Khảo Sát Và Kiểm Nghiệm Hệ Thống Làm Mát Trên Xe Toyota Fortuner

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE TOYOTA

FORTUNER

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ

MÃ NGÀNH: 7510205

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Thái Hà

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Cao Nhất Anh

Lớp : K63-CTO

Mã sinh viên :1851110072

Khóa học : 2018-2022

Hà nội, 2022

I. Đặt vấn đề

Một động cơ hoạt động đạt hiệu quả cao,chính là nhờ sự hỗ trợ và làm việc tốt của

các hệ thống như: hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống khởi động, hệ thống

làm mát….Vì vậy công suất, sức bền, tuổi thọ, hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc

rất lớn vào sự làm việc của các hệ thống này. Hệ thống làm mát là một trong những hệ

thống quan trọng đó của động cơ.

1.1. Mục đích của đề tài:

- Nắm vững các kiến thức về hệ thống làm mát cho động cơ động cơ đốt trong.

- Khảo sát hệ thống làm mát động cơ 2TR-FE. Phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ

thống làm mát.

- Tính toán nhiệt của động cơ 2TR-FE.

- Vận dụng lý thuyết truyền nhiệt, tính toán kiểm tra nhiệt két làm mát theo các

thông số thực tế và rút ra nhận xét.

Với mục đích trên đề tài này có ý nghĩa rất lớn đối với sinh viên ngành động lực

chúng ta.

Thông qua việc làm đề tài này đã góp phần cho sinh viên chúng em củng cố lại các

kiến thức đã được học và thực tập, giúp cho sinh viên chúng em cách nghiên cứu, làm

việc một cách độc lập. Từ đó, tạo điều kiện thuận lợi cho công việc sau này của người kỹ

sư tương lai.

1.2. Tổng quan về lịch sử ngành ô tô trên thế giới

Lịch sử ngành công nghiệp ôtô được bắt nguồn từ nửa sau thế kỷ 19 tại nước Đức,

một trung tâm lớn về khoa học kỹ thuật của Châu Âu và có nhiều phát minh quan trọng

đóng góp cho sự tiến bộ của thế giới.

Ngành công nghiệp ô tô được đánh giá là một trong những ngành công nghiệp đi

đầu, kéo theo sự phát triển của các ngành công nghiệp khác. Vì vậy, sự phát triển mạnh

mẽ của ngành công nghiệp ô tô được xem là nhân tố tác động tích cực thúc đẩy các ngành

có liên quan phát triển, tạo động lực xây dựng nền công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất

nước.

Ô tô là sản phẩm được cấu thành từ hơn 3.000 phụ tùng, linh kiện khác nhau (đối

với ô tô con, số linh kiện, phụ tùng có thể từ hơn 20.000 đến 30.000 – tính theo những

linh kiện nhỏ nhất) được sản xuất từ nhiều ngành nghề khác nhau, chủ yếu là cơ khí, điện

tử, cao su-nhựa, trong đó nhiều phụ tùng lại được lắp ráp từ vài chục đến vài trăm linh

kiện như động cơ, hộp số.

Theo cách phân loại trình độ công nghệ của các ngành chế tạo của UNIDO, ô tô

được xếp vào nhóm các ngành công nghiệp có công nghệ trung bình-cao, nhưng thực

chất trong số hàng ngàn phụ tùng, linh kiện, mỗi loại cần công nghệ sản xuất khác nhau,

từ công nghệ trung bình thấp (như một số sản phẩm ép nhựa đơn giản), đến những công

nghệ cao, phức tạp (như hộp số, động cơ).

Chính vì các đặc điểm kỹ thuật nêu trên của sản phẩm ô tô, nên trong số các ngành

công nghiệp sản xuất dân dụng, ngành ô tô có liên kết đầu vào – đầu ra rộng nhất và sự

phối hợp công nghệ cao nhất. Vì lý do này, ngành này có ảnh hưởng lớn đến quá trình

công nghiệp hóa của nền kinh tế quốc dân.

Một mặt, ngành công nghiệp ô tô sản xuất ra các sản phẩm đáp ứng nhu cầu di

chuyển của người dân và cả nền kinh tế.

1.3. Lịch sử hãng Toyota

* Giới thiệu chung về hãng xe Toyota

Toyota là thương hiệu xe hơi lớn nhất Thế giới, nhiều năm liền hãng xe Nhật Bản

luôn giữ vững ngôi vị số 1 của mình trong bảng xếp hạng Top 10 hãng ô tô bán chạy nhất

toàn cầu với doanh số 8,75 triệu chiếc vào năm 2018 bỏ xa đối thủ xếp thứ 2 là

Volkswagen. Về chỉ số tín nhiệm, Toyota cũng xếp thứ 2 trong Top 10 hãng xe đáng tin

cậy nhất, xếp ở vị trí đầu tiên là Lexus - thuộc phân khúc xe hạng sang của nhà sản xuất

ô tô Nhật Bản (Toyota).

* Lịch sử hình thành và phát triển hãng xe Toyota

Lịch sử ra đời hãng Toyota gắn liền với câu chuyện của hai cha con nhà Toyoda là

Sakichi Toyoda và con trai ông Kiichiro Toyoda. Họ cùng có niềm đam mê về ngành cơ

khí chế tạo máy và hai cha con nhà Toyoda đã cùng chế tạo thành công chiếc máy dệt tự

động vào năm 1924, rồi sau đó họ đã bán bằng sáng chế chiếc máy dệt của mình cho

công ty Platt Brothers (Anh Quốc) để lấy 100.000 bảng Anh. Với số tiền này ông đã đầu

tư vào lĩnh vực chế tạo sản xuất ô tô, và câu chuyện về hãng xe Toyota bắt đầu từ đây...

1934: chế tạo thành công thành công động cơ ô tô kiểu mẫu A đầu tiên.

1935: Model đầu tiên Toyota A1 được đưa vào sản xuất đại trà. Cuối năm này, mẫu xe

Toyota G1 chính thức ra mắt thị trường Nhật Bản.

1936: Chiếc sedan Toyota AA sau nhiều năm nghiên cứu đã được hoàn thành vào tháng

5/1936 (chính là chiếc A1 đổi tên), đánh dấu việc công ty Toyoda bắt đầu sản xuất xe

thương mại, đây cũng là chiếc xe đầu tiên do chính người Nhật chế tạo và sản xuất.

1937: Sau khí chiếc Toyota AA ra mắt tại triển lãm Tokyo cùng bản mui xếp (cabriolet)

AB đã thúc đẩy chính phủ Nhật Bản trao cho Toyoda giấy phép chế tạo ô tô, mở đường

cho việc thành lập công ty ô tô và hãng Toyota chính thức ra đời.

Sau những năm chiến tranh thế giới thứ hai khốc liệt, Nhật Bản trở nên hoang tàn

và đổ nát. Nhưng may mắn các nhà máy của Toyota tại tỉnh Aichi không bị thiệt hại

nhiều. Điều đó đã giúp Toyota bắt đầu quá trình hồi phục bằng việc sản xuất những chiếc

ô tô thương mại đầu tiên với mẫu Model SA.

1950: công ty bán lẻ Toyota Motor Sales Co. được thành lập.

1955: Thành công trong việc sản xuất xe con quy mô lớn với chiếc Toyopet Crown hiện

thực hóa giấc mơ sản xuất ô tô của Kiichiro Toyoda. Crown cũng là mẫu xe đầu tiên của

Toyota được xuất khẩu và giúp Toyota xâm nhập thành công thị trường Mỹ.

1964: Toyota vươn ra ra thị trường thế giới với mẫu xe Corona và trở thành mẫu xe bán

chạy nhất tại Nhật Bản, mở đường cho việc phát triển chiếc Corolla vào năm 1966.

Corona cũng là chiếc xe Toyota đầu tiên nhập khẩu sang châu Âu sau màn ra mắt ấn

tượng tại triển lãm ô tô London năm 1965. Tính đến năm 2001 Corona đã trải qua 11 thế

hệ.

1966: Toyota Corolla được giới thiệu vào tháng 11/1966 đúng vào thời kỳ xã hội hóa ô tô

tại Nhật Bản và được đánh giá bước nhảy dài của Toyota đối với việc sản xuất phục vụ

phân khúc xe phổ thông. Trong 6 tháng đầu kể từ khi ra mắt, Corolla đã đạt kỷ lục về

doanh số vượt qua Datsun Sunny để trở thành mẫu xe bán chạy hàng đầu tại Nhật Bản

trong 33 năm liên tiếp ( 1969 - 2001). Tính đến nay, tổng số xe Corolla tiêu thụ trên toàn

thế giới đã chạm ngưỡng 40 triệu chiếc.

1967: Toyota 2000GT ra đời là kết quả hợp tác giữa Toyota và Yamaha nhằm sản sinh ra

những mẫu xe hiệu suất cao ở Nhật Bản. Sự ra đời của 2000GT đã trở thành nguồn cảm

hứng cho Toyota sáng tạo nên chiếc Toyota 86 sau này - mẫu xe thể thao bình dân dành

cho mọi người.

1984: Mẫu xe lừng danh Camry của Toyota lần đầu tiên được sản xuất tại Mỹ, dựa trên

nền tảng là sự hợp tác kinh doanh giữa Toyota Motor và General Motors, đón đầu xu

hướng ô tô tiết kiệm nhiên liệu tại thị trường Mỹ sau cuộc khủng hoảng kinh tế năm

1980: Cũng trong năm này, United Motor Manufacturing, Inc. được thành lập để bắt đầu

việc hợp tác sản xuất các mẫu xe nhỏ tại nhà máy của General Motors tại Fremont,

California.

1986: Toyota thành lập Toyota Motor Manufacturing U.S.A., Inc. tại Kentucky và bắt

đầu đi vào sản xuất năm 1988.

1989: Giới thiệu biểu tượng logo mới của Toyota với 3 hình e-lip lồng vào nhau, đây

cũng là lần duy nhất thay đổi logo của hãng trong suốt gần một thế kỷ. Cũng trong năm

này Toyota Motor Corporation ra mắt thương hiệu xe sang Lexus và giới thiệu tại thị

trường Mỹ với slogan"The Purusuit of Per-fection'' ( Theo đuổi sự hoàn hảo).

1992: Trung tâm sản xuất của Toyota tại Anh bắt đầu đi vào hoạt động.

1997: Toyota sản xuất thành công mẫu xe hybrid đầu tiên trên thế giới - Toyota Prius đã

đưa khái niệm sử dụng năng lượng hybrid hiệu quả đến với công chúng nhờ tính thực

tiễn, dễ sử dụng và giá cả phải chăng, mở đầu cho kỷ nguyên phát triển công nghệ thân

thiện với môi trường.

2005: Toyota đã thành lập một liên doanh với PSA Peugeot Citroen để sản xuất các mẫu

xe cỡ nhỏ đưa vào thị trường châu Âu dưới tên 3 thương hiệu là Peugeot, Citroen và

Toyota.

2012: Toyota đạt dấu mốc kỷ lục với doanh số bán ra 200 triệu xe cộng dồn trên toàn

cầu.

Trải qua hơn 80 năm có mặt trên thị trường với những biến cố lịch sử và thách

thức thời đại, Toyoa vẫn đang bước tiếp trên con đường phát triển của mình và không

ngừng tạo ra những sản phẩm ngày một hoàn thiện hơn, bền bỉ hơn.

II. Tổng quan về xe Toyota Fortuner 2.7V 4x2 AT 2016

2.1. Giới thiệu chung

Xe Toyota Fortuner là loại xe SUV 7 chỗ ngồi. Xe được trang bị động cơ 2TR-FE,

khung gầm xe cứng cáp cho hiệu quả lái xe ổn định. Khả năng giảm xóc và chống rung

tốt tạo cảm giác thoải mái và êm ả cho mọi hành khách trong xe trên mọi địa hình.

2.1.1. Trọng lượng và kích thước xe

Trọng lượng toàn tải 2500 Kg

Trọng lượng không tải 1875 Kg

Dài x rộng x cao toàn bộ 4795 x 1855 x 1835 Mm

Chiều dài cơ sở 2745 mm

Chiều rộng cơ sở (Trước/Sau) 1545/1550 mm

Khoảng sáng gầm xe 219 mm

Bảng 1: Thông số trọng lượng và kích thước xe

2.1.2. Động cơ

Loại động cơ 2TR-FE Dual VVT-i

Kiểu 4 xilanh thẳng hàng, 16 van, DOHC có

VVT-i, dẫn động xích.

Dung tích công tác 2694 cm3

Đường kính xy lanh D 95 mm

Hành trình piston S 95 mm

Tỉ số nén 10,2

Công suất tối đa 122Kw/5200 rpm

Mô men xoắn tối đa 245/4000 (N.m/rpm)

Hệ thống phun nhiên liệu Fuel injection

Tiêu chuẩn khí xả Euro 4

Cơ cấu phối khí 16 xupap dẫn động bằng xích,có VVT-i

Nhiên liệu Xăng AI-91 trở lên

Bảng 2: Thông số động cơ

2.1.3. Khung xe

Treo trước Độc lập với lò xo cuộn, đòn kép và thanh cân bằng

Treo sau 4 điểm liên kết, lò xo cuộn và tay đòn bên

Phanh trước Đĩa thông gió

Phanh sau Tang trống

Bán kính quay vòng tối thiểu 5,4 m

Dung tích bình xăng 55 lit

Vỏ và mâm xe 265/60R18 Mâm đúc

Bảng 3: Thông số khung gầm

2.2. Các cơ cấu của động cơ Toyota Fortuner

Động cơ 2TR-FE lắp trên xe Fortuner của hãng Toyota là loại động cơ xăng thế hệ

mới, 4 xy lanh thẳng hàng, dung tích xylanh 2,7 lít trục cam kép DOHC 16 xupap dẫn động

bằng xích thông qua con đội thuỷ lực với hệ thống van nạp biến thiên thông minh VVT-i.

Động cơ có công suất 122Kw/5200v/p có hệ thống đánh lửa trực tiếp điều khiển bằng

điện tử và hệ thống nhiên liệu phun trực tiếp điều khiển bởi ECU.

Hình 2-1 Mặt cắt ngang động cơ 2TR-FE

1-Xupap; 2-Con độ thủy lực; 3-Cò mổ; 4-Cam; 5-Vòi phun; 6-Môtơ bước; 7-Que thăm

dầu; 8-Ống nạp

1

2

3

4

5 6 7

8

9

9

Hình 2- 2 Mặt cắt dọc động cơ 2TR-FE

1-Bánh đà; 2-Áo nước; 3-Thanh truyền; 4-Piston; 5-Nắp Máy; 6-Bôbin đánh lửa- 7-dây

điện; 8-Trục cam; 9-Lò xo xupap; 10-Xupap; 11-Bugi; 12- Lưới lộc dầu; 13- Cate; 14-

Trục khuỷu

Động cơ 2TR-FE là động cơ 4 xy lanh thẳng hàng có hệ thống cam kép (DOHC)

12

10

13

14

8

7

11

5

4

3

2

1

Ø86

9

33 33

15

16 17

6

Do có con đội thủy lực nên luôn duy trì khe hở xupap bằng “0” nhờ áp lực của dầu

và lực của lò xo. Nắp quy lát được đúc bằng hợp kim nhôm nhẹ, các trục cam đều được

phân bố trên đầu quy lát. Thân máy cũng giống các động cơ cổ điển nhưng hoàn thiện hơn.

Lốc máy được chế tạo bằng thép đúc có dạng gân tăng cứng nhằm giảm rung động và tiếng

ồn.

2.2.1. Piston

Piston được làm bằng hợp kim nhôm có kết cấu đặc biệt đỉnh piston vát hình nón

cụt. Rãnh piston trên cùng có tráng lớp ôxit axit, phần đuôi piston có tráng nhựa.

Sécmăng- có 3 Sécmăng loại có ứng suất thấp secmăng khí số 1 được xử lý PVD,

secmăng khí số 2 được mạ crôm và Sécmăng dầu.

Hình 2-3 Cấu tạo piston, secmăng

1-Piston; 2-Secmăng khí số 1; 3-Secmăng khí số 2; 4-Secmăng dầu.

2.2.2. Thanh truyền

Thanh truyền được đúc bằng thép hợp kim.

Hình 2-4 Kết cấu thanh truyền

1-Thân thanh truyền; 2-Bu lông thanh truyền; 3-Nắp đầu to.