giáo trình kỹ thuật chung về máy nông nghiệp nghề kỹ thuật máy nông nghiệp trung cấp

ở động cơcó bộ chế hoà khí c漃Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền biến chuyển động tịnh tiến của píttông trong xilanh động cơ thành chuyển động quay của trục khuỷu, khi thực hiện hành trình là

SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP

TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI

LỜI GIỚI THIỆU

Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnhvực cơ khí chế tạo nói chung và nghề Công nghệ ôtô ở Việt Nam nói riêng đã cónhững bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng đóng góp cho sựnghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

Việc biên soạn giáo trình Kỹ thuật chung về máy nông nghiệp nhằm đáp

ứng nhu cầu giảng dạy của đội ngũ giáo viên cũng như học tập của học sinh nghềKỸ THUẬT MÁY NÔNG NGHIỆP tạo sự thống nhất trong quá trình đào tạonghề Kỹ thuật máy nông nghiệp đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất của các doanhnghiệp của mọi thành phần kinh tế là vấn đề cấp thiết cần thực hiện.

Nội dung biên soạn theo hình thức tích hợp giữa lý thuyết và thực hành vớinhững kiến thức, kỹ năng nghề được bố trí kết hợp khoa học nhằm đảm bảo tốtnhất mục tiêu đề ra của từng môn học, mô-đun Trong quá trình biên soạn, tác giảđã tham khảo nhiều chuyên gia đào tạo nghề Công nghệ ôtô để cố gắng đưa nhữngkiến thức và kỹ năng cơ bản nhất phù hợp với thực tế sản xuất, đặc biệt dễ nhớ, dễhiểu không ngoài mục đích nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng tốt nhu cầu sảnxuất hiện nay.

Trong quá trình biên soạn mặc dù có rất nhiều cố gắng nhưng khôngtránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quýthầy cô giáo và các bạn học sinh để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn

Chủ biên

MỤC LỤC

LỜI GIỚI THIỆU 3

Chương 1: Vận hành và sửa chữa động cơ đốt trong 6

1 Khái niệm về động cơ đốt trong 6

1.1 Phân loại động cơ đốt trong 6

1.2 Cấu tạo chung của động cơ đốt trong 7

1.2.3 Động cơ diesel 4 k礃1.3 Các thuật ngữ cơ bản của động cơ 11

1.4 Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ 11

1.5 Nhận dạng các loại động cơ và nhận dạng các cơ cấu, hệ thống trên động cơ 12

1.6 Xác định ĐCT của pít tong 13

2 Khái niệm về động cơ 4 k礃2.1 Động cơ xăng và diesel 4 k礃2.2 So sánh ưu nhược điểm giữa động cơ diesel và động cơ xăng 19

2.3 Động cơ xăng và diesel 2 k礃2.4 So sánh ưu nhược điểm giữa động cơ 4 k礃3 Khái niệm về động cơ nhiều xy lanh 26

3.1 Nguyên lý hoạt động của động cơ nhiều xy lanh 26

3.2 So sánh động cơ một xy lanh và động cơ nhiều xy lanh 26

3.3 Thực hành lập bảng thứ tự làm việc động cơ nhiều xy lanh 27

4 Chuẩn bị phát động máy 29

5 Chăm sóc kỹ thuật đơn giản 29

6 Bảo quản động cơ 31

Chương 2: Nhận dạng sai hỏng và mài m漃1 Khái niệm về quá trình suy giảm chất lượng của máy kéo và hình thành sai hỏng trong quá trình sử dụng 32

2 Hiện tượng hao m漃3.1 Chi tiết dạng trục – lỗ 36

3.2 Chi tiết dạng thân hộp 37

3.3 Chi tiết dạng càng 37

3.4 Chi tiết dạng đĩa 40

3.5 Các chi tiết tiêu chuẩn 40

Chương 3: Phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài m漃1 Khái niệm về bảo dươꄃng và sửa chữa máy kéo 41

2 Các phương pháp sửa chữa và phục hồi sai hỏng của chi tiết 42

3 Phương pháp sửa chữa kích thước (Cốt sửa chữa) 49

4 Tham quan các cơ sở sửa chữa máy kéo 51

Chương 4: Làm sạch và kiểm tra chi tiết 52

1 Khái niệm về các phương pháp làm sạch chi tiết 52

2 Khái niệm về các phương pháp kiểm tra chi tiết 53

3 Tham quan tại các cơ sở Công nghệ máy kéo 55

GIÁO TRÌNH MÔN HỌCTên môn học: Kỹ thuật chung về máy nông nghiệp.Mã môn học: MH15

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:

- Vị trí: Được bố trí vào học k礃 - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề.

- Ý nghĩa và vai tr漃việc của động cơ, nắm qui trình vận hành động cơ đốt trong.

Mục tiêu của môn học:

- Về kiến thức:

+ Phát biểu được khái niệm về hiện tượng, quá trình các giai đoạn mài m漃phương pháp tऀ chức và biện pháp sửa chữa chi tiết.

+ Trình bày được vai tr漃

+ Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các bộ phận cơ bản trên máy kéo + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ một xy lanh và nhiều xylanh dùng nhiên liệu xăng, diesel loại bốn k礃

- Về kỹ năng:

+ Lập được bảng thứ tự nऀ của động cơ nhiều xy lanh

+ Nhận dạng được các cơ cấu, hệ thống, tऀng thành cơ bản trên máy kéo + Vận hành thành thạo các loại máy kéo.

Chương 1: Vận hành và sửa chữa động cơ đốt trong

Giới thiệu: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong, phân biệt được động cơ 2

Mục tiêu:

- Trình bày được các khái niệm, quy trình vận hành động cơ.

- Điều khiển thành thạo các loại máy kéo trên đường, bãi tập

- Làm được các công việc chăm sóc bảo dươꄃng các cấp máy kéo Khắc phụcđược một số hư hỏng thông thường trong quá trình vận hành máy kéo.

- Đảm bảo an toàn trong quá trình thực tập.

Nội dung chính:

1 Khái niệm về động cơ đốt trong.

Động cơ đốt trong là loại động cơ biến nhiệt năng (mà qu愃Ā tr椃li⌀u x愃ऀy ra bên trong xylanh đ⌀ng cơ) thành cơ năng

1.1 Phân lo愃⌀i động cơ đốt trong

1 -Dư뀣a theo chu tr椃

Động cơ 2 thì là loại động cơ mà mỗi chu trình làm việc được thực hiện sau 2 lần dịch chuyển của piton tương ứng với 1 v漃

Động cơ 4 thì là loại động cơ mà mỗi chu trình làm việc được hoàn thành sau 4 lần dịch chuyển của piton tương ứng với 2 v漃

H椃 2 -Dư뀣a theo phương ph愃Āp đĀt ch愃Āy h̀n hơꄣp:

- Động cơ có hỗn hợp đốt bốc cháy nhờ tia lửa mồi (điện)

- Động cơ có hỗn hợp đốt trong do nhiên liệu được phun vào trong buồng đốtcó không khí đã được nén tới áp suất quy định (động cơ Diezel)

3- Dư뀣a theo lo愃⌀i nhiên li⌀u c漃Ā:

- Động cơ dùng nhiên liệu lỏng (xăng, Diêzen, cồn, dầu hoa) - Động cơ dùng nhiên liệu khí (khí than, khí thiên nhiên )

4- Dư뀣a theo sĀ lươꄣng xylanh:

- Động cơ 1 xi lanh Cấu tạo đơn giản nhưng công suất nhỏ - Động cơ nhiều xylanh Cấu tạo

phức tạp nhưng công suất lớn nên đượcdùng nhiều trong thực tế

1.2 Cấu t愃⌀o chung của động cơ đốt trong 1.2.1 Sơ đ

1.2.2.Nguyên lý họat động

1 – K礃

- Piston dịch chuyển từ thế chết trên xuống thế chết dưới - Xupáp hút mở ra

- Áp suất trong xylanh giảm xuống, hỗn hợp đốt được nạp vào trong xylanh

2- K礃

- Piston dịch chuyển từ thế chết dưới lên thế chết trên

- Cả 2 xu páp cùng đóng, hỗn hợp đốt trong xylanh bị nén Nhiệt độ và áp suất tăng

3 K礃

- Khi piston gần đến thế chết trên, tia lửa điện xuất hiện ở buzi làm hỗn hợp đốt đã được

nạp đầy trong xylanh bốc cháy, nhiệt độ và áp suất tăng lên rất cao

- Khi hỗn hợp đốt cháy sẽ làm áp suất trong buồng đốt tăng cao Áp suất này sẽ

sinh công ra 1 công cơ h漃⌀c tác động lên buồng đốt, thành phần công tác dụng lên

đ椃ऀnh piton sẽ làm cho piton

dịch chuyển từ thế chết trên xuống thế chết dưới

1.2.3 Động cơ diesel 4 k礃1.2.3.1 Sơ đ

- Piston dịch chuyển từ thế chết dưới lên thế chết trên

- Cả 2 xu páp cùng đóng, hỗn hợp đốt trong xylanh bị nén Nhiệt độ và áp suất tăng

3 K礃

- Khi piston gần đến thế chết trên, nhiên liệu được phun vào h漃khí đã được nạp đầy trong xi lanhh tạo thành hỗn hợp đốt làm hỗn hợp đốt ở cuối thời k礃

đốt cháy sẽ làm áp suất trong buồng đốt tăng cao Áp suất này sẽ sinh công ra 1 công cơ h漃⌀c tác động lên buồng đốt, thành phần công tác dụng lên đ椃ऀnh piton sẽ

làm cho piton dịch chuyển từ thế chết trên xuống thế chết dưới

Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 k礃

tay quay được thऀi vào trong xylanh, đây gọi là giai đoạn thऀi, thoát đồng thời ( Hình 1a)

Piton tiếp tục đi lên, khi lỗ thऀi bị đóng lại thì ch椃ऀ c漃quá trình thoát hỗn hợp cháy ( Hình 1b)

Khi piton đóng nốt lỗ thoát thì hỗn hợp trong xylanh bị nén làm áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt tăng lên ( Hình1c)

Đồng thời lỗ nạp được mở ra hỗn hợpđốt từ bộ chế h漃buồng tay quay

Hình 1.4 K礃

b- K礃

- Ở k礃bốc cháy, giãn nở và sinh công Công này sẽ đẩy cho piton dịch chuyển từ TCT xuống điểm TCD Quá trình sinh công được thực hiện cho tơi khi lỗ thoát được mởra (Hình 2a)

- Khi lỗ nạp được mở ra, hỗn hợp đốt từ bộ chế h漃tay quay để chuẩn bị cho việc thऀi hỗn hợp đốt vào xylanh ở k礃- Piton tiếp tục đi xuống làm cho lỗ thoát mở ra để thऀi hỗn hợp đốt được thoát ra ngoài, khi piton mở nốt lỗ thऀi sẽ diễn ra quá trình thoát và nạp đồng thời ( Hình 2b)

1.3 Các thuật ngữ cơ b愃ऀn của động cơ.

8- H̀n hơꄣp đĀt:

Gồm không khí và nhiên liệu hoà trộn với nhau theo t椃ऀ lệ nhất định được nạp vào Trong xi lanh của động cơ đốt trong.

9- Kh椃Ā x愃ऀ:

Là những sản phẩm của quá trình đốt cháy thoát ra khỏi xylanh

1.4 Các thông số kỹ thuật cơ b愃ऀn của động cơ.

Sự làm việc của động cơ được đặc trưng chủ yếu bằng công suất và tính tiết kiệmcủa nó

Lực do áp suất khí cháy tác dụng lên píttông được truyền qua biên đến tay quay,tạo nên mô men quay ở trục khuỷu động cơ Trị số mô men quay bằng tích của lựclàm quay tay quay (tính bằng N-Niutơn) với bán kính tay quay (tính bằng m) đượcbiểu diễn bằng Niutơn mét (N.m)

Động cơ sinh ra một mô men quay xác định tức là thực hiện được một công Côngthực hiện trong một đơn vị thời gian gọi là công suất Công suất động cơ tính bằng sứcngựa; hoặc theo hệ thống tiêu chuẩn đo lường quốc tế (SI), bằng kilôoat (kW).1kW=1,36 sức ngựa Người ta phân biệt công suất ch椃ऀ thị và công suất hữu hiệu (sửdụng).

Công suất ch椃ऀ thị là công suất phát sinh do hơi đốt ở bên trong xi lanh động cơ.Người ta xác định nó nhờ một dụng cụ gọi là dụng cụ ch椃ऀ thị.

Công suất hữu hiệu là công suất có ích, được lấy ra từ trục khuỷu động cơ và đượctruyền đến bánh chủ động hoặc các thiết bị công tác của máy kéo Công suất hữu hiệunhỏ hơn công suất ch椃ऀ thị một trị số bằng độ mất mát công suất khi động cơ làm việc(để thắng ma sát của các chi tiết truyền động cho các cơ cấu của động cơ) Công suấtđộng cơ phụ thuộc vào thể tích làm việc, lực áp suất hơi đốt trong các xi lanh và sốv漃liệu cung cấp sau một chu k礃suất động cơ bắt đầu tăng đến giới hạn xác định, rồi lại giảm đi Điều này được giảithích là do làm xấu quá trình nạp đầy vào các xi lanh và do những nguyên nhân khác

Tính tiết kiệm của động cơ được đánh giá chủ yếu bằng trị số chi phí nhiên liệu(tính bằng gam) trên một số đơn vị công suất hữu hiệu trong 1 giờ (tính bằng sứcngựa.giờ) Trị số này gọi là chi phí nhiên liệu riêng và được xác định bằng cách chiachi phí nhiên liệu giờ (tính bằng gam) cho công suất hữu hiệu của động cơ (tính bằngsức ngựa) ở các động cơ điêzen trên máy kéo hiện đại, chi phí nhiên liệu không vượtquá 175÷190 gam/sức ngựa.giờ Chi phí nhiên liệu riêng sẽ tăng, nếu động cơ làmviệc không đủ tải, tức là không sử dụng hết công suất hữu hiệu Để nâng cao tính tiếtkiệm, người lái máy kéo cần luôn cho động cơ kéo tải đến công suất gần giá trị cựcđại Tính tiết kiệm làm việc của động cơ phụ thuộc vào mức độ sử dụng nhiệt lượngtoả ra khi nhiên liệu cháy Có đến 30÷36% nhiệt lượng này được chi phí thành côngcó ích truyền đến trục động cơ điêzen Số năng lượng c漃trong hệ thống làm mát động cơ (25÷32%), mất mát cùng với hơi đã làm việc(20÷25%), chi phí để thắng lực ma sát và để cho các cơ cấu phụ làm việc (14÷18%).Động cơ càng ít hao m漃năng lượng nhiên liệu khi động cơ làm việc càng nhỏ, công suất hữu hiệu càng lớn.

1.5 Nhận d愃⌀ng các lo愃⌀i động cơ và nhận d愃⌀ng các cơ cấu, hệ thống trên động cơ.

Trong thực tế động cơ máy kéo có cấu tạo phức tạp, bao gồm cơ cấu biên tay quay, cơcấu phân phối, hệ thống cung cấp, điều ch椃ऀnh, làm mát, bôi trơn và khởi động ở động cơcó bộ chế hoà khí c漃

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền biến chuyển động tịnh tiến của píttông trong xi

lanh động cơ thành chuyển động quay của trục khuỷu, khi thực hiện hành trình làm việc(sinh công) và ngược lại biến chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnhtiến qua lại, khi thực hiện những k礃

Cơ cấu phân phối khí có tác dụng mở, đóng kịp thời các xupáp của nắp xi lanh và

cùng với cơ cấu biên-tay quay phân phối không khí (hỗn hợp đốt) vào từng xi lanh cũngnhư xả hơi đã làm việc từ xi lanh ra ngoài

Hệ thống cung cấp của động cơ điêzen cung cấp nhiên liệu được phun tơi thành bụi

và không khí vào các xi lanh để tạo thành hỗn hợp làm việc Trong động cơ có bộ chếhoà khí, hệ thống này chuẩn bị hỗn hợp làm việc và cung cấp vào các xi lanh

Hệ thống làm mát để giữ chế độ nhiệt cần thiết của động cơ làm việc Hệ thống bôi

trơn cung cấp liên tục dầu nhờn tới các bề mặt làm việc của các chi tiết động cơ, làmgiảm lực ma sát và hao m漃

Hệ thống khởi động được sử dụng để khởi động động cơ Ch椃ऀ khi nào tất cả các cơ

cấu và hệ thống của động cơ có tác dụng đúng và phù hợp thì động cơ mới có thể làmviệc liên tục trong thời gian dài.

- Điểm chết dưới (ĐCD): Vị trí của đ椃ऀnh píttông khi nó ở gần trung tâm trụckhuỷu nhất gọi là điểm chết dưới (ĐCD) ở hai vị trí ĐCT và ĐCD píttông dừng lạitức thời và đऀi hướng chuyển động

- Hành trình píttông: Khoảng cách giữa điểm chết này đến điểm chết kia gọi làhành trình píttông (hình 1.2) Sau mỗi hành trình, trục khuỷu quay được nửa v漃(1800)

- Thể tích buồng đốt (buồng nén): Là khoảng không gian giới hạn bởi nắp xy lanhvà đ椃ऀnh píttông khi nó ở ĐCT, thường ký hiệu là Vc

- Thể tích làm việc của xi lanh: Thể tích của khoảng không gian trong xi lanh giớihạn bởi đ椃ऀnh píttông khi nó ở ĐCT và ĐCD gọi là thể tích làm việc của xi lanh

- Thể tích làm việc của động cơ: Thể tích làm việc của tất cả các xi lanh trong một độngcơ, được biểu thị bằng lít gọi là thể tích làm việc của động cơ, thường ký hiệu là Vh

- Thể tích toàn phần của xi lanh: Thể tích của khoảng không gian giới hạn bởi đ椃ऀnhpíttông khi nó ở ĐCD và mặt dưới của nắp xi lanh gọi là thể tích toàn phần của xilanh, thường ký hiệu là Va Thể tích toàn phần là tऀng của thể tích làm việc và thể tíchbuồng đốt (Va=Vh+Vc)

- T椃ऀ số nén: Là t椃ऀ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng cháy của một xi lanhtrong động cơ đó, thường ký hiệu là ε T椃ऀ số nén thể hiện lượng không khí (hoặc hỗnhợp nhiên liệu với không khí) bị nén bao nhiêu lần trong xi lanh động cơ

T椃ऀ số nén là một trong những t椃ऀ số rất quan trọng của động cơ, ảnh hưởng lớn đếncông suất và tốc độ quay của động cơ:

Đối với động cơ điêzen, t椃ऀ số nén nằm trong khoảng 12÷20, c漃 đối với động cơxăng, ε nằm trong khoảng 5÷7.

Quay trục khuỷu sao cho píttông lên ĐCT Nếu tiếp tục quay trục, thì píttông nối với biên sẽ rời khỏi ĐCT tạo nên sự giãn nở trong xilanh Lúc này xupáp hút mở ra, dosự chênh lệch áp suất trong xi lanh và ngoài khí quyển không khí được nạp đầy vào xi lanh Sau khi píttông qua ĐCD, cửa hút đóng lại Quay tiếp trục khuỷu, biên sẽ đẩy píttông tiếp tục đi lên và nén không khí ở trong xi lanh Khi píttông đi tới ĐCT, toàn bộ không khí nạp đầy xi lanh từ trước, sẽ bị nén trong buồng đốt.

Khi nén, không khí trong buồng đốt bị nóng lên và đạt tới nhiệt độ cao Nhiên liệu ở dạng bụi nhỏ được phun vào buồng đốt Khi tiếp xúc với không khí nóng và píttông nóng, những hạt bụi nhiên liệu bay hơi và bốc cháy toả ra một nhiệt độ lớn Khí cháy được tạo thành khi cháy, có xu hướng giãn nở khi đốt nóng Cho nên áp suất trên píttông tăng lên đột ngột Dưới áp suất của khí cháy, píttông dịch chuyển xuống dưới, như Chuyển động thẳng của píttông nhờ biên và trục khuỷu được biến thành chuyển động quay của bánh đà Vào cuối hành trình píttông đi xuống, xupáp xả mở ra, do quán tính bánh đà sẽ quay tiếp đưa píttông vượt khỏi ĐCD Píttông đi lên sẽ đẩy khí đã làm việc ra khỏi xi lanh, làm sạch xi lanh để nhận tiếp một phần không khí mới Khi trục khuỷu quay, toàn bộ các quá trình trong xi lanh được lặp lại, đảm bảo động cơ làm việc liên tục

Như vậy sự làm việc của động cơ dựa trên tính chất khí cháy giãn nở khi bị đốt nóng, gồm có bốn hành trình píttông Mỗi hành trình tương ứng với một trong bốn quátrình sau: hút không khí mới, nén không khí, giãn nở khí cháy do kết quả của nhiên liệu cháy, xả khí đã làm việc ra ngoài

Các quá trình này luân phiên theo một trật tự xác định gọi là chu trình làm việc của động cơ Phần chu trình làm việc diễn biến trong thời gian píttông chuyển động từ điểm chết này đến điểm chết kia gọi là k礃

Trong bốn k礃này gọi là hành trình làm việc (sinh công) Ba k礃thực hiện nhờ năng lượng của hành trình làm việc (được tích luỹ trong bánh đà).vậy nhiệt năng của nhiên liệu được biến thành công cơ học.

2 Khái niệm về động cơ 4 k礃 2.1 Động cơ xăng và diesel 4 k礃

a Định nghĩa: động cơ xăng 4 k礃

chuyển động tịnh tiến có chu trình làm việc thực hiện trong 4 k礃4 lần dịch chuyển lên xuống của piston (2 v漃liệu sử dụng là xăng

b Đặc điऀm cấu t愃⌀o v愃

- Hỗn hợp đốt được tạo thành bên ngoài xilanh của động cơ nhờ bộ chếhoà khí Hỗn hợp đốt được nạp vào trong xilanh ở k礃xăng lý số nén không cao (6 ÷ 10,5 lần).

- Phương pháp đốt cháy hỗn hợp đốt: đốt cháy cươꄃng bức nhờ tia lửa điện cao áp.- Để hoàn thành một chu trình công tác piston dịch chuyển 4 lần lên xuống trong xilanh của động cơ, tương ứng với hai v漃

a.Chu tr椃

*Hành trình thứ nhất (k礃

Piston dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, xupap nạp mở, xupap xả đóng,thể tích trong xilanh tăng dần, áp suất giảm dần đạt độ chân không 0,25 - 0,35Kg/cm2 Do có sự chênh lệch áp suất giữa môi trường và trong xilanh, khôngkhí sẽ đi qua bầu lọc không khí tạo thành không khí sạch, khi qua bộ chế hoàkhí sẽ tạo thành hỗn hợp đốt nạp vào trong xilanh của động cơ, k礃

áp suất hỗn hợp đất trong xilanh đạt 0,70 - 0,90 Kg/cm2, nhiệt độ 300 - 4000K

(T0k = t0c + 273).

*Hành trình thứ hai (k礃

Piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, cả hai xupap đều đóng Thể tích trongxilanh giảm dần, áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp đốt tăng dần Cuối quá trìnhnén áp suất của hỗn hợp đất đạt 7 - 9 Kg/cm2 và nhiệt độ T = 500 - 7000K Khipiston gần đến ĐCT, cách khoảng 15 - 450 tính theo góc quay của trục cơ, thìbuऀi bật tia lửa điện cao áp để đốt cháy hỗn hợp đốt (góc đốt sớm).

Lúc này cả 2 xupap đều đóng kín, hỗn hợp đốt bị đốt cháy hoàn toàn trongthể tích buồng đốt, áp suất và nhiệt độ của khí cháy sẽ tăng lên một cách đột ngột, P:30 - 50 Kg/cm2, nhiệt độ T = 2200 - 27000K, sẽ tạo thành áp lực tác động vào đáypiston đẩy piston đi từ ĐCT xuống ĐCD thông qua tay biên đẩy trục cơ quay thựchiện quá trình sinh công (thời k礃k礃giảm xuống, P = 3 - 5 kg/cm2, T = 1500 - 18000K.

*Hành trình thứ tư (k礃

Ở k礃đóng, do áp suất khí c漃thoát ra ngoài, phần c漃xả P = 1,1- 1,15 Kg/cm2, T = 900 - 12000K Sau đó động cơ lại tiếp tục thựchiện một chu trình làm việc mới, cứ như vậy động cơ sẽ làm việc liên tục.

* Đ⌀ng cơ điezen 4 k礃

a Định nghĩa: động cơ điêzen 4 k礃

piston chuyển động tịnh tiến có chu trình làm việc thực hiện trong 4 k礃ứng với 4 lần dịch chuyển lên xuống của piston (2 v漃

nhiên liệu sử dụng là dầu điêzen.

b Đặc điऀm cấu t愃⌀o v愃

khả năng nén đến nhiệt độ và áp suất cao hơn động cơ xăng.

- Hỗn hợp đất được tạo thành ngay bên trong xilanh của động cơ ở cuốik礃(góc phun sớm), nhiên liệu hoà trộn với không khí tạo thành hồn hơn đất.

- Phương pháp đốt cháy: hỗn hợp đất tự bốc cháy do bị nén lại tới áp suấtvà nhiệt độ cao.

- Để hoàn thành một chu trình công tác piston dịch chuyển 4 lần lênxuống trong xilanh tương ứng với hai v漃

c Chu tr椃

*Hành trình thứ nhất (k礃

Piston dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, xu nạp nạp mở, xupap xả đóng, thểtích trong xilanh tăng dần, áp suất giảm dần, P = 0,25 - 0,35 kg/cm2 Do có sựchênh lệch áp suất giữa môi trường và trong xilanh không khí sẽ đi qua bầu lọckhông khí tạo thành không khí sạch qua cửa nạp nạp đầy cho xilanh, cuối k礃áp suất không khí trong xilanh đạt P: 0,75 - 0,95 kg/cm2, nhiệt độ 300 - 4000K.

*Hành trình thứ hai (k礃

Piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, cả hai xupap đều đóng kín, thể tíchtrong xilanh giảm dần, áp suất và nhiệt độ của không khí sạch sẽ tăng dần.Cuối quá trình nén áp suất trong xilanh đạt P 30 - 40 kg/cm2, T = 750 -10000K (với nhiệt độ này nhiên liệu có thể tự bốc cháy) Gần cuối quá trìnhnén, khi piston gần đến ĐCT, cách khoảng 4 - 150 tính theo góc quay của trụccó thì nhiên liệu được phun với áp suất cao (110 - 180 kg/cm2) thành dạngsương mù qua đ漃

* Hành trình thứ ba (k礃

Do nhiên liệu phun vào buồng đốt, lúc đầu nó ở dạng hạt Sau đó nhanhchóng bốc hơi hoà trộn với không khí có áp suất có và nhiệt độ lớn tạo thành hỗnhợp đất, nhiên liệu sẽ ma sát với không khí để tự bốc cháy Nhiệt độ và áp suấtcủa khí cháy sẽ tăng lên một cách đột ngột P = 50 - 80 kg/cm2, T = 1900 - 22000K,tạo thành áp lực đẩy piston đi từ ĐCT Xuống ĐCD thông qua tay biên đẩy trục cơquay thực hiện quá trình sinh công Cuối quá trình giãn nở sinh công áp suất và nhiệtđộ trong xilanh giảm xuống P = 2,5 - 3 kg/cm2, T = 900 - 12000K.

* Hành trình thứ tư (k礃

Ở k礃đóng, do áp suất khí c漃thoát ra ngoài, phần c漃xả P = 1,1- 1,15 Kg/cm2, T = 700 - 9000K Sau đó động cơ lại tiếp tục thựchiện một chu trình làm việc mới, cứ như vậy động cơ sẽ làm việc liên tục.

2.2 So sánh ưu nhươꄣc điểm giữa động cơ diesel và động cơ xăng.

1 So sánh động cơ xăng và động cơ điêzen (ch椃ऀ so sánh động cơ 4 k礃

-Tỷ số nén của 2 loại động cơ khác nhau.-Hiệu suất nhiệt của 2 loại động cơ khác nhau.-Chi phí nhiên liệu khác nhau.

2 So s愃Ānh ưu nhươꄣc điऀm:

a.Đ⌀ng cơ điêzen:

*Ưu điऀm:

- Nhiên liệu của động cơ rẻ hơn, dễ bảo quản, an toàn hơn với người sử dụng.- Động cơ không có hệ thống điện cao áp nên làm việc an toàn hơn - Tỷ số nén của động cơ cao hơn nên hiệu suất nhiệt của động cơ cao hơn, chi phí nhiên liệu thấp hơn.

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu chế tạo chính xác hơn (lọc qua nhiều cấp),nên độ bền lớn hơn.

- Nhiên liệu của động cơ ít gây ô nhiễm môi trường hơn.- Tuऀi thọ của động cơ cao hơn.

*Nhươꄣc điऀm:

Do tỷ số nén lớn nên kích thước của các chi tiết thuộc cơ cấu biên tayquay tăng lên, bánh đà có trọng lượng lớn hơn Số lượng chi tiết của hệ thốngcung cấp nhiên liệu nhiều, kết cấu phức tạp do vậy kết cấu của động cơ điêzen 4k礃

Động cơ làm việc rung hơn (diễn biến áp suất trong xilanh thay đऀitrong biên độ rộng nhất là ở k礃chậm, số v漃

Động cơ khó khởi động hơn.

-Giá thành chế tạo động cơ rẻ hơn.

*Nhươꄣc điऀm:

Nhiên liệu đắt tiền hơn, khó bảo quản hơn, dễ gây ô nhiễm môi trường,chi phí nhiên liệu cao hơn, hiệu suất nhiệt của động cơ thấp hơn Tuऀi thọ củađộng cơ thấp hơn, không chế tạo được loại động cơ có công suất rất lớn.

-Khả năng an toàn của động cơ thấp hơn (nguy cơ cháy động cơ cao).

2.3 Động cơ xăng và diesel 2 k礃

1 Đ⌀ng cơ xăng 2 k礃

piston chuyển động tịnh tiến có chu trình làm việc thực hiện trong 2 k礃tương ứng với 2 lần dịch chuyển lên xuống của piston (l v漃cơ), có nhiên liệu sử dụng là xăng.

b.Đặc điऀm cấu t愃⌀o v愃

- Hỗn hợp đốt được tạo thành bên ngoài xilanh của động cơ.

- Phương pháp đốt cháy: đốt cháy cươꄃng bức bằng tia lửa điện cao áp.- Hỗn hợp đốt được nạp và chứa ở đáy các te của động cơ, vì vậy để bôitrơn cho các chi tiết của động cơ phải pha dầu nhờn vào nhiên liệu nên loại động

cơ này không có hệ thống bôi trơn độc lập Nắp xilanh của động cơ ch椃ऀ có lỗkhoan để lắp buऀi, các của nạp, thऀi, xả được bố trí trên thành xilanh Vị trí củacác cửa theo độ cao từ trên xuống là: xả, thऀi, nạp.

- Đáy của piston và nắp xilanh có dạng cong lồi để d̀n hướng cho hỗnhợp đất và khí xả Cửa xả, cửa thऀi, cửa nạp được piston trực tiếp đóng mở khidi chuyển vì vậy động cơ cũng không có hệ thống phân phối khí độc lập.Khoang đáy các te ch椃ऀ thông với bộ chế hoà khí và thông với khoang trênpiston qua cửa thऀi khi piston mở cửa này Để hoàn thành một chu trình côngtác piston sẽ dịch chuyển 2 lần lên xuống trong xilanh tương ứng với 1v漃quay của trục cơ.

c.Chu tr椃

Giả sử piston đang ở ĐCT, lúc này ở phía trên của piston hỗn hợp đấtđã cháy Khoang đáy các te đã chứa đầy hỗn hợp đốt được nạp vào từ bộ chếhoà khí lúc này cửa xả đóng kín, cứa nạp mở Khi buऀi bật tia lửa điện đốt cháytoàn bộ hỗn hợp đất, áp suất và nhiệt độ của khí cháy sẽ tăng vọt tạo thành áplực tác động vào đáy piston đẩy piston đi xuống thông qua tay biên đẩy trục cơquay thực hiện quá trình sinh công Trong quá trình đi xuống, đầu tiên pistonmở cửa xả, đồng thời đóng cửa nạp, một phần sản phẩm khí cháy tự thoát rangoài qua cửa xả ra ngoài (xả thuần tuý khí cháy) Lúc này khoang đáy các te làkhoang kín và có thể tích giảm dần, áp suất của hỗn hợp đốt tại đây tăng dần.Piston tiếp tục đi xuống mở cửa thऀi hỗn hợp đốt trong buồng các te bị nén épdồn qua cửa thऀi, thऀi lên phía trên, dồn sản phẩm khí cháy ra ngoài đồng thờinạp hỗn hợp đốt cho xilanh Quá trình này tiếp tục diễn ra đến khi piston xuốngđến ĐCD kết thúc k礃

Piston di chuyển lên khi chưa đóng cửa thऀi, hỗn hợp đất v̀n tiếp tụcdồn từ các te lên phía trên đẩy khí xả ra ngoài Piston đi lên đầu tiên đóng cửathऀi kết thúc quá trình nạp hỗn hợp đốt lên phía trên tuy nhiên cửa xả chưa đóng

nên hỗn hợp đốt và khí xả tiếp tục thoát ra ngoài (xả thuần tuý lần hai) Khoangđáy các te lúc này trở thành khoang kín, có thể tích tăng dần, áp suất giảm dần.Piston tiếp tục đi lên đóng cửa xả, đồng thời mở cửa nạp Ở khoang phía trêncủa piston lúc này trở thành khoang kín có thể tích giảm dần, áp suất tăng dần,động cơ bắt đầu thực hiện quá trình nén Ở khoang phía dưới của piston (đáycácte) do có áp suất thấp hơn áp suất khí quyển nên hút hỗn hợp đốt từ bộ chếhoà khí và 0, thực hiện quá trình nạp hỗn hợp đốt vào đáy các te Ở khoangphía trên của piston nhiệt độ và áp suất của hỗn hợp đốt tăng dần Gần cuối quátrình nén, khi piston lên gần đến ĐCT thì buऀi sẽ bật tia lửa điện cao áp để đốtcháy hỗn hợp đất (cách ĐCT một góc 8 - 100 tính theo góc quay của trục cơ).Đồng thời lúc đó phía dưới piston, hỗn hợp đốt đã được nạp đầy vào buồngcácte, khi piston lên đến ĐCT động cơ đã kết thúc k礃hoàn thành một chu trình làm việc Tiếp sau đó lại đến một chu trình làm việcmới, cứ như vậy động cơ sẽ làm việc liên tục.

1.2.2.1.Đ⌀ng cơ điêzen 2 k礃

a.Định nghĩa: động cơ điêzen 2 k礃

piston chuyển động tịnh tiến có chu trình làm việc thực hiện trong 2 k礃ứng với 2 lần dịch chuyển lên xuống của piston ( 1 v漃nhiên liệu sử dụng là dầu điêzen.

b.Đặc điऀm cấu t愃⌀o v愃

- Ở k礃khả năng nén đến nhiệt độ và áp suất cao hơn động cơ xăng.

- Hỗn hợp đốt được tạo thành ngay bên trong xilanh của động cơ ở cuốik礃nhiên liệu hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp đốt.

- Phương pháp đốt cháy: hỗn hợp đốt tự bốc cháy do bị nén lại tới áp suấtvà nhiệt độ cao.

- Để hoàn thành một chu trình công tác piston dịch chuyển hai lần lên xuống trong xilanh tương ứng với một v漃

- Trên nắp xilanh ch椃ऀ gia công cửa xả (hai cửa xả), các cửa này đượcđóng mở bởi các xupap.

- Cửa nạp được bố trí ở thành xilanh, để nạp đầy không khí và dồn khí xảra ở trước cửa nạp động cơ điêzen bố trí một máy nén khí do vậy động cơđiêzen hai k礃

* H愃

xupap đều đóng kín Trong xilanh không khí đã được nén lại, nhiên liệu đã đượcphun vào hoà trộn với không khí tạo thành hỗn hợp đất, hỗn hợp đốt đã cháy.Hỗn hợp đốt cháy làm nhiệt độ của khí cháy tăng đột ngột, khí cháy giãn nở tácđộng vào đáy piston một lực đẩy piston di chuyển xuống ĐCD, thông qua taybiên đẩy trục cơ quay thực hiện quá trình sinh công Piston di chuyển xuống sẽthở cửa nạp, đồng thời ở phía trên cả 2 xupap xả đều mở, quá trình sinh công kếtthúc Không khí sạch từ máy nén khí thऀi vào trong xilanh dồn khí xả ra ngoài,quá trình này tiếp tục diễn ra đến khi piston xuống đến ĐCD kết thúc k礃nhất.

* H愃

khi piston đóng cửa nạp ở phía trên không khí sạch tiếp tục nạp vào và dồn khíxả ra ngoài Đến khi piston đóng cửa nạp, đồng thời ở phía trên cả hai xupap xảđồng thời đóng lại Khoang xilanh lúc này trở thành khoang kín có thể tíchgiảm dần, áp suất và nhiệt độ của không khí tăng dần động cơ thực hiện quátrình nén Trước khi piston lên đến ĐCT cách điểm chết trên một góc 4 - 150lúc này kim phun phun tơi nhiên liệu vào trong buồng đốt, nhiên liệu hoàtrộn với không khí tạo thành hỗn hợp đất do nhiệt độ của hỗn hợp đốt cao nêntự bốc cháy, quá trình cháy diễn ra đến khi piston lên đến ĐCT, kết thúc mộtchu trình làm việc và lại tiếp tục thực hiện chu trình tiếp theo.

2.4 So sánh ưu nhươꄣc điểm giữa động cơ 4 k礃

b.Kh愃Āc nhau:

- Có chu trình làm việc khác nhau: 2 - 4 k礃(trên cùng số v漃nhau Công suất của động cơ xăng 2 k礃k礃trơn độc lập, không có các chi tiết thuộc hệ thống phân phối khí (phân phối khíkiểu ngăn kéo) Kết cấu của các chi tiết thuộc cơ cấu biên tay quay khác nhaunhư: piston, xilanh, nắp xilanh, đáy các te.

2 So s愃Ānh ưu nhươꄣc điऀm giữa 2 lo愃

- Có số lượng chi tiết ít hơn: không có hệ thống bôi trơn, phân phối khí độc lập, hệ thống làm mát bằng không khí vì vậy kết cấu động cơ nhỏ gọn, nhẹ.

- Do các chi tiết thuộc cơ cấu biên tay quay có kết cấu chính xác nên

chế tạo đắt tiền (đặc biệt là xilanh của động cơi Động cơ xăng 2 k礃gây ô nhiễm môi trường và chi phí cho nhiên liệu đắt hơn (do đốt và xả dầu nhờn cùng nhiên liệu ra môi trường).

3 Khái niệm về động cơ nhiều xy lanh.

3.1 Nguyên lý ho愃⌀t động của động cơ nhiều xy lanh.

Sự phân bố xi lanh thành hai hàng cho phép giảm được chiều dài động cơ và khốilượng của nó Các hàng xi lanh được bố trí lệch nhau theo dọc trục tâm động cơ (ởđộng cơ có sáu xi lanh cách 36 mm, c漃cho phép nối hai biên của hai xi lanh (hàng phải, hàng trái) cùng một cऀ biên trụckhuỷu

Các k礃định liên tiếp cho nên trục khuỷu của nó quay đều hơn động cơ một xi lanh Như vậy,cho phép động cơ nhiều xi lanh có bánh đà nhỏ hơn so với động cơ một xi lanh và trụccủa nó cũng có số v漃

Khuỷu của trục động cơ hai hoặc bốn xi lanh được bố trí cùng một mặt phẳng Cácpíttông của động cơ bốn xi lanh (hình 1.6) chuyển động theo từng cặp Ví dụ, trong xilanh thứ nhất thứ tự các píttông đi xuống, thì ở xi lanh thứ hai và thứ ba chúng đi lên

Các xupáp của mỗi xi lanh được mở theo trình tự, khi đó các k礃xi lanh khác nhau của động cơ được luân phiên theo một trật tự xác định Sự luân phiêncác k礃

3.2 So sánh động cơ một xy lanh và động cơ nhiều xy lanh.

Đối với động cơ 4 k礃v漃chu trình cháy diễn ra một lần Ch椃ऀ có 1 k礃trong khi đó, k礃động cơ một xy-lanh sinh ra công ở dạng xung tuần hoàn.

Muốn phân bऀ lực kéo đồng đều, động cơ phải sử dụng một bánh đà nặngnhằm tận dụng quán tính để giữ cho động cơ quay đều ở tốc độ không đऀi Và dĩnhiên, bánh đà càng nặng thì lực được phân bऀ càng đều, nhưng nó cũng làm chođộng cơ kém nhạy hơn, khó điều khiển hơn Vì vậy sự rung động của động cơkhông thể được loại trừ hoàn toàn bằng một bánh đà lớn.

Đó cũng là lý do mà chúng ta cần các loại động cơ nhiều xy-lanh Trong khiđộng cơ một xy-lanh, mỗi một k礃cơ 2 xy-lanh, một k礃một k礃lanh cứ 180 độ góc quay trục khuỷu (1/4 chu k礃60 độ góc quay của trục khuỷu, động cơ 12 xy-lanh đã có một k礃động cơ có số xy-lanh càng nhiều thì công suất sinh ra càng đều.

Điều này giải thích tại sao chúng ta v̀n ưu chuộng động cơ V12 hơn động cơ 6xy-lanh bố trí thẳng hàng, mặt dù cả hai loại này đều đạt đến độ cân bằng gần nhưhoàn hảo

3.3 Thực hành lập b愃ऀng thứ tự làm việc động cơ nhiều xy lanh.

4 Chuẩn bị phát động máy.

- Chuẩn bị trước ca làm việc - Khởi động máy, phát động máy.

+ Động cơ điện + Động cơ phát hành.

+ Khởi hành, tiến, lùi, dừng máy - Khởi hành máy kéo

- Lái máy tiến, lùi, tăng giảm số - Dừng máy.

+ Lái máy trên bãi, đường tập - Lái máy trên bãi.

- Lái máy trên đường tập + Lùi lắp máy nông nghiệp.

+ Khắc phục một số hư hỏng thông thường.

5 Chăm sóc kỹ thuật đơn gi愃ऀn

Khi làm việc xilanh thường xuyên chịu tác động của nhiệt độ, áp suất cao và thay đऀi liên tục, ngoài ra xilanh liên tục chịu sự ăn m漃chịu sự mài m漃tác động trên nên sau một khoảng thời gian làm việc nhất định xilanh thường bị m漃

- M漃nông dần xuống đến điểm chết dưới

- M漃về hai phía Để sửa chữa ta phải doạ rộng xilanh để ống xilanh trở lại thành hình trụ sau đó đánh bóng trở lại, mỗi lần sửa chữa đường kính xilanh tăng lên 0,25 mmvà phải thay cụm piston khác có kích thước phù hợp

1 Cụm piston

a Nhiệm vụ: piston cùng với xilanh và nắp xilanh tạo thành buồng làm việc của

động cơ, cụm piston trực tiếp thực hiện chu trình làm việc của động cơ, nhận lực tác động của khí cháy để chuyển thành công cơ năng

b Cấu t愃⌀o: cụm piston bao gồm các chi tiết: thân piston, các xéc măng (v漃

găng), chết piston

* Thân piston được chế tạo bằng hợp kim gang, thép, nhôm với mỗi loại hợp kim sẽ có các ưu nhược điểm nhất định như về mức độ giãn nở vì nhiệt, trọng lượng, mức độ truyền nhiệt Thân piston có hình dạng chung là hình trụ, hơi côn vềphía trên

Thân piston được chia thành 3 phần: đáy, phần ép sát (lắp các v漃d̀n hướng (đuôi piston) * Đáy piston của động cơ xăng 4 k礃cơ xăng 2 k礃là đáy lõm để làm buồng đất

* Phần ép sát nằm ở phía trên của piston, ở phần này trên thân piston có khoét các rãnh v漃hơi, với động cơ xăng và điêzen 4 k礃găng hơi và v漃suất của khí cháy trong xilanh (áp suất trong xilanh càng lớn thì số lượng v漃găng hơi càng nhiều) Tại rãnh khoét để lắp v漃để thoát dầu vào phía trong của piston Trên phần d̀n hướng của piston (đường kính lớn hơn ở phía trên) mặt trong gia công thêm một phần kim loại tại đây có khoan lỗ để lắp chết piston (để chịu lực)

* Vòng găng: v漃

găng là v漃ma sát ở lưng của v漃

+ V漃không lọt hơi từ khoang trên piston xuống phía dưới, truyền nhiệt từ piston ra xilanh Tu礃găng nhiều hay ít Đối với piston của động cơ xăng 2 ch椃ऀ lắp 2 v漃