Tiểu luận Nghiên cứu đặc điểm động cơ Toyota 2Y

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ và tên học viên: Lớp: Kỹ thuật sửa chữa ô tô Khoá: Tiểu luận tốt nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm động cơ Toyota 2Y NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ BẢN VẼ: Thuyết minh: Tìm hiểu chung về động cơ xăng 4 kỳ 4 xi lanh Đặc điểm riêng của động cơ Toyota 2 Y Thiết lập quy trình tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa của động cơ Toyota 2 Y Bản vẽ: Vẽ 01 bản vẽ Ao thể hiện kết cấu động cơ xăng 4 kỳ MỤC LỤC Mục lục LờI nói đầu I/ Chương I: Giới thiệu chung về động cơ Toyota 2Y II/ Chương II: Cách bố trí của động cơ và nguyên lý hoạt động 1/ Thân máy 2/ Bánh đà và trục khuỷu 3/ Quả nén và thanh truyền 4/ Lắp máy 5/ Cơ cấu phối khí 6/ Hệ thống làm mát 7/ Hệ thống bôi trơn 8/ Hệ thống cung cấp kiểu có chế hoà khí 9/ Hệ thống cung cấp kiểu phun xăng 10/ Hệ thống điều chỉnh khí thải III/ Chương III: Vẽ bản vẽ Ao thể hiện kết cấu động cơ xăng 4 kỳ IV/ Chương IV: Thiết lập bảng hệ thống quy trình tháo lắp và sửa chữa hư hỏng của động cơ Toyota 2Y LỜI NÓI ĐẦU Gần đây ở nước ta nhiều cơ quan, tập thể các cá nhân và các đơn vị đã sử dụng một số loạI xe đờI mớI trong đó có Toyota 2Y, Toyota Landcrudser, hãng Toyota Nhật Bản sản xuất. Đây là loại xe thế hệ mới có nhiều kiểu kết cấu và thiết bị mới đòi hỏi phải tuân thủ một số quy đinh khắt khe của nhà sản xuất nhằm khai thác trên thi trường của thế giớI xe ôtô. Xe Toyota là loại xe du lịch vớI quy mô nhỏ (4 chỗ) quy mô gia đình, nên nhu cầu về đi lại cũng như sửa chữa ngày càng lớn trên thị trường Việt Nam, với tính năng thích hợp với nhiều địa hình và nhiều tính năng sử dụng nên càng đòi hỏi người thợ sủa chữa phải thành thạo trong công việc bảo dưỡng. Trong công việc sửa chữa và bảo dưỡng hư hỏng của loại xe Toyota 2Y sinh viên cần một số kiến thức cơ bản và cán bộ sửa chữa hiểu sâu về loạI xe này và nắm bắt được các kỹ thuật mới trên xe Toyota 2Y em xin trình bầy cách bố trí tháo lắp và sửa chữa của xe. CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG XE TOYOTA 2Y Xe Toyota có lắp các loại động cơ như sau: Động cơ xăng: 21R, 22R, 22R-E, 3F, 3F-E, 1FZ-F,1FZ-FE trong đó 22R-E và 3F-E, 1FZ-FE là động cơ phun xăng kiểu điện tử Động cơ diezen: 1PZ, 1HZ, 1HD-T trong đó 1HD-T là động cơ tăng áp. Vì ở nước ta chủ yếu chỉ nhập loại xe TOYOTA2Y toàn năng lắp động cơ xăng 1FZ-F và 1FZ-FE nên tôi sẽ không giới thiệu kĩ ở đây các kiểu động cơ khác. Động cơ xăng kiểu 1FZ-F và 1FZ-FE là các loạI động cơ xăng 4 kỳ, 4 xylanh được xếp thành dãy đứng thẳng, có 2 trục cam trên nắp máy, 24 nấm. Dung tích công tác là 4500 cm3, thứ tự nổ là 1 – 3 – 2 – 4. Tất cả các cụm, chi tiết động cơ cần thường xuyên được điều chỉnh, đều được bố trí tạI các vị trí dễ thao tác. Động cơ cùng vớI hộp số và hộp số phụ được lắp liền thành cụm động lực đặt dọc xe. Xylanh được được đúc liền vớI thân máy (Blôc) bằng gang, không có ống lót rờI, nhờ đó làm tăng độ cứng vững, gọn kết cấu, giảm trọng lượng xylanh. Bên dướI động cơ được che bởI cacte chứa dầu. Cacte này gồm 2 phần: phần trên bằng hợp kim nhôm, phần dướI làm bằng tôn dập. Động cơ có 2 trục cam trên mỗI nắp máy (kiểu DOHC – Double over head camshaft). MỗI xylanh có 4 nấm hút, xả. Trục cam trên nắp máy cho phép làm giảm khốI lượng các chi tiết chuyển động tịnh tiến (không có đũa đẩy, bộ cò nổ,..) đảm bảo hoạt động ổn định cho cơ cấu phân phốI khi ngay tạI cả tạI số vòng quay cao. Trục cam dẫn động bàng xích từ trục khuỷu. Trên hộp xích cam làm bằng hợp kim nhôm có lắp bơm nước được dẫn động bằng dây đai và bơm dầu (nằm bên trong hộp xích cam, được dẫn động bằng bánh răng từ trục khuỷu). Ngoài ra phía sau hộp xích cam còn lắp bơm dầu trợ lực tay lái được dẫn động từ đầu trục khuỷu qua bánh rằng dẫn động bơm dầu động cơ. CHƯƠNG II CÁCH BỐ TRÍ CỦA ĐỘNG CƠ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG THÂN MÁY Thân máy (hay blôc xylanh) là chi tiết cơ sở trên đó có lắp các cơ cấu và các phụ khác của động cơ. Thân máy làm bằng gang hợp kim thấp có độ bền cao. Xylanh được doa thẳng vào thân máy. Đường kính của xylanh là: - Đường kính tiêu chuẩn: 100,00 – 100,01mm - Đường kính tốI đa: 100,23mm - Khe hở giữa quả nén (pittông) và xylanh là: 0,03 – 0,05mm Để tăng thờI gian sử dụng động cơ, thân máy có thể được doa lên cốt sửa chữa cho xylanh (lên cốt sửa chữa là tăng đường kính lên 0,5mm). Chỉ có thể lên 2 cốt sửa chữa, nếu doa rộng quá sẽ lầm mất lớp bề mặt xylanh. Phần dướI thân máy có 7 ổ đỡ trục khuỷu. Nắp ổ đỡ trục khuỷu được bắt vào thân máy bầng bulông và được gia công cùng vớI thân máy. Do đó không được đổI chỗ các nắp ổ đỡ trục khuỷu. Phía bên phảI động cơ trên thân máy có khoan đường dầu chính đưa dầu bôi trơn đến 4 trục khuỷu lên trục cam, ngoài ra còn có các đường đưa dầu lên bầu lọc và két làm mát dầu. Bên trong hộp trục khuỷu, phía dướI các xylanh có lắp các vòi phun dầu lên thành xylanh. Bên dướI là các cacte dầu kép có tác dụng giữ mức dầu ở phần dướI luôn đủ ngập phễu khi xe lên xuống dốc. Trên thân máy xung quanh xylanh là áo nước có các vách dẫn nước có tác dụng làm tăng khả năng làm máy xylanh, pittông, giảm biến dạng thân máy. Trên thân máy có các lỗ dẫn lên nắp máy, phía trước thân máy có lắp hộp xích cam cùng vớI bơm trợ lực tay lái, bơm nước quạt gió. Phía sau thâm máy có vỏ bánh đà nốI vớI vỏ ly hợp. Hai bên thân máy có vị trí bắt hai chân máy. II. PITÔNG VÀ THANH TRUYỀN Quả nén (pitông) đúc bằng hợp kim nhôm sau cùng tinh (hyper- eutetic) chịu tảI trọng, cơ cao. Trên đỉnh pittông có bề mặt lõm để tránh va chạm vớI nấm. Để khỏI kẹt do biến dạng nhiệt không đều theo chu vi, đáy pittông có dạng ô van (độ ô van là 0.2mm) trục lớn nằm vuông góc vớI trục chốt quả nén theo chiều cao của váy pittông có độ côn 0.45mm phần trên có đường kính nhỏ hơn đường dưới. Đường kính pittông (tiêu chuẩn) đo tạI phần váy, các đỉnh pittông là 42 mm theo phương vuông góc vớI chốt quả nén là: Nhóm 1 99,95-99,96 mm Nhóm 2 99,96-99,97 mm Nhóm 3 99,97- 99,98 mm Khe hở pittông – xylanh Chốt quả nén được lắp theo kiểu bơi có vòng C chặn hai đầu. Khe hở chốt quả nén và ống lót dầu nhỏ thanh truyền là: 0.005 - 0.011 mm Khe hở tối đa 0.015 MỗI khi tháo lắp chốt quả nén phảI luộc quả nén trong nước nóng 800C dùng tay hoặc chuôi gỗ ấn vào chốt pittông Đường kính tiêu chuẩn của chôt là 26.000 – 26.012mm Để làm kín xylanh và truyền nhiệt ra thân máy trên pittông có lắp hai vòng găng hơi, vòng thứ nhất bằng thép, vòng thứ hai bằng gang. Vòng găng dầu có một chiếc loạI kép, có hai vòng thép mỏng và vòng lò xo ở giữa. Khe hở rãnh vòng găng tiêu chuẩn: Vòng găng hơi thứ nhất 0.04 – 0.08 mm Vòng găng hơi thứ hai 0.03 – 0.07mm Khe hở rãnh vòng găng tốI đa là 0.02mm Khe hở mép vòng găng tiêu chuẩn: Vòng găng hơi thứ nhất: 0.030 – 0.052mm Vòng găng hơi thứ hai l à 0.45 – 0.67mm Vòng (thép) găng dầu: 0.15 – 0.52mm Thanh truyền bằng thép rèn, các bu lông nắp biên, nắp có ổ chục chính đều là bu lông chịu kéo. TRỤC KHUỶU VÀ BÁNH ĐÀ Trục khuỷu là chi tiết chịu lực chính của động cơ, được đúc bằng gang đặc biệt có độ bền cao, liền vớI 12 đốI trọng để cân bằng động cơ. Để giảm biến dạng trục khuỷu có 7 ổ đỡ và có các cổ khuỷu và cổ biên được bố trí vớI độ trùng hợp lớn. Trong trục khuỷu có khoan các đường dầu, dẫn dầu bôi trơn các cổ trục thanh truyền. Bảy ổ đỡ trục khuỷu được lắp bạc lót hợp kim nhôm có cốt thép. Đường kính cổ trục khuỷu: Cổ trục chính: Nhóm “1” 68,994 – 69,000mm Nhóm “2” 68,988 – 68,994mm Nhóm “3” 68,982 – 68,994mm - Đầu to thanh truyền Nhóm “1” 56,994 – 57,000mm Nhóm “2” 56,988 – 56,994mm Nhóm “3” 56,982 – 56,988mm Độ méo và độ côn cho phép đốI vớI các ổ trục là 0,05mm. Cho phép mài trục khuỷu (cổ chính, cổ thanh truyền) lên cốt sửa chữa 0,25mm. Hai đầu trục khuỷu đều có phớt làm kín bằng cao su. Phớt trước được lắp trên hộp xích cam. Còn phớt sau được lắp trên nắp giữ phớt sau. Trên đầu trục khuỷu có lắp bánh xích dẫn động xích cam, bánh răng dẫn động bơm dầu, bơm trợ lực tay lái. Đuôi trục khuỷu có lỗ lắp vòng bi cho trục dẫn động hộp số. Bạc cổ trục khuỷu và cổ thanh truyền đều bàng hợp kim nhôm cốt thép. Khe hở chiều trục tieu chuẩn là: 0,160 – 0,262mm. Khe hở trục lớn nhất cho phép là: 0,362mm. Bánh đà được lắp vào đuôi trục khuỷu bằng 10 bulông tự hãm kèm theo vòng đệm. ĐốI vớI các xe có lắp hộp tự động thay vì bánh đà, đuôi trục khuỷu được lắp vành dẫn động hộp số tự động. NẮP MÁY Nắp máy đúc bằng hợp kim nhôm chung cho cả 4 xylanh. Trên nắp máy có các buồng cháy hình nêm vớI các vị trí lắp các nấm hút, xả, nến điện, hai trục cam, cụm ống xả, cụm ống hút, bơm xăng…Bên trong máy là khoang nước làm mát. Bên trên máy có nắp bơm xăng (1FZ-F), bộ chia điện. Ngoài ra trên nắp máy còn có các ống lót nến được đóng ép vào nắp máy, van thông gió cácte, bộ vòi phun, van tuần hoàn khí xả EGR (1FZ-1FE), đầu cảm ứng nhiệt độ nước… Hai trục cam ở đầu có nốI nhau bởI các bánh răng dẫn động. Trong đó trục cam bên trái có bánh xích được dẫn động từ trục khuỷu. MỗI trục cam có 7 ổ đỡ, nắp ổ đỡ ốp thẳng vào cổ trục không cầnbạc lót. Cam tác động trực tiếp lên con độI tớI xupap (nấm), không có giàn cò mổ. Điều chỉnh khe hở nầm bằng cách thay các đệm lót trên con đội. Đế nấm (sie) được chế tạo bằng gàn đặc biệt có độ bền cao, chịu va đập. Mặt vát đế được gia công sau khi được lắp trên nắp máy để bảo đảm độ đồng trục. Ống hướng dẫn nấm (ghit xupap) được làm bằng gang, lắp có độ dôi vào nắp máy. Đường kính trong tiêu chuẩn ống dẫn hướng là: 7,010 – 7,030 mm Đường kính tiêu chuẩn lỗ lắp ống dẫn hướng là: 11,492 – 11,513 mm Chỉ gia công lỗ đường kính trong ống dẫn hướng (lỗ lắp nấm) sau khi lắp ống dẫn hướng vào nắp máy. Trên ống dẫn hướng có lắp phớt cao su chịu dầu để ngăn dầu lọt theo thân nấm vào xylanh. Các phớt cao su này ở nấm hút, xả có kết cấu khác nhau. Đệm nắp máy có tác dụng làm kín giữa thân máy và nắp máy. Đệm làm bằng bột sợI amiănng có viền mép bằng tôn mềm, các lỗ được viền bằng đồng lá. Bề mặt bôi bột chì chống dính. CƠ CẤU PHỐI KHÍ Cơ cấu phốI khí có tác dụng điều chỉnh quá trình nạp, xả khí trong động cơ qua việc đóng mở các nấm hút xả. Cơ cấu phốI khí gồm có bộ dẫn động xích cam, hai trục cam, nấm hút, xả, lò xo, con đọI và các chi tiết khác để giữ nấm. Cơ cấu phốI khí có hai trục cam đặt trên nắp máy tác dụng thẳng vào nấm ( kiểu DOHC – Double Over Head Camshaft ) không có bộ cò mổ. Bộ dẫn động xích cam truyền chuyển động từ bánh xích trục khuỷu qua xích lên bánh xích trục cam bên trái. Trục cam bên trái thông qua cặp bánh răng truyền chuyển động sang trục cam bên phảI. Trên thân máy đầu trục khuỷu có lắp vòi phun dầu bôi trơn bánh xích trục khuỷu. Bộ dẫn động xích có chốt tự động căng xích. Khi tháo lắp trùng vớI dấu “0” trên tấm vạch dấu góc mở nấm sớm. Chốt trên mặt bích trục cam bên trái (cam hút) ở dầu lắp xích cam phảI được quay về vị trí cao nhất. Khi lắp xích cam phảI lưu ý sao cho vết dấu chấm trên mặt bánh xích cam phảI trùng vớI mắt xích mạ sáng. Các dấu đóng chấm trên bánh răng trục cam phảI ở cùng trên đường thằng nằm ngang. Bánh răng trục cam xả là loạI kép ở giữa có vòng lò xo. Hai trục cam đúc bằng gang, bề mặt làm việc của các cam và cổ trục cam đều được tôi cao tần. Một trục cam có 7 ổ lắp thẳng vào ổ đỡ trên nắp máy. Đầu trục cam hút có lắp bánh xích dẫn động trục cam, cam dẫn động bơm xăng, bánh răng dẫn động bộ chia điện, bánh răng dẫn động sang trục cam xả. Đầu trục cam xả có bánh răng ăn khớp vớI bánh răng trục cam hút. Dầu bôi trơn được dẫn động từ nắp máy tớI hai trục cam, vào các ổ đỡ. Xupap dùng để đóng mở các đường hút, xả theo thứ tự nổ. Đường kính tiêu chuẩn thân xupap là - Xupap hút 6,970 – 6,985 mm - Xupap xả 6,965 – 6,980 mm Chiều dài tiêu chuẩn của xupap - Xupap hút 98,40 mm - Xupap xả 97,90 mm Lò xo xupap bằng thép lò xo chịu các tảI trọng có tần xuất cao. Các xupap được dẫn động trực tiếp từ trục cam qua con đội. Khi cần điều chỉnh khe hở xupap, phảI thay các đĩa đệm lót bằng thép trên mặt con đội. VI. HỆ THỐNG LÀM MÁT Hệ thống làm mát bằng nước kiểu kín, tuần hoàn cưỡng bức, bao gồm áo nước, xy lanh và nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió, các đường ống nước. Hệ thống làm mát sử dụng nước sạch có pha chất phụ gia chống đông, chống gỉ… Nước từ két làm mát vào bộ sưởI qua van hằng nhiệt vào bơm nước. Tiếp theo nước từ bơm vào thân máy, áo nước qua xy lanh, lên nắp máy làm mát cho các chi tiết quanh buồng cháy rồI ra ngoài vào lạI két nước làm mát và bộ sưởi. Từ nắp máy có đường đưa nước làm mát lên chế hoà khí (hoặc bướm gió - động cơ 1FZ-FE) sau đó lạI về van hằng nhiệt. Két nước làm mát thường lắp trên phía đầu xe. Két làm mát gồm hai ngăn chứa nước trên dướI và giàn ống có lắp cánh tản nhiệt. Nước từ động cơ được đưa vào ngăn chứa nước trên, qua giàn ống xuống ngăn dướI ra van hằng nhiệt vào bơm. Trên các xe có lắp hộp số tự động, còn có thêm bình làm mát dầu thuỷ lực hộp số (được lắp ngay trong ngăn dưới két nước). Bơm nước ly tâm được dẫn động bằng hai dây đai từ puli đầu trục khuỷu. Bơm làm cho nước tuần hoàn trong hệ thống. Quạt gió làm mát được dẫn động thẳng từ trục bơm nước (lắp trên hộp xích cam) qua ly hợp dầu silicon (có tác dụng điều chỉnh số vòng quay quạt gió theo nhiệt độ nước làm mát). Van hằng nhiệt có tác dụng dẫn lưu nước nóng, điều hoà chế độ nhiệt làm việc của động cớ. Bình giãn nở dùng để chứa nước tràn ra từ hệ thống làm mát do bị hâm nóng khi động cơ làm việc và để nước tràn từ bình vào khi động cơ bị nguội. VII. HỆ THỐNG BÔI TRƠN Hệ thống bôi trơn (kiểu cưỡng bức và vung toé) dùng để đưa dầu bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát của các chi tiết chuyển động của động cơ. Hệ thống bôi trơn gồm có bơm dầu, bầu lọc dầu, cácte dầu, đường ống… Dầu từ cacte được hút bằng bơm qua bầu lọc vào đường dầu dọc trong thân máy vào trục khuỷu, lên trục cam, từ trục khuỷu tiếp theo vào các bạc biên, theo các lỗ phun lên thành xylanh (các vòi phun được lắp bên trong hộp trục khuỷu), từ trục cam vào các bạc cam rồI theo các đường dẫn tự chảy xuống cacte. Ở trên thân máy, đầu trục khuỷu có vòi phun dầu bôi trơn bộ xích cam, còn bên trong hộp trục khuỷu có các vòi phun bôi trơn xylanh. Bơm dầu rôto kiểu trôkhôit, gồm 2 rôto tiếp xúc trong: rôto trong và rôto ngoài. Rôto trong được dẫn động bởI bánh răng bên trong hộp xích cam, trục rôto có rãnh then hoa để ăn khớp vớI bánh răng này. Bánh răng dẫn động rôto trong cũng đồng thờI là bánh răng trung gian dẫn động bơm trợ lực tay lái. Khi rôto trong quay, rôto ngoài cũng quay theo cùng chiều. Do hai rôto trong ngoài lệch tâm, không gian (thể tích) giữa các vấu (răng) rôto dần thu hẹp lạI, tạI cửa ra là thể tích nhỏ nhất, dầu ở đây bị nén tớI áp suất cao nhất sẽ theo đường ống vào động cơ. TạI vòng quay cao áp suất dầu bôi trơn từ bơm thường cao hơn cần thiết. Vì vậy sau mỗI bơm dầu thường có van điều chỉnh áp suất. Khi áp suất ra quá cao làm thắng lực lò xo van, mở cửa van xả bớt dầu về cacte. Van điều chỉnh áp suất được bố trí tren bầu lọc dầu. Áp suất dầu tiêu chuẩn tạI 3000 v/ph là 2,5 đến 5kG/cm2. Bầu lọc dầu kiểu toàn phần, lõi lọc giấy. Bầu lọc dầu có tác dụng lọc các cặn bẩn cơ khí được tạo ra trong quá trình khai thác để tránh làm mòn chi tiết. Để làm mát dầu bôi trơn trong qua trình làm việc của động cơ, không làm dầu bị hỏng, biến chất trước thờI hạn, động cơ 1FZ-F và 1FZ-FE đều có lắp két làm mát dầu. Két này làm liền vớI thân máy ở bên phảI, phía sau máy phát điện, dướI cụm ống (góp). Để tránh làm đen dầu bởI khí cháy và khói lọt từ xylanh xuống cacte, để không cho các chất độc ô nhiễm lọt ra ngoài, trên động cơ còn lắp đường ống hút khí cháy và khói đê đưa vào cụm ống (góp) nạp. VIII. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DÙNG BỘ CHK Hệ thống cung cấp gồm các cụm, thiết bị cung cấp nhiên liệu và không khí, tạo hỗn hợp cháy (chế hoà khí) và đường xả khí. Để cung cấp nhiên liệu cho động cơ trên xe có thùng xăng, đường ống dẫn xăng, đường ống hồI xăng, bầu lọc xăng, bơm xăng kiểu cơ khí có màng chế hoà khí. Phần cung cấp không khí gồm có bầu lọc gió, đường dẫn không khí trong vách thành bên xe, Hỗn hợp cháy được tạo ra trong chế hòa khí theo đường ống vào xilanh. Còn khí xả theo đường ống xả vào bình giảm thanh rồI ra ngoài, đốI vớI xe có bầu cháy nhiệt để giảm nồng độ khí xả bầu này được lắp sau động cơ ở trước bình giảm thanh. Thùng xăng được làm bằng tôn dập sơn đen được lắp dướI sàn xe, về phái sau bên trái. từ thùng xăng có các ống dẫn xăng lên bơm đường ống dẫn hơi xăng vào bình hấp thụ bằng một than hoạt tính, đầu cảm ứng báo mức xăng, cổ rót xăng, đường hồI xăng. Trên đường ống xăng có nắp bầu lọc có vỏ nhựa trong, để theo dỗI để thay lõi lọc. Bơm xăng kiểu màng, cơ khí được lắp trên nắp máy phía bên trái. Chế hoà khí kiểu hoà trộn nhũ tương có hai họng hút xuống, bướm ga họng xơ cấp đóng mở theo bàn đạp ga, còn bướm ga họng hút thứ cấp mở tự động khi có tảI lớn. Chế hoà khí gồm ba phần Nắp chế hoà khí trong có các họng hút xơ cấp và thứ cấp cùng vớI cơ cấu dẫn động mở bướm gió, van kim, pittông công suất, đầu ống dẫn xăng, van thông hơi buồng phao. Thân buồng phao (thân chế hoà khí) trong có các ống khuyết tán nhỏ, bơm tăng tốc, gíclơ, đường ống nhũ tương, cơ cấu giảm chấn bằng chân không cho bướm ga, van điện từ cắt xăng, bơm tăng tốc phụ, hộp chân không điều khiển bướm ga thứ cấp. Thân bướm ga trong có các bướm ga, buồng trộn thứ cấp và xơ cấp, vít điều chỉnh vòng quay không tảI, hộp chân không không điều chỉnh vị trí bướm ga. IX. HỆ THỐNG CUNG CẤP KIỂU PHUN XĂNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ EFI Xe toyota 2Y được lắp bằng động cơ phun xăng có điều khiển điện tử động cơ này có hệ thống phun xăng điện tử thay cho chế hoà khí. Hệ thống này là một kiểu phun xăng có tính kinh tế cao, tăng công xuất cho động cơ, giảm lượng khí xả đảm bảo hệ số khí dư anpha =0.9 – 1.0 là tốI ưu ở tạI các chế độ tảI của động cơ. Hệ thống phun xăng điện tử EFI gồm ba phần chính: cấp xăng, dẫn không khí nạp và điều khiển điện tử Hệ thống cấp xăng có bơm xăng điện tử cấp xăng có áp suất qua bầu lọc qua đường ống và các vòi phun, trên đường ống có nắp van điểu chỉnh áp suất xăng ở đầu vòi phun là 2.3 – 2.9kg/cm2, ở vòng quay không tảI là 2.7 – 3.1kg/cm2, ở vòng quay định mức. Từ van điều chỉnh áp suất có đường dẫn xăng thừa về thùng. Các vòi phun được điều chỉnh theo quy luật đồng thờI phun một lương xăng xác định vào đướng ống nạp không khí tuỳ theo tín hiệu từ hộp điều khiển điện tử ECU. Các vòi phun hoạt động đòng thờI mỗI chu kỳ đong cơ phun hai lần, mỗI lần một nửa liều phun.hệ thống dẫn không khí nạp gồm có: bầu lọc gió, hộp bướm ga hệ thống điều khiển của đôngj cơ 1 FZ- FE là kiểu TCCS do hãng Toyota phát triển. Hệ thống TCCS có chức năng như sau: - Phun xăng điện tử EFI. Hộp điểu khiển ECU nhận tín hiệu từ các đầu cảm ứng đo các thông số như sau: KhốI lượng dòng không khí nạp Nhiệt độ không khí nạp Nhiệt độ nước làm mát Vòng qua động cơ Độ tăng tốc – giảm tốc Nồng độ oxi trong khí xả Vị trí bướm ga Công tắc bật điều hoà nhiệt độ…v..v… - Đánh lửa sớm điện tử hộp ECU được đặt theo chương trình để phát tín hiệu đánh lửa vào thờI điểm tốI ưu, trong bất kỳ chế độ làm việc nào của động cơ các thông số từ các đầu cảm ứng đo vòng quay, áp suất tuyệt đốI dòng khí nạp, nhiệt độ nước cảm ứng kích nổ được đưa vào sử lý trong hộp ECU, hộp này sẽ phát tín hiệu đánh lửa chính xác vào thờI điểm cần thiết - Điều khiển vòng quay không tảI. Hộp ECU cũng được đặt chương trình có các vòng quay không tảI khác nhau tuỳ theo các điều kiện làm việc của động cơ, các đầu cảm biến sẽ đưa các tín hiệu về hộp ECU để điều chỉnh dòng khí nạp vòng qua bướm ga vào động cơ. Nhờ đó số vòng quay không tảI có thể điều chỉnh theo yêu cầu - Chuẩn đoán: hộp ECU có thể phát hiện các hong hóc bởI các tín hiệu bất thường bằng cách tự bật sáng các đầu cảm ứng có các đèn báo sự cố, hoặc loạI đèn báo có hình động cơ trên bẳng đông hồ lái xe. Hộp ECU cung xác định loạI hỏng hóc theo mã chuẩn đoán. Khi đấu tắt hai đầu cảm ứng đèn báo sự cố sẽ nhấp nháy, tuỳ theo tần xuất nhấp nháy của đèn báo sự cố theo bảng mã chuẩn đoán có thể xác định bôn phận hỏng hóc itạI bôn phận nào (theo đầu cảm ứng). Còn bình thường khi xe chạy nổ máy, nếu có sự cố ở động cơ, đèn báo CHECK cũng tự động bật sáng. Trong hộp ECU có bộ nhớ lưu lạI những sự cố đã xẩy ra, nếu rút cầu chì của hộp ECU ra sau khi đã tắt khoá điện mã báo của sự cố còn lưu lạI trong bộ nhớ sẽ được xoá đi. Khi có sự cố ở một vài bộ phận đèn báo sẽ nháy theo vài mã khác nhau, mã có số hiệu thấp hơn sẽ được báo trước. - Mạch dự phòng: trong các trường hợp có hỏng hóc trong mạch của hệ thống phun xăng điện tử EFI, hộp ECU có mạch dự phồng được tự động đấu vào để đảm bảo điều kiện tốI thiều cho xe có thể tự động đi đến xưởng sửa chữa, lúc đó đèn báo sự cố vẫn luôn sáng. Các cụm, chi tiết của hệ thống EFI được nêu trong sơ đồ nguyên lý. Hộp điều khiển điện tử ECU nhân tín hiệu từ khóa điện từ các đầu cảm ứng đo dung lượng dòng không khí trên đường ông nạp, nhiệt độ không khí nạp, nhiệt độ nước làm mát, goc quay đông cơ (từ bộ chia điện), tốc độ xe chạy, dộ mở bướm ga. Sóng áp suất kích nổ buồng cháy, nồng độ oxi trong khí xả để xác định lượng xăng cần phun thờI gian mở các vòi phun – van điện từ. Ngoài ra hộp ECU còn xác đình thờI điểm đánh lửa chính xác tuỳ theo chế độ hoạt động của động cơ (thông qua hộp đánh lửa chia điện). X. HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH KHÍ THẢI Trên xe TOYOTA 2Y các động cơ xăng đều có hệ thống điều chỉnh khí thải. Hệ thống này có tác dụng làm giảm chất lượng độc hạI có trong khí thảI động cơ trước khi thảI ra môi trường. Nguồn thảI chất độc hạI của động cơ gồm có khói cháy lọt xuống cacte, hơi xăng, khí thảI từ động cơ. Nguồn thảI này chủ yếu có các chất độc hạI sau: hydrocacbon HC (chủ yếu là thành phần nhiên liệu chưa cháy tạo thành) ôxit cacbon CO được tạo thành khi cháy ở nhiệt độ rất cao và các loạI hạt muốI cơ học. Các chất độc hạI này ngoài tác hại đến môi trường xung quanh còn rất hạI đến sức khoẻ con ngườI (gây các bệnh viêm mắt, da, đường hô hấp,… là tác nhân gây ung thư). Hệ thống điều chỉnh khí thảI bao gồm các phần chính như sau: Van thông gió cacte PVC có tác dụng hút chất khói lọt từ buồng cháy xuống cacte khỏI làm biến chất dầu nhờn và gây ô nhiễm không khí. Các chất khói được dẫn từ van PVC – Poisitive Crankcase Ventilation (thông gió cacte) được lắp trên đỉnh nắp che nắp máyvào hộp bướm ga và cụm đường ống nạp (1FZ-FE) hoặc đốI vớI động cơ 1FZ-F các chất khói qua van PVC sẽ vào hộp dẫn khí nạp tớI chế hoà khí và cụm đường ống nạp. Hệ thống sưởI không khí nạp. Cụm đường ống nạp có đường dẫn nước làm mát động cơ (có van hằng nhiệt điều chỉnh) lên bao bọc để tăng nhiệt độ không khí nạp khi mớI nổ máy, làm tăng khả năng sử dụng hỗn hợp cháy nghèo. Hệ thống thu hơi xăng thừa. Thùng xăng kín qua van tách hơi xăng thừa (1FZ-FE) và chế hoà khí qua van thông hơi xăng thừa (1FZ-F) đều có ống dẫn hơi xang vào bình chứa than hoạt tính có tác dụng hấp thụ (chứa) hơi xăng thừa, sau đó hơi xăng này qua các van đóng, mở, van chuyển mạch kiểu chân không mà được dẫn vào đường ống nạp. Hệ thống phun không khí có tác dụng đưa không khí nạp từ bầu lọc qua van điều chỉnh không khí (ACV) vào đường xả, giảm nồng độ độc hạI của khí xả. Hệ thống tuần hoàn khí xả (ERG – Exhaust Gas Recyrculation) đưa khí xả vào lạI đường ống nạp làm giảm nhiệt độ cháy động cơ, giảm nồng độ NO. Tuỳ theo lệnh từ hộp ECU, van đóng mở chân không VSV sẽ thông qua bộ phát xung chân không mà đóng mở van tuần hoàn khí xả EGR đưa điều chỉnh lượng khí xả vào lạI đường ống nạp. Các van chính của hệ thống điều chỉnh khí thảI được bố trí cạnh nhau làm thành cụm van điều chỉnh khí thải. Bầu cháy kiệt (động cơ 1FZ-FE) kiểu 3 thành phần có khả năng dùng nhiệt độ cao làm xúc tác cho cháy hết các chất thảI (HC, CO, NO) tránh làm ô nhiễm môi trường. BẢNG SO SÁNH CHỨC NĂNG CÁC CỤM TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA CHẾ HOÀ KHÍ VÀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ Chế hoà khí Hệ thống phun xăng điện tử Bướm gió (dễ khởI động) Phao xăng Mạch chạy không tảI Bơm tăng tốc Cảm vòng quay không tảI nhanh Van làm đậm hoặc pittong tăng tốc Giclơ tăng tốc, van điện từ điều khiển trộn hỗn hợp (có ECU) Bướm ga Họng hút và ống xăng chính Hộp điều khiển điện tử ECU (nếu có) Hệ thống đầu cảm biến (nếu có) Cảm biến nhiệt động cơ hoặc vòi phun khởI động lạnh Van điều chỉnh áp suất xăng Van dẫn lưu không khí Công tắc vị trí bướm ga hoặc cảm ứng áp suất đường nạp Hộp điều chỉnh vị trí bướm ga hoặc van dẫn lưu không khí Cảm biến áp suất đường nạp, công tắc vị trí bướm ga Vòi phun, van điều chỉnh áp suất xăng Bướm ga Cảm ứng dòng khí nạp Hộp điều khiển điện tử ECU Hệ thống đầu cảm biến CHƯƠNG III QUY TRÌNH THÁO LẮP VÀ SỬA CHỮA HƯ HỎNG CỦA ĐỘNG CƠ TOYOTA 2Y NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG TOYOTA 2Y (1FZ-F và 1FZ-FE) Hiện tượng (1) Nguyên nhân có thể (2) Cách khắc phục, phát hiện sự cố (3) Động cơ bị nóng Hệ thống làm mát có trục trặc ThờI điểm đánh lửa sai Sửa hệ thống làm mát Đặt lạI thờI điểm đánh lửa Khi bật khoá khởI động, động cơ không quay hoặc quay yếu Hệ thống khởI động có trục trặc Sửa chữa hệ thống khởI động Khi bật khoá khởI động, động cơ không khởI động được hoặc rất khó khởI động Không có nhiên