Hoàn thiện thuyết minh cho đề tài với nội dung sau: Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điều khiển điện tử trên động cơ 1KZ-TE Toyota Sơ lược về bơm VE và VE điện tử ECD sử dụng trên động
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUÂ T THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Tên đề tài: SỬ DỤNG BƠM VE VÀ VE ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE
Giáo viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Tấn Lộc
Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Văn Sang MSSV: 12145143
2 Nguyễn Văn Hiếu MSSV: 12145062 Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Niên khóa: 2012-2017
1 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI
A Thi công mô hình động cơ 1KZ-TE Toyota
B Hoàn thiện thuyết minh cho đề tài với nội dung sau:
Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điều khiển điện tử trên động cơ 1KZ-TE Toyota
Sơ lược về bơm VE và VE điện tử ECD sử dụng trên động cơ 1KZ-TE Toyota
So sánh hai hệ thống sử dụng bơm VE và hệ thống sử dụng bơm VE điện tử
3 THỜI GIAN THỰC HIỆN: Từ 11/2016 đến 02/2017
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 02 năm 2017
TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
TS.LÝ VĨNH ĐẠT Thầy NGUYỄN TẤN LỘC
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
I NHẬN XÉT:
1 Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc đề tài:
2 Về nội dung: (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG:
III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ:
1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không):
2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 02 năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trang 5BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)
II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG:
III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ:
1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không):
2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 02 năm 2017
Giáo viên phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)
Trang 6BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Tên đề tài: SỬ DỤNG BƠM VE VÀ VE ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE
Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Văn Sang MSSV: 12145143
2 Nguyễn Văn Hiếu MSSV: 12145062 Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giáo viên hướng dẫn, Giáo viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức
Chủ tịch Hội đồng:
Giáo viên hướng dẫn:
Giáo viên phản biện:
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 02 năm 2017
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô
giáo trong trường Đại Học Sư P ạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh nói chung và các thầy giáo, cô giáo trong K oa Cơ K Động Lực nói riêng đã tận tình giảng dạy,
truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian 4.5 năm chúng em học tại trường.`
Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tấn Lộc, thầy
đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, quan tâm hướng dẫn, kịp thời chỉ ra những thiếu sót của chúng em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp, giúp chúng em hoàn thành đúng thời hạn quy định Thầy đã tạo mọi điều kiện tốt nhất, cung cấp các thiết bị dụng
cụ, cần thiết và tài liệu đầy đủ trong quá trình thi công mô hình, đúc thúc công việc của chúng em và sửa chữa thuyết minh của nhóm chúng em sao cho đúng nội dung cũng như hình thức đặt ra Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích, học hỏi được nhiều kinh nghiệm thực tế từ việc đại tu động cơ
và khắc phục những sự cố hư hỏng trên động cơ Hơn thế nữa, còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả và tính hòa đồng đoàn kết, nhân ái sẽ chia với thành viên nhóm, đây là những điều rất cần thiết cho chúng em trong quá trình học tập và hòa nhập với công việc sau này
Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy xưởng động cơ đã
tận tình giúp đỡ chúng em trong quá trình làm mô hình Đặc biệt Thầy Nguyễn Kim, thầy Châu Quang Hải, thầy Đỗ Quốc Ấm, thầy Lê Khánh Tân, thầy Đinh Tấn Ngọc đã nhiệt tình chỉ bảo, hỗ trợ giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đồ án
Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy phản biện đã bỏ thời gian công sức để đọc đồ án tốt nghiệp và đóng góp ý kiến quý báu để chúng em hoàn thiện đồ án Mặc dù, chúng em đã cố gắng rất nhiều nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót không mong muốn, chúng em mong nhận được những đóng góp ý kiến từ quý thầy cô, bạn bè Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn
Nhóm sinh viên thực hiện
Trang 8TÓM TẮT
Ngày nay, nhu cầu sử dụng động cơ diesel trên thế giới nói chung và ở Việt Nam
nói riêng là rất lớn Ở nước ta, để đáp ứng nhu cầu vận chuyển đặc biệt là vận chuyển
hàng hóa có tải trọng trung bình, nhiều dòng xe bán tải của nhiều hãng khác nhau cũng
được đưa ra thị trường nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Song song với đó là
việc sử dụng động cơ cũng khác nhau của các hãng mà một trong những động cơ phổ
biến là động cơ 1KZ-TE, đây là động cơ phổ biến được các hãng Toyota sử dụng trên các
dòng xe Hilux, Land Cruiser…Nhưng do đặc thù sử dụng của các dòng xe bán tải nên
việc xảy ra các hư hỏng là thường xuyên, nên động cơ cũng bị hư hỏng ở động cơ là điều
không tránh khỏi Việc tìm ra nguyên nhân hư hỏng và đưa ra biện pháp khắc phục đúng
lúc và kịp thời sẽ đóng vai trò quan trọng Vì vậy, đề tài tốt nghiệp: “SỬ DỤNG BƠM
VE VÀ VE ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE” với nhiệm vụ trọng tâm là đại tu
động cơ 1KZ-TE và biên soạn tài liệu học tập liên quan, tạo điều kiện thuận lợi để sinh
viên nắm rõ cấu tạo, nguyên lý của từng chi tiết, cụm chi tiết và các hệ thống trên động
cơ , cách sửa chữa, khắc phục các hư hỏng thường gặp trên động cơ ô tô nói chung và
động cơ 1KZ-TE của Toyota nói riêng dưới sự chỉ bảo của thầy hướng dẫn, giúp chúng
em tích lũy, tiếp thu nhiều kiến thức và kinh nghiệm làm việc thực tế Kết quả của đề tài
là cơ sở trong việc thực hiện đại tu động cơ 1KZ-TE và kiểm tra hệ thống điều khiển điện
tử trên động cơ, là tài liệu phục vụ học tập và nghiên cứu cho sinh viên
Trang 9MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN I TÓM TẮT II MỤC LỤC III DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU VII DANH MỤC CÁC HÌNH VIII DANH MỤC CÁC BẢNG XI
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1
1.1 LỜI NÓI ĐẦU 1
1.2 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
1.3 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2
1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
1.5 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 3
1.6 KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU 3
CHƯƠNG 2 THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 4
2.1. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 4
2.1.1 Thông số kỹ thuật của động cơ 1KZ-TE 4
2.1.2 Cấu tạo các thành phần cơ bản của động cơ 1KZ-TE Toyota 5
2.1.3 Hệ thống điều khiển điện tử trên động cơ 1KZ-TE Toyota 6
2.1.3.1 Hệ thống các cảm biến và hộp điều khiển 6
2.1.3.2 Các bộ chấp hành 7
2.2. QUÁ TRÌNH THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 7
2.2.1 Quy trình xác định nguyên nhân hư hỏng trong động cơ 7
2.2.2 Khắc phục nguyên nhân hư hỏng trên động cơ 1KZ-TE 10
2.2.2.1 Quy trình kiểm tra cụm piston- xylanh- nắp máy và bộ phận khác 10 2.2.2.2 Quy trình đại tu động cơ 1KZ-TE Toyota 12
2.2.3 Hoàn thành việc đại tu động cơ và sử dụng bơm VE và VE điện tử 20
2.2.3.1 Sử dụng bơm cao áp VE cơ 20
2.2.3.2 Sử dụng bơm cao áp VE điện tử ECD 20
2.3. MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA HOÀN CHỈNH 22
Trang 10CHƯƠNG 3 SƠ LƯỢC VỀ BƠM VE VÀ VE ĐIỆN TỬ ECD SỬ DỤNG
TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 24
3.1 SƠ LƯỢC VỀ BƠM CAO ÁP VE 24
3.1.1 Chức năng của bơm cao áp VE 24
3.1.2 Cấu tạo bơm cao áp VE 24
3.1.2.1 Bơm tiếp vận 25
3.1.2.2 Đĩa cam và dạng cam 25
3.1.2.3 Van điều áp 26
3.1.2.2 Van cao áp 27
3.1.2.6 Bộ phun dầu sớm tự động 28
3.1.2.7 Piston bơm cao áp 29
3.1.3 Nguyên lý hoạt động bơm cao áp VE 30
3.1.4 Nguyên lý hoạt động của bộ điều tốc của bơm cao áp VE 33
3.2 SƠ LƯỢC VỀ BƠM CAO ÁP VE ĐIỆN TỬ ECD 37
3.2.1 Cấu tạo bơm cao áp VE điện tử ECD 37
3.2.2 Nguyên lý hoạt động của bơm cao áp VE điện tử ECD 38
CHƯƠNG 4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 39
4.1 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 39
4.2 HỆ THỐNG CẢM BIẾN SỬ DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE 40
4.2.1 Cảm biến vị trí trục khuỷu TDC 40
4.2.1.1 Đặc điểm cảm biếnn trục khuỷu 40
4.2.1.2 Tín hiệu cảm biến trục khuỷu 42
4.2.1.3 Sơ đồ mạch điện cảm biến trục khuỷu 42
4.2.1.4 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến trục khuỷu 43
4.2.2 Cảm biến tốc độ động cơ NE 43
4.2.2.1 Đặc điểm cảm biến NE 43
4.2.2.2 Tín hiệu cảm biến NE 44
4.2.2.3 Sơ đồ mạch điện cảm biến NE 45
4.2.2.4 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến NE 45
4.2.3 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 45
4.2.3.1 Đặc điểm cảm biến vị trí bàn đạp ga 45
4.2.3.2 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga 46
4.2.3.3 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến……… 47
4.2.4 Cảm biến nhiệt độ khí nạp THA 47
4.2.4.1 Đặc điểm cảm biến THA 47
Trang 114.2.4.2 Sơ đồ mạch điện cảm biến THA 48
4.2.4.3 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến THA 49
4.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát THW 49
4.2.5.1 Đặc điểm cảm biến THW 49
4.2.5.2 Sơ đồ mạch điện cảm biến THW 50
4.2.5.3 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến THW 50
4.2.6 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trên bơm cao áp THF 51
4.2.6.1 Đặc điểm cảm biến THF 51
4.2.6.2 Sơ đồ mạch điện cảm biến THF 52
4.2.6.3 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến THF 52
4.2.7 Cảm biến áp suất tăng áp PIM 53
4.2.7.1 Đặc điểm cảm biến PIM 53
4.2.7.2 Sơ đồ mạch điện cảm biến PIM 54
4.2.7.3 Phương pháp kiểm tra và thông số kỹ thuật cảm biến PIM 55
4.3 HỘP ĐIỀU KHIỂN-ECU TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 55
4.3.1 Bảng giải thích các chân trên ECU động cơ 56
4.3.2 Mạch điều khiển điện tử động cơ 1KZ-TE Toyota 58
4.3.3 Các chức năng điều khiển chính của ECU 62
4.3.3.1 Điều khiển lượng phun nhiên liệu 62
4.3.3.3 Điều khiển tốc độ không tải 68
4.3.3.4 Điều khiển phun khởi động 68
4.3.3.5 Điều khiển tuần hoàn khí xả 70
4.3.3.6 Chức năng chẩn đoán lỗi, hiển thị mã lỗi và xoá mã lỗi của ECU 70
4.4 CÁC BỘ CHẤP HÀNH 73
4.4.1 Van điều khiển lượng phun SPV 74
4.4.1.1 Phân loại van SPV 74
4.4.1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 75
4.4.1.2.1 Van SPV thông thường 75
4.4.2 Van điều khiển thời điểm phun TCV 79
4.4.2.1 Cấu tạo van TCV 79
4.4.2.2 Nguyên lý hoạt động van TCV 81
4.4.3 Hệ thống xông động cơ 83
4.4.4 Hệ thống tuần hoàn khí thải EGR 85
4.4.5 Hệ thống chẩn đoán 86
CHƯƠNG 5 SO SÁNH HỆ THỐNG SỬ DỤNG VE VÀ VE ĐIỆN TỬ ECD 87
5.1. KẾT CẤU HỆ THỐNG 87
5.1.1 Giống nhau 87
Trang 125.1.2 Khác nhau 87
5.2. NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG 87
5.3. TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG 88
5.4. ĐẶC TÍNH PHUN NHIÊN LIỆU 88
5.5 QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA HỖN HỢP CÔNG TÁC 89
5.6 VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 89
CHƯƠNG 6 MỘT SỐ CHÚ Ý TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA 90
6.1 VỊ TRÍ LẮP SEAL-PHỚT LÀM KÍN, GASKET-ROONG, O-RING……… 90
6.2 VỊ TRÍ CẦN BÔI KEO LÀM KÍN CHUYÊN DÙNG PHÙ HỢP 92
6.3 GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN MOMEN LỰC TRONG QUÁ TRÌNH LẮP CÁC CHI TIẾT 94
6.3.1 Cụm chi tiết thanh truyền trục khuỷu 95
6.3.1.1 Nắp chụp cổ khuỷu 95
6.3.1.2 Nắp chụp chốt khuỷu 95
6.3.2 Cụm chi tiết nắp máy và trục cam 96
6.3.2.1 Nắp máy 96
6.3.2.2 Trục cam 96
6.3.3 Kim phun nhiên liệu 96
6.4 KHE HỞ TIÊU CHUẨN CỦA CÁC CỤM CHI TIẾT XEC-MĂNG VÀ PISTON 97
6.5 KHE HỞ TIÊU CHUẨN CỦA CÁC CỤM CHI TIẾT XEC-MĂNG VÀ XYLANH 98
6.6 KHE HỞ TIÊU CHUẨN CỦA CỤM CHI TIẾT CAM VÀ CỤM XUPAP 98
6.7 GIÁ TRỊ TIÊU CHUẨN CỦA CÁC CHI TIẾT KHÁC 99
CHƯƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101
7.1 KẾT LUẬN 101
7.2 KIẾN NGHỊ 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
Trang 13DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
ECD Electronic Control Diesel Điều khiển phun dầu điện tử A/C Air Conditioning Điều hòa không khí SPV Spill Valve Van điều khiển lượng phun
TCV Timer Control Valve Van điều khiển thời điểm
phun IGSW Ignition Switch Tín hiệu công tắc máy THW Therm water Nhiệt độ nước làm mát THF Therm fuel Nhiệt độ nhiên liệu ECU Engine Control Unit Hộp điều khiển động cơ EDU Electronic Driving Unit Bộ dẫn động điện từ EGR Exhaust Gas Recirculation Hệ thống luân hồi khí xả ISC Idle Speed Control Điều khiển tốc độ không tải MIL Malfunction Indicator Light Đèn báo lỗi
TC Tuabin Charge Tuabin tăng áp
TDC Top Dead Center Điểm chết trên
BDC Bottom Dead Center Điểm chết dưới RPM Revolution Per minute Tốc độ vòng trên phút VSV Vacuum Switching Valve Van chân không
ABS Anti-lock brake system Hệ thống phanh chống bó
cứng STA Starter Tín hiệu khởi động
Trang 14DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1.Đặc tính công suất, mômen và góc đóng mở xupap của động cơ 1KZ-TE 5
Hình 2.2.Mặt cắt dọc động cơ 1KZ-TE Toyota 5
Hình 2.3.Cấu tạo của động cơ 1KZ-TE Toyota 6
Hình 2.4.Kiểm tra dạng tia phun và sự nhỏ giọt kim phun 8
Hình 2.5.Cân đúng dấu các bánh răng cam 9
Hình 2.6.Cân cam đúng dấu 9
Hình 2.7.Piston bị nứt 11
Hình 2.8.Bề mặt nắp máy bị rỗ và buồng đốt phụ bị nứt 12
Hình 2.9.Nắp máy sau khi sửa chữa 13
Hình 2.10.Xupap trước và sau khi xoáy 14
Hình 2.11.Xylanh động cơ được thay mới 15
Hình 2.12.Thanh truyền của động cơ 1KZ-TE 15
Hình 2.13.Piston sau khi sửa chữa bằng cách hàn 16
Hình 2.14.Kim phun nhiên liệu sau khi mài 16
Hình 2.15.Bơm VE đã cân chỉnh 17
Hình 2.16.Cân cam đúng theo dấu trên các bánh răng 18
Hình 2.17.Xoay cam 180o so với dấu của nhà chế tạo 18
Hình 2.18.Xoay bánh răng dẫn động bơm theo chiều quay 19
Hình 2.19.Thứ tự phun trên bơm VE-ECD điện tử 21
Hình 2.20.Mô hình động cơ 1KZ-TE Toyota hoàn chỉnh 22
Hình 2.21.Động cơ 1KZ-TE Toyota 23
Hình 2.22.Sa bàn của mô hình động cơ 23
Hình 3.23.Cấu tạo chi tiết bơm cao áp VE 24
Hình 3.24.Cấu tạo bơm tiếp vận 25
Hình 3.25.Cấu tạo đĩa cam và dạng cam 26
Hình 3.26.Cấu tạo van điều áp 26
Hình 3.27.Cấu tạo van cao áp 27
Hình 3.28.Cấu tạo van dầu tràn 28
Hình 3.29.Cấu tạo bộ phun dầu sớm 29
Hình 3.30.Cấu tạo piston bơm 30
Hình 3.31.Hành trình piston bơm cao áp VE 31
Hình 3.32.Quá trình nạp nhiên liệu 32
Hình 3.33.Quá trình phân phối nhiên liệu 32
Hình 3.34.Thời điểm kết thúc phun 33
Hình 3.35.Cân bằng áp suất 33
Hình 3.36.Cấu tạo bộ điều tốc bơm cao áp VE 34
Hình 3.37.Chế độ khởi động 35
Hình 3.38.Chế độ không tải 35
Hình 3.39.Chế độ đầy tải 36
Trang 15Hình 3.41.Bơm cao áp VE-ECD 37
Hình 4.1.Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển 39
Hình 4.2.Thành phần của hệ thống điều khiển 39
Hình 4.3.Sơ đồ khối về hệ thống điều khiển động cơ 40
Hình 4.4.Vị trí cảm biến trục khuỷu trên động cơ 41
Hình 4.5.Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu 41
Hình 4.6.Tín hiệu của cảm biến trục khuỷu và cảm biến NE 42
Hình 4.7.Sơ đồ mạch điện cảm biến trục khuỷu 42
Hình 4.8.Cảm biến tốc độ động cơ NE 43
Hình 4.9.Tín hiệu cảm biến NE 44
Hình 4.10.Sơ đồ mạch điện cảm biến NE 45
Hình 4.11.Cảm biến bàn đạp ga 46
Hình 4.12.Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga 46
Hình 4.13.Cảm biến nhiệt độ khí nạp THA 47
Hình 4.14.Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp 48
Hình 4.15.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 49
Hình 4.16.Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 50
Hình 4.17.Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 51
Hình 4.18.Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 52
Hình 4.19.Cảm biến áp suất tăng áp 53
Hình 4.20.Sơ đồ mạch điện cảm biến áp suất tăng áp 54
Hình 4.21.ECU động cơ 1KZ-TE Toyota 55
Hình 4.22.Vị trí các chân trên ECU 56
Hình 4.23.Sơ đồ mạch nguồn cung cấp điện cho động cơ 58
Hình 4.24 Bộ Relay và cầu chì điều khiển 58
Hình 4.25.Mạch điều khiển điện tử động cơ 1KZ-TE 61
Hình 4.26.Các chức năng điều khiển của ECU 62
Hình 4.27.Tính toán lượng phun cơ bản 63
Hình 4.28.Tính toán lượng phun tối đa 63
Hình 4.29.Điều chỉnh lượng phun theo áp suất khí nạp 64
Hình 4.30.Điều chỉnh lượng phun theo nhiệt độ khí nạp 64
Hình 4.31.Điều chỉnh theo nhiệt độ nhiên liệu 65
Hình 4.32.Điều chỉnh theo nhiệt độ nhiên liệu 65
Hình 4.33.Xác định thời điểm phun mong muốn 66
Hình 4.34.Xác định thời điểm phun thực tế 67
Hình 4.35.So sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế 67
Hình 4.36.Điều khiển tốc độ không tải 68
Hình 4.37.Điều chỉnh phun khởi động dựa trên tín hiệu ON và THW 69
Hình 4.38.Điều chỉnh phun khởi động dựa trên tín hiệu ON, THW và NE 69
Hình 4.39.Ví dụ hiển thị mã lỗi và cách đọc mã lỗi 71
Hình 4.40.Phương pháp hiển thị mã lỗi 72
Hình 4.41.Phương pháp xoá mã lỗi trên ECU 72
Trang 16Hình 4.42.Các bộ chấp hành trên động cơ 1KZ-TE Toyota 73
Hình 4.43.Van điều khiển lượng phun SPV 74
Hình 4.44.Các bộ phận của van SPV thông thường 75
Hình 4.45.Hành trình nạp và phun của van SPV 76
Hình 4.46.Hành trình kết thúc phun của van SPV 77
Hình 4.47.Các bộ phận của van SPV loại trực tiếp 78
Hình 4.48.Đồ thị điện áp điều khiển van SPV 79
Hình 4.49.Vị trí van TCV trên bơm ECD 79
Hình 4.50.Cấu tạo van TCV 80
Hình 4.51.Cấu trúc bộ định thời điểm phun 80
Hình 4.52.Tỷ lệ theo thời gain bật tắt của dòng điện qua cuộn dây 81
Hình 4.53.Điều chỉnh thời điểm phun sớm 82
Hình 4.54.Điều chỉnh thời điểm phun trễ 83
Hình 4.55.Sơ đồ mạch điện hệ thống xông 83
Hình 4.56.Nguyên lý điều khiển xông khi nhiệt độ động cơ dưới 00C 84
Hình 4.57.Nguyên lý điều khiển xông khi nhiệt độ động cơ từ 00C - 600C 84
Hình 4.59.Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển tuần hoàn khí thải 85
Hình 5.1.So sánh đặc tính phun nhiên liệu của hai hệ thống 88
Hình 6.1.Vị trí các O-ring trên thân máy và bơm VE 90
Hình 6.2.Vị trí O-ring trên vỏ bánh răng cam 91
Hình 6.3.Vị trí O-ring que thăm nhớt 91
Hình 6.4.Vị trí O-ring bơm chân không 92
Hình 6.5.Vị trí và cách bôi keo trên nắp bánh răng cam 93
Hình 6.6.Vị trí bôi keo trên roong lọc nhớt thô 93
Hình 6.7.Vị trí bôi keo trên roong bơm nước làm mát 94
Hình 6.8.Vị trí bôi keo trên cac-te 94
Hình 6.9.Momen xiết nắp chụp cổ khuỷu 95
Hình 6.10.Momen xiết nắp chụp chốt khuỷu 95
Hình 6.11.Momen xiết bulong nắp máy 96
Hình 6.12.Momen xiết bulong nắp chụp trục cam 96
Hình 6.13.Momen xiết các kim phun 97
Hình 6.14.Kiểm tra khe hở xec-măng-piston 97
Hình 6.15.Kiểm tra khe hở xec-măng khi lắp vào xylanh 98
Hình 6.16.Kiểm tra khe hở xupap 98
Hình 6.17.Dấu trên piston và thanh truyền thẳng hàng 99
Hình 6.18.Dấu trên các xec-măng 99
Hình 6.19.Vị trí các xec-măng trên piston 100
Hình 6.20.Cụm piston và thanh truyền sau khi lắp hoàn chỉnh 100
Trang 17DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.Thông số kỹ thuật của động cơ 1KZ-TE 4
Bảng 4.1.Thông số tiêu chuẩn của cảm biến TDC 43
Bảng 4.2.Thông số tiêu chuẩn của cảm biến NE 45
Bảng 4.3.Thông số tiêu chuẩn cảm biến vị trí bàn đạp ga 47
Bảng 4.4.Thông số tiêu chuẩn của cảm biến nhiệt độ khí nạp THA 49
Bảng 4.5.Thông số tiêu chuẩn của cảm biến nhiệt độ nước làm mát 51
Bảng 4.6.Thông số tiêu chuẩn của cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 52
Bảng 4.7.Thông số tiêu chuẩn của cảm biến áp suất tăng áp 55
Bảng 4.8.Giải thích các chân trên ECU động cơ 1KZ-TE 58
Bảng 6.1.Giá trị khe hở tiêu chuẩn của xylanh và xec-măng 98
Bảng 6.2.Giá trị tiêu chuẩn các chi tiết khác 99
Trang 18CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Lờ nó đầu
Trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước thì việc phát triển các ngành công nghiệp kỹ thuật là vô cùng quan trọng Một trong các ngành đó là ngành công nghiệp ôtô Thấy được tầm quan trọng của ngành này, trong những năm gần đây, nhà nước đã không ngừng đầu tư và có những chính sách nhằm phát triển nền công nghiệp ô tô Các chính sách tập trung vào việc mở rộng và tăng cường đào tạo nguồn nhân lực
Trường Đại Học Sư P ạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là một trường đầu
ngành trong việc đào tạo ra nguồn nhân lực nhằm đáp ứng cho nhu cầu nhân lực ngành công nghiệp ô tô Những năm qua, nhà trường đã tiến hành đào tạo theo hướng công nghệ nhằm phù hợp với nhu cầu và thực tế hiện nay
Trải qua 4.5 năm học tại trường, chúng em đã tích lũy được một khối lượng kiến thức chuyên ngành đáng kể và đây là giai đoạn cuối của khóa học, chúng em được giao nhiệm
vụ thực hiện đồ án tốt nghiệp nhằm tổng hợp, củng cố lại khối lượng kiến thức đã được học, xây dựng tinh thần làm việc nhóm và đặc biệt là nâng cao và phát huy tinh thân thái
độ trách nhiệm của mỗi thành viên nhằm phục vụ cho việc làm trong một tương lai gần
Với mục đích như vậy nhóm chúng em đã nhất trí lựa chọn và thực hiện đề tài “SỬ
DỤNG BƠM VE VÀ VE ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE" do thầy Nguyễn Tấn Lộc hướng dẫn
Trang 19Nhận thấy tầm quan trọng của việc phát triển ngành công nghiệp ôtô đối với nền kinh tế nước nhà nên việc đào tạo ngành cơ khí ôtô ở nước ta rất được chú trọng, đặt biệt là tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã có từ cách đây hơn 35 năm
Trong những năm gần đây, cụ thể là từ khóa học 2008 ngành Kỹ Thuật Ô Tô, khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đào tạo theo hướng công nghệ chính vì vậy phương pháp giảng dạy cũng thay đổi theo, chương trình đào tạo liên tục được đổi mới nhằm phù hợp với thực tế đồng thời chú trọng đến thực hành nhiều hơn,
vì vậy việc tạo ra các mô hình nhằm phục vụ cho học thực hành là cần thiết Chính vì lẽ
đó, người nghiên cứu như chúng em quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là “SỬ DỤNG
BƠM VE VÀ VE ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KZ-TE” với mong muốn củng cố
kiến thức đã được học và tạo ra phương tiện hỗ trợ cho việc giảng dạy thực hành đồng thời giúp các bạn sinh viên sau này có thể tiếp thu bài tốt hơn
1.3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu
Khắc phục các nguyên nhân hư hỏng trên động cơ 1KZ-TE
Phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực tập
Tạo điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận được hình dạng và vị trí các chi tiết lắp đặt trên mô hình
Góp phần hiện đại hóa phương tiện và phương pháp dạy thực hành trong quá trình đào tạo
1.3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
Thi công mô hình động cơ 1KZ-TE Toyota
Sử dụng bơm cao áp VE và VE điện tử ECD trên động cơ 1KZ-TE
So sánh hoạt động của động cơ khi lắp bơm VE và VE điện tử ECD
Hoàn thiện hệ thống điện trên động cơ 1KZ-TE
Viết thuyết minh hoàn chỉnh cho đề tài phục vụ học tập, nghiên cứu
1.4 P ương p áp ng ên cứu
Trang 20Để thực hiện mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, người nghiên cứu dự kiến sử dụng
các p ương p áp ng ên cứu sau:
Phương pháp tham khảo phân tích tài liệu, thu thập các tài liệu thông tin liên
quan đến việc thi công mô hình và lý thuyết cần thiết để hoàn thiện đồ án
Học hỏi kinh nghiệm, tham khảo ý kiến của các thầy hướng dẫn chuyên môn
và bạn bè…Từ đó, tìm ra những ý tưởng mới để hình thành đề cương của đề
tài
Kết hợp cả phương pháp quan sát và tìm hiểu, nghiên cứu khảo sát thực
nghiệm để tiến hành thi công mô hình động cơ 1KZ-TE
1.5 Các bước thực hiện
Tìm hiểu nghiên cứu tài liệu liên quan đến việc thực hành đồ án
Tham khảo, tiếp thu ý kiến hướng dẫn từ thầy hướng dẫn chuyên môn
Tìm hiểu, phân tích, xác định nguyên nhân động cơ 1KZ-TE không nổ
Tiến hành đại tu động cơ động cơ 1KZ-TE
Hoàn thiện mô hình động cơ 1KZ-TE
Hoàn thiện thuyết minh cho đồ án
1.6 Kế hoạch nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong vòng 12 tuần, các công việc được sắp xếp như sau:
Giai đoạn Nội dung công việc Thời gian
Giai đoạn 1 Lựa chọn đề tài và duyệt đề tài 10/10/2016 15/10/2016 Giai đoạn 2 Sưu tầm, nghiên cứu tài liệu liên quan đến
thực hiện đồ án, tìm hiểu tài liệu nghiên cứu
15/10/2016 20/10/2016
Giai đoạn 3 Xác định nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu,
xác định mục tiêu nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu
20/10/2016 25/10/2016
Giai đoạn 4 Thi công hoàn thiện mô hình động cơ
1KZ-TE Toyota và hoàn thiện thuyết minh cho
Trang 21CHƯƠNG 2 THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 1KZ-TE TOYOTA
2.1 Giới thiệu động cơ 1KZ-TE Toyota
2.1.1 Thông số kỹ thuật của động cơ 1KZ-TE
Tên động cơ 1KZ-TE
Số xy lanh 4 xy lanh, thẳng hàng
Cơ cấu phân phối khí 8 xupap,OHC, dẫn động nhờ bánh răng và
đai dẫn động Buồng đốt Xoáy lốc
Hệ thống nhiên liệu Dùng bơm phân phối VE điều khiển bằng
điện tử Thứ tự nổ 4-2-1-3
Tiêu chuẩn khí thải EURO II
Trị số Cetan nhiên liệu 50
Công suất cực đại(kW/rpm) 96kW@3600rpm
Mômen xoắn cực đại(N.m/rpm) 343N.m@2000rpm
Trang 22Hình 2.1.Đặc tính công suất, mômen và góc đóng mở xupap của động cơ 1KZ-TE
2.1.2 Cấu tạo các thành phần cơ bản của động cơ 1KZ-TE Toyota
Động cơ Toyota 1KZ-TE được trang bị trên xe Toyota Tiger Hilux và nhiều dòng khác như Land Cruiser/Land Cruiser Prado , sử dụng turbo tăng áp và hệ thống nhiên liệu điện tử dùng bơm cao áp ECD loại piston hướng trục
Hình 2.2.Mặt cắt dọc động cơ 1KZ-TE Toyota
Trang 23Hình 2.3.Cấu tạo của động cơ 1KZ-TE Toyota
2.1.3 Hệ thống đ ều khiển đ ện tử trên động cơ 1KZ-TE Toyota
2.1.3.1 Hệ thống các cảm biến và hộp đ ều khiển
Hộp điều khiển ECU
Cảm biến vị trí trục khuỷu TDC
Trang 24 Đèn báo lỗi MIL
Hệ thống tuần hoàn khí xả EGR
Hệ thống khởi động
2.2 Quá trìn t công mô ìn động cơ 1KZ-TE Toyota
Nhiệm vụ trọng tâm của đồ án: Xác định nguyên nhân hư hỏng làm động cơ không
nổ, đề xuất biện pháp khắc phục và tiến hành sửa chữa hư hỏng để động cơ hoạt động trở lại bình thường
Động cơ diesel 1KZ-TE Toyota không nổ do hai nguyên nhân:
Nguyên nhân 1: Do hệ thống nhiên liệu động cơ 1KZ-TE
Nguyên nhân 2: Do hệ thống điều khiển điện tử động cơ 1KZ-TE
Đầu tiên, phải xác định trong 2 nguyên nhân trên, nguyên nhân nào làm động cơ không
nổ
2.2.1 Quy trìn xác địn nguyên n ân ư ỏng trong động cơ
Trước tiên ta giả sử động cơ không nổ là do hệ thống nhiên liệu của động cơ
1KZ-TE để loại trừ nguyên nhân 2 là do hệ thống điều khiển điện tử động cơ 1KZ-1KZ-TE Vì vậy
ta tiến hành Thay Bơm cao áp VE đ ện tử ECD bằng bơm cao áp VE cơ k
Mục đích thay bơm cao áp VE điện tử ECD bằng bơm cao áp VE cơ khí là để loại trừ
Trang 251KZ-TE sử dụng hộp điều khiển, khi đó hệ thống cảm biến và các hệ thống liên quan đến ECU đều không sử dụng đến, động cơ chỉ còn hệ thống thuần cơ khí Quy trình thực hiện như sau:
Sử dụng bơm cao áp VE cơ khí đã cân chỉnh đảm bảo các điều kiện và hoạt động bình thường
Lắp bơm cao áp VE cơ khí đó vào thay cho VE điện tử ECD
Kiểm tra áp suất kim phun, dạng tia phun đều đạt yêu cầu
Tháo kim phun khỏi bệ máy để đưa kim phun ra ngoài
Lắp kim phun vào ống cao áp
Tiến hành xả gió: nới lỏng các kim phun để xả gió rồi xiết chặt
Khởi động động cơ để kiểm tra dạng tia phun có đạt yêu cầu
Hình 2.4.Kiểm tra dạng tia phun và sự nhỏ giọt kim phun
Các điều kiện trên đạt yêu cầu, tiến hành cân cam đúng dấu, đúng vị trí
Trang 26Hình 2.5.Cân đúng dấu các bánh răng cam
Hình 2.6.Cân cam đúng dấu
Đảm bảo các điều kiện khởi động(ắc quy đủ điện, bugi xông hoạt động…) sau đó
Trang 27 Kết quả: Động cơ vẫn không nổ
Kết luận: Động cơ không nổ là do hệ thống nhiên liệu trên động cơ 1KZ-TE, ta loại trừ nguyên nhân do hệ thống điều khiển điện tử trên động cơ 1KZ-TE
2.2.2 Khắc phục nguyên n ân ư ỏng trên động cơ 1KZ-TE
Sau khi xác định được nguyên nhân hư hỏng là do hệ thống nhiên liệu trên động
cơ, nhưng liên quan đến hệ thống nhiên liệu cũng có nhiều nguyên nhân xuất phát từ hệ thống này: Áp suất nén không đủ, nhiên liệu phun không đúng thời điểm nên khó nổ…Để xác định một cách chính xác nguyên nhân, phương án duy nhất là tháo rã động cơ, để xem xét cụm piston-xylanh và các bộ phận liên quan khác như: nắp máy, thanh truyền, trục khuỷu… có dấu hiệu hư hỏng dẫn đến mất áp suất nén hay không Nếu xác định đúng nguyên nhân đó, ta tiến hành đại tu động cơ
2.2.2.1 Quy trình kiểm tra cụm piston- xylanh- nắp máy và các bộ phận khác của động cơ
Lần lượt tháo các chi tiết của động cơ theo đúng thứ tự và chú ý vị trí, số lượng các chi tiết, loại chi tiết: roong, bạc làm kín, O-ring, phớt, bulong, đai ốc…để thuận lợi
khi lắp vào
Sau khi tháo rã hoàn toàn động cơ, nhận thấy một số dấu hiệu sau:
Kiểm tra cụm chi tiết piston và xec-măng có dấu hiệu là: Piston bị nứt vỡ ở các rãnh lắp xec-măng, khe hở giữ xec-măng và piston không đạt tiêu chuẩn, xec-măng
bị ép chặt trong rãnh đây cũng là nguyên nhân dẫn đến vỡ nứt piston, do vào thời điểm cuối nén đầu nổ, áp suất nén lớn tác dụng lên piston mà xec-măng cũng chịu
áp lực này, do khe hở quá nhỏ, nên áp lực này cũng tác dụng lên các rãnh gây ra
hiện tượng nứt piston Vì vậy, làm giảm áp suất nén
Trang 28Hình 2.7.Piston bị nứt
Thành xylanh ít mài mòn: chứng tỏ khe hở xec-măng khi lắp vào xylanh quá lớn, trong quá trình di chuyển của piston ít có mài mòn giữa xec-măng và thành xylanh, không đảm bảo độ kín khít tiêu chuẩn, làm mất áp suất nén Đây có thể là do khi
thay piston-xec-măng mà không xoáy lòng xylanh
Trên nắp máy, 4 buồng đốt phụ bị nứt, khu vực xung quanh xupap thải số 4 bị rỗ nhiều, bề mặt nắp máy không bằng phẳng Đây là nguyên nhân dẫn đến mất áp suất
nén
Trang 29Hình 2.8.Bề mặt nắp máy bị rỗ và buồng đốt phụ bị nứt
Bề mặt các kim phun nhiên liệu bị rỗ nhiều, chân đặt kim phun số 1 bị vỡ, các
roong bị thiếu, không đúng kích thước
Kết luận: Đây là 4 nguyên nhân chủ yếu làm mất áp suất nén vì vậy để khắc phục
hư hỏng, ta tiến hành đại tu động cơ
2.2.2.2 Quy trìn đạ tu động cơ 1KZ-TE Toyota
Đại tu động cơ nhằm khắc phục nguyên nhân liên quan đến không đạt áp suất nén, các chi tiết hư hỏng được thay mới, hoặc sửa chữa để khôi phục lại tình trạng có thể làm việc được của động cơ Ta tiến hành thực hiện các công việc sau:
a Thay buồng đốt phụ đã nứt bằng buồng đốt phụ mới
Buồng đốt phụ có vai trò quan trọng trong động cơ diesel , giúp tăng tỷ lệ khí nạp cao, tạo ra dòng khí xoáy lốc mạnh trong hành trình nén và một lượng lớn nhiên liệu
Trang 30phun vào buồng đốt để bốc cháy Làm hiệu quả quá trình cháy cao khi làm việc ở tốc độ cao, do đó tạo ra công suất lớn và mức tiêu hao nhiên liệu thấp Vì thế, khi buồng đốt này nứt sẽ làm mất áp suất, hiệu quả cháy thấp, ảnh hưởng đến công suất động cơ Biện pháp
để khắc phục hư hỏng này là hàn buồng đốt hoặc thay mới buồng đốt Vì thế, nhóm
chọn p ương án t ay mới buồng đốt phụ Do bề mặt nắp máy không bằng phẳng, dễ
làm thổi roong nên nhóm đã cho bào đi một lớp có bề dày 0.01mm mà vẫn đảm bảo tỷ số nén tăng lên không đáng kể Dưới đây là hình ảnh nắp máy sau khi sửa chữa
Hình 2.9.Nắp máy sau khi sửa chữa
b Xoáy các xupap và đ ều chỉnh khe hở xupap
Xoáy các xupap
Trong quá trình làm việc, sự đóng mở các xupap tạo sự va đập giữ nấm xupap và đế xupap có thể làm sai lệch bề mặt tiếp xúc, hoặc gây biến dạng Vì vậy, để đảm bảo độ kín giữ bề mặt tiếp xúc nấm xupap với đế xupap cần tiến hành xoáy xupap bằng máy hoặc cách thủ công Để kiểm tra độ kín khít của các xupap sau khi xoáy, ta cho xăng vào các miệng hút và miệng xả, đảm bảo khi đó xupap không cho xăng lọt ra ngoài thì xupap đó đạt yêu cầu
Trang 31Hình 2.10.Xupap trước và sau khi xoáy
Đ ều chỉnh khe hở xupap
Trong quá trình xoáy xupap, làm giảm khe hở xupap hoặc không có khe hở xupap làm xupap đóng không hết, đây cũng là nguyên nhân làm giảm áp suất nén vì vậy cần điều chỉnh khe hở xupap theo giá trị tiêu chuẩn: xupap nạp:0.2-0.3mm, xupap thải: 0.25-0.35mm bằng cách:
Lần lượt tháo các lò xo xupap bỏ ra ngoài, sau đó chỉ lắp xupap, con đội và trục cam vào nắp máy
Lần lượt quay cam về vị trí xupap đóng hoàn toàn để kiểm tra khe hở của từng xupap Nếu xupap nào không đạt, ta lấy xupap đó mài cho đến khi nào đạt giá trị tiêu chuẩn Chú ý trong quá trình mài xupap phải, đặt trục xupap vuông góc với đá mài để đảm bảo mòn đều
Sau khi tất cả đều đạt tiêu chuẩn ta tiến hành lắp đầy đủ hệ thống vào nắp máy
c Thay xylanh, hàn piston động cơ
Như đã nêu nguyên nhân ở phần trước là nứt vỡ piston, và khe hở xec-măng quá lớn là nguyên nhân nghiêm trọng làm giảm áp suất nén Vì vậy, biện pháp khắc phục là
Trang 32hàn piston và thay xylanh mới nhưng vẫn giữ nguyên các xec-măng cũ, khi tiến hành thay xylanh phải dựa trên kích thước các xec-măng này Chú ý khi tháo xec-măng phải để theo bộ và theo từng máy để tránh lắp lẫn Sau đây là động cơ và piston sau khi sửa chữa:
Hình 2.11.Xylanh động cơ được thay mới
Hình 2.12.Thanh truyền của động cơ 1KZ-TE
Trang 33Hình 2.13.Piston sau khi sửa chữa bằng cách hàn
d Mà đế kim phun nhiên liệu
Kim phun nhiên liệu sử dụng thời gian lâu, do bị oxy hóa bởi phản ứng do nhiên liệu tạo ra nên đế kim phun tiếp xúc với bệ máy có hiện tượng bị rỗ bề mặt, tạo khe hở, không kín khít làm mất áp suất nén Biện pháp khắc phục là mài bề mặt bị rỗ này cho đến khi đạt yêu cầu hết rỗ Các bạc lót tại các đế kim phun phải thay mới, đúng loại, đúng kích thước bằng nhôm hoặc đồng thau
Hình 2.14.Kim phun nhiên liệu sau khi mài
Trang 34e Lắp ráp oàn t àn động cơ oàn c ỉnh
Khi tiến hành lắp ráp các chi tiết, cụm chi tiết, các bộ phận cần chú ý những nội dụng sau:
Tuân thủ theo nguyên tắc tháo trước lắp sau, xiết theo nguyên tắc thứ tự từ trong ra ngoài
Đặc biệt khi lắp nhóm piston thanh truyền vào trục khuỷu ta lần lượt lắp từng thanh truyền vào trục khuỷu, sau đó lắc đầu to thanh truyền để kiểm tra độ rê, đảm bảo lực xiết đúng theo tiêu chuẩn để đảm bảo có khe hở dầu Tiếp theo quay trục khuỷu
để kiểm tra có bị bó cứng, nếu cảm giác nhẹ thì đạt yêu cầu Sau đó, tiếp tục lắp piston song hành với piston vừa lắp và tuân thủ theo các nguyên tắc trên cho đến khi hoàn thành đủ 4 piston
Chú ý khi làm lại roong nắp máy, phải làm roong đúng bề dày tiêu chuẩn( 1.00mm) không làm quá dày( trên 2.00mm) sẽ làm tăng thể tích buồng đốt, giảm áp suất nén
Trong quá trình lắp ráp cần chú ý dấu của nhà chế tạo để khỏi lắp lẫn, các thông số tiêu chuẩn và những điều cần chú ý trong quá trình tháo lắp đã được trình bày ở
c ương 5
f Quá trình cân cam và lắp bơm cao áp VE cơ k vào ệ thống
Để kiểm tra lại hệ thống sau khi đại tu động cơ, ta tiến hành lắp bơm VE vào hệ thống Khi lắp cần chú ý dấu cân cam phải đúng vị trí Bơm VE lắp vào là bơm cơ đã được cân chỉnh, đảm bảo các điều kiện hoạt động
Hình 2.15.Bơm VE cơ đã cân chỉnh
Trang 35Hình 2.16.Cân cam đúng theo dấu trên các bánh răng
Một số chú ý quan trọng trong quá trình cân cam và lắp bơm VE cơ k
Quá trình cân cam
Hình 2.17.Xoay cam 180o so với dấu của nhà chế tạo
Trang 36Trong quá trình lắp đặt qua sự quan sát theo như dấu cân cam của nhà chế tạo thì máy
số 4 đang ở cuối nén đầu nổ tức là thứ tự nổ là 4-2-1-3 Khi lắp bơm cao áp cơ vào thì nhóm gặp khó khăn đó là đường ống cao áp dẫn dầu từ kim phun tới bơm là lại phù hợp với thứ tự nổ là 1-3-4-2 Lúc này có 2 phương án để giải quyết: phương án 1 là thay lại đường ống cao áp và phương án 2 là xoay trục cam đi 180o
Nhận thấy rằng phương cả 2 phương án đều cho 1 kết quả như nhau cho nên nhóm đã chọn phương án 2 nhằm tiết kiệm chi phí và thời gian
Quá trình lắp bơm cao áp VE cơ k và các đ ều chỉnh bơm VE
Hình 2.18.Xoay bánh răng dẫn động bơm theo chiều quay
Khi lắp bơm cơ khí theo đúng dấu trên động cơ thì động cơ không nổ, suy đoán rằng thời điểm phun không chính xác vì vậy nhóm đã dùng xăng để mồi và động cơ nổ nhưng khói trắng ra nhiều có thể là do phun quá sớm hay quá trễ
P ương p áp khắc phục
Để xác định bơm đang phun dầu sớm hay phun bị trễ nhóm đã dùng so kế Đầu tiên, tháo đai ốc đầu piston bơm ra và quay trục khuỷu sao cho piston bơm ở vị trí thấp nhất Sau đó cho so kế vào, quan sát so kế khi piston bơm đi lên đúng 0.5mm thì bắt đầu phun, lúc này thấy dấu trên buli trục khuỷu đã qua điểm chết trên tức là thời điểm phun bị trễ vì thế để cân chỉnh thời điểm phun sớm hơn ta cần xoay cốt bơm theo chiều quay động cơ bằng cách nới lỏng 2 đai ốc trên mặt bích của bơm vỏ bơm theo ngược chiều quay
Trang 37Nhưng do các thông số kỹ thuật của bơm cơ thay thế và bơm điện tử ECD khác nhau cho nên thời điểm phun khác nhau làm cho động cơ vẫn không nổ, vì vậy cần phải sắp lại bánh răng dẫn động bơm Sau khi thử thì thấy rằng khi để động cơ nổ bình thường thì tất
cả các bánh răng dẫn động khác thì giữ nguyên dấu của nhà chế tạo chỉ xoay bánh răng dẫn động bơm đi 2 răng theo chiều quay động cơ và xoay bơm cơ ngược chiều quay động
cơ hết mức( tức là đẩy bơm vào trong) có thể để chỉnh lại góc phun dầu sớm, khi đó góc phun dầu sớm khoảng 10o-12o là đạt yêu cầu
g Kiểm tra áp suất nén của động cơ
Sau khi lắp hoàn chỉnh động cơ và cân cam, ta tiến hành kiểm tra áp suất nén của từng máy trong động cơ bằng dụng cụ chuyên dùng thông qua ren lắp bugi xông Quy trình kiểm tra như sau:
Tháo tất cả các bugi xông của tất cả các máy, do trong một lần kiểm tra chỉ kiểm tra áp suất của một máy nên tháo ra để giảm sức cản của các máy khác lên cốt máy vào kỳ nén
Lắp dụng cụ đo áp suất vào ren bugi xông số 1 để kiểm tra áp suất máy số 1
Khởi động động cơ, đọc chỉ số áp suất hiển thị trên đồng hồ áp suất Giá trị áp suất hiển thị lúc này ở máy 1 là: 22.5 kgf/cm2 nằm trong giới hạn tiêu chuẩn cho phép
là 20kgf/cm2-31kgf/cm2
Tương tự, lần lượt kiểm tra áp suất của các máy còn lại theo các bước như trên và đều đạt giá trị áp suất tiêu chuẩn: máy 2:22.5kgf/cm2
, máy 3: 22kgf/cm2, máy 4:20kgf/cm2
Sau khi hoàn thành công đoạn kiểm tra áp suất, ta lắp các bugi xông vào chú ý lực xiết vừa phải để bugi xông không bị gãy
2.2.3 Hoàn thành việc đại tu động cơ và sử dụng bơm cao áp VE và VE đ ện tử
ECD trên động cơ 1KZ-TE 2.2.3.1 Sử dụng bơm cao áp VE cơ
Sau khi hoàn thành việc đại tu động cơ 1KZ-TE thì việc khắc phục nguyên nhân
hư hỏng trên động cơ đã hoàn thành, các điều kiện đảm bảo động cơ nổ đã đầy đủ Để kiểm tra lại một lần nữa, ta lắp bơm VE cơ vào động cơ chú ý thực hiện các bước như đã chú ý như trên, sau đó cho khởi động động cơ thì động cơ nổ bình thường, không còn khói trắng
2.2.3.2 Sử dụng bơm cao áp VE đ ện tử ECD
Trước tiên, phải đi lại hệ thống điện, nối lại các dây bị đứt, kiểm tra hoạt động của các cảm biến sau đó kết nối các cảm biến, hộp ECU và các cơ cấu điện tử khác đảm bảo các điều kiện hoạt động bình thường
Trang 38Để sử dụng bơm cao áp VE điện tử ECD, ta tháo bơm cơ ra và lắp bơm điện vào, thứ tự
phun của bơm điện cũng giống như bơm cơ là 1-3-4-2 như hình 2.19, dấu cam vẫn giữ
nguyên tức vẫn xoay cam 180o, nhưng chú ý ở các bánh răng cam thì vẫn giữ nguyên dấu của nhà chế tạo, ta không xoay bánh răng bơm đi 2 răng theo chiều quay động cơ như ở bơm cao áp cơ mà vẫn giữ nguyên dấu đúng vị trí Sau đó, xoay cốt bơm điện hết mức theo chiều quay động cơ(tức là kéo bơm ra ngoài) để đảm bảo đúng góc phun dầu sớm, khi đó động cơ mới nổ bình thường, hết khói trắng
Trang 392.3 Mô ìn động cơ 1KZ-TE Toyota hoàn chỉnh
Mô hình được thi công hơn 3.0 tháng và đã đạt được tiêu chuẩn về màu sắc, tính thẩm mỹ, tính khoa học phù hợp theo yêu cầu của xưởng động cơ
Hình 2.20.Mô hình động cơ 1KZ-TE Toyota hoàn chỉnh Động cơ sau khi đại tu hoàn thành, thi công lại hệ thống điện và lắp bơm cao áp điện tử VE-ECD
Trang 40Hình 2.21.Động cơ 1KZ-TE Toyota
Sa bàn đƣợc bố trí các bộ phận nhƣ: công tắc máy, bảng các cực ECU, tap-lo xe, giắc chẩn đoán OBD-II… thuận lợi cho việc đo kiểm các tín hiệu đầu vào của các cảm biến cũng nhƣ tín hiệu đầu ra của các cơ cấu chấp hành từ đó làm cơ sở để sửa chữa hệ thống điện nếu có hƣ hỏng xảy ra, phục vụ cho việc thực tập, nghiên cứu