GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 1 / 38 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nền công nghiệp ôtô đã có sự thay đổi lớn lao. Với sự phát triển vƣợt bậc của khoa học công nghệ, trên ôtô hiện nay đã ứng dụng nhiều công nghệ mới để cho ra đời nhiều hệ thống mới nhằm đáp ứng các yêu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm lƣợng khí thải độc hại, tăng tính an toàn của ôtô. Các hệ thống mới đó có thể kể tên nhƣ: hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS), hệ thống chống trƣợt (ASR), điều khiển ga chạy tự động, hệ thống túi khí (AIR, BAG), … và đặc biệt là hệ thống điều khiển supap bằng điện tử nhƣ: Hệ thống Mivec,VVT-i…Chính vì lẽ đó, là những sinh viên của ngành cơ khí ôtô đang đứng trƣớc sự phát triển vƣợt bậc của công nghệ trên ôtô, để chọn đề tài cho bài báo cáo em đã chọn một hệ thống điều khiển supap bằng điện tử, hệ thống phân phối khí MIVEC của hãng Mitsubishi ứng dụng trên xe Grandis là một hệ thống có thể thay đổi thời gian và hành trình của supap bằng cách thay đổi biên dạng cam. Với bài báo cáo này em mong mọi ngƣời sẽ biết nhiều hơn về những công nghệ phát triển của ngành công nghệ ôtô hiện nay và tƣơng lai. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 2 / 38 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, tìm hiểu tại khoa Công Nghệ ÔTÔ trƣờng Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải III TP Hồ Chí Minh, đƣợc sự giúp đỡ quý báo của các thầy giáo, cô giáo và bạn bè, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp với chuyên đề: “ TÌM HIỂU HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ MIVEC”. Trƣớc tiên em xin gửi cảm ơn sâu sắc tới cô giáo THS.VŨ THỊ THU HIỀN, ngƣời đã tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn em để em có thể hoàn thành tốt khóa luận này, đồng thời em xin cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Công Nghệ ÔTÔ đã giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành khóa luận này. Mặc dù đã có nhiều cố gắng học tập và tìm hiểu trong suốt mấy năm qua, nhƣng do thời gian có hạn và hiểu biết của em về lĩnh vực ôtô thì còn quá hạn hẹp nên đề tài này không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cô giáo và những ai quan tâm đến đề tài này để khóa luận đƣợc hoàn thiện và nâng cao hơn nữa. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 3 / 38 MỤC LỤC CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 5 I. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại. 5 1. Nhiệm vụ. 5 2. Yêu cầu. 5 3. Phân loại. 6 II. Cấu tạo của các chi tiết chính trong hệ thống. 7 1. Trục cam. 7 2. Supap. 8 3. Lò xo supap. 10 4. Đế supap. 10 5. ống dẫn hƣớng supap. 11 6. Cò mổ. 11 7. Đũa đẩy. 11 8. Con đội. 11 III. Những sai lệch trong hệ thống phân phối khí ảnh hƣởng đến các thông số công tác của động cơ. 12 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ MIVEC TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS 14 I. Giới thiệu xe Mitsubishi Grandis. 14 1. Một số hình ảnh xe Mitsubishi Grandis. 14 2. Các thông số kỹ thuật của xe 15 3. Hình dáng của xe ( hình chiếu + các thông số). 15 4. Các tính năng tiện nghi, an toàn và các kỹ thuật mới trên xe. 18 II. Công nghệ MIVEC. 18 1. Giới thiệu. 18 2. Cấu tạo chung của hệ thống. 22 GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 4 / 38 3. Nguyên lý làm việc. 27 4. Ƣu điểm của công nghệ MIVEC so với hệ thống phân phối khí cơ bản. 32 III.Hƣ hỏng, nguyên nhân và sửa chữa. 33 IV. So sánh công nghệ phân phối khí thông minh MIVEC với một số công nghệ phân phối khí thông minh khác. 34 GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 5 / 38 CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ I. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại. 1. Nhiệm vụ. Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi khí: xả khí thải ra khỏi xilanh và nạp đầy hỗn hợp hoặc không khí mới vào xilanh trong quá trình làm việc của động cơ, đảm bảo đóng kín các cửa nạp, cửa xả trong quá trình nén, cháy và giãn nở, và phân phối kịp thời, đều đặn hòa khí hoặc không khí cho các xilanh theo đúng thứ tự làm việc của động cơ. Ở máy Diesel, động cơ phung xăng, khí nạp là không khí. Còn ở máy xăng bộ chế hòa khí, khí nạp là hỗn hợp không khí và hơi xăng. Khí xả là sản phẩm cháy, chủ yếu là khí Cacbonic và hơi nƣớc. 2. Yêu cầu. a. Yêu cầu chung đối với cơ cấu phối khí.  Đảm bảo việc nạp đầy, nghĩa là hệ số nạp phải cao. Việc xả sạch, nghĩa là hệ số khí sót phải thấp. Điều đó có nghĩa là chất lƣợng của quá trình nạp xả phải đảm bảo đƣợc yêu cầu đặt ra. Yêu cầu này đến đâu tùy thuộc vào từng loại máy 4 kỳ hay 2 kỳ, phƣơng pháp trao đổi khí, cấu tạo các bộ phận của cơ cấu.  Phải đảm bảo việc phân phối kịp thời, đều đặn và đủ lƣợng hoà khí hoặc không khí cho các xylanh theo đúng thứ tự làm việc của động cơ. Độ mở lớn để dòng khí dễ lƣu thông.  Năng lƣợng cung cấp cho hệ thống nạp xả khi làm việc tốn ít nhất.  Việc đóng mở các supap yêu cầu phải đúng thời điểm, đảm bảo nạp đầy và thải sạch. Đảm bảo độ kín khít.  Độ mở của supap đủ lớn để dòng khí lƣu thông.  Các supap phải đƣợc bố trí để sự phun nhiên liệu đạt tới vùng cháy toàn phần, nhƣng phải đủ cách xa khu vực chất làm nguội tuần hoàn tự do.  Vị trí của các đƣờng dẫn supap và các cửa mở, đảm bảo sự thông khí cho động cơ.  Ít mòn ,tiếng kêu bé. Dễ điều chỉnh và sửa chữa, giá thành chế tạo rẻ. b. Yêu cầu đối với hệ thống nạp.  Các đƣờng dẫn khí vào xi lanh phải đƣợc thiết kế đặc biệt để điều khiển lƣu lƣợng, tốc độ và chiều dẫn không khí. Không đƣợc phép có sự giao cắt, vì điều này có thể làm giảm hiệu suất thể tích. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 6 / 38  Cung cấp không khí sạch và nguội cho từng xi lanh theo yêu cầu cháy hoàn hảo. c. Yêu cầu đối với hệ thống xả:  Dẫn khí xả của động cơ ra ngoài không khí và giảm hẳn tiếng ồn quá mức bằng cách khử các sóng áp lực trong khí xả.Trong vài trƣờng hợp, hệ thống xả còn phải có khả năng khử tia lửa. 3. Phân loại.  Trên động cơ đốt trong thường dùng các loại cơ cấu phân phối khí sau:  Cơ cấu phân phối khí kiểu supap: Dùng supap đóng mở lộ nạp và lộ thải.  Cơ cấu phân phối khí kiểu van trượt: Đa số sử dụng trên động cơ 2 kỳ, piston đóng vai trò nhƣ van trƣợt điều khiển đóng mở lỗ nạp và lỗ thải.  Cơ cấu phân phối khí kiểu phối hợp: Kết hợp 2 kiểu trên, vừa có supap, vừa có van trƣợt, đƣợc sử dụng trên các động cơ 2 kỳ quét thẳng. Trong các loại cơ cấu phân phối khí trên, cơ cấu phân phối khí kiểu supap đƣợc dung rộng rại nhất hiện nay.  Các phương án bố trí supap.  Bố trí supap đặt: Thƣờng đƣợc dùng trên các động cơ xăng có tỷ số nén thấp và số vòng quay không lớn lắm.  Ƣu điểm:  Giảm đƣợc chiều cao động cơ.  Kết cấu nắp máy đơn giản và dẫn động supap cụng dễ dàng.  Nhƣợc điểm.  Buồng cháy không gọn.  Diện tích truyền nhiệt lớn nên tính kinh tế của động cơ kém. Hình 1: Cơ cấu phân phối khí supap đặt. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 7 / 38  Bố trí supap treo: Đƣợc dung rất phổ biến trên các loại động cơ hiện nay.  Ƣu điểm:  Buồng cháy nhỏ gọn.  Diện tích bề mặt truyền nhiệt nhỏ, giảm tổn thất nhiệt, tăng tính kinh tế.  Tăng tỷ số nén của động cơ.  Nhƣợc điểm:  Dẫn động supap phức tạp, làm tang chiều cao động cơ.  Nắp máy phức tạp, khó gia công chế tạo. Hình 2: Cơ cấu phân phối khí supap treo.  Dẫn động supap. Để dẫn động supap, trục cam co thể bố trí trên nắp máy hoặc hộ trục khuỷu để dẫn động trực tiếp hay dẫn động gián tiếp qua đòn bẩy. Số trục cam đặt trên nắp máy có thể một hoặc hai trục cam. Ngoài ra còn có thể bố trí ở thân máy, supap đƣợc dẫn động dán tiếp qua con đội, đũa đẩy… II. Cấu tạo của các chi tiết chính trong hệ thống. Cấu tạo của các chi tiết chính trong cơ cấu phân phối khí supap treo. 1. Trục cam.  Chế tạo: trục cam là chi tiết quan trọng đƣợc dập băng thép hoặc đúc từ gang. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 8 / 38  Điều kiện làm việc: trong quá trình làm việc, các bề mặt của trục cam chịu ma sát và mài mòn rất lớn.  Kết cấu: Trên trục cam gồm các cam nạp, cam thải, cổ trục cam, bánh răng cam. Hình 3: Kết cấu trục cam  Chức năng: Dùng để đóng mở các supap theo một quy luật nhất định và theo thời điểm chính xác. 2. Supap.  Chế tạo: supap đƣợc chế tạo bằng vật liệu thép không rỉ và có độ bền nhiệt cao.  Điều kiện làm việc: trong khi thực hiện quá trình đóng mở, mặt nấm supap chịu tải trọng va đập lực khí thể và tải trọng nhiệt độ rất lớn và bị ăn mòn hóa học. ngoài ra supap còn phải chiu các tác dung của lực xiên khi cò mổ tác dụng lên supap  Cấu tạo: về kết cấu supap đƣợc chia ra làm 3 phần là nấm supap, thân supap và đuôi supap.  Nấm supap: Mặt nấm supap tiếp xúc với đế supap,đây là bề mặt làm việc quan trọng nhất của supap có dạng mặt côn với góc.  Thân supap  Thân supap có tác dụng dẫn hƣớng và tản nhiệt. Supap yêu cầu phải gọn nhẹ và dòng khí lƣu thông dễ dàng. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 9 / 38  Thân supap thƣờng làm rỗng và bên trong chứa Na để giúp truyền nhiệt nhanh hơn và supap đƣợc giải nhiệt nhanh hơn làm tăng công suất động cơ.  Đuôi supap: Có hình dạng đặc biệt để lắp ghép với đĩa lò xo.  Chức năng: trong quá trình làm việc, supap có nhiệm vụ đóng mở các lỗ nạp và lỗ thải theo đúng thời điểm quy định. Hình thành quy luật phân phối khí trên động cơ. Hình 4: Supap.  Để tăng tuổi thọ của supap và đảm bảo supap làm việc tốt ngƣời ta thiết kế xoay supap quanh đƣờng tâm của nó. Supap vừa chuyển động tịnh tiến vừa xoay tròn quanh tâm, làm cho thân supap lâu mòn và nấm supap tiếp xúc tốt với đế. Tốc độ quay nhỏ vài chục lần đóng mở mới quay đƣợc một vòng.  Nguyên lý làm việc của cơ cấu xoay supap (hình 5):  Khi supap đóng (hình b), lực của lò xo (5) không quá lớn, mép ngoài của lò xo đĩa (8) cong lên và mép trong tựa lên vai của thân (1).  Khi supap mở (hình c), lực của lõ xo (5) tăng lên, lò xo đĩa (8) thẳng ra và nằm tựa lên các viên bi(2), lực lò xo của (8) truyền tới viên bi (2), các viên bi này trong khi lăn theo rãnh vòng cung của thân sẽ làm quay lò xo và vòng tựa, do đó làm quay lò xo supap và thân supap.  Khi supap đóng, lực của lò xo giảm đi, lò xo đĩa (8) cong lên và tựa vào vai của thân, giải phóng các viên bi (2). Dƣới tác dụng của lò xo trở về (9), các viên bi trở về vị trí ban đầu. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: Võ Văn Hảo Trang 10 / 38 Hình 5: Cơ cấu xoay supap thải 3. Lò xo supap.  Chế tạo: Vật liệu chế tạo thƣờng là thép C65.  Điều kiện làm việc: Lò xo supap làm việc trong điều kiện tải trọng thay đổi đột ngột.  Chức năng: Lò xo supap dùng để đóng kín supap trên đế supap, không có hiện tƣợng va đập trên mặt cam và đồng thời bảo đảm supap chuyển động theo đúng quy luật của cơ cấu phối khí. Hình 6: Lò xo supap. 4. Đế supap.  Chế tạo: Đế supap đƣợc chế tạo bằng hợp kim chống mài mòn cao, đƣợc ép chặt vào nắp máy.  Điều kiện làm việc: Khi làm việc đế supap chịu va đập với nấm supap và nhiệt độ cao trong buồng cháy.  Chức năng: Để giảm mài mòn cho thân máy và nắp xilanh khi chịu va đập của supap. [...]... sự phát triển của toàn xã hội Và Mitsubishi cụng đã cho ra đời một công nghệ đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn đặt ra của xã hội và ngƣời tiêu dùng “ công nghệ phân phối khí thông minh MIVEC và công nghệ này hiện nay đang đƣợc áp dụng trên chiếc xe Grandis của hạng xe Mitsubishi I Giới thiệu xe Mitsubishi Grandis 1 Một số hình ảnh xe Mitsubishi Grandis Hình 9: Xe Mitsubishi Grandis SVTH: Võ Văn Hảo Trang... tiến về công nghệ khác cũng đƣợc ứng dụng khi công nghệ này đƣợc áp dụng rộng rãi vào năm 1994 trên xe Mitsubishi FTO Mặc dù vậy các thiết kế mới nhằm nâng cao hiệu suất vẫn phải đảm bảo tính tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm khí thải ở dòng xe Mitsubishi Hình 13: Xe hatchback Mitsubishi Mirage Hình 14: Xe sedan Mitsubishi Lancer  Hệ thống phân phối khí Mivec với cơ cấu phân phối khí đơn giản nhƣng... hỏng trên của hệ thống phân phối khí có thể làm cho công suất, momen động cơ bị giảm, tính kinh tế và hiệu quả của động cơ giảm sút, tiêu hao nhiên liệu và tăng lượng khí thải gây ô nhiệm môi trường SVTH: Võ Văn Hảo Trang 33 / 38 GVHD: Ths Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP IV So sánh công nghệ phân phối khí thông minh MIVEC với một số công nghệ phân phối khí thông minh khác 1 So sánh công nghệ MIVEC. .. CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG MITSUBISHI GRANDIS KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHÂN PHỐI KHÍ MIVEC TRÊN XE Ngay nay các ngành công nghiệp, khoa học ngày càng phát triển kéo theo la sự phát triển của toàn xã hội Ngƣời tiêu dùng ngày càng có những yêu cầu khắt khe hơn cho các sản phẩm để chọn mua Vì lẽ đó ngành công nghệ ô tô cũng không ngừng nghiên cứu và cho ra đời các công nghệ thông minh để áp dụng trên những chiếc xe ô... giai đoạn với những màu xanh, đỏ rực rỡ Xe có hai túi khí dành cho hàng ghế trƣớc cùng các trang bị an toàn nhƣ hệ thống chống bó cứng phanh ABS ,với hệ thống phân bố lực phanh điện tử EBD Thiết bị chống trộm chỉ cho phép động cơ khởi động khi sử dụng chìa khoá đã đăng ký với hệ thống  Ƣu điểm nổi trội của Mitsubishi Grandis  Động cơ MIVEC đạt đƣợc tiêu chuẩn khí thải môi trƣờng Euro 4  Kỹ thuật mới,... công suất và bảo vệ môi trƣờng bằng cách tác động vào hệ thống nạp nhiên liễu và công nghệ này hiện nay vận đƣợc ứng dụng Trên thị trƣờng ô tô việt nam hiện nay, hãng Mitsubishi ứng dụng công nghệ Mivec trên xe GRANDIS 2.4 SVTH: Võ Văn Hảo Trang 20 / 38 GVHD: Ths Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hình 15: Động cơ Mivec  Chức năng: Do lƣợng hòa khí cần ở mội thời điểm làm việc của đông cơ khác nhau... hạn hao mòn cho phép của cam các phân phối khí chỉ bị thay đổi không đáng kể và không gây ảnh hƣởng rõ rệt tới chất lƣợng nạp đầy và làm sạch xylanh Trong quá trình sử dụng, ta cần định kỳ kiểm tra các pha phân phối khí Đặc biệt, nếu nhƣ trong sửa chữa có thay thế một vài chi tiết cơ cấu phân phối khí thì sau khi sửa chữa nhất thiết phải điều chỉnh lại pha phân phối khí theo giá trị cho trong bảng hƣỡng... LCD hiển thị hình ảnh phía sau rõ với tầm quan sát rộng, giúp an toàn hơn khi lùi xe II Công nghệ MIVEC 1 Giới thiệu  Giới thiệu công nghệ MIVEC SVTH: Võ Văn Hảo Trang 18 / 38 GVHD: Ths Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hình 12: Tổng quan về công nghệ Mivec  MIVEC đƣợc Mitsubishi giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1992 trên động cơ 4G92, dung tích 1597 cc, DOHC không tăng áp, 4 xilanh thẳng hàng, mỗi... NGHIỆP supap nạp và hai supap xả Thế hệ công nghệ này ra đời với tên gọi Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control” Chiếc xe đầu tiên sử dụng công nghệ này là chiếc hatchback Mitsubishi Mirage và chiếc sedan Mitsubishi Lancer Trong khi một động cơ 4G92 thông thƣờng sinh ra công suất 145 mã lực ở tốc độ 7000 vòng/phút thì một động cơ đƣợc trang bị công nghệ MIVEC có thể sinh ra tới 175 mã lực... động cơ Mivec của Mitsubishi vào năm 1993 Động cơ Mivec của Mitsubishi có thể thay đổi thời điểm đóng mở và cả hành trình nâng supap giúp động cơ thích ứng với tình trạng làm việc thay đổi của xe Vào thời điểm đó, Mivec đứng đầu trong hàng ngũ những công nghệ giúp tiết kiệm nhiên liễu với mức tiêu thụ nhiên liệu vào khoảng 16 km cho 1 lít xăng khi đi trong thành phố  Đây là một trong những công nghệ đầu . lệch trong hệ thống phân phối khí ảnh hƣởng đến các thông số công tác của động cơ. 12 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ MIVEC TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS 14 I. Giới thiệu xe Mitsubishi Grandis. . công nghệ MIVEC so với hệ thống phân phối khí cơ bản. 32 III.Hƣ hỏng, nguyên nhân và sửa chữa. 33 IV. So sánh công nghệ phân phối khí thông minh MIVEC với một số công nghệ phân phối khí thông. giảm ô nhiễm khí thải ở dòng xe Mitsubishi. Hình 13: Xe hatchback Mitsubishi Mirage Hình 14: Xe sedan Mitsubishi Lancer  Hệ thống phân phối khí Mivec với cơ cấu phân phối khí đơn giản nhƣng