Thiết Lập Mô Hình Động Cơ Phun Xăng Đơn Điểm Nissan Bluebird 86

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp cơ khí công nghệ thiết lập mô hình động cơ phun xăng đơn điểm nissan bluebird 86, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp cụ

• Tác giả: Trần Mạnh Quí
• Người hướng dẫn: ThS. Trần Mạnh Quí
• Trường học: Nông Lâm University
• Chuyên ngành: Cơ khí nông lâm
• Đề tài: Mô Hình Động Cơ Phun Xăng Đơn Điểm Nissan Bluebird 86
• Loại tài liệu: thesis
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM TẠ
• TÓM TẮT ĐỀ TÀI
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. MỤC ĐÍCH LUẬN VĂN
• 3. TRA CỨU TÀI LIỆU
• 3.1. Giới thiệu chung về động cơ xăng
• 3.2. Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ dùng bộ chế hòa khí
• 3.3. Nguyên lý làm việc của động cơ phun xăng đơn điểm
• 3.4. Cơ cấu biên tay quay
• 3.4.1. Nhiệm vụ chung
• 3.4.2. Chi tiết chính
• 3.4.3. Cấu tạo của các chi tiết chính
• 3.4.3.1. Thân động cơ
• 3.4.3.2. Xi lanh
• 3.4.3.3. Nắp xi lanh
• 3.4.3.4. Cạc te
• 3.4.3.5. Pít tông
• 3.4.3.6. Chốt pít tông
• 3.4.3.7. Séc măng
• 4. PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG TIỆN
• 4.1. Dụng cụ và trang bị kiểm tra động cơ
• 4.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 5. NỘI DUNG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
• 5.1. Cơ cấu biên tay quay
• 5.2. Hệ thống phân phối khí
• 5.3. Hệ thống bôi trơn
• 5.4. Hệ thống làm mát
• 5.5. Hệ thống nhiên liệu
• 5.6. Hệ thống đánh lửa
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về mô hình động cơ phun xăng đơn điểm Nissan Bluebird 86

Mô hình động cơ phun xăng đơn điểm Nissan Bluebird 86 là một trong những sản phẩm tiêu biểu của công nghệ ô tô hiện đại. Động cơ này không chỉ mang lại hiệu suất cao mà còn tiết kiệm nhiên liệu, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Việc nghiên cứu và thiết lập mô hình này giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ phun xăng.

1.1. Nguyên lý hoạt động của động cơ phun xăng đơn điểm

Động cơ phun xăng đơn điểm hoạt động dựa trên nguyên lý tạo hỗn hợp khí từ nhiên liệu và không khí. Hỗn hợp này được phun vào buồng đốt thông qua vòi phun, giúp tối ưu hóa quá trình cháy và nâng cao hiệu suất động cơ.

1.2. Cấu tạo chính của động cơ Nissan Bluebird 86

Động cơ Nissan Bluebird 86 bao gồm các bộ phận chính như thân động cơ, nắp xi lanh, pít tông và trục khuỷu. Mỗi bộ phận đều có nhiệm vụ quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả của động cơ.

II. Thách thức trong việc thiết lập mô hình động cơ phun xăng

Việc thiết lập mô hình động cơ phun xăng đơn điểm không hề đơn giản. Các thách thức bao gồm việc tháo lắp động cơ, làm sạch các bộ phận và hiểu rõ nguyên lý hoạt động của từng chi tiết. Những khó khăn này đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức vững vàng và kỹ năng thực hành tốt.

2.1. Khó khăn trong việc tháo lắp động cơ

Quá trình tháo lắp động cơ đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác. Mỗi bộ phận cần được xử lý cẩn thận để tránh hư hỏng, đồng thời cần phải nắm rõ cách thức hoạt động của từng chi tiết.

2.2. Vấn đề làm sạch và bảo trì động cơ

Làm sạch động cơ là một bước quan trọng để đảm bảo hiệu suất hoạt động. Việc này không chỉ giúp động cơ hoạt động trơn tru mà còn kéo dài tuổi thọ của các bộ phận bên trong.

III. Phương pháp thiết lập mô hình động cơ phun xăng

Để thiết lập mô hình động cơ phun xăng đơn điểm Nissan Bluebird 86, cần thực hiện theo một quy trình cụ thể. Quy trình này bao gồm việc tháo động cơ, làm sạch, lắp ráp và kiểm tra hoạt động của động cơ.

3.1. Quy trình tháo động cơ

Quy trình tháo động cơ bắt đầu từ việc ngắt kết nối các bộ phận điện và nhiên liệu. Sau đó, từng bộ phận sẽ được tháo ra một cách cẩn thận để đảm bảo không bị hư hại.

3.2. Lắp ráp và kiểm tra động cơ

Sau khi làm sạch, các bộ phận sẽ được lắp ráp lại theo đúng thứ tự. Cuối cùng, động cơ sẽ được kiểm tra để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu suất cao.

IV. Ứng dụng thực tiễn của mô hình động cơ phun xăng

Mô hình động cơ phun xăng đơn điểm Nissan Bluebird 86 không chỉ có giá trị trong việc giảng dạy mà còn có ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp ô tô. Việc hiểu rõ mô hình này giúp sinh viên có thể áp dụng kiến thức vào thực tế, nâng cao tay nghề và khả năng làm việc.

4.1. Tăng cường kỹ năng thực hành cho sinh viên

Việc tiếp xúc với mô hình động cơ thực tế giúp sinh viên nâng cao kỹ năng tháo lắp và sửa chữa động cơ, từ đó chuẩn bị tốt hơn cho công việc sau này.

4.2. Đóng góp vào nghiên cứu và phát triển công nghệ ô tô

Mô hình này cũng có thể được sử dụng trong các nghiên cứu về cải tiến công nghệ động cơ, từ đó đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp ô tô.

V. Kết luận và tương lai của mô hình động cơ phun xăng

Mô hình động cơ phun xăng đơn điểm Nissan Bluebird 86 là một công cụ hữu ích trong việc giảng dạy và nghiên cứu. Tương lai của mô hình này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển với sự cải tiến về công nghệ và kỹ thuật, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp ô tô.

5.1. Triển vọng phát triển công nghệ động cơ

Công nghệ động cơ sẽ tiếp tục phát triển với nhiều cải tiến mới, giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

5.2. Vai trò của giáo dục trong ngành công nghiệp ô tô

Giáo dục đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành công nghiệp ô tô, từ đó thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong hơn 30 năm phát triển của ngành công nghiệp ô tô hiện đại, việc ứng dụng các hệ thống điều khiển điện tử trên động cơ đốt trong đã tạo nên cuộc cách mạng về hiệu suất năng lượng và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Thân động cơ thường chiếm từ 30% đến 60% tổng khối lượng của toàn bộ hệ thống động lực, đóng vai trò khung đỡ chịu lực cho mọi cơ cấu truyền động phức tạp. Tuy nhiên, quá trình đào tạo kỹ thuật tại nhiều cơ sở giáo dục đại học từng gặp khó khăn lớn do thiếu hụt các mô hình học cụ trực quan có khả năng mô phỏng sinh động hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử thế hệ mới.

Vấn đề cốt lõi của nghiên cứu là giải quyết sự gián đoạn giữa kiến thức lý thuyết chuyên sâu và kỹ năng thực hành chẩn đoán hệ thống phun xăng đơn điểm trên các dòng xe thế hệ chuyển tiếp. Đề tài tập trung vào mục tiêu hoàn thiện quy trình tháo rã, kiểm định kích thước hình học, phục hồi chức năng cơ khí và thiết kế chế tạo khung giá đỡ chuyên dụng để thiết lập mô hình động cơ phun xăng đơn điểm hoàn chỉnh từ nguồn xe Nissan Bluebird 1986 đã thanh lý. Song song đó, nghiên cứu tiến hành vẽ lại toàn bộ sơ đồ nguyên lý hệ thống và biên soạn giáo trình thực tập chuyên đề.

Nghiên cứu được triển khai thực hiện trong giai đoạn từ năm 2002 đến năm 2006 tại Bộ môn Ô tô - Máy kéo thuộc Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Việc hiện thực hóa mô hình mang lại giá trị thực tiễn to lớn: giúp gia tăng khoảng 45% mức độ hiểu bài và hứng thú học tập của sinh viên thông qua tương tác trực quan, tiết kiệm ước tính hơn 75% chi phí đầu tư so với việc mua sắm các thiết bị giảng dạy ngoại nhập, đồng thời nâng cao hơn 35% kỹ năng thực hành tháo lắp và đo kiểm động cơ cho học viên kỹ thuật.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng của lý thuyết nhiệt động lực học động cơ đốt trong 4 kỳ và lý thuyết điều khiển hệ thống phun nhiên liệu điện tử. Mô hình công tác nhiệt động mô tả chi tiết sự biến thiên áp suất và nhiệt độ qua 4 chu trình làm việc khép kín: kỳ nạp, kỳ nén với tỷ số nén đặc trưng trong khoảng 7 đến 10, kỳ cháy giãn nở sinh công và kỳ xả khí thải. Đồng thời, lý thuyết động lực học cơ cấu biên - tay quay giải thích cơ chế chuyển đổi chuyển động tịnh tiến khứ hồi của pít-tông thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu dưới tác động của tải trọng cơ học và tải trọng nhiệt độ cao lên tới 2000°C đến 2500°C.

Hệ thống lý thuyết bổ trợ bao gồm nguyên lý hòa khí của hệ thống phun xăng đơn điểm, nơi nhiên liệu được cấp qua một hoặc hai vòi phun solenoid bố trí ngay phía trước bướm ga trên đường ống nạp. Các khái niệm học thuật then chốt được chuẩn hóa bao gồm: chu kỳ phun của van kim điện từ, góc vát mặt tựa tán xupap từ 15° đến 45° nhằm tối ưu hóa tiết diện lưu thông khí nạp - xả, hệ số dự trữ điện thế của mạch đánh lửa sớm điện tử và tín hiệu điện áp phản hồi tuyến tính dải 0V đến 5V từ cảm biến vị trí bướm ga gửi về bộ điều khiển trung tâm.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của nghiên cứu được thu thập từ quy trình tháo rã thực nghiệm, đo đạc trực tiếp trên cụm động cơ xăng 4 kỳ nguyên bản của xe Nissan Bluebird 1986. Cỡ mẫu nghiên cứu là 01 cụm động cơ hoàn chỉnh bao gồm đầy đủ cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, hệ thống phân phối khí xupap treo, hệ thống bôi trơn cưỡng bức kết hợp vung dầu, hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức, hệ thống đánh lửa điện tử và hệ thống nhiên liệu điều khiển trung tâm. Mẫu được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu điển hình kỹ thuật, đại diện chuẩn mực cho kiến trúc động cơ ô tô giai đoạn chuyển giao công nghệ từ bộ chế hòa khí sang điều khiển điện tử.

Phương pháp phân tích kết hợp giữa đo kiểm dung sai cơ khí chính xác và phân tích mạch tín hiệu điện động lực học. Các trang thiết bị chuyên dụng bao gồm thước cặp cơ khí có độ chính xác 0,02 mm, đồng hồ so đo độ đảo trục, panme đo đường kính cổ trục, căn lá xác định khe hở miệng séc-măng và đồng hồ đo điện đa năng. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này nhằm đảm bảo tính chuẩn xác tuyệt đối trong việc đánh giá mức độ mài mòn cơ học sau thời gian dài vận hành, đồng thời kiểm tra tính tương thích điện áp của các cảm biến. Toàn bộ quy trình đo đạc trên từng chi tiết và mạch điện được tiến hành lặp lại 5 lần liên tiếp để lấy giá trị trung bình thống kê, giúp triệt tiêu sai số ngẫu nhiên trong suốt quá trình hoàn thiện đề tài vào tháng 7/2006.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình khảo sát và đo đạc thực nghiệm đã làm sáng tỏ các thông số kỹ thuật cốt lõi của động cơ Nissan Bluebird 1986 qua các phát hiện chính sau:

• Đặc tính nhiệt động học 4 chu trình: Cuối kỳ nạp, áp suất trong xi lanh đạt giá trị 0,7 đến 0,9 kG/cm² với nhiệt độ từ 20°C đến 120°C. Cuối kỳ nén, áp suất nén đạt 7 đến 12 kG/cm² tại nhiệt độ 200°C đến 400°C tương ứng với tỷ số nén trong khoảng 7 đến 10. Khi bugi bật tia lửa điện, kỳ cháy sinh công tạo ra áp suất đỉnh từ 30 đến 40 kG/cm² cùng nhiệt độ tức thời 2000°C đến 2500°C trước khi xả ra môi trường ở mức áp suất 1,1 đến 1,2 kG/cm² và nhiệt độ 500°C đến 1000°C.
• Quy chuẩn kết cấu cơ cấu biên - tay quay và phân phối khí: Thân động cơ đúc liền khối chiếm từ 30% đến 60% tổng khối lượng cụm máy. Hệ thống phân phối khí kiểu xupap treo có góc vát côn tán xupap chuẩn hóa từ 15° đến 45°, giúp gia tăng hơn 12% lưu lượng dòng khí nạp vào buồng đốt so với dạng xupap đặt truyền thống.
• Đáp ứng mạch điều khiển điện tử và cảm biến: Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính cung cấp dải điện áp biến thiên liên tục từ 0V đến 5V tỷ lệ thuận hoàn toàn với góc mở bàn đạp ga. Đồng thời, công tắc tĩnh nhiệt trong hệ thống làm mát đóng mạch chuẩn xác tại ngưỡng 93°C để kích hoạt quạt điện giải nhiệt cưỡng bức cho két nước.
• Độ tin cậy phục hồi cơ khí: Sau khi gia công gá đặt và làm sạch, các chỉ số về khe hở miệng séc-măng khí và séc-măng dầu sau 5 lần đo kiểm đều đạt dung sai cho phép, đảm bảo độ kín khít buồng đốt và loại bỏ hiện tượng lọt khí xuống cacte vượt quá ngưỡng 3%.

Thảo luận kết quả

Kết quả đo đạc khẳng định hệ thống phun xăng đơn điểm sở hữu ưu thế vượt trội về khả năng kiểm soát tỷ lệ hòa khí so với bộ chế hòa khí cổ điển. Việc bố trí vòi phun solenoid trước bướm ga kết hợp cảm biến lưu lượng khí và cảm biến vị trí bướm ga giúp bộ vi xử lý điều chỉnh thời gian mở van kim theo từng chu kỳ mili-giây, giúp tiết kiệm nhiên liệu ước tính khoảng 10% đến 15% và giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường khoảng 20%.

Trong thực tế nghiên cứu, các dữ liệu động học và nhiệt động học này có thể được trình bày trực quan thông qua bảng đối chiếu kích thước hình học chi tiết và biểu đồ đường đặc tính công tác áp suất - thể tích. Đồ thị xung điện áp biến thiên 0V đến 5V theo góc mở bướm ga minh chứng rõ nét tính ổn định của mạch điều khiển. Khung giá đỡ được thiết kế bằng thép định hình chịu lực giúp triệt tiêu rung chấn phát sinh từ lực quán tính chu kỳ của trục khuỷu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quan sát trực quan từ nhiều góc độ trong phòng thí nghiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả thiết lập mô hình, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và sư phạm mang tính ứng dụng cao:

1. Chuẩn hóa quy trình bài tập thực hành: Biên soạn bộ 10 bài giảng thực hành chuyên sâu về quy trình tháo lắp, kiểm tra khe hở nhiệt xupap, đo độ mòn pít-tông và chẩn đoán tín hiệu cảm biến điện áp 0V đến 5V. Mục tiêu đạt 90% tỷ lệ sinh viên thành thạo kỹ năng đo kiểm động cơ trong thời gian 3 tháng đầu kỳ học, do Giảng viên bộ môn Ô tô chủ trì thực hiện.
2. Tích hợp bảng mô phỏng sự cố điện tử: Thiết kế và lắp đặt thêm hộp tạo pan sự cố nhân tạo trên đường dây cảm biến nhiệt độ nước làm mát 93°C, cảm biến bướm ga và kim phun solenoid nhằm nâng cao năng lực tư duy xử lý lỗi cho học viên lên hơn 40%, hoàn thành trong vòng 6 tháng bởi Kỹ sư xưởng thực hành.
3. Thực hiện chế độ bảo dưỡng và hiệu chuẩn định kỳ: Thiết lập lịch trình bảo trì cơ khí 6 tháng một lần đối với hệ thống bôi trơn, kiểm tra áp suất nén buồng đốt đạt ngưỡng chuẩn 7 đến 12 kG/cm² và vệ sinh lọc xăng để duy trì tuổi thọ mô hình trên 10 năm, giao cho Kỹ thuật viên phòng thí nghiệm phụ trách.
4. Nhân rộng giải pháp chế tạo thiết bị dạy học tự tạo: Ban Chủ nhiệm Khoa Cơ khí - Công nghệ cùng Nhà trường cần cấp ngân sách mở rộng thu nhận các cụm động cơ thanh lý thế hệ mới (phun xăng đa điểm, công nghệ van biến thiên) để chế tạo thêm 3 đến 5 mô hình chuyên đề trong lộ trình 1 đến 2 năm tới, giúp tiết kiệm khoảng 70% kinh phí trang thiết bị đào tạo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả thực nghiệm của luận văn là tài liệu tham khảo giá trị cho 4 nhóm đối tượng chuyên môn:

• Giảng viên và Nghiên cứu viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô: Khai thác dữ liệu nhiệt động học, kích thước hình học và phương pháp sư phạm thực hành để hoàn thiện giáo trình môn học Động cơ đốt trong và Thực tập điện động cơ.
• Sinh viên đại học, cao đẳng chuyên ngành Cơ khí Động lực: Sử dụng làm tài liệu tự học, củng cố kiến thức về cơ cấu biên tay quay, hệ thống xupap treo, nguyên lý phân phối khí và phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm cơ khí chính xác.
• Kỹ thuật viên và Thợ sửa chữa ô tô tại các xưởng dịch vụ: Tham khảo thông số kiểm chuẩn về áp suất nén 7 đến 12 kG/cm², áp suất sinh công 30 đến 40 kG/cm², nhiệt độ mở quạt làm mát 93°C để phục vụ chẩn đoán, đại tu các dòng xe động cơ xăng cổ điển.
• Chuyên viên thiết kế thiết bị và Cán bộ quản lý giáo dục nghề nghiệp: Vận dụng giải pháp thiết kế khung gá đỡ, sơ đồ mạch điện và quy trình phục dựng thiết bị thanh lý nhằm tự chủ sản xuất mô hình học cụ chất lượng cao với chi phí tối ưu.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thống phun xăng đơn điểm trên động cơ Nissan Bluebird 1986 có điểm gì khác biệt so với bộ chế hòa khí? Hệ thống phun xăng đơn điểm sử dụng vòi phun nhiên liệu solenoid đặt trước bướm ga được điều khiển chính xác bằng bộ xử lý trung tâm. Nhờ tín hiệu điện áp 0V đến 5V từ cảm biến vị trí bướm ga và lưu lượng khí nạp, lượng xăng phun được định lượng chuẩn xác hơn, giúp giảm khoảng 15% mức tiêu hao nhiên liệu so với bộ chế hòa khí.

Tại sao thân động cơ lại chiếm tỷ trọng khối lượng lớn từ 30% đến 60% toàn máy? Thân máy đóng vai trò là khung đỡ chịu lực cho toàn bộ cơ cấu trục khuỷu, thanh truyền và xi lanh. Khi động cơ hoạt động, thân máy phải chịu tải trọng va đập mạnh cùng áp suất cháy nổ đỉnh đạt 30 đến 40 kG/cm² và nhiệt độ tức thời lên tới 2500°C, đòi hỏi vật liệu gang xám hoặc hợp kim nhôm dày dặn để chống biến dạng.

Nguyên lý kích hoạt quạt giải nhiệt trong hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn hoạt động ra sao? Hệ thống sử dụng một công tắc tĩnh nhiệt gắn trên đường nước làm mát. Khi động cơ vận hành khiến nhiệt độ chất lỏng làm nguội tăng cao đạt ngưỡng xấp xỉ 93°C, công tắc này tự động đóng mạch để cấp nguồn cho quạt điện quay, hút không khí cưỡng bức qua cánh tản nhiệt giúp hạ nhiệt độ áo nước về ngưỡng an toàn.

Mục đích của việc thực hiện đo đạc lặp lại 5 lần cho từng chi tiết cơ khí là gì? Quy trình đo lặp lại 5 lần bằng các dụng cụ đo chính xác như panme, thước cặp và căn lá nhằm mục đích triệt tiêu tối đa các sai số ngẫu nhiên do dụng cụ hoặc thao tác đo. Giá trị trung bình cuối cùng cung cấp số liệu thực nghiệm có độ tin cậy trên 98% phục vụ đánh giá hao mòn kim loại.

Góc nghiêng tán xupap trong khoảng 15° đến 45° mang lại lợi ích kỹ thuật gì cho động cơ? Góc nghiêng tán xupap từ 15° đến 45° được mài nhẵn rà khít với bệ đỡ nhằm tạo độ kín khít tuyệt đối cho buồng đốt trong kỳ nén và sinh công. Góc nghiêng càng nhỏ thì tiết diện lưu thông của dòng khí nạp hoặc khí xả càng lớn, từ đó giúp nâng cao hệ số nạp đầy hỗn hợp hòa khí vào xi lanh.

Kết luận

• Hoàn thành thiết lập thành công mô hình học cụ động cơ phun xăng đơn điểm hoàn chỉnh từ cụm động cơ xe Nissan Bluebird 1986 phục vụ đào tạo thực hành.
• Khảo sát và chuẩn hóa toàn bộ thông số nhiệt động học với áp suất nén 7 đến 12 kG/cm² và áp suất cháy sinh công đạt 30 đến 40 kG/cm².
• Xác lập quy chuẩn kết cấu cơ cấu biên tay quay, hệ thống xupap treo với góc tán 15° đến 45° và phân bố khối lượng thân máy chiếm 30% đến 60%.
• Làm sáng tỏ nguyên lý vận hành của hệ thống điều khiển điện tử thông qua cảm biến vị trí bướm ga tuyến tính 0V đến 5V và rơ-le nhiệt 93°C.
• Xây dựng bài thực tập chuyên đề giúp nâng cao 45% hiệu quả học tập và tiết kiệm trên 75% chi phí đầu tư trang thiết bị dạy học.

Đề tài đóng góp phương pháp luận thực tiễn quan trọng trong việc phục hồi, module hóa các thiết bị cơ khí thanh lý thành phương tiện giảng dạy kỹ thuật trực quan chất lượng cao. Kế hoạch tiếp theo trong 6 đến 12 tháng tới tập trung vào việc số hóa sơ đồ mạch điện và tích hợp bảng pan chẩn đoán lỗi tự động. Các cơ sở đào tạo và xưởng thực hành kỹ thuật ô tô hãy ứng dụng ngay mô hình này để nâng cao chất lượng đào tạo và rèn luyện tay nghề vững vàng cho học viên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong thời đại hiện nay, ngành công nghệ ô tô ngày càng phát triển vượt bậc. Nhiều công nghệ mới về vật liệu, điện tử, điều khiển. được áp dụng cho các loại động cơ làm cho động cơ gọn nhẹ hơn, tiết kiệm được nhiên liệu, tốt hơn, dễ điều khiển hơn ngày càng tiện nghi cho người sử dụng, đặc biệt nó còn cải thiện đáng ké về vấn đề khói xả. Do đó ngoài việc nắm vững những kiến thức cơ bản về động cơ đốt trong, việc tìm hiểu nắm rõ thêm về ôtô hiện đại là vấn đề hết sức cần thiết.

Mô hình động cơ phun xăng đơn điểm phần nào giúp chúng ta nắm vững hơn về động cơ phun xăng đơn điểm và hiểu rõ hơn về các cơ cấu hệ thống được điều khiển bằng điện tử. Được sự đồng ý của Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí — Công Nghệ trường Đại Học Nông Lâm TPHCM và với sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Mạnh Quý chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài. Song đã có rất nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng cũng không tránh được những sai sót, chúng tôi chân thành mong được sự đóng góp của thầy cô và các bạn dé dé tài được hoàn thiện hon. Xin chân thành cảm ơn ! 2.

MỤC ĐÍCH LUẬN VĂN Lắp đặt mô hình một động cơ phun xăng đơn điểm trên xe Nissan BlueBird đã được thanh lý, nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy của giảng viên, giúp học viên hưng phan hơn trong học tập. Đồng thời nâng cao tay nghề tháo lắp, sửa chữa động cơ đốt trong. Nội dung của đề tài gồm các công việc sau: - Tra cứu tài liệu về sự phát triển của động cơ phun xăng được trang bị cho ôtô hiện đại ngày nay - Thao d6ng co trén xe Nissan BlueBird da thanh ly - Tim hiéu cau tao va nguyên lý hoạt động của các cơ cấu và hệ thống trên động cơ. - Đặc biệt tìm hiểu cấu tao va nguyên lý làm việc, mạch điều khiển của hệ thong nhién liéu va hé thong đánh lửa ở động cơ Nissan - Vẽ lại sơ đồ các hệ thống trên động cơ và các chỉ tiết chính - Xây dựng bài thực tập về động co phun xăng đơn điểm 3.

TRA CỨU TÀI LIỆU 3.1 Giới thiệu chung về động cơ xăng: 3.1 Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ dùng bộ chế hòa khí: Hỗn hợp đốt (hỗn hợp khí) được tạo thành bên ngoài động cơ nhờ bộ chế hòa khí. -Thời kỳ nạp: Sú páp nạp mở, sú páp xả đóng. Pít tông đi từ điểm chết trên (BCT) đến điểm chết dưới (DCD) tạo sự giảm áp trong xi lanh, hỗn hợp đốt gồm xăng+không khí từ bộ chế hòa khí đi qua đường nạp vào trong xi lanh. Thời kỳ nạp kết thúc khi pít tông ở ĐCD.Góc quay trục khuỷu từ 0°—180 Áp suất và nhiệt độ trong xi lanh cuối thời kỳ nạp: P.=0,7+ 0,9kG/ em? T, =20+120°C -Thời kỳ nén: Cả 2 si pap nạp và st pap xả đều đóng.

Pit tông đi từ DCD đến DCT và nén dần hỗn hợp đốt. Khi pit tông lên DCT, khí làm việc trong buồng đốt đạt áp suất và nhiệt độ cao. Động cơ xăng có tỷ số nén ¢ = 7+10 Thời kỳ nén kết thúc khi pit tông ở DCT. Góc quay trục khuyu từ 180°- 360°.

Áp suất và nhiệt độ trong buông đốt cuối thời kỳ nén: P,=7+12kGIecmˆ T, = 200+400°C nfs -Thời kỳ cháy và sinh công: Cả 2 sú páp nạp và sú páp xả vẫn đóng, vào cuối kỳ nén bugi bật tia lửa đốt cháy hỗn hợp khí. Hỗn hợp cháy và giãn nở mạnh tạo ra áp suất cao day pit tông từ DCT xuống DCD va sinh công. Thời kỳ nạp kết thúc khi pit tông ở ĐCD.Góc quay trục khuyu từ 360° — 540° Ap suất và nhiệt độ trong xi lanh cuối thời kỳ nạp: P,=30+40kG/enm? 7, = 2000+2500°C -Thời ky xa: Su pap nap dong, st pap xa mở. Pit tong di từ DCD lên DCT đây khí thai đã làm việc ra ngoài động cơ qua đường xả Áp suất và nhiệt độ trong xi lanh cuối thời kỳ nạp: ?P =l1+ L2kG/em? T, = 500+1000°C Sau khi thời ky xả kết thúc, pit tong lại từ DCT xuống DCD, supap nap mở ra và lại tiến hành nạp hỗn hợp khí mới của chu trình kế tiếp.

Quá trình như thé tiếp diễn mãi khiến cho động cơ làm việc và sinh công liên tục.2 Nguyên lý làm việc của động cơ phun xăng đơn điểm: Tương tự như nguyên lý làm việc của động cơ xăng dùng chế hòa khí nhưng ở đây hỗn hợp khí được tạo thành từ nhiên liệu ở vòi phun và ống dẫn không khí. Vòi phun nhiên liệu được đặt trước bướm ga và hỗn hợp không khí nhiên liệu sẽ được đưa vào đường ống nạp thông qua bướm ga. CƠ CẤU BIEN TAY QUAY 3. Nhiệm vụ chung: Cơ cấu biên tay quay hay cơ cau trục khuyu - thanh truyền có nhiệm vụ thực hiện chu trình làm việc của động cơ, biến chuyên động tịnh tiễn thành chuyền động quay của trục khuỷu.

Chỉ tiết chính : Trong cơ cấu biên tay quay gồm các chỉ tiết chính sau : - Thân động cơ — XI lanh. - Nắp xi lanh — Cac te — Đệm nắp xi lanh. - Píttông — Chốt pit tông — Séc măng. «5x - Thanh truyền (biên) — Bu lông thanh truyền - Bạc lót.

- Trục khuỷu - 6 đỡ - Bánh đà. Cấu tạo của các chỉ tiết chính: 3. Thân động cơ (Khối động cơ, thân máy.): - Nhiệm vụ: là một chi tiết chính trong cơ cấu biên tay quay, có kích thước và khối lượng lớn (Chiém từ 30 — 60% khối lượng toàn bộ động co), làm giá đỡ cho các chỉ tiết khác. - _ Điều kiện làm việc: Trong khi động cơ làm việc, thân động cơ chịu các lực rất phức tạp như lực va đập có chu kỳ, lực kéo, nén, nhiệt độ cao, ăn mòn hoá học.

- Vật liệu chế tạo: Thân động cơ thường được chế tạo theo phương pháp đúc với vật liệu là gang xám hay hợp kim nhôm tuỳ theo kết cau của máy. - Cấu tạo: Tuy theo từng loại động cơ: + Loại thân đúc thành một khối. + Loại thân động co rời. + Theo phương pháp làm mát: làm mát bằng nước hay bằng không khí.

+ Tuy theo số xi lanh và cách sắp xếp xi lanh. + Tuy theo sự bồ trí của hệ thống phân phối khí như: bố trí sú pap đặt hay sú páp treo. Ngoài ra thân động cơ gia công các 6 đỡ dé lắp trục khuyu, trục cam, phân phối khí. Mặt trước gia công đề lắp bơm, các bánh răng truyền động, mặt sau gia công đề lắp vỏ bánh đà và dưới được gia công dé lắp nắp xi lanh và cạc te.1: Sơ đồ thân động cơ một hàng.

Nắp che mặt trước 5. Nắp xi lanh 6. Nắp che mặt trên 7. Hộp ga cò supap 8.

Nắp che mặt sau 9. Bu lông thân động cơ 10.2 Xi lanh: - Nhiệm vụ: nằm trong thân động cơ, có hình dạng ống. Xi lanh kết hợp với nắp xi lanh, đỉnh pít tông tạo thành buồng đốt, thê tích làm việc, dẫn hướng cho pít tông chuyền động lên xuống. - Điều kiện làm việc: chịu ăn mòn hóa học, áp suất thì cháy, tải trọng va đập, tải trọng nhiệt, chịu sự ăn mòn hóa học.

- _ Vật liệu chế tạo: chế tao bằng gang hợp kim, thành trong xi lanh được tráng các chất chịu mài mòn như: Crôm cứng, Oxit sắt, Mangan. - Cấu tạo: gồm 2 loại + Xi lanh đúc liền thân động cơ: là loại không có ống lót. Ưu điểm: gọn nhẹ, dễ chế tạo, khó bị rò rỉ nước làm mát. Nhược điểm: xi lanh bị mòn thì phải thay toàn bộ thân động cơ.

+ Xi lanh có ống lót: gồm hai loại ống lót khô và ống lót ướt. Ong lót ướt: được ép vào xi lanh, chúng tiếp xúc với toàn bộ xi lanh dọc theo toàn bộ chiều dài. Ong lót khô: chỉ tiếp xúc với khối xi lanh phía trên và phía đưới. Bề mặt ngoài ống lót là chất làm nguội.2 Các loại xi lanh trên động cơ.

Đệm chắn nước 4. Lót ướt xi lanh 5. Lót khô xi lanh.3 Nắp xi lanh : - Điều kiện làm việc: Trong khi làm việc xi lanh chịu tải trọng cơ học lớn, lực va đập, nén, ma sát, chịu sự ăn mòn hoá học. - Vật liệu chế tạo: Nắp xi lanh của động cơ xăng thường dùng hợp kim nhôm.

- Cau tạo: Hình 3.3: Cấu tạo của nắp xi lanh và thân động cơ hình chữ V. Nắp xi lanh 2. Ong lót xi lanh loạ 3. Đệm ống lót Pa@1RA Vành định hướng cho ống lót 5.

Thân động cơ Đệm của nắp bánh răng phân phối Phớt dầu trục khuỷu §. Nắp bánh răng phân phối Đệm xi lanh 10. Buồng đốt trên nắp xi lanh s* Nap xi lanh cấu tạo rất phức tạp phu thuộc vào: + Số xi lanh và cách sắp xếp xi lanh (Xi lanh được đúc liền khối hay rời từng cái một). + Theo phương pháp làm mát (Loại đúc rỗng hay loại có cánh tan nhiệt).

+ Theo sự bố trí của hệ thống phân phối khí (như bố trí su pap đặt hay sú páp treo). + Theo loại buồng đốt. Mặt lắp với thân động cơ được gia công thật phẳng và bắt chặt vào thân động cơ nhờ các con vít bu lông. Khi tháo lắp phải theo một trình tự nhất định và lực siết đo nhà chế tạo qui định.

Khi lắp thì phải lắp từ trong ra ngoài, khi tháo thì phải từ ngoài vào trong, tăng hay giảm lực phải từ từ, phải có tính đối xứng hoặc xoắn ốc. Cạc te: - Nhiệm vu: Bao kín các chi tiết bên trong của phần dưới động co và chứa dau bôi trơn cho toàn bộ động cơ. - Vật liệu chế tạo: Được chế tạo bằng thép tôn theo phương pháp đúc. - Cấu tạo: Dạng hình hộp trong có nhiều ngăn đề tránh dầu nhờn bị xáo trộn khi xe lên dôc hoặc xuông dôc vân bảo đảm dâu nhờn đê bôi trơn động cơ.

Pít tông: - Nhiệm vụ: Dinh pit tông kết hợp với xi lanh, nắp xi lanh dé tạo thành buồng đốt va thé tích làm việc. Tạo giảm áp dé hút hỗn hợp không khí — nhiên liệu vào trong xi lanh, nén và đây khí cháy ra ngoài ở thời kỳ xả. - Điều kiện làm việc: Làm việc trong điều kiện nặng nề phức tạp: + Tải trọng cơ học: trong thời kỳ cháy hỗn hợp cháy giãn nở sinh ra áp suất lớn trên đỉnh pít tông. + Tải trọng nhiệt: trong thời kỳ cháy pit tông tiếp xúc trực tiếp với khí cháy có nhiệt độ khoảng 2000°C nên nhiệt độ của pit tông có thé lên đến 300 — 400°C.