CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ TOYOTA 7M-GE 1.1 Giới thiệu động cơ toyota 7M-GE: Động cơ toyota 7M - GE được sản suất từ năm 1986 đến 1992 nắp trên các xe Toyota Celica Supra, Toyota Cressida. Động cơ toyota 7M-GE là động cơ một hàng 6 xylanh, thứ tự đánh lửa 1-5-3-6-2-4, dung tích xylanh 3,0l sử dụng 24 supap (4 supap cho một xylanh) cho phép tăng hiệu quả trao đổi khí nhưng không làm tăng đường kính xylanh quá lớn. Nắp máy được làm từ hợp kim nhôm Sử dụng hệ thống cung cấp nhiên liệu phun xăng điện tử EFI,Xylanh được đúc liền thân máy, thân máy thuộc nhóm vỏ thân chịu lực. Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật của động cơ Toyota 7M-GE Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị Ghi chú Đường kính pistong D mm 83 Hành trình pistong S mm 91 Công suất cực đại Ne max kw 142-152 Tại 5600v/p Mômen xoắn cực đại Me max Nm 250-260 Tại 4800v/p Khối lượng toàn bộ m Kg 119,5 Góc mở sơm supap thải ϕ 3 độ -58 0 Góc đóng muộn supap thải ϕ 4 độ 10 0 Góc mở sớm supap nạp ϕ 1 độ -18 0 Góc đóng muộn supap nạp ϕ 2 độ 50 0 Chiều cao h mm 600 Chiều rộng b mm 760 Mặt cắt dọc động cơ được thể hiện trên hình 1.1 2 Hình 1.1 Mặt cắt dọc động cơ Toyota 7M-GE Các hệ thống trên động cơ bao gồm: - Hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức một vòng tuần hoàn kín. - Hệ thống đánh lửa điện tử(ESA), tự động điều chỉnh góc đánh lửa sớm nhờ tín hiệu ECU của động cơ. - Hệ thống bôi trơn - Hệ Thống tự động chuẩn đoán ODB được tích hợp với hệ thống cung cấp nhiên liệu EFI và hệ thống tự động điều chỉnh đánh lửa sớm ESA giúp người sử dụng nhanh chóng phát hiện tình trạng hỏng hóc của động cơ. - Hệ thống nhiên liệu phun xăng điện tử gián tiếp một điểm trước supap nạp EFI, tích hợp với hệ thống đánh lửa điện tử ESA giúp động cơ đạt hiệu suất lớn nhất ở mọi chế độ làm việc. Các cơ cấu chính của động cơ gồm: - Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền - Cơ cấu phối khí. 3 CHƯƠNG 2 CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ 2.1 Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền. 2.1.1 Nhiệm vụ: Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền là cơ cấu chính trong động cơ nó có nhiệm vụ nhận và biến đổi lực khí thể do đốt cháy nhiên liệu thành momen quay của trục khuỷu, nó bao gồm hai nhóm chi tiết là nhóm chi tiết cố định và nhóm chi tiết chuyển động. Nhóm chi tiết cố định gồm thân máy nắp xylanh và các te dầu. Nhóm chi tiết chuyển động gồm nhóm piston, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà. 2.1.2 Các chi tiết chính a,Thân máy Thân máy cùng với nắp xylanh là nơi nắp đặt và bố trí hầu hết các cụm các chi tiết của động cơ. Cụ thể trên thân máy bố trí xylanh, hệ trục khuỷu, và các bộ phận truyền động để dãn động các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ như trục cam, bơm nhiên liệu, bơm nước, bơm dầu, quạt gió… Thân máy động cơ 7M-GE được giới thiệu trên hình 2.1. Hình 2.1 Thân máy Thân máy của động cơ loại thân xylanh - hộp trục khuỷu. Khối thân xy lanh của động cơ được chế tạo liền với nửa trên hộp trục khuỷu theo hình thức vỏ thân xylanh chịu lực. Thân máy của động cơ được chế tạo bằng gang đúc, có tính dẫn nhiệt tốt. 4 b.Nắp xylanh Nắp xylanh đậy kín một đầu xylanh, cùng với piston và xylanh tạo thành buồng cháy, buồng cháy động cơ Toyota 7MGE có dạng đỉnh lõm. Nhiều bộ phận của động cơ được nắp trên nắp xylanh như bugi, vòi phun, cụm supap… Ngoài ra trên nắp xylanh còn bố trí các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn… Do đó kết cấu của nắp xylanh rất phức tạp. Lắp xylanh động cơ 7M-GE được giới thiệu trên hình 2.2 Hình 2.2Nắp xy lanh và đệm nắp máy Điều kiện làm việc của nắp xylanh rất khắc nhiệt như nhiệt độ cao,áp suất khí thể rất lớn và bị ăn mòn hoá học bởỉ các chất ăn mòn trong sản phẩm cháy. Nắp xylanh của động cơ Toyota 7MGE là một dạng nắp chung một khối cho 6 xylanh. Nó được chế tạo bằng hợp kim nhôm, có ưu điểm là nhẹ, tản nhiệt tốt, giảm được khả năng kích nổ. Nắp được lắp với thân máy qua đệm nắp máy bằng các gu giông. c.Nhóm Piston Các chi tiết của piston bao gồm: Piston, các xecmăng khí, xécmăng dầu, chốt piston và các chi tiết khác. nhóm piston của động cơ Toyota 7M-GE được giới thiệu trên hình 2.4 5 Hình1.4. Nhãm Piston 1.Pistong; 2.Chèt pistong; 3.Vßng h·m; 4.XÐc m¨ng khí; 5 Xec m¨ng dÇu 6 .Thanh truyền; 7 b¹c ®Çu nhá thanh truyÒn. •Piston : Vai trò: chủ yếu của piston là cùng với các chi tiết khác như xylanh, nắp xylanh bao kín tạo thành buồng cháy, đồng thời truyền lực khí thể cho thanh truyền cũng như nhận lực từ thanh truyền để nén khí. Điều kiện làm việc: Điều kiện làm việc của piston rất khắc nhiệt. Trong quá trình làm việc piston phải chịu tải trọng cơ học lớn có chu kỳ,nhiệt độ cao. Piston của động cơ được chế tạo bằng hợp kim nhôm chịu nhiệt. Piston có dạng đỉnh lõm, do đó có thể tạo xoáy lốc nhẹ tạo thuận lợi cho quá trình hình thành khí hỗn hợp và cháy. Trên phần đầu piston có xẻ 3 rãnh để lắp các xéc măng khí và xécmăng dầu. Khe hở giữa phần đầu piston và thành xylanh nằm trong khoảng 0,4 ÷ 0,6 mm. Thân piston có dạng hình côn tiết diện ngang hình ôvan và có hai bệ để đỡ chốt piston, trên thân có phay rãnh phòng nở để tránh bó kẹt piston. Thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xylanh. 6 Để đảm bảo cho piston chuyển động dễ dàng trong xylanh, khe hở giữa phần thân piston và thành xylanh ở chế độ khi nước làm mát 80 ÷ 90 0 C nằm trong khoảng 0,004 ÷ 0,008 mm. • Xécmăng: Xéc măng của động cơ Toyota 7M-GE được giới thiệu trên hình 2.5 Trên piston có 2 loại xécmăng là xécmăng khí và xecmăng dầu. Hình 2.5. Xécmăng 1.Xécmăng dầu, 2.Xécmăng khí Xécmăng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của động cơ và dẫn nhiệt từ đỉnh piston ra thành xylanh và tới nước làm mát. Mỗi piston được lắp 2 xécmăng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu piston. Để xécmăng rà khít với thành xylanh nó được mạ một lớp thiếc. Xécmăng khí phía trên được mạ crôm để giảm mài mòn. Khi lắp khe hở miệng của xécmăng nằm trong khoảng 0,25 ÷ 0,6 mm để giảm hiện tượng lọt khí xuống các te khi lắp đặt miệng xécmăng phải lệch nhau 180 0 . Vật liệu chế tạo xécmăng khí là thép hợp kim cứng. Xécmăng dầu được làm từ thép chống gỉ. Xéc măng dầu có nhiệm vụ san đều lớp dầu trên bề mặt làm việc và gạt dầu bôi trơn thừa từ thành xylanh về cácte. Xécmăng dầu có các lỗ dầu và được lắp vào rãnh dưới cùng của piston. Trong rãnh có lỗ nhỏ ăn thông với khoang trống phía trong piston. Khi lắp khe hở miệng xécmăng nằm trong khoảng 0,25 ÷ 0,6. 7 • Chốt piston Chốt piston là chi tiết nối piston và đầu nhỏ thanh truyền. Tuy có kết cấu đơn giản nhưng chốt piston có vai trò rất quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ. Trong quá trình làm việc của mình chốt piston chịu lặc va đập tuần hoàn, nhiệt độ cao và điều kiện bôi trơn khó khăn. Chốt pistong của động cơ Toyota 7M-GE được giới thiệu trên hình 2.6 Hình 2.6 Chốt piston 1.Vòng hãm, 2.Chốt piston Chốt piston được chế tạo bằng thép hợp kim có các thành phần hợp kim như crôm, măng gan với thành phần cacbon thấp. chốt pistong được sử lý tăng cứng và được mài bóng. Chốt piston co dạng hình trụ rỗng. Các mối ghép giữa chốt piston và piston, thanh truyền theo hệ trục để đảm bảo lắp ghép dễ dang. Chốt piston được lắp tự do ở cả hai mối ghép. Khi lắp ráp mối ghép giữa chốt và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng, còn mối ghép với bệ chốt là mối ghép trung gian, có độ dôi. Phương pháp lắp này làm cho chốt mòn đều hơn và chịu mỏi tốt hơn nhưng khó bôi trơn mối ghép phải có kết cấu hạn chế di chuyển dọc trục của chốt. d.Thanh truyền 8 Thanh truyền là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu. Trong quá trình làm việc thanh truyền chịu lực khí thể, lực quán tính của nhóm piston và lực quán tính của bản thân thanh truyền. Các lực trên đều là các lực tuần hoàn va đập. Trong qúa trình làm việc của động cơ thanh truyền thực hiện hai chuyển động phức tạp: Chuyển động tịnh tiến dọc theo thân xylanh và chuyển động lắc tương đố so với trục của chốt piston. Thanh truyền được chế tạo bằng thép thép hợp kim, trong thân thanh truyền có khoan rãnh dẫn dầu bôi trơn nên bề mặt bạc đầu nhỏ và chốt piston. Trên thanh truyền và có đánh dấu ở nửa trên đầu to thanh truyền và nửa dưới đầu to thanh truyền, cùng với dấu ở pistong khi nắp các dấu này phải cùng phí và quay về phía đầu động cơ. Trên hình 2.7 giới thiệu dấu định vị trên nhóm pistong thanh chuyền. Hình 1.7 vạch dấu định vị trên nhóm pistong thanh truyền Bạc đầu nhỏ thanh truyền bằng đồng thanh có dạnh hình trục rỗng, trên bạc có lỗ dẫn dầu tương ứng với lỗ trên dầu nhỏ thanh truyền. Bạc đầu to là loại thanh mỏng và lắp lẫn được. Bạc lót gồm hai nửa được dập ghép từ thép mềm và được phủ một lớp chịu mòn là hợp kim nhôm có hàm lượng thiếc cao, chiều dầy của bạc lót sau khi phủ là 1,6mm, chiều rộng là 9 25mm, bạc có gờ khớp với rãnh ở nửa trên và nắp dưới của đầu to để chống xoay. Để đảm bảo cân bằng cơ cấu khủy trục – thanh truyền, khối lượng của thanh truyền lựa chọn khi lắp không chênh lệch quá 6-8 gam e.Trục khuỷu Vai trò của trục khuỷu: trục khuỷu nhận lực tác dụng từ piston tạo mômen quay kéo các máy công tác và nhận năng lượng của bánh đà; sau đó truyền cho thanh truyền và piston thực hiện quá trình nén cũng như trao đổi khí trong xylanh. Điều kiện làm việc của trục khuỷu hết sức khắc nhiệt nó phải chịu lực T, Z do lực khí thể và lực quán tính của nhóm piston thanh truyền gây ra. Ngoài ra trục khuỷu còn chịu lực quán tính ly tâm của các khối lượng quay lệch tâm của bản thân trục khuỷ và của thanh truyền. Những lực này gây uốn xoắn dao động xoắn và dao động ngang của trục khuỷu trên các ổ đỡ. Trục khuỷu của động cơ Toyota 7M-GE được giới thiệu trên hình 2.8. Hình2.8 Cấu tạo trục khuỷu Trục khuỷu của động cơ được chế tạo bằng thép hợp kim có các thành phần mănggan, vômphram… Phôi trục khuỷu chế tạo bằng phương pháp rèn khuôn hoặc rèn tự do. Sau đó phôi được ủ và thường hoá trước khi gia công cơ. Tiếp 10 theo gia công cơ trục khuỷu được nhiệt luyện và xử lý bề mặt rồi gia công lần chính sác các bề mặt làm việc, cổ trục chính và cổ khuỷu. Trên trục khuỷu gồm có đầu trục, các cổ khuỷu, má khuỷu, đối trọng và đuôi trục. Trục khuỷu gồm có 6 chốt khuỷu và 4 cổ trục. Trục khuỷu của động cơ toyota 7M-GE có 8 đối trọng đúc liền. Trên đầu trục có then để lắp puli dẫn động quạt gió, bơm nước cho hệ thống làm mát, có bánh răng trục khuỷu để dẫn động trục cam, bơm dầu. Cổ trục khuỷu được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Các cổ trục đều có chung một đường kính.Cổ khuỷu được làm rỗng để làm rãnh dần dầu bôi trơn đến các cổ và chốt khác của trục khuỷu. Chốt khuỷu cũng được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ cứng và độ bóng cao. Đường kính chốt nhỏ hơn đường kính cổ. Chốt khuỷu cũng được làm rỗng để giảm trọng lượng và chứa dầu bôi trơn. Các đối trọng được làm liền với má. Đuôi trục khuỷu có mặt bích để lắp bánh đà và được làm rỗng để lắp vòng bi đỡ trục sơ cấp của hộp số. f.Bánh đà Bánh đà của động cơ có kết cấu dạng đĩa như hình 2.9 Hình 2.9 Bánh đà 11 [...]... ngoi thp) Trờn ng c toyota 7M-GE ECU iu khin dũng khớ bng cỏch iu chnh m ca van VSV H thng kim soỏt hi nhiờn liu trờn ng c toyota 7M-GE c gii thiu trờn hỡnh 3.11 Hỡnh 3.11 h thng kim soỏt hi nhiờn liu trờn ng c toyota 7M-GE 1,5 van mt chiu, 2 thựng cha than hot tớnh, 3.van chõn khụng ca thựng nhiờn liu, 4.Thựng nhiờn liu 29 CHNG 4 H THNG CUNG CP NHIấN LIU 4.1 Gii thiu v h thng : ụng c toyota 7MGE s dng... c Toyota 7M-GE c th hin trờn hỡnh 4.5 Hỡnh 4.5 Vũi phun nhiờn liu ng c Toyota 7M-GE 1.Cun dõy in t,2 Lừi van in t, 3 L phun nhiờn liu g, Cm bin lu lng khụng khớ np Cu to: Cm bin lu lng khụng khớ np l mt trong nhng cm bin quan trng nht vỡ nú c s dng trong EFI phỏt hin khi lng hoc th tớch khụng khớ np, Trờn ng c Toyota 7M-GE s dng cm bin lu lng khụng khớ np kiu van lt Cm bin lu lng khụng khớ ng c Toyota. .. tác động vào tấm đo cân bằng với lò xo phản hồi, Chiết áp đợc nối đồng trục với tấm đo này, sẽ biến đối thể tích không khớ nạp thành tín hiệu diện áp đợc truyền đến ECU của động cơ h , Cảm biến vị trí bớm ga Cấu tạo: Động cơ Toyota 7M-GE sử dụng cảm biến bớm ga loại tuyến tính, cảm biến này gồm 2 con trợt và một điện trở, và các tiếp điểm cho các tín hiệu IDL và VTA đợc cung cấp ở các đầu của mỗi tiếp... ca ng c v n kột lm mỏt H thng bụi trn ca ng c Toyota 7MGE s dng kiu bm bỏnh rng n khp ngoi Bm du ca ụng c Toyota 7M-GE c gii thiu trờn hỡnh 3.6 23 Hỡnh3.6 Bm bỏnh rng n khp ngoi b.Bu lc du Bu lc du cú nhim v lc sch cỏc tp cht c hc do s mi mũn c hc cỏc chi tit ca ng c, cỏc loi bi t khụng khớ ln vo cỏc sn vt chỏy cú cha trong du H thng bụi trn ca ng c Toyota 7M-GE s dng bu lc thụ Kiu bu lc c dựng l kiu... sut cho phộp mt s nhiờn liu tr v thựng cha khi cn thit duy trỡ ỏp sut nhiờn liu n ti cỏc vũi phun Cu to: Bm nhiờn liu trờn ng c Toyota 7M-GE l loi bm cỏnh gt Bm ny c t trong thựng xng cú li trong vic cn li s hoỏ hi nhiờn liu v rũ r nhiờn liu Bm nhiờn liu ca ng c toyota 7M-GE c gii thiu trờn hỡnh 4.2 32 Hỡnh 4.2 Bm nhiờn liu 1 Van iu khin, 2 Van an ton, 3.Bc lút, 4 ng lút, 5 Phn cm, 6 Phn ng, 7 Cỏnh... khụng trong h thng ln hn giỏ tr cho phộp (khong 0,05 ữ 0,1 kG/cm2) Lp kột nc ca ng c Toyota 7M-GE c gii thiu trờn hỡnh 20 Hỡnh 3.3 Np kột nc 1.Van x, 2.Van hỳt c.Van hng nhit Van hng nhit cú nhim v rỳt ngn thi gian sy núng khi ng c bt u khi ng v t ng duy trỡ ch nhit ca ng c trong gii hn cho phộp Van hng nhit ca ng c Toyota 7M-GE c gii thiu trờn hỡnh 3.4 Hỡnh 3.4.Van hng nhit 1.Hp xp, 2 ng v bm, 3.Van v... lanh ca ng c theo yờu cu v tc v ti ca mỏy H thng cú bao gm 3 phn c bn, nhiờn liu, dn np khụng khớ v iu khin in t 4.2 S nguyờn lý v nguyờn lý lm vic ca h thng EFI trờn ng c toyota 7M-GE 30 S nguyờn lý ca h thng EFI ng c Toyota 7M-GE c th hin trờn hỡnh 4.1 Hỡnh 4.1 S nguyờn lý h thng cung cp nhiờn liu EFI 1 Cụng tc khi ng trung gian; 2.Cm bin tc , 3 Mỏy nộn khớ, 4 B liờn kt iu khin, 5 ốn bỏo tớn hiu... ngay thi im liờn quan n v trớ ca piston B ECU ng c nhn cỏc tớn hiu t cỏc cm bin liờn quan v iu chnh thi im ỏnh la 25 2.3.2 Cỏc chi tit chớnh: S h thng ỏnh la ca ng c Toyota c th hin trờn hỡnh 3.8 Hỡnh 3.8 S h thng ỏnh la ca ng c toyota 7M-GE Khi ng c ngui hoc lm vic vựng cao thi im ỏnh la c iu khin hi sm hn ti u hoỏ c tớnh ca ng c 3.4 H thng kim soỏt khớ thi 3.4.1 Nhim v ca h thng kim xoỏt khi thi... mỏt mt s chi tit Bao kớn khe h gia cỏc chi tit nh cp piston xylanh xecmng gim lt khớ ng c Toyota 7MGE s dng phng phỏp bụi trn cng bc Du trong h thng bụi trn c bm y n cỏc b mt ma sỏt vi ỏp sut nht nh, do ú hon ton cú th lu lng bo m bụi trn lm mỏt v ty ra cỏc b mt ma sỏt S d cu to HT bụi trn ca ng c Toyota 7M-GE c gi thiu trờn hỡnh 3.5 22 Hỡnh 3.5 S cu to h thng bụi trn 1.Cc lc 2.Kột lm mỏt du, 3.Bm... thi nht ca du bụi trn thp nờn ma sỏt gia cỏc chi tit chuyn ng tng 3.1.2 Cỏc chi tit chớnh: Trờn ng c Toyota s dng h thng lm mỏt bng nc lu thụng tun hon cng bc nh bm nc cú cỏc chi tit chớnh trờn hỡnh 3.1 Trong h thng ny tc lu ng ca nc ch yu do bm quyt nh S nguyờn lý h thng lm mỏt bng nc ca ng c Toyota 7M-GE c gii thiu trờn hỡnh 3.1 18 Hỡnh 3.1 H thng lm mỏt cng bc tun hon kớn mt vũng 1.Thõn mỏy, 2.Nỏp . THIỆU ĐỘNG CƠ TOYOTA 7M-GE 1.1 Giới thiệu động cơ toyota 7M-GE: Động cơ toyota 7M - GE được sản suất từ năm 1986 đến 1992 nắp trên các xe Toyota Celica Supra, Toyota Cressida. Động cơ toyota 7M-GE. việc. Các cơ cấu chính của động cơ gồm: - Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền - Cơ cấu phối khí. 3 CHƯƠNG 2 CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ 2.1 Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền. 2.1.1 Nhiệm vụ: Cơ cấu. dưỡng điều chỉnh. Cơ cấu phối khí dùng trong động cơ là cơ cấu phối khí dùng xupáp treo. Cơ cấu phối khí của động cơ Toyota 7M-GE được gới thiệu trên hình 2.10 12 Hình 2.10 Cơ cấu phối khí 1.Phớt