Bài tập lớn kết cấu động cơ cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền

Nội dung 2: Cơ cấu Trục khuỷu – Thanh truyền - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, điều kiện làm việc và cấu tạo của trục khuỷu; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra xéc măng

lOMoARcPSD|39270540 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - - BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU ĐỘNG CƠ Lớp: 20222AT6044019 Khóa:16 Hệ: Chính quy Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Tuấn Nghĩa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Kiên MSV: 2021603060 Hà Nội 2023 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀNỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÁO CÁO MÔN HỌC KẾT CẤU ĐỘNG CƠ Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Kiên Mã SV:2021603060 Lớp: 20222AT6044019 Ngành:Công Nghệ Ô Tô Khóa:16 Đề số: 10 Nội dung 1: Nhóm thân máy, nắp máy - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, vật liệu chế tạo và cấu tạo nắp máy; - Thực hành: Trình bày quy trình tháo lắp và kiểm tra nắp máy Nội dung 2: Cơ cấu Trục khuỷu – Thanh truyền - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, điều kiện làm việc và cấu tạo của trục khuỷu; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra xéc măng Nội dung 3: Cơ cấu phối khí - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, vật liệu chế tạo và cấu tạo lò xo xupap; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra lò xo xupap Nội dung 4: Hệ thống bôi trơn, làm mát - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại và chỉ tiêu của dầu bôi trơn; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra két nước Nội dung 5: Hệ thống nhiên liệu - Lý thuyết: Trình bày đặc điểm kết cấu của vòi phun hệ thống commonrail; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra vòi phun xăng NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) 2 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 MỤC LỤC NỘI DUNG 1: Nhóm thân máy, nắp máy 5 1.1 Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, vật liệu chế tạo và cấu tạo nắp máy 5 1.1.1 Nhiệm vụ 5 1.1.2 Điều kiện làm việc 5 1.1.3 Vật liệu chế tạo 5 1.1.4 Cấu tạo nắp máy 5 1.2 Thực hành: Trình bày quy trình tháo lắp và kiểm tra nắp máy 6 NỘI DUNG 2: Cơ cấu Trục khuỷu – Thanh truyền 8 2.1 Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, điều kiện làm việc và cấu tạo của trục khuỷu 8 2.1.1 Nhiệm vụ: 8 2.1.2 Điều kiện làm việc 8 2.1.3 Cấu tạo trục khuỷu 8 2.2 Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra xéc măng 12 2.2.4 Các dạng hư hỏng của xéc măng 12 2.2.5 Xéc măng bị hở bạc 12 2.2.6 Xéc măng bị khói trắng 13 2.2.7 Cách kiểm tra xéc măng bị hỏng 13 2.2.8 Cách tháo lắp xéc măng 13 NỘI DUNG 3: Cơ cấu phối khí 17 3 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 3.1 Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, vật liệu chế tạo và cấu tạo lò xo xupap 17 3.1.1 Vai trò 17 3.1.2 Điều kiện làm việc 17 3.1.3 Vật liệu chế tạo 17 3.1.4 Cấu tạo 17 3.2 Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra lò xo xupap 19 Phương pháp sửa chữa 20 NỘI DUNG 4: Hệ thống bôi trơn, làm mát 21 4.1 Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại và chỉ tiêu của dầu bôi trơn 21 4.1.1 Nhiệm vụ 21 4.1.2 Yêu cầu 21 4.1.3 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG BÔI TRƠN 22 4.2 Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra két nước 22 NỘI DUNG 5: Hệ thống nhiên liệu 23 5.1 Lý thuyết: Trình bày đặc điểm kết cấu của vòi phun hệ thống common rail 23 5.2 - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra vòi phun xăng 25 5.2.1 Quy trình tháo vòi phun 25 5.2.2 Qui trình cách lắp lại vòi phun 26 5.2.3 Hướng dẫn kiểm tra kim phun nhiên liệu 27 4 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 NỘI DUNG 1:NHÓM THÂN MÁY, NẮP MÁY 1.1 Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, vật liệu chế tạo và cấu tạo nắp máy 1.1.1.Nhiệm vụ - Nắp máy đậy kín một đầu xy lanh, cùng với piston và xi lanh tạo thành buồng cháy Làm giá đỡ cho một số bộ phận của động cơ như: Buzi, vòi phun, cụm xupáp, cơ cấu phối khí - Nắp máy còn bố trí các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát 1.1.2.Điều kiện làm việc - Nắp xi lanh làm việc rất khắc nghiệt như: chịu nhiệt độ cao, áp suất khí thể rất lớn - Bị ăn mòn hoá học bởi các chất ăn mòn trong sản vật cháy, nước làm mát(động cơ làm mát bằng nước) - Chịu lực xiết ban đầu của bu lông hoặc gu dông, chịu va đập trong quá trình làm việc 1.1.3.Vật liệu chế tạo - Nắp máy động cơ Điezel làm mát bằng nước đều đúc bằng gang hợp kim, dùng khuôn cát Còn nắp máy làm mát bằng gió thường chế tạo bằng hợp kim nhôm dùng phương pháp rèn dập hoặc đúc - Nắp xi lanh động cơ xăng thường dùng hợp kim nhôm Có ưu điểm nhẹ tản nhiệt tốt, giảm khả năng kích nổ Tuy nhiên sức bền cơ và nhiệt thấp hơn so với nắp máy bằng gang 1.1.4.Cấu tạo nắp máy Nắp máy là một chi tiết phức tạp, nên cấu tạo rất đa dạng Tuy nhiên, tuỳ theo loại động cơ, nắp máy có một số đặc điểm riêng Nắp máy có kết cấu tuỳ thuộc vào kiểu buồng cháy, số xi lanh, cách bố trí xu páp và bu gi, kiểu làm mát cũng như kiểu bố trí đường nạp và đường xả Nắp máy của động cơ bốn kỳ dùng cơ cấu phối khí xu páp đặt có cấu tạo đơn giản Ở nắp có các lỗ để lắp bu gi hoặc vòi phun và lỗ lắp gugiông.v.v Nắp máy của động cơ bốn kỳ dùng cơ cấu phối khí xu páp treo (hình 19 - 9) có cấu tạo phức hơn Nắp máy này có thêm đế xu páp, ống dẫn hướng xu páp , cửa nạp, cửa xả.v.v Ngoài ra, trong nắp máy có bố trí buồng cháy, hình dáng buồng cháy phụ thuộc vào từng loại động cơ, có khoang rỗng chứa nước và các đường dẫn nước hoặc phiến tản nhiệt Trên nắp máy thường có lắp đặt một số cơ cấu và hệ thống phụ khác như: cơ cấu giảm áp, nắp che, van nhiệt.v.v 5 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 a Nắp máy của động cơ làm mát bằng không khí b Nắp máy động cơ làm mát bằng nước Nắp máy có thể đúc liền thành một khối hoặc đúc rời cho từng xi lanh Để lắp ghép được kín, mặt tiếp xúc của nắp máy với thân máy được gia công rất cẩn thận, chính xác và nhẵn Đệm nắp máy Để đảm bảo chỗ tiếp xúc được thật kín khít phải dùng tấm roăng (đệm) vào giữa hai mặt tiếp xúc của nắp và thân Tấm đệm, thường làm bằng amiăng hoặc amiăng có bọc thép hay đồng mỏng có chiều dày khoảng 1,50 - 1,75mm 1.2 Thực hành: Trình bày quy trình tháo lắp và kiểm tra nắp máy QUI TRÌNH THÁO NẮP MÁY Bước 1: Tháo các bộ phận, chi tiết phía ngoài động cơ Bước 2: Gá đặt động cơ cẩn thận Bước 3: Tháo cổ hút, cổ xả động cơ Bước 4: Tháo nắp đậy mặt trước trục cam 6 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Tháo nắp đậy nắp máy Bước 5: Quay trục khuỷu theo chiều làm việc sao cho dấu trên pu li trùng với điểm trên nắp đậy mặt trước của động cơ Kiểm tra dấu trên động cơ Bước 6: Kiểm tra dấu của bánh răng cam Nếu cần thiết thì chúng ta có thể đánh dấu trên dây đai để thuận tiện khi lắp lại Bước 7: Nới lỏng bộ phận căng đai Bước 8: Tháo dây đai cam ra khỏi bánh răng cam Bước 9: Tháo nắp đậy trục cam ở trên nắp máy Bước 10: Tháo trục cam Bước 11: Tháo các bu lông lắp ghép giữa nắp máy và thân máy 7 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 NỘI DUNG 2:CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN 2.1 Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, điều kiện làm việc và cấu tạo của trục khuỷu 2.1.1.Nhiệm vụ: Trục khuỷu nhận lực tác dụng từ piston tạo mômen quay, truyền tới bánh đà để kéo các máy công tác và nhận năng lượng của bánh đà, sau đó truyền cho thanh truyền và piston thực hiện quá trình trao đổi khí trong xi lanh 2.1.2.Điều kiện làm việc Khi động cơ làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính chuyển động quay Các lực này rất phức tạp biến đổi theo chu kỳ gây ra dao động xoắn Vì vậy, trục khuỷu chịu uốn, xoắn và chịu mài mòn ở các cổ trục 2.1.3.Cấu tạo trục khuỷu Có hai loại trục khuỷu :trục khuỷu liền và trục khuỷu ghép a Trục khuỷu liền Trục khuỷu liền (hình 20 - 38) là trục khuỷu có cổ trục, cổ biên, má khuỷu được chế tạo liền thành một khối, không tháo rời được Cấu tạo của trục khuỷu gồm các bộ phận sau: Cấu tạo trục khuỷu - Đầu trục khuỷu Đầu trục khuỷu thường lắp đai ốc khởi động để quay trục khuỷu khi cần thiết hoặc để khởi động cơ bằng tay quay Trên đầu trục khuỷu có then để lắp puly dẫn động quạt gió, máy phát điệnbơm nước của hệ thống làm mát, đĩa giảm dao động xoắn (nếu có) và lắp bánh răng trục 8 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 khuỷu để dẫn động trục cam và các cơ cấu khác Ngoài ra, đầu trục khuỷu còn có cơ cấu hạn chế di chuyển dọc trục và tấm chặn để không cho dầu nhờn lọt ra khỏi đầu trục Đầu trục khuỷu - Cổ trục chính Cổ trục chính được đặt vào gối đỡ ở các te có và có bạc lót như ở đầu to thanh truyền hoặc ổ bi Cổ trục được gia công chính xác bề mặt đạt độ bóng cao và được nhiệt luyện để nâng cao độ cứng Số cổ trục có thể nhiều hơn hay ít hơn số xi lanh động cơ Phần lớn các động cơ có đường kính các cổ trục bằng nhau Tuy nhiên, một số động cơ cỡ lớn đường kính các cổ trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục khuỷu Ví dụ: trục khuỷu động cơ xăng bốn kỳ có 4 xi lanh, thường làm ba cổ trục, còn động cơ diesel có 4 xi lanh thường làm 5 cổ trục, tuy số cổ biên đều là 4 - Chốt khuỷu (cổ biên) Chốt khuỷu là bộ phận để lắp với đầu to thanh truyền Chốt khuỷu cũng được gia công chính xác có độ bóng cao và được nhiệt luyện để nâng cao độ cứng như cổ trục Số chốt khuỷu bao giờ cũng bằng số xi lanh động cơ (động cơ một hàng xi lanh) Đường kính chốt khuỷu thường nhỏ hơn đường kính cổ trục, nhưng cũng có những động cơ cao tốc, do lực quán tính lớn nên đường kính chốt khuỷu có thể làm bằng đường kính cổ trục để tăng độ cứng vững Cũng như cổ trục, chốt khuỷu có thể làm rỗng để giảm trọng lượng trục khuỷu và chứa dầu bôi trơn, đồng thời các khoang trống còn có tác dụng lọc dầu bôi trơn 9 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 Hình 20 - 40 Kết cấu dẫn dầu bôi trơn chốt khuỷu - Má Khuỷu Má khuỷu là phần nối liền chốt khuỷu với cổ trục làm thành tay quay trục khuỷu Hình dáng má khuỷu có thể là chữ nhật, hình tròn, hình bầu dục Má khuỷu đơn giản và dễ chế tạo nhất có dạng hình chữ nhật và dạng tròn (hình 20 - 41a, b) Đối với động cơ cổ trục lắp ổ bi, má khuỷu còn đóng vai trò như cổ trục Ngoài ra, má khuỷu có thể chế tạo hình chữ nhật có vát góc (hình 20 - 41c) hoặc hình ô van (hình 20 - 41d) Hình 20 - 41 Các dạng má khuỷu - Đối trọng Đối trọng là khối lượng gắn đối diện với chốt khuỷu ở hai bên má khuỷu và dùng để cân bằng lực quán tính ly tâm Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng hệ trục khuỷu Đối trọng có thể đúc liền với má khuỷu (hình 20 - 42 a), loại này thường dùng cho động cơ cổ nhỏ như động cơ ôt ô, máy kéo hoặc để dễ chế tạo, đối trọng có thể làm rời và bắt chặt vào má khuỷu bằng bu lông (hình 20 - 42b) Để giảm lực tác dụng lên bu lông, đối trọng được lắp với má khuỷu bằng rãnh mang cá và được kẹp chặt bằng bu lông (hình 20 - 42c) 10 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com)