Đang tải... (xem toàn văn)
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã tạo điều kiện cho em được làm việc và học tập trong môi trường chuyên nghiệp, kỷ luật tốt và tác phong làm việc nghiêm chỉnh. Và em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể các anh chị trong công ty nói chung và thầy nói riêng đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành tốt Luận Văn Tốt Nghiệp.
Trang 1VIỆN CƠ KHÍ - -
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
QUY TRÌNH KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ 2.2L DURATORQ - TDCi Ô TÔ FORD ỨNG DỤNG
SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ 1NZ - FE CỦA TOYOTA
Ngành : Kỹ thuật Cơ khí Chuyên ngành : Cơ khí Ô tô
Giảng viên hướng dẫn : TS Lê Trí Hiếu
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đoàn Phú Quý
TP HỒ CHÍ MINH - 2022
Trang 2SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý MSSV: 18H1080034
ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Trí Hiếu
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đoàn Phú Quý MSSV: 18H1080034 Chuyên ngành: Cơ khí ô tô TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
Trang 3ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Giảng viên phản biện:
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Đoàn Phú Quý MSSV: 18H1080034 Chuyên ngành: Cơ khí ô tô TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022
Giảng viên phản biện
Trang 4
LỜI CẢM ƠN
Là sinh viên đang học tập và rèn luyện tại Trường Đại học Giao thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh là một niềm vinh hạnh lớn đối với em Sau hơn ba tháng được sự phân công làm đề tài tốt nghiệp từ Viện Đào tạo Chất lượng cao, Viện Cơ Khí, với tinh thần làm việc nghiêm túc và nỗ lực nay em đã hoàn thành đề tài này
Đề hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao và có kết quả tốt đẹp như hôm nay Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo nhà trường cùng các quý thầy cô thuộc Viện Cơ Khí đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em học tập và rèn luyện tại trường
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy TS Lê Trí Hiếu đã nhiệt tình
giúp đỡ, chu đáo và hướng dẫn em hoàn thành tốt bài luận văn tốt nghiệp này
Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Thương Mại Dịch Vụ Sài Gòn Ô Tô Cần Thơ (Cần Thơ Ford), các anh kỹ thuật viên đã tạo điều kiện tốt nhất và hỗ trợ để em có cơ hội làm việc và tìm hiểu về quy trình làm việc trong công ty Từ đó, giúp em có thêm kiến thức và tư liệu để thực hiện đề tài này
Cuối cùng, em xin cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn động viên và giúp đỡ em trong suốt thời gian vừa qua
Do kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn của em còn hạn chế nên không tránh khỏi được những sai xót trong bài luận văn này Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến, nhận xét, phê bình của quý thầy cô để bài luận văn của em được hoàn thiện hơn
Nhân dịp này em xin chúc quý thầy cô thật nhiều sức khỏe và tràn đầy nhiệt huyết để dẫn dắt thêm nhiều thế hệ sinh viên theo ngành học cao quý này
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 5
LỜI CAM ĐOAN
Trong suốt thời gian học tại Trường Đại học Giao thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh Từ những kiến thức, kinh nghiệm do thầy cô truyền đạt và những tài liệu, tư liệu và hình ảnh em có được trong thời gian thực tập tốt nghiệp tại Cần Thơ Ford cũng như việc tìm hiểu từ các tài liệu trên mạng trong nước và ngoài nước Em đã tổng hợp và hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này
Em xin cam đoan đây là bài nghiên cứu của em trong suốt thời gian vừa qua Những hình ảnh, số liệu, ghi chú là trung thực được hoàn toàn ghi chép lại trong suốt thời gian thực tập tại Công ty Cần Thơ Ford và chưa được công bố trên bất kỳ bài luận văn tốt nghiệp nào
Nếu có sự sao chép, trùng lặp không trung thực về bài luận văn này, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước Bộ môn, Khoa và Nhà trường về sự cam đoan này
TP HCM, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đoàn Phú Quý
Trang 6
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Tên đề tài: Quy trình kiểm tra và sửa chữa động cơ 2.2L Duratorq - TDCi trên ô
tô Ford Ứng dụng sửa chữa động cơ 1NZ - FE của Toyota
Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Trí Hiếu Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đoàn Phú Quý Niên khoá: 2018 - 2023
NỘI DUNG TÓM TẮT
Động cơ đóng một vai trò rất quan trọng trong sự vận hành của ô tô Trong quá trình sử dụng lâu dài thì không thể tránh được những hao mòn vật lí, ăn mòn hoá học và các tác nhân bên ngoài dẫn đến hư hỏng động cơ Luận văn này tập trung đánh giá, phân tích các vấn đề liên quan đến động cơ 2.2L Duratorq - TDCi của ô tô Ford Từ đó, đưa ra quy trình kiểm tra và phương pháp sửa chữa cho từng hư hỏng cụ thể Luận văn bao gồm 5 chương với các nội dung chính như sau:
Chương 1: Đặt vấn đề và tính cấp thiết của đề tài
Chương 2: Tổng quan về xe Ford Ranger 2015 và động cơ Tìm hiểu các thông số
kỹ thuật và đặc điểm các hệ thống chính của động cơ
Chương 3: Tìm hiểu về các dạng hư hỏng và quy trình kiểm tra, chẩn đoán hư
hỏng của động cơ theo Ford Manuals
Chương 4: Sửa chữa một số chi tiết cơ bản và hệ thống của động cơ, giả lập một
hư hỏng thực tế Từ đó, đưa ra các phương pháp kiểm tra và sửa chữa
Chương 5: Thiết kế mô hình và ứng dụng sửa chữa động cơ 1NZ - FE của Toyota
Tìm hiểu về các thông số kỹ thuật, đặc điểm các cụm chi tiết và hệ thống của động cơ Từ đó, thiết kế mô hình động cơ và ứng dụng sửa chữa trên động cơ 1NZ - FE
Kết luận
Tài Liệu Tham Khảo
Trang 7
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH xi
DANH SÁCH BẢNG BIỂU xiv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục đích và phạm vi nghiên cứu 2
3 Đối tượng nghiên cứu 2
4 Phương pháp nghiên cứu 2
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
6 Kết cấu luận văn tốt nghiệp 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ XE FORD RANGER 2015 VÀ ĐỘNG CƠ 3
2.1 Giới thiệu chung về xe Ford Ranger 2015 3
2.2 Tổng quan về động cơ 2.2L Duratorq - TDCi 10
2.2.1 Giới thiệu về động cơ 2.2L Duratorq - TDCi 10
2.2.2 Kết cấu của động cơ 15
2.3 Các hệ thống chính của động cơ 18
2.3.1 Hệ thống phát lực 18
2.3.2 Hệ thống lọc và phân phối khí nạp 20
Trang 8
2.3.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 22
2.3.4 Hệ thống phun và kiểm soát nhiên liệu 26
2.3.5 Hệ thống làm mát 31
2.3.6 Hệ thống bôi trơn 32
2.3.7 Hệ thống sấy nóng buồng đốt động cơ 33
2.3.8 Hệ thống ống xả và tuần hoàn khí thải EGR 34
2.3.9 Hệ thống điều khiển động cơ 36
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA HƯ HỎNG CỦA ĐỘNG CƠ 38
3.1 Các phương pháp xác định tình trạng hư hỏng của động cơ 38
3.1.1 Chẩn đoán 38
3.1.2 Kiểm tra bằng các thiết bị, dụng cụ chuyên dụng 39
3.2 Các dạng hư hỏng chính của chi tiết động cơ 41
3.3 Quy trình chẩn đoán thông qua triệu chứng của Ford Manuals 42
3.3.1 Kiểm tra và xác minh phản ánh của khách hàng 42
3.3.2 Kiểm tra thành phần 47
3.4 Kiểm tra và chẩn đoán hiệu suất động cơ 55
3.4.1 Tiếng ồn phía trên động cơ 55
3.4.2 Tiếng ồn phía dưới động cơ 55
3.4.3 Tiếng ồn từ hệ thống tăng áp 55
CHƯƠNG 4 SỬA CHỮA MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ BẢN VÀ HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ 56
4.1 Sửa chữa hệ thống phát lực 56
4.1.1 Sửa chữa nắp máy 56
4.1.2 Sửa chữa xi lanh 59
4.1.3 Sửa chữa piston 62
4.2 Sửa chữa hệ thống làm mát 66
Trang 9
4.2.1 Sửa chữa hệ thống làm mát bị rò rỉ, tắc nghẽn 67
4.2.2 Sửa chữa hệ thống làm mát có hiệu suất làm việc kém 69
4.3 Sửa chữa hệ thống nhiên liệu 74
4.3.1 Sửa chữa hệ thống nhiên liệu khi động cơ xả khói đen 76
4.3.2 Sửa chữa hệ thống nhiên liệu khi xe đổ nhầm nhiên liệu 80
4.4 Sửa chữa hệ thống điều khiển động cơ 84
4.4.1 Sửa chữa thay thế hộp PCM 85
4.4.2 Sửa chữa mã lỗi P0117 87
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ ỨNG DỤNG SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ 1NZ - FE CỦA TOYOTA 92
1.1 Tổng quan về động cơ 1NZ - FE của Toyota 92
1.1.1 Giới thiệu về động cơ 1NZ - FE của Toyota Vios 2007 92
1.1.2 Các cụm chi tiết chính và hệ thống của động cơ 94
1.2 Thiết kế mô hình 96
1.2.1 Chọn vật liệu và dụng cụ làm khung gá đỡ mô hình 96
1.2.2 Quy trình xây dựng khung gá đỡ mô hình 97
1.2.3 Quy trình gá động cơ lên khung 98
1.2.4 Cấu tạo mô hình 101
1.2.5 Sơ đồ mạch điện động cơ tổng thể và chân ECM 104
2.1 Ứng dụng sửa chữa một số hư hỏng cơ bản trên động cơ 1NZ - FE
Trang 14Hình 2.8: Đường cung cấp và hồi nhiên liệu 22
Hình 2.9: Đường ống nạp nhiên liệu 23
Hình 2.10: Bơm nhiên liệu 84
Hình 2.11: Bộ lọc nhiên liệu 26
Hình 2.12: Hệ thống nhiên liệu 27
Hình 2.13: Hệ thống phun và kiểm soát nhiên liệu 28
Hình 2.14: Bơm cao áp 29
Hình 2.15: Ống phân phối nhiên liệu 29
Hình 2.16: Kim phun nhiên liệu 30
Hình 2.17: Hệ thống làm mát 31
Hình 2.18: Hệ thống bôi trơn 32
Hình 2.19: Hệ thống bougie xông 33
Hình 2.20: Hệ thống ống xả 34
Hình 2.21: Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR 35
Hình 2.22: Hệ thống điều khiển động cơ 37
Hình ảnh chương 3 Hình 3.1: Kết nối Adapter của bộ đo áp suất nén 53
Hình 3.2: Lắp lại các bougie xông 54
Hình 3.3: Biểu đồ giới hạn áp suất nén 54
Hình ảnh chương 4 Hình 4.1: Kiểm tra vết nứt bằng sơn màu 57
Hình 4.2: Kiểm tra độ vênh nắp máy 58
Hình 4.3: Đo đường kính xi lanh 60
Trang 15
Hình 4.4: Kiểm tra mòn côn, ô van xi lanh 61
Hình 4.5: Kiểm tra piston 64
Hình 4.6: Kiểm tra đường kính lỗ chốt piston 64
Hình 4.7: Đo đường kính piston 64
Hình 4.13: Dữ liệu nhiệt độ vận hành van hằng nhiệt 70
Hình 4.14: Tháo rời van hằng nhiệt 70
Hình 4.15: Van hằng nhiệt 71
Hình 4.16: Mô đun quạt và ly hợp làm mát 71
Hình 4.17: Tháo nắp bình nước phụ 72
Hình 4.18: Lắp bộ đo áp suất hệ thống làm mát 72
Hình 4.19: Kiểm tra kim phun nhiên liệu 76
Hình 4.20: Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu 77
Hình 4.21: Kiểm tra ống hồi nhiên liệu 77
Hình 4.22: Tháo bơm cao áp 78
Hình 4.23: Vệ sinh kim phun nhiên liệu 79
Hình 4.29: Tháo lọc nhiên liệu 81
Hình 4.30: Tháo bơm nhiên liệu bằng dụng cụ chuyên dụng 81
Hình 4.31: Kiểm tra bơm nhiên liệu 82
Hình 4.32: Kiểm tra lọc nhiên liệu 82
Hình 4.33: Tháo nút xả nước lọc nhiên liệu 83
Hình 4.34: Kiểm tra đệm làm kín bơm nhiên 84
Hình 4.35: Tháo rời và thay thế hộp PCM 86
Trang 16
Hình 4.36: Vị trí cảm biến ECT 88
Hình 4.37: Sơ đồ mạch điện cảm biến ECT 88
Hình 4.38: Kiểm tra cảm biến ECT 90
Hình 5.6: Hệ thống bôi trơn của động cơ 96
Hình 5.7: Mô phỏng mô hình bằng phần mềm (hình chiếu trục đo) 98
Hình 5.8: Chuẩn bị các vật liệu và thi công mô hình 98
Hình 5.9: Gá pát treo động cơ lên hai chân gá phụ 99
Hình 5.10: Kiểm tra độ chắc chắn của động cơ và khung gá 99
Hình 5.11: Mô hình nhìn từ phía trước 100
Hình 5.12: Mô hình nhìn từ phía trước 100
Hình 5.13: Mô hình nhìn từ phía trên xuống 100
Hình 5.14: Mô hình nhìn ngang (phía trái) 101
Hình 5.15: Mô hình nhìn ngang (phía trái) 101
Hình 5.16: Khung mô hình sau khi hoàn thiện 102
Hình 5.17: Sa bàn mô hình 102
Hình 5.18: Động cơ 1NZ – FE trên mô hình 103
Hình 5.19: Cơ cấu chấp hành và cảm biến của động cơ 104
Hình 5.20: Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ 1NZ - FE của Toyota 105
Hình 5.21: Vị trí kim phun nhiên liệu động cơ 110
Hình 5.22: Kiểm tra điện áp cấp cho kim phun 111
Hình 5.23: Kiểm tra tín hiệu kim phun bằng LED……… 111
Trang 17
DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng biểu chương 2
Bảng 2.1: Thông số kích thước của xe Ford Ranger 2015 6
Bảng 2.2: Thông số an toàn xe Ford Ranger 2015 7
Bảng 2.3: Thông số ngoại thất xe Ford Ranger 2015 8
Bảng 2.4: Thông số nội thất xe Ford Ranger 2015 9
Bảng 2.5: Bảng thông số kỹ thuật động cơ 2.2L Duratorq - TDCi 11
Bảng 2.6: Bảng thông số dầu bôi trơn động cơ 2.2L Duratorq - TDCi 11
Bảng 2.7: Bảng thông số dung tích dầu động cơ 12
Bảng 2.8: Bảng thông số áp suất dầu động cơ 12
Bảng 2.9: Bảng thông số các kích thước nắp máy 12
Bảng 2.10: Bảng thông số các kích thước piston 13
Bảng 2.11: Bảng thông số các kích thước trục khuỷu 13
Bảng 2.12: Bảng thông số các kích thước chốt piston 14
Bảng 2.13: Bảng thông số các kích thước thanh truyền 14
Bảng 2.14: Bảng thông số các kích thước trục cam 14
Bảng 2.15: Bảng thông số các kích thước thân máy 15
Bảng 2.16: Bảng thông số các kích thước xu páp 15
Bảng 2.17: Mô tả các chi tiết hình vẽ khoang động cơ 16
Bảng 2.18: Mô tả các chi tiết cố định của động cơ 17
Bảng 2.19: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống phát lực 19
Bảng 2.20: Bảng mô tả các chi tiết của hệ thống nạp khí 21
Bảng 2.21: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống tăng áp 22
Bảng 2.22: Mô tả các chi tiết đường cung cấp và hồi nhiên liệu 23
Bảng 2.23: Bảng mô tả các chi tiết đường ống nạp nhiên liệu 24
Bảng 2.24: Bảng mô tả các chi tiết bơm nhiên liệu 25
Bảng 2.25: Bảng mô tả các chi tiết bộ lọc nhiên liệu 26
Bảng 2.26: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống nhiên liệu 27
Bảng 2.27: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống phun và kiểm soát nhiên liệu 28
Bảng 2.28: Bảng mô tả các chi tiết bơm cao áp 29
Bảng 2.29: Bảng mô tả chi tiết ống phân phối nhiên liệu 30
Trang 18
Bảng 2.30: Bảng mô tả các chi tiết kim phun nhiên liệu 30
Bảng 2.31: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống bôi trơn 32
Bảng 2.32: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống bougie xông 33
Bảng 2.33: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống xả 34
Bảng 2.34: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống điều khiển động cơ 37
Bảng biểu chương 3 Bảng 3.1: Bảng các dạng hư hỏng chính của chi tiết động cơ 41
Bảng 3.2: Các thiết bị kiểm tra, chẩn đoán chung 42
Bảng 3.3: Bảng biểu đồ kiểm tra trực quan 43
Bảng 3.4: Bảng triệu chứng hư hỏng của Ford Manuals 44
Bảng biểu chương 4 Bảng 4.1: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của nắp máy 56
Bảng 4.2: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của xi lanh 59
Bảng 4.3: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của piston 63
Bảng 4.4: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng hệ thống làm mát 66
Bảng 4.5: Bảng mô tả nhiệt độ vận hành van hằng nhiệt 70
Bảng 4.6: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng hệ thống nhiên liệu 74
Bảng 4.7: Mã lỗi thường gặp trên Ford Ranger 2015 85
Bảng 4.8: Bảng thông số kỹ thuật giá trị điện trở ECT 87
Bảng 4.9: Xác minh lại mã lỗi bằng máy chuẩn đoán 89
Bảng 4.10: Bảng xác minh kiểm tra mức nước làm mát động cơ 90
Bảng 4.11: Bảng xác minh kiểm tra điện trở cảm biến ECT 90
Bảng 4.12: Bảng xác minh những tình trạng liên quan 91
Bảng 4.13: Bảng xác minh kiểm tra hoạt động của cảm biến ECT 91
Bảng biểu chương 5 Bảng 5.1: Bảng thông số kỹ thuật động cơ 1NZ - FE 93
Bảng 5.2: Bảng vật liệu làm khung gá đỡ mô hình động cơ 97
Bảng 5.3: Bảng dụng cụ làm khung gá đỡ mô hình động cơ 97
Bảng 5.4: Bảng ký hiệu các chân của ECM và so sánh điện áp với Mass 106
Bảng 5.5: Bảng các dạng hư hỏng của kim phun nhiên liệu 109
Trang 19
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài
Từ những năm 1885 khi chiếc ô tô đầu tiên do kỹ sư Carl Benz chế tạo (bằng sáng chế năm 1886) đến nay thì ngành công nghiệp ô tô vẫn là một trong những ngành công nghiệp trọng điểm của những nước phát triển như: Đức, Anh, Mỹ, và hiện nay là các nước Châu Á - Thái Bình Dương trong đó Việt Nam
Ngành công nghiệp ô tô đóng một vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của kinh tế và xã hội như: Du lịch, thương mại, an ninh quốc phòng và giao thông vận tải Từ những chiếc ô tô đầu tiên có hiệu suất thấp thì đến nay ngành công nghiệp ô tô đã cho ra đời những chiếc ô tô có công suất lớn và độ tin cậy cao Hiện nay, những tiến bộ về kỹ thuật, công nghệ vật liệu, điều khiển tự động đã được áp dụng nhanh chóng vào ngành công nghệ chế tạo ô tô để làm tăng khả năng vận hành và độ tin cậy, an toàn cho người lái và hành khách Bên cạnh việc ứng dụng các công nghệ kỹ thuật mới vào sản xuất ô tô thì việc hợp tác của các tập đoàn nước ngoài với các nước đang phát triển cũng đang được đẩy mạnh
Nền kinh tế nước ta đang trong đà phát triển Hiện nay, những tập đoàn lớn trong ngành sản xuất ô tô của thế giới đã hợp tác với các doanh nghiệp Việt Nam trong sản xuất và lắp ráp ô tô như: Ford Hải Dương, Mercedes - Benz, Thaco Trường Hải, VinFast Để ngành ô tô Việt Nam phát triển và đột phá hơn nữa thì phải cần có những nguồn nhân lực kỹ sư, công nhân lành nghề, sáng tạo nhiệt huyết và giàu kinh nghiệm
Để ô tô vận hành được thì động cơ góp một phần rất quan trọng Trong quá trình sử dụng lâu dài thì không thể tránh được những hao mòn vật lý, ăn mòn hóa học và ảnh hưởng bởi các điều kiện làm việc khác nhau dẫn tới hư hỏng động cơ
Do đó việc nghiên cứu đề tài: “Quy trình kiểm tra và sửa chữa động cơ 2.2L Duratorq - TDCi ô tô Ford Ứng dụng sửa chữa động cơ 1NZ - FE của Toyota” là việc làm cần thiết giúp sinh viên tìm hiểu, nắm bắt, ứng dụng vào công việc kiểm tra và sửa chữa động cơ sau khi ra trường trở nên nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và chính xác
Trang 20
2 Mục đích và phạm vi nghiên cứu
Tìm hiểu về quy trình kiểm tra và sửa chữa động cơ 2.2L Duratorq - TDCi trên ô tô Ford Ranger 2015 Từ đó, qua phân tích và đúc kết kinh nghiệm ứng dụng vào sửa chữa động cơ 1NZ - FE của Toyota
3 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là các vấn đề liên quan đến động cơ 2.2L Duratorq - TDCi trên ô tô Ford Qua đó, để làm rõ thêm vấn đề thì đề tài này sẽ đi sâu vào nghiên cứu, phân tích quy trình kiểm tra và sửa chữa động cơ
4 Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu về xe Ford Ranger 2015 và động cơ, nghiên cứu quy trình kiểm tra và sửa chữa Từ đó, đưa ra các hư hỏng giả định và phương pháp sửa chữa cụ thể cho từng hư hỏng đó
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài “Quy trình kiểm tra và sửa chữa động cơ 2.2L Duratorq - TDCi ô tô Ford Ứng dụng sửa chữa động cơ 1NZ - FE của Toyota” là cơ sở, tiền đề để sinh viên tìm hiểu, ứng dụng vào công việc kiểm tra sửa chữa động cơ sau khi ra trường Giúp việc kiểm tra chuẩn đoán chính xác, tiết kiệm thời gian và mang lại lợi ích về kinh tế
6 Kết cấu luận văn tốt nghiệp
Kết cấu luận văn bao gồm 5 chương với các nội dung chính sau:
Chương 1: Giới thiệu
Chương 2: Tổng quan về xe Ford Ranger 2015 và động cơ Chương 3: Quy trình kiểm tra hư hỏng của động cơ
Chương 4: Sửa chữa một số chi tiết cơ bản và hệ thống của động cơ
Chương 5: Thiết kế mô hình và ứng dụng sửa chữa động cơ 1NZ - FE của Toyota Kết luận
Tài liệu tham khảo
Trang 21
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ XE FORD RANGER 2015 VÀ ĐỘNG CƠ 2.1 Giới thiệu chung về xe Ford Ranger 2015
Ford Motor Company là một tập đoàn sản xuất ô tô hàng đầu thế giới có trụ sở chính tại bang Michigan của Mỹ Ford ra đời 1903, có tên trên Sở giao dịch chứng khoán New York (NYSE: F) trong quá trình thành lập và phát triển tập đoàn công nghiệp ô tô hàng đầu thế giới luôn gắn liền với câu chuyện của Henry Ford Ông được xem là người đem lại cách mạng cho ngành công nghiệp ô tô về phương thức sản xuất và chiến lược kinh doanh ô tô
Trên thế giới, một số công ty sản xuất xe hơi nổi tiếng từng thuộc sỡ hữu của Ford Motor có thể kể đến như: Jaguar, Land Rover, Volvo và cả Aston Martin Trong đó, Jaguar và Land Rover được Ford trao tay cho Tata Motors vào tháng 3/2008 Hãng xe Thụy Điển Volvo Cars thì được tập đoàn Zhejiang Geely Holding Group (Trung Quốc) mua lại vào tháng 3/2010 và Aston Martin cũng được bán vào năm 2007
Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương tập đoàn Ford Motor cũng cho xây dựng các nhà máy ở Trung Quốc (Changan Ford Mazda Automobile), Đài Loan (Ford Lio Ho) Thái Lan (AutoAlliance Thailand), và Nga (Ford Sollers) Trong đó, nhà máy lắp ráp Ford Việt Nam tại tỉnh Hải Dương là liên doanh giữa Tập đoàn Ford Motor và Công ty Diesel Sông Công chính thức đi vào hoạt động vào tháng 11/1997 với công suất 14000 xe một năm Hiện tại, Ford Việt Nam có khá nhiều văn phòng đại diện tại Hà Nội và TP Hồ Chí Minh
Tập đoàn Ford Motor được thành lập vào năm 1903, nhưng chiếc xe đặc biệt thành công đầu tiên có tên Model T vào năm 1908 Mô hình này thành công đến mức các nhà máy mọc lên không ngừng của công ty vẫn không thể đáp ứng được với số lượng lớn đơn đặt hàng, cuối năm 1908 đã bán được 10 nghìn 660 chiếc, phá vỡ mọi kỷ lục lúc bấy giờ
Năm 1983, tại Bắc Mỹ khi Ford cho ra mắt mẫu xe bán tải nhỏ gọn đầu tiên, thay thế Courier được Mazda sản xuất Ban đầu Ford cho ra mắt tại thị trường Bắc Mỹ dòng xe Ford F - Series với hai phiên bản 1965, 1981 và một phần thị trường Nam Mỹ trong năm 1982 Kể từ năm 1998, Ford Ranger là tên gọi chung cho 3 dòng xe bán tải được bán ra toàn cầu
Trang 22
Ford Ranger có mặt tại thị trường Việt Nam từ thế hệ thứ 3 năm 2000 Ford Ranger đời 2000 - 2002 này có 2 loại là cabin kép và cabin đơn Ở bản nâng cấp năm 2008, chiếc xe được lược bỏ đi những đường vân chìm trên thân xe và trang bị bộ mâm xe 16 inch đi kèm với lốp xe khá dày, thiết kế nội thất cũng được chỉnh chu nâng cấp lên đáng kể trông sang trọng, mạnh mẽ và tiện nghi hơn
Năm 2011, Ford Ranger cho thấy sự lột xác đầy ngoạn mục về ngoại thất, những thay đổi đó đã giúp cho Ford Ranger trở thành mẫu xe được rất nhiều khách hàng Việt Nam yêu thích và săn đón Cột mốc này giúp Ford Ranger trở thành “Kẻ thay đổi cuộc chơi” tại thị trường Việt Nam
Phiên bản nâng cấp Ford Ranger 2015 - 2016 có thiết kế đầu xe hoành tráng, bắt mắt hơn Xe được nâng cấp nhiều tính năng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng với các phiên bản (XL, XLS, XLT, WildTrak)
Ford Ranger là xe bán tải được yêu thích nhất tại Việt Nam mang đậm phong cách Mỹ Tại thị trường Việt Nam Ford Ranger 2015 được sử dụng 6 phiên bản với hệ dẫn động 1 cầu chủ động (4x2) và 2 cầu chủ động (4x4) được trang bị hộp số sàn (XL, XLS, XLT) và hộp số tự động (XLS, WildTrak) có chung về kích thước chiều dài x chiều rộng x chiều cao: 5.362 x 1.860 x 1.815 mm và chiều dài cơ sở: 3.220 mm
Ở từng phiên bản có sự khác biệt ở kích thước lốp xe và kích thước thùng hàng cơHình 2.6: Động cơ 2.2L Duratorq -
TDCiHình 2.1: Xe Ford Ranger 2015
Trang 23
- Về ngoại thất, phía trước đầu xe với bộ tản nhiệt được thiết kế theo kiểu hình thang với những thanh ngang bản to được mạ Crôm sáng bóng đi kèm với cụm đèn pha sử dụng loại đèn Projector với chức năng bật/tắt bằng cảm biến ánh sáng, một công nghệ không thể tìm thấy trên phiên bản cũ
Ở phiên bản 2015 Ford Ranger được trang bị cánh cửa lớn hơn và thay đổi vị trí cột trụ phía sau cho phép mọi người ra vào xe hoặc bốc dỡ những kiện hàng nặng một cách dễ dàng hơn đặc biệt trong thời tiết xấu Ford Ranger 2015 tạo ấn tượng với bộ mâm đúc bằng hợp kim nhôm kích thước 18 inch được thiết kế theo kiểu 6 chấu kẹp làm tăng thêm sự mạnh mẽ và thể thao
- Về nội thất, tuy là dòng xe bán tải nhưng Ford Ranger luôn tập trung nhiều vào sự thoải mái ở khoang lái Thiết kế đơn giản, hiện đại Cách bố trí gãy gọn, khoa học
Bên trong khoang lái của Ford Ranger được trang bị bị ghế nỉ hoặc da pha nỉ với phần ghế phía trước có thể chỉnh tới 8 hướng đối với phiên bản Wildtrak 3.2L AT 4x4 và phần ghế sau có gập và tựa đầu, điều hòa tự động hoặc chỉnh tay tùy theo từng phiên bản Vô lăng 3 chấu bọc da đem phối chỉ màu nổi cá tính lại cảm giác thoải mái cho người lái
- Hệ thống an toàn với 6 phiên bản của Ford Ranger 2015 thì tất cả đều được trang bị hệ thống an toàn cơ bản: 2 túi khí ở hàng ghế trước, hệ thống chống bó cứng phanh tự động và phân phối lực phanh điện tử
Ngoài ra ở 2 phiên bản Ford Ranger WildTrak (3.2L và 2.2L) thì có thêm các trang bị bao gồm: Hệ thống cân bằng điện tử, hệ thống khởi hành ngang dốc, hệ thống chống lật, hỗ trợ khởi hành ngang dốc, hỗ trợ đổ đèo và kiểm soát hành trình (trừ phiên bản XL)
- Hệ thống âm thanh của Ford Ranger 2015 có 6 loa và (4 loa ở phiên bản thấp) đi kèm theo là hệ thống giải trí với tùy chọn công nghệ SYNC và SYNC 2
Các thông số về: Kích thước, trang bị an toàn, ngoại thất và nội thất của xe Ford Ranger 2015 được thể hiện từ bảng 2.1 đến bảng 2.4
Trang 24
Bảng 2.1: Thông số kích thước của xe Ford Ranger 2015
Trang 26
Bảng 2.3: Thông số ngoại thất xe Ford Ranger 2015
Trang 27điều khiển âm thanh
đa thông tin dạng LED Đầu CD kết nối hiển thị đa thông tin TFT 4.2 inch Đầu CD kết nối
Trang 28
2.2 Tổng quan về động cơ 2.2L Duratorq - TDCi 2.2.1 Giới thiệu về động cơ 2.2L Duratorq - TDCi
Ford Ranger 2015 ở tất cả các phiên bản đều có khả năng vận hành tốt ở mọi điều kiện thời tiết và địa hình Mặc dù khối xe nặng và cồng kềnh nhưng Ford Ranger 2015 vẫn phát huy mạnh mẽ ưu thế về sức mạnh của động cơ máy dầu
Ở thị trường Việt Nam, Ford Ranger 2015 được đánh giá là mẫu bán tải có khả năng di chuyển tốt và thanh thoát ở đô thị, đem lại cảm giác lái mượt mà tương tự như đang lái một chiếc SUV
Bên cạnh có những thay đổi về cả nội lẫn ngoại thất thì siêu bán tải đến từ Mỹ Ford Ranger 2015 cũng mang cho mình hai phiên bản động cơ mạnh mẽ bao gồm: 3.2L Duratorq - TDCi và 2.2L Duratorq - TDCi
Đi kèm theo đó là hộp số sàn 6 cấp và hộp số tự động 6 cấp
Động cơ 2.2L Duratorq - TDCi là động cơ Diesel 4 xi lanh thẳng hàng cung cấp công suất 118 kW (160 PS) với thân máy được đúc bằng hợp kim nhôm có khung bậc thang nhằm tăng độ cứng và giảm rung động
• Nắp máy được chia làm 2 phần và được làm bằng nhôm Hai phần này được lắp với nhau bằng bu lông
• Phần bên trên chứa giàn cò mổ có kiểu mổ quay Việc điều chỉnh khe hở xu páp bằng thủy lực được tích hợp trong các cò mổ có kiểu mổ quay
• Phần bên dưới bao gồm 4 xu páp cho mỗi buồng đốt và hai trục cam
Hình 2.2: Động cơ 2.2L Duratorq - TDCi
Hình 2.5: Hình vẽ khoang động cơHình 2.6: Động cơ 2.2L Duratorq - TDCi
Hình 2.3: Hình vẽ khoang động cơ
Trang 29
• Trục cam và bơm phun nhiên liệu được dẫn động bằng xích bởi trục khuỷu • Bơm dầu được đặt trong các - te dầu và được dẫn động bằng xích từ trục khuỷu • Động cơ được trang bị thêm các cảm biến mức dầu/nhiệt độ dầu
Các thông số kỹ thuật của động cơ được thể hiện từ bảng 2.5 đến bảng 2.16
a Động cơ
Bảng 2.5: Bảng thông số kỹ thuật động cơ 2.2L Duratorq - TDCi
b Dầu bôi trơn động cơ
Bảng 2.6: Bảng thông số dầu bôi trơn động cơ 2.2L Duratorq - TDCi
1
Dầu động cơ (dành cho thị trường có hàm lượng lưu
Dầu động cơ (dành cho thị trường có hàm lượng lưu
Trang 30
Bảng 2.7: Bảng thông số dung tích dầu động cơ
d Áp suất dầu động cơ
Bảng 2.8: Bảng thông số áp suất dầu động cơ
e Kích thước nắp máy
Bảng 2.9: Bảng thông số các kích thước nắp máy
Trang 31
f Kích thước piston
Bảng 2.10: Bảng thông số các kích thước piston
+ Vị trí khe hở miệng xéc măng: Các khe hở miệng xéc măng piston phải được phân bố đều xung quanh piston Điều này cũng áp dụng cho các chi tiết xéc măng dầu
+ Sắp xếp khe hở miệng xéc măng tạo với nhau các góc 120 độ
g Kích thước trục khuỷu
Bảng 2.11: Bảng thông số các kích thước trục khuỷu
Trang 32
h Kích thước chốt piston
Bảng 2.12: Bảng thông số các kích thước chốt piston
i Kích thước thanh truyền
Bảng 2.13: Bảng thông số các kích thước thanh truyền
j Kích thước trục cam
Bảng 2.14: Bảng thông số các kích thước trục cam
Trang 33
k Các kích thước thân máy
Bảng 2.15: Bảng thông số các kích thước thân máy
6 Đường kính ngoài bạc lót cổ trục chính 5 - đo
l Các kích thước của xu páp
Bảng 2.16: Bảng thông số các kích thước xu páp
2.2.2 Kết cấu của động cơ
Nếu nhãn thông tin mã động cơ bị thiếu, bạn có thể lấy số sê - ri động cơ thông qua số VIN (số khung) Số VIN nằm trên tấm số và nằm cạnh bánh đà động cơ
Nhãn thông tin động cơ nằm trên nắp trước của động cơ có chứa các thông tin sau:
Trang 34
Để dễ dàng nhận biết các chi tiết bộ phận của động cơ thì ta có thể quan sát qua hình vẽ khoang động cơ ở hình 2.3
Bảng 2.17: Mô tả các chi tiết hình vẽ khoang động cơ Phía bên trái động cơ
Phía bên phải động cơ
Trang 35
Động cơ 2.2L Duratorq - TDCi được cấu tạo từ các nhóm chi tiết cố định (vỏ hộp động cơ) được thể hiện qua hình 2.4
Bảng 2.18: Mô tả các chi tiết cố định của động cơ
Trang 36Động cơ 2.2L Duratorq - TDCi là động cơ Diesel 4 xi lanh thẳng hàng cung cấp công suất 118 kW (160 PS) tại 3200 vòng/phút đem lại khả năng vận hành mạnh mẽ và nhạy bén
Các chi tiết của cơ cấu phát lực đều được làm bằng hợp kim cao cấp có khả năng chống mài mòn và chịu được cường độ làm việc cao
Hình 2.5: Hệ thống phát lực
Trang 37
Bảng 2.19: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống phát lực
Trang 38Hệ thống nạp và làm sạch khí nạp là loại lọc gió khô bằng giấy xếp nếp đã qua xử lý có thể thay thế được Lọc gió làm sạch không khí phải được lắp đặt định kỳ theo lịch trình
Lọc gió không làm việc tốt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ và khả năng tiết kiệm nhiên liệu
Hệ thống hút gió đo lưu lượng khí và nhiệt độ không khí vào động cơ bằng cảm biến MAF và IAT
Hình 2.6: Hệ thống nạp và lọc khí của động cơ
Trang 39
Bảng 2.20: Bảng mô tả các chi tiết của hệ thống nạp khí
Turbo tăng áp
Các phiên bản 88 kW và 96 kW có bộ tăng áp gắn với cửa xả trong khi phiên bản 118 kW có bộ tăng áp cánh gió biến thiên Cả hai tính năng tăng áp này đều thay đổi việc tăng áp suất cho hệ thống nạp Loại cánh gạt thay đổi hiệu quả hơn
Không khí nạp đi qua bộ làm mát trung gian sau khi rời bộ tăng áp để cải thiện hiệu suất thể tích bằng cách tăng mật độ không khí
Hình 2.7: Hệ thống tăng áp
Trang 40
Bảng 2.21: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống tăng áp
2.3.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu Tổng quan:
Phiên bản xe Ford Ranger 2015 được trang bị bình nhiên liệu 80 lít với bơm nhiên nhiên được đặt bên trong bình Bình nhiên liệu được làm từ nhựa PE và được gắn phía dưới gầm xe và được bắt cứng vào thanh ray bằng bu lông
Chú ý:
Bình nhiên liệu Diesel phải chứa ít nhất 4 lít nhiên liệu trước khi bơm nhiên liệu vận hành Chạy bơm nhiên liệu khi có ít hơn 4 lít nhiên liệu sẽ gây hư hỏng cho bơm
Hình 2.8: Đường cung cấp và hồi nhiên liệu
Hình 2.13: Đường ống nạp nhiên liệuHình 2.14: Đường cung cấp và hồi nhiên liệu