Căn cứ vào số xi lanh người ta phân động cơ đốt trong làm 2 loại: - Động cơ 1 xi lanh: đơn giản, số lượng chi tiết máy ít, dễ chế tạo nhưng không thỏa mản nhu cầu tăng công suất - Động c
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ
VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
TRÊN XE TOYOTA COROLLA
Họ và tên sinh viên: ĐỖ XUÂN THƯƠNG Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ Niên khóa: 2007 – 2011
Tháng 6 năm 2011
Trang 2SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
TRÊN XE TOYOTA COROLA
Tác giả
ĐỖ XUÂN THƯƠNG
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ
Giáo viên hướng dẫn:
Th.s BÙI CÔNG HẠNH
Tháng 6 năm 2011
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Trong suốt quá trình học tập tại trường Đại Học Nông Lâm – Khoa Cơ Khí Công Nghệ - Ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ôtô Chúng em được sự quan tâm dạy dỗ đầy nhiệt huyết của các thầy cô, cũng như sự quan tâm giúp đỡ của bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc, chúng em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm, Khoa Cơ Khí Công Nghệ và bộ môn ngành Công nghệ Ôtô
Toàn thể quý thầy cô đã giảng dạy chúng em trong suốt quá trình học tập
Ban Giám Hiệu cùng các thầy cô trường Trung Cấp Nghề Củ Chi đã cho phép và tạo điều kiện để em thực hiện đề tài này
Thầy Th.S Bùi Công Hạnh giảng viên hướng dẫn chính cũng như các thầy cô khác đã hướng dẫn tận tình, tạo mọi điều kiện cho em hoàn thành đề tài này
Cảm ơn Cha Mẹ đã sinh thành, nuôi dưỡng, dạy bảo em nên người
Tất cả anh chị và các bạn đã động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành tốt đề tài này
Trong quá trình thực hiện đề tài mặc dù đã rất cố gắng nhưng cũng khó có thể tránh được những thiếu xót Chúng em rất mong sự thông cảm và góp ý của thầy cô, bạn bè và những độc giả
Kính chúc Quý thầy cô cùng các bạn sức khỏe dồi dào
Chân thành cảm ơn! Tp.HCM tháng 6 năm 2011
Đỗ Xuân Thương
Trang 42 Thời gian và địa điểm thực hiện
- Thời gian thực hiện: Từ tháng 04/2010 đến tháng 06/2010
- Địa điểm thực hiện: Tại xưởng thực hành thí nghiệm ôtô tại trường Trung cấp nghề
Củ Chi
3 Mục đích của đề tài: Đề tài được thực hiện với những mục đích sau:
- Tìm hiểu sâu hơn về công nghệ bảo dưỡng sửa chữa ô tô
- Ứng dụng những kiến thức đã học để thực hiện bảo dưỡng sửa chữa động cơ và
hệ thống truyền lực trên xe Toyota Corola
4 Phương tiện làm việc
- Dụng cụ, tháo lắp thiết bị cần thiết
- Động cơ và hệ thống truyền lực trên xe Toyota Corola
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Trang tựa i
Lời cảm tạ ii
Tóm tắt iii
Mục lục iv
Danh sách các hình vi
Danh sách các bảng viii
Chương 1: Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục đích 2
Chương 2: Tổng quan 2.1 Sơ lược về cơ sở lý thuyết động cơ đốt trong và một số hệ thống trên ô tô 3
2.1.1 Động cơ đốt trong 3
2.1.2 Một số hệ thống lắp đặt trên động cơ 9
2.2 Hệ thống truyền lực 21
2.2.1 Nhiệm vụ 21
2.2.2 Phân loại 22
2.2.3 Cấu tạo cơ bản của hệ thống truyền lực cơ khí 22
Chương 3: Phương pháp và phương tiện 3.1 Nơi thực hiện 29
3.2 Phương tiện thực hiện 29
3.3 An toàn và vệ sinh lao động khi thực hiện: 29
3.4 Phương pháp tiến hành 29
Chương 4: Kết quả và thảo luận 4.1 Sơ lược về sửa chữa bảo dưỡng 30
Trang 64.1.1 Bảo dưỡng 30
4.1.2 Kỹ thuật sửa chữa 32
4.2 Các thông số xe Toyota Corola đời 1985, 4 chổ ngồi 33
4.3 Kỹ thuật bảo dưỡng sửa chữa động cơ 34
4.3.1 Những biểu hiện hư hỏng của động cơ 34
4.3.2 Chẩn đoán động cơ theo áp suất cuối kỳ nén: 34
4.3.3 Bảo dưỡng sửa chữa máy khởi động 36
4.3.4 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phân phối khí 37
4.3.5 Bảo dưỡng sửa chữa máy phát điện 40
4.3.6 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống đánh lửa 48
4.4 Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực 50
4.4.1 Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa bộ ly hợp: 50
4.4.2 Kỹ thuật bảo dưỡng sửa chữa hộp số 51
Chương 5: Kết luận và đề nghị 5.1 Kết luận 52
5.2 Đề nghị 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO……….53
Trang 7DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Động cơ tam giác 4
Hình 2.2 Động cơ diesel 4 thì 5
Hình 2.3 Các thì làm việc của động cơ xăng 6
Hình 2.4 Hệ thống phân phối khí dùng sú páp 9
Hinh 2.5 Sơ đồ pha phân phối khí động cơ 4 kỳ 11
Hình 2.6 Bơm xăng loại màng dẫn động cơ khí 12
Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện 16
Hình 2.8 Cấu tạo máy phát điện 16
Hình 2.9 Bộ chỉnh lưu 17
Hình 2.10 Máy khởi động loại đồng trục 18
Hình 2.11 Máy khởi động loại giảm tốc 19
Hình 2.12 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh 19
Hình 2.13 Máy khởi động loại PS 20
Hình 2.14 Sơ đồ hoạt động của máy khởi động 20
Hình 2.15 Cấu tạo các bộ phận hệ thống truyền lực 22
Hình 2.16 Ly hợp dẫn động bằng cơ khí 23
Hình 2.17 Sơ đồ hộp số 4 số truyền 24
Hình 2.18 Sơ đồ truyền động các đăng 25
Hình 2.19 Truyền lực chính 26
Hình 2.20 Cấu tạo vi sai 27
Hình 2.21 Bán trục giảm tải 1/2 27
Hình 2.22 Kết cấu vỏ cầu 28
Hình 4.1 Đo áp suất cuối kỳ nén 35
Hình 4.2 Kiểm tra thông mạch rotor Error! Bookmark not defined Hình 4.3 Điều chỉnh khe hở nhiệt Error! Bookmark not defined
Trang 8Hình 4.4 Tháo puli 41
Hình 4.5 Tháo nắp sau máy phát 41
Hình 4.6 Tháo vòng kẹp chổi than 42
Hình 4.7 Tháo tiết chế vi mạch 42
Hình 4.8 Tháo bộ chỉnh lưu 43
Hình 4.9 Tháo nắp sau 43
Hình 4.10 Tháo rotor 44
Hình 4.11 Kiểm tra thông mạch rotor 44
Hình 4.12 Kiểm tra cách điện rotor 45
Hình 4.13 Kiểm tra thông mạch cuộn stator 45
Hình 4.14 Kiểm tra cách điện cuộn stator 46
Hình 4.15 Kiểm tra diode bộ chỉnh lưu 46
Hình 4.16 Giá trị lực siết cho máy phát 47
Hình 4.17 Sơ đồ hệ thống đánh lửa 48
Hình 4.18 Dấu cân lửa trên puli 49
Hình 4.19 Bộ ly hợp trên ô tô Toyota Corolla………50
hình 4.20 Kiểm tra hành trình tự do bàn đạp ly hợp ô tô Toyota Corolla………….51
Trang 9DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng4.1 Định kỳ bảo dưỡng 31
Bảng 4.2 Thông số xe Toyota Corola 33
Bảng 4.3 Đo áp suất cuối kỳ nén (kg/cm2) 35
Bảng 4.4 Kết quả đo khe hở nhiệt 38
Bảng 4.5 Khe hở điện cực đo được các bugi 50
Trang 10sử dụng nào đó cũng không thể tránh khỏi hư hỏng Vấn đề về tuổi thọ của ô tô còn do nhiều yếu tố quyết định, trong đó phần lớn phụ thuộc nhà sản xuất tuy nhiên ý thức, sự hiểu biết của người tiêu dùng cũng góp một phần không nhỏ, bởi nếu sản phẩm được chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa đúng định kỳ thì thời gian sử dụng sản phẩm khách hàng sẽ được lâu dài hơn tránh được sự lãng phí tiền của góp phần tiết kiệm cho bản thân gia đình
và đất nước
Nắm bắt được vấn đề này và được sự cho phép của trường Trung Cấp nghề Củ Chi cũng như sự phân công của khoa cơ khí công nghệ và bộ môn ngành ô tô trường Đại Học Nông Lâm, dưới sự hướng dẫn của thầy Thạc Sĩ Bùi Công Hạnh để em thực hiện đề tài
“Sửa chữa bảo dưỡng động cơ và hệ thống truyền động trên xe Toyota Corola”
Việc thực hiện đề tài này là cần thiết vì nó giúp chúng tôi hiểu biết hơn về công nghệ sửa chữa bảo dưỡng, những điều này tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi hơn trong công việc sau này và giúp tôi có thêm những kinh nghiệm quý báo, góp phần đáp ứng được một phần nào nhu cầu của xã hội
Mặc dù được sự hướng dẫn tận tình của thầy thạc sĩ Bùi Công Hạnh và các thầy cô khác nhưng do thời gian và kiến thức của chúng tôi còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện cũng khó tránh khỏi sai sót rất mong quý thầy cô bạn bè cùng các độc giả góp ý kiến thêm để kiến thức tôi được hoàn thiện hơn
Trang 111.2 Mục đích
Đề tài được thực hiện với những mục đích sau:
- Tìm hiểu sâu hơn về công nghệ bảo quản sửa chữa ô tô
- Ứng dụng những kiến thức đã học để thực hiện bảo dưỡng sửa chữa động cơ và hệ thống truyền lực trên xe Toyota Corola
Trang 12
Chương 2
TỔNG QUAN 2.1 Sơ lược về cơ sở lý thuyết về động cơ đốt trong và một số hệ thống trên ô tô 2.1.1 Động cơ đốt trong
2.1.1.1 Định nghĩa và phân loại động cơ đốt trong dùng trên ôtô
1) Định nghĩa
Động cơ đốt trong hay còn gọi là động cơ nổ, là loại động cơ mà quá trình đốt cháy nhiên liệu, biến nhiệt năng thành cơ năng được thực hiện ngay bên trong động cơ
2) Phân loại
a) Phân loại theo số xi lanh
Căn cứ vào số xi lanh người ta phân động cơ đốt trong làm 2 loại:
- Động cơ 1 xi lanh: đơn giản, số lượng chi tiết máy ít, dễ chế tạo nhưng không thỏa mản nhu cầu tăng công suất
- Động cơ nhiều xi lanh: là một biện pháp để tăng động cơ lên tránh cồng kềnh, trọng lượng các chi tiết máy quá lớn Động cơ nhiều xi lanh có thể từ 2-54 xi lanh
b) Phân loại theo vị trí tương đối của xi lanh và trục khuỷu
- Động cơ đứng: bao gồm các loại động cơ đốt trong có các xi lanh lắp đặt theo phương thẳng đứng
- Động cơ nằm: có các xi lanh lắp đặt theo phương nằm ngang
- Động cơ hình sao: có các xi lanh đặt theo hình sao 3, 5, 7 cánh, mỗi cánh có nhiều
xi lanh (không quá 6 cái)
c) Phân loại theo số hàng xi lanh
- Động cơ một hàng xi lanh: là loại động cơ thông dụng trên ô tô, máy kéo, tàu thủy…
- Động cơ hai hàng xi lanh: là loại động cơ được sử dụng rộng rải trên các loại xe có công suất lớn như ô tô tải hạng nặng, xe tăng, ô tô du lịch… Góc giữa hai hàng xi lanh thường là 600, 750, 900, 1350, 1800
Trang 13- Động cơ ba hàng xi lanh: thường báo trí theo hình chử W, góc giữa các hàng thường 400,600, 800… Loại động cơ này trước kia thường sử dụng trên máy bay, xe tăng
- Động cơ bốn hàng xi lanh: loại động cơ này trước kia thường sử dụng trên máy bay Cách báo trí theo kiểu chữ X, chữ H hay chữ V chắp vào nhau
d) Phân loại theo số trục khuỷu
- Động cơ một trục khuỷu: được sử dụng rộng rải, thông dụng trong các ngành giao thông vận tải, công nghiệp và nông nghiệp
- Động cơ hai trục khuỷu: có nhiều phương án bố trí khác nhau
- Động cơ ba trục khuỷu trở lên thường là các động cơ hai kỳ, cũng có nhiều phương
án bố trí khác nhau
- Động cơ không có trục khuỷu: loại động cơ này phát triển mạnh những năm gần đây Có nhiều ưu điểm như gọn, nhẹ, công suất cao, tính cân bằng tốt…gồm các loại động cơ như: động cơ pít tông tự do động cơ pít tông quay (động cơ Vanken)
Hình 2.1 Động cơ tam giác
e) Phân loại theo chu kỳ làm việc của động cơ hoạt động hiện nay
- Gồm có động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ
Trang 14f) Phân loại theo nhiên liệu sử dụng
- Động cơ sử dụng nhiên liệu lỏng : xăng, dầu, cồn
- Động cơ sử dụng nhiên liệu khí: hơi ga
- Động cơ sử dụng nhiên liệu rắn: than
g) Phân loại theo phương án làm mát
- Động cơ làm mát bằng không khí
- Động cơ làm mát bằng nước
2.1.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ
a) Động cơ 4 kỳ sử dụng nhiên liệu xăng
Trang 15Hình 2.3 Các thì làm việc của động cơ xăng
Nguyên lý làm việc: Loại cổ điển sử dụng bộ chế hòa khí tạo hỗn hợp đốt bên ngoài
xi lanh nhờ bộ chế hòa khí
● Thời kỳ nạp (hút): Sú páp nạp mở, sú páp xả đóng Pít tông dịch chuyển từ điểm
chết trên (ĐCT) đến điểm chết dưới (ĐCD), tạo sự giảm áp trong xi lanh, hút hỗn
hợp gồm không khí và xăng từ bộ chế hòa khí qua đường nạp vào xi lanh
Thời kỳ nạp kết thúc khi pít tông ở ĐCT Góc quay của trục khuỷu từ 00 đến
1800
Áp suất và nhiệt độ trong xi lanh cuối kỳ nạp:
Pa= 0,7÷0,9 kg/cm2
Ta=20÷1200C
● Thời kỳ nén: Cả hai su páp nạp và sú páp xả đều đóng Pít tông dịch chuyển từ
điểm chết dưới lên điểm chết trên và nén dần hỗn hợp khí đốt Khi pít tông lên đến điểm chết trên, khí trong buồng đốt đạt đến áp suất và nhiệt độ cao Động cơ xăng có
tỷ số nén ε từ 7÷10
Thời kỳ nén kết thúc khi pít tông ở điểm chết trên Góc quay trục khuỷu từ 1800đến 3600
Trang 16
Áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt cuối kỳ nén là:
Pc=7÷12 kg/cm2
Tc=200÷4000C
● Thời kỳ cháy và sinh công: Cả hai su páp xả và nạp đều đóng vào cuối thời kỳ
nén, bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp khí Hỗn hợp khí bốc cháy và giản nở mạnh tạo ra áp suất cao đẩy pít tông đi từ ĐCT xuống ĐCD và sinh công
Thời kỳ cháy và sinh công kết thúc khi pít tông ở ĐCD Góc quay của trục khuỷu từ 3600 đến 5400C
Áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt đầu thời kỳ sinh công là:
Pz=30÷40 kg/cm2 Tz=2000÷25000C
● Thời kỳ xả (thoát): Sú páp nạp đóng sú páp xả mở Pít tông dịch chuyển từ ĐCD
đến ĐCT, đẩy khí cháy ra ngoài xi lanh qua đường xả
Thời kỳ xả kết thúc khi pít tông ở điểm chết trên Góc quay của trục khuỷu từ
5400 đến 7200
Áp suất và nhiệt độ vào cuối thời kỳ xả là:
Pr= 1,1÷1,2 kg/cm2Tr= 500÷10000C
Sau khi thời kỳ xả kết thúc, pít tông lại từ ĐCT xuống ĐCD sú páp nạp mở ra
và lại tiến hành nạp hỗn hợp khí mới của chu trinh tiếp theo Quá trình như thế tiếp diễn mãi khiến cho động cơ làm việc và sinh công liên tục
b) Động cơ 4 kỳ sử dụng nhiên liệu dầu
Nguyên lý làm việc: Tạo thành hỗn hợp cháy (dầu và không khí) bên trong xi lanh
● Thời kỳ nạp (hút): Sú páp nạp mở, sú páp xả đóng Pít tông dịch chuyển từ ĐCT
xuống ĐCD, tạo sự giảm áp trong xi lanh, hút không khí sạch từ bình lọc không khí qua đường nạp vào xi lanh
Thời kỳ nạp kết thúc khi pít tông ở ĐCD Góc quay của trục khuỷu từ 00 đến
1800
Trang 17Áp suất và nhiệt độ trong xi lanh cuối kỳ nạp:
Pa= 0,7÷0,9 kg/cm2
Ta=20÷1200C
● Thời kỳ nén: Cả hai sú páp nạp và sú páp xả đều đóng Pít tông dịch chuyển từ
ĐCD lên ĐCT và nén không khí lại Khi pít tông lên đến ĐCT, không khí trong buồng đốt đạt áp suất và nhiệt độ rất cao Động cơ Diezen có tỷ số nén ε từ 17÷22 Thời kỳ nén kết thúc khi pít tông ở ĐCT Góc quay của trục khuỷu từ 1800 đến
3600
Áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt cuối kỳ nén là:
Pc=40÷50 kg/cm2
Tc=500÷7000C
● Thời kỳ cháy và sinh công: Cả hai sú páp nạp và xả vẫn đóng Vào cuối thời kỳ
nén áp suất và nhiệt độ của khối không khí trong buồng đốt tăng lên rất cao Nhờ bơm cao áp bơm nhiên liệu vào dưới dạng sương mù trộn lẫn với khối không khí nóng tạo thành hỗn hợp đốt và tự bốc cháy, giản nở mạnh tạo ra áp suất cao đẩy pít tông đi từ ĐCT xuống ĐCD và sinh công
Thời kỳ cháy và sinh công kết thúc khi pít tông ở ĐCD Góc quay của trục khuỷu từ 3600 đến 5400C
Áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt đầu thời kỳ sinh công là:
Pz=80÷100 kg/cm2 Tz=2000÷25000C
● Thời kỳ xả: Sú páp nạp đóng sú páp xả mở Pít tông dịch chuyển từ ĐCD đến
ĐCT, đẩy khí cháy ra ngoài xi lanh qua đường xả
Thời kỳ xả kết thúc khi pít tông ở điểm chết trên Góc quay của trục khuỷu từ
5400 đến 7200
Áp suất và nhiệt độ vào cuối thời kỳ xả là:
Pr=1,1÷1,2 kg/cm2Tr=500÷10000C
Trang 18Sau khi thời kỳ xả kết thúc, pít tông lại từ ĐCT xuống ĐCD sú páp nạp mở ra
và lại tiến hành nạp hỗn hợp khí mới của chu trình tiếp theo Quá trình như thế tiếp diễn mãi khiến cho động cơ làm việc và sinh công liên tục
2.1.2 Một số hệ thống lắp đặt trên động cơ
2.1.2.1 Hệ thống phân phối khí
1) Nhiệm vụ yêu cầu và phân loại
a) Nhiệm vụ: Hệ thống phân phối khí có nhiệm vụ thực hiện quá trình thay đổi khí,
nạp không khí hay hỗn hợp đốt vào trong xi lanh và thải sạch khí xả ra khỏi xi lanh vào những thời điểm xác định theo đúng thứ tự làm việc của động cơ
Ưu điểm: Cấu tạo rất vững chắc, làm việc tốt
Nhược điểm: Tiết diện của đường nạp và đường thoát không đủ lớn, nhiều chi tiết phức tạp, khi làm việc hay gây va đập
● Hệ thống phân phối khí dùng van trượt: Thường sử dụng trên động cơ 2 kỳ
xăng và dầu
Ưu điểm: Tiết diện lưu thông lớn, làm việc êm dịu, ít tiếng ồn, dễ làm mát hệ thống phân phối khí
Trang 19Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, giá thành chế tạo đắt
● Hệ thống phân phối khí hỗn hợp: Thường dùng lỗ để nạp và sú páp để xả khí áp
dụng phổ biến trên động cơ hai kỳ Diezen
c) Yêu cầu
● Đóng mở đúng thời gian qui định
● Độ mở lớn để dòng khí lưu thông dễ
● Đóng khít, ít tiếng ồn, ít mòn
● Dễ điều chỉnh và sửa chữa, giá thành chế tạo rẻ
2) Thời kỳ và đồ thị phân phối khí
b) Đối với động cơ 4 kỳ
- Thời kỳ nạp và xả trong động cơ đốt trong xảy ra rất nhanh vì thời gian pít tông dịch chuyển giữa các điểm chết rất ngắn, nhất là đối với động cơ hiện đại, có số vòng quay cao Vì vậy để tăng cường khả năng nạp đầy và xả sạch, các sú páp nạp và xả cần thiết phải mở sớm đóng muộn sau các điểm chết
Lý thuyết:
+ Sú páp nạp mở tại điểm chết trên
+ Sú páp nạp đóng tại điểm chết dưới
+ Sú páp xả mở tại điểm chết dưới
+ Sú páp xả đóng tại điểm chết trên
Thực tế:
+ Sú páp nạp mở trước điểm chết trên
+ Sú páp nạp đóng sau điểm chết dưới + Sú páp xả mở trước điểm chết dưới
Trang 20+ Sú páp xả đóng sau điểm chết trên
Có sú páp mở sớm vì lợi dụng quán tính của luồng hỗn hợp khí hay không khí đi vào
xi lanh, mặc dù áp suất trong xi lanh còn cao Sú páp nạp đóng muộn vì trong thời kỳ nạp khi pít tông ở điểm chết dưới thì áp suất trong xi lanh còn nhỏ hơn áp suất khí trời Do đó hỗn hợp đốt hoặc không khí vẫn còn khả năng vào xi lanh do quán tính ngay khi pít tông bắt đầu đi lên
Ở cuối kỳ sinh công áp suất trong xi lanh đã giảm nhiều, khoảng 3-4 kg/cm2 , không còn giúp ích cho việc sinh công bao nhiêu nữa Lúc này nếu sú páp xả mở sớm thì khí làm việc dễ thoát ra ngoài hơn Vậy sú páp xả mở sớm không còn ảnh hưởng đến công hữu ích nữa mà còn giảm được công đẩy khí cháy ra ngoài xi lanh, giúp cho việc xả sạch và tránh động cơ quá nóng Sú páp xả đóng muộn vì khi pít tông ở điểm chết trên khí đã làm việc vẫn theo quán tính ra ngoài ngay cả khi pít tông bắt đầu đi xuống
Như vậy ta thấy có một thời kỳ cả hai sú páp đều mở đồng thời, ta gọi là thời kỳ mở trùng của xu páp (góc trùng điệp)
Hinh 2.5 Sơ đồ pha phân phối khí động cơ 4 kỳ
Trang 212.1.2.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xăng
1) Nhiệm vụ Hệ thống cung cấp nhiên liệu có nhiệm vụ dự trữ nhiên liệu, làm sạch nhiên
liệu và không khí, điều chỉnh hỗn hợp không khí- xăng và cung cấp hỗn hợp cháy vào xi lanh của động cơ và thải khí xả ra ngoài
2) Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống
a) Thùng nhiên liệu Dùng để dự trữ cung cấp nhiên liệu trong một hành trình nhất
định Thùng thường được làm bằng tôn trong thùng có các vách ngăn để tránh xáo trộn và trên nắp thùng xăng có lắp các van hút, van xả để tránh hiện tượng xăng bốc hơi
b) Bình lọc xăng Do trong quá trình vận chuyển và hoạt động nên xăng thường chứa
tạp chất cơ học, nước…Nếu không làm sạch trước khi vào động cơ sẽ làm tăng độ mài mòn các chi tiết ma sát, do đó cần phải có bình lọc để loại bỏ những tạp chất trên
c) Bơm xăng Bơm xăng dùng để vận chuyển xăng từ thùng nhiên liệu đến bộ chế
hòa khí Nó được dẫn động bằng cơ khí hoặc dẫn động bằng điện
Hình 2.6 Bơm xăng loại màng dẫn động cơ khí
1.cần bơm tay; 2 thân dưới; 3.màng; 4 van hút; 5.lưới lọc; 6.thân trên; 7.thân giữa; 8.van đẩy; 9.lò xo bơm; 10.thanh kéo; 11 trục cần bơm tay; 12.lò
xo; 13.thanh lắc; 14.trục thanh lắc
Trang 22d) Bình lọc không khí Bình lọc không khí có nhiệm vụ làm sạch không khí trước khi
được đưa vào bộ chế hòa khí, bình lọc không khí được lắp trên bộ chế hòa khí hoặc trên giá đỡ và nối với bộ chế hòa khí bằng ống nối
f) Bộ chế hòa khí Dùng để điều chế hỗn hợp xăng – không khí theo tỷ lệ thích hợp
cho từng điều kiện làm việc của động cơ
Bộ chế hòa khí đơn giản gồm có buồng phao và buồng hỗn hợp
- Buồng phao dùng để duy trì mức và áp suất của nhiên liệu ở trạng thái cố định Buồng phao có phao và van kim cùng với đế kim, nhiên liệu chảy vào buồng phao qua lỗ ở đế kim và căn cứ vào mức nhiên liệu mà phao nỗi lên ép van kim vào
đế kim Khi đạt được mức nhiên liệu nhất định trong buồng phao thì lỗ ở đế van đóng hoàn toàn, khi mức nhiên liệu hạ xuống phao cũng hạ xuống cùng với van kim
mở lỗ ở đế van và nhiên liệu chảy vào buồng phao như vậy sẽ duy trì nhiên liệu ở mức cố định
- Buồng hỗn hợp là sự kéo dài của ống hút Phần trong buồng hỗn hợp co thắt lại gọi là ống khuếch tán, trong ống khuếch tán có bướm ga Nhiên liệu phun trong buồng hỗn hợp bốc hơi và trộn với không khí Nhiên liệu đi vào buồng hỗn hợp qua
lỗ định cỡ và ống phun
Hệ thống định lượng cần thiết để tạo ra hỗn hợp nghèo khi động cơ làm việc ở tải trọng trung bình Ở chế độ làm việc này không đòi hỏi động cơ phải có công suất lớn, vì vậy bộ chế hòa khí phải điều chế hỗn hợp nghèo để tiết kiệm nhiên liệu
Hệ thống chạy không tải ở chế độ làm việc này của động cơ do không cần lượng hỗn hợp lớn bướm ga chỉ hé mở sự giảm áp ở buồng hỗn hợp không lớn nên vòi phun của hệ thống định lượng không phun nhiên liệu Nhưng ở lỗ phun chạy không tải dưới bướm ga có sự giảm áp lớn cho nên nhiên liệu qua lỗ phun chạy không tải vào cung cấp cho sự làm việc của động cơ khi chạy không tải
Bộ phận khởi động dùng để làm giàu hỗn hợp khi khởi động máy nguội Khi khởi động số vòng quay của trục khuỷu không lớn do đó sự giảm áp trong buồng hỗn hợp cũng không lớn nên nhiên liệu từ ống phun phun ra không đủ lớn Nên ở
Trang 23ống hút không khí có lắp bướm không khí, nếu bướm không khí đóng bướm ga mở trực tiếp bằng cần kéo thì trong buồng hỗn hợp sinh ra sự giảm áp lớn và tăng lượng nhiên liệu phun
Bơm tăng tốc bảo đảm cho động cơ có sức tăng tốc tốt Khi mở bướm ga đột ngột trong thời điểm tăng tải trọng hỗn hợp sẽ nghèo và động cơ có thể ngừng hoạt động khi bướm ga mở đột ngột cần nối nhanh chóng kéo cần kéo dẫn động của bướm ga xuống phía dưới và kéo pít tông đi xuống sẽ đẩy nhiên liệu đi vào buồng hỗn hợp qua vòi phun bơm tăng tốc để làm giàu thêm hỗn hợp
g) Ống nạp và ống xả
- Ống nạp dùng để dẫn hỗn hợp khí từ bộ chế hòa khí đến xi lanh
- Ống xả để đưa khí cháy ra ngoài
h) Ống giảm thanh Ống được lắp ở cuối ống xả để làm giảm tiếng ồn và ngọn lửa
khí xả khi qua ống
2.1.2.3 Hệ thống cung cấp điện trên ô tô
1) Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại
Để cung cấp điện cho các phụ tải trên ô tô thì cần phải có nguồn điện Trong hệ thống cung cấp điện thì tùy thuộc từng chế độ mà có các nguồn cung cấp là khác nhau:
● Chế độ thứ nhất Khi động cơ ô tô chưa làm việc hoặc chỉ làm việc ở số vòng
quay thấp, máy phát chưa có khả năng cung cấp điện cho mạch phụ tải thì accu sẽ cung cấp điện cho các phụ tải
● Chế độ thứ hai Khi động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và cao, máy
phát sẽ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho accu
● Chế độ thứ ba Khi accu đã được nạp đầy đủ nó sẽ cùng với máy phát điện cung
cấp điện cho các phụ tải
a) Nhiệm vụ Máy phát điện là nguồn năng lượng chính trên ô tô Nó có nhiệm vụ
cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho accu
Trang 24b) Yêu cầu
- Luôn tạo ra nguồn điện có hiệu điện thế ổn định trong mọi chế độ làm việc của động cơ
- Máy phát phải có cấu trúc kích thước nhỏ gọn, giá thành thấp và tuổi thọ cao
- Máy phát phải làm việc được trong những điều kiện bụi bẫn, nhiệt độ cao và
độ rung động lớn
c) Phân loại Hiện nay trên ô tô thường sử dụng những loại máy phát sau:
- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu
- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điện
- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ không có vòng tiếp điện
2) Chức năng Máy phát điện giử vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện Nó có
các chức năng sau:
a) Phát điện Động cơ quay thông qua dây đai làm cho rotor máy phát điện quay
(rotor là một nam châm điện) và tạo ra từ trường tương tác lên dây quấn trong stator sinh ra điện
b) Chỉnh lưu Trong máy phát bộ phận phát điện chỉ tạo ra dòng điện xoay chiều
không thể sử dụng trực tiếp cho các thiết bị được Do đó dòng điện này phải được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều thông qua bộ phận chỉnh lưu
c) Hiệu chỉnh điện áp Do tốc độ của động cơ là không ổn định sẽ làm cho tốc độ của
máy phát cũng thay đổi theo nên dòng điện máy phát tạo ra sẽ không ổn định Để ổn định được điện áp sinh ra của máy phát cần phải có bộ tiết chế để làm việc này
3) Sơ đồ và cấu tạo hệ thống cung cấp điện
a) Sơ đồ hệ thống cung cấp điện
Trang 25Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện
1.máy phát; 2.bình accu; 3.đèn báo nạp; 4.khóa điện
b) Cấu tạo máy phát điện xoay chiều có vòng tiếp điện
Hình 2.8 Cấu tạo máy phát điện
1.Puli; 2.khung phía trước; 3.cuộn stator; 4.rotor; 5.khung phía sau; 6.bộ chỉnh
lưu; 7.bộ tiết chế; 8.giá đỡ chổi than
Trang 26● Rotor: Rotor máy phát điện lắp vào hai vòng bi ở nắp trước và nắp sau của
vỏ Rotor gồm có lõi sắt, các tấm thép ghép thành và được lắp trên trục, cuộn dây làm bằng đồng cách điện và lắp vào các rãnh của của lõi sắt , cổ góp điện là gồm những tấm đồng ghép lại cách điện với nhau và với dây mát Các vòng cuối của cuộn dây rotor nối với cổ góp điện, dòng điện dẫn ra ngoài được là nhờ các chổi than áp vào cổ góp
● Stator: Gồm những dây đồng được quấn quanh lõi stator cách điện với nhau
và trên dây phải có phủ lớp chịu nhiệt bởi trên cuộn dây khi làm việc sẽ sinh ra nhiệt rất lớn Cách quấn cuộn dây gồm hai cách sau: cách mắc tam giác và cách mắc hình sao Cuộn dây stator dùng để tạo ra điện thế xoay chiều 3 pha nhờ sự thay đổi của từ thông khi rotor quay
● Bộ chỉnh lưu: Gồm những diode âm, diode dương và một đầu ra Bộ chỉnh
lưu dùng để biến dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều Đặc biệt trên bộ chỉnh lưu còn có lắp phiến tản nhiệt để giải nhiệt cho diode bởi khi diode làm việc sẽ sinh
ra nhiệt lớn nhưng bản thân diode lại không chịu được nhiệt cao
Hình 2.9 Bộ chỉnh lưu
Trang 27● Bộ tiết chế: Dùng để điều chỉnh điện áp ra của máy phát, theo dõi tình trạng
phát điện và báo khi có hư hỏng Bộ tết chế có các loại sau: tiết chế loại rung, tiết chế bán dẫn và tiết chế vi mạch Trong đó hiện nay bộ tiết chế vi mạch được sử dụng nhiều hơn và nó có hai loại: loại nhận biết accu và loại nhận biết máy phát
2.1.2.4 Máy khởi động
1) Nhiệm vụ: Để động cơ có thể khởi động được thì phải làm trục khuỷu động cơ quay
với số vòng quay 60-80 vòng/phút Muốn đạt được số vòng quay đó nếu người lái xe dùng tay thì cũng rất vất vã do vậy để đơn giản hơn trong việc khởi động người ta sử dụng máy khởi động
2) Phân loại
a) Máy khởi động loại đồng trục: Bánh răng bendix được đặt cùng một trục với lõi
motor và quay cùng tốc độ với lõi Cần dẫn được nối với thanh đẩy của công tắc từ
Hình 2.10 Máy khởi động loại đồng trục
b) Máy khởi động loại giảm tốc: Loại này sử dụng motor tốc độ cao Máy khởi động
loại này thông qua bộ truyền giảm tốc để làm tăng momen xoắn Pít tông của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng bendix trên cùng một trục vào ăn khớp với vành răng
Trang 28
Hình 2.11 Máy khởi động loại giảm tốc
c) Máy khởi động loại bánh răng hành tinh: Loại này sử dụng bộ bánh răng hành
tinh để giảm tốc độ với lõi Cần dẫn động được nối với thanh đẩy của công tắc từ đẩy bánh răng bendix ăn khớp với vành răng
Hình 2.12 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh
d) Máy khởi động loại giảm tốc hành tinh rotor thanh dẫn (PS): Những nam châm
vĩnh cửu được sử dụng trong phần cảm Cơ cấu đóng ngắt giống loại bánh răng hành tinh
Trang 29
Hình 2.13 Máy khởi động loại PS
3) Nguyên lý hoạt động của máy khởi động
Hình 2.14 Sơ đồ hoạt động của máy khởi động
• 1- Khoá điện; 2- Cuộn kéo; 3- Cuộn giữ; 4- Cuộn cảm (Stato); 5- Phần ứng (rôto); 6- Ly hợp; 7- Bánh răng chủ động; 8- Vành răng bánh đà; 9-Công tắc chính
a) Công tắc từ: Công tắc từ làm việc với ba chế độ sau:
- Kéo: Khi khóa điện đóng, dòng điện chia làm hai nhánh là: từ accu tới cuộn
giữ rồi về mát và từ accu đến cuộn hút sau đó đến cuộn cảm rồi về mát Do dòng điện đi qua cuộn hút và cuộn giữ nên tạo ra lực từ hút pit tông của công tắc từ vào và thông qua pít tông bánh răng bendix sẽ được đẩy ra ăn khớp với vành răng
Trang 30- Hút: Khi pít tông được đẩy ra thì công tắc chính cũng được đóng lại Lúc này
dòng điện từ accu sẽ đi qua công tắc chính vào cuộn cảm rồi về mát làm cuộn ứng quay với tốc độ cao và động cơ được khởi động Lúc này pít tông vẫn được giữ nguyên là nhờ lực từ của cuộn giữ
- Nhã: Khi động cơ đã được khởi động thì khóa điện sẽ được ngắt Lúc này
dòng điện sẽ chạy từ accu tới cuộn hút đến cuộn giữ và về mát, do cuộn hút và cuộn giữ có số vòng quay như nhau và quấn cùng chiều nhau nên lực từ do chúng tạo ra là triệt tiêu lẫn nhau Do đó pít tông sẽ bị đẩy về nhờ lực của lò xo hồi vị và công tắc chính bị ngắt máy khởi động ngừng hoạt động
b) Cơ cấu ăn khớp và nhả
- Cơ cấu ăn khớp: Các phần đầu của bánh răng bendix ăn khớp với vành răng
là nhờ lực đẩy công tắc từ Tiếp đến là tiếp điểm chính đóng lại và lực quay của phần ứng tăng lên chính nhờ lực quay này mà thông qua then xoắn trở thành lực đẩy bánh răng bendix vào ăn khớp hoàn toàn với vành răng
- Cơ cấu nhả khớp: Khi động cơ đã được khởi động thì vành răng quay với tốc
độ cao hơn bánh răng bendix và lúc này vành răng sẽ kéo bánh răng bendix quay theo chính nhờ lực kéo này mà thông qua thanh xoắn và lò xo hồi vị sẽ ngắt sự ăn khớp giữa bánh răng bendix và vành răng Tuy nhiên vẫn nhờ bộ ly hợp trên máy phát ngăn không cho vành răng truyền chuyển động đến bánh răng bendix nên lực tác dụng giữa bề mặt tiếp xúc bánh răng bendix và vành răng giảm xuống nên quá trình ngắt sẽ dễ dàng hơn
2.2 Hệ thống truyền lực
2.2.1 Nhiệm vụ
- Truyền, biến đổi momen quay và số vòng quay từ động cơ đến bánh xe chủ động đảm bảo phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ với momen cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động
- Cắt đường truyền momen trong thời gian dài khi động cơ vẫn hoạt động
- Đổi chiều chuyển động của ô tô
Trang 312.2.2 Phân loại: Hệ thống truyền lực thông thường được chia theo hình thức truyền năng
lượng có các loại sau:
- Loại cơ khí
- Loại thủy lực
- Loại điện từ
- Loại tổng hợp: cơ khí-thủy lực, cơ khí-thủy lực- điện từ
2.2.3 Cấu tạo cơ bản của hệ thống truyền lực cơ khí
Hệ thống truyền động của ô tô là hệ thống tập hợp tất cả các cơ cấu nối từ động cơ tới bánh xe chủ động có công dụng:
● Truyền và biến đổi momen xoắn và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ
động
● Cắt dòng truyền trong thời gian ngắn hoặc dài
● Thực hiện đổi chiều chuyển động
● Tạo khả năng chuyển động êm dịu