Đồ án Động cơ đốt trong HUTECH

LỜI NĨI ĐẦU

Ơ tô ngày càng đc sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá
nhân cũng như vận chuyển hành khách, hàng hoá phổ biến. Sự gia tăng nhanh chống
số lượng ô tô trong xã hội, đặt biệt là các ô tô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo
rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ trong nghành công nhiệp ô tô. Động cơ đốt trong
đóng vai trị quan trọng trong nền kinh tế, là nguồn động lực cho các phương tiện vận
tải như ôtô, máy kéo, xe máy, táu thủy, máybay và các máy công tác như máy phát
điện, bơm nước… Mặt khác động cơ đốt trong đặc biệt là động cơ ôtô làm một trong
những ngun nhân chính gây ơnhiễm mơi trường, nhất là ở thành phố.

Sau khi học xong môn học ‘‘ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’ chúng em đã vận dụng
những kiến thức đã học để làm đồ án ‘‘ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’. Trong q trình
tính tốn để hồn thành đồ án mơn học chun nghành này, bước đầu đã gặp khơng ít
khó khăn, bỡ ngỡ nhưng với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự hướng dẫn và giúp đỡ
hết sức tận tình của thầy. Vì kiến thức bản thân cịn hạn chế, trong q trình thực hiện
đồ án,chúng em khơng tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến
đóng góp từ thầy để chúng em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất, đồng thời cũng qua
đó rút ra kinh nghiệm, bài học làm giàu kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên
cứu của mình.

Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong khoa đã giúp đỡ,hướng
dẫn tận tình và đóng góp ý kiến quý báu giúp em hoàn thành đồ án này một cách tốt
nhất và đúng tiến độ.

Chúng em xin chân thành cảm ơn !

1

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI............................................................................6
1.1. Đặt vấn đề.................................................................................................................6
1.2. Mục tiêu đặt ra..........................................................................................................6
1.3. Nội dung đề tài .........................................................................................................7
1.4. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................................7
1.5. Kết cấu đồ án ............................................................................................................7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘNG CƠ 1NZ-FE ...................................8
2.1. Giới thiệu chung về động cơ đốt trong.....................................................................8
2.2. Động cơ đốt trong 1NZ-FE ....................................................................................17
2.3. Nguyên lý hoạt động của động cơ 1NZ-FE............................................................19
2.4. Ưu – nhược điểm của động cơ 1NZ-FE .................................................................19
2.5. Bảo dưỡng và sửa chữa ..........................................................................................20
2.6. Phương pháp tháo/lắp động cơ 1NZ-FE.................................................................21
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ, XÂY DỰNG BẢN VẼ ............................37
3.1. Lí thuyết của việc tính tốn thiết kế .......................................................................37
3.2. Các thơng số cho việc tính tốn..............................................................................38
3.3. Tính tốn các thơng số............................................................................................39
3.4. Xác định các thơng số đánh giá chu trình cơng tác và sự làm việc của động cơ. ..42
3.5. Dựng đường đặc tính ngồi của động cơ................................................................44
3.6. Tính tốn động học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền .......................................45
3.7. Đồ thị ......................................................................................................................47
CHƯƠNG 4 : THI CÔNG MƠ HÌNH-BẢN VẼ ......................................................48
4.1. Đo kiểm chi tiết ......................................................................................................48
4.2. Thiết kế bằng phần mềm Solidworks .....................................................................52
CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN CỦA ĐỒ ÁN ..................................................................58
5.1.Kết luận....................................................................................................................58
5.2. Hướng phát triển.....................................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................59
PHỤ LỤC .....................................................................................................................60

2

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Lịch sử hình thành của động cơ đốt trong đầu tiên.........................................9
Bảng 3.1. Các thông số cho trước .................................................................................38
Bảng 3.2. Các thơng số tính tốn khi xây dựng đường đặc tính ngồi .........................45

3

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1.Động cơ đốt trong.............................................................................................8
Hình 2.2. Mơ hình động cơ đốt trong đầu tiên ................................................................9
Hình 2.3. PISTON .........................................................................................................11
Hình 2.4. Thanh truyền..................................................................................................12
Hình 2.5. Trục khuỷu.....................................................................................................12
Hình 2.6. Hệ thống phân phối khí trên động cơ đốt trong ............................................13
Hình 2.7. Hệ thống bơi trơn...........................................................................................13
Hình 2.8. Hệ thống cung cấp nhiên liệu và khơng khí ..................................................14
Hình 2.9. Hệ thống làm mát ..........................................................................................14
Hình 2.10. Hệ thống khởi động .....................................................................................15
Hình 2.11. Cấu tạo tổng của động cơ đốt trong.............................................................15
Hình 2.12. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................16
Hình 2.13. Động cơ 1NZ-FE trên xe TOYOTA VIOS .................................................18
Hình 3.1. Đồ thị cơng P-V.............................................................................................47
Hình 3.2. Đồ thị đường đặc tính ngồi ..........................................................................47
Hình 4.1. Trục khuỷu.....................................................................................................48
Hình 4.2. Đường kính Piston.........................................................................................48
Hình 4.3. Chiều cao Piston ............................................................................................48
Hình 4.4. Độ dài từ 2 tâm của thanh truyền ..................................................................49
Hình 4.5. Chiều rộng thanh truyền ................................................................................49

Hình 4.6. Đường kính chốt piston .................................................................................49
Hình 4.7. Đường kính ổ trục khuỷu ..............................................................................50
Hình 4.8. Đường kính lỗ to thanh truyền ......................................................................50
Hình 4.9. Độ dày bánh răng to trục khuỷu ....................................................................50
Hình 4.10. Đường kính bánh răng nhỏ trục khuỷu........................................................51
Hình 4.11. Đường kính bánh răng to trục khuỷu ..........................................................51
Hình 4.12. Độ dày thanh truyền ....................................................................................51
Hình 4.13. Solidworks Nắp thanh truyền ......................................................................52
Hình 4.14. Solidworks Trục khuỷu ...............................................................................52
Hình 4.15. Solidworks Chốt Piston ...............................................................................53
Hình 4.16. Solidworks Thanh truyền ............................................................................53
Hình 4.17. Solidworks Bánh đà.....................................................................................54
Hình 4.18. Solidworks Piston........................................................................................54

4

Hình 4.19. Solidworks Bulong Thanh truyền................................................................55
Hình 4.20. Solidworks Bulong Bánh đà........................................................................55
Hình 4.21. Solidworks Bạc lót ......................................................................................56
Hình 4.22. Solidworks Xéc măng khí ...........................................................................56
Hình 4.23. Solidworks Xéc măng dầu...........................................................................57
Hình 4.24. Solidworks Bản vẽ lắp.................................................................................57

5

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1. Đặt vấn đề
- Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt, khi hoạt động sẽ sinh nhiệt lớn để tạo

ra công cơ học trong quá trình sử dụng và đốt cháy nhiên liệu, nên được đặt tên theo
đặc điểm lớn này. Nơi mà động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu và đốt cháy sinh nhiệt
tạo ra cơng cơ học, chính là nhờ hệ thống xi lanh trong buồng công tác của động cơ.

- Động cơ đốt trong là nguồn động lực được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực
công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp, giao thông vận tải, quân sự,…
Động cơ đốt trong dùng làm nguồn động lực cho các phương tiện, thiết bị khi cần di
chuyển linh hoạt trong một phạm vi rộng và với khoảng cách khá lớn trong quá trình
làm việc như máy bay, tàu thuỷ, ô tô,… Tổng công suất động cơ đốt trong tạo ra chiếm
tỉ trọng lớn về công suất thiết bị động lực do mọi nguồn năng lượng tạo ra, ngành công
nghiệp chế tạo động cơ đốt trong phát triển rất mạnh. Là bộ phận quan trọng ngành cơ
khí và nền kinh tế ở nhiều nước. Các nước đều rất coi trọng công tác đào tạo đội ngũ
chuyên gia, cán bộ kĩ thuật, công nhân lành nghề về động cơ đốt trong nhằm đáp ứng
yêu cầu về thiết kế, chế tạo, sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa chúng.

- Những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh. Bên cạnh đó
kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến nghành động lực.
Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, mỗi sinh viên chúng ta phải tự nghiên cứu,
đó là điều cấp thiết. Sau khi được học môn nguyên lý động cơ đốt trong cùng với các
môn cơ sở khác (sức bền vật liệu, cơ lý thuyết, vật liệu học ), sinh viên được giao
nhiệm vụ làm đồ án môn học kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong. Đây là một phần
quan trọng trong nội dung học tập, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận
dụng các kiến thức đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể của chun nghành. Bởi vì
mơn động cơ đốt trong là bước tiến cái đà phát triển sau này bởi vậy nó rất cần thiết
cho sinh viên nó chuẩn bị một hành tranh mới, cho sinh viên tìm hiểu kĩ về động cơ ô
tô để đào tạo đội ngũ kỹ sư, cơng nhân ơ tơ lành nghề góp phần xây dựng một nền
công nghiệp đủ mạnh để tạo tiền đề phát triển đất nước.
1.2. Mục tiêu đặt ra

- Mục đích của đề tài này là giúp cho sinh viên có thêm một số kinh nghiệm về

kết cấu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong ô tô, nắm vững được

6

những kiến thức cơ bản của nguyên lí của động cơ 1NZ-FE, giúp cho ta cũng cố lại
kiến thức đã được học trong suốt chương trình học qua đó có thể xử lý một cách tốt
nhất khi gặp vấn đề đối với động cơ và tiếp tục thực hiện những cơng trình lớn hơn
như đề tài nghiên cứu khoa học, đồ án tốt nghiệp, v.v…Đồng thời tếp cận với công
nghệ mới nhất đã được ứng dụng trong ô tô ngày nay.

- Bên cạnh đó mục tiêu của đề tài còn giúp cho sinh viên làm quen với việc
nghiên cứu, khả năng đo lường, tính tốn, thiết kế các thông số của động cơ đốt trong
1NZ-FE, tự mình đọc và xử lý tài liệu.

- Sử dụng thành thạo kỹ năng mềm như SolidWork, CAD,… xây dựng được bản
vẽ và mô phỏng được hoạt động của động cơ 1NZ-FE, sắp xếp các ý tưởng thành một
văn bản để chứng minh một vấn đề được đặt ra, qua đó nâng cao kiến thức và tinh thần
tự học của mình.

- Thi cơng mơ hình thực tế.

1.3. Nội dung đề tài

- Nắm vững cấu tạo nguyên lý hoạt động của động cơ 1NZ-FE.
- Đo kiểm tính tốn thiết kế các thơng số của động cơ 1NZ-FE.
- Thi cơng mơ hình của động cơ 1NZ-FE.
- Tập bản vẽ, thuyết minh.
- Sử dụng phần mềm Solidwork, CAD để vẽ các chi tiết trong đông cơ (2D, 3D).

1.4. Phương pháp nghiên cứu

- Tra cứu tài liệu chuyên ngành.
- Sử dụng phần mềm thiết kế chuyên dung, mô phỏng ( CAD, Solidwork ).
- Tính tốn, thiết kế.
- Thi công, thực nghiệm.

1.5. Kết cấu đồ án ( Gồm 5 chương )

Chương 1: Giới thiệu đề tài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về động cơ 1NZ-FE.
Chương 3: Tính tốn thiết kế, xây dựng bản vẽ.
Chương 4: Thi cơng mơ hình-bản vẽ.
Chương 5: Kết luận của đồ án.

7

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐỘNG CƠ 1NZ-FE

2.1. Giới thiệu chung về động cơ đốt trong
2.1.1. Động cơ đốt trong là gì ?

Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt, khi hoạt động sẽ sinh nhiệt lớn để tạo
ra cơng cơ học trong q trình sử dụng và đốt cháy nhiên liệu, nên được đặt tên theo
đặc điểm lớn này.

Nơi mà động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu và đốt cháy sinh nhiệt tạo ra cơng
cơ học, chính là nhờ hệ thống xi lanh trong buồng công tác của động cơ.

Hình 2.1. Động cơ đốt trong
Ngoài ra, động cơ có ứng dụng cơ chế của sự giãn nở của khí và áp suất ở nhiệt

độ cao sinh ra khi động cơ đốt trong đốt cháy nhiên liệu, sẽ sinh ra lực tác động trực
tiếp lên các thành phần khác của động cơ như: piston, cánh quạt, cánh tuabin, vòi

8

phun,…giúp sản sinh ra công cơ học lớn để thiết bị, phương tiện,... có thể hoạt động
hay di chuyển trên quãng đường dài nhất.

2.1.2 Lịch sử hình thành động cơ đốt trong
Sau khi bạn đã hiểu động cơ đốt trong là gì, bạn nên tìm hiểu một chút về lịch

sử ra đời của loại động cơ mạnh mẽ này.

Hình 2.2. Mơ hình động cơ đốt trong đầu tiên

Động cơ đốt trong được phát minh cách đây hơn 2 thế kỷ. Cho đến nay, sau
nhiều sự cải tiến, nâng cao thiết kế, tính năng bởi có áp dụng khoa học cơng nghệ hiện
đại mới có những động cơ mạnh mẽ, có nhiều ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống như
hiện nay.

Bảng 2.1. Lịch sử hình thành của động cơ đốt trong

Năm Sự kiện

Năm 1860 Động cơ đốt trong chạy bằng khí gas
lần đầu tiên được ra mắt, là sản phẩm
nghiên cứu của kỹ sư tài giỏi người Bỉ

9

Năm 1872 Jean Joseph Étienne Lenoir.
Năm 1876
Tuy nhiên động cơ khi mới ra đời chỉ
Năm 1885 có 2 kỳ với công suất nhỏ chỉ 2HP,
dùng nhiên liệu khí thiên nhiên.

Kỹ sư người Mỹ George Bailey
Brayton phát minh ra được động cơ
động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu
lỏng đầu tiên.

Thời điểm này đã có sự cải tiến, động
cơ đốt trong hiện đại ( động cơ Otto)
đầu tiên được tạo ra bởi nhà phát minh
người Đức Nicolaus August Otto.

Động cơ đốt trong 4 kỳ lần này sử
dụng nhiên liệu than và có nhiều cải
tiến kỹ thuật so với phiên bản động cơ
2 kỳ đầu tiên.

Động cơ đốt trong 4 kỳ lại có nhiều sự
cải tiến, nâng cấp, đặc biệt là công suất
đã được tăng lên 8HP, do kỹ sư người
Đức Golip Đemlo cải tiến, sáng chế ra.

Động cơ này hoạt động tương đối
mạnh mẽ, tốc độ quay có thể đạt tới

10

Năm 1897 800 vòng/ phút.

Động cơ diezen 4 kỳ lần đầu tiên được
nghiên cứu, sáng chế và ra mắt bởi
một Kỹ sư người Đức tên Rudonpho
Saclo Sredieng Diezen.

Động cơ có cơng suất 20HP, tốc độ
vịng quay có thể đạt tới hàng nghìn
vòng/ phút.

2.1.3 Cấu tạo của động cơ đốt trong

• PISTON

Là bộ phận nằm trong trục khuỷu thanh truyền, đây cũng là bộ phận chính
tạo nên khơng gian làm việc cho hệ thống xilanh trong động cơ.

Nhiệm vụ chính của Piston là nhận cơng sinh ra từ nhiên liệu đốt cháy để
truyền lực đến trục khuỷu sinh công ứng dụng.

Khi nhận lực từ trục khuỷu, piston sẽ có các hoạt động như: nén, nạp, cháy
và làm giãn nở khí thải.

Hình 2.3. PISTON
11

• Thanh truyền ( Tay biên )
Còn được gọi là tay biên chi tiết.

Bộ phận này ln dùng chất liệu cao cấp, có thiết kế chắc chắn, độ bền cao,
không han gỉ, bởi đây là bộ phận chính để truyền lực từ piston đến trục khuỷu.

Hình 2.4. Thanh truyền
• Trục khuỷu
Đây là bộ phận chính để kéo máy công tác tạo ra momen quay sau khi nhận
lực truyền tới từ thanh truyền.
Khi nhận lực từ bánh đà, nó sẽ truyền lực ngược lại cho Piston để thực hiện
các hoạt động là hút, nén và xả khí.

Hình 2.5. Trục khuỷu
12

• Cơ cấu phân phối khí
Đây là bộ phận có nhiệm vụ chính là đóng hệ thống cửa nạp - cửa thải để
động cơ chủ động nạp khí và thải khí từ xi lanh.
Bộ phận hoạt động là nhờ các cơ quan phân phối.

Hình 2.6. Hệ thống phân phối khí trên động cơ đốt trong
• Hệ thống bôi trơn
Dầu bôi trơn được bôi đều trên các chi tiết động cơ để giảm tính ma sát, giúp
động cơ hoạt động bình thường, ổn định, ít xảy ra cháy nổ và tăng tuổi thọ động cơ.

Hình 2.7. Hệ thống bơi trơn
13

• Hệ thống cung cấp nhiên liệu và khơng khí
Cấu tạo gồm: kim phun, các cơ cấu lọc, chế hịa khí, và các chi tiết khoác.
Nhiệm vụ chính là hịa trộn khơng khí sạch với nhiên liệu để phun chúng vào
bên trong buồng đốt cho mỗi chu kỳ động cơ khi bắt đầu

Hình 2.8. Hệ thống cung cấp nhiên liệu và khơng khí
• Hệ thống làm mát
Động cơ đốt trong hoạt động theo cơ chế chính là đốt nhiên liệu để sinh công
năng, nê sẽ tỏa nhiệt lớn, cần bộ phận làm mát giúp ổn định nhiệt độ động cơ, tăng
tuổi thọ và sự vận hành cho động cơ.

Hình 2.9. Hệ thống làm mát
14

• Hệ thống khởi động
Là hệ thống giúp khởi động để bắt đầu cho một phiên làm việc mới. Cấu tạo
bộ phận này sẽ gồm: hệ thống đánh lửa.

Hình 2.10. Hệ thống khởi động

Hình 2.11. Cấu tạo tổng của động cơ đốt trong
2.1.4. Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong

Động cơ đốt trong là loại động cơ có ngun lý hoạt động chính là đốt cháy
nguyên liệu đầu vào trong buồng đốt, sản sinh nhiệt lượng, áp suất lớn, từ đó có lực để
đẩy pistons di chuyển tịnh tiến để tạo ra công năng, động năng để trục khuỷu, thanh
truyền, và bánh răng nhân lực sẽ chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động quay.

15

Hình 2.12. Nguyên lý hoạt động
Hiện nay đa số động cơ đốt trong dùng trong các loại phương tiện là loại động
cơ 4 kì, với 4 chu kỳ làm việc theo chu kì tuần hồn 4 bước là: Kì nạp, kì nén, kì nổ
(cháy giãn nở và sinh cơng) và xả.

Mỗi một chu kì làm việc sẽ được bắt đầu tính khi nhiên liệu được nạp vào
buồng đốt, sau đó được đốt cháy để sản sinh áp suất cao để truyền động năng cho động
cơ, sau đó xả khí thải ra ngoài để bắt đầu 1 chu kỳ làm việc mới.
2.1.5. Phân loại động cơ đốt trong
+ Phân loại theo loại nhiên liệu sử dụng, thì động cơ đốt trong được chia thành 8 loại:
● Động cơ đốt trong dùng xăng.
● Động cơ đốt trong dùng dầu diesel.
● Động cơ ga
● Động cơ đốt trong dùng than.
● Động cơ đốt trong dùng khí hidro.
● Động cơ đốt dùng nhiên liệu tổng hợp.
● Động cơ sử dụng khí hóa lỏng (LPG)
● Động cơ sử dụng cồn (metanol, etanal)

16

+ Phân loại theo chu kỳ làm việc :

Tính theo chu kỳ làm việc, thì hiện trên thị trường có 2 loại động cơ đốt trong
chính là: động cơ đốt trong 2 kỳ và động cơ đốt trong 4 kỳ.

Trong đó, loại 4 kỳ được sử dụng phổ biến, rộng rãi hơn, đặc biệt được dùng
trang bị với hầu hết các loại phương tiện, máy móc.

+ Phân loại theo chuyển động piston, động cơ đốt trong được chia thành 4 loại :
● Động cơ đốt trong sử dụng piston đẩy
● Động cơ đốt trong Wankel với piston tròn
● Động cơ đốt trong có piston quay
● Động cơ đốt trong dùng piston tự do

+ Phân loại theo cách sắp xếp piston và xilanh :
Với mỗi cách bố trí piston và xilanh sẽ có hiệu năng khác nhau. Cụ thể có các cách sắp
xếp trong động cơ đốt trong như sau:

● Động cơ đốt trong I thẳng hàng (I1, I2, I4,…).
● Động cơ đốt trong xếp V 2 hàng theo chữ V ( V4, V6, V8)
● Động cơ VR với hệ thống xi lanh xếp nghiêng 15 độ, là sự kết hợp hoàn hảo

giữa động cơ I và động cơ V
● Động cơ W là loại động cơ có nhiều hàng xilanh, với nhiều xilanh hơn, như: 16,

18 thậm chí 32 xi lanh.
+ Phân loại theo cơng dụng :

Nếu phân loại theo cơng dụng thì sẽ cần phân loại theo các công dụng chẳng
hạn như:Động cơ tĩnh tại, động cơ ô tô, động cơ máy bay, động cơ tàu thủy, ... và một
số số thiết bị và dụng cụ khác.

2.2. Động cơ đốt trong 1NZ-FE
Động cơ 1NZ-FE được lắp trên xe Toyota Vios. Xe Toyota Vios là loại xe du

lịch 5 chỗ ngồi với ba loại Vios Limo, Vios 1.5E (sử dụng hộp số thường C50) và Vios
1.5G (sử dụng hộp số tự động U340E) Khả năng giảm xóc, chống rung tốt, hệ thống

17

điều khiển phanh điện tử ABS, hệ thống lái trợ lực điện tạo cảm giác thoải mái và êm
dịu cho mọi hành khách trong xe trên mọi nẻo đường.

Hình 2.13. Động cơ 1NZ-FE trên xe TOYOTA VIOS

2.2.1. Đặc điểm kết cấu các cụm chi tiết chính của động cơ 1NZ-FE
2.2.1.1. Cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền-piston

Trục khuỷu của động cơ 1NZ-FE được chế tạo gồm một khối liền, vật liệu chế
tạo bằng thép cacbon, các bề mặt gia cơng đạt độ bóng cao, có 5 cổ trục và 4 cổ biên,
má có dạng hình ơvan.

Tiết diện thanh truyền của động cơ 1NZ-FE có dạng chữ I. Đầu nhỏ thanh
truyền có dạng hình trụ rỗng và được lắp tự do với chốt piston. Đầu to thanh truyền
được cắt thành hai nửa phần trên nối liền với thân phần dưới là nắp đầu to thanh truyền
và lắp với nhau bằng bulông thanh truyền, mặt phẳng lắp ghép vng góc với đường
tâm trục thân thanh truyền.
2.2.1.2. Cơ cấu phân phối khí.

Thơng thường thời điểm phối khí được cố định nhưng ở động cơ 1NZ-FE sử
dụng hệ thống thay đổi thời điểm phối khí thơng minh (VVT-i), hệ thống này sử dụng
áp suất dầu thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối khí. Điều
này làm tăng cơng suất động cơ, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và làm giảm khí thải
độc hại gây ơ nhiễm môi trường.

18

▶Hệ thống làm mát.
Hệ thống làm mát được thiết kế để giữ các chi tiết trong động cơ ở nhiệt độ ổn

định, thích hợp mọi điều kiện làm việc của động cơ. Động cơ 1NZ-FE có hệ thống làm
mát bằng nước kiểu kín, tuần hồn theo áp suất cưỡng bức trong đó bơm nước tạo áp
lực đẩy nước lưu thơng vịng quanh động cơ.
▶Hệ thống đánh lửa

Động cơ 1NZ-FE trang bị hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển bằng điện tử.
Hệ thống đánh lửa trực tiếp không sử dụng bộ chia điện giúp cho thời điểm đánh lửa
được chính xác, giảm sự sụt thế điện áp và có độ tin cậy cao. Ở mỗi xylanh được trang
bị một bơbin đơn. Khi ngắt dịng điện sơ cấp chạy qua bên sơ cấp của cuộn dây đánh
lửa sẽ tạo ra điện áp cao ở bên thứ cấp.
▶Hệ thống khởi động

Hệ thống khởi động sử dụng trên động cơ là hệ thống khởi động điện được điều
khiển bằng ECU. Ngay khi cơng tắc điện xoay sang vị trí Start, chức năng điều khiển
máy khởi động sẽ điều khiển mô tơ khởi động mà không cần giữ tay ở vị trí Start. Khi
ECU nhận được tín hiệu khởi động từ chìa khố điện…

2.3. Ngun lý hoạt động của động cơ 1NZ-FE
Chu kỳ làm việc của động cơ đốt trong hiện nay thường hoạt động với nguyên

lý chu kỳ tuần hoàn với 4 bước làm việc là: Nạp, nén, nổ và xả.

Quá trình nạp và xả là q trình dùng để thêm khí mới, cịn q trình nén và nổ
sẽ sẽ sinh ra cơng bằng cách đốt cháy khí và nhiên liệu.

Động cơ đốt trong hoạt động bằng ngun lý đốt cháy hỗn hợp khơng khí,
nhiên liệu trong xilanh để sinh ra nhiệt, khi xi lanh đã đến nhiệt độ cao nhất định sẽ
cho khí đốt giãn nở từ đó tạo ra áp suất tác động lên phần piston, hỗ trợ lực đẩy piston
di chuyển.

2.4. Ưu – nhược điểm của động cơ 1NZ-FE

• Ưu điểm

Động cơ 1NZ-FE là động cơ xăng khơng chì thế hệ Z có 4 xylanh thẳng hàng,

dung tích xylanh 1.5 l, trục cam kép DOHC 16 xupáp dẫn động bằng xích, hệ
thống van nạp thông minh VVT-i, hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS được sử

19

dụng trong động cơ này để đạt được hiệu suất cao, êm, tiết kiệm nhiên liệu và
thải sạch hơn.

• Nhược điểm

Trong số những thiếu sót đối với đất nước chúng ta, chúng ta có thể yên tâm gọi
thực tế là việc sửa chữa 1NZ-FE được thực hiện ở mức độ lớn hơn bằng cách thay thế
toàn bộ bộ phận hoặc cụm lắp ráp. Một động cơ đã hết tài nguyên không thể sửa chữa
để nó lặp lại thành tích đi được 300-400 nghìn km.

Ngồi ra, trên thực tế, các tài xế đã có những phàn nàn như vậy:

+ Một ống nạp bằng nhựa khiến việc kết nối HBO trở nên nguy hiểm;

+ Xăng kém chất lượng nhanh chóng vơ hiệu hóa hệ thống VVT-i, sau đó là sửa chữa
tốn kém;

+ Sau một trăm nghìn km đầu tiên, động cơ trở nên ồn ào, đôi khi van bị gõ.

Khơng có vấn đề gì khơng thể khắc phục được với thiết bị và trong trường hợp
xấu nhất, bạn có thể mang động cơ hợp đồng 1NZ-FE từ Nhật Bản.

2.5. Bảo dưỡng và sửa chữa
2.5.1. Những chú ý khi thực hiện công việc bảo dưỡng, sửa chữa
1. Cần tìm hiểu kỹ cơng việc đang làm và tiến hành từng cơng việc một cách chính

xác. Thảo luận với chuyên gia nếu như không hiểu một vấn đề nào đó.
2. Trước khi tiến hành cơng việc phải phủ sườn, phủ ghế, phủ sàn để không làm bẩn và
xước xe của khách.
3. Kéo phanh tay khi tiến hành công việc. Hoặc dùng tấn chặn bánh xe, đặt trước hay
sau của bánh trước hoặc bánh sau.
4. Khi tiến hành đóng mở cửa cần chú ý đến sự va đập vào các vật xung quanh.
5. Sử dụng các dụng cụ chuyên dùng cho cơng việc cụ thế để tăng tính an tồn cũng
như là năng suất làm việc.
6. Có nhiều loại dầu, mỡ bôi trơn được sử dụng trong bảo dưỡng, sửa chữa. Tuỳ theo
vị trí chúng được sử dụng. Dầu lái, dầu phanh, dầu hộp số ….
7. Sau khi tháo dây ắcquy phải đặt lại giờ đồng hồ, nội dung ban đầu của bộ nhớ.

20