Atlas Kết Cấu Động Cơ Đốt Trong Phục Vụ Công Tác Giảng Dạy Tại Khoa Cơ Khí Động Lực, Đại Học Nam Cần Thơ” Động cơ là hệ thống quan trọng nhất trên ô tô, là nguồn động lực để xe di chuyển. Các dạng động cơ thường được sử dụng hiện nay là động cơ nhiệt, động cơ điện và động cơ hybrid. Sau một thời gian dài hoạt động, chúng sẽ xuất hiện những vấn đề hư hỏng mà nếu không có kiến thức vững chắc thì chúng ta sẽ không thể nào sửa chữa được. Bên cạnh đó, trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa một hệ thống nào đó của động cơ, chúng ta sẽ không thể tránh khỏi việc tra cứu các tài liệu được viết bằng tiếng nước ngoài, đặc biệt là tiếng Anh. Đề tài “Tìm hiểu và xây dựng Atlas kết cấu động cơ đốt trong phục vụ công tác giảng dạy tại khoa Cơ khí Động Lực, Đại học Nam Cần Thơ” được thực hiện nhằm tạo ra một tài liệu tham khảo song ngữ AnhViệt thật chi tiết về tên gọi của các hệ thống trên động cơ đốt trong. Đề tài “Tìm Hiểu Và Xây Dựng Atlas Kết Cấu Động Cơ Đốt Trong Phục Vụ Công Tác Giảng Dạy Tại Khoa Cơ Khí Động Lực, Đại Học Nam Cần Thơ” được thực hiện tại Khoa Cơ khí Động lực thuộc Trường Đại học Nam Cần Thơ từ tháng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
***********
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
BÙI PHƯỚC HẢI
LÊ QUANG ĐÔNG
Đề tài:
TÌM HIỂU VÀ XÂY DỰNG ATLAS KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY TẠI KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô
Mã số: 7510205
Cần Thơ, tháng 8/2021
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NAM CẦN THƠ KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô
Mã số: 7510205
Sinh Viên Thực Hiện
BÙI PHƯỚC HẢI - LÊ QUANG ĐÔNG
MSSV: 177698 - 177465 Niên khoá: 2017-2021 Giảng viên hướng dẫn ThS TRƯƠNG HOÀNG TUẤN
Cần Thơ, tháng 8/2021
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên nhóm chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Ban Giám Hiệu, thầy cô ở Khoa Cơ khí Động lực trường Đại học Nam Cần Thơ vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và đã truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt thời gian qua để đề tài hôm nay được tiến hành hoàn thành tốt đẹp
Nhóm chúng em muốn gửi lời cảm ơn đến thầy ThS.Trương Hoàng Tuấn,
thầy hướng dẫn đề tài của nhóm, đã tận tình chỉ dạy, với những lời khuyên thật bổ ích, sự quan tâm vô tận, sự kiên nhẫn, sự khích lệ của thầy đã giúp nhóm chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận
Thầy - Người cố vấn gương mẫu, nhà khoa học thật sự tốt để nhóm chúng em noi theo!
Nhân dịp này chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến cha mẹ, anh, chị, bạn bè - là những người mà chúng em yêu quý nhất, đã luôn là nguồn động lực,
là sức mạnh tinh thần, đồng hành cùng chúng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót; nhóm chúng em rất mong nhận được sự thông cảm, chỉ dẫn, giúp đỡ và đóng góp
ý kiến của của quý thầy cô, các nhà khoa học và những người quan tâm đến đề tài để khóa luận được hoàn thiện hơn
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2021
Sinh viên thực hiện
Bùi Phước Hải Lê Quang Đông
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin cam đoan đồ án này là công trình nghiên cứu do chúng em thực
hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS Trương Hoàng Tuấn Các nội dung
tham khảo được trình bày trong đồ án này đều được trích dẫn đầy đủ theo đúng quy
định Kết luận nghiên cứu được trình bày trong đồ án này là trung thực và chưa từng
được công bố ở các nghiên cứu khác
Atlas này chỉ phục vụ mục đích học tập, giáo dục, không vì mục đích
thương mại!
Chúng em xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình
Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2021
Sinh viên thực hiện
Trang 5TÓM TẮT
“Tìm Hiểu Và Xây Dựng Atlas Kết Cấu Động Cơ Đốt Trong Phục Vụ Công Tác Giảng Dạy Tại Khoa Cơ Khí Động Lực, Đại Học Nam Cần Thơ”
Động cơ là hệ thống quan trọng nhất trên ô tô, là nguồn động lực để xe di chuyển Các dạng động cơ thường được sử dụng hiện nay là động cơ nhiệt, động cơ điện và động cơ hybrid Sau một thời gian dài hoạt động, chúng sẽ xuất hiện những vấn đề hư hỏng mà nếu không có kiến thức vững chắc thì chúng ta sẽ không thể nào sửa chữa được Bên cạnh đó, trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa một hệ thống nào đó của động cơ, chúng ta sẽ không thể tránh khỏi việc tra cứu các tài liệu được viết bằng tiếng nước ngoài, đặc biệt là tiếng Anh Đề tài “Tìm hiểu và xây dựng Atlas kết cấu động cơ đốt trong phục vụ công tác giảng dạy tại khoa Cơ khí Động Lực, Đại học Nam Cần Thơ” được thực hiện nhằm tạo ra một tài liệu tham khảo song ngữ Anh-Việt thật chi tiết về tên gọi của các hệ thống trên động cơ đốt trong
Đề tài “Tìm Hiểu Và Xây Dựng Atlas Kết Cấu Động Cơ Đốt Trong Phục Vụ Công Tác Giảng Dạy Tại Khoa Cơ Khí Động Lực, Đại Học Nam Cần Thơ” được thực hiện tại Khoa Cơ khí Động lực thuộc Trường Đại học Nam Cần Thơ từ tháng 6/2021 đến tháng 8/2021
Trang 6NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
…………, ngày…tháng…năm 2021 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 7NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
…………, ngày…tháng…năm 2021 GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 8MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.2 Mục tiêu của đề tài 1
1.3 Nhiệm vụ của đề tài 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Phạm vi nghiên cứu 2
1.6 Nội dung chi tiết đề tài 3
1.7 Thời gian thực hiện 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 4
2.1 Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước 4
2.2 Cơ sở lý thuyết 8
CHƯƠNG 3: ATLAS ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 12
Phần 1 SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA 12
Phần 2 CẤU TẠO CHI TIẾT CÁC HỆ THỐNG TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 13
A NHÓM CÁC CHI TIẾT CỐ ĐỊNH 13
B NHÓM CÁC CHI TIẾT PHÁT LỰC 25
C CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 53
D HỆ THỐNG BÔI TRƠN 67
E HỆ THỐNG LÀM MÁT 74
F HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU (XĂNG) 82
G HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU (DIESEL) 96
H HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN ĐỘNG CƠ 109
Phần 3 CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ TRUYỀN THỐNG 117
Phần 4 CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ THẾ HỆ MỚI 118
I Động cơ Hybrid 118
II Động cơ điện 125
Phần 5 CÔNG NGHỆ MỚI TRÊN ĐỘNG CƠ 128
I Cải tiến phun nhiên liệu trên động cơ Skyactiv – Mazda 128
Trang 9II Hệ thống VVT-i – Toyota 132
III Hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp - Toyota 137
IV Công nghệ VTEC của Honda 140
V Động cơ boxer 141
VI Hệ thống tăng áp (Turbocharger) 143
VII Hệ thống tăng áp (Supercharger) 145
VIII Công nghệ MIVEC trên động cơ Mitsubishi 147
IX Công nghệ tỉ số nén biến thiên thông minh (VCR) 149
X Động cơ không trục cam 150
XI Động cơ chu trình phân tách 152
XII Công nghệ VVEL – Nissan 154
XIII Hệ thống VANOS – BMW 155
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 158
TÀI LIỆU THAM KHẢO 159
HÌNH ẢNH THAM KHẢO 161
Trang 10MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 Ảnh chụp từ phần mềm 4
Hình 2 Quyển special English for automobile engineering do tác giả Quang Hùng – Phạm Đường biên soạn 5
Hình 3 Quyển English for automobike and machine design technology do tác giả Lê Thảo Loan biên soạn 5
Hình 4 Quyển Illustrated english chinese dictionary of automotive engineering do các tác giả Wang Jinyu - Min Sipeng biên soạn 6
Hình 5 Quyển Dictionary of Automotive Engineering do tác giả Ingo Stüben biên soạn 7
Hình 6 Quyển English for Automobile Industry do trường Đại học Oxford biên soạn 7
Hình 7 Các kiểu sắp xếp xy lanh trên động cơ 9
Hình 8 Sự hút và đẩy giữa các cực của nam châm 10
Hình 9 Minh hoạ động cơ hybrid 11
Hình 10 Cấu tạo nắp máy liền của động cơ làm mát bằng nước 14
Hình 11 Cấu tạo nắp máy liền của động cơ làm mát bằng gió 15
Hình 12 Kết cấu buồng đốt phun trực tiếp 16
Hình 13 Kết cấu buồng đốt kiểu buồng đốt trước 17
Hình 14 Minh hoạ thân máy 19
Hình 15 Xy lanh liền 20
Hình 16 Xy lanh rời 20
Hình 17 Xy lanh động cơ làm mát bằng gió 21
Hình 18 Xy lanh động cơ 2 kỳ 22
Hình 19 Các loại đệm nắp máy 23
Hình 20 Két dầu 24
Hình 21 Cấu tạo pit-tông 26
Hình 22 Các dạng đỉnh pit-tông 27
Hình 23 Sự biến dạng của pit-tông 28
Hình 24 Vị trí đặt bệ chốt pit-tông 29
Hình 25 Cấu tạo chốt pit-tông 29
Hình 26 Các phương pháp lắp ghép chốt pit-tông 31
Hình 27 Xéc măng khí 32
Hình 28 Xéc măng dầu 32
Hình 29 Cấu tạo và hoạt động của xéc măng khí 33
Hình 30 Các dạng tiết diện của xéc măng 34
Hình 31 Các dạng cắt miệng của xéc măng khí 35
Hình 32 Cấu tạo của xéc măng dầu 36
Hình 33 Hoạt động bơm dầu của xéc măng 36
Hình 34 Cấu tạo thanh truyền 38
Trang 11Hình 35 Cấu tạo đầu nhỏ thanh truyền 38
Hình 36 Các dạng tiết diện thân thanh truyền 39
Hình 37 Đầu to thanh truyền loại liền khối 40
Hình 38 Đầu to thanh truyền loại rời 41
Hình 39 Cấu tạo bạc lót thanh truyền 43
Hình 40 Độ nhô của bạc lót 44
Hình 41 Độ găng và định vị bạc lót 44
Hình 42 Lỗ và rãnh dầu bôi trơn của bạc lót 45
Hình 43 Bulông thanh truyền 46
Hình 44 Các dạng trục khuỷu nguyên 47
Hình 45 Cấu tạo trục khuỷu nguyên 48
Hình 46 Cấu tạo trục khuỷu ghép 49
Hình 47 Đường dẫn dầu bôi trơn 49
Hình 48 Các dạng má khuỷu 50
Hình 49 Cách lắp đối trọng 51
Hình 50 Bạc lót cổ trục 52
Hình 51 Kết cấu của bánh đà dạng vành 53
Hình 52 Cấu tạo của xupap 54
Hình 53 Cấu tạo đuôi xupap và kiểu lắp ghép 55
Hình 54 Cấu tạo đế xupap 56
Hình 55 Cấu tạo ống dẫn hướng 57
Hình 56 Cấu tạo chụp chắn dầu bôi trơn 58
Hình 57 Cấu tạo lò xo xupap 59
Hình 58 Cấu tạo đế lò xo xupap 60
Hình 59 Kết cấu trục cam 61
Hình 60 Các dạng thuỳ cam 61
Hình 61 Cổ trục và bạc cam 62
Hình 62 Con đội hình nấm 63
Hình 63 Con đội hình trụ và con đội con lăn 64
Hình 64 Kết cấu con đội thuỷ lực 65
Hình 65 Nguyên lý làm việc của con đội thuỷ lực 65
Hình 66 Quan hệ lắp ghép đũa đẩy và con đội 66
Hình 67 Lọc sơ 67
Hình 68 Lõi lọc bằng tấm kim loại 68
Hình 69 Lõi lọc bằng giấy thấm 69
Hình 70 Kết cấu bình lọc ly tâm 70
Hình 71 Kết cấu và hoạt động bơm dầu kiểu bánh răng ăn khớp ngoài 71
Hình 72 Kết cấu và hoạt động bơm dầu kiểu bánh răng rô-to 72
Hình 73 Kết cấu kiểu bánh răng ăn khớp trong 72
Hình 74 Kết cấu và hoạt động của van điều áp 73
Hình 75 Hệ thống làm mát dầu bôi trơn bằng không khí 74
Trang 12Hình 76 Kết cấu và hoạt động của bơm nước kiểu ly tâm 75
Hình 77 Kết cấu quạt gió 76
Hình 78 Quạt gió lắp khớp chất lỏng 76
Hình 79 Sơ đồ điều khiển quạt dẫn động bằng mô tơ điện 77
Hình 80 Kết cấu két nước làm mát 78
Hình 81 Kết cấu và hoạt động của nắp két làm mát nước 79
Hình 82 Kết cấu và hoạt động của van hằng nhiệt loại hộp sáp 80
Hình 83 Dung dịch làm mát 81
Hình 84 Bộ chế hoà khí kiểu hút xuống và hút ngang 83
Hình 85 Bộ chế hoà khí kiểu hút ngược và kiểu họng đơn, họng kép 83
Hình 86 Cấu tạo buồng đốt hỗn hợp 84
Hình 87 Kết cấu của họng khuếch tán trong bộ chế hoà khí 85
Hình 88 Kết cấu của ziclơ và vòi phun chính 86
Hình 89 Hệ thống không tải 87
Hình 90 Hệ thống gia tốc pit-tông, dẫn động bằng cơ khí 88
Hình 91 Hệ thống làm đậm dẫn động bằng chân không 88
Hình 92 Hệ thống khởi động bằng bướm gió 89
Hình 93 Bơm xăng đang ở hành trình nạp 90
Hình 94 Bơm xăng đang ở hành trình bơm 90
Hình 95 Bơm xăng đang ở vị trí không bơm 91
Hình 96 Sơ đồ tính toán bơm xăng dẫn động bằng cơ khí 91
Hình 97 Bơm xăng dẫn động bằng điện 92
Hình 98 Kết cấu và nguyên lý lọc xăng 93
Hình 99 Các dạng lọc nhiên liệu 94
Hình 100 Minh hoạ hệ thống phun xăng trực tiếp 95
Hình 101 Phân loại hệ thống phun xăng gián tiếp 96
Hình 102 Bầu lọc thô của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel 97
Hình 103 Bầu lọc tinh của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel 98
Hình 104 Kết cấu bơm truyền nhiên liệu kiểu pit-tông 99
Hình 105 Hoạt động bơm truyền kiểu pit-tông 100
Hình 106 Cấu tạo bơm cao áp VE 101
Hình 107 Cấu tạo bơm cao áp kép 102
Hình 108 Bộ điều tốc nhiều chế độ khi khởi động 103
Hình 109 Hoạt động của bộ điều tốc nhiều chế độ 104
Hình 110 Cấu tạo bộ điều tốc chân không 105
Hình 111 Hoạt động của bộ điều tốc chân không 106
Hình 112 Đót phun kín lỗ tia hở 107
Hình 113 Cấu tạo vòi phun 108
Hình 114 Máy khởi động loại giảm tốc 109
Hình 115 Cấu tạo máy khởi động loại bánh răng hành tinh 110
Hình 116 Nguyên lý hoạt động của máy phát điện một chiều 111
Trang 13Hình 117 Máy phát điện xoay chiều với cuộn kích thích cố định 112
Hình 118 Máy phát điện xoay chiều cuộn kích quay 112
Hình 119 Vị trí của máy phát điện trên động cơ ô tô 113
Hình 120 Cấu tạo của ắc quy 114
Hình 121 Hệ thống đánh lửa bằng tiếp điểm 115
Hình 122 Hệ thống đánh lửa kiểu bán dẫn 115
Hình 123 Hệ thống đánh lửa trực tiếp bằng ECU 116
Hình 124 Hệ thống hybrid nối tiếp 119
Hình 125 Hệ thống hybrid song song 119
Hình 126 Hệ thống hybrid hỗn hợp 120
Hình 127 Một dạng ô tô hybrid kiểu phối hợp công suất song song 120
Hình 128 Động cơ đốt trong và động cơ điện (toyota Prius) 121
Hình 129 Sơ đồ cấu tạo của bộ phân phối công suất 122
Hình 130 Bộ chuyển đổi điện 123
Hình 131 Ắc quy (Pin) điện áp cao trên Audi Q8 124
Hình 132 Sơ đồ hệ thống cáp dẫn điện công suất cao 124
Hình 133 Ắc quy phụ trên ô tô hybrid 125
Hình 134 Cấu tạo chung của xe điện 126
Hình 135 Pin trên BMW i3 127
Hình 136 Cải tiến phun nhiên liệu trên động cơ Skyactiv 128
Hình 137 Hệ thống phân phối khí biến thiên trên động cơ Skyactiv-G 129
Hình 138 Động cơ Skyactiv-D 130
Hình 139 Động cơ Skyactiv-X 131
Hình 140 Hộp số Skyactiv-drive của Mazda 131
Hình 141 Mô tả công nghệ Skyactiv-Body của Mazda 132
Hình 142 Cấu tạo hệ thống VVT-i 134
Hình 143 Chỉnh sớm thời điểm phân phối khí 135
Hình 144 Chỉnh muộn thời điểm phân phối khí 136
Hình 145 Chế độ giữ 136
Hình 146 Cấu tạo hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp 138
Hình 147 Nguyên lý hoạt động của hệ thống thay đổi chiều dài hiệu dụng đường ống nạp 139
Hình 148 Cấu tạo hệ thống VTEC của hãng Honda 140
Hình 149 Minh hoạ động cơ Boxer 141
Hình 150 Ảnh chụp bên ngoài của động cơ Boxer 142
Hình 151 Cấu tạo turbo tăng áp 143
Hình 152 Sơ đồ nguyên lý hệ thống tăng áp Turbocharger 144
Hình 153 Cấu tạo hệ thống tăng áp kiểu ROOT 145
Hình 154 Cấu tạo hệ thống tăng áp kiểu Twin Screw 146
Hình 155 Cấu tạo hệ thống tăng áp kiểu cánh quạt 146
Hình 156 Cấu tạo hệ thống MIVEC 147
Trang 14Hình 157 Cơ cấu van biến thiên liên tục ở động cơ MIVEC DOHC 12 van 148
Hình 158 Cơ cấu van biến thiên liên tục động cơ All-new Mivec SOHC 16 van 149 Hình 159 Nguyên lý hoạt động của VCR 150
Hình 160 Cấu tạo động cơ không trục cam 151
Hình 161 Cấu tạo bộ phân phối 151
Hình 162 Cấu tạo bộ chấp hành 152
Hình 163 Nguyên lý hoạt động động cơ chu trình phân tách 153
Hình 164 Cấu tạo công nghệ VELL 155
Hình 165 Cấu tạo hệ thống VANOS 155
Hình 166 Các tín hiệu đầu vào điều khiển VANOS 156
Hình 167 Nguyên lý hoạt động của hệ thống VANOS 157
Trang 15Để đạt được mục tiêu, hàng loạt các dự án về ô tô được khởi động như:
sự ra đời của nhà máy sản xuất ô tô và xe ô tô Vinfast, các dây chuyền sản xuất lớn, hiện đại được các tập đoàn lớn như Huyndai Thành Công, Thaco Trường Hải đầu tư nhằm nâng cao chất lượng sản xuất và một số dự án về xe công nghệ, Đi cùng với sự gia tăng về số lượng xe là sự không ngừng cải tiến về công nghệ của các hãng xe Đặc biệt là công nghệ động cơ trên xe Các mẫu động cơ liên tục được các hãng xe áp dụng những công nghệ hiện đại, thay đổi hình dáng, kích thước, cân nặng,…để mang đến cho người dùng những trải nghiệm tốt nhất, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và đạt các tiêu chuẩn khí thải của môi trường nên sẽ có rất nhiều loại động cơ được sản xuất, hiệu chỉnh và nâng cấp Các loại động cơ khác nhau sẽ có cấu tạo các bộ phận, hình dạng và vị trí lắp đặt khác nhau, nguyên lý làm việc cũng khác nhau Vì vậy,
để có thể nắm rõ hơn, chi tiết hơn về vấn đề này, chúng ta cần phải đi sâu vào
nghiên cứu Và đó cũng chính là lý do chúng em chọn đề tài “Tìm hiều và
xây dựng atlas kết cấu động cơ đốt trong phục vụ công tác giảng dạy tại khoa Cơ khí Động Lực, Đại học Nam Cần Thơ” để nghiên cứu cho luận
văn tốt nghiệp của mình Thông qua các dữ liệu đã thu thập được trong quá trình nghiên cứu, các kết quả mà đề tài này đạt được hy vọng sẽ cung cấp cho các bạn sinh viên, kỹ thuật viên và những bạn có đam mê với ngành ô tô một phần nào đó kiến thức để phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu, chế tạo và phục vụ cho công việc
1.2 Mục tiêu của đề tài:
1.2.1 Mục tiêu tổng quát:
- Tạo ra quyển Atlas song ngữ về cấu tạo chi tiết các hệ thống trên động cơ đốt trong để phục vụ cho việc học tập và nghiên cứu sau này
Trang 16- Củng cố và nâng cao vốn từ vựng anh văn chuyên ngành cho sinh viên ngành ô tô
1.2.2 Mục tiêu cụ thể:
Để đạt được mục tiêu tổng quát trên, đề tài nghiên cứu này được thực hiện phải giải quyết những mục tiêu cụ thể sau:
- Tìm được các tài liệu song ngữ Anh - Việt chính thống, chuyên sâu và uy
tín về cấu tạo các hệ thống trên động cơ đốt trong
- Tìm được hình ảnh minh hoạ rõ ràng, sắc nét
- Tham khảo từ điển chuyên ngành về ô tô
1.3 Nhiệm vụ của đề tài:
- Phân tích tổng quan về hình dáng, cấu tạo của các chi tiết trên từng hệ
thống của động cơ
- Phân tích về các công nghệ được áp dụng trên động cơ đốt trong
- Sử dụng ngôn ngữ Anh-Việt để nâng cao vốn từ vựng về các hệ thống trên
động cơ ô tô cho sinh viên chuyên ngành
1.4 Phương pháp nghiên cứu:
- Sử dụng phương pháp “Nghiên Cứu Tài Liệu” để thu thập các thông tin, các kết quả nghiên cứu, các số liệu thống kê có liên quan đến cơ sở lý thuyết của đề tài
- Tham khảo sách, báo, các giáo trình và các trang web chính thức của các hãng xe trên internet
- Tham khảo ý kiến của chuyên gia
1.5 Phạm vi nghiên cứu:
Đề tài này sẽ tập trung nghiên cứu về cấu tạo của từng hệ thống và tên gọi các hệ thống trên động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu xăng, diesel, động cơ điện và động cơ hybrid
Đề tài chỉ nghiên cứu trong phạm vi tham khảo, làm phương tiện giảng dạy, không vì mục đích thương mại
Đối tượng sử dụng:
- Sinh viên chuyên ngành ô tô của trường Đại học Nam Cần Thơ
- Cán bộ kỹ thuật, học viên, sinh viên các trình độ thuộc ngành cơ khí ô
tô
- Bạn đọc tham khảo, tự học về ngành ô tô
Trang 171.6 Nội dung chi tiết đề tài:
Đề tài bao gồm:
Chương 1: Sơ lược về lịch sử hình thành và phát triển của động cơ đốt trong Chương 2: Cấu tạo chi tiết các hệ thống trên động cơ đốt trong
Chương 3: Các loại động cơ truyền thống
Chương 4: Các loại động cơ hiện đại
Chương 5: Công nghệ trên các loại động cơ
1.7 Thời gian thực hiện:
- Từ ngày 01/06/2021 đến ngày 05/06/2021: Tìm hiểu, lập đề cương nội
dung cho Atlas
- Từ ngày 06/06/2021 đến ngày 25/06/2021: Tìm kiếm, chọn lọc các tài liệu
liên quan đến Atlas thông qua sách, báo và mạng internet
- Từ ngày 26/06/2021 đến ngày 26/07/2021: Tiến hành soạn quyển Atlas và
soạn bản thuyết minh
- Từ ngày 27/07/2021 đến ngày 01/08/2021: Tiến hành chỉnh sửa và hoàn
thiện Atlas
Trang 18CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước:
Ở thời điểm hiện tại, khái niệm “ô tô” hay “xe ô tô” đã không còn quá xa
lạ đối với chúng ta Các hãng xe liên tục tìm ra những giải pháp, những công nghệ tiên tiến để phục vụ cho nhu cầu của người tiêu dùng Các cơ sở chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa xe ô tô đang ngày càng được xây dựng nhiều hơn
Vì vậy, việc nghiên cứu, tham khảo các tài liệu có liên quan đến công việc là điều cần thiết để có thể nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng những yêu cầu ngày càng khó khăn của khách hàng
- Các công trình nghiên cứu trong nước: trong xu hướng phát triển của xã
hội hiện đại, Việt Nam xem ngành công nghiệp ô tô là ngành cần được chú trọng phát triển Vì vậy, từ điển chuyên ngành ô tô cũng đang được đầu tư phát triển Hiện nay, có bộ phần mềm “Từ điển kỹ thuật ô tô chuyên ngành” do Công ty dịch vụ kỹ thuật ô tô Việt Nam (OBDVietNam) chính thức phát hành vào ngày 11/9/2014, với lần cập nhật đầu tiên bao gồm 50.000 từ vựng song ngữ
Hình 1 Ảnh chụp từ phần mềm
Bên cạnh đó, còn có các quyển sách được viết bằng tiếng Anh do các tác giả người Việt biên soạn như: Special English for Automobile Engineering (Phạm Đường – Quang Hùng), English for Automobike and Machine Design Technology (Lê Thảo Loan),…
Trang 19Hình 2 Quyển special English for automobile engineering do tác giả Quang Hùng
– Phạm Đường biên soạn
Hình 3 Quyển English for automobike and machine design technology do tác giả
Lê Thảo Loan biên soạn
Trang 20Các trang web, diễn đàn trên internet (ví dụ như: efc.edu.vn, bkmos.com,…) cũng liên tục cập nhật các bài dịch thuật liên quan đến chuyên ngành ô tô Ngoài ra còn có các trang web dùng để dịch thuật online như: Vdict.pro, vtudien.com,…
- Các công trình nghiên cứu ngoài nước: ngành công nghiệp ô tô ở các nước
phát triển đã được hình thành cách đây hơn 1 thế kỷ, vì vậy nguồn tài liệu tham khảo từ nguyên lý, kết cấu cho đến cách chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa xe ô tô là cực kì phong phú Có thể điểm qua một vài quyển sách tiêu biểu như: Illustrated english chinese dictionary of automotive engineering (Wang Jinyu, Min Sipeng), Dictionary of Automotive Engineering (Ingo
Stüben), English for Automobile Industry (OXFORD),…
Hình 4 Quyển Illustrated english chinese dictionary of automotive engineering do
các tác giả Wang Jinyu - Min Sipeng biên soạn
Trang 21Hình 5 Quyển Dictionary of Automotive Engineering do tác giả Ingo Stüben biên
soạn
Hình 6 Quyển English for Automobile Industry do trường Đại học Oxford biên
soạn
Trang 222.2 Cơ sở lý thuyết:
2.2.1 Tổng quan về động cơ đốt trong:
Động cơ nhiệt là loại động cơ biến nhiệt năng thành cơ năng để sinh công,
bao gồm: động cơ đốt trong, động cơ đốt ngoài, động cơ tuốc bin khí,…
Động cơ đốt trong là loại được sử dụng nhiều nhất để lắp đặt trên xe ô tô Quá trình đốt cháy nhiên liệu và sinh công được thực hiện bên trong một buồng công tác kín, môi chất công tác sau khi sinh công không dùng lại nên chu trình làm việc của động cơ là chu trình hở
Do có cấu tạo và nguyên lý hoạt động rất phức tạp, nên động cơ đốt trong thường được phân loại như sau:
- Quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu:
- Loại nhiên liệu:
(butan), khí tự nhiên (CNG), biogas và khí hydro
ethanol, acetone, ether (ete), khí hoá lỏng (LNG, LPG)
(FAME), dầu diesel sinh học (RME) và dầu nhiên liệu hàng hải (MFO)
- Theo số chu kỳ làm việc:
Hai loại động cơ kể trên là hai loại động cơ thường được sử dụng nhất
- Hệ thống tạo hỗn hợp nhiên liệu:
Trang 23- Theo kiểu nạp/thải:
- Phân loại theo số xi lanh và cách sắp xếp các xi lanh:
Hình 7 Các kiểu sắp xếp xy lanh trên động cơ
Trang 242.2.2 Tổng quan về động cơ điện và động cơ hybrid:
Động cơ điện là động cơ sử dụng điện năng để tạo ra cơ năng
Động cơ điện bao gồm:
tốc độ quay của từ trường
chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường
nguồn điện là điện lưới dân dụng)
chiều DC (thông thường sử dụng bình ắc quy)
khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường Về cấu tạo, động cơ bước có thể được coi là tổng hợp của hai loại động cơ: động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ
khả năng mang lại độ chính xác rất cao so với các động cơ điện còn lại Chúng thường được sử dụng cho các loại máy tự động, máy gia công CNC, trong lĩnh vực robot,…
- Động cơ điện bao gồm phần đứng yên (hay còn gọi là Stato) và phần quay (hay còn gọi là Roto) Khi stato hay roto được kết nối với nguồn điện, xung quanh chúng sẽ tạo ra từ trường Sự tương tác hút nhau và đẩy nhau giữa các từ trường sẽ tạo ra chuyển động quay của động cơ điện
Hình 8 Sự hút và đẩy giữa các cực của nam châm
Trang 25Động cơ lai hay còn gọi là động cơ Hybrid, là sự kết hợp giữa động cơ đốt
trong và động cơ điện Người ta có xu hướng kết hợp hai loại động cơ này lại với nhau trên cũng một xe ô tô nhằm mục đích tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường
Hình 9 Minh hoạ động cơ hybrid
Quyển Atlas này được xây dựng dựa trên cơ sở chọn lọc: các tài liệu cơ bản trong đào tạo kỹ sư, kỹ thuật viên của các nước có thế mạnh về ngành công nghiệp ô tô, các tài liệu sử dụng để sửa chữa của các hãng sản xuất ô tô hiện đang dùng ở Việt Nam
Trang 26CHƯƠNG 3: ATLAS ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
PHẦN 1
SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
- Năm 350 BCE, người Đông Nam Á phát minh ra piston lửa, đây là thiết bị khai thác khả năng đánh lửa nén đầu tiên
- Năm 1206, Al-Jazari phát minh ra trục khuỷu đầu tiên Trục khuỷu được mô tả bởi Al-Jazari giống với trục khuỷu hiện đại, biến chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay
- Năm 1678, Christiaan Huygens nghiên cứu sử dụng thuốc súng để làm động cơ điều khiển máy bơm nước, công trình của ông đã cung cấp 3000 mét khối nước/ngày cho các khu vườn của cung điện Versailes Về cơ bản, nghiên cứu này
đã tạo ra những ý tưởng thô sơ đầu tiên cho động cơ đốt trong
- Năm 1794, Robert Street chế tạo động cơ không nén Ông cũng là người đầu tiên
sử dụng nhiên liệu lỏng trong động cơ đốt trong
- Năm 1807, kỹ sư người Thụy Sĩ François Isaac de Rivaz đã chế tạo một động cơ đốt trong chạy bằng hỗn hợp hydro và oxy, và đánh lửa bằng tia lửa điện
- Năm 1824, nhà vật lý người Pháp Sadi Carnot thiết lập lý thuyết nhiệt động lực học của động cơ nhiệt
- Năm 1860, Jean Joseph Étienne Lenoir đã phát minh ra động cơ đốt trong hai kỳ chạy bằng khí đốt với công suất 6HP
- Năm 1874, Siegfried Marcus đã thiết kế ra động cơ sử dụng bộ kích nổ bằng điện, phun hoà khí và thiết bị tiết lưu (bướm ga)
- Năm 1876, Nikolaus Otto đã phát minh ra động cơ đốt trong bốn kỳ đầu tiên Động cơ của ông được đánh giá hiệu quả hơn gấp 3 lần so với động cơ của Lenoir
- Năm 1879, Karl Benz chế tạo thành công động cơ đốt trong hai kỳ chạy bằng xăng
- Năm 1885, Gottlieb Daimler đăng ký bằng sáng chế cho động cơ bốn kỳ chạy bằng xăng đầu tiên
- Năm 1892, Rudolf Diesel phát triển thành công động cơ kích nổ nhờ quá trình nén hỗn hợp nhiên liệu (Động cơ Diesel)
- Năm 1896, Karl Benz phát minh ra động cơ boxer, còn được gọi là động cơ nằm ngang, hoặc động cơ phẳng
- Năm 1957, Felix Wankel chế tạo động cơ Wankel đầu tiên với tên gọi DKM và đạt được tốc độ động cơ cao (17.000 vòng/phút)
Trang 27PHẦN 2 CẤU TẠO CHI TIẾT CÁC HỆ THỐNG TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
A NHÓM CÁC CHI TIẾT CỐ ĐỊNH:
I Nắp máy (Cylinder head):
2 Điều kiện làm việc:
- Chịu nhiệt độ cao, chịu áp suất lớn, bị ăn mòn hóa học
- Chịu ứng suất nén lớn khi siết các bulông hoặc gu dông (guzong) nắp máy
3 Vật liệu chế tạo:
- Nắp máy động cơ làm mát bằng gió và động cơ xăng thường được chế tạo bằng hợp kim nhôm
- Nắp máy động cơ diesel thường được làm bằng hợp kim gang
4 Kết cấu của nắp máy:
Kết cấu nắp máy rất phức tạp, nó còn tuỳ thuộc vào động cơ xăng hay động
cơ diesel, sự sắp xếp các cơ cấu xupap (xupap đặt hay xupap treo), kiểu làm mát động
cơ (làm mát bằng gió hay làm mát bằng nước),
Nắp máy có thể chế tạo liền thành một khối cho tất cả các xi lanh hoặc riêng biệt cho từng xi lanh Đối với động cơ làm mát bằng gió thì trên nắp máy có các cánh tản nhiệt, động cơ làm mát bằng nước thì trên nắp máy có các bọng nước
Khi thiết kế nắp máy cần đảm bảo các vấn đề sau:
- Có buồng cháy tốt nhất để đảm bảo quá trình cháy được thuận lợi
- Có đủ sức bền, đủ độ cứng vững để chịu được tải trọng nhiệt và tải trọng cơ
- Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tránh được ứng xuất nhiệt
- Dễ tháo lắp, sửa chữa và điều chỉnh cơ cấu lắp trên nắp máy
- Đảm bảo bao kín tốt, không bị rò rỉ nước
Trang 28Hình 10 Cấu tạo nắp máy liền của động cơ làm mát bằng nước
Trang 29Hình 11 Cấu tạo nắp máy liền của động cơ làm mát bằng gió
5 Các dạng buồng đốt của động cơ diesel:
nhiên liệu được phun vào ở dạng tơi sương với áp suất rất cao, sau đó hoà trộn với không khí và được nén lại đến nhiệt độ tự bốc cháy Để quá trình cháy được diễn ra tối ưu, kết cấu buồng đốt phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Buồng cháy phải tạo xoáy lốc mạnh để cải thiện quá trình hình thành hỗn hợp nhiên liệu
- Kết cấu phải gọn, hợp lý, tránh tổn thất nhiệt và tổn thất lưu động của dòng khí trong quá trình cháy
- Vị trí lắp đặt của vòi phun, xupap nạp, xupap thải, hệ thống nạp, hệ thống xả phải hợp lý, có lợi cho quá trình hình thành hỗn hợp nhiên liệu và quá trình thải khí
Các dạng buồng đốt thường thấy trên động cơ diesel:
a Buồng đốt kiểu phun trực nhiên liệu trực tiếp (buồng cháy thống nhất):
Trong buồng đốt kiểu phun nhiên liệu trực tiếp, buồng đốt chính được tạo thành giữa nắp máy, xylanh và pit-tông Với kiểu này, nhiên liệu phun vào buồng đốt phải
ở dạng tơi sương, áp suất cao và nhiệt độ trong buồng đốt phải cao Người ta thường
vào mọi vị trí trong buồng đốt Để tạo được xoáy lốc nhằm cải thiện hiệu quả cháy,
Trang 30người ta còn thiết kế đỉnh piston với các hình dạng đặc biệt như: hình cầu, bán cầu, ômega
Hình 12 Kết cấu buồng đốt phun trực tiếp
* Ưu điểm:
- Hiệu suất nhiệt cao, mức tiêu hao nhiên liệu thấp hơn khoảng 10% so với phun nhiên liệu gián tiếp
- Dễ khởi động ngay cả khi nhiệt độ động cơ ở mức thấp, không cần bu-gi xông
- Mức tổn thất nhiệt rất thấp nên két nước và quạt làm mát có thể được chế tạo nhỏ lại
- Ít chi tiết hơn và cấu tạo đơn giản hơn so với các loại buồng đốt khác
- Nhiệt độ khí xả thấp
* Nhược điểm:
- Sử dụng vòi phun có nhiều lỗ, có áp suất phun cao nên làm giảm tuổi thọ cặp pit-tông xylanh và bơm cao áp
- Tốc độ tối đa thấp do xoáy lốc nhỏ
- Áp suất cháy tăng cao nên tạo ra tiếng ồn lớn và độ rung cũng tăng
b Buồng đốt trước:
Buồng đốt trước thuộc kiểu buồng đốt phụ Buồng đốt phụ của loại này có thể tích bằng 30% - 45% tổng thể tích buồng đốt Lỗ thông nhau của buồng đốt chính và buồng đốt phụ có diện tích bằng 0,3% - 0,6% diện tích đỉnh piston và được điều tiết để dùng như là một lỗ phun hỗn hợp không khí
Trang 31Buồng đốt trước không có đủ không khí để có thể đốt cháy toàn bộ nhiên liệu
Vì vậy, khi nhiên liệu được phun vào buồng đốt trước, một phần các hạt nhiên liệu sẽ được cháy trước làm tăng áp suất nội tại trong buồng đốt trước, sau đó lượng nhiên liệu này (bao gồm các hạt nhiên liệu đã cháy và các hạt nhiên liệu chưa cháy) sẽ được phun vào buồng đốt chính thông qua lỗ thông, hoà trộn với khí nạp và cháy tiếp
- Do sử dụng vòi phun một lỗ có áp suất phun thấp nên động cơ sẽ giảm tiếng
ồn và ít bị rung khi làm việc
* Nhược điểm:
- Có kết cấu phức tạp
- Thể tích buồng đốt lớn, tổn thất nhiệt cao nên hiệu suất nhiệp thấp
- Tính dễ khởi động kém, cần phải có bộ sấy nóng khí nạp hoặc bu-gi sấy nóng (bu-gi xông) buồng đốt khi khởi động
Hình 13 Kết cấu buồng đốt kiểu buồng đốt trước
Trang 32II Thân máy (Engine block):
1 Nhiệm vụ:
trí hầu hết các cụm chi tiết của động cơ như: xi lanh, nhóm pit-tông, nhóm trục thanh truyền, trục cam, bơm nhiên liệu, bơm dầu, bơm nước
khuỷu-2 Điều kiện làm việc:
trọng nhiệt, lực quán tính chuyển động không cân bằng gây ra và chịu va đập, rung giật, và toàn thể trọng lượng các chi tiết lắp trên nó
3 Vật liệu chế tạo:
Thân máy được chế tạo bằng phương pháp đúc hoặc hàn Vât liệu chế tạo thường dùng gang xám Trong các động cơ xăng cở nhỏ (xe phân khối lớn, xe máy, máy phát điện nhỏ, ) thường dùng hợp kim nhôm hoặc duyara Động cơ diesel tàu thủy, động cơ tĩnh tại cỡ lớn, thường làm bằng thép định hình để hàn
4 Kết cấu của thân máy:
Thân máy là một chi tiết cơ bản của động cơ Thân máy có nhiều kiểu với kết cấu khác nhau Căn cứ vào cách bố trí xy lanh, thân máy được chia thành hai loại: loại thân đúc liền và thân đúc rời
- Loại đúc liền: là hợp chung cho các xy lanh, dùng cho động cơ cỡ nhỏ và trung bình
- Loại đúc rời: Các xy lanh đúc riêng từng khối và ghép lại với nhau, dùng cho các động cơ cỡ lớn
- Loại thân máy có ống lót xy lanh đúc liền với thân máy thành một bộ phận gọi
Thân máy động cơ bốn kỳ dùng xupap treo có cấu tạo đơn giản hơn so với thân máy động cơ bốn kỳ dùng xu páp đặt
Trang 33Thân máy động cơ hai kỳ loại không có xupap có đặc điểm: trên thân xy lanh có đường nạp thông với các te, đường thổi thông từ các te lên phần dung tích làm việc của xy lanh và đường xả thông từ xy lanh ra ngoài Tuỳ theo động cơ mà vị trí và cấu tạo của đường nạp, đường xả và đường thổi khác nhau Nhưng thông thường đường thổi làm nghiêng lên phía trên một góc nhất định và đặt hai bên thành xy lanh Hai dòng khí qua cửa thổi vào xy lanh sẽ hội tụ tại một điểm rồi mới đi ngược lên phía trên để nạp đầy xy lanh và đẩy khí cháy ra ngoài
Đối với động cơ làm làm mát bằng nước, bên trong thân máy có các khoang chứa nước (áo nước) Đối với động cơ làm mát bằng không khí, bên ngoài thân máy có các phiến tản nhiệt
Hình 14 Minh hoạ thân máy
III Xy lanh (Cylinder):
1 Nhiệm vụ
- Xy lanh kết hợp với pittông và nắp máy tạo thành buồng đốt của động cơ
- Xy lanh có nhiệm vụ dẫn hướng cho pit-tông trong quá trình chuyển động lên xuống
2 Điều kiện làm việc:
ma sát, chịu mài mòn và chịu ăn mòn hóa học,…
3 Vật liệu chế tạo:
bền cao, chịu mài mòn tốt, tổn thất ma sát nhỏ, ít bị ăn mòn hóa học,… Nên vật liệu chế tạo xylanh thường là gang xám, gang hợp kim crôm-niken
Trang 344 Cấu tạo :
Ở động cơ xăng, xy lanh thường được chế tạo liền với
thân máy Ở động cơ diesel, thường chế tạo ống lót xy
lanh rời
a Xy lanh liền: Xy lanh đúc liền với thân máy
* Ưu điểm: Gọn nhẹ, dễ chế tạo, nước làm mát
không bị rò rỉ
* Nhược điểm: Vật liệu làm thân máy phải tốt
nên không có tính kinh tế, khó sửa chữa
b Xy lanh rời: Xy lanh được chế tạo rời với thân máy Xy lanh rời có hai loại: b.1 Xy lanh khô:(Hình 16.a)
bằng gang hoặc thép tấm cuộn lại hàn thành ống Mặt trong xylanh nhẳn bóng, mặt ngoài gia công chính xác suốt chiều dài để lắp khích với lỗ trên thân máy Phía trên có
gờ vai để tựa, mặt đầu ngang với mặt phẳng thân máy
Hình 16 Xy lanh rời
(a) Lót xylanh khô ; (b) Lót xylanh ướt
* Ưu điểm:
- Có độ cứng vững lớn
- Không trực tiếp tiếp xúc với nước làm mát nên không bị rò nước
- Ứng suất nhiệt thấp nên ít biến dạng
Hình 15 Xy lanh liền
Hình 15 Xylanh liền
Trang 35* Ưu điểm:
- Dễ chế tạo xylanh và lỗ trên thân máy
- Làm mát tốt do xylanh trực tiếp xúc với thân máy
- Dễ sửa chữa và thay thế
Trang 36Hình 18 Xy lanh động cơ 2 kỳ
IV Đệm nắp máy (Cylinder head gasket):
1 Nhiệm vụ:
Đệm nắp máy có nhiệm vụ bao kín, tránh lọt khí và rò rỉ nước làm mát giữa các
bề mặt lắp ghép
2 Điều kiện làm việc:
Trong quá trình làm việc đệm nắp máy chịu nhiệt độ cao và áp suất lớn
3 Vật liệu chế tạo:
chỗ không phẳng trên nắp và thân máy, biến dạng khi siết các bu-lông hay guzong nắp máy
- Động cơ xăng thường có đệm nắp máy làm bằng amiăng bọc đồng, amiăng viền thép,
- Động cơ diesel thường có đệm nắp máy làm bằng đồng, thép lá, hợp kim nhôm hoặc amiăng
4 Cấu tạo:
dạng rời cho mỗi xi lanh
Trang 37
(a) Đệm nắp máy động cơ một xy lanh (b) Đệm nắp máy kiểu vòng thau
(c) Đệm nắp máy động cơ nhiều xy lanh
Hình 19 Các loại đệm nắp máy
V Két dầu (Oil pan):
1 Nhiệm vụ:
Két dầu hay cácte dầu được lắp phía dưới thân máy dùng để chứa dầu bôi trơn
và che kín các chi tiết phía dưới thân máy
2 Điều kiện làm việc:
- Chịu tải trọng cơ học
- Chịu ăn mòn hóa học
Trang 383 Vật liệu chế tạo:
Két dầu thường được dập bằng thép tấm hoặc đúc bằng gang hay hợp kim nhôm dùng
cho động cơ tàu thủy và động cơ tĩnh tại
4 Cấu tạo:
- Két dầu được bắt với thân máy bằng bulông hoặc vít cấy, ở giữa có đệm làm kín bằng li-e hoặc giấy các-tông
- Bên dưới két dầu có bulông xả dầu, bên trong có môt vách ngăn Vách ngăn
có tác dụng làm giảm sự dao động của nhớt khi xe chuyển động, đồng thời bảo đảm được nhớt luôn ngập lưới lọc khi xe chuyển động ở mặt đường nghiêng
Hình 20 Két dầu
*Ở động cơ 2 kỳ:
Một số động cơ hai thì có cấu tạo kiểu nén–cácte (crankcase-compression), trong đó, khi pit-tông di chuyển hướng lên sẽ tạo áp suất riêng phần trong cácte, hút hỗn hợp không khí và nhiên liệu vào trong cácte Khi pit-tông đi xuống, cửa hút sẽ mở ra và hỗn hợp nén của nhiên liệu / không khí được đẩy từ cácte vào buồng đốt
Kiểu thiết kế nén–cácte thường được dùng trong những động cơ xăng loại nhỏ như động cơ xe máy, máy phát điện, hoặc thiết bị làm vườn,… Kiểu thiết kế này cũng được sử dụng cho một số động cơ diesel cỡ nhỏ tuy không phổ biến
Bề mặt cả hai đầu pit-tông đều được dùng làm bề mặt làm việc: mặt trên pit-tông là pit-tông sinh công, mặt dưới pit-tông hoạt động như một thiết bị bơm Do đó, không cần đến xupap hút Không giống những loại động cơ khác, kiểu thiết kế này không bơm dầu bôi trơn vào cácte động cơ vì ở loại động cơ này cácte chỉ xử lý hỗn hợp không khí / nhiên liệu Thay vào đó, dầu nhớt hai thì được hòa vào nhiên liệu trước khi được đưa vào động cơ theo tỉ lệ xăng÷dầu nhờn là từ 20÷1 đến 40÷1) và được đốt cháy trong buồng đốt
Trang 39B NHÓM CÁC CHI TIẾT PHÁT LỰC:
I Pit-tông (Piston):
1 Nhiệm vụ:
- Kết hợp với xy lanh và nắp máy tạo thành buồng đốt
- Nhận và truyền lực của khí cháy cho thanh truyền, thanh truyền làm quay trục khuỷu
- Thực hiện quá trình hút khí nạp mới vào xy lanh, nén hỗn hợp công tác, đẩy khí thải ra khỏi xylanh
- Đối với động cơ hai kỳ, pittông còn có tác dụng đóng mở cửa hút và cửa xả và cửa quét
2 Điều kiện làm việc:
- Chịu tải trọng cơ học: trong quá trình cháy, khí cháy sinh ra áp suất rất lớn trong buồng
đốt, có thể đạt đến 130 at hoặc cao hơn Lực khí cháy tác dụng lên đỉnh pit-tông sinh ra va đập mạnh
- Chịu tải trọng nhiệt: trong quá trình cháy, pit-tông trực tiếp tiếp xúc với khí cháy có
nhiệt độ rất cao (khoảng 2300÷2800ºK), cho nên nhiệt độ của pit-tông đặc biệt là nhiệt độ phần đỉnh có thể lên đến 2300÷2800ºK (khoảng 2026÷2526ºC)
- Ma sát và ăn mòn: Trong quá trình làm việc, pit-tông chịu ma sát khá lớn do thiếu dầu bôi trơn và lực ngang N ép pit-tông vào thành xy lanh Sự giãn nở vì nhiệt cũng làm tăng ma sát giữa pit-tông và xy lanh (thông thường người ta sẽ chế tạo phần đỉnh của pit-tông nhỏ hơn
so với phần thân của pit-tông) Bên cạnh đó, phần đỉnh pit-tông cũng sẽ bị ăn mòn do tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy
3 Vật liệu chế tạo:
yêu cầu sau :
- Có sức bền cao, chịu được nhiệt độ cao và tải trọng thay đổi
Trang 40- Nhược điểm: Trọng lượng riêng lớn, hệ số dẫn nhiệt bé và dễ bị nứt
* Hợp kim nhẹ: Thường dùng hợp kim nhôm họăc hợp kim manhêzi Giảm được
lực quán tính chuyển động tịnh tiến, thường dùng trong động cơ cao tốc
- Ưu điểm: Trọng lượng riêng bé, dễ đúc, dẫn nhiệt tốt,…
- Nhược điểm: Chịu tải trọng bé
4 Cấu tạo:
Hình 21 Cấu tạo pit-tông
- Đỉnh pit-tông phải tạo thành buồng cháy tốt nhất
- Tản nhiệt tốt để tránh ứng suất nhiệt và hiện tượng kích nổ
- Trọng lượng nhỏ để giảm lực quán tính chuyển động tịnh tiến
- Đủ độ bền và độ cứng vững để tránh bị biến dạng
Cấu tạo của pit-tông gồm ba thành phần chính:
a Đỉnh pittông:
Đỉnh pit-tông là phần ở trên cùng của pit-tông, kết hợp với nắp máy và xy lanh
tạo thành buồng đốt Có các dạng đỉnh pit-tông:
* Đỉnh bằng (Hình 22.a): pit-tông đỉnh bằng là loại được sử dụng phổ biến nhất