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

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.

GIỚI THIỆU

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

SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý 2 MSSV: 18H1080034

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.

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.

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.

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.

Kết cấu luận văn tốt nghiệp

Kết cấu luận văn bao gồm 5 chương với các nội dung chính sau:

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

TỔNG QUAN VỀ XE FORD RANGER 2015 VÀ ĐỘNG CƠ

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

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

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

Hình 2.2: Động cơ 2.2L Duratorq - TDCiHình 2.3: Xe Ford Ranger 2015

Hình 2.5: Hình vẽ khoang động cơHình 2.6: Động cơ 2.2L Duratorq - TDCiHình 2.1: Xe Ford Ranger 2015

- 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

Bảng 2.1: Thông số kích thước của xe Ford Ranger 2015

Chiều dài cơ sở (mm) 3.220

Khoảng sáng gầm xe (mm) 200

Vệt bánh xe trước (mm) 1560

Vệt bánh xe sau (mm) 1560

Bán kính quay vòng tối thiểu (mm)

Trọng lượng toàn bộ xe tiêu chuẩn

Trọng lượng không tải xe tiêu chuẩn

Tải trọng định mức xe tiêu chuẩn

Bánh xe Vành hợp kim nhôm đúc

Phanh trước Phanh đĩa tản nhiệt

Phanh sau Phanh tang trống

Hệ thống treo trước Hệ thống treo độc lập, tay đòn kép, lò xo trụ, và ống giảm chấn

Hệ thống treo sau Loại nhíp với ống giảm chấn

Bảng 2.2: Thông số an toàn xe Ford Ranger 2015

Túi khí trước 2 túi khí trước

Túi khí bên Không Có

Hệ thống chống bó cứng phanh tự động

Hệ thống phân phối lực phanh điện tử

Hệ thống cân bằng điện tử Không Có

Hỗ trợ khởi hành ngang dốc

Kiểm soát chống lật Không Có

Hỗ trợ đổ đèo Không Có

Kiểm soát hành trình Không Có

Kiểm soát tốc độ tự động

Bảng 2.3: Thông số ngoại thất xe Ford Ranger 2015

Gạt mưa tự động Không Có

Tay nắm cửa mạ Crôm Màu đen Crôm Màu đen

Gương chiếu hậu mạ Crôm Màu đen Crôm Màu đen

Cửa kính điều khiển điện

Gương chiếu hậu điều khiển điện

Có Điều chỉnh điện, gập điện, sấy điện Điều chỉnh điện, gập điện, sấy điện Đèn sương mù Không Có Đèn chạy ban ngày Không Không Có

Cụm đèn pha phía trước Halogen

Projector với chức năng tự động bật/tắt bằng cảm biến ánh sáng

Bảng 2.4: Thông số nội thất xe Ford Ranger 2015

Chỉnh tay 6 hướng Chỉnh tay 8 hướng

Ghế sau Ghế băng có gập và tựa đầu

Vật liệu ghế Nỉ Nỉ cao cấp Da pha nỉ cao cấp

Vô lăng Thường, tích hợp các nút điều khiển âm thanh

Bọc da, tích hợp các nút điều khiển âm thanh

Dàn âm thanh 4 loa 6 loa

Hệ thống thông tin giải trí

Hệ thống SYNC kết hợp màn hình hiển thị đa thông tin dạng LED Đầu CD kết nối AM/FM, MP3, Ipod, USB, AUX, Bluetooth

Hệ thống SYNC kết hợp màn hình TFT 4 inch, màn hình hiển thị đa thông tin dạng LED Đầu

CD kết nối AM/FM, MP3, Ipod, USB, AUX, Bluetooth

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

• 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

STT Danh mục Thông số kỹ thuật

3 Đường kính xi lanh 86 mm

5 Dung tích xi lanh 2198 cc

6 Tỉ số nén động cơ 15.6:1

7 Công suất cực đại tại 3200 vòng/phút 118 kW (160 PS)

8 Momen xoắn từ 1600 đến 2000 vòng/phút 385 Nm

9 Tốc độ không tải 800 vòng/phút b Dầu bôi trơn động cơ

Bảng 2.6: Bảng thông số dầu bôi trơn động cơ 2.2L Duratorq - TDCi

STT Danh mục Chất lỏng khuyến nghị Thông số kỹ thuật

Dầu động cơ (dành cho thị trường có hàm lượng lưu quỳnh dưới 350 ppm)

Dầu động cơ (dành cho thị trường có hàm lượng lưu quỳnh trên 350 ppm)

WSSM2C921A WSSM2C913D c Dung tích dầu bôi trơn động cơ

Bảng 2.7: Bảng thông số dung tích dầu động cơ

STT Danh mục Thông số kỹ thuật (L)

1 Đổ đầy lần đầu bao gồm lọc 8.9

2 Đổ đầy lần sau có lọc 8.6

3 Đồ đầy lần sau không thay lọc 8.2 d Áp suất dầu động cơ

Bảng 2.8: Bảng thông số áp suất dầu động cơ

STT Danh mục Thông số kỹ thuật (bar)

1 Áp suất dầu tối thiểu ở tốc độ không tải 1.25 bar

2 Áp suất dầu tối thiểu ở 2000 vòng/phút 2.0 bar e Kích thước nắp máy

Bảng 2.9: Bảng thông số các kích thước nắp máy

STT Mô tả Thông số kỹ thuật (mm)

1 Độ vênh tối đa của nắp máy 0.05

2 Độ dày của tấm đệm nắp máy với độ lồi đỉnh piston 0.430 - 0.520 mm 0.01

3 Độ dày của tấm đệm nắp máy với độ lồi đỉnh piston 0.521 - 0.570 mm 1.15 - 2 lỗ

4 Độ dày của tấm đệm nắp máy với độ lồi đỉnh piston 0.571 - 0.620 mm 1.2 - 3 lỗ f Kích thước piston

Bảng 2.10: Bảng thông số các kích thước piston

2 Khe hở piston xi lanh

3 Các khe hở miệng xéc măng 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

1 Khe hở dọc trục của trục khuỷu 0.090 - 0.30

2 Đường kính cổ trục chính từ 1 - 4 64.950 - 64.970

3 Đường kính cổ trục chính 5 69.950 - 69.970

4 Đường kính chốt trục khuỷu 52.980 - 53.000

SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý 14 MSSV: 18H1080034 h Kích thước chốt piston

Bảng 2.12: Bảng thông số các kích thước chốt piston

3 Khe hở chốt piston 0.013 - 0.022 i Kích thước thanh truyền

Bảng 2.13: Bảng thông số các kích thước thanh truyền

1 Khe hở bạc lót thanh truyền 0.04 - 0.09

2 Đường kính đầu lớn thanh truyền 55.996 - 56.016

3 Đường kính đầu nhỏ thanh truyền 30.010 - 30.018

4 Đường kính trong lỗ lớn tay biên có bạc lót 53.017 - 53.043

5 Khe hở hướng kính bạc lót thanh truyền 0.034 - 0.100

6 Khe hở dọc trục bạc lót thanh truyền 0.100 - 0.320 j Kích thước trục cam

Bảng 2.14: Bảng thông số các kích thước trục cam

1 Khe hở dọc trục của trục cam 0.014 - 0.20

2 Đường kính bạc lót trục cam 26.450

3 Khe hở hướng tâm bạc trục cam 0.065 k Các kích thước thân máy

Bảng 2.15: Bảng thông số các kích thước thân máy

2 Khe hở hướng tâm của các bạc lót cổ trục chính 0.028 - 0.072

3 Đường kính ngoài các bạc lót cổ trục chính 1 đến 4 - đo chiều dọc 69.504 - 64.520

4 Đường kính ngoài bạc lót cổ trục chính 5 - đo chiều dọc 74.504 - 74.520

5 Đường kính ngoài các bạc lót cổ trục chính 1 đến 4 - đo chiều ngang 69.502 - 69.525

6 Đường kính ngoài bạc lót cổ trục chính 5 - đo chiều ngang 74.502 - 74.525 l Các kích thước của xu páp

Bảng 2.16: Bảng thông số các kích thước xu páp

1 Khe hở thân và ống dẫn hướng xu páp nạp 0.045

2 Khe hở thân và ống dẫn hướng xu páp xả 0.055

3 Chiều rộng đế xu páp 26

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:

1 Mã QR (phản hồi nhanh) 3 Mã IQA (điều chỉnh số lượng kim phun)

2 Số hiệu động cơ đang chạy 4 Ngày chế tạo động cơ

SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý 16 MSSV: 18H1080034 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

Phía bên trái động cơ Phía bên phải động cơ

Bảng 2.17: Mô tả các chi tiết hình vẽ khoang động cơ

Phía bên trái động cơ

6 Ống phân phối nhiên liệu

Phía bên phải động cơ

Hình 2.4: Các chi tiết cố định của động cơ

5 Nắp các - te dưới (các - te dầu) 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

2 Khung giá đỡ trục cam

4 Thân máy và khung hình thang

5 Nắp các - te dưới (các - te dầu)

Hình 2.5: Hệ thống phát lực

Các hệ thống chính của động cơ

Tổng quan: Động 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

Bảng 2.19: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống phát lực

1 Nắp các - te dưới (các - te dầu)

3 Cảm biến trục khuỷu (CKP)

7 Xích dẫn động bơm dầu

8 Phần kéo dài của thân máy (khung gia cường)

9 Bu lông nắp cổ trục khuỷu (10 chiếc)

10 Bánh xích đầu trục khuỷu

12 Nắp cổ trục khuỷu (5 chiếc)

13 Bạc lót dưới cổ trục khuỷu (5 chiếc)

14 Vòng răng cảm biến trục khuỷu

16 Vòi phun bôi trơn cụm piston và xi lanh

17 Vòng đệm chặn ổ trục chính trên

18 Bạc lót trên cổ trục khuỷu (5 chiếc)

21 Bu lông bánh răng trung gian

22 Trục bánh răng trung gian

23 Bạc lót dưới đầu to thanh truyền (4 chiếc)

24 Bạc lót trên đầu to thanh truyền (4 chiếc)

25 Vòng chặn chốt piston (8 chiếc)

2.3.2 Hệ thống lọc và phân phối khí nạp

Hệ 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

Bảng 2.20: Bảng mô tả các chi tiết của hệ thống nạp khí

2 Đường ống vào của bộ lọc gió

4 Nắp của hộp lọc gió

5 Cảm biến lưu lượng khí nạp MAF

6 Đường ống ra của bộ lọc gió

7 Đường ống ra của bộ làm mát khí nạp

8 Bộ làm mát khí nạp

9 Đường ống vào của bộ làm mát khí nạp

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

Bảng 2.21: Bảng mô tả các chi tiết hệ thống tăng áp

1 Đường ống xả động cơ

2 Ống cấp dầu cho Turbo

3 Bộ điều chỉnh cánh dẫn hướng tăng áp bằng điện tử

5 Ống xả dầu cho Turbo

2.3.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu

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

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

Bảng 2.22: Mô tả các chi tiết đường cung cấp và hồi nhiên liệu

1 Đường hồi nhiên liệu từ bộ lọc nhiên liệu

2 Đường hồi từ bộ lọc nhiên liệu đến bình nhiên liệu

3 Đường cung cấp từ bình nhiên liệu đến bộ lọc nhiên liệu

4 Vòng khóa cảm biến mức nhiên liệu

5 Mô - đun bơm nhiên liệu và cảm biến mức nhiên liệu

6 Các van thông hơi của bình nhiên liệu

7 Tấm bảo vệ bình nhiên liệu

8 Giá đỡ bình nhiên liệu

10 Ống xả bình nhiên liệu

11 Ống xả van thùng nhiên liệu

Cổ bình xăng kết hợp với ống xả bình xăng Ống xả bình xăng được nối với đầu bình nhiên liệu và thoát ra ngay dưới đỉnh của cổ bình nạp nhiên liệu Ống xả bình nhiên liệu cho phép hơi dịch chuyển phía trên nhiên liệu trong bình nhiên liệu thoát ra ngoài tránh nhiên liệu bị “phun ngược” và tắt sớm trong quá trình tiếp nhiên liệu

Nắp bình nạp nhiên liệu bịt kín cổ bình nạp nhiên liệu Điều này nhằm ngăn chặn sự thoát hơi nhiên liệu trong quá trình vận hành bình thường và tránh thất thoát nhiên liệu trong trường hợp xe bị tai nạn

Hình 2.9: Đường ống nạp nhiên liệu

Hình 2.16: Đường ống nạp nhiên liệu

Bảng 2.23: Bảng mô tả các chi tiết đường ống nạp nhiên liệu

3 Ống thông hơi bình nhiên liệu

Bộ phận bơm và cảm biến được đặt ở trên cùng của bình nhiên liệu và được giữ lại bằng một vòng khóa và con dấu Bơm nhiên liệu được tích hợp với bộ lọc nhiên liệu đặt trong bình nhiên liệu

Cảm biến mức nhiên liệu bao gồm một phao cơ được gắn với một mạch biến trở bằng một đòn bẩy dây cứng Mạch điện trở có hai phần tử điện Một phần tử là chất rắn và một phần tử là một biến trở Giá trị điện trở do mạch điện trở tạo ra được gửi đến hộp nối trung tâm (CJB) thông qua một mạch có dây cứng CJB phân phối thông tin từ cảm biến mức nhiên liệu đến cụm đồng hồ và mô - đun điều khiển hệ thống truyền lực (PCM) bằng cách sử dụng mạng điều khiển (CAN)

Mạch điện trở cảm biến mức nhiên liệu có thể dễ bị nhiễm nhiên liệu có thể ảnh hưởng đến tính liên tục của điện và cho kết quả đọc mức nhiên liệu sai

Hình 2.11: Bộ lọc nhiên liệu

Bảng 2.24: Bảng mô tả các chi tiết bơm nhiên liệu

1 Bơm nhiên liệu và vòng khóa cảm biến

2 Bơm nhiên liệu và vòng làm kín của cảm biến

3 Mạch điện trở cảm biến mức nhiên liệu

5 Bộ lọc đi vào bơm nhiên liệu

Bộ lọc nhiên liệu Diesel tách nước không khí và các chất gây ô nhiễm khác khỏi nhiên liệu ngoài việc giữ lại áp suất ngược của hệ thống Phần trên của bộ lọc kết hợp van tuần hoàn và van hồi lưu

Van tuần hoàn điều khiển dòng nhiên liệu hồi lưu ấm từ động cơ Khi nhiệt độ nhiên liệu giảm xuống dưới 20 độ C, van sẽ mở ra để đưa nhiên liệu trở lại trực tiếp vào bộ lọc, làm nóng nhiên liệu để ngăn chặn quá trình tạo sáp

Khi nhiệt độ nhiên liệu đạt 33 độ C, van đóng lại và nhiên liệu hồi lưu được dẫn trở lại thùng nhiên liệu thông qua bộ làm mát nhiên liệu Phần dưới của bộ lọc chứa bộ tách nước phần tử lọc và cảm biến mức nhiên liệu nước

Bộ tách nước bao gồm hai lớp bọt khuyến khích sự hình thành các giọt nước để tách khỏi nhiên liệu

QUY TRÌNH KIỂM TRA HƯ HỎNG CỦA ĐỘNG CƠ

Các phương pháp xác định tình trạng hư hỏng của động cơ

Chẩn đoán là một quá trình logic nhận và phân tích các tin truyền đến người tiến hành chẩn đoán từ các giác quan hoặc các thiết bị sử dụng chẩn đoán để tìm ra các hư hỏng của đối tượng (động cơ, hộp số, khung gầm,…)

Chẩn đoán căn cứ vào trạng thái làm việc (tốt hay xấu) của hệ thống hay cụm chi tiết thể hiện bằng các đặc trưng gọi là thông số ra và được xác định bằng kiểm tra đo đạc hoặc thực nghiệm như (công suất, thành phần khí thải, nhiệt độ nước, dầu bôi trơn, rung động,…) Từ đó xác định trạng thái kỹ thuật, tuổi thọ để:

- Tiếp tục làm việc mà không tháo máy

- Dừng làm việc vào kiểm tra sửa chữa (Ở đâu, bộ phận - hệ thống nào ?)

Các phương pháp chẩn đoán động cơ

1 Chẩn đoán theo quá trình hiệu quả

Chủ yếu là dựa trên các thông số của các quá trình công tác như: Công suất động cơ, suất tiêu hao nhiên liệu, quãng đường và thời gian

2 Chẩn đoán theo độ kín thể tích

Chủ yếu là đánh giá độ kín của các bộ phận như: Buồng cháy động cơ, hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống phanh, các bộ phận chứa dầu nhờn,… bằng các thông số như: Rò rỉ, chảy, giảm áp suất

3 Chẩn đoán theo quá trình dao động

Chủ yếu đánh giá tính năng êm dịu vận hành của xe thông qua các thông số của quá trình dao động của các khối lượng được treo

4 Chẩn đoán theo quá trình âm học Đây là phương pháp chẩn đoán hiện đại, ghi lại các phổ dao động của âm thanh (độ ồn, độ rung, độ xóc,…) trong các tổng thành

5 Chẩn đoán theo vật liệu sử dụng

Dùng để chẩn đoán động cơ, các tổng thành có dầu bôi trơn thông qua thành phần khí xả, hàm lượng các tạp chất trong dầu

6 Chẩn đoán bằng máy chẩn đoán

Thiết bị này giúp việc chẩn đoán trở nên chính xác và rút ngắn thời gian

3.1.2 Kiểm tra bằng các thiết bị, dụng cụ chuyên dụng

Các phương pháp kiểm tra đơn giản được thực hiện chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, thông qua các giác quan cảm nhận của con người hoặc các dụng cụ đo đơn giản

• Nghe âm thanh đặc trưng hay tiếng kêu khác thường

• Ngửi thấy mùi khác thường

• Nhìn thấy qua màu sắc khác lạ

• Cảm nhận nặng, nhẹ, phẳng

• Đo đường kính, chiều dài, điện áp

Sau đó, các chi tiết được đưa sang bộ phận kiểm tra và được phân thành ba loại:

- Chi tiết còn dùng được

- Chi tiết phải sửa chữa, phục hồi lại

- Chi tiết phải bỏ đi, không dùng được hoặc không sửa được

Công tác kiểm tra phân loại phải dựa trên cơ sở kỹ thuật Để xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật, cần phải nghiên cứu các vấn đề về kỹ thuật, kết cấu của xe, phân tích tính thích hợp với sửa chữa của các chi tiết, phân tích các số liệu về độ bền và tính tin cậy của chúng, phân tích các quy trình công nghệ và các kinh nghiệm của những nhà máy sửa chữa tiên tiến

Các phương pháp kiểm tra động cơ

1 Kiểm tra rò rỉ, khớp nối và bề mặt lắp ghép Để kiểm tra rò rỉ (dầu bôi trơn, nước làm mát,…) khớp nối hay bề mặt lắp ghép của các cụm chi tiết động cơ người ta có thể kiểm tra bằng mắt thường để quan sát hay sử dụng tay trực tiếp để cảm nhận (khô hay ẩm ướt)

Ngoài ra có thể sử dụng dụng cụ hỗ trợ như: Đèn pin, súng thổi gió,…

2 Kiểm tra âm thanh, tiếng ồn Để phân biệt các trạng thái kỹ thuật, yêu cầu phải nắm chắc âm thanh chuẩn khi đối tượng chẩn đoán còn ở trạng thái tốt Các yếu tố về: Cường độ, tần số âm thanh được cảm nhận bởi hệ thính giác trực tiếp hay qua ống nghe chuyên nghiệp

3 Kiểm tra lỗ và trục Đối với lỗ dụng cụ chủ yếu là: Panme đo trong, thước cặp, dưỡng đồng hồ… Đối với xi lanh động cơ, người ta dùng đồng hồ để đo độ méo theo phương hướng kính và độ côn theo chiều dọc tâm Để đảm bảo đọc số liệu được chính xác phải lắc đồng hồ qua lại Cấu tạo trong của hệ thống đo đảm bảo được sự điều chỉnh số liệu khi lắc Đối với trục có độ mòn không đều, kiểm tra thường dùng: Panme và đồng hồ so, thước cặp để xác định độ méo và độ côn

4 Kiểm tra độ vênh và khe hở Để kiểm tra độ cong, vênh (nắp máy, khối xi lanh, ) và khe hở của các chi tiết (bạc lót, xu páp, ) người ta có thể đo kiểm bằng thước lá, thước thẳng

5 Kiểm tra áp suất Đo và kiểm tra áp suất ở các hệ thống động cơ (áp suất nén, áp suất hệ thống làm mát, nhiên liệu) sẽ giúp việc kiểm tra chẩn đoán rút ngắn thời gian và chính xác hơn

6 Kiểm tra bánh răng, ổ bi và bạc

Tình trạng bề mặt làm việc của bánh răng có thể quan sát bằng mắt Bề mặt răng bị tróc rỗ vượt quá 15% diện tích chung thường loại bỏ Chiều dài răng được đo bằng dưỡng, bằng thước hoặc bằng thước cặp

Những hư hỏng chính của vòng bi, bạc là tróc rỗ bi, rãnh lăn bị hao mòn, vỡ vòng cách, tăng khe hở hướng kính và khe hở dọc trục do hao mòn rãnh lăn và bi, mòn bề mặt lắp với ngõng trục và với vách ổ Tình trạng kỹ thuật vòng bi được kiểm tra thông qua việc xem xét, kiểm tra độ ồn khi quay hoặc làm việc, đo độ rơ nhờ dụng cụ đo chuyên dụng.

Các dạng hư hỏng chính của chi tiết động cơ

Bảng 3.1: Bảng các dạng hư hỏng chính của chi tiết động cơ

Hóa nhiệt Tai nạn cơ giới Hao mòn

1 Cong, vênh 1 Cong, vênh 1 Thay đổi kích thước

2 Biến dạng 2 Gãy 2 Thay đổi hình dạng

3 Rỗ, tróc 3 Tróc, bong, rỗ 3 Xước, kẹt

4 Thủng 4 Thủng, lõm 4 Thay đổi trọng lượng

5 Cháy, rỉ 5 Rạn, nứt, vỡ

1 Hư hỏng do hao mòn

Sự ma sát giữa các bề mặt lắp ghép của đôi chi tiết, tính mỏi của kim loại, tải trọng vượt quá qui định tính toán là nguyên nhân làm thay đổi kích thước và hình dạng chi tiết Giữa các mặt ma sát của đôi chi tiết xuất hiện các hạt mài, bào mòn các bề mặt hoặc tạo thành các vết xước

Hiện tượng hư hỏng này thường thấy ở các chi tiết có mặt trụ như: Xi lanh, máng đệm, trục khuỷu,…trong động cơ, các khớp nối cầu trong hệ thống lái, các khớp nối then hoa trong trục các đăng, các bánh răng hộp số,

2 Hư hỏng do hóa nhiệt

Do nhiệt độ trong các ổ ma sát, trong hệ thống làm mát của động cơ, do tác động của các tạp chất có hại lẫn trong dầu mỡ nhiên liệu, do sự thay đổi khí hậu môi trường làm vênh nắp máy, cháy rỗ xu páp, ủ non kim loại,…Đặc biệt là tác hại của ăn mòn điện hóa, của các chất axít, chất kiềm

3 Hư hỏng do tác dụng của tai nạn cơ giới

Do tai nạn giao thông (đâm, đổ, va, quệt), do làm việc quá tải, do tác động của tải trọng động, do tác động của tải trọng phụ, tải trọng đột suất, do tính mỏi của kim loại, do tác dụng nhiệt,…đã gây ra các vết nứt, làm gãy, bẹp trên khung và vỏ xe, vỏ thân máy, uốn xoắn thanh truyền và trục khuỷu, gây tróc, rỗ các bánh răng và ổ lăn

Quy trình chẩn đoán thông qua triệu chứng của Ford Manuals

Bảng 3.2: Các thiết bị kiểm tra, chẩn đoán chung

STT Các thiết bị chung

1 Thiết bị chẩn đoán của Ford

2 Bộ kiểm tra áp suất nén

3 Đồng hồ đo áp suất dầu

4 Đèn phát hiện rò rỉ UV

3.3.1 Kiểm tra và xác minh phản ánh của khách hàng

Phản ánh của khách hàng: Động cơ không khởi động được (đề không quay)

Bước 1: Hiểu và xác minh lại hiện tượng

Kỹ thuật viên xác minh lại hiện tượng bằng cách tái tạo mô tả của khách hàng

Bước 2: Xác định hệ thống có liên quan

Kỹ thuật viên kiểm tra tình trạng ắc quy Kết quả Ok

Kỹ thuật viên đọc mã lỗi

P2535 “Ignition Switch Run/Start Position Circuit High”

Kỹ thuật viên tham khảo tài liệu “Kiểm tra và chẩn đoán hệ thống khởi động”

Kỹ thuật viên thực hiện theo hướng dẫn của các điểm kiểm tra “Pinpoint Test” Thông tin hệ thống/hình ảnh/tổng thể

Bước 3: Nhận diện chi tiết có liên quan

Các điểm kiểm tra đã chỉ ra mạch tín hiệu khởi động từ công tắc máy đến PCM bị chạm nguồn

Kỹ thuật viên nhận thấy dây điện nguồn của công tắc máy chạm với dây tín hiệu khởi động

Nếu không nhận diện được thì quay về: Bước 1

Bước 4: Xác định nguyên nhân chính Đường đi của bó dây điện công tắc máy không hợp lý, bó dây bị gập giữa trụ lái và khung xe làm cho vỏ cách điện của các dây dẫn bị hỏng, gây ra sự chập mạch giữa 2 mạch điện

Bước 5: Sửa chữa và kiểm tra lại

Kỹ thuật viên sửa chữa lại chỗ dây điện bị hỏng và định vị lại bó dây đúng vị trí của nó

Kỹ thuật viên kiểm tra lại việc sửa chữa và xóa các mã lỗi DTC

Bảng 3.3: Bảng biểu đồ kiểm tra trực quan

Phần cơ khí Phần điện

• Rò rỉ nước làm mát • Các cầu chì

• Rò rỉ dầu • Các thiết bị kết nối bị lỏng, hư hỏng

• Rò rỉ hệ thống nhiên liệu • Mô đun điều khiển

• Phụ tùng bị ăn mòn hoặc hư hỏng • Các công tắc bị ăn mòn, hư hỏng

• Lỏng hoặc mất đai ốc, bu lông

Nếu nguyên nhân không rõ ràng bằng mắt thường có thể tham khảo bảng triệu chứng của Ford Manuals

Triệu chứng hư hỏng có thể đến từ các hệ thống như: Hệ thống nhiên liệu, hệ thống điều khiển động cơ và các chi tiết cơ khí chính xác của động cơ

Từ đó, giúp việc chẩn đoán và sửa chữa chính xác và tiết kiệm thời gian

Bảng 3.4: Bảng triệu chứng hư hỏng của Ford Manuals

Triệu chứng hư hỏng Nguồn gốc có thể Hoạt động

• Rò rỉ dầu từ động cơ và các bộ phận phụ

• Bộ làm mát dầu bị rò rỉ

• Rò rỉ phốt trục đầu (sau) trục khuỷu

• Kiểm tra dấu hiệu rò rỉ

• Kiểm tra bình nước làm mát có màng dầu không

• Lắp phốt mới, cân chỉnh nắp trước (mặt cam)

• Sử dụng sai loại dầu động cơ

• Hệ thống thông hơi buồng trục khuỷu bị lỗi

• Xéc măng hoặc xi lanh bị mòn

• Phớt dầu thân xu páp bị mòn khiến dầu máy đi vào buồng đốt

• Xác định loại dầu động cơ sau cùng được sử dụng so sánh với dầu động cơ chuẩn

• Kiểm tra hệ thống thông hơi và sửa chữa (nếu cần)

• Lắp các bộ phận mới

• Lắp mới các phốt đầu thân xu páp

• Tiêu hao nước làm mát

• Các bộ phận hệ thống làm mát

• Nứt hoặc gãy các bộ phận động cơ được bao quanh bởi nước làm mát (ống lốt xi lanh, buồng đốt nắp máy)

• Kiểm tra thay thế (nếu cần)

• Lắp mới bộ làm mát dầu

• Xác định bộ phận của động cơ bị hỏng và lắp mới (nếu cần)

• Ắc quy hoặc dây cáp

• Mô tơ đề hoặc dây cáp nối

• Kiểm tra ắc quy, dây cáp

• Kiểm tra hệ thống khởi động

• Động cơ quay nhưng không nổ máy

• Lẫn nước trong nhiên liệu

• Lọc nhiên liệu bị tắt

• Không khí trong đường nhiên liệu

• Bơm nhiên liệu bị lỗi

• Lắp sai vị trí trục cam

• Xích cam, đĩa xích bị mòn, bị vỡ

• Hệ thống điều khiển động cơ

• Xả nước trong nhiên liệu

• Thay lọc nhiên liệu mới

• Xả khí trong nhiên liệu

• Kiểm tra hệ thống nạp khí

• Kiểm tra áp suất nhiên liệu, bơm nhiên liệu

• Kiểm tra và điều chỉnh lại đúng thời điểm phối khí

• Kiểm tra hoặc thay mới (nếu cần)

• Kiểm tra hệ thống quản lí động cơ

• Động cơ yếu/lượng tiêu thụ nhiên liệu lớn/ động cơ chạy không đều

• Hệ thống xả bị tắt

• Hệ thống điều khiển động cơ

• Hệ thống tăng áp dẫn động bằng khí xả (Turbo)

• Bơm phun nhiên liệu bị lỗi hoặc định thời không chính xác

• Định thời xu páp không chính xác, xích cam và đĩa cam bị hỏng

• Kiểm tra hệ thống nhiên liệu

• Kiểm tra hệ thống nạp khí

• Kiểm tra hệ thống xả

• Kiểm tra hệ thống điều khiển động cơ

• Kiểm tra hệ thống tăng áp

• Kiểm tra và điều chỉnh hệ thống bơm phun nhiên liệu

• Kiểm tra và điều chỉnh định thời xu páp

• Động cơ ồn, bỏ máy, nổ sớm

• Nhiên liệu không đúng chủng loại

• Có nước trong nhiên liệu hoặc nhiên liệu bị bẩn

• Bơm phun nhiên liệu bị lỗi hoặc định thời không chính xác

• Định thời xu páp không chính xác, xích cam và đĩa cam bị hỏng

• Xác định loại nhiên liệu lần cuối sử dụng so sánh với loại nhiên liệu chuẩn

• Kiểm tra hệ thống nhiên liệu có nước hay bị hư hỏng

• Kiểm tra và điều chỉnh hệ thống bơm phun nhiên liệu

• Kiểm tra và điều chỉnh định thời xu páp

• Động cơ quá nhiệt • Hệ thống làm mát bị hư hỏng • Kiểm tra hỏng, lỏng lẻo của các thiết bị phụ trợ

• Động cơ ồn/thân máy

• Các bộ phần động cơ:

• Thanh truyền bị rơ, lắc, hỏng

• Đầu lớn thanh truyền, cổ khuỷu, phía đuôi piston

• Kiểm tra các bộ phận đúng thông số tiêu chuẩn kỹ thuật

• Ồn khi chạy/ồn bộ truyền động xu páp

• Xích cam được căng không đúng

• Khe hở xu páp không đúng

• Kiểm tra độ căng của xích cam hoặc lắp mới

• Lắp mới con xu páp thủy lực

1 Kiểm tra mức tiêu thụ dầu

Khi tất cả các điều kiện trước đó được đáp ứng, hãy tiến hành kiểm tra mức tiêu thụ dầu

1 Xả dầu động cơ và tháo bộ lọc dầu Lắp bộ lọc dầu mới do nhà sản xuất chỉ định Đảm bảo xe được đặt trên bề mặt bằng phẳng Đổ đầy chảo dầu đến mức nhỏ hơn một lít (quart) so với mức đổ đầy quy định bằng cách sử dụng dầu do nhà sản xuất chỉ định

2 Chạy động cơ trong 3 phút (nếu nóng) hoặc 10 phút (nếu lạnh) Để khoảng thời gian xả cạn tối thiểu 10 phút và sau đó ghi lại mức dầu hiển thị trên chỉ báo mức dầu Đặt một dấu ở mặt sau của chỉ báo mức dầu, lưu ý vị trí mức dầu

3 Thêm một lít (quart) cuối cùng để hoàn thành việc đổ dầu bình thường Khởi động lại động cơ và để động cơ không tải trong 2 phút Tắt động cơ

4 Sau khoảng thời gian xả cạn 10 phút, ghi lại vị trí của mức dầu Đánh dấu chỉ báo mức dầu với vị trí mức dầu mới (Lưu ý: Cả hai dấu phải rất gần với giới hạn trên và dưới của MIN - MAX) hoặc các lỗ trên và dưới trên chỉ báo mức dầu Những dấu này sẽ đo chính xác việc sử dụng dầu của động cơ với sự chênh lệch một phần tư giữa các dấu mới

5 Ghi lại quãng đường đi được của xe

6 Tư vấn cho khách hàng rằng các chỉ số chỉ báo mức dầu phải được thực hiện sau mỗi 320 Km hoặc hàng tuần bằng cách sử dụng các dấu hiệu đã sửa đổi Nhắc nhở khách hàng rằng động cơ cần xả nước tối thiểu 10 phút để có kết quả chính xác và chỉ báo mức dầu phải được đặt chắc chắn trong ống trước khi đọc

7 Khi các chỉ số đọc tiếp theo chứng tỏ một lít (quart) đầy đủ đã được sử dụng, hãy ghi lại quãng đường xe đi Số dặm đã lái không được nhỏ hơn 4800 Km (3000 mile) Phải xem xét chu kỳ truyền động mà xe đã vận hành khi thực hiện tính toán này Khách hàng có thể phải đưa xe đến kiểm tra chỉ số mức dầu định kỳ để theo dõi chặt chẽ việc sử dụng dầu

• Mức tiêu thụ dầu động cơ quá mức

Gần như tất cả các động cơ đều tiêu thụ dầu cần thiết cho việc bôi trơn bình thường các thành xi lanh và các piston và vòng đệm Việc xác định mức độ tiêu thụ dầu có thể yêu cầu thử nghiệm bằng cách ghi lại lượng dầu được thêm vào trong một quãng đường nhất định

Thói quen lái xe của khách hàng ảnh hưởng rất nhiều đến việc tiêu thụ dầu Trong quãng đường đi nhất định hoặc tải nặng sẽ tạo ra thêm nhiệt Các chuyến đi ngắn thường xuyên, giao thông kiểu dừng lại hoặc chạy không tải nhiều ngăn cản động cơ đạt được nhiệt độ hoạt động bình thường Điều này ngăn cản khoảng cách thành phần đạt đến phạm vi hoạt động được chỉ định

Quy trình chẩn đoán sau có thể được sử dụng để xác định mức tiêu thụ dầu bên trong Đảm bảo rằng mối quan tâm liên quan đến việc tiêu thụ dầu bên trong chứ không phải rò rỉ bên ngoài cũng tiêu thụ dầu Xác minh không có rò rỉ trước khi thực hiện kiểm tra Sau khi xác minh, tỷ lệ tiêu thụ dầu bên trong có thể được kiểm tra

Một động cơ mới có thể cần thêm dầu trong giai đoạn đầu hoạt động Khe hở đường ống bên trong và đặc tính làm kín được cải thiện khi động cơ hoạt động Động cơ được thiết kế để có dung sai gần và không yêu cầu dầu ngắt hoặc phụ gia Sử dụng dầu được chỉ định trong quyển hướng dẫn của chủ sở hữu

Nhiệt độ môi trường có thể quyết định đặc điểm kỹ thuật độ nhớt của dầu Xác minh rằng loại dầu phù hợp đang được sử dụng cho xe trong khu vực địa lý mà nó được lái Động cơ được thiết kế để có dung sai gần và không yêu cầu dầu Breakin hoặc phụ gia

• Các bước kiểm tra cơ bản

1 Đối với những phàn nàn dai dẳng về việc tiêu thụ dầu, hãy phỏng vấn khách hàng để xác định các đặc tính tiêu thụ dầu Nếu có thể, hãy xác định nhãn hiệu và loại dầu hiện có trong cát - te dầu Nhìn vào bộ lọc dầu hoặc thẻ thay dầu của trạm để xác định xem lịch trình bảo dưỡng khuyến nghị của Ford đã được tuân thủ hay chưa Đảm bảo rằng dầu đã được thay trong khoảng thời gian đã định Nếu số Kilomet của xe đã qua khoảng thời gian xả được khuyến nghị đầu tiên, bộ lọc sản xuất OEM (nhà sản xuất thiết bị gốc) phải được thay đổi

2 Hỏi số Kilomet hiện tại đã được tích lũy như thế nào Đó là xác định xem xe có được điều khiển trong các điều kiện sau đây:

• Hoạt động của động cơ không tải kéo dài hoặc lề đường

• Dừng giao thông hoặc hoạt động của Taxi

• Kéo rơ - moóc hoặc xe tải nặng thường xuyên đi ngắn (động cơ không đạt đến nhiệt độ hoạt động bình thường) điều chỉnh quá mức hoặc động cơ cao khi lái xe

Kiểm tra và chẩn đoán hiệu suất động cơ

Động cơ 2.2L Duratorq - TCDi tiếng ồn của động cơ phát ra có liên quan đến bơm nhiên liệu, hoặc từ các kim phun nhiên liệu bao gồm các tiếng kêu tách tách Đây là những tiếng ồn bình thường có thể nghe bằng tay Nếu tiếng ồn quá mức hoặc không đều, có tiếng gõ lạ thì nên cách ly tiếng ồn của các kim phun để kiểm tra các tiếng kêu phát ra từ hệ thống khác

3.4.1 Tiếng ồn phía trên động cơ

Nguồn gốc của tiếng ồn phía trên của động cơ có thể liên quan đến các kim phun nhiên liệu (tiếng tách tách) hoặc các tiếng kêu từ nắp máy (trục cam, cò mổ) Nếu động cơ sử dụng nhiên liệu không đảm bảo chất lượng có thể dẫn đến các tiếng kêu lớn và khó chịu (cạch cạch hoặc gõ lớn)

3.4.2 Tiếng ồn phía dưới động cơ

Tiếng ồn phía dưới động cơ có thể phát ra từ trục khuỷu, thanh truyền bao gồm các tiếng kêu (cạch cạch, gõ lớn) Ngoài ra nguồn gốc tiếng ồn phía dưới động cơ còn có thể phát ra từ các ổ bi puly, xích cam Nếu tiếng ồn vượt quá giới hạn có thể tháo rời động cơ để kiểm tra các hư hỏng và hao mòn

3.4.3 Tiếng ồn từ hệ thống tăng áp

Nguồn gốc tiếng ồn có thể phát ra từ hệ thống tăng áp tiếng hú, hút gió không khí nằm trong điều kiện chấp nhận được

SỬA CHỮA MỘT SỐ CHI TIẾT CƠ BẢN VÀ HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ

Sửa chữa hệ thống phát lực

4.1.1 Sửa chữa nắp máy a Tổng quan

Nắp máy (đầu xi lanh) là thành phần trên cùng của buồng cháy Nắp máy cùng đệm nắp máy ở giữa được bắt bu lông chặt vào thân máy

Nắp máy còn bố trí các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát và các bộ phận của động cơ: Trục cam, vòi phun, cụm xu páp và cò mổ b Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Bảng 4.1: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của nắp máy

STT Hư hỏng Nguyên nhân có thể Hậu quả

• Do tháo lắp không đúng kĩ thuật

• Do động cơ bị quá nhiệt

• Sử dụng động cơ không đúng cách (đổ nước lạnh vào khi động cơ còn nóng)

• Dò hơi ảnh hưởng đến tỉ số nén

• Giảm công suất của động cơ

• Gây hư hỏng các bộ phận của động cơ (piston, xi lanh)

• Do bị thay đổi nhiệt độ đột ngột do đổ nước lạnh vào động cơ còn nóng

• Do tai nạn cơ giới

• Động cơ làm việc không an toàn

• Ảnh hưởng đến tỉ số nén

3 Các mối ren bị hỏng

• Do tháo lắp không đúng kĩ thuật

• Do siết lực không đúng tiêu chuẩn

• Gây hư hỏng động cơ c Hư hỏng thường gặp và lập phương án kiểm tra sửa chữa

Nắp máy là chi tiết rất phức tạp nên kết cấu rất đa dạng Tuy nhiên, tuỳ theo loại động cơ nắp máy có một số đặc điểm riêng Động cơ 2.2L Duratorq - TDCi của Ford Ranger 2015 có nắp máy được làm bằng hợp kim nhôm Tuy nhiên, bên cạnh có những ưu điểm về khối lượng nhẹ, dẫn nhiệt tốt nhưng bên cạnh đó nắp máy của động cơ thường gặp các hư hỏng như: Cong, vênh nắp máy

• Trình tự kiểm tra chuẩn đoán:

Bước 1 Kiểm tra vết rạn nứt

• Với những vết nứt lớn ta hoàn toàn có thể dùng mắt thường hoặc đèn pin để quan sát

• Với những vết nứt nhỏ không thể quan sát được ta có thể kiểm tra bằng hai cách như sau:

- Cách 1: Kiểm tra bằng phương pháp phun sơn màu (làm sạch nắp máy sau đó dùng bình phun sơn màu có khả năng thẩm thấu vào chỗ cần kiểm tra trên nắp máy sau đó quan sát vết nứt)

- Cách 2: Kiểm tra vết nứt bằng kính lúp, dầu bôi trơn và bột màu

Bước 2 Kiểm tra độ vênh của các bề mặt lắp ghép trên nắp máy

• Để kiểm tra độ vênh của nắp máy ta có thể kiểm tra như sau:

1 Dùng thước kiểm tra phẳng và thước lá

Hình 4.1: Kiểm tra vết nứt bằng sơn màu

2 Đặt nắp máy lên một mặt phẳng cố định, đưa thước cạnh kiểm tra phẳng vào và dùng thước lá kiểm tra khe hở giữa thước phẳng và mặt nắp máy Chúng ta tiến hành kiểm tra ở nhiều vị trí khác nhau trên nắp máy Nếu độ cong vênh lớn hơn 0.05 mm thì phải tiến hành sửa chữa

- Nguyên nhân chính dẫn tới tình trạng nắp máy động cơ bị cong, vênh là do: + Động cơ bị hỏng tấm đệm nắp máy (ron qui lát) do bị quá nhiệt

+ Hệ thống làm mát bị hư hỏng (rò rỉ nước làm mát, kẹt van hằng nhiệt)

+ Sử dụng dầu bôi trơn động cơ không đúng tiêu chuẩn

• Nếu nắp máy bị cong vênh nhiều thì phải bắt buộc thay mới

• Nếu nắp máy bị cong vênh ít thì có thể tiến hành sửa chữa như sau:

Bôi một lớp bột rà lên mặt nắp máy rồi cho nắp máy với bàn rà rà lại với nhau + Dùng máy mài phẳng (phay)

Khi nắp máy bị vênh hơn giới hạn cho phép ta có thể dùng máy để mài cắt bớt một lượng kim loại hoặc dùng đá mài

Hình 4.2: Kiểm tra độ vênh nắp máy

4.1.2 Sửa chữa xi lanh a Tổng quan

Xi lanh của động cơ làm mát bằng chất lỏng được kết hợp thành một khối Khối xi lanh có hai vách bố trí với những đường làm mát (kênh dẫn chất lỏng làm mát) Chất lỏng làm mát được cung cấp bởi máy bơm, làm mát vách xi lanh và theo các đường làm mát vào đầu xi lanh

Khối xi lanh sử dụng trong động cơ 2.2L Duratorq - TDCi của Ford Ranger 2015 là khối xi lanh kiểu kín Khối xi lanh được đúc từ hợp kim nhôm (AluSil) với thành phần Silic cao (đến 18%) b Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Bảng 4.2: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của xi lanh

1 Xi lanh bị cào xước

• Do thiếu dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn chứa cặn bẩn

• Mụi than lọt vào xi lanh

• Khe hở quá lớn động cơ không làm việc tốt

• Giảm công suất động cơ

• Động cơ thải khói có màu bất thường

Bề mặt làm việc của xi lanh bị cháy rỗ hoặc ăn mòn hoá học

• Do tiếp xúc với muội than, sản vật cháy

• Do ma sát giữa piston và xi lanh

• Nhiều muội than trong buồng đốt gây hiện tượng cháy sớm

3 Xi lanh bị nứt hoặc vỡ

• Do tháo lắp piston không đúng kĩ thuật

• Do tai nạn cơ giới

• Động cơ không làm việc được

SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý 60 MSSV: 18H1080034 c Hư hỏng thường gặp và lập phương án kiểm tra sửa chữa

Do xi lanh làm việc ở điều kiện rất khắc nghiệt: Thường chịu áp suất lớn, nhiệt độ cao và lực ma sát lớn khi động cơ làm việc dãy vòng tua máy cao

Trên động cơ 2.2L Duratorq - TDCi của Ford Ranger 2015 khối xi lanh được đúc từ hợp kim nhôm (AluSil) với thành phần Silic cao (đến 18%) Tuy nhiên, xi lanh của động cơ thường gặp các hư hỏng như: Bề mặt xi lanh bị cào xước, xi lanh bị nứt

Bước 1 Kiểm tra vết nứt, rỗ, cào xước xi lanh

1 Với những vết nứt, cào xước xi lanh có thể kiểm tra bằng mắt thường

2 Với những vết nứt khó quan sát có thể kiểm tra bằng kính hiển vi, phát quang, sử dụng áp suất khí nén hoặc áp suất nước khi đó phải bịt kín các đường ở áo nước của thân máy để kiểm tra (ống lót khô áp lực thử 40N/cm2 trong thời gian 2 - 3 phút)

Bước 2 Kiểm tra đường kính xi lanh

• Các nắp ổ trục chính hoặc các - te dưới phải đúng vị trí và được vặn chặt với mô

- men quy định tuy nhiên không nên lắp các nắp ổ trục

1 Đo lòng xi lanh hình trụ bằng Panme đo trong

2 Thực hiện các phép đo theo các hướng khác nhau và ở các độ cao khác nhau để xác định xem có bất kỳ sự chênh lệch hoặc thon gọn nào không

3 Nếu phép đo nằm ngoài phạm vi đã chỉ định, hãy lắp ống lót xi lanh mới hoặc lên cos ống lót xi lanh cũ (nếu không được phép)

Hình 4.3: Đo đường kính xi lanh

Bước 3 Kiểm tra độ ô van và độ côn của xi lanh

1 Vị trí đo độ côn cách mặt trên khoảng 10 mm, mặt đáy dưới 10 mm Vị trí đo độ ô van cách mặt trên 40 - 45 mm, đo theo 2 phương vuông góc nhau, thông thường theo hướng ngang động cơ độ mài mòn lớn hơn

2 Khi đo cần phải đặt Pame đo trong vào trong xi lanh, giữ thẳng đứng để tránh bị sai lệch và cho đồng hồ lắc về phía trước hoặc phía sau

• Độ ô van bằng hiệu hai đường kính AA - AA’ Cho phép không vượt quá 0,07 mm/100 mm đường kính

• Độ côn bằng hiệu số giữa số đo lớn nhất và số đo nhỏ nhất ở vị trí A, B, C Trị số cho phép nhỏ hơn 0.05 mm

- Hệ thống làm mát của động cơ bị hỏng van hằng nhiệt làm cho động cơ không được làm mát tốt dẫn tới hỏng tấm đệm nắp máy và gây ra hiện tượng bó kẹt xéc măng

- Do xéc măng bị kẹt nên quá trình chuyển động của piston làm cho xéc măng miết vào xi lanh gây xước xi lanh và piston

- Động cơ sử dụng dầu bôi trơn không đúng tiêu chuẩn gây ra hiện tượng động cơ bị quá nhiệt dẫn tới hư hỏng tấm đệm nắp máy và bó kẹt các chi tiết động cơ

Hình 4.4: Kiểm tra mòn côn, ô van xi lanh

• Các vết xước, độ côn, ô van nhỏ, cho phép dùng giấy ráp mịn thấm dầu để đánh bóng lại

Sửa chữa hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát của động cơ 2.2L Duratorq - TDCi trên Ford Ranger 2015 được trang bị hệ thống làm mát tuần hoàn kín bằng chất lỏng Áp suất vận hành tối đa của hệ thống 115 kPa Chất làm mát động cơ yêu cầu thay thế định kỳ Đặc điểm kỹ thuật của chất làm mát không chính xác có thể dẫn đến hư hỏng động cơ b Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Bảng 4.4: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng hệ thống làm mát

Tiêu hao nước làm mát

• Ống dẫn nước làm mát

• Nắp và đệm kín bình nước phụ

• Động cơ bị quá nhiệt

• Có không khí trong hệ thống

• Nắp và đệm kín bình nước phụ

• Giảm tuổi thọ động cơ

• Giảm công suất động cơ.

3 Động cơ không đạt nhiệt độ hoạt động bình thường

4.2.1 Sửa chữa hệ thống làm mát bị rò rỉ, tắc nghẽn

Bước 1 Kiểm tra rò rỉ bộ tản nhiệt

Lưu ý: Áp suất bên trong bộ tản nhiệt không được vượt quá 130 kPa (20 psi) nếu không có thể dẫn đến hư hỏng

1 Làm sạch bộ tản nhiệt kỹ lưỡng trước khi kiểm tra rò rỉ để tránh làm nhiễm bẩn nước trong bể thử nghiệm Kiểm tra rò rỉ bộ tản nhiệt trong nước sạch với áp suất không khí 138 kPa (20 psi)

2 Kiểm tra kỹ lưỡng xem có rò rỉ khí không Thay mới bộ tản nhiệt mới nếu cần

Bước 2 Kiểm tra rò rỉ hệ thống làm mát

1 Giải phóng áp suất hệ thống làm mát bằng cách xoay từ từ nắp bình giãn nở chất làm mát từ 2 đến 3 vòng

Hình 4.11: Tháo nắp bình nước phụ

2 Tháo tấm che bản bệ gầm và nút xả của bộ tản nhiệt và xả nước làm mát

3 Hạ thấp xe xuống Đổ đầy chất làm mát vào bình nước phụ đến vạch tối đa (15 mm) Sử dụng hệ thống làm mát thiết bị chung máy kiểm tra chân không và chất chống đông vật liệu nạp lại (WSSM97B44D2)

Mức chất lỏng phải duy trì trong khoảng từ dấu MAX đến MIN

1 Chạy động cơ trong 5 phút ở vòng tua máy không tải

2 Lắp nắp bình giãn nở nước làm mát

3 Chạy tốc độ động cơ đến 2500 vòng/phút và duy trì nó trong khoảng 15 phút

4 Chạy động cơ trong 5 phút ở vòng tua không tải

6 Kiểm tra hệ thống làm mát xem có bị rò rỉ không

8 Để động cơ nguội và duy trì gần với nhiệt độ phòng

9 Đổ đầy chất làm mát vào đường nạp tối đa của bình giãn nở nếu cần

Hình 4.12: Tháo nút xả nước làm mát

- Hệ thống làm mát thường có hiện tượng tiêu hao nước làm mát là do két nước làm mát bị rò rỉ nước làm mát ra ngoài nguyên nhân có thể do một tai nạn cơ giới hoặc sửa chữa tháo lắp không đúng kĩ thuật

- Hệ thống làm mát bị tắc nghẽn do khách hàng sử dụng nước làm mát không đúng tiêu chuẩn (nước cứng chứa nhiều Canxi gây tắc nghẽn các đường ống và van hằng nhiệt)

- Từ đó, động cơ không được làm mát tốt dẫn tới các hư hỏng về nắp máy (nứt, cong vênh), thổi ron nắp máy gây bó kẹt và mài mòn các chi tiết của động cơ (piston, xi lanh)

• Đối với các ống dẫn nước làm mát và bộ tản nhiệt:

+ Ống dẫn bị tắc do cặn bẩn có thể dùng dung dịch tẩy rửa Ống dẫn nước phía ngoài bị thủng, nứt thì hàn thiếc lại Các ống ở giữa thì đưa vào bộ phận chuyên môn sửa chữa hoặc thay mới

+ Các tấm tản nhiệt cong thì nắn lại

+ Thay mới các ống dẫn nước vào, ra bị rò, thủng

4.2.2 Sửa chữa hệ thống làm mát có hiệu suất làm việc kém

Bước 1 Kiểm tra van hằng nhiệt

1 Kết nối thiết bị chẩn đoán Ford với đầu nối liên kết dữ liệu (DLC)

2 Sử dụng chức năng bộ ghi dữ liệu CHỌN các cảm biến sau (nếu áp dụng cho ứng dụng)

• Cảm biến nhiệt độ khí nạp IAT

• Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ ECT

• Cảm biến tải động cơ LOAD

• Cảm biến tốc độ xe VSS

• Tốc độ động cơ RPM

SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý 70 MSSV: 18H1080034 Đầu ra cảm biến IAT hữu ích nếu động cơ đang được kiểm tra ở trạng thái nguội hoặc sau khi ngâm nước lạnh qua đêm Cảm biến ECT và cảm biến IAT phải cho biết cùng một giá trị hoặc cách nhau từ 1 đến 2 độ C Đầu ra cảm biến ECT rất quan trọng để hiển thị vì nó cho biết nhiệt độ khởi động và mở động cơ của bộ điều nhiệt

3 Tháo rời van hằng nhiệt kiểm tra khi có dấu hiệu hư hỏng

Bảng 4.5: Bảng mô tả nhiệt độ vận hành van hằng nhiệt

A Van hằng nhiệt mở ra (88ºC)

B Van hằng nhiệt đóng và mở theo chu kỳ (112ºC)

Nếu đầu ra cảm biến ECT đạt đến dòng mặc định 120ºC trong điều kiện áp suất hệ thống làm mát bình thường, hư hỏng bên trong có thể gây ra cho động cơ và mã sự cố chẩn đoán (DTC) sẽ được đặt trong PCM

Thử nghiệm nên được dừng lại và xác định nguyên nhân và sửa chữa Nếu hệ thống làm mát không tăng áp, chất làm mát sẽ sôi ở 100ºC và cũng có thể làm hỏng động cơ

Hình 4.13: Dữ liệu nhiệt độ vận hành van hằng nhiệt

Hình 4.14: Tháo rời van hằng nhiệt

Bước 2 Kiểm tra ly hợp quạt làm mát

1 Tắt động cơ và đợi cho đến khi quạt dừng hẳn

2 Quay cánh quạt bằng tay Một lực cản nhẹ nên được cảm nhận Nếu không có điện trở hoặc điện trở rất cao thì phải kiểm tra tốc độ quạt tối thiểu và tối đa

Thực hiện kiểm tra ly hợp quạt sau yêu cầu tốc độ tối thiểu:

1 Sử dụng điểm đánh dấu thích hợp để đánh dấu bơm chất làm mát hoặc puly quạt và một trong các cánh quạt

2 Đảm bảo AC tắt nếu được trang bị

3 Khởi động động cơ và chạy với tốc độ khoảng 2000 vòng/phút trong 5 phút hoặc cho đến khi tiếng ồn của quạt giảm đáng kể để cho phép ly hợp quạt chuyển sang chế độ ngắt

4 Hướng máy đo tốc độ ảnh laser vào bơm chất làm mát hoặc puly quạt Chạy động cơ để đạt được 3000 vòng/phút ở bơm nước làm mát hoặc puly quạt

Hình 4.16: Mô đun quạt và ly hợp làm mát

5 Với bơm chất làm mát hoặc puly quạt ở tốc độ 3000 vòng/phút, hướng máy đo tốc độ ảnh laser vào cánh quạt Theo dõi và ghi lại tốc độ quạt

6 Tốc độ cánh quạt phải nhỏ hơn vòng/phút quy định ở vòng tua máy bơm nước làm mát 3000 vòng/phút hoặc puly quạt

8 Nếu tốc độ cánh quạt lớn hơn quy định, hãy lắp bộ ly hợp quạt mới Tham khảo quạt làm mát (30303B Làm mát động cơ 2.2L Duratorq - TDCi 118 kW 160 PS)

Bước 3 Kiểm tra áp suất hệ thống

1 Giải phóng áp suất hệ thống làm mát bằng cách xoay từ từ nắp bình giãn nở chất làm mát từ 2 đến 3 vòng

2 Đóng van, lắp ống làm mát và đặt vào thùng chứa chất lỏng Đóng van và kết nối ống khí nén

3 Lắp bộ đo áp suất cho đến khi nó tiếp xúc với điểm dừng cứng

Hình 4.17: Tháo nắp bình nước phụ

Hình 4.18: Lắp bộ đo áp suất hệ thống làm mát Áp suất tiêu chuẩn của hệ thống từ 1.1 đến 1.3 kg/cm2 Nếu hệ thống vượt quá áp suất tiêu chuẩn nên kiểm tra lại hệ thống kể cả động cơ

Sửa chữa hệ thống nhiên liệu

Hệ thống phun nhiên liệu Common Rail được sử dụng trên động cơ Diesel 2.2L Duratorq - TDCi Bên trong bơm nhiên liệu có một bơm chuyển nhiên liệu tích hợp để hút nhiên liệu từ thùng nhiên liệu đến bơm nhiên liệu

Một van định lượng nhiên liệu được đặt trong buồng áp suất cao của bơm nhiên liệu Van định lượng nhiên liệu thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho ống phân phối nhiên liệu và các kim phun nhiên liệu liên quan đến các điều kiện lái xe

Nhiên liệu được cung cấp ở áp suất cao tới ống phân phối nhiên liệu và các kim phun nhiên liệu sẵn sàng để phun

Tùy thuộc vào điều kiện hoạt động của động cơ, áp suất phun nhiên liệu thay đổi trong khoảng 230 bar đến 1800 bar b Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Bảng 4.6: Bảng hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng hệ thống nhiên liệu

1 Động cơ chạy không tải kém/nổ rung giật

• Mức nhiên liệu không đủ

• Lắp bơm cao áp không đúng kĩ thuật

• Không khí trong hệ thống

• Lọc nhiên liệu bị nghẽn

• Không khí trong hệ thống

• Đường dẫn nhiên liệu bị tắt

• Thời điểm phối khí không đúng

• Lọc gió bị tắc nghẽn, bẩn

3 Động cơ có màu khí xả khác thường (khói đen/khói trắng)

• Nhiên liệu không phù hợp hoặc bị bẩn

• Nước làm mát lọt vào buồng đốt

Giảm tuổi thọ động cơ

4 Động cơ có tiếng kêu bất thường (gõ, lạch cạch)

• Các chi tiết cơ khí của động cơ

• Giảm tuổi thọ động cơ

• Hư hỏng các chi tiết của động cơ

4.3.1 Sửa chữa hệ thống nhiên liệu khi động cơ xả khói đen

Bước 1 Kiểm tra kim phun nhiên liệu

Không hút thuốc hoặc mang theo thuốc lá đã đốt hoặc ngọn lửa trần thuộc bất kỳ loại nào khi làm việc trên hoặc gần bất kỳ bộ phận nào liên quan đến nhiên liệu Các hỗn hợp rất dễ cháy luôn hiện hữu và có thể bốc cháy Không tiến hành bất kỳ sửa chữa nào đối với hệ thống phun nhiên liệu khi động cơ đang chạy Áp suất nhiên liệu trong hệ thống có thể cao tới 1600 bar Không tuân theo hướng dẫn này có thể dẫn đến thương tích cá nhân

2 Không dùng bàn chải sắc nhọn để vệ sinh đầu kim phun nhiên liệu

Bước 2 Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu

1 Kiểm tra điểm rò rỉ bằng trực quan hoặc có thể sử dụng đèn pin UV

2 Làm sạch các điểm rò rỉ bằng chất tẩy rửa phanh 3U7J2C410AA và làm khô bằng súng khí nén

3 Tiến hành tháo các chi tiết bằng dụng cụ chuyên dụng

Hình 4.19: Kiểm tra kim phun nhiên liệu

Bước 3 Kiểm tra đường hồi nhiên liệu

1 Tiến hành mở ống hồi nhiên liệu bằng dụng cụ chuyên dụng

2 Sau khi tháo rời tránh làm rò rỉ nhiên liệu

Bước 4 Kiểm tra bơm cao áp và van SCV

Cẩn thận hơn khi xử lý thành phần Phải thực hiện độ sạch cao khi xử lý linh kiện Các thành phần phải được loại bỏ bằng tay và việc sử dụng các công cụ bị cấm

2 Trong chức năng ghi dữ liệu, hãy kiểm tra xem áp suất nhiên liệu đã giảm về 0 và nhiệt độ nhiên liệu đã đạt đến nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc dưới 30ºC, tùy theo giá trị nào lớn hơn Sử dụng thiết bị chung chẩn đoán Ford

Hình 4.20: Kiểm tra rò rỉ nhiên liệu

Hình 4.21: Kiểm tra ống hồi nhiên liệu

3 Tiến hành vệ sinh các điểm rò rỉ bằng chất tẩy rửa phanh 3U7J2C410AA làm khô bằng súng khí nén và tháo bơm cao áp (Lưu ý: vị trí đặt bơm cao áp)

- Nguyên nhân chính dẫn đến động cơ xả nhiều khói trắng, khói đen là do:

+ Đệm làm kín kim phun bị hỏng

+ Thời điểm phối khí không đúng

+ Lắp bơm cao áp sai kĩ thuật

• Đối với kim phun nhiên liệu:

1 Không dùng bàn chải sắc nhọn để vệ sinh đầu kim phun nhiên liệu

3 Sử dụng chất tẩy rửa phanh 3U7J2C410AA

4 Sử dụng bàn chải mới lông mềm chải một chất làm sạch bay hơi thích hợp lên các bộ phận được tháo ra và lên khu vực xung quanh

5 Sử dụng súng khí nén loại bỏ tất cả các dấu vết của chất làm sạch bay hơi và vật liệu lạ

6 Vứt bỏ bất kỳ chất làm sạch bay hơi không sử dụng và bàn chải sau khi hoàn thành sửa chữa

Hình 4.22: Tháo bơm cao áp

• Đối với ống cao áp:

1 Ống cao áp chỉ sử dụng 1 lần và thay thế sau mỗi lần tháo rời để tránh rò rỉ nhiên liệu

2 Chỉ sử dụng công cụ đặc biệt được chỉ định Đảm bảo rằng các dụng cụ và thiết bị sạch sẽ, không có chất lạ và chất bôi trơn

Hình 4.23: Vệ sinh kim phun nhiên liệu

Hình 4.24: Thay thế ống cao áp

Hình 4.25: Thay thế đệm làm kín ống cao áp

• Đối với bơm cao áp và van SCV

1 Kiểm tra đệm làm kín bơm cao áp và thay mới nếu cần

2 Kiểm tra đệm làm kín van SCV và thay mới nếu cần

3 Tiến hành thiết lập lại các giá trị đã học của hệ thống nhiên liệu

4.3.2 Sửa chữa hệ thống nhiên liệu khi xe đổ nhầm nhiên liệu

Bước 1 Kiểm tra lọc nhiên liệu

1 Tiến hành xả nhiên liệu vào 1 thùng chứa thích hợp

Hình 4.26: Đệm làm kín bơm cao áp

Hình 4.27: Đệm làm kín van

2 Tháo lọc nhiên liệu theo hướng dẫn của hãng sản xuất

Bước 2 Kiểm tra bơm nhiên liệu

Cần hết sức cẩn thận để không làm hỏng phao và tay đòn cảm biến mức bình nhiên liệu Sử dụng công cụ chuyên dụng để tháo rời bơm nhiên liệu

Hình 4.28: Xả nhiên liệu từ lọc

Hình 4.29: Tháo lọc nhiên liệu

Hình 4.30: Tháo bơm nhiên liệu bằng dụng cụ chuyên dụng

2 Tiến hành kiểm tra đệm làm kín bơm nhiên liệu Nếu phát hiện hư hỏng thì thay mới (nếu cần)

Hãy hết sức cẩn thận để không làm hỏng các ngàm mở Cẩn thận hơn khi xử lý các đầu nối dây Đảm bảo rằng các đầu nối dây không bị cong hoặc hư hỏng Cả từ hai phía

Nguyên nhân chính dẫn đến xe đổ nhầm nhiên liệu là do khách hàng sử dụng xe không đúng cách nhầm lẫn giữa nhiên liệu Xăng và Diesel

• Đối với lọc nhiên liệu:

1 Lấy lọc nhiên liệu ra từ vỏ đựng lọc nhiên liệu

Kiểm tra lọc nhiên liệu bằng trực quan Nếu có dấu hiệu hư hỏng, bẩn thì thay mới ngay lập tức lọc nhiên liệu mới

Hình 4.31: Kiểm tra bơm nhiên liệu

Hình 4.32: Kiểm tra lọc nhiên liệu

2 Xả nước trong lọc nhiên liệu

Hơi nhiên liệu rất nguy hiểm Nó có thể dễ dàng bắt lửa gây ra thương tích và thiệt hại nghiêm trọng Luôn giữ cho tia lửa và ngọn lửa tránh xa nhiên liệu Người bị nhiễm tĩnh điện có thể gây ra cháy hoặc nổ dẫn đến tử vong hoặc bị thương nặng Trước khi thực hiện công việc trên hệ thống nhiên liệu hãy xả tĩnh điện bằng cách chạm vào thân xe Tránh tràn và rò rỉ đường nhiên liệu bằng cách hoàn thành quy trình sau

+ Gắn một đoạn ống có chiều dài thích hợp vào nút xả và đặt nó vào một thùng chứa phù hợp

+ Tiến hành tháo nút xả nước trong lọc nhiên liệu

Nếu nhiên liệu không đi qua bộ lọc nhiên liệu, vật liệu lạ có thể đã xâm nhập vào bơm cấp và điều này có thể gây ra sự cố dẫn đến hỏng bơm phun nhiên liệu Hãy chuẩn bị để thu các chất lỏng thoát ra dưới áp suất Bật ON công tắc máy Chờ tối thiểu 5 giây để lọc nước và nhiên liệu khỏi bộ lọc

+ Vặn chặt nút xả và tháo ống và hộp đựng

• Đối với bơm nhiên liệu:

+ Tiến hành kiểm tra đệm làm kín bơm nhiên liệu Nếu phát hiện hư hỏng thì thay mới (nếu cần)

Hình 4.33: Tháo nút xả nước lọc nhiên liệu

• Việc phục hồi khả năng làm việc của hệ thống nhiên liệu được tiến hành theo thứ tự sau:

1 Tháo chúng thành các chi tiết và rửa sạch các chi tiết này trong dầu hoả hoặc xăng

2 Kiểm tra các chi tiết và phát hiện các khuyết tật

3 Thay thế các chi tiết khuyết tật hoặc phục hồi chúng (đối với các cặp lắp ghép chính xác thì phải sửa chữa hay thay thế cả đôi)

4 Bước kiểm tra cuối cùng để kiểm tra độ kín và chất lượng phục hồi của các cặp chi tiết nói trên thì phải tiến hành chạy thử vòi phun để kiểm tra áp lực, thời điểm phun (góc phun) và chất lượng phun

Ngoài ra, đối với bơm cao áp cần kiểm tra và điều chỉnh lưu lượng phun đồng đều giữa các cổ bơm, đảm bảo các kim phun nhiên liệu nhận được lượng nhiên liệu bằng nhau trong quá trình cháy nổ của động cơ.

Sửa chữa hệ thống điều khiển động cơ

Hệ thống Electronic Engine Controls (EEC) cung cấp khả năng kiểm soát động cơ tối ưu thông qua khả năng nâng cao của mô - đun điều khiển hệ thống truyền lực Power Control Module (PCM)

Hệ thống EEC cũng có hệ thống giám sát chẩn đoán (OBD) với các tính năng và chức năng đáp ứng các quy định về khí thải Hệ thống EEC có hai bộ phận chính là phần cứng và phần mềm

Hình 4.34: Kiểm tra đệm làm kín bơm nhiên

Phần cứng bao gồm các cảm biến PCM chuyển mạch bộ truyền động Solenoids và các thiết bị đầu cuối kết nối với nhau

Phần mềm trong PCM cung cấp điều khiển chiến lược cho các đầu ra (phần cứng động cơ) dựa trên các giá trị của đầu vào cho PCM

Bảng 4.7: Mã lỗi thường gặp trên Ford Ranger 2015

STT Mã lỗi Mã lỗi - Tiếng Anh Mã lỗi - Tiếng Việt Vị trí hư hỏng

Hệ thống nhiên liệu gặp sự cố

• Mạch điện, rơ le và hộp PCM

Lỗi mạch bơm nhiên liệu sơ cấp

• Rơ le mô đun điều khiển bơm nhiên liệu, hộp PCM

Mạch cảm biến O2 phản hồi chậm

• Mạch điện, hộp PCM hoặc cảm biến

Engine Coolant Temperature Sensor Circuit Low

Lỗi mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ

• Đường dây, giắc điện, hệ thống làm mát và hộp PCM

Lỗi hiệu chỉnh nhiên liệu

• Kim phun nhiên liệu, van điều chỉnh áp suất hoặc hộp PCM

Mạch điều khiển kim phun xi lanh

• Mạch điện, rơ le và hộp PCM

4.4.1 Sửa chữa thay thế hộp PCM a Tổng quan

Hệ thống Electronic Engine Controls (EEC) cung cấp khả năng kiểm soát động cơ tối ưu thông qua khả năng nâng cao của mô - đun điều khiển hệ thống truyền lực Power Control Module (PCM)

PCM nhận thông tin từ nhiều đầu vào cảm biến và công tắc Dựa trên những giá trị hiệu chuẩn được lưu trữ trong PCM tạo ra tín hiệu đầu ra thích hợp Hệ thống được thiết kế để giảm thiểu lượng khí thải và tối ưu hóa khả năng tiết kiệm nhiên liệu và khả năng vận hành

• Trình tự thay thế và cài đặt:

• Nếu một PCM mới được cài đặt, hãy tải lên thông tin cấu hình PCM bằng quy trình cài đặt mô - đun lập trình được trước khi bắt đầu gỡ bỏ PCM

1 Tham khảo ngắt kết nối Accu trước khi tháo gỡ PCM

2 Để cài đặt, hãy đảo ngược quy trình gỡ bỏ PCM

3 Thực hiện quy trình hiệu chỉnh kim phun nhiên liệu bằng cách sử dụng các tùy chọn Menu sau: ToolBox Powertrain Service Functions Sử dụng thiết bị chung thiết bị chẩn đoán của Ford

4 Thực hiện chức năng lịch sử chất lượng dầu bằng cách sử dụng các tùy chọn Menu sau: ToolBox Powertrain Service Functions Sử dụng thiết bị chung thiết bị chẩn đoán của Ford

5 Thực hiện chức năng giới hạn tốc độ đã lưu bằng cách sử dụng các tùy chọn Menu sau: ToolBox Powertrain Service Functions Sử dụng thiết bị chung thiết bị chẩn đoán của Ford

Bước này chỉ cần thiết khi cài đặt một thành phần mới Tải thông tin cấu hình PCM lên PCM bằng quy trình cài đặt mô - đun có thể lập trình Sử dụng thiết bị chung thiết bị chẩn đoán của Ford

Hình 4.35: Tháo rời và thay thế hộp PCM

- Mã lỗi P0117 - Engine Coolant Temperature Sensor Circuit Low (Lỗi mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ)

- Mã lỗi này được hiển thị khi điện áp của mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát của động cơ (ECT) có giá trị nhỏ hơn 0.2 Volt a Nguyên nhân hư hỏng

• Mạch điện của cảm biến ECT bị ngắn mạch

• Giắt điện bị rò rỉ, tiếp xúc kém b Triệu chứng hư hỏng Đèn báo lỗi động cơ sáng lên trên màn hình Taplo c Thông số kĩ thuật

Bảng 4.8: Bảng thông số kỹ thuật giá trị điện trở ECT

Giá trị điện trở ºC ºF Ω

SVTH: Nguyễn Đoàn Phú Quý 88 MSSV: 18H1080034 d Vị trí e Sơ đồ mạch điện

Hình 4.36: Vị trí cảm biến ECT

Hình 4.37: Sơ đồ mạch điện cảm biến ECT

2 Phương pháp kiểm tra và sửa chữa

Bước 1 Xác minh lại mã lỗi bằng máy chẩn đoán

• Bật chìa khóa sang vị trí OFF

• Kết nối thiết bị chẩn đoán chuyên hãng Ford VCM 2 với xe

• Xem mã lỗi “DTC” trên thiết bị chẩn đoán

• Xem trạng thái mã lỗi, các mã lỗi P0116, P0118, P0119, P0128 có hiển thị hay không

Bảng 4.9: Xác minh lại mã lỗi bằng máy chẩn đoán

Các trường hợp khác, lỗi chập chờn xảy ra bởi tiếp xúc kém trong các giắc nối của bộ cảm biến hoặc bởi PCM không xóa lỗi sau khi sửa chữa Kiểm tra lại giắc có bị lỏng, tiếp xúc kém, ra ten, cong vênh hư hỏng gì không, sửa chữa và thay thế nếu cần và đi đến bước “Kiểm tra xe sau sửa chữa”

Bước 2 Kiểm tra mức nước làm mát động cơ

• Luôn để động cơ nguội trước khi mở hệ thống làm mát Không nới đinh vít của nắp xả áp nước làm mát khi động cơ đang hoạt động hoặc hệ thống làm mát đang nóng

• Có áp suất trong hệ thống làm mát, hơi nước và nước nóng có thể phun mạnh ra ngoài khi nắp chỉ hơi lỏng ra Việc không tuân thủ những hướng dẫn này có thể dẫn đến thương tích cá nhân nghiêm trọng

• Kiểm tra mức nước làm mát động cơ

• Mức nước làm mát động cơ có chính xác không?

Bảng 4.10: Bảng xác minh kiểm tra mức nước làm mát động cơ

Không Châm thêm nước làm mát cho động cơ, làm mát động cơ Xóa các mã lỗi của PCM Đi đến bước “Kiểm tra xe sau sửa chữa”

Bước 3 Kiểm tra điện trở cảm biến ECT

• Đo điện trở giữa chân số 1 và chân số 2 như trong hình và so sánh với dữ liệu trong bảng

Bảng 4.11: Bảng xác minh kiểm tra điện trở cảm biến ECT

Không Thay thế cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ mới Xóa các mã lỗi của PCM Đi đến bước “Kiểm tra xe sau sửa chữa”

Bước 4 Kiểm tra những tình trạng liên quan

• Gắn tất cả các giắc nối lại

• Khởi động và làm nóng động cơ đến khi hoạt động bình thường

• Vào xem dữ liệu của máy chẩn đoán

• Dữ liệu đã trở lại bình thường chưa?

Hình 4.38: Kiểm tra cảm biến ECT

Bảng 4.12: Bảng xác minh những tình trạng liên quan

OK Kết thúc đi đến bước 5

Không Quay lại quy trình kiểm tra

Bước 5 Kiểm tra hoạt động của cảm biến ECT

• Khởi động động cơ cho đến khi nhiệt độ động cơ ổn định

• Kiểm tra các ống của bộ tản nhiệt có nóng lên và hệ thống làm mát tăng dần áp suất

• Truy cập PCM và theo dõi thông số ECT (TEMP)

• Nhiệt độ có lớn hơn 77ºC (170,6 ºF) không?

Bảng 4.13: Bảng xác minh kiểm tra hoạt động của cảm biến ECT

Có Kiểm tra hoàn tất

Không Sửa chữa nếu cần Xóa các mã lỗi của PCM

THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ ỨNG DỤNG SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ 1NZ - FE CỦA TOYOTA

Tổng quan về động cơ 1NZ - FE của Toyota

1.1.1 Giới thiệu về động cơ 1NZ - FE của Toyota Vios 2007

Năm 2003, tập đoàn Toyota dành riêng cho thị trường châu Á (khu vực Đông Nam Á và Trung Quốc) Đó là mẫu xe Sedan bốn cửa Toyota Vios thay thế cho mẫu xe Toyota Soluna

Triển lãm International Motor Show 2007 lần thứ 28 tại Bangkok, Thái Lan lần đầu tiên giới thiệu trước công chúng mẫu Sedan Sub - Compact Vios Ở phiên bản Toyota Vios thế hệ thứ 3: J, E, G (Singapore); J, E, G, G - Limited, S

- Limited (Thái Lan); S, E, G (Malaysia) Ở Malaysia Toyota Vios còn có tên là Toyota Yaris

Thế hệ thứ 3 của Toyota Vios tại thị trường Việt Nam vẫn sử dụng phiên bản động cơ 1NZ - FE (được ra mắt vào tháng 08/2003) Đi kèm theo đó là trang bị hộp số sàn 4 cấp và hộp số tự động 4 cấp Động cơ 1NZ - FE là động cơ xăng 1.5L 4 xi lanh thẳng hàng, 16 van, trục cam kép DOHC và được dẫn động bằng xích cam Động cơ được trang bị hệ thống phối khí thông minh VVT - i, hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS kết hợp với hệ thống phun xăng được điều khiển bằng điện tử đem lại cảm giác lái mượt mà, nâng cao hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và thải sạch hơn

Bảng 5.1: Bảng thông số kỹ thuật động cơ 1NZ - FE

STT Danh mục Thông số kỹ thuật

1 Mã động cơ 1NZ - FE

2 Cách bố trí xi lanh 4 xi lanh thẳng hàng

4 Dung tích xi lanh 1497 cm³

5 Đường kính xi lanh 75 mm

8 Công suất cực đại 81 kW tại 6000 vòng/phút

9 Mô men xoắn cực đại 142 Nm tại 4200 vòng/phút

10 Loại nhiên liệu Xăng A91 - Không chì

11 Hệ thống nhiên liệu EFI

12 Hệ thống phối khí Trục cam kép DOHC, 16 van, có VVT - i

14 Tốc độ xe tối đa 170 Km/h

Hình 5.2: Động cơ 1NZ - FE

1.1.2 Các cụm chi tiết chính và hệ thống của động cơ

1 Hệ thống phát lực và phối khí Ở mỗi xi lanh có hai xu páp nạp và hai xu páp thải, các xu páp được điều khiển đóng mở bởi hai trục cam Các trục cam được dẫn động bằng xích cam

Thông thường thời điểm phối khí được cố định nhưng ở động cơ 1NZ - FE của xe Toyota Vios thế hệ thứ 3 sử dụng hệ thống thay đổi thời điểm phối khí thông minh được điều khiển bằng van Solenoid (VVT - i) Hệ thống này giúp tăng hiệu suất, giảm tiêu hao nhiên liệu và giảm trị số phát thải

Thân máy và nắp máy của động cơ được làm bằng hợp kim nhôm để giảm bớt khối lượng và dẫn nhiệt tốt hơn

1 Trục khuỷu; 2 Dẫn hướng xích cam; 3 Tay đòn căng xích cam;

4 Thiết bị tăng xích cam; 5 Bộ điều khiển VVT - i; 6 Xích cam;

7 Trục cam thải; 8 Trục cam nạp; 9 Xu páp; 10 Xéc măng; 11 Piston;

12 Thanh truyền; 13 Trục cam; 14 Con đội; 15 Thân xu páp

2 Các cụm chi tiết của động cơ 1NZ - FE Động cơ 1NZ - FE của xe Toyota Vios được trang bị hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện tử và hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS kết hợp với các cảm biến để hiệu chỉnh đáp ứng mọi chế độ vận hành của động cơ

Hình 5.3: Hệ thống phát lực và phối khí

1 IC, Bobine đánh lửa; 2 Cảm biến trục cam; 3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát;

4 Cảm biến tỉ lệ nhiên liệu và không khí; 5 Bướm ga; 6 Cảm biến trục khuỷu;

7 Cảm biến kích nổ; 8 Kim phun nhiên liệu; 9 Van Solenoid

Hệ thống làm mát trên động cơ 1NZ - FE là hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức làm mát bằng chất lỏng Hệ thống này giúp động cơ có nhiệt độ ổn định, đáp ứng mọi chế độ vận hành của động cơ

1 Bơm nước; 2 Đường nước từ bộ tản nhiệt; 3 Đường nước từ bộ sưởi ấm;

4 Đường nước đến bộ sưởi ấm; 5 Đường đến bướm ga

Hình 5.4: Các cụm chi tiết của động cơ

Hình 5.5: Hệ thống làm mát

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ bôi trơn, giảm ma sát giữa các bề mặt chi tiết của động cơ Ngoài ra, hệ thống bôi trơn trên động cơ 1NZ - FE còn có công dụng làm mát, làm kín và giảm tiếng ồn của động cơ

Dầu bôi trơn từ các - te dầu được lưu thông qua lọc dầu rồi đến các đường ống dẫn dầu chính, sau đó dầu sẽ đi bôi trơn các chi tiết của động cơ và trở về các - te dầu

1 Lọc dầu bôi trơn; 2 Lọc dầu thô; 3 Bơm dầu; 4 Thiết bị tăng xích cam;

5 Bộ điều khiển VVT - i; 6 Van Solenoid.

Thiết kế mô hình

1.2.1 Chọn vật liệu và dụng cụ làm khung gá đỡ mô hình Để tiến hành làm khung gá đỡ mô hình động cơ thì việc lựa chọn vật liệu và dụng cụ thi công đóng một vai trò rất quan trọng

Yêu cầu vật liệu phải có khả năng chịu lực và hấp thụ rung động tốt, dụng cụ thì phải phù hợp và thuận tiện trong quá trình thi công

Hình 5.6: Hệ thống bôi trơn của động cơ

Bảng 5.2: Bảng vật liệu làm khung gá đỡ mô hình động cơ

STT Vật liệu thi công

Bảng 5.3: Bảng dụng cụ làm khung gá đỡ mô hình động cơ

STT Dụng cụ thực hiện

7 Cờ lê, tuýp và cần xiết lực

1.2.2 Quy trình xây dựng khung gá đỡ mô hình

Khung gá mô hình dùng gá đặt các chi tiết như: Động cơ Toyota 1NZ - FE, sa bàn, bình chứa nhiên liệu, két nước làm mát động cơ, bàn đạp ga và khóa điện Phần khung được chế tạo đúng theo kích thước và phù hợp với số các chi tiết được gá đặt lên vì thế việc bố trí động cơ và các chi tiết khác dễ dàng, gọn gàng và thuận lợi khi di chuyển nhờ có 4 bánh xe nâng đỡ và di chuyển mô hình

Bước 1: Tiến hành xác định kích thước khung giá đỡ mô hình động cơ

Bước 2: Lên bản vẽ và mô phỏng khung giá đỡ mô hình động cơ bằng phần mềm

Bước 3: Tiến hành thi công khung gá đỡ mô hình động cơ

1.2.3 Quy trình gá động cơ lên khung

1 Đối với người thực hiện phải đảm bảo về các vấn đề bảo hộ lao động

2 Động cơ phải được chuẩn bị sẵn sàng để được gá lên khung

3 Khung gá đỡ phải được kiểm tra và đảm bảo an toàn trước khi gá động cơ lên

Bước 1: Tiến hành lắp ráp các chân gá động cơ lên khung gá đỡ mô hình

Bước 2: Kiểm tra lại động cơ trước khi chuẩn bị gá lên khung mô hình

Bước 3: Tiến hành gá động cơ lên

Hình 5.7: Mô phỏng mô hình bằng phần mềm (hình chiếu trục đo)

Hình 5.8: Chuẩn bị các vật liệu và thi công mô hình

1 Gá pát treo động cơ đã được lắp ráp lên chân gá chính

2 Tiến hành bắt bu lông kết nối giữa động cơ với 2 chân gá phụ

Bước 4: Kiểm tra độ chắc chắn giữa động cơ và khung gá đỡ mô hình

Bước 5: Tiến hành lắp ráp các chi tiết còn lại của động cơ

Bước 6: Tiến hành kiểm tra lại các chi tiết về điện và cơ khí của mô hình

Bước 7: Hoàn thiện mô hình

Hình 5.9: Gá pát treo động cơ lên hai chân gá phụ

Hình 5.10: Kiểm tra độ chắc chắn của động cơ và khung gá

1 Mô hình sau khi hoàn thiện phải được kiểm tra lại để đảm bảo an toàn trước khi sử dụng

2 Mô hình phải đảm bảo các tiêu chí về tính thẩm mỹ, thuận tiện di chuyển và dễ dàng sử dụng để nghiên cứu và học tập

Một số hình ảnh về mô hình sau khi hoàn thiện:

Hình 5.11: Mô hình nhìn từ phía trước

Hình 5.12: Mô hình nhìn từ phía trước

Hình 5.12: Mô hình nhìn từ phía trên xuống

Cấu tạo mô hình động cơ 1NZ - FE của Toyota gồm có 3 phần chính:

Phần khung dùng để gá đặt các chi tiết như: Động cơ, sa bàn, thùng nhiên liệu, két nước làm mát, bàn đạp chân ga, khóa điện Phần khung được chế tạo đúng theo kích thước nhờ vậy bố trí động cơ dễ dàng và di chuyển tiện lợi

Hình 5.13: Mô hình nhìn ngang (phía trái)

Hình 5.14: Mô hình nhìn ngang (phía trái)

Kích thước khung mô hình: 1200 mm x 900mm x 960 mm (Dài x Rộng x Cao)

Phần sa bàn được bố trí hợp lý trực quan hơn với bảng chân giắc ECU, giắc chẩn đoán DLC1 được mắc song song tương ứng với các chân trong các giắc ECU giúp cho người học có thể dễ dàng, thuận tiện trong việc kiểm tra, chẩn đoán các thông số như: Điện trở, điện áp, xung điện, báo lỗi động cơ Các nút điều khiển được bố trí ngay trung tâm của sa bàn, giúp cho người học dễ dàng thao tác và quan sát được các tín hiệu hoạt động của đèn báo cũng như đồng hồ tốc độ động cơ

Hình 5.15: Khung mô hình sau khi hoàn thiện

Hình 5.16: Sa bàn mô hình

Sa bàn gồm các phần chính như sau:

1 Công tắc khởi động và các thông số giám sát mô hình

2 Cổng kết nối giắc chẩn đoán

3 Taplo đồng hồ và các thông số động cơ

4 Bảng chân giắc kết nối kiểm tra tín hiệu

3 Phần động cơ Động cơ 1NZ - FE của Toyota được thiết kế nhỏ gọn với hệ thống phun xăng được điều khiển bằng điện tử và hệ thống đánh lửa trực tiếp Trên động cơ gồm có:

1 Cảm biến khối lượng không khí nạp (Mass Air Flow Meter)

2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (Intake Air Temperature Sensor)

3 Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position Sensor)

4 Cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft Position Sensor)

5 Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor)

6 Cảm biến kích nổ (Knock Sensor)

7 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Engine Coolant Temperature Sensor)

8 Cảm biến Oxy (Oxygen Sensor)

Hình 5.17: Động cơ 1NZ - FE trên mô hình

1 Cụm IC, Bobine đánh lửa

3 Van điều khiển tốc độ không tải

5 Đèn báo lỗi “Check Engine”

1.2.5 Sơ đồ mạch điện động cơ tổng thể và chân ECM Động cơ 1NZ - FE của Toyota sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp và hệ thống phun xăng điện tử Do đó, hệ thống điều khiển động cơ dùng một ECU động cơ để điều khiển toàn bộ hoạt động của động cơ và các hệ thống có liên quan

ECM sẽ nhận các tín hiệu từ các cảm biến Từ đó, ECM sẽ hiệu chỉnh điều khiển thời điểm và lượng phun nhiên liệu và góc đánh lửa tối ưu cho từng chế độ vận hành của động cơ để tối ưu công suất, giảm tiêu hao nhiên liệu và trị số phát thải làm ô nhiễm môi trường

Hình 5.18: Cơ cấu chấp hành và cảm biến của động cơ

Hình 5.19: Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ 1NZ - FE của Toyota

Bảng 5.4: Bảng ký hiệu các chân của ECM và so sánh điện áp với Mass

STT Cực so sánh Mô tả cực Điều kiện Điện áp (V)

2 FC Điều khiển bơm xăng Khóa điện bật ON 8 - 14

3 FC Điều khiển bơm xăng Không tải < 1.5

4 + B Nguồn của ECU Khóa điện bật ON 8 - 14

Công tắc đèn phanh Khóa điện bật ON, đạp phanh 8 - 14

Công tắc đèn phanh Khóa điện bật ON, nhả phanh < 1.5

6 STA Tín hiệu máy đề Quay khởi động 5.5 hoặc hơn

7 OXL1 Cảm biến oxy có sấy

Duy trì tốc độ động cơ 2500 vòng/phút trong thời gian 2 phút sau khi hâm nóng động cơ

Bộ sấy cảm biến oxy Không tải < 3.0

Bộ sấy cảm biến oxy Khoá điện bật ON 8 - 14

9 OXL2 Cảm biến oxy có sấy

Duy trì tốc độ động cơ 2500 vòng/phút trong thời gian 2 phút sau khi hâm nóng động cơ

Bộ sấy cảm biến oxy Không tải < 3.0

Bộ sấy cảm biến oxy Khoá điện bật ON 8 - 14

11 SPD Tín hiệu tốc độ từ bảng đồng hồ taplo

Quay chậm bánh chủ động

12 TACH Tốc độ động cơ Không tải Tạo xung điện

13 VC Nguồn của cảm biến Khoá điện bật ON 4.5 - 5.5

14 VG Cảm biến khối lượng khí nạp

Không tải, công tắc A/C tắt 1.1 - 1.5

Công tắc khởi động số trung gian

Khác vị trí số P và

Công tắc khởi động số trung gian

Khoá điện bật ON Ở vị trí số P hay N < 1.5

16 THW Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ

Không tải, nhiệt độ nước làm mát 80 0 C 0.2 - 1.0

17 G2 + Cảm biến vị trí trục cam Không tải Tạo xung điện

18 NE + Cảm biến vị trí trục khuỷu Không tải Tạo xung điện

19 THA Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Không tải, nhiệt độ khí nạp 20 0 C 0.5 - 3.4

20 PRG VSV cho EVAP Khoá điện bật ON 9 - 14

Cảm biến vị trí bướm ga

Bướm ga đóng hoàn toàn

Cảm biến vị trí bướm ga

Bướm ga mở hoàn toàn

22 #1 Vòi phun Khoá điện bật ON 9 - 14

IC và cuộn dây (tín hiệu đánh lửa)

Không tải Tạo xung điện

IC và cuộn dây (tín hiệu phản hồi đánh lửa) Khoá điện bật ON 4.5 - 5.5

IC và cuộn dây (tín hiệu phản hồi đánh lửa) Không tải Tạo xung điện

31 RSD Van điều khiển khí không tải Khoá điện bật ON 9 - 14

Van điều khiển dầu phối khí trục cam Khoá điện ON Tạo xung điện

33 KNK Cảm biến tiếng gõ Không tải Tạo xung điện

Tiêu đề	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
Tác giả	Nguyễn Đoàn Phú Quý
Người hướng dẫn	TS. Lê Trí Hiếu
Trường học	Đại học Giao thông Vận tải
Chuyên ngành	Kỹ thuật Cơ khí
Thể loại	luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2022
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	131
Dung lượng	4,77 MB