Nghiên cứu, khai thác động cơ Fortuner TRD 2.7V

Động cơ với hệ thống điều khiển nhiên liệu và đánh lửa điện tử là xu hướng phát triển của động cơ ô tô hiện nay và trong tương lai. Ngày nay, ở Việt Nam có rất nhiều dòng xe sử dụng động cơ trang bị hệ thống điều khiển nhiên liệu và đánh lửa điện tử. Trong đó có Fortuner TRD 2.7V là một trong những chiếc xe sử dụng công nghệ này. Điều này không chỉ đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng mà còn đáp ứng được các quy định ngày càng gắt gao về nồng độ khí thải và ô nhiễm môi trường. Do đó,việc nghiên cứu tìm hiểu để tiến tới khai thác hiệu quả động cơ TRD 2.7V nói riêng và động cơ Toyota nói chung là hoàn toàn cần thiết

LỜI MỞ ĐẦU

Trong sự nghiệp “Công nghệp hóa hiện đại hóa đất nước ” hiện nay của nước

ta, lĩnh vực giao thông vận tải đóng vai trò quan trọng bậc nhất Ô tô trở nên thông dụng hơn đối với người dân Việt Nam, đặc biệt là các doanh nghiệp vận tải tư nhân, xí nghiệp, công ty nhu cầu sử dụng xe ô tô là rất lớn

Hiện nay, nền công nghiệp ô tô thế giới nói chung và nền công nghiệp ô tô Việt Nam nói riêng ngày càng phát triển Nhiều hãng xe, thương hiệu với nhiều mẫu

mã, chủng loại với kỹ thuật tiên tiến được ra đời Cùng với nhu cầu vận tải ngày càng cao đòi hỏi các nhà sản xuất và cung cấp các phuong tiện giao thông vận tải phải cho ra đời nhiều sản phẩm hơn, với những chủng loại mẫu mã đa dạng và hoànthiện hơn về tính năng cũng như giá cả phù hợp

Ngày nay thì nền công nghiệp ô tô thế giới đã tiến rất xa trong việc phát triểnchế tạo động cơ Dựa trên sự phát triển vược bậc của khoa học với sự ứng dụng các thành tựu kỹ thuật điện tử, tin học và kỹ thuật vi điều khiển mà động cơ ô tô hiện nay ngày càng hoàn thiện về độ chính xác cũng như khả năng tiết kiệm nhiên liệu, tính êm dịu

Động cơ với hệ thống điều khiển nhiên liệu và đánh lửa điện tử là xu hướng phát triển của động cơ ô tô hiện nay và trong tương lai Ngày nay, ở Việt Nam có rất nhiều dòng xe sử dụng động cơ trang bị hệ thống điều khiển nhiên liệu và đánh lửa điện tử Trong đó có Fortuner TRD 2.7V là một trong những chiếc xe sử dụng công nghệ này Điều này không chỉ đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng mà còn đáp ứng được các quy định ngày càng gắt gao về nồng độ khí thải và ô nhiễm môi trường

Do đó,việc nghiên cứu tìm hiểu để tiến tới khai thác hiệu quả động cơ TRD 2.7V nói riêng và động cơ Toyota nói chung là hoàn toàn cần thiết Đó cũng chính

là lý do em chọn đề tài tốt nghiệp của mình là:

“Nghiên cứu, khai thác động cơ Fortuner TRD 2.7V Xây dựng mô hình thựctập điện thân xe ô tô”

Trong quá trình nghiên cứu, do trình độ cũng như điều kiện thời gian còn hạnchế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, mặt khác đây là lần đầu tiên tiếp xúc với một

đồ án có tính chất quan trọng cao đòi hỏi chính xác và lượng kiến thức xâu rộng nênchắc chắn không tránh khỏi sai sót trong quá trình nghiên cứu Em kính mong nhận được sự phê bình, chỉ bảo của các thầy trong ngành để em được mở rộng kiến thức, hiểu rộng và sâu hơn đối với các vấn đề chuyên môn

Đồ án được hoàn thành đúng tiến độ nhờ có sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy trong bộ môn, cùng với sự đóng góp của bạn bè, đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn Th.s Cao Đào Nam trong thời gian em thực hiện

đồ án Cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Cao Đào Nam, các thầy trong

bộ môn đã hướng dẫn em thực hiện tốt đồ án, cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ từ phía ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí cùng ban giám hiệu nhà trường đã tạo mọi điều kiện tốtnhất để em có thể hoàn thành tốt khóa học Em xin chân thành cảm ơn

ĐH GTVT TP HCM, ngày tháng 03 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Trương Quốc Pháp

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1.1 Lý do chọn đề tài

Thị trường ô tô Việt Nam đang chuyển biến rõ rệt với sự phát triển ngày càng nhanh và mạnh mẽ Điều đó đòi hỏi làm thế nào khai thác hiệu quả nhất một chiếc ô tô dể có thể đánh giá và sử dụng được hết nhũng tính năng của nó, đem lại chỉ tiêu kinh tế tốt nhất Đó cũng là một nhiệm vụ được đặt ra cho thị trường ô tô nước nhà

Đó là lý do em chọn đề tài tốt nghiệp của mình là “Nghiên cứu, khai thác động cơ Fortuner TRD 2.7V Xây dựng mô hình thực tập điện thân xe ô tô” Trong phạm vi giới hạn đề tài, khó mà có thể nói hết được tất cả các công việc cần phải làm để khai thác hết tính năng của 1 động cơ xe ô tô Tuy nhiên, đây sẽ là nền tảng cho việc lấy cơ sở khai thác những động cơ sau này, làm thế nào để sử dụng một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất trong khoảng thời gian lâu nhất

1.2 Mục tiêu của đề tài

Xây dựng đề tài này em muốn đem đến cho chúng ta một cái nhìn khái quát

về các công việc có thể tiến hành để khai thác có hiệu quả nhất động cơ Fortuner TRD 2.7V của Toyota

Qua tìm hiểu, ta có thể nắm dược tổng quan về kết cấu các bộ phận, các hệ thống trong động cơ TRD của Toyota, nắm được nguyên lý làm việc của từng hệ thống trên động cơ Từ đó ta có thể so sánh, rút ra các kết luận và ưu nhược điểm của động cơ TRD so với các động cơ khác của Toyota sản xuất

Tiếp theo ta có thể xác định các công việc trong từng thời kỳ kiểm tra bảo dưỡng định kỳ ngắn và dài Các công việc trong chu trình bảo dưỡng 5000km,

10000 km, 15000 km,… của từng hệ thống trong động cơ cũng như kiểm tra, bảo dưỡng, chung trên động cơ

Trên cơ sở khai thác hiệu quả động cơ Fortuner TRD 2.7V chúng ta sẽ có thểkhai thác tốt các loại động cơ mới hơn, được ra đời sau này và có các bộ phận, hệ thống tiên tiến hơn.

Đồng thời khai thác và sử dụng tốt động cơ TRD 2.7V cũng là cách góp phầnbảo vệ môi trường sống của chính chúng ta, bảo vệ sức khỏe cộng đồng

1.3 Mục đích của đề tài

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài này, bản thân sinh viên nhận thấy đây là cơ hội rất lớn để có thể củng cố kiến thức mà mình đã được học Ngoài

ra, sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà trong nhà trường khó

có thể truyền tải được hết, đó thực sự là những kiến thức mà mỗi sinh viên rất công cho công việc sau này

Ngoài ra, thực hiện luận văn cũng là dịp để sinh viên nâng cao các kỹ năng nghề nhiệp, khả năng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề Bản thân sinh viên phải không ngừng vận động để có thể giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho sinh viên nâng cao các kỹ năng về kiến thức chuyên ngành

Cuối cùng, việc hoàn thành luận văn tốt nghiệp sẽ giúp sinh viên có thêm tinh thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo Và đặc biệt quan trọng là lòng yêu nghề nghiệp

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vỡ, đặc biệt là các cuốn cẩm nang khai thác, bảo dưỡng sữa chửa của hãng Toyta

Nghiên cứu, tìm kiếm thông tin trên mạng internet, các website trong và ngoài nước So sánh và chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy

Tham khảo ý kiến đóng góp của các người chuyên môn, các Giảng viên trong ngành Trong đó phải kể đến các thầy trong tổ bộ môn Cơ Khí Ô Tô của trường ĐH Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh, các kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật

về ô tô tại các Trung tâm bảo hành, các xưởng sửa chữa và các Garage chuyên dùng…

Nghiên cứu trực tiếp trên xe và các hệ thống cụ thể trong thực tế

Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhân xét của riêng mình

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ XE FORTUNER

2.1 Tổng quan về xe Fortuner

Trong nhiều năm qua, TOYOTA luôn là thương hiệu uy tín bậc nhất ở thị trường Việt Nam và một số nước Châu Á như Indonesia, Ấn Độ, Malaysia,… Là thương hiệu dẫn đầu về chất lượng mang đến sự tin cậy cao cho người sử dụng

Với nội thất sang trọng

và đẳng cấp hơn 2 phiên bản G-máy dầu và X-máy xăng, 1 cầu Đây là mẫu xe có thể đi được mọi loại địa hình phức tạp nhờ có hệ thống truyền động 4 bánh chủ động toàn thời gian và hệ thống các điều khiển vi sai trung tâm, vi sai cầu sau

Toyota Fortuner V2.7 mới nổi bật và phong cách với dáng vẻ cứng cáp,

khỏe mạnh - được thiết kế mới toàn diện với những đường nét vuốt dài, sắc sảo vàđiểm nhấn gẫy gọn cá tính, mang đến một phong cách riêng biệt cho chiếc xe đa dụng

Không gian nội thất được thiết kế hài hòa trong từng chi tiết, sự kết hợp các chất liệu da, ốp giả vân gỗ, mạ croom làm nổi bật vẻ tinh tế, khác biệt, tạo cảm giác sang trọng và thoải mái trên mọi chuyến đi Fortuner 2.7V sở hữu một không gian nội thất sang trọng và lịch lãm với các thiết bị hiện đại và tiện nghi, mang đến sự thoải mái, thích thú cho người sử dụng Dưới đây là một vài thông số của xe:

Bộ phận Đặc tính Thông số tính năng vượt trội

xe chạy tốt trên cácđường địa hình mà

xe ô tô 4 chỗ khóchạy được

Chiều dài cơ sở (mm) 2750Khoảng sang gầm

Tên thông số Giá trị

páp, DOHC

Công suất tối đa (Hp/rpm) 178/6000

Moment xoắn cực đại (N.m/rpm) 231/4100

Dung tích bình nhiên liệu (l) 65

Điều khiển cam hút- cam xả Biến thiên thông minh VVT-i

Tích hợp bộ chuẩn đoán Onboard M-OBD

2.3 Kết cấu động cơ đượ bố trí trên xe

Động cơ TRD 2.7V được bố trí phía trước và nằm dọc trên xe Fortuner Động cơ cùng hệ thống truyền lực tạo ra moment chuyển động tại cầu sau (loại 4x2)hoặc cả cầu trước và cầu sau (loại 4x4)

2.4 Thân máy, nắp máy, xylanh

2.4.1 Thân máy

Thân động cơ (thân máy) lànơi chứa và lắp đặt các cơcấu và hệ thống của động

cơ Kết cấu phức tạp đượcđúc bằng hợp kim nhẹ.Xylanh được bố trí thànhdãy dọc ở phần trên củathân động cơ Để tăng độcứng vững, mép dưới thânmáy được bố trí thấp hơn sovới tâm trục khuỷu 50 mm, tại các vách ngang ở các ổ đỡ trục khuỷu có các gântăng cường Trong thân máy có các lỗ, các đường dẫn dầu bôi trơn và nước làm

mát Bao quanh các Xylanh là khoang chứa nước để làm mát Nước làm mát khôngtiếp xúc trực tiếp với thân Xylanh nên gọi là Xylanh khô.

2.4.2 Nắp máy

Nắp máy là phần đậy trên Xylanh, có cấu tạo tương đối phức tạp vì trong nó

có rất nhiều các đườngống dẫn khí, dẫn nước,dẫn dầu và là nơi chứanhiều bộ phận khác củađộng cơ Nắp máy đượcđúc thành khối liềnchung cho cả dãyXylanh Nó được dúcbằng nhôm, lắp trên đórất nhiều bộ phận như: giàn xu páp, các đường nạp, xả cho các Xylanh, các đườngdầu, đường nước làm mát, lỗ để lắp kim phun nhiên liệu, bugi…Nắp máy được bắtchặt với thân máy bằng các budong cấy và các bulong

2.4.3 Gioang náp quy lát

Giữa nắp máy và thân máy có lớp đệm gọi là đệm nắp máy hay gioang quy

lát, có nhiệm vụ làm kínbuồng đốt và các đườngnước đường dầu.Gioang quy lát ngoàikhả năng làm kín còn

có khả năng chịu nhiệtcao do tiếp xúc trục tiếpvới buồng đốt Gioangnắp máy được làm bằng amiang có viền mép bằng đồng Bề mặt bôi bột chì chốngdính Độ vênh của nắp quy lát tối đa là 0.05mm

2.4.4 Các te

Các te là nơi lắp trục khuỷu củađộng cơ và nhiều bộ phận khác.Phía dưới các te được đậy kín bởiđáy các te, tạo thành hộp kín, cócác gioang, phớt chắn dầu Đáycác te được dùng làm nơi chứadầu bôi trơn động cơ Do vậy,phía trong đáy các te có bố trí cáctấm ngăn cách để dầu không bịdao động mạnh khi xe chạy trênđường xấu Ở phía ngoài đáy các

te có các gân tản nhiệt để làmmát dầu bôi trơn Lỗ xả dầu được bố trí ở vị trí thấp nhất của đáy các te

2.4.5 Xylanh

Xylanh được gia công chính xác trực tếp trên thân máy,liền với thân động cơ, nhờ đó tăng độ cứng vững, gọn kết cấu, giảm trọng lượng động cơ Động cơ làm mát bằng nước Xylanh được đúc bằng gang, bề mặt làm việccủa xylanh được gia công chính xác và đọ bóng rất cao và được nhiệt luyện để đảm bảo độ cứng cần thiết

2.5 Cơ cấu piston – thanh truyền – trục khuỷu – bánh đà

Cơ cấu bao gồm Piston cùng với chốt piston, các xéc măng, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà Nó có nhiệm vụ tiếp nhận năng lượng của khí cháy và biến

nó thành cơ năng làm quay trục khuỷu

Hình 2.1: Cơ cấu piston – thanh truyền – trục khuỷu – bánh đà.

độ cao của buồng đốt và ma sát liên tục với thành xylanh

Piston được đúc bằng hộp kim nhôm cùng tính chịu tải trong nhiệt, cơ cao Trên đỉnh piston có vùng lỗm để tránh va đập với xu páp, tăng diện tích buồng đốt, tăng khả năng hòa trộn nhiên liệu… Để khỏi bị kẹt do biến dạng nhiệt không đều theo chu vi, đỉnh piston có dạng ô van Mỗi khi tháo chốt piston phải ngâm piston trong nước nóng 800C, dùng tay hoặc chuôi gỗ ấn vào vào chốt piston

Hình 2.2: Cấu tạo của Piston.

Xéc măng khí được lắp ở bộ phận làm kín của Piston, có nhiệm vụ làm kín buồng đốt không cho khí lọt xuống các te và dẫn nhiệt từ piston sang xylanh Khi lắp xéc măng lên piston, cần lưu ý không để trùng miệng các xéc măng mà phải bố trí sao cho miệng các xéc măng nằm lệch nhau khoảng 900 – 1200 Trên piston có 2 vòng xéc măng hơi, vòng thứ nhất làm bằng thép, vòng thứ 2 làm bằng gang.

Xéc măng dầu có nhiệm vụ ngăn không cho dầu bôi trơn lên buồng đốt trong quá trình làm việc, do vung tóe và bôi trơn cưỡng bức, dầu bôi trơn bám lên thành xylanh, nó làm giảm ma sát của các chi tiết làm việc (piston, xéc măng hơi xylanh) đồng thời làm mát cho các chi tiết này Tuy nhiên, cần tránh không cho dầu lọt lên trên buồng đốt làm ảnh hưởng đến quá trình cháy Xéc măng dầu có 1 cái, loại kép, có 2 vòng thép mỏng và vòng lò xo ở giữa

Chốt piston có dạng hình trụ rỗng, chế tạo bằng thép Bề mặt ngoài của chốt được gia công chính xác và tôi thấm để có độ bền và khả năng chịu mài mòn cao Trong động cơ TRD chốt piston được gắn theo kểu “bơi”

2.5.2 Thanh truyền

Thanh truyền có nhiệm vụ truyền lực từ Piston cho trục khuỷu và nối liên động giữa Piston và Trục khuỷu Thanh truyền được chế tạo từ thép rèn (dập), có cấu tạo dạng thanh, tiết diện chữ I với 2 đầu: đầu nhỏ và đầu to Đầu nhỏ thanh truyền có lỗ để lắp với ác Piston và có bạc đỡ bằng đồng

Hình 2.4: Thanh truyền động cơ.

Trên đỉnh thanh truyền có lỗ nhỏ hình phểu, có nhiệm vụ hứng dầu nhờn bị vung lên đáy Piston và rơi xuống để dẫn vào bôi trơn cho ắc Piston Ắc Piston được bôi trơn bằng dầu dẫn từ cổ trục khuỷu đi qua lỗ khoan trong thân của thanh truyền

Đầu to thanh truyền có lắp bạc nối với cổ trục khuỷu (gọi là bạc biên), có lỗ phun dầu lên thành Xylanh Để có thể tháo lắp được, đầu to thanh truyền được chế tạo thành 2 nữa: nữa trên liền với thanh truyền, nữa dưới rời, được bắt với nữa trên bằng 2 bulong Đầu của bulong có cấu tạo chống xoay

có cốt thép.Cho phép mài trục khuỷu lên cốt sửa chữa 0.25mm

Độ côn và độ đảo lớn nhất cổ biên (mm) - 0.03

Bảng 2.1 Thông số của trục khuỷu

Bên trong má khuỷu và các cổ trục có khoan các lỗ để dẫn dầu tới bôi trơn cho các ổ chính và ổ biên Trong ổ biên có khoan lỗ dọc trục với kích thước đủ lớn

để gom cặn trong dầu bôi trơn theo nguyên tắc lọc ly tâm hay còn gọi là hốc lắn cặn Má của trục khuỷu là đối trọng đảm nhận vai trò cân bằng trục.

Hình 2.7: Bạc trục khuỷu.

Các ổ đỡ trục và ổ biên của trục khuỷu là các ổ trượt hay còn gọi là bạc Mỗi bạc bao gồm 2 nữa hình trụ được chế tạo từ thép lá, mặt trong có phủ lớp vật liệu chống ma sát Vật liệu chống ma sát là hợp kim nhôm, cốt trong bằng thép Các bạc

đỡ trục được lắp một nữa lên trên các gối đỡ trục nằm ở thân máy bên trong các te, nữa còn lại lắp trên các ốp dưới Đối với bạc biên cũng tương tự như vậy, một nữa bạc được lắp lên phần tay biên, nữa còn lại lắp lên ốp dưới

Hình 2.8: Bạc trục khuỷu - Bạc trên Hình 2.9: Bạc trục khuỷu - Bạc dưới

Bạc chiều trục (bạc chặn) gồm 2 nữa trên dưới gồm 4 miếng được lắp tại ổ

đỡ chính số 3 Bạc chiều chặn cũng làm bằn hợp kim nhôm cốt thép.Trên một số động cơ, người ta sử dụng ổ bi thay cho bạc để đỡ trục, dùng ổ bi đũa, còn đầu to thanh truyền thì sử dụng ổ bi kim

2.5.4 Bánh đà

Có hình dạng của một đĩa đặc, đúc bằng gang, được lắp ở đuôi trục khuỷu

Nó có nhiệm vụ giữ cho trục quay ổn định Ở phíangoài của bánh đà có lắp vành răng để khởi động động cơ Trên bề mặt củabánh đà có khoan lỗ hay đánh dấu đặc biệt để làm chuẩn khi cần đặt Piston

Ngoài ra, còn có những dấu khác như thời điểm phun nhiên liệu, vị trí điều chỉnh xu páp của cơ cấu phân phối khí Bánh đà cũng là nơi để lắp ly hợp

Bánh đà được lắp vào đuôi trục khuỷu bằng 10 Bulong tự hãm theo vòng đệm Đối với xe Fortuner dùng hộp số tự động, thay vì bánh đà, đuôi trục khuỷu được lắp vành dẫn động của hộp số tự động

bề mặt tiếp xúc làm giảm ma sát và tăng tuổi thọ cho động cơ.

Hình 2.10:Sơ đồ bôi trơn động cơ

1- Dầu bôi trơn chứa trong các

8 - Nhánh bôi trơn bạc đỡ trục cam, cò mổ, bộ truyền xích.

9 - Van an toàn.

Động cơ TRD sử dụng kết hợp cả hai phương pháp bôi trơn bằng vung dầu

và bôi trơn cưỡng bức: những chi tiết làm việc nặng được bôi trơn cưỡng bức, còn những chi tiết làm việc nhẹ hơn thì bôi trơn bằng vung dầu

Những chi tiết được tiến hành bôi trơn cưỡng bức: các ổ đỡ (bạc hay ổ bi) của trục khuỷu, các ổ ở đầu to thanh truyền, cơ cấu phân phối khí, các ổ đỡ trục của

bộ phận tăng áp, ắc Piston Các chi tiết được bôi trơn bằng vung tóe dầu: thành Xylanh, Piston, cò mổ, các vấu cam của trục phân phối, các bánh răng và nhiều chi tiết khác Hệ thống bôi trơn bao gồm bơm dầu, 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 một sốchi tiết khác và ống dẫn dầu…

Đáy các te động cơ cũng chính là nơi chứa dầu bôi trơn, mức dầu phải đảm bảo đúng quy định của nhà thiết kế Khi động cơ hoạt động, bơm dầu hút từ đáy các

te qua lưới lọc thô rồi đẩy vào bầu lọc Ra khỏi bầu lọc dầu đi tiếp vào đường dầu chính rồi sau đó được phân chia tới các cổ trục theo các lỗ khoan trên thân máy Từ các cổ trục dầu theo các lỗ khoan trong trục tới các cổ biên và theo lỗ trong thanh truyền tới bôi trơn cho các bạc đầu nhỏ thanh truyền Sau khi ra khỏi các ổ (bạc lót) cần bôi trơn, dầu rơi tự do xuống phía dưới, một phần rơi xuống các te, một phần vướng phải các chi tiết đang quay và bị văng đi do lực ly tâm Chính nhờ lượng dầu văng này các chi tiết khác của động cơ được bôi trơn (bôi trơn vung tóe)

Hình 2.11: Mạch dầu bôi trơn của động cơ

Mặt khác, từ đường dầu chính có một nhánh dẫn tới bôi trơn cho các bạc đỡ trục cam, và một nhánh khác dẫn dầu bôi trơn cho trục giàn cò mổ Lượng dầu còn lại đi qua bầu lọc rồi quay trở về đáy các te Toàn bộ dầu được cung cấp từ bơm dầuđều đi qua lọc dầu Tại đây diễn ra quá trình lọc dầu để loại các mạt kim loại và muội than ra khỏi dầu bôi trơn.

Bầu lọc dầu kiểu toàn phần, lỏi lọc giấy Lọc gồm một vỏ bằng kim loạimỏng bao bọc phần tử lọc, có cấu tạo từ giấy lọc hình trụ rỗng Đầu vào của lọc có

2 cửa, một cửa của dòng dầu vào và một cửa của dòng dầu đã được lọc, sau đó dầu

đi vào phần trung tâm của phần tử lọc và chảy ra ngoài

Hình 2.12: Cấu tạo của bầu lọc

Van một chiều có tác dụng không cho các chất bẩn tích tụ ở phần ngoại vicủa phần tử lọc quay về động cơ khi động cơ ngừng hoạt động

Nếu phần tử lọc bị cấu bẩn, chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoàiphần tử lọc tăng lên Khi sự chênh lệch áp suất đạt đến một mức xác định, van an

toàn sẽ mở ra, dầu không đi qua phần tử lọc mà đi tắt bôi trơn đến các bộ phận củađộng cơ.

Bơm dầu bôi trơn là bơm roto, gồm 2 roto tiếp xúc trong: Roto trong và Rotongoài, có trang bị van an toàn để tránh quá tải cho hẹ thống khi áp suất tăng vượtquá định mức Khi áp suất ra quá cao làm thắng lực lò xo van, mở cửa van, xả bớtdầu về các te Van điều chỉnh áp suất dầu được bố trí trên bầu lọc Áp suất dầu tiêuchuẩn tại n= 3000 v/ph là 2.5 -5.0 KG/cm Roto trong được dẫn động bởi trục camquay làm xoay Roto ngoài trong vỏ bơm

Hình 2.13: Bơm dầu bôi trơn kiểu Roto

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 Để tránh làm đen dầu bởi khí cháy

và khói lọt từ Xylanh xuống các te, để không cho các chất độc ô nhiễm lọt ra ngoài, trên động cơ có lắp đường ống hút khí cháy vào cụm ống nạp (hệ thống tuần hoàn khí xả EGR)

2.7 HỆ thống làm mát

Động cơ TRD là loại động cơ sử dụng phương pháp làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát sẽ truyền nhiệt ra không khí xung quanh để làm mát động cơ Ngược lại, khi động cơ còn lạnh, hệ thống làm

mát giúp động cơ dể nóng lên Bằng cách đó, hệ thống làm mát giúp cho động cơ duy trì nhiệt độ thích hợp.

Khi mới khởi động, nước làm mát của động cơ có sẵn trong két được bơm nước hút qua ống hút của bơm rồi được đẩy vào khoang nước trong thân máy của động cơ thông qua các đường lỗ khoan sẵn trong thân máy Nước được phân chia đểlàm mát đều cả bốn Xylanh, làm mát dầu bôi trơn sau đó lên làm mát thân máy, rồi

từ thân máy nước làm mát đến các van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt được được lắp ở đầu bơm nước, có trang bị van đi tắt, Khi nước làm mát còn thấp dưới 820C, van hằng nhiệt sẽ đóng và van đi tắt mở Khi đó nước làm mát sẽ tuần hoàn qua mạch rẽ mà không đi qua van hằng nhiệt Khi nhiệt

độ nước lên cao quá 820C , van hằng nhiệt mở van đi tắt đóng lại

Hình 2.14: Sơ đồ hệ thống làm mát

1 - Bánh đà; 2 - Đường phân phối nước; 3 - Thân máy; 4 - Nắp máy; 5 - Ống dẫn nước về két; 6 - Ống dẫn bọt khí; 7 - Ống chuyển; 8 - Ống dẫn về két nước; 9 - Nắp két nước; 10 - Két nước; 11 - Quạt gió; 12 - Puly quạt; 13 - Khớp

chất lỏng; 14 - Puly trục khuỷu; 15 - Ống nhánh từ bộ tản nhiệt; 16 - Van hằng nhiệt; 17 - Ống nhánh nối với bơm; 18 - Bơm nước; 19 - Các te

Toàn bộ nước làm mát sẽ chảy qua két nước Ở đây nó được làm mát, sau đó nước đi qua van hằng nhiệt trở về bơm nước Bằng cách này nhiệt độ động cơ được duy trì Nhiệt độ sôi của nước làm mát có thể đạt tới 1200C Dung tích bình chứa 7.8lít

Két làm mát dùng để hạ nhiệt độ của nước từ động cơ bằng cách tản nhiệt rangoài không khí qua thành ống nước và cánh tản nhiệt, rồi lại đưa trở vào làm mátđộng cơ

Nắp két nước là bộ phận duy trì áp suất trong hệ thống làm mát cao hơn áp suất không khí, nhằm nâng nhiệt độ sôi của nước cao hơn bình thường Cho phép động cơ làm việc với nhiệt độ cao hơn mà không bị sôi trào gây hao hụt nước làm mát Ngoài ra nắp két còn làm để bịt kín miệng đổ nước của két làm mát

Hình 2.16: Cấu tạo nắp két nước

1 - Nắp

2 - Vòng đàn hồi

3 - Lò xo van xả hơi nước

4 - Thân của van xả hơi nước

5 - Lỗ thoát hơi

6 - Đĩa cao su của van xả

7 - Đệm cao xu của van xả

Trên nắp két nước có một van xả hơi nước và một van hút không khí Van xảhơi nước duy trì áp suất trong hệ thống ổn định ở chế độ nhất định tùy thuộc vào nhiệt độ làm mát tối đa quy định của động cơ khi làm việc Còn van hút không khí đảm bảo áp suất trong hệ thống không thấp hơn nhiều so với áp suất bên ngoài khi động cơ nguội Khi áp suất trong két nằm ngoài giới hạn cho phép thì một trong haivan được mở để thoát bớt hơi nước ra ngoài môi trường hoặc hút khí vào.

Van hằng nhiệt có nhiệm vụ tự động khống chế lưu lượng nước làm mát qua két nước khi nhiệt độ động cơ chưa đạt tới nhiệt độ quy định Mặt khác, van hằng nhiệt còn làm nhiệm vụ rút ngắn thời gian chạy ấm máy

Hình 2.17: Cấu tạo van hằng nhiệt

Khi động cơ còn lạnh thì van đóng, ngăn không cho nước từ thân máy ra đi tới két nước, lúc này nước được dẫn thẳng tới bơm để tiếp tục được đẩy đi làm mát Khi động cơ nóng lên thì van hé mở Một phần nước được dẫn qua két làm mát Mức độ mở của van tùy thuộc vào nhiệt độ nước, nhiệt độ càng cao thì van càng mởnhiều Van hằng nhiệt mở hoàn toàn khi nhiệt độ  950C

2.8 Cơ cấu phối khí

Động cơ TRD sử dụng cơ cấu phối khí đóng mở xu páp thông minh VVT-i kiểu xu páp bố trí trên, ngay trong nắp máy hay gọi là xu páp treo Động cơ có 2 trục cam phía trên có kí hiệu DOHC (Double Overhead Camshaft).

Nguyên lý hoạt động

Thông thường , thời điểm phối khí được cố định, trên động cơ TRD hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối khí Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu

và giảm khí thải ô nhiễm

phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ các cảm biến

2.8.1 Trục cam

Trục cam được đúc bằng gang, bề mặt làm việc của các cam và cổ trục cam đều được tôi cao tần Trục cam có 5 cổ lắp thẳng và ổ đỡ trên nắp máy Đầu trục cam có lắp bánh xích dẫn động trục cam Dầu bôi trơn được dẫn động từ nắp máy vào ổ đỡ thứ nhất vào trục cam rồi tới các ổ đỡ tiếp theo

Khi trục cam quay, nếu cò mổ tiếp xúc với phần thấp của cam, thì xu páp đang ở vị trí cao nhất, lúc này xu páp đóng chặt nhờ lực các lò xo Khi đỉnh vấu cam tiếp xúc với cò mổ thì xu páp bị đẩy xuống Lò xo bị ép lại và xu páp mở ra

Khi đỉnh của vấu cam đi qua khỏi cò mổ thì với lực đàn hồi của lò xo, xu páp và đòn mở bắt đầu đi lên và xu páp đóng lại.

2.8.2 Cò mổ

Là chi tiết truyền lực trung gian, một đầu tiếp xúc với con đội thủy lực, một đầu tiếp xúc với đuôi xu páp Cò mổ được làm bằng thép dập hay thép rèn Cò mổ con lăn có một vòng bi đũa bên trong để giảm hệ số ma sát nên cải thiện tính kinh tếnhiên liệu

Hình 2.20: Cấu tạo cò mổ

1 - Cò mổ loại con lăn 2 - Vòng bi đũa

2.8.3 Bộ điều chỉnh khe hở thủy lực

Duy trì khe hở xu páp luôn bằng không bằng áp suất dầu và lực lò xo

Hình 2.21: Kết cấu bộ điều chỉnh khe hở thủy lực

2.8.4 Xích cam

Bộ dẫn động xích cam truyền chuyển động từ bánh xích trục khuỷu đến bánh xích trục cam Trên than máy đầu trục khuỷu cólắp vòi phun dầu bôi trơn Bộ dẫnđộng xích có chốt tự động căng xích Khi tháo lắp cơ cấu phối khí phải đưa Piston trong Xylanhthứ nhất về điểm chết trên sau kỳnén Lúc đó vạch trên puly phải trùng với dấu “0” trên tấm vạch dấu mở xu páp sớm Chốt trên mặt bích trục cam phải được quay về vị trí cao nhất Khi lắp xích cam phả lưu ý sao cho dấu trên mặt bích xích cam nằm giữa

2 mắt xích có mạ sáng, còn rãnh dấu trên bánh xích đầu trục khuỷu phải trùng với một mắt xích khác có mạ sáng.

2.8.5 Xu páp và lò xo

Xu páp nạp và xu páp xả đóng mở các đường hút và đường xả theo tứ tự công tác và theo kỳ nổ

Lò xo xu páp được làmbằng thép, lò xo có tải trọng tầnsuất cao

2.9 Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Nhiên liệu được lấy từ bình nhiên liệu bằng bơm nhiên liệu và được phun dưới áp suất của vòi phun Áp suất nhiên liệu trong đường ống nhiên liệu phải được điều chỉnh để duy trì việc phun nhiên liệu ổn định bằng bộ điều áp và bộ giảm rung động

Hình 2.22: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu

2.9.1 Bơm xăng:

Bơm nhiên liệu là bơm điện được đặt trong thùng nhiên liệu, cấp xăng có áp suất qua các bầu lọc theo đường ống vào các vòi phun Trên đường ống có lắp van điều chỉnh áp suất xăng ở đầu vòi phun là 2.3- 2.9 KG/cm2 ở vòng quay định mức

Từ van điều chỉnh áp suất có đường dầu hồi về thùng nhiên liệu

Hình 2.23: Bơm xăng

2.9.2 Vòi phun nhiên liệu

Nhiên liệu phun ra từ vòi phun được hòa trộn với không khí, hổn hợpnày được đưa vào Xylanh Để đạt được hỗn hợp không khí nhiên liệu tối ưu14.7:1, ECU điều khiển thời điểm phun và lượng phun

Hình 2.24: Vòi phun nhiên liệu

2.9.3 Bộ điều áp nhiên liệu

Điều chỉnh áp suất nhiên liệu đến một áp suất nhất định, do vậy việccung cấp nhiên liệu luôn được ổn định Bộ điều áp này điều chỉnh áp suất

nhiên liệu vào vòi phun ở 324kPa3.3kgf cm/ 2

Bộ điều áp còn duy trì

áp suất dư trong đường ống nhiên liệu cũng như cách thức duy trì ở van mộtchiều của bơm nhiên liệu Hệ thống cung cấp EFI có tính kinh tế cao, tăngcông suất động cơ, giảm lượng độc hại trong khí xả (do luôn đảm bảo hệ sốkhông khí dư alpha = 0.9-1 là tối ưu tại các chế độ tải động cơ), thân thiệnvới môi trường

Hình 2.25: Bộ điều áp nhiên liệu

2.10 Hệ thống nạp thải

Hệ thống nạp thải có nhiệm vụ đưa hỗn hợp không khí - nhiên liệu vào buồng cháy để thực hiện quá trình cháy của động cơ, đồng thời đưa sản phẩmcháy từ buồng cháy ra ngoài Hệ thống nạp thải đảm bảo cung cấp đủ lượng hỗn hợp có thành phần hòa khí thích hợp với mọi chế độ hoạt động của động

cơ, thải sạch sản phẩm cháy ra ngoài trong quá trình thải, sao cho hiệu suất của động cơ là lớn nhất và giảm ô nhiễm môi trường, giảm tiếng ồn

Hình 2.26: Sơ đồ hệ thống nạp thải.

1 - Đường không khí vào sau lọc; 2 - Hộp bướm ga loại không dùng dây cáp;

3 - Đường ống nạp; 4 - Đường ống thải; 5 - Ống giảm thanh; 6 - Bộ trung hòa khí

xả TWCs

2.10.1 Lọc gió

Động cơ sử dụng lọc khí loại xoáy lốc Loại bỏ các hạt như cát thông qua lực

ly tâm dòng xoáy không khí tạo ra bằng các cánh và giữ lấy các hạt bụi nhỏ bằngphần tử lọc khí bằng giấy

Hình 2.27: Cấu tạo lọc gió

Hình 2.28: Cấu tạo hộp bướm ga.

1 - IC Hall; 2 - Nam châm; 3 - Cánh bướm ga; 4 - Moto điều khiển bướm ga;

5 - Bánh răng giảm tốc

Hình 2.29: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hộp bướm ga

2.10.3 Hệ thống điều chỉnh khí thải

Hệ thống điều chỉnh khí thải bao gồm các phần chính: cụm thông gió các te PVC có tác dụng hút khí lọt từ buồng cháy xuống các te Hệ thống sưởi không khí nạp Cụm đương ống nạp có đường dẫn nước làm mát động cơ để tăng nhiệt độ khí nạp khi mới nổ máy, làm tăng khả năng sử dụng hỗn hợp cháy nghèo Hệ thống thu hồi xăng thừa Hệ thống tuần hoàn khí xả EGR đưa khí xả vào lạ đường ống nạp, làm tăng nhiệt độ khí nạp, giảm nồng độ khí NO Tùy theo sự điều khiển của ECU, van tuần hoàn khí xả điều chỉnh lượng khí xả vào lại đường ống nạp Đường ống dẫn khí xả đi vòng phía sau thân máy, bên trên vỏ bánh đà

Hình 2.20: Sơ đồ hệ thống điều chỉnh khí thải.

2.11 Hệ thống đánh lửa DIS

Hệ thống đánh lửa sử dụng trên xe là đánh lửa trục tiếp với bobine đơn cho

bộ điều khiển đánh lửa sớm bằng đện tử Hệ thống đánh lửa điện tử bao gồm các khóa điện , các loại cảm biến, IC đánh lửa bán dẫn, cuộn cao áp, bugi và ESA tích hợp trong ECU Hệ thống đánh lửa trực tiếp được điều khiển thông qua ECU với mạch diều khiển đánh lửa sớm ESA Nhờ có mạch ESA này việc tự điều chỉnh thời điểm đánh lửa được thực hiện theo các tín hiệu cảm biến số vòng quay, áp suất

tuyệt đối dòng khí nạp, nhiệt độ nước làm mát, … tùy vào chế độ làm việc của độngcơ.

2.31: Sơ đồ hệ thống đánh lửa DIS

Điểm đánh lửa ban đầu của động cơ là 3O - 7O trước điểm chết trên tại số vòng quay không tải 650 – 750 vg/phút

3.8.1 Bugi

Sử dụng bugi đầu dài có áo nước lớn hơn nên cải thiên khả năng làm mát

Hình 2.32: Bugi động cơ

Thông số của bugi

CHƯƠNG 3: BẢO DƯỠNG ĐỊNH KỲ ĐỘNG CƠ

3.1 Mục đích công tác bảo dưỡng

Công tác bảo dưỡng động cơ thường xuyên không những mang đến rất nhiềulợi ích mà còn tạo cho người sử dụng niềm hứng khởi khi làm việc, cũng như sự thoải mái trong vận hành Công tác bảo dưỡng xe mang đến rất nhiều lợi ích: tiết kiệm nhiên liệu, kéo dài tuổi thọ của xe, tạo sự thích thú khi lái xe, lái xe an toàn, tăng độ tin cậy, đáp ứng các điều kiện bảo hành, chấp hành các quy định của Nhà Nước

3.2 Những dấu hiệu cho thấy cần bảo dưỡng hay kiểm tra tình trạng của động cơ:

Bó máy, máy không ổn định hoặc kêu Công suất động cơ giảm rõ rệt Tiếng máy khác lạ Sự rò rỉ dưới gầm xe (tuy nhiên, nước nhỏ ra từ điều hòa nhiệt độ sau khi dùng là bình thường) Thay đổi âm thanh của hệ thống xả khí điều này có thể biểu thị sự rò rỉ cacbon monoxit rất nguy hiểm Bạn hãy mở tất cả các cửa sổ và đi kiểm tra hệ thống xả khí ngay lập tức Nhiệt độ nước làm mát của động cơ liên tục cao hơn mức bình thường Nếu nhận thấy một trong những dấu hiệu trên, tốt nhất nên đem xe đến các trung tâm bảo dưỡng càng sớm càng tốt vì chắc chắn xe cần được điều chỉnh hay sửa chữa

3.3 Bảo dưỡng định kỳ

3.3.1 Lịch bảo dưỡng

Kỳ bảo dưỡng được quyết định bằng quãng đường xe đã đi hoặc khoảng thờigian xe đã hoạt động, tùy theo yếu tố nào đến trước ghi trên lịch bảo dưỡng Các công việc bảo dưỡng sau từng chu kỳ cuối cùng phải được lặp lại theo định kỳ như trước Công tác kiểm tra định kỳ động cơ TRD được thực hiện theo lịch bảo dưỡng thông thường