(Đồ án tốt nghiệp) NGHIÊN CỨU VÀ PHỤC HỒI HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE

NGÔ LƯƠNG GIA HUY VÀ PHAN ANH ĐỨC TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ PHỤC HỒI HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE 2021

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU VÀ PHỤC HỒI HỆ THỐNG
BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ
1NZ-FE

Người hướng dẫn: ThS. GVC. Nguyễn Lê Châu Thành
Sinh viên thực hiện: Ngô Lương Gia Huy; Phan Anh Đức
Mã sinh viên: 1711504210159, 1711504210109
Lớp: 17OTO1
Đà Nẵng, 08/2021

TIEU LUAN MOI download :


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC

NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU VÀ PHỤC HỒI HỆ THỐNG
BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ
1NZ-FE

Người hướng dẫn: ThS. GVC. Nguyễn Lê Châu Thành
Sinh viên thực hiện: Ngô Lương Gia Huy; Phan Anh Đức
Mã sinh viên: 1711504210159, 1711504210109
Lớp: 17OTO1
Đà Nẵng, 08/2021

TIEU LUAN MOI download :


Nhận xét của người hướng dẫn

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

TIEU LUAN MOI download :


Nhận xét của người phản biện

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

TIEU LUAN MOI download :


TÓM TẮT

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ PHỤC HỒI HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ
LÀM MÁT TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
Sinh viên thực hiện: Ngô Lương Gia Huy; Phan Anh Đức
Mã SV: 1711504210159 và 1711504210109
Lớp: 17OTO1
Với đề tài nghiên cứu hệ thống bơi trơn và làm mát trên xe Toyota vios thì
nhiệm vụ của đề tài này là phục hồi và nghiên cứu những nguyên tắc cơ bản và hiểu
được chính xác những khái niệm lý thuyết và thực hành để hoàn thành tốt nhiệm vụ
được giao từ thầy hướng dẫn Nguyễn Lê Châu Thành cùng với các thầy bộ môn
trong khoa hướng dẫn giúp chúng em có thể hồn thành được đề tài này tốt nhất có
thể.
Nắm được những khái niệm cơ bản của hai hệ thống: làm mát và bôi trơn trên
động cơ 1nz-fe Toyota.

Vẽ bản vẽ theo mơ hình đã cho trên phần mềm AutoCAD.
Hồn thành trình bày nội dung bảo vệ trên Microsoft word và Microsoft
PowerPoint.
Tổng hợp những kiến thức đã được đào tạo từ đầu và kết hợp chúng để hoàn
thành đồ án một cách tốt nhất có thể.
Hiểu được tổng quan về động cơ 1nz-fe.
Phân phối thời gian hợp lý để làm đồ án.
Hiểu được bản vẽ và các kết cấu các bộ phận trong hai hệ thống bơi trơn và
làm mát.
Tìm hiểu tài liệu từ nhiều nguồn để làm thuyết minh và chọn lọc tài liệu không
lạm dụng nguồn tài liệu.
Nộp bài đúng hạn. Và đúng với quy định của phụ lục.
Trong quá trình thực hiện đề tài này, kiến thức lý thuyết và thực tế của bản
thân đã được học hỏi thêm nhiều.
Kiểm tra và phục hồi được hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ cùng với
các nhóm khác.

TIEU LUAN MOI download :


Nhiệm vụ đồ án

Giảng viên hướng dẫn: ThS. GVC. Nguyễn Lê Châu Thành
Sinh viên thực hiện: Ngô Lương Gia Huy Mã SV: 1711504210159
Phan Anh Đức
Mã SV: 1711504210109
1. Tên đề tài
Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu
Các số liệu:

Loại động cơ

1NZ-FE
4 xilanh thẳng hàng, 16 van, cam
kép DOHC có VVT-I, dẫn động xích.

Kiểu
Dung tích cơng tác

1497 cm3

Đường kính xy lanh D

75 mm

Hành trình piston S

84, 7 mm

Tỉ số nén

10, 5

Công suất tối đa

81Kw/6000 rpm

Mô men xoắn tối đa

142/4200 (N. m/rpm)

Hệ thống phun nhiên liệu

SFI

Chỉ số Octan của nhiên liệu
RON

91
Cơ cấu phối khí

Thời
điểm
phối
khí

Nạp
Xả
Chất lượng dầu

16 xupap dẫn động bằng xích, có
VVT-i
Mở

-70 ~ 530 BTDC

Đóng

520 ~ -80 ABDC

Mở

420 BTDC

Đóng

20 ABDC
5W-30

Tài liệu ban đầu:
- Tài liệu hướng dẫn sửa chữa xe Toyota Vios.
- Nguyễn Tất Tiến. “Nguyên lý động cơ đốt trong”. NXB giáo dục, 2000.
- Tài liệu “Chẩn đốn kỹ thuật động cơ và ơ tơ” Biên soạn ThS. Nguyễn Lê
Châu Thành.
3. Nội dung chính của đồ án

TIEU LUAN MOI download :


- Tổng quan về các hệ thống điện trên động cơ và động cơ 1NZ-FE lắp trên
xe Toyota Vios 2007.
- Nguyên lý, kết cấu của các hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát trên động
cơ 1NZ-FE.
- Xây dựng các quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng của các hệ thống.
- Kiểm tra, chẩn đốn, phục hồi mơ hình hệ thống bơi trơn và hệ thống làm
trên động cơ 1NZ-FE.
4. Các sản phẩm dự kiến
- Bản trình bày nguyên lý, kết cấu, các vấn đề kiểm tra hư hỏng và biện pháp
phục hồi hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát động cơ 1NZ-FE;
- Mô phỏng nguyên lý hoạt động của các hệ thống bằng phần mềm mô phỏng.

- Động cơ 1NZ-FE được phục hồi và hoạt động bình thường;
- Bản báo cáo và các bản vẽ theo đúng quy định.
5. Ngày giao đồ án: 18/1/2021
6. Ngày nộp đồ án: 16/5/2021

Trưởng Bộ môn

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2021
Người hướng dẫn

TIEU LUAN MOI download :


Lời nói đầu

Trong những năm gần đây ngành cơng nghiệp ô tô thế giới phát triển không
ngừng theo hướng áp dụng ngày càng cao các tiến bộ khoa học công nghệ đặc
biệt là lĩnh vực tin học vào các trang thiết bị hệ thống trên xe nhằm tối ưu hóa
quá trình hoạt động và nâng cao quá trình sử dụng, ngành công nghiệp ô tô nước
ta.
Để đáp ứng nhu cầu đó, động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển mạnh, giữ
vai trò quan trọng trong các ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao
thông vận tải, đường bộ để thuận tiện cho sự phát triển của động cơ người ta
chia động cơ đốt trong cũng như ngành ô tô thành nhiều hệ thống phục vụ cho
sự nghiên cứu như: hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát…. .
Trong mỗi hệ thống đều có một vai trị nhất định, trong đó hệ thống bơi trơn là
một trong những hệ thống chính của động cơ.
Em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT
TRÊN XE TOYOTA VIOS” với động cơ 1 NZ- FE, vì đây là một đề tài nó
giúp em củng cố kiến thức đã học, biết đi sâu tìm hiểu các hệ thống khác, bên

cạnh đó cịn để giúp em nâng cao kiến thức phục vụ tốt hơn cho công việc sau
này khi ra trường. Chúng em chọn TOYOTA vì đây là một trong những xe hiện
đại được lắp ráp tại Việt Nam.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn NGUYỄN LÊ CHÂU
THÀNH đã tận tình hướng dẫn. cùng sự giúp đỡ chỉ bảo các thầy giáo trong bộ
môn.
Trong q trình nghiên cứu và làm đồ án khơng thể tránh khỏi những thiếu sót.
kính mong được sự quan tâm chỉ bảo của các thầy để em được hiểu sâu hơn về
vấn đề này.
ĐÀ NẴNG, ngày 2 tháng 5 năm 2021
Sinh viên

NGÔ LƯƠNG GIA HUY, PHAN ANH ĐỨC

i

TIEU LUAN MOI download :


Lời cam đoan

Chúng em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của
Thầy NGUYỄN LÊ CHÂU THÀNH. Kết quả nghiên cứu được công bố trong đồ án
là trung thực. Các tài liệu sử dụng trong luận án có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng.
Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc
thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đã
được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.

Sinh viên thực hiện

{Chữ ký, họ và tên sinh viên}

ii

TIEU LUAN MOI download :


MỤC LỤC

Nhận xét của người hướng dẫn............................................................................ii
Nhận xét của người phản biện...............................................................................i
TĨM TẮT............................................................................................................... i
Nhiệm vụ đồ án.......................................................................................................i
Lời nói đầu.............................................................................................................. i
Lời cam đoan.........................................................................................................ii
MỤC LỤC............................................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ................................................................v
MỞ ĐẦU..............................................................................................................vii
1.1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................vii
Mục đích..................................................................................................vii
Lý do chọn đề tài....................................................................................viii
Ý nghĩa của đề tài...................................................................................viii
Chương 1: TỔNG QUAN.....................................................................................1
1.2. Giới thiệu về động cơ 1NZ-FE trên xe Toyota vios...................................1
1.3. Hệ thống bôi trơn.........................................................................................2
Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn...............................................................2
Yêu cầu......................................................................................................4
Thông số sử dụng và tính chất của dầu bơi trơn......................................4
Các phương án bôi trơn trên động cơ ô tô................................................5

1.4. Hệ thống làm mát.........................................................................................3
Phân loại và cấu tạo của hệ thống làm mát.............................................3
Chương 2: SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ
THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT CỦA ĐỘNG CƠ 1NZ-FE......................7
2.1. Khái quát chung hệ thống bôi trơn trên động cơ 1nz-fe...........................7
Bôi trơn trục khuỷu- thanh truyền...........................................................9
Bôi trơn piston.........................................................................................10
Kết cấu các bộ phận chính của hệ thống bơi trơn..................................10
2.2. Khái quát chung của hệ thống làm mát trên động cơ 1NZ-FE................3

TIEU LUAN MOI download :


Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát trên động cơ
1NZ-FE: [4].......................................................................................................3
Sơ các bộ phận trong hệ thống làm mát động cơ 1NZ-FE......................4
Chương 3: PHỤC HỒI HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT CỦA ĐỘNG
CƠ 1NZ-FE............................................................................................................8
3.1. Quy trình phục hồi hệ thống làm mát........................................................8
Quy trình bảo dưỡng thường xuyên.........................................................8
Quy trình bảo dưỡng định kỳ đối với hệ thống.........................................8
Quy trình rửa hệ thống làm mát...............................................................9
3.2. Các nguyên nhân hư hỏng thường gặp của hệ thống làm mát...............10
Quy trình tháo lắp kiểm tra, sửa chữa, bảo dưỡng các cụm chi tiết......11
3.3. Quy trình phục hồi hệ thống bơi trơn:.....................................................13
Quy trình phục hồi sửa chữa các cụm chi tiết trong hệ thống bôi trơn:
.......................................................................................................................... 13
Các nguyên nhân hư hỏng của hệ thống...............................................19
3.4. Các nguyên nhân hư hỏng của các cụm chi tiết trong hệ thống bôi trơn
xe Toyota vios..............................................................................................20

Các dạng hư hỏng của bơm dầu.............................................................20
Các hư hỏng của van an tồn.................................................................20
Quy trình tháo lắp sửa chữa hư hỏng lọc..............................................20
Quy trình bảo dưỡng và thay dầu động cơ.............................................22
Yêu cầu kỹ thuật để kiểm nghiệm sau khi hệ thống đã được sửa chữa:
.......................................................................................................................... 25
KẾT LUẬN..........................................................................................................26
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................27
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 28

TIEU LUAN MOI download :


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 1.2 Thơng số cơ bản của động cơ 1NZ- FE:...............................................................................2

Hình 1.1 Vị trí các chi tiết của hệ thống bơi..........................................................3
Hình 1.2 Sơ đồ ngun lý làm việc của phương án bôi trơn té dầu. .........................6
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bơi trơn cácte ướt. ........................7
Hình 1.4 Sơ đồ ngun lý làm việc của hệ thống bơi trơn cácte khơ.........................8
Hình 1.5 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi.................................................9
Hình 1.6 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên..................................10
Hình 1.7 Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín một vịng. ...........................10
Hình 1.8 Hệ thống làm mát cưỡng bức kiểu hai vịng tuần hồn.............................10
Hình 1.9 Hệ thống làm mát một vịng hở. ..............................................................11
Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao bốc hơi ngồi. ............11
Hình 1.11 Hệ thống làm mát nhiệt độ cao nhiệt của hơi nước và khí thải. .............12
Hình 1.12 Hệ thống làm mát bằng khơng khí động cơ 4 xi lanh..............................12
Hình 2.1 Sơ đồ mạch dầu đi bơi trơn động cơ 1NZ-FE trên Toyota vios. ..............13
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống bôi trơn trên xe Toyota vios............14

Hình 2.3 Kết cấu trục khuỷu động cơ 1NZ-FE. ......................................................15
Hình 2.4 Thanh tuyền động cơ 1NZ-FE. ................................................................16
Hình 2.5 Kết cấu piston động cơ 1 NZ- FE. ...........................................................16
Hình 2.6 Cấu tạo bơm bánh răng. ...........................................................................18
Hình 2.7 Sơ đồ cấu tạo bầu lọc bơi trơn động cơ 1NZ-FE. .....................................19
Hình 2.8 Cấu tạo mạch đèn báo áp suất dầu bơi trơn...............................................21
Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống làm mát............................................................................23
Hình 2.10 Kết cấu quạt gió động cơ 1NZ-FE. ........................................................24
Hình 2.11 Sơ đồ điều khiển quạt. ...........................................................................25
Hình 2.12 Kết cấu bơm nước...................................................................................26
Hình 2.13 Kết cấu của van hằng nhiệt.....................................................................27
Hình 2.14 Kết cấu két nước.....................................................................................28
Hình 2.15 Kết cấu nắp két làm mát.........................................................................29
Hình 3.1 Thay dung dịch nước làm mát..................................................................30
Hình 3.2 Vệ sinh hệ thống làm mát.........................................................................31
Hình 3.3 Xả dung dịch cần dùng nước sạch để rửa lại hệ thống làm mát. ..............31
Hình 3.4 Bộ kiểm tra và thử xì két nước làm mát....................................................32
Hình 3.5 Đường di chuyển của nước về bình chứa phụ...........................................33

TIEU LUAN MOI download :


Hình 3.6 Vị trí 15 bu lơng và đai ốc. ......................................................................35
Hình 3.7 Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi thân máy và cácte dầu. ..............................35
Hình 3.8 Vị trí 2 gioăng chữ O. ..............................................................................35
Hình 3.9 Vị trí các chi tiết. .....................................................................................36
Hình 3.10 Tháo 2 bu lơng và 3 vít và nắp bơm dầu. ...............................................36
Hình 3.11 Tháo nút van an tồn bơm dầu. ..............................................................36
Hình 3.12 Tháo phớt chắn dầu của bơm. ................................................................37
Hình 3.13 Lắp phớt của bơm dầu............................................................................37

Hình 3.14 Lắp van an tồn của bơm dầu. ...............................................................37
Hình 3.15 Lắp bộ roto bơm dầu. .............................................................................38
Hình 3.16 Lắp nắp bơm dầu. ..................................................................................38
Hình 3.17 Lắp 2 gioăng chữ o mới vào. .................................................................38
Hình 3.18 Gióng thẳng then của rơto. .....................................................................39
Hình 3.19 Lắp cụm bơm dầu bằng 15 bulơng và đai ốc. .........................................39
Hình 3.20 Lắp giá bắt chân máy nằm ngang. ..........................................................39
Hình 3.21 Thiết bị kiểm tra độ kín khít của bơm dầu bơi trơn. ...............................41
Hình 3.22 Sơ đồ thể hiện sự hư hỏng của lõi lọc.....................................................42
Hình 3.23 Sơ đồ tháo bầu lọc dầu bơi trơn. ............................................................44
Hình 3.24 Đồ thị bổ sung dầu động cơ. ..................................................................46
Hình 3.25 Phân loại dầu động cơ theo API, SAE. ..................................................47
Hình 3.26 Quá trình thay dầu cho động cơ. ............................................................47

TIEU LUAN MOI download :


MỞ ĐẦU

.1. Tính cấp thiết của đề tài
Mục đích
Ngày nay, động cơ điện đã phát triển rộng khắp trên mọi lĩnh vực, đặc biệt là
ngành công nghiệp ô tô, dưới sự phát triển vượt bậc để đáp ứng lại những yêu cầu
cấp thiết của xã hội ngày nay như bảo vệ mơi trường, giảm tiếng ồn, và đặt tính
cơng nghệ lên hàng đầu thì động cơ đốt trong đang dần dần mất đi vị thế số một của
mình trong ngành công nghiệp này từ khi mới bắt đầu, nhưng cũng k phủ nhận được
là động cơ đốt trong sẽ không bị thay thế hoàn toàn mà chỉ đơn thuần là một bước
chuyển mình dưới thời đại cơng nghiệp hóa thân thiện với mơi trường này mà thơi.
Ngồi việc được sử dụng song hành với các loại động cơ nhiệt khác trong một
số lĩnh vực, cho đến nay động cơ đốt trong là động cơ chủ yếu được sử dụng. Trong

đó, động cơ đốt trong loại piston có hiệu suất cao nhất trong các loại động cơ đốt
trong, chiếm số lượng lớn nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Vì thế, thuật ngữ
“động cơ đốt trong” cịn có ý dùng ngắn gọn để chỉ động cơ đốt trong loại piston,
ngoài ý chỉ tổng quát về động cơ đốt trong.
Động cơ đốt trong được cải tiến qua nhiều thời kỳ từ xưa đến nay trong đó bao
gồm các hệ thống khơng thể thiếu như: hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ
thống nhiên liệu. . . mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định. Trong đó, hệ
thống bơi trơn và làm mát là đề tài mà chúng em chọn để nghiên cứu trong những
hệ thống chính của động cơ đốt trong.
Trong q trình học tập các mơn học chuyên ngành về động cơ đốt trong, đồ
án tốt nghiệp với đề tài nghiên cứu và phục hồi, mà cụ thể là phục hồi hệ thống bôi
trơn và làm mát, giúp cho chúng em biết được cách vận hành cũng như sửa chữa
phục hồi hệ thống có vai trị rất lớn đến quan điểm nghề nghiệp sau này của chúng
em.
Ngoài ra, việc khảo sát này còn giúp cho sinh viên có thêm kinh nghiệm, biết
hướng để đi sâu tìm hiểu một hệ thống bất kỳ trong đột cơ đốt trong.
Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống bôi trơn và làm mát là một trong những đề tài
đã nói trên.

TIEU LUAN MOI download :


Lý do chọn đề tài
Là một sinh viên sắp ra trường thì cái mà ai cũng mong muốn hướng đến trong
tương lai là kiến thức chuyên môn cũng như những kỹ năng mà nhà trường và các
thầy cô đã truyền đạt, để củng cố lại điều đó thì việc chọn đề tài này và dưới sự
hướng dẫn của thầy hướng dẫn đã một phần nào đó giúp chúng em ơn tập lại kiến
thức sau 4 năm đại học và áp dụng nó để thực hiện đề tài phục hồi động cơ 1nz-fe
nói chung và hai hệ thống là hệ thống bơi trơn và làm mát, nhờ đó bọn em đã học
được rất nhiều thứ và tích góp kinh nghiệm cho công việc sau này.

Ý nghĩa của đề tài
- Giúp sinh viên tổng hợp được kiến thức một cách logic nhất.
- Giúp sinh viên tiếp cận thực tế được với động cơ.
- Giúp sinh viên nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu
trên động cơ 1NZ-FE, từ đó làm tiền để kiến thức cho các hệ thống khác.
- Có kinh nghiệm trình bày word, PowerPoint một cách chu đáo nhất.
- Sử dụng được phần mềm để vẽ các chi tiết (AutoCAD).
- Giúp sinh viên tự tin hơn trong lúc mới ra trường khi chưa có nhiều kinh
nghiệm thực tế với nhiều động cơ mới hơn.

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

Chương 1: TỔNG QUAN

.2. Giới thiệu về động cơ 1NZ-FE trên xe Toyota vios
Mẫu xe Toyota Vios được giới thiệu lần đầu vào năm 2003 bởi Toyota soluna,
vios được biết đến là một chiếc subcompact cả dịng sedan 4 cửa, tiêu thụ ở thị
trường Đơng Nam Á và Trung Quốc.
Chiếc Vios được lắp ráp đầu tin tại Thái Lan, mẫu Vios ở thi trường Thái Lan,
Indonesia, Singapore, Brunei, Malaysia và Đài loan được trang bị động cơ 1 NZ-FE
1. 51, 16 valve, DOHC cùng hệ thống VVT-i.
Mẫu Vios với động cơ 2NZ-FE nhỏ hơn với dung tích 1. 31 được bán ở
Philippines. Ở thị trường Trung Quốc vios được trang bị động cơ 8A-FE.
Ngày 20/9/2007 công ty Toyota cho ra mắt vios ở thị trường Việt Nam với 3
mẫu gồm limo, 1. 5G và 1. 5E. So với phiên bản cũ thì Vios năm 2007 được cải tiến
nhiều hơn về mặt nội thất và ngoại thất, các kỹ sư vẫn giữ nguyên động cơ 1. 5 lít
DOHC, trang bị hệ thống VVT-i trên chiếc sedan bé nhỏ. Vios 2007 tích hợp với

những chức năng hiện đại phù hợp với người việt cả về chức năng cũng như giá
thành.
- Ý nghĩa của tên động cơ: 1NZ- FE.
- 1: Thế hệ động cơ.
- NZ: Họ động cơ.
- F: Kiểm sốt góc mở cam DHOC.
- E: Phun xăng điện tử.
Được ra mắt vào năm 1997 đến năm 2003 được trang bị trên mẫu sedan Vios
Động cơ 1 NZ- FE khá ấn tượng với dung tích xy lanh 1947 cc được trang bị cam
kép, với hệ thống điều khiển điện tử điều khiển van nạp biến thiên VVT-i (variable
valve timing with intelligence). Sản sinh ra công suất 107 mã lực ở mức 6000
(vịng/ phút) và mơ men xoắn cực đại cực đại 145 Nm ở số vòng quay 4400 vịng /
phút ngồi ra, động cơ 1 NZ-FE cịn được trang bị hệ thống phun nhiên liệu điện tử
EFI cùng hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS.
Năm 2007 động cơ 1 NZ- FE trang bị trên phiên bản Toyota VIOS được hoàn
thiện hơn với hệ thống điều khiển bướm ga điện tử ETCS- I cùng với cảm biến bàn
đạp ga kiểu hall động cơ đặt tiêu chuẩn khí xã EURO IV.

1
SVTH: Ngô Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

Bảng 1.2 Thông số cơ bản của động cơ 1NZ- FE:
Loại động cơ

1NZ – FE

Số xy lanh

4 xy lanh, thẳng hàng, cam kép
DOHC có VVT-I, dẫn động xích

Dung tích xi lanh

V = 1497(cm3)

Cơ cấu phối khí

DOHC 16, xu pháp
Dẫn động xích

Tỉ số nén

e = 10, 5

Đường kính xi lanh

D = 75 (mm)

Hành trình piston

S = 84, 7 (mm)

Momen xoắn cực đại

Me = 142 (N. m) ở
4200 vịng /phút

Cơng suất động cơ

Ne= 81Kw/6000rpm
Mở

Thời
điểm phối khí

7º-53º BTDC

Nạp

Xả

đóng

52º-8º ABDC

Mở

42º BBDC

đóng

2ºATDC

Chỉ số ốc tan của nhiên liệu

91

Chất lượng dầu

5W-30

.3. Hệ thống bôi trơn
Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn
Hệ thống bơi trơn trên động cơ có nhiệm vụ cung cấp một lượng dầu bôi trơn
với áp suất và lưu lượng thích hợp đến các bề mặt của các chi tiết có chuyển động
tương đối với nhau để:
- Cácte dầu động cơ: dùng để chứa dầu bôi trơn
- Lưới lọc dầu: Lưới lọc dầu được đến ngay đầu bơm dầu để loại bỏ các bụi
bẩn có kích thước lớn trước khi vào bơm dầu
- Bơm dầu: Dùng để bơm dầu từ cácte động cơ đến các vị trí trong động cơ
- Que thăm dầu: Dùng để đo mức dầu và kiểm tra mức độ biến chất của dầu
- Công tắc áp suất dầu: Công tắc này theo dõi xem áp suất dầu có bình thường
hay khơng, và nó truyền tính hiệu đến đèn báo
Lọc dầu: Lọc các bụi bẩn hay kim loại nhỏ có trong dầu mà lưới lọc cịn sót lại
2
SVTH: Ngơ Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

Hình 1.1 Vị trí các chi tiết của hệ thống bôi trơn.

Bên cạnh những nhiệm vụ chính đó, hệ thống bơi trơn cịn có các nhiệm vụ
sau:
+ Bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát: Trong trường hợp này,
dầu nhờn đóng vai trị là chất liệu trung gian đệm vào giữa các bề mặt ma sát có
chuyển động tương đối với nhau, làm cho các bề mặt ma sát tiếp xúc gián tiếp với
nhau. Việc tránh được sự tiếp xúc trực tiếp giữa các bề mặt ma sát sẽ làm giảm
được sự mài mịn, sự va đập nhờ đó tăng tuổi thọ cho chi tiết…
+ Làm mát ổ trục: Dầu nhờn trong trường hợp này đóng vai trị chất lỏng làm
mát ổ trục, tản nhiệt do ma sát gây ra khỏi ổ trục, đảm bảo nhiệt độ làm việc bình
thường của ổ trục. So với nước tuy rằng dầu nhờn có nhiệt hố hơi chỉ khoảng là 40
70 kcal/kg, trong khi đó nhiệt độ hố hơi của nước là 590 kcal/kg, và khả năng
dẫn nhiệt của dầu nhờn cũng rất nhỏ 0. 0005Cal/ 0c. g. s, trong khi đó của nước là 0.
0015cal/0c. g. s, nghĩa là khả năng thu- thoát nhiệt của dầu nhờn là rất thấp so với
nước, thế nhưng nước không thể thay thế được chức năng của dầu nhờn, do còn phụ
thuộc vào một số đặc tính lý hố khác.
+ Tẩy rửa mặt ma sát: Trong khi làm việc, các bề mặt ma sát cọ xát vào nhau
gây ra mài mịn, sự lọt khí xuống cacte, tróc, xước. . . hạt kim loại rơi ra bám trên
mặt ma sát. Do đó, khi đi bơi trơn, dầu nhờn chảy qua các bề mặt ma sát sẽ cuốn
theo các tạp chất bám trên bề mặt ma sát.
+ Bao kín khe hở giữa piston- xi lanh, xéc măng- piston: giảm khả năng lọt khí
qua các khe hở này.
+ Chống oxy hóa: nhờ vào các chất phụ gia có trong dầu.
3
SVTH: Ngô Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

+ Rút ngắn quá trình chạy rà động cơ: vì khi chạy rà động cơ phải dùng dầu
bơi trơn có độ nhớt thấp, ngồi ra dầu cịn pha các phụ gia đặc biệt, do đó các chi
tiết nhanh chóng ăn khớp với nhau để rút ngắn thời gian.
Yêu cầu
- Việc thực hiện bôi trơn nhằm giảm ma sát giữa các bề mặt làm việc của các
chi tiết. Bảo vệ cho bề mặt kim loại.
- Tẩy rửa đi các hạt kim loại bong ra trong quá trình ma sát, giúp làm kín và để
tránh mài mịn và tránh va đập trong động cơ khi động cơ làm việc và một phần
cũng làm mát động cơ, giúp cho động cơ làm việc tốt hơn.
- Nhiệt độ dầu bơi trơn khoảng 80÷160. Khơng được làm mát dầu bơi trơn
nhiều quá thì sẽ làm mất hiệu suất nhiệt của động cơ.
- Yêu cầu công suất động cơ trong hệ thống bơi trơn khơng được vượt q
3÷5%, dầu bơi trơn để tìm, dễ thay thế, thời gian sử dụng lâu dài.
Thơng số sử dụng và tính chất của dầu bơi trơn
- Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng nhất liên quan đến chất
lượng dầu bôi trơn.
-Mỗi loại động cơ u cầu dầu bơi trơn có một độ nhớt nhất định, phù hợp với
điều kiện làm việc của động cơ, không được quá đặt hoặc quá lỏng
- Các loại dầu bơi trơn thường có ký hiệu và chỉ số trên bao bì thể hiện tính
năng và phạm vi sử dụng của chúng. Hiện nay các chỉ số của dầu chủ yếu dựa trên
tiêu chuẩn của các tổ chức Hoa Kỳ. Có 2 thơng số quan trọng để đánh giá đó là chỉ
số SAE và chỉ số API.
- Chỉ số SAE (Society of Automobile Engineers) ban hành tháng 6 năm 1989
là chỉ số phân loại theo độ nhớt 100 0C và 180C của hiệp hội kỹ sư Hoa Kỳ. Tại một
nhiệt độ nhất định chỉ số SAE lớn nghĩa là độ nhớt cao và ngược lại. Chỉ số SAE
cho biết cấp độ nhớt chia thành 2 loại:
+ Loại đơn cấp
Là loại chỉ có 1 chỉ số độ nhớt dùng cho mùa đông hoặc các mùa khác dầu
dùng cho mùa đơng có ký hiệu chỉ số độ nhớt và thêm chữ W trên cơ sở nhiệt độ

thấp 18ºc, ví dụ: SAE 5W, SAE 10W. Dầu dung cho các mùa khác thì trong chỉ số
độ nhớt khơng có chữ W và dựa trên cơ sở độ nhớt ở 100ºC ví dụ: SAE20, SAE 30.
+ Loại đa cấp hay đa độ nhớt
- Là lại có hai chỉ số nhớt ở nhiệt độ thấp và cao ví dụ; SAE-20W/50; SAE10W/40. Loại này có phạm vi môi trường sử dụng rộng hơn so với dầu đơn cấp. Ví
dụ dầu nhớt đơn cấp SAE-40 dùng cho mơi trường có nhiệt độ từ 26 0C đến 420C
trong khi dầu nhớt đa cấp SAE-20W/50 có thể sử dụng ở môi trường nhiệt độ thay
đổi từ 00C đến 400C. Dầu thường sử dụng ở nước ta là loại SAE 20W-40.
4
SVTH: Ngô Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

- Chỉ số API (American Petroleum Institute) là chỉ số đánh giá chất lượng dầu
nhớt của viện hóa dầu Hoa Kỳ. Chỉ số API cho biết cấp chất lượng dầu nhớt theo
chủng loại động cơ. Người ta phân thành 2 loại:
+ Dầu chuyên dụng: Là loại dầu chỉ dùng cho một trong hai động cơ là xăng
hoặc Diesel, dầu dung cho động cơ xăng có ký hiệu S và một chữ tiếp theo thể hiện
cấp độ chất lượng từ A đến H. Dầu dung cho động cơ diesel có ký hiệu là C và một
chữ tiếp theo thể hiện cấp độ từ A đến F.
+ Dầu đa dụng: Là loại dầu bơi trơn có thể dùng cho cả động cơ xăng và
Diesel.
Các phương án bôi trơn trên động cơ ô tô
 Phương án bôi trơn té dầu[3]
Sơ đồ nguyên lý hoạt động:

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc của phương án bôi trơn té dầu.

a-Bôi trơn vung té trong động cơ; b-Bôi trơn vung té trong động cơ đứng; c- Bơi
trơn vung té có bơm dầu đơn giản.
1-Bánh lệch tâm; 2-Piston bơm dầu; 3-Thân bơm; 4-Cácte; 5-Ðiểm tựa; 6Máng dầu phụ; 7-Thanh truyền có thìa hắt dầu nằm ngang;
Nguyên lý làm việc
- Khi động cơ làm việc, các chi tiết chuyển động như trục khuỷu thanh truyền,
bánh răng…sẽ vung té dầu lên các bề mặt chi tiết cần bôi trơn như, vách xi lanh, các
cam…ngoài ra một phần dầu vung té ở dạng sương mù rơi vào hay đọng bám ở kết
cấu hứng dầu của các chi tiết khác cần bôi trơn, như đầu nhỏ thanh truyền. Nguyên
lý làm việc:
- Dầu nhờn được chứa trong cácte (4) khi động cơ làm việc nhờ vào thìa múc
dầu lắp trên đầu to thanh truyền (7) múc hất tung lên.
5
SVTH: Ngô Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

- sau đó dầu nhờn mới được hất tung lên. Cứ mỗi vòng quay của trục khuỷu
thìa hắt dầu múc dầu lên một lần… Để đảm bảo cho các ổ trục không bị thiếu dầu,
trên các vách ngăn bên trên ổ trục thường có các gân hứng dầu khi dầu tung lên.
- Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte ướt:

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte ướt
2-Phao hút dầu; 3-Bơm dầu nhờn; 5-Lọc thô; 8-Ðường dầu lên chốt khuỷu; 9Ðuờng dầu chính; 0-Ổ trục cam; 11-Bầu lọc tinh; 12-Két làm mát dầu; 4-Van an
toàn của bơm dầu; 6-Van an tồn của lọc thơ; 13-Van khống chế dầu qua két làm
mát; T-Ðồng hồ nhiệt độ dầu nhờn; M-Ðồng hồ áp suất.
Nguyên lý làm việc

+ Bơm dầu được dẫn động bởi trục khuỷu hoặc trục cam, dầu được bơm dầu
(3) hút từ cácte (1) qua phao dầu (2), ở phao dầu (2) có trang bị lưới lọc để loại bỏ
bụi bẩn có kích thước lớn ở lại. Dầu qua sau bơm được chia thành hai nhánh, một
nhánh đi vào két làm mát dầu (12) rồi chảy về cácte động cơ, nhánh cịn lại đi qua
lọc dầu thơ (5) đến đường bơi trơn chính (8). Từ đường dầu (8) dầu đi theo nhánh
(9) đi bơi trơn trục khuỷu sau đó đến bôi trơn đầu to thanh truyền, chốt piston và đi
theo đường dầu (10) đi bơi trơn trục cam. Ngồi ra cũng theo đường dầu chính một
lượng dầu đi thẳng qua lọc dầu tinh 11 để loại bỏ các bụi bẩn và mạt kim loại nhỏ
cịn sót lại sau đó dầu đi về cácte với áp suất thấp.
+ Van số 4 sẽ hoạt động và cho phép dầu chảy qua nó trở về phía trước bơm
khi động cơ làm việc ở tốc độ nhanh. Nó giữ cho áp suất làm việc trong hệ thống
được ổn định trong suốt quá trình làm việc
6
SVTH: Ngô Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

+ Van số 6 là van an toàn, van này sẽ hoạt động khi lọc dầu 5 bị tắc nghẽn, khi
này áp suất dầu tăng lên mở van 6 cho dầu đi vào đường dầu chính số 8 để bơi trơn
hệ thống.
+ Van số 13 điều chỉnh lượng dầu đi qua bộ làm mát dầu bôi trơn
- Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte khô
Sơ đồ nguyên lý làm việc

Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn cácte khô
1-Phao hút dầu; 2-Bơm chuyển dầu nhờn; 3-Bầu lọc thô; 11-Két làm mát dầu

14-Thùng chứa dầu; 15-Bơm hút dầu từ cácte về thùng chứa Van an toàn của bơm;
e-Van an toàn của bầu lọc thô; d-Van khống chế dầu qua két làm mát; MÐồng hồ áp suất; T- Ðồng hồ nhiệt độ dầu nhờn
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý bôi trơn của hệ thống bôi trơn cácte khô giống nguyên lý hoạt động
của hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte ướt nhưng chỉ khác là bôi trơn cưỡng bức
cácte ướt là ở trong hệ thống này có thêm hai bơm hút dầu từ cácte về thùng chứa,
sau đó bơm 2 mới chuyển dầu đi bôi tron. Trong hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte
ướt, nơi chứa dầu đi bơi trơn là cácte, cịn ở đây là thùng chứa dầu, van (d) thường
mở.
.4. Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ làm mát động cơ, máy nén và dầu
bôi trơn. [2]
Hệ thống làm mát có nhiệm vụ chính là làm mát động cơ, bảo đảm động cơ có
nhiệt độ ổn định trong suốt q trình làm việc. Ngồi ra, hệ thống cũng có nhiệm vụ
7
SVTH: Ngơ Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

không kém phần quan trọng đó là rút ngắn thời gian chạy ấm máy, nhanh chóng đưa
động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc. Bên cạnh đó hệ thống làm mát cịn làm mát cho
máy nén khí nhằm tăng hiệu suất cho máy nén khí. Đường nước làm mát máy nén
khí được trích từ đường nước chính làm mát động cơ.
Phân loại và cấu tạo của hệ thống làm mát
- Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi
1

2

3

4
5

6

8

7

9

10

11

Hình 1.5 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi
1- Thùng nhiên liệu; 2- Khoang chứa nước bốc hơi; 3, 4 Xu páp; 5- Nắp xi
lanh; 6-Thân máy; 7- Piston; 8-Xi lanh; 9-Thanh truyền; 10-Trục khuỷu;
11- Cacti chứa dầu.
- Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên
4

5

6

7

8

9

3

2

1

Hình 1.6 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên
1- Đường nước; 2- Xi lanh; 3- Đường dẫn nước vào két làm mát; 4- Nắp két;
5- Két nước; 6- Quạt gió; 7- Đường nước làm mát động cơ.
- Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín một vịng

8
SVTH: Ngơ Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

6

4

5

3

2

1
7
11

8

10

9

Hình 1.7. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn kín một vịng.
1- Thân máy; 2- Đường nước ra khỏi động cơ; 3- Bơm nước;
4- Ống nước nối tắt vào bơm; 6- Van hằng nhiệt; 7- Két làm mát;
8- Quạt gió; 9- Ống dẫn nước về bơm; 10- Bình làm mát dầu bơi trơn.
- Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hồn hai vịng
6

5

4
3
2

8

7

1

9

10

Hình 1.8 Hệ thống làm mát cưỡng bức kiểu hai vòng tuần hoàn
1-Đường nước phân phối; 2- Thân máy; 3- Nắp xi lanh; 4- Van hằng nhiệt;
5- Két làm mát; 6- Đường nước ra vòng hở; 7- Bơm nước vòng hở;
8- Đường nước vào bơm nước vòng hở; 9- Đường nước tắt về bơm vịng kín;

- Hệ thống làm mát một vịng hở

9
SVTH: Ngô Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :


Nghiên cứu và phục hồi hệ thống bôi trơn và làm mát trên động cơ 1NZ-FE

4

5

3

2
1

6

7

8

Hình 1.9 Hệ thống làm mát một vòng hở.
1-Đường nước phân phối; 3- Nắp máy; 4- Van hằng nhiệt; 5- Đường nước ra vòng
hở; 6- Đường nước vào bơm; 7- Đường nước nối tắt về bơm; 8- Bơm nước.
Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngồi

2

3

4

5 6

p2 tra
,

p2 tvo
,

7
1

Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao bốc hơi ngoài.
1- Động cơ; 2- Van tiết lưu; 3- Bộ tách hơi; 4- Quạt gió; 5- Bộ ngưng tụ nước;
6- Khơng khí làm mát; 7- Bơm nước.

Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước
và nhiệt của khí thải
10
SVTH: Ngơ Lương Gia Huy, Phan Anh Đức
GVTH: Nguyễn Lê ChâuThành

TIEU LUAN MOI download :