Chương 1

PHÂN TÍCH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ J2

1.1. Các thông số kỹ thuật chính của động cơ KIA J2

KIA K135 hầu hết có mặt tại Việt Nam là xe tải được lắp rắp nội địa được sử dụng nhiều nhất tại thị trường Việt Nam. Nó đã đáp ứng hầu như tất cả những tiêu chí mà các công ty vận tải, xí nghiệp chọn để vận chuyển hàng hóa. Hiện nay trong các đơn vị của quân đội cũng đang sử dụng phổ biến loại xe này.

1.2. Giới thiệu đặc điểm kết cấu động cơ J2

1.2.1. Nhóm các chi tiết cố định

Nhóm chi tiết cố định gồm thân máy, ống lót xi lanh và nắp máy, có nhiệm vụ để gá lắp các chi tiết của cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền, của các hệ thống, cơ cấu và các chi tiết khác. Như các đường ống của hệ thống bôi trơn, làm mát và cơ cấu phối khí.v.v..

a) Thân máy:

Thân máy động cơ J2 có kết cấu kiểu thân xi lanh, hộp trục khuỷu, đây là chi tiết có kích thước lớn nhất động cơ. Trong hộp trục khuỷu có 5 ổ đỡ cổ trục chính và 5 ổ đỡ cổ trục cam. Tất cả 5 ổ đỡ cổ trục của thân máy được gia công theo từng bộ cho nên trong quá trình sửa chữa, thay thế không được đổi lẫn, vì vậy trên nắp ổ trục được đánh dấu bằng số. 

b) Nắp máy:

Nắp máy động cơ có nhiệm vụ cùng với pít tông và xi lanh tạo thành buồng cháy. Ngoài ra, trên nắp máy còn lắp các chi tiết của các cơ cấu và hệ thống khác: Vòi phun, xu páp. các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát, đường dẫn dầu bôi trơn… Nắp máy là chi tiết làm việc trong điều kiện rất xấu, chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, ăn mòn hoá học nhiều. 

1.2.2. Nhóm chi tiết chuyển động

a) Pít tông

Nhóm pít tông gồm có pít tông, chốt pít tông, xéc măng khí, xéc măng dầu, và các chi tiết hãm chốt pít tông. Trong quá trình làm việc của động cơ nhóm pít tông có nhiệm vụ chính sau:

- Cùng nắp xi lanh, thành xi lanh tạo thành buồng cháy.

- Đảm bảo bao kín buồng cháy, giữ không cho khí cháy trong buồng cháy lọt xuống các te (hộp trục khuỷu) và ngăn không cho dầu nhờn từ hộp trục khuỷu xục lên buồng cháy.

b) Chốt pít tông:

Điều kiện làm việc: Chốt pít tông là chi tiết máy nối pít tông với thanh truyền. Nó truyền lực khí thể tác dụng lên pít tông cho thanh truyền để làm quay trục khuỷu. Trong quá trình làm việc chốt pít tông chịu lực khí thể và lực quán tính rất lớn.

- Vật liệu chế tạo: Chốt pít tông được chế tạo bằng vật liệu thép các bon, bề mặt ngoài của chốt được thấm các bon. Chốt pít tông được nhiệt luyện theo công nghệ đặc biệt, đảm bảo bề mặt làm việc của chốt có độ cứng vững cao, chống mòn tốt, nhưng thân chốt phải có độ đàn hồi để chống mỏi.

d) Thanh truyền:

Thanh truyền là chi tiết nối pít tông với trục khuỷu. Nó có tác dụng truyền lực tác dụng trên pít tông xuống trục khuỷu, biến chuyển động tịnh tiến của pít tông thành chuyển động quay của trục khuỷu.

Kết cấu của bu lông thanh truyền có dạng đặc biệt, ở đoạn tương ứng với mặt phân chia đầu to bu lông thanh truyền có đường kính lớn, được gia công chính xác và lắp khít với lỗ để định vị.

Kết cấu như trên có ưu điểm là dễ lắp ghép thanh truyền vào chốt khuỷu, dễ điều chỉnh khe hở giữa bạc lót đầu to và chốt khuỷu.

1.2.3. Hệ thống phân phối khí

Cơ cấu phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi khí, thải sạch khí thải ra ngoài trong kỳ thải và nạp đầy khí nạp mới vào xilanh động cơ trong kỳ nạp. Cơ cấu phân phối khí cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đóng mở đúng thời gian quy định.

- Độ mở lớn để dòng khí dễ lưu thông.

- Khi đóng phải đóng kín, xu páp thải không tự mở trong quá trình nạp.

a) Xu páp

Động cơ J2 gồm 4 xu páp nạp và 4 xu páp thải. Các xu páp được dẫn động từ trục cam nhờ dàn cò mổ và con đội thuỷ lực. Các xu páp làm việc trong điều kiện rất xấu, chịu tải trọng động và phụ tải nhiệt rất lớn, nhất là đối với xu páp thải.

Lò xo xu páp: Lò xo xu páp có dạng hình trụ, hai đầu được quấn sít với nhau và mài phẳng. Trong quá trình làm việc lò xo luôn chịu nén.

b) Trục cam

Trục cam dùng để dẫn động xu páp đóng mở theo quy luật nhất định. Trục cam bao gồm các phần cam nạp, cam thải và các cổ trục, các cam được làm liền với trục.

1.2.5. Hệ thống làm mát

a) Khái quát

Hệ thống làm mát trên động cơ J2 là hệ thống làm mát bằng chất lỏng chuyên dùng. Ở hệ thống này, nhiệt độ từ xy lanh truyền qua chất lỏng chứa trong các áo nước bao quanh xylanh, sau đó nước qua két nước có diện tích thích ứng. Ở đây sẽ có dòng không khí tuần hoàn qua bề mặt ngoài của két nước để làm mát nước.

b) Các phần tử chính trong hệ thống

- Bơm nước

Bơm nước động cơ J2 là loại bơm li tâm, được bố trí tại mặt đầu của thân máy, vỏ bơm được chế tạo bằng hợp kim nhôm có mặt bích lắp ghép với mặt đầu của thân máy. Trục bơm được quay trên hai ổ bi cầu và được làm kín bằng phớt cao su chịu nước. Bơm cung cấp nước cho hệ thống với lưu lượng và áp suất nhất định đảm bảo tuần hoàn nước làm mát theo chu trình kín.

- Van hằng nhiệt

Van hằng nhiệt duy trì trạng thái nhiệt ổn định cho động cơ bằng cách đóng hoặc mở đường nước vào két làm mát. Khi nhiệt độ nước còn thấp thì đưa luôn vào động cơ để xấy nóng động cơ, khi nhiệt độ nước làm mát lớn thì đưa qua két làm mát nước trước khi đưa vào làm mát động cơ.

1.2.6. Hệ thống cung cấp nhiên liệu

a) Khái quát

Động cơ J2 là loại động cơ cao tốc nhỏ, lắp trên xe tải, sử dung dùng bơm cao áp VE, vì bơm có kết cấu gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao.

Nguyên lý hoạt động:

Bơm thấp áp hút nhiên liệu (dầu diezel) từ thùng chứa rồi đẩy nó vào đường ống, đi qua các bầu lọc (thường có bầu lọc tách nước, lọc thô và lọc tinh), qua đó nhiên liệu được lọc sạch và đưa vào bơm cao áp. 

b) Các phần tử chính

- Bầu lọc nhiên liệu kết hợp bơm tay

+ Bầu lọc:

Công dụng: Nhiên liệu đi vào bơm cao áp và vòi phun tiếp xúc với các cặp chi tiết siêu chính xác, do đó phải lọc sạch cặn bẩn, nước và tạp chất lẫn trong nhiên liệu trước khi cung cấp cho bơm cao áp và vòi phun. 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Ở các hệ thống nhiên liệu động cơ diesel sử dụng bơm cao áp kiểu phân phối VE thì bơm tay được bố trí ngay trong bình lọc nhiên liệu và chỉ sử dụng một bầu lọc chung cho cả hệ thống.

Phía dưới của bầu lọc có nút xả cặn và nước. Nhiên liệu sẽ được dẫn từ thùng nhiên liệu qua ống dẫn đến đầu vào của bầu lọc, các tạp chất cơ học sẽ được giữ lại trên bề mặt lưới lọc và phần nhiên liệu sạch sẽ thấm vào phía trong ống hình trụ sau đó được đưa tới bơm cao áp.

+ Bơm tay

Công dụng:Bơm tay có công dụng bơm nhiên liệu từ thùng nhiên liệu qua bầu lọc đến bơm cao áp khi khởi hành động cơ. Ngoài ra trên bầu lọc còn có núm xả khí, tác dụng xả khí trong nhiên liệu trước khi chúng được đưa đến bơm cao áp.

Kết luận chương I: Qua chương 1, chúng ta rút ra một số kết luận sau: động cơ KIA J2 là loại động cơ Diesel 4 kỳ không tăng áp, bố trí 4 xilanh thẳng hàng, mỗi xi lanh có 2 xu páp ( một xu páp nạp, một xu páp xả), sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn một vòng kín, hệ thống bôi trơn cưỡng bức các te ướt. Đồng thời chúng ta cũng hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các chi tiết trong động cơ như bơm cao áp VE, vòi phun kín, van hằng nhiệt, bơm dầu, lọc dầu. 

Chương 2

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM ĐỘNG CƠ

2.1.Tính toán chu trình công tác của động cơ

2.1.1 Mục đích tính toán

- Mục đích của việc tính toán chu trình công tác là xác định các chỉ tiêu về kinh tế, hiệu quả của chu trình công tác và sự làm việc của động cơ. Từ kết quả tính toán cho phép xây dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình để làm cơ sở cho việc tính toán động lực học, tính toán sức bền và sự mài mòn các chi tiết của động cơ.

- Phương pháp chung của việc tính toán chu trình công tác có thể áp dụng để kiểm nghiệm động cơ sẵn có, động cơ được cải tiến hoặc thiết kế mới.

2.1.2 Chọn các số liệu ban đầu

- Công suất có ích định mức:              N_eđm=66 [kW]

- Mô men xoắn lớn nhất:                   M_emax = 165 [Nm]

- Số vòng quay trong một phút của trục khuỷu n tương ứng với các giá trị:

+ Công suất có ích định mức:             n_Ne = 4000 [vg/p].

+ Mô men xoắn lớn nhất:                  n_Me = 2400 [v/ph]

- Số xy lanh của động cơ i:                 i = 4

- Nhiệt độ cuối quá trình thải T_r.

T_r phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như tỷ số nén e, thành phần hỗn hợp a, số vòng quay n, góc phun sớm nhiên liệu.

Đối với động cơ J2:

[T_r] = 700-900 [⁰K], ta chọn T_r = 820 [⁰K].

- Độ sấy nóng khí nạp DT.

Giá trị DT phụ thuộc vào kết cấu thiết bị sấy nóng, kết cấu và cách bố trí của đường nạp và cách bố trí của đường thải, số vòng quay n, hệ số dư lượng không khí

a… Trong các yếu tố đó thì số vòng quay và cách bố trí của đường nạp và thải có ảnh hưởng quyết định đến giá trị của DT.

Đối với động cơ J2: [DT] =10-25 [⁰ K] . Ta chọn DT = 20 [⁰K].

- Áp suất cuối quá trình cháy ở động cơ diesel p_z.

Chọn pz phụ thuộc phương pháp tạo hổn hợp, mức độ cường hoá của động cơ. Động cơ này là động cơ với buồng cháy thống nhất, không tăng áp nên: [p_z] = 5 - 7 [MN/m²]. Ta chọn p_z = 7,0 [MN/m²].

- Nhiệt trị thấp của nhiên liệu Q_T.

Q_T Là lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 đơn vị khối lượng hoặc thể tích nhiên liệu không kể đến nhiệt hoá hơi của nước chứa trong sản vật cháy.

Khi tính toán đối với động cơ diesel ta chọn Q_T = 42,5.10⁶ [J/kgnl] .

- Chỉ số dãn nở đa biến trung bình n₂.

n₂ phụ thuộc đặc điểm cấp nhiệt cho sản vật cháy trên đường cháy dản nở. Đối với động cơ: [n₂] = 1,18 - 1,23. Ta chọn n₂ =1,23

2.1.3. Tính toán các quá trình công tác

a) Tính toán quá trình trao đổi khí

- Mục đích: Quá trình trao đổi khí là tập hợp của hai quá trình thải sản vật cháy ra khỏi xylanh của động cơ và nạp khí nạp mới vào trong xylanh.

- Thứ tự tính toán:

+ Xác định hệ số khí sót g_r :

Giá trị của g_r phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tỷ số nén, số vòng quay, áp suất khí sót P_r và nhiệt độ khí sót T_r cuối quá trình thải.

Thay số vào ta được: T_a  = 328,3 [⁰K]

b) Tính toán cuối quá trình nén

- Mục đích: Tính toán quá trình nén là xác định các thông số như áp suất p_c và nhiệt độ T_c ở cuối quá trình nén.

- Thứ tự tính toán:

+ Áp suất cuối quá trình nén:

p_c = p_a.𝜀ⁿ¹                                                                                       (2.7)

Thay số vào ta có: p_c = 0,088.21,5^1,34 = 5,37 [MPa]

Thay số vào ta có: T_c = 328,3. 21,5^1,34-1 = 931,75 [⁰K].

e) Kiểm tra kết quả tính toán.

Sau khi kết thúc việc tính toán các quá trình của chu trình công tác, ta có thể sử dụng công thức kinh nghiệm sau đây để kiểm tra kết quả việc chọn và tính các thông số.

Thay số vào ta được:

DTr = 820 - 842,91 .100% = 2,79 [%] < 3 [%]

So sánh giữa giá trị đã chọn của T_r và kết quả thu được theo các biểu thức kiểm tra vừa nêu.Ta thấy quá trình tính toán trên là đảm bảo.

2.1.4. Xác định các thông số đánh giá chu trình công tác và sự làm việc của động cơ

a) Các thông số chỉ thị

Đó là những thông số đặc trưng cho chu trình công tác của động cơ. Khi xác định các thông số chỉ thị, ta chưa kể đến các dạng tổn thất về công mà chỉ xét các tổn thất về nhiệt.

- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế p_i:

p_i = p'_i .j_đ [MPa]

Trong đó: j_đ : là hệ số điền đầy đồ thị công. Giá trị của j_đ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như góc đánh lửa sớm hoặc góc phun sớm nhiên liệu, thành phần hỗn hợp, tốc độ quay, góc mở sớm xu páp xả ... Giá trị của j_đ đối với động cơ diesel bốn kỳ với buồng cháy thống nhất là: j_đ = 0,93 ¸ 0,96. Ta chọn j_đ = 0,95

Thay số vào ta được: p_i = p'_i.j_đ = 0,910.0,96 = 0,8736 [MPa]

b) Các thông số có ích

Các thông có ích là những thông số đặc trưng cho sự làm việc của động cơ. Để xác định các thông số đó, ta sử dụng kết quả tính toán các thông số chỉ thị ở mục trên và xác định giá trị của áp suất tổn hao cơ khí trung bình p_cơ.

Áp suất tổn hao cơ khí trung bình p_cơ là áp suất giả định, không đổi, tác động lên pít tông trong một hành trình và gây ra công tổn hao bằng công tổn hao của trao đôỉ khí, dẫn động các cơ cấu phụ, tổn hao do ma sát ở các bề mặt công tác.

- Áp suất tổn hao cơ khí trung bình p_cơ được xác định bằng các công thức kinh nghiệm theo vận tốc trung bình của pít tông C_TB [m/s] và các thông số khác của động cơ.

p_cơ = 0,03 + 0,012.C_TB

Thay số vào ta được:

p_cơ = 0,03 + 0,012.12,6 = 0,1812 [MPa]

- Áp suất có ích trung bình: p_e = p_i - p_cơ

Thay số vào ta được: p_e = p_i - p_cơ = 0,8736 – 0,1812 = 0,6924 [MPa]

c) Dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình công tác

- Khái quát :

+ Đồ thị công chỉ thị là đồ thị biểu diễn các quá trình của chu trình công tác xảy ra trong xy lanh động cơ trên hệ toạ độ p-V. Việc dựng đồ thị được chia làm hai bước: dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết và hiệu chỉnh đồ thị đó để được đồ thị công chỉ thị thực tế.

+ Đồ thị công chỉ thị lý thuyết được dựng theo kết quả tính toán chu trình công tác khi chưa xét các yếu tố ảnh hưởng của quá trình làm việc thực tế trong động cơ.

- Dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết.

Ở đồ thị công chỉ thị lý thuyết, ta thấy là chu trình kín a-c-y-z-b-a. Trong đó quá trình cháy nhiên liệu được thay bằng quá trình cấp nhiệt đẳng tích c-y và cấp nhiệt đẳng áp y-z, quá trình trao đổi khí được thay bằng quá trình rút nhiệt đẳng tích b-a.

V_z = r.V_c = 1,78 . 0,032 = 0,05696    [dm³ ] V_a = V_h +V_c = 0,666 + 0,032= 0,692 [dm³ ]

+ Dựng hệ toạ độ p - V với gốc toạ độ 0 trên giấy kẻ ly và theo một tỷ lệ xích được chọn trước của thể tích và áp suất, ta xác định các điểm:

a (p_a, V_a), c (p_c, V_c), y (p_y, V_y), z (p_z, V_z) và b (p_b, V_a) trên hệ toạ độ đó. Tức là:

a (0,088; 0,692); c (5,36; 0,032);

z (6,8; 0,05696); b (0,3112; 0,692) :

- Hiệu chỉnh đồ thị công chỉ thị lý thuyết hành thành đồ thị công chỉ thị thực tế.

+ Đồ thị công chỉ thị thực tế là đường: a' - c' - c" - z' - z" - b' –b"- b"' - a'

Điểm c" được xác định bằng cách lượn đều từ điểm c' cho đến khi cắt trục tung ứng với thể tích V_c.

+ Quá trình cháy thực tế diễn ra không theo lý thuyết và theo đường cong c' - c" - z' - z". áp suất lớn nhất p ^' đạt giá trị của p_z, vì trong quá trình cháy thì nhiên liệu vẫn được phun tiếp vào xi lanh động cơ.

Ta lấy điểm z’ ở giữa đoạn thẳng yz, còn điểm z’’ được chọn trên đường giản nở sao cho đường cong z’z’’b’’ không vị gãy khúc ở điểm z’’.

+ Phần còn lại của công tổn hao cho quá trình trao đổi khí (giới hạn bởi diện tích a'raa') đã được kể đến khi xét hiệu suất cơ khí h_cơ. Nhưng để tính toán động lực học, ta phải dựng đường nạp r - a và thải b"- r.

2.2. Dựng đồ thị đường đặc tính ngoài

2.2.1. Khái quát

Đặc tính ngoài là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các chỉ tiêu như công suất có ích N_e, mô men xoắn có ích M_e, lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ G_nl và suất tiêu hao nhiên liệu có ích g_e vào số vòng quay của trục khuỷu n [v/ph] khi thanh răng bơm cao áp chạm vào vít hạn chế.

2.2.2. Thứ tự dựng các đường đặc tính

Để dựng đường đặc tính, ta chọn trước một số giá trị trung gian ta chọn trước một số giá trị trung gian của số vòng quay n trong giới hạn giữa n_min và n_đm rồi tính các giá trị biến thiên tương ứng của N_e, M_e, G_nl, g_e

Kết luận: Qua tính toán có thể thấy rằng động cơ hoạt động ổn định ở số vòng quay nằm trong khoảng 2200 đến 3800 vòng/phút.

Kết luận chương II: Qua quá trình tính toán vẽ đồ thị công, đồ thị đường đặc tính ngoài động cơ, tính toán động lực học động cơ giúp bản thân em tính toán kiểm nghiệm các kết cấu quan trọng trong hệ thống động cơ.

Chương 3

QUY TRÌNH KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ KIA J2

3.1.Tổng quan

3.1.1. Mục đích

Một trong những điều kiện cơ bản để sử dụng tốt ô tô, tăng thời hạn sử dụng và bảo đảm độ tin cậy của chúng trong quá trình vận hành chính là việc tiến hành kịp thời và có chất lượng công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa phòng ngừa định kỳ theo kế hoạch. Hệ thống này tập hợp các biện pháp về tổ chức và kỹ thuật thuộc các lĩnh vực kiểm tra, bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.

3.1.2. Yêu cầu

Khi tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật xe, kỹ thuật viên cần tuân theo các nguyên tắc cơ bản sau:

- Cần tìm hiểu kỹ công việc đang làm và tiến hành từng công việc một cách chính xác. Cần phải tham khảo ý kiến của các chuyên gia, không được dựa vào các đánh giá của bản thân để tiến hành công việc.

Sử dụng phủ sườn, phủ ghế, phủ sàn, không làm trầy xước hay bôi bẩn xe

- Dùng các tấm chặn bánh xe, để giữ xe không chuyển động trong quá trình làm việc, luôn chú ý tới tính an toàn, chắc chắn rằng mọi chuyển động của xe đều được ngăn chặn trong quá trình làm việc

3.2. Lập quy trình khai thác, bảo dưỡng và sửa chữa động cơ KIA J2

3.2.1. Bảo dưỡng hàng ngày

- Kiểm tra sự làm việc ổn định của động cơ.

- Kiểm tra mức dầu bôi trơn của động cơ.

- Kiểm tra mức nước làm mát, dung dịch ắc qui...

3.2.2. Các nội dung bảo dưỡng định kỳ động cơ KIA J2

a) Chu kỳ bảo dưỡng

Tùy thuộc vào tình trạng động cơ và điều kiện làm việc mà chu kì bảo dưỡng có thể khác nhau.

b) Các bước thực hiện

Bảo dưỡng cấp 1:

- Thực hiện đầy đủ các nội dung của bảo dưỡng thường xuyên

- Kiểm tra và điều chỉnh độ căng dây đai quạt gió, máy phát.

- Kiểm tra các vị trí giá đỡ treo ống xả.

Bảo dưỡng cấp 2:

- Thực hiện đầy đủ các nội dung của bảo dưỡng cấp 1

- Kiểm tra, chẩn đoán trạng thái kỹ thuật của động cơ và các hệ thống liên quan.

- Tháo bầu lọc dầu thô, xả cặn, rửa sạch. Tháo và kiểm tra rửa bầu lọc dầu li tâm. Thay dầu bôi trơn cho động cơ, máy nén khí theo chu kỳ, bơm mỡ vào ổ bi của bơm nước. Kiểm tra áp suất dầu bôi trơn.

3.2.3. Kiểm tra cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền, pít tông-xilanh

a) Trục khuỷu

- Kiểm tra độ cong

+ Làm sạch trục khuỷu.

+ Đặt trục khuỷu lên hai khối chữ V.

+ Dùng so kế để kiểm tra độ đảo của trục khuỷu.

- Kiểm tra đường kính cổ trục chính và chốt khuỷu

+ Dùng pan me kiểm tra đường kính ngoài của cổ trục chính và chốt khuỷu.

+ Nếu đường kính không đúng tiêu chuẩn, kiểm tra khe hở dầu trục khuỷu.

+ Kiểm tra độ côn và ô van trục khuỷu

b) Pít tông - Xéc măng - Thanh truyền - Trục pít tông

- Kiểm tra pít tông

+ Kiểm tra mỗi pít tông để đánh bóng, kiểm tra các khiếm khuyết khác.

+ Thay thế bất kỳ pít tông nào bị lỗi.

+ Kiểm tra xem pít tông có khớp với xi lanh hay không.

3.2.4. Kiểm tra cơ cấu phân phối khí

a) Trục cam

Kiểm tra đường kính cổ trục cam. Dùng pan me kiểm tra đường kính cổ trục cam. So sánh với thông số cho phép của nhà chế tạo. Nếu đường kính không đúng, kiểm tra khe hở dầu của cổ trục.

Kiểm tra chiều cao các mỏ cam: Dùng pan me kiểm tra chiều cao mỏ cam. So sánh với các thông số cho bởi nhà chế tạo. Nếu không đạt yêu cầu, thay mới trục cam.

+ Chỉ số tiêu chuẩn: 37,05 mm

+ Chỉ số giới hạn: 36,55 mm

c) Trục cò mổ

- Kiểm tra đường dẫn dầu và làm sạch nó nếu cần.

- Kiểm tra các cò mổ xem độ mòn và thay thế nó nếu cần thiết.

d) Xu páp

- Kiểm tra bề dày đầu xu páp

- Kiểm tra chiều dài xu páp

+ Chỉ số tiêu chuẩn: 2 mm

+ Chỉ số giới hạn: 1 mm

g) Chỉnh khe hở xu páp

- Làm nóng động cơ cho đến khi nhiệt độ làm mát đến 80 ~ 90 ° C.

- Đo khoảng cách van tại các vị trí có đánh dấu mũi tên được hiển thị trong hình minh họa.

- Nếu giá trị đo vượt quá tiêu chuẩn, hãy nới rộng đai ốc khóa và điều chỉnh khoảng cách bằng vặn vít điều chỉnh.

3.2.6. Kiểm tra hệ thống bôi trơn động cơ

a) Kiểm tra mức dầu động cơ

- Tháo que thăm dầu ra và lau bằng giẻ sạch.

- Cắm lại que thăm dầu vào chỗ cũ.

- Tháo que thăm dầu ra cẩn thận và kiểm tra xem mức dầu giữa “thấp” và “cao” đánh dấu như minh họa.

b) Thay dầu động cơ

Lưu ý: Khi thay dầu động cơ và bộ lọc dầu, tránh để dầu rơi vào máy phát điện. Dầu động cơ rơi vào có thể làm hỏng máy phát điện.

Nếu động cơ nguội hâm nóng động cơ vài phút. Còn nếu động cơ quá nóng, để nó hơi nguội rồi mới tiến hành thay nhớt để đảm bảo tuổi thọ của động cơ.

- Tháo nắp đỗ nhớt ở các-te đậy nắp máy.

- Cho xe lên cầu nâng nếu có và nâng xe vừa tầm.

3.2.8. Một số thông số chuẩn của động cơ J2

Một số thông số chuẩn của động cơ J2 thể hiện như các bảng 3.1; 3.2; 3.3.

Kết luận chương III: Động cơ J2 là một trong nhiều sản phẩm của hãng KIA, quy trình bảo dưỡng của xe được hãng đưa ra dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật của xe và quy định của nhà nước bản địa.

Chương 4

THỬ NGHIỆM ĐỘNG CƠ J2 TRÊN THIẾT BỊ ĐO CÔNG SUẤT FPS 2700

4.1. Tiến trình thực hiện thí nghiệm

4.1.1. Giới thiệu chung về thiết bị đo công suất FPS 2700

FPS 2700/5500 là một thiết bị đo động lực kế chẩn đoán được thiết kế để mô phỏng tải trọng đường. Kết hợp với máy tính để theo dõi, điều khiển và ghi lại số liệu, FPS dyno có thể được sử dụng để thực hiện chẩn đoán đa dạng các loại xe như xe du lịch, xe tải, một cầu hay nhiều cầu. Sê-ri FPS phù hợp cho xe du lịch và xe tải có trọng lượng lên tới 2.700/5.500 kg với công suất động cơ tối đa 260 mã lực và tốc độ thử nghiệm tối đa 200 km/h phù hợp với nhiều loại xe đang sử dụng trong quân đội.

Bộ thiết bị bao gồm:

- Bệ thử con lăn

- Thiết bị tạo tải Dynamometer

- Các chi tiết chính trên bệ thử

4.1.2. Tiến trình thí nghiệm

a) Chuẩn bị thiết bị và xe để tiến hành thí nghiệm.

- Bước 1 : Kiểm tra xe trước khi cho lên bệ.

Trước khi cho xe lên bệ thử, chúng ta cần kiểm tra lại xe để việc thử nghiệm đảm bảo an toàn và cho kết quả chính xác. Các nội dung cần kiểm tra bao gồm:

+ Kiểm tra lốp xe : áp suất lốp phải đạt chuẩn, trên lốp không có dị vật như đá sỏi, vật thể lạ vướng trong hoa lốp lúc bánh xe quanh với tốc độ cao dễ bay ra ngoài gây nguy hiểm.

+ Kiểm tra động cơ: kiểm tra dầu bôi trơn, nước làm mát, bổ sung các chất lỏng nếu thiếu.

- Bước 3 : Đưa xe di chuyển lên bệ thử, chằng dây giữ, chuẩn bị quạt gió.

+ Kích hoạt thanh nâng và nâng nó bằng các phím con trỏ bằng phím chức năng F3 của bàn phím hoặc điều khiển từ xa. Thanh nâng di chuyển lên và con lăn bị chặn.

+ Xe sau khi kiểm tra được di chuyển lên bệ thử, hai bánh sau tiếp xúc với hai con lăn, bánh trước xe thẳng ( tay lái ở vị trí đi thẳng), xe ở vị trí trung tâm của bệ.

b) Đo công suất động cơ.

Sau khi đã làm xong mọi công tác chuẩn bị, tiến hành nổ máy xe, bắt đầu thiết lập các thông số của chương trình thử nghiệm.

+ Bước 1 : Chọn vào mục “ Measure engine power” để tiến hành đo công suất động cơ. Sau khi chọn ta được cửa sổ như hình 4.8.

+ Bước 3 : Vì mỗi xe có một kích thước bánh xe khác nhau, để kết quả đo được chính xác, chúng ta cần tính toán tỉ lệ giữa bánh xe vào con lăn.

Để xác định được tỉ lệ này, chúng ta thiết đặt tốc độ quay là 2000, cài số, tăng ga để tăng tốc độ vòng xoay, khi giá trị trên bảng đồng hồ của xe đạt 2000 vòng, ấn F8 (confirm) đồng thời người đ iều khiển xe giữ 2s để th iết bị tính toán kết quả.

4.2. Kết quả thử nghiệm xe trên bệ thử công suất FPS 2700

4.2.1. Kết quả đo công suất động cơ trên bệ

Trên đồ thị, đường màu xanh dương ( P-wheel) biểu thị cho công suất tại bánh xe; đường màu đỏ (P-eng) biểu thị cho công suất động cơ; đường màu da cam (M_eng) biểu thị cho moment của động cơ; đường màu xanh lá (P-drag) biểu thị cho công suất tiêu hao. Trục hoành của đồ thị ứng với số vòng quay của động cơ, trục tung hiển thị công suất (kW). Các giá trị bên phải thể hiện công suất động cơ (P-eng) lớn nhất, công suất bánh xe (P-wheel) lớn nhất, công suất cản (P-drag) và Moment (M-eng) lớn nhất của động cơ đạt được trong quá trình thí nghiệm xe.

4.2.3. Kết quả kiểm tra đồng hồ tốc độ

Kết quả kiểm tra đồng hồ tốc độ như hình 3.8.

4.3. Kết luận

Dựa vào kết quả sau quá trình thí nghiệm, ta nhận thấy, công suất động cơ lớn nhất đạt P_eng = 39,5 kW; công suất tại bánh xe lớn nhất đạt P_wheel = 27,2 kW, Moment xoắn đạt M_eng = 88,7 Nm tại giá trị vòng quay máy n = 3725 vòng/ phút. So sánh với giá trị lý thuyết thấy có sự sai khác.

Kết luận chương 4: Qua quá trình trực tiếp thực hành đo, kiểm tra xe trên bệ thử công suất đã giúp bản thân em nắm được nguyên lý đo đạc, cách thức vận hành trang thiết bị hiện đại để đo đạc, kiểm tra các thông số trên xe. Thiết bị FPS 2700 có thể kiểm tra được công suất động cơ, giúp chúng ta kiểm tra xe sau quá trình sửa chữa lớn; biết được cách vận hành các trang thiết bị hiện đại phục vụ cho quá trình ra trường công tác tốt, sử dụng máy móc công nghệ cao phục vụ cho quân đội, đất nước. 

KẾT LUẬN

Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp, sau một thời gian dài nghiên cứu thực tế, các giáo trình, tài liệu chuyên ngành, cùng với sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo: Ths…………., các thầy giáo trong Khoa Ô tô và các đồng chí trong lớp, đồ án tốt nghiệp “Khai thác và thử nghiệm động cơ J2 trên ô tô KIA K135” đã được hoàn thành đúng thời gian và đảm bảo chất lượng. Thông qua quá trình tìm tòi, nghiên cứu về động cơ, tôi đã:

1. Hiểu đặc điểm kết cấu động cơ

2. Tính toán kiểm nghiệm động cơ

3. Nắm được quy trình khai thác, bảo dưỡng và sửa chữa động cơ J2

4. Biết được trình tự, cách thức vận hành thiết bị FPS 2700

Do điều kiện thời gian, điều kiện thực tế cũng như khả năng có hạn của bản thân nên đồ án không tránh khỏi những sai sót, vì vậy kính mong được sự đóng góp của các thầy. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Ths…………., cùng các thầy giáo trong Khoa Ô tô đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành nhiệm vụ trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Văn Toàn, Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa ô tô. Nhà xuất bản: Trường ĐHSPKT, 2010.

2. Vy Hữu Thành -Vũ Anh Tuấn, Hướng dẫn đồ án môn học Động cơ đốt trong. Nhà xuất bản: Học viện KTQS, 1999.

3. Lại Văn Định - Vy Hữu Thành, Kết cấu tính toán động cơ đốt trong tập I,

II. Nhà xuất bản: HVKTQS , 2003.

4. Nguyễn Tấn Lộc.Thực tập động cơ 1,2, Trường ĐHSPKT 2007.

5. Thực tập động cơ Diesel,Trường ĐHSPKT.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"