hệ thống nạp thải trên động cơ 4g69

Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
LÅÌI NỌI ÂÁƯU
Trong nhỉỵng nàm gáưn âáy ngnh cäng nghiãûp chãú tảo ä tä âang trãn â phạt triãøn
mảnh m, âàûc biãût cng våïi viãûc ỉïng dủng khoa hc k thût cäng nghãû vo trong
ngnh â âỉa ngnh cäng nghiãûp chãú tảo ä tä ho nháûp cng våïi täúc âäü phạt triãøn ca
sỉû nghiãûp cäng nghiãûp hoạ, hiãûn âải hoạ âáút nỉåïc.
Do âiãưu kiãûn kinh tãú ngy cng náng cao nãn xe GRANDIS l loải xe do hng
Mitshubishi chãú tảo âỉåüc âỉa vo nỉåïc ta trong nhỉỵng nàm gáưn âáy âãø phủc vủ nhu
cáưu âi lải ca ngỉåìi dán, âàûc biãût l ngỉåìi dán säúng åí khu vỉûc thnh thë. Vç váûy viãûc
tçm hiãøu vãư tênh nàng k thût ca xe, củ thãø l hãû thäúng nảp - thi l hãút sỉïc cáưn thiãút
âäúi våïi mäüt sinh viãn thüc chun ngnh âäüng lỉûc. Do âọ em â chn âãư ti “Kho
sạt hãû thäúng nảp - thi trãn âäüng cå Mitshubishi 4G69 " làõp trãn xe Grandis.Âáy l mäüt
cå häüi vä cng thûn låüi âãø em cng cäú nhỉỵng kiãún thỉïc cå bn vãư hãû thäúng nảp thi
trãn âäüng cå nọi chung , âäưng thåìi trãn cå såí âọ tçm hiãøu nhỉỵng âàûc âiãøm måïi vãư kãút
cáúu ca hãû thäúng nảp - thi trãn mäüt âäüng cå måïi âỉåüc phạt triãøn trong thåìi gian gáưn
âáy.
Hãû thäúng nảp - thi âọng vai tr ráút quan trng trong viãûc cung cáúp ho khê cho chu
trçnh lm viãûc ca âäüng cå cng nhỉ âỉa sn pháøm chạy trong mäùi chu trçnh ra ngoi,
âm bo u cáưu nảp âáưy v thi sảch ca âäüng cå. Nọ cọ nh hỉåíng ráút låïn âãún cäng
sút âäüng cå v mỉïc âäü ä nhiãùm mäi trỉåìng do khê thi ca âäüng cå. Vç váûy u cáưu
khi nghiãn cỉïu vãư hãû thäúng nảp - thi l phi âàût nọ trong mäúi quan hãû våïi cạc hãû thäúng
khạc ca âäüng cå.
Thỉûc hiãûn âãư ti ny âi hi sinh viãn ngoi kiãún thỉïc vãư chun ngnh cn phi cọ
k nàng tçm kiãúm nhỉỵng ngưn ti liãûu måïi, âàûc biãût cáưn khai thạc mảng thäng tin ton
cáưu internet. Bãn cảnh âọ cáưn trau âäưi thãm kh nàng ngoải ngỉỵ chun ngnh âäüng cå
v ä tä.
Do kiãún thỉïc cn nhiãưu hản chãú, kinh nghiãûm chỉa nhiãưu, ti liãûu tham kho cn êt
v âiãưu kiãûn thåìi gian khäng cho phẹp nãn âäư ạn täút nghiãûp ca em khäng trạnh khi
nhỉỵng thiãúu sọt, kênh mong cạc tháưy cä giạo trong bäü män chè bo âãø âäư ạn ca em
âỉåüc hon thiãûn hån.
Cúi cng em xin gỉíi låìi cm ån âãún tháưy giạo hỉåïng dáùn T.S Dỉång Viãût Dng, cạc

tháưy cä giạo trong bäü män Mạy âäüng lỉûc cng táút c cạc bản sinh viãn â giụp em
hon thnh âäư ạn ny.
 nàơng ngy 6 thạng 6 nàm 2007
SVTH : Trần Quốc Tuấn 1
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
Sinh viãn thỉûc hiãûn
Tráưn Qúc Tún
MỤC LỤC
LÅÌI NỌI ÂÁƯU 1
MỤC LỤC 2
1.GIÅÏI THIÃÛU CHUNG VÃƯ ÂÄÜNG CÅ 4G69 3
1.1. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU CẠC CỦM CHI TIÃÚT CHÊNH CA
ÂÄÜNG CÅ 4G69 5
1.1.1. Cå cáúu khuu trủc - thanh truưn - piston 5
1.1.2. Nhọm thán mạy - nàõp mạy 8
1.1.3. Cå cáúu phán phäúi khê 10
1.2. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU V NGUN L LM VIÃÛC CẠC HÃÛ
THÄÚNG TRONG ÂÄÜNG CÅ 4G69 11
1.2.1. Hãû thäúng lm mạt 11
1.2.2. Hãû thäúng bäi trån 13
1.2.3. Hãû thäúng âạnh lỉía 15
1.2.4. Hãû thäúng nhiãn liãûu 16
2. KHO SẠT HÃÛ THÄÚNG NẢP - THI TRÃN ÂÄÜNG CÅ
4G69 18
2.1. ĐẶC ĐIỂM Q TRÌNH NẠP , THẢI TRONG ĐỘNG CƠ
ĐỐT TRONG 18
2.1.1. Q trình nạp 18
2.1.2. Q trình thải 22
2.2. PHÁN TÊCH ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU HÃÛ THÄÚNG NẢP - THI

TRÃN ÂÄÜNG CÅ 4G69 25
2.2.1.Så âäư hãû thäúng nảp - thi 25
SVTH : Trần Quốc Tuấn 2
Lớp : 02C4
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng np - thi trờn ng c 4G69
2.2.2. c im kt cu v nguyờn lý lm vic cỏc cm bin trong h
thng np - thi ng c 4G69 26
2.2.3. c im kt cu v nguyờn lý lm vic cỏc cm chi tit chớnh
trong h thng np - thi ng c 4G69 31
2.2.4. c im kt cu v nguyờn lý lm vic ca h thng kim soỏt
khớ thi 36
2.2.4.1. H thng thụng hi cc te 37
2.2.4.2. H thng kim soỏt s bay hi xng 40
2.2.4.3. H thng iu khin hi lu khớ thi 44
2.2.4.4. B xỳc tỏc 3 chc nng kt hp h thng iu khin hi tip
nhiờn liu 46
3. TNH TON CHU TRèNH CễNG TC NG C 4G69 51
3.1. Cỏc s liu ban u 51
3.2. Cỏc thụng s chn 52
3.3. Tớnh toỏn cỏc thụng s ca chu trỡnh cụng tỏc 52
3.3.1. Tờnh toaùn quaù trỗnh naỷp 52
3.3.2. Tờnh toaùn quaù trỗnh neùn 53
3.3.4. Tờnh toaùn quaù trỗnh giaợn nồớ 56
3.3.5. Tờnh toaùn caùc thọng sọỳ cuớa chu trỗnh cọng taùc 56
4. KIM TRA V BO DNG CC CHI TIT TRONG H
THNG NP- THI NG C 4G69 58
4.1. Kim tra ng ng np - thi 58
4.2. Kim tra h thng thụng hi cc te 59
4.3. Kim tra h thng kim soỏt s bay hi xng 59
4.4. Kim tra h thng hi lu khớ thi 59

4.5. Kim tra cỏc cm bin 60
KT LUN 62
TI LIU THAM KHO 62
1.GIẽI THIU CHUNG Vệ ĩNG C 4G69
ọỹng cồ 4G69 laỡ loaỷi õọỹng cồ xng khọng duỡng bọỹ chóỳ hoaỡ khờ do haợng
Mitsubishi saớn xuỏỳt. Trong nhổợng nm gỏửn õỏy vồùi chờnh saùch mồớ cổớa rọỹng raợi cuớa
SVTH : Trn Quc Tun 3
Lp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
Nh nỉåïc ta nãn cạc loải xe ca hng Mitsubishi âỉåüc nháûp vo Viãût Nam ngy mäüt
nhiãưu.Cạc loải xe nháûp vo Viãût Nam cọ thãø l ngun chiãúc hồûc bao gäưm cạc phủ
tng v làõp rạp tải Viãût Nam. Cạc chng loải xe â cọ màût tải thë trỉåìng Viãût Nam nhỉ
xe du lëch, xe ti trung bçnh, xe ti nàûng, . .
Âäüng cå 4G69 l loải âäüng cå âỉåüc trang bë trãn xe du lëch âåìi måïi Grandis ca
hng Mitsubishi. Våïi trçnh âäü k thût sn xút tiãn tiãún ca hng Mitsubishi â cho ra
âåìi loải âäüng cå 4G69 cọ thãø têch ton bäü ca âäüng cå nh nhỉng cäng sút phạt ra låïn
â giụp cho viãûc bäú trê âäüng cå trãn xe âỉåüc dãù dng v tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu chãú tảo
âäüng cå. Khäng nhỉỵng âäüng cå 4G69 cọ nhỉỵng ỉu viãût trãn m nọ cn âọng gọp vo
cäng viãûc lm sảch mäi trỉåìng v tiãút kiãûm ngưn ti ngun cho con ngỉåìi. Nhỉỵng
loải âäüng cå xàng cäø âiãøn dng bäü chãú ho khê âãø ha träün häùn håüp v sau quạ trçnh
chạy sn váût chạy âỉa ra mäi trỉåìng cọ hm lỉåüng cháút âäüc hải ráút cao nhỉ NO
x
, CO
2
,
CO v mäüt pháưn lỉåüng nhiãn liãûu dỉ chỉa chạy këp.Âäüng cå 4G69 våïi hãû thäúng nhiãn
liãûu phun trỉûc tiãúp âiãưu khiãøn bàòng âiãûn tỉí MPI v hãû thäúng kiãøm soạt khê thi â pháưn
no khàõc phủc âỉåüc nhỉỵng nhỉåüc âiãøm trãn ca cạc âäüng cå xàng dng bäü chãú ho khê.
Âäüng cå 4G69 âỉåüc sn xút vo nàm 2002 v âỉa vo thë trỉåìng Viãût Nam âãø
trang bë trãn xe Grandis nàm 2005.

Thäng säú k thût ca âäüng cå 4G69 :
+Cäng sút âäüng cå N
e
= 121KW
+Dung têch xilanh V = 2378 (cm
3
)
+Tè säú nẹn ε = 9,5
+Âỉåìng kênh xilanh D = 87 (mm)
+Hnh trçnh pittäng S = 100 (mm)
+Mämen xồõn cỉûc âải M
e
= 217(N.m)
n= 4000 (vng/phụt)
Thäng säú k thût ca xe Grandis :
+Chiãưu di täøng 4765 (mm)
+Chiãưu räüng täøng 1795 (mm)
+Chiãưu cao täøng 1665 (mm)
+Chiãưu di cå såí 2830 (mm)
+Trng lỉåüng xe 1625 (kg)
+Khong sạng gáưm xe 165 (mm)
+Täúc âäü täúi âa 190 (km/h)
Âäüng cå 4G69 gäưm cọ cạc cå cáúu v hãû thäúng chênh sau :
+Cå cáúu khuu trủc-thanh truưn-pittäng
+Cå cáúu phán phäúi khê
+ Thán mạy, nàõp mạy
+Hãû thäúng bäi trån
+Hãû thäúng lm mạt
SVTH : Trần Quốc Tuấn 4
Lớp : 02C4

Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
+Hãû thäúng nhiãn liãûu
+Hãû thäúng âạnh lỉía

Hçnh 1.1.Âäüng cå 4G69
1.1. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU CẠC CỦM CHI TIÃÚT CHÊNH CA ÂÄÜNG CÅ 4G69
1.1.1. Cå cáúu khuu trủc - thanh truưn - piston
1.1.1.1. Khuu trủc
1 2 3 4
5 6
Hçnh 1.2. Trủc khuu
1- Âáưu trủc khuu ; 2- Mạ khuu ; 3- Chäút khuu ; 4- Cäø trủc ; 5- Âäúi trng ;
6- Âi trủc khuu.
Trủc khuu l bäü pháûn tiãúp nháûn lỉûc tạc dủng trãn piston truưn qua thanh truưn v
biãún chuøn âäüng tënh tiãún ca piston thnh chuøn âäüng quay ca trủc âãø âỉa cäng
sút ra ngoi . Trủc khuu chëu ti trng båíi ạp lỉûc ca khê, lỉûc quạn tênh ca cạc pháưn
chuøn âäüng tênh tiãún v chuøn âäüng quay. Cạc lỉûc tạc dủng cọ tênh cháút chu k gáy
nãn dao âäüng xồõn.
Trủc khuu ca âäüng cå 4G69 âỉåüc chãú tảo gäưm mäüt khäúi liãưn, váût liãûu chãú tảo
bàòng thẹp cacbon, cạc bãư màût gia cäng âảt âäü bọng cao, cọ 5 cäø trủc v 4 cäø biãn , mạ
cọ dảng hçnh ävan. Trãn âáưu trủc cọ làõp âai äúc khåíi âäüng, puly dáùn âäüng quảt giọ, båm
nỉåïc, bäü pháûn chàõn dáưu v bạnh ràng phán phäúi. Âi trủc khuu l nåi truưn cäng
sút ra ngoi v trãn âi trủc khuu cọ làõp bạnh â. Bạnh â âỉåüc làõp lãn âi bàòng
SVTH : Trần Quốc Tuấn 5
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
màût bêch. ÅÍ âi trủc khuu bäú trê cạc bäü pháûn : Vnh chàõn dáưu, ren häưi dáưu, đãûm chàõn
di âäüng dc trủc .
Bảng 1.1. Thơng số kỹ thuật của trục khuỷu động cơ 4G69
Thơng số Giá trị

Kích thước cổ trục (mm)
Φ 56,982 – Φ57,000
Kích thước cổ khuỷu (mm)
Φ 44,980 - Φ45,000
Khe hở làm việc giữa cổ trục và bạc lót (mm) 0,02 – 0,04
1.1.1.2. Thanh truưn
Trong quạ trçnh lm viãûc ca âäüng cå nhọm thanh truưn cọ nhiãûm vủ truưn lỉûc
tạc dủng tỉì piston âãún trủc khuu, lm quay trủc khuu. Khi âäüng cå lm viãûc, thanh
truưn chëu tạc dủng ca cạc lỉûc sau : Lỉûc khê thãø trong xylanh ; Lỉûc quạn tênh chuøn
âäüng tënh tiãún ca nhọm piston ; Lỉûc quạn tênh ca thanh truưn. Thanh truưn ca
âäüng cå 4G69 âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp håüp kim âàûc biãût 40 XH .
Âàûc âiãøm kãút cáúu ca thanh truưn âäüng cå 4G69 âỉåüc mä t trãn hçnh 1.3.Tiãút
diãûn ca thanh truưn cọ dảng chỉỵ I. Âáưu nh thanh truưn cọ dảng hçnh trủ räùng v
âỉåüc làõp tỉû do våïi chäút piston. Kãút cáúu ny cọ âån gin nhỉng chëu mi mn låïn , do
âọ phi chụ bäi trån cạc bãư màût ma sạt . Âỉåìng kênh läù làõp våïi chäút piston ca âáưu
nh : 22 mm. Âáưu to thanh truưn âỉåüc càõt thnh hai nỉía pháưn trãn näúi liãưn våïi thán
pháưn dỉåïi l nàõp âáưu to thanh truưn v làõp våïi nhau bàòng buläng thanh truưn, màût
phàóng làõp ghẹp vng gọc våïi âỉåìng tám trủc thán thanh truưn. Âỉåìng kênh ca chäút
khuu làõp våïi âáưu to thanh truưn :44,985 - 45,000 mm. Buläng thanh truưn l loải
SVTH : Trần Quốc Tuấn 6
Lớp : 02C4
Hçnh 1.3. Thanh truưn
1- Thán thanh truưn ; 2- Bu läng thanh truưn ; 3,4 - Bảc lọt ; 5- Nàõp âáưu to ;
6- Âai äúc
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
buläng chè chëu lỉûc kẹo,cọ màût gia cäng âảt âäü chênh xạc cao âãø âënh vë. Bảc lọt âáưu to
thanh truưn chia thnh hai pháưn v âỉåüc trạng mäüt låïp håüp kim chëu mi mn.
1.1.1.3. Pittäng
Trong quạ trçnh lm viãûc ca âäüng cå, nhọm piston cọ nhiãûm vủ chênh sau :
+ Bo âm bao kên bưng chạy, giỉỵ khäng cho khê chạy lt xúng cạcte v ngàn

khäng cho dáưu nhåìn tỉì häüp trủc khuu sủc lãn bưng chạy.
+ Tiãúp nháûn lỉûc khê thãø thäng qua thanh truưn, truưn xúng trủc khuu lm
quay trủc khuu trong quạ trçnh chạy v gin nåí ; nẹn khê trong quạ trçnh nẹn ; âáøy khê
ra khi xylanh trong quạ trinh thi v hụt khê nảp måïi vo bưng chạy trong quạ trçnh
nảp.

62
Φ
87
Φ
20
1
2
3
4
5
Hinh 1.4 . Piston v xẹc màng
1- Piston ; 2,3- Xẹc màng khê ; 4- Xẹc màng dáưu ; 5- Chäút piston
Trong quạ trçnh lm viãûc ca âäüng cå, piston chëu lỉûc ráút låïn, nhiãût âäü ráút cao v
ma sạt mi mn låïn, do lỉûc khê thãø, lỉûc quạn tênh v do piston tiãúp xục våïi sn váût chạy
åí nhiãût âäü cao, thiãúu dáưu bäi trån gáy nãn ỉïng sút cå hc, ỉïng sút nhiãût v àn mn
hoạ hc trong piston. Piston âäüng cå 4G69 âỉåüc chãú tảo bàòng håüp kim nhäm - silic SM
116. Nọ cọ cạc ỉu âiãøm nhỉ sau :
+ Trng lỉåüng riãng nh.
+ Hãû säú gin nåí nh, hãû säú dáùn nhiãût låïn.
+ Chäúng âỉåüc sỉû àn mn hoạ hc ca khê chạy v chëu mi mn ma sạt täút trong
âiãưu kiãûn nhiãût âäü cao v bäi trån kẹm.
Nhọm piston gäưm cọ : piston , chäút piston , xẹc màng khê , xẹc màng dáưu âỉåüc
thãø hiãûn åí hçnh 1.4 .
- Âènh piston: Âènh piston âäüng cå 4G69 l loải âènh âỉåüc âục lm mủc âêch l âãø

tảo sỉû xoạy läúc v âãø tảo häùn håüp nhiãn liãûu v khäng khê täút hån.
- Âáưu piston: Lm nhiãûm vủ bao kên bưng chạy. Trãn bãư màût trủ ngoi ca piston
cọ khoẹt 2 rnh âãø làõp xẹcmàng khê v 1 rnh làõp xẹcmàng dáưu, åí cạc rnh làõp
xẹcmàng dáưu v åí dỉåïi mäüt tê ngỉåìi ta khoan cạc läù âãø dáùn dáưu vo bãn trong piston.
SVTH : Trần Quốc Tuấn 7
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
- Thán piston: Lm nhiãûm vủ dáùn hỉåïng cho piston chuøn âäüng trong xylanh v
chëu lỉûc ngang N. Âãø khàõc phủc hiãûn tỉåüng bọ kẻt piston ngỉåìi ta tiãûn vạt båït màût thán
piston åí phêa hai âáưu bãû chäút.
- Xẹcmàng: Âỉåüc chãú tảo bàòng gang xạm håüp kim, trãn bãư màût ngoi (màût lỉng)
xẹcmàng âỉåüc mả cräm âãø hản chãú mi mn. Xẹcmàng khê säú 2 cọ vạt rnh trãn bãư
màût ngoi.
- Chäút piston: Cọ dảng hçnh trủ räùng ,âỉåüc chãú tảo bàòng thẹp. Chäút piston âỉåüc làõp
tỉû do, cạc vng hm làõp trong bãû chäút piston giỉỵ cho nọ khi dëch chuøn dc trủc, mäúi
làõp giỉỵa chäút piston v bãû chäút pisston l mäúi làõp lng, cn mäúi làõp giỉỵa chäút v âáưu
nh thanh truưn l làõp chàût.
Bảng 1.2. Thơng số kỹ thuật nhóm piston động cơ 4G69
Thäng säú Giạ trë
Âỉåìng kênh piston (mm)
Φ 86,6 - Φ 86.8
Chiãưu di thán piston (mm) 62
Khe håí miãûng ca xẹc màng
- Xẹc màng khê (mm)
- Xẹc màng dáưu (mm)
≤ 0,8
≤ 1
Khe håí giỉỵa xẹc màng v rnh xẹc màng (mm)
≤ 0,1
1.1.2. Nhọm thán mạy - nàõp mạy

Thán mạy v nàõp mạy l nhỉỵng chi tiãút mạy cäú âënh , cọ khäúi lỉåüng låïn v kãút cáúu
phỉïc tảp ca âäüng cå âäút trong. Háưu hãút cạc cå cáúu v hãû thäúng ca âäüng cå âäút trong
âãưu âỉåüc làõp trãn thán mạy v nàõp mạy.
1.1.2.1. Nàõp mạy
Nàõp xi lanh l chi tiãút âáûy kên mäüt âáưu xi lanh åí phêa âiãøm chãút trãn. Nọ l nåi âãø
làõp cạc bäü pháûn v cå cáúu khạc nhỉ : buji , cå cáúu xu pạp , trủc cam .v.v Trong quạ
trçnh lm viãûc , nàõp xi lanh phi chëu cạc âiãưu kiãûn ráút xáúu : chëu nhiãût âäü cao , ạp sút
låïn , àn mn hoạ hc nhiãưu . Ngoi ra khi làõp rạp , nàõp xi lanh cn chëu ỉïng sút nẹn
khi xiãút chàût cạc bu läng .
Âäüng cå 4G69 cọ màût quy lạt âỉåüc âục tỉì håüp kim nhäm - silic nhàòm gim trng
lỉåüng , tn nhiãût täút v gim kh nàng kêch näø . Nàõp mạy âỉåüc âục chung cho táút c cạc
xi lanh âãø tàng âäü cỉïng vỉỵng , âỉåìng nảp v âỉåìng thi bäú trê vãư hai phêa . Màût quy lạt
âỉåüc bàõt chàût våïi bläúc âäüng cå bàòng buläng v ãcu chëu lỉûc v âáûy phêa trãn khoang
xylanh. Giỉỵa bläúc âäüng cå v nàõp mạy cọ mäüt rồng lm kên bãư màût làõp ghẹp. Rồng
lm kên xupap nảp cọ nhiãûm vủ khäng cho dáưu bäi trån chy xúng bưng chạy. Dảng
bưng chạy ca âäüng cå l bưng chạy hçnh chãm , cọ nhiãưu ỉu âiãøm : gn , cọ cỉåìng
âäü xoạy läúc thêch håüp ( do diãûn têch chn khê giỉỵa piston v nàõp xi lanh gáy nãn ) .
SVTH : Trần Quốc Tuấn 8
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
Mäùi màût quy lạt cọ mäüt xupap nảp v mäüt xupap thi, chụng âỉåüc nghiãng mäüt gọc 10
0
so våïi trủc thàóng âỉïng .
Trãn quy lạt cọ bãû âàût trủc cam v gin c mäø âãø âọng måí cạc xu pạp. Táút c cạc
bäü pháûn dáùn âäüng xu pap trãn âènh nàõp mạy âỉåüc bo vãû båíi nàõp âáûy xu pap hay v
bc nàõp mạy lm bàòng kim loải åí giỉỵa cọ 1 låïp cháút do âãø gim äưn .
1.1.2.2. Thán mạy
Hçnh 1.5. Thán mạy âäüng cå 4G69
Thán mạy l nåi âãø gàõn cạc xy lanh cng nhỉ l bãû âãø âàût trủc khuu , chỉïa cạc
âỉåìng dáưu bäi trån âäüng cå ,.v.v Phêa trãn thán mạy gàõn våïi nàõp quy lạt bàòng cạc bu

läng v ã cu chëu lỉûc , cn phêa dỉåïi cọ gàõn cảc te chỉïa dáưu bäi trån. Trong quạ trçnh
lm viãûc , thán mạy chëu lỉûc khê thãø ráút låïn âỉåüc truưn theo nhiãưu kiãøu khạc nhau.
Thán mạy ca âäüng cå 4G69 l kiãøu thán xi lanh - häüp trủc khuu âỉåüc âục bàòng
gang xạm . Våïi kãút cáúu ny thç lỉûc khê thãø tạc dủng lãn nàõp xi lanh s truưn cho thán
xi lanh qua cạc gujäng nàõp xi lanh. Cạc xi lanh âỉåüc âục liãưn våïi v thán , màût trong
âỉåüc gia cäng ráút chênh xạc v mi bọng , chung quanh cọ nỉåïc lm mạt bao bc. Kãút
cáúu ny cọ âäü cỉïng vỉỵng tỉång âäúi låïn , nhẻ v âåỵ täún kim loải. ÄØ trủc khuu âỉåüc
chia thnh hai nỉía . Nỉía trãn âục liãưn våïi vạch ngàn gia cäú ca thán mạy - häüp trủc
khuu . Nàõp äø trủc làõp vo thán mạy - häüp trủc khuu bàòng 4 bu läng.
Bảng 1.3. Thơng số kỹ thuật nhóm thân máy , nắp máy động cơ 4G69
Thäng säú Giạ trë
Chiãưu di thán bu läng (mm) 99,4
Âỉåìng kênh läù xupap nảp (mm)
Φ 35
Âỉåìng kênh läù xupap thi (mm)
Φ 33
Chiãưu cao ca nàõp xi lanh (mm) 120
Độ phẳng bề mặt lắp với nắp xi lanh cho
SVTH : Trần Quốc Tuấn 9
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
phép (khoảng cách từ điểm thấp nhất và
cao nhất) (mm)
≤ 0,05
Chiãưu cao ca thán mạy 284
Âỉåìng kênh trong ca xi lanh (mm)
Φ 87
Âäü trủ ca xi lanh 0,01 hồûc nh hån
1.1.3. Cå cáúu phán phäúi khê
Cå cáúu phán phäúi khê dng âãø thỉûc hiãûn quạ trçnh thay âäøi khê : thi sảch khê thi

khi xi lanh v nảp âáưy khê häùn håüp hồûc khäng khê måïi vo xi lanh âãø âäüng cå lm
viãûc âỉåüc liãn tủc .
Cå cáúu phán phäúi khê trãn âäüng cå 4G69 l loải cå cáúu phán phäúi khê dng xu pap.
Phỉång ạn bäú trê l bäú trê xupap treo cọ nhiãưu ỉu âiãøm: bưng chạy nh gn, diãûn têch
truưn nhiãût nh nãn gim täøn tháút nhiãût; dảng âỉåìng nảp thanh thoạt nãn gim sỉïc cn
khê âäüng tàng tiãút diãûn lỉu thäng dng khê nãn tàng hãû säú nảp. Tuy nhiãn nhỉåüc âiãøm
ca phng ạn ny l phỉïc tảp khọ chãú tảo v tàng chiãưu cao âäüng cå. Cạc c mäø âỉåüc
dáùn âäüng båíi mäüt trủc cam âàût trãn nàõp mạy ( loải SOHC) . Âäüng cå 4G69 sỉí dủng 2
xu pap nảp v 2 xu pap thi cho mäùi xi lanh. Âãø âm bo cho bưng chạy âỉåüc nh
gn , xu pap âỉåüc bäú trê nghiãng vãư hai phêa . Âãú xu pap nảp låïn hån âãúï xu pap thi âãø
ỉu tiãn viãûc nảp âáưy cho âäüng cå. Xu pap nảp v thi trong âäüng cå l loải xu pap cọ
náúm bàòng cọ cáúu tảo âån gin , dãù chãú tảo . Xupạp nảp v xupạp thi âỉåüc dáùn âäüng tỉì
cam nảp v cam thi thäng qua c mäø. Khe håí nhiãût âiãưu chènh nhåì vêt âiãưu chènh trãn
âáưu c mäø.
Bäü dáùn âäüng dáy âai truưn chuøn âäüng tỉì bạnh ràng âáưu trủc khuu qua dáy âai
lãn bạnh ràng âáưu trủc cam v bạnh ràng dáùn âäüng båm dáưu. Âai âỉåüc càng nhåì mäüt
puly âãûm v mäüt puly càng âai.Loải âai âỉåüc dng åí âáy l âai ràng.
Trủc cam dng âãø dáùn âäüng xupap âọng måí theo qui lût nháút âënh. Trủc cam âäüng
cå 4G69 gäưm cạc cam thi , cam nảp v cạc cäø trủc âỉåüc âục liãưn bàòng thẹp håüp kim cọ
thnh pháưn cacbon tháúp 15 X
DDDD
A
C
B
B
C
A
Hçnh 1.6. Cáúu tảo trủc cam
A, B- Cam nảp cáúp täúc âäü tháúp ; C- Cam nảp cáúp täúc âäü cao ; D - Cam thi
Cạc cam nảp v cam thi âỉåüc bäú trê trãn cng 1 trủc v theo vë trê ca cạc xupap.

Trãn mäùi âoản trủc cam dng dáùn âäüng cạc xu pap ca mäüt xi lanh( giỉỵa 2 cäø trủc) cọ
3 cam nảp v 2 cam thi. Trong âọ cọ 2 cam nảp dng âãø dáùn âäüng 2 xu pap nảp khi
SVTH : Trần Quốc Tuấn 10
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
âäüng cå chảy åí täúc âäü tháúp v 1 cam nảp dáùn âäüng chung 2 xu pap nảp khi âäüng cå
chảy åí täúc âäü cao. Kêch thỉåïc ca cam chãú tảo liãưn trủc nh hån âỉåìng kênh cäø trủc vç
trủc cam âỉåüc làõp theo kiãøu âụt lưn qua cạc cäø trủc trãn thán mạy.
Ân báøy l chi tiãút truưn lỉûc trung gian, 1 âáưu tiãúp xục trỉûc tiãúp våïi cam 1âáưu tiãúp
xục våïi âi xupap. Khi trủc cam náng 1 âáưu ca ân báøy âi lãn, âáưu kia ca ân báøy
nẹn l xo xupap xúng v måí xupap. Do âọ xupap âọng måí âụng theo pha phán phäúi
khê.
1
2
3
4
5
6
Bảng 1.4. Thơng số kỹ thuật cơ cấu phân phối khí động cơ 4G69
Chiãưu cao xu pạp thi (mm) 113,54
Âỉåìng kênh ca thán xupạp (mm)
Φ 6
Khe håí giỉỵa äúng dáùn hỉåïng v thán xupạp nảp (mm) 0,02 - 0,1
Khe håí giỉỵa äúng dáùn hỉåïng v thán xupạp thi (mm) 0,04 - 0,15
Âỉåìng kênh âãú xupạp nảp (mm)
Φ 35
Âỉåìng kênh âãú xupạp thi (mm)
Φ 33
Gọc nghiãng bãư màût xu pạp 43,5
0

- 44
0
1.2. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU V NGUN L LM VIÃÛC CẠC HÃÛ THÄÚNG
TRONG ÂÄÜNG CÅ 4G69
1.2.1. Hãû thäúng lm mạt
SVTH : Trần Quốc Tuấn 11
Lớp : 02C4
Hçnh 1.7 . Så âäư dáùn âäüng trủc cam
1- Bạnh ràng trủc cam ; 2- Puly âãûm ; 3- Bạnh ràng dáùn âäüng båm dáưu
; 4- Bạnh ràng âáưu trủc khuu ; 5- Pu ly càng âai; 6- Dáy âai
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
Hãû thäúng lm mạt âỉåüc thiãút kãú âãø giỉỵ cạc chi tiãút trong âäüng cå åí nhiãût âäü äøn
âënh, thêch håüp mi âiãưu kiãûn lm viãûc ca âäüng cå .Âäüng cå 4G69 cọ hãû thäúng lm
mạt bàòng nỉåïc kiãøu kên, tưn hon theo ạp sút cỉåỵng bỉïc trong âọ båm nỉåïc tảo ạp
lỉûc âáøy nỉåïc lỉu thäng vng quanh âäüng cå.Hãû thäúng bao gäưm: ạo nỉåïc xi lanh, nàõp
mạy, kẹt nỉåïc, båm nỉåïc, van hàòng nhiãût, quảt giọ v cạc âỉåìng äúng dáùn nỉåïc. Nãúu
nhiãût âäü nỉåïc lm mạt vỉåüt quạ nhiãût âäü cho phẹp thç van hàòng nhiãût s måí âãø lỉu
thäng nỉåïc lm mạt âi qua kẹt nỉåïc âãø gii nhiãût bàòng giọ. Hãû thäúng lm mạt sỉí dủng
nỉåïc lm mạt cọ pha cháút chäúng âäng DIA QUEEN SUPER LONG LIFE COOLANT
hồûc loải tỉång âỉång .Giåïi hản näưng âäü cháút chäúng âäng trong nỉåïc lm mạt l 30 -
60 %.
1
12
4
5
3
2
9
10
11

8
7
6
Hçnh 1.8. Så âäư hãû thäúng lm mạt
1- Ngàn trãn; 2- Nàõp kẹt; 3- Van hàòng nhiãût; 4- Nhiãût kãú; 5- Ạo nỉåïc âäüng cå; 6-
Mn che; 7- Dn äúng to nhiãût; 8- Âỉåìng äúng häưi nỉåïc khi nhiãût âäü tháúp; 9- Nàõp ạo
nỉåïc; 10- Båm nỉåïc; 11- Quảt giọ lm mạt; 12- Puly dáùn âäüng quảt giọ
Kẹt lm mạt làõp trãn phêa âáưu xe, kẹt lm mạt cọ âỉåìng nỉåïc vo tỉì van hàòng
nhiãût (3) v cọ âỉåìng nỉåïc ra âãún båm (10) , trãn kẹt nỉåïc cọ cạc dn äúng dáùn nỉåïc
gàõn cạnh tn nhiãût. Cạnh tn nhiãût cọ nãúp gáúp theo hỉåïng lỉu thäng âi xúng. Båm
nỉåïc kiãøu ly tám (10) âỉåüc dáùn âäüng bàòng dáy âai tỉì trủc khuu . Quảt giọ (11) âỉåüc
chảy bàòng âäüng cå âiãûn do ngưn âiãûn àõcqui cung cáúp. Thng chỉïa nỉåïc dng âãø chỉïa
nỉåïc trn ra tỉì hãû thäúng lm mạt do bë hám nọng khi âäüng cå lm viãûc v âãø kiãøm tra
mỉïc nỉåïc khi âäüng cå lm viãûc. Van hàòng nhiãût (3) âọng khi nhiãût âäü nh hån 82
0
C v
bàõt âáưu måí åí nhiãût âäü 95
0
C. p sút måí van ạp sút cao l 93 - 123 Kpa.
Quảt giọ hoảt âäüng dỉûa vo tên hiãûu âáưu vo A/C,cm biãún nhiãût âäü nỉåïc lm
mạt, v cm biãún täúc âäü trủc ra âãø âiãưu khiãøn täúc âäü ca mä tå quảt giọ tn nhiãût v mä
SVTH : Trần Quốc Tuấn 12
Lớp : 02C4
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng np - thi trờn ng c 4G69
tồ quaỷt condenser. ECU õióửu khióứn bọỹ õióửu khióứn quaỷt gioù õóứ kờch hoaỷt mọ tồ quaỷt gioù
taớn nhióỷt vaỡ mọ tồ quaỷt condenser.
1.2.2. Hóỷ thọỳng bọi trồn
Hóỷ thọỳng bọi trồn õọỹng cồ 4G69 laỡ hóỷ thọỳng bọi trồn kióứu cổồợng bổùc õóứ õổa dỏửu
õi bọi trồn caùc bóử mỷt ma saùt vaỡ laỡm maùt caùc chi tióỳt .Dỏửu bọi trồn õổồỹc loỹc toaỡn
phỏửn.Hóỷ thọỳng bọi trồn gọửm coù: bồm dỏửu, loỹc dỏửu, caùcte dỏửu vaỡ õổồỡng ọỳng dỏựn dỏửu.

Dỏửu bọi trồn õổồỹc sổớ duỷng trong õọỹng cồ laỡ loaỷi SE hoỷc cao hồn theo tióu chuỏứn phỏn
loaỷi API.
SVTH : Trn Quc Tun 13
Lp : 02C4
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng np - thi trờn ng c 4G69
6 5 3 24
7 8 9
1
Hỗnh 1.9. Sồ õọử hóỷ thọỳng bọi trồn õọỹng cồ 4G69
1- Bồm dỏửu bọi trồn; 2- Caỷc te; 3- Bỗnh tờch nng; 4- Bỏửu loỹc chờnh; 5- Truỷc khuyớu; 6-
ổồỡng dỏửu chờnh; 7- Truỷc cam; 8- Giaỡn õoỡn bỏứy xu pap; 9- Bỏửu loỹc nhaùnh.
Dỏửu tổỡ caỷc te (2) õổồỹc huùt bũng bồm (1) qua bỏửu loỹc (4) vaỡo õổồỡng dỏửu doỹc trong
thỏn maùy (6) vaỡo truỷc khuyớu (5) lón truỷc cam (7), tổỡ truỷc khuyớu tióỳp theo dỏựn vaỡo caùc
baỷc thanh truyóửn theo lọự phun lón vaùch xi lanh, tổỡ truỷc cam vaỡo caùc baỷc truỷc cam rọửi
theo caùc õổồỡng dỏựn tổỷ chaớy xuọỳng caỷc te.
SVTH : Trn Quc Tun 14
Lp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
Hçnh1.10. Båm dáưu bäi trån.
1- V nàõp; 2- Nàõp; 3- V båm; 4- Bạnh båm trủc phủ; 5- Bạnh båm trủc dáùn; 6- Bảc
âåỵ; 7- Bạnh ràng dáùn âäüng; 8-Vng ẹp; a- Âỉåìng dáưu ra; b- Âỉåìng dáưu vo.
Båm dáưu bäi trån l mäüt båm bạnh ràng. Nọ âỉåüc dáùn âäüng båíi mäüt trủc làõp åí
chênh tám. V båm (3) âỉåüc lm kên bàòng mäüt nàõp âáûy. Trãn nàõp âáûy cọ làõp màût bêch.
Trong v båm cọ bäú trê cạc bạnh båm (4) v (5). Trủc ca cạc bạnh båm âỉåüc âàût trong
cạc bảc âåỵ (6), trong v båm (3) v nàõp (2). Bảc âỉåüc bäi trån bàòng dáưu cọ ạp lỉûc do
båm cung cáúp. Bạnh ràng dáùn âäüng (7) âỉåüc bàõt chàût våïi vng ẹp bàòng buläng lãn
pháưn cän ca trủc dáùn âäüng. Khi cạc bạnh ràng quay s tảo ra ạp lỉûc tháúp åí phêa âáưu
hụt. Dáưu bäi trån nhåì âọ âỉåüc âỉa vo båm, chy qua giỉỵa cạc bạnh ràng v âỉåüc
chuøn tåïi âáưu âáøy ca båm. p sút do båm cung cáúp: Khi chảy cáưm chỉìng: 29 Kpa
hồûc hån, khi åí täúc âäü 3500 vng / phụt : 294 - 686 Kpa.

Lc dáưu kiãøu ton pháưn: li lc bàòng giáúy, lc âỉåüc thay khi ä tä chảy khong
10000 km.
1.2.3. Hãû thäúng âạnh lỉía
SVTH : Trần Quốc Tuấn 15
Lớp : 02C4
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng np - thi trờn ng c 4G69
ECU
Cọng từc
õaùnh lổớa
Nguọửn õióỷn

+ Caớm bióỳn tọỳc õọỹ õọỹng cồ
+ Caớm bióỳn vở trờ truỷc khuyớu
+ Caớm bióỳn vở trờ truỷc cam
+ Caớm bióỳn nhióỷt õọỹ khờ naỷp
+ Caớm bióỳn vở trờ bổồùm ga
+ Caớm bióỳn kờch nọứ

Cuọỹn dỏy
õaùnh lổớa
buji
Xi lanh sọỳ
1 2 3 4
Transistor
Hỗnh 1.11. Sồ õọử hóỷ thọỳng õaùnh lổớa
ọỹng cồ 4G69 trang bở hóỷ thọỳng õaùnh lổớa õióửu khióứn bũng õióỷn tổớ. Hóỷ thọỳng naỡy
õổồỹc trang bở bũng 4 cuọỹn dỏy õaùnh lổớa coù gừn transitor nguọửn bón trong cho mọựi xi
lanh.Ngừt doỡng õióỷn sồ cỏỳp chaỷy qua bón sồ cỏỳp cuớa cuọỹn dỏy õaùnh lổớa seợ taỷo ra õióỷn
aùp cao ồớ bón thổù cỏỳp.Vỗ thóỳ õióỷn aùp cao taỷo ra seợ taùc õọỹng lón bugi sinh ra tia lổớa
õióỷn.ECU seợ luỏn phión bỏỷt vaỡ từt caùc transitor nguọửn bón trong cuọỹn dỏy õaùnh lổớa laỡm

cho caùc doỡng õióỷn sồ cỏỳp ngừt luỏn phión nhau vaỡ cho pheùp doỡng õióỷn õọỳt chaùy caùc xi
lanh theo trỗnh tổỷ 1 - 3 - 4 - 2 .ECU seợ xaùc õởnh cuọỹn dỏy õaùnh lổớa naỡo seợ õổồỹc õióửu
khióứn bũng caùc tờn hióỷu tổỡ caớm bióỳn vở trờ truỷc khuyớu vaỡ caớm bióỳn goùc quay truỷc
khuyớu.Ngoaỡi ra noù coỡn doỡ tỗm vở trờ cuớa truỷc cam õóứ taỷo ra sổỷ õaùnh lổớa vaỡo thồỡi õióứm
thờch hồỹp nhỏỳt ổùng vồùi tỗnh traỷng hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng cồ.
1.2.4. Hóỷ thọỳng nhión lióỷu
Hóỷ thọỳng nhión lióỷu õọỹng cồ 4G69 thuọỹc loaỷi hóỷ thọỳng nhión lióỷu õổồỹc õióửu khióứn
bũng õióỷn tổớ vaỡ thuọỹc loaỷi phun nhióửu õióứm .Hóỷ thọỳng gọửm caùc caớm bióỳn xaùc õởnh õióửu
kióỷn laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ , ECU õióửu khióứn hóỷ thọỳng dổỷa trón caùc tờn hióỷu tổỡ nhổợng
caớm bióỳn , vaỡ õióửu khióứn caùc bọỹ phỏỷn phaùt õọỹng õóứ kióứm soaùt vióỷc phun nhión lióỷu.
Caùc bọỹ phỏỷn cuớa hóỷ thọỳng phun xng õióỷn tổớ õọỹng cồ 4G69 :thuỡng xng, bồm
xng õióỷn, loỹc xng,bọỹ ọứn õởnh aùp suỏỳt xng, õổồỡng ọỳng goùp xng,caùc caớm bióỳn, caùc
voỡi phun vaỡ õổồỡng ọỳng dỏựn xng .
SVTH : Trn Quc Tun 16
Lp : 02C4
ỏn tt nghip Kho sỏt h thng np - thi trờn ng c 4G69
10 8
4
5
3
11
6
12 13
7
2
1
9
Hinh 1.12. Sồ õọử hóỷ thọỳng cung cỏỳp nhión lióỷu õọỹng cồ 4G69
1- Thuỡng xng ; 2- Bồm xng; 3- Loỹc xng; 4- Daỡn phỏn phọỳi; 5- Bọỹ õióửu chốnh
aùp suỏỳt; 6- ổồỡng xng họửi; 7- Cuỷm kim phun; 8- Van õióỷn tổỡ õióửu khióứn khờ loỹc hồi

nhión lióỷu; 9- Bọỹ loỹc than hoaỷt tờnh;10- Bổồùm ga;11- Bỗnh thọng mọi trổồỡng; 12- Van
mọỹt chióửu;13- Nừp õỏỷy thuỡng nhión lióỷu
Nguyón lyù hoaỷt õọỹng cuớa hóỷ thọỳng nhión lióỷu õọỹng cồ 4G69 :Khi cỏỳp õióỷn cho
bồm xng (2) thỗ bồm seợ cỏỳp xng coù aùp suỏỳt qua loỹc (3) theo õổồỡng ọỳng õóỳn daỡn phỏn
phọỳi xng (4) vaỡo caùc voỡi phun õổồỹc õióửu khióứn bũng Solenoid .Trón ọỳng goùp xng coù
lừp bọỹ ọứn õởnh aùp suỏỳt xng (5) giổợ cho aùp suỏỳt xng ồớ õỏửu voỡi phun laỡ 328 KPa .Tổỡ bọỹ
ọứn õởnh aùp suỏỳt xng coù õổồỡng ọỳng dỏựn xng (6) trồớ vóử laỷi thuỡng chổùa xng (1) .Caùc voỡi
phun õổồỹc õióửu khióứn bũng ECU, tổùc laỡ mồớ hay õoùng voỡi phun tuyỡ thuọỹc vaỡo tờn hióỷu do
ECU cung cỏỳp .
ióửu khióứn õọỹ mồớ bổồùm ga: ECU xaùc õởnh khoaớng dởch chuyóứn cuớa chỏn ga thọng
qua caớm bióỳn vở trờ chỏn ga , vaỡ õióửu khióứn kờch hoaỷt cuớa mọ tồ phuỷ õổồỹc gừn trón thỏn
hoỹng, õóứ õaỷt õổồỹc õọỹ mồớ bổồùm ga nhổ õaợ õổồỹc xaùc õởnh trổồùc theo õióửu kióỷn chuyóứn
õọỹng.
ióửu khióứn tọỳc õọỹ chaỷy khọng taới: Tọỳc õọỹ chaỷy khọng taới õổồỹc giổợ ồớ tọỳc õọỹ tọỳt
nhỏỳt bũng caùch õióửu khióứn lổồỹng khờ naỷp qua bổồùm ga theo sổỷ thay õọứi cuớa õióửu kióỷn
chaỷy khọng taới vaỡ taới troỹng õọỹng cồ trong khi chaỷy khọng taới.ECU õióửu khióứn bọỹ phỏỷn
õióửu khióứn bổồùm ga phuỷ õóứ giổợ õọỹng cồ chaỷy ồớ tọỳc õọỹ khọng taới õởnh sụn theo nhióỷt õọỹ
nổồùc laỡm maùt õọỹng cồ vaỡ A/C vaỡ taới troỹng õióỷn khaùc . Ngoaỡi ra khi từt cọng từc traỷng
thaùi khờ naỷp vaỡ khi õọỹng cồ chaỷy khọng taới , bọỹ phỏỷn õióửu khióứn bổồùm ga phuỷ õióửu
chốnh bổồùm ga qua lổồỹng khờ theo caùc õióửu kióỷn taới troỹng õọỹng cồ õóứ traùnh sổỷ thay õọứi
bỏỳt thổồỡng trong tọỳc õọỹ õọỹng cồ.
ióửu khióứn thồỡi õióứm õaùnh lổớa: Transistor nguọửn trong maỷch sồ cỏỳp õoùng vaỡ mồớ
õóứ õióửu khióứn doỡng õióỷn sồ cỏỳp õóỳn bugi õaùnh lổớa . Noù õióửu khióứn thồỡi õióứm õaùnh lổớa
õóứ mang laỷi thồỡi õióứm õaùnh lổớa tọỳt nhỏỳt õọỳi vồùi caùc õióửu kióỷn hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng
SVTH : Trn Quc Tun 17
Lp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
cå.Thåìi âiãøm âạnh lỉía âỉåüc xạc âënh theo täúc âäü âäüng cå, lỉåüng khê nảp vo v ạp sút
khê quøn.
2. KHO SẠT HÃÛ THÄÚNG NẢP - THI TRÃN ÂÄÜNG CÅ 4G69

Hãû thäúng nảp thi cọ nhiãûm vủ âỉa häùn håüp khäng khê - nhiãn liãûu vo bưng
chạy âãø thỉûc hiãûn quạ trçnh chạy ca âäüng cå, âäưng thåìi âỉa sn pháøm chạy tỉì bưng
chạy thoạt ra ngoi .Hãû thäúng nảp thi phi âm bo cung cáúp â lỉåüng häùn håüp cọ
thnh pháưn ho khê thêch håüp våïi mi chãú âäü hoảt âäüng ca âäüng cå, thi sảch sn
pháøm chạy ra ngoi trong quạ trçnh thi, sao cho hiãûu sút âäüng cå l låïn nháút v gim
ä nhiãùm mäi trỉåìng , gim tiãúng äưn.
2.1. ĐẶC ĐIỂM Q TRÌNH NẠP , THẢI TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Hai q trình nạp và thải liên quan mật thiết với nhau, tuỳ theo số kỳ của động cơ
và phương pháp thải nạp, có những thời điểm chúng xảy ra cùng một lúc. Vì vậy khi
phân tích q trình nạp cần lưu ý đến những thơng số đặc trưng của q trình thải, tức
là phải xét chung các hiện tượng của q trình thay đổi mơi chất.
Trong động cơ 4 kỳ, q trình thay đổi mơi chất được thực hiện lúc bắt đầu mở xu
páp thải (điểm b’ ). Từ b’ đến ĐCD nhờ chênh áp , sản vật cháy tự thốt ra đường thải.
Sau đó, từ ĐCD tới ĐCT, nhờ sức đẩy cưỡng bức của piston, sản vật cháy được đẩy
tiếp. Tại ĐCT (điểm r ) , sản vật cháy chứa đầy thể tích buồng cháy V
c
với áp suất
p
r
> p
thải
, tạo ra chênh áp Dp
r
.Chênh áp Dp
r
phụ thuộc vào hệ số cản , tốc độ dòng khí
n qua xu páp thải và vào trở lực của bản thân đường thải.
Xu páp thải thường được đóng sau ĐCT (đóng muộn ) nhằm tăng thêm giá trị
“ tiết diện - thời gian “ mở cửa thải , đồng thời để tận dụng chênh áp Dp
r

và qn tính
của dòng khí thải tiếp tục đẩy khí sót ra ngồi.
2.1.1. Q trình nạp
Q trình nạp mơi chất mới vào xi lanh được thực hiện khi piston đi từ ĐCT
xuống ĐCD . Lúc đầu ( tại điểm r ) , do p
r
> p
k
(p
k
– áp suất mơi chất mới trước xu páp
nạp ) và do p
r
> p
th
nên một phần sản vật cháy trong thể tích V
c
vẫn tiếp tục chạy ra
ống thải , bên trong xi lanh khí sót giãn nở đến điểm r
o
rồi từ đó trở đi , mơi chất mới
có thể bắt đầu nạp vào xi lanh.
SVTH : Trần Quốc Tuấn 18
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
V
c
P
k
P

k
P
a
P
th
V
P
a
b'
b
r
o
r
P
a
V
a
P
r
V
h
Hình .2.1. Đồ thị công của quá trình trao đổi khí trong động cơ 4 kỳ
Hình .2.1. Đồ thị công của quá trình trao đổi khí trong động cơ 4 kỳ
Quá trình nạp lệ thuộc vào rất nhiều yếu tố, khiến cho môi chất mới nạp vào xi
lanh trong mỗi chu trình nhỏ hơn lượng nạp lý thuyết, được tính bằng số môi chất mới
chứa đầy thể tích công tác V
h
có nhiệt độ T
k
và áp suất p

k
của môi chất mới ở phía
trước xu pap nạp (đối với động cơ điêden) hoặc của môi chất mới ở phía trước bộ chế
hoà khí (đối với động cơ xăng). Các thông số sau đây ảnh hưởng chính tới quá trình
nạp :
+ Áp suất cuối quá trình nạp p
a
Áp suất cuối quá trình nạp có ảnh hưởng lớn tới công suất động cơ. Muốn tăng áp
suất cuối quá trình nạp người ta sử dụng các biện pháp sau :
- Tạo đường nạp có hình dạng khí động tốt , tiết diện lưu thông lớn và phương
hướng lưu động thay đổi từ từ, ít ngoặt.
- Dùng xu páp có đường kính lớn hoặc dùng nhiều xu páp . Động cơ 4G69 sử
dụng hai xu páp nạp và hai xu páp thải cho mỗi máy , do đó tăng được lượng khí lưu
thông trong mỗi chu trình , tăng áp suất p
a
.
+ Lượng khí sót :
Cuối quá trình thải, xi lanh còn lưu lại 1 ít sản vật cháy gọi là khí sót . Trong quá
trình nạp, số khí sót trên sẽ giãn nở , chiếm chỗ trong xi lanh và trộn với khí nạp mới
SVTH : Trần Quốc Tuấn 19
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
,làm giảm lượng khí nạp mới. Vì vậy giảm lượng khí sót sẽ làm tăng lượng khí nạp vào
, làm tăng công suất động cơ. Các biện pháp sau làm giảm lượng khí sót :
- Dùng động cơ tăng áp. Phương pháp này thường được sử dụng trên động cơ
điêden do không bị hạn chế bởi khả năng kích nổ.
- Tăng góc trùng điệp các xu páp nạp và thải . Phương pháp này áp dụng cho cả
động cơ xăng và điêden .
+ Nhiệt độ sấy nóng môi chất mới DT
Đi trên đường nạp và vào xi lanh , môi chất mới tiếp xúc với các bề mặt nóng của

động cơ , được sấy nóng và tăng nhiệt độ lên một gia số DT.
DT = DT

t

– DT
b.h
Trong đó :
DT

t
- mức tăng nhiệt độ của môi chất mới do sự truyền nhiệt từ các bề mặt nóng
DT
b.h
- mức giảm nhiệt độ của môi chất mới do bay hơi của nhiên liệu .
DT = 20 – 40
o
C - đối với động cơ điêden;
DT = 0 -20
o
C - đối với động cơ xăng.
+ Nhiệt độ môi chất cuối quá trình nạp T
a
Nhiệt độ môi chất cuối quá trình nạp T
a
cũng ảnh hưởng tới mật độ môi chất mới
nạp vào xi lanh. Tăng T
a
làm giảm mật độ môi chất mới nạp vào xi lanh và ngược lại.
Nhiệt độ môi chất cuối quá trình nạp T

a
lớn hơn T
k
( nhiệt độ môi chất mới trước xu
páp nạp ) và nhỏ hơn T
r
( nhiệt độ khí sót ) là do kết quả của việc truyền nhiệt từ các bề
mặt nóng tới môi chất mới khi tiếp xúc và việc hoà trộn của môi chất mới với khí sót
nhiều hơn. Các quá trình trên diễn ra riêng lẻ trên đường nạp hoặc đồng thời trên xi
lanh động cơ.
- Hệ số nạp :
Hệ số nạp h
v
là tỉ số giữa lượng môi chất mới thực tế nạp vào xi lanh ở đầu quá
trình nén khi đã đóng các cửa nạp và cửa thải so với lượng môi chất mới lý thuyết có
thể nạp đầy vào thể tích công tác của xi lanh V
h
ở điều kiện áp suất và nhiệt độ môi
chất phía trước xu páp nạp. Môi chất mới của động cơ điêden là không khí , của động
cơ xăng là hoà khí của không khí và hơi xăng tạo thành. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ
số nạp của động cơ 4 kỳ bao gồm: áp suất p
a
và nhiệt độ T
a
của môi chất cuối quá trình
SVTH : Trần Quốc Tuấn 20
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
nạp ; nhiệt độ sấy nóng môi chất mới DT ; hệ số khí sót γ
r

; nhiệt độ T
r
và áp suất p
r
; tỉ
số nén e ; hệ số quét buồng cháy λ
2

và hệ số nạp thêm λ
1
. Những thông số trên có liên
hệ qua lại mật thiết với nhau và mỗi thông số lại phụ thuộc vào các yếu tố khác . Vì
vậy song song với việc phân tích ảnh hưởng của từng thông số riêng biệt phải phân tích
ảnh hưởng tổng hợp của chúng tới hệ số nạp h
v
theo các chế độ làm việc cụ thể của
động cơ .
- Các biện pháp chính làm tăng hệ số nạp và giảm cản cho đường nạp :
Hệ thống đường nạp của động cơ gồm: bình lọc khí, bộ chế hoà khí, đường nạp
chung, các nhánh nạp của các xi lanh và xu pap đều gây cản đối với dòng khí nạp. Làm
thế nào để giảm cản cho hệ thống này là vấn đề đáng lưu ý. Muốn giảm trở lực của hệ
thống cần có tiết diện lớn của đường thông qua đó giảm tốc độ của dòng chảy, cần chú
ý đặc biệt đến lực cản cục bộ do chuyển hướng dòng hoặc do tăng giảm đột ngột tiết
diện lưu thông của dòng tạo ra. Khi tìm biện pháp giảm cản cho đường nạp cần phải
lưu ý tới nhiều yếu tố khác nhau.
+ Bình lọc
Khi tìm cách giảm cản cho bình lọc , trước tiên phải chú ý tới hiệu quả lọc.Phải
đòi hỏi giảm trở lực tới mức nhỏ nhất trên cơ sở đảm bảo tốt hiệu quả lọc.Trong lúc sử
dụng cần thường xuyên bảo dưỡng bình lọc , tuyệt đối tránh không để dầu bẩn gây tắc

lõi lọc giấy , phải thay lõi lọc kịp thời .
+ Bộ chế hoà khí
Muốn cho họng đạt được tác dụng mong muốn lại giảm bớt trở lực , người ta lắp
nối tiếp hai, ba họng lớn nhỏ khác nhau để nhiên liệu được phun vào họng nhỏ , nơi có
độ chân không cao nhất , phần đuôi của họng nhỏ , đặt tại nơi thắt nhỏ nhất của họng
lớn . Tiết diện lưu thông của họng lớn được chọn theo yêu cầu nạp môi chất mới của
động cơ, còn họng nhỏ được chọn theo yêu cầu về độ chân không để hút và xé tơi
nhiên liệu .
+ Đường ống nạp :
Hình dạng , kích thước của ống nạp gây ảnh hưởng lớn tới hệ số nạp, tới mức độ
phun tơi và bay hơi của nhiên liệu và sự phân phối về số lượng và thành phần hoà khí
vào các xi lanh, đây là vấn đề tương đối phức tạp . Nếu làm tiết diện ống nạp lớn để
giảm cản thì sẽ làm tăng tiêu hao nhiên liệu và thành phần hoà khí vào các xi lanh
SVTH : Trần Quốc Tuấn 21
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
không đều nhau. Vì vậy một số động cơ xăng , muốn đạt yêu cầu ít tiêu hao nhiên liệu
ở tải nhỏ , phải chấp nhận mất mát 1 ít công suất bằng cách dùng ống nạp có tiết diện
nhỏ một chút. Và để hoà khí có thành phần và khối lượng đều nhau người ta còn cố ý
gây ngoằn ngoèo ở một vài đoạn ống .
+ Các nhánh ống nạp tới các xi lanh và xu páp nạp :
Trong hệ thống nạp của động cơ, xu páp nạp là nơi có tiết diện lưu thông nhỏ nhất
nên trở thành bộ phận quan trọng nhất của lực cản đường nạp. Người ta thường giảm
đường kính xu páp thải để tăng đường kính xu páp nạp , tăng hành trình cực đại , tăng
tốc độ đóng mở các xu páp , tăng thời gian giữ xu páp ở vị trí mở lớn nhất để tăng khả
năng lưu thông qua xu páp .
Cấu tạo của nhánh ống nạp, nhất là phần sát với xu páp gây ảnh hưởng lớn tới lực
cản của đường nạp.Muốn có hình dạng đường nạp tốt nhất phải thử nghiệm trên mô hình
làm bằng vật liệu dẻo cho tới khi đạt hiệu quả cao nhất .
Các thử nghiệm đã đem lại những kết quả có giá trị . Phía trước xu páp nạp , thêm

một vấu nhô trơn tròn tạo họng thắt hợp lý có thể làm giảm cản cho đường nạp.Nếu lắp
ống Laval trên miệng đi vào xu páp nạp sẽ làm tăng lưu lượng hoà khí một cách rõ rệt
khi chạy ở tốc độ cao . Mở rộng đường nạp và tránh những đường ngoặt gấp sẽ có thể
giảm bớt lực cản .v.v…
Dạng cửa vào phải được thiết kế để cho không khí vào sẽ quay hoặc xoáy quanh
trục của xi lanh. Độ xoáy được thay đổi với mỗi kiểu và kích cỡ buồng cháy được sử
dụng .
2.1.2. Quá trình thải
Nhiều vấn đề của quá trình thải đã được trình bày khi nghiên cứu về quá trình
nạp, ở đây chỉ giới thiệu bổ sung một số vấn đề
a- Thải sạch và công tiêu hao cho quá trình thay đổi môi chất :
SVTH : Trần Quốc Tuấn 22
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
Để thải sạch khí sót và nạp đầy môi chất mới vào xi lanh, hầu hết các động cơ
hiện đại đều sử dụng hiệu ứng động của dao
động áp suất trong hệ thống nạp thải nhằm
tạo nên sóng áp dương ở khu vực xu páp nạp
trước khi kết thúc quá trình nạp và tạo nên
sóng áp âm ở khu vực xu páp xả trước khi kết
thúc quá trình thải. Ở động cơ tăng áp người
ta lợi dụng chênh áp từ đường nạp – xi lanh -
đường thải để mở rộng , kéo dài thời kì trùng
điệp của các xu páp để quét buồng cháy , thải
sạch khí sót và nạp đầy môi chất mới vào xi
lanh.
Công tiêu hao cho quá trình thay đổi môi chất được thể hiện bằng diện tích đồ thị
p – V giữa đường nạp và đường thải . Nếu đường thải nằm cao hơn đường nạp (động
cơ không tăng áp ( hình 2.2 ) thì công tiêu hao cho thời kì thay đổi môi chất là công
âm. Nếu đường thải thấp hơn đường nạp (động cơ tăng áp ) thì đó là công dương.

P
V
P
a
V
h
V
c
P
r
P
th
P
k
a
Hình 2.3. Diễn biến quá trình thải trong động cơ 4 kì tăng áp, khi p
r
< p
k
b- Vấn đề khử độc hại của khí thải động cơ :
Khí thải từ xi lanh động cơ đi ra môi trường , ngoài các sản vật cháy hoàn toàn
CO
2
, H
2
O, N
2
, còn chứa các sản vật chưa được cháy hoàn toàn , các sản vật được phân
giải từ sản vật cháy hoặc từ nhiên liệu.Nhiều chất trong khí thải rất độc đối với sức
SVTH : Trần Quốc Tuấn 23

Lớp : 02C4
Hình 2.2. Diễn biến quá trình thải trong
động cơ 4 kì , không tăng áp, khi p
r
>p
k
Pr
Po
Vc Vh
P
V
Pth
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
khoẻ con người như : CO , NO
X

, khí SO
2
và H
2
S, các alđêhit, các hiđro các bon thơm ,
các hợp chất của chì .Vì vậy vấn đề đặt ra là làm sao để giảm thiểu ô nhiễm môi trường
do khí thải từ động cơ .Vấn đề đó được giải quyết theo 2 hướng sau : hoàn thiện chu
trình làm việc của động cơ và lắp thiết bị trung hoà trên hệ thống thải.
Để hoàn thiện chu trình làm việc của động cơ có thể thực hiện bằng các giải pháp
sau :
- Tối ưu hoá cấu tạo của buồng cháy để hạn chế sự hình thành HC.
- Tăng cường chuyển động rối và chuyển động xoáy lốc của môi chất.
- Tối ưu hoá tỷ số nén e.
- Tối ưu hoá vị trí đặt bugi

- Cải thiện quá trình phân phối khí và cơ cấu phân phối khí.
- Tối ưu hoá kết cấu đường thải nhằm thải sạch và nạp đầy.
- Cải thiện chất lượng hình thành hoà khí .
- Giảm công suất tổn hao ma sát và dẫn động các cơ cấu phụ của động cơ.
-Tối ưu hoá quá trình đánh lửa bằng hệ thống đánh lửa điện tử chương trình hoá.
- Dùng biện pháp phân lớp hoà khí đảm bảo cho khu vực cực bugi luôn có a =
0,85 – 0,90 để đảm bảo trên toàn bộ buồng cháy a >1 nhằm giảm lượng CO và NO
X

- Lắp thêm một hệ thống van và đường ống đảm bảo cho động cơ hoạt động tốt ở
chế độ không tải cưỡng bức, không gây ô nhiễm môi trường khi hoạt động ở chế độ
này .
Hướng thứ hai là lắp thêm thiết bị trung hoà khí xả . Hiện nay có 3 loại thiết bị
trung hoà khí xả sau :
- Trung hoà bằng cách đốt tiếp những thành phần chưa cháy hết .Khuyết điểm
của loại này là hoạt động không ổn định khi thay đổi phụ tải.
-Thiết bị trung hoà thể lỏng : khử các chất ô nhiễm bằng dung dịch các chất :
Na
2
SO
3
, FeSO
4
, Na
2
CO
3
có thêm 0,5% hidroquinôn. Khuyết điểm của loại này là
không nhạy cảm lắm đối với CO , khối lượng , kích thước lớn , không thể hoạt động
khi nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 0

o
C.
- Thiết bị trung hoà khí xả loại xúc tác , oxi hoá các sản vật chưa cháy hết . Ưu
điểm của loại này là kích thước nhỏ gọn , bảo dưỡng đơn giản. Tuy nhiên loại này
SVTH : Trần Quốc Tuấn 24
Lớp : 02C4
Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải trên động cơ 4G69
khơng thật nhạy, đắt và còn tồn tại nhiều nhược điểm. Hiện nay có 3 loại bình xúc tác
khí xả :
- Bộ xác tác 1 dòng cho phép đốt cháy HC và CO nhưng hầu như khơng có tác
dụng đối với NO
X
.
- Bộ xác tác 2 dòng gồm 2 bình xúc tác mắc nối tiếp .Có thể khử được NO
X
.
- Bộ xúc tác 3 dòng là hệ thống xử lý khí thải hiệu quả nhất hiện nay , cho phép
loại trừ 3 chất độc hại cơ bản là HC , CO và NO
X
. Kết cấu và ngun lý làm việc của
bộ xử lý xúc tác 3 chức năng lắp trên động cơ 4G69 sẽ đươc trình bày ở phần sau .
2.2. PHÁN TÊCH ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU HÃÛ THÄÚNG NẢP - THI TRÃN ÂÄÜNG
CÅ 4G69
2.2.1.Så âäư hãû thäúng nảp - thi
4
5
7
9
15
1011 1

2
3
12 14
21
22
24
23
1716
18
13
19 20
8
6
Hçnh2.4.

Så âäư hãû thäúng nảp - thi
1- Lc giọ ; 2- Cm biãún lỉu lỉåüng khê nảp ; 3- Cm biãún nhiãût âäü khê nảp ; 4,
9- ÄÚng thäng håi ; 5- Hng ; 6- Cm biãún vë trê bỉåïm ga ; 7- Van âiãưu khiãøn täúc âäü
cáưm chỉìng ; 8- Âỉåìng äúng nảp ; 10- Bäü âiãưu khiãøn ạp sút nhiãn liãûu ; 11- Van PCV ;
12- Cm biãún oxy ; 13- Bäü xỉí l xục tạc ; 14- Âỉåìng äúng thi ; 15- Häüp trủc khuu ;
16- Van EGR ; 17- Van âiãûn tỉì âiãưu khiãøn thoạt håi nhiãn liãûu ; 18- Lc xàng ; 19-
Båm xàng ; 20- Củm bạo nhiãn liãûu ; 21- Häüp háúp thủ håi xàng ; 22- Van hai chiãưu ;
23- ÄÚng cán bàòng ; 24- ÄÚng nảp nhiãn liãûu.
Hãû thäúng nảp khê cung cáúp lỉåüng khäng khê cáưn cho sỉû chạy âãún cạc xilanh
âäüng cå. Khäng khê tỉì ngoi tråìi âi vo báưu lc giọ (1) v âỉåüc lc sảch bủi tải âáy .
SVTH : Trần Quốc Tuấn 25
Lớp : 02C4