Tài liệu Khái quát động cơ xăng doc

-1- !"#$%&$'("#$ )*$%+%$%,-$%./&"#$ Ch"ơng này trình bày về Động cơ xăng. ã Mô tả đại c"ơng ã Ba yếu tố của động cơ xăng ã Cơ cấu cơ khí cuả động cơ -2- 01$23$456$%/&"#$ 01$23$456$%/&"#$ Tất cả các động cơ xăng lắp trên các xe ôtô Toyota đều là động cơ bốn kỳ. Động cơ bốn kỳ hoạt động bằng cách lặp lại liên tục và đều đặn các kỳ sau đây 1. Kỳ nạp 2. Kỳ nén 3. Kỳ nổ 4. Kỳ xả 7#89:"$2;%$%&$<3"$%,-$4!"#$%&$<*"$=>$ Để động cơ hoạt động tốt trong các điều kiện vận hành rất khác nhau, những điều kiện sau đây cần phải đ"ợc thoả mãn: ã ?@"$.AB$=.1"#$=.CD".6:"$E6F8$2*2$ ã 7G"$GB$2*2$ ã H".$EI-$2*2$ (1/1) )-$9J8$2*$%,-$4!"#$%&$'("#$ ?@"$.AB$=.1"#$=.CD".6:"$E6F8$2*2$ KL$$?@"$.AB$=.1"#$=.CD".6:"$E6F8$2*2$%.M$121$ (1) Xăng đ"ợc hoá hơi và trộn đều với không khí. Để xăng cháy hết nó phải đ"ợc hoá hơi tốt và trộn đều với không khí. (2) Hỗn hợp không khí-nhiên liệu đúng Xe ôtô đ"ợc sử dụng trong những điều kiện vận hành thay đổi, và khi có sự thay đổi trong điều kiện vận hành thì hỗn hợp không khí-nhiên liệu cũng cần thay đổi theo. ã Khi nhiệt độ không khí thay đổi từ cao xuống thấp. ã Khi mặt đ"ờng chuyển từ bằng phẳng sang dốc đứng và động cơ làm việc với tải trọng lớn. ã Khi tốc độ của động cơ tăng từ chạy không tải lên tốc dộ cao.$ NL$$OP$EF$=.1"#$=.CD".6:"$E6F8$ Tỷ lệ không khí-nhiên liệu là tỷ lệ giữa khối l"ợng không khí và khối l"ợng nhiên liệu. Khi l"ợng không khí quá nhiều hoặc quá ít thì xăng cháy không tốt, dẫn đến cháy không hết. Tối thiểu phải có 14,7 phần không khí để đốt cháy hoàn toàn một phần xăng. Tỷ lệ này đ"ợc gọi là tỷ lệ không khí-nhiên liệu lí thuyết. Tuy nhiên, trên thực tế thì dù xăng đã đ"ợc phun vào động cơ theo tỷ lệ lí thuyết, không phải toàn bộ xăng đều đ"ợc hoá hơi và trộn với không khí. Vì thế, trong một số điều kiện cần phải sử dụng tỷ lệ không khí-nhiên liệu đậm hơn (1/2) -3- QL$OP$EF$=.1"#$=.CD".6:"$E6F8$RS$46T8$=6F"$RU"$.S".$'V$ (3) Khi khởi động Khi khởi động, thành của đ"ờng ống nạp, các xy lanh và nắp quy lát còn lạnh, nên nhiên liệu đ"ợc phun vào bị dính lên các thành. Trong tr"ờng hợp này hỗn hợp không khí-nhiên liệu trong buồng đốt bị nghèo đi. Vì thế cần có hỗn hợp không khí-nhiên liệu giàu. (4) Hâm nóng động cơ: Nhiệt độ của n"ớc làm mát càng thấp, xăng càng khó hoá hơi, làm cho xăng bắt lửa kém. Vì thế cần hỗn hợp không khí-nhiên liệu giàu. (5) Khi tăng tốc: Khi bàn đạp ga đ"ợc ép xuống, sẽ xuất hiện sự trì hoãn trong cung cấp nhiên liệu do thay đổi tải trọng, dẫn đến hỗn hợp nhiên liệu nghèo đi. Vì vậy, cần bổ sung một l"ợng nhiên liệu phun vào hỗn hợp. (6) Khi chạy với tốc độ đều (không đổi): Sau khi động cơ đã đ"ợc hâm nóng, hỗn hợp nhiên liệu cung cấp cho động cơ gần nh" tỷ lệ không khí-nhiên liệu lí thuyết (7) Khi chịu tải nặng: Khi cần sản ra công suất lớn, động cơ đ"ợc cung cấp hỗn hợp nhiên liệu hơi giàu để giảm nhiệt độ đốt cháy và đảm bảo toàn bộ l"ợng không khí cung cấp sẽ đ"ợc sử dụng để đốt cháy. (8) Khi giảm tốc: Khi không cần công suất lớn, nhiên liệu đ"ợc cắt giảm một phần để làm sạch khí xả. (2/2) -4- $7G"$GB$2*2$ KL$$WX$%Y"$2.6J2$B.36$"G"$GB$.@"$.AB$=.1"#$ =.CD".6:"$E6F8$ Hỗn hợp không khí-nhiên liệu không đ"ợc nén ép sẽ cháy chậm vì mật độ của không khí và nhiên liệu thấp. Tuy nhiên, khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu đ"ợc nén và đánh lửa, mật độ cao sẽ làm cho hỗn hợp bốc cháy tức khắc (nổ). Với tỷ lệ hỗn hợp nh" nhau, khi đ"ợc đốt cháy, hỗn hợp nhiên liệu đ"ợc nén sẽ giải phóng năng l"ợng nhiều hơn hỗn hợp không đ"ợc nén. Ngoài ra, hỗn hợp không khí-nhiên liệu đ"ợc nén sẽ làm cho không khí và nhiên liệu đ"ợc trộn đều hơn, và xăng đ"ợc hoá hơi tốt hơn, bốc cháy với nhiệt độ cao hơn. hỗn hợp không khí-nhiên liệu nén cũng dễ bắt lửa hơn. Mức độ nén của hỗn hợp không khí-nhiên liệu đ"ợc biểu thị bằng tỷ số nén. Nói chung, khi áp suất nén càng cao thì đạt đ"ợc áp suất nổ càng cao. Tuy nhiên, khi áp suất quá cao thì sẽ xuất hiện tiếng gõ. Vì vậy, tỷ số nén của động cơ xăng th"ờng đ"ợc thiết kế vào khoảng 9 đến 11L$ ZK[K\ $ H".$EI-$2*2$ Động cơ xăng chuyển hoá sự cháy của hỗn hợp không khí-nhiên liệu thành động lực. Để hỗn hợp không khí-nhiên liệu cháy tốt cần phải có đánh lửa đủ mạnh và vào thời điểm đúng. KL$$]H%$46T8$=6F"$4^$4H".$EI-$2*2$ (1) Có khả năng tạo ra tia lửa đủ mạnh để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu (nổ). Bugi trong động cơ xăng tạo ra tia lửa để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Nếu bugi yếu thì không đủ năng l"ợng để đốt cháy hỗn hợp không khí-nhiên liệu. Vì vậy, bugi mạnh là một yếu tố quan trọng. (2) Khả năng duy trì thời điểm đánh lửa đúng với mọi điều kiện làm việc của động cơ. Thời điểm đánh lửa thay đổi theo tốc độ của động cơ và phụ tải để đảm bảo rằng luôn luôn có thời điểm đánh lửa chính xác. (1/1) -5- !"#$%&$ 01$23$ Động cơ đ"ợc cấu thành bởi nhiều bộ phận, giúp nó chuyển hoá nhiệt năng thành cơ năng với hiệu quả cao khi hỗn hợp không khí-nhiên liệu đ"ợc đốt cháy $KL$7;B$_89$EH2$ (1) Nắp quy lát (2) Gioăng nắp quy lát$ $NL$O.`"$aH9$ $ -6- $ QL$Ob+%$=.8P8$ (1) Trôc khuûu (2) N¾p b¹c cæ trôc $ $ cL$O ".$2b89T"$ (1) Thanh truyÒn (2) N¾p b¹c $ $ dL$)5%$ (1) B¹c thanh truyÒn (2) B¹c trôc khuûu (3) Vßng ®Öm chÆn $ -7- $ eL$fC221"#$ (1) Píttông (2) Chốt pittông (3) Xéc măng $ $ gL$]&$%h8$R-"$ (1) Trục cam xả (2) Trục cam nạp (3) Con đội (4) Móng hãm (5) Vòng chặn lò xo xupáp (6) Lò xo xupáp (7) Phớt dầu thân van (8) Đế lò-xo (9) Xupáp (10) Xích cam (11) Ray tr"ợt căng xích (12) Bộ phận chống rung xích (13) Bộ căng xích cam (14) Vành răng phối khí trục khuỷu Khi những bộ phận này hoạt động tốt, động lực sẽ đ"ợc sản sinh. $ -8- 7;B$_89$EH2$ Nắp quy lát nằm trên thân máy. Mặt d"ới của nắp quy lát lõm vào, cùng với píttông tạo thành buồng đốt. Bên trong nắp quy lát có lỗ dầu và áo n"ớc để làm mát các xupáp và bugi. Hầu hết các động cơ xăng đều có nắp quy lát làm bằng hợp kim nhôm. Hợp kim nhôm nhẹ hơn gang và dẫn nhiệt rất tốt. Giữa thân máy và nắp quy lát là tấm gioăng nắp quy lát, nó có tác dụng làm kín mối liên kết giữa hai khối để chống lọt các khí áp suất cao, khí cháy, n"ớc làm mát và dầu động cơ. (1/1) O.`"$aH9$ Thân máy có tác dụng duy trì áp suất nén của pittông và tiếp nhận áp suất nổ. Thân máy bao gồm thân xy-lanh làm bằng nhôm và áo xy-lanh. Tuy nhiên, cũng có những thân máy không có áo xy-lanh (động cơ 2ZZ-GE). Cũng có những thân máy làm bằng gang. Lòng của xy-lanh có hình trụ. Tuy nhiên, nó trở nên có dạng côn ở phần trên của xy-lanh vì có nhiệt độ và áp suất cao hơn, và là phía nén ép của pittông nên nó bị mòn. Vì thế, xy-lanh có thể trở nên có dạng ô van hoặc côn do bị mài mòn từng phần. Sự mòn xy-lanh có thể dẫn đến một số khuyết tật nh": ã O6J"#$#i$%5".$B6221"#$ ã O6:8$ M$".6T8$jY8$4!"#$%&$<h2$2./k"#$ ã lm2$=.C$"G"$ GợI ý: Mòn hoặc hỏng mặt trong của xy-lanh có thể là do các nguyên nhân sau đây: ã )16$2b&"$=.1"#$4,$ ã )3M$j/n"#$jY8$4!"#$%&$.Mo%$Em%$jY8$=.1"#$ 4p"#$ ã )+6$Em2$RSM$4!"#$%&$ ã ?@"$.AB$=.1"#$=.CD".6:"$E6F8$_8H$#6S8$ ã q8H$"r"#$ ã q8H$"#8!6$ (1/3) -9- $ KL$]n$'9DE-".$ Ngay cả khi còn mới tinh thì kích th"ớc lòng xy lanh cũng có thể có những chỗ khác nhau do độ chính xác trong chế tao. Vì vậy có ba cỡ xy-lanh tiêu chuẩn. Mã cỡ xy-lanh đ"ợc đánh dấu trên đầu của thân máy. Để tăng độ chính xác của khe hở píttông, phải sử dụng píttông tiêu chuẩn phù hợp với cỡ xy-lanh. Khi cỡ xy-lanh tăng một cấp thì đ"ờng kính trong của nó tăng lên 0,01 mm. Một số động cơ có đến bốn, năm cỡ xy-lanh tiêu chuẩn. Ngoài ra cũng có những động cơ chỉ có một cỡ xy-lanh, trong tr"ờng hợp đó chúng không có mã cỡ trên đầu thân máy. (2/3) $ $ $ $ $ $ $ $ NL$]n$%s$2b+%$=.8P8$ Cổ trục khuỷu đ"ợc gia công cùng với thân máy và nắp bạc cổ trục. Kích th"ớc của các cổ trục khuỷu có sự khác nhau do độ chính xác trong chế tạo. Vì vậy, có một số cỡ cổ trục khuỷu. Mã cỡ này đ"ợc dập ở đáy của thân máy. Cần sử dụng mã này để chọn bạc trục nhằm tăng độ chính xác của khe dầu, chống các hiện t"ợng gõ, bó và tăng tiết kiệm nhiên liệu. Khi cỡ bạc tăng lên một cấp, kích th"ớc trong của bach chỉ tăng lên một số micrôn. Số cỡ tiêu chuẩn, mã cỡ và vị trí ghi mã cỡ của các kiểu động cơ khác nhau cũng khác nhau. (3/3) -10- Ob+%$=.8P8$ Trục khuỷu dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến của píttông thành chuyển động quay. Để tiếp nhận những ứng lực lớn và quay với tốc độ cao, trục khuỷu phải có đủ độ bền, cứng vững, chịu mài mòn, và phải đ"ợc cân bằng tĩnh cũng nh" động để quay êm. Đối trọng đ"ợc gắn vào trục khuỷu để giữ cân bằng khi quay. Cổ biên và cổ trục khuỷu đ"ợc gia công tăng cứng để làm cho nó cứng chắc và chịu đ"ợc mài mòn. Cổ biên và cổ trục khuỷu có một lỗ dầu. Dầu từ thân máy chảy vào lỗ dầu của cổ trục khuỷu và chảy qua cổ biên. (1/3) THAM KHảO: ].t".$2b+%$=.8P8$ Dịch chỉnh tâm trục khuỷu và chỉnh tâm xy lanh nhằm nâng cao hiệu suất động cơ. ã HB$u8h2$"s$jM$BC221"#$26JB$".U"$4/A%$2b89T"$4J"$ 2b+%$=.8P8$Rv6$.6F8$_83$2*6$4-L$ ã )w"#$%H%.$#63a$EX%$4x9$2.VM$%.6T8$"#-"#$%,-$ BC2221"#y$2s"$2.h2$jM$a-$uH2$4/A%$#63a$'8*"#L$ GợI ý: Thí dụ: L"ợng chỉnh dịch trục khuỷu Động cơ 1NZ-FE và 2NZ-FE: 12 mm Động cơ 1SZ-FE và 2SZ-FE: 8 mm [...]... trả lời đúng, hãy trở về văn bản để duyệt lại tài liệu và tìm câu trả lời đúng Khi đã trả lời đúng mọi câu hỏi, bạn có thể chuyển sang chương tiếp theo -20- Câu hỏi- 1 Các câu sau đây đề cập đến ba yếu tố cơ bản của động cơ xăng Hãy đánh dấu Đúng hoặc Sai cho từng câu STT Câu hỏi Đúng hoặc Sai 1 Ba yếu tố cơ bản của động cơ xăng là hỗn hợp không khí-nhiên liệu tốt nén ép tốt và hệ thống sấy sơ bộ tốt... xupáp Phần lớn động cơ đều có một lò-xo cho mỗi xupáp, Tuy nhiên, một số động cơ lại sử dụng hai lò-xo cho mỗi xupáp Để ngăn ngừa hiện tượng giao động của xupáp khi động cơ chạy với tốc độ cao, người ta sử dụng lò xo có bước không đồng đều hoặc hai lò xo cho mỗi xupáp GợI ý ã Lò xo xupáp có tần số giao động tự nhiên Khi số lần đóng mở xupáp và tần số tự nhiên phù hợp với nhau, sự giao động có tính chất... có những động cơ còn đòi hỏi các cỡ lớn 0.75 và 1.00 Đối với một số động cơ, pittông cỡ lớn không có trong cung cấp phụ tùng (4/4) THAM KHảO Vân trên phần váy píttông Phần váy của píttông được làm vân để tăng đặc tính bôi trơn Vân trên phần đuôi của píttông không phải là gia công tinh kém chất lượng Một số động cơ phần vân này được phủ nhựa tổng hợp để giảm ma sát (1/1) -14- Cơ cấu phối khí Cơ cấu để... thời điểm đánh lửa ã Khe hở xupáp không đủ có thể dẫn đến píttông thúc vào xupáp Gợi ý Có hai loại khe hở xupáp, tuỳ thuộc vào cấu tạo và vật liệu của động cơ Loại thứ nhất, khe hở tăng lên khi động cơ nóng lên, còn loại thứ hai thì khe hở giảm xuống khi động cơ nóng lên (1/1) -18- Điều chỉnh khe hở xupáp 1 Kiểu điều chỉnh đòi hỏi phải thay thế con đội xupáp Khe hở xupáp được điều chỉnh bằng cách thay... đó, pittông, xupáp, con đội xupáp có thể bị phá hỏng Vì thế, đối với động cơ có dây đai cam thì đai này phải thay mới sau mỗi khi xe chạy được 100,000 hoặc 150.000 km Tuy nhiên, trong một số động cơ thì ngay cả khi dây đai cam bị đứt thì đỉnh píttông cũng không tiếp xúc với xupáp vì píttông có cấu tạo đặc biệt Đối với loại động cơ này, chỉ thay thế đai cam khi nó bị đứt và không đưa nó vào hạng mục... đánh dấu là phía trước ã Vị trí chính xác của chỗ đánh dấu thay đổi theo từng kiểu động cơ (1) Píttông cỡ tiêu chuẩn Khi lắp động cơ, mỗi píttông cỡ tiêu chuẩn được được chọn cho mỗi cỡ xy-lanh nhằm đạt được khe hở chính xác Khi cỡ tăng lên một số, đường kính píttông tăng thêm, tính theo đơn vị 0,01 mm Gần đây, các động cơ chỉ có một cỡ xy-lanh và một cỡ pittông (2) Pittông lên cốt Kích thước của píttông... của con đội và miếng đệm thay đổi theo kiểu động cơ cho nên phải lựa chọn loại thích hợp (1/2) 3 Kiểu điều chỉnh đòi hỏi dùng vít điều chỉnh Kiểu điều chỉnh này áp dụng cho các động cơ có cò mổ Điều chỉnh khe hở xupáp bằng cách vặn vít điều chỉnh, lắp trong cò mổ (2/2) -19- Bài tập Hãy sử dụng các bài tập này để kiểm tra mức hiểu biết của bạn về các tài liệu trong chương này Sau khi trả lời mỗi bài... thời gian này được gọi là thời gian lặp Nhìn chung, thời gian lặp dài thì hiệu quả làm việc của động cơ ở tốc đọ cao s ẽ tốt hơn, nhưng lại làm cho chế độ chạy không tải kém ổn định CHú ý: Thời điểm đóng mở tối ưu của xupáp được xác định trước cho mỗi kiểu động cơ Nếu thời điểm được ấn định không đúng, động cơ sẽ chạy ở chế độ không tải không ổn định, hoặc sẽ giảm công suất phát Nếu đai cam bị hỏng hoặc... (2/2) Khe hở xupáp Vì rằng mỗi bộ phận của động cơ (nắp quy lát, thân máy và xupáp ) đều bị giãn nở vì nhiệt, cho nên giữa cam và con đội xupáp phải có khe hở để xupáp vẫn có thể hoạt động bình thường ngay cả khi bị ảnh hưởng của giãn nở Khe hở này được gọi là khe hở xupáp GợI ý KHI SửA CHữA ã Khe hở xupáp quá lớn có thể gây ra tiếng ồn bất thường cho động cơ và làm sai lệch thời điểm đánh lửa ã Khe... hướng chuyển động cho xupáp, đảm bảo cho đế xupáp và mặt xupáp chồng khít với nhau Bề mặt tiếp xúc của bạc dẫn hướng và thân xupáp được bôi trơn bằng dầu động cơ Để dầu thừa không lọt vào buồng đốt, đầu trên của bạc hướng có lắp phớt dầu bằng cao su GợI ý KHI SửA CHữA: Hiện tượng kẹt xupáp xuất hiện khi thân xupáp không chuyển động trong bạc hướng một cách trơn tru, hoặc không thể chuyển động được Nguyên . !"#$%&$'("#$ )*$%+%$%,-$%./&"#$ Ch"ơng này trình bày về Động cơ xăng. ã Mô tả đại c"ơng ã Ba yếu tố của động cơ xăng ã Cơ cấu cơ khí cuả động cơ . 01$23$456$%/&"#$ Tất cả các động cơ xăng lắp trên các xe ôtô Toyota đều là động cơ bốn kỳ. Động cơ bốn kỳ hoạt động bằng cách lặp lại liên tục và