Tài liệu môn động cơ đốt trong , dùng trong ngành công nghệ kỹ thuật ô tô của hutech, ngoài ra bên mình có nhận làm bài tt ngành công nghệ kỹ thuật ô tô nha...................................................................
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH BÀI TIỂU LUẬN Tên học phần: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Kỳ thi học kỳ đợt A năm học 2022 -2023 Ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Ơ Tơ Tp.HCM, ngày 17 tháng 09 năm 2022 MỤC LỤC BÀI : KẾT CẤU PHẦN TĨNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG I THÂN MÁY – XI LANH Nhiệm vụ .3 Điều kiện làm việc Vật liệu chế tạo 4 Cấu tạo thân máy – xi lanh II NẮP MÁY ( NẮP XI LANH ) 1.Nắp máy 2.Kết cấu nắp máy động xăng, dạng buồng đốt động xăng .10 3.Kết cấu nắp máy động Diesel, dạng buồng đốt động Diesel 13 III GIOĂNG NẮP MÁY, CACTE, BULONG 18 1.Gioăng nắp quy lát (gioăng nắp máy) 18 2.Cacte .19 3.Bulong 20 IV CÂU HỎI TỔNG KẾT 21 I THÂN MÁY – XI LANH Thân máy (khối xi lanh) động đốt chi tiết máy cố định, có khối lượng lớn (chiếm từ 30-60% trọng lượng động cơ) kết cấu phức tạp Hình dạng kết cấu phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố sau: Kiểu kết cấu (loại thân đúc liền thân đúc rời) Kiểu động (xăng diesel, công suất lớn hay nhỏ,, loại buồng đốt, cách bố trí vịi phun xupap,…) Phương pháp làm mát (bằng nước hay khơng khí) Phương pháp chế tạo đúc hay hàn) Thân máy động đốt Nhiệm vụ Là phận dùng để lắp đặt bố trí hầu hết cụm chi tiết động Cụ thể như: thân máy bố trí xi lanh, hệ trục khuỷu phận truyền động để dẫn động cấu hệ thống khác bơm nhiên liệu, bơm dầu, bơm nước, pittong truyền, trục cam, quạt gió,… Điều kiện làm việc Trong q trình động làm việc, thân máy đóng vai trị truyền nhiệt môi chất công tác môi trường làm mát động Bên cạnh đó, thân máy cịn chịu tác dụng lực khí thể, tải trọng nhiệt, lực qn tính chuyển động khơng cân gây chịu va đập, rung giật, toàn thể trọng lượng chi tiết lắp thân máy Được bố trí đường dầu bơi trơn để dẫn dầu đến ổ trục khuỷu, ổ trục cam, thành vách xi lanh,… Vật liệu chế tạo Để chế tạo thân máy, người ta sử dụng hai phương pháp đúc hàn Phương pháp đúc chế tạo cho loại động cỡ nhỏ trung bình Phương pháp hàn chế tạo cho động cỡ lớn Vật liệu thường dùng để chế tạo thân máy gang hợp kim nhôm Cấu tạo thân máy – xi lanh Thân máy phân thành hai loại: Thân máy có xi lanh Thân máy có nhiều xi lanh Động nhiều xi lanh có thân đúc liền thành khối gọi block xi lanh Mặt mặt block xi lanh mài phẳng để lắp vào nắp xi lanh cacte Vách xi lanh mài nhẵn thường gọi mặt gương xi lanh Có hai loại làm mát động động làm mát khơng khí động làm mát nước Hệ thống làm mát động Ở động làm mát khơng khí thường sử dụng thân máy rời, block xi lanh gánh cánh tản nhiệt để tăng khả làm mát động Khi xe di chuyển, cánh tản nhiệt có khe lợi dụng sức gió qua khe làm mát cho thân máy từ thân máy trả nhiệt làm mát cho động Thân máy động làm mát khơng khí Ở động làm mát nước, bên block xi lanh có khoang để chứa nước làm mát (áo nước) Qúa trình động làm việc tỏa nhiệt qua áo nước nhiệm vụ áo nước làm mát lượng nhiệt tỏa Thân máy động làm mát nước Có hai loại xi lanh động cơ: xi lanh liền thân máy xi lanh rời thân máy Xi lanh liền thân máy thường sử dụng động có cơng suất nhỏ, có độ bền độ cứng vững cao, khó đúc động làm mát nước Xi lanh rời thân máy thường sử dụng động diesel, cho phép thay bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, kéo dài tuổi thọ máy Được chia thành hai loại lót xi lanh khơ lót xi lanh ướt Lót xi lanh khô: Được chế tạo vật liệu có chất lượng cao hợp kim gang (trên số loại động dùng loại vật liệu từ thép) Phương pháp sử dụng lót xi lanh khơ khơng gây lãng phí vật liệu lót xi lanh sau thời gian sử dụng bị mài mòn, hư hỏng cần tháo thay lót khác vào Có độ bền độ cứng vững cao Lót xi lanh khơ Lót xi lanh ướt: Tiếp xúc trực tiếp với áo nước nên hiệu làm mát cao lót xi lanh khơ Có gờ vai để định vị dọc trục thân máy (dày 6÷8mm) Có độ bền cao chịu áp suất khí thể Có khả chống mài mịn ăn mịn cao mơi trường làm việc có nhiệt độ cao Lót xi lanh ướt II NẮP MÁY ( NẮP XI LANH ) 1.Nắp máy Nắp xi lanh chi tiết đậy kín khơng gian cơng tác động từ phía Tại nắp xilah có lắp đặt số phận khác động như: xupap, đòn gánh xupap, vịi phun bugi, ống góp khí nạp, ống góp khí thải, v.v… Điều kiện làm việc nắp xi lanh xấu: chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn ăn mịn hố học hợp chất có sản vật cháy Ngồi nắp xi lanh cịn chịu ứng suất nén siết bulông Nắp xi lanh động Diesel làm mát nước thường đúc gang hợp kim, đúc khuôn cát khuôn kim loại Nắp xi lanh động làm mát khơng khí thường làm hợp kim nhôm đúc khuôn kim loại Đa số nắp động xăng dùng hợp kim nhơm, hợp kim nhôm nhẹ tản nhiệt tốt Nắp xi lanh chế tạo gang bị biến dạng so với nắp xi lanh hợp kim nhôm, nặng dẫn nhiệt Động nhiều xi lanh có nắp xi lanh chung cho tất xi lanh nhiều nắp xi lanh riêng cho nhóm xi lanh Nắp xi lanh riêng có ưu điểm dễ chế tạo, tháo lắp, sửa chữa bị biến dạng Nhược điểm nắp xi lanh riêng khó bố trí bulơng để liên kết nắp xi lanh với block xi lanh, khó bố trí ống nạp ống xả so với nắp xi lanh chung 2.Kết cấu nắp máy động xăng, dạng buồng đốt động xăng Nắp máy động xăng có kết cấu tuỳ thuộc vào kiểu buồng đốt, số xupap, cách bố trí xupap bugi, kiểu làm mát động cách bố trí đường thải nạp nắp xi lanh Kiểu buồng đốt có ý nghĩa định đến kết cấu nắp xi lanh, loại buồng đốt bán cầu thường làm ôtô, máy kéo Vách buồng đốt làm mát tốt khoang nước để tránh kích nổ Bugi đặt bên buồng đốt Ngồi ra, nắp xi lanh cịn có khoang để luồn đũa đẩy dẫn động điều khiển xupap lỗ nhỏ dẫn nước làm mát từ thân máy lỗ số để lắp gugiông nắp máy Đỉnh piston nhơ lên buồng đốt, tác dụng tạo xốy lốc nhẹ q trình nén tạo điều kiện thuận lợi cho trình cháy Do động xăng có tỷ số nén trung bình thấp nên thường dùng loại nắp xi lanh có buồng đốt hình chêm Buồng đốt hình chêm dùng rộng rãi động chữ V động nhiều hàng xi lanh Các dạng buồng đốt động xăng: a Buồng đốt hình bán cầu động xăng Loại có đặc điểm diện tích bề mặt buồng đốt nhỏ gọn Trong buồng đốt bố trí xupap nạp xupap thải, hai xupap bố trí phía khác Trục cam bố trí nắp máy dùng cò mổ để điều khiển đóng mở xupap Sự bố trí thuận lợi cho việc nạp hỗn hợp khí thải khí cháy ngồi Kết cấu buồng đốt hình bán cầu xăng b Buồng đốt hình chêm động xăng Loại có đặc điểm diện tích bề mặt tiếp xúc nhiệt nhỏ Buồng đốt xi lanh bố trí xupap nạp xupap thải, xupap bố trí phía Đối với loại trục cam bố trí thân máy nắp máy Điều khiển đóng mở xupap qua cò mổ Kết cấu buồng đốt kiểu Pentroor e Buồng đốt kiểu hình Ovan Loại buồng đốt có hai diện tích chèn khí, diện tích chèn khí thứ tương đối lớn, diện tích chèn khí thứ hai tương đối nhỏ, nằm bugi 3.Kết cấu nắp máy động Diesel, dạng buồng đốt động Diesel Kết cấu nắp máy phức tạp nắp máy động xăng Trên nắp xi lanh phải bố trí đường nạp, đường thải, cụm xupap cấu phối khí xupap treo Ngồi ra, cịn có nhiều chi tiết vòi phun, buồng đốt phụ, van khí nén, van giảm áp, bugi xơng Kết cấu nắp xi lanh tuỳ thuộc vào loại động cụ thể, trước hết phụ thuộc vào kiểu hình thành khí hỗn hợp động hay kiểu buồng đốt động Điều kiện làm việc nắp xi lanh động diesel nặng nề nhiệt độ cao, áp suất lớn Vì động nhiều xi lanh, nắp xi lanh làm rời xi lanh chung vài xi lanh để tăng độ cứng vững Các dạng buồng đốt động Diesel: a Buồng đốt thống Toàn thể tích buồng đốt nằm khoảng khơng gian thống nhất: Nắp xi lanh, đỉnh piston Vịi phun đặt thẳng hay xiên, loại thông dụng Nhiên liệu phun trực tiếp vào buồng đốt phân bố Vịi phun có nhiều lỗ áp suất phun từ 175 ÷ 300 kG/cm2 Góc độ tia phun đỉnh piston có dạng phù hợp cho tia phun hịa trộn với khơng khí để cháy hoàn toàn Buồng đốt thống Ưu điểm: Hiệu suất nhiệt cao, tiêu hao nhiên liệu thấp khoảng 10% so với phun gián tiếp Nhiệt độ khí xả thấp Dễ khởi động, khơng cần xơng nóng máy trước khởi động nhiệt độ bình thường Hiệu suất nhiệt cao tổn thất nhiệt thấp nên két nước quạt khơng khí làm nhỏ kích thước thể tích Ít chi tiết cấu tạo đơn giản so với loại khác Nhược điểm: Áp suất cháy cao, tăng áp suất đột ngột tiếng ồn lớn Việc đốt cháy phụ thuộc vào chất lượng vòi phun, áp suất phun lớn phải dùng vịi phun có nhiều lỗ nên dễ bị nghẹt Phạm vi sử dụng nhiên liệu hẹp phun trực tiếp kén nhiên liệu Buồng đốt ngăn cách: loại buồng đốt chia thành hay phần nối lại với họng Nó phân làm loại: b Buồng đốt trước Loại có buồng đốt phụ đặt nắp máy, buồng đốt phụ tích 30 ÷ 45% tổng thể tích buồng đốt Buồng đốt trước khơng có đủ khơng khí để đốt cháy tồn nhiên liệu Do đó, nhiên liệu phun vào buồng đốt trước, phần hạt nhiên liệu cháy trình làm tăng áp suất nội buồng đốt trước Một lượng lớn khí cháy dở dang hạt nhiên liệu chưa cháy lại buồng đốt trước phun vào buồng đốt dạng xốy lốc mãnh liệt, hồ trộn kỹ với khí nạp cháy tiếp Loại ứng dụng động caterpilar, Toyota, Buồng đốt trước Ưu điểm: Loại có hiệu sử dụng tỷ lệ khí nạp cao, cháy hồn tồn nhiên liệu mà khơng khói đen Hoạt động êm buồng đốt áp suất thấp không tăng đột ngột buồng đốt trước có áp suất cháy cao Sự cháy độc lập với việc phun nhiên liệu, động thường dùng vịi phun loại đót kín, nên bị cố (nghẹt) loại vòi phun khác Vì vậy, hoạt động ổn định thời gian dài phạm vi sử dụng nhiên liệu rộng Nhược điểm: Hiệu nhiệt thấp cháy hồn tồn phần cháy hầu hết xảy piston qua điểm chết Tổn thất qua lỗ thông buồng đốt tổn thất làm mát tăng diện tích buồng đốt lớn, mức tiêu hao nhiên liệu tăng Nhiệt độ khí xả cao Khó khởi động động nguội không xông máy Chế tạo mặt nắp xi lanh phức tạp Lỗ thông buồng đốt chịu nhiệt độ cao dễ bị cố nhiệt động tạo cơng suất cao c Buồng đốt xốy lốc Buồng đốt xốy lốc có buồng đốt phụ lớn lỗ thơng buồng đốt lớn loại buồng đốt trước Nó tạo dịng khí xốy mạnh buồng xốy lốc hành trình nén, lượng lớn nhiên liệu phun vào dịng khí để bốc cháy Buồng đốt thường chiếm từ 60 ÷ 75% thể tích buồng đốt Lỗ thơng có vị trí hướng cho tạo xoáy lốc mãnh liệt Áp suất tăng lên buồng đốt piston đến gần điểm chết trên, áp suất khí cháy lớn so với loại buồng đốt trước, tỷ lệ hỗn hợp khí cháy buồng đốt xốy lốc cao Cấu tạo buồng đốt xoáy lốc Ưu điểm: Hiệu trình cháy cao động làm việc tốc độ cao, tạo cơng suất lớn mức tiêu hao nhiên liệu thấp Áp suất phun vịi phun lỗ khó bị nghẹt, xốy lốc mạnh tạo điều kiện cháy trọn vẹn Nhược điểm: Tổn thất nhiệt từ buồng đốt xoáy lốc lớn đến mức khó khởi động động nguội khơng có hệ thống xơng máy d Buồng đốt phụ trụ Buồng đốt phụ trội chiếm khoảng 20% thể tích chung, lắp nắp xi lanh thơng với buồng đốt nằm xi lanh Buồng đốt phụ trội có dạng hình cầu hay ơvan III GIOĂNG NẮP MÁY, CACTE, BULONG 1.Gioăng nắp quy lát (gioăng nắp máy) Các loại gioăng nắp quy lát Amiang đồng hay Amiang nhơm: Dễ chế tạo, có độ bền cao, độ dày 1÷2 mm chủ yếu dùng cho động xăng (động Diesel dùng) Thép: gioăng thép bao gồm 1lá nhiều thép (dùng cho động Diesel) thường lá, dày 0,25 mm xếp chồng lên nhau, xung quanh mép gioăng có băng thép dày 0,4 mm; Gioăng thép: Nó biến dạng tốt bao kín tốt, hai mặt gioăng phủ lớp nhựa chịu nhiệt dày mm; Vật liệu mềm amiang graphit hoá bọc đồng mỏng bột amiang trộn graphit chì ép lại, bao kín tốt Bề dày 1,1÷2,5mm, thích hợp dùng cho động xăng nắp quy lát nhôm Gioăng nắp máy 2.Cacte Cacte phận bao bọc nơi lắp đặt phận chuyển động chủ yếu động Cacte thường làm hợp kim nhôm tôn, thép Phần cacte (cacte trên) nơi lắp đặt block xylanh, trục khuỷu, trục cam, v.v…, đa số động cỡ nhỏ trung bình làm mát nước, có block xylanh cacte đúc liền thành khối gọi thân động Phần cacte (cacte hay cacte nhớt) có chức đậy kín khơng gian động từ phía nơi chứa dầu bôi trơn Cacte nơi chứa dầu bơi trơn, phía có vách ngăn khỏi chao dồn dầu bên Ở đáy có nút xả dầu Cấu tạo Cacte 3.Bulong Bulong nắp máy có tác dụng cố định nắp máy vào thân máy Bulong Chịu lực siết ban đầu lực cháy buồng đốt Vật liệu chế tạo bulong thường thép 18XHMA; 18XHB; 20XHBA; 38XA Khi lắp bu long nắp máy, phải dùng thiết bị chuyên dùng (ví dụ: khẩu) tay nối xiết theo quy tắc xiết bu long từ máy ngoài, xiết chéo nhau, xen kẽ xiết từ từ làm nhiều lần đủ cân lực Khi tháo bu lơng làm ngược lại Ví dụ: Lực xiết cho động Gát 69 6,5 - kG.m lực, xiết cho động TOYOTA thông thường 5- kGm Đối với xe ô tô du lịch MercedesBenz 220 lực xiết lần kGm, lần thứ hai kGm Sau xe chạy thử khoảng tối đa 20 km, xiết lại lần cuối với lực xiết kGm nắp máy gang kGm nắp máy kim loại nhẹ