CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ XE FORD RANGER 1. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE FORD RANGER Hình 1. Các kích thước cơ bản của xe Ford Ranger 12 Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật của xe Ford Ranger KÍCH THƯỚC XE [1] STT Thành phần Đơn vị Số liệu 1 Chiều dài toàn bộ mm 4998 2 Chiều rộng toàn bộ mm 1750 3 Chiều cao toàn bộ mm 1750 4 Chiều dài cơ sở (D) mm 3000 5 Chiều rộng cơ sở (E) mm 1430 TRỌNG LƯỢNG XE [1] Trọng lượng toàn bộ xe tiêu 6 kg 2890 chuẩn Trọng lượng không tải xe tiêu 7 kg 1803 chuẩn 8 Tải trọng định mức cả người kg 700 THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ [1] Động cơ Diesel WL 9 Động cơ Turbo 10 Dung tích xy lanh cc 2499 Đường kính xy lanh x Hành trình 11 mm 93 x 92 piston 12 Công suất cực đại KW/vòng/phút 80 / 3500 13 Mô men xoắn cực đại Nm/vòng/phút 268 / 2000 14 Tỷ số nén 19,8 13 Bốn bánh chủ động / 15 Hệ thống truyền động 4x4 16 Hộp số 5 số tay Sử dụng lò xo đĩa 17 Ly hợp côn, điều khiển bằng thuỷ lực. GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRÊN XE FORD RANGER 2.1 Hệ thống nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel có nhiệm vụ chính sau: Chứa nhiên liệu dự trữ đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian quy định; Lọc sạch nước và tạp chất bẩn trong nhiên liệu; Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phù hợp với chế độ làm việc của động cơ; Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào xy lanh theo trình tự làm việc của động cơ.
Tổng quan hệ thống nhiên liệu động cơ WL TURBO Khả năng làm việc được cải tiến: Nhiên liệu được phun vào kết hợp việc tăng áp động cơ đã làm tăng mômen xoắn trung bình của động cơ. Động cơ diesel tăng áp có làm mát khí nạp làm tăng công suất động cơ, tăng tính tiện lợi. Việc kết hợp lọc nhiên liệu với bơm mồi nhiên liệu đã làm đơn giản hoá quá trình lắng lọc nước, cặn bẩn. Đối với các nước xứ lạnh bộ phận sấy nhiên liệu có tác dụng chống làm đông nhiên liệu, gây tắc lọc khi nhiệt độ môi trường bên ngoài hạ xuống thấp.Tính ổn định ở chế độ không tải được cải tiến: Nhờ thiết bị điều khiển không tải nhanh nên tốc độ động cơ được duy trì ổn định ở chế độ không tải; Lượng nhiên liệu cấp đồng đều cho các xylanh nên giảm được rung động của động cơ ngay ở chế độ không tải.
Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ WL TURBO. Cảm biến vị trí thanh răng; 2. Đường dầu hồi; 3. Van ngăn hao phí; 4.
Dây điện tới module điều khiển; 7. Module điều khiển; 8. Van hồi lưu khí thải; 9. Van điện từ hồi lưu khi thải 10.
Van chân không; 11. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ; 12. Lổ thông gió động cơ; 14. Bugi sấy nóng; 15.
Vòi phun nhiên liệu; 16. Cảm biến vị trí trục khuỷu; 17. Van khoá nhiên liệu; 19. Cơ cấu chấp hành điều khiển chạy không tải nhanh 2; 20.
Bơm phun nhiên liệu; 21. Cơ cấu chấp hành điều khiển chạy không tải nhanh 1; 22. Van điện từ điều khiển chạy không tải nhanh 2; 23. Bình chứa nhiên liệu; 24.
Van điện từ điều khiển chạy không tải nhanh 1; 25. Bộ lọc nhiên liệu; 26. Công tắc không tải 2. Hệ thống khởi động 2.
Công dụng Hệ thống khởi động có nhiệm vụ cung cấp một nguồn năng lượng bên ngoài, quay động cơ đến một tốc độ tối thiểu nào đó để đảm bảo nhiên liệu đưa vào động cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc được. Tốc độ tối thiểu đó gọi là tốc độ khởi động của động cơ (nkd). 15 Đối với động cơ xăng tốc độ khởi động cần phải đảm bảo tạo được độ chân không cần thiết trong đường nạp để hỗn hợp hoà trộn tốt và chuyển động đủ nhanh để giảm hiện tượng ngưng tụ hơi nhiên liệu. Tốc độ khởi động của động cơ xăng thường nằm trong khoảng 35÷50 (v/ph).
Trong khi đó, động cơ Diezel cần tốc độ khởi động lớn hơn để đảm bảo cho nhiên liệu tự bốc cháy được cần phải có một nhiệt độ đủ lớn ở cuối kỳ nén, tốc độ khởi động của động cơ diesel vào khoảng 100÷200 (v/ph). Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động điện Hầu hết trên ô tô đều trang bị hệ thống khởi động bằng động cơ điện một chiều.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động. Khớp truyền động; 5. Rơle máy khởi động;13.
Công tắc máy khởi động. 16 Khi bật công tắc máy khởi động ở vị trí Star (13) có dòng điện từ (+) Ắc quy → Cầu chì (11) → Rơle (12) → Vào đồng thời cuộn kéo (7) và cuộn giữ (8). Dòng điện từ ắc quy chạy qua cuộn giữ về mát trực tiếp, đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo về mát trong máy khởi động. Cả hai cuộn cùng tạo từ trường mạnh hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điện vào hai tiếp điểm đóng mạch cho dòng điện chạy trực tiếp từ (+) ắc quy vào roto máy khởi động làm quay máy khởi động.
Công dụng của cuộn kéo là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để đẩy bánh răng khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai tiếp điểm. Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai tiếp điểm thì điện (+) ắc quy đặt vào cả hai đầu dây của cuộn kéo nên không có dòng điện qua cuộn này. Cuộn giữ vẫn tiếp tục tạo từ trường duy trì đĩa tiếp điện áp vào hai tiếp điểm đóng mạch cho máy khởi động. Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động 17 2.
Hệ thống làm mát Hình 1. Hệ thống làm mát xe động cơ WL Turbo.Khối xy lanh; 3.Tua bin tăng áp; 4.Giải nhiệt dầu nhớt; 6.Van hằng nhiệt; 8.Bình đựng nước làm mát Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt truyền cho các chi tiết tiếp xúc với khí cháy, như: pittông, xécmăng, xupap, nắp xy lanh, thành xy lanh chiếm khoảng 25÷35% nhiệt lượng do nhiên liệu cháy toả ra. Vì vậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng, nhiệt độ của chúng rất cao, gây ra những hậu quả xấu, như: làm giảm độ bền, tuổi thọ của chi tiết máy, giảm độ nhớt dầu bôi trơn, tăng tổn thẩt do ma sát. Hệ thống làm mát có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồng cháy rồi truyền đến môi chất làm mát để đảm bảo nhiệt độ làm việc của động cơ.
Động cơ WL TURBO có hệ thống làm mát bằng nước, tuần hoàn cưỡng bức, gồm: két nước, áo nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió, nắp máy và các đường ống dẫn. 18 Bơm nước kiểu ly tâm được dẫn động bằng dây đai từ trục khuỷu, Nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt là (800 ÷ 840). Làm mát rồi đến bơm. Như vậy nước sẽ được tuần hoàn cưỡng bức trong quá trình làm việc của động cơ Nguyên lý hoạt động: Nước từ bình chứa nước, qua két làm mát, được dẫn vào bơm nước, đi vào làm mát động cơ.
Trong thời gian chạy ấm máy, nhiệt độ động cơ nhỏ hơn nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt (80o ÷ 84o) thì nước sẽ không qua két làm mát mà đi thẳng đến bơm nước rồi đi vào động cơ. Khi nhiệt độ động cơ lớn hơn nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt thì van sẽ mở ra và cho nước từ động cơ qua két 2. Hệ thống bôi trơn Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu đến bôi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát, làm mát ổ trục, tẩy rửa các bề mặt ma sát. Loại dầu sử dụng trên động cơ là dầu SEA 10W-30.
Hệ thống làm mát xe động cơ WL Turbo. Khối xy lanh; 3.Tua bin tăng áp; 4.Giải nhiệt dầu nhớt; 6. Van hằng nhiệt; 8. Bình đựng nước làm mát 19 Hệ thống bôi trơn gồm có: bơm dầu loại bánh răng, lọc dầu, cácte, đường ống dẫn dầu, két làm mát dầu và van an toàn.
Hệ thống bôi trơn động cơ WL TURBO kiểu cưỡng bức cácte ướt và vung toé, dùng để đưa dầu đi bôi trơn các bề mặt ma sát và làm mát các chi tiết. Dầu từ cácte được hút bằng bơm, qua bầu lọc vào đường dầu dọc trong thân máy vào trục khuỷu lên trục cam. Từ trục khuỷu dầu chảy vào các bạc thanh truyền theo lỗ phun lên vách xi lanh, từ trục cam dầu chảy vào các bạc trục cam rồi theo các đường dẫn tự chảy xuống cácte. Ngoài ra, trên đường đầu chính có đường ống dẫn dầu đến bộ tuabin tăng áp để bôi trơn ổ đỡ trục tuabin.
Hệ thống lái Hệ thống lái của xe Ford Ranger là hệ thống lái có trợ lực. Cấu tạo của hệ thống lái bao gồm: vành tay lái, trục lái, các đăng truyền động, cơ cấu lái, bộ trợ lực thuỷ lực và dẫn động lái. Trên xe Ford Ranger người ta bố trí cơ cấu lái và bộ trợ lực lái riêng thành hai cụm như trên sơ đồ Hình 1. Hệ thống lái xe Ford Ranger.
Bình chưa dầu trợ lực lái; 2. Bơm dầu trợ lực; 3. Đòn dẫn hướng 20 Phương án bố trí này có ưu điểm: Kết kấu cơ cấu lái nhỏ gọn; dễ bố trí bộ trợ lực lái; tăng tính thống nhất sản phẩm; giảm tải trọng tác dụng lên các chi tiết của hệ thống lái. Nhược điểm: Kết cấu kém cứng vững, chiều dài các đường ống lớn dẫn đến tăng khả năng dao động các bánh xe dẫn hướng.
Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm bớt lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vô lăng. Bộ trợ lực còn làm tăng tính an toàn khi có một bánh xe dẫn hướng bị nổ. Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt. Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt, được đặt trên thân động cơ và được truyền động từ trục khuỷu động cơ thông qua dây đai.
Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm nhẹ lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh ra do đường xấu truyền lên vô lăng. Bộ trợ lực còn làm tăng tính an toàn khi có một bánh xe dẫn hướng bị nổ. Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt. Hệ thống phanh Hình 1.
Hệ thống phanh xe Ford Ranger. Đĩa phanh trước; 4. Xy lanh chính; 5.