Danh sách Quiz
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ
TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP
THÁO LẮP ĐỘNG CƠ TOYOTA CAMRY 1995
2.2L 5SFE
PHAN XUÂN LẬP
…………………..
…………………..
…………………..
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11/2025
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện tiểu luận với đề tài “Tháo lắp động cơ Toyota Camry 1995
2.2L 5S-FE”, nhóm chúng em đã nhận được sự quan tâm, hướng dẫn và hỗ trợ tận
tình từ Quý Thầy, nhà trường cùng các cá nhân liên quan.
Trước hết, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu Nhà
trường và Quý Thầy Khoa Kỹ Thuật – Công Nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở
vật chất, trang thiết bị học tập cũng như môi trường học tập để nhóm chúng em có thể
hoàn thành tiểu luận này.
Đặc biệt, nhóm chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Phan Quang Định
đã tận tình chỉ bảo, đóng góp ý kiến và hướng dẫn nhóm trong suốt quá trình thực
hiện đề tài. Nhờ sự hướng dẫn của Thầy, nhóm chúng em đã có điều kiện tìm hiểu rõ
hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như quy trình tháo lắp động cơ Toyota
Camry 1995 2.2L 5S-FE, từ đó nâng cao kiến thức chuyên môn và kỹ năng thực hành.
Cuối cùng, nhóm chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các bạn sinh viên trong
lớp đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện để nhóm chúng em hoàn thành tiểu
luận đúng thời gian quy định.
Do thời gian và kiến thức thực tế còn hạn chế, tiểu luận không tránh khỏi những thiếu
sót. Nhóm chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của Quý Thầy để bài
tiểu luận được hoàn thiện hơn.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!
i
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp cấu tạo tổng thể động cơ 5S-Fe – Toyota Camry 1995.......11
Bảng 2.2. Bảng chi tiết – hệ thống phân phối khí động cơ 5S-FE...............................22
Bảng 2.3. Bảng chi tiết – hệ thống bôi trơn động cơ 5S-FE........................................25
Bảng 2.4. Bảng chi tiết – hệ thống làm mát động cơ 5S-FE.......................................27
Bảng 2.5. Bảng chi tiết – hệ thống nhiên liệu – efi động cơ 5S-FE.............................31
Bảng 2.6. Bảng chi tiết – hệ thống đánh lửa động cơ 5S-FE.......................................34
Bảng 2.7. Bảng tổng hợp – Quan hệ giữa trục cam & trục khuỷu – ảnh hưởng của sai
pha cam.......................................................................................................................39
Bảng 3.8. Bảng tổng hợp giải pháp 1: Quy trình theo Manual Toyota........................46
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp giải pháp 2: Quy trình thực tế tại xưởng.............................50
Bảng 3.10. Bảng tổng hợp giải pháp 3: kết hợp 70% tiêu chuẩn hãng + 30% tối ưu
xưởng..........................................................................................................................52
Bảng 4.11. Bảng tổng hợp chuẩn bị trước khi tháo – lắp động cơ 5S-FE...................57
Bảng 4.12. Bảng tổng hợp quy trình tháo động cơ khỏi xe.........................................60
Bảng 4.13. Quy trình tháo nắp cam & dây curoa cam.................................................64
Bảng 4.14. Quy trình tháo nắp máy............................................................................66
Bảng 4.15. Quy trình tháo piston – thanh truyền – trục khuỷu....................................68
Bảng 4.16. Quy trình cân cam – kiểm tra pha phối khí động cơ 5S-FE......................72
Bảng 4.17. Quy trình vệ sinh chi tiết sau tháo............................................................78
Bảng 4.18. Quy trình xử lý bề mặt và sơn bạc mô hình..............................................80
Bảng 4.19. Quy trình lắp lại động cơ 5S-FE...............................................................83
Bảng 5.20. Thực nghiệm tháo động cơ 5S-FE............................................................88
Bảng 5.21. Kiểm tra & đo đạc sau khi tháo động cơ 5S-FE........................................93
Bảng 5.22. Lắp lại & thử nghiệm động cơ 5S-FE.......................................................97
Bảng 5.23. Đánh giá sai sót & cải tiến trong quá trình tháo – lắp động cơ 5S-FE....102
ii
DANH MỤC SƠ ĐỒ
iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................i
DANH MỤC BẢNG BIỂU..........................................................................................ii
DANH MỤC SƠ ĐỒ...................................................................................................iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH...........................................................................................iv
MỤC LỤC....................................................................................................................v
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU...........................................................................................1
1.1. Giới thiệu tổng quát về đề tài.............................................................................1
1.2. Tính cấp thiết của đề tài.....................................................................................2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu..........................................................................................4
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................4
1.5. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................5
1.5.1. Cơ sở phương pháp luận.............................................................................5
1.5.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu.................................................................6
1.5.3. Phương pháp quan sát – mô tả....................................................................6
1.5.4. Phương pháp thực nghiệm tháo – kiểm tra – lắp.........................................7
1.5.5. Phương pháp phân tích – đánh giá kết quả..................................................7
1.6. Cấu trúc của báo cáo..........................................................................................7
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.............................................................................9
2.1. Tổng quan về động cơ Toyota 5S-FE.................................................................9
2.1.1. Lịch sử phát triển, đặc điểm, ứng dụng trên Camry 1995...........................9
2.1.2. Cấu tạo tổng thể và sơ đồ bố trí hệ thống..................................................11
2.1.3. Ưu điểm – nhược điểm của động cơ 5S-FE..............................................20
2.2. Cấu tạo chi tiết các hệ thống của động cơ........................................................22
2.2.1. Hệ thống phân phối khí.............................................................................22
2.2.2. Hệ thống bôi trơn......................................................................................25
2.2.3. Hệ thống làm mát......................................................................................27
2.2.4. Hệ thống nhiên liệu – EFI.........................................................................31
2.2.5. Hệ thống đánh lửa.....................................................................................34
2.3. Nguyên lý hoạt động động cơ 4 kỳ..................................................................36
v
2.3.1. Chu trình nạp – nén – nổ – xả...................................................................36
2.3.2. Quan hệ giữa trục cam và trục khuỷu → ảnh hưởng của sai pha cam.......39
2.4. Các yêu cầu kỹ thuật khi tháo – lắp..................................................................42
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP...................................................44
3.1. Mục đích thực hành tháo – lắp.........................................................................44
3.2. Yêu cầu kỹ thuật từ giảng viên.........................................................................45
3.3. Các giải pháp thực hiện....................................................................................46
3.3.1. Giải pháp 1: Quy trình theo Manual Toyota..............................................46
3.3.2. Giải pháp 2: Quy trình thực tế tại xưởng...................................................50
3.3.3. Giải pháp 3: Kết hợp.................................................................................52
CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH THÁO – LẮP ĐỘNG CƠ 5S-FE...................................57
4.1. Chuẩn bị trước khi tháo lắp..............................................................................57
4.2. Quy trình tháo động cơ khỏi xe........................................................................60
4.3. Quy trình tháo chi tiết động cơ.........................................................................64
4.3.1. Tháo nắp cam & dây curoa cam................................................................64
4.3.2. Tháo nắp máy............................................................................................66
4.3.3. Tháo piston – thanh truyền – trục khuỷu...................................................68
4.4. Quy trình cân cam............................................................................................72
4.5. Quy trình vệ sinh và phục hồi mô hình............................................................78
4.5.1. Vệ sinh chi tiết sau tháo............................................................................78
4.5.2. Xử lý bề mặt – sơn bạc..............................................................................80
4.6. Quy trình lắp lại...............................................................................................83
CHƯƠNG 5. THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ.........................................88
5.1. Thực nghiệm tháo động cơ...............................................................................88
5.2. Kiểm tra & đo đạc sau khi tháo........................................................................93
5.3. Lắp lại & thử nghiệm.......................................................................................97
5.4. Đánh giá sai sót & cải tiến.............................................................................102
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ................................................................110
vi
6.1. Kết luận..........................................................................................................110
6.2. Kiến nghị.......................................................................................................112
6.2.1. Kiến nghị bổ sung dụng cụ chuyên dụng nhằm nâng cao chất lượng thao
tác kỹ thuật........................................................................................................112
6.2.2. Kiến nghị tăng thời gian thực hành để sinh viên nắm vững kỹ năng cơ khí
– động lực.........................................................................................................112
6.2.3. Kiến nghị trang bị thêm mô hình động cơ để giảm tải số lượng sinh viên
trên mỗi mô hình...............................................................................................113
6.2.4. Kiến nghị hoàn thiện bộ SOP chuẩn cho khoa nhằm thống nhất quy trình
thực hành..........................................................................................................114
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................115
vii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. Giới thiệu tổng quát về đề tài
Trong lĩnh vực đào tạo Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, việc nắm vững cấu tạo,
nguyên lý làm việc và kỹ năng tháo lắp động cơ đốt trong luôn được xem là nền
tảng cốt lõi đối với mỗi sinh viên. Sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp ô
tô đòi hỏi người kỹ thuật viên không chỉ hiểu lý thuyết mà còn phải có khả năng
thao tác chính xác trên động cơ thực tế. Xuất phát từ yêu cầu đó, việc nghiên cứu
và thực hành tháo lắp động cơ Toyota Camry 1995 trang bị máy 5S-FE trở thành
một trải nghiệm quan trọng giúp sinh viên tiếp cận trực tiếp với kết cấu cơ khí của
một động cơ xăng phổ biến, đồng thời củng cố kiến thức về hệ thống phân phối
khí, bôi trơn, làm mát và các hệ thống điều khiển hiện đại. Đây là loại động cơ đã
vận hành rộng rãi tại Việt Nam trong nhiều năm, nổi tiếng với độ bền, kết cấu rõ
ràng và dễ tiếp cận, rất phù hợp cho mục đích đào tạo kỹ thuật viên trình độ cao.
Mặc dù động cơ 5S-FE có cấu tạo tương đối đơn giản, nhưng sau hơn hai
thập kỷ sử dụng, phần lớn động cơ thuộc đời 1995 đã bước vào giai đoạn lão hóa
tự nhiên. Các chi tiết như bạc trục khuỷu, xéc-măng, bề mặt xi-lanh, gioăng quy-
lát hay hệ thống phân phối khí đều có thể bị mài mòn hoặc xuống cấp, gây ra
những hiện tượng thường gặp như giảm áp suất nén, tăng tiêu hao nhiên liệu, rung
giật, khó nổ hoặc rò rỉ dầu và nước làm mát. Chính vì vậy, quá trình tháo lắp, kiểm
tra và phục hồi động cơ cần được thực hiện theo một quy trình kỹ thuật bài bản
nhằm đảm bảo độ chính xác, an toàn và tránh phát sinh hư hỏng thứ cấp. Việc sinh
viên được trực tiếp thao tác trên động cơ thật giúp nâng cao kỹ năng nghề, hiểu rõ
mối liên hệ giữa các chi tiết và hệ thống, từ đó nhận thức sâu sắc hơn về cơ chế
hoạt động tổng thể của động cơ đốt trong.
Bên cạnh nhu cầu hiểu sâu cấu tạo động cơ, một yếu tố quan trọng khác
khiến đề tài này trở nên cấp thiết chính là yêu cầu về kỹ năng cân cam, một trong
những thao tác quan trọng nhất trong hệ thống phối khí. Chỉ cần sai lệch nhỏ ở pha
cam có thể dẫn tới cong xupap, mất áp suất nén, động cơ khó khởi động hoặc vận
hành không ổn định. Do đó, sinh viên cần được hướng dẫn chi tiết cách xác định
1
điểm chết trên, căn chỉnh dấu cam – khuỷu, kiểm tra độ căng dây curoa và đánh
giá độ đồng bộ giữa các chi tiết. Đây là kỹ năng then chốt mà kỹ thuật viên ô tô
phải nắm vững nếu muốn thực hiện sửa chữa tổng thành hoặc đại tu động cơ một
cách chuyên nghiệp.
Không chỉ dừng lại ở thao tác kỹ thuật, đề tài còn chú trọng đến việc vệ
sinh, phục hồi và hoàn thiện mô hình động cơ sau quá trình tháo lắp. Nhiều mô
hình động cơ tại xưởng thực hành đã trải qua thời gian dài sử dụng, bám dầu mỡ,
rỉ sét hoặc bị oxy hóa bề mặt, làm giảm tính trực quan và ảnh hưởng đến quá trình
học tập của các thế hệ sinh viên tiếp theo. Do đó, việc làm sạch chi tiết, loại bỏ cặn
bám, và tiến hành sơn bạc hoàn thiện vỏ động cơ không chỉ giúp cải thiện tính
thẩm mỹ mà còn góp phần bảo vệ mô hình khỏi tác động môi trường, kéo dài tuổi
thọ sử dụng và nâng cao chất lượng giảng dạy thực hành.
Từ những yếu tố trên, có thể thấy rằng việc thực hiện đề tài “Tháo lắp động
cơ Toyota Camry 1995 – 2.2L – 5S-FE” mang ý nghĩa quan trọng cả về mặt học
thuật lẫn thực tiễn nghề nghiệp. Đề tài không chỉ giúp sinh viên hiểu sâu cấu tạo
và nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong mà còn tạo điều kiện để rèn luyện
kỹ năng thao tác chính xác, có phương pháp và tuân thủ đúng tiêu chuẩn kỹ thuật
của nhà sản xuất. Đồng thời, kết quả phục hồi mô hình sau thực hành sẽ đóng góp
thiết thực cho công tác giảng dạy của khoa, giúp các sinh viên khóa sau có điều
kiện tiếp cận mô hình động cơ trong trạng thái trực quan và đầy đủ hơn. Nhờ vậy,
đề tài góp phần quan trọng vào việc nâng cao năng lực nghề nghiệp của sinh viên,
đáp ứng tốt hơn yêu cầu của các gara, trung tâm bảo dưỡng và doanh nghiệp trong
lĩnh vực công nghệ kỹ thuật ô tô.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh đào tạo kỹ thuật viên ô tô hiện nay, việc thực hành tháo lắp
và phục hồi động cơ đóng vai trò quan trọng nhằm giúp sinh viên nắm vững kiến
thức cơ sở cũng như kỹ năng nghề nghiệp thiết yếu. Điều này càng trở nên cấp
thiết hơn khi các cơ sở đào tạo đang tăng cường yêu cầu về kỹ năng thực hành,
trong đó sinh viên phải hiểu rõ từng bước tháo lắp, đo kiểm và lắp hoàn chỉnh một
2
động cơ theo đúng quy trình của nhà sản xuất. Động cơ Toyota 5S-FE, được trang
bị trên Camry 1995, là minh chứng rõ rệt cho sự cần thiết này khi bản thân loại
động cơ này đã trải qua thời gian vận hành kéo dài, dẫn đến sự lão hóa tự nhiên
của nhiều chi tiết bên trong. Những yếu tố này tạo ra nhu cầu cấp thiết phải kiểm
tra, đánh giá và phục hồi động cơ thông qua quá trình tháo lắp bài bản, từ đó nâng
cao khả năng nhận diện hư hỏng và cải thiện kỹ năng thực hành của sinh viên.
Bên cạnh đó, thực tiễn sửa chữa tại các gara cho thấy rằng phần lớn các lỗi
hư hỏng nghiêm trọng của động cơ đều liên quan đến việc bảo dưỡng – tháo lắp
không đúng kỹ thuật. Sai lệch trong quá trình cân cam, siết bu-lông không đúng
momen, hoặc lắp sai thứ tự chi tiết đều có thể dẫn đến những hậu quả lớn như
cong xupap, mất áp suất nén, rò rỉ dầu, giảm công suất hoặc thậm chí hỏng hoàn
toàn động cơ. Chính vì vậy, việc xây dựng một quy trình tháo lắp chuẩn hóa, phù
hợp với điều kiện thực hành tại xưởng nhưng vẫn đảm bảo tính chính xác theo tiêu
chuẩn của Toyota là yêu cầu tất yếu. Sinh viên không chỉ cần học lý thuyết về cấu
tạo động cơ mà còn phải trực tiếp thực hành thao tác tháo – kiểm tra – lắp, đặc biệt
là kỹ năng cân cam, vốn là một trong những bước quan trọng nhất và dễ xảy ra sai
sót nhất trong quá trình sửa chữa động cơ xăng.
Ngoài yếu tố kỹ thuật, đề tài càng trở nên cấp thiết khi mô hình động cơ tại
các xưởng thực hành thường bị xuống cấp do thời gian sử dụng lâu dài. Các chi
tiết như thân máy, nắp máy, ống góp hay bề mặt vỏ động cơ thường bị bám dầu
mỡ, bụi bẩn và rỉ sét, gây ảnh hưởng đến tính trực quan và hiệu quả giảng dạy. Do
đó, quá trình vệ sinh tổng thể, loại bỏ cặn bẩn, tẩy rửa chi tiết và phục hồi ngoại
quan bằng cách sơn bạc lại mô hình là công việc cần thiết nhằm duy trì chất lượng
giảng dạy thực hành, đồng thời đảm bảo môi trường học tập chuyên nghiệp cho
sinh viên. Việc cải thiện mô hình không chỉ hỗ trợ cho đề tài mà còn tạo điều kiện
thuận lợi cho các khóa học sau.
Hơn nữa, thị trường lao động trong ngành ô tô hiện nay đòi hỏi kỹ thuật
viên phải thành thạo các thao tác tháo lắp tổng thành, đo kiểm sai lệch, phân tích
nguyên nhân hư hỏng và phục hồi động cơ. Sự cạnh tranh ngày càng cao giữa các
3
trung tâm dịch vụ buộc kỹ thuật viên phải có năng lực thực hành tốt, thao tác
chính xác và làm chủ các quy trình kỹ thuật quan trọng. Vì vậy, đề tài này không
chỉ mang tính cấp thiết trong khuôn khổ học thuật mà còn phản ánh đúng nhu cầu
thực tế của ngành nghề, giúp sinh viên chuẩn bị tốt hơn cho công việc sau khi tốt
nghiệp.
Từ những phân tích trên có thể thấy rằng đề tài “Tháo lắp động cơ Toyota
Camry 1995 – 2.2L – 5S-FE” giữ vai trò quan trọng và cấp thiết trong chương
trình đào tạo kỹ thuật ô tô. Việc nghiên cứu, xây dựng và thực hành quy trình tháo
lắp chuẩn xác, kết hợp với kỹ năng cân cam và vệ sinh – phục hồi mô hình sẽ
mang lại giá trị thực tiễn cao, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và đáp ứng
nhu cầu ngày càng khắt khe của ngành công nghiệp ô tô hiện đại.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài hướng đến các mục tiêu chính sau:
- Xây dựng quy trình tháo lắp động cơ 5S-FE theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật
của hãng và phù hợp điều kiện xưởng thực hành.
- Mô tả chi tiết thao tác cân cam, đánh dấu cam – puly – trục khuỷu và kiểm
tra pha phối khí.
- Thực hiện quy trình vệ sinh – phục hồi mô hình, bao gồm tẩy rửa chi tiết và
sơn bạc lại bề mặt động cơ.
- Đánh giá tình trạng động cơ thông qua đo đạc khe hở, độ mòn, độ phẳng
mặt máy…
- Lắp hoàn chỉnh động cơ và kiểm tra kết quả sau lắp: áp suất nén, áp suất
dầu, độ ổn định vận hành.
- Ghi nhận các khó khăn – sai sót trong quá trình thực hành để rút kinh
nghiệm.
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
- Động cơ Toyota 5S-FE sử dụng trên Camry 1995.
4
- Các hệ thống: phân phối khí, bôi trơn, làm mát, đánh lửa, EFI, thân máy,
trục khuỷu – piston.
- Quy trình kỹ thuật tháo – lắp – cân cam – vệ sinh – phục hồi.
1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
- Thực hiện tại xưởng thực hành của trường.
- Không nghiên cứu các tính toán mô phỏng hay tối ưu hiệu suất động cơ.
- Không thử nghiệm vận hành ngoài đường; chỉ kiểm tra tại chỗ.
- Nội dung tập trung vào quy trình thực hành đúng chuẩn nghề.
1.5. Phương pháp nghiên cứu
1.5.1. Cơ sở phương pháp luận
Để đảm bảo quá trình nghiên cứu và thực hành tháo lắp động cơ 5S-FE
được tiến hành một cách khoa học và phù hợp với đặc trưng của ngành Công nghệ
Kỹ thuật Ô tô, đề tài được xây dựng dựa trên cơ sở phương pháp luận gắn liền với
lý thuyết động cơ đốt trong và các tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất Toyota.
Việc vận dụng nền tảng lý thuyết này giúp sinh viên hiểu rõ bản chất cơ học của
các hệ thống trên động cơ, đặc biệt là mối quan hệ giữa các chi tiết chuyển động
như trục khuỷu, trục cam, piston hay cơ cấu phối khí. Nhờ đó, quá trình tháo lắp
không chỉ mang tính chất thao tác đơn thuần mà còn gắn liền với khả năng phân
tích, đánh giá và xử lý tình huống kỹ thuật.
Bên cạnh đó, cơ sở phương pháp luận của đề tài còn dựa trên nguyên tắc
đảm bảo an toàn lao động và tuân thủ quy trình thực hành tại xưởng. Điều này
giúp quá trình khảo sát, thao tác và phục hồi mô hình diễn ra trong điều kiện an
toàn tuyệt đối, hạn chế tối đa rủi ro cho người thực hiện cũng như tránh gây hư
hỏng thêm cho động cơ vốn đã cũ. Việc tuân thủ tài liệu chuẩn của Toyota Repair
Manual càng củng cố thêm tính chính xác và tin cậy cho phương pháp nghiên cứu,
đồng thời tạo sự thống nhất giữa lý thuyết và thực tiễn – yếu tố then chốt trong đào
tạo nghề.
5
1.5.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Trước khi tiến hành tháo lắp thực tế, đề tài sử dụng phương pháp nghiên
cứu tài liệu nhằm thu thập thông tin về cấu tạo động cơ 5S-FE, thông số kỹ thuật,
quy trình tháo lắp tiêu chuẩn, các giá trị momen siết và hướng dẫn cân cam theo
nhà sản xuất. Việc tìm hiểu tài liệu giúp sinh viên hình thành cái nhìn toàn diện về
động cơ, xác định trước những vị trí quan trọng cần đánh dấu, những chi tiết dễ
mòn hoặc dễ hư hỏng, cũng như những bước cần thực hiện cẩn trọng trong quá
trình thao tác. Nhờ cách tiếp cận này, quá trình thực nghiệm trở nên chủ động và
an toàn hơn, đồng thời nâng cao chất lượng đánh giá sau khi hoàn thành tháo lắp.
Ngoài tài liệu từ hãng, đề tài còn tham khảo giáo trình kỹ thuật ô tô, tài liệu
đào tạo nghề và các nguồn thông tin kỹ thuật khác về động cơ xăng DOHC.
Những nguồn này giúp người thực hiện có thêm góc nhìn đa chiều về cấu tạo bên
trong động cơ, nguyên lý hoạt động của hệ thống EFI, đánh lửa, làm mát, bôi trơn,
cũng như kinh nghiệm tháo lắp thực tế được chia sẻ từ các kỹ thuật viên. Việc kết
hợp nhiều nguồn tài liệu tạo nên hệ thống kiến thức vững chắc, giúp sinh viên đưa
ra những đánh giá chính xác hơn trong quá trình kiểm tra và phục hồi động cơ.
1.5.3. Phương pháp quan sát – mô tả
Song song với nghiên cứu tài liệu, phương pháp quan sát – mô tả được áp
dụng trong suốt quá trình thực nghiệm nhằm ghi nhận lại toàn bộ thao tác tháo lắp,
cấu tạo thật của từng chi tiết và mức độ sai lệch giữa lý thuyết và hiện trạng động
cơ. Khi tháo các bộ phận như nắp quy-lát, cụm trục cam, piston hay trục khuỷu,
sinh viên có thể trực tiếp quan sát mức độ mài mòn, bám cặn, cháy khét hoặc biến
dạng của chi tiết để đưa ra đánh giá ban đầu. Từ đó, việc mô tả lại bằng hình ảnh
và văn bản giúp lưu trữ thông tin một cách hệ thống, phục vụ cho công đoạn phân
tích sau này.
Việc quan sát thực tế còn giúp sinh viên nhận diện các tình huống thường
gặp trong quá trình sửa chữa như bu-lông rỉ sét khó tháo, gioăng bị dính mạnh vào
bề mặt lắp ghép, dây điện giòn dễ gãy hay các dấu căn cam bị mờ theo thời gian.
Thông qua đó, sinh viên có khả năng rút kinh nghiệm và cải thiện kỹ năng xử lý
6
tình huống, vốn là yêu cầu quan trọng trong công việc thực tiễn tại các gara sửa
chữa ô tô.
1.5.4. Phương pháp thực nghiệm tháo – kiểm tra – lắp
Thực nghiệm là phương pháp trọng tâm của đề tài, bao gồm các bước tháo
động cơ, kiểm tra chi tiết, cân cam và lắp lại hoàn chỉnh theo đúng quy trình kỹ
thuật. Trong bước tháo lắp, người thực hiện phải tiến hành đánh dấu vị trí các chi
tiết quan trọng, siết và tháo bu-lông theo đúng thứ tự, đồng thời tuân thủ mức
momen theo tiêu chuẩn để tránh gây biến dạng chi tiết. Sau khi tháo rời các bộ
phận, sinh viên tiến hành đo kiểm các thông số như khe hở bạc trục, khe hở piston
– xi-lanh, độ phẳng mặt máy hoặc độ mòn xéc-măng nhằm đánh giá tình trạng
hiện tại của động cơ.
Trong quá trình lắp lại, kỹ năng cân cam được áp dụng để đảm bảo sự đồng
bộ giữa trục khuỷu và trục cam, tránh sai lệch pha phối khí. Việc quay thử động cơ
bằng tay sau khi lắp đặt giúp kiểm tra độ êm và độ chính xác của hệ thống phân
phối khí trước khi vận hành bằng nhiên liệu. Cuối cùng, động cơ được nổ thử
nhằm đánh giá khả năng làm việc, độ ổn định, áp suất dầu và áp suất nén, từ đó
xác định hiệu quả của quy trình tháo lắp và mức độ phục hồi của mô hình.
1.5.5. Phương pháp phân tích – đánh giá kết quả
Sau khi hoàn thành quá trình tháo lắp và kiểm tra, đề tài áp dụng phương
pháp phân tích – đánh giá để so sánh sai lệch giữa các giá trị đo được với tiêu
chuẩn kỹ thuật. Việc phân tích này không chỉ cho thấy mức độ mài mòn của động
cơ mà còn phản ánh độ chính xác của quy trình thực hành. Các sai sót như lắp sai
vị trí, siết chưa đủ lực, cân cam sai lệch hoặc vệ sinh không triệt để đều được ghi
nhận và đánh giá để rút kinh nghiệm, nhằm nâng cao năng lực thao tác trong
những lần thực hành tiếp theo.
1.6. Cấu trúc của báo cáo
- Chương 1: Giới thiệu chung và tính cấp thiết.
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết về cấu tạo và nguyên lý động cơ 5S-FE.
- Chương 3: Phương hướng – giải pháp và lý do lựa chọn quy trình.
7
- Chương 4: Quy trình tháo lắp – cân cam – vệ sinh – phục hồi mô hình.
- Chương 5: Thực nghiệm – kết quả – đánh giá sai sót.
- Chương 6: Kết luận – kiến nghị.
8
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Tổng quan về động cơ Toyota 5S-FE
2.1.1. Lịch sử phát triển, đặc điểm, ứng dụng trên Camry 1995
Động cơ Toyota 5S-FE thuộc dòng động cơ S-series – một trong những họ
động cơ xăng bền bỉ và phổ biến nhất mà Toyota từng phát triển trong giai đoạn
cuối thế kỷ XX. Dòng S-series được Toyota giới thiệu từ cuối thập niên 1970 với
định hướng tạo ra những động cơ có độ tin cậy cao, cấu tạo đơn giản, dễ bảo
dưỡng nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất phù hợp cho các mẫu sedan cỡ trung đang
tăng trưởng mạnh ở thị trường toàn cầu (Taylor, 2008). Sau nhiều thế hệ cải tiến,
các phiên bản 3S, 4S và 5S trở thành những đại diện tiêu biểu, trong đó 5S-FE là
phiên bản dung tích lớn nhất (2.2L) và được tối ưu mạnh về sự bền bỉ, mô-men
xoắn ở dải tua thấp và khả năng vận hành ổn định trong thời gian dài. Từ nền tảng
đó, động cơ 5S-FE nhanh chóng chiếm được vị trí quan trọng trong chiến lược sản
phẩm của Toyota tại thị trường Bắc Mỹ và châu Á.
Hình 2.1. Động cơ Toyota 5S-FE
Bên cạnh bề dày lịch sử phát triển, động cơ 5S-FE còn nổi bật nhờ các đặc
điểm kỹ thuật tiến bộ so với thời điểm thập niên 1990. Cụ thể, động cơ này sử
dụng thiết kế 4 xi-lanh thẳng hàng, hai trục cam DOHC cùng 16 van, cho phép tối
ưu hóa quá trình nạp – xả và cải thiện hiệu suất đốt cháy. Nhờ cấu trúc đó, 5S-FE
đạt được mức mô-men xoắn tốt ở vòng tua thấp, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng
9
độ ổn định trong vận hành, đặc biệt ở chế độ tải trung bình – điều kiện thường gặp
trong di chuyển đô thị. Hơn nữa, việc trang bị hệ thống phun xăng điện tử EFI
giúp động cơ điều chỉnh lượng nhiên liệu chính xác hơn, qua đó nâng cao khả
năng kiểm soát khí thải, phù hợp với các quy định về môi trường đang dần trở nên
khắt khe vào thời điểm đó (Crouse & Anglin, 2015). Những cải tiến này không chỉ
giúp động cơ hoạt động hiệu quả mà còn kéo dài thời gian sử dụng, giảm tần suất
sửa chữa và hỗ trợ kỹ thuật viên dễ dàng bảo dưỡng.
Song song với đặc điểm kỹ thuật, động cơ 5S-FE được ứng dụng rộng rãi
trên nhiều dòng xe Toyota, trong đó nổi bật nhất là mẫu Camry đời 1992–2001 –
dòng sedan chiến lược của Toyota tại Bắc Mỹ. Riêng phiên bản Camry 1995 sử
dụng 5S-FE được đánh giá là một trong những mẫu xe có độ ổn định cao nhất
trong phân khúc vào thời điểm đó, nhờ sự kết hợp giữa thiết kế khung gầm vững
chắc và động cơ mạnh mẽ nhưng tiết kiệm nhiên liệu. Theo dữ liệu từ cơ sở thông
tin kỹ thuật của Toyota USA, 5S-FE là lựa chọn tối ưu cho thị trường cần xe gia
đình bền bỉ, dễ sửa chữa, chi phí vận hành thấp và có khả năng hoạt động ổn định
trong suốt hàng trăm nghìn kilômét (Toyota Motor Corporation, 1995). Tại thị
trường Việt Nam, Camry sử dụng động cơ 5S-FE bắt đầu xuất hiện vào cuối
những năm 1990 – đầu 2000 và nhanh chóng trở thành mẫu xe phổ biến trong
phân khúc sedan hạng trung nhờ sự bền bỉ và dễ dàng bảo dưỡng của loại động cơ
này.
Thêm vào đó, độ bền của 5S-FE được ghi nhận rộng rãi trong cộng đồng kỹ
thuật viên và người sử dụng trên toàn thế giới. Nhiều mẫu xe trang bị động cơ này
đã vận hành vượt mốc 300.000 km mà không gặp các hư hỏng nghiêm trọng nếu
được bảo dưỡng đúng kỹ thuật, cho thấy chất lượng thiết kế cơ khí ấn tượng của
Toyota. Việc 5S-FE có tuổi thọ cao và các chi tiết bên trong ít hao mòn bất thường
khiến động cơ này trở thành lựa chọn lý tưởng cho mục đích đào tạo trong môi
trường giáo dục nghề. Nhờ cấu tạo rõ ràng, không quá phức tạp như các động cơ
đời mới có nhiều công nghệ điều khiển điện tử, 5S-FE cho phép sinh viên dễ dàng
quan sát, tháo lắp, đo kiểm và phân tích nguyên lý hoạt động của từng hệ thống.
10
2.1.2. Cấu tạo tổng thể và sơ đồ bố trí hệ thống
Hình 2.2. Kết cấu của động cơ 5S-FE trên xe Toyota Camry
Bảng 2.1. Bảng tổng hợp cấu tạo tổng thể động cơ 5S-Fe – Toyota Camry
1995
Hệ thống Các chi tiết chính
Chức năng
– Ghi chú kỹ thuật
1. Hệ thống thân
máy – nắp máy
(Engine Block
& Cylinder
Head)
- Thân máy bằng gang
- Nắp quy-lát bằng hợp kim nhôm
- Xi-lanh kiểu liền khối
- Buồng đốt kiểu mái bằng (pent-
roof)
- Gioăng quy-lát đa lớp
- Tạo khối kết cấu
chính của động cơ
- Dẫn hướng piston di
chuyển
- Bố trí buồng đốt và
cơ cấu phối khí
11
2. Hệ thống trục
khuỷu – thanh
truyền – piston
- Trục khuỷu 5 ổ đỡ
- Thanh truyền thép rèn
- Piston hợp kim nhôm, 3 vòng xéc-
măng
- Bu-lông chân thanh truyền
- Bạc cổ và bạc biên
- Biến chuyển động
tịnh tiến thành quay
- Đảm bảo truyền lực
từ piston xuống trục
khuỷu
- Tạo độ kín buồng
đốt và giảm ma sát
3. Hệ thống
phân phối khí
(Dual Overhead
Camshaft –
DOHC)
- 2 trục cam (nạp & xả)
- 16 xupap
- Lò xo xupap
- Cò mổ (bucket tappets)
- Dây curoa cam
- Bộ tăng đưa thủy lực – tensioner
- Puly cam – puly trục khuỷu
- Điều khiển quá
trình nạp – xả
- Đồng bộ hóa
chuyển động giữa
trục cam và trục
khuỷu
- Đảm bảo thời điểm
đóng mở xupap chính
xác
4. Hệ thống
cung cấp nhiên
liệu – EFI
- Bộ phun xăng điện tử (injectors)
- Rail nhiên liệu
- Bơm xăng điện (Fuel Pump)
- Bộ điều áp nhiên liệu (FPR)
- Bướm ga (Throttle Body)
- Cảm biến: TPS, MAP/MAF, ECT,
IAT, O2
- ECU điều khiển động cơ
- Điều khiển lượng
phun chính xác
- Tính toán hỗn hợp
hòa khí theo thời gian
thực
- Tối ưu hiệu suất –
tiết kiệm nhiên liệu
5. Hệ thống
đánh lửa
- Bobin đánh lửa (Ignition Coil)
- Bộ chia điện (Distributor – tùy đời)
- IC điều khiển đánh lửa
- Dây cao áp
- Bugi (Spark Plugs)
- Sinh tia lửa đốt
cháy hỗn hợp khí –
xăng
- Điều chỉnh thời
điểm đánh lửa theo
chế độ tải động cơ
6. Hệ thống bôi - Bơm dầu dạng bánh răng - Bôi trơn bề mặt ma
12
Bấm Tải xuống để xem toàn bộ.
