Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí s vt ở động cơ skyactiv g2 0 trên xe mazda 6

Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí s vt ở động cơ skyactiv g2 0 trên xe mazda 6 Khảo sát và tính toán kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí s vt ở động cơ skyactiv g2 0 trên xe mazda 6 luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG KHẢO SÁT VÀ TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ S – VT Ở ĐỘNG CƠ SKYACTIV – G2.0 TRÊN XE MAZDA Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN BẢO Đà Nẵng – Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: LÊ VĂN BẢO Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150101 Tên đề tài: Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Người hướng dẫn: TRẦN VĂN NAM Học hàm/ học vị: Giáo sư II Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, sáng tạo ứng dụng đồ án: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… NCKH: (nếu có báo khoa học ĐATN đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… IV Đánh giá: Điểm đánh giá: /10 Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 11 tháng 12 năm 2019 Người hướng dẫn ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP V Thông tin chung: Họ tên sinh viên: LÊ VĂN BẢO Lớp: 15C4B Số thẻ SV: 103150101 Tên đề tài: Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Người phản biện: LÊ MINH TIẾN Học hàm/ học vị: Tiến sĩ VI.Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: TT Các tiêu chí đánh giá Điểm Điểm Điểm tối đa trừ cịn lại Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, 80 giải đủ nhiệm vụ đồ án giao - Hiểu vận dụng kiến thức Toán khoa học tự 1a 15 nhiên vấn đề nghiên cứu - Hiểu vận dụng kiến thức sở chuyên 1b 25 ngành vấn đề nghiên cứu - Có kỹ vận dụng thành thạo phần mềm mơ 1c 10 phỏng, tính tốn vấn đề nghiên cứu - Có kỹ đọc, hiểu tài liệu tiếng nước 1d 10 ứng dụng vấn đề nghiên cứu 1e - Có kỹ làm việc nhóm, kỹ giải vấn đề 10 - Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; ứng dụng 1f 10 thực tiễn: Kỹ viết: 20 - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc 2a 15 tích - Thuyết minh đồ án khơng có lỗi tả, in ấn, định 2b dạng Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy thang 10 (lấy đến số lẻ) Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………………… Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng 12 năm 2019 Người phản biện TĨM TẮT Tên đề tài: Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Sinh viện thực hiện: LÊ VĂN BẢO Số thẻ SV:103150101 Lớp: 15C4B Trong năm gần vấn đề lượng ô nhiễm môi trường mối quan tâm hàng đầu nước giới Từ ngồi việc cấp thiết tìm nguồn lượng dần thay cho nguồn lượng hóa thạch việc nghiên cứu, phát triển tối ưu động đốt quan tâm để đảm bảo vấn đề môi trường công suất động trước kết thúc kỷ nguyên động đốt Hệ thống phân phối khí ảnh hưởng đến công suất động phát thải nhiễm Vì có số cơng nghệ phát triển để khắc phục vấn đề hệ thống phân phối khí S - VT Mazda công nghệ bật Với đề tài“ Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda 6” nhằm khảo sát, nghiên cứu tính tốn kiểm nghiệm tối ưu q trình thay đổi góc phân phối khí ứng với chế độ làm việc dải tốc độ khác động Đề tài gồm nội dung sau: - Tổng quan hệ thống phân phối khí động đốt - Khảo sát hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactic - G2.0 - Tính tốn thơng số hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactic - G2.0 - Tính tốn kiểm nghiệm chi tiết hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactic - G2.0 - Những hư hỏng phương pháp kiểm tra sửa chữa chi tiết hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactic - G2.0 - Kết luận ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: LÊ VĂN BẢO Lớp:15C4B Số thẻ sinh viên: 103150101 Khoa:Cơ khí Giao thơng Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Tên đề tài đồ án: Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Dựa sở động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Chương 1: Tổng quan hệ thống phân phối khí động đốt - Chương 2: Khảo sát hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 - Chương 3: Tính tốn thơng số hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 - Chương 4: Tính tốn kiểm nghiệm chi tiết hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 - Chương 5: Những hư hỏng phương pháp kiểm tra sửa chữa chi tiết hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 - Kết luận Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ 1: Các dạng hệ thống phân phối khí động đốt (1A3) - Bản vẽ 2: Mặt cắt động Skyactiv - G2.0 (1A3) - Bản vẽ 3: Hệ thống dẫn động trục cam (1A3) - Bản vẽ 4&5: Kết cấu chi tiết hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 (2A3) - Bản vẽ 6: Kết cấu hệ thống thay đổi góc phân phối khí cam xả (1A3) - Bản vẽ 7,8&9: Ngun lý hệ thống thay đổi góc phân phối khí cam xả (3A3) - Bản vẽ 10: Kết cấu hệ thống thay đổi góc phân phối khí cam nạp (1A3) Họ tên người hướng dẫn: GS TRẦN VĂN NAM Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 03/09./2019 Ngày hoàn thành đồ án: 12/12/2019 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ mơn Ơtơ & Máy động lực PGS.TS.Dương Việt Dũng tháng năm 2019 Người hướng dẫn GS Trần Văn Nam LỜI NÓI ĐẦU Trong nhiều năm trở lại đây, giới phải đối mặt với vấn đề lớn ô nhiễm môi trường, cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch Một loạt ảnh hưởng tác động xấu bắt nguồn từ vấn đề Để khắc phục vần đề khó khăn nói trên, với ngành khoa học cơng nghệ khác ngành công nghiệp ô tô kết hợp với trung tâm, sở nghiên cứu công nghệ khắp nơi giới tìm cách cải tiến thay cơng nghệ tơ Mục đích nghiên cứu, thử nghiệm nhằm giảm phát thải ô nhiễm giảm tiêu hao nhiên liệu Đã có vài cơng nghệ đại tối ưu áp dụng cho ô tô, số cơng nghệ Skyactiv bật với cơng nghệ điều khiển hệ thống phân phối khí thơng minh áp dụng động ô tô Với ưu điểm hiệu nó, cơng nghệ Skyactiv điều khiển pha phân phối khí mạnh hãng Mazda Với thành công cần thiết công nghệ Skyactiv nêu nên em mạnh dạn chọn đề tài “ Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda ” đề tài tốt nghiệp Với nỗ lực cố gắng em, với hướng dẫn tận tình GS.Trần Văn Nam em thực hồn thành khối lượng theo yêu cầu Tuy nhiên, đề tài phạm vi rộng hạn chế nhiều tài liệu kiến thức thực tế, nên tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn đến GS Trần Văn Nam tận tâm hướng dẫn em hoàn thành đồ án Đồng thời em xin cảm ơn đến thầy khoa Cơ khí Giao thông trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng tạo điều kiện thuận lợi dạy cho em kiến thức chuyên nghành, để em nắm vững kiến thức chắn, vững vàng Đà Nẵng, ngày 11 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Lê Văn Bảo i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài đồ án tốt nghiệp hoàn toàn Các số liệu sử dụng phân tích đồ án tốt nghiệp có nguồn gốc rõ ràng, theo tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu đề tài em tự tìm hiểu, tính tốn, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố đề tài đồ án tốt nghiệp khác Sinh viên thực Lê Văn Bảo ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vii DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ S - VT TRONG ĐỘNG CƠ SKYACTIV - G2.0 13 2.1 Giới thiệu động Skyactiv - G2.0 13 2.2 Hệ thống nạp xả động Skyactiv - G2.0 16 2.2.1 Đặc điểm hệ thống nạp động Skyactiv - G2.0 16 2.2.2 Đặc điểm hệ thống xả động Skyactiv - G2.0 18 2.3 Hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactic - G2.0 21 2.3.1 Hệ thống dẫn động trục cam 21 2.3.2 Sơ đồ bố trí xupap nguyên lý làm việc hệ thống phân phối khí 23 2.3.3 Kết cấu xupap 23 2.3.4 Kết cấu đế xupap 26 2.3.5 Kết cấu ống dẫn hướng xupap 26 2.3.6 Lò xo xupap 28 2.3.7 Kết cấu trục cam 29 2.3.8 Kết cấu đội thủy lực 31 2.3.9 Cò mổ 32 2.4 Hệ thống thay đổi góc phân phối khí 32 iii 2.4.1 Ảnh hưởng pha phân phối đến trình hoạt động động 32 2.4.2 Cơ sở lý thuyết hệ thống thay đổi góc phối khí 33 2.4.3 Pha phân phối khí động Skyactiv - G2.0 34 2.5 Đặc điểm, kết cấu hệ thống thay đổi góc phân phối khí cam xả 35 2.5.1 Chức hệ thống 35 2.5.2 Cấu tạo hệ thống 35 2.5.3 Van điều khiển đường dầu OCV 36 2.5.4 Bộ phận chấp hành điều khiển thời điểm phân phối khí trục cam xả 37 2.5.5 Cảm biến vị trí trục cam xả 38 2.5.6 Cảm biến vị trí trục khuỷu 39 2.5.7 Nguyên lý hoạt động hệ thống xoay trục cam xả 40 2.6 Đặc điểm, kết cấu hệ thống thay đổi góc phân phối khí cam nạp 43 2.6.1 Chức hệ thống 43 2.6.2 Cấu tạo hệ thống 43 2.6.3 Motor điện điều khiển thời điểm phân phối khí 45 2.6.4 Bộ phận chấp hành điều khiển thời điểm phân phối khí trục cam nạp 45 2.6.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống xoay trục cam nạp 47 2.6.6 So sánh thời điểm phối khí điều khiển điện điều khiển thủy lực 48 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ S - VT Ở ĐỘNG CƠ SKYACTIV - G2.0 49 3.1 Xác định tiết diện lưu thông xupap 49 3.2 Chọn biên dạng cam 52 3.2.1 Yêu cầu 52 3.2.2 Phương pháp thiết kế cam 52 3.3 Biên dạng cam lồi 53 3.3.1 Biên dạng cam nạp 53 3.3.2 Biên dạng cam xả 55 3.4 Động lực học đội 57 3.4.1 Động học đội giai đoạn I 57 iv Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda CHƯƠNG 5: NHỮNG HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỬA CHỮA CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ S - VT Ở ĐỘNG CƠ SKYACTIV - G2.0 5.1 Những hư hỏng Hệ thống phân phối khí thơng minh S - VT làm việc điều kiện chịu nhiệt độ cao, chịu lực ma sát lớn chịu nhiều va đập nên thường bị mài mòn Sự mài mòn chi tiết hệ thống dẫn đến tượng xupap đóng mở khơng quy luật thời điểm, từ gây ảnh hưởng xấu đến q trình làm việc công suất động Khi làm việc chi tiết hệ thống phân phối khí S - VT thường xảy hư hỏng sau: • Xupap đế xupap chi tiết làm việc điều kiện tải trọng nhiệt độ cao nên vừa chịu lực ma sát lại vừa chịu va đập Thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ cao đặc biệt xupap xả Do bề mặt làm việc xupap đế xupap khơng bị mịn mà cịn bị cháy rỗ dẫn đến đóng khơng kín, từ gây lọt khí làm giảm cơng suất, giảm tính kinh tế nhiên liệu động • Ống dẫn hướng xupap mòn nhiều gây va đập xupap, làm tăng mài mòn thân xupap đồng thời gây lọt dầu vào xilanh động làm tăng tiêu hao dầu bơi trơn có muội than buồng đốt động • Các chi tiết dẫn động xupap cò mổ, lò xo chi tiết lắp ghép chúng bị mòn biến dạng ảnh hưởng đến làm việc quy luật xupap • Đối với trục cam vấu cam phân phối khí ln tiếp xúc tỳ vào cò mổ nên bị mòn nhiều bị biến dạng ma sát Nếu vấu cam bị mòn nhiều làm giảm độ mở xupap • Con đội bị mòn nhiều phần thân đáy Nếu bôi trơn cưỡng khe hở phần thân phần dẫn hướng làm giảm áp lực dầu bôi trơn • Bộ phận dẫn động trục cam: gân bánh răng, bánh xích, dây xích bị mài mịn, bị chùng xích làm sai lệch pha phân phối khí động cơ, tức thời điểm đóng mở xupap không yêu cầu đồng thời gây nên tiếng ồn gõ trình làm việc Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 72 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda • Van OCV sau thời gian làm việc bị kẹt dầu bẩn, áp suất dầu thấp áp suất dầu Van OCV bị hỏng, lỗi liên quan đến nguồn cấp OCV (hở mạch, ngắn mạch) Từ ảnh hưởng đến q trình đóng mở xupap cam xả 5.2 Các phương pháp kiểm tra phân loại chi tiết Sau tháo rửa chi tiết kiểm tra, phân loại để xác định phương án xử lý Các chi tiết phân làm nhóm: chi tiết dùng lại khơng phải sửa chữa, chi tiết cần phục hồi, sửa chữa chi tiết hư hỏng phải bỏ để thay Việc kiểm tra phân loại chi tiết bao gồm công việc đo đạc, quan sát, kiểm tra chi tiết so sánh kết đo với tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm tra để định phương án xử lý cuối Việc kiểm tra chi tiết cần phải vào đặc điểm kết cấu, điều kiện làm việc tiêu chuẩn kỹ thuật chi tiết Việc kiểm tra thực quan sát trực quan dùng dụng cụ đo phải tiến hành theo quy trình định Đối với chi tiết cần có phương án kiểm tra định • Kiểm tra chi tiết dạng trục: bao gồm trục khuỷu, trục cam động Hư hỏng thường gặp chi tiết mòn cổ trục, cổ biên, mòn rãnh then, cong xoắn trục Công việc kiểm tra chi tiết địi hỏi phải có dụng cụ chun dùng, phù hợp với hư hỏng chi tiết • Kiểm tra chi tiết lỗ: kiểm tra kích thước xilanh, bạc cam bạc lót cổ trục Chủ yếu việc kiểm tra xác định đường kính lớn nhất, nhỏ trung bình, độ van, độ Dụng cụ để kiểm tra chi tiết dụng cụ đo lỗ, phổ biến loại thước panme đo lỗ, đồng hồ đo lỗ đồng hồ so • Kiểm tra chi tiết tĩnh: hư hỏng thường gặp chi tiết nứt vỡ, biến dạng gối đỡ trục cam, trục khuỷu đường tâm ổ đỡ không trùng nhau, tâm xilanh khơng thẳng góc với tâm trục khuỷu Cơng việc kiểm tra hư hỏng chi tiết phải sử dụng đồng so bàn máp, bàn rà • Kiểm tra vòng bi: chi tiết không sửa chữa mà kiểm tra, quan sát để phát hư hỏng nứt, vỡ, tróc rỗ, xước bề mặt đường lăn Để đánh giá xác vịng bi phải đo độ rơ dọc trục độ rơ hướng kính so với tiêu chuẩn cho để định việc tái sử dụng hay thay Dụng cụ để kiểm tra vòng bi chủ yếu đồng hồ so bàn máp kết hợp với giá đỡ Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 73 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda • Kiểm tra bánh răng: bánh không sửa chữa mà thay hư hỏng Các hư hỏng thường gặp bánh mài mịn, nứt vỡ, tróc rỗ mòn rãnh then Dụng cụ để kiểm tra hư hỏng bánh thước cặp đo răng, calip Ngoài cần phải kiểm tra độ rơ ăn khớp cặp bánh 5.3 Kiểm tra sửa chữa chi tiết hệ thống phân phối khí động Skyactiv - G2.0 5.3.1 Kiểm tra sửa chữa xupap Kiểm tra xupap thường dùng mắt thường tượng cháy, rổ, xước, mịn sâu mặt nấm, mặt tiếp xúc với móng hãm bị mịn q nhiều xupap cần thay Nếu xupap hư hỏng khơng thấy rõ mắt phải dùng thiết bị chuyên dùng để kiểm tra trước định sửa chữa thước panme, đồng hồ so… Kiểm tra chiều dày mép nấm xupap, chiều dày mép nấm xupap nhỏ khoảng giá trị cho phép phải thay xupap Theo [4] ta có: • Chiều dày mép nấm xupap nạp 1,75  1,95 (mm) • Chiều dày mép nấm xupap xả 1,95  2,15 (mm) Hình 5.1 Kiểm tra kích thước nấm xupap Kiểm tra chiều dài xupap, kích thước xupap đo nhỏ giá trị nhỏ cần phải thay xupap Theo [4] ta có: • Chiều dài tiêu chuẩn xupap nạp 106,55  107,15 (mm) • Chiều dài nhỏ xupap nạp 106,33 (mm) • Chiều dài tiêu chuẩn xupap xả 116,55  117,15 (mm) • Chiều dài nhỏ xupap xả 116,33 (mm) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 74 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Hình 5.2 Kiểm tra chiều dài xupap Kiểm tra độ mòn thân xupap cách dùng thước panme ta tiến hành kiểm tra vị trí hình minh họa Theo [4] ta có: • Đường kính tiêu chuẩn thân xupap nạp 5,470  5,485 (mm) • Đường kính nhỏ cho phép thân xupap nạp 5,424 (mm) • Đường kính tiêu chuẩn thân xupap xả 5,465  5,480 (mm) • Đường kính nhỏ cho phép thân xupap xả 5,419 (mm) Hình 5.3 Kiểm tra đường kính thân xupap Việc kiểm tra đánh giá khe hở lắp ghép thân xupap ống dẫn hướng cho phép đánh giá hao mòn thân xupap Tuy nhiên theo cách kiểm tra này, độ tin cậy không cách có hao mịn ống dẫn hướng Khi sửa chữa xupap: • Nếu bề mặt làm việc nấm xupap bị cháy rỗ nhẹ, dùng phương pháp xốy thủ cơng để đạt độ bóng theo yêu cầu xupap Xupap sau sửa chữa phải đảm bảo độ côn, độ ô van, độ cong thân xupap nằm giới hạn cho phép • Nếu xupap bị bám muội than tẩm dầu diezel, sau để vài phút dùng mũi cạo nhẹ tránh trầy xước bề mặt, sau dùng xăng rửa lau khô Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 75 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda 5.3.2 Kiểm tra sửa chữa ống dẫn hướng xupap Ống dẫn hướng phải kiểm tra sửa chữa hư hỏng, mài mịn nhiều thay Ống dẫn hướng chi tiết chuẩn để gia công sửa chữa thay xupap đế xupap Đo đường kính của ống dẫn hướng thước đo caliper Vị trí đo tổng cộng theo hướng X,Y ba điểm A,B,C hình Nếu kích thước nhỏ kích thước kỹ thuật phải thay Theo [4] ta có: • Đường kính tiêu chuẩn ống dẫn hướng xupap nạp 5,510  5,530 (mm) • Đường kính tiêu chuẩn ống dẫn hướng xupap xả 5,510  5,530 (mm) Hình 5.4 Kiểm tra ống dẫn hướng xupap Kiểm tra khe hở ống dẫn hướng quan trọng, dụng cụ kiểm tra thực dưỡng, kiểm tra sử dụng thước panme để đo dưỡng Theo [4] ta có: • Khe hở ống dẫn hướng thân xupap nạp 0,025  0,06 (mm) • Khe hở ống dẫn hướng thân xupap xả 0,030  0,065 (mm) Thơng thường ống dẫn hướng mịn thân xupap Khe hở cho phép hai chi tiết không lớn 0,1 (mm), lớn cần thay ống dẫn hướng Hình 5.5 Kiểm tra khe hở thân xupap ống dẫn hướng xupap Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 76 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Công việc sửa chữa ống dẫn hướng khơng đáng kể thường thay sau kiểm tra khe hở làm việc với thân xupap không đạt yêu cầu Việc thay ống dẫn hướng chủ yếu ép dụng cụ trung gian tarôren lắp bulông dùng búa máy ép để tháo lắp 5.3.3 Kiểm tra sửa chữa đế xupap - Phương pháp kiểm tra: • Dùng mắt thường để quan sát vết rỗ mòn đế xupap, dùng bột phấn để kiểm tra vết nứt đế • Dùng dầu hỏa để kiểm tra độ kín đế xupap Phương pháp kiểm tra độ kín đế xupap cách đổ dầu hỏa vào cổ hút cổ xả để thời gian từ đến 10 phút không thấy dầu ngấm qua đế xupap xupap kín khít • Kiểm tra vị trí tiếp xúc xupap: bơi lớp mỏng Prussaian Blue vào bề mặt xupap tiêu chuẩn, lắp xupap, ấn nhẹ xupap để không xoay xupap sau quan sát xupap màu xanh xuất 3600 xung quanh đế xupap đế xupap đồng tâm Nếu không ta phải tiến hành doa lại đế xupap - Phương pháp sửa chữa: • Nếu đế xupap bị cháy rỗ, mòn thành gờ sâu bề mặt làm việc bị nứt ghép lỏng với nắp xilanh cần phải thay Trường hợp đế không bị cháy rỗ xoáy nhiều lần làm cho đế xupap bị tụt sâu 1,5 (mm) so với ban đầu cần phải thay đế • Bề mặt làm việc đế xupap phải mài đá mài định hình, có góc góc cần mài đế Để doa mài mặt đế có góc theo u cầu với độ đồng tâm cao cần chọn đá mài có góc nghiêng đường kính phù hợp • Rà xupap với đế xupap: xupap đế xupap sau mài cần phải rà để đạt độ kín khít Nguyên lý rà tạo chuyển động hai bề mặt với nhau, rà xupap thực tay thiết bị rà lồng nấm xupap lò xo mềm để nâng xupap Khi rà khơng nên bơi q nhiều bột rà lọt xuống ống dẫn hướng gây nên mòn ống dẫn hướng Chú ý thay đế xupap: khoét lỗ để thay đế xupap, trục dao khoét phải dẫn hướng lỗ dẫn hướng xupap Chọn đế phải đảm bảo có độ dơi để lắp ghép theo u cầu Có thể ngâm vịng đế xupap vào nước đá 30 phút cho co lại ép vào cho dễ dàng Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 77 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda 5.3.4 Kiểm tra sửa chữa lò xo xupap Lò xo xupap nạp xupap xả khác nhau, nên xác định chiều dài sơn nhận dạng lị xo trước kiểm tra thơng số khác Dùng thước cặp để đo chiều dài lò xo xupap Theo [4] ta có: • Chiều dài lị xo xupap nạp 47,17 (mm) • Chiều dài lị xo xupap xả 50,07 (mm) Hình 5.6 Kiểm tra chiều dài sơn đánh dấu lò xo xupap Dùng dụng cụ chuyên dùng đồng hồ đo để kiểm tra chiều cao lò xo bị nén Nếu lò xo khơng đạt kích thước u cầu cần phẩi thay Theo [4] ta có: • Đối với lị xo xupap nạp 190 - 210 N chiều cao tương ứng 38 mm • Đối với lị xo xupap xả 228 - 252 N chiều cao tương ứng 38 mm Hình 5.7 Kiểm tra chiều dài lò xo xupap chịu nén Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 78 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Dùng êke để kiểm tra độ vng góc lị xo Đặt thước phẳng, dựng đứng lò xo phẳng dịch chuyển lò xo sát vào góc vng thước sau xoay lị xo ý khoảng cách vòng dây lò xo với thước Nếu độ khơng vng góc α vượt q 20 phải thay Khi lắp lị xo xupap vào nắp xi lanh ý đầu lò xo có vịng dây cuộn xít phải lắp phía nắp máy Hình 5.8 Kiểm tra độ vng góc lò xo xupap 5.3.5 Kiểm tra sửa chữa trục cam Việc kiểm tra trục cam trước tiên phải thực quan sát để phát hư hỏng xước, rổ, mẻ bề mặt cam, rãnh then bị biến dạng Nếu trục cam khơng có hư hỏng nặng cần kiểm tra độ cong vênh trục, độ mòn cổ trục vấu cam để sửa chữa Hình 5.9 Kiểm tra độ cong trục cam Công việc kiểm tra trục cam thực sau: • Nếu kiểm tra độ cong phải đặt trục giá V dùng đồng hồ so để kiểm tra Gá trục cam lên hai khối V sau gá đồng hồ so vào cổ trục cam tiến hánh xoay trục cam 3600 quan sát đồng hồ so Lấy giá trị đồng hồ so trừ độ ô van cổ trục chia đôi ta độ cong trục cam Yêu Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 79 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda cầu độ cong trục cam không lớn 0,03 (mm) lớn phải nắn lại trục thay trục cam • Kiểm tra độ đảo trục cam: đặt trục cam lên hai khối V, sử dụng đồng hồ, đo độ đảo cổ trục Nếu thấy độ đảo vượt giới hạn phải thay trục cam • Kiểm tra chiều cao vấu cam: dùng thước panme đặt vào hai đầu vấu cam, xác định giá trị cần đo Nếu xác định kích thước mà nhỏ giá trị tối thiểu cần thay cam phục hồi lại biên dạng độ bóng bề mặt cam, việc sửa chữa cho để đảm bảo đóng mở xupap xác Theo [4] ta có: ➢ Chiều cao cam nạp tiêu chuẩn 41,57 (mm) ➢ Chiều cao cam xả tiêu chuẩn 40,37 (mm) ➢ Chiều cao cam nạp tối thiểu 41,50 (mm) ➢ Chiều cao cam xả tối thiểu 40,30 (mm) Hình 5.10 Kiểm tra chiều cao cam • Kiểm tra cổ trục cam: dùng thước kẹp đo cổ trục theo phương X Y Nếu nhỏ giá trị tối thiểu cần sửa chữa thay Khi trục cam bị mịn sữa chữa gia cơng khí theo cốt Việc mài cổ trục thực máy mài chuyên dùng trục cam định vị hai mũi tâm, dẫn động tốc kẹp Bạc cam thay theo kích thước cốt sửa chữa tương ứng cổ trục cam Theo [4] ta có: ➢ Đường kính cổ trục cam tiêu chuẩn 24,96  24,98 (mm) ➢ Đường kính cổ trục cam tối thiểu 24,93 (mm) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 80 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Hình 5.11 Kiểm tra đường kính cổ trục cam Sửa chữa thay bạc trục cam: bạc trục cam thường chế tạo theo kích thước cổ trục Khi trục sửa chữa người ta ép bạc cũ kiểm tra bề mặt lắp ghép dùng trục dẫn để ép bạc vào Trước thay bạc cần kiểm tra thực bước: • Vệ sinh bạc cần ép • Kiểm tra kích thước lỗ cần lắp bạc, kiểm tra mật độ xước, đảo bề mặt so với đường tâm chung • Xác định xác thứ tự bạc kích thước cổ trục cam khác nhỏ dần từ ổ đến ổ cuối cùng, chọn trục dẫn có kích thước phù hợp để lắp bạc • Chú ý ép bạc vào vị trí cho lỗ dầu trùng với lỗ dầu thân máy • Sau lắp xong cần kiểm tra độ thẳng tâm chúng 5.3.6 Kiểm tra sửa chữa đội thủy lực Thông thường đội không sửa chữa mà thay kiểm tra thấy độ mòn hay hư hỏng vượt giới hạn cho phép Hình 5.12 Xả gió đội thủy lực Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 81 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Kiểm tra bề mặt tiếp xúc đội thủy lực (HLA) với cò mổ, có trục trặc hay hư hỏng phải thay đội Các hư hỏng thường gặp đội mòn, vỡ, gãy Trước lắp ráp đội thủy lực cần phải thực thao tác xả gió sau: • Dùng que đẩy bị khóa để mở đường dầu vào đội thủy lực • Nhấn thả đầu đẩy lên xuống vài lần 5.3.7 Kiểm tra sửa chữa cò mổ Dùng trực quan kiểm tra bề mặt tiếp xúc cò mổ với đội thủy lực cò mổ với xupap, phát hư hỏng phải thay Xoay cò mổ tay cảm nhận có trơn tru hay khơng, xoay khơng trơn tru nên thay cị mổ Hình 5.13 Kiểm tra cò mổ 5.3.8 Kiểm tra van OCV Kiểm tra điện trở cuộn dây van điều khiển OCV theo [4]: ngắt nguồn điện van OCV, dùng ôm kế đo điện trở hai đầu A B van Nếu giá trị điện trở đo không nằm khoảng cho phép 6,9 ÷ 7,5  200C phải thay Hình 5.14 Kiểm tra điện trở van OCV Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 82 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda Ngồi cịn kiểm tra dây dẫn, giắc nối có lỏng lẻo, tiếp xúc khơng Kiểm tra nguồn cấp 12V, chân điều khiển có thơng mạch hộp ECU không Kiểm tra mắt thường van OCV có bị hỏng khí, nứt, sức mẻ, kẹt không Kiểm tra hoạt động van OCV thường dùng máy chẩn đốn sử dụng chức kích hoạt: cho máy nổ chế độ khơng tải, kích hoạt OCV hoạt động tốt có tượng rung giật chết máy Kiểm tra thay cụm điều khiển cam thông minh Kiểm tra vận hành van OCV: áp dụng điện dương pin thiết bị đầu cuối OCV mắc theo hai cách sau • Cực dương ắc quy nối với A, cực âm ắc quy nối với B • Cực dương ắc quy nối với B, cực âm ắc quy nối với A Kiểm tra hoạt động van OCV chế độ mở sớm, trễ chế độ giữ Nếu có lỗi trục trặc phải thay van OCV Hình 5.15 Van OCV hoạt động chế độ sớm trễ 5.3.9 Kiểm tra motor điện Không tháo rời motor điện điều khiển thời điểm phân phối khí phận u cầu độ xác, chế tạo theo kiểu nội thất vĩnh viễn Không tác dụng lực mạnh xoay khớp motor điện điều khiển thời điểm phân phối khí, quay với lực q mạnh motor điện bị hỏng Dùng đầu ngón tay xoay trục motor chiều ngược chiều kim đồng hồ, chiều theo góc khoảng 15 Nếu trục xoay nhẹ khơng có cảm giác bị vướng trở lực motor điện trạng thái bình thường Khớp nối motor điện di chuyển Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 83 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda theo bước tăng 15 khớp di chuyển 24 lần quay vịng quay đầy đủ Khi xoay mà cảm giác không trơn tru nên thay Hình 5.16 Kiểm tra motor điện điều khiển cam nạp Những lưu ý lắp ráp phận điều khiển thời điểm phối khí cam nạp: • Trục lệch tâm quay bên trái bên phải lắp ráp • Motor điện lắp ráp với rãnh trục lệch tâm vị trí mà khơng dẫn đến hư hỏng hay giảm hiệu suất Không tác dụng lực từ 100 N lớn lên khu vực đánh dấu hình gây hư hỏng motor điện Hình 5.17 Khu vực hạn chế tác dụng lực motor điện Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 84 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda KẾT LUẬN Sau 15 tuần làm việc liên tục với hướng dẫn tận tình GS Trần Văn Nam - ĐHBKĐN góp ý bạn bè thầy cơ, em hồn thành đề tài tốt nghiệp “Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda 6” Trong đề tài em sâu vào phân tích nêu rõ cách vận hành hệ thống thay đổi góc phân phối khí cam xả điều khiển thủy lực thay đổi góc phân phối khí cam nạp điều khiển điện ứng với chế độ làm việc động khởi động, không tải, tải thấp đến cao…Từ nắm kết cấu nguyên lý làm việc hệ thống, đồng thời hiểu rõ ưu nhược điểm phương pháp thay đổi thời điểm phối khí thủy lực điện Qua đề tài bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức chuyên ngành động đốt trong, giúp em hiểu sâu công nghệ cải tiến động Skyactiv - G2.0 nói chung hệ thống phân phối khí nói riêng Do nội dung đề tài nghiên cứu có khối lượng tương đối lớn tài liệu hạn chế nên q trình làm khơng tránh khỏi thiếu sót định, em mong nhận ý kiến đóng góp q báu thầy bạn nhằm giúp đề tài tốt nghiệp em ngày hoàn thiện Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 85 Khảo sát tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2.0 xe Mazda TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Dương Việt Dũng - Giáo trình kết cấu động đốt [2] GS.TS Nguyễn Tất Tiến - Nguyên lý động đốt - NXB Giáo Dục [3] TS Trần Thanh Hải Tùng - Tính tốn thiết kế động đốt [4] Cataloge sữa chữa động Skyactiv - G2.0 [5] Cataloge xe Mazda [6] Mustafa L Al-Sadoon ( 2015) - Increasing engine output and fuel efficiency by using Mazda SKYACTIV Technology [7] Ichiro Hirose and Mitsuo Hitomi (2016) - Mazda’s Way to More Efficient Internal Combustion Engines [8] Masayoshi Hattori, Takashi Inoue and Zenichoro Mashiki (2008) - Development of Variable Valve Timing System Controlled by Electric Motor [9] https://autodaily.vn/2012/10/tim-hieu-cong-nghe-vtec-cua-honda-phan-1 [10]https://www.danhgiaxe.com/nhung-bi-quyet-cong-nghe-doc-dao-cua-mazdaskyactiv-4030 [11]http://greencar.vn/kien-thuc-co-ban-chung/ocv-la-gi-cau-tao-cac-loi-thuong-gapva-cach-khac-phuc/ [12] SangWook Lee and Soo Whang Baek (2019) - A study on the improvement of the cam phase control performance of an electric cotinuous variable valve timing system using a cycloid reducer and BLDC motor [13] Soo Whang Baek (2018) - Optimum shape design of a BLDC motor for electric continuous variable valve timing system considering efficiency and torque characteristic Sinh viên thực hiện: Lê Văn Bảo Hướng dẫn: GS Trần Văn Nam 86 ... nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2. 0 xe Mazda CHƯƠNG 2: KHẢO S? ?T HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ S - VT TRONG ĐỘNG CƠ SKYACTIV - G2. 0 2.1 Giới thiệu động Skyactiv - G2. 0 Động Skyactiv. .. dung sau: - Tổng quan hệ thống phân phối khí động đốt - Khảo s? ?t hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2. 0 - Tính tốn thơng s? ?? hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2. 0 - Tính. .. hệ thống phân phối khí S - VT Mazda công nghệ bật Với đề tài“ Khảo s? ?t tính tốn kiểm nghiệm hệ thống phân phối khí S - VT động Skyactiv - G2. 0 xe Mazda 6? ?? nhằm khảo s? ?t, nghiên cứu tính tốn kiểm