Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn để tại: Xã hội phát triển ngày càng văn minh, nhu cầu kiến thức của con người tang mạnh, con người nhận thấy các phương pháp học tập cũ đang dần lỗi thời và hướng tới những phương pháp học toàn diện hơn, tiếp cận bài học nhanh và dễ dàng hơn. Tại thế kỉ 21, có nhiều phương pháp học tập nghiên cứu mới xuất hiện với hiệu quả cao, trong đó phương pháp học qua những mô hình thực tế là cách làm kích thích năng lực quan sát, tìm hiểu và giải quyết vấn đề của sinh viên, từ đó dễ dàng nắm bắt những phần lý thuyết khô khan trên lớp. Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM là một trong những trường có cơ sở vật chất cho sinh viên đầy đủ nhất và thương xuyên được cập nhật.
Trong đó không thiếu những cơ sở vật chất phục vụ việc dạy và học nhưng do chính những sinh viên khoá trước tạo ra. Việc sinh viên sáng tạo và thực hiện những mô hình dùng để dạy học ngoài việclàm tăng tính sáng tạo và lòng yêu thích khoa học của sinh viên, ngoài ra còn tiết kiệm đáng kể chi phí vật chất cho nhà trường từ đó có thể hướng tới đầu tư thêm những cơ sở vật chất cần thiết khác, làm phong phú những công cụ dạy và học tại trường. Việc thi công mô hình phục vụ giảng dạy, nghiên cứu được thực hiện thường xuyên tại khoa Cơ Khí Động Lực đặc biệt là tại các phân xưởng. Các mô hình động cơ trong phân xưởng Động Cơ rất đa dạng.
Nhận thấy trong số các mô hình tham khảo không có nhiều mô hình động cơ phun xăng đánh lửa trực tiếp. Chúng em quyết định thực hiện đề tài “THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ TOYOTA 1G – FE”. Dưới sự cho phép và hỗ trợ từ các thầy bộ môn, đề tài được thực hiện. Mục đích đề tài không những cung cấp cho sinh viên điều kiện tiếp xúc với thực tế ĐỘNG CƠ TOYOTA 1G – FE mà còn giúp sinh viên trang bị thêm kiến thức về những hệ thống điều khiển điện tử mới đang được sử dụng trên ô tô như: hệ thống cung cấp nhiên liệu mới (hệ thống phun xăng), hệ thống đánh lửa trực tiếp (bobin đơn cho từng xylanh), hệ thống điều khiển xupap thông minh (VVT – i), hệ thống thay đổi chiều dài đường ống nạp (ACIS )… 1 1.
Giới hạn của đề tài: Đề tài chỉ giới hạn ở việc thiết kế, hoàn thiện mô hình từ một động cơ 1G – FE đã có sẵn và thiết kế hệ thống đánh PAN trên mô hình động cơ TOYOTA 1G – FE. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu: Mục tiêu: Phục vụ thuận tiện cho công việc học tập và nghiên cứu của sinh viên trong xưởng và hỗ trợ vài trò hướng dẫn của giảng viên. Tạo cơ hội trải nghiệm ngay những lý thuyết đã học vào thực tiễn. Để sinh viên thực tập có thể quan sát trực quan từng chi tiết của hệ thống, hiểu được hoạt động của ĐỘNG CƠ TOYOTA 1G – FE.
Giúp sinh viên kiểm tra và đo đạc các thông số của hệ thống phun xăng, hệ thống đánh lửa trực tiếp, hệ thống điều khiển xupap thông minh, hệ thống thay đổi chiều dài đường ống nạp. Góp phần hiện đại hóa phương tiện và phương pháp dạy thực hành trong giáo dục - đào tạo. Nhiệm vụ: Kiểm tra, sửa chữa mô hình ĐỘNG CƠ TOYOTA 1G – FE. Chế tạo bộ tạo PAN, biên soạn tài liệu hướng dẫn tìm PAN.
Thiết kế, chế tạo cơ cấu chống mắc sai cực accu. Phương pháp nghiên cứu: Có nhiều phương pháp nghiên cứu đã được nhóm chúng em kết hợp sử dụng trong suốt quá trình hoàn thiện đề tài. Thông dụng nhất là các phương pháp tra cứu tài liệu(giấy, điện tử,.), tìm kiếm thông tin, tham khảo kinh nghiệm của bạn bè anh chị đi trước, học hỏi từ giáo viên hướng dẫn tìm hiều các mô hình đã có,. từ đó phát ra các sáng kiến để hoàn thiện mô hình và đề cương của đề tài.
Ngoài ra, chúng em còn phối hợp vận dụng phương pháp tìm hiểu và thực hành để có thể hoàn thành được mô hình. Các bước thực hiện: Tham khảo tài liệu. Thiết kế khung đỡ động cơ và gá đặt động cơ. Thiết kế sa bàn và cách bố trí các chi tiết trên sa bàn.
Thiết kế cơ cấu chống mắc sai cực accu. Thiết kế hệ thống tạo PAN. Thiết kế các chi tiết phụ. Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập các thông số.
Nghiệm thu các thông số kiểm tra. Kế hoạch nghiên cứu: Đề tài được thực hiện trong vòng 15 tuần, các công việc được bố trí như sau: Giai đoạn 1: Tra cứu tài liệu, xác định đối tượng nghiên cứu, xác định mục tiêu nghiên cứu, xác định nhiệm vụ, tra cứu và phân tích thông tin. Đo đạc và thiết kế. Giai đoạn 2: Thuyết minh đề tài.
Sữa lỗi,hoàn thiện và báo cáo.7 Giới thiệu về Dộng cơ 1G-FE: 1.1 Lịch sử phát triển của công ty TOYOTA: Toyota là một doanh nghiệp Oto đa quốc gia đến từ Nhật Bản. Họ sản xuất oto và xe tải đầu tiên năm 1935( mode A1 và G1) và thiết kế mẫu oto thứ hai năm 1936 (AA) được gắn động cơ (Type A) đầu tiên của toyota sản xuất năm 1933. Những năm tiếp theo Toyota sản xuất mẫu xe tải cho đại chúng với tên là Land Cruiser. Năm 1955, Toyota bắt tay vào thị trường xe sang với chiếc Toyota Crow đầu tiên của mình.
Năm 1958, Toyota đặt chân vào thị trường Mỹ với chiếc Land Cruiser và Toyopet được nhập vào Mỹ. Năm 1959, Toyota đã có nhà máy đầu tiên của hãng ngoài lãnh thổ Nhật Bản. Nhà máy Toyota có mặt tại Bra-xin. 3 Vào năm 1967, Hãng đã chiếm được vị trí tại thị trường Mỹ với mẫu sedan 4 cửa cạnh tranh trực tiếp với Bettle của Volkswagen.
Khác với những hãng xe châu Âu, Toyota rất ít khi thay đổi tên cho các dòng xe của mình, trong khi các hãng xe từ Đức có xu hướng đặt tên xe của mình theo dạng kí tự. Land Cruiser, Corolla, Cammry hay Forturner vẫn là những cái tên quen thuộc hiện nay dù chúng đã xuất hiện từ tận những năm 1950. Toyota liên tục mở rộng bằng cách mua Hino vào năm 1966. Vào 1967,Toyota có quyền kiểm soát thương hiệu Daihatsu và mua toàn bộ vào 1999.Sau chiến tranh thế giới thứ 2, Toyota có thương hiệu con là Denso 1.2 LEXUS – Thương hiệu xe sang trọng của TOYOTA: Lexus là thương hiệu đại diện cho dòng xe sang của Toyota.
Lexus được ghép hai từ “Luxury” và “Elegance”. Lexus là dòng xe sang xuất khẩu sang (Luxury Export to US). Và đó là lý do Lexus có trụ sở tại thị trường xe hơi lớn nhất thế giới. Năm 1989, Lexus lần đầu tiên ra mắt tại Mỹ và nhanh chóng làm chủ thị trường tại quốc gia này, đến năm 2006 tại 68 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới đều đã có mặt Lexus.1 Logo của LEXUS Năm 1983 từ một dự án phát triển mẫu xe sedan hạng sang đã khởi nguồn cho sự ra đời của Lexus.
Đặt nền móng cho sự thành công này là mẫu xe Lexus LS, năm 1989 Lexus LS là chiếc xe mang thương hiệu Lexus đầu tiên. Những năm tiếp theo, Liên tục những mẫu sedan thêm cả sport, mui trần,… được Lexus phát triển, 2005, Lexus giới thiệu dòng xe RX với công nghệ hybrid mới và sau đó rất nhiều mẫu hybrid khác lần lượt được phát triển. Năm 2007, Lexus cho ra đời mẫu sedan thể thao ISF. 4 Hiện nay, Lexus vẫn là dòng xe được sản xuất không ngừng tại Nhật Bản, Những nhà trung sản xuất của dòng xe này có thể kể đến là Kyushu(Miyata,Fukuoka),Tahara(Aichi,Chubu).
Năm 2003 tại Canada,RX 330 là mẫu Lexus đầu tiên được sản xuất ở nước ngoài. Đến 2005, Lexus trở thành một hãng xe độc lập và tự chịu trách nhiệm cho mọi thứ trên dòng xe của mình .3 Tổng quát về mẫu xe LEXUS IS 200: Năm 1999, Lexus đã làm được điều không thể tin, LEXUS IS 200 là mẫu xe hơi ở châu Á có thể sánh ngang với các mẫu xe như BMW 318i và Mercedes C180 – cả hai đều là những mẫu xe có uy tín và được ưa chuộng nhất ở châu Âu.2 Mẫu xe LEXUS IS 200 Lexus IS 200 được biết đến như chiếc xe hạng sang nhưng lại rất tiết kiệm nhiên liệu, với không gian nội thất rộng rãi hơn với 5 chỗ ngồi, động cơ mạnh mẽ hơn. Đó là một chiếc xe khá ngắn 4,4 mét – làm cho xe có tính năng cơ động và dễ dàng sử dụng trong giao thông dày đặc. Sự kết hợp của điều chỉnh độ cứng lò xo và vị trí giảm chấn để có chuyến đi thoải mái, êm dịu và hoàn toàn thích ứng với những chỗ lồi lỏm trên đường.
Lexus IS 200 có thiết kế đột phá động cơ sau xylanh thẳng hàng với dung tích xylanh nhỏ, hộp số tự động 4 tốc độ phù hợp với các start-stop của lái xe thành phố hơn và nó thay đổi trơn tru hầu như không thể nhận thấy ở tốc độ thấp. Mẫu xe này được trang bị những hệ thống an toàn, hệ thống điều khiển của xe hạng sang như túi khí hành khách phía trước SRS, túi khí bên, hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống phân phối lực phanh EBD, kiểm soát lực kéo. Động cơ 1G-FE được sử dụng trên Lexus IS 200 là sự kết hợp của sức mạnh và sự tinh tế. Tính năng nổi trội của động cơ 1G – FE là làm việc êm dịu, khi tốc độ 5 động cơ đạt được 5000prm thì chiều dài đường ống nạp sẽ thay đổi giúp giảm tiếng ồn động cơ phát ra.
Được trang bị hệ thống điều khiển VVT-i, sử dụng cam đôi giúp thay đổi hành trình và thời điểm đóng mở xupap là giúp tiết kiệm nhiên liệu tối đa. Mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ 1G – FE là 9,9 lít/100km.4 Thông số cơ bản của động cơ LEXUS IS 200 (động cơ 1G-FE): Toyota Lexus IS200 là một trong những mẫu xe của Toyota trang bị khối động cơ 1G-FE, với cấu trúc I6, thứ tự công tác 1-5-3-6-2-4, dung tích công tác 2. Động cơ được thiết kế với nhiều hệ thống hiện đại : hệ thống đánh lửa trực tiếp, Hệ thống điều khiển van biến thiên thông minh VVT-i, van ISC được cải tiến và đầu chẩn đoán OBD-II.