thuyết minh đồ án động cơ 2ARFe

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH ĐÔ
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Đồ án tốt nghiệp
KHAI THÁC HỆ THỐNG CƠ CẤU PHÂN PHỐI
KHÍ VVT-i XE TOYOTA CAMRY

Giáo viên hướng dẫn. PGS.TS Đặng Tiến Hoà
Sinh viên thực hiện: Lê Cơng Hồng Việt
Mã sinh viên :1800375
Lớp D104K10
Niên khố 2018-2022


TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ VVT-i TRÊN
ĐỘNG CƠ 2AR-FE XE TOYOTA CAMRY 2.5Q

Nhiệm vụ
Cơ cấu phân phối khí dùng thực hiện q trình trao đổi khí, thải khí đã cháy (khí thải) ra khỏi xylanh
và nạp hỗn hợp khí (động cơ xăng) hoặc khơng khí sạch (động cơ diesel) vào xylanh để động cơ
làm việc liên tục.

CHƯƠNG


Kết cấu cơ cấu phân phối khí cơ bản gồm: Trục cam, xuppáp, đế xuppáp, lò xo

Cấu tạo và nguyên lý

xuppáp, con đội, đòn gánh..v.v.

Xuppáp

Kết cấu nấm xuppáp
a: Nấm bằng

b: Nấm lõm c: Nấm lồi

d: Nấm chứa natri


Thân xuppáp

Đi xuppáp

Dùng để dẫn hướng xuppáp.
a: Đi xuppáp có mặt hình cơn. c: Đi xuppáp có lỗ để lắp chốt.
b: Đi xuppáp có rãnh vịng. d: Đi xuppáp bằng thép ostenis.

Ống dẫn hướng xuppáp

Lò xo xuppáp

a: Ống dẫn hướng có mặt vát đầu.

-Lị xo xuppáp để đóng kín xuppáp trên đế xuppáp.

b: Mặt ngồi của ống dẫn hướng có độ cơn.

-Đảm bảo q trình mở, đóng xuppáp khơng có hiện tượng va đập trên mặt cam.

c: Mặt ngoài của ống dẫn hướng có vai và cữ.


Trục cam

Trục cam thường bao gồm các phần cam nạp, cam xả và các cổ trục có thể cịn có cam
dẫn động bơm xăng, bơm cao áp và bánh răng dẫn động bơm dầu, bộ chia điện

Cổ trục cam

Trục cam của cơ cấu phân phối khí dẫn động gián tiếp
thường lắp trong ổ trục trong thân máy

Con đội hình nấm và hình trụ
Con đội lăn

Là chi tiết truyền lực trung gian và thay thế xuppáp chịu lực
nghiêng do cam phối khí gây ra.

Khi dùng loại con đội này, loại cam phối khí phải dùng cam lồi. Đường kính của mặt nấm
tiếp xúc với trục cam phải lớn để tránh hiện tượng kẹt


Con đội thủy lực
có thể thay đổi tự động trị số thời gian, tiết diện của cơ cấu phân phối
khí rất có lợi trong q trình nạp khi động cơ chạy ở tốc độ cao.

Đòn bẩy
Đòn bẩy là chi tiết truyền lực trung gian một đầu tiếp xúc với đũa đẩy một
đầu tiếp xúc với đuôi xuppáp

Đũa đẩy
Đũa đẩy dùng trong cơ cấu phân phối khí xuppáp treo thường là một
thanh dài, đặc hoặc rỗng dùng để truyền lực từ con đội đến đòn bẩy.


CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ VVT-i
T XE TOYOTA CAMRY 2.5Q

CHƯƠNG



Giới thiệu về hệ thống phân phối khí động cơ 2AR-FE
trên xe Camry 2018

Hình ảnh xe Toyota Camry 2018


Động cơ/Engine
Thông số

Ký hiệu/Đơn vị

Đặc điểm/Giá trị

Thông số kỹ thuật xe Toyota Camry 2.5Q

Thông số kỹ thuật của xe Toyota Camry 2.5Q

Kiều động cơ

 

Cơ cấu phối khí

 

4 xy lanh, thẳng hàng
16 xupáp DOHC, VVT-I kép
3

Thể tích cơng tác

cm

Đường kính x Hành trình

Mm

Tỷ số nén

2494
80 x 98

 

10.4

Động cơ/Engine

Hộp số/Transmission

Cơng suất cực đại

kW / rpm

133/6000

Moment xoắn cực đại

Nm / rpm

231/4100

Tự động U760 (6 cấp)

 
 

Kích thước - Trọng lượng/Demension - Weight

Thời điểm đóng mở xupáp
Thơng số

Ký hiệu/Đơn vị

Đặc điểm/Giá trị

3

Nạp

Đóng

61

Xả

Mở

mm

4825

Chiều rộng tổng thể

mm

1840

Khoảng sáng gầm xe

mm

140

Hộp số tự động 6 tốc độ điều khiển điện tử Super ECT Điều khiển đa chế độ
Dùng dầu ATF loại WS

Kiểu hộp số
 

Chiều dài cơ sở

mm

2825

Chiều rộng cơ sở

mm

1580/1590

kg

1560

Trọng lượng toàn bộ

kg

2030

3.300

Số 2

1.900

Số 3

1.420

Số 4

1.000

Số 5

0.713

Số 6

0.608

Số lùi

4.148

 
 

Trọng lượng không tải

U760E
Số 1

 

 

Tỉ số tuyền

0

0
38
26

0

0
0
60 25

Dẫn động

Chiều dài tổng thể

0

Mở

 


Hệ thống phân phối khí trên động cơ 2AR-FE xe Toyota Camry 2018

Các chi tiết trên nắp quy lát

Các chi tiết trên nắp quy lát

Van điều khiển dầu phối khí trục cam


Hệ thống điều khiển thời điểm phối khí VVT-i
Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-i dùng để xoay trục cam nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i, và van điều khiển dầu phối
phí trục cam để điều khiển đường đi của dầu.

Hệ thống điều khiển VVT-i động cơ 2AR-FE


Van điều khiển thời gian trục cam

Làm sớm thời điểm phối khí.

Khi van điều khiển dầu phối khí ở vị trí như trên

Giữ thời điểm phối khí

hình vẽ áp suất dầu tác dụng lên khoang cánh gạt
phía làm muộn thời điểm phối khí

Khi van điều khiển dầu phối khí ở vị trí như trên hình
Khi ECU tính tốn góc phối khí chuẩn theo tình trạng

vẽ áp suất dầu tác dụng lên khoang cánh gạt phía

làm việc hiện hành. Van điều khiển dầu phối khí trục

làm sớm thời điểm phối khí.

cam duy trì đường dầu đóng

Làm muộn thời điểm phối khí.


Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ 2AR-FE


TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ DỰA
TRÊN THỐNG SỐ XE TOYOTA CAMRY

CHƯƠNG


Tính tốn kiểm tra một số thơng số cơ bản của hệ thống động cơ

stt

Thơng số ban đầu

Cơng thức tính tốn

Áp suất khí thể

P =5,97 MPa = 5,97

MN/

5,97.

2

Đường kính piston

D = 120 mm = 120.

m

0,12

3

Thơng số kết cấu

= R/L=60/255

4

Cấp chính xác

1

Kết quả

 

0,235

1/1000

Lựa chọn thông số

N/

m


Thông số cơ bản của piston, chốt và
xéc măng

Stt

Các thông số chọn

Cơng thức tính tốn

Lựa chọn

1

Chiều dầy đỉnh piston

= (0,1÷0,2)D

0,015

m

2

Khoảng cách C từ đỉnh piston đến xéc măng khí

C=

0,024

m

3

Chiều dầy của phần đầu

S = (0,05÷0,1)D = (0,05:0,01)0,12 = (0,006÷0,012)

 
0,010

4

Chiều cao H của piston

H = (1,0÷1,6)D = (1÷1,6)0,12

 

H = (0,12÷0,192)
5

6

Vị trí của chốt piston đến chân pittơng

0,150

H-h = (0,5÷1,2)D =(0,5÷1,2)0,12
H-h = 0,06÷ 0.144

0,090

m

h = H- 0,04= 0.15- 0.04

0,060

m

Đường kính chốt piston

Đường kính lỗ trên chốt

= (0,3÷0,45)D = (0,3÷0,45)0,12

 
0,038

= (0,6÷0,8) = (0,6÷0,8)0,04

Đường kính bệ chốt

m

 

= 0,024÷0,032
8

m
 

= 0,036÷0,054
7

m

= (1,3÷1,6) =(1,3÷1,6)0.04

0,024

m

0,062

m

0,004

m

=0,052:0,064
9

Chiều dày phần thân

= (0,002÷0,005)

10

Số xéc măng khí

 

3

11

Số xéc măng dầu

 

1

12

Chiều dày hướng kính t của xéc măng khí

13

Chiều cao của xéc măng khí

a=3

14

Chiều dày bề rãnh xéc măng khí

15

Chiều cao của xécmăng dầu

0,005

m

mm

0,003

m

a2 = 3

mm

0,003

m

a2=5

mm

0,005

m


4
CHƯƠNG

TÍNH TỐN KIỂM TRA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ DỰA
TRÊN THỐNG SỐ XE TOYOTA CAMRY


Hư hỏng thường gặp, nguyên nhân tác hại



Khi nổ máy công suất động cơ bị giảm là do khe hở nhiệt của xupáp quá nhỏ,nấm và ổ đặt bị cháy
rỗ,dẫn đén lọt khí,tỷ số nén thấp,cơng suất động cơ bị giảm.



Động cơ làm việc có tếng kêu ở thân động cơ: tiếng kêu trần nhỏ ở giữa thân động cơ,phía đuôi trục khủy
nghe rõ hơn.Do khe hở giữa bạc và trục cam quá lớn, tác hại làm cho bạc và trục cam mịn nhanh,áp suất
dầu bơi trơn bị giảm.



Động cơ làm việc có tếng kêu rào rào ở phía trước,do khe hở ăn khớp giữa các bánh răng, trục khủy
và bánh răng cam quá lớn hoặc không đều,răng bị sứt mẻ, gãy.Tác hại làm cho mòn nhanh cặp bánh
răng, động cơlàm việc khơng đều và có thể khơng làm việc được.


STT

Hư hỏng

 

Bề mặt làm việc của xupap bị tróc rỗ,ăn

 

mịn hoá học.

Nguyên nhân
Do va đập với ổ đặt, làm việc ở nhiệt độ cao, tiếp xúc với dịng khí
thải có tốc độ lớn và chứa nhiều chất ơxy hố.

Tác hại
Làm cho xupap đóng khơng kín cơng suất của đơng
cơ bị giảm, suất tiêu hao nhiên liệu tăng.

1

 

Xupap bị cháy xám.

Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy ở nhịệt đơ, áp suất cao.

Nấm xupap bị vênh, nứt, vỡ.

Do va đập với đỉnh piston, nhiệt độ động cơ cao quá và chịu tác

Làm hư hỏng nhanh xupap.

2

 
 

động của lực khí thể quá lớn ( từ 10 đến 20 KN ).

Ảnh hưởng lớn đến động cơ có thể làm cho động cơ
khơng làm việc được.

 
3

 

Thân xupap bị mịn khơng đều mịn cơn

Do ma sát với ống dẫn hướng, bôi trơn và làm mát khó khăn.

 

mịn ơvan, có thể bị cong vênh nứt gãy

Va đập với đỉnh piston, làm việc lâu ngày, vật liệu bị mỏi.

 

ở phần chuyển tiếp.

Xupap chuyển động không vưng vàng có thể bị
kẹt, treo. Nứt gãy làm nấm rơi vào buồng đốt ảnh
hưởng nghiêm trọng tới động cơ.

 

4

 

Đuôi xupap bị mòn, tòe.

Do va đập với đầu cò mổ, con đội, làm việc lâu ngày.

Thay đổi góc pha phối khí, ảnh hưởng trực tiếp đến

 

góc mở sớm đóng muộn, tới q trình nạp đầy thải sạch

 

của động cơ.

5

Ví dụ về Xupap


Quy trình kiểm tra, chẩn đốn, sửa chữa van điều khiển dầu trục cam

1. Kiểm tra chẩn đoán bằng máy chẩn đoán

Điều khiển bằng

Điều kiện tiêu chuẩn

máy chẩn đoán

4 . Quy trình lắp van điều khiển dầu phối khí trục cam

Điều khiển bằng
máy chẩn đốn

0%

Động cơ hoạt động bình thường

0%

100%

Động cơ chạy khơng tải rung hay chết máy

100%

2, Quy trình tháo van điều khiển
dầu trục cam
3. Quy trình kiểm tra van điều khiển dầu phối khí trục cam


Quy trình kiểm tra, chẩn đốn sửa chữa trục cam



Quy trình tháo trục cam



Quy trình lắp trục cam
Your Picture Here And Send To Back



Quy trình kiểm tra, chẩn đốn sửa chữa lắp quy lát



Quy trình tháo lắp quy lát



Quy trình kiểm tra lắp quy lát


Quy trình lắp trục cam

Lắp bộ lọc của van điều khiển dầu.
Lắp bạc trục cam số 2.

Đặt ở điểm chết trên/kỳ nén

Lắp cụm bánh răng phối khí trục cam xả.

Lắp bạc trục cam số 1.

Lắp trục cam số 2

Lắp trục cam

Lắp nắp bạc trục cam


Lắp cụm bánh răng phối khí trục cam

Kiểm tra xi lanh số 1 đến điểm chết trên/kỳ

Lắp dẫn hướng xích cam
Lắp bộ căng xích cam số1

Lắp tấm bắt nắp xích cam

Lắp nút bịt nắp che xích cam

Lắp cụm nắp che nắp quy lát

nén

Nối dây điện động cơ


Quy trình kiểm tra lắp quy lát



Kiểm tra cụm quy lát



Kiểm tra lò xo nén



Kiểm tra xupáp nạp



Kiểm tra xupáp xả



Kiểm tra khe hở dầu của bạc dẫn hướng xupáp



Kiểm tra đế xu páp nạp



Kiểm tra đế xupáp xả



Kiểm tra khe hở dầu trục cam



Kiểm tra khe hở dọc trục của trục cam