Vai trò của động cơ đốt trong

Trang 1 BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘIKHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔccccc ---BÁO CÁO Trang 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀNỘIKHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

lOMoARcPSD|39270540 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ -ccccc - BÁO CÁO MÔN HỌC: KẾT CẤU ĐỘNG CƠ Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thành Vinh Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆPHÀNỘI 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 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 thân máy Nội dung 2: Cơ cấu Trục khuỷu – Thanh truyền - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ và đặc điểm kết cấu của trục khuỷu; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra piston 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 xupap Nội dung 4: Hệ thống bôi trơn, làm mát - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu và cấu tạo của két làm mát dầu; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra quạt gió Nội dung 5: Hệ thống nhiên liệu - Lý thuyết: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại vòi phun nhiên liệu diesel; - Thực hành: Trình bày phương pháp tháo lắp, kiểm tra bơm xăng điện NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 LỜI NÓI ĐẦU i DANH MỤC HÌNH ẢNH ii PHẦN MỞ ĐẦU iii I Giới thiệu tổng quan về kết cấu động cơ .iii 1.1 Vai trò của Động cơ đốt trong iii 1.2 Lịch sử phát triển của ĐCĐT iii 1.3 Động cơ và Động cơ đốt trong iv II Mục tiêu báo cáo iv PHẦN NỘI DUNG 1 Nội dung 1: Nhóm thân máy, nắp máy .1 I Lý thuyết: 1 1.1 Nhiệm vụ của nắp máy 1 1.2 Yêu cầu của nắp máy 1 1.3 Vật liệu chế tạo nắp máy 2 II Thực hành: .2 2.1 Quy trình tháo lắp kiểm tra thân máy .2 2.2 Quy trình làm sạch bề mặt thân máy 4 2.3 Quy trình lắp thân máy 4 Nội dung 2: Cơ cấu Trục khuỷu – Thanh truyền 5 I Lý thuyết: 5 1.1 Nhiệm vụ của trục khuỷu 5 1.2 Đặc điểm kết cấu của trục khuỷu 5 II Thực hành: .7 2.1 Phương pháp tháo, kiểm tra piston: 7 2.2 Phương pháp lắp piston: 9 Nội dung 3: Cơ cấu phối khí 9 I Lý thuyết: 9 1.1 Nhiệm vụ của lò xo xupap: .9 1.2 Yêu cầu của lò xo xupap: 9 1.3 Vật liệu chế tạo lò xo xupap: .9 1.4 Cấu tạo lò xo xupap: .10 II Thực hành: .10 2.1 Quy trình tháo nhóm xu páp 10 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 2.2 Quy trình kiểm tra xu páp .10 2.3 Quy trình lắp nhóm xu páp 12 Nội dung 4: Hệ thống bôi trơn, làm mát 12 I Lý thuyết: 12 1.1 Nhiệm vụ của két làm mát dầu: .12 1.2 Yêu cầu của két làm mát dầu: 12 1.3 Cấu tạo của két làm mát dầu 13 II Thực hành: .14 2.1 Phương pháp tháo quạt gió 14 2.2 Phương pháp kiểm tra quạt gió .16 2.3 Phương pháp lắp quạt gió 16 Nội dung 5: Hệ thống nhiên liệu 17 I Lý thuyết: 17 1.1 Nhiệm vụ của vòi phun nhiên liệu diesel 17 1.2 Yêu cầu của vòi phun nhiên liệu diesel 17 1.3 Phân loại vòi phun nhiên liệu diesel .18 II Thực hành: .18 2.1 Phương pháp tháo bơm xăng điện 18 2.2 Phương pháp kiểm tra bơm xăng điện 20 2.3 Phương pháp lắp bơm xăng điện .20 KẾT LUẬN 21 LỜI CẢM ƠN 22 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 i LỜI NÓI ĐẦU Động cơ đốt trong đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, là nguồn động lực cho ngành sản xuất hát triển Ô tô của nước ta Động cơ đốt trong là nguồn cung cấp 80% năng lượng hiện tại của thế giới Chính vì vậy việc hiểu được kết cấu cả các chi tiết, các mối liên hệ giữa các phần trong động cơ đốt trong đóng vai trò hết sức quan trọng đối với các sinh viên chuyên nghành Công nghệ kỹ thuật Ô tô Báo cáo kết thúc học phần: Kết cấu động cơ là báo cáo đòi hỏi người thực hiện phải sử dụng tổng hợp rất nhiều kiến thức Trong quá trình hoàn thành báo cáo không những đã giúp cho em củng cố được rất nhiều các kiến thức đã học và còn giúp em mở rộng và hiểu sâu hơn về các kiến thức tổng hợp khác Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành báo cáo này một cách tốt nhất, song do những hạn chế về kiến thức cũng như những kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình làm không tránh được sai sót, chính vì vậy em rất mong được sự đóng góp, nhận xét của các thầy để bản báo cáo của em được hoàn chỉnh hơn Em xin chân thành cảm ơn giảng viên: Nguyễn Thành Vinh đã hướng dẫn và tạo điều kiện giúp em hoàn thành báo cáo một cách tốt nhất Sinh viên thực hiện Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 ii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1.1 Nắp máy 1 Hình 1.1.2 Tháo nắp đậy nắp máy 3 Hình 1.1.3 Kiểm tra dấu trên động cơ .3 Hình 1.1.4 Tháo trục cam và nắp máy 4 Hình 1.1.5 Kiểm tra độ cong vênh của bề mặt lắp ghép với thân máy 4 Hình 2.1.1 Trục khuỷu .5 Hình 2.1.2 Đánh dấu .7 Hình 2.1.3 Tháo nắp đầu to thanh truyền 8 Hình 2.1.4 Làm sạch muội than bằng dụng cụ chuyên dụng .8 Hình 3.1.1 Lò xo xupap 9 Hình 3.1.2 Dùng vam tháo xupap 10 Hình 3.1.3 Kiểm tra xupap và ống dẫn hướng 11 Hình 3.1.4 Xác định bề dày xupap 11 Hình 3.1.5 Xác định độ nghiêng lò xo .11 Hình 3.1.6 Xác định chiều dài lò xo 12 Hình 4.1.1 Cấu tạo két làm mát bằng nước 13 Hình 4.1.2 Cấu tạo két làm mát bằng không khí 14 Hình 4.1.3 Hệ thống làm mát 15 Hình 5.1.1 Vòi phun nhiên liệu động cơ diesel 17 Hình 5.1.2 Tháo kẹp nối ống 18 Hình 5.1.3 Tháo bu lông 19 Hình 5.1.4 Tháo cụm ống 19 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 iii Hình 5.1.5 Tháo gioăng 19 Hình 5.1.6 Tháo gioăng chữ O 20 Hình 5.1.7 Tháo 2 gioăng chữ O 20 Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 iv PHẦN MỞ ĐẦU I Giới thiệu tổng quan về kết cấu động cơ 1.1 Vai trò của Động cơ đốt trong - Nguồn động lực chính dẫn động các phương tiện giao thông vận tải như: ô tô, xe máy, tàu thủy, máy bay và các máy công tác khác (máy phát điện, bơm nước, …) - Chiếm vị trí quan trọng trong quá trình cơ giới hóa sản xuất trong mọi lĩnh vực: giao thông vận tải, nông nghiệp, lâm nghiệp, xây dựng, công nghiệp, … - Biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chủ yếu biến đổi từ nhiệt năng sang cơ năng - Có tác động tương hỗ với nhiều lĩnh vực khác: cơ khí, điện, điện tử, điều khiển tự động, vật liệu kim loại và phi kim loại, vật liệu mới, xăng dầu… - Hiện nay nhiều loại động cơ khác đang được nghiên cứu và chế tạo những động cơ chạy bằng nhiên liệu sạch nhưng vẫn chưa được sản xuất hàng loạt vì còn khuyết điểm như: giá thành chế tạo cao, kích thước không nhỏ gọn, không tiện dụng, … => Vì vậy, ĐCĐT dùng nhiên liệu lỏng (xăng và Diesel) vẫn chiếm vai trò quan trọng và hiện nay vẫn đang được sử dụng 1.2 Lịch sử phát triển của ĐCĐT - 1860, J.J E Lenoir (1822 - 1900) (Pháp) đã chế tạo động cơ đốt trong đầu tiên bằng sự đốt cháy khí đốt ở áp suất môi trường, không có sự nén hỗn hợp trước quá trình cháy - 1876, Nicolaus A Otto (1832- 1891) và Eugen Langen (1833-1895) tận dụng sự gia tăng áp suất trong quá trình cháy, để cải tiến dòng khí nạp sau đó Otto đã gợi ý các chu trình (nạp, nén, cháy dãn nở và thải) cho 4 hành trình piston của động cơ đốt trong - 1886, Hãng Daimler – Maybach xuất xưởng động cơ xăng đầu tiên - 1892, Rudolf Diesel (1858-1913) đã gợi ý một dạng động cơ đốt trong mới có hiệu suất khoảng 26% được biết như động cơ Diesel ngày nay - 1957, Động cơ đốt trong kiểu piston quay (Động cơ Wankel) được chế tạo rất gọn nhẹ => Từ đó đến nay, người ta liên tục cải tiến và phát triển và hoàn thiện để động cơ có thể đạt năng suất cao Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 v 1.3 Động cơ và Động cơ đốt trong - Động cơ nói chung là một thiết bị (máy) thực hiện việc chuyển đổi bất kỳ một dạng năng lượng nào đó sang cơ năng để dẫn động máy công tác - Động cơ nhiệt là một thiết bị chuyển đổi hoá năng do đốt cháy (hoặc oxy hóa nhiên liệu) thành nhiệt năng và biến nhiệt năng này thành cơ năng - Động cơ nhiệt làm việc theo 2 quá trình: + Quá trình 1: Đốt cháy nhiên liệu dạng đặc, lỏng hoặc khí để sinh nhiệt + Quá trình 2: Môi chất công tác thay đổi trạng thái để sinh công - Tùy thuộc vào hai quá trình trên xảy ra ở đâu mà động cơ nhiệt được chia thành động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài * Hiện nay, động cơ đốt trong kiểu piston dùng nhiên liệu truyền thống như xăng và Diesel vẫn là nguồn động lực chính trên ô tô vì các ưu điểm sau: + Hiệu suất sử dụng nhiên liệu tương đối cao, kết cấu nhỏ gọn + Có độ tin cậy và độ ổn định cao, dễ lắp đặt + Đáp ứng linh hoạt các chế độ hoạt động thường xuyên thay đổi của xe như: gia tốc nhanh, quá tải tốt, nạp nhiên liệu nhanh + Lưu trữ và bảo quản nhiên liệu trên xe đơn giản Chi phí chế tạo ban đầu thấp, dễ bảo trì và chi phí bảo trì thấp Tuy nhiên, ĐCĐT là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiểm như: + Gây hại cho môi trường sống vì sự đốt cháy nhiên liệu tạo ra khí độc + Làm tăng nhiệt độ khí quyển, phá hủy tầng ozone + Lệ thuộc hoàn toàn vào xăng và Diesel nên đã dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn dầu mỏ một cách nhanh chóng  Vì vậy, tìm kiếm nguồn nhiên liệu khác thay thế các loại nhiêu liệu truyền thống, cải tiến các hệ thống, và giảm thiểu sự ô nhiễm từ động cơ đốt trong là những việc mà các nhà nghiên cứu và các hãng sản xuất đang thực hiện II Mục tiêu báo cáo - Áp dụng được kiến thức để giải thích được đặc điểm kết cấu của các chi tiết, hệ thống trên động cơ, xây dựng được mối quan hệ giữa các chi tiết, cơ cấu - Triển khai được việc tháo lắp, kiểm tra tình trạng kỹ thuật các chi tiết, hệ thống của động cơ Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống và cơ cấu của động cơ Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 1 PHẦN NỘI DUNG 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 thân máy I Lý thuyết: Hình 1.1.1 Nắp máy 1.1 Nhiệm vụ của nắp máy - Nắp máy có nhiệm vụ làm giá đỡ để gắn các bộ phận như cơ cấu phân phối khí, kim phun nhiên liệu, ống dẫn hướng xupap, đế xupap, cơ cấu cổ hút và cổ xả Ngoài ra, trong thân của nắp xi lanh còn có nhiều lỗ hoặc vị trí đặt để lắp các bộ phận như kim phun, vòi phun, ống dẫn phun nhiên liệu, ngăn chứa dung dịch làm mát, khoang dẫn nhiên liệu và dầu bôi trơn Những loại cảm biến, như cảm biến nhiệt độ hoặc cảm biến vị trí cam, cũng được đặt tại nắp xi lanh 1.2 Yêu cầu của nắp máy - Nắp xi lanh cần được ráp chặt với thân máy để tạo buồng đốt kín động cơ, giúp động cơ duy trì áp suất nén và áp suất cháy cao - Dù bề mặt tiếp xúc giữa nắp xi lanh và thân máy được gia công nhẵn, phẳng, và song song, tuy nhiên, trong thực tế luôn tồn tại những điểm không phẳng tuyệt đối Do vậy, bề mặt nối giữa nắp xi lanh và thân động cơ được bịt kín bởi đệm nắp máy nhờ vào tính dẻo và tính đàn hồi của vật liệu đệm nắp máy Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 10 Hình 3.1.1 Lò xo xupap 1.1 Nhiệm vụ của lò xo xupap: - Lò xo xupap dùng để đóng kín xupap trên nắp xupap và đảm bảo xupap chuyển động theo đúng quy luật của cam phân phối khí, do đó trong quá trình mở đóng xupap không có hiện tượng va đập trên mặt cam 1.2 Yêu cầu của lò xo xupap: - Lò xo xupap hoặt động trong điều kiện khắc nghiệt, tải trọng thay đổi rất đột ngột nên cần bền bỉ, chắc chắn chịu được nhiệt độ cao và áp lực lớn 1.3 Vật liệu chế tạo lò xo xupap: Vật liệu chế tạo lò xo xupap thường dùng dây thép có đường kính từ 3-5mm loại thép C65; C65A; 50XA 1.4 Cấu tạo lò xo xupap: + Lò xo xu páp được dùng hiều nhất thường là lò xo xoắn ốc hình trụ, hai đầu mài phẳng để lắp ráp với đĩa xu páp và đế lò xo; + Số vòng của lò xo thường là 4 đến 10 II Thực hành: Các bước, quy trình tháo lắp, kiểm tra nhóm xu páp 2.1 Quy trình tháo nhóm xu páp Bước 1: Tháo nắp đậy nắp máy Bước 2: Quay trục cam nạp sao cho các vấu cam ở vị trí là thấp nhất Nới lỏng dần đều các nắp gối đỡ trục cam từ ngoài vào trong, lấy các nắp gối đỡ trục cam hút và trục cam hút ra ngoài Bước 3: Quay trục cam xả sao cho các vấu cam ở vị trí là thấp nhất Tương tự như trên, lấy các nắp gối đỡ trục cam xả và trục cam xả ra ngoài Bước 4: Lấy các con đội và các miếng shim Sắp xếp chúng theo thứ tự Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com) lOMoARcPSD|39270540 11 Bước 5: Dùng vam tháo các xú pap, lò xo, móng hãm, đĩa chặn ra ngoài Hình 9.1 Dùng vam tháo xu páp Hình 3.1.2 Dùng vam tháo xupap Bước 6: Lấy các phớt chắn dầu ra 2.2 Quy trình kiểm tra xu páp Bước 1: Làm sạch xu páp Bước 2: Kiểm tra khe hở giữa xu páp và ống dẫn hướng Hình 3.1.3 Kiểm tra xupap và ống dẫn hướng Bước 3: Kiểm tra xu páp Downloaded by sau xanh (saudinh2@gmail.com)