Tìm hiểu tổng quan về động cơ diesel Toyota 3B - Hệ thống truyền lực

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

  • NHểM THANH TRUYỀN
    • KIỂM TRA KỸ THUẬT PISTON
      • KIỂM TRA KỸ THUẬT THANH TRUYỀN
        • KIỂM TRA SỬA CHỮA TRỤC KHUỶU-BÁNH ĐÀ
          • KIỂM TRA SỬA CHỮA BÁNH ĐÀ

            - Khi đường kính cổ trục tăng làm tăng thêm độ cứng vững trục khuỷu mặt khác moment quán tính độc cực của trục khuỷu tăng lên, độ cứng chống xoắn của trục tăng lên mà khối lượng chuyển động quay hệ thống trục khuỷu vẫn không thay đổi.  Sự mài mòn cổ trục khuỷu và chốt khuỷu làm bán kính quay của trục khuỷu tăng lên dẫn đến làm tăng tỉ số nén, các chi tiết trong nhóm piston, thanh truyền, xéc-măng bị mòn nhanh và ảnh hưởng không tốt đến quá trình làm việc của động cơ.

            Hình 2.16: Bulông thanh truyền.
            Hình 2.16: Bulông thanh truyền.

            HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

            • CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ
              • HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM

                - Loại này chỉ sử dụng trong động cơ 2 kỳ vì kết cấu của động cơ này trên thành vách xylanh có gia công các lỗ nạp và lỗ xả nên khi piston lên xuống qua các lỗ đóng vai trò là một van trượt để thực hiện quá trình trao đổi khí cho động cơ hoạt động. - Khi bố trí xuppap thành hai dãy (một dãy xuppap nạp và một dãy xuppap thải), ống thải và ống nạp bố trí về hai phía, xuppap có thể đặt nghiêng một góc nhất định đối với đường tâm xylanh để có thể tăng đường kính nấm xuppap và dễ bố trí đường thải, đường nạp trong xylanh. - Kết luận: So sánh ưu điểm và khuyết điểm của xuppap đặt và xupap treo thấy rằng: Động cơ Diesel chỉ dùng xuppap treo, do tạo được tỉ số nén cao còn động cơ xăng có thề dùng xupap treo hay xuppap đặt nhưng ngày nay người ta thường dùng hệ thống phân phối khí kiểu treo.

                Điều đó làm cho thân máy thêm phức tạp (vì phải lắp nhiều trục để lắp bánh răng trung gian) và cơ cấu dẫn động trở nên cồng kềnh, khi làm việc thường có tiếng ồn. - Truyền động bằng xích có nhiều ưu điểm như gọn nhẹ, có thể dẫn động được trục cam ở khoảng cách lớn. Tuy vậy phương án này có nhược điểm là đắt tiền vì giá thành chế tạo của xích đắt hơn bánh răng nhiều. Khi xích bị mòn gây nên tiếng ồn và làm sai lệch pha phân phối. Chương 3: Hệ thống phân phối khí. Dẫn động trục cam dùng bánh răng côn b). Dẫn động trục cam dùng bánh răng trung gian d,e). Việc mở sớm, đóng muộn xuppap xả nhằm mụch đích nhanh chóng giảm áp lực khí cháy trong xi lanh và nhờ đó làm giảm lực cản chuyển động của piston khi nó bắt đầu di chuyển đi lên trong kỳ xả, đồng thời cũng là để có thể xả tối đa lượng khí thải ra ngoài. - Để giữ cho trục cam không bị dịch chuyển theo chiều dọc trục (khi trục cam, thân máy hoặc nắp xylanh giãn nở) khiến cho khe hở ăn khớp của bánh răng cam và bánh răng cơ thay đổi làm ảnh hưởng đến pha phân phối khí, người ta phải dùng ổ chắn dọc trục.

                - Trên ôtô, các loại động cơ 4 kỳ hiện đại ngày nay sử dụng cơ cấu phối khí thông minh (cơ cấu điều khiển trục cam thông minh) nhằm điều chỉnh thời điểm đóng mở xuppap, pha phối khí một cách tự động hoặc làm thay đổi độ nâng của xuppap tự động tùy thuộc vào chế độ làm việc của động cơ. Ngoài ra, các nhà chế tạo còn cải thiện sự phân phối khí của động cơ này để chúng hoạt động được tốt hơn, cụ thể là moment ở tốc độ thấp của loại động cơ này lớn hơn so với động cơ thông thường, đồng thời ở tốc độ cao thì công suất phát ra cũng được tận dụng đến một phạm vi tối đa như là động cơ xe đua.

                Hình 3.1: Cơ cấu phân phối khí xuppap đặt.
                Hình 3.1: Cơ cấu phân phối khí xuppap đặt.

                HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ XÔNG MÁY

                • HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
                  • HỆ THỐNG XÔNG MÁY

                    Đối với từng loại đông cơ mà các máy khởi động điện có thể có kết cấu cũng như có các đặc tính khác nhau, nhưng nói chung thường có 3 bộ phận chính: động cơ điện, khớp truyền động và cơ cấu điều khiển. Thậm chí ngay cả khi điện áp accu bình thường trước khi động cơ khởi động, mà máy không thể khởi động bình thường trừ khi một lượng điện áp accu nhất định tồn tại khi máy khởi động bắt đầu làm việc.  Thậm chí ngay cả khi điện áp ở cực của accu đo được là bình thường, thì nếu các cực của accu bị mòn hoặc rỉ cũng có thể làm cho việc khởi động khó khăn vì điện trở tăng lên làm giảm điện áp đặt vào motor khởi động khi bật khoá điện đến vị trí START.

                    - Khi nhiệt độ không lạnh lắm thì bugi sấy được điều khiển qua rơle sấy số 2, dòng điện vào bugi sấy thông qua 1 điện trở phụ, điện áp đặt vào các bugi sấy bị giảm đi, mức độ đốt nóng của các bugi sấy giảm so với khi sấy ở nhiệt độ quá lạnh. - Kiểm tra thông mạch bugi sấy: Tháo đầu dây điện vào bugi sấy, dùng ôm kế đo thông mạch bugi, một đầu que đo chạm vào đầu nối điện vào, đầu kia chạm vào nắp máy, nếu điện trở đo được bằng vô cùng thì bugi bị cháy, đứt cần thay thế. - Thời gian sấy cần thiết khoảng từ 6 - 15 giây, nếu khởi động máy không nổ thì phải tắt khoá điện và nghỉ ít nhất 1 phút, vừa để accu hồi sức, vừa để cho các bugi sấy không bị nung đỏ liên tục.

                    Hình 4.15: Kiểm tra chạm mạch.
                    Hình 4.15: Kiểm tra chạm mạch.

                    HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

                    • PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL
                      • SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG TỔNG QUÁT CỦA BƠM CAO ÁP PE
                        • BƠM CAO ÁP PE

                          Nếu điện trở lớn hơn định mức có thể do bugi bị lỏng, tiếp mát không tốt hoặc dây điện trở của bugi tiếp xúc với các cực không tốt trường hợp này phải thay mới bugi sấy. Ví dụ chạm một đầu đèn thử vào cực âm accu đầu kia với cực ra của công tắc khởi động, nếu đèn sáng là công tắc tốt, tương tự kiểm tra thông mạch các bộ phận khác. Đối với hệ thống sấy mà bugi sấy không được điều khiển tự động, nếu bật nấc sấy lâu mà không khởi động sẽ tiêu hao năng lượng điện accu và có thể làm cháy hỏng bugi sấy.

                          - Khi động cơ làm việc, bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc thô đến lọc tinh rồi đến bơm cao áp. Dầu vào bơm cao áp được nén lên áp lực cao qua đường ống đến kim phun phù hợp với thứ tự thì nổ của động cơ. - Được dùng phổ biến trên các động cơ Diesel ôtô máy kéo như MTZ, IFA, KAMAS, TOYOTA, MERCEDES, REO, HYNO, ISUZU.

                          Hình 5.1: Cấu tạo hệ thống nhiên liệu bơm kim liên hợp GM.
                          Hình 5.1: Cấu tạo hệ thống nhiên liệu bơm kim liên hợp GM.

                          HỆ THỐNG BÔI TRƠN

                          • MỘT SỐ HỆ THỐNG BÔI TRƠN THƯỜNG GẶP

                            - Khi động cơ làm việc các chi tiết chuyển động như trục khuỷu, thanh truyền, bánh răng…sẽ vung tóe dầu bôi trơn lên các chi tiết cần bôi trơn như vách xylanh, các cam…ngoài ra một phần dầu vung tóe ở dạng sương mù rơi vào hay đọng bám ở kết cấu hứng dầu của các chi tiết khác cần bôi trơn.  Nhược điểm là toàn bộ dầu bôi trơn chứa trong cacte động cơ nên cacte phải sâu để có dung tích lớn do đó làm tăng chiều cao động cơ ngoài ra dầu luôn luôn tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ cao từ buồng đốt lọt xuống theo hơi nhiên liệu và các axít làm giảm tuổi thọ của dầu. Từ đây dầu theo các nhánh đi bôi trơn trục khuỷu sau đó lên bôi trơn đầu to thanh truyền, chốt piston và trục cam…từ đường dầu chính khoảng 15-20% lưu lượng của nhánh dẫn đến bình lọc tinh, tại đây những tạp chất rất nhỏ được giữ lại.

                            - Ưu điểm của hệ thống này là trong cacte ít dầu, không có sự va đập giữa dầu với tay quay và đầu to thanh truyền, có két riêng đựng dầu lên cacte nhỏ gọn và dầu sạch, động cơ sẽ làm việc ở địa hình dốc mà không bị thiếu dầu. - Nguyên lý làm việc: Khi động cơ làm việc bánh răng chủ động 6 sẽ quay nhờ sự chuyển động từ trục khuỷu hay trục cam lúc này bánh răng chủ động 6 và bánh răng bị động 2 sẽ quay cùng chiều tạo ra sự giảm áp suất trong bơm một lượng dầu sẽ được hút vào trong bơm theo đường dầu vào 3. - Yêu cầu: Tùy thuộc vào mức độ làm sạch của các bộ bầu lọc mà mỗi bộ bầu lọc có một yêu cầu về kết cấu và khả năng làm sạch dầu khác nhau bởi vì chúng được lắp đặt ở những vị trí khác nhau và lọc sạch với mức độ khác nhau.

                            Hình 6.1: Bôi trơn vung toé.
                            Hình 6.1: Bôi trơn vung toé.

                            HỆ THỐNG LÀM MÁT

                            • KÉT LÀM MÁT

                              - Nếu động cơ hoạt động ở nhiệt độ quá thấp cũng không tốt vì khi đó độ nhớt của dầu bôi trơn tăng làm nó khó lưu động gây tăng tổn thất ma sát và tổn thất cơ giới. Nếu trong nhiên liệu có nhiều thành phầm lưu huỳnh thì có thể kết hợp với nước ngưng tụ trên bề mặt thành xylanh tạo ra axít và gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại. Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ sau: tải nhiệt của khí cháy qua chất lỏng làm mát để giữ cho động cơ có nhiệt độ làm việc thích hợp và ổn định, đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.

                              - Khi động cơ làm việc, nước trong hệ thống tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (5), qua ống phân phối nước (8) đi vào các khoang chứa của các xylanh. - Nếu nhiệt độ của nước làm mát nhỏ hơn nhiệt độ cho phép thì van hằng nhiệt đóng lại không cho đi qua két mà theo đường tắc để đi vào làm mát động cơ. Tại bình chứa phía dưới, nước có nhiệt độ thấp hơn lại được bơm nước hút vào rồi đẩy vào động cơ thực hiện một chu kỳ làm mát tuần hoàn.