THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ ĐẶT ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ TRÊN XE FORD EVEREST

PHẦN 1: THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ ĐẶT ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG
CƠ TRÊN XE FORD EVEREST
1. Thông số kỹ thuật của 3 dòng xe Everest XLT 4x2 MT, Everest XLT 4x4
MT và Everest Limited 4x2 AT…………………………………...…trang 04
2. Nhiệm vụ, cấu các bộ phận cố định và các bộ phận di động...trang 07
2.1 các bộ phận di dộng…………………………...…….trang 07
2.2. Các bộ phận cố định ……………………….………trang 09
3. Các hệ thống trên động cơ…………………………………..trang 11
3.1 Hệ thống CCNL TDC……………………………….trang 11
3.2 Hệ thống bôi trơn cácte ướt…………………………trang 12
3.3 hệ thống làm mát……………………………………trang 20
PHẦN II: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ Ti VCT
1. Giới thiệu và sơ đồ bố trí chung.............................................trang 21
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận...................trang 25
PHẦN III: HỆ THỐNG CCNL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
1. Giới thiệu………………………………..…..............……….trang 29
2. sơ đồ bố trí...............…………………………..............…......trang 29
3. Nguyên lý làm việc ………………………....................... ….trang 30
4. Cấu tạo các bộ phận của hệ thống……………….......... ....….trang 30

trang 1


PHẦN 1: THÔNG SỐ KỸ THUẬT VÀ ĐẶT ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG
CƠ TRÊN XE FORD EVEREST
1. Thông số kỹ thuật của 3 dòng xe Everest XLT 4x2 MT, Everest XLT 4x4
MT và Everest Limited 4x2 AT
Kích thước & Trọng lượng
Đặc điểm
Dài x rộng x
cao (mm)

Everest XLT 4x2
MT

Everest XLT 4x4 Everest Limited 4x2
MT
AT

5062 x 1788 x 1826 5062 x 1788 x 1826 5062 x 1788 x 1826

Chiều dài cơ
sở (mm)

2860

2860

2860

Vệt bánh
trước

1475

1475

1475

Vệt bánh sau

1470

1470

1470

Khoảng sáng
gầm xe (mm)

210

210

210

Trọng lượng
không tải (kg)

1896

1990

1922

Trọng lượng
toàn tải (kg)

2607

2701

2633

Loại nhiên
liệu sử dụng

Dầu Diesel

Dầu Diesel

Dầu Diesel

Có

Có

Có

Bậc lên xuống
hợp kim nhôm
Động cơ
Đặc điểm

Động cơ

Everest XLT 4x2
MT

Everest XLT 4x4 Everest Limited
MT

4x2 AT

Động cơ Turbo
Động cơ Turbo
Động cơ Turbo
diesel 2.5L TDCi,
diesel 2.5L TDCi, diesel 2.5L TDCi,
trục cam kép 16
trục cam kép 16 van trục cam kép 16 van
van có làm mát
có làm mát khí nạp có làm mát khí nạp
khí nạp

trang 2


Dung tích xi lanh
(cc)

2499

2499

2499

93 X 92

93 X 92

93 X 92

Công suất cực đại
(Hp/vòng/phút)

141 / 3500

141 / 3500

141 / 3500

Mô men xoắn cực
đại
(Nm/vòng/phút)

330 / 1800

330 / 1800

330 / 1800

Dung tích thùng
nhiên liệu

71L

71L

71L

Tiêu chuẩn khí

thải

EURO Stage - 2

EURO Stage - 2

EURO Stage – 2

Đường kính x
Hành trình

Hệ thống treo
Đặc điểm

Hệ thống treo
trước
Hệ thống treo
sau

Everest XLT 4x2 Everest XLT 4x4 Everest Limited 4x2
MT
MT
AT
Hệ thống treo độc Hệ thống treo độc
Hệ thống treo độc lập
lập bằng thanh xoắn lập bằng thanh xoắn
bằng thanh xoắn kép
kép và ống giảm
kép và ống giảm
và ống giảm chấn

chấn
chấn
Loại nhíp với ống
giảm chấn

Loại nhíp với ống
giảm chấn

Loại nhíp với ống
giảm chấn

Hệ thống phanh
Đặc điểm
Trước
Sau

Everest XLT 4x2 Everest XLT 4x4 Everest Limited
MT
MT
4x2 AT
Đĩa tản nhiệt

Đĩa tản nhiệt

Đĩa tản nhiệt

Phanh tang trống, Phanh tang trống,
Phanh tang trống,
có van điều hòa có van điều hòa
có van điều hòa lực

lực phanh theo tải lực phanh theo tải
phanh theo tải trọng
trọng
trọng

Hệ thống chống bó
cứng phanh (ABS)

Có

Có

Có

Hệ thống phân phối
lực phanh điện tử
(EBD)

Có

Có

Có

trang 3


Hệ thống phanh
thắng

Thủy lực có trợ
lực chân không

Thủy lực có trợ Thủy lực có trợ lực
lực chân không
chân không

Cỡ lốp

255/60R18

255/60R18

255/60R18

Bánh xe

Vành hợp kim
nhôm đúc

Vành hợp kim
nhôm đúc

Vành hợp kim
nhôm đúc

Hộp số
Đặc điểm

Hệ thống truyền động

Hộp số
Ly hợp

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

Truyền động cầu Bốn bánh chủ
sau / 4x2
động / 4x4

Truyền động cầu
sau / 4x2

5 số tay

5 số tay

5 số tự động

Đĩa ma sát đơn, Đĩa ma sát đơn, Đĩa ma sát đơn,
điều khiển bằng điều khiển bằng điều khiển bằng
thủy lực với lò thủy lực với lò thủy lực với lò xo
xo đĩa
xo đĩa

đĩa

Trang thiết bị bên trong xe
Đặc điểm

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

Ghế trước

Điều chỉnh được Điều chỉnh được Điều chỉnh được
độ nghiêng và độ độ nghiêng và độ độ nghiêng và độ
cao của tựa đầu cao của tựa đầu cao của tựa đầu

Ghế giữa

Ghế gập được có Ghế gập được có Ghế gập được có
tựa đầu
tựa đầu
tựa đầu

Ghế sau

Ghế sau gập kép Ghế sau gập kép Ghế sau gập kép

Vật liệu ghế

Nỉ

Nỉ

Da cao cấp

Khóa cửa điện

Có

Có

Có

Cửa kính điều khiển
điện

Có

Có

Có

Gương điều khiển điện

Có

Có

Có

Cần điểu khiển âm
thanh trên vô lăng

Có

Có

Có

Gương chiếu hậu mạ
crôme

Có

Có

Có

trang 4


Gương chiếu hậu có
đèn báo rẽ

Có

Có

Có

Kết nối USB

Có

Có

Có

Đặc điểm

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

Trợ lực lái

Có

Có

Có

Trục lái điều khiển độ
nghiêng

Có

Có

Có

Không

Không

Có

6.2

6.3

6.3

Hệ thống lái

Hệ thống ga tự động
Bán kính quay vòng tối
thiểu (mm)
An toàn
Đặc điểm

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

Khóa cửa điều khiển từ
xa

Có

Có

Có

Hai túi khí phía trước

Có

Có

Có

Hai túi khí bên hông

Không

Không

Có

Có

Có

Có

Đèn sương mù
Hệ thống âm thanh
Đặc điểm
AM/FM radio cassette
Dàn đĩa CD
Loa

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

Có

Có

Có

1 đĩa

1 đĩa

1 đĩa

6

6

6

Hệ thống điều hòa
Đặc điểm

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

Điều hòa

Điều hòa 2 dàn

Điều hòa 2 dàn

Điều hòa 2 dàn
trang 5


lạnh 3 khu vực

lạnh 3 khu vực

lạnh 3 khu vực

Everest XLT
4x2 MT

Everest XLT
4x4 MT

Everest Limited
4x2 AT

7,6L / 8,49L /
7,03L trên
100km

8,1L / 9,82L /
7,07L trên
100km

9,0L / 11,33L /

7,65L trên 100km

Thông tin Tiêu thụ nhiên liệu
Đặc điểm

Kết hợp/ Trong Đô thị /
Ngoài Đô thị

2. Nhiệm vụ, cấu tạo các bộ phận di động và các bộ phận cố định
2.1 các bộ phận di dộng
2.1.1 trục khuỷu
Trục khuỷu biến chuyển động tịnh tiến của Piston thành chuyển động quay
nhờ thanh truyền. Khi động cơ đang ở kỳ nổ thì piston bị áp lực đẩy xuống qua cơ
cấu thanh truyền làm quay piston.Trên thanh truyền có các cổ trục (gối đỡ) cổ biên
(chỗ để lắp đầu to thanh truyền), trên đó còn có các đường dầu bôi trơn.Trục khuỷu
có hình dáng tùy thuộc số máy của động cơ và cách bố trí động cơ.
2.1.2 bánh đà.
Bánh đà dự trữ năng lượng quay sinh ra ở kỳ nổ của động cơ giúp động cơ
làm việc êm dịu hơn trong kỳ nén và các kỳ khác.Bánh đà làm bằng gang đươc nắp
từ đuôi trục khuỷu có một vành răng ăn khớp với mô tơ khởi động.
2.1.3 thanh truyền
Thanh truyền dùng để nối piston với trục khuỷu. Đầu to của thanh truyền nối
với trục khuỷu thông qua ổ bạc, đầu to gồm hai nửa bạc ghép lại với nhau.Đầu nhỏ
của thanh truyền nối với piston thông qua chốt piston.
2.1.4 Bạc
Bạc là chi tiết bao quanh cổ trục, trong quá trình hoạt động đảm bảo sự êm
dụi. Là chi tiết chụi mài mòn chụi va đập. Thay thế đơn giản giảm giá thành sủa
chữa.
2.1.5 Chốt piston
Nhiệm vụ của chốt piston là nối piston với đâu nhỏ thanh truyền hai đầu bị

chặn bởi hai phanh hãm.
2.1.6. Piston
Piston là bộ phân rất quan trọng trong động cơ ô tô nó chuyển động tịnh tiến
trong xy lanh với một tốc độ rất lớn, chịu áp lực và nhiệt độ rất cao khoảng 2200
trang 6


độ C nhất là trong chu kỳ cháy của động cơ, nó được nối với thanh truyền, chuyển
động tịnh tiến của piston thông qua thanh truyền làm quay trục khuỷu, nó được chế
tạo bằng gang, hoặc hợp kim nhôm.
Đỉnh piston là nơi chịu nhiệt độ cao nhất do đó đỉnh giãn nở nhiều hơn váy
piston d < D
Thân piston trên thân có các rãnh thường 3 rãnh xecmang và có lỗ nắp chốt
piston do đo ở chỗ nắp chốt thường là dầy hơn ở hai bên còn lại do đo người ta làm
hình ô van , ở phía hai lỗ nhỏ hơn ỏ hai phía còn lại.
Đuôi piston hay gọi là váy piston nhiệm vụ dẫn hướng.
2.1.7 Xéc măng
Làm kín buồng đốt ngăn cản khí nọt từ buông đốt xuống cacte dầu. Ngăn
cản dầu bôi trơn lọt vào buồng đốt.Truyền nhiệt từ piston qua xéc măng ra ngoài
thành xy lanh. Hầu hết trên ô tô có 3 xéc măng 2 xéc măng trên là xec măng khí để
ngăn cản sự lọt khí xuống dưới cac te xec măng dưới cùng là xéc măng dầu để
ngăn cản sự lọt dầu vào trong buồng đốt
Xéc măng có đường kính lớn hơn xylanh cac xec măng được cắt đi một khe
để tạo khe hở miệng khe hở đó khi xéc măng nóng nó sẽ giãn ra ,hai xéc măng ở
trên chị nhiệt độ cao hơn xéc măng ở dưới các loại xéc măng hơi.
2.2. Các bộ phận cố định
2.2.1 Nắp máy
Nắp xilanh đậy kín một đầu cùng với piston và xilanh tạo thành buồng cháy.
Nhiều bộ phận của động cơ được lắp trên nắp xilanh như: bugi, vòi phun, cụm
xupap, cơ cấu giảm áp hỗ trợ khơi động… ngoài ra, trên nắp xilanh còn bố trí các

đường nạp, đường thải, đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn… do đó kết cấu
của nắp xilanh rất phức tạp.
Nắp xilanh làm việc trong điều kiền rất xấu như phải chịu nhiệt độ cao, áp suất
lớn, ăn mòn hóa học nhiều. Ngoài ra khi lắp ráp, lắp xilanh chịu ứng suất nén khi
siết chặt bu lông hoặc gu jông.
Nắp máy là một phần của buồng đốt do đó nắp máy phải chụi những điều
kiện khắc liệt trong quá trình làm việc như: Nhiệt độ cao, áp suất cao…Nắp máy
chủ yếu được cấu tạo bằng hợp kim gang hoạc hợp kim nhôm. Nắp máy là chi tiết
để lắp cơ cấu phân phối khí như xupap, trục cam…. Ngoài ra nắp máy còn có thiết
kế để đảm bảo sự hoạt động của đường dầu, đường nước trong quá trình bôi trơn
dàn cò trục cam…và làm mát mặt máy.
2.2.2 Thân máy (lốc máy)
Gồm khối thân và khối xilanh:
+Khối thân
Thân động cơ liên kết khối xilanh với bệ đỡ chính và tạo thành một khoang
hoàn toàn kín (không lọt khí và dầu), chứa cơ cấu con trượt và cơ cấu trục khuỷuthanh truyền của động cơ. Tuy cần kín nhưng phải bố trí lỗ thoát hơi để tránh áp
suất trong khoang không vượt quá giới hạn gây cản trở chuyển động của piston.
trang 7


Thân động cơ liên kết nắp xilanh, ống xilanh với bệ đỡ chính và không để lọt dầu
ra ngoài nên nó chịu tải trọng, áp lực khí, độ rung động lớn và yêu cầu lắp ghép
phải chính xác giữa các bề mặt lắp ghép.
+Khối xilanh
Khối xy lanh liên kết với nắp xilanh và bao bọc cho lót xilanh ở bên trong.
Ngoài ra, nó còn có các khoang chứa nước gọi là áo nước để làm mát cho lót
xilanh.
Khối xilanh làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao và ứng suất nhiệt không
đều dễ bị biến dạng.
2.2.3 Lót xilanh

Lót xilanh là một ống rỗng mà piston chuyển động tịnh tiến trong đó, nó
cùng với piston và nắp máy tao ra buồng đốt của động cơ, bề mặt bên trong được
chế tạo rất chính sác, và xilanh chịu một nhiệt độ rất cao nhất là trong kỳ cháy của
động cơ do đó nó được làm mát bằng nước và nó có áo nươc bao quanh xilanh
2.2.4 Bệ đỡ chính và ổ đỡ chính
+Bệ đỡ chính:
Cùng với thân động cơ, bệ đỡ chính là phần chính của bộ khung động cơ. Bệ
đỡ chính là nơi đặt ổ đỡ chính của trục khuỷu. Nó cần phải bảo đảm độ cứng vững
dọc và ngang của toàn bộ động cơ, cũng như bảo đảm cho trục khuỷu làm việc
Điều kiện làm việc: bệ đỡ chính và thân động cơ được liên kết với nhau bằng các
bulông hay các mối liên kết toàn khung. Do đó khi động cơ làm việc, bệ đỡ chính
loại có khối xilanh được liên kết bằng các liên kết toàn khung áp lực khí cháy sẽ
tác dụng lên các thanh ngang của bệ đỡ gây ra biến dạng uốn. Đồng thời bệ đỡ
chính còn chịu tác dụng của lực quán tính do động cơ làm việc gây ra.
+Ổ đỡ chính:
Ổ đỡ chính là nơi lắp đặt cổ chính trục khuỷu. Vì vậy khi động cơ làm việc,
các bạc lót của ổ đỡ chính sẽ bị mòn do cọ sát với cổ chính trục khuỷu, đồng thời
nó còn chịu tác dụng của lực quán tính ly tâm và va đập khi khe hở giữa bạc lót và
cổ chính trục khuỷu thật chính xác, đảm bảo độ đồng tâm giữa các ổ đỡ trên bệ đỡ
chính. Tăng cường dầu bôi trơn và cố định các ổ đỡ chính.

3. Các hệ thống trên động cơ
3.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu TDC (common rail trên xe du lịch)
3.1.1 Cấu tạo và nhiệm vụ

trang 8


1.

bơm cấp điện (không có mặt trên tất cả các hệ) - cung cấp nhiên liệu cho các
máy bơm áp lực cao
2.
Bộ lọc - điều quan trọng là điều này được thay thế phù hợp với các nhà sản
xuất khuyến cáo để đảm bảo hệ thống sạch sẽ và tuổi thọ
3.
van tràn - cho phép nhiên liệu dư thừa tràn trở lại vào bình nhiên liệu
4.
Trở đa dạng - điều khiển sự trở lại của nhiên liệu trở lại bình xăng
5.
Áp lực cao bơm - máy bơm áp lực cao là trung tâm của hệ thống nhiên
liệu. Đây là nơi mà nhiên liệu diesel có nó áp lực gia tăng - đó là động cơ thúc
đẩy, hệ thống phụ thuộc và có thể tạo ra vượt quá 2.000 BAR - để gây áp lực
này vào quan điểm của một áp lực lốp xe thông thường sẽ vào khoảng 2,5-3,5
BAR.
6.
van áp lực cao điều khiển (không có mặt trên tất cả các hệ) - điều khiển áp
lực được tạo ra trong các máy bơm bằng điện tử (ECM kiểm soát)
7.
Cảm biến áp suất đường sắt - màn hình áp suất hệ thống
8.
Đường sắt - đây là 'common rail', nơi nhiên liệu được lưu trữ và truyền vào
các kim phun cho tiêm
9.
Bàn tiêm - kim phun trong hệ thống common rail được kiểm soát và điều
hành bởi ECM sau khi cân nhắc cảm biến và tín hiệu nhiều đầu vào. Các dung
sai sản xuất và các thành phần vẫn giữ nguyên như các máy bơm áp lực cao và
rất quan trọng đến hoạt động và tuổi thọ của các vòi phun.
10. Bộ điều khiển EDC - Động cơ Control Module (ECM) mà nhận được phản
hồi từ các cảm biến khác nhau trong hệ thống và điều chỉnh áp suất phun nhiên

liệu và phù hợp
11. cảm biến nhiệt độ nhiên liệu - theo dõi nhiệt độ nhiên liệu trong hệ thống
12. cảm biến khác - hệ thống và phương tiện đặc tả phụ thuộc
3.1.2 Nguyên lý hoạt động
Hệ thống Common Rail là hệ thống phun kiểu tích áp. Một bơm cao áp riêng
biệt được đặt trong thân máy tạo ra áp suất liên tục. Áp suất này chuyển tới và tích

trang 9


lại trong Rail cung cấp tới các vòi phun theo thứ tự làm việc của từng xylanh. ECU
điều khiển lượng nhiên liệu phun và thời điểm phun một cách chính xác bằng cách
sử dụng các van điện từ.
Khi bật khoá điện nhiên liệu được một bơm điện đặt trong thùng nhiên liệu
được ECU điều khiển đẩy nhiên liệu qua bầu lọc nhiên liệu cung cấp cho bơm áp
thấp kiểu bánh răng nằm trong bơm áp cao. Khi khởi động động cơ bơm bánh răng
làm việc sẽ cung cấp nhiên liệu cho bơm áp cao làm việc. Khi động cơ làm việc
ECU sẽ điều khiển cho bơm điện ngừng hoạt động. Nhiên liệu có áp suất cao được
tạo ra từ bơm áp cao đưa đến ống Rail. Từ Rail nhiên liệu được phân phối thường
trực tại các vòi phun của động cơ. ECU nhân tín hiệu từ các cảm biến và phát tín
hiệu đến các vòi phun. ECU tính toán và quyêt định lượng nhiên liệu và cung cấp
và thời điểm phun cho động cơ. Lượng dầu hồi từ ống Rail và các vòi phun sẽ
theo hai đường dầu hồi một đường quay trở lại bơm bánh răng, còn một đường
quay trở lại thùng nhiên liệu.
3.2 Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cácte ướt
3.2.1 Đặc điểm cấu tạo
+Bơm bánh răng ăn khớp ngoài:
Bánh răng chủ động 4 được dẫn động từ trục khủyu hay trục cam. Khi cặp
bánh răng quay, dầu bôi trơn từ đường dầu áp suất thấp được lùa sang đường dầu
áp suất cao theo chiều mũi tên. Để tránh hiện tượng chèn dầu giữa các răng khi vào

khớp, trên mặt dầu của nắp bơm có phay rãnh gỉam áp 3. Van an toàn gồm lò xo
10 và bi cầu 11. Khi áp suất trên đường ra vượt quá giá trị cho phép, áp lực dầu
thắng sức căng lò xo mở bi cầu 11 để tạo ra dòng dầu chảy ngược về đường dầu áp
suất thấp.
1.

Thân bơm

2.

Bánh răng bị động

3.

Rãnh giảm áp

4.

Bánh răng chủ động

5.

Đường dầu ra

6.

Đường dầu vào

7.

Đệm làm kín

8.

Nắp van điều chỉnh

9.

Tấm đệm điều chỉnh

10. Lò xo
11. Van bi
t r a n g 10


Hình 1. Bơm dầu bánh răng ăn khớp ngoài
+Bơm bánh răng ăn khớp trong:
Thường dùng cho động cơ ô tô du lịch do kết cấu gọn nhẹ. Loại bơm này làm việc
tương tự như bơm bánh răng ăn khớp ngoài theo nguyên lý lùa dầu. Sơ đồ nguyên
lý (hình 2)
1.Thân bơm
2. Bánh răng bị động
3. Đường dẫn dầu
vào
5. Trục dẫn động
6. Bánh răng chủ
động
4,7 Đường dẫn dầu

Hình 2. Bơm bánh răng ăn khớp trong

+Bơm phiến trượt (Bơm cánh gạt)
Sơ đồ kết cấu như hình 3. Rôto 5 lắp lệch tâm với thân bơm 1, trên thân rôto
có rãnh lắp các phiến trượt 3. Khi rôto quay, do lực ly tâm và lực ép của lò xo 7,
phiến trượt 3 luôn tỳ sát vào bề mặt của vỏ bơm 1 tạo thành các không gian kín và
do đó lùa dầu từ đường dầu có áp suất thấp 2 sang đường dầu có áp suất cao 4.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Thân bơm.
Đường dầu vào.
Cánh gạt.
Đường dầu ra.
Rôto.
Trục dẫn động.
Lòxo.

Hình 3. Bơm cánh gạt
Bơm phiến trượt có ưu điểm: Đơn giản, nhỏ gọn nhưng có nhược điểm là
mài mòn bề mặt tiếp xúc giữa phiến trượt và thân bơm rất nhanh.

t r a n g 11


+Lọc dầu

Theo chất lượng lọc có hai loại: Bầu lọc thô và bầu lọc tinh
+Bầu lọc thô: Thường lắp trực tiếp trên đường dầu đi bôi trơn nên lưu lượng
dầu phải đi qua lọc rất lớn. Lọc thô lọc được cặn bẩn có kích thước lớn hơn 0,03
mm.
+Bầu lọc tinh: Có thể lọc được các tạp chất có đường kính rất nhỏ (đến 0,1
µm). Do đó sức cản của lọc tinh rất lớn nên phải lắp theo mạch rẽ và lượng dầu
phân nhánh qua lọc tinh không quá 20% lượng dầu của toàn mạch. Dầu sau khi
qua lọc tinh thường trở về cácte.
Theo kết cấu chia ra: Bầu lọc cơ khí, bầu lọc ly tâm, bầu lọc từ tính.
+Bầu lọc cơ khí
Bầu lọc thắm (thường dùng cho bầu lọc thô)
Bầu lọc thấm sử dụng rộng rãi cho động cơ đốt trong.
Nguyên lý làm việc: Dầu có áp suất cao được thấm qua các khe hở nhỏ của
phần tử lọc. Các tạp chất có kích thước lớn hơn kích thước khe hở được giữ lại. Vì
vậy, dầu được lọc sạch. Bầu lọc thấm có nhiều dạng kết cấu phần tử lọc khác nhau.
Bầu lọc thấm dùng lưới lọc bằng đồng:
(hình 4) thường dùng trên động cơ tàu thủy và động cơ tĩnh tại. Lõi lọc gồm các
khung lọc 5 bọc bằng lưới đồng ép sát trên trục của bầu lọc. Lưới đồng dệt rất dày
có thể lọc sạch tạp chất có kích thước nhỏ hơn 0,2mm.
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Thân bầu lọc
Đường dầu vào
Nắm bầu lọc
Đường dầu ra

Phần tử lọc
Lưới của phần
tử lọc

Hình 4. Bầu lọc thấm dùng lưới lọc
Bầu lọc thấm dùng tấm kim loại:

t r a n g 12


(hình 5) lõi lọc gồm có các phiến kim loại dập 5 (dầy khoãng 0,3 ÷ 0,35 mm) và 7
sắp xếp xen kẽ nhau tạo thành khe lọc có kích thước bằng chiều dày của phiến
cách 7 (0,07 ÷ 0,08 mm). Các phiến gạt cặn 6 có cùng chiều dày với phiến cách 7
và được lắp với nhau tên một trực cố định trên nắp bầu lọc. Còn các tấm 5 và 7
được lắp trên trục 8 có tiết diện vuông và có tay vặn nên có thể xoay được. Dầu
bẩn theo đường đường dầu 4 vào bầu lọc, đi qua các khe hở giữa các tấm 5 để lại
các cặn bẩn có kích thước lớn hơn khe hở rồi đi theo đường dầu 2 để bôi trơn.

Hình 5. Bầu lọc thấm dùng tấm kim loại.
1.
2.
3.
4.

Nắp bầu lọc
Đường dầu ra
Thân bầu lọc
Đường dầu ra

5. Phiến lọc

6. Phiến gạt
7. Phiến cách

Bầu lọc thấm dùng lõi lọc bằng giấy, len, dạ:
(hình 6) lõi lọc 3 gồm các vòng dạ ép chặt với nhau. Dầu sau khi thấm qua lõi lọc
dạ sẽ chui qua các lỗ trên trục theo đường dầu ra 5. Bầu lọc thấm có khả năng lọc
tốt, lọc rất sạch, kết cấu đơn giản nhưng thời gian sử dụng ngắn.
1. Thân bầu lọc
2. Đường dầu vào
3. Lõi lọc bằng da
4. Nắp bầu lọc
5. Đường dầu ra
6. Trục bầu lọc
Hình 6. Bầu lọc thấm dùng làm lọc tinh

t r a n g 13


+Bầu lọc ly tâm
Nguyên lý làm việc: Dầu có áp suất cao theo đường 3 vào rôto 7 của bầu
lọc. Rôto được lắp trên vòng bi đỡ 6 và trên rôto có các lỗ phun 11. Dầu tron rôto
khi phun qua lỗ phun 11 tạo ra ngẫu lực làm quay rôto (đạt 5.000 ÷ 6.000
vòng/phút), sau đó chảy về cácte theo đường 2. Dưới tác dụng của phản lục, rôto bị
nâng lên và tỳ vào vít điều chỉnh 9. Do ma sát với bề mặt trong của rôto nên dầu
cũng quay theo. Cặn bẩn trong dầu có tỷ trọng cao hơn dầu sẽ văng ra xa sát vách
rôto nên dầu càng gần tâm rôto càng sạch. Dầu sạch theo đường ống 10 đến đường
dầu 5 đi bôi trơn.
Tùy theo cách lắp bầu lọc ly tâm người ta phân biệt bầu lọc ly tâm toàn phần
và bầu lọc ly tâm bán phần.
1. Thân bầu lọc

2. Đường dầu về cácte
3. Đường dầu vào lọc
4. Van an toàn
5. Đường dầu đi bôi
trơn
6. Vòng bi đỡ
7. Rôto
8. Nắp bầu lọc
9. Vít điều chỉnh
10. Ống lấy dầu sạch
11. Lỗ phun
Hình 7. Bầu lọc ly tâm
+ Bầu lọc ly tâm toàn phần:
Bầu lọc được lắp nối tiếp trên mạch dầu. Toàn bộ lượng dầu do bơm cung
cấp đều đi qua lọc. Hình 7 là bầu lọc ly tâm toàn phần, bầu lọc ly tâm toàn phần
trong trường hợp này đóng vai trò l•à bầu lọc thô.
+ Bầu lọc ly tâm bán phần:
Không có đường dầu đi bôi trơn. Dầu đi bôi trơn hệ thống do bầu lọc riêng
cung cấp. Chỉ có khoãng 10 ÷ 15% lưu lượng do bơm cung cấp đi qua bầu lọc ly
tâm bán phần, được lọc sạch rồi về cácte. Bầu lọc ly tâm bán phần đóng vai trò lọc
tinh.
Ưu điểm:
t r a n g 14


-

Do không dùng lõi lọc nên khi bảo dưỡng không phải thay các phần
tử lọc.

-

Khả năng lọc tốt hơn nhiều so với lọc thấm dùng lõi lọc.

-

Tính năng lọc ít phụ thuộc vào mức độ cặn bẩn bám trong bầu lọc.
Bầu lọc từ tính
Ở loại bầu lọc này thường nút thao dầu ở đáy cácte có gắn một thanh nam
châm vĩnh cửu gọi là bộ lọc từ tính. Do hiệu quả lọc mạt sắt của nam châm rất cao
nên loại lọc này được sử dụng rất rộng rãi.
3.2.2 Nguyên lý làm việc
Bơm dầu được dẫn động từ trục cam hoặc trục khuỷu. Dầu trong cácte 1 được
hút vào bơm qua phao hút dầu 2. Phao 2 có lưới chắn để lọc sơ bộ những tạp chất
có kích thước lớn. Ngoài ra phao có khớp tùy động nên luôn nổi trên mặt thoáng để
hút được dầu, kể cả khi động cơ nghiêng. Sau bơm, dầu có áp suất cao (sấp sỉ 10
kG/cm2) chia thành hai nhánh. Một nhánh đến két 12 để làm mát rồi về cácte.
Nhánh còn lại qua bầu lọc thô 5 đến đường dầu chính 8. Từ đường dầu chính, dầu
theo đường nhánh 9 đi bôi trơn trục khuỷu sau đó đến bơi trơn đầu to thanh truyền,
chốt piston và theo đường dầu 10 đi bôi trơn trục cam … Cũng từ đường dầu chính
một lượng dầu khoãng 15 ÷ 20% lưu lượng dầu chính đến bầu lọc tinh 11. tại đây
những phần tử tạp chất nhỏ được giữ lại nên dầu được lọc rất sạch. Sau khi ra khõi
locï tinh áp suất nhỏ dầu được chảy về cácte 1.
Van an toàn 4 có tác dụng trả dầu về phiá trước bơm khi động cơ làm việc ở
tốc độ cao. Bảo đảm áp suất dầu trong hệ thống không đổi ở mọi tốc độ làm việc
của động cơ.
Khi bầu lọc thô 5 bị tắc, van an toàn 6 của bầu lọc thô sẽ mở, dầu bôi trơn
vẫn lên được đường ống chính. Bảo đảm cung cấp lượng dầu đầy đủ để bôi trơn
các bề mặt ma sát.
Khi nhiệt độ quá cao (khoãng 80°C) do độ nhớt giảm, van khống chế lưu

lượng 13 sẽ đóng hoàn toàn để dầu qua két làm mát rồi trở về cácte.
Hệ thống bơi trơn cácte ướt có điểm hạn chế là do dầu bôi trơn chứa hết
trong cácte, nên cácte sâu và làm tăng chiều cao động cơ. Dầu bôi trơn tiếp xúc với
khí cháy nên gỉam tuổi thọ của dầu.
Sơ đồ hệ thống được thể hiện trên hình 6.1. Gọi đây là hệ thống bôi trơn cácte ướt
bởi vì toàn bộ lượng dầu bôi trơn được chứa trong cácte của động cơ.
3.2.3 sơ đồ hệ thống

t r a n g 15


Hình 6.1. Hệ thống bôi trơn cácte ướt.
1. Cácte dầu
2. Phao hút dầu
3. Bơm
4. Van an toàn bơm dầu
5. Bầu lọc thô
6.

Van an toàn lọc dầu

7.

Đồng hồ báo áp suất dầu

8.

Đường dầu chính

9.

Đường dầu bôi trơn trục khuỷu

10.

Đường dầu bôi trơn trục cam

11.

Bầu lọc tinh

12.

Két làm mát dầu

13.

Van khống chế lưu lượng dầu qua két làm mát

14.

Đồng hồ báo nhiệt độ dầu

15.

Nắp rót dầu

16.

Que (thước) thăm dầu

t r a n g 16


3.3 Hệ thống làm mát bằng không khí
3.3.1 Chức năng nhiệm vụ:
Thực hiện quá trình truyền nhiệt từ các chi tiết nóng của dộng cơ đến môi chất làm
mát và tỏa nhiệt ra môi trường, đảm bảo cho các chi tiết trong động cơ nằm trong
giới hạn nhất định trong quá trình động cơ làm việc.

Hình 3.3 Sơ đồ động cơ làm mát bằng không khí
3.3.2 Cấu tạo
Gồm các bộ phận chủ yếu: các phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh,
quạt gió và bản hướng gió.

t r a n g 17


PHẦN II: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ Ti VCT
1.

Giới thiệu chung và sơ đồ bố trí chung:
1.1 Giới thiệu chung:

Cụm điều khiển pha phối khí trục cam (VCT) là một công nghệ điều khiển van
pha phân phối khí trên ô tô phát triển bởi Ford. Nó cho phép động cơ có hiệu suất
tối ưu hơn, giảm lượng khí thải, tăng tiết kiệm nhiên liệu so với động cơ có trục
cam cố định. . Nó sử dụng van thủy lực điều khiển bằng điện tử dẫn dầu ở áp suất
dầu được bắt vít vào đầu xi lanh hướng về phía trước của động cơ gần các bánh
răng trục cam. Các mô-đun kiểm soát hệ thống truyền lực (PCM) truyền tín hiệu

đến các nam châm điện để di chuyển một Đầu van dẫn hướng dầu điều chỉnh dòng
chảy của dầu vào khoang bánh răng trục cam. Khoang bánh răng trục cam thay đổi
sự cân cam bằng cách xoay trục cam nhẹ từ định hướng ban đầu của nó, làm cho
thời gian đóng mở van trở nên sớm hoặc muộn. Các Mô-đun điều khiển truyền lực(
PCM) điều chỉnh sự cân cam tùy thuộc vào các yếu tố như tải trọng động cơ và
Tốc độ (động cơ) vòng trên phút( RPM)

Hình 1: Cơ cấu TiVCT
Đối với cam kép hoặc động cơ DOHC, VCT đã được sử dụng trong một trong
haipha nạp hoặc xả. (Động cơ có VCT trên cả hai trục cam hiện được gọi là TiVCT.)Việc sử dụng thời đa cân cam trên trục cam xả là để cải tiện quá trình thải,
và các loại xe với VCT trên trục cam xả không yêu cầu luân hồi khí thải (EGR) vì
t r a n g 18


làm chậm thời gian cam xả đạt được kết quả tương tự. VCT trên trục cam nạp được
sử dụng chủ yếu để tăng công suất động cơ và mô-men xoắn trong khi PCM(mô
đun điều khiển truyền lực) có thể tối ưu hóa việc mở van nạp để phù hợp với điều
kiện động cơ.

Hình 2: vị trí của cơ cấu
TiVCT (Twin Independent Variable Cam Timing) là tên gọi mà Ford đặt cho
động cơ với khả năng làm sớm hoặc làm chậm thời gian hoạt động của cả hai cam
nạp và xả một cách độc lập, không giống như các phiên bản gốc của VCT,chỉ hoạt
động trên một trục cam đơn .Phiên bản này cho phép cải thiện sức mạnh và mômen xoắn, đặc biệt là ở động cơ có RPM thấp hơn, cũng như cải thiện nền kinh tế
nhiên liệu và giảm lượng khí thải. Một số động cơ Ford Ti-VCT sử dụng Cam
Torque actuation BorgWarner của (CTA) trong đó sử dụng "năng lượng xoắn hiện
có trong Toàn bộ cơ cấu điều khiển đóng mở các su pap để xoay trục cam" thay vì
kiểu điều khiển bánh răng cam bằng áp suất dầu.
động cơ Ford Duratec TiVCT sử dụng một chuyển
đổi xúc tác đôi dòng. Tất cả

các thành phần cơ khí của
hệ thống điều khiển pha
phân phối khí trục cam hiện
đại này được đặt bên trong
bánh răng điều khiển trục
cam kép đặt trên nắp máy

Hình 3: Động cơ Ford Duratec Ti-VCT
t r a n g 19


1.2 Sơ đồ bố trí chung:
vị trí cam cảm biến

Van điều khiển áp suất dầu

Bộ phận VCT của
cam nạp
Bộ điều
khiển
động cơ

Bộ phận VCT của
cam xả

1.3 Nguyên lý làm việc của Ti VCT:
Nhiều hệ thống điều khiển van hoạt
động được sử dụng trước đây chỉ
có thể thay đổi thời gian sớm hay
muộn. Với hệ thống Duratec TiVCT, Ford hiện đang sử dụng hệ

thống điều khiển pha phối khí trục
cam đầu tiên điều khiển bằng máy
tính cho các động cơ nhỏ hơn:
công nghệ cao tiết kiệm nhiên liệu
tốt hơn và mô-men xoắn cao hơn.
Hình 4: Cánh gạt và khoang cánh gạt
Về bản chất, các hệ thống điều khiển van biến hoàn toàn được sử dụng bởi Ford
Duratec Ti-VCT chỉ đòi hỏi ba yếu tố khác nhau. Hai yếu tố điều khiển thủy lực,
cái gọi là thiết bị truyền động giai đoạn, được đặt bên trong bánh răng trục cam.
Những ảnh hưởng của áp suất dầu và hoạt động của lò xo cho phép các yếu tố này
thay đổi các trục cam, theo tốc độ động cơ và trải trọng

t r a n g 20


Hai bộ phận thủy lực, van kiểu bốn đến ba chiều phục vụ như là yếu tố kiểm soát.
Chúng hỗ trợ làm chậm hoặc nhanh thời gian đóng mở van. Các kết nối thuỷ lực
giữa các mạch dầu và hệ thống điều khiển pha phối khí trục cam được đáp ứng bởi
một thiết kế mới hỗ trợ cho các trục cam. bộ phận lắp đặt này có chứa các ống dẫn
cho các bộ phận điều khiển thủy lực để thêm các ống dẫn dầu cung cấp cho bạc lót
trục cam
Hệ thống này sử dụng một van điều khiển dầu bằng điện tử trên mỗi trục cam.
Qua một pit tông, dầu được dẫn dưới tác dụng của áp lực vào một vùng xác định
để điều chỉnh thời gian hoạt động của trục cam. Dầu chảy cánh của rotor được gắn
với trục cam. Khoang bánh răng trục cam được thiết kế liền với bánh răng trục cam
làm chỗ chứa cho dầu chảy vào khoảng trống giữa bánh răng trục cam và trục
cam , và làm cho trục cam xoay sớm hoặc chậm hơn .Khi sự cân cam thay đổi,
trục cam có thể xoay giữa 45 và 50 độ của góc trục khuỷu.

Cánh rotor

(cố định vào
trục cam)

Khoang làm
trễ

Cánh khoang (cố định
vào xích)

Ghim
chặn

Trục cam

Van điều khiển dòng
chảy dầu

Khoang làm
sớm

Hình 5: Nguyên lý làm việc.

t r a n g 21


2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận:
2.1 Cam Cảm biến:

Hình 6: cấu tạo cam cảm biến
Khi cảm biến được kích thích bởi các bánh răng trục cam, nó bắt đầu tạo ra một tín

hiệu điện áp lặp đi lặp lại. Tín hiệu lặp đi lặp lại này được tạo ra mà không cần sự
giúp đỡ của một nguồn điện bên ngoài! Khi động cơ đang bật, các tín hiệu được
phát đi. Khi động cơ tắt, bộ cảm biến cũng tắt
Vì được ứng dụng vào Cam cảm biến, đó là một tín hiệu dao động giữa mức thấp
và mức cao trong suốt thời gian nó được phát má không tăng cao hay giảm thấp
đột ngột. Khi tín hiệu đi thấp, nó không bao giờ tắt hoàn toàn. Và khi nó lên cao,
nó phải đi xuống một lần nữa. Quá trình này được lặp đi lặp lại do cảm biến được
bánh răng trục cam kích thích.
2.2 Van điều khiển áp suất dầu:

t r a n g 22


Hình 7: Cấu tạo Van giảm áp
Cấu tạo :
Gồm phần tử điều khiển chính - ống trượt 1, ống trượt có dạng trụ với các đoạn có
kích thước khác nhau (hình dưới), lò xo cố định 2 với độ cứng nhỏ, phần tử điều
khiển phụ 5 ở dạng van bi trượt. Lực nén của lò xo 4 ở van phụ có thể điều chỉnh
bởi vít xoay 3. Vỏ của van có các rãnh nối khoang 7 và 8 với cửa ra của van. Ống
trượt 1 có rãnh 9 nối liền khoang 6 với khoang 8.
Nguyên lý :
Lò xo 4 thiết lập một áp suất lớn hơn áp suất cửa vào của van P1 , khi đó ống
trượt 1 ở vị trí ban đầu (nhìn hình ). Trong trường hợp khoang 6, 7 và 8 có cùng áp
suất là P1, khoang 10 nối với khoang 11, khi đó chất lỏng chảy tự do qua van (tính
chất giảm áp - ổn áp không được thể hiện).

t r a n g 23


2.3 trục cam:

Cấu tạo:

Vấu cam:
Vấu cam Vấu cam có thể được chế tạo liền với trục cam. Ở những động cơ tốc độ
thấp có kích thước lớn, các vấu cam thường được làm rời sau đó lắp lên các trục.
Các bề mặt làm việc của cam được gia công với yêu cầu kỹ thuật, độ chính xác rất
cao và được nhiệt luyện để giảm ma sát và mài mòn.
Cổ trục cam:
Đây là nơi lắp ráp ổ đỡ, thông thường là ổ trượt với lớp hợp kim ba bít chống mòn
hoặc hợp kim đồng thanh. Khi trục cam được lắp theo kiểu luồn vào các ổ đỡ thì
các cổ trục được làm to, sao cho có thể luồn trục qua các bạc lót của ổ đỡ. Để định
vị trục cam theo chiều trục, có thể có vành chặn ở đầu trục hoặc dùng vít chặn,...
Ngày nay trên động cơ tiên tiến của nhiều hãng xe, pha phối khí và hành trình xu
páp được điều khiển một cách rất linh hoạt, trục cam được bố trí các cơ cấu chấp
hành kết hợp với cảm biến, nhờ vậy góc quay của trục cam được điều khiển chính
xác nhằm thu được quá trình phân phối khí tối ưu nhất.

t r a n g 24


Bánh răng trục cam:
Nơi dẫn truyền động cho trục cam, thường được chế tạo bằng gang hoặc bằng chất
dẻo. Nếu bánh răng được chế tạo bằng tê xô lít thì moay ơ sẽ được ép 1 miếng
bằng théo để tăng cứng vững.

1-Moay ơ bánh răng
2-Đệm thép
3-cổ trục cam
4-mặt trước khối xilanh

5-mặt bích chặn.

t r a n g 25