Vớinhững ưu điểm nổi trội này, động cơ xăng 3S của hãng Toyota đã được sử dụngrộng rãi trên các dòng xe của hãng này và trở thành một trong những động cơđược đánh giá cao nhất trong ngàn
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG
KHOA KỸ THUẬT Ô TÔ
-o0o -BỘ MÔN ĐỘNG CƠ-KHUNG GẦM
BÀI TIỂU LUẬN CUỐI KỲ
PHÂN TÍCH QUY TRÌNH THÁO, LẮP, KIỂM TRAVÀ BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ XĂNG 3S
Trang 21 Giới thiệu chung về động cơ xăng 3S của hãng Toyota
Động cơ xăng 3S của hãng Toyota là một trong những loại động cơ đượcsử dụng phổ biến trên các dòng xe của hãng này Động cơ này được thiết kế vớicác đặc điểm kỹ thuật đáng chú ý, bao gồm đường kính x hành trình xi lanh lớn,động cơ có phân phối van biến thiên và hệ thống phun nhiên liệu điện tử Nhờvào những tính năng đặc biệt này, động cơ xăng 3S của hãng Toyota mang lạihiệu suất vận hành ấn tượng cùng với độ bền và độ tin cậy cao Đặc biệt, động
Trang 3cơ xăng 3S còn được tích hợp nhiều công nghệ tiên tiến nhằm giảm thiểu khíthải độc hại, tăng cường tiết kiệm nhiên liệu và giảm tiếng ồn khi vận hành Vớinhững ưu điểm nổi trội này, động cơ xăng 3S của hãng Toyota đã được sử dụngrộng rãi trên các dòng xe của hãng này và trở thành một trong những động cơđược đánh giá cao nhất trong ngành công nghiệp ô tô hiện nay.
A.Đặc điểm kỹ thuật
1 Kích thước và công suất:Động cơ xăng 3S của hãng Toyota được sản xuất với nhiều phiên bản khác nhau, có đường kính x hành trình xi lanh từ 2.0 đến 2.2 lít và công suất đạt từ 100 đến 180 mã lực Các phiên bản động cơ này đều được thiết kế với đường kính xi lanh lớn, giúp động cơ hoạt động mạnh mẽ và ổn định hơn
2 Hệ thống phân phối van biến thiên:Động cơ xăng 3S của hãng Toyota được trang bị hệ thống phân phối van biến thiên, giúp tăng cường sức mạnh động cơ ở khoảng vùng tốc độ và mô-men xoắn khác nhau Khi tốc độ động cơ tăng, van sẽ mở rộng để cho phép lượng khí hút vào tăng lên, còn khi tốc độ giảm thì van sẽ thu hẹp để giữ lượng khí hút vào không thay đổi
3 Hệ thống phun nhiên liệu điện tử:Động cơ xăng 3S của hãng Toyota được trang bị hệ thống phun nhiên liệu điện tử, giúp tăng cường hiệu suất đốt cháy nhiên liệu và giảm thiểu khí thải độc hại Hệ thống này sử dụng các cảm biến để đo lượngkhí hút vào và nhiệt độ của động cơ, từ đó điều chỉnh lượng nhiên liệucần phun vào để đảm bảo sự hoạt động ổn định và tiết kiệm nhiên liệu.4 Thiết kế bền bỉ và độ tin cậy:
Động cơ xăng 3S của hãng Toyota được thiết kế với các vật liệu chấtlượng cao, đảm bảo độ bền và độ tin cậy cao Ngoài ra, hãng Toyota
Trang 4cũng thường xuyên đầu tư vào nghiên cứu và phát triển các công nghệmới để cải thiện hiệu suất và tính năng của động cơ.
B Ứng dụng trong các dòng xe của hãng Toyota
1 Toyota Camry:Động cơ xăng 3S của hãng Toyota được sử dụng trên phiên bản Camry 2.0 và Camry 2.2, giúp tăng cường sức mạnh và hiệu suất vận hành của xe
2 Toyota Celica:Động cơ xăng 3S cũng được sử dụng trên các phi
Trang 52 QUY TRÌNH THÁO ĐỘNG CƠ XĂNG 3S CỦA HÃNG TOYOTA
1) Yêu Cầu:
• Lựa chọn dụng cụ đúng và sử dụng thành thạo.• Không được tháo rã động cơ khi còn nóng.• Khi tháo, nới lỏng đều và tháo từ ngoài vào trong.• Sắp xếp các chi tiết thứ tự và đặt để đúng chỗ.• Chỗ làm việc phải sạch sẽ và ngăn nắp
2) Tháo Và Cơ Cấu Phân Phối Khí:
• Tháo các dây cao áp ra khỏi nắp máy.• Giá đỡ động cơ cẩn thận, tháo giá đỡ động cơ ở đầu trục khuỷu và các
bộ phận liên quan đến khoảng không gian phía trước động cơ.• Tháo nắp đậy mặt trước trục cam
• Tháo các nắp đậy mặt truớc cơ cấu truyền động dây đai cam
Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho rãnh khuyết trên puli trùng vớiđiểm 0 trên nắp đậy mặt trước của trục khuỷu
Trang 6Kiểm tra dấu của bánh răng cam Nếu cần thiết thì chúng ta có thể đánhdấu trên dây đai để khi lắp lại công việc được thuận lợi hơn.
Nới lỏng bánh căng đai, dùng tua vít bẩy bánh căng đai theo chiều nớilỏng dây đai và xiết chặt bánh căng đai
Trang 7- Tháo dây đai cam ra khỏi bánh răng cam.- Dùng dụng cụ chuyên dùng tháo đai ốc đầu trục cam và tách bánh camra khỏi trục cam nếu như thấy cần thiết Ví dụ như thay phốt chận dầu ởđầu trục cam.
- Dùng dụng cụ đặc biệt tháo đai ốc đầu trục khuỷu
- Dùng cảo tháo pu li dẫn động đầu trục khuỷu và tháo nắp đậy mặtdưới
- Tháo miếng chận đai cam và lấy dây đai cam ra ngoài
Trang 8- Tháo bánh căng đai và thay mới.- Dùng tua vít xeo bánh dẫn động đai ở đầu trục khuỷu ra ngoài Trongquá trình tháo cần chú ý tránh làm hư hỏng các chi tiết có liên quan.
- Tháo bộ chia điện ra khỏi nắp máy.- Giá đỡ động cơ cẩn thận, tháo giá đỡ động cơ ở đầu trụckhuỷu và các bộ phận liên quan đến khoảng không gian phíatrước động cơ
Trang 9- Tháo nắp đậy trục cam ở trên nắp máy.
- Tháo nắp bảo vệ ở trên ống góp thải - Tháo giá đỡ ống góp thải và tách ống góp thải ra khỏi động cơ
Trang 10- Tháo các chi tiết liên quan đến đường ống nạp và tháo đường ốngnạp.
- Quay trục cam nạp sao cho các cam đội xú pap ở vị trí là ít nhất Nớilỏng đều các nắp cổ trục cam từ ngoài vào trong, lấy các nắp cổ trụccam và trục cam hút ra ngoài
- Xoay trục cam thải sao cho các cam đội các xú pap ở vị trí bé nhất.Tương tự như trên, lấy các nắp cổ trục cam thải và trục cam thải rangoài
Trang 11- Tháo các vít lắp ghép giữa nắp máy và thân máy Theo nguyên tắcnới lỏng đều từ ngoài vào trong và tách nắp máy ra khỏi thân máy.
- Lấy các con đội và các miếng shim Sắp xếp chúng có thứ tự, tránhlẫn lộn
- Dùng cảo tháo các xú pap, lò xo, móng hãm, đế chận ra ngoài
Trang 12- Lấy các phốt xú pap ở trên đầu ống kềm xú pap.
Trang 13- Làm sạch bề mặt thân máy, các bề mặt nắp máy và ống kềm xú pap.
Trang 154) Tháo Cat-Te Chứa Dầu:
- Xả sạch nhớt ra khỏi các-te- Tháo các-te rời khỏi thân máy.- Tháo bơm nhớt bố trí ở mặt trước thân máy.- Tháo mặt bích và phốt chận nhớt ở đuôi trục khuỷu
Trang 165) Tháo Piston-Thanh Truyền:
- Đánh dấu trên thanh truyền và nắp của nó trước khi tháo
- Nới lỏng đều và tháo các bu lông thanh truyền
Trang 17- Dùng búa nhựa gõ nhẹ vào bu lông thanh truyền để tách nắp đầu tokhỏi thanh truyền Lấy nắp đầu to thanh truyền ra ngoài.
- Dùng ống nhựa lồng vào bu lông thanh truyền để bảo vệ cổ trục khôngbị trầy xước
- Tháo hai nửa miếng bạc lót đầu to ra bên ngoài.- Làm sạch đầu to thanh truyền, các bạc lót và chốt khuỷu
Trang 18- Quan sát tình trạng bề mặt của bạc lót và chốt khuỷu Nếu bề mặt bịtrầy xước, hỏng thì thay mới bạc lót Nếu cần thiết, thay mới trục khuỷu.
- Dùng dụng cụ chuyên dùng làm sạch mụi than bám trên các lòng xylanh
- Lần lượt tháo tất cả các thanh truyền ra khỏi các xy lanh và sắp xếpchúng có thứ tự ngăn nắp
Trang 196) Trực Khuỷu:
- Tháo các nắp các cổ trục chính và sắp xếp có thứ tự
- Lấy trục khuỷu ra khỏi thân máy
- Làm sạch các cổ trục chính, ổ trục và các bạc lót Kiểm tra tìnhtrạng của các bạc lót và các cổ trục Nếu bề mặt các bạc lót hư hỏng,thay các bạc lót mới Nếu các cổ trục bị hỏng nặng, cần thiết, thay mớitrục khuỷu
Trang 20- Lắp các bạc lót vào đúng vị trí của nó không được lẫn lộn.
Trang 21II QUY TRÌNH KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 3STOYOTA
1 Kiểm tra và bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí
Kiểm tra tiếng gõ, ồn của cơ cấu phân phối khí
a Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng- Tiếng gõ, ồn phát ra từ cơ cấu phân phối khí thường xuất hiện do các bộ phận bên trong bị hỏng hoặc mòn
- Nguyên nhân chính gây ra tiếng gõ, ồn là do các van trong cơ cấu phân phối khí bị mòn, hư hỏng hoặc bị rò rỉ dầu
b Phương pháp kiểm tra:- Dùng thiết bị chuyên dùng bao gồm : bộ tai nghe, bộ que dò tiếnggõ động cơ
- Kiểm tra khe hở nhiệt của supáp- Vận hành động cơ đến nhiệt độ tiêu chuẩn
- Để kiểm tra tiếng gõ, ồn của cơ cấu phân phối khí, cần dùng một bộ nghe tín hiệu để lắng nghe các tiếng động phát ra từ bên trong động cơ
- Nếu phát hiện tiếng gõ, ồn phát ra từ cơ cấu phân phối khí, cần tháo rời bộ phận này để kiểm tra và thay thế các bộ phận bị hư hỏng hoặc mòn
- Tiến hành dùng các bộ nghe dò đặt vào các vùng có nhiều tiếng gõcủa các cụm trục cam, supáp và bánh răng cam, đồng thời thay đổicác chế độ tải trọng động cơ để xác định rõ tiếng gõ của các chi tiết
Trang 22Kiểm tra pha phân phối khí và áp suất nén xi lanh
a Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng- Khi pha phân phối khí không đồng đều hoặc áp suất nén xi lanhkhông đạt chuẩn, động cơ sẽ hoạt động không ổn định, kém hiệu quả vàgây ra tiếng ồn
- Nguyên nhân thường gây ra hiện tượng này là do van phân phốikhí bị mòn hoặc bị hỏng hoặc bộ phận ép nén bị hỏng
b Phương pháp kiểm tra- Kiểm tra lại dấu cân cam trên puly hoặc trên bánh đà với thân máy- Dùng thiết bị kiểm tra áp suất nén của các xi lanh và kết hợp dùng dầunhờn cho vào xi lanh
1.3 Kiểm tra độ kín khít của buồng cháyÁp suất nén của xi lanh động cơ xăng = 1,2 - 1,5 Mpa- Vận hành động cơ đến nhiệt độ tiêu chuẩn và tắt máy- Tháo bugi hoặc vòi phun và lắp đồng hồ đo áp suất nén vào buồngcháy (dùng đồng hồ áp suất có chỉ số đo lớn nhất đến1,5 Mpa)
Trang 232 Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát
* Lưu ý : Không được tháo nắp két nước khi động cơ và két nước đangcòn nóng Bị nén ở áp suất cao nước nóng và hơi nước sẽ thoát ra vàgây bỏng nghiêm trọng
- Kiểm tra chất lượng nước làm mát động cơ : kiểm tra xem có gỉ cặnquá nhiều bám quanh nắp két nước và lổ đổ nước trên két Nước làmmát không được lẫn dầu Nếu quá bẩn hãy làm sạch đường nước ra vàthay két nước làm mát Lắp két nước trở lại
2.1 Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn* Chú ý: Không được mở nút xả nhớt bôi trơn khi động cơ còn nóng.Khi thay nhớt và lọc nhớt mới thì nhớt cũ phải được hứng vào trongkhay tránh rơi vãi vung té ra xung quanh
- Kiểm tra chất lượng dầu: Kiểm tra sự biến chất lẫn nước và biến màucủa dầu Nếu chất lượng dầu kém thì thay dầu Thay dầu có cấp độnhớt : 15W - 40
- Thay dầu động cơ: Kiểm tra nhiệt độ dầu ( không nguội và không quánóng) Xả dầu Tháo nắp đổ dầu trên nắp quy lát Nâng xe và đặt khayhứng dầu phía dưới nút xả dầu Nới lỏng nút xả dầu
2.2 Kiểm tra điện áp2.2.1 Mục đíchQua quá trình kiểm tra sẽ giúp người học đo được các giá trị điện áp cơbản của nguồn, của các cảm biến….Từ đó có cơ sở để tiến hành tìm pancho hệ thống điện động cơ
2.2.2 Chuẩn bị- Đồng hồ VOM.- Chỉnh VOM ở thang đo V - DC.2.3 Kiểm tra mạch cấp nguồn2.3.1 Mục đích
- Nhằm tìm ra những hư hỏng của mạch điện, kiểm tra khả năng hoạtđộng của relay, công tắc khởi động
Trang 24- Đưa ra kết luận hư hỏng sau khi kiểm tra Tiến hành sửa chữa hoặcthay mới để cho hệ thống hoạt động tốt hơn.
2.3.2 Chuẩn bị- Dụng cụ cần thiết để đo kiểm: đồng hồ VOM.- Những phụ kiện khác dùng để sửa chữa, thay thế như: dây dẫn, giắccắm…
2.3.3 Các bước thực hiện- Kiểm tra sự điện áp giữa cực +B, +B1 và E1- Chuẩn bị:bậc công tắc sang vị trí ON.- Kiểm tra: dùng VOM đo điện áp giữa cực +B, +B1 và E1 của ECUđộng cơ, đem giá trị đo được trên VOM so sánh với giá trị tiêu chuẩn 9đến 14 V
3 Kiểm tra mạch tín hiệu đánh lửa
3.1 Mục đíchKiểm tra hệ thống dây dẫn trong mạch tín hiệu đánh lửa, xác định xemtín hiệu giữa Igniter và ECU động cơ có giao tiếp tốt hay không, đokiểm các giá trị điện áp trong mạch, kiểm tra sự hình thành tia lửa ởbugi
3.2 Chuẩn bị- Vôn kế, ôm kế, ắc quy, máy đo dạng xung.- Ống tuýp mở bugi cỡ 16 mm, dụng cụ l àm sạch bugi.4 Kiểm tra hệ thống nhiên liệu
4.1 Lọc nhiên liệuXăng trong bình có thể chứa một lượng chất bẩn và nước mà nếu đểchúng đi đến chế hoà khí hay vòi phun chúng sẽ làm tắc và gây trục trặccho động cơ
4.2 Lọc gióKhông khí hút vào động cơ có chứa bụi và các hạt khác có thể làm tắc lỗcủa chế hoà khí, làm thành xy lanh chóng mòn và dầu máy nhanh biếnchất Lọc gió giữ lại bụi và các hạt bẩn trong không khí, không chochúng lọt vào chế hoà khí và xy lanh động cơ
Trang 254.3 Nắp thùng nhiên liệu, các đường ống dẫn, các cút nối, van kiểm soáthơi nhiên liệu
Trong thùng nhiên liệu có hơi nhiên liệu Nếu nắp thùng đóng khôngkín, nhiên liệu hay hơi nhiên liệu có thể trào ra, làm ô nhiễm không khí.4.4 Ống xả và giá treo
Ống xả và ống giảm thanh bị ăn mòn dần dần từ phía bên trong do tácđộng của hơi ẩm và khí sun-fít trong khí xả Đăc biệt ở những xe liên tụcchạy những quảng đường ngắn, nhiệt của bản thân ống xả không đủ làmhơi nước bay hơi, dẫn đến tăng tốc độ ăn mòn ống giảm thanh, hơi ẩmtrong không khí cũng có thể gây ra ăn mòn mặt ngoài của những chi tiếtnày
4.5 Kiểm tra áp suất nhiên liệuGiải phóng áp suất nhiên liệu.- Kiểm tra điện áp ắc quy trên 12V, ngắt cáp âm khỏi ắc quy- Tháo kẹp của ống nhiên liệu ra khỏi cút nối nhiên liệu Ngắt ống vàonhiên liệu (ống mềm) ra khỏi ống nhiên liệu (ống thép)
4.6 Kiểm tra áp suất bơm cao ápTiến hành các bước như sau:- Kiểm tra điện áp ắc quy phải lớn hơn 12V.- Tháo cáp ra khỏi cực âm ắc quy
- Đặt khay chứa hoặc giẻ mềm xuống dưới đường ống nhiên liệu nốivới ống phân phối
5 Kiểm tra hệ thống tuần hoàn khí thải5.1 Mục đích
Kiểm tra hoạt động của van điều khiển, phát hiện hư hỏng về điện củavan điều khiển, trên cơ sở đó tìm hướng khắc phục
5.2 Chuẩn bị- Các dụng cụ cần thiết như: VOM, ắc quy- Một số dụng cụ cần thiết
5.3 Các bước thực hiện
Trang 26- Kiểm tra điện trở của van EGR- Tháo giắc cắm van EGR ra Dùng VOM đo điện trở giữa các chân 2,5với các chân còn lại
6 Hệ thống chẩn đoán OBD II6.1 Mô tả
ECU được thiết kế với hệ thống tự chẩn đoán bên trong nhờ đó mà cáchư hỏng điện tử trong hệ thống tín hiệu động cơ được phát hiện và thôngbáo trên bảng táp lô bằng một đèn nháy (đèn CHECK ENGINE).6.2 Kiểm tra đèn báo hiệu
Đèn kiểm tra động cơ sẽ sáng khi công tắc ở vị trí ON và động cơ khônghoạt động
Khi động cơ khởi động đèn báo kiểm tra động cơ sẽ tắt Nếu đèn vẫnsáng, hệ thống chẩn đoán đã phát hiện ra lỗi hoặc sự bất bình thườngtrong hệ thống