CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn đề tài: Ngày nay trên thế giới, ở đại đa số các cường quốc, ngành công nghiệp kĩ thuật sản suất và lắp ráp ô tô đang tiếp tục tiến bộ không ngừng, ô tô ngày càng trở nên hiện đại. Cả Việt Nam nói riêng và các quốc gia đã và đang phát triển cũng đang vươn lên cùng thế giới. Trong đó, việc bồi dưỡng nguồn nhân lực trẻ không những có phẩm chất kĩ thuật tốt mà còn có kỹ năng chuyên môn cao cùng với sự sáng tạo không ngừng là nhiệm vụ cực kì cần thiết, đặc biệt là trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước trong thời kì mới. Trường Đại học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh đã có không ít sinh viên được đào tạo để chuẩn bị sẵn sàng phục vụ đất nước, cùng với đội ngũ giảng viên xuất sắc.
Ngành công nghệ ô tô thuộc Khoa cơ khí Động Lực của trường trong ba năm qua đã trau dồi cho chính chúng em các kiến thức thuộc về chuyên ngành hoàn toàn bài bản, khoa học và logic cùng với đó là những buổi thực tập bổ ích ở tất cả các bộ môn. Lý thuyết phải đi đôi với thực hành, giờ đây chính chúng em cần một bài tập mang tính hệ thống hóa cả kiến thức lẫn đánh giá khả năng tay nghề của bản thân trước khi bước vào xã hội, nơi vô cùng gian nan. Được sự chấp thuận của nhà trường, chúng em đã chọn đề tài cho đồ án: Thi công mô hình động cơ TOYOTA 2NR-FE, do thầy Nguyễn Tấn Lộc hướng dẫn. Đề tài: Thi công mô hình động cơ TOYOTA 2NR-FE, là đề tài mang tính thực tế kiểm nghiệm tay nghề cũng như nâng cao tính cẩn thận của bản thân khi đang đối mặt với một thực thể máy thật sự, logic hóa kiến thức đã học, trực quan phân tích các hệ thống từ cơ bản đến phức tạp của động cơ.
Chúng em coi đây là cơ hội để mình có thể ôn luyện kĩ lưỡng bộ môn điện điều khiển động cơ mà chính chúng em cho rằng nó sẽ có ảnh hưởng lớn trong tương lai công việc của chính mình khi bước vào xã hội. Sau khi kết thúc đề tài, mô hình sẽ được sử dụng cho việc giảng dạy sinh viên một cách trực quan sinh động, cùng tài liệu sẽ giúp các sinh viên dễ dàng hình tượng, trau dồi kiến thức bản thân tốt hơn.2 Mục tiêu và nhiệm vụ đề tài: Thi công mô hình động cơ TOYOTA 2NR-FE làm công cụ dạy học, hỗ trợ quá trình đào tạo và học tập. Mô hình hỗ trợ các bạn dễ dàng nhận biết các chi tiết trên động cơ được thiết kế và chế tạo các chi cụ thể, nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các bạn sinh viên áp 2 dụng lý thuyết đã học vào quá trình thực tập một cách dễ dàng. Nâng cao sự đổi mới trong phương diện và phương thức thực hành trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo.3 Đối tượng và phạm vi ứng dụng: • Mục tiêu cần nghiên cứu: - Động cơ TOYOTA 2NR-FE.
- Các sự cố thường gặp, phương pháp chẩn đoán và cách khắc phục hư hỏng. • Phạm vi tìm hiểu : - Tìm hiểu trong phạm vi đào tạo cho sinh viên. - Nghiên cứu tư liệu và giáo trình đang được giảng dạy làm nguồn kiến thức cho sinh viên. - Thực hiện nghiên cứu trên quy mô bằng cách sử dụng các trang thiết bị và vật tư bên trong và ngoài trường để thực hiện đề tài.4 Phương pháp và kế hoạch nghiên cứu: Động cơ TOYOTA 2NR-FE được xem là động cơ xăng tiên tiến và hiện đại , mang tính hoàn thiện cao được điều khiển bằng điện tử có ứng dụng nghiên cứu khoa học hiện nay.
Và đương nhiên, một động cơ điều khiển đa phần bằng điện tử như vậy ta cần thực hiện một cách tinh tế, chuyên nghiệp. Bởi vậy, quá trình tiến hành thi công và nghiên cứu đồ án tốt ngiệp ta cần phải có những thông số khoa học đáng tin cậy, những hiểu biết chi tiết về toàn bộ các cơ cấu, mạch điện, nguyên lý vận hành của các hệ thống một cách chuyên môn hóa và có tính khoa học cao. Để nghiên cứu động cơ TOYOTA 2NR-FE cần theo một trình tự như sau: - Thu thập và tìm kiếm tài liệu về động cơ TOYOTA 2NR-FE. - Tham khảo những mô hình đã có sẵn tại xưởng động cơ của trường.
- Tham khảo và xem xét về tài liệu của các khóa trước. - Tổng hợp và đưa ra phương án tiến hành. - Sửa chữa động cơ. - Làm mới động cơ và hoàn chỉnh lại hệ thống điện.
- Lắp trên khung và kiểm tra độ vững chắc. - Thu thập so sánh dữ liệu dữ liệu. 3 - Viết bài thuyết minh, báo cáo. - Mô hình được thi công trong thời gian ba tháng.
4 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ TOYOTA 2NR-FE 5 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ TOYOTA 2NR-FE 2.1 Giới thiệu chung: Động cơ 2NR-FE được trang bị trên nhiều loại xe của hãng TOYOTA xe như: Bảng 2. 1 Các loại xe của Toyota sử dụng động cơ 2NR-FE 6 2.2 Thông số kỹ thuật: 2.1Thông số kỹ thuật của động cơ 2NR-FE: Nội dung Động cơ 2NR-FE Thứ tự làm việc 1-3-4-2 Cách bố trí xylanh 4 xylanh thẳng hàng Kiểu buồng đốt Loại Pentroof Dung tích xylanh 1496 (cc) Hệ thống phun nhiên liệu Phun nhiên liệu đa điểm tuần tự SFi Hệ thống đánh lửa Đánh lửa trực tiếp DIS Đường kính và hành trình piston 72.6 (mm) Tỉ số nén 12 : 1 Công suất cực đại 79/6000 (kW/rpm) Mô men xoắn cực đại 141/4300 (Nm/rpm) Cơ cấu phân phối khí DOHC Số xu páp 16 Góc mở sớm xupap nạp 100 ATDC ~ 360 BTDC Góc đóng muộn xupap nạp 690 ABDC ~230 ABDC Góc mở sớm xupap thải 480 BBDC ~ 80 BBDC Góc đóng muộn xupap thải 70 ATDC ~ 470 BTDC Xăng sử dụng Xăng không pha chì 7 Chỉ số octan của nhiên liệu Lớn hơn 91 Tiêu chuẩn khí xả EURO2, EURO4, EURO5 95 kg (M/T) Khối lượng động cơ 88 kg (CVT) Dầu bôi trơn ILSAC Bảng 2. 2 Thông số kỹ thuật động cơ 2NR-FE 2.2 Các cơ cấu chính: - Hệ thống đánh lửa Direct Ignition System ( DIS). - Hệ thống phân phối khí thông minh VVT-i.
- Kim phun loại 8 lỗ. - Cổ góp nạp loại có bộ cộng hưởng. - ECU loại 32 - bit. - Bộ góp xả bằng thép không gỉ.
8 CHƯƠNG 3: THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 2NR-FE 9 CHƯƠNG 3: THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ 2NR-FE 3.1 Thiết kế khung mô hình lắp đặt đông cơ Toyota 2NR-FE: Dựa vào kích thước đo được từ động cơ nên ta thiết kế khung lắp đặt (bao gồm phần thùng)có kích thước là 140 x 80 x 90 (cm) (dài / rộng / cao). Bề mặt phía sau được bao phủ bởi tấm thép dạng lưới, phía trước là thùng hình chữ nhật.2 Thi công mô hình : 3.1 Thi công phần khung mô hình: • Dựa vào kích thước đã chọn như trên và trọng lượng của động cơ, ta tiến hành chọn loại sắt phù hợp. Các bước tiến hành: - Cắt sắt đúng kích thước đã đo. - Hàn phần dầm nằm ngang và dọc của khung.
- Hàn 4 bánh xe của khung mô hình. - Hàn phần thùng trước động cơ. - Hàn thanh bảo vệ xung quanh. 1 Mô hình trước khi sơn 10 • Yêu cầu kỹ thuật: - Khung mô hình sau khi hàn xong phải có độ chịu lực tốt, độ cứng vững cao.
- Khung mô hình phải gọn gàng và thẩm mỹ.2 Thi công phần chân đỡ động cơ: • Tiến hành: - Đo chính xác vị trí 2 chân sau của động cơ, sau đó hàn 2 chân lên khung mô hình và khoan ốc. - Dùng cầu pa-lăng gá động cơ lên 2 chân vừa hàn sao cho cân bằng. 2 Vị trí chân đở động cơ - Đo các kích thước và định vị vị trí của đầu động cơ, tiến hành khoan ốc vào khung mô hình. • Yêu cầu kỹ thuật: - Các chân đỡ động cơ phải có vị trí chính xác và độ cứng vững cao.
- Động cơ lắp lên các chân phải cân bằng và thẩm mỹ.3 Thi công các phần phụ: • Các phần phụ cần thi công gồm có: 11 - Giá đỡ hộp cầu chì, relay. - Đường nước làm mát. - Đường ống khí xã. - Bình nhiên liệu.
- Giá đỡ lọc nhiên liệu. • Yêu cầu kỹ thuật: - Các giá đỡ phải chắc chắn, gọn đẹp. - Các đường ống phải kín, thiết kế đường đi ngắn và đẹp nhất. - Bình nhiên liệu có chiều cao vừa với bơm nhiên liệu và kín.4 Sơn khung mô hình và các phần phụ: • Làm sạch bề mặt mô hình: - Sử dụng máy mài làm sạch các phần hàn dư thừa.
- Dùng máy đánh cước và giấy nhám làm sạch bề mặt. - Dùng nước pha xà phòng để rửa sạch lớp dầu trên phần khung động cơ. - Thổi sạch bề mặt bằng khí nén và lau lại bằng khăn khô. • Tiến hành sơn: - Sơn lót xám chống gỉ.
- Đợi khô sau đó dùng giấy nhám mịn đánh đều lớp sơn lót tạo độ bám cho lớp sơn màu. • Tiến hành sơn màu : - Màu xanh 603 pha với màu bạc cho phần khung, bình xăng. - Màu bạc cho đường ống xã.5 Vệ sinh và sơn động cơ: • Sơn các cụm chi tiết phụ và khung mô hình: - Tháo các cụm chi tiết phụ cần sơn ra khỏi động cơ và bỏ vào khay. 12 - Dùng xăng, cọ sắt và làm sạch sẽ bề mặt các chi tiết.
- Dùng khí nén thôi bay bụi và lau khô các chi tiết. - Dán băng keo các phần không cần sơn. 3 Mô hình khi sơn xong • Yêu cầu khi thi công: - Các chi tiết phải được sơn đều không chảy hoặc nổi hột. - Tránh sơn vào các vùng không cần thiết như giắc điện, ren, đường ống của chi tiết,.
- Vệ sinh phần thân và nắp máy. - Vệ sinh phần thân và nắp máy bằng xăng, cọ, và khí nén sau đó lau khô.3 Bố trí động cơ và các chi tiết phụ lên khung mô hình: 3.1 Bố trí hệ thống làm mát: Két nước được đặt sau động cơ. Sử dụng ống cao su có độ bền cao để nối đường nước từ động cơ vào két nước và ngược lại. 13 Dùng keo và ống cổ dê để làm kín và siết chặc các điểm nối.
4 Đường ống nước vào động cơ Hình 3. 5 Đường nước trong động cơ 14 Hình 3. 6 Đường nước trở về két nước 3.2 Bố trí hộp cầu chì và relay: Hộp cầu chì, rờ le được đặt ở bên phải phần đầu mô hình. 7 Bố trí hộp cầu chì 15 Hình 3.
8 Hộp cầu chì 3.3 Bố trí hộp ECU: Hình 3.