Đồ Án môn học Đồ Án Động cơ Đốt trong Ô tô nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống bôi trơn làm mát cơ cấu trên Động cơ toyota 4a

HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG BÔI TRƠN - LÀM MÁT CƠ CẤU TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 4A Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Lớp: 22DOT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ

NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG BÔI TRƠN - LÀM MÁT CƠ CẤU TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 4A

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Lớp: 22DOTD4

Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Quang Trung

Tp.HCM, ngày … tháng … năm …

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ

NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG BÔI TRƠN - LÀM MÁT CƠ CẤU TRÊN ĐỘNG CƠ TOYOTA 4A

Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Lớp: 22DOTD4

Giảng viên hướng dẫn: ThS Lê Quang Trung

Tp.HCM, ngày … tháng … năm …

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀITÊN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 05 ):

(1) Nguyễn Vũ Thành Văn MSSV: 2282501433 Lớp:22DOTD4(2) Đặng Quang Tuyến MSSV: 2282501425 Lớp:22DOTD4(3) Trần Nguyễn Đức Dũng MSSV: 2282500171 Lớp:22DOTD4(4) Nguyễn Hoàng Sơn MSSV: 2282501043 Lớp:22DOTD4(5) Phạm Hồng Lân MSSV: 2282500667 Lớp:22DOTD4

2 Tên đề tài: Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống bôi trơn - làm mát cơ cấu

trên động cơ Toyota – 4A

3 Các dữ liệu ban đầu:

- Tìm hiểu trên tài liệu, internet về hiểu nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý hệ thống bôi trơn - làm mát

- Tham khảo hình cấu tạo, giải thích nguyên lý

- Tham khảo về Phương pháp, quy trình đo kiểm tra và sửa chữa

- Các mô hình hệ thống bôi trơn - làm mát trên động cơ 4A

4 Nội dung nhiệm vụ :

- Tìm hiểu nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý hệ thống bôi trơn - làmmát động cơ 4A

- Vẽ hình cấu tạo, giải thích nguyên lý hệ thống bôi trơn - làm mát động cơ 4A

- Nêu Phương pháp tháo, lắp, quy trình đo kiểm tra và sửa chữa hệ thống bôi trơn - làm mát động cơ 4A

- Thi công mô hình hệ thống bôi trơn - làm mát trên động cơ 4A

5 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Quyển báo cáo đồ án

2) Bản vẽ hình cấu tạo

3) Bản vẽ lắp ráp chi tiết

4) Mô hình hệ thống bôi trơn - làm mát trên động cơ 4A

Ngày giao đề tài: 26/09/2024 Ngày nộp báo cáo: 07/12/2024

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP HCM, ngày 17 tháng 09 năm 2024.

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

I

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘTHỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)

1 Tên đề tài: Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống bôi trơn - làm mát cơ cấu trên

động cơ Toyota – 4A

2.Giảng viên hướng dẫn: Th.S LÊ QUANG TRUNG

3.Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 05):

(1) Nguyễn Vũ Thành Văn MSSV: 2282501433 Lớp: 22DOTD4(2) Đặng Quang Tuyến MSSV: 2282501425 Lớp: 22DOTD4(3) Trần Nguyễn Đức Dũng MSSV: 2282500171 Lớp: 22DOTD4(4) Nguyễn Hoàng Sơn MSSV: 2282501043 Lớp: 22DOTD4(5) Phạm Hồng Lân MSSV: 2282500667 Lớp:22DOTD4

Tuầ

Kết quả thực hiện của sinh viên (Giảng viên hướng dẫn ghi)

1 16/09-22/09

Giao đề tài: Nghiên cứu và thicông mô hình hệ thống bôi trơn -làm mát cơ cấu trên động cơToyota – 4A

II

Kết quả thực hiện của sinh viên (Giảng viên hướng dẫn ghi)

8 04-10/11/2024 Tuần 7:-Hoàn thiên chương 4

9 11-17/11/2024 Tuần 8:-Hoàn thiên chương 4

10 18-24/11/2024 Tuần 9:-Hoàn thiên chương 5

11 25/11-1/12/2024

Tuần 10:

-Gia công mô hình, bản vẽ

- Hoàn thiện báo cáo đồ án môn học.

12 02-08/12/2024

- Nộp về GVHD, Đánh giá kết quả báo cáo: (Hình thức, Nội dung báo cáo ; Sản phẩm thực hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….)

Cách tính điểm:

III

Điểm đánh giá quá trình thực hiện đồ án = 50% x Tính chủ động, tích cực, sáng tạo

+ %50 x Đáp ứng nội dung nhiệm vụ

Tổng điểm kết thúc học phần = Điểm đánh giá quá trình thực hiện đồ án x 40% +

Điểm chấm báo cáo GVHD x 30% + Điểm chấm báo cáo GVPB x 30%

Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ án môn học; Điểm quá trình ( Ghi theo thang điểm 10 ), giảng viên chuyển điểm vào bảng điểm Viện đã giao.

Tính chủ động, tích cực, sáng tạo

Đáp ứng nội dung nhiệm vụ

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP HCM, ngày … tháng … năm ……….

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

IV

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến

và chỉ bảo nhiệt tình của thầy và các bạn

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Lê Quang Trung của trường ĐạiHọc Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo các emtrong suốt quá trình làm đồ án môn học này

Nhóm em chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong Viện kỹ thuật Hutech, TrườngĐại Học Công nghệ TP.HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức trong quá trình chúng

em học tập Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảngcho quá trình nghiên cứu đồ mà còn là hành trang quý báu để chúng em bước vàongành một cách vững chắc và tự tin

Do chưa có kinh nghiệm, cùng với khả năng chuyên môn còn hạn chế nên emkhông tránh khỏi những thiếu sót, em kính mong được sự đóng góp ý kiến của thầy đểbáo cáo của em được hoàn thiện hơn

TPHCM, ngày tháng năm 2024

V

MỤC LỤC

VI

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

VII

DANH MỤC BẢNG

VIII

DANH MỤC HÌNH ẢNH

IX

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI1.1 Đặt vấn đề

Ngành công nghệ ô tô đã có những bước tiến vượt bậc trong vài thập kỷ qua, điển hình là sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống động cơ ngày càng hiện đại và hiệu suất cao hơn Các động cơ ô tô không chỉ cần đáp ứng các yêu cầu về sức mạnh

mà còn phải đảm bảo tính bền bỉ và khả năng vận hành ổn định trong các điều kiện khắc nghiệt Để làm được điều này, hai hệ thống quan trọng không thể thiếu trên bất

kỳ động cơ nào là hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát Đây là những hệ thống

chủ chốt giúp động cơ hoạt động liên tục mà không gặp phải sự cố do quá nhiệt hay hao mòn quá mức của các chi tiết máy

Trong bối cảnh đó, động cơ Toyota 4A đã trở thành một trong những mẫu động

cơ phổ biến nhất nhờ vào tính ổn định, hiệu quả và sự linh hoạt trong các dòng xe Động cơ Toyota 4A là loại động cơ 4 xy-lanh, với công suất vừa phải nhưng đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng cho các dòng xe phổ thông Việc nghiên cứu hệ thống bôi trơn và làm mát của động cơ này có ý nghĩa quan trọng để hiểu rõ hơn về cách thức động cơ duy trì hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ qua việc giảm thiểu ma sát và kiểm soát nhiệt độ

Khi động cơ làm việc, các chi tiết chuyển động liên tục ma sát với nhau tạo ra nhiệt lượng lớn Nếu không được quản lý tốt, nhiệt độ quá cao có thể gây hỏng hóc

hoặc làm giảm hiệu suất của động cơ Do đó, hệ thống làm mát giữ vai trò tản nhiệt, duy trì nhiệt độ ổn định cho động cơ Đồng thời, hệ thống bôi trơn giúp giảm ma sát

giữa các chi tiết, đảm bảo hoạt động trơn tru và hạn chế hao mòn

1.2 Mục tiêu của đề tài

Đề tài này hướng đến việc nghiên cứu, thiết kế và thi công mô hình hệ thống bôi trơn

và làm mát trên động cơ Toyota 4A Qua đó, đề tài cung cấp những kiến thức sâu sắc

về nguyên lý hoạt động của hai hệ thống này cũng như khả năng áp dụng vào thực tiễn Cụ thể, các mục tiêu của đề tài bao gồm:

 Hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn và làm mát trên

động cơ Toyota 4A

 Thiết kế và hoàn thiện một mô hình mô phỏng hệ thống bôi trơn và làm mát

nhằm giúp sinh viên, kỹ thuật viên và những người quan tâm đến ô tô dễ dàng tiếp cận và nắm bắt nguyên lý vận hành

1

 Xây dựng báo cáo thuyết minh chi tiết về hệ thống bôi trơn và làm mát, nhằm

cung cấp tài liệu tham khảo cho quá trình học tập, nghiên cứu và ứng dụng trong thực tiễn

1.3 Tổng quan về hệ thống bôi trơn và làm mát

Cấu tạo cơ bản của hệ thống bôi trơn bao gồm:

 Bơm dầu: Giúp cung cấp dầu bôi trơn liên tục và đều đặn cho các bộ phận của

động cơ

 Bộ lọc dầu: Loại bỏ các tạp chất và cặn bẩn trong dầu trước khi nó được bơm

tới các chi tiết máy

 Két dầu: Nơi chứa dầu bôi trơn và cung cấp dầu cho toàn bộ hệ thống.

 Đường ống dẫn dầu: Dẫn dầu từ két dầu qua các bộ phận của động cơ để bôi

trơn

Hệ thống làm mát:

Hệ thống làm mát trên động cơ có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ làm việc ổn định của động cơ Khi động cơ hoạt động, quá trình đốt cháy nhiên liệu và ma sát giữa các chi tiết sinh ra một lượng nhiệt lớn Nếu nhiệt độ động cơ vượt quá mức cho phép, các chi tiết máy có thể bị hỏng hóc và làm giảm hiệu suất làm việc Hệ thống làm mát đảmbảo nhiệt độ động cơ luôn ở mức lý tưởng để tối ưu hóa hoạt động

Cấu tạo cơ bản của hệ thống làm mát bao gồm:

 Bơm nước: Có nhiệm vụ tuần hoàn nước làm mát qua các chi tiết động cơ.

 Két nước (radiator): Giúp tản nhiệt nước làm mát trước khi nước quay trở lại

1.4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được các mục tiêu đề ra, đề tài sẽ tập trung vào các nội dung sau:

 Nghiên cứu lý thuyết: Thu thập tài liệu liên quan đến hệ thống bôi trơn và làm

mát của động cơ Toyota 4A từ các nguồn tài liệu như sách, giáo trình, các nghiên cứu trước đây và internet

 Thiết kế và tính toán: Xây dựng bản vẽ và thiết kế mô hình hệ thống bôi trơn

và làm mát, tính toán các thông số kỹ thuật cần thiết như lưu lượng dầu bôi trơn, nhiệt độ nước làm mát, công suất bơm, v.v

 Thi công mô hình: Sử dụng các linh kiện và thiết bị phù hợp để thi công mô

hình thực tế của hệ thống bôi trơn và làm mát, giúp trực quan hóa nguyên lý hoạt động

 Thử nghiệm và kiểm tra: Sau khi mô hình được hoàn thành, tiến hành thử

nghiệm để kiểm tra khả năng hoạt động của hệ thống, từ đó có thể phát hiện cácsai sót hoặc sự cố cần khắc phục

1.5 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau để đảm bảo tính chính xác và toàn diện Phương pháp tham khảo tài liệu là trọng tâm, bao gồm việc nghiên cứu các sách giáo trình, báo cáo kỹ thuật và tài liệu chuyên ngành liên quan đến hệ thống bôi trơn và làm mát Ngoài ra, các phương pháp thử nghiệm thực tế được áp dụng trong quá trình thi công mô hình và kiểm tra hiệu suất hoạt động của hệ thống Các ý kiến từ các giảng viên, chuyên gia cũng sẽ được xem xét để tối ưu hóa kết quả nghiên cứu

1.6 Kết cấu đồ án

Đồ án được cấu trúc thành 5 chương, mỗi chương bao gồm các nội dung cụ thể nhưsau:

 Chương 1: Giới thiệu đề tài Trình bày tổng quan về tầm quan trọng của hệ

thống bôi trơn và làm mát trong động cơ ô tô, đặc biệt là động cơ Toyota 4A

 Chương 2: Cơ sở lý thuyết và tổng quan về hệ thống bôi trơn và làm mát

Chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn và làm mát, cách chúng tương tác và đảm bảo hiệu suất của động cơ

 Chương 3: Tính toán, thiết kế và thi công mô hình Thực hiện các bước tính

toán kỹ thuật và thiết kế mô hình thực tế của hệ thống

3

 Chương 4: Quy trình kiểm tra, chẩn đoán và sửa chữa hệ thống Hướng

dẫn cách kiểm tra và sửa chữa hệ thống khi gặp sự cố

 Chương 5: Kết luận và hướng phát triển Tổng kết các kết quả đạt được và

đề xuất những hướng phát triển tiếp theo

4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Tổng quan cơ sở lý thuyết về hệ thống bôi trơn làm mát trên động cơ Toyota 4A 2.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống bôi trơn làm mát trên động cơ Toyota 4A

Hình 2.1: Hệ thống làm mát bằng không khí

Hệ thống bôi trơn làm mát trên động cơ Toyota 4A đóng vai trò quan trọngtrong việc duy trì hoạt động và tuổi thọ của động cơ Hệ thống này thực hiện hai chứcnăng chính là bôi trơn và làm mát

Chức năng bôi trơn bao gồm việc giảm ma sát giữa các chi tiết chuyển động,làm mát các bề mặt ma sát, đồng thời làm sạch và ngăn ngừa ăn mòn các chi tiết trongđộng cơ Điều này giúp giảm thiểu sự mài mòn và kéo dài tuổi thọ của các bộ phận

Chức năng làm mát tập trung vào việc hấp thụ và tỏa nhiệt từ các bộ phận củađộng cơ Quá trình này giúp duy trì nhiệt độ làm việc ổn định cho động cơ, ngăn ngừatình trạng quá nhiệt có thể gây hại đến hiệu suất và độ bền

Các thành phần chính của hệ thống bao gồm bơm dầu, lọc dầu, két làm mát dầu,các đường ống dẫn dầu, và các cảm biến áp suất và nhiệt độ dầu Mỗi bộ phận đều cóvai trò riêng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống

Quy trình hoạt động của hệ thống bắt đầu từ việc dầu được bơm từ các-te, qualọc dầu để loại bỏ tạp chất, sau đó được phân phối đến các bộ phận cần bôi trơn trongđộng cơ Cuối cùng, dầu chảy ngược về các-te và chu trình này lặp lại liên tục trongquá trình động cơ hoạt động

5

2.1.2 Yêu cầu

Hệ thống phải đảm bảo dầu bôi trơn được phân phối đều và đầy đủ đến tất cảcác bộ phận chuyển động trong động cơ Điều này giúp giảm ma sát, ngăn ngừa màimòn và kéo dài tuổi thọ của các chi tiết

Hệ thống cần có khả năng hấp thụ và tản nhiệt hiệu quả, duy trì nhiệt độ hoạtđộng của động cơ trong khoảng tối ưu Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt

và đảm bảo hiệu suất ổn định của động cơ

Các thành phần của hệ thống như bơm dầu, lọc dầu, và két làm mát phải hoạtđộng ổn định và bền bỉ trong thời gian dài Hệ thống cần có khả năng chịu được cácđiều kiện làm việc khắc nghiệt của động cơ

Lọc dầu phải có hiệu quả cao trong việc loại bỏ các tạp chất và cặn bẩn từ dầubôi trơn Điều này giúp duy trì chất lượng dầu và bảo vệ các bộ phận của động cơ

6

Hệ thống cần duy trì áp suất dầu ổn định và phù hợp trong mọi chế độ hoạtđộng của động cơ Áp suất quá thấp có thể dẫn đến bôi trơn không đủ, trong khi ápsuất quá cao có thể gây hư hỏng các phốt và gioăng.

Hệ thống phải hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện khác nhau, bao gồmkhởi động lạnh, vận hành ở tốc độ cao, và trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt

2.1.3 Phân loại

Hình 2.2: Một vài chi tiết chính của hệ thống bôi trơn cưỡngbức

Phân loại theo phương pháp bôi trơn:

a Hệ thống bôi trơn cưỡng bức:

- Đây là loại phổ biến nhất trên động cơ Toyota 4A

- Dầu được bơm áp lực đến các bộ phận cần bôi trơn

- Đảm bảo bôi trơn hiệu quả cho tất cả các chi tiết động cơ

b Hệ thống bôi trơn tự nhiên:

- Ít được sử dụng trên động cơ hiện đại như Toyota 4A

- Dầu di chuyển nhờ trọng lực và chuyển động của động cơ

- Thường chỉ áp dụng cho một số bộ phận phụ

Phân loại theo cấu trúc hệ thống:

a Hệ thống bôi trơn ướt:

- Các-te chứa đầy dầu

- Phổ biến trên hầu hết các động cơ ô tô, bao gồm Toyota 4A

b Hệ thống bôi trơn khô:

- Dầu được chứa trong bình riêng, không phải trong các-te

- Hiếm khi được sử dụng trên động cơ ô tô thông thường

Phân loại theo phương pháp làm mát:

Phân loại theo áp suất dầu:

a Hệ thống áp suất cao:

- Duy trì áp suất dầu cao để đảm bảo bôi trơn hiệu quả

- Thường được sử dụng trong các động cơ hiệu suất cao

b Hệ thống áp suất trung bình:

- Cân bằng giữa hiệu quả bôi trơn và tiêu hao năng lượng

- Phổ biến trên các động cơ thông thường, bao gồm Toyota 4A

2.2 Cấu tạo về hệ thống hệ thống bôi trơn làm mát trên động cơ Toyota 4A 2.2.1 Các-te dầu:

- Là bộ phận chứa dầu bôi trơn của động cơ

- Thường được đặt ở đáy động cơ

- Có lưới lọc dầu thô để ngăn các mảnh vụn lớn

2.2.2 Bơm dầu:

- Thường là loại bơm bánh răng

- Được đặt trong các-te hoặc gắn bên ngoài

- Tạo áp lực để đưa dầu đi khắp động cơ

- Hệ thống các kênh và đường ống trong thân máy

- Phân phối dầu đến các bộ phận cần bôi trơn

2.2.5 Két làm mát dầu:

- Giúp hạ nhiệt dầu bôi trơn

- Thường được đặt gần két nước làm mát

2.2.6 Van điều áp:

- Duy trì áp suất dầu ổn định trong hệ thống

- Xả bớt dầu về các-te khi áp suất quá cao

2.2.7 Cảm biến áp suất và nhiệt độ dầu:

- Giám sát tình trạng hoạt động của hệ thống

- Gửi tín hiệu đến bảng điều khiển

8