i MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Error! Bookmark not defined CAM ĐOAN Error! Bookmark not defined DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ .iv MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu đề tài Phương pháp nghiên cứu Kết cấu đồ án Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NẠP THẢI 1.1 Sự phát triển hệ thống nạp thải 1.1.1 Công dụng hệ thống nạp thải 1.1.2 Yêu cầu .2 1.1.3 Hệ thống nạp thải cổ điển 1.1.4 Sự khác hệ thống phân phối khí cổ điển đại 11 1.2 Các hệ thống phụ trợ cho trình nạp thải động đốt 12 1.3 Đặc điểm trình nạp-thải động đốt 12 1.3.1 Quá trình nạp 13 1.3.2 Quá trình thải 14 Chương 2: ĐỘNG CƠ 1NZ-FE 17 2.1 Giới thiệu chung động 1NZ-FE 17 2.1.1.Đặc điểm kết cấu cụm chi tiết động 1NZ-FE 18 2.2.Tính tốn chu trình cơng tác động 1NZ-FE 28 2.2.1 Các số liệu ban đầu 29 2.2.2 Các thông số chọn 29 2.2.3.Tính tốn chu trình cơng tác 30 Chương KHẢO SÁT HỆ THỐNG NẠP – THẢI ĐỘNG CƠ 1NZ-FE 37 3.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nạp-thải động 1NZ-FE 37 3.2 Đường ống nạp 38 3.2.1 Lọc khơng khí 38 3.2.2 Cổ họng gió 38 3.2.3 Bộ góp nạp 40 3.2.4 Đặc điểm kết cấu nguyên lý làm việc cảm biến đường nạp 41 3.3 Đường ống thải 45 3.3.1 Bộ góp thải 45 3.3.2 Bộ xúc tác chức kết hợp hệ thống điều khiển hồi tiếp nhiên liệu 45 ii 3.3.3 Bộ giảm âm 49 3.4 Kết cấu nắp máy phương án bố trí đường nạp- thải động 1NZ-FE 50 3.5 Các hệ thống phụ trợ cho trình nạp thải động 1NZ-FE 51 3.5.1 Hệ thống thông cacte 52 3.5.2 Hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải 54 3.5.3 Hệ thống kiểm soát thải xăng 55 Chương 4: KIỂM TRA BẢO DƯỠNG CÁC CỤM CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NẠP THẢI ĐỘNG CƠ 1NZ-FE 58 4.1 Những hư hỏng thường gặp .58 4.2 Kiểm tra hệ thống thông cạc te 59 4.3 Kiểm tra hệ thống kiểm soát thải xăng 59 4.4 Kiểm tra hệ thống hồi lưu khí thải .59 4.5 Kiểm tra cảm biến 60 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 iii DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ Hình 1-1 Biểu diễn kết cấu cấu phân phối khí xupáp đặt Hình 1-2 Thể kết cấu Cơ cấu phân phối khí xupáp treo Hình 1-3 Biểu diễn kết cấu xupáp treo dẫn động trực tiếp Hình 1-4 Đồ thị biểu diễn momen động Hình 1-5 Biểu diễn Sơ đồ thời điểm phối khí Hình 1-6 Đồ thị biểu diễn biên dạng cam tác dụng Hình 1-7 Biểu diễn cấu tạo hệ thống mivec Hình 1-8 Thể hoạt động cam tốc độ thấp Hình 1-9 Thể hoạt động cam tốc độ cao Hình 1-10 Đồ thị cơng q trình trao đổi khí động kỳ Hình 1-11 Biểu diễn diễn biến trình thải động kỳ Hình 2-1 Biểu diễn kết cấu trục khuỷu Hình 2-2 Biểu diễn kết cấu Thanh truyền Hình 2-3 Biểu diễn kết cấu Pittơng Hình 2-4 Biểu diễn Nắp máy Hình 2-5 Biểu diễn Thân máy Hình 2-6 Sơ đồ biểu diễn bố trí cấu phân phối khí Hình 2-7 Thể Sơ đồ dẫn động xúpap Hình 2-8 Thể Sơ đồ hệ thống bơi trơn Hình 2-9 Biểu diễn Sơ đồ hệ thống làm mát Hình 2-10 Biểu diễn Sơ đồ hệ thống đánh lửa Hình 2-11 Thể Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Hình 2-12 Biểu diễn Sơ đồ điều khiển máy khởi động Hình 2-13 Biểu diễn số phương án quét thải động hai kỳ Hình 3-1 Sơ đồ hệ thống nạp - thải Hình 3-2 Biểu diễn kết cấu cổ họng gió Hình 3-3 Quan hệ tỷ lệ góc nhấn bàn đạp ga góc mở bướm ga Hình 3-4 Quan hệ góc nhấn bàn đạp ga, góc mở bướm ga gia tốc xe Hình 3-5 Biểu diễn góp nạp Hình 3-6 Thể Cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy Hình 3-7 Sơ đồ mạch điện điều khiển cảm biến đo lưu lượng khơng khí Hình 3-8 Biểu diễn cảm biến nhiệt độ khí nạp kiểu dây sấy Hình 3-9 Thể Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp iv Hình 3-10 Biểu diễn Cảm biến vị trí bướm ga Hình 3-11 Thể Sơ đồ điện cảm biến vị trí bướm ga Hình 3-12 Biểu diễn góp thải Hình 3-13 Thể Vùng làm việc xúc tác chức Hình 3-14 Biểu diễn kết cấu xúc tác ba chức Hình 3-15 Thể Đường đặc tính làm việc xúc tác Hình 3-16 Biểu diễn kết cấu cảm biến oxy Hình 3-17 Thể Quan hệ tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu với điện áp cảm biến oxi lượng phun Hình 3-18 Biểu diễn kết cấu giảm âm Hình 3-19 Biểu diễn kết cấu nắp máy Hình 3-20 Thể Sơ đồ hệ thống thơng cacte Hình 3-21 Biểu diễn Các chế độ làm việc van PCV Hình 3-22 Biểu diễn đường đặc tính lưu lượng van PCV Hình 3-23 Sơ đồ hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải Hình 3-24 Biểu diễn kết cấu van EGR Hình 3-25 Thể Sơ đồ hệ thống kiểm sốt bay xăng Hình 3-26 Biểu diễn Van điện từ điều khiển thoát nhiên liệu Bảng 2-1 Trọng lượng kích thước xe Bảng 2-2 Thơng số động Bảng 2-3 Thông số kỹ thuật Bảng 2-4 Thông số ban đầu Bảng 2-5 Thông số chọn Bảng 3-1 Thông số kỹ thuật v Khảo sát hệ thống nạp-thải động 1NZ-FE MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Ngành công nghiệp ô tô ngành quan trọng giới Các nhà nghiên cứu chế tạo ln mong muốn có động đốt đảm bảo tính kinh tế tính hiệu cao.Trong hệ thống nạp thải cổ điển nhiều hạn chế Để khắc phục hạn chế đó, có ý tưởng cải thiện hệ thống nạp thải để tạo hiệu suất tối ưu cho động cơ, giải vấn đề nhiên liệu Để hiểu rõ vấn đề em đề tài “ khảo sát hệ thống nạp thải động 1nz-fe ” lắp xe Toyota Vios Mục tiêu đề tài Tìm hiểu hệ thống nạp thải động giúp em thấy rõ quan trọng hệ thống Đồng thời củng cố bổ sung kiến thức chuyên ngành Tìm hiểu, nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc, kết cấu… chi tiết, cụm chi tiết để từ rút ưu nhược điểm có kiến thức chẩn đốn, phát hư hỏng thường gặp, tìm cách khắc phục phát triển chúng ngày tốt Phương pháp nghiên cứu Dựa vào kiến thức qua môn học kết hợp với giáo trình, báo, tạp chí tơ, internet Từ em xây dựng nên đồ án tốt nghiệp Kết cấu đồ án Đồ án tốt nghiệp đề tài “ khảo sát hệ thống nạp thải động 1nz-fe” gồm có chương: Chương 1: Trình bày tổng quan hệ thống nạp thải đồng thời giới thiệu hệ thống nạp thải cổ điển số hệ thống nạp thải đại Chương 2: Em giới thiệu động 1nz-fe, kết cấu, nguyên lí làm việc số cụm chi tiết hệ thống động Chương 3: Trọng tâm đồ án em sâu vào phân tích kết, nguyên lí làm việc chi tiết hệ thống phương án bố trí hệ thống nạp thải động 1nzfe Chương 4: Em nêu hư hỏng kiểm tra bảo dưỡng cụm chi tiết hệ thống nạp thải động 1nz-fe Khảo sát hệ thống nạp-thải động 1NZ-FE Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NẠP THẢI 1.1 Sự phát triển hệ thống nạp thải Như biết, ngày với tốc độ phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ Các hãng sản xuất ôtô Honda, Toyota, Ford…đã đưa nhiều sản phẩm với nhiều động có tính đại Một tính việc áp dụng điều khiển tự động vào hệ thống phân phối khí động Với điều khiển làm thay đổi góc phân phối khí phù hợp với dãi tốc độ động cơ, đảm bảo yêu cầu sống đặt việc sử dụng động có tính kinh tế cao, tiết kiệm lượng nhiên liệu tối thiểu sử dụng Động phải phát huy hết công suất dải tốc độ khác Ngoài động làm việc đảm bảo nhiều qui định mức độ ô nhiễm môi trường quốc gia yêu cầu kinh tế người tiêu dùng Tuy biện pháp tiến hành cải tiến hãng sản xuất khác tìm cách điều khiển chế tạo cấu để dẫn động cấu phối khí gần với giá trị tính tốn lý thuyết lý tưởng 1.1.1 Công dụng hệ thống nạp thải Hệ thống nạp thải có nhiệm vụ đưa hỗn hợp khơng khí- nhiên liệu vào buồng cháy để thực trình cháy động cơ, đồng thời đưa sản phẩm cháy từ buồng cháy ngồi Hệ thống nạp thải phải đảm bảo cung cấp đủ lượng hỗn hợp có thành phần hồ khí thích hợp với chế độ hoạt động động cơ, thải sản phẩm cháy ngồi q trình thải, cho hiệu suất động lớn giảm ô nhiễm môi trường, giảm tiếng ồn 1.1.2 Yêu cầu Phải đảm bảo q trình thay đổi khí nạp đầy thải Đóng mở xupap quy luật thời gian quy định Độ mở lớn để dòng khí dễ dàng lưu thơng Đóng xupáp phải kín nhằm đảm bảo áp suất nén, không bị cháy lọt khí Xupáp thải khơng tự mở q trình nạp Ít va đập, tránh gây mòn Dễ dàng điều chỉnh, sửa chữa, giá thành chế tạo thấp 1.1.2 Hệ thống nạp thải cổ điển 1.1.2.1 Cơ cấu xupap đặt - Ngun lí làm việc: Khi động làm việc thơng qua dẫn động từ bánh trục khuỷu 10 làm cho trục cam quay, trục cam quay vấu cam tác động lên đội làm cho đội chuyển động lên tác dụng vào đuôi xupáp Khảo sát hệ thống nạp-thải động 1NZ-FE làm cho xupáp chuyển động lên lúc lò xo bị nén lại Khi xupáp chuyển động lên mở thông cửa nạp với bên xilanh (nếu xupáp hút) bên xilanh với cửa xả (nếu xupáp xả) Khi vấu cam không tác động vào đội lúc lị xo dãn làm cho xupáp đóng lại, kết thúc trình hút trình thải động 1-Xuppáp; 2-Ống dẫn hướng; 3-Lò xo; 4-Đĩa lò xo; 5-Ốc điều chỉnh; 6-Đai ốc điều chỉnh; 7-Con đội; 8-Cam; 9-Bánh trục cam; 10-bánh trục Hình 1-1 Biểu diễn kết cấu cấu phân phối khí xupáp đặt + Ưu điểm: Chiều cao động giảm, kết cấu nắp xilanh đơn giản, dẫn động xupáp dễ dàng thuận tiện Số chi tiết cấu nên lực quán tính cấu nhỏ, bề mặt cam đội bi mịn + Nhược điểm: Buồng cháy không gọn (Vc tăng) làm cho tỉ số nén giảm dẫn đến động có tỉ số nén thấp Diện tích làm mát lớn dẫn tới tổn thất nhiệt nhiều, dẫn đến t giảm Tăng tổn thất khí động Do có nhiều hạn chế nên người ta sử dung phương án cho loại động xăng có tỉ số nén thấp (