ứng dụng chương trình Macromedia Flash 8 mô phỏng nguyên lý hoạt động của của hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ 2GR-FE

Để đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chi tiết máy ấy, để đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi, để giữ tốt cho nhiệt độ cháy của nhiên liệu trong máy mà không để xảy

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

- Ngày nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật phát triển không ngừng và

có nhiều bước tiến lớn,để đáp ứng được nhu cầu làm việc cũng như theo kịp đượcbước tiến của công nghệ thì mỗi chúng ta luôn tự học hỏi,trau dồi kiến thức để học tập

và làm việc thật tốt

- Dạy học bằng mô hình là phương pháp dạy học đạt hiệu quả cao ở trong cáctrường học, đặc biệt là trong thời đại khoa học kĩ thuật phát triển cao và cần thiết phải

có những kĩ thuật viên lành nghề để đáp ứng yêu cầu của công việc

- Ngày nay, cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu của conngười cũng ngày càng cao Chính vì thế mà các hãng ôtô hiện nay ngày càng quantâm đặc biệt đến công suất động cơ cũng như tiết kiệm nhiên liệu

- Đề tài nghiên cứu: Thiết kế mô phỏng nguyên lý hoạt động và lập quy

trình, kiểm tra sửa chữa hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn động cơ 2GR-FE

2 Mục đích nghiên cứu

- Củng cố và nâng cao kiến thức chuyên môn về cấu tạo, nguyên lý hoạt độngquy trình kiểm tra, sửa chữa của của hệ thống bôi trơn hệ thống làm mát trên động cơ2GR-FE

- Mô phỏng của hệ thống bôi trơn,hệ thống làm mát( trên phần mềmMacromedia Flash 8 ) làm phương tiện dạy học, phục vụ đào tạo và dạy nghề cho sinhviên hệ cao đẳng ,trung cấp và dạy nghề ở trường cao đẳng và đại học ngành côngnghệ kỹ thuật ô tô

- Nghiên cứu nhằm giúp cho học sinh – sinh viên dễ dàng hiểu về nguyên lýhoạt động của hệ thống khởi động , hệ thống nạp động cơ trên ô tô bằng chương trìnhMacromedia Flash 8

3 Đối tượng nghiên cứu

- Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống bôi trơn hệ thống làmmát trên động cơ 2GR-FE

- Mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát

- Lập quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Đạt được kiến thức chuyên sâu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệthống bôi trơn và hệ thống làm mát

- Lập được quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống bôi trơn và hệ thống làm matlàm liệu tham khảo cho sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

- Mô phỏng nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mátbằng phần mềm Macromedia Flash 8 đảm bảo chính xác, gọn, dễ quan sát, sinh viên

dễ hình dung và hiểu nguyên lý

5 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu trong phạm vi làm tài liệu tham khảo và giảng dạy cho sinh viên

- Nghiên cứu từ tình hình thực tế hệ thống bôi trơn hệ thống làm mát đang được

- Không gian nghiên cứu: Trong trường ĐH Sao Đỏ và gara ôtô

- Thời gian nghiên cứu: 2 tháng

- Nội dung nghiên cứu: “ ứng dụng chương trình Macromedia Flash 8 môphỏng nguyên lý hoạt động của của hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ 2GR-

FE

6 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu từ các nguồn tài liệu như sách, giáo trình, các bài giảng, các bản

vẽ, sách tạp chí, nguồn tài liệu từ internet, tài liệu đào tạo của hãng Toyota

- Nghiên cứu từ thực tiễn

- Nghiên cứu từ thực nghiệm

- Tham khảo ý kiến của giảng viên

- Tham khảo ý kiến chuyên gia

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN, HỆ THỐNG

Dầu bôi trơn có nhiệm vụ: Bôi trơn, làm mát, tẩy rửa, bảo vệ các bề mặt ma sát

và làm kín một số khe hở lắp ghép

Bôi trơn: Dầu đến các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát: Dầu bôi trơnđống vai trò làm đệm ngăn cách và làm giảm ma sát giữa các bề mặt ma sát Làm mátcác ổ trục: Do ma sát làm cho các bề mặt ma sát bị nóng lên, khi dầu lưu thông qua sẽhấp thụ và vận chuyển một phần nhiệt lượng đó đi làm mát

Tẩy rửa các bề mặt ma sát: Do ma sát giữa các bề mặt làm phát sinh những mạtkim loại, khi dầu lưu thông qua sẽ tẩy rửa các tạp chất làm sạch các bề mặt

ma sát

Làm kín: Tại các bề mặt tiếp xúc dầu sẽ điền lấp đi những khe hở nhỏ

Bảo vệ bề mặt các chi: Dầu bôi trơn phủ trên bề mặt các chi tiết máy sẽ ngănkhông cho không khí tiếp xúc với các bề mặt kim loại, hạn chế được hiện tượng ô xyhoá

Bề mặt các chi tiết dù được gia công chính xác với độ bóng đến đâu song vẫntồn tại những nhấp nhô bề mặt (nhấp nhô tế vi) do mũi dao khi gia công tạo ra, nếunhìn bằng kính phóng đại nhiều lần ta thấy những nhấp nhô tế vi có dạng răng cưa.Khi hai chi tiết tiếp xúc với nhau, nhất là khi chúng chuyển động tương đối trên bề mặtcủa nhau sẽ sinh ra một lực cản rất lớn (lực ma sát) Lực ma sát là nguyên nhân gây ra

sự cản trở chuyển động bề mặt các chi tiết sinh nhiệt, là nguyên nhân của sự mài mòn

và biến chất bề mặt Do đó bằng một cách nào đóta chống lại lực ma sát này Để giảmlực ma sát ta tạo ra một lớp dầu ngăn giữa hai bề mặt ngăn cách, ma sát kiểu này gọi là

ma sát ướt Trong thực tế rất khó tạo được một lớp dầu ngăn cách hoàn chỉnh do nhiềuyếu tố tạo nên (do độ nhớt dầu, sự biến chất phá huỷ dầu do khe hở giữa hai bề mặt ma

sát …), những vị trí hai bề mặt ma sát trực tiếp, tiếp xúc với nhau, ma sát kiểu này là

ma sát nửa ướt Một số cặp chi tiết lớp dầu bôi trơn chỉ được tạo một màng rất mỏng

dễ phá huỷ (sụt áp,…) đó là ma sát giới hạn

1.1.2 Yêu cầu:

Dầu nhờn phải được đưa đi đến tất cả các vị trí cần bôi trơn, lưu lượng và

áp suất dầu bôi trơn phải phù hợp với từng vị trí bôi trơn

Hệ thống dầu nhờn phải đơn giản, làm việc tin cậy đảm bảo suất tiêu hao

dầu nhờn là nhỏ nhất

Chất bôi trơn phải phù hợp với từng loại động cơ (2 kỳ hay 4 kỳ, tăng áp

hay không tăng áp, tốc độ cao hay thấp,…), phù hợp với chế độ, điều kiện, nhiệm

vụ của cơ cấu, hệ thống mối ghép,… , và nó phải bôi trơn Phải dễ kiếm có lượng

đủ dùng, giá thành có thể chấp nhận được, lại không độc hại Bền vững về tính chất bôi trơn, không hoặc ít tạo cấn, tạo bột: không hoặc ít bị phân giải không gây cháy, nổ,…

Chất bôi trơn phải phải được đưa tới chỗ cần bôi trơn một cách liên tục, đều đặn với lưu lượng, trạng thái (áp suất, nhiệt độ) tính chính xác và có thể kiểm tra, điều chỉnh và điều khiển được

Các thiết bị, bộ phận,… của HTBT phải đơn giản dễ sử dụng, tháo lắp,

kiểm tra, điều chỉnh,… có khả năng tự động hoá cao, nhưng giá thành vừa phải

1.1.3 Phân loại

Bôi trơn bằng phương pháp pha dầu nhờn vào nhiên liệu (hơi dầu) được sử dụngcho động cơ xăng 2 kỳ dùng cacte làm bơm quét khí

Bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu

Bôi trơn bằng vung té là dùng một số chi tiết chuyển động của động cơ nhưtrục khuỷu, để vung dầu lên bô trơn các bề mặt ma sát Phương pháp này đơn giảnnhưng có nhược điểm hiệu quả thấp trong một số trường hợp xe lên hoặc xuống dốc

Hình 1.1 Bôi trơn bằng cách

pha dầu nhờn vào nhiên liệu

Hình 1.2 Bôi trơn bằng phương pháp vung té

a Bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức ( dùng bơm đẩy dầu đi bôi trơn) Đa

số động cơ hiện nay được trang bị hệ thống bôi trơn cưỡng bức

Loại này có hai phương án bôi trơn:

+ Hệ thống bôi trơn cưỡng bức dùng cácte khô: (Hình 1.3)

Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte khô

1 Bơm chuyển dầu; 2 Lọc; 3 Bơm nén dầu; 4 Đường dầu ; 5 Van giảm áp;

6 Bình làm mát; 7 Thùng chứa dầu; 8 Nhiệt kế; 9 áp kế; 10 Bình lọc ly tâm.

+ Hệ thống bôi trơn cưỡng bức dùng cácte ướt: (Hình 1.4)

Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống bôi trơn cưỡng bức dùng cácte ướt.

1 Két làm mát dầu ; 2 Van an toàn ; 3 Bình lọc ; 4 Van giảm áp đường dầu

5 Bơm dầu; 6 Van giảm áp bơm dầu; 7 Phao lọc; 8 Đáy cácte

1.1.3.1 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống bôi trơn cưỡng bức

1 Sơ đồ cấu tạo

Hình 1 5 Sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn cưỡng bức dùng trên ôtô

1 Cacte dầu, 2 Phao hút dầu, 3 Bơm, 4 Van điều áp dầu, 5 Bầu lọc thô, 6 van

an toàn lọc dầu, 7 Đồng hồ báo áp suất dầu, 8 Đường dầu chính, 9 Đường dầu bôi trơn trục khuỷu, 10 Đường dầu bôi trơn trục cam, 11 Đường dầu đi bôi trơn các

bề mặt ma sát khác, 12 Bầu lọc tinh, 13 Két làm mát dầu, 14 Van điều tiết nhiệt độ

dầu, 15 Đồng hồ báo nhiệt độ dầu, 16 Thước thăm dầu.

2 Nguyên lý hoạt động

Trong hệ thống này toàn bộ lượng dầu của HTBT được chứa trong các te củađộng cơ Khi động cơ làm việc bơm dầu (2) được dẫn động từ trục cam của động cơ,dầu từ các te (1) được hút qua phao lọc dầu, phao này có lưới chắn để lọc sơ bộ nhữngtạp chất có kích thước lớn Ngoài ra phao có khớp tùy động nên luôn luôn nổi trên mặtthoáng để hút được dầu kể cả khi động cơ bị nghiêng Dầu qua bơm và được đẩy ra có

áp suất cao khoảng 46 KG/Cm2 qua đường ống vào bầu lọc dầu (6) Sau khi dầu đượclọc sạch dầu được đưa vào két làm mát dầu (8) nếu nhiệt độ dầu cao quá quy định Saukhi được làm mát dầu được đưa thẳng vào mạch dầu chính (13) bố trí dọc theo thânđộng cơ và từ đây dầu được dẫn qua các lỗ khoan đến ổ trục khuỷu tương ứng Từ cácrãnh vòng trên hai nửa bạc, dầu đi vào cổ trục theo lỗ khoan hướng kính Sau đó sẽsang lỗ khoan xuyên má khuỷu đến hốc lọc cổ biên (14), tại đây dầu tiếp tục lọc li tâmlần nữa và sau đó theo lỗ khoan hướng kính lên bôi trơn các bề mặt làm việc của cổbiên, bạc đầu to thanh truyền

Một phần dầu từ đường dầu chính (13) được đưa đến bôi trơn các ổ trục cam(10) tương ứng các lỗ khoan xuyên trong thân động cơ

Để bôi trơn cơ cấu xu páp trên nắp xi lanh thì trên ổ trục cam có khoan một lỗkhoan xuyên hướng kính tương ứng với các lỗ của hai đường dầu (17) và đường dầu18khi các cặp lỗ này trùng nhau, dầu sẽ được phun thành dòng vào lỗ khoan dọc trục đòngánh (12) bằng đường dầu (18) Theo các lỗ khoan hướng kính dầu từ trong trục đượcđưa đến bôi trơn các ổ trục đòn gánh Từ đây dòng dầu được chia thành hai nhánh.Nhánh thứ nhất đi theo lỗ khoan trong tay đòn ngắn đến đầu hình cầu của đũa đẩy vànhánh thứ hai phun luôn xuống cùng xupap qua lỗ khoan trong tay đòn dài

Dầu sau khi đã bôi trơn được xả trở về cac te từ nắp xi lanh Đi theo các khoang

bố trí đũa đẩy (đồng thời bôi trơn đũa đẩy và con đội)

Van nhiệt (7) hoạt động trong trường hợp nhiệt độ dầu thấp, độ nhớt của dầulớn sẽ làm tăng sức cản lưu động của dầu qua két làm mát Nếu sức cản này lớn hơnlực lò xo của van thì van sẽ mở cho dầu đi tắt đến đường dầu chính và bỏ qua giaiđoạn làm mát

Van an toàn (9) có nhiệm vụ xả bớt dầu trong mạch dầu chính (13) trở về các tekhi áp suất trong mạch dầu chính vượt quá giới hạn cho phép (34,5 KG/cm2) Như

vậy trong hệ thống bôi trơn động cơ dòng dầu liên tục sẽ có nhiệm vụ bôi trơn và làmmát các ổ khuỷu, ổ đầu to thanh truyền, các ổ trục cam.

Các chi tiết còn lại trong hộp trục khuỷu gồm piston, xi lanh, xec măng, đầunhỏ thanh truyền, các ổ trục cam

Cam phối khí bánh răng phân phối khí, được bôi trơn bằng dầu vung té hoặcphun té

1.1.4 Một số thông số sử dụng của dầu bôi trơn

Tính chất quan trọng nhất liên quan đến chất lượng dầu bôi trơn là độ nhớt củadầu bôi trơn Mỗi loại động cơ yêu cầu dầu bôi trơn có một độ nhớt nhất định phù hợpvới điều kiện làm việc của động cơ Dầu có độ nhớt quá lớn (dầu quá đặc) thườngkhó lưu động nên trong giai đoạn khởi động động cơ dầu khó đén được tất cả các bềmặt ma sát, đặc biệt là các bề mặt ma sát ở xa bơm dầu Do đó,một số bề mặt ma sát

có thiếu dầu khi khởi động lạnh nên bị mòn nhanh Ngược lại, dầu có độ nhớt quá nhỏ(dầu quá loãng) thường dễ bị chèn ép ra khỏi các bề mặt ma sát khi chịu tải lớn nên bềmặt chi tiết dễ bị ma sát khô và bị mòn nhanh

Các loại dầu bôi trơn thường có ký hiệu chỉ số trên bao bì thể hiện tính năng và phạm vi sử dụng của chúng

1.1.4.1.Chỉ số SAE

Đây là chỉ số phân loại dầu theo độ nhớt ở 1000 C và -180 C của Hiệp hội kỹ

sư ô tô Hoa Kỳ Chỉ số SAE cho biết cấp độ nhớt chia thành hai loại:

- Loại đơn cấp là loại chỉ có một chỉ số độ nhớt Ví dụ: SAE- 40, SAE- 50, SAE- 20W Cấp độ nhớt có chữ W (Winter: mùa đông) dựa trên cơ sở độ nhớt ở nhiệt độ thấp tối đa, còn cấp độ nhớt không có chữ W chỉ dựa trên cơ sở độ nhớt ở 1000C

Hình 1.6 Chọn chỉ số độ nhớt và phạm vi nhiết độ áp dụng theo phân loại SAE

- Loại đa cấp là loại có hai chỉ số độ nhớt như SAE- 20W/50, ở nhiệt độ thấp cócấp độ nhớt giống như loại đơn cấp SAE- 20W, còn ở nhiệt độ cao có cấp độ nhớtcùng với loại đơn cấp SAE- 50 Dầu có chỉ số độ nhớt đa cấp có phạm vinhiệtđộmôitrường sử dụng rộng hơn so với loại đơn cấp

1.1.4.2 Chỉ số API

API là chỉ số đánh giá chất lượng dầu nhớt của Viện hoá dầu Hoa Kỳ Chỉ sốAPI cho biết chất lượng dầu nhớt khác nhau theo chủng loại động cơ, chia làm hailoại:

- Dầu chuyên dụng là laọi dầu chỉ dùng cho một trong hai loại động cơ xăng hoặc Diesel

- Ví dụ, hai loại dầu API - SH và API - CE, chữ số thứ nhất sau dấu ‘-‘ chỉ loại động cơ: S- cho động cơ xăng, C- động cơ Diesel, chữ số thứ hai chỉ cấp chấtlượng dầu tăng dần theo thứ tự chữ cái

- Dầu đa dụng là loại dầu bôi trơn có thể dùng cho tất cả các loại động cơ

Ví dụ, dầu có chỉ số API - SG/CD có nghĩa dùng cho động cơ xăng với cấp chất

lượng G, còn dùng cho động cơ Diesel với cấp chất lượng D Chỉ số cho động cơ nào (S hay C) viết trước dấu ‘/’ có nghĩa ưu tiên dùng cho động cơ đó

1.2 Tổng quan hệ thống làm mát

1.2.1 Công dụng

Duy trì chế độ làm việc cho động cơ ở nhiệt độ ổn định

Giữ cho động cơ ở nhiệt độ thích hợp và ở tất cả các tốc độ, điều kịên vận hành

Làm cho động cơ đạt đến nhiệt độ vận hành bình thường một cách nhanhchóng.

Khi động cơ làm việc, những bộ phận tiếp xúc với khí cháy sẽ nóng lên Nhiệt độ chúng đôi khi khá cao, tới (400- 500)ºc (Nắp xy lanh, đỉnh piston, xu pap

xả, đầu vòi phun,…) Để đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chi tiết máy

ấy, để đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi, để giữ tốt cho nhiệt độ

cháy của nhiên liệu trong máy mà không để xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước

trong xy lanh… Người ta phải làm mát động cơ

Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ cao quá làm cho điều kiện bôi trơn chi tiết kém, ma sát mài mòn tăng bó, kẹt một số chi tiết có khe hở lắp ghép nhỏ

Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ thấp quá nhiên liệu bốc hơi kém khó

cháy hết, nhiên liẹu lọt xuống các te làm cháy dầu bôi trơn, muội nhiều, mài mòn tăng, độ ăn mòn tăng

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ: Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát

sẽ truyền nhiệt ra không khí chung quanh để làm mát động cơ Ngược lại, khi

động cơ còn lạnh, Hệ thống làm mát sẽ giúp cho động cơ dễ nóng lên

Bằng cách đó, hệ thống làm mát giúp cho việc duy trì nhiệt độ động cơ

thích hợp Có các kiểu làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước Tuy

nhiên, trong động cơ ô tô thì hệ thống làm mát bằng nước được sử dụng là chủ

yếu

1.2.2 Yêu cầu

Tốc độ làm mát vừa đủ giữ cho nhiệt độ động cơ thích hợp

Nếu làm mát bằng gió thì cánh tản nhiệt phải đảm bảo cho các xi lanh được làmmát như nhau

Nếu làm mát bằng nước phải đảm bảo đưa nước có nhiệt độ thấp đến vị trí cónhiệt độ cao, nước phải chứa ít iôn

Kết cấu của hệ thống làm mát phải có khả năng xả hết nước khi súc rửa để sửdụng bảo quản dễ dàng

1.2.3 Phân loại

Hệ thống làm mát động cơ được phân loại theo các đặc điểm sau:

Theo môi chất làm mát được sử dụng gồm có 2 loại :

- Hệ thống làm mát bằng nước,dung dịch làm mát

- Kiểu vòng tuần hoàn kín.

- Kiểu vòng tuần hoàn hở

- Kiểu 2 vòng tuần hoàn

- Hệ thống làm mát bằng nước tự nhiên gồm 2 loại:

Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi

Hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên

Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức

Trong đó, hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức được sử dụng phổ biến

1.2.3.2 Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng

a Sơ đồ nguyên lý: Hệ thốnglàm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng được

thể hiện như hình vẽ sau:

Hình 1.7 Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng

1 Thân máy 8 Quạt gió

3 Đường nước ra khỏi động cơ 10 Ống nước nối tắt về bơm.

4 Ống dẫn bọt nước 11 Đường nước vào động cơ

b Nguyên lý làm việc

Ở hệ thống này thường dùng cho động cơ ô tô , máy kéo một hàng xi lanh.Nước làm mát có nhiệt độ thấp được bơm (12) hút từ bình chứa phía dưới của két nước(7) qua đường ống (10) rồi qua két làm mát dầu (13) dể làm mát dầu, sau đó được đưavào động cơ Để phân phối nước làm mát đồng đều cho các xi lanh và làm mát đều chomỗi xi lanh, nước sau khi bơm vào thân máy (1) qua ống phân phối (14) được đúc sẵntrong thân máy

Sau khi làm mát xi lanh, nước lên làm mát nắp máy, rồi theo đường ống (3) rakhỏi động cơ với nhiệt độ cao, đến van hằng nhiệt (5) Khi van hằng nhiệt mở nướcqua van vào bình chứa phía trên của két nước Tiếp theo nước từ bình phía trên đi quacác ống mỏng có gắn các cánh tản nhiệt, tại đây nước được làm mát bởi dòng khôngkhí qua két do quạt (8) tạo ra Quạt được dẫn động bằng puly từ trục khuỷu của động

cơ Tại bình chứa phía dưới của két làm mát, nước có nhiệt độ thấp lại được bơm vàođộng cơ thực hiện một chu trình làm mát tuần hoàn

1.2.3.3 Hệ thống làm mát kiểu cưỡng bức 2 vòng tuần hoàn kín

a cấu tạo

Hình 1.8 Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín hai vòng

4 Đường nước nối tắt về bơm 10 Đường nước vào động cơ

b Nguyên lý làm việc

Khi động cơ làm việc bơm nước dẫn động bằng puly dẫn động từ trục khuỷucủa động cơ làm việc hút nước từ phía dưới của két làm mát (7) Nước được hút quaống mềm (4) tới bơm vào thân máy đi tới áo nước làm mát trong thân máy và nắpmáy Lúc này nhiệt

độ động cơ còn thấp dưới 600C thì van hằng nhiệt (5) đóng để nước trong khoang nướckhông trở về két nước mà về trực tiếp bơm nước, để tiếp tục đi làm mát động cơ (tồntại vòng tuần hoàn nhỏ )

Khi nhiệt độ của nước đạt 60 ở 700c do tính chất của van hằng nhiệt Van chínhbắt đầu mở ra, van phụ dần đóng lại ( khi bắt đầu mở khe hở giữa đế van và van là 0,2

- 0,3mm ) Lúc này trong hệ thống hình thành 2 vòng tuần hoàn Nước đi qua van 5 rakét làm mát (7) và qua két nước làm mát tới bơm nước, xong vòng tuần hoàn chính.Vòng tuần hoàn phụ nước qua van 5 dẫn trực tiếp tới bơm và đưa nước vào thân độngcơ

Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ nên tới 80ữ 900C làm van xoay đi một góc

450 van chính mở hoàn toàn, do kết cấu của van nên van phụ được đóng kín khi đótrong hệ chỉ tồn tại một vòng tuần hoàn chính (khi van mở khe hở giữa đế van và vankhông nhỏ hơn 8 - 9mm ) Do đó toàn bộ nước sẽ qua két làm mát và dẫn tới bơmnước được bơm nước đưa ngược trở lại động cơ

áo nước làm mát (kiểu bốc hơi bên trong) hoặc hơi nước bị tạo ra trong một thiết bịriêng (kiểu bốc hơi bên ngoài) Do đó, cần phải có một hệ thống làm mát riêng chođộng cơ

So sánh hai hệ thống làm mát kín và hở của động cơ tàu thủy thì hệ thống hở cókết cấu đơn giản hơn, nhưng nhược điểm của nó là nhiệt độ của nước làm mát phải giữtrong khoảng 500 ÷ 600C để giảm bớt sự đóng cặn của các muối ở thành xilanh, nhưng

với nhiệt độ này do sự làm mát không đều nên ứng suất nhiệt của các chi tiết sẽ tănglên Cũng do vách áo nước bị đóng cặn muối mà sự truyền nhiệt từ xilanh vào nướclàm mát cũng kém Ngoài ra, do ảnh hưởng của nhiệt độ nước ở ngoài tàu thay đổi mànhiệt độ nước trong hệ thống hở cũng dao động lớn Điều này không có lợi cho chế độlàm mát.

1.2.3.5 Hệ thống làm mát bằng nước ở nhiệt độ cao

Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao ở đây bao gồm hai hệ thống làm mát chính là

hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài và hệ thống làm mátcưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt hơi nước và nhiệt của khí thải

 Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài

7 1

6- Không khí làm mat; 7- Bơm nước.

Trong hệ thống này có hai vùng áp suất riêng khác nhau Vùng thứ nhất có ápsuất p1 truyền từ bộ tách hơi (3) qua bộ ngưng tụ (5) đến bơm tuần hoàn (7) Quạt gió(4) dùng để quạt mát bộ ngưng tụ (5) Vùng thứ hai có áp suất p2 > p1 truyền từ bơmtuần hoàn qua động cơ đến van tiết lưu (2) của bình tách hơi (3), độ chênh áp suất p

= p2 - p1 được điều chỉnh bởi van tiết lưu (2) Nước trong vùng có áp suất cao p2 khôngsôi mà chỉ nóng lên (từ nhiệt độ tvào đến tra ) Áp suất p2 tương ứng với nhiệt độ sôi t2 >

 Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước vànhiệt của khí thải

10 11 12

13 14

15 16

t ra

p1 t1

t r

1

Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống làm mát nhiệt độ cao có lợi dụng

nhiệt của hơi nước và nhiệt của khí thải 1- Động cơ; 2- Tuabin tăng áp; 3- Đường thải; 4- Bộ tăng nhiệt cho hơi nước; 5- Bộ tăng nhiệt cho nước ra; 6- Bộ tăng nhiệt cho nước trước khi vào bộ tách hơi; 7,9- Van tiết lưu; 8- Bộ tách hơi nước; 10- Tuabin hơi; 11- Bộ ngưng tụ;

12,14,15,16- Bơm nước; 13- Thùng chứa nước.

Hệ thống làm mát này có hai vòng tuần hoàn và quá trình hoạt động như sau:

- Vòng 1: Bộ tách hơi (8) đến bơm tuần hoàn (14) vào động cơ (1), bộ tăngnhiệt trước cho nước tuần hoàn (5) đến van tiết lưu (7), bộ tách hơi (8) Nước tuầnhoàn trong hệ thống tuần hoàn làm kín nhờ bơm (11) bơm lấy nước từ bộ tách hơi với

áp suất p1 đưa vào động cơ với áp suất p2 Từ động cơ nước lưu động ra với áp suất p2

và nhiệt độ tra rồi vào bộ tăng nhiệt (5), ở đây nhiệt độ nâng lên t’ra > tra

Nhưng do áp suất của p2 của nước tương ứng với với nhiệt độ sôi t2> t’ra> tra nênnước không sôi trong động cơ và cả bộ tăng nhiệt Nước chỉ sôi ở bộ tách hơi sau khiqua bơm tiết lưu, tại đây áp suất giảm từ p2 xuống p1 với nhiệt độ t1

- Vòng 2: Hơi từ bộ tách hơi (8) qua bộ tăng nhiệt (4), sau đó vào tuabin (10),rồi vào bộ ngưng tụ (11) Nước làm mát do hơi nước ngưng tụ trong bộ phận ngưng tụ

(11) được bơm (12) bơm vào buồng chứa (13) rồi qua bơm (15) để bơm vào bộ tăngnhiệt (6), sau đó qua van điều tiết tự động (9) vào bộ tách hơi Nước làm mát của vòngtuần hoàn ngoài chảy vào bình làm mát dầu, đi làm mát đỉnh và qua bộ ngưng tụ (11)đều do bơm (16) của hệ thống bơm cấp vào mạch hở để piston làm mát nước trongmạch kín.

Ưu điểm của hệ thống làm mát này là: Có thể nâng cao được hiệu suất làm việccủa động cơ lên 6-7%, giảm được lượng tiêu hao hơi nước và không khí làm mát, do

đó ta rút gọn được kích thước bộ tản nhiệt, đốt cháy được nhiều lưu huỳnh trong nhiênliệu này

Tuy nhiên, hệ thống làm mát này cũng có những nhược điểm cơ bản là nhiệt độcủa các chi tiết máy cao Do đó cần đảm bảo các khe hở công tác của các chi tiết cũngnhư cần phải dùng loại dầu bôi trơn có tính chịu nhiệt tốt Ngoài ra đối với động cơxăng cần phải chú ý đến hiện tượng kích nổ Khi tăng áp suất để nâng nhiệt độ củanước làm mát trong hệ thống, cần phải đảm bảo các mối nối đường ống, các khe hởcủa bơm phải kín hơn, bộ tản nhiệt phải chắc chắn hơn

1 2.3.6 Hệ thống làm mát động cơ bằng không khí (gió)

Hệ thống làm mát của động cơ làm mát bằng gió bao gồm ba bộ phận chủ phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh, quạt gió và bản dẫn gió Hệ thống làm mátbằng không khí chia làm hai loai: làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên và kiểu làmmát theo cưỡng bức (dùng quạt gió)

Tùy thuộc vào đặc điểm của từng loại động cơ mà trang bị hệ thống làm mát hợplý

Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên

Hệ thống làm mát kiểu này rất đơn giản Nó chỉ gồm các phiến tản nhiệt bố trítrên nắp xilanh và thân máy Các phiến ở mặt trên nắp xilanh bao giờ cũng bố trí dọctheo hướng di chuyển của xe, các phiến làm mát ở thân thường bố trí vuông góc vớiđường tâm xilanh Đa số động cơ môtô và xe máy bố trí hệ thống làm mát kiểu này

Tuy nhiên, một vài loại xe máy đặt động cơ nằm ngang lại bố trí phiến tản nhiệtdọc theo đường tâm xilanh để tạo điều kiện gió lùa qua rãnh giữa các phiến tản nhiệt

Hệ thống làm mát kiểu tự nhiên lợi dụng nhiệt khi xe chạy trên đường để lấy làm mátcác phiến tản nhiệt

Do đó, khi xe lên dốc hay chở nặng hoặc chạy chậm thường động cơ bị quánóng do làm mát kém Để khắc phục nhược điểm này người ta đưa ra phương án làmmát bằng không khí kiểu cưỡng bức.

Hệ thống làm mát không khí kiểu cưỡng bức

Hệ thống kiểu này có ưu điểm lớn là không phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của

xe dù xe vẫn đứng một chỗ vẫn đảm bảo làm mát tốt cho động cơ Tuy nhiên, hệ thốnglàm mát kiểu này vẫn còn tồn tại nhược điểm là kết cấu thân máy và nắp xilanh phứctạp, rất khó chế tạo do cách bố trí các phiến tản nhiệt và hình dạng các phiến tản nhiệt

Hiệu quả làm mát của hệ thống phụ thuộc nhiều về hình dạng, số lượng và cách

bố trí các phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh

1 2

Hình 1.12 Hệ thống làm mát bằng không khí động cơ 4 xi lanh

(A)- Hệ thống làm mát bằng gió dùng quạt gió hướng trục.

(B)- Quạt gió hướng trục.

1- Tang trống có cánh quạt; 2- Nắp đầu trục; 3- Bulông; 4- Trục quạt gió;

5- Tang trống có cánh dẫn; 6- Bánh đai truyền.

Hệ thống làm mát bằng gió kiểu cưỡng bức bao gồm ba bộ phận chủ yếu đó làcác phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh, quạt gió và bản dẫn gió Nhưng quantrọng nhất là quạt gió, quạt gió cung cấp lượng gió cần thiết, có tốc độ cao để làm mátđộng cơ Quạt gió được dẫn động từ trục khuỷu cung cấp gió với lưu lượng lớn làmmát động cơ Để rút ngắn thời gian từ trạng thái nguội khi khởi khởi động đến trạngthái nhiệt ổn định, quạt gió trang bị ly hợp thủy lực hay điện từ

Hình vẽ (A) giới thiệu hướng lưu động dòng không khí làm mát động cơ bốnxilanh dung quạt gió hướng trục Từ hình vẽ ta thấy không khí qua cửa hút gió, quaquạt gió hướng trục rồi theo bản dẫn gió đi vào khu vực các phiến tản nhiệt của cácxilanh, sau đó theo ống thải thoát ra ngoài.

Nhờ có bản dẫn gió nên dòng không khí làm mát được phân chia đều cho cácxilanh, khiến cho nhiệt độ các xilanh tương đối đồng đều Hơn nữa do khí có bản dẫngió, dòng không khí đi sát mặt đỉnh của các phiến tản nhiệt vì vậy có thể nâng cao hiệusuất truyền nhiệt Ngoài ra nhờ có bản dẫn gió, ta có thể bố trí ưu tiên cho dòng khôngkhí đến làm mát các vùng nóng nhất (xupáp thải, buồng cháy…)

Bản dẫn gió được chế tạo bằng tôn dày 0,8 ÷ 1mm Để tránh rung và ồn, bảndẫn gió được cố định vào thân máy

CHƯƠNG II : KẾT CẤU HỆ THÔNG BÔI TRƠN, HỆ THỐNG LÀM MÁT

TRÊN ĐỘNG CƠ 2GR-FE

2.1 Kết cấu hệ thống bôi trơn trên động cơ 2GR-FE

2.1.1 Sơ đồ cấu tạo:

Hinh 2.1.Hệ thống bôi trơn động cơ2GR-FE 1.Cácte dầu 2.Lưới lọc dầu 3.Bơm dầu 4.Que thăm dầu

5.Công tắc áp suất dầu 6.Lọc dầu

Hệ thống bôi trơn trên động cơ 2GR-FE dùng một bơm dầu để liên tục cung cấpdầu động cơ đến khắp phần bên trong động cơ Hệ thống này giảm ma sát giữa các chitiết bằng màng dầu Nếu động cơ chạy không có dầu, chức năng của nó sẽ bị kém đi,hay thậm chí gây nên chảy Ngoài tác dụng bôi trơn, dầu động cơ còn làm mát và làmsạch động cơ

Bơm dầu trong cácte đến các khu vực khác nhau của động cơ

4.Que thăm dầu (thước đo kiểm tra mức dầu)

Thước này dùng để kiểm tra mức dầu và mức độ biến chất của dầu

5.Công tắc áp suất dầu

Công tắc này theo dõi xem áp suất dầu động cơ có bình thường hay không Nó truyềntín hiệu điện đến đèn báo

6.Lọc dầu

Lọc các hạt nhỏ kim loại hay bụi mà không thể loại ra được bằng lưới lọc dầu

2.1.2 Nguyên lý làm việc

Dầu được chứa trong đáy dầu, khi động cơ làm việc, bơm hút dầu đến haikhoang (tầng) của bơm: Khoang trên cung cấp cho đường dầu chính, khoang dướicung cấp dầu cho bầu lọc ly tâm và két làm mát Từ đường dầu chính, dầu chia thànhhai nhánh đi bôi trơn cho các cổ trục, cổ khuỷu, chốt piston; các cổ trục cam, trục đònbẩy (cò mổ), đòn bẩy, đuôi xu páp và thanh đẩy, con đội, bề mặt cam Ngoài các chitiết được bôi trơn cưỡng bức, một số chi tiết như: Xy lanh, piston được bôi trơn nhờvung té khi trục khuỷu động cơ quay Khi nhiệt độ dầu trong hệ thống khoảng 600C,van dầu ra két làm mát mở, dầu qua van đến két mát Khi qua két mát nhiệt độ dầugiảm và trở về đáy dầu để giữ cho nhiệt độ dầu trong hệ thống không vượt quá nhiệt

độ quy định Từ tầng dưới, dầu được cung cấp cho bầu lọc ly tâm và két làm mát Tạibầu lọc ly tâm sau khi lọc sạch dầu được bổ xung về đáy dầu, khi qua két mát nhiệt

độ dầu giảm để ổn định nhiệt độ dầu trong hệ thống không vượt quá nhiệt độ quy định

2.1.3 Các bộ phận chính trong hệ thống bôi trơn động cơ 2GR_FE

2.1.3.1.Bơm Dầu

1.Cấu tạo

Bao gồm một rôto chủ động và một rôto bị động có trục lệch nhau Chuyểnđộng quay của cặp rôto này làm cho khe hở giữa các rôto thay đổi, kết quả là tạo ra tácdụng bơm Rôto chủ động được dẫn động bằng trục khuỷu Một van an toàn được lắptrong bơm để tránh cho áp suất dầu không vượt quá mức cho phép

Hinh 2.2 Bơm dầu 1.Rôto chủ động 2.Rôto bị động 3.Van an toàn

2 Nguyên lý làm việc

Khi trục khuỷu quay qua bộ phận truyền động bánh răng chủ động quay

kéo bánh răng bị động quay theo (như hình vẽ) ở phía đường hút khe hở răng

giữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động luôn có xu hướng mở rộng nên

dầu được hút vào bơm, đồng thời dầu trong các khe răng được chuyển sang đường đẩy ở đường đẩy khe hở giữa hai bánh răng thu hẹp dần nên đẩy dầu đi

bôi trơn

2.1.3.2 Lọc Dầu

-Lọc dầu loại bỏ các tạp chất ra khỏi dầu nhưcác hạt kim loại và giữ cho dầuđược sạch Nó có một van một chiều để giữ cho dầu ở trong lọc dầu khi động cơkhông hoạt động Do vậy lọc dầu luôn có dầu khi động cơ khởiđộng Nó cũng có mộtvan an toàn để cho phép dầu chảy đến động cơ khi lọc bị tắc Lọc dầu là một chi tiếtphải được thay thế định kỳ và phải được thay cả cụm tại số km nhất định

Hình 2.3 Bình lọc dầu 1.Van một chiều 2.Phần tử lọc 3.Vỏ 4.Van an toàn

1 Cấu tạo

Bình lọc gồm 3 phần chính: Đế, trục quay (trục rô to) và bộ phận quay (Rô to).Trục rô to là một ống thép được vặn chặt vào đế, rô to quay tự do trên trục rô to gồmthân gắn chặt với lõi,trên lõi có lỗ phun, các lỗ phun bố trí hướng ngược nhau để khiphun sẽ tạo ngẫu lực, phản lực làm quay rô to

2 Nguyên lý hoat động

Dầu nhờn được bơm vào bầu chứa, chạy quanh lõi lọc vào ống trung tấm sau đóđến đường dầu chính để đi bôi trơn các bộ phận trong hệ thống hay chảy về cácte chứadầu tuỳ thuôch kiểu lọc một phần hay toàn phần loại bầu lọc một phần dầu đi vàođộng cơ nhờ đường ống nối mền hoặc kim loại Loại bầu lọc toàn phần, được lắp trựctiếp vào động cơ, tất cả lượng dầu do bơm hút đều đẩy vào bầu lọc, tại đây sau khi dầuđược lọc sạch được đẩy đi bôi trơn Khi lõi lọc bị tắc do cặn bẩn chèn vào các rãnh lọclàm áp suất dầu xung quanh lõi lọc tăng, lực tác động vào van an toàn lớn thắng lực lò

xo làm van an toàn mở, dầu bôi trơn sẽ đi tắt lên đường dầu chính để đi bôi trơn màkhông qua lõi lọc

2.1.3.3 Đèn Báo Áp Suất Dầu (đồng hồ áp suất dầu)

Đèn cảnh báo áp suất dầu báo cho lái xe biết áp suất dầu ở mức thấp khôngbình thường Công tắc áp suất dầu được lắp trong các te hoặc trong thân máy,dùng để kiểm tra áp suất trong đường dầu chính áp suất dầu bình thường vào khoảng0,5 đến 5 kgf/cm2

Hinh 2.4 Đèn báo áp suất dầu

- Khi áp suất dầu thấp:

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

- Khi áp suất dầu cao: Khi động cơ nổ máy và áp suất dầu vợt qua một mức xácđịnh, dầu sẽ ép lên màng bên trong công tắc dầu, nhờ thế, công tắc đợc ngắt ra và đèncảnh báo áp suất dầu tắt Nếu áp suất dầu hạ xuống dới 0,2 kgf/cm2, đèn cảnh báo

áp suất dầu sẽ bật sáng Nếu đèn sáng thì có nghĩa là có điều gì đó không bình

thường trong hệ thống bôi trơn Hơn thế nữa, khi đèn tắt thì điều này cũng khôngbảo đảm rằng động cơ có áp suất dầu phù hợp khi chạy ở tốc độ cao Vì thế, một sốđộng cơ có sử dụng áp kế để chỉ áp suất dầu

2.1.3.4 Két làm mát dầu

1 Nhiệm vụ

Hạ thấp nhiệt độ của dầu tới mức quy định định khi động cơ làm việc (75 80)0C để đảm bảo tính chất lý hoá của dầu bôi trơn, vị trí của két làm mát dầuthường trước két làm mát nước của hệ thống làm mát

-2 Cấu tạo

Két mát dầu được làm bằng các ống thép hoặc đồng hình ô van ngoài có cánhtản nhiệt Két mát dầu được lắp phía trước động cơ, quạt thông gió dùng chung vớiquạt gió của hệ thống làm mát động cơ Đường dầu vào két có van một chiều (bi và lòxo), các đoạn đường ống và két mát được nối nới nhau qua các ống cao su và kẹp chặtbằng đai sắt

Hình 2.5 Két làm mát dầu của động cơ

3 Hoạt động

Dầu nóng được đưa đến khoang vào từ đó nhờ áp suất đẩy dầu đến khoang

ra dầu qua các ống dẫn được thu mất nhiệt nhờ các cánh tản nhiệt

2.1.3.5 Cácte dầu

Đây là nới chứa dầu, Cácte dầu có những hốc sâu và tấm ngăn để sao cho khi

xe bị nghiêng, vẫn có đủ dầu ở dưới đáy cácte

Hình 2.6 Cácte dầu Cácte dầu số 1 Cácte dầu số 2 A.Cácte dầu không có tấm ngăn

B Cácte dầu có các tấm ngăn

2.1.3.6 Bộ làm mát dầu

Hình 2.7 Bộ làm mát dầu

Ơ động cơ 2GR-FE lắp trên xe TOYOTA người ta thay két làm mát dầu bằngtrang bị bộ làm mát dầu để duy trì đặc tính bôi trơn Thông thường, toàn bộ dầu đềuchảy qua bộ làm mát rồi sau đó đi đến các bộ phận của động cơ ở nhiệt độ thấp, dầu

có độ nhớt cao hơn và có khuynh hướng tạo ra áp suất cao hơn Khichênh lệch áp suấtgiữa đầu vào và đầu ra của bộ làm mát vượt quá một trị số xác định, van an toàn sẽ

mở, và dầu từ máy bơm sẽ bỏ qua bộ làm mát và đi tới các bộ phận khác của động cơ,

nhờ thế mà tránh được sự cố

+ Cấu tạo

Các van có cấu tạo tương tự như nhau, nó gồm 3 phần chính là đế van,

viên bi hoặc piston van, lò xo van

Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý của các loại van

a Sơ đồ nguyên lý của van xả dầu, van điều hoà áp suất

b Sơ đồ nguyên lý van nhiệt; c Sơ đồ nguyên lý van an toàn

+ Hoạt động

Nếu áp suất dầu bôi trơn lớn quá dễ gây phá hỏng hệ thống bôi trơn (nứt vỡđường ống dẫn…), rất dễ gây phá hỏng màng dầu bôi trơn, nếu áp suất nhỏ quá sẽkhông đủ lượng dầu đưa đến khe hẹp cũng khó hình thành màng dầu bôi trơn do đócần giữ cho áp suất của hệ thống bôi trơn tương đối ổn định, áp suất dầu bôi trơn phụthuộc vào nhiều yếu tố như số vòng quay của động cơ, hao mòn bơm, độ thông củabình lọc, nhiệt độ của dầu,…Trong hệ thống bôi trơn, để duy trì áp suất dầu bôi trơnđúng quy định, người ta thường dùng các van sau:

- Van xả về: có tác dụng bảo vệ cho bơm dầu và đảm bảo an toàn cho

đường ống, bình lọc Van xả về đặt ở đường ống đẩy của bơm và được ăn thông vớiđường ống hút của bơm khi van mở

- Van điều hoà áp suất: giữ ổn định áp suất đường dầu chính không cho

vượt quá giới hạn bảo vệ hệ thống bôi trơn Nếu áp suất trên đường dầu chính

mà vượt quá giới hạn van điều hoà áp suất sẽ mở thông đường dầu chính với

thùng và đưa dầu từ đường dầu chính trở về thùng

- Van nhiệt: đặt song song với két làm mát Khi động cơ làm việc lúc nhiệt độ còn thấp, do độ nhớt của dầu cao làm lực cản của két làm mát tăng lên

Khi lực cản vượt quá độ chênh lệch áp suất đã được điều chỉnh bởi lò xo- van

sẽ mở Dầu không qua két làm mát mà vào luôn mạch dầu chính

- Van an toàn: có tác dụng tăng sự an toàn cho hệ thống bôi trơn khi các

bình lọc bị tắc, van an toàn mở cho dầu bôi trơn đi trực tiếp từ đường vào và

đường ra của bình lọc Van an toàn được lắp song song với bình lọc giữa đường

vào và đường ra

2.2 Kết cấu hệ thống lám mát trên động cơ 2GR-FE

2.2.1 Sơ đồ cấu tạo:

Hinh 2.9 Hệ thống làm mát động cơ 2GR-FE

1 Két nước 2 Bình chứa 3 Nắp két nước 4 Quạt làm mát

5 Bơm nước 6 Van hằng nhiệt

Hệ thống lám mát điều khiển nhiệt độ động cơ đến giá trị tối ưu (80 đến 90 độ

C theo nhiệt độ nước làm mát) bằng cách tuần hoàn nước làm mát khắp trong động cơ.Quạt làm mát sẽ làm nguội nước làm mát trong két nước và bơm nước sẽ tuần hoànnước làm mát qua nắp quy lát và thân máy

2.2.2 Nguyên lý làm việc:

Đặc điểm của loại này là van hằng nhiệt được lắp ở đầu vào của bơm nước Van hằng nhiệt này được trang bị van đi tắt; tuỳ theo sự thay đổi nhiệt độ củanước làm mát mà van này đóng hoặc mở van hằng nhiệt để điều chỉnh nước làm mát

đi qua mạch chính và qua mạch đi tắt (mạch rẽ)

+Khi nước làm mát còn lạnh:

Khi nhiệt độ của nước làm mát còn thấp, 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.Nhờ vậy nhiệt độ của nước sẽ tăng lên và động cơ sẽ đạt đến nhiệt độ thích hợp nhanhhơn

+Khi nước làm mát đã nóng lên:

đóng lại Toàn bộ nước làm mát sẽ chảy qua két nước, ở đây nó được làm mát, sau đó

nó đi qua van hằng nhiệt và trở về bơm nước Bằng cách này, nhiệt độ

thích hợp của động cơ được duy trì

2.2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống

Hình 2.10 Sơ đồ mạch điện hệ thống làm mát trên động cơ 2GR-FE

a Cấu tạo

Mạch điện hệ thống làm mát trên động cơ 2GR-FE gồm có: một ắc quy,hai cầu

chì một cầu chì đơn và một cầu chì kép,rơ le,ECU quạt làm mát,chân rfc

sẽ hoạt động làm mát cho két nước

2.2.4 Các bộ phận chính của hệ thống làm mát động cơ 2GR-FE

1 Dòng chảy nước làm mát

Lực đẩy của bơm nước làm cho nước làm mát tuần hoàn trong mạch nước làmmát Nước làm mát hấp thụ nhiệt từ động cơ và phân tán vào không khí qua két nước.Nước làm mát đã được làm nguội sau đó quay trở về động cơ

Hinh 2.11 Dòng chảy nước làm mat của hệ thống

2 Két Nước Làm Mát

Két nước làm nguội nước làm mát có nhiệt độ cao Nước làm mát trong kétnước trở nên nguội đi khi các ống và cánh tản nhiệt của nó tiếp xúc với luồng khôngkhí tạo bới quạt làm mát và luồng không khí tạo ra bởi sự chuyền động của xe

Hình 2.12 Két Nước Làm Mát

Khi nước nóng đi qua các ống dẫn nước của két làm mát, nhiệt độ của nướcđược hạ xuống nhờ sự truyền nhiệt của cánh trản nhiệt ra môi trường Sự làm việccủa quạt gió làm tăng khă năng lưu thông của không khí qua két mát nên nước sẽ đượclàm nguội nhanh hơn

giữa nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ không khí Kết quả là hiệu quả làm mát đượccải thiện Van áp suất mở và đưa nước làm mát đến bình chứa khi áp suất két nướctăng lên Van chân không mở để xả nước làm mát từ bình chứa khi áp suất cao kétnước giảm xuống

Hình 2.13 Nắp két nước

1 van áp suất 2 van chân không

A Áp suất tăng lên trong quá trình tăng áp (nhiệt độ cao)

B Áp suất giảm đi trong quá trình giảm áp (nguội)

4 Quạt làm mát

- Được dẫn động bằng dây đai, và làm quay cánh quạt có một khớp chất lỏngchứa dầu silicon Làm giảm tốc độ quay ở nhiệt độ thấp C Hệ thống quạt làm mátthuỷ lực điều khiển điện Dẫn động quạt bằng môtơ thuỷ lực ECU điều khiển dầuthuỷ lực chảy đến môtơ Điền khiển tốc độ quay của quạt để luôn duy trì lượng khôngkhí thích hợp tiếp xúc với két nước

Hình 2.14 Quạt làm mát

Quạt làm mát ở đọng cơ 2GR-FE được dẫn động bằng điện:

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 để làm mát Nhưng khi xe dừnghoặc chạy chậm thì lưu lượng không khí không đủ Vì vậy, động cơ được trang bị quạtlàm mát để tạo ra lượng không khí cưỡng bức qua két nước

Hệ thống quạt điện nhạy cảm với nhiệt độ của nước làm mát,và nó chỉ

cung cấp một lưu lượng không khí thích hợp khi nhiệt độ lên cao ở nhiệt độ

bình thường, quạt ngừng quay để động cơ ấm lên và giảm tiêu hao nhiên liệu,

giảm tiếng ồn

5 Bình Chứa

Bình chứa được nối với két nước để lưu lượng nước làm mát tràn ra khỏi kétnước và ngăn không cho nó chảy tràn ra ngoài Khi nhiệt độ nước làm mát trong kétnước tăng lên, nó giãn nở và chảy vào bình chứa Khi két nước nguội, nó hút nước trởlại két nước từ bình chứa

Hinh 2.15 Bình chứa nước tràn của két nước

1 Bình chứa 2 Ống bình chứa 3 Két nước

6 Bơm Nước

Bơm này cung cấp nước làm mát vào trong mạch làm mát Một đai dẫn độngđược sử dụng để truyền chuyển động quay của trục khuỷu để dẫn động bơm nước

Hình 2.16 Bơm nước

a Cấu tạo

- Trục bơm làm bằng thép các bon, trục lắp quay trơn trên hai ổ bi cầu (ổ bingoài có kích lớn hơn ổ bi trong) Đầu ngoài lắp pu ly và quạt gió, đầu trong lắpvới cánh bơm và tổ chức làm kín

- Tổ chức làm kín:

Tổ chức làm kín, bao gồm: Vòng bít bằng cao su, đệm gỗ phíp, đệm đồng, lò xo côn

và vòng hãm Ngoài ra còn có vú mỡ, lỗ thoát nước ở khoang chứa các ổ bi

7 Van hằng nhiệt

a.Cấu tạo

Van hằng nhiệt là bộ phận dùng để hâm nóng động cơ nhanh chóng và điềukhiển nhiệt độ của nước làm mát Nó được đặt trong khoang giữa két nước và động cơ.Khi nhiệt độ nước làm mát trở nên cao, van đến két nước mở ra để làm nguội động cơ

Có hai loại van hằng nhiệt: Loại "có van đi tắt" cho loại đi tắt bên dưới, và "không cóvan đi tắt" cho loại đi tắt thẳng hàng

Hình 2.17 Van hằng nhiệt 1.Van 2.Xylanh 3.Van đi tắt 4.Sáp 5.Van xả khí

Một van hằng nhiệt được đặt ở phía đầu vào của bơm nước Van này có một van đitắt; khi nhiệt độ của nước làm mát tăng và van hằng nhiệt mở ra, van đi tắt đóng lại

So với loại đi tắt thẳng hàng, loại đi tắt bên dưới có các đặc điểm sau:

-Nó có đường đi tắt lớn hơn và đảm bảo việc phân phối đồng đều nhiệt độ đếnđộng cơ trong khi hâm nóng

-Nó đóng hoàn toàn đường đi tắt khi động cơ nóng lên hay nhiệt độ cao, kết quả

là hiệu quả làm mát tốt hơn

-Van hằng nhiệt phản ứng một cách nhậy cảm để ổn định nhiệt độ nước làmmát

Hình 2.18 Hoạt động của van hằng nhiệt 1.Van hằng nhiệt 2.Đường đi tắt 3.Két nước 4.Bơm nước

b Nguyên lý hoạt động

Khi nước trong thân động cơ nhỏ hơn nhiệt độ quy định (80 - 90)0C hộp xếpchưa giãn nở Van mở hoàn toàn đường nước về bơm, đúng đường nước về két làmmát, nước trong hệ thống tuần hoàn không qua làm mát nên nhiệt độ nước tăng nhanhđến nhiệt độ ổn định

Khi nước trong thân động cơ trong khoảng từ (80 - 90)oC, hộp xếp giãn nở.Van đúng dần đường nước về bơm và mở dần đường nước về két làm mát Mộtphần nước qua két làm mát được làm nguội để giữ cho nhiệt độ nước trong thânđộng cơ ổn định

Khi nước trong thân động cơ lớn hơn (80 - 90)0C hộp xếp giãn nởnhiều.Van đóng hoàn toàn đường nước về bơm và mở hoàn toàn đường nước

về két làm mát Nước được lưu thông qua két làm mát do vậy nước được làm nguộinhanh hơn, nên nhiệt độ nước trong thân động cơ nhanh chóng giảm về

nhiệt độ ổn định

2.3 Giới thiệu về Flash

Flash là một phần mềm đồ họa mà chúng ta có thể dùng nó để mô phỏng các hiệntượng trong vật lý, hóa học, sinh học, bằng các đoạn hoạt hình có tính tượng tác cao Các mô phỏng tạo ra từ phần mềm Flash hoàn toàn tương thích với các công cụ tạobài giảng E-learning như Adobe Presenter hay Lecture Maker

FLash là một phần mềm mạnh và linh hoạt, nó giúp cho các thầy cô mô phỏng cáchiện tượng từ đơn giản đến phức tạp tùy theo trình độ của mình Thầy cô có thể môphỏng các hiện tượng bằng cách vẽ các hình ảnh trên TimeLine, bằng cách dùng cáccông cụ biến đổi hình ảnh, cũng có thể chèn các hình ảnh hay video từ bên ngoài vào

Flash rồi điều khiển nó, hoặc thầy cô có thể sử dụng ngôn ngữ lập trình hướng đối

tượng ActionScrip để điều khiển các đối tượng một cách thật linh hoạt

2.3.1 Các tính năng cơ bản của phần mềm này

Macromedia flash là một ứng dụng đa phương tiện cho phép các nhà thiết kế tạoứng dụng, bản trình diễn, hoạt hình, website…với nội dung phong phú hấp dẫn Cácứng dụng này được tạo bằng cách tích hợp hình ảnh , hình vẽ, âm thanh, video và vănbản Tập tin kết xuất từ flash hiển thị được trên hầu hết các hệ điều hành máy tính,thiết bị cầm tay, điện thoại di động, máy chiếu, và cả tivi Người dung dễ dàng xemflash trên máy tính của mình vì trình thể hiện flash player thường được cài sẵn

Giao diện làm việc

Hình 2.19 Giao diện làm việc

- Menu có nhiều chức năng , có nhiệm vụ điều khiển tổng quát cho file Flash

- Thanh công cụ dùng để thiết kế đối tượng gồm 4 phần :

+ Tool : Nhóm công cụ dùng để thiết kế

+ View : Nhóm công cụ dùng để quan sát

+ Color : Nhóm màu dùng để hỗ trợ cho các công cụ

+ Options : Mở rộng và bổ xung them các chức năng cho các công cụ trong tool

- Vùng điều khiển chính : xây dựng và thiết kế mọi hoạt động của đối tượng

- Vùng thiết kế : Tạo lên đối tượng theo yêu cầu thiết kế

- Bảng thuộc tính và viết lệnh : Thể hiện thuộc tính trong vùng thiết kế, dùng để viết

mã lệnh , điều khiển hoạt động trên vùng thiết kế