nghiên cứu hệ thống phân phối khí mivec trên xe mitsubishi grandis - Pdf 14

GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 1 / 38 LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nền công nghiệp ôtô đã có sự thay đổi lớn lao. Với sự phát triển vƣợt bậc
của khoa học công nghệ, trên ôtô hiện nay đã ứng dụng nhiều công nghệ mới để cho ra
đời nhiều hệ thống mới nhằm đáp ứng các yêu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao
nhiên liệu, giảm lƣợng khí thải độc hại, tăng tính an toàn của ôtô. Các hệ thống mới đó có
thể kể tên nhƣ: hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS), hệ thống chống trƣợt (ASR), điều
khiển ga chạy tự động, hệ thống túi khí (AIR, BAG), … và đặc biệt là hệ thống điều khiển
supap bằng điện tử nhƣ: Hệ thống Mivec,VVT-i…Chính vì lẽ đó, là những sinh viên của
ngành cơ khí ôtô đang đứng trƣớc sự phát triển vƣợt bậc của công nghệ trên ôtô, để chọn
đề tài cho bài báo cáo em đã chọn một hệ thống điều khiển supap bằng điện tử, hệ thống
phân phối khí MIVEC của hãng Mitsubishi ứng dụng trên xe Grandis là một hệ thống có
thể thay đổi thời gian và hành trình của supap bằng cách thay đổi biên dạng cam. Với bài
báo cáo này em mong mọi ngƣời sẽ biết nhiều hơn về những công nghệ phát triển của
ngành công nghệ ôtô hiện nay và tƣơng lai. GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP


CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 5
I. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại. 5
1. Nhiệm vụ. 5
2. Yêu cầu. 5
3. Phân loại. 6
II. Cấu tạo của các chi tiết chính trong hệ thống. 7
1. Trục cam. 7
2. Supap. 8
3. Lò xo supap. 10
4. Đế supap. 10
5. ống dẫn hƣớng supap. 11
6. Cò mổ. 11
7. Đũa đẩy. 11
8. Con đội. 11
III. Những sai lệch trong hệ thống phân phối khí ảnh hƣởng đến các thông số công tác
của động cơ. 12
CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ MIVEC TRÊN XE MITSUBISHI
GRANDIS 14
I. Giới thiệu xe Mitsubishi Grandis. 14
1. Một số hình ảnh xe Mitsubishi Grandis. 14
2. Các thông số kỹ thuật của xe 15
3. Hình dáng của xe ( hình chiếu + các thông số). 15
4. Các tính năng tiện nghi, an toàn và các kỹ thuật mới trên xe. 18
II. Công nghệ MIVEC. 18
1. Giới thiệu. 18
2. Cấu tạo chung của hệ thống. 22
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 4 / 38


Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi khí: xả khí thải ra khỏi
xilanh và nạp đầy hỗn hợp hoặc không khí mới vào xilanh trong quá trình làm việc của
động cơ, đảm bảo đóng kín các cửa nạp, cửa xả trong quá trình nén, cháy và giãn nở, và
phân phối kịp thời, đều đặn hòa khí hoặc không khí cho các xilanh theo đúng thứ tự làm
việc của động cơ. Ở máy Diesel, động cơ phung xăng, khí nạp là không khí. Còn ở máy
xăng bộ chế hòa khí, khí nạp là hỗn hợp không khí và hơi xăng. Khí xả là sản phẩm cháy,
chủ yếu là khí Cacbonic và hơi nƣớc.
2. Yêu cầu.
a. Yêu cầu chung đối với cơ cấu phối khí.
 Đảm bảo việc nạp đầy, nghĩa là hệ số nạp phải cao. Việc xả sạch, nghĩa là hệ
số khí sót phải thấp. Điều đó có nghĩa là chất lƣợng của quá trình nạp xả phải đảm bảo
đƣợc yêu cầu đặt ra. Yêu cầu này đến đâu tùy thuộc vào từng loại máy 4 kỳ hay 2 kỳ,
phƣơng pháp trao đổi khí, cấu tạo các bộ phận của cơ cấu.
 Phải đảm bảo việc phân phối kịp thời, đều đặn và đủ lƣợng hoà khí hoặc không
khí cho các xylanh theo đúng thứ tự làm việc của động cơ. Độ mở lớn để dòng khí dễ lƣu
thông.
 Năng lƣợng cung cấp cho hệ thống nạp xả khi làm việc tốn ít nhất.
 Việc đóng mở các supap yêu cầu phải đúng thời điểm, đảm bảo nạp đầy và thải
sạch. Đảm bảo độ kín khít.
 Độ mở của supap đủ lớn để dòng khí lƣu thông.
 Các supap phải đƣợc bố trí để sự phun nhiên liệu đạt tới vùng cháy toàn phần,
nhƣng phải đủ cách xa khu vực chất làm nguội tuần hoàn tự do.
 Vị trí của các đƣờng dẫn supap và các cửa mở, đảm bảo sự thông khí cho động
cơ.
 Ít mòn ,tiếng kêu bé. Dễ điều chỉnh và sửa chữa, giá thành chế tạo rẻ.
b. Yêu cầu đối với hệ thống nạp.
 Các đƣờng dẫn khí vào xi lanh phải đƣợc thiết kế đặc biệt để điều khiển lƣu
lƣợng, tốc độ và chiều dẫn không khí. Không đƣợc phép có sự giao cắt, vì điều này có thể
làm giảm hiệu suất thể tích.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP


Hình 1: Cơ cấu phân phối khí supap đặt.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 7 / 38

 Bố trí supap treo: Đƣợc dung rất phổ biến trên các loại động cơ hiện nay.
 Ƣu điểm:
 Buồng cháy nhỏ gọn.
 Diện tích bề mặt truyền nhiệt nhỏ, giảm tổn thất nhiệt, tăng tính kinh tế.
 Tăng tỷ số nén của động cơ.
 Nhƣợc điểm:
 Dẫn động supap phức tạp, làm tang chiều cao động cơ.
 Nắp máy phức tạp, khó gia công chế tạo.

Hình 2: Cơ cấu phân phối khí supap treo.
 Dẫn động supap.
Để dẫn động supap, trục cam co thể bố trí trên nắp máy hoặc hộ trục khuỷu để dẫn
động trực tiếp hay dẫn động gián tiếp qua đòn bẩy.
Số trục cam đặt trên nắp máy có thể một hoặc hai trục cam.
Ngoài ra còn có thể bố trí ở thân máy, supap đƣợc dẫn động dán tiếp qua con đội,
đũa đẩy…
II. Cấu tạo của các chi tiết chính trong hệ thống.
Cấu tạo của các chi tiết chính trong cơ cấu phân phối khí supap treo.
1. Trục cam.
 Chế tạo: trục cam là chi tiết quan trọng đƣợc dập băng thép hoặc đúc từ gang.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 8 / 38

 Điều kiện làm việc: trong quá trình làm việc, các bề mặt của trục cam chịu ma
sát và mài mòn rất lớn.

tâm, làm cho thân supap lâu mòn và nấm supap tiếp xúc tốt với đế. Tốc độ quay nhỏ vài
chục lần đóng mở mới quay đƣợc một vòng.
 Nguyên lý làm việc của cơ cấu xoay supap (hình 5):
 Khi supap đóng (hình b), lực của lò xo (5) không quá lớn, mép ngoài của lò
xo đĩa (8) cong lên và mép trong tựa lên vai của thân (1).
 Khi supap mở (hình c), lực của lõ xo (5) tăng lên, lò xo đĩa (8) thẳng ra và
nằm tựa lên các viên bi(2), lực lò xo của (8) truyền tới viên bi (2), các viên bi này trong
khi lăn theo rãnh vòng cung của thân sẽ làm quay lò xo và vòng tựa, do đó làm quay lò xo
supap và thân supap.
 Khi supap đóng, lực của lò xo giảm đi, lò xo đĩa (8) cong lên và tựa vào vai
của thân, giải phóng các viên bi (2). Dƣới tác dụng của lò xo trở về (9), các viên bi trở về
vị trí ban đầu.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 10 / 38 Hình 5: Cơ cấu xoay supap thải
3. Lò xo supap.
 Chế tạo: Vật liệu chế tạo thƣờng là thép C65.
 Điều kiện làm việc: Lò xo supap làm việc trong
điều kiện tải trọng thay đổi đột ngột.
 Chức năng: Lò xo supap dùng để đóng kín supap
trên đế supap, không có hiện tƣợng va đập trên mặt cam và
đồng thời bảo đảm supap chuyển động theo đúng quy luật
của cơ cấu phối khí. Hình 6: Lò xo supap.
4. Đế supap.
 Chế tạo: Đế supap đƣợc chế tạo bằng hợp kim chống mài mòn cao, đƣợc ép
chặt vào nắp máy.
 Điều kiện làm việc: Khi làm việc đế supap chịu va đập với nấm supap và nhiệt
độ cao trong buồng cháy.


 Con đội hình nấm và hình trụ.
 Con đội con lăn.
 Con đội thủy lực.

Hình 8: con đội hình nấm(a), các con đội hình trụ(c,d,e,f), con đội con lăn(g), con
đội thủy lực(h)
III. Những sai lệch trong hệ thống phân phối khí ảnh hƣởng đến các thông số
công tác của động cơ.
Trong quá trình sử dụng động cơ các pha phân phối khí bị thay đổi do nhiều nguyên
nhân:
 Sự thay đổi khe hở trong cơ cấu truyền động cho supap do các chi tiết bị hao
mòn nhiều hoặc do tính chất điều chỉnh của cặp lắp ghép bị thay đổi.
 Sự thay đổi của profin của cam do bị hao mòn.
 Các bánh răng truyền động ăn khớp với nhau không đúng vị trí (khi lắp ráp
động cơ, khi tháo rời hoặc thay thế chúng).
 Cam rời bị xoay so với trục hoặc lắp không chính xác trên trục.
 Trục cam bị xoắn (nhất là khi động cơ ở tốc độ cao).
 Các họng supap và cửa quét, thải bị bám muội.
Trong các yếu tố trên sự hao mòn profin cam và thay đổi khe hở nhiệt ảnh hƣởng
đến pha phân phối khí nhiều hơn cả.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 13 / 38

Khi pha phân phối khí bị thay đổi trị số thời gian tiết diện của supap giảm đi, do đó
tốc độ lƣu thông của dòng khí tăng lên và tăng tổn thất khí động, hậu quả là nạp không
đầy và thải không sạch, dẫn đến làm giảm công suất và tính kinh tế của động cơ.
Qua các công trình nghiên cứu thực nghiệm có thể kết luận rằng đối với các động cơ
Diesel 4 kỳ tốc độ chậm và trung bình thì sự hao mòn của cam trong quá trình sử dụng ít
ảnh hƣởng tới các thông số nhƣ ηn, Ne, ge hơn so với các động cơ tốc độ nhanh.

xe Mitsubishi.
I. Giới thiệu xe Mitsubishi Grandis.
1. Một số hình ảnh xe Mitsubishi Grandis. Hình 9: Xe Mitsubishi Grandis.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 15 / 38

2. Các thông số kỹ thuật của xe.
Thông số kỹ thuật Grandis
Dài/Rộng/Cao (mm)
4.765x1.795x1.700
Khoảng sáng gầm xe (mm)
165
Trọng lƣợng không tải (kg)
1.630
Động cơ
2,4 lít MIVEC
Công suất (mã lực/vòng/phút)
178/6.000
Mô-men xoắn (Nm/vòng/phút)
23.5 / 4,000
Hộp số
Tự động 4 cấp
Lốp
215/60R16
Giá (USD)
44.000


Thông số
1
Khoảng cách hai bánh xe
trƣớc
Mm
1550
2
Chiều ngang toàn thể
Mm
1795
4
Khoảng cách hai cầu xe
Mm
2830
6
Chiều dài toàn thể
Mm
4765
7
Khoảng sáng gầm xe
Mm
165
9
Chiều cao toàn thể
Mm
1700
10
Khoảng cách bánh xe sau
Mm
1555

bảng đồng hồ sẽ toả sáng theo 3 giai đoạn với những màu xanh, đỏ rực rỡ.
Xe có hai túi khí dành cho hàng ghế trƣớc cùng các trang bị an toàn nhƣ hệ thống
chống bó cứng phanh ABS ,với hệ thống phân bố lực phanh điện tử EBD. Thiết bị chống
trộm chỉ cho phép động cơ khởi động khi sử dụng chìa khoá đã đăng ký với hệ thống.
 Ƣu điểm nổi trội của Mitsubishi Grandis
 Động cơ MIVEC đạt đƣợc tiêu chuẩn khí thải môi trƣờng Euro 4.
 Kỹ thuật mới, đèn HID cung cấp tầm nhìn tốt hơn, sáng hơn đèn halogen.
 Camera quan sat phía sau, khi chuyển cần số sang chế độ lùi, màn hình
LCD hiển thị hình ảnh phía sau rõ với tầm quan sát rộng, giúp an toàn hơn khi lùi xe.
II. Công nghệ MIVEC.
1. Giới thiệu.
 Giới thiệu công nghệ MIVEC.
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 19 / 38
Hình 12: Tổng quan về công nghệ Mivec.
 MIVEC đƣợc Mitsubishi giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1992 trên động cơ
4G92, dung tích 1597 cc, DOHC không tăng áp, 4 xilanh thẳng hàng, mỗi xilanh gồm hai
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 20 / 38

supap nạp và hai supap xả. Thế hệ công nghệ này ra đời với tên gọi “Mitsubishi
Innovative Valve timing Electronic Control”. Chiếc xe đầu tiên sử dụng công nghệ này là
chiếc hatchback Mitsubishi Mirage và chiếc sedan Mitsubishi Lancer. Trong khi một
động cơ 4G92 thông thƣờng sinh ra công suất 145 mã lực ở tốc độ 7000 vòng/phút thì
một động cơ đƣợc trang bị công nghệ MIVEC có thể sinh ra tới 175 mã lực ở vòng tua
7500 vòng/phút. Một số các cải tiến về công nghệ khác cũng đƣợc ứng dụng khi công
nghệ này đƣợc áp dụng rộng rãi vào năm 1994 trên xe Mitsubishi FTO. Mặc dù vậy các

thấp. Từ những hạn chế đó, thì cơ cấu phối khí hiện đại ra đời với ý tƣởng là tìm cách tác
động để thời điểm mở van, độ mở và khoảng thời gian mở biến thiên theo từng vòng tua
khác nhau sao cho chúng mở đúng lúc, khoảng mở và thời gian mở đủ để lấy đầy hòa khí
vào buồng đốt.
 Ƣu điểm của động cơ MIVEC.
 Nâng cao tính kinh tế nhiên liệu. Quá trình phân phối khí đƣợc tính toán và
điều khiển một cách tối ƣu theo chế độ hoạt động của ôtô. Lƣợng hỗn hợp khí đƣợc đƣa
vào xylanh rất phù hợp, đảm bảo nhiên liệu đƣợc nạp đầy và thải sạch, hạn chế tối đa
lƣợng nhiên liệu dƣ thừa quay trở lại đƣờng nạp cũng nhƣ khí sót thải ra môi trƣờng.
 Tăng cƣờng khả năng tăng tốc. Hệ thống có khả năng thích ứng và phản ứng
nhanh với điều kiện hoạt động của động cơ, cung cấp nhanh chóng lƣợng khí nạp có mật
độ cao giúp cho quá trình tăng tốc diễn ra nhanh hơn.
 Tăng công suất động cơ. Khi động cơ cần công suất lớn, supap nạp đƣợc
điều chỉnh mở sớm hơn và lớn hơn làm tăng lƣợng khí nạp, giúp tăng công suất đầu ra
của động cơ. Đồng thời supap thải cũng đƣợc điều khiển để mở sớm nhằm thải sạch khí
thải, tăng thêm mật độ của khí nạp.
 Giảm lƣợng khí xả độc hại. Thời gian đóng mở supap nạp đƣợc tối ƣu hoá
ngay từ khi khởi động, lƣợng nhiên liệu đƣợc cung cấp phù hợp cho các quá trình hoạt
động với số vòng quay trung bình, vòng quay lớn, quá trình tăng tốc, tải lớn,… cho nên
sản phẩm cháy “sạch” hơn so với động cơ thông thƣờng, lƣợng khí cacbondioxit đƣợc
giảm xuống nhờ hỗn hợp cháy hoàn toàn, giảm lƣợng khí độc (CO2, NO, HC) thải ra môi
trƣờng.
2. Cấu tạo chung của hệ thống.
 Gồm các chi tiết chính: Trục cam, cò mổ, lò xo supap, ống dẫn hƣớng supap,
supap, đế supap, các cảm biến ( cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến vị trí bƣớm ga…)
GVHD: Ths. Vũ Thị Thu Hiền KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SVTH: Võ Văn Hảo Trang 23 / 38 Hình 16: Cấu trúc của hệ thống MIVEC.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status