ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
NGHIÊN CỨU LẮP ĐẶT, LẬP QUY TRÌNH SỬA CHỮA MÔ HÌNH
ĐỘNG CƠ TOYOTA 3A
GVHD :
SVTH :


TP. HỒ CHÍ MINH - 2019

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................
TP. Hồ Chí Minh, ngày .. tháng .. năm 20..
Giáo viên hướng dẫn



LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian 3 năm học vừa qua, dưới sự giảng dạy tận tình và chu đáo của quý
thầy cô trong trường ... nói chung, .... nói riêng đã giúp cho chúng em tiếp thu và lĩnh
hội được những kiến thức cơ bản nhất và cần thiết về ngành kỹ thuật ô tô. Từ những
kiến thức cơ bản đến việc vận dụng thực tế trên mô hình, những kỹ luật và quy định
trong trường sẽ giúp chúng em hoàn thành tốt khóa học và đồ án tốt nghiệp và đặc biệt
hơn nữa chúng sẽ hổ trợ và là hành trang quí báu để chúng em bước vào đời một cách
vững chắc và tự tin.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô .... đã tạo điền kiện thuận lợi để
chúng em hoàn thành tốt đề tài.
Xin chân thành cảm ơn Thầy .... đã tận tâm chỉ dạy, hướng dẫn và theo dõi chúng em
trong khoảng thời gian làm đồ án.
Để không phụ lòng thầy cô, sau khi chúng em ra trường sẽ cố gắng vận dụng kiến
thức mà quý Thầy Cô đã truyền đạt để làm việc thật tốt. Nêu cao tinh thần tự giác, tính
kỹ luật và hơn nữa là tinh thần ham học hỏi, trao dồi kỹ năng nâng cao tay nghề để
xứng đáng là sinh viên trường ....


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG
DẪN LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG PHÁT LỰC................................................................... 1
1.1 Tổng quan............................................................................................................ 1
1.2 Piston................................................................................................................... 1
1.2.1 Nhiệm vụ....................................................................................................... 1
1.2.2 Điều kiện làm việc......................................................................................... 1
1.2.3 Yêu cầu......................................................................................................... 3
1.2.4 Vật liệu chế tạo.............................................................................................. 4
1.2.5 Phương pháp chế tạo..................................................................................... 4
1.2.6 Cấu tạo.......................................................................................................... 4
1.2.6.1 Đỉnh piston.............................................................................................. 5
1.2.6.2 Đầu piston............................................................................................... 6
1.2.6.3 Thân piston............................................................................................. 8
1.2.7 Nguyên nhân và những hư hỏng.................................................................... 8
1.2.8 Kiểm tra và sửa chữa................................................................................... 10
1.2.8.1 Kiểm tra vết xước, rạn nứt.................................................................... 10
1.2.8.2 Kiểm tra độ mòn................................................................................... 10
1.2.8.3 Phục hồi piston...................................................................................... 12
1.2.8.4 Thay piston........................................................................................... 13


1.3 Thanh truyền...................................................................................................... 14
1.3.1 Nhiệm vụ..................................................................................................... 14
1.3.2 Điều kiện làm việc....................................................................................... 14
1.3.3 Yêu cầu....................................................................................................... 14
1.3.4 Vật liệu chế tạo............................................................................................ 14
1.3.5 Phương pháp chế tạo................................................................................... 14
1.3.6 Cấu tạo........................................................................................................ 15
1.3.6.1 Đầu nhỏ thanh truyền............................................................................ 15
1.3.6.2 Thân thanh truyền................................................................................. 18
1.3.6.3 Đầu to thanh truyền............................................................................... 19

1.3.6.4 Bạc Lót Đầu To Thanh Truyền.............................................................. 20
1.3.5.5 Bulông Thanh Truyền........................................................................... 23
1.3.7 Thanh truyền Toyota 3A.............................................................................. 25
1.3.7.1 Đầu nhỏ thanh truyền............................................................................ 25
1.3.7.2 Thân thanh truyền................................................................................. 26
1.3.7.3 Đầu to thanh truyền............................................................................... 27
1.3.8 Sửa chữa thanh truyền................................................................................. 30
1.3.8.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng........................................................ 30
1.3.9 Phương pháp kiểm tra.................................................................................. 30
1.3.9.1 Kiểm tra thanh truyền........................................................................... 30
1.3.9.2 Kiểm tra bạc lót đầu to thanh truyền..................................................... 32
1.3.10 Phương pháp sửa chữa............................................................................... 33
1.3.10.1 Sửa chữa bạc lót đầu to thanh truyền.................................................. 33
1.3.10.2 Sửa chữa đầu to thanh truyền.............................................................. 34


1.3.10.3 Sửa chữa thanh truyền bị nứt............................................................... 34
1.4 Trục khuỷu......................................................................................................... 34
1.4.1 Tổng quan.................................................................................................... 34
1.4.2 Nhiệm vụ..................................................................................................... 35
1.4.3 Điều kiện làm việc....................................................................................... 35
1.4.4 Yêu câu....................................................................................................... 36
1.4.5 Vật liệu chế tạo............................................................................................ 36
1.4.6 Phương pháp chế tạo................................................................................... 37
1.4.7 Cấu tạo........................................................................................................ 38
1.4.7.1 Đầu trục khuỷu...................................................................................... 40
1.4.7.2 Cô trục khuỷu (cổ trục chính)............................................................... 40
1.4.7.3 Chốt khuỷu (cổ truyền)......................................................................... 41
1.4.7.4 Má khuỷu.............................................................................................. 42
1.4.7.5 Đối trọng............................................................................................... 43

1.4.7.6 Đuôi truc khuyu.................................................................................... 44
1.4.8 Hư hỏng....................................................................................................... 45
1.4.9 Kiểm tra và sữa chữa................................................................................... 47
CHƯƠNG 2: CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ............................................................. 51
2.1 Tổng quan.......................................................................................................... 51
2.2 Yêu cầu.............................................................................................................. 51
2.3 Phân loại............................................................................................................ 51
2.3.1 Phương án bố trí xupáp............................................................................... 52
2.3.2 Phương án bố trí trục cam........................................................................... 57
2.4 Cấu tạo............................................................................................................... 58


2.4.1 Xupáp.......................................................................................................... 58
2.4.2 Trục cam...................................................................................................... 63
2.4.3 Con đội........................................................................................................ 65
2.5 Trục cam............................................................................................................ 68
2.5.1 Nhiệm vụ..................................................................................................... 68
2.5.2 Điều kiện làm việc....................................................................................... 68
2.5.3 Yêu cầu....................................................................................................... 68
2.5.4 Vật liệu chế tạo trục cam............................................................................. 69
2.5.5 Kết cấu........................................................................................................ 70
2.5.5.1 Vấu cam................................................................................................ 70
2.5.5.2 Cổ trục và ổ trục.................................................................................... 71
2.5.5.3 Ổ chắn dọc trục..................................................................................... 72
2.5.6 Trục cam TOYOTA 3A............................................................................... 72
2.5.6.1 Đặc điểm............................................................................................... 72
2.5.6.2 Kết cấu trục cam động cơ TOYOTA 3A............................................... 72
2.6 Dẫn động trục cam............................................................................................. 75
2.6.1 Dẫn động bằng bộ truyền bánh răng............................................................ 75
2.6.2 Dẫn động băng bộ truyền xích..................................................................... 76

2.3.3 Dẫn động bằng bộ truyền đai....................................................................... 76
2.7 Cơ cấu phân phối khí động cơ TOYOTA 3A..................................................... 77
2.7.1 Giới thiệu chung.......................................................................................... 77
2.7.2 Các chi tiết của cơ cấu phân phối khí trên động cơ..................................... 77
2.8 Hư hỏng thường gặp.......................................................................................... 79
2.9 Kiểm tra và sữa chữa......................................................................................... 79


CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG BÔI TRƠN................................................................... 84
3.1 Tổng quan.......................................................................................................... 84
3.2 Nhiệm vụ........................................................................................................... 84
3.3 Yêu cầu.............................................................................................................. 85
3.4 Tổng quát về dầu nhờn...................................................................................... 85
3.4.1 Khái niệm.................................................................................................... 85
3.4.2 Tính chất của dầu nhờn............................................................................... 85
3.4.3 Một số tiêu chuẩn dầu nhờn của động cơ.................................................... 86
3.5 Các phương pháp bôi trơn trong động cơ đốt trong........................................... 87
3.5.1 Bôi trơn bằng vung té dầu........................................................................... 87
3.5.2 Bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức....................................................... 87
3.5.3 Bôi trơn bằng cách pha dầu nhờn vào nhiên liệu......................................... 91
3.6 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống bôi trơn....................................... 92
3.6.1 Cấu tạo........................................................................................................ 93
3.6.2 Nguyên lý làm việc...................................................................................... 94
3.7 Hệ thống bôi trơn trên động cơ Toyota 3A........................................................ 94
3.7.1 Giới thiệu..................................................................................................... 94
3.7.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc..................................................................... 95
3.7.2.1 Cấu tạo.................................................................................................. 95
3.7.2.2

Nguyên lý làm việc........................................................................... 96


3.7.3 Hư hỏng thường gặp................................................................................... 96
3.7.4 Cách khắc phục........................................................................................... 96
3.7.5 Bảo dưỡng................................................................................................... 97
3.8 Bơm dầu............................................................................................................ 97


3.8.1 Tổng quan.................................................................................................... 97
3.8.2

Phân loại.................................................................................................. 97

3.8.2.1 Bơm dầu bánh răng............................................................................... 98
3.8.2.2 Bơm dầu rô to....................................................................................... 99
3.8.2.3 Bơm dầu cánh gạt................................................................................ 101
3.8.2.4 Bơm dầu lưỡi liềm.............................................................................. 103
3.8.3 Hư hỏng bơm dầu động cơ TOYOTA 3A.................................................. 104
3.8.4 Kiểm tra hư hỏng bơm dầu động cơ TOYOTA 3A.................................... 104
CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG LÀM MÁT................................................................. 107
4.1 Tổng quan về hệ thống làm mát....................................................................... 107
4.1.1 Nhiệm vụ................................................................................................... 107
4.1.2 Yêu cầu...................................................................................................... 107
4.1.3 Phân loại.................................................................................................... 107
4.1.4 Sơ đồ đường nước làm mát........................................................................ 108
4.1.5 Hệ thống làm mát bằng không khí............................................................. 110
4.1.5 Hệ thống làm mát bằng nước..................................................................... 111
4.1.5.1 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi.......................................... 111
4.1.5.2 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên.............................112
4.1.5.3 Hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức.....................114
4.1.6 Giới thiệu về nước làm mát....................................................................... 117

4.1.6.1 Khái niệm nước làm mát..................................................................... 117
4.1.6.2 Phân loại.............................................................................................. 118
4.1.6.3 Thành phần hóa học............................................................................ 118
4.1.6.4 Yêu cầu đối với nước làm mát............................................................ 119


4.1.6.5 Lưu ý khi thay nước làm mát trên ô tô................................................ 119
4.1.7 Hệ thống làm mát động cơ 3A................................................................... 120
4.1.7.1 Giới thiệu............................................................................................ 120
4.1.7.1 Kết cấu................................................................................................ 120
4.1.7.2 Nguyên lý hoạt động........................................................................... 121
4.1.8 Hư hỏng và sửa chữa................................................................................. 121
4.1.8.1 Hư hỏng.............................................................................................. 121
4.1.8.2 Sửa chữa.............................................................................................. 122
4.1.8.3 Bảo dưỡng hệ thống làm mát............................................................. 122
4.2 Bơm nước........................................................................................................ 122
4.2.1 Tổng quan.................................................................................................. 122
4.2.2 Phân loại.................................................................................................... 123
4.2.2.1 Bơm ly tâm......................................................................................... 123
4.2.2.2 Bơm cánh hút...................................................................................... 125
4.2.2.4 Bơm guồng.......................................................................................... 126
4.2.2.5 Bơm piston.......................................................................................... 127
4.2.2.6 Bơm bánh răng.................................................................................... 128
4.2.3 Bơm nước sử dụng trên động cơ TOYOTA 3A......................................... 129
4.2.3.1 Cấu tạo................................................................................................ 129
4.2.3.2 Nguyên lý hoạt động........................................................................... 130
4.2.4 Hư hỏng thường gặp.................................................................................. 130
4.2.5 Kiểm tra và sửa chữa................................................................................. 130
4.2.5.1 Phương pháp kiểm tra......................................................................... 130
4.2.5.2 Phương pháp sửa chữa........................................................................ 131



4.3 KÉT NƯỚC..................................................................................................... 131
4.3.1 Nhiệm vụ................................................................................................... 131
4.3.2 Phân loại.................................................................................................... 132
4.3.3 Két làm mát Toyota 3A............................................................................. 133
4.3.3.1 Cấu tạo................................................................................................ 133
4.3.3.2 Nguyên lý hoạt động........................................................................... 135
4.3.4 Nắp két nước............................................................................................. 135
4.3.4.1 Nhiêm vụ............................................................................................. 135
4.3.4.2 Kết cấu................................................................................................ 136
4.3.4.3 Nguyên lý làm việc............................................................................. 137
4.3.5 Van hằng nhiệt........................................................................................... 137
4.3.5.1 Nhiệm vụ............................................................................................. 137
4.3.5.2 Cấu tạo................................................................................................ 138
4.3.5.3 Nguyên lý làm việc............................................................................. 138
4.3.6 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa...................................................................... 138
4.3.6.1 Két nước.............................................................................................. 138
4.3.6.2 Nắp két nước....................................................................................... 140
4.3.6.3 Van hằng nhiệt..................................................................................... 141
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... 143


DANH MỤC HÌNH ẢNH
CHƯƠNG 1
Hình 1.1: Lực ngang tác dụng lên thân piston.......................................................2
Hình 1.2: Lực tác động lên piston với chốt lệch trục.......................................3
Hình 1.3: Cấu tạo piston.................................................................................4
Hình 1.4: Các dạng đỉnh piston.............................................................................5
Hình 1.5: Các rãnh xéc măng................................................................................6

Hình 1.6: Các loại xéc măng..................................................................................6
Hình 1.7: Rãnh xéc măng có các lỗ dầu................................................................7
Hình 1.8: Kiềm kẹp xéc măng................................................................................7
Hình 1.9: Chốt piston nối với thanh truyền.....................................................8
Hình 1.10: Piston bị rỗ.....................................................................................8
Hình 1.11: Thân piston bị ăn mòn, cạo xước.........................................................9
Hình 1.12: Xéc măng bị gãy...................................................................................9
Hình 1.13: Piston bị bám muội than..............................................................10
Hình 1.14: Kiểm tra khe hở giữa piston và xy lanh.............................................11
Hình 1.15: Dùng panme đo ngoài để đo đường kính piston...............................11
Hình 1.16: Đo đường kính ngoài chốt piston.......................................................12
Hình 1.17: Đo lỗ chốt piston..........................................................................12
Hình 1.18: Dụng cụ lắp piston..............................................................................13
Hình 1.19: Kết cấu thanh truyền...................................................................15
Hình 1.20: Kết cấu đầu nhỏ thanh truyền khi chốt piston lắp ghép tự do.....16
Hình 1.21: Cố định chốt piston trên đầu nhỏ thanh truyền............................17


Hình 1.22: Các loại tiết diện thân thanh truyền.............................................18
Hình 1.23: Đầu to thanh truyền.....................................................................20
Hình 1.24: Bulông thanh truyền....................................................................24
Hình 1.25: Chốt piston lắp cố định trên đầu nhỏ thanh truyền.....................25
Hình 1.26: Đầu nhỏ thanh truyền..................................................................26
Hình 1.27: Tiết diện thân thanh truyền..........................................................26
Hình 1.28: Đường dầu bôi trên trên đầu to thanh truyền..............................27
Hình 1.29: Hình dạng và kích thước đầu to thanh truyền.............................28
Hình 1.30: Bạc lót đầu to thanh truyền.........................................................29
Hình 1.31: Bulông thanh truyền....................................................................29
Hình 1.32: Đồ gá nắn lại thanh truyền..........................................................31
Hình 1.33: Kiểm tra thanh truyền bị cong, xoắn bằng thiết bị chuyên dùng. 31

Hình 1.34: Truc khuyu đông cơ....................................................................35
Hình 1.35: Hình mô phỏng sự chịu lực, ứng suất trên trục khuỷu................36
Hình 1.36: Kết cấu trục khuỷu chế tạo theo phương pháp đúc....................37
Hình 1.37: Kết cấu tổng thể trục khuỷu nguyên............................................38
Hình 1.38: Kết cấu trục khuỷu ghép.............................................................39
Hình 1. 39: Kết cấu trục khuỷu thiếu cổ....................................................39
Hình 1.40: Phương phap lăp ghep đâu truc khuyu.......................................40
Hình 1.41: Kết cấu đường dầu bôi trơn cho các cổ trục trên trục khuỷu......41
Hình 1.42: Cac dang ma khuyu....................................................................42
Hình 1.43: Đôi trong va cach lăp đôi trong vơi ma khuyu.............................44


Hình 1.44: Hinh dang đuôi truc khuyu..........................................................45
Hình 1.45: Kiêm tra đô côn, đô ô van cua truc khuyu...................................47
Hình 1.46: Kiểm tra độ cong của trục khuỷu.................................................48
Hình 1.47: Kiểm tra khe hở dầu của trục khuỷu...........................................49
Hình 1.48: Kiểm tra khe hở dọc của trục khuỷu...........................................50
CHƯƠNG 2
Hình 2.1: Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo.........................................53
Hình 2.2: Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt..........................................53
Hình 2.3: Cơ cấu của động cơ cam đơn SOHC..................................................55
Hình 2.4: Cơ cấu của động cơ cam kép DOHC...........................................56
Hình 2. 5: Các loại mặt nấm xupáp..............................................................59
Hình 2.6: Một số đế xupáp............................................................................61
Hình 2.7: Ống dẫn hướng xupáp..................................................................61
Hình 2.8: Các loại lò xo xupáp......................................................................62
Hình 2.9: Trục cam liền.................................................................................63
Hình 2.10: Ổ chắn dọc trục cam...................................................................65
Hình 2.11: Con đội hình nấm và con đội hình trụ.........................................65
Hình 2.12: Đòn bẩy (cò mổ)..........................................................................67

Hình 2.13: Trục cam.....................................................................................68
Hình 2.14: Vấu cam nạp và cam xả..............................................................70
Hình 2.15: Trục cam động cơ TOYOTA 3A..................................................72
Hình 2.16: Bánh răng dẫn động trục cam động cơ TOYOTA 3A..................73


Hình 2.17: Vấu cam động cơ TOYOTA 3A...................................................74
Hình 2.18: Banh răng dâ˜n đông bô chia điên đông cơ TOYOTA 3A...........74
Hình 2.19: Các phương pháp dẫn động trục cam........................................75
Hình 2.20: Xupáp của động cơ TOYOTA 3A................................................78
Hình 2.21: Lò xo Xupap................................................................................78
Hình 2.22: Kiểm tra độ cong của trục cam...................................................80
Hình 2.23: Kiểm tra khe hở giữa cổ trục và bạc lót......................................81
Hình 2.24: Kiểm tra khe hở giữa cổ trục và bạc lót......................................82
Hình 2.25: Kiểm tra độ dịch dọc của trục cam..............................................82
Hình 2.26: Dụng cụ thay lắp bạc bằng ren...................................................83
CHƯƠNG 3
Hình 3.1: Bôi trơn bằng phương pháp vung té.............................................87
Hình 3.2: Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt dùng lọc thấm...............88
Hình 3.3: Hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte khô.......................................90
Hình 3.4: Bôi trơn bằng cách pha dầu vào nhiên liệu của động cơ hai thì...92
Hình 3. 5: Sơ đồ hệ thống bôi trơn cacte ướt...............................................93
Hình 3.6: Hệ thống bôi trơn trên động cơ Toyota 3A....................................95
Hình 3.7: Cấu tạo bơm dầu bánh răng.........................................................98
Hình 3.8: Hoạt động bơm dầu bánh răng.....................................................99
Hình 3.9: Cấu tạo bơm dầu rô to................................................................100
Hình 3.10: Hoạt động bơm dầu rô to..........................................................100
Hình 3.11: Bơm cánh gạt đơn.....................................................................101



Hình 3.12: Cấu tạo bơm cánh gạt kép........................................................102
Hình 3.13: Hoạt động bơm cánh gạt kép....................................................103
Hình 3.14: Bơm dầu lưỡi liềm.....................................................................103
Hình 3.15: Đo khe hở thân bơm.................................................................104
Hình 3.16: Đo khe hở cạnh răng................................................................105
Hình 3.17: Đo khe hở đỉnh.răng..................................................................105

CHƯƠNG 4
Hình 4.1: Sơ đồ van hằng nhiệt đặt ở đường nước vào............................108
Hình 4. 2: Sơ đồ van hằng nhiệt đặt ở đường nước ra..............................109
Hình 4.3: Hệ thống làm mát bằng không khí..............................................110
Hình 4.4: Động cơ nằm dùng hệ thống làm mát kiểu bốc hơi.....................111
Hình 4.5: Sơ đồ hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên............................112
Hình 4.6: Sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức 114
Hình 4.7: Sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn hở.....................115
Hình 4.8: Sơ đồ nguyên lý..........................................................................120
Hình 4.9: Bơm nước kiểu ly tâm.................................................................123
Hình 4.10: Nguyên lý của bơm ly tâm........................................................125
Hình 4.11: Bơm kiểu cánh hút....................................................................125
Hình 4.12: Sơ đồ kết cấu Bơm guồng........................................................126
Hình 4.13: Bơm kiểu piston........................................................................127
Hình 4.14: Bơm kiểu bánh răng..................................................................128


Hình 4.15: Sơ đồ cấu tạo bơm nước Toyota 3A.........................................129
Hình 4.16: Két làm mát ống ngang.............................................................132
Hình 4.17: Cấu tạo két làm mát ống dọc....................................................133
Hình 4. 18: Két nước làm mát của động cơ Toyota 3A..............................134
Hình 4.19: Cấu tạo của nắp két nước........................................................136
Hình 4.20: Van hằng nhiệt..........................................................................138

Hình 4.21: Kiểm tra độ kín két nước...........................................................139
Hình 4.22: Kiểm tra nắp két nước..............................................................141

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khoa học kỹ thuật của nước ta đang phát triển rất mạnh mang lại
nhiều lợi ít to lớn cho đời sống của nhân dân cũng như hòa nhập với sự phát triển
chung của đất nước trong khu vực và trên thế giới. Nhà nước đã đẩy mạnh sự phát triển
công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, một trong những chỉ tiêu đặt ra hàng đầu hiện
nay là nghành công nghệ kỹ thuật ô tô. Mạng lưới giao thông phát triển nhanh, phương
tiện đi lại bằng ô tô ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong sự phát triển chung của
toàn xã hội về vấn đề giải quyết việc làm và nhu cầu đi lại.
Trong quá trình học tập tại trường ...., chúng em được trang bị những kiến thức
cơ bản về ngành kỹ thuật ô tô. Mặc dù còn một thời gian nữa chúng em mới ra trường
nhưng khi nhận đồ án về chuyên đề mình học, tập thể chúng em cảm thấy rất vui. Qua
việc làm đồ án sẽ trang bị thêm và củng cố những kiến thức của chúng em đã được học
để giúp chúng em hoàn thiện bản thân hơn khi sau này ra trường đóng góp nhiều hơn
trong việc phát triển ngành kỹ thuật ô tô nước nhà và giúp cho đất nước có bước tiến
vững chắc để sánh vai cùng các nước trong khu vực.
Chúng em nhận được đề tài “Nghiên cứu lắp đặt, lập quy trình sửa chữa mô hình
động cơ TOYOTA 3A”. Đây là đề tài rất bổ ích và thiết thực giúp chúng em áp dụng


song song giữa lý thuyết trên lớp và thực hành xưởng và là nền tảng quan trọng để em
hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp.
Được sự chỉ đạo của ..., sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của Thầy ... cũng như các
Thầy Cô trong bộ môn đã tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt đồ án này. Vì thời
gian có hạn và kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi
những thiếu sót, do vậy rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô để đồ án tốt
nghiệp trở nên hoàn thiện hơn.



BẢNG TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Tiếng anh

Tiếng việt

SOHC

Single OverHead Camshaf

Trục cam đơn trên đầu xi-lanh

DOHC

Double OverHead Camshaft

Hai trục cam phía trên xi-lanh

ĐCT
TCVN
JASO

Điểm chết trên
Technical Commit of Vietnam

Tiêu chuẩn Việt Nam

Japanese Automotive Standards Tổ chức Tiêu chuẩn Ô-tô Nhật

Organization
Bản

SAE

tiêu chuẩn phân loại dầu theo độ
nhớt

API

tiêu chuẩn về chất lượng

LLC

long life coller

Nước làm mát ô tô màu đỏ

SLLC

super long life coller

Nước làm mát ô tô màu hồng



LUẬN VĂN TỐT
NGHIỆP
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG PHÁT LỰC
1.1 Tổng quan

Hệ thống phát lực có nhiệm vụ vô cùng quan trọng trong việc tạo ra công cho động
cơ hoạt động. Có chức năng tiếp nhận áp lực của khí trong không gian công tác xylanh
rồi biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Các
bộ phận chính bao gồm: Piston, thanh truyền, trục khuỷu.
Piston kết hợp với xylanh và nắp máy trong hệ thống cố định tạo thành buồng đốt
để đốt cháy hoà khí sinh công cho động cơ, thông qua thanh truyền sẽ biến đổi chuyển
động tịnh tiến của chi tiết nhóm piston thanh truyền thành chuyển động quay cho trục
khuỷu và thông qua bánh đà để truyền đến trục sơ cấp hộp số.
1.2 Piston
Nhóm chi tiết piston có nhiệm vụ vô cùng quan trọng trong việc tạo ra công cho
động cơ hoạt động. Do đây là chi tiết kết hợp với xy lanh và nắp máy trong hệ thống cố
định tạo thành buồng cháy để đốt cháy hòa khí sinh công cho động cơ.
1.2.1 Nhiệm vụ
Đảm bảo bao kín buồng cháy, giữ không cho khí trong buồng cháy lọt xuống các te
và không cho dầu nhờn từ các te lên buồng đốt.
Tiếp nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền cho thanh truyền làm quay trục khuỷu để
thực hiện các quá trình nạp, nén và thải khí trong quá trình làm việc.
Trong động cơ hai kỳ, nhóm piston còn có tác dụng như một van trượt làm nhiệm vụ
phối khí.
1.2.2 Điều kiện làm việc
Piston có điều kiện làm việc rất khắc nghiệt.
 Chịu tải trọng cơ học:
-

Chịu áp suất khí thể tác dụng lên đỉnh piston rất lớn và áp suất này thay đổi
liên tục nên có tính va đập lớn.

1



-

Khi động cơ hoạt động do có số vòng quay cao nên lực quán tính tác dụng lên
piston cũng rất lớn.

 Chịu tải trọng nhiệt:
-

Gây ứng suất nhiệt lớn có thể làm rạn nứt pison.

-

Gây biến dạng làm tăng khả năng bó kẹt trong xy lanh.

-

Làm giảm sức bền của piston.

-

Làm giảm hệ số nạp dẫn đến mất công suất động cơ.

-

Dầu nhờn mau bị phân hủy.

-

Gây kích nổ cho động cơ xăng.


 Chịu mài mòn do ma sát: khi làm việc piston chịu mài mòn khi di chuyển trong
lòng xy lanh. Ngoài ra nếu piston bị biến dạng lớn có thể tăng thêm sự mài mòn
do ma sát.
 Chịu ăn mòn hóa học: ở thì nổ, với nhiệt độ cao sẽ tạo nên trong sản vật cháy
các axit như: axit cácbônic, axit sunfuarich, axit nitric,…; các axit này sẽ ăn
mòn.
Bên cạnh đó piston còn chịu những lực tác dụng như là:
-

Lực ngang: piston bị ép qua lại lên vách xy lanh. Áp suất ngang tác động lên
thân piston đến 0.8 N/mm2. Hiện tượng nghiêng lắc này tạo nên tiếng ồn.
Tiếng ồn này giảm khi khe hở piston nhỏ, thân piston dài.

Hình 1.1: Lực ngang tác dụng lên thân piston.


-

Lệch trục: trục chốt piston được đặt lệch khỏi tâm piston về phía chịu áp lực
từ 0,5mm đến 1,5mm. Vì vậy piston thay đổi vị trí tựa trong hai giai đoạn.
Đầu tiên, phần dưới thân piston tựa vào phía áp lực trước khi đạt đến ĐCT. Ở
ĐCT, phần trên thân piston cũng đổi sang phía chịu áp lực.

Hình 1.2: Lực tác động lên piston với chốt lệch trục.
-

Lực ma sát: thân piston, rãnh xéc măng và bệ đỡ chốt piston chịu ứng lực từ
ma sát. Ma sát có thể giảm thiểu nếu lựa chọn vật liệu thích hợp, gia công
mặt trượt cẩn thận bôi trơn đầy đủ.


Sự biến dạng của piston: những lực tác động lên piston tạo sự biến dạng. Đỉnh
piston bị cong do áp lực khí. Vì lỗ chốt trong vùng thân piston tựa trên chốt nên piston
ở phía áp lực và đối áp lực bị cong xuống dưới. Đường kính ở đây nhỏ hơn theo hướng
áp lực và đối áp lực. Do tác động của lực ngang, piston bị ép lên thành xy lanh, do đó
đường kính theo chiều trục chốt piston đồng thời lớn ra. Áp suất cháy cực đại sinh ra
làm đường kính phần dưới cùng thân piston thay đổi trong độ lớn cho phép của độ hở
lắp ráp. Thông thường đối với động cơ xăng là 0,15% và ở động cơ diesel là 0,07%.
1.2.3 Yêu cầu.
Đủ bền để chịu áp suất của hỗn hợp khí tác dụng lên piston.
Thiết kế bằng vật liệu nhẹ để giảm lực quán tính, giản nở ít và dẫn nhiệt tốt.
Có ống dẫn hướng tốt để piston di chuyển tự do, nhẹ nhàng trong lòng xy lanh.
Dầu bôi trơn có độ nhớt thích hợp (dầu bôi trơn cho động cơ diesel thường có độ
nhớt cao là 50) để giảm ma sát tránh piston bị bó kẹt trong lòng xy lanh.


1.2.4 Vật liệu chế tạo
Do piston làm việc trong điều kiện khá khắc nghiệt nên đòi hỏi vật liệu chế tạo
piston phải đảm bảo các yêu cầu như:
-

Có sức bền lớn ở nhiệt độ cao và khi tải trọng thay đổi.

-

Trọng lượng riêng nhỏ.

-

Hệ số giản nở nhỏ, hệ số dẫn nhiệt lớn.


-

Chịu mòn tốt trong điều kiện bôi trơn kém và trong nhiệt độ cao.

- Chống được sự ăn mòn hóa học của khí cháy.
Vì có khối lượng riêng nhỏ ( q = ′㔲㔲 kg/dN3) và khả năng dẫn nhiệt cao nên piston
làm bằng vật liệu hợp kim silic-nhôm được sử dụng nhiều. Thành phần silic càng cao
thì độ giãn nở nhiệt hao mòn càng ít.
Ngoài ra piston còn được chế tạo bằng nhiều vật liệu khác như là: gang, thép,…;
Nhưng do những vật liệu này còn quá nhiều nhược điểm nên ít khi được đưa vào sử
dụng.
1.2.5 Phương pháp chế tạo
Phần lớn piston được chế tạo bằng phương pháp đúc khuôn. Để chịu được ứng lực
nhiệt cao và được gia công đúc nén (tôi rèn) để piston chịu được áp suất tốt.
Ngoài ra còn phương pháp tiện bằng phôi nhưng đòi hỏi phải gia công phức tạp,
cộng theo đó là giá thành cao nên phương pháp này không được nhiều.
1.2.6 Cấu tạo
Gồm 3 phần: đỉnh, đầu và thân piston.

Hình 1.3: Cấu tạo piston.