tính toán kiểm nghiệm động cơ газ-66 ở chế độ nemax

Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. L i núi u Ngành ô tô giữ một vai trò rất quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội. Ô tô đợc sử dụng phổ biến để phục vụ nền kinh tế quốc dân và trong lĩnh vực quốc phòng. Nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới đã áp dụng nhanh chóng vào công nghệ chế tạo ô tô. Các tiến bộ khoa học đó đã đợc áp dụng nhằm mục đích giảm nhẹ cờng độ lao động cho ngời lái, đảm bảo an toàn cho xe, ngời, hàng hoá và tăng vận tốc trung bình cũng nh tăng tính kinh tế của xe. Nền kinh tế của nớc ta đang trên đờng phát triển, hiện nay nhiều loại xe đã và đang sản xuất, lắp ráp tại Việt Nam, các thông số kỹ thuật phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu và địa hình phức tạp. Tuy nhiên ở nớc ta hiện nay nói chung và trong quân đội nói riêng, vẫn còn sử dụng các thế hệ ô tô sản xuất từ Liên Xô trớc đây và với nhiều chủng loại khác nhau. Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá, kiểm nghiệm các hệ thống, cụm, cơ cấu cho xe là vấn đề hết sức cần thiết, nhằm có biện pháp khai thác sử dụng xe một cách hợp lý và có hiệu quả cao hơn. Nhiệm vụ đồ án đợc giao là: Tính toán kiểm nghiệm động cơ -66 ở chế độ N emax . Trong điều kiện thời gian có hạn nên chỉ là bớc khảo sát, kiểm nghiệm đánh giá một số nội dung nhng đây là cơ sở cho việc xem xét và so sánh thực tế khai thác sử dụng động cơ, để từng bớc nâng cao chất lợng khai thác động cơ. Trong quá trình thực hiện đồ án đợc sự hớng dẫn tận tình của các thầy trong Bộ môn Động cơ đặc biệt là thầy:Vy Hữu Thành và thầy Nguyễn Năng Thắng đã giúp tôi hoàn thành đồ án. Trong quá trình thực hiện còn nhiều sai sót, kính mong nhận đợc sự chỉ dẫn thêm của các thầy giáo. Tôi xin chân thành cảm ơn. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 1 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. PHần I Tìm hiểu kết cấu động cơ 1.Giới thiệu chung. Động cơ -66 là động cơ xăng 4 kỳ, 8 xilanh, bố trí thành 2 hàng hình chữ V góc nhị diện 90 độ. Động cơ -66 đợc sản xuất vào những năm 1964 tại nhà máy sản xuất ô tô GORKI (của Liên xô cũ) đến năm 1966 thì có sự cải tiến kỹ thuật. Động cơ đợc lắp trên các loại xe nh -66-01, -66-02, -66-03, -66 -04, 3-66-05. Đây là loại xe tải hạng nhẹ, có tính năng thông qua cao và thuộc nhóm xe nhiều công dụng. Xe đợc sử dụng nhiều ở nớc ta và chủ yếu là trong lĩnh vực quân sự bởi vì xe có tính u việt đặc biệt mà nhiều loại xe tải khác không có. Đó là loại động cơ tạo hỗn hợp bên ngoài và đốt cháy hỗn hợp cỡng bức nên hình thức bên ngoài động cơ phải có bộ chế hoà khí trên hệ thống nhiên liệu, để cung cấp xăng cùng với không khí tạo thành hỗn hợp cháy nạp vào xi lanh của động cơ và có hệ thống đánh lửa đốt cháy cỡng bức hỗn hợp. Động cơ sử dụng cơ cấu phối khí kiểu xu páp treo; hệ thống làm mát bằng nớc kiểu tuần hoàn cỡng bức; hệ thống bôi trơn dầu hỗn hợp; hệ thống cung cấp nhiên liệu bộ chế hoà khí. Động cơ bố trí hình chữ V có u điểm là tăng đợc số xi lanh để tăng công suất nhng không làm tăng chiều dài của động cơ, đồng thời hạ thấp đợc chiều cao và toạ độ trọng tâm của động cơ. Một số tính năng kỹ thuật cơ bản của động cơ. TT Các thông số Giá trị Đơn vị 1 Đờng kính xi lanh D 92 mm 2 Hành trình pít tông S 80 mm 3 Thể tích công tác 0,5315 m 3 4 Tỉ số nén 6,7 5 Công suất max 84,64 KW 6 Tốc độ quay của khuỷu trục ứng với công suất max 3200 Vg/ph 7 Mô men quay max 284,2 Nm 8 Tốc độ quay của khuỷu trục ứng với mô men quay max 2200 Vg/ph 9 Số xi lanh 8 10 Số kỳ 4 11 Lợng tiêu hao nhiên liệu 24 l/100km 12 Dung tích thùng nhiên liệu 210 lít 13 Dầu bôi trơn AC-8 lít 14 Dầu thay thế M-8 lít 15 Dung tích dầu bôi trơn 8 lít 16 Khe hở xu páp nạp 0,25ữ0,3 mm 17 Khe hở xu páp thải 0,23ữ0,25 mm GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 2 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. 18 Độ võng dây đai máy phát 10ữ15 mm 19 Độ võng dây đai máy nén khí 15ữ20 mm 20 Trọng lợng động cơ 230 kg 2. Cỏc c c u c a ng c . Đông cơ có hai cơ cấu là: Cơ cấu khuỷu trục-thanh truyền; Cơ cấu phối khí. 2.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền của động cơ làm nhiệm vụ tiếp nhận lực do khí cháy sinh ra trong xi lanh và biến chuyển động tịnh tiến lên xuống của pit tông thành chuyển động quay của trục khuỷu. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền của động cơ gồm hai nhóm chi tiết là : Nhóm chi tiết chuyển động và nhóm chi tiết cố định. Nhóm chi tiết cố định gồm Blốc xi lanh, nắp xi lanh, ống lót xi lanh và máng dầu. Nhóm chi tiết chuyển động gồm nhóm pít tông, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà. 2.1.1. Blốc xi lanh Blốc xi lanh của động cơ có kết cấu theo dạng thân chịu lực. Blốc xi lanh gồm hai phần: Phần trên là thân xi lanh phần dới là nửa trên hộp trục khuỷu. Trong khoang giữa của blốc xi lanh có các lỗ để bạc đỡ trục cam. Mặt phẳng d- ới của blốc xi lanh nằm thấp hơn đờng tâm trục khuỷu, nh vậy sẽ tăng độ cứng vững. Máng dầu là chi tiết đậy kín hộp trục khuỷu và đợc bắt chặt với mặt phẳng dới của blốc xi lanh bằng các bu lông thông qua đệm làm kín. Trong các lỗ lớn phay hai bên của blốc xi lanh đợc lắp các ống lót xi lanh, giữa bề mặt ngoài của ống lót xi lanh và thành thân trên của blốc đợc tạo thành các khoang nớc làm mát. Nớc làm mát đợc cung cấp vào khoang qua các lỗ ở hai bên thành xi lanh. Blốc xi lanh có các vách và lỗ để lắp ổ đỡ trục khuỷu. Blốc xi lanh đợc chế tạo bằng gang xám. 2.1.2. Ô ng lót xi lanh. ống lót xi lanh thuộc loại ống lót ớt làm bằng gang xám, mặt ngoài của ống lót đợc tiếp xúc trực tiếp với nớc làm mát. Việc sử dụng ống lót ớt có u điểm là hiệu suất làm mát tốt và dễ dàng thay thế trong sửa chữa. Bề mặt công tác của ống lót xi lanh sẽ tạo thành bề mặt dẫn hớng cho pít tông và cùng với nắp xi lanh tạo thành khoang công tác của từng xi lanh. Phần trên của ống lót sẽ đợc lắp thêm một đoạn ống ngắn bằng hợp kim Nizerist dài (40 ữ50) mm để nâng cao khả năng chống ăn mòn của ống lót xi lanh. Bề mặt công tác của ống lót đợc đánh bóng để làm giảm lực ma sát và tốc độ mài mòn. Bề mặt ngoài tiếp xúc với nớc nên đợc phủ một lớp cađimi để chống gỉ. 2.1.3. Nắp xi lanh Trên mặt phía dới của nắp xi lanh có bố trí buồng cháy với các đế xu páp thải và đế xu páp nạp, các lỗ lắp bugi. Trên mặt thành bên trong các rãnh để dẫn hỗn hợp và các rãnh để dẫn nớc làm mát từ các áo nớc làm mát trong các blốc xi lanh lên. Trên mặt thành ngoài của nắp xi lanh có các rãnh để dẫn khí thải ra. Trong các khoang buồng cháy của nắp xi lanh đợc ép các ống dẫn hớng cho các xu páp nạp và thải. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 3 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. Nắp xi lanh đợc cố định với blốc xi lanh bằng các bu lông bằng các đệm nắp máy. Nắp xi lanh đợc đúc bằng hợp kim nhôm. 2.1 4. Nhóm pít tông Các chi tiết của nhóm pít tông bao gồm: pít tông, các xéc măng khí, xéc măng dầu và chốt pít tông. Pít tông có dạng đỉnh bằng; Trên phần đầu pít tông có xẻ các rãnh để lắp các xéc măng khí và các xéc măng dầu. Khe hở giữa phần đầu pít tông và thành xi lanh nằm trong khoảng từ 0,4 ữ 0,6 mm. Thân pít tông có dạng hình côn tiết diện hình ô van và có hai bệ để đỡ chốt pít tông; Trên phần thân pít tông có xẻ rãnh hình chữ T để cho vật liệu giãn nở tránh bó kẹt pít tông chuyển động trong xi lanh. Để bảo đảm pít tông chuyển động dễ dàng trong xi lanh, khe hở giữa phần thân pít tông và thành xi lanh ở chế độ khi nớc làm mát 80 ữ90 0 C thờng nằm trong khoảng 0,04 ữ0,08 mm. Các pít tông của động cơ đợc chế tạo bằng hợp kim mhôm và cấu tạo lõm phía trong ở hai bên hông để giảm khối lợng và lực quán tính chuyển động tịnh tiến trong xi lanh. Các pít tông chọn lắp với sự chênh lệch khối lợng không vợt quá 2 ữ 8 gam. Trên đỉnh các pít tông đợc đánh dấu mũi tên, khi lắp phải chú ý để mũi tên quay về phía động cơ. Các xéc măng. Trên pít tông đợc lắp hai loại xéc măng là xéc măng khí và xéc măng dầu. Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của động cơ và để dẫn nhiệt từ đỉnh pít tông ra thành ống lót xi lanh và tới nớc làm mát. Để xéc măng khí mài đều với thành xi lanh, nó đợc mạ một lớp thiếc hoặc phốt phát hoá, còn phía trên xéc măng đợc mạ crôm để giảm mài mòn. Mỗi pít tông đợc lắp hai xéc măng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu pít tông, khi lắp pít tông vào xi lanh thờng để khe hở miệng của xéc măng trong khoảng 0,25ữ 0,60 mm và các miệng xéc măng phải lệch nhau 180 0 . Vật liệu chế tạo xéc măng bằng gang hợp kim. Xéc măng dầu có nhiệm vụ san đều lớp dầu trên bề mặt làm việc và gạt dầu bôi trơn thừa từ thành ống lót xi lanh về các te. Xéc măng dầu có các lỗ dầu và đợc lắp vào rãnh dới cùng của pít tông; trong rãnh có lỗ nhỏ đợc thông với khoang trống phía trong pít tông. Khi lắp pít tông vào xi lanh, khe hở miệng xéc măng nằm trong khoảng 0,25ữ 0,60 mm. Vật liệu chế tạo xéc măng bằng gang. Trên mỗi pít tông đợc lắp hai xéc măng khí và một xéc măng dầu. Chốt pít tông Chốt pít tông có nhiệm vụ nối pít tông với đầu nhỏ thanh truyền. Chốt pít tông đợc chế tạo bằng hợp kim hoặc thép cacbon, sau dó thấm than hoặc tôi băng dòng điện cao tần. Chốt pít tông có dạng hình trụ rỗng đợc gia công tinh bề mặt ngoài, luồn qua bạc đầu nhỏ thanh truyền và gối lên hai bệ của pít tông. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 4 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. Chốt pít tông đợc lắp theo kiểu bơi, nghĩa là có thể xoay tự do trong bạc của đầu nhỏ thanh truyền và pít tông. Hai đầu có khoá hãm để hạn chế chuyển động dọc trục của chốt, do đó khi lắp cần nung nóng pít tông trong dầu đến nhiệt độ 80 ữ 90 0 C Thanh truyền. Thanh truyền có nhiệm vụ nối pít tông với cổ khuỷu của trục khuỷu và truyền lực khí thể từ pít tông cho trục khuỷu ở hành trình công tác và ngợc lại ở hành trình nạp, nén, thải. Trên mỗi cổ khuỷu đợc lắp đồng thời hai thanh truyền nối tiếp nhau. Trong quá trình làm việc của động cơ, thanh truyền thực hiện hai chuyển động phức tạp: Chuyển động tịnh tiến dọc theo thân xi lanh và chuyển động lắc tơng đối so với trục của chốt pít tông. Thanh truyền đợc chế tạo bằng thép cacbon hoặc thép hợp kim. Bề mặt tháo lắp hai nửa đầu to thanh truyền nằm trong mặt phẳng vuông góc với đ- ờng tâm thanh truyền. Trên thân và nửa dới đầu to thanh truyền, có đánh dấu, khi lắp thì phía có đánh dấu phải quay về phía đầu động cơ. Đầu trên thanh truyền dãy trái cùng chiều với dấu trên dỉnh pít tông, còn dấu trên thanh truyền dãy phải thì ngợc lại. Để bảo đảm cân bằng cơ cấu khuỷu trục thanh truyền, khối lợng của thanh truyền lựa chọn khi lắp không chênh lệch quá 6 ữ 8 gam. 2.1.5. Trục khuỷu và bánh đà Trục khuỷu có nhiệm vụ tiếp nhận lực khí thể từ pít tông, lực quán tính của các khối lợng chuyển động tĩnh tiến và chuyển động quay của các chi tiết cơ cấu khuỷu trục- thanh truyền, sau đó tạo mô men quay. Trục khuỷu của động cơ đợc chế tạo bằng thép chất lợng cao (thép 40, 45, 50, 40X, 452). Cấu tạo của trục khuỷu gồm các ổ trục, cổ khuỷu, đối trọng, đuôi trục khuỷu có lỗ để lắp ổ bi cầu đỡ trục chủ động của hộp số và có mặt bích để lắp bánh đà; Đầu trục có lỗ ren để lắp bu lông răng sói và bánh răng dẫn động trục cam; Pu li dẫn động quạt gió, bơm nớc và máy phát. Các cổ khuỷu cùng với má khuỷu tạo thành những khuỷu trục. Các cổ khuỷu đợc lắp đồng thời hai thanh truyền nối tiếp nhau. Các cổ trục và cổ khuỷu đợc đánh bóng và tôi cứng bề mặt làm việc, đồng thời đợc khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn bề mặt làm việc với bạc đỡ. Bánh đà có nhiệm vụ đẩy pít tông ra khỏi các điểm chết, bảo đảm trục khuỷu của động cơ quay đồng đều khi làm việc ở chế độ không tải, bảo đảm khởi động dễ dàng động cơ, giảm tải tức thời khi xe khởi hành và truyền mô men quay cho cầu xe ở mọi chế độ. Bánh đà đợc chế tạo bằng gang và đợc cân bằng động cùng với trục khuỷu. Bánh đà đợc lắp đồng tâm trên mặt bích ở đuôi trục khuỷu nhờ các bu lông. Trên vành bánh đà có ép vành răng để khởi động động cơ bằng động cơ điện; đồng thời có đánh dấu để xác định điểm chết trên xi lanh thứ nhất khi đặt góc đánh lửa. Do vậy các lỗ lắp bu lông th- ờng lắp không đối xứng để khi lắp bánh đà không sai vị trí làm việc. Bánh đà lắp trên khuỷu trục động cơ thuộc loại bánh đà dạng dĩa. 2.2. Cơ cấu phối khí . GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 5 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển thời điểm và quá trình đóng mở các xu páp thực hiện việc nạp khí mới và thải sản vật cháy ra khỏi xi lanh của động cơ. Cơ cấu phối khí của động cơ thuộc loại xu páp treo. Lực từ vấu cam của trục cam đợc truyền qua con đội, cò mổ cho xu páp. Khi động cơ làm việc, thân xu páp chuyển động tịnh tiến trong ống dẫn hớng. Lò xo dùng để hồi vị xu páp sau khi con đội trợt khỏi vấu cam. Các móng hãm dùng để giữ đĩa lò xo. Trục cam của cơ cấu phối khí đợc bố trí trong khoang giữa hai dãy xi lanh. Sau hai vòng quay của khuỷu trục, các xu páp nạp và thải của mỗi xi lanh đợc mở một lần và trục cam thực hiện một vòng quay. Tức trục cam quay chậm hơn khuỷu trục 1/2 lần; để thực hiện điều này thì số răng trên bánh răng trục cam nhiều gấp đôi số răng của bánh răng lắp trên khuỷu trục. Trục cam đợc chế tạo từ thép hợp kim thành phần các bon thấp hoặc trung bình (thép 15X, 15XH, . ; thép 40, 45). Biên dạng các cam giống nhau. Các vấu cam cùng tên đợc bố trí lệch nhau một góc 45 0 , tính từ đầu trục cam đờng kính các trục nhỏ dần để dễ lắp ghép. Đầu trục cam có bánh lệch tâm để dễ dẫn động bơm xăng thông qua đũa đẩy. Phía đuôi trục cam có bánh răng dẫn động bộ chia điện. Trục cam đợc dẫn động từ trục khuỷu, thông qua truyền động bánh răng. Các bánh răng dẫn động cần phải ăn khớp với nhau ở vị trí xác định để đảm bảo pha phối khí và thứ tự làm việc của động cơ. Do vậy khi lắp ráp các động cơ sau sửa chữa các bánh răng phải ăn khớp theo dấu trên mỗi bánh răng. Con đội, đũa đẩy và cò mổ có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền lực từ các vấu cam đến các xu páp nhằm đóng mở các xu páp. Con đội đợc chế tạo dạng hình cốc, phần hở hớng lên trên và đợc lắp vào các lỗ dẫn hớng trên thân máy. Vật liệu chế tạo bằng thép. Đũa đẩy chế tạo bằng thép, đầu dới tựa vào ổ con đội, đầu trên tựa vào lỗ hình cầu ở đầu vít điều chỉnh của đòn bẫy. Cò mổ đợc chế tạo theo dạng đòn hai vai và lắp vào trục. Trục cò mổ lắp trong trụ đứng bắt ở nắp xi lanh. Cò mổ một đầu qua vít điều chỉnh tựa vào đũa đẩy, còn đầu kia tựa vào thân xupáp. Để giữ cho cò mổ ở vị trí nhất định, trên trục có lắp bạc lót cách và lò xo chặn. Xu páp có tán và thân; đờng kính tán xu páp nạp lớn hơn đờng kính tán xu páp thải. Xu páp thải làm việc trong nhiệt độ rất cao (600 0 800 0 ) do đó xu páp thải đợc chế tạo từ thép chịu nhiệt; Còn xu páp nạp đợc chế tạo từ thép crôm chịu axit. Để dẫn nhiệt tốt hơn từ mặt tán xupáp thải ra ngoài, ngời ta sử dụng phơng pháp làm mát natri thân xupáp làm rỗng và chứa 3/4 thể tích rỗng đó là natri kim loại. Natri có hệ số dẫn nhiệt cao và sôi ở nhiệt đô thấp (98 0 ). Khi động cơ làm việc, natri lỏng ra điền đầy thể tích rỗng của thân xupáp và làm môi chất truyền nhiệt từ mặt tán xupáp, qua ống dẫn hớng, nắp xi lanh và cuối cùng cho nớc làm mát. Trong cơ cấu phối khí, vai trò của khe hở nhiệt rất quan trọng, khi khe hở nhiệt quá lớn, các xupáp mở không hoàn toàn, do đó làm giảm chất lợng quá trình nạp và thải gây ra đập. Ngợc lại khe hở nhiệt quá nhỏ, các xupáp đóng không hoàn toàn do đó dẫn đến lọt khí, tạo muội trên mặt đế và thân xupáp. Khe hở nhiệt của xupáp cần phải đảm bảo từ 0,25 0,3 mm. 3.Cỏc h th ng c a ng c . GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 6 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. 3.1 Hệ thống nhiên liệu. Hệ thống nhiên liệu của động cơ có nhiệm vụ chuẩn bị hỗn hợp cháy và cung cấp vào xi lanh của động cơ. Thành phần của hệ thống gồm một số cụm chi tiết sau : 3.1.1Bộ chế hoà khí: Trên động cơ -66 sản xuất trớc năm 1983, đợc sử dụng bộ chế hoà khí K- 126; còn sau năm 1983 thì sử dụng bộ chế hoà khí K-135. Kết cấu của hai bộ chế hoà khí hoàn toàn giống nhau, chúng chỉ khác nhau về khả năng thông qua của các gic lơ nhiên liệu. ở chế độ tải trung bình và tơng đối lớn : xăng đợc hút qua các gic lơ cùng không khí qua gic lơ tạo thành nhũ tơng và phun vào họng khuếch tán của bộ hoà khí. Khi động cơ cần tăng tốc đột ngột để giảm gia tốc cho xe vợt chớng ngại vật thì b- ớm ga mở nhanh, cần dẫn động bơm tăng tốc đi xuống nén pít tông bơm tăng tốc đẩy nhiên liệu qua van đẩy cung cấp thêm nhiên liệu vào họng ống khuếch tán lớn qua vòi phun. Khi bớm ga nằm ở vị trí ổn định mới, quá trình cung cấp thêm nhiên liệu của hệ thống tăng tốc cũng đã kết thúc. Lúc này dới tác dụng chênh lệch áp suất trong bầu xăng và trong xi lanh bơm, van một chiều mở để nạp nhiên liệu vào xilanh bơm. Khi bớm ga mở hoàn toàn, dới tác động của cần dẫn động đẩy mở van của hệ thống làm đậm. Lúc này hỗn hợp đậm trở lại = 0,8ữ0,85 và động cơ phát ra công suất cực đại. Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải, các bớm ga đóng hẹp, độ chân không tại họng khuếch tán rất nhỏ, xăng không thể phun ra khỏi vòi phun chính của hệ thống phun chính đợc. Khi đó độ chân không ở khoảng trớc bớm ga rất lớn, thông qua hệ thống rãnh không tải, xăng đợc hút qua các gic lơ, các gíc lơ không tải và phun ra các lỗ phía trên và dới bớm ga ở thành họng khuếch tán lớn. Việc sử dụng hai lổ trên và dới cho phép chuyển từ chế độ không tải sang chế độ tải ổn định. Khi khởi động động cơ bớm ga hé mở nhng bớm gió đóng, độ chân không tại các họng khuếch tán rất lớn, xăng đợc phun bình thờng. Trên bớm gió có van một chiều tác dụng là mở bổ sung không khí tránh làm tắt máy đột ngột do hỗn hợp khí quá đậm sau khi khởi động. Khi khởi động xong động cơ, bớm gió đợc mở ra, bớm ga đóng bớt lại và động cơ bắt đầu làm việc ở chế đô không tải. 3.1.2 Bộ hạn chế tốc độ tối đa. Khi động cơ làm việc với số vòng quay cao hơn số vòng quay cho phép thì sự mài mòn các chi tiết khuỷu trục thanh truyền và tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn sẽ tăng. Để hạn chế điều này trên động cơ có sử dụng một cơ cấu gọi là bộ hạn chế tốc độ tối đa. Cấu tạo của bộ hạn chế tốc độ tối đa có hai bộ phận chính : phần cảm biến đợc lắp trên nắp bánh răng cam và đợc dẫn động từ trục cam; còn phần chấp hành đợc lắp liền với vỏ của bộ hạn chế hoà khí. Giữa hai phần đợc nối với nhau bằng ống nhỏ. Trên đầu cuối phía phải của trục bớm ga đợc lắp cần hai vai. Một đầu đợc nối với lò xo có tác dụng luôn luôn duy trì bớm ga ở vị trí mở. Một đầu cần hai vai đợc nối với trục của màng. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 7 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. Khi số vòng quay của động cơ nằm trong giới hạn cho phép, khoang phía trên màng thông với khoang không khí của bộ chế hoà khí qua đờng ống và lỗ ở đuôi trục rô to, lỗ của đế van. áp suất của khoang phía trên màng và khoang phía dới màng cân bằng nhau và cơ cấu cha có tác dụng gì với bớm ga. Khi số vòng quay của động cơ đạt số vòng quay giới hạn, van đóng kín lỗ trên đế van. Khoang phía trên màng không đợc thông với khoang không khí của bộ chế hoà khí. Dới tác dụng của sự chênh lệch áp suất giữa khoang phía dới màng và khoang phía trên màng nên màng đợc đẩy lên phía trên và thông qua trục màng làm xoay bớm ga theo h- ớng đóng hẹp lại, hạn chế việc tăng tiếp theo số vòng quay của động cơ. Khi số vòng quay của động cơ đã giảm van lại mở lỗ trên đế van, quá trình lặp lại nh trờng hợp khi số vòng quay động cơ nhỏ hơn số vòng quay giới hạn cực đại. 3.1.3 Bộ lọc nhiên liệu: Bộ lọc thô dùng để đa xăng từ bình xăng vào khoang xăng. Xăng từ bình chứa đi từ bầu lọc qua đờng vào. Do khoang chứa của bầu lọc có thể tích lớn hơn ống dẫn, nên tốc độ di chuyển của xăng trong bầu lọc giảm đột ngột, tạo điều kiện cho các tạp chất cơ học và nớc lắng xuống dới. Xăng đi qua khe hở giữa các tấm lọc (khe hở có kích thớc 0,05mm) lại đợc lọc và giữ lại các tạp chất cơ học có thể tích lớn hơn 0,05mm tại khối lọc. Cốc lọc lắng còn gọi là cốc lọc tinh dùng để lọc các tạp chất cơ học có kích thớc nhỏ và lắng nớc có chứa trong xăng trớc khi đa xăng tới bộ chế hoà khí. Xăng đi qua đờng vào trên vỏ cốc lọc đến khoang giữa thành cốc lắng và phần tử lọc, sau đó qua phần tử lọc vào khoang trong. Sau khi lọc sạch tạp chất lắng nớc lẫn trong xăng, xăng sạch theo đờng ra tới ống dẫn bộ hoà khí. 3.1.4 Bơm xăng Bơm xăng có nhiệm vụ bơm cỡng bức xăng từ thùng xăng qua cốc lọc đến bộ hoà khí của động cơ. Bơm xăng lắp trên động cơ thuộc loại bơm màng. Cấu tạo của bơm xăng gồm 3 phần : vỏ bơm, thân bơm và nắp bơm. Khi vấu cam trên bánh lệch tâm của trục cam tác dụng lên đũa đẩy đến cần bơm, cán màng bơm kéo màng đi xuống. Khi đó khoảng chân không đợc tạo ra ở khoang phía trên của màng bơm, các van hút đợc mở ra để hút xăng từ thùng qua khoang hút trên nắp của bơm, qua lới lọc vào đầy khoang phía trên màng bơm. Khi vấu cam bánh lệch tâm trợt ra khỏi đũa đẩy, lò xo đẩy giãn ra đẩy màng bơm cùng cán màng bơm đi lên nén xăng trong khoang trên màng bơm, van đẩy đợc mở ra và cung cấp xăng qua khoang đẩy trên nắp bơm vào trong ống đến bộ chế hoà khí. Trong trờng hợp xăng trong bầu xăng của bộ chế hoà khí vẫn đủ thì bơm xăng làm việc ở chế độ không tải. Cần bơm tay dùng để bơm nhiên liệu bằng tay trớc khi khởi động động cơ và để kiểm tra màng bơm khi sửa chữa, bảo dỡng. 3.1.5 Bầu lọc không khí Bầu lọc không khí có nhiệm vụ lọc sạch không khí cung cấp cho động cơ và giảm ồn trong quá trình nạp. Khi động cơ có sử dụng bầu lọc không khí thì mài mòn các chi tiết nhóm xi lanh pit tông giảm đi từ 2ữ3 lần so với không sử dụng bầu lọc không khí. Trên động cơ đợc dùng bầu lọc không khí kiểu dầu - quán tính. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 8 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. Khi động cơ làm việc không khí bẩn đợc hút qua miệng hút vào khoang nắp, qua rãnh vòng hớng thẳng xuống đáy dầu và vành hắt dầu. Trên bề mặt dầu dòng không khí đổi chiều đột ngột, dới quán tính của lực ly tâm các thành phần có khối lợng lớn bị rơi xuống lớp dầu. Sau đó không khí đi tiếp qua các phần tử lọc bụi lại đợc giữ lần nữa các bụi bẩn và cuối cùng dòng không khí sạch đi qua ống trong để vào họng ống khuếch tán của bộ chế hoà khí. 3.2. Hệ thống làm mát động cơ. Hệ thống làm mát động cơ có nhiệm vụ duy trì nhiệt ổn định trong giới hạn cho phép của nớc làm mát động cơ. Trên động cơ -66 đợc sử dụng hệ thống làm mát bằng nớc lu thông tuần hoàn cỡng bức nhờ bơm nớc. Nguyên lý hoạt động của bơm nớc nh sau : tuỳ theo trạng thái nhiệt của động cơ mà sự tuần hoàn của nớc đợc thực hiện theo vòng tuần lớn hoặc nhỏ và đợc đảm bảo bằng bơm. Khi trạng thái nhiệt làm việc của động cơ bình thờng thì nớc tuần hoàn theo vòng lớn. Khi khởi động và khi làm việc, nhiệt độ của nớc làm mát còn thấp (<72 o C) thì sự tuần hoàn của nớc thực hiện theo vòng nhỏ Để động cơ làm việc bình thờng, nhiệt độ của nớc làm mát khi vào áo nớc cần nằm trong khoảng 80-85 o C. Thành phần của hệ thống làm mát bao gồm một số cụm, chi tiết sau : 3.2.1. Bơm nớc và quạt gió Bơm nớc trên hệ thống làm mát của động cơ là bơm ly tâm; có nhiệm vụ cung cấp nớc tuần hoàn cỡng bức trong hệ thống làm mát của động cơ. Khi trục bơm nớc quay kéo theo bánh bơm và cánh bơm quay, nớc từ trên rãnh bơm chảy vào tâm, sau đó dới tác dụng của lực ly tâm và tác dung của cánh bơm, nớc đ- ợc hắt ra thành vỏ và qua rãnh dẫn nớc ra cung cấp vào áo nớc làm mát động cơ. Khi nhiệt độ nớc làm mát đạt 85-90 o C, các tiếp điểm của rơ le nhiệt đóng mạch và trong cuộn dây điện từ xuất hiện dòng điện từ ắc quy. Lõi đợc hút về cuộn dây điện từ và cánh quạt sẽ quay. Khi nhiệt độ nớc làm mát thấp hơn 80-85 o C các tiếp điểm rơle ngắt mạch và quạt dừng quay. Quạt gió có nhiệm vụ tạo dòng không khí hút đi qua két nớc để nâng cao hiệu quả làm nguội nớc nóng sau khi đã làm mát động cơ. Quạt gió đợc lắp đầu phía trớc của trục bơm nớc. Các cánh quạt đợc chế tạo bằng lá thép. Để nâng cao năng suất và tạo hớng cho dòng khí, các cánh của quạt gió đợc chế tạo cong ở phần đầu mút hớng về phía két nớc. 3.2.2. Két nớc làm mát Két nớc là thiết bị trao đổi nhiệt dùng để truyền nhiệt độ từ nớc làm mát cho dòng không khí chuyển động qua. Két nớc làm mát bao gồm các ống dẫn bằng đồng đỏ, thiết diện hình ô van các ống này đợc hàn với ngăn trên và ngăn dới, đồng thời đợc hàn với các cánh tản nhiệt hình gợn sóng nhằm tăng diện tích tiếp xúc với không khí và tăng khả năng toả nhiệt của két nớc làm mát. Ngăn trên có miệng đổ nớc và đậy bằng nắp. Nắp két mát có hai van: một van áp suất và một van không khí. Két mát đợc nối với đờng ống dẫn nớc từ nắp xi lanh tới và ngăn dới có đờng ống dẫn đến bơm nớc. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 9 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong. Lợng không khí đi qua các ống nớc và cánh tản nhiệt đợc điều chỉnh bằng các cửa chớp. 3.2.3. Van hằng nhiệt Van hằng nhiệt có nhiệm vụ nâng nhanh nhiệt độ ở chế độ sấy nóng và tự động duy trì chế độ nhiệt của động cơ trong giới hạn cho phép. Trên hệ thống làm mát của động cơ sử dụng van hằng nhiệt với chất dãn nỡ là chất lỏng. Trong phần nắp máy đợc lắp hộp chứa chất dãn nở kiểu phông bằng đồng mỏng. Chất dãn nở lỏng là hỗn hợp bao gồm 70% rợu etil và 30% nớc. Phần trên của hộp đợc liên kết với van bằng cán. Khi nhiệt độ của nớc làm mát thấp hơn 75 o C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp cha bị dãn nở, van đóng và nớc không đi qua két mát mà về bơm. Khi nhiệt độ cao hơn 75 o C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp giãn nở, áp suất tăng đẩy cán lên mở van và nớc qua két mát sau đó về bơm. Khi nhiệt độ bằng 90 o C thì van đợc mở hoàn toàn. 3.3. Hệ thống bôi trơn của động cơ Nhiệm vụ chính của hệ thống bôi trơn là giảm mài mòn các bề mặt tiếp xúc và giảm tổn hao cơ khí do ma sát giữa các chi tiết chuyển động tơng đối với nhau. Ngoài ra dẫn nhiệt từ các bề mặt tiếp xúc ra ngoài và chống gỉ cho chúng. Động cơ -66 sử dụng phơng pháp bôi trơn cỡng bức kết hợp với vung toé. Dầu từ máng dầu đợc bơm đẩy qua bầu lọc sau đó vào đờng dầu chính dọc theo thân của các te đến bôi trơn các ổ đỡ cổ trục, đồng thời theo khoang chứa dầu trong lòng trục khuỷu đến bôi trơn các bạc đỡ cổ khuỷu. Ngoài ra dầu từ đờng dẫn dầu chính đi bôi trơn ổ đỡ trục cam và các chi tiết của cơ cấu phối khí cũng nh bôi trơn máy nén khí. Hệ thống bôi trơn của động cơ bao gồm một số cụm chi tiết sau : 3.3.1Két làm mát dầu ở chế độ làm việc ổn định của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơn cần nằm trong giới hạn 85-90 o C. Nhng trong sử dụng nhiệt độ của môi trờng tơng đối cao, do động cơ thờng làm việc ở chế độ phụ tải cao trong thời gian dài, nhiệt độ của dầu bôi trơn sẽ vợt quá giới hạn trên và do đó cần đợc làm mát trong két dầu. Trên hệ thống bôi trơn của động cơ sử dụng két làm mát dầu kiểu ống đợc làm mát bằng không khí, bố trí trớc két nớc của động cơ. 3.3.2. Bơm dầu Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp dầu dới áp suất cao vào đờng dầu chính của động cơ và két làm mát dầu. Hệ thống bôi trơn của động cơ -66, sử dụng bơm hai ngăn. Khi bơm làm việc, dầu từ các te của động cơ hút vào khoang hút của ngăn bơm trên và dới, điền đầy các khoang chân răng giữa các bánh răng, sau đó di chuyển dọc theo thành vỏ bơm và vào khoang đẩy đến bầu lọc và két làm mát dầu. GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 10 [...]... Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong Phần II Tính toán chu trình công tác của động cơ 1.Mc ớch: Cụng vic tớnh toỏn chu trỡnh b là xác định các chỉ tiêu về kinh tế, hiệu quả của chu trình công tác và sự làm việc của động cơ Kết quả tính toán cho phép xây dựng đồ thị công chỉ thị của chu tình để làm cơ sở cho việc tính toán động lực học, tính toán sức bền và sự mài mòn các chi tiết của động cơ 2.Tớnh toỏn... 2 1 Tính toán quá trình trao đổi khi: Động GAZ-66 là động cơ xăng 4 kỳ không tăng áp A/ Lựa chọn các thông số GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 12 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong B Quá trình tính và kết quả TT Thông số Tính Hệ số khí sót toán quá trình trao Nhiệt độ cuối đổi quá trình nạp khí p suất cuối quá trình nạp Tính áp suất cuối toán quá trình nén Nhiệt độ cuối quá trình nén Tính. .. các te để tránh nổ các te Trên động cơ -66, sử dụng hệ thống thông gió hở miệng đổ dầu Miệng đổ dầu đợc lắp trong lỗ bánh đà ở phía dãy phải của Blốc xi lanh Không khí qua bộ phận lọc ở nắp của miệng đổ dầu đi vào đáy các te và xả ra ngoài ống thoát hơi nên sinh ra giảm áp khi ô tô chuyển động STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Các thông số của động cơ ở chế độ kiểm nghiệm Tên các thông số Giá Trị... 284,2 Nm Tốc độ quay của động cơ ứng với Memax 2000 v/ph Công suất có ích lớn nhất Nemax 84.64 KW Tốc độ quay của động cơ ứng với Nem ax 3200 v/ph Hành Trình của pittông S 80 mm Đờng kính pittông D 92 mm Tốc độ trung bình của pittông CTB 8.533 m/s Số xi lanh của động cơ i 8 Tỷ số giữa hanh trình pittông và đờng kính xilanh a=S/D 80/92 6 7 Tỷ Số nén Thể tích công tác 0 5315 dm3 Số ky của động cơ 4 Góc... Tc = à cvz TZ Nhiệt độ cuối (nghiệm dơng của phơng trình nhiệt z quá trình cháy động) Tỷ số tăng áp suất KJ Kmol.0 = 4,573/6, 71, 26= TZ 0, 26 = n 2 1 =2638/6, 7 2638 K 0 3.9835 4.573 MPa 0, 44 MPa 1703.31 0 K Sau khi tính toán nhiệt cho động cơ, ta dùng công thức thực nghiệm để kiểm tra lại kết quả tính toán: Tb Tr = 3 pb = 11040K pr So sánh kết quả tính toán bằng công thức thực nghiệm và lựa chọn... dạy, truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm trong quá hoàn thành đồ án môn hoc H Ni Ngy 5/6/2009 GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 33 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong Ti liu tham kho 1 Hớng dẫn đồ án môn học động cơ đốt trong NXB QĐND 2003 Tiến sĩ Vy Hữu Thành Th sĩ Vũ Anh Tuấn 2 Đại cơng động cơ đốt trong-HVKTQS-1990 Lại Văn Định 3 Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong T1, 2 - HVKTQS 1996... 2.222% Nh vậy các thông số đã lựa chọn hợp lý, kết quả tính toán đảm bảo tin cậy GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 14 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong Phn III tính toán động lực học Xác định các thông số đánh giá chu trình công tác và sự làm việc của động cơ 1 TT Các thông số chỉ thị: Thông số áp suất chỉ thị tb lý thuyết Ký hiệu p'i = pi' Tính các áp suất chỉ thị đ tb thực tế thông số hệ số... 21, 48 KJ Kmol.0 Trang 13 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong Tính Nhiệt dung mol àcvz đẳng tích tb tại àcvz = 20,098 + 0,921 + 1,55 + 1,38 10 3 T Z toán điểm z Tổn thất do cháy không Q hoàn toàn T (Q Phơng trình nhiệt động T Q T ) Z M1 ( 1 + r ) P áp suất cuối qtrình cháy pz Tính áp suất cuối toán pb qtrình giãn nở quá trình Nhiệt độ cuối Tb qtrình giãn nở P = Tz = Tc 1,088 2638/720,3738= pz... tuyến và mô men tổng T Động cơ GAZ-66 là động cơ chữ V ; 4 kỳ góc = 90 độ; = 90 độ Thứ tự công tác: 1 - 5 - 4 2 - 6 - 3 - 7 8 Từ thứ tự công tác ta xác định vị trí tức thời của các pít tông nh sau: 1 0o 5 630o 4 540o 2 450o 6 360o 3 278o 7 180o 8 90o Ta có bảng biến thiên các lực tiếp tuyến nh bảng dới đây: GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 29 Đồ án môn học Động Cơ Đốt Trong Bảng biến... Văn Định 3 Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong T1, 2 - HVKTQS 1996 Lại Văn Định Vy Hữu Thành 4 Lý thuyết động cơ đốt trong-NXB QĐNN 2000 PGS TS Hà Quang Minh 5 Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong T3 - NXB ĐH và TH CN Hồ Tấn Chuẩn Nguyễn Đức Phú Trần Văn Tế Nguyến Tất Tiến 6 Tập ALAT động cơ đốt trong T1, 2HVKTQS 2003 GVHD: Vy Hữu Thành HVTH: Dng Xuõn Bỏch Trang 34 . mở bổ sung không khí tránh làm tắt máy đột ngột do hỗn hợp khí quá đậm sau khi khởi động. Khi khởi động xong động cơ, bớm gió đợc mở ra, bớm ga đóng bớt lại và động cơ bắt đầu làm việc ở chế. môn học Động Cơ Đốt Trong. PHần I Tìm hiểu kết cấu động cơ 1.Giới thiệu chung. Động cơ -66 là động cơ xăng 4 kỳ, 8 xilanh, bố trí thành 2 hàng hình chữ V góc nhị diện 90 độ. Động cơ -66 đợc. điểm chết, bảo đảm trục khuỷu của động cơ quay đồng đều khi làm việc ở chế độ không tải, bảo đảm khởi động dễ dàng động cơ, giảm tải tức thời khi xe khởi hành và truyền mô men quay cho cầu xe ở