy cảm với nhiệt độ được bố

Trang 34

trí bên trong một xy lanh Khi động cơ lạnh, chất sáp này có dạng rắn và lò xo làm cho van đóng lại Khi nhiệt độ nước làm mát gia tăng, chất sáp này sẽ chảy ra dạng lỏng và giãn nở Sự giãn nở này sẽ đẩy van xuống và van mở để cho phép nước làm mát từ két nước luân chuyển trong động cơ

Hình 1 36 Cấu tạo van hằng nhiệt

Trên van hằng nhiệt có bố trí một van xả khí Nó dùng để xả bọt khí trong hệ thống làm mát, khi nước làm mát được đổ thêm vào hệ thống Nếu có không khí trong hệ thống làm mát, đầu nặng của van xả khí sẽ rớt xuống cho phép không khí thoát ra Khi động

cơ làm việc, áp lực của bơm nước đẩy van trở về vị trí đóng

1.2.8.5 Quạt làm mát

Quạt làm mát của động cơ Toyota 1ZZ – FE được dẫn động bằng động cơ điện

Nó có công dụng hút không khí mát từ bên ngoài qua bề mặt của két nước để thu nhiệt

từ chất làm mát, xung quanh cánh quạt được bao kính để tập trung không khí đi qua két nước

Hình 1 37 Quạt làm mát

Trang 35

Hình 1 39 Cấu tạo két nước

Các ống dẫn nối ngăn chứa phía trên và ngăn chứa phía dưới còn gọi là ống dẫn

Trang 36

nhiệt Xung quanh các ống này người ta lắp các cánh tản nhiệt Nhiệt lượng từ nước nóng đượctruyền qua vách đường ống đến các cánh tản nhiệt và được làm mát bằng không khí do quạt gió tạo nên

Nắp két nước được bố trí trên đỉnh của két nước, nó làm kín két nước và giữ áp suất trong két để gia tăng nhiệt độ sôi của nước trên 100oC Trong nắp két nước có bố trí một van giảm áp và một van chân không Khi nhiệt độ nước gia tăng, thể tích nước của nó cũng gia tăng làm áp suất tăng theo Khi áp suất của nước vượt quá 0.8 kg.f/cm2 thì van giảm áp sẽ mở ra để giới hạn áp suất

áp, khi độ chênh lệch áp suất trong ống phân phối và đường ống nạp cao hơn một mức định trước thì bộ điều áp sẽ mở cho xăng chảy về thùng chứa theo đường xăng hồi, nhằm giữ cho áp suất nhiên liệu trong ống phân phối luôn cao hơn áp suất

Trang 37

trong đường ống nạp một mức không đổi Xăng sau đó sẽ được phun vào xy lanh theo sự điều khiển của ECU

1.2.9.1 Kim phun

Vòi phun trên động cơ 1ZZ–FE là loại vòi phun đầu dài, trên thân vòi phun có tấm cao su cách nhiệt và giảm rung cho vòi phun, các ống dẫn nhiên liệu đến vòi phun được nối bằng các giắc nối nhanh Vòi phun hoạt động bằng điện từ, lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu phụ thuộc vào tín hiệu từ ECU Vòi phun được lắp vào nắp quy lát ở gần cửa nạp của từng xy lanh qua một tấm đệm cách nhiệt và được bắt chặt vào ống phân phối xăng

Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của kim phun:

Hình 1 41 Kết cấu kim phun

1 – Nhiên liệu vào; 2 – Giắc ghim điện; 3 – Ty kim; 4 – Lỗ phun; 5 – Lưới lọc; 6 – Lò xo hồi;

7 – Piston; 8 – Cuộn dây Solenoid

Nhiên liệu đã được nén sẽ từ ống phân phối vào đầu kim phun, qua một lưới lọc rồi qua các khe hở đi đến chờ sẵn ở lỗ phun Một điện áp 12V được cấp sẵn tại cuôn dây

Trang 38

solenoid nhưng chưa được nối mát Khi cần phun nhiên liệu, ECU sẽ điều khiển mở transistor công suất bên trong ECU, cấp mass cho nguồn tại solenoid

Một kim phun tốt phải đáp ứng được các yêu cầu sau đây: Đo dòng nhiên liệu chính xác, chùm nhiên liệu phun phải thẳng, phạm vi hoạt động rộng (phun nhiều hay ít), chùm phun tốt, không rò rỉ, không ồn, bền

1.2.9.2 Bơm nhiên liệu

Bơm nhiên liệu được đặt bên trong thùng nhiên liệu, và được tích hợp với bộ lọc nhiên liệu, bộ điều áp và bộ đo nhiên liệu

Hình 1 42 Cụm bơm nhiên liệu và vị trí các chi tiết

Trang 39

Khi bơm quay nó sẽ hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu và cung cấp cho hệ thống dưới một áp suất nhất định đến bộ lọc nhiên liệu, sau đó đi qua bộ dập dao động để vào ống phân phối Lượng nhiên liệu thừa qua bộ điều áp trở về thùng chứa Tại ống phân phối, nhiên liệu sẽ được cung cấp cho các phun bố trí trên đường ống nạp của động cơ Dưới tác dụng của áp suất nhiên liệu, khi kim van mở nhiên liệu sẽ được phun gián đoạn vào đường ống nạp và có chu kì

Kiểu bơm được dùng là kiểu bơm tuabin, gồm có thân bơm, cánh bơm và được dẫn động bằng một động cơ điện một chiều

Khi rotor của động cơ điện quay làm cho các cánh bơm quay theo, các cánh nhỏ

bố trí ở mép ngoài sẽ đẩy nhiên liệu từ mạch hút ra mạch thoát của bơm Lượng nhiên liệu cung cấp qua mạch kẻ hở của rotor và stator đẩy van một chiều mở cung cấp nhiên liệu vào hệ thống Bên trong bơm bố trí một van an toàn để giảm áp lực cho bơm

Hình 1 43 Cấu tạo bơm nhiên liệu

Van một chiều được bố trí ở mạch ra của bơm, nó dùng để tạo một áp suất dư trong

hệ thống khi động cơ dừng Điều này sẽ làm cho động cơ khởi động dễ dàng và nhanh chóng

Trong trường hợp dừng động cơ khi động cơ còn nóng, nhiệt độ nhiên liệu trong đường ống bố trí xung quanh ô tô sẽ gia tăng, áp suất dư trong hệ thống sẽ ngăn ngừa được sự tạo bọt nhiên liệu

1.2.9.3 Lọc nhiên liệu

Trang 40

Bộ lọc nhiên liệu có nhiệm vụ là: lọc tất cả các chất bẩn và tạp chất khác ra khỏi nhiên liệu Nó được lắp tại phía có áp suất cao của bơm nhiên liệu Ưu điểm của loại lọc thấm kiểu dùng giấy là giá rẻ, lọc sạch Tuy nhiên, loại lọc này cũng có nhược điểm là tuổi thọ thấp, chu kỳ thay thế trung bình khoảng 4500 km

Hình 1 45 Kết cấu bộ lọc nhiên liệu

1 – Thân lọc; 2 – Lõi lọc; 3 – Tấm lọc; 4 – Cửa xăng ra; 5 – Tấm đỡ; 6 – Cửa xăng vào

Xăng từ bơm nhiên liệu vào cửa (6) của bộ lọc, sau đó xăng đi qua phần tử lọc (2) Lõi lọc được làm bằng giấy, độ xốp của lõi giấy khoảng 10µm Các tạp chất có kích thước lớn hơn 10µm được giữ lại đây Sau đó xăng đi qua tấm lọc (3) các tạp chất nhỏ hơn 10µm được giữ lại và xăng đi qua cửa ra (5) của bộ lọc là xăng tương đối sạch cung cấp quá trình nạp cho động cơ

1.2.9.4 Ống phân phối

Ống phân phối có nhiệm vụ tiếp nhận nhiên liệu được bơm lên từ thùng, lưu trữ và sẵn sàng cung cấp cho các kim phun Ống này thường được lắp song song và gần với đường ống nạp, ở một đầu ống gần puly có gắn một bộ điều áp, đầu còn lại được gắn một bộ giảm rung động

Hình 1 46 Ống phân phối nhiên liệu

Ngày đăng: 05/03/2024, 14:12

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN