Giáo trình kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa (nghề công nghệ ô tô) trường cđ cộng đồng lào cai

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: KỸ THUẬT CHUNG VỀ Ô TÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ ( Áp dụng cho Trình độ Trung cấp Cao đẳng nghề) LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2017 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Kỹ thuật chung ôtô Công nghệ sửa chữa biên soạn theo chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng cơng nghệ ô tô hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai Trong chương trình đào tạo trung cấp nghề cơng nghệ ô tô, mô đun "KỸ THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CƠNG NGHỆ SỬA CHỮA " mơ đun chun ngành đóng vai trị quan trọng q trình đào tạo nghề sửa chữa tơ Giáo trình gồm Nội dung giáo trình biên soạn rõ ràng, cụ thể Các kiến thức tồn giáo trình có mối liên hệ chặt chẽ với Khi biên soạn giáo trình, tơi cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến mơn học Vận dụng nhiều hình ảnh minh họa cho phần, nên tra cứu giúp người học dễ hiểu Mặc dù cố gắng, thời gian biên soạn ngắn, trình độ cịn hạn chế nên chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp người sử dụng để giáo trình hồn chỉnh hơn! Tác giả Nguyễn Đức Thuận HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG I HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH Phạm vi áp dụng giáo trình: - Giáo trình KỸ THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Cao đẳng nghề Công nghệ ô tô Giáo trình biên soạn nhắm cung cấp cho giảng viên học sinh, sinh viên học nghề công nghệ ô tơ kiến thức vai trị lịch sử phát triển ô tô, nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại phận ô tô, kiến thức cấu tạo, nguyên lý hoạt động động xy lanh nhiều xy lanh dùng nhiên liệu xăng, diesel loại bốn kỳ, hai kỳ, cách xác định bảng thứ tự nổ động nhiều xy lanh từ giúp cho học sinh, sinh viên nhận dạng cấu, hệ thống, tởng thành tơ Giáo trình phân tích q trình sai hỏng mài mịn chi tiết, phương pháp kiểm tra, đánh giá phân loại chi tiết, phương pháp sửa chữa công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn Hướng dẫn số điểm phương pháp giảng dạy: - Mỗi học giáo trình giảng dạy phần lý thuyết rèn luyện kỹ xưởng thực hành - Giáo viên trước giảng dạy cần phải vào chương trình chi tiết điều kiện thực tế trường để chuẩn bị nội dung giảng dạy đầy đủ, phù hợp để đảm bảo chất lượng dạy học Những trọng tâm chương trình cần ý: Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại phận tơ Cấu tạo, ngun lý hoạt động động xy lanh nhiều xy lanh dùng nhiên liệu xăng, diesel loại bốn kỳ, hai kỳ Lập bảng thứ tự nổ động nhiều xy lanh Nhận dạng cấu, hệ thống, tổng thành ô tô - Giáo viên trước giảng dạy cần phải vào chương trình khung điều kiện thực tế trường để chuẩn bị đầy đủ điều kiện thực học để đảm bảo chất lượng giảng dạy - Mỗi học mô đun giảng dạy phần lý thuyết phòng chuyên đề rèn luyện kỹ xưởng thực hành - Học sinh cần hoàn thành sản phẩm sau kết thúc học giáo viên có đánh giá kết sản phẩm II PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: Phương pháp kiểm tra, đánh giá thực hiện mô đun: Được đánh giá qua viết, kiểm tra, vấn đáp trắc nghiệm, tự luận, thực hành trình thực học có mơ đun kiến thức, kỹ thái độ Nội dung kiểm tra, đánh giá thực hiện mô đun: - Về Kiến thức: + Trình bày nhiệm vụ, phân loại phận tơ + Phát biểu khái niệm q trình sai hỏng mài mịn chi tiết + Phát biểu khái niệm phương pháp sửa chữa công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mịn + Trình bày cấu tạo ngun lý làm việc động xăng, động diesel bốn kỳ, hai kỳ xy lanh nhiều xy lanh + Qua kiểm tra viết trắc nghiệm điền khuyết đạt yêu cầu 80% - Về kỹ năng: + Nhận dạng loại ô tô, phận ô tô + Nhận dạng loại động cơ, cấu hệ thống động cơ, xác định điểm chết pít tơng + Qua tập xác định ĐCT nguyên lý làm việc thực tế động đốt + Qua trình thực hiện, áp dụng biện pháp an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp đầy đủ kỹ thuật + Kết thực hành đạt yêu cầu 80% thời gian quy định - Về thái độ: Chấp hành nghiêm túc quy định học thực hướng dẫn giáo viên Giữ gìn vệ sinh tác phong cơng nghiệp MỤC LỤC Trang LỜI NĨI ĐẦU HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN GIÁO TRÌNH MỤC LỤC Bài 1: Tổng quan chung ôtô Bài 2: Động kỳ kỳ 16 Bài 3: Động nhiều xy lanh 23 Bài 4: Nhận dạng hư hỏng mài mòn chi tiết 29 Bài 5: Phương pháp sửa chữa công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn 35 Bài 6: Làm kiểm tra chi tiết 48 Tài liệu tham khảo 55 BÀI TỔNG QUAN CHUNG VỀ ÔTÔ * Mục tiêu: - Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu cấu tạo phận tơ - Giải thích các thuật ngữ thông số kỹ thuật động - Nhận dạng chủng loại, cấu hệ thống động xác định ĐCT pít tơng - Nhận dạng phận loại tơ - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề công nghệ ô tô Nhiệm vụ phân loại tơ 1.1 Nhiệm vụ Ơ tô phương tiện vận tải đường linh hoạt tiện lợi, có tên gọi Auto mobil (từ auto gốc Hi Lạp có nghĩa tự mình; cịn từ mobil gốc Latinh có nghĩa chuyển động) Nó có tính động cao phạm vi hoạt động rộng Do giới ô tô dùng để vận chuyển hành khách hàng hoá phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân quốc phịng… 1.2 Phân loại Ơtơ có nhiều loại Dựa vào số tiêu chí sau để phân loại ơtơ: 1.2.1 Căn vào cơng dụng - Ơtơ khách dùng để chở người: ơtơ du lịch, ơtơ bt - Ơtơ chở hàng (ơtơ tải): chủ yếu để chở hàng hố, quy định theo tải trọng - Ơtơ chun dùng: chun chở loại hàng hố định ơtơ chở dầu, xăng, cứu thương, cứu hoả, ôtô dùng quân sự 1.2.2 Căn vào loại nhiên liệu - Ơtơ chạy xăng: Loại ơtơ có động xăng - Ơtơ chạy dầu diesel: Loại ơtơ có động điesel - Ơtơ chạy khí (ga) - Ơtơ chạy điện số loại khác nghiên cứu ôtô tua bin khí, ơtơ chạy hyđrơ 1.2.3 Căn vào số chỗ ngồi, sức chứa tải trọng - Ơtơ loại nhỏ: Loại du lịch từ – chỗ ngồi, ơtơ khách 20 chỗ ngồi, ơtơ tải có tải trọng nhỏ 2,5 - Ơtơ loại trung bình: Loại xe du lịch có chỗ ngồi, ơtơ khách có 20 – 30 chỗ ngồi, ơtơ tải có trọng tải 2,5 – - Ơtơ loại lớn: Ơtơ khách có 30 chỗ ngồi, ơtơ tải có tải trọng lớn Các phận tơ 2.1 Động 2.1.1 Nhiệm vụ: Biến đổi nhiệt thành (do nhiên liệu cháy xy lanh tạo ra) làm cho ô tô chuyển động 2.1.2 Phân loại - Động xăng (hình 1.1); - Động Diezel (hình 1.2) - Động chạy khí Hydro - Động lai (Hybrid) Hình 1.1 Động xe INNOVA Hình 1.2 Động xe KAMAZ V8 2.2 Gầm ô tô 2.2.1 Hệ thống truyền lực a Nhiệm vụ: Truyền mô men công suất từ động đến bánh xe chủ động làm cho ô tô chuyển động thay đổi mô men, chiều quay bánh xe theo yêu cầu Hệ thống truyền lực bao gồm cụm chi tiết sau: ly hợp, hộp số, hộp phân phối, trục đăng, truyền lực chính, vi sai bán trục Hình 1.3 Hệ thống truyền lực tơ b Phân loại - Truyền động FR: Xe ôtô bố trí động phía trước, cầu chủ động phía sau, trình truyền lực sau: Động => Ly hợp => Hộp số => Các đăng => Cầu chủ động => Bánh xe chủ động - Truyền động FF: Xe ơtơ bố trí động phía trước,cầu chủ động phía trước, q trình truyền lực sau: Động => Ly hợp => Hộp số => Cầu chủ động => Bánh xe chủ động - Truyền động RR: Xe ôtô bố trí động phía sau, cầu chủ động phía sau,q trình truyền lực sau: Động => Ly hợp => Hộp số => Cầu chủ động => Bánh xe chủ động Hình 1.4 Bố trí hệ thống truyền lực ô tô 2.2.2 Hệ thống treo a Nhiệm vụ: Hệ thống treo đặt khung xe cầu xe làm giảm bớt dập tắt chấn động tạo xe lăn bánh mặt đường gồ ghề Nhờ có hệ thống treo mà bánh xe dao động nhún nhảy độc lập với khung xe Do đó, va đập bánh xe mặt đường xóc bị hạn chế truyền lên khung xe, kéo dài tuổi thọ cụm chi tiết lắp xe tạo điều kiện thoải mái cho người lái xe hành khách xe b Phân loại + Hệ thống treo phụ thuộc: Dao động hai bánh xe phụ thuộc vào + Hệ thống treo độc lập: Các bánh xe dịch chuyển độc lập với mặt phẳng đứng ngang Hình 1.5 Các loại hệ thống treo a) Hệ thống treo phụ thuộc b) c) Hệ thống treo độc lập 10 2.2.3 Hệ thống lái a Nhiệm vụ: Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động xe theo sự điều khiển người lái Hình 1.6 Hệ thống lái b Yêu cầu hệ thống lái : - Đảm bảo bánh xe dẫn hướng quay vịng khơng trượt - Giảm sự va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái - Đảm bảo cho ôtô chuyển động thẳng ổn định - Điều khiển lái nhẹ nhàng, xác tiện lợi - Bán kính quay vịng ơtơ nhỏ - Độ rơ vành tay lái: + Xe con, khách đến 12 chỗ, tải đến 1500kg: 100 + Xe khách 12 chỗ: 200 + Xe tải 1500kg: 250 c Phân loại - Hệ thống lái khí bao gồm: vành lái, trục dẫn động cấu lái, cấu lái, đòn liên kết bánh xe dẫn hướng, khớp trụ hay cầu Tồn hệ thống cụm khí Loại việc điều khiển bánh xe dẫn hướng hoàn toàn lực người lái - Hệ thống lái khí có trợ lực thủy lực: Trợ lực thủy lực gồm phận: bơm thủy lực, van phân phối điều khiển đóng mở đường dầu, xi lanh thủy lực, 11 khớp, đòn liên kết với hệ thống lái khí, lúc người lái điều khiển vơ lăng lái để đóng mở van thủy lực thay đổi hướng chuyển động ô tô Hệ thống lái dùng phổ biến ô tô ô tô tải - Hệ thống lái khí có trợ lực khí nén: Trợ lực khí nén bao gồm phận: bơm khí nén, van phân phối điều khiển đóng mở đường khí nén, khớp, địn liên kết với hệ thống lái khí - Hệ thống lái trợ lực điện, điện tử, số tơ cịn có thêm giảm chấn cho hệ thống lái 2.2.4 Hệ thống phanh a Nhiệm vụ Hệ thống phanh để làm giảm tốc độ, dừng chuyển động xe ô tô giữ cho xe tơ đứng n dừng, đỗ Hình 1.7 Hệ thống phanh b Yêu cầu hệ thống phanh : - Quãng đường phanh ngắn phanh gấp - Phanh êm dịu trường hợp - Điều khiển nhẹ nhàng - Xe không bị trượt phanh - Khơng có tượng phanh bị bó ăn lệch c Phân loại: - Hệ thống phanh thủy lực: thường gặp ô tô con, ô tô tải nhẹ (tổng trọng lượng không 12 tấn) - Hệ thống phanh khí nén: thường gặp tơ tải, ô tô buýt loại vừa, nặng - Hệ thống phanh thủy lực khí nén: thường gặp tơ tải nhẹ trung bình (tởng trọng lượng đến không 22 tấn) Hệ thống phanh loại dùng chất lỏng điều khiển cấu phanh thông qua xi lanh bánh xe hệ thống phanh thủy lực, việc 12 tạo áp lực cho chất lỏng nhờ hệ thống cung cấp khí nén qua van phân phối xi lanh khí nén Hệ thống có ưu điểm chung hệ thống khí nén hệ thống thủy lực Hệ thống phanh gồm có cấu phanh cấu dẫn động phanh 2.3 Hệ thống điện ô tô Hệ thống điện xe ô tô bao gồm: Hệ thống cung cấp điện; Hệ thống khởi động; Hệ thống đánh lửa; Hệ chiểu sáng tín hiệu; Hệ thống điều khiển động 2.3.1 Hệ thống cung cấp điện a Nhiệm vụ Để cung cấp điện cho phụ tải ôtô Nguồn lượng bao gồm: - Ắc quy cung cấp điện cho phụ tải động chưa hoạt động - Khi động hoạt động máy phát cung cấp điện cho phụ tải nạp điện cho ắc quy b Yêu cầu Máy phát phải tạo hiệu điện ổn định chế độ làm việc phụ tải Máy phát phải có cấu trúc kích thước nhỏ gọn, giá thành thấp độ bền cao, làm việc ổn định điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, làm việc vùng có nhiều bụi bẩn, dầu nhớt độ rung động lớn Đơn giản bảo dưỡng, sửa chữa 2.3.2 Hệ thống khởi động a Nhiệm vụ Tạo mô men quay để truyền cho trục khuỷu, giúp trục khuỷu quay với số vòng quay định để động khởi động sau động tự làm việc máy khởi động phải loại cách tự động b Yêu cầu Đối với động xăng, số vòng quay khởi động phải 50 vòng/ phút Đối với động diezel, số vòng quay khởi động phải 100 vòng/ phút c Phân loại - Truyền động trực tiếp với bánh đà: loại thường dùng xe đời cũ động có cơng suất lớn, chia làm loại: + Truyền động quán tính: Bánh khớp truyền động tự động văng theo quán tính để ăn khớp với bánh đà Sau động nổ bánh tự động trở vị trí cũ + Truyền động cưỡng bức: Khớp truyền động bánh ăn khớp vào vòng bánh đà chịu sự điều khiển cưỡng cấu khác + Truyền động tổ hợp: bánh ăn khớp với bánh đà cưỡng việc khớp tự động kiểu khớp truyền động quán tính - Truyền động qua hộp giảm tốc: Loại sử dụng nhiều xe đời 2.3.3 Hệ thống đánh lửa a Nhiệm vụ 13 Hệ thống đánh lửa động có nhiệm vụ biến nguồn điện chiều có hiệu điện thấp (12 24V) thành xung điện cao (từ 15.000 đến 40.000V) Các xung hiệu điện cao truyền đến buji để đốt cháy hịa khí xy lanh vào cuối kỳ nén, đầu kỳ nổ b Yêu cầu - Hệ thống đánh lửa phải sinh sức điện động thứ cấp đủ lớn để phóng điện qua khe hở buji tất chế độ làm việc động - Tia tửa buji phải đủ lượng thời gian phóng để đốt cháy hồn tồn hịa khí - buji đánh lửa phải thời điểm, quy luật chế độ hoạt động động Các phụ kiện hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt điều kiện nhiệt độ cao độ rung xóc lớn c Phân loại Dựa vào cấu tạo, hoạt động, phương pháp điều khiển, người ta phân loại hệ thống đánh lửa theo cách phân loại sau: - Hệ thống đánh lửa thường (có tiếp điểm) - Hệ thống đánh lửa bán dẫn có chia điện (khơng có tiếp điểm) - Hệ thống đánh lửa bán dẫn khơng có chia điện - Hệ thống đánh lửa điện dung 2.3.4 Hệ chiếu sáng tín hiệu - Hệ thống chiếu sáng gồm hệ thống đèn pha đèn màu, có nhiệm vụ chiếu sáng mặt đường, chiếu sáng xe, xe bảng đồng hồ xe chạy vào ban đêm báo tín hiệu quay vòng phanh xe - Hệ thống thơng tin tín hiệu có nhiệm vụ thơng báo (hiển thị) thông tin tốc độ xe, thông số làm việc phận cụm xe tốc độ quay động cơ, áp suất dầu, nhiệt độ nước làm mát, mức nhiên liệu thùng, trạng thái dòng điện nạp ắc quy… 2.3.5 Hệ thống điều khiển động Hệ thống điều khiển động theo chương trình bao gồm cảm biến kiểm sốt liên tục tình trạng hoạt động động cơ, ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý tín hiệu đưa tín hiệu điều khiển đến cấu chấp hành Cơ cấu chấp hành bảo đảm thừa lệnh ECU đáp ứng tín hiệu phản hồi từ cảm biến Hoạt động hệ thống điều khiển động đem lại sự xác thích ứng cần thiết để giảm tối đa chất độc hại khí thải lượng tiêu hao nhiên liệu ECU đảm bảo công suất tối ưu chế độ hoạt động động cơ, giúp chẩn đoán động cách hệ thống có sự cố xảy Điều khiển động bao gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control) Ngoài ra, động diesel ngày thường sử dụng hệ thống nhiên liệu điện tử (EDC – electronic diesel control unit pump in line) Bộ điều khiển, máy tính, ECU hay hộp đen tên gọi khác mạch điều khiển điện tử Nhìn chung, tổ hợp vi mạch phận phụ dùng để nhận 14 biết tín hiệu, trữ thơng tin, tính tốn, định chức hoạt động gởi tín hiệu thích hợp Nhận dạng phận loại ô tô 3.1 Nhận dạng loại động - Quan sát, nhận dạng động kỳ - Quan sát, nhận dạng động kỳ - Quan sát, nhận dạng động xăng - Quan sát, nhận dạng động điesel - Quan sát, nhận dạng động xy lanh - Quan sát, nhận dạng động nhiều xy lanh - Quan sát, nhận dạng động bố trí xy lanh hàng thẳng - Quan sát, nhận dạng động bố trí xy lanh hàng chữ V 3.2 Nhận dạng cấu, hệ thống động - Quan sát, nhận dạng cấu trục khuỷu - truyền, cấu phân phối khí động - Quan sát, nhận dạng hệ thống bôi trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống khởi động động cơ, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thơn tin, tín hiệu xe 3.3 Nhận dạng loại tơ CÂU HỎI ƠN TẬP Câu 1: Trình bày nhiệm vụ cách phân loại tơ? Câu 2: Trình bày nhiệm vụ, u cầu phân loại phận tơ? 15 BÀI 2: ĐỘNG CƠ KỲ VÀ ĐỘNG CƠ KỲ *Mục tiêu: - Trình bày sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc động kỳ động kỳ - So sánh ưu nhược điểm động diesel xăng; động kỳ kỳ - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề cơng nghệ tơ CÁC THUẬT NGỮ CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ 1.1 Điểm chết - Điểm chết điểm mà vị trí vận tốc pít tơng đổi chiều chuyển động - Điểm chết (ĐCT) vị trí đỉnh pít tơngở xi lanh, mà khoảng cách từ đến đường tâm trục khuỷu lớn - Điểm chết (ĐCD) vị trí đỉnh pít tơngở xi lanh, mà khoảng cách từ đến đường tâm trục khuỷu nhỏ 1.2 Hành trình pít tơng ( S) Hành trình pít tơnglà khoảng chạy pít tơng xy lanh giới hạn điểm chết điểm chết S = 2R (R – bán kính cở biên) 1.3 Thể tích buồng cháy (Vc) Thể tích buồng cháy thể tích phần khơng gian giới hạn mặt xilanh, nắp máy đỉnh pít tơng điểm chết 1.4 Thể tích tồn phần xilanh (Va) Thể tích tồn phần xilanh thể tích phần khơng gian giới hạn mặt xilanh, nắp máy đỉnh pít tơng điểm chết Va = Vh + Vc 1.5 Thể tích cơng tác (Vh) Thể tích cơng tác hiệu số thể tích tồn phần xilanh thể tích buồng cháy Vh = Va - Vc Đối với động có xilanh thể tích cơng tác Vh tính theo cơng thức sau: Vh = ΠD2S Đối với động nhiều xilanh thể tích cơng tác Vh tính theo cơng thức sau: ΠD2S xi Vh = Trong đó: D- Đường kính xilanh; S- Hành trình pít tông ; i- số xy lanh động 16 1.6 Kỳ Kỳ phần chu trình cơng tác, ứng với thời gian pít tơngchuyển động từ điểm chết đến điểm chết khác xi lanh Hình 2.1: Điểm chết, thể tích buồng cháy thể tích tồn phần 1.7 Chu trình cơng tác Chu trình cơng tác động tởng cộng tất phần trình cháy xảy thời gian giai đoạn( thời kỳ) xilanh động ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ ĐỘNG CƠ DIESEL KỲ 2.1 Động xăng kỳ 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý a) b) c) d) Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý động xăng kỳ a Kỳ hút; b Kỳ nén; c Kỳ cháy giãn nở sinh công; d Kỳ xả Xupap nạp; Bugi; Xupap xả; Pít tơng 17 2.1.2 Nguyên lý làm việc - Kỳ nạp: Quá trình tiến hành Pít tơng từ ĐCT – ĐCD, xu páp hút mở, xu páp xả đóng, thể tích xilanh tăng dần, áp suất giảm Do sự chênh lệch áp suất không gian bên xilanh khơng gian bên ngồi đường ống nạp nên hịa khí hút vào xi lanh động Cuối kỳ nạp, áp suất nhiệt độ xilanh khoảng P = 0,75 - 0,85 KG/cm2; To = 750 - 1290C, trục khuỷu quay góc 1800 - Kỳ nén: Pít tơng từ ĐCD- ĐCT hai xu páp đóng kín, xu páp hút đóng q trình nén thực thể tích xi lanh giảm nhiệt độ áp suất tăng Hồ khí xilanh nén lại tới nhiệt độ To = 3500 – 4000C, áp suất khoảng 10 – 12KG/cm2 Khi pít tơng lên gần tới ĐCT, bugi bật tia lửa điện đốt cháy hồ khí xilanh Kết thúc kỳ nén trục khuỷu quay góc 3600 - Kỳ cháy dãn nở, sinh công: Khi bugi đánh tia lửa điện đốt cháy hồ khí làm cho áp suất, nhiệt độ tăng đột ngột Nhiệt độ xilanh hồ khí cháy hồn toàn khoảng T0 = 18000 – 20000C, áp suất P= 35 – 50KG/cm2 đẩy pít tơng từ ĐCT - ĐCD sinh công thông qua truyền làm quay trục khuỷu Kết thúc kỳ nổ trục khuỷu quay 5400 - Kỳ xả: Pít tơng từ ĐCD - ĐCT xupáp xả mở, xu páp hút đóng khí cháy có áp suất cao thải tự ngoài, đồng thời pít tơng lên đẩy nốt phần khí cháy cịn lại qua đường thải ngồi làm áp suất nhiệt độ giảm Khi pít tơng lên ĐCT trục khuỷu quay 7200 2.2 Động diesel kỳ 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ nguyên lý động diesel kỳ giống động xăng khác vị trí lắp bugi động xăng thay vòi phun động diesel Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý động diesel kỳ a Kỳ hút; b Kỳ nén; c Kỳ cháy gian nở sinh công; d Kỳ xả; Xupáp nạp; Vòi phun; Xupáp xả; Pít tơng; Bơm cao áp 18 2.2.2 Ngun lý làm việc - Kỳ nạp: Khi trục khuỷu quay, Pít tông chuyển động từ ĐCT – ĐCD, xupáp nạp mở xupáp xả đóng Thể tích xilanh tăng dần, áp suất giảm Do sự chênh lệch áp suất không gian bên xilanh khơng gian bên ngồi đường ống nạp, khơng khí hút vào xi lanh động Kết thúc trình nạp, trục khuỷu quay góc 180o - Kỳ nén: Cả hai xupáp nạp xupáp xả đóng kín, pít tơng chuyển động từ ĐCD - ĐCT, thể tích xilanh giảm dần làm áp suất nhiệt độ khơng khí xilanh tăng dần pít tơng lên ĐCT khơng khí xilanh bị ép lại (bằng với tỷ số nén) làm nhiệt độ xy lanh khoảng 600o - 650oC, áp suất khoảng 30 - 35 KG/cm2 Kỳ nén kết thúc pít tơng lên tới ĐCT, trục khuỷu quay góc 360o - Kỳ nổ (Cháy giãn nở): Cuối kỳ nén, pít tơng lên gần tới ĐCT vịi phun phun nhiên liệu dạng sương mù vào xilanh động gặp khơng khí có áp suất nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy làm cho nhiệt độ áp suất xy lanh tăng cao Nhiệt độ hồ khí cháy hồn tồn lên tới 1800o - 2200oC, áp suất đạt 60 - 100 KG/cm2 Áp suất khí cháy đẩy pít tơng từ ĐCT - ĐCD làm quay trục khuỷu sinh công Trục khuỷu quay góc 540o - Kỳ xả: Pít tơng dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, xupap hút đóng, xupap xả mở Do có sự chênh lệch áp suất xylanh ngồi khí trời, khí cháy ngồi qua xupap xả đường ống xả, đồng thời pít tơng đẩy nốt phần khí cháy cịn sót lại ngồi Pít tơng lên đến ĐCT coi kỳ xả kết thúc Kết thúc kỳ xả, trục khuỷu quay góc 7200 Kết thúc kỳ xả nghĩa động hồn thành chu trình làm việc Pít tơng tiếp tục xuống để lặp lại thời kỳ nạp chu trình *) Nhận xét - Để hồn thành chu trình cơng tác động kỳ trục khuỷu phải quay vịng, trục cam quay vịng, pít tơng chuyển động lên xuống lần xi lanh động cơ, động xăng kỳ cháy giãn nở sinh công bugi bật tia lửa điện đốt cháy hịa khí xi lanh động cơ, động diesel nhiên liệu phun tơi dạng sương mù gặp khơng khí bị nén với nhiệt độ áp suất cao, nhiên liệu tự bốc cháy - Trong kỳ làm việc động kỳ cháy – giãn nở kỳ sinh cơng, cịn ba kỳ (hút, nén, xả) tiêu hao công - Nếu sự đóng, mở xupáp diễn điểm chết nguyên lý nêu trình thải động khơng q trình nạp không đầy Do không lợi dụng sự chênh áp qn tính dịng khí Để nâng cao chất lượng cho việc thải nạp đầy, xupáp xả xupáp nạp phải có góc mở sớm, đóng 19 muộn thể qua đồ thị pha phân phối khí 2.3 Đồ thị phân phối khí - Các pha phối khí động thể bảng đồ thị Đồ thị pha phối khí động kỳ, tâm quay trục khuỷu Các tia xuất phát từ đánh dấu vị trí trục khuỷu tương ứng với thời điểm sau: - Góc φ1: Được gọi góc mở sớm xupáp nạp Фs Ф1 Ф4 - Góc φ2: Được gọi góc đóng muộn xupáp nạp Chiều quay trục khủy - Góc φ3: Được gọi góc mở sớm xupáp xả - Góc φ4: Được gọi góc đóng muộn xupáp xả - Góc φ4 + φ1: Được gọi góc trùng điệp xupáp Xả Hút Nén Ф2 Cháy-dãn nở Ф3 Hình 2.4: Đồ thị pha phân phối khí - Trong góc mở sớm, đóng muộn xupáp nạp nhằm mục đích nạp đầy hỗn hợp nhiên liệu (đ/c Xăng) khơng khí (đ/c diesel) - Góc mở sớm đóng muộn xupap xả nhằm mục đích thải khí thải ngồi động - Cuối q trình thải đầu trình nạp, hai xupáp nạp xả mở khoảng (φ4, φ1) gọi góc trùng điệp Để lợi dụng dịng khí nập thải khí cháy ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ DIESEL KỲ 3.1 Động xăng kỳ 3.1.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 2.5 Chu trình làm việc động nhiên liệu kỳ quét ngang a) Nén; b) Cháy – giãn nở; c) hút Bugi; Pít tơng; Cửa xả; Chế hịa khí; Của hút; Các te; Cửa quét; Xy lanh; Ống xả; 10 thân máy 20 3.1.2 Nguyên lý làm việc Kì 1: Nén (hình 2.4a) Trục khuỷu quay nửa vịng thứ nhất, Pít tơng chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, chuyển động pít tơng giai đoạn đầu đóng kín thơng cửa xả trước mở hút 5, ngồi cịn tạo độ chân khơng te 6, nhờ hịa khí hút từ chế hịa khí qua hút vào te 6, thời gian hịa khí xy lanh phía pít tơng nén lại, cuối kỳ nén bugi bật tia lửa điện đốt cháy hịa khí bên xy lanh động Kì 2: Cháy - giãn nở (hình 2.4b) Sau cháy nhiệt độ áp xuất môi chất tăng nhanh, đẩy pít tơng từ ĐCT xuống ĐCD sinh cơng làm trục khuỷu quay nửa vòng thứ hai, trình xuống (hình 3.5c), lúc đầu pít tơng đóng hút 5, nén hịa khí te 6, sau pít tơng mở xả 3, khí cháy áp xuất cao ngồi qua đường thải, pít tơng tiếp tục mở qt 7, giúp hịa khí nén te vào xy lanh quét sản vật cháy xy lanh, đồng thời hịa khí chiếm chỗ xy lanh thực q trình thay đổi môi chất trục khuỷu quay tiếp, lặp lại chu trình 3.2 Động diesel kỳ 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý - Cửa quét đặt phần xilanh, chiều cao cửa quét chiếm 10 - 15% hành trình pit tơng Việc mở đóng cửa qt thực nhờ pít tơng chuyển dịch xilanh - Xupáp xả 4, đặt nắp xilanh, trục cam cấu phân phối khí dẫn động, số vịng quay trục cam đảm bảo cho xupáp xả mở lần vịng quay trục khuỷu - Bơm khí qt 2, nén khơng khí có áp suất vào khơng gian Ống hút Bơm khí qt Pít tơng Xupáp xả Vòi phun Đường ống thải Khơng gian chứa khí qt Cửa qt 21 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý làm việc động điesel kỳ quét thẳng 3.2.2 Nguyên lý làm việc a) Kỳ một: Cháy- gian nở, xả, quét nạp khí Tương ứng với hành trình pít tơng từ ĐCT xuống ĐCD, thực trình cháy giãn nở sinh cơng Khi pít tơng mở cửa qt xupáp xả mở trước, khí cháy có áp suất cao từ xilanh thoát ống thải, làm cho áp suất xilanh tụt nhanh Pít tơng mở cửa quét muộn áp suất xilanh nhỏ áp suất khí qt khơng gian Khơng khí qt qua cửa qt vào xilanh, tiếp tục đẩy khí cháy cịn lại qua xupáp xả đường thải nạp đầy xilanh Như thời gian kỳ xilanh thực trình cháy nhiên liệu toả nhiệt, giãn nở mơi chất, xả khí cháy, qt nạp đầy môi chất * Kỳ hai: quét nạp khí, nén, phun nhiên liệu Tương ứng với hành trình pít tơngđi từ ĐCD lên ĐCT Đầu kỳ hai, tiếp tục q trình qt nạp đầy khơng khí vào xilanh Thời điểm đóng kín cửa qt đóng xupáp xả định thời điểm kết thúc trình nạp Cửa quét đóng đồng thời muộn so với xupáp xả bắt đầu trình nén Trước pít tơng tới ĐCT (khoảng 10 – 300 so với góc quay trục khuỷu) nhiên liệu phun qua vòi phun vào xilanh động Như thời gian kì hai, xilanh thực trình sau: Kết thúc trình thải, quét nạp đầy môi chất vào xilanh đầu hành trình, sau thực q trình nén So sánh ưu nhược điểm động diesel động xăng; động kỳ động kỳ 4.1 So sánh ưu nhược điểm động diesel động xăng 4.1.1 Ưu điểm - Động diesel có tỉ số nén lớn động xăng (diesel: ε = 14 - 22 ; xăng: ε = – 12) nên kỳ cháy giãn nở động diesel thực triệt để sinh công nhiều hơn, hiệu suất động diesel lớn động xăng - Với công suất nhau, nhiên liệu tiêu thụ động diesel động xăng khoảng 20 - 25% Nhiên liệu diesel lại rẻ xăng nên động diesel kinh tế 4.1.2 Nhược điểm - Động diesel có tỉ số nén lớn nên áp suất cuối kỳ nén cuối giai đoạn cháy lớn, phải dùng chi tiết máy nặng bền làm cho khối lượng nặng hơn, động làm việc rung giật mạnh, tải trọng tác động nên cấu lớn nên tuổi thọ ngắn so với động xăng - Động diesel có tỉ số nén lớn nhiên liệu tự bốc cháy nên khởi động nặng khó khởi động so với động xăng, trời lạnh 4.2 So sánh ưu nhược điểm động kỳ động kỳ Cùng số hành trình pít tơng, đường kính pít tơng số vịng quay cơng suất động kỳ lớn gấp đôi động kỳ động kỳ vòng quay trục 22 ... SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH Phạm vi áp dụng giáo trình: - Giáo trình KỸ THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề Cao đẳng nghề Cơng nghệ tơ Giáo trình biên...LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Kỹ thuật chung ơtơ Công nghệ sửa chữa biên soạn theo chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng cơng nghệ tô hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai Trong chương trình đào tạo... cấp nghề cơng nghệ tơ, mơ đun "KỸ THUẬT CHUNG VỀ ƠTƠ VÀ CƠNG NGHỆ SỬA CHỮA " mơ đun chun ngành đóng vai trị quan trọng q trình đào tạo nghề sửa chữa tơ Giáo trình gồm Nội dung giáo trình biên soạn