Nghiên cứu về hệ thống bôi trơn, làm mát trên động cơ 2AZ - FE lắp trên dòng xeCAMRYcủa hãng TOYOTA

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1.1.Tổng quan hệ thống bôi trơn trên động cơ đốt trong 1.1.1.1.Nhiệm vụ Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma s

Trang 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

Trang 2

………

……

Hưng Yên, ngày….tháng 8, năm 2013 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………

………

Trang 3

………

Hưng Yên, ngày….tháng 8, năm 2013

Giáo viên phản biện

Trang 4

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ĐẦU 10

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 10

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 10

3 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 11

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 11

6 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 12

PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE 13

1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 13

1.1.1 Tổng quan hệ thống bôi trơn trên động cơ đốt trong 13

1.1.2 Tổng quan về hệ thống làm mát trên động cơ đốt trong 17

1.2 HỆ THỐNG BÔI TRƠN-LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE 19

1.2.1 Tổng quan về động cơ 2AZ-FE 19

1.2.2 Hệ thống bôi trơn trên động cơ 2AZ-FE 22

2.1 KIỂM TRA SỬA CHỮA HỆ THỐNG BÔI TRƠN 38

2.1.1 Một số vấn đề chung về kiểm tra, sửa chữa mạch điện 38

2.1.2 Kiểm tra độ căng dây đai dẫn động 42

2.1.3 Những hư hỏng chung của hệ thống bôi trơn 44

2.1.4 Bảng thông số sửa chữa 45

2.1.5 Kiểm tra sửa chữa hệ thống bôi trơn 46

2.1.6 Sửa chữa một số cụm chi tiết chính 48

2.2 KIỀM TRA SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÀM MÁT 58

2.2.1 Kiến thức chung về chẩn đoán 58

2.2.2 Những hư hỏng chung của hệ thống làm mát 62

2.2.3 Bảng thông số sửa chữa 62

2.2.4 Kiểm tra sửa chữa hệ thống làm mát 63

Trang 5

2.2.5 Sửa chữa một số cụm chi tiết chính 65

2.2.6 Kiểm tra mã DTC dùng máy chẩn đoán 86

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁNLẮP ĐẶT MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 2AR – FE 94

3.1 MỤC ĐÍCH CỦA MÔ HÌNH 94

3.2 NHỮNG THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ 2AR-FE 94

3.3 XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 2AR-FE 94

3.3.1 Các phương án đã được xây dựng 95

3.3.2 Kết luận lựa chọn phương án lắp đặt 99

3.3.3 Thiết kế lắp đặt mô hình 100

PHẦN III: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 104

I KẾT LUẬN 104

II KIẾN NGHỊ 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

Trang 6

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Biểu đồ chỉ số độ nhớt 15

Hình 1.2 Các dạng bôi trơn 17

Hình 1.3 Mặt cắt ngang động cơ 2AZ – FE 19

Hình 1.4 Mặt cắt ngang động cơ 2AZ – FE 20

Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ 22

Hình 1.6 Sơ đồ mạch dầu trong động cơ 2AZ-FE 23

Hình 1.7 Bơm dầu 24

Hình 1.8 Cấu tạo bầu lọc toàn phần kiểu thấm 25

Hình 1.9 Bộ làm mát dầu 26

Hình 1.10 Sơ đồ cấu tạo áp suất đồng hồ bôi trơn 27

Hình 1.11 Van ổn áp 28

Hình 1.12 Hệ thống làm mát trên động cơ 2AZ-FE 29

Hình 1.13 Sơ đồ hệ thống làm mát trên động cơ 2AZ-FE 29

Hình 1.14 Két cấu két nước 31

Hình 1.15 Kết cấu nắp két nước 32

Hình 1.16.Kết cấu bơm nước 33

Hình 1.17 Đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát 34

Hình 1.18 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 35

Hình 1.19.Sơ đồ nguyên lý cảm biến nhiệt độ nước làm mát 35

Hình 1.20 Van hằng nhiệt 36

Hình 1.21 Quạt gió 36

Hình 3.1 Động cơ đặt dọc và bảng điều khiển để ở đầu máy két nước đặt dọc thânmáy 95

Hình 3.2 Động cơ đặt ngang và bảng điều khiển đặt một phía đầu máy 96

Hình 3.3 Động cơ đặt ngang và bảng điều khiển để một phía cạnh máy 97

Hình 3.4 Động cơ đặt ngang và bảng điều khiển để cạnh máy 98

Hình 3.5 Động cơ đặt dọc và bảng điều khiển đặt ngang 99

Hình 3.6 Hình chiếu đứng 100

Hình 3.7 Hình chiếu bằng 100

Hình 3.8 Hình chiếu cạnh 101

Hình 3.9 Hình chiếu trục đo 101

Hình 3.10 Bảng điều khiển 102

Hình 3.11 Mô hình hoàn thiện nhìn từ trên xuống 103

Trang 7

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng thông số động cơ 2AZ-FE 21

Bảng triệu chứng hư hỏng chung của hệ thống bôi trơn 45

Bảng thông số sửa chữahệ thống bôi trơn 45

Bảng triệu chứng hư hỏng của bơm dầu 48

Bảng triệu chứng hư hỏng của bầu lọc 54

Bảng dầu động cơ 57

Bảng mã chẩn đoán hư hỏng (DTC) hệ thống làm mát trên động cơ 2AZ-FE 61

Bảng thông số sửa chữa hệ thống làm mát 62-63 Bảng triệu chứng hư hỏng của két làm mát 65

Bảng triệu chứng hư hỏng của bơm nước 72

Bảng triệu chứng hư hỏng của bơm nước 76

Bảng triệu chứng hư hỏng của van hằng nhiệt 81

Bảng triệu chứng hư hỏng của nắp két nước 84

Bảng triệu chứng hư hỏng của ống dẫn nước 85

Dự toán nguyên vật liệu làm mô hình 102

Trang 8

BẢNG CỤM TỪ VIẾT TẮT

Trang 9

A/T, ATM Hộp số tự động (hộp số dọc hoặc ngang)

DLC Giắc nối truyền dữ liệu số 3

DLI Đánh lửa không có bộ chia điện

ECAM Hệ thống đo lường và điều khiển động cơ

ECT Hộp số tự động điều khiển điện tử

ETCS-i Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử-thông minh

Trang 11

LỜI NÓI ĐẦU

Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh, giữ vai trò quan trọngtrong nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ,đường sắt, đường biển, đường không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới ngày càng tăng cao Tuynhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung và ngànhcông nghiệp ôtô nói riêng của các nước rất khác nhau Tùy thuộc chủ yếu vào năng lựccủa ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta chia ra trong động cơ đốt trong cũngnhư trong ôtô ra nhiều hệ thống như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thốnglàm mát Trong đó, mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định Hệ thống bôitrơn,làm mát là một trong những hệ thống chính của động cơ

Việc khảo sát một hệ thống bất kỳ trong động cơ sẽ giúp cho sinh viên củng cố lạinhững kiến thức đã học và biết đi sâu tìm hiểu những hệ thống khác Do vậy, đề tài

“Nghiên cứu về hệ thống bôi trơn, làm mát trên động cơ 2AZ - FE lắp trên dòng xe CAMRYcủa hãng TOYOTA.” là một trong những đề tài đã nói trên.

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Lê Đăng Đông, em đã hoànthành đề tài này Nhưng do trình độ hạn chế, tài liệu khó khăn nên trong quá trình thựchiện không thể không có những thiếu sót Kính mong được sự chỉ bảo tận tình của thầy

cô trong khoa

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Lê ĐăngĐông cùng quý thầy cô giáo trong khoa

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Mạnh Tiến

Trang 12

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Với một sự phát triển nhanh và mạnh của thị trường ô tô Việt Nam Một yêucầu được đặt ra, đó là làm thế nào để khai thác được hiệu quả nhất động cơ của ô tô,nhất là về phần điều khiển, để có thể đánh giá và sử dụng hết được những tính năngcủa nó, đem lại chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật (ít tiêu hao nhiên liệu, sự ô nhiễm, công suấtđộng cơ) cao nhất… Đó là một nhiệm vụ được đặt ra cho một nước đang hội nhập vớithế giới như Việt Nam

Đó cũng là lý do mà em chọn Đề tài tốt nghiệp của mình là “Nghiên cứu về hệ thống bôi trơn, làm mát trên động cơ 2AZ-FE lắp trên dòng xe CAMRY của hãng TOYOTA” Trong phạm vi giới hạn của đề tài, khó mà có thể nói hết được tất cả các

công việc cần phải làm để khai thác hết tính năng về phần điều khiển đánh lửa động cơ

xe ô tô Tuy nhiên, đây sẽ là nền tảng cho việc lấy cơ sở để khai thác những động cơtương tự sau này, làm thế nào để sử dụng một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất trongkhoảng thời gian lâu nhất

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Như đã trình bày ở phần trên, mục tiêu của Đề tài này là làm thế nào để chúng

ta có thể có một cái nhìn khái quát về các công việc có thể tiến hành để khai thác cóhiệu quả nhất hệ bôi trơn, làm mát trênđộng cơ 2AZ-FE lắp trên xe CAMRY của hãngTOYOTA

Qua tìm hiểu, ta có thể nắm được tổng quan về kết cấu các bộ phận của hệ bôitrơn, làm mát trênđộng cơ 2AZ-FE của Toyota Camry, nắm được cấu tạo chi tiết và

sự hoạt động của từng bộ phận trong hệ bôi trơn, làm mát trênđộng cơ Từ đó ta có thểrút ra được những nguyên nhân hư hỏng và cách sửa chữa khi hệ thống gặp sự cố,ngoài ra ta cũng có thể thấy được những ưu nhược điểm của hệ thống bôi trơn làmmát trênđộng cơ 2AZ-FE

Nhờ những hiểu biết này, những người kỹ sư về ô tô có thể đưa ra những lờikhuyên cho người sử dụng cần phải làm như thế nào để sử dụng, khai thác hệ bôi trơn,làm mát trênđộng cơ Toyota Camry 2AZ-FE một cách hiệu quả nhất, trong thời gianlâu nhất giúp động cơ hoạt động được với tính kinh tế và năng suất cao nhất Cuốicùng, nắm vững và khai thác hiệu quả hệ bôi trơn, làm mát trênđộng cơ Toyota Camry2AZ-FE,trên cơ sở nền tảng đó chúng ta sẽ có thể khai thác tốt các loại hệ bôi trơn làmmát kiểu mới hơn, được ra đời sau này và có các hệ thống tiên tiến hơn Khai thác và

Trang 13

sử dụng tốt hệ bôi trơn, làm mát trênđộng cơ 2AZ-FE cũng là một cách để chúng tabảo vệ môi trường sống của chính chúng ta, bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Ngồi ra, thực hiện luận văn cũng là dịp để sinh viên có thể nâng cao các kỹnăng nghề nghiệp, 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 huốngphát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho sinh viên nâng cao các kỹ năng và kiến thứcchuyên ngành

Cuối cùng, việc hòan thành luận văn tốt nghiệp sẽ giúp cho sinh viên có thêmtinh thần trách nhiệm, lòng say mê học hỏi, sáng tạo Và đặc biệt quan trọng là lòngyêu nghề nghiệp

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

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

– Tra cứu trong các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, đặc biệt là các cuốn cẩmnang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa của chính hãng Toyota

– Tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các website trong và ngòai nước Sosánh và chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy

– Tham khảo ý kiến của các Giảng viên trong ngành cơ khí động lực Trong đóphải kể đến các Thầy trong khoa Cơ khí động lực của trường ĐHSPKT HưngYên, các kỹ sư, chuyên viên kỹ thuật về ô tô tại các Trung tâm bảo hành, cácxưởng sửa chữa, và cả những người có kinh nghiệm lâu năm trong việc sử dụng

và bảo quản xe…

– Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra nhữngđánh giá và nhận xét của riêng mình

5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Do thời gian làm luận văn có hạn nên chỉ nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạtđộng bộ phận chính trong hệ thống, từ đó có đưa ra nguyên lý hoạt động chung vàcách sửa chữa hư hỏng của hệ bôi trơn, làm mát trêncơ 2AZ-FE trên xe CAMRY

Trang 14

6 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

a.Thiết kế và thu thập tài liệu làm thuyết minh

Phần thiết kế mô hình dự tính thời gian tiến hành trong khoảng 15 ngày bắt đầu

từ ngày 18 tháng 03 năm 2013

 Từ ngày 18 đến 24 tháng 03 năm 2013:

– Tìm hiểu đề tài, thu thập tài liệu có liên quan tới đề tài

– Tham khảo và tìm hiểu các mô hình khác để tìm ra các ưu nhược điểm mà

từ đó thiết kế ra mô hình động cơ Toyota 2AR-FE một cách tối ưu nhất

 Từ ngày 24 đến ngày 01 thưáng 04 năm 2013:

– Tham khảo và tìm hiểu đề tài có trước để lập dàn ý cho đề tài

– Tiến hành thiết kế mô hình trên máy tính

b Xây dựng mô hình và hoàn thiện thuyết minh cho đề tài

Dự kiến thời gian xây dựng mô hình 60 ngày bắt đầu từ ngày 02 tháng 04 năm 2013:

 Từ ngày 02-04-2013đến ngày 01-05-2013 tiến hành thực hiện xây dựng mô hình theo bản vẽ và xắp xếp lại lý thuyết làm thuyết minh cho đề tài theo dàn ý

đã lập:

– Tuần thứ nhất: chuẩn bị nguyên vật liệu cho việc xây dựng mô hình

– Tuần thứ hai và ba kế tiếp tiến hành xây dựng mô hình

– Tuần thứ tư kiểm tra và khắc phục những chỗ chưa đạt yêu cầu

 Từ ngày 02 tháng 05 đến ngày 16 tháng 05 năm 2013 tiến hành sơn bề mặt môhình theo quy trình sơn ôtô và hoàn thiện thuyết minh cho đề tài

 Từ ngày 17 tháng 05 đến ngày 27 tháng 05 tiến hành chế tạo mặt market và sửachữa lỗi trình bày thuyết minh của đề tài

 Từ ngày 28 tháng 05 đến 01 tháng 06 tiến hành đưa động cơ lên mô hình, kiểmtra và sửa chữa những phần không hợp lý của mô hình và thuyết minh của đề tài

Trang 15

PHẦN II: NỘI DUNG

CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT

TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE

1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

1.1.1.Tổng quan hệ thống bôi trơn trên động cơ đốt trong

1.1.1.1.Nhiệm vụ

Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát: Trong trường hợp này, dầu

nhờn đóng vai trò là chất liệu trung gian đệm vào giữa các bề mặt ma sát có chuyểnđộng tương đối với nhau, làm cho các bề mặt ma sát tiếp xúc gián tiếp với nhau Việctránh được sự tiếp xúc trực tiếp giữa các bề mặt ma sát sẽ làm giảm được sự mài mòn,

sự va đập nhờ đó tăng tuổi thọ cho chi tiết…

Làm mát ổ trục: Sau một thời gian làm việc, một phần nhiệt sinh ra từ quá trình

cháy, do ma sát sẽ chuyển thành nhiệt năng Nhiệt năng này làm nhiệt độ của ổ trụctăng lên cao Nếu không có dầu nhờn, các bề mặt ma sát nóng dần lên quá một nhiệt

độ giới hạn cho phép, sẽ làm nóng chảy các hợp kim chống mài mòn, bong tróc, congvênh chi tiết Và dầu nhờn trong trường hợp này đóng vai trò chất lỏng làm mát ổtrục, tản nhiệt do ma sát gây ra khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình thường của

ổ trục So với nước tuy rằng dầu nhờn có nhiệt hoá hơi chỉ khoảng là 40¿70kcal/kg,trong khi đó nhiệt độ hoá hơi của nước là 590kcal/kg, và khả năng dẫn nhiệt của dầunhờn cũng rất nhỏ 0.0005Cal/0c.g.s, trong khi đó của nước là 0.0015cal/0c.g.s, nghĩa làkhả năng thu- thoát nhiệt của dầu nhờn là rất thấp so với nước, thế nhưng nước khôngthể thay thế được chức năng của dầu nhờn, do còn phụ thuộc vào một số đặc tính lýhoá khác Vì lý do đó, để dầu nhờn phát huy được tác dụng làm mát các mặt ma sát,đòi hỏi bơm dầu nhờn của hệ thống bôi trơn phải cung cấp cho các bề mặt ma sát mộtlượng dầu đủ lớn

Tẩy rửa mặt ma sát: Trong khi làm việc, các bề mặt ma sát cọ xát vào nhau gây ra

mài mòn, sự lọt khí xuống catte, tróc, xước hạt kim loại rơi ra bám trên mặt ma sát

Do đó, khi đi bôi trơn, dầu nhờn chảy qua các bề mặt ma sát sẽ cuốn theo các tạp chấtbám trên bề mặt ma sát Nhờ vậy đảm bảo được cho bề mặt ma sát luôn sạch sẽ, tránhđược hiện tượng mài mòn sinh ra do tạp chất cơ học

Bao kín khe hở giữa pitton- xilanh, xécmăng- pitton: Nhờ một phần vào dầu nhờn

mà khả năng lọt khí qua các khe hở này được giảm xuống

Trang 16

1.1.1.2 Yêu cầu của hệ thống bôi trơn

Việc thực hiên nghiêm túc chế độ dầu mỡ bôi trơn nhằm giảm tới mức tối đa những

hư hỏng sinh ra do ma sát giữa các bề mặt làm việc của các chi tiết Yêu cầu cơ bảncủa hệ thống bôi trơn là

Để đảm bảo động cơ làm việc ổn định tất cả các cụm chi tiết đều phải đảm bảođược những yêu cầu nhất định về chế độ hoạt động, có các chi tiết cần được bôi trơn ở

xa đường dầu chính vì vậy đòi hỏi hệ thống bôi trơn phải cung cấp đủ dầu đến các bềmặt làm việc của chi tiết động cơ

Dầu bôi trơn trong động cơ làm việc luôn ở trạng thái thay đổi về nhiệt, vì vậy đểđáp ứng được yêu cầu của các bề mặt làm việc của các chi tiết, chất lượng dầu bôi trơnphải đảm bảo ở trạng thái tốt nhất Nếu chất lượng dầu không tốt sẽ gây cản trở quátrình hình thành màng dầu giữa các bề mặt ma sát

Tổn thất dầu bôi trơn là nhỏ nhất Để đáp ứng được yêu cầu này các cơ cấu, bộphận như là: bơm dầu phải đáp ứng cung cấp đủ lượng dầu với áp suất cần thiết để đibôi trơn các mặt ma sát, các bộ phận như két làm mát, lọc dầu đảm bảo gây trở lực chodầu với mức thấp nhất, đường ống dẫn dầu không bị rò rỉ…

1.1.1.3 Yêu cầu của dầu bôi trơn

Hệ thống bôi trơn của các loại động cơ đốt trong đều dùng dầu nhờn để làm giảm

ma sát của ổ trục, đưa nhiệt lượng do ma sát sinh ra ra khỏi ổ trục Như vậy dầu nhờn

sử dụng trong động cơ đốt trong có những yêu cầu sau

Dầu nhờn sử dụng trong động cơ đốt trong chịu chế độ làm việc rất khắc nghiệt, vìthế dầu nhờn phải đảm bảo được những yêu cầu về độ nhớt, khả năng thay đổi nhiệt

độ, bám được trên bề mặt của chi tiết máy Đây là yêu cầu quan trọng nhất vì bám trên

bề mặt chi tiết dầu sẽ biến ma sát khô thành ma sát ướt, giảm nài mòn chi tiết máy.Dầu phải có khả năng lưu thông tốt đó là việc thay thế liên tục các lớp dầu bôi trơnđảm bảo lớp dầu cũ mang theo lượng mạt kim loại và nhiệt sinh ra trong quá trình cọsát của các chi tiết Ít bị thay đổi dưới tác dụng của môi trường Không ăn mòn kimloại nghĩa là yêu cầu dầu không có các chất ăn mòn như axít, badơ tan

trong nước là những chất ăn mòn mạnh, không có tạp chất cơ học vì nếu có nó sẽ trởthành nhân tố mài mòn và giảm khả năng lưu thông của dầu

a) Đặc điểm, tính chất lý hoá của dầubôi trơn.

Dầu nhờn dùng cho động cơ là hỗn hợp phức tạp của nhiều chất, thành phần gồm

có hydrocacbon có nguồn gốc từ dầu mỏ và các chất phụ gia khác nhau chiếm (8¿10%) Các chất phụ gia có tác dụng làm hạ nhiệt độ đông đặc, giữ cho độ nhớt ít thay

Trang 17

đổi theo nhiệt độ, hoà tan các sản vật bị ôxihoá trong dầu tránh sinh ra các cặn khônghoà tan, tạo ra các màng dầu không có hoạt tính rất ổn định trên bề mặt kim loại tránhcho bề mặt kim loại tiếp xúc với nước và không khí phá vỡ bọt khí để cho dầu lưuthông tốt Dầu dùng để bôi trơn động cơ cần có những yêu cầu nhất định về hàm lượnglưu huỳnh (S%), nước và tạp chất cơ học, các hợp chất chứa oxy, các kim loại như

Mn, Si…

b) Các chỉ tiêu cơ bản của dầu bôi trơn.

Tất cả các loại dầu bôi trơn khi mang ra sử dụng ngoài thị trường đều có bảnghướng dẫn sử dụng cũng như các thông số kỹ thuật Ở đây, ta chỉ xét một số thông số

cơ bản của dầu

Độ nhớt của dầu: Là sức cản di chuyển qua lại của các phân tử dầu (hay còn gọi là

nội ma sát của các phần tử dầu) Độ nhớt là thông số rất quan trọng, nó ảnh hưởng rấtlớn đến tất cả các thông số khác Khi độ nhớt tăng lên, dầu sẽ khó di chuyển trong cácđường dầu của hệ thống bôi trơn và phun té không đều, vì khi độ nhớt càng tăng thìlực ma sát càng tăng, làm cho công suất động cơ giảm xuống, còn khi độ nhớt thấp rấtkhó hình thành màng dầu để bôi trơn chi tiết Do vậy mà khi sử dụng phải chọn độnhớt theo đúng quy định của nhà thiết kế đồng thời phù hợp với vùng sử dụng Nếu độnhớt của dầu nhỏ, không đảm bảo đủ hình thành màng dầu, dầu dể bị ép ra khỏi cáckhe hở ở các chi tiết làm việc Ngoài ra, độ nhớt còn thay đổi theo nhiệt độ cho nên sửdụng theo mùa phải chọn các loại dầu khác nhau, sẽ giảm tối thiểu mài mòn các chitiết.Đơn vị thường dùng là centiPoise (cP = mPa.s)

Chỉ số độ nhớt (VI): là một thông số quy ước đặc trưng cho khả năng thay đổi độ

nhớt của dầu theo nhiệt độ:

t

Trang 18

1- Dầu có chỉ số độ nhớt VI=0; 2-Dầu khảo sát ; 3-Dầu có chỉ số độ nhớt VI=100.

Nhiệt độ đông đặc của dầu: Đặc trưng cho khả năng tăng độ nhớt cảu dầu bôi trơn

khi giảm nhiệt độ Sự hệ tăng độ nhớt khi nhiệt độ giảm có thể dẫn đến phá huỷ sự làmviệc bình thường của thống bôi trơn do mất tính chảy loãng của dầu Nhờ đó người tabiết mà sử dụng vào mùa đông hay mùa hè, hoặc theo vùng

Nhiệt độ bốc cháy: Biểu thị khả năng an toàn phòng cháy của dầu, trong trường

hợp chung nó có đặc trưng bởi sự có mặt trong dầu các cácbua- hyđrô nhẹ Theo quyđịnh nhiệt độ bốc cháy là nhiệt độ của dầu bị bốc cháy khi đưa gần đến một ngọn lửa

Tính bôi trơn: Chất lượng bôi trơn của dầu được đặc trưng bằng tính nhớt của dầu

bôi trơn, nó được đánh giá bằng khả năng đảm bảo ma sát ở trạng thái giới hạn do hìnhthành trên bề mặt ma sát màng phân tử hấp thụ, đồng thời nó ngăn cản sự tiếp xúc trựctiếp giữa các chi tiết làm việc Tính nhớt của dầu được đánh giá bằng hệ số ma sát và

độ bền của các màng hình thành Sự hấp thụ dầu xảy ra trên bề mặt do trong cấu tạophân tử của vật liệu bôi trơn có các chất có ái lực với các phân tử kim loại ( như cácnhóm cácbô xít, hyđrô xít…)

Tính bền hoá học:ảnh hưởng của ôxy trong không khídưới áp suất và nhiệt độ cao,

dầu mất đi tính chất ban đầu do đó diễn ra sự tăng cường các quá trình đọng sơn, hìnhthành các lớp thiêu kết, cặn và gỉ Các hiện tượng trên đã biến đổi tính chất sử dụngcủa dầu Để đánh giá các tính bền của dầu người ta dùng các thông số cơ bản sau:

Lượng axít: Bằng lượng KOH( tính bằng mg) cần thiết để trung hoà toàn lượng

axít có trong 1 gam dầu và nó đặc trưng cho tính chất ăn mòn của dầu

Độ hao hụt về khối lượng của một tấm chì tiêu chuẩn ngâm trong dầu nóng đến 1400C,trong 50 giờ

Lượng tro: Lượng các chất không cháy được trong dầu Tiêu chuẩn cho phép giới

hạn 0,007% đối với dầu công nghiệp và 0,025% đối với dầu dùng cho ôtô máy kéo

Trang 19

Hình 1.2 Các dạng bôi trơn

Tạp chất cơ học: Có trong dầu dưới dạng hạt đồng thời tạp chất cơ học sinh ra ngay

trong bản thân dàu bôi trơn trong quá trình sử dụng, do việc phát sinh ra tro và cặn khi

độ mài mòn tăng lên Nó có thể dẫn đến bịt kín một phần hoặc hoàn toàn các ống dẫndầu

1.1.1.4 Phân loại

a) Bôi trơn ma sát khô:Bề mặt lắp ghép của hai chi

tiết có chuyển động tương đối với nhau mà không

có chất bôi trơn Ma sát khô sinh ra nhiệt làm nóng

các bề mặt ma sát khiến chúng nhanh mòn hỏng,

có thể gây ra mài mòn dính

b) Bôi trơn ma sát ướt:Là dạng bôi trơn mà

giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép luôn luôn

đư-ợc duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn ngăn cách

c) Bôi trơn ma sát nửa ướt:Là dạng bôi trơn mà

giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép được duy trì bằng

một lớp dầu bôi trơn ngăn cách không liên tục, mà

chủ yếu là nhờ độ nhớt của dầu để bôi trơn

1.1.2 Tổng quan về hệ thống làm mát trên động cơ đốt trong

1.1.2.1 Nhiệm vụ

Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt truyền cho các chi tiết tiếp xúc với khícháy như: Piston, xecmăng, xupap, nắp xilanh, thành xilanh chiếm khoảng 25  35%nhiệt lượng do nhiên liệu cháy toả ra Vì vậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng mãnhliệt, nhiệt độ của các chi tiết máy cao gây ra những hậu quả xấu như: làm giảm sứcbền, tuổi thọ của các chi tiết máy, giảm độ nhớt của dầu bôi trơn nên làm tăng tổn thất

ma sát Vì vậy cần thiết phải làm mát động cơ Hệ thống làm mát động cơ có nhiệm vụthực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồng cháy rồi đến môi chấtlàm mát để đảm bảo cho nhiệt độ của các chi tiết không quá nóng nhưng cũng khôngquá nguội Động cơ quá nóng sẽ gây ra các hiện tượng như đã nói, còn quá nguội tức

là động cơ được làm mát quá nhiều vì vậy tổn thất nhiệt cho dung dịch làm mát nhiều,nhiệt lượng dùng để sinh công ít do đó hiệu suất nhiệt của động cơ thấp, ngoài ra donhiệt độ động cơ thấp ảnh hưởng đến chất lượng dầu bôi trơn, độ nhớt của dầu bôi trơn

Trang 20

tăng, dầu bôi trơn khó lưu động vì vậy làm tăng tổn thất cơ giới và tổn thất ma sát, ảnhhưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và công suất động cơ.

1.1.2.2 Yêu cầu của hệ thống làm mát

– Làm việc êm dịu, tiêu hao công suất cho làm mát bé.

– Bảo đảm nhiệt độ của môi chất làm mát tại cửa ra van hằng nhiệt ở khoảng

83950C và nhiệt độ của dầu bôi trơn trong động cơ khoảng 95÷1150C

– Bảo đảm động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ và mọi điều kiện khí hậu cũng như

điều kiện đường sá, kết cấu nhỏ gọn, dễ bố trí

1.1.2.3 Yêu cầu với dung dịch làm mát

Chất lỏng làm mát phải đáp ứng được các yêu cầu sau :

Có khả năng trao đổi nhiệt tốt và như vậy chỉ cần một lượng nhỏ chất lỏng cũng đủlàm mát cho động cơ

Có nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ tối đa cho phép trong hệ thống làm mát khoảng 30° C, để giảm sự bay hơi và lượng tiêu hao trong quá trình sử dụng

25-Có nhiệt độ đông cứng (đóng băng) thấp hơn nhiệt độ của môi trường không khí đểtránh bị đông cứng lại Bởi vì vào mùa đông nhiệt độ môi trường không khí ở các nước

xứ lạnh rất thấp nên có thể làm chất lỏng bị đông cứng lại Khi nước bị đóng băng thìthể tích của nó tăng lên do vậy có thể làm vỡ két làm mát

Một trong những yêu cầu rất quan trọng đối với chất lỏng làm mát là không được tạocác chất cặn bám lên các bề mặt cần làm mát vì nếu như vậy lớp cặn sẽ tích tụ dầntheo thời gian và làm giảm đáng kể khả năng thoát nhiệt, giảm tiết diện đường dẫnnước và làm gỉ các chi tiết trong hệ thống làm mát

Chất lỏng công tác không được ăn mòn các chi tiết trong hệ thống làm mát và các đường ống dẫn và đặc biệt nó phải có khả năng chống xâm thực

Chất lỏng làm mát phải không độc và giá thành không quá cao

Nhiệt độ tối đa cho phép trong hệ thống làm mát phụ thuộc vào lượng các chất muốikhoáng hoà tan trong nó Nếu sử dụng nước cứng (có chứa nhiều muối khoáng) thìnhiệt độ cho phép là rất thấp để tránh hiện tượng đóng cặn trên các thành vách và cácđường ống dẫn nước

Một trong những nhược điểm của nước là nhiệt độ đóng băng tương đối cao (0° C).Điều này gây nhiều khó khăn cho việc sử dụng nó ở các nước xứ lạnh, bởi vì ở đó vàomùa đông, nhiệt độ không khí thường thấp hơn 0° C rất nhiều Để có thể sử dụng nướctrong hệ thống làm mát động cơ trong những điều kiện khí hậu như vậy, người ta phảipha thêm các chất phụ gia vào nước, một mặt để tăng nhiệt độ sôi, mặt khác giảm nhiệt

độ đóng băng (tới - 40 ¸ - 60° C )

Trang 21

1.1.2.4 Phân loại

– Theo môi chất làm mát có: Bằng dung dịch và không khí

– Theo mức độ tăng cường dung dịch làm mát: Làm mát tự nhiên và làm mát cưỡng bức

– Theo đặc điểm của vòng tuần hoàn: Vòng tuần hoàn kín, vòng tuần hoàn hở và haivòng tuần hoàn

1.2 HỆ THỐNG BÔI TRƠN LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE

1.2.1 Tổng quan về động cơ 2AZ-FE

Hình 1.3.Mặt cắt ngang động cơ 2AZ – FE.

1 – Các te; 2- Hộp trục khuỷu; 3- Bánh răng chủ động; 4- Thanh truyền; 5- Piston

6-Áo nước; 7- Vòi phun; 8- Cam nạp; 9- Bô bin đánh lửa; 10- Cam xả; 11- Nắp đậy; Nắp xylanh; 13- Que thăm dầu;14- Thân xylanh; 15- Van hằng nhiệt;16 - Thân

12-xylanh.

Trang 22

Hình 1.4.Mặt cắt động cơ 2AZ – FE.

Trang 23

 Một số đặc điểm cơ bản của động cơ 2AZ-FE

Kiểu động cơ 4 kỳ 4 xilanh thẳng hàng ( I4)

Dung tích công tác của

Hệ thống làm mát của

Kiểu tuần hoàn cưỡng bức dưới áp suất của bơm nước và có van hằng nhiệt ngay cả khi xe phanh hãm đột ngột

Hệ thống bôi trơn

Kiểu cưỡng bức và vung té có lọc dầu toàn phần, dùng để đưa dầu bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát của các chi tiết chuyển động

 Nến điện được bố trí bên phải buồng cháy

Trang 24

 Các lò xo nấm hút làm bằng thép và lò xo có khả năng chịu tải ở mọi chế độvòng quay động cơ.

 Trục cam được dẫn động bằng xích Trục cam có 5 ổ đỡ nằm giữa các con độicủa từng xylanh và ở phía đầu xylanh số 1 Việc bôi trơn các ổ trục cam đượcthực hiện nhờ có đường dầu từ nắp máy

1.2.2 Hệ thống bôi trơn trên động cơ 2AZ-FE

Trong một động cơ có nhiều bộ phận chuyển động quay và trượt Khi động cơ chạy vớitốc độ cao nếu các bộ phận này không được bôi trơn, thì sẽ xuất hiện ma sát rất lớn,dẫn đến mài mòn và kẹt Để giữ cho động cơ chạy trơn tru, ma sát trong từng bộ phậnphải được giảm đếnmức tối thiểu.Vì vậy hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt được

sử dụngtrên động cơ 2AZ-FE

Hệ thống bôi trơn gồm có: bơm dầu, lọc dầu, cácte dầu và đường ống dẫn dầu, kétlàm mát dầu, van an toàn

đồ hệ thống bôi trơn động cơ.

Trang 25

Hình 1.6.Sơ đồ mạch dầu trong động cơ 2AZ-FE.

Dầu bôi trơn chứa trong cácte được bơm dầu hút qua phao lọc từ đáy máy đưa tớibầu lọc, tại đây nước và tạp chất cơ học được lọc sạch, sau đó dầu vào đường dầuchính ở thân máy đến bôi trơn ổ trục chính của trục khuỷu Một phần dầu từ các ổ đỡchính, chảy qua các lỗ dầu được khoan bên trong trục khuỷu, đến các ổ đỡ thanhtruyền Phần dầu này tiếp tục chảy qua khe dầu của ổ trục, sau đóđược phun vào các

bộ phận truyền động, bôi trơn piston, xi lanh, chốt piston và bạc đầu nhỏ thanhtruyền Trong thân thanh truyền có đường dầu dẫn tới bôi trơn cho chốt piston và bạcđầu nhỏ thanh truyền sau đó phun ra lỗ phía trên đầu nhỏ để làm mát đỉnh piston.Đồng thời dầu theo rãnh dầu đến bôi trơn các ổ đỡ trục cam và theo rãnh dầu lên nắpmáy đi bôi trơn các chi tiết truyền động xupáp Sau khi tuần hoàn qua tất cả các bộphận cần bôi trơn, dầu rơi trở về cácte

Trong bầu lọc dầu có bố trí van an toàn, khi bầu lọc bị tắc do bẩn, áp suất dầutăng sẽ mở van này cho dầu đi tắt lên đường dầu chính không qua bầu lọc

Trang 26

1.2.2.1.Bơm dầu

a)Công dụng.

Hút dầu từ thùng chứa phao lọc và đẩy qua bầu lọc với một áp suất nhất định để đi bôitrơn các chi tiết trong động cơ

b) Kết cấu và nguyên lý làm việc.

Bơm dầu được sử dụng trên động cơ 2 AZ-FE là bơm rôto.Gồm vỏ chứa hai rôto lồngvào nhau, rôto ngoài khoét lõm dạng sao, rôto trong có dạng chữ thập đỉnh tròn, lắp lọtvào rôto ngoài và được dẫn động từ trục bơm Hai rôto được lắp lắp lọt vào vỏ ngoài

và chúng được lắp lệch tâm với nhau Rôto trong được dẫn động từ trục bơm

Hình1.7.Bơm dầu.

Nguyên lý hoạt động:

Roto chủ động được lắp giữa trung tâm của rôto bị động.Rôto chủ động đượcdẫn động và quay mang theo rôto bị động quay theo với nó.Rôto bị động như phao nổitrong thân bơm.Khi hai rôto quay khe hở giữa chúng được mở ra và mang đầy dầuvào,lượng dầu này ra khỏi bơm và đi đến các bộ phận cần bôi trơn

Trang 27

1.2.2.2 Bầu lọc dầu bôi trơn

a)Công dụng.

Bầu lọc dầu để lọc sạch các cặn bẩn và tạp chất có trong dầu bôi trơn

b)Kết cấu và nguyên lý làm việc.

Gồm một lõi lọc bao quanh ống dầu ra, lõi lọc được quấn thành nhiều lớp: Lớp vải, lớpgiấy, lưới lọc mịn bằng kim loại hoặc vải, dạ có độ thẩm thấu cao Trên thân ống dầu

ra được khoan nhiều lỗ để dầu sạch đi vào, các đường dầu vào, ra được bố trí trên nắpbầu lọc Đáy bầu lọc có van an toàn

1- Nắp bầu lọc; 2- Vỏ; 3- Giấy xếp; 4- ống trung tâm;

5- Đường dầu vào; 6- Viên bi

Dầu sẽ thẩm thấu qua các phần tử lõi lọc để đi vào đường ống dầu ra qua các lỗkhoan trên thân ống Trên đường đi đó các tạp chất sẽ bị giữ lại hầu như toàn bộ, kể cảcác phần tử có kích thước nhỏ Dầu sạch sau khi ra khỏi bầu lọc sẽ được chuyển tớimạch dầu chính đi bôi trơn động cơ.Trong trường hợp lõi lọc bị tắc, áp suất dầu trongbầu lọc sẽ tăng cao, thắng được sức căng lò xo van an toàn đẩy viên bi nối thôngđường dầu vào ra bầu lọc Dầu được đi bôi trơn mà không cần lọc, để hệ thống bôitrơn hoạt động liên tục khi động cơ làm việc

Đáy bầu lọc có nút xả dầu và một nam châm sẽ giữ lại các mạt kim loại cótrong dầu Sử dụng loại bầu lọc này phải chú ý thay định kỳ theo quy định

Trang 29

1.2.2.4 Đèn cảnh báo áp suất dầu

a)Công dụng.

Đèn cảnh báo áp suất dầu báo cho lái xe biết áp suất dầu ở mức thấp không bìnhthường

Công tắc áp suất dầu được lắp trong trong thân máy, dùng để kiểm tra áp suất trongđường dầu chính

Hình 1.10 Sơ đồ hoạt động đèn cảnh báo áp suất dầu

- Khi áp suất dầu thấp[19,6 ± 4,9 kPa (0,2 ± 0.05 kG/cm2) hoặc thấp hơn]

Khi động cơ tắt máy hoặc khi áp suất thấp hơn một mức xác định, tiếp điểm bêntrong công tắc dầu đóng lại và đèn cảnh báo áp suất dầu sáng lên

Trang 30

- Khi áp suất dầu cao[19,6 ± 4,9 kPa (0,2 ± 0.05 kG/cm2) hoặc cao hơn]

Khi động cơ nổ máy và áp suất dầu vượt qua một mức xác định, dầu sẽ ép lên màng bên trong công tắc dầu.Nhờ thế, công tắc được ngắt ra và đèn cảnh báo áp suất dầu tắt

1.2.2.5 Van ổn áp

a) Công dụng.

Van ổn áp có nhiệm vụ giữ cho áp suất của bơm không đổi Khi vì một lý do nào

đó áp lực trên đường đẩy của bơm tăng lên vượt quá giá trị định mức cho phép lúc đótổng áp lực tác dụng lên diện tích

Nguyên lý làm việc:

Ống trượt 1 lớn hơn lực lò xo 2 lúc đó ống trượt 1được tách khỏi đế van dầuchảy qua khe hở giữa đế van và viên bi về đường hút của bơm Người ta vặn bulông 3

để diều chỉnh áp suất dầu trên đường ra của bơm

1.2.3.Hệ thống làm mát trên động cơ 2AZ-FE

Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát sẽ truyền nhiệt ra không khí chungquanh để làm mát động cơ Ngược lại, khi động cơ còn lạnh, Hệ thống làm mát giúp

Hình 1.11.Van ổn áp.

1.Ống trượt 1; 2.Lò xo an toàn; 3.Bu lông chỉnh

4.Cửa thoát; 5 Cửa làm việc

Trang 31

động cơ dể nóng lên.

Bằng cách đó, Hệ thống làm mát giúp cho việc duy trì nhiệt độ động cơ thíchhợp Ở động cơ 2AZ-FE hệ thống làm mát bằng dung dịch tuần hoàn cưỡng bức được

sử dụng

 Sơ đồ hệ thống làm máttrên động cơ 2AZ-FE.

Hình 1.12.Hệ thống làm mát trên động cơ 2AZ-FE

Trang 32

Hình 1.13.Sơ đồ hệ thống làm mát trên động cơ 2AZ-FE.

 Nguyên lý làm việc:

Nước từ két làm mát và bộ sưởi qua van hằng nhiệt vào bơm nước Sau đó nướcvào thân máy, áo nước quanh xi lanh, lên nắp máy làm mát cho các chi tiết quanhbuồng cháy rồi ra ngoài vào lại két làm mát và bộ sưởi tạo thành vòng tuần hoàn kín

Từ nắp máy có đường nước đưa nước làm mát lên chế hoà khí, sau đó về bơm nướcqua van hằng nhiệt

Khi mới vận hành, nhiệt độ thân máy còn thấp thì van hằng nhiệt đóng.Vì vậy,nước tuần hoàn không qua két nước (vòng tuần hoàn nhỏ) và nhanh chóng nóng lênđạt nhiệt độ vận hành, rút ngắn thời gian hâm nóng máy

Bơm nước ly tâm đươc dẫn động bằng dây đai từ puli đầu trục khuỷu và làmcho nước tuần hoàn trong hệ thống Quạt gió làm mát là quạt chạy bằng điện Vanhằng nhiệt có tác dụng dẫn lưu nước nóng, điều hoà chế độ nhiệt của động cơ Bìnhgiãn nở dùng để chứa nước tràn ra từ hệ thốnglàm mát do bị hâm nóng khi động cơlàm việc và để kiểm tra mức nước làm mát trong hệ thống

1.2.3.1 Két làm mát

a) Công dụng.

Công dụng của két kàm mát dùng để hạ nhiệt độ của nước từ động cơ ra bằngcách tản nhiệt ra ngoài không khí qua thành ống nước và cánh tản nhiệt, rồi lại đưa trởvào làm mát động cơ

Trang 33

Kết cấu của két làm mát động cơ 2AZ-FE gồm có bình chứa nước phía trên vàbình chứa nước phía dưới thông nhau qua các ống mỏng bằng nhôm, có tiết diện dẹt(giống hình ôvan), được bố trí một hang, trong hàng có các cột thẳng hàng với nhau.Các ống này có cánh tản nhiệt ở bên ngoài để tăng khả năng tản nhiệt Loại ống này

có ưu điểm là có sức cản không khí ít hơn và diện tích tản nhiệt lớn hơn khoảng 2 ÷ 3lần so với ống tròn Tuy nhiên loại ống này không bền bằng ống tròn và khó sửa chữa.Đường ống từ bơm nước đi vào nằm ở bình chứa nước phía trên có đường kính là Ф=40mm, đường ống ở khoang phía dưới đi vào động cơ là Ф= 35mm

Hình 1.14 Két cấu két nước.

Khi động cơ làm việc, nhiệt độ sinh ra do quá trình cháy truyền ra môi trườngxung quanh, làm cho nước làm mát trong động cơ nóng dần lên Dưới áp lực của bơmnước, nước nóng được đẩy vào bình chứa nước phía trên của két nước Nước nóngchảy trong các ống, đồng thời tỏa nhiệt ra thành ống, nhiệt từ thành ống truyền ra cho

Trang 34

các cánh tản nhiệt và truyền ra môi trường không khí, cánh tản nhiệt có tác dụng tăngkhả năng truyền nhiệt Nước sau khi trao đổi nhiệt với môi trường, nhiệt độ được giảmxuống Nước nguội chảy theo đường ống của két xuống bình chứa ở phía dưới két làmmát, đi theo đường ống thoát đi vào làm mát động cơ và các bộ phận khác

1.2.3.2.Nắp két

a) Công dụng

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

Hình 1.15 Kết cấu 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 su của van xả; 8- Mũ van không khí; 9- Đệm van không khí; 10- Thân van hút không khí; 11- Lò xo van hút không khí; 12- Thân nắp két.

Nắp két nước có cấu tạo như sau: Trên nắp két nước có một van xả hơi nước(van áp suất) và một van hút không khí (van chân không) Van xả hơi nước gồm có lò

xo van (3) có xu hướng ép chặt đĩa cao su của van xả (6) và đệm cao su (7) xuống,thân của van xả có nhiệm vụ định hướng cho lò xo (3) Van hút không khí bao gồm:

Trang 35

mũ van (8), lò xo van hút không khí (11) có xu hướng đẩy chặt vòng đệm (9) lên phíatrên, lò xo hút không khí (11) được được dẫn hướng bởi thân van hút không khí (10)

Van xả hơi nước duy trì áp suất trong hệ thống ổn định ở chế độ nhất định tùythuộc vào nhiệt độ làm mát tối đa quy định của động cơ khi làm việc, còn van hútkhông khí đảm bảo áp suất trong hệ thống không thấp hơn nhiều so với áp suất bênngoài khi động cơ nguội Khi áp suất trong két nằm ngoài giới hạn cho phép thì mộttrong hai van được mở để thoát bớt hơi nước ra ngoài hoặc hút khí vào Nếu áp suấttrong hệ thống làm mát cao quá 0,15 ÷ 0,125 MN/m2 thắng áp lực do lò xo (3) tạo rathì van xả khí mở để thoát hơi ra ngoài môi trường Nếu áp suất trong hệ thống làmmát nhỏ hơn áp suất khí trời khoảng 0,095 ÷ 0,09 MN/m2

, do đó áp suất chân khôngphía dưới van hút không khí có xu hướng làm mở van hút, áp suất chân không nàyphải thắng được áp lực do lò xo (11) gây ra thì mới làm mở van hút này, để hút khôngkhí vào

Máy bơm nước sẽ tạo dòng tuần hoàn nước làm mát trong hệ thống làm mát và

bộ sưởi ấm Rôto và thân của máy bơm nước có các vòng bít (phớt làm kín) để chống

rò rỉ

Hình 1.16 Kết cấu bơm nước.

Trang 36

1,8 Phớt; 2 Trục ren; 3.Cánh bơm; 4 Nắp bơm; 5 Thân bơm;

1.2.3.4 Đồng hồ báo nhiệt độ nước làm mát

a)Công dụng.

Đồng hồ đo nhiệt độ nước thường được lắp ở phía bên trái trên bảng đồng hồ,dùng để theo dõi, kiểm tra nhiệt độ của nước trong hệ thống làm mát động cơ

Toàn bộ cơ cấu của dụng cụ đo nhiệt độ nước làm mát gồm hai phần: Bộ cảmbiến nhiệt độ và đồng hồ chỉ thị Bộ cảm biến nhiệt 40 được lắp vào trong khoangnước làm mát động cơ ở nắp động cơ, còn đồng hồ chỉ thị được bố trí trên bảng đồnghồ

Hình 1.17 Đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát

Trang 37

Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, điện trở cảm biến nhiệt độ nước cao và gầnnhư không có dòng điện chạy qua Vì vậy, dây may so chỉ sinh ra một ít nhiệt nênđồng hồ chỉ lệch một chút.

Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, điện trở của cảm biến giảm, làm tăng cường độdòng điện chạy qua và cũng tăng lượng nhiệt sinh ra bởi dây may so Phần tử lưỡngkim bị uốn cong tỉ lệ với lượng nhiệt làm cho kim đồng hồ lệch về hướng chữ H(high)

1.2.3.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

a) Công dụng.

Dùng để xác định nhiệt độ động cơ, cấu tạo là một điện trở nhiệt

Là một trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có gắn một điện trở dạng bán dẫn có hệ

số nhiệt điện trở âm Được gắn ở thân máy, hoặc ở nắp máy, gần bọng nước làm mát

Hình 1.18 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

1 Đầu ghim; 2 Vỏ; 3 Điện trở (NTC)

Nguyên lý hoạt động:

Hình 1.19 Sơ đồ nguyên lý cảm biến nhiệt độ nước làm mát.

Trang 38

Điện áp 5V qua điện trở chuẩn tới cảm biến rồi trở về ECU về mass Như vậyđiện trở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp Điện ápđiểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự - số (bộ chuyển đổi ADC

- analog to digital converter)

Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở của cảm biến cao và điện áp chuyển đến bộ biến đổi ADC lớn và chuyển tín hiệu dưới dạng xung vuông về bộ vi xử lý để thông báo cho ECU biết động cơ đang lạnh và ngược lại

1.2.3.6 Van hằng nhiệt

a) Công dụng.

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

b) Kết cấu và nguyên lý hoạt động.

Hình 1.20 Van hằng nhiệt

a- Ở tư thế đóng ; b- Ở tư thế mở.

1- Ống dẫn nạp; 3- Ống; 4-Van hằng nhiệt; 5- Thanh; 6- Thân van hằng nhiệt; 7- Bầu chứa; 8-Xêrêzin; 9- Màng; 10- Ống dẫn hướng; 11- Lò xo trở về; 12- Cữ chặn.

Ở hình 1.20a có bầu 7 chứa đầy xêrêzin (lấy từ dầu mỏ) 8 và đậy kín bằng màng cao

su 9 Ở nhiệt độ 700C, xêrêzin nóng chảy và giãn nở đẩy màng 9, cữ chặn 12 và thanh

5 chuyển động lên phía trên Lúc này van 4 mở ra và nước bắt đầu chảy tuần hoàn qua

bộ tản nhiệt (hình 1.20a).Khi nhiệt độ giảm xuống, xêrêzin động đặc lại và giảm bớt

Trang 39

thể tích Dưới tác dụng của lò xo trở về 11, van 4 đóng lại và màng 9 hạ xuống (hình1.20a)

1.2.3.7 Quạt gió

a) Công dụng.

Cần phải có một lưu lượng không khí lớn đi qua két nước để làm mát.Thôngthường, nếu xe chạy thì lưu lượng không khí đã đủ làm mát Nhưng khi xe dừng hoặcchậm thì lưu lượng không khí không đủ Vì vậy động cơ đã được trang bị quạt làm mát

để tạo ra lượng không khí cưỡng bức qua két làm mát

Sử dụng hai quạt làm mát, quạt động cơ sử dụng ở đây là quạt điện được điềukhiển từ ECU động cơ Quạt điện tiêu thụ công suất và tạo ra tiếng ồn ít hơn quạt cơ

và quạt điện không cần sử dụng đai truyền động

Hình 1.21 Quạt gió

 Mạch điều khiển quạt làm mát:

Trang 40

Ở hệ thống điều khiển quạt làm mát nhiều cấp tốc độ, khi động cơ chưa đủnóng, ECU điều khiển nhận tín hiệu từ các cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biếnđiều hòa nhiệt độ và cảm biến tốc độ động cơ sẽ ngắt dòng điện qua các rơle, dòngđiện từ các hộp phân phối công suất không đến mô tơ quạt, quạt không quay Khi động

cơ bắt đầu ấm lên, khi đang ở chế độ chạy không tải, ECU nhận tín hiệu từ các cảmbiến điều khiển đóng rơle tốc độ thấp, các quạt quay ở tốc độ thấp còn khi có tải hoặckhi động cơ nóng lên quá mức, ECU điều khiển ngắt rơle tốc độ thấp và đóng rơle tốc

độ cao, quạt quay ở tốc độ hai, tốc độ tăng và tiếng ồn tăng lên

CHƯƠNG II:KIỂM TRA SỬA CHỮA HỆ THỐNG BÔI LÀM MÁT

TRÊN ĐỘNG CƠ 2AZ-FE

2.1 KIỂM TRA SỬA CHỮA HỆ THỐNG BÔI TRƠN

2.1.1 Một số vấn đề chung về kiểm tra, sửa chữa mạch điện

a) Khi đo điện trở của các linh kiện điện tử

Trừ các trường hợp đặc biệt, tất cả các điện trở phải được đo tại nhiệt độ môitrường 20°C (68°F) Các giá trị đo điện trở sẽ không chính xác nếu được đo tại nhiệt

độ cao, nghĩa là ngay sau khi xe vừa chạy Việc đo phải được thực hiện khi động cơ đãnguội

Định dạng
Số trang	109
Dung lượng	6,09 MB