LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 2 1.1. Tổng quan về xe Toyota Camry E 2 1.1.1. Ngoại thất 2 1.1.2. Nội thất 4 1.1.3. Khung gầm 5 1.1.4. Trang thiết bị an toàn 5 1.2. Giới thiệu động cơ 1AZ-FE 6 CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ 1AZ-FE 8 2.1. Cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền 8 2.1.1. Nhóm chi tiết cố định 8 2.1.2. Nhóm chi tiết chuyển động 9 2.2. Các cơ cấu phối khí của động cơ 12 2.2.1. Cấu tạo 12 2.2.2. Nguyên lý làm việc 14 2.3. Hệ thống làm mát 15 2.3.1. Nhiệm vụ 15 2.3.2. Nguyên lý làm việc 15 2.3.3. Các chi tiết chính 16 2.4. Hệ thống bôi trơn 18 2.4.1. Nhiêm vụ 18 2.4.2. Nguyên lý làm việc 18 2.4.3. Các chi tiết chính 19 2.5. Hệ thống đánh lửa 20 2.5.1. Nhiệm vụ 20 2.5.2. Nguyên lý làm việc 20 2.6. Hệ thống cung cấp nhiên liệu 21 2.6.1. Nhiệm vụ 21 2.6.2. Nguyên lý làm việc 21 2.6.3. Các bộ phận chính 21 2.7. Hệ thống điều khiển điện tử 24 2.7.1. Hệ thống các cảm biến 28 2.7.2. Hệ thống điều khiển phun nhiên liệu EFI 39 2.7.3. Hệ thống điều khiển đánh lửa lập trình ESA 42 2.7.4. Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử ETCS-i 47 2.7.5. Hệ thống điều khiển phân phối khí VVT-i 52 2.7.6. Hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp ACIS 55 CHƯƠNG 3 KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1AZ-FE 57 3.1. Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền 57 3.1.1. Kiểm tra nắp máy 57 3.1.2. Kiểm tra thân máy 58 3.1.3. Kiểm tra xy lanh 59 3.1.4. Kiểm tra nhóm piston 60 3.1.5. Kiểm tra trục khuỷu 64 3.2. Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu phân phối khí 66 3.2.1. Kiểm tra lọc gió 66 3.2.2. Kiểm tra con đội xupap 66 3.2.3. Kiểm tra lò xo xupap, xupap 66 3.2.4. Kiểm tra và bảo dưỡng trục cam 68 3.3. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát 69 3.3.1. Kiểm tra rò rỉ nước làm mát động cơ 69 3.3.2. Kiểm tra mực nước làm mát 69 3.3.3. Kiểm tra chất lượng nước làm mát 69 3.3.4. Kiểm tra các ống, đầu nối hệ thống làm mát 69 3.3.5. Kiểm tra van hằng nhiệt 70 3.3.6. Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây đai dẫn động 70 3.3.7. Xúc rửa hệ thống làm mát 71 3.4. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn 71 3.4.1. Kiểm tra, xem xét bên ngoài 71 3.4.2. Kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn 72 3.4.3. Thay dầu bôi trơn 72 3.4.4. Thay thế lọc nhớt 72 3.5. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa 73 3.5.1. Kiểm tra acquy 73 3.5.2. Kiểm tra bugi 73 3.6. Kiểm tra các cảm biến 74 3.6.1. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga 74 3.6.2. Kiểm tra cảm biến Oxy và cảm biến tỉ lệ hòa khí 76 3.6.3. Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp 77 3.6.4. Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam 78 3.6.5. Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu 79 3.6.6. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát 80 3.6.7. Kiểm tra cảm biến kích nổ 81 3.7. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điều khiển điện tử 81 3.7.1. Hệ thống điều khiển chẩn đoán lỗi 81 3.7.2. Chế độ thường và chế độ kiểm tra 85 3.7.3. Dữ liệu lưu tức thời 85 3.7.4. Giắc chẩn đoán DLC3 86 3.7.5. Xoá mã lỗi hư hỏng 95 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Tổng quan về xe Toyota Camry E
- Toyota Camry là một mẫu xe sedan 4 cửa, 5 chỗ, nằm trong phân khúc hạng D phổ thông Việc sở hữu nhiều giá trị cốt lõi đã giúp Toyota Camry được “công nhận” qua nhiều thế hệ Vận hành đầm chắc, bền bỉ chính là ưu điểm người ta thường nghĩ ngay khi nhắc đến mẫu xe Toyota Camry.
Hình 1.2: Thông số kích thước xe Camry
- Phía trước xe Camry 2.0 E: Lưới tản nhiệt với các thanh ngang mạ crôm sáng bóng, thiết kế lưới tản nhiệt dầy hơn Cản trước với bề mặt trên lượn sóng, cụm đèn trước HID loại tự động, hộc đèn sương mù mạ crôm cả khối giúp tôn thêm vẻ sang trọng của xe Phía bên trên, nắp capô dập dạng mặt phẳng rộng, dốc về phía trước khiến xe nhìn bề thế hơn.
- Bên sườn: Gương chiếu hậu cùng màu thân xe, tích hợp đèn báo rẽ, chỉnh điện, gập điện Thiết kế gương chiếu hậu vuốt nhọn lên phía trên cho hiệu quả khí động học cao, đây được coi là một trong những thiết kế gương chiếu hậu đẹp nhất của các dòng Camry từ trước tới nay; Sườn xe không còn sử dụng các đường nẹp crôm như trước, thay vào đó là đường dập nổi vuốt dài từ phía trên hộc bánh xe trước tới thẳng cụm đèn hậu sau cho cảm giác cứng vững, hài hòa.
- Mâm xe: Mâm xe hợp kim nhôm đúc 10 chấu với thông số 215/60R16 – đây là chi tiết có khác biệt nhỏ so với phiên bản 2.5G với kích thước 215/55R17
- Phía sau xe: Các đường nét khá ăn nhập với tổng thể mới của xe: Cứng cáp hơn, bề thế và thể thao hơn Chi tiết đáng chú ý ở phía sau xe có lẽ là cụm đèn hậu được trang bị công nghệ đèn LED hiện đại với hiệu năng ánh sáng tối ưu, sang trọng và bền bỉ.
- Các chi tiết mặt hộp số, mặt trước taplo ốp vân gỗ sang trọng Bảng taplo trung tâm với hệ thống âm thanh, hệ thống điều hòa đặt giữa, các nút bấm mạch lạc, rõ ràng, dễ sử dụng Phía bên người lái: Cụm đồng hồ trung tâm với thiết kế dạng 3D, công nghệ Optitron truyền thống của Toyota, nền ánh sáng xanh dương dịu mát và sang trọng Chính giữa cụm đồng hồ là màn hình hiện thị đa thông tin với các thông số hoạt động chính của xe như: Mức tiêu hao nhiên liệu trung bình; Tốc độ trung bình; Thời gian động cơ hoạt động; Số Km còn đi được tương ứng lượng nhiên liệu trung bình; Nhiệt độ; Đồng hồ; Hướng la bàn …
Hình 1.6: Nội thất của xe
- Ghế ngồi: Ghế da màu kem (be sáng) Với ưu thế của kích thước tổng thể được nới rộng, không gian các hàng ghế cũng được Toyota tinh chỉnh lại Mặt và lưng ghế rộng rãi hơn, bề mặt với các lỗ thoát khí nhỏ.
- Hệ thống treo: Hệ thống treo độc lập MacPherso, hệ thống treo này được lắp đặt sử dụng cho cả 4 bánh của Camry 2.0 cũng như tất cả các phiên bản của Camry
2015 Ưu điểm chính của hệ thống treo này là với khối lượng nâng đỡ nhỏ, hệ thống hoạt động êm ái, bền bỉ, các chi tiết cấu tạo đơn giản nên trọng tâm xe thấp, phù hợp với các dáng xe Sedan.
- Hệ thống phanh: Hệ thống phanh đĩa thông gió phía trước (Lõi trong của đĩa phanh được thiết kế rỗng, giúp nâng cao hiệu quả tản nhiệt khi xe vận hành với các luồng gió cản lùa qua) giảm thiểu nguy cơ xuất hiện các hiện tượng phanh bị trơ hoặc mất phanh do quá nhiệt); Phanh sau sử dụng đĩa đặc (lực phanh ở phía sau thông thường sẽ lớn hơn phía trước do tính chất phân bố tải trọng trên xe, bên cạnh đó phía sau cũng sẽ có ít gió cản lùa qua nên hệ thống phanh sau cần làm dạng đĩa đặc để đảm bảo tính cứng vững cũng như yêu cầu thấp hơn với việc gia công)
- Được trang bị kiểu hộp số tự động 6 cấp với ưu điểm sang số chính xác và rất mượt mà, hầu như không cảm thấy độ trễ hoặc giật cục, góp phần truyền tải sức mạnh của khối động cơ một cách hoàn hảo.
1.1.4 Trang thiết bị an toàn
- Các hệ thống hỗ trợ phanh an toàn bao gồm: Hệ thống chống bó cứng phanh ABS, Hệ thống phân bổ lực phanh điện tử EBD; Hệ thống hỗ trợ phanh gấp BA…
- Hệ thống an toàn bị động: Trang bị túi khí an toàn cho người lái và hành khách phía trước; Hệ thống dây đai an toàn 3 điểm chạm; Cấu trúc khung xe GOA toàn cầu của Toyota với các vùng co rụm hấp thu xung lực ở khoang động cơ và khoang hành lý phía sau.
Giới thiệu động cơ 1AZ-FE
- Động cơ Toyota 1AZ-FE là động cơ một hàng 4 xylanh, phun xăng điện tử, thứ tự đánh lửa 1-3-4-2, dung tích xylanh 2,0l Động cơ được trang bị nhiều hệ thống hiện đại như: Hệ thống DOHC, sử dụng 16 xupap (4 xupap cho một xylanh); hệ thống VVT-i; hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS; hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh ETCS-i Nhờ đó động cơ đạt công suất cao, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm tiếng ồn, giảm tính ô nhiễm Động cơ 1AZ-FE được trang bị cho các dòng xe cao cấp của Toyota như Camry, RAV4.
- Một số thông số kỹ thuật của động cơ 1AZ-FE được giới thiệu trong Bảng 1 -1
TT Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn vị
1 Đường kính xi lanh (D) 86 mm
2 Hành trình pít tông (S) 86 mm
3 Thể tích công tác (Vh) 1,998 dm 3
5 Công suất có ích lớn nhất (Nemax) 112 kW
6 Số vòng quay ứng với công suất cực đại
7 Mô men xoắn max (Memax) 194 Nm
8 Số vòng quay ứng với mô men xoắn cực đại
11 Dầu bôi trơn API SJ, EC,
Hình 1.7: Mặt cắt ngang động cơ 1AZ-FE
Hình 1.8: Mặt cắt dọc động cơ 1AZ-FE
PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ 1AZ-FE
Cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền
2.1.1 Nhóm chi tiết cố định
- Nắp xi lanh được chế tạo liền khối cho cả động cơ, cùng với pít tông và xi lanh tạo thành buồng cháy Buồng cháy động cơ 1AZ-FE có dạng hình bán cầu, trên nắp xi lanh có lắp các xu páp thải, xu páp nạp, các lỗ lắp bugi, vòi phun Trên nắp máy có khoang chứa nước làm mát dẫn từ các áo nước làm mát trong khối thân xi lanh lên và có các rãnh để dẫn hỗn hợp cháy vào xi lanh và đưa khí thải ra đường ống thải động cơ Trên nắp xi lanh người ta ép các ống dẫn hướng cho các xu páp nạp và thải. Đường thải và đường nạp được bố trí về 2 phía Buồng cháy và đường thải được làm mát bằng nước Nắp xi lanh lắp cố định với thân máy bằng bu lông thông qua đệm nắp máy Nắp xi lanh được đúc bằng hợp kim nhôm.
- Nắp xi lanh của động cơ 1AZ-FE đáp ứng đầy đủ các yêu cầu:
+ Kết cấu buồng cháy tốt.
+ Đủ sức bền và độ cứng vững, không bị biến dạng, lọt khí và rò nước.
+ Dễ tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu.
+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tránh được ứng suất nhiệt.
+ Vật liệu chế tạo là hợp kim nhôm nên có khả năng tản nhiệt tốt, nhẹ, dễ tăng tỷ số nén.
- Thân máy của động cơ 1AZ-FE có kết cấu theo dạng thân xi lanh-hộp trục khuỷu, vỏ thân chịu lực Thân máy gồm hai phần: phần trên là thân xi lanh phần dưới là hộp trục khuỷu.
- Các xi lanh được chế tạo liền với nhau và tách rời với khối thân máy Phía ngoài có các gân để tăng cứng và tản nhiệt.
- Các khoang chứa nước làm mát được thiết kế sao cho nhiệt lượng được phân bố đều giữa các xi lanh Dẫn tới giảm độ nhớt dầu trên mặt gương xi lanh Do đó giảm tổn thất cơ khí.
- Khối thân máy được chế tạo bằng hợp kim nhôm cho phép giảm đáng kể khối lượng động cơ.
Hình 2.10: Thân máy của động cơ 1AZ-FE
2.1.2 Nhóm chi tiết chuyển động
- Các chi tiết của nhóm pít tông bao gồm: pít tông, các xéc măng khí, xéc măng dầu, chốt pít tông và các chi tiết khác.
Pít tông có dạng đỉnh lõm, có mép vát hình côn, trên phần đầu pít tông có xẻ các rãnh để lắp các xéc măng khí và xéc măng dầu Khe hở giữa phần đầu pít tông và thành xi lanh nằm trong khoảng 0,40,6 mm.
Thân pít tông có dạng hình côn, tiết diện ngang hình ôvan và có hai bệ để đỡ chốt pít tông, trên thân pít tông có phay rãnh phòng nở, tránh bó kẹt pít tông khi pít tông chuyển động trong xi lanh. Để đảm bảo cho pít tông chuyển động dễ dàng trong xi lanh, khe hở giữa phần thân pít tông và thành xi lanh ở chế độ khi nước làm mát 80 90 0 C nằm trong khoảng 0,040,08 mm.
Các pít tông của động cơ được chế tạo bằng hợp kim nhôm và vát hai bên hông phía đầu bệ chốt để giảm khối lượng và lực quán tính chuyển động tịnh tiến Đuôi pít tông được thiết kế nhỏ gọn, phủ một lớp polyme có tác dụng giảm ma sát
Trên pít tông được lắp hai loại xéc măng gồm: xéc măng khí và xéc măng dầu.
Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của động cơ và dẫn nhiệt từ đỉnh pít tông ra thành xi lanh và tưới nước làm mát Xéc măng khí phía trên đựơc mạ crôm để giảm sự mài mòn Mỗi pít tông được lắp hai xéc măng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu pít tông Vật liệu chế tạo xéc măng khí là gang hợp kim.
Xéc măng dầu có nhiệm vụ san đều lớp dầu trên bề mặt làm việc và gạt dầu bôi trơn thừa từ thành xi lanh về cácte Xéc măng dầu có các lỗ dầu và được lắp vào rãnh dưới cùng của pít tông; trong rãnh có lỗ nhỏ ăn thông với khoang trống phía trong pít tông Xéc măng dầu được chế tạo từ gang.
Chốt pít tông có nhiệm vụ nối pít tông với đầu nhỏ thanh truyền Chốt pít tông được chế tạo bằng thép hợp kim, sau đó thấm than hoặc tôi bằng dòng điện cao tần
Chốt pít tông có dạng hình trụ rỗng được gia công tinh bề mặt ngoài, luồn qua bạc đầu nhỏ thanh truyền và gối lên hai bệ chốt pít tông.
Chốt pít tông được lắp cố định với bệ chốt bằng bu lông, hai đầu chốt có hai khoá hãm để hạn chế dịch chuyển dọc trục của chốt.
- Thanh truyền có nhiệm vụ nối pít tông với chốt khuỷu của trục khuỷu và truyền lực khí thể từ pít tông cho trục khuỷu
- Trong quá trình làm việc của động cơ, thanh truyền thực hiện hai chuyển động phức tạp: chuyển động tịnh tiến dọc theo đường tâm xi lanh và chuyển động lắc tương đối so với tâm chốt pít tông Thanh truyền được chế tạo bằng thép hợp kim.
- Đầu to thanh truyền được chia làm hai nửa với mặt phẳng phân chia vuông góc với đường tâm thanh truyền Trên bạc đầu to phải có lẫy chống xoay và chống dịch chuyển dọc trục Bề mặt trong được tráng hợp kim chịu mòn để tiếp xúc với chốt khuỷu Giữa cốt bạc và lớp hợp kim chống mòn có một lớp trung gian để tăng độ bám.
2.1.2.3 Trục khuỷu và bánh đà
- Trục khuỷu có 4 cổ khuỷu và 5 cổ trục Trên các bề mặt của cổ trục có khoan các lỗ để dẫn dầu bôi trơn, các má khuỷu được khoan các lỗ để dẫn đầu từ cổ trục lên bôi trơn cổ khuỷu Trục khuỷu động cơ 1AZ-FE có 8 đối trọng có nhiệm vụ giảm tải cho các ổ đỡ cổ trục và giữ cân bằng động cho trục khuỷu.
- Bánh đà được chế tạo bằng gang và được cân bằng động cùng với trục khuỷu.Bánh đà được lắp đồng tâm trên mặt bích ở đuôi trục khuỷu nhờ các bu lông và chốt định vị Trên vành bánh đà có ép vành răng để khởi động động cơ bằng động cơ điện,đồng thời có đánh dấu để xác định điểm chết trên của xi lanh thứ nhất khi đặt góc đánh lửa sớm Bánh đà lắp trên trục khuỷu động cơ thuộc loại bánh đà dạng đĩa.
Các cơ cấu phối khí của động cơ
Hình 2.14: Cơ cấu phối khí
- Ở cơ cấu này, hai trục cam được bố trí trên nắp máy Một trục cam điều khiển các xupap nạp, một trục cam điều khiển các xupap thải Mỗi xylanh trang bị 4 xupap.
- Sự truyền động từ trục khuỷu lên trục cam được thực hiện bằng xích Khi trục cam quay, cam tác động lên con đội để điều khiển xupap đóng mở.
- Mỗi xylanh có 4 xupap, hai xupap nạp và hai xupap thải Đường kính đầu xupap nạp lớn hơn đường kính xupap thải.
- Xupap được chế tạo bằng thép đặc biệt vì làm việc ở nhiệt độ cao, va đập mạnh và bị ăn mòn hóa học.
- Xupap được chia làm 3 phần: đầu, thân và đuôi
+ Đầu xupap có dạng hình nón cụt, bề mặt xupap dùng để làm kín.
+ Thân xupap chuyển động trong ống kềm xupap Thân xupap có dạng hình trụ, khe hở lắp ghép giữa xupap và ống kềm phải đúng để đảm bảo sự chuyển động chính xác của xupap và ngăn ngừa nhớt vào buồng đốt, cũng như khí cháy từ buồng đốt làm hỏng dầu nhờn làm trơn.
+ Đuôi xupap nhận lực tác động từ con đội, ngoài ra nó còn dùng để giữ lò xo xupap.
- Móng hãm được đặt vào đế trên và lồng vào rãnh đuôi xupap để đảm bảo xupap đóng kín với một lực ép ban đầu của lò xo.
- Con đội được đặt tiếp xúc với các cam trên trục cam Khi làm việc con đội chuyển động trong các xylanh của nó.
- Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển thời điểm và quá trình đóng mở các xu páp theo một quy luật nhất định để thực hiện việc nạp khí nạp mới và thải sản vật cháy ra khỏi xi lanh của động cơ.
- Cơ cấu phối khí của động cơ 1AZ-FE được trang bị nhiều hệ thống hiện đại như VVT-i, DOHC giúp nâng cao hiệu quả quá trình nạp và thải Cơ cấu phối khí của động cơ thuộc loại cơ cấu phối khí xu páp treo, dẫn động trực tiếp.
- Trang bị hệ thống DOHC, động cơ 1AZ-FE có hai trục cam, đặt trên nắp máy. Mỗi trục cam điều khiển 8 xu páp (nạp hoặc xả) Trục cam được dẫn động từ trục khuỷu thông qua truyền động xích Bộ dẫn động xích có chốt tự động căng xích Trục cam được chế tạo bằng thép hợp kim thành phần các bon thấp hoặc trung bình.
Hình 2.17: Hệ thống phối khí VVT-i của Toyota
- Hệ thống phối khí này được thiết kế để điều khiển thời điểm phối khí bằng cách xoay trục cam trong một phạm vi 40 độ so với góc quay của trục khuỷu để đạt được thời điểm phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến.
Hệ thống làm mát
- Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ duy trì trạng thái nhiệt độ ổn định trong giới hạn cho phép của các chi tiết và đảm bảo hiệu suất cao nhất.
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng hệ thống làm mát kiểu kín lưu thông tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước Môi chất làm mát là nước sạch có pha phụ gia chống đông và chống rỉ.
Hỡnh 2.18: Hệ thống làm mát
- Nguyên lí làm việc của hệ thống: Khi động cơ làm việc, bơm nước hoạt động thông qua cơ cấu dẫn động từ trục khuỷu động cơ Nước lạnh từ két mát được bơm nước đẩy vào các đường dẫn vào các khoang trong nắp máy và các áo nước trong thân máy rồi theo các đường dẫn trên nắp máy trở về két mát và bơm nước.
- Khi nhiệt độ nước trong hệ thống nhỏ hơn 75 0 C van hằng nhiệt đóng đường nước ra két mát Nước được tuần hoàn cưỡng bức từ bơm nước đến các khoang trên nắp máy để làm mát cho hệ thống.
- Khi nhiệt độ nước làm mát lớn hơn 75 0 C, dưới tác dụng của nhiệt độ, van hằng nhiệt mở Nước từ bơm nước vào các khoang trên nắp máy Khi ra khỏi nắp máy nước có nhiệt độ cao được dẫn vào trong két mát nhờ van hằng nhiệt mở Sau khi qua két nước, nước được làm mát quay trở về bơm nước thực hiện chu trình tiếp theo.
- Để kiểm tra nhiệt độ của nước làm mát, trên bảng đồng hồ có lắp đồng hồ báo nhiệt độ nước Ngoài ra còn lắp một bộ cảm biến báo lên đèn nguy hiểm trên ca bin buồng lái, khi đèn sáng là báo hiệu động cơ quá nóng.
- Hệ thống làm mát bao gồm các bộ phận cơ bản như: két mát, bơm nước, van hằng nhiệt, lớp áo nước trong thân máy và nắp máy, các đường dẫn nước,
Bơm nước trên hệ thống làm mát của động cơ là bơm cánh gạt, có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cưỡng bức trong hệ thống làm mát của động cơ Bơm được dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ.
Két mát là thiết bị trao đổi nhiệt dùng để truyền nhiệt từ nước làm mát cho dòng không khí chuyển động qua Két nước làm mát bao gồm các ống dẫn bằng đồng đỏ. Các ống này được hàn với các cánh tản nhiệt.
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ rút ngắn thời gian sấy nóng khi động cơ bắt đầu khởi động và tự động duy trì chế độ nhiệt của động cơ trong giới hạn cho phép.
Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn 75 0 C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp chưa bị giãn nở, van đóng và nước sẽ đi qua đường dẫn trở về bơm mà không qua két làm mát
Khi nhiệt độ nước tăng cao hơn 75 0 C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp giãn nở, áp suất tăng lên đẩy cán lên làm mở van và nước theo đường ống đến két mát.
Khi nhiệt độ nước bằng 90 0 C thì van được mở hoàn toàn.
Hệ thống bôi trơn
- Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu đến chi tiết, làm giảm ma sát, làm mát và đồng thời lọc sạch những tạp chất lẫn trong dầu nhờn để dầu có thể đảm bảo tính năng hoá lý của nó.
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng kết hợp cả hai phương pháp bôi trơn bằng vung té và bôi trơn cưỡng bức: những chi tiết làm việc nặng được bôi trơn cưỡng bức, còn các chi tiết làm việc nhẹ hơn thì bôi trơn bằng vung dầu.
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn được thể hiện trên Hình 2 22.
Hình 2.22: Sơ đồ nguyên lý hệ thống bôi trơn động cơ
- Khi động cơ hoạt động, bơm dầu hút dầu từ đáy cácte qua lưới lọc thô rồi đẩy vào bầu lọc Ra khỏi bầu lọc, dầu đi tiếp vào đường dầu chính (được khoan dọc theo thân động cơ) rồi được phân chia tới các cổ trục theo các lỗ khoan trên thân máy Từ các cổ trục dầu đi theo các lỗ khoan trong các trục tới các cổ biên (đầu to thanh truyền) và theo lỗ trong thanh truyền tới bơi trơn cho bạc đầu nhỏ thanh truyền Có một lỗ phun dầu lên bề mặt dưới pít tông để làm mát Sau khi ra khỏi các ổ (bạc đỡ) cần bôi trơn, dầu rơi tự do xuống phía dưới, một phần rơi xuống cácte, một phần vướng phải các chi tiết đang quay và bị văng đi do lực ly tâm Lượng dầu văng này bôi trơn cho các chi tiết khác của động cơ như: măt gương xy lanh, chốt piston, …
- Hệ thống bôi trơn bao gồm bơm dầu, bầu lọc dầu, các thiết bị đo và báo nhiệt độ và áp suất dầu, các đường dầu khoan trong thân máy, trong trục khuỷu và trong một số chi tiết khác và các ống dẫn dầu…
- Bơm dầu bôi trơn là bơm rôto, gồm 2 rôto tiếp xúc trong: rôto trong và rôto ngoài, có trang bị van an toàn để tránh quá tải cho hệ thống khi áp suất tăng vượt quá định mức.
Hình 2.23: Bơm dầu bôi trơn kiểu Rôto
- Bầu lọc được dùng là loại lọc thấm bằng giấy.
- Van một chiều có tác dụng ngăn không cho chất bẩn tích tụ ở phần ngoại vi của phần tử lọc quay về động cơ khi động cơ ngừng hoạt động.
Hình 2.24: Cấu tạo lọc dầu bôi trơn
- Để có thể thường xuyên kiểm tra nhiệt độ và áp suất dầu bôi trơn người ta bố trí các đồng hồ nhiệt độ và đồng hồ áp suất.
Hệ thống đánh lửa
Nhiệm vụ của hệ thống đánh lửa là tạo tia lửa điện cao áp để đốt cháy hòa khí trong xilanh động cơ xăng đúng thời điểm.
Hệ thống đánh lửa trên động cơ 1AZ-FE sử dụng là hệ thống đánh lửa trực tiếpDIS có điều khiển thời điểm đánh lửa (ESA).
Hình 2.25: Sơ đồ hệ thống đánh lửa trực tiếp
- Trong hệ thống đánh lửa trực tiếp không sử dụng bộ chia điện, thay vào đó trong hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng một bô bin cùng với một IC đánh lửa độc lập cho mỗi xy-lanh.
- Việc điều khiển thời điểm đánh lửa được thực hiện thông qua ECU của động cơ, ECU sẽ nhận được các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, tính toán thời điểm đánh lửa, truyền tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa Thời điểm đánh lửa được tính toán liên tục theo điều kiện của động cơ, dựa trên giá trị thời điểm đánh lửa tối ưu đã được lưu giữ trong ECU.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu
- Có nhiệm vụ cung cấp một lượng nhiên liệu nhất định, đúng thời điểm và phù hợp với các chế độ làm việc vào buồng cháy động cơ.
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điện tử, phun gián tiếp một điểm trước xu páp nạp.
- Hoạt động của hệ thống nhiên liệu được điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm (ECU) Dựa trên các thông tin từ các cảm biến (nhiệt độ nước làm mát, lưu lượng và nhiệt độ khí nạp, độ mở bướm ga, tốc độ xe, cảm biến kích nổ, cảm biến ô xy,…), ECU sẽ tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển vòi phun (thông tin về thời điểm và lưu lượng phun) Nhờ đó mà lượng nhiên liệu phun luôn phù hợp với lượng khí nạp và chế độ làm việc của động cơ.
- Xăng từ thùng chứa được bơm điện hút, qua bầu lọc đi vào hệ thống đường ống cung cấp nhiên liệu Khi động cơ hoạt động, trong đường ống phân phối nhiên liệu tới các vòi phun luôn luôn thường trực một áp suất không đổi Đây cũng chính là áp suất phun Khi nhận được tín hiệu điều khiển từ ECU, van điện mở và nhiên liệu được phun vào đường nạp Để giữ áp suất ổn định trên đường ống nhiên liệu cấp tới các vòi phun, người ta bố trí một van điều áp.
- Khi xe ô tô khởi động, ECU sẽ kích hoạt rơ le để cung cấp điện cho bơm xăng. Bơm hút xăng từ bình xăng đi qua van một chiều, lọc xăng rồi đến kim phun
- Van một chiều giúp duy trì áp suất dư ở trong hệ thống khi bơm không làm việc
- Lọc xăng có tác dụng lọc các tạp chất cặn dư, gỉ trong xăng để tránh làm kim phun xăng bị tắc
- Van điều áp giúp duy trì áp suất ổn định cho toàn bộ hệ thống
- Xăng còn thừa sẽ được trả về bình chứa Nếu xe tắt máy, ECU sẽ ngắt nguồn điện cung cấp cho bơm.
Hình 2.27: Mạch điều khiển bơm xăng
- Động cơ 1AZ-FE sử dụng vòi phun 12 lỗ giúp cho quá trình phun đạt hiệu suất cao Để đạt được tỷ lệ hỗn hợp không khí-nhiên liệu tối ưu, ECU điều khiển thời điểm phun và lượng phun Lượng phun được điều chỉnh bằng khoảng thời gian phun.Nhiên liệu với áp suất cao được cấp liên tục đến vòi phun Khi có tín hiệu từ ECU,cuộn dây trong vòi phun sẽ hút pít tông và mở van để phun nhiên liệu.
Hình 2.29: Mạch điều khiển kim phun
- Bộ giảm rung động này dùng một màng ngăn để hấp thụ một lượng nhỏ xung của áp suất nhiên liệu sinh ra bởi việc phun nhiên liệu và độ nén của bơm.
Hình 2.30: Bộ giảm rung động
Hệ thống điều khiển điện tử
Hình 2.31: Sơ đồ hệ thống cảm biến của động cơ
1: Bình xăng; 2: Bơm xăng điện; 3: Cụm ống của đồng hồ đo xăng và bơm; 4: Lọc Xăng; 5: Lọc không khí; 6: Cảm biến lưu lượng khí nạp; 7: Van điện từ; 8: Môtơ bước; 9: Bướm ga; 10: Cảm biến vị trí bướm ga; 11: Ống góp nạp; 12: Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 13: Bộ ổn định áp suất; 14: Cảm biến vị trí trục cam; 15: Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 16: Ống phân phối nhiên liệu; 17: Vòi phun; 18: Cảm biến tiếng gõ; 19: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 20: Cảm biến vị trí trục khuỷu; 21: Cảm biến ôxy
- ECU trên ô tô là “bộ não” điều khiển các hoạt động của nhiều chi tiết trên ô tô thông qua việc tiếp nhận và xử lý các dữ liệu các cảm biến trên ô tô để đưa ra một số hiểu chỉnh chính xác giúp các cơ cấu chấp hành thực hiện điều khiển hợp lý và chính xác trong từng tình huống nhất định.
- ECU là bộ phận không thể thiếu trên các dòng ô tô hiện đại Hầu hết bộ điều khiển điện tử đều có khả năng điều chỉnh điện áp về các mức chính xác: 1,8V; 2,6V; 3,3V; 5V; 30V và tối đa 250V từ nguồn cung cấp 10 - 15V của ô tô.
- ECU hoạt động được một phần là do cảm biến tốc độ của động cơ và các piston Sự phụ thuộc lẫn nhau này sẽ hỗ trợ ECU xác định được thời điểm phun xăng, đánh lửa để nâng cao hiệu suất xe và đảm bảo khả năng tối ưu nhiên liệu ECU ô tô hoạt động theo ba giai đoạn cụ thể như sau:
+ Đầu vào: ECU ô tô thu thập thông tin từ các thiết bị cảm biến (cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến tốc độ, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, ), tín hiệu bật, tắt và dữ liệu từ các mô-đun khác trong ô tô.
+ Xử lý: Sau khi thu thập dữ liệu, bộ xử lý bắt đầu xác định các thông số kỹ thuật đầu ra theo chỉ dẫn của phần mềm được lưu trữ trong thiết bị Tiếp đó, ECU sẽ tính toán để đưa ra quyết định về hoạt động phù hợp cho từng bộ phận
+ Đầu ra: ECU ô tô tiến hành các công việc điều khiển và quản lý tất cả mọi hoạt động của động cơ thông qua việc tiếp nhận dữ liệu các cảm biến, bao gồm: ã Đưa ra lượng cụng suất chớnh xỏc để đảm bảo động cơ vận hành hiệu quả. ã Kiểm soỏt độ rộng xung của kim phun nhiờn liệu để điều chỉnh thời gian kim phun mở. ã Dựa trờn tớn hiệu nhận được từ cỏc loại cảm biến để quyết định thời điểm hoạt động chính xác của hệ thống đánh lửa ã Dựng mụ tơ điều khiển bướm ga giỳp cỏc gúc mở của bộ phận này đạt đến mức giá trị tối ưu.
Hình 2.32: Sơ đồ mạch điều khiển điện tử động cơ
2.7.1 Hệ thống các cảm biến
2.7.1.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp
Hình 2.33: Kết cấu cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây nóng
- Dòng điện chạy vào dây sấy làm cho nó nóng lên Khi không khí chạy qua, dây sấy được làm nguội tương ứng với khối lượng không khí nạp, bằng cách điều chỉnh dòng điện chạy vào dây sấy này để giữ cho nhiệt độ dây sấy không đổi, dòng điện đó sẽ tỉ lệ thuận với lượng không khí nạp bằng cách phát hiện dòng điện đó ta xác định được lượng không khí nạp Trong trường hợp này, dòng điện có thể chuyển thành điện áp và gửi đến ECU động cơ.
Hình 2.34: Sơ đồ mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp
2.7.1.2 Cảm biến vị trí bướm ga
- Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp xúc.
- Cảm biến vị trí bướm ga sẽ chuyển sự thay đổi mật độ đường sức của từ trường thành tín hiệu điện.
Hình 2.35: Cảm biến vị trí bướm ga
1: Các IC Hall; 2: Các nam châm; 3: Bướm ga
- Cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall gồm có các mạch IC Hall làm bằng các phần tử Hall và các nam châm quay quanh chúng Các nam châm được lắp trên trục của bướm ga và quay cùng trục bướm ga.
- Khi bướm ga mở các nam châm quay cùng một lúc và các nam châm này thay đổi vị trí của chúng Vào lúc đó IC Hall phát hiện thay đổi từ thông gây ra bởi sự thay đổi vị trí nam châm và tạo ra điện áp của hiệu ứng Hall từ các cực VTA và VTA2 theo mức thay đổi này Tín hiệu này được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga.
Cảm biến vị trí bướm ga có 2 tín hiệu phát ra VTA và VTA2 VTA được dùng để phát hiện góc mở bướm ga và VTA2 được dùng để phát hiện hư hỏng trong VTA.Điện áp cấp vào VTA và VTA2 thay đổi từ 0-5V tỉ lệ thuận với góc mở của bướm ga.
ECU thực hiện một vài phép kiểm tra để xác định đúng hoạt động của cảm biến vị trí bướm ga và VTA.
Hình 2.36: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga
- ECU đánh giá góc mở bướm ga thực tế từ các tín hiệu này qua các cực VTA và
VTA2, và ECU điều khiển môtơ bướm ga, nó điều khiển góc mở bướm ga đúng với đầu vào của người lái.
Hình 2.37: Sơ đồ mạch điện kết nối ECU của cảm biến vị trí bướm ga
2.7.1.3 Cảm biến vị trí bàn đạp ga a) Chức năng:
- Cảm biến bàn đạp chân ga được sử dụng để đo độ mở của bàn đạp chân ga khi người lái xe nhấn vào bàn đạp. b) Kết cấu và nguyên lý làm việc:
- Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga loại phần tử Hall: có cấu tạo và nguyên lý hoạt động về cơ bản giống như cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall.
Hình 2.38: Kết cấu cảm biến vị trí bàn đạp ga
1:Mạch IC Hall; 2:Nam châm
- Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga loại phần tử Hall gồm có các mạch IC Hall làm bằng các phần tử Hall và các nam châm quay quanh chúng Các nam châm được lắp trên trục của bàn đạp chân ga và quay cùng trục bàn đạp chân ga.
- Khi đạp chân ga các nam châm quay cùng một lúc và các nam châm này thay đổi vị trí của chúng Vào lúc đó IC Hall phát hiện thay đổi từ thông gây ra bởi sự thay đổi vị trí nam châm và tạo ra điện áp của hiệu ứng Hall từ các cực VPA và VPA2 theo mức thay đổi này Tín hiệu này được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu đạp chân ga.
Hình 2.39: Sơ đồ mạch điện cảm biến bàn đạp ga
KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ 1AZ-FE
Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu nắp máy, thân máy, piston – xylanh, trục khuỷu – thanh truyền
- Dùng dao cạo gioăng và hoá chất làm sạch bề mặt lắp ghép với thân máy, ống góp hút và thải.
- Dùng chổi cước làm sạch buồng đốt.
- Ngâm nắp máy trong dầu Diesel và dùng cọ để làm sạch một lần nữa.
- Dùng nước trộn hoá chất có áp lực thổi sạch và kiểm tra lại.
- Dùng khí nén thổi khô và bảo quản các bề mặt không bị rỉ sét.
- Khi nắp máy bị nứt , trờn ren hay gãy vít cấy thì kiểm tra như thân máy Còn nắp máy bị cong vênh có thể kiểm tra như sau:
- Dùng thước thăng hoặc bàn rà:
Khi kiểm tra cong vênh của nắp máy, đặt căn lá vào giữa mặt tiếp xúc của nắp máy và thước thẳng hay bàn rà (bàn máp) để đo trị số sai lệch.
Bôi một lớp mỏng bột màu đỏ lên mặt phẳng nắp máy hoặc bàn rà Cho mặt lắp ghép của nắp máy và bàn rà tiếp xúc với nhau rồi kéo đi kéo lại một hai lần, sau đó lật lên xem, nếu thấy bột màu tiếp xúc không đều là nắp máy bị cong vênh.
Hình 3.67: Kiểm tra các vết nứt của nắp quy lát
*Kiểm tra các bề mặt lắp ghép.
Dùng thước thẳng và căn lá để kiểm tra: Độ phẳng của bề mặt lắp ghép với thân máy.
Bề mặt lắp ghép với ống góp hút, ống góp thải.
- Nếu độ cong vênh vượt quá cho phép, tiến hành rà lại mặt phẳng (thể tích buồng cháy nhỏ lại dễ gây kích nổ) hoặc thay mới nắp máy.
Kiểm tra mặt phẳng tiếp xúc giữa thân máy với nắp máy: dùng thước thẳng đặt lên mặt phẳng theo các đường ngang, dọc và đường chéo Dùng căn lá đo khe hở giữa mặt phẳng và thước thẳng (có thể nhìn ánh sáng lọt qua khe hở).
Hình 3.68: Kiểm tra độ cong vênh của nắp máy
- Dùng dao cạo, hóa chất, dụng cụ chuyên dùng làm sạch bề mặt thân máy trước khi kiểm tra Dùng dầu bôi trơn bảo quản các bề mặt lắp ghép.
- Kiểm tra độ vênh của thân máy: dùng một thước thẳng, một thước lá để kiểm tra độ vênh của bề mặt tiếp xúc với ron quy lát Nếu độ vênh lớn hơn 0.05 mm thì phải thay thế thân máy.
Hình 3.69: Kiểm tra độ vênh
- Kiểm tra bằng mắt xem các xy lanh có bị xước hay không, nếu các xy lanh bị xước sâu thì phải tiến hoành doa lại tất cả xy lanh.
- Dùng đồng hồ đo, đo đường kính của tất cả xy lanh, nếu đường kính xy lanh lớn hơn 95.003 mm thì phải doa lại cả 4 xy lanh Nếu cần thiết phải thay cả thân máy.
- Dùng tay và mắt kiểm tra vết trầy xước lòng xy lanh Nếu độ sâu vết xước lớn thì đưa ra quyết định sửa chữa, nếu không bị xước ta tiến hành kiểm tra như sau:
- Dùng pan me đo trong (hoặc đồng hồ đo xy lanh) đo đường kính xy lanh theo phương vuông góc với đường tâm chốt pít tông ở 2 vị trí cách mặt phẳng trên 25mm và cách mặt dưới 35mm, hiệu số của 2 số đo này là độ côn của xy lanh.
- Nếu độ côn vượt quá 0,24mm trên 1 khoảng chạy 200mm của pít tông thì phải xoáy xy lanh.
Hình 3.70: Kiểm tra độ côn, độ ô van của xy lanh
- Đo đường kính xy lanh ở 2 vị trí vuông góc nhau cách mặt phẳng trên của xy lanh 10mm, hiệu số của 2 số đo này là độ ô van của xy lanh Nếu độ ô van của xy lanh vượt quá 0,07mm trên 100mm đường kính của xy lanh thì phải xoáy lại.
- Kích thước sửa chữa của xy lanh thường có 6 tiêu chuẩn (cote): 0,25mm (cote1); 0,50mm (cote 2); ; 1,50mm cote 6) Nếu dùng đồng hồ so thì có thể đo trực tiếp trị số độ côn và độ ô van của xy lanh đọc trên đồng hồ mà không cần xác định kích thước thực của chúng.
- Khi xy lanh mòn quá trị số tối đa (hết cote sửa chữa), cần phải thay xy lanh mới. Đối với lót xy lanh ướt thì cần phải thay đệm làm kín nước mỗi khi tháo hoặc thay xy lanh.
- Kiểm tra sơ bộ độ rơ của của trục pistion và sự chuyển động của nó trong lỗ piston.
- Dùng kìm tháo xéc măng, tháo các xéc măng làm kín.
- Dùng tay tháo xéc măng dầu ra khỏi piston.
Hình 3.71: Tháo xéc măng và khóa hãm chốt piston
- Tháo chốt piston ra khỏi piston và sắp xếp chúng có thứ tự, làm sạch mụi than.
- Nếu bề mặt pít tông bị cào xước nhẹ có thể đánh bóng với giấy nhám mịn bị xước nặng phải thay mới.
- Đo khe hở giữa pít tông và xy lanh: ráp ngược pít tông không có xéc măng vào xy lanh , dùng căn lá đo khe hở giữa thân pít tông và vách xy lanh nơi vùng thẳng góc với chốt pít tông Khe hở cho phép là 0,34mm trên 100mm đường kính xy lanh, nếu khe hở lớn hơn cho phép mà tình trạng pít tông còn tốt thì ta có thể dùng lại pít tông đó bằng cách năng đuôi Còn không thì thay pít tông mới với cỡ lớn hơn và xoáy lại xy lanh.
- Ta cũng có thể đo khe hở giữa pít tông và xy lanh bằng cách đo đường kính xy lanh, đo đường kính thân pít tông rồi trừ ra.
*Kiểm tra khe hở miệng
- Đặt xéc măng nằm ngang trong xy lanh, dùng pít tông không có xéc măng đẩy xuống 1 khoảng chạy, dùng căn lá đo khe hở miệng xéc măng Khe hở cho phép: xéc măng khí thứ 1 là 0,20 – 0,30 mm; xéc măng khí thứ 2 là 0,35 – 0,50 mm xéc măng dầu là 0,20 – 0,69mm Nếu khe hở quá lớn thì phải thay xéc măng, nếu khe hở quá nhỏ thì có thể giũa đi 1 ít ở đầu miệng xéc măng.
Hình 3.72: Phương pháp đo khe hở miệng xéc măng
*Kiểm tra khe hở cạnh
- Lấy xéc măng, lật bề lưng để vào rãnh của nó xoay thử 1 vòng quanh pít tông, nếu xéc măng không bị kẹt trong rãnh thì dùng căn lá đo khe hở giữa xéc măng và rãnh Khe hở cho phép : 0.02 mm Nếu khe hở quá nhỏ thì mài mỏng xéc măng bớt, nếu khe hở quá lớn thì thay xéc măng hoặc pít tông tùy trường hợp.
Hình 3.73: Kiểm tra khe hở cạnh xéc măng
*Kiểm tra khe hở lưng
Kiểm tra và bảo dưỡng các cơ cấu phân phối khí
- Tháo lọc gió, kiểm tra bằng mắt xem lọc gió có bị bẩn hay dính nhớt hay không Nếu cần thiết thì làm vệ sinh hoặc thay thế lọc gió.
3.2.2.Kiểm tra con đội xupap
- Sau khi ép hết dầu bôi trơn trong con đội dùng panme đo đo độ dịch chuyển của xilanh, đối với con đội xupap của xupap nạp độ dịch chuyển của xilanh là 0.15 mm đến 0.25 mm, đối với xupap xả là 0.25mm đến 0.35 mm, nếu độ dịch chuyển nằm ngoài giới hạn nên thay con đội khác.
Hình 3.79: Kiểm tra độ dịch chuyển con đội xupap
3.2.3 Kiểm tra lò xo xupap, xupap
+ Kiểm tra lò xo xupap: Dùng thước kẹp đo chiều dài tự do của lo xo nén, chiều dài tiêu chuẩn của lò xo: 43.40 mm Nếu chiều dài tự do không đúng thì phải thay lò xo.
Hình 3.80: Kiểm tra chiều dài của lò xo
Dùng ke vuông để đo độ lệch của lò xo, độ lệch của lò xo: 2 mm, góc lệch của lò xo: 2 0 Nếu độ lệch của lò xo lớn hơn giá trị cho phép thì phải thay lò xo.
Hình 3.81: Kiểm tra độ lệch của lò xo + Kiểm tra xupap: Dùng thước kẹp để đo chiều dài của xupap, nếu chiều dài của xupap nhỏ hơn chiều dài toàn bộ nhỏ nhất: 105.96 mm (xupap nạp), 106.44 mm (xupap xả) thì phải thay xupap.
- Dùng panme đo đường kính tiêu chuẩn của thân xupap Đường kính thân xupap: 5.47 – 5.485 mm (xupap nạp), 5.465 – 5.480 mm (xupap xả) Nếu đường kính thân xupap không đúng thì phải thay xupap mới.
Hình 3.83: Kiểm tra đường kính thân xupap
- Dùng thước kẹp đo chiều dày nắm xupap, nếu độ dày nấm xupap nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất: 0.5 mm thì phải thay xupap.
3.2.4 Kiểm tra và bảo dưỡng trục cam
- Kiểm tra độ đảo của trục cam: đặt trục cam lên các khối V, dùng đồng hồ so đo tại cổ trục giữa Nếu độ đảo lớn hơn 0.03 mm thì phải thay trục cam.
Hình 3.84: Kiểm tra độ đảo trục cam
- Dùng panme đo chiều cao của vấu cam, nếu chiều cao của vấu cam nhỏ hơn 44.433 mm (cam nạp), 43.861 mm (cam xả) thì phải thay trục cam.
Hình 3.85: Đo chiều cao vấu cam
- Dùng panme đo đường kính cổ trục
- Nếu đường kính của cổ trục không như tiêu chuẩn thì phải kiểm tra khe hở đầu trục cam Khe hở dầu lớn nhất là 0.08 mm, nếu khe hở dầu lớn hơn 0.08 mm thì phải thay trục cam.
Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát
3.3.1 Kiểm tra rò rỉ nước làm mát động cơ
Hình 3.86: Kiểm tra rò rỉ nước
- Đổ đầy nước làm mát vào két nước và lắp dụng cụ thử két nước Hâm nóng động cơ, dùng dụng cụ thử két nước bởm áp suất trong két lên 118 kPa (1.2 kgf/cm2) và kiểm trả áp suất Nếu áp suất giảm xuống → phải kiếm tra rò rỉ các đường ống, két nước, bơm nươc Nếu không tìm thấy ra rỉ ra bên ngoài thì phải kiểm tra thân máy và nắp quy lát.
3.3.2 Kiểm tra mực nước làm mát
- Dùng mắt thường kiểm tra mực nước làm mát của động cơ, nếu nước làm mát dưới vạch Low thì phải kiểm tra rò rỉ và bổ sung nước làm mát SLLC.
3.3.3 Kiểm tra chất lượng nước làm mát
- Tháo nắp két nước (không được tháo nắp két nước khi động cơ đang nóng vì có thể bị bỏng nghiêm trọng do hơi nước bị nén), kiểm tra xem có quá nhiều cặn gỉ bám quanh nắp két nước và lỗ đổ nước trên két hay không, nước làm mát có bị lẫn dầu hay không Nếu nước làm mát quá bẩn thì phải thay thế nước làm mát.
3.3.4 Kiểm tra các ống, đầu nối hệ thống làm mát
- Các ống cao su được sử dụng để làm ống dẫn cho két làm mát dầu, dầu động cơ chảy qua các đường ống này đến két làm mát Trong quá trình sử dung, các đường ống này dần dần chai cứng và nứt, làm rò rỉ dầu, dẫn đến lượng dầu bị thiếu gây kẹt piston, trục khuỷu.
3.3.5 Kiểm tra van hằng nhiệt
Hình 3.87: Kiểm tra van hằng nhiệt
- Nhúng van hằng nhiệt vào nước và đun nước từ từ.
- Kiểm tra nhiệt độ của van hằng nhiệt, nhiệt độ mở van tiêu chuẩn từ 80 – 40C. Nếu nhiệt độ van mở không như tiêu chuẩn thì phải thay thế van hằng nhiệt.
Hình 3.88: Độ nâng van hằng nhiệt
- Kiểm tra độ nâng van hằng nhiệt: độ nâng van hằng nhiệt tiêu chuẩn là 10 mm ở nhiệt độ 95 0 C Nếu van mở không như tiêu chuẩn thì phải thay thế van.
- Kiểm tra độ đóng của van hằng nhiệt: khi nhiệt độ dưới 77 0 C, van hằng nhiệt phải đóng hoàn toàn, nếu van hằng nhiệt không đóng hoàn toàn thì phải thay van hằng nhiệt.
3.3.6 Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây đai dẫn động
- Nếu dây đai dẫn dẫn động chùng quá, dễ bị trượt, làm giảm khả năng giảm năng suất bơm nước; nếu căng quá dễ làm hỏng dây đai, đồng thời tăng tải trọng phụ cho các ổ đỡ.
Hình 3.89: Kiểm tra độ căng đai
- Để kiểm tra, ta tác động một lực khoảng (30-40)N lên đoạn giữa của dây đai, và đo độ võng của đai Tùy theo từng loại xe, mà tiêu chẩn độ võng có khác nhau. Nếu độ võng không đúng với tiêu chẩn ta cần điều chỉnh độ căng đai bằng cách: xê dịch vị trí các bộ phận điều chỉnh ra xa hoặc vào gần (có thể là puly căng đai, máy phát điện,…).
3.3.7 Xúc rửa hệ thống làm mát
- Theo định kỳ phải dùng nước xúc rửa hệ thống làm mát:
+ Dùng tia nước ngược: tháo van hằng nhiệt, bơm nước với áp lực khoảng (1,5÷2)kg/cm2 ngược với chiều tuần hoàn của nước làm mát, có thể phun rửa từng bộ phận riêng hoặc cả hệ thống.
+ Dùng hóa chất: Sau khi ngâm đủ thời gian quy định ta cho động cơ làm việc từ(10÷20) phút sau đó xả dung dịch rửa ra Cho nước nóng vào rửa hệ thống làm mát rồi xả ra Cho nước lạnh vào rửa hệ thống làm mát, tiến hành rửa nhiều lần bằng nước, thấy đã sạch ta tiến hành đổ nước mềm vào hệ thống làm mát.
Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn
3.4.1 Kiểm tra, xem xét bên ngoài
- Phải thường xuyên kiểm tra mức dầu bằng thước thăm dầu, mức dầu nằm giữa vạch max-min là đủ, nếu thiếu phải bổ sung dầu đúng mã hiệu, chủng loại.
- Quan sát trên đồng hồ đo áp suất dầu: khi động cơ làm việc máy đã nóng, ở tốc độ ne max áp suất trên đồng hồ khoảng (0,294-0,392) MPa hoặc lớn hơn tùy theo từng loại xe.
Hình 3.90: Đo áp suất dầu bằng đồng hồ
- Nếu áp suất thấp có thể do bơm dầu mòn, khe hở giữa các chi tiết cần bôi trơn lớn, lò xo điều chỉnh áp suất bơm mất tính đàn hồi, dầu biến chất loãng… Nếu áp lực quá lớn có thể do tắc đường ống, kẹt lò xo van điều chỉnh áp suất…
- Quan sát sự rò rỉ dầu ở các gioăng đệm, các bề mặt lắp ghép, nếu cần ta siết lại bulông hoặc thay gioăng mới.
3.4.2 Kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn
- Giữa các chu kỳ thay dầu bôi trơn ta vẫn phải kiểm tra chất lượng dầu bôi trơn. Dầu biến xấu chất lượng dầu chủ yếu qua màu sắc, độ nhớt của dầu (mức độ loãng, đặc).
+ Kiểm tra tạp chất có trong dầu qua màu sắc: Nhỏ một giọt dầu lên tờ giấy trắng, quan sát so sánh với bảng màu dầu mẫu nếu thấy:
• Dầu có màu vàng sánh là dầu còn tốt.
• Dầu có màu vàng xẫm là dầu có khoảng (0,1-0,2)% tạp chất, tạm dùng được.
• Dầu có màu nâu hoặc xẫm đen là dầu có khoảng (0,3-0,4)% tạp chất ta phải thay dầu.
- Chu kỳ thay dầu bôi trơn phụ thuộc vào loại động cơ và được qui định bởi số giờ làm việc hoặc định ngạch bảo dưỡng của nhà chế tạo
- Dầu động cơ sử dụng cho động cơ 1AZ-FE là dầu động cơ xe Toyota G-Energy 5W-30.
- Sau thời gian làm việc, lọc nhớt bị bẩn do phải chứa nhiều bụi và mạt kim loại nên giảm tính năng lọc nhớt của động cơ.
- Lúc này, bụi và mạt kim loại sẽ chạy vào trong động cơ theo đường nhớt bôi trơn, gây hư hỏng động cơ.
- Nếu lọc dầu bị bẩn làm nghẹt sẽ ảnh hưởng đến khả năng bơm nhớt sẽ bị ảnh hưởng → động cơ không được bôi trơn đủ sẽ gây ra hư hỏng nặng, lọc nhớt được thay thế định kỳ sau 10 000 km.
Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống đánh lửa
- Trong quá trình sử dụng, ắc quy sẽ hết điện nếu lượng điện sử dụng nhiều hơn điện cung cấp bởi máy phát Dung dịch ắc quy sẽ giảm dần khi accu nạp và phóng. Lượng dụng dịch giảm đặc biệt nhanh khi ắc quy nạp bị quá già vào mua hè.
- Ắc quy hiện nay là ắc quy không cần bảo dưỡng, người sử dụng không cần phải làm gì trong suốt vòng đời ắc quy Loại ắc quy này có mắt thần với 3 màu sắc nhận biết: xanh (tốt) – đen (cần sạc) – trắng (phải thay) để người sử dụng theo dõi tình trạng ắc quy, nhưng vẫn có những trường hợp ắc quy lỗi và hỏng mặc dù mắt quan sát vẫn hiển thị màu xanh.
- Để biết khi nào ắc quy sắp phải thay thế, người sử dụng có thể đánh giá qua tiếng đề máy Sau khi đỗ xe qua đêm hoặc vài ngày, tiếng đề dài và lâu hơn bình thường thì đó là dấu hiệu đầu tiên cho thấy ắc quy đã bị yếu.
- Kết quả kiểm tra chính xác sau khi đỗ xe khoảng 1 – 2 ngày Khi đó, nếu dùng các thiết bị kiểm tra thì có thể biết ắc quy đã già và sắp “chết” Ắc quy sắp hỏng thì hiệu điện thế sẽ không đủ 12v, đồng thời điện tích cũng sẽ không đủ như thiết kế của bình Chẳng hạn bình ắc quy có dung lượng 60AH thì khi đã già và sắp chết sẽ chỉ còn 50 hay 40AH.
- Lưu ý rằng các kết quả đo sẽ chỉ chính xác khi xe không nổ máy và đã đỗ sau một vài ngày Còn khi nổ máy, hiệu điện thế hiển thị trên máy đo sẽ là kết quả của máy phát, có thể lên đến 13 – 17V tùy theo số vòng tua động cơ.
- Bugi sinh tia lửa điện để đốt cháy hỗ hợp khí/ nhiên liệu, nhiệt độ mà bougie phải chịu lớn hơn 2500 0 C và áp suất 50kg/cm 2
- Trong quá trình sử dụng, điện cực của bugi bị ăn mòn dần dần và làm tăng khe hở bugi dẫn đến khó sinh ra tia lửa điện Đồng thời muội than bám ở đầu phần sứ cách điện cũng làm cho bugi khó phát tia lửa điện Để đảm bảo nhiên liệu được đốt sạch, bougie cần phải thay thế định kỳ.
Kiểm tra điện cực bugi: dùng vol kế đo điện trở cách điện, điện trở cách điện của bugi là 10 Mega Ohm trở lên.
Hình 3.91: Kiểm tra điện trở bugi
- Kiểm tra khe hở điện cực bougie: kiểm tra khe hở điện cực bugi, khe hở điện cực của bugi mới: 1 – 1.1 mm, khe hở điện cực của bugi cũ: 1.41 mm.
Hình 3.92: Kiểm tra khe hở bugi
- Sau khi kiểm tra và điều chỉnh khe hở điện cực bugi xong, ta đưa sang thiết bị làm sạch để kiểm tra sự làm việc (đánh lửa) sẽ sát với thực tế khi bugi làm việc ở trong xy lanh của động cơ, để đánh giá chất lượng của bugi.
Kiểm tra các cảm biến
3.6.1 Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga
3.6.1.1 Kiểm tra bằng máy chuẩn đoán
- Kiểm tra nguồn cấp cho cảm biến chân ga (Nguồn VC và mát).
- Sử dụng VOM để đo chân tín hiệu, tín hiệu cảm biến chân ga phải thay đổi tuyến tính khi đạp và nhả bàn đạp chân ga (có thể sử dụng máy chuẩn đoán vào phần Data List để xem tín hiệu cảm biến khi đạp bàn đạp chân ga).
- Có thể sử dụng tính năng “Data List” trong máy chẩn đoán để phân tích tín hiệu cảm biến chân ga còn tốt hay không Bằng cách On chìa khóa và đạp bàn đạp chân ga từ từ rồi theo dõi tín hiệu hiển thị trên máy chẩn đoán.
Hình 3.93: Màn hình phân tích dữ liệu
- Sau khi đã có số liệu thì kiểm tra số liệu với thông số của nhà sản xuất đưa ra.Thông số của nhà sản xuất:
- Ngoài ra có thể tháo cảm biến kiểm tra điện trở chân VCPA và VPA, chân VCP2 và VPA2 so sánh giá trị điện trở này với thông số nhà sản xuất đưa ra.
- Đo điện trở chân EPA với VPA sao đó dần dần tăng góc mở bàn đạp ga lên thì điện trở phải tăng lên, kiểm tra tương tự chân EPA2 và VPA2.
Hình 3.94: Chân cắm cảm biến vị trí bàn đạp ga
3.6.2 Kiểm tra cảm biến Oxy và cảm biến tỉ lệ hòa khí
3.6.2.1 Kiểm tra bằng máy chuẩn đoán
- Kết nối máy chuẩn đoán với giắc DLC3.
- Sử dụng máy hiển thị sóng hoặc xem data list trong máy chẩn đoán để thấy được thông số của cảm biến Oxy trong lúc đang nổ máy, cảm biến tỉ lệ hòa khí phải dao động tín hiệu trong khoảng 0,1V-0,9V, cảm biến Oxy số 2 phải ít thay đổi.
Hình 3.95: Máy hiển thị sóng
+ Tín hiệu điện áp gần 0V là hỗn hợp nhiên liệu đang nghèo.
+ Tín hiệu điện áp gần 0.9V là hỗn hợp nhiên liệu đang giàu.
- Với cảm tỉ lệ biến hòa khí thì không đo tín hiệu bằng đồng hồ được, phải dùng máy chẩn đoán để phân tích Data list (bình thường nằm khoảng 3.2V), có thể kích hoạt để kiểm tra cảm biến tỉ lệ biến hòa bằng máy chẩn đoán.
+ Tín hiệu điện áp >3.2V là hỗn hợp nhiên liệu đang nghèo.
+ Tín hiệu điện áp gần
