Chuong 2-BUOI 1 pdf

1 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC Cấu tạo chung của trục khuỷu_thanh truyền Các chi tiết của hệ thống phát lực (cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền) được chia làm hai nhóm: Nhóm các chi tiết không chuyển động (cố đònh): thân máy (khối xy lanh), nắp máy, ống lót xy lanh, đệm nắp máy và cạc te dầu. Nhóm các chi tiết chuyển động: piston, séc măng, chốt piston, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà. 2 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.1 NHÓM CÁC CHI TIẾT CỐ ĐỊNH : 2.1.1 Thân máy: 2.1.1.1 Nhiệm vụ: - Thân máy cùng với nắp xy lanh là bệ đỡ rắn chắc cho tất cả các chi tiết của một động cơ, là nơi lắp đặt và bố trí hầu hết các cụm, các chi tiết của động cơ. Cụ thể trên thân máy bố trí xylanh , hệ trục khuỷu và các bộ phận truyền động để dẫn động các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ như trục cam, bơm nhiên liệu, bơm dầu, bơm nước, quạt gió …… 3 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.1.1.3 Kết cấu - Thân máy có thể bằng gang đúc, hợp kim nhôm hoặc đuyara. Động cơ cỡ lớn có thể có thân máy bằng thép tấm dùng kết cấu hàn. 2.1.1.2 Vật liệu Thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu 6 Thân máy đúc liền khối - Hầu hết các loại động cơ có công suất vừa và nhỏ, đặc biệt là các động cơ ô tô, máy kéo hiện nay đều có thân máy đúc liền khối là loại thân máy có xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu và được gọi là thân xylanh – hộp trục khuỷu . 4 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC Xylanh và nắp quy lát động cơ làm mát bằng gió - Đối với động cơ làm mát bằng nước hay bằng dung dòch (chất) làm mát, xung quanh nòng xylanh có các áo nước (bọng nước) là khoảng trống giữa vách ngoài nòng xylanh với vỏ thân máy, ở đó có dung dòch làm mát tuần hoàn để giải nhiệt cho động cơ. - Khi thân xylanh làm rời với hộp trục khuỷu và lắp với nhau bằng bulong hay gugiong thì thân máy là loại thân máy rời . Kết cấu trên hình a rất phổ biến ở động cơ ô tô, máy kéo . Một số động cơ tàu thủy chỉ dùng một loại gugiong suốt từ nắp xylanh cho đến bề mặt cacte dầu, 5 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC Thân máy đ.cơ làm mát bằng gió - Thân máy của động cơ làm mát bằng gió thưòng là thân máy rời. Về mặt nguyên tắc có thể dùng gugiong riêng rẽ hay một gugiong để ghép nắp và thân xylanh với hộp trục khuỷu. Xylanh có thể làm liền với thân hoặc làm rời ở dạng ống lót rồi lắp vào thân . Trục khuỷu treo Trục khuỷu đặt - Tùy theo phương pháp lắp đặt trục khuỷu trong hộp trục khuỷu mà thân máy có kết cấu khác nhau . Những phương pháp thường gặp trong thực tế là : 6 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC + Trục khuỷu treo. Hộp trục khuỷu chia làm hai nửa, nửa dưới là cacte dầu . Thân máy hay toàn bộ động cơ được lắp đặt trên các gối đỡ . Đây là kiểu phổ biến cho động cơ ô tô, máy kéo . + Trục khuỷu đặt. Hộp trục khuỷu cũng chia làm hai nửa, nửa dưới đồng thời là bệ máy . Trục khuỷu và toàn bộ thân máy cùng các chi tiết lắp ráp được đặt trên bệ máy . + Trục khuỷu luồn. Hộp trục khuỷu nguyên khối, do đó khi lắp ráp trục khuỷu vào động cơ phải băng cách luồn. - Theo tình trạng chòu lực khí thể, người ta còn phân biệt thân máy theo các dạng sau : + Thân xylanh hay xylanh chòu lực,(xylanh liền với thân máy ). Lực khí thể tác dụng lên nắp xylanh, qua gugiong nắp máy truyền xuống thân xylanh. + Vỏ thân chòu lực, (xylanh làm rời ở dạng ống lót rồi lắp vào thân máy). Lực khí thể truyền qua gugiong xuống vỏ thân, xy lanh hoàn toàn không chòu lực khí thể. + Gugiong chòu lực, (thân xy lanh và hộp trục khuỷu rời ). Lực khí thể hoàn toàn do gugiong chòu. 7 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC + Xy lanh liền với thân máy. Thân máy có độ cứng vững cao, được làm mát tốt do tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát hay không khí . Tuy nhiên, đối với động cơ làm mát bằng nước, do kết cấu hộp kín nên khó đúc. Ngoài ra toàn bộ thân máy đều dùng vật liệu tốt như vật liệu xy lanh nên lãng phí. loại thân máy này được dùng chủ yếu trong động cơ cỡ nhỏ có áp suất và nhiệt độ không cao. - Thân máy là chi tiết rất phức tạp, trên đó bố trí các chi tiết của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, cơ cấu phối khí, hệ thống làm mát … nhưng quan trọng nhất là xylanh của động cơ. Có thể chia ra một số loại xy lanh như sau : 8 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC + Lót xy lanh khô. Lót xy lanh bằng vật liệu chất lượng cao được ép vào lỗ xylanh. Sau khi ép có gờ nhô lên để khi lắp với đệm nắp máy sẽ kín khít hơn. Phương pháp này không lãng phí vật liệu, thân máy có độ cứng vững cao, nhưng truyền nhiệt ra môi chất làm mát khó khăn hơn. Để tiết kiệm vật liệu hơn nữa, một số động cơ chỉ có lót xylanh ở phần trên (buồng cháy). + Lót xylanh ướt. Xylanh đươc chế tạo rời rồi lắp vào thân máy. Gờ vai xylanh cũng được lắp nhô lên như loại trên để đảm bảo kín khít. Nước làm mát bao quanh xylanh nên hiệu quả làm mát tốt. Do có dạng hộp rỗng nên thân máy dễ đúc. Tuy nhiên cũng chính vì rỗng hở nên độ cứng vững của thân máy không cao. Ngoài ra phải giải quyết bao kín xylanh để tránh lọt nước làm mát xuống cacte dầu. 9 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.1.2 Nắp xylanh (Nắp máy) - Nắp xylanh đậy kín một đầu xy lanh, cùng với piston, sécmăng và xylanh tạo thành buồng cháy. Nhiều bộ phận của động cơ được lắp trên nắp xylanh như bugi, vòi phun, cụm xupap, cơ cấu giảm áp hỗ trợ khởi động … Ngoài ra, trên xylanh còn bố trí các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn … Do đó kết cấu của nắp xylanh rất phức tạp. 2.1.2.1 Vai trò 10 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC - Nắp xylanh động cơ diesel làm mát bằng nước đều đúc bằng gang hợp kim, dùng khuôn cát. Còn nắp xylanh của động cơ làm mát bằng gió thường chế tạo bằng hợp kim nhôm dùng phương pháp đúc hoặc phương pháp rèn đập (ví dụ: nắp xylanh động cơ máy bay). - Nắp xylanh động cơ xăng thường dùng hợp kim nhôm, có ưu điểm là nhẹ, tản nhiệt tốt, giảm được khả năng kích nổ. Tuy nhiên sức bền cơ và nhiệt thấp hơn so với nắp xylanh bằng gang. 2.3.2.2 Điều kiện làm việc - Điều kiện làm việc của nắp xylanh rất khắc nghiệt như nhiệt độ rất cao, áp suất khí thể rất lớn và bò ăn mòn hoá học bởi các chất ăn mòn trong sản phẩm cháy. 2.3.2.3 Vật liệu [...]... cứng vững 13 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC * Nắp xylanh động cơ làm mát bằng gió: chòu ứng suất nhiệt lớn nhất Cũng giống như xylanh, nắp xylanh đều được làm rời và lắp với hộp trục khuỷu bằng các gugiong Trên nắp xylanh có các gân tản nhiệt với chiều cao khoảng 14 - 20mm Nắp xylanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm.` 14 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.2 NHÓM CÁC CHI TIẾT CHUYỂN ĐỘNG 2.2 .1 Piston 2.2 .1. 1 Vai... nén khí Ngoài ra ở một số động cơ 2 kỳ, piston còn có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và thải của cơ cấu phối khí 15 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.2 .1. 1 Điều kiện làm việc Điều kiện làm việc của piston rất khắc nghiệt, cụ thể là : * Tải trọng cơ học lớn và có chu kỳ : * p suất lớn, có thể đến 12 0 kg/cm2 * Tải trọng nhiệt cao : - Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy có nhiệt độ 2200 – 28000 K nên nhiệt độ... bảo đảm bôi trơn hoàn hảo Mặt khác do thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy có các chất ăn món như các hơi axít nên piston còn chòu ăn mòn hóa học 16 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.4 .1. 3 Vật liệu chế tạo + Gang + Thép + Hợp kim nhôm 2.4 .1. 4 Kết cấu - Để thuận lợi phân tích kết cấu, có thể chia những piston thành những phần như đỉnh, đầu, thân và chân piston, mỗi phần đều có nhiệm vụ riêng và... piston sao cho đồng đều giữa các xylanh Độ sai lệch về trọng lượng đối với động cơ ô tô máy kéo không quá 0,2 – 0,6% còn ở động cơ tónh tại và tàu thủy giới hạn này là 1 – 1, 5% 24 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.2.2 Chốt piston 2.2.2 .1 Vai trò - Chốt piston là chi tiết nối piston và thanh truyền Tuy có kết cấu đơn giản nhưng chốt piston có vai trò rất quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường... đều có nhiệm vụ riêng và những đặc điểm kết cấu riêng + Đỉnh piston Đỉnh piston có nhiệm vụ cùng với xylanh, nắp xylanh tạo thành buồng cháy Về mặt kết cấu có các loại đỉnh piston sau: 17 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 18 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC * Đỉnh bằng (hình a), diên tích chòu nhiệt nhỏ, kết cấu đơn giản Kết cấu này được sử dụng trong động cơ diesel buồng cháy dự bò và buồng cháy xoáy lốc *... cũng như một số lỗ có đường kính lớn hơn để lắp gugiong nắp máy Đỉnh piston có thể lồi lên trong buồng cháy có tác dụng tạo xoáy lốc nhẹ trong quá trình nén taọ điều kiện thuận lợi cho quá trình sau này 11 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC - Động cơ dùng cơ cấu phối khí xupap đặt Toàn bộ chi tiết của cơ cấu phối khí bố trí ở thân máy nên nắp máy có cấu tạo rất đơn giản Theo lý thuyết về kích nổ, thời gian lan... khi lắp chốt vào bệ chốt nên ngâm piston trong dầu hoặc trong nước nóng để lắp ráp dễ dàng 30 CHƯƠNG I : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ÔTÔ CỦNG CỐ CÂU 1 CÂU 2 CÂU 3 KQ Đúng XÓA 3 Động cơ Diesel thường được chế tạo theo phương pháp nào sau đây a Rèn b Đúc c Dập nóng d Hàn 31 CHƯƠNG I : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ÔTÔ 32 ... giảm va đập và gõ khi piston đổi chiều Một số động cơ có tâm chốt piston lệch với tâm xylanh một giá trò e về phía nào đó sao cho lực ngang Nmax giảm để hai bên chòu lực N của piston và xylanh mòn đều 21 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC * Chống bó kẹt piston Có nhiều nguyên nhân gây bó kẹt piston trong xylanh cụ thể do : + lực ngang N + lực khí thể + kim loại giãn nở - Do những nguyên nhân trên piston thường... * Để khắc phục hiện tượng bó kẹt piston người ta sử dụng những biện pháp sau: + Chế tạo thân piston có dạng ôvan, trục ngắn trùng với tâm chốt + Tiện vát hai mặt ở bệ chốt chỉ để lại một cung  = 90 10 00 để chòu lực mà không ảnh hưởng nhiều đến phân bố lực + Xẻ rãnh giãn nở trên thân piston Khi xẻ rãnh gười ta không xẻ hết để đảm bảo độ cứng vững cần thiết và thường xẻ chéo để tránh cho xylanh bò... bố trí gần xupap thải nên thời gian lan tràn màng lửa từ bugi đến xupap thải ngắn hơn thời gian cháy trễ của hỗn hợp cục bộ tại đây, do đó có tác dụng chống kích nổ Tuy nhiên, nhiệt độ của bugi rất cao 12 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC * Nắp xylanh động cơ diesel so với nắp xylanh của động cơ xăng nói chung phức tạp hơn Trên nắp xylanh phải bố trí các đường nạp, thải, cụm xupap của cơ cấu phối khí xupap . thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà. 2 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2 .1 NHÓM CÁC CHI TIẾT CỐ ĐỊNH : 2 .1. 1 Thân máy: 2 .1. 1 .1 Nhiệm vụ: - Thân máy cùng với nắp xy lanh là bệ đỡ rắn chắc cho tất. II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2 .1. 1.3 Kết cấu - Thân máy có thể bằng gang đúc, hợp kim nhôm hoặc đuyara. Động cơ cỡ lớn có thể có thân máy bằng thép tấm dùng kết cấu hàn. 2 .1. 1.2 Vật liệu Thân máy. tản nhiệt với chiều cao khoảng 14 - 20mm. Nắp xylanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm.` 15 CHƯƠNG II : CƠ CẤU PHÁT LỰC 2.2 NHÓM CÁC CHI TIẾT CHUYỂN ĐỘNG 2.2 .1. 1 Vai trò - Vai trò chủ yếu của