kiểm nghiệm điều kiện làm việc của động cơ gaz – 66

chơng 1 tìm hiểu kết cấu động cơ gaz-66 1.1. giới thiệu chung. Động cơ GAZ 66 đợc sản xuất vào năm 1964 tại nhà máy sản xuất ô tô GORKI (của Liên Xô cũ) đến năm 1966 thì có sự cải tiến kĩ thuật. Động cơ GAZ 66 đợc lắp trên các loại xe nh: GAZ 66 01, GAZ 66 02, GAZ-66-04, GAZ 66 05. Đây là loại xe tải hạng trung, 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 vì xe có tính năng u việt đặc biệt mà nhiều xe tải khắc không có. Hình 1.1 - Mặt cắt ngang động cơ GAZ - 66 1 - Trục khuỷu; 2 - Thân máy; 3 - Thanh truyền; 4 - ống lót; 5 - Pittông; 6 - Nắp máy; 7 - Bugi; 8 - Xu páp nạp; 9 - Bộ chế hòa khí; 10 - Đũa đẩy; 11 - Cò mổ; 12 - Xu páp xả; 13 - ống góp xả; 14 - Các te; 15 - Phao lọc dầu. 8 Hình 1.2 - Mặt cắt dọc động cơ GAZZ - 66. 1 - Trục khuỷu; 2 - Răng sói; 3 - Bánh răng phân phối; 5 - Bầu lọc dầu ly tâm; 6 - Bộ chia điện; 7 - Trục cam; 8 - Bánh đà; 9 - Các te; 10 - Nắp ổ trục chính; 11 - Bộ thu hồi dầu. Động cơ GAZ 66 là động cơ xăng 4 kỳ, 8 xi lanh, bố trí thành hai hàng hình chữ V, góc nhị diện 90. Động cơ bố trí hình chữ V có u điểm là tăng số xi lanh để tăng công suất nhng không làm tăng chiều dài dộng cơ, đồng thời hạ thấp đợc độ cao và chiều cao trọng tâm của động cơ. Đây là loại động cơ tạo hỗn hợp bên ngoài và đốt cháy hỗn hợp cỡng bức. Động cơ có bộ chế hòa khí để hòa trộn xăng cùng không khí tạo thành hỗn hợp cháy nạp vào xi lanh động cơ và có bộ đánh lửa để 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. 9 Một số tính năng cơ bản của động cơ: TT (1) Các thông số (2) Giá trị (3) Đơn vị (4) 1 Đờng kính xi lanh (D) 92 mm 2 Hành trình công tác (S) 80 mm 3 Thể tích công tác (V H ) 4,25 dm 3 4 Tỉ số nén () 6,7 5 Công suất có ích lớn nhất (N eMax ) 115 (84,5) ml (kW) 6 Số vòng quay ứng với công suất cực đại 3200 v/ph 7 Số xi lanh (i) 8 8 Số kỳ () 4 9 Lợng tiêu hao nhiên liệu 24 l/100 km 10 Dung tích thùng nhiên liệu 210 lít 11 Dầu bôi trơn AC-8 12 Dầu thay thế M-8 (1) (2) (3) (4) 13 Dung tích dầu bôi trơn 8 lít 14 Khe hở xu páp nạp 0,25 ữ 0,3 mm 15 Khe hở xu páp thải 0,23 ữ 0,25 mm 16 Độ võng dây đai máy phát 10 ữ 15 mm 10 17 Độ võng dây đai máy nén khí 15 ữ 20 mm 18 Trọng lợng của động cơ 230 kg 1.2. các cơ cấu của động cơ. Động cơ có ba cơ cấu chính là: Cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền, cơ cấu phối khí và cơ cấu truyền động. 1.2.1. 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 buồng cháy và biến chuyển động tịnh tiến lên xuống của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền gồm hai nhóm chi tiết là: Nhóm chi tiết cố định và nhóm chi tiết chuyển động. Nhóm chi tiết cố định gồm thân máy, nắp xi lanh, ống lót xi lanh và máng dầu. Nhóm chi tiết chuyển động gồm nhóm pittông, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà. 1.2.1.1. Nhóm chi tiết cố định. a) Thân máy. Thân máy kết cấu theo dạng thân chịu lực, thân máy gồm hai phần: Phần trên là thân xi lanh 6, phần dới là hộp trục khuỷu 7. Trong khoảng giữa của thân máy có các lỗ 3 để lắp các bạc đỡ trục cam, mặt phẳng dới của thân máy nằm thấp hơn đờng tâm của trục khuỷu, nh vậy sẽ tăng độ cứng vững và bắt chặt máng dầu, đây là chi tiết đậy kín trục khuỷu bằng các bu lông qua đệm làm kín. Trong các lỗ lớn phay hai bên của thân máy đợc lắp ống lót xi lanh 5, giữa bề mặt ngoài của ống lót xi lanh và thành bên trong của thân máy có các khoang nớc làm mát 8, nớc làm mát đợc cung cấp vào khoang 8 qua các lỗ 4 ở hai bên thành xi lanh. Thân máy có các vách và ổ để lắp cổ đỡ trục khuỷu. Thân máy đợc chế tạo bằng gang xám. 11 Hình 1.3 - Thân máy 1 - Mặt bích đầu thân máy; 2 - Lỗ lắp bạc lót cổ trục khuỷu; 4 - Lỗ dẫn n- ớc làm mát vào; 5 - ống lót xi lanh; 6 - Thân xi lanh; 7 - Hộp trục khuỷu; 8 - Chất lỏng làm mát. b) ống lót xi lanh. ống lót xi lanh thuộc loại ống lót ớt, nghĩa là 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 động cơ tốt và dễ dàng thay thế trong sửa chữa. Bề mặt trong của ống lót xi lanh là bề mặt dẫn hớng cho pittông và cùng với xi lanh tạo thành buồng cháy. Phần trên của ống lót đợc ép thêm một đoạn ống ngắn 2 bằng gang hợp kim dài 40 ữ 50 mm để nâng cao khả năng chống ăn mòn cho ống lót xi lanh. Bề mặt trong của ống lót đợc đánh bóng để làm giảm lực ma sát và hao mòn trong quá trình làm việc. Bề mặt ngoài tiếp xúc với nớc nên đợc phủ một lớp cađixi để chống gỉ. 12 Hình 1.4 - ống lót xi lanh 1 - Thân ống lót 2 - ống lót khô chống mòn c) Nắp xi lanh. Hình 1.5 - Nắp xi lanh 1 - Buồng cháy; 2 - Đế xu páp thải; 3 - Lỗ lắp bugi; 5 - Rãnh tuần hoàn nớc làm mát; 6 - Rãnh dẫn hỗn hợp nạp; 7 - Đệm nắp máy. Trên mặt phía dới của nắp xi lanh có buồng cháy 1 và các đế xu páp thải 2, xu páp nạp 4, các lỗ lắp bu gi 3. Trên mặt thành bên trong, có các rãnh 6 để dẫn hỗn hợp vào và các rãnh 5 để tuần hoàn nớc làm mát trong các áo nớc của khối xi lanh. 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. Nắp xi lanh đợc cố định với khối xi lanh bằng các bu lông thông qua đệm nắp máy 7. Nắp xi lanh đợc đúc bằng hợp kim nhôm. 13 1.2.1.2. Nhóm chi tiết chuyển động. Hình 1.6 - Các chi tiết của trục khuỷu - thanh truyền 1 - Bạc lót của cổ trục chính; 2 - Vòng đệm; 3 - Vòng đệm chặn phía tr- ớc; 4 - Vòng đệm chặn phía sau; 5 - Trục khuỷu; 6 - Bạc lót thanh truyền; 7 - Răng sói; 8 - Bu lông cố định pu ly; 9 - Pu ly; 10 - May ơ; 11 - Vành chắn dầu; 12 - Bánh răng đầu trục khuỷu; 13 - Bánh đà; 14 - ổ trục sơ cấp của hộp số; 15 - Đệm của đai ốc cố định bánh đà; 16 - Đai ốc cố định bánh đà; 17 - Tấm hãm; 18 - Bu lông cố định trục khuỷu; 19 - Bu lông thanh truyền; 20 - Pittông; 21 và 22 - Xéc măng khí; 23 - Xéc măng dầu; 24 - Chốt pittông; 25 - Vòng hãm; 26 - ống lót đầu nhỏ thanh truyền; 27 - Thanh truyền; 28 - Nắp ổ trục chính (ở giữa và phía sau); 29 - Gujông; 30 - Tấm hãm; 31 - Đệm; 32 - Đai ốc; 33 - Nắp ổ trục chính phía trớc. a) Nhóm pittông. Các chi tiết của nhóm pittông bao gồm: Pittông, các vòng xéc măng khí và xéc măng dầu, chốt pittông. 14 * Pitông: Pittông có dạng đỉnh bằng, trên phần đầu của pittông có xẻ các rãnh để lắp xéc măng khí 3 và xéc măng dầu 4 (hình 1.7). Khe hở giữa phần đầu pittông và thành xi lanh nằm trong khoảng 0,4 ữ 0,6 mm. Thân pittông 6 có dạng hình côn, tiết diện hình ô van và có bệ 2 để đỡ chốt pittông, trên thân pittông có xẻ rãnh chữ T để cho vật liệu dãn nở, tránh bó kẹt pittông trong quá trình làm việc. Để bảo đảm cho pittông chuyển động dễ dàng trong xi lanh, khe hở giữa phần thân pittông và thành xi lanh ở chế độ khi nớc làm mát 80 ữ 90C thờng nằm trong khoảng 0,04 ữ 0,08 mm. Pittông của động cơ đợc chế tạo bằng hợp kim nhôm và cấu tạo lõm phía trong của hai bên hông để giảm khối lợng và lực quán tính chuyển động tịnh tiến. Các pittông chọn lắp trong cùng một động cơ có sự chênh lệch khối lợng không vợt quá 2 ữ 8 gam. Hình 1.7 - Pittông 1 - Rãnh lắp khóa hãm; 2 - Bệ chốt pittông; 3 - Xéc măng khí; 4 - Xéc măng khí; 5 - Đỉnh pittông; 6 - Thân pittông. Trên đỉnh pittông đợc đánh dấu mũi tên, khi lắp phải chú ý để mũi tên quay về phía đầu động cơ. *Xéc măng: Trên pittông có lắp hai xéc măng khí 2 và một xéc măng dầu 1. 15 Hình 1.8 - Xéc măng 1 - Xéc măng dầu; 2 - Xéc măng khí. Xéc măng khí 2 có nhiệm vụ bao kín buồng cháy và dẫn nhiệt từ đỉnh pittông ra thành ống lót xi lanh và tới nớc làm mát. Các xéc măng đợc mạ một lớp thiếc hoặc phốt phát hóa, phía trên xéc măng đợc mạ Crôm để giảm sự mài mòn. Mỗi pittông có lắp hai xéc măng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu pittông. Khi lắp pittông vào xi lanh, thờng khe hở miệng của xéc măng nằm trong khoảng 0,25 ữ 0,6 mm và các miệng xéc măng phải lệch nhau 180. Vật liệu chế tạo xéc măng khí là gang hợp kim. Xéc măng dầu 1 có nhiệm vụ xoa đều lớp dầu lên bề mặt làm việc và gạt dầu bôi trơn thừa từ thành ống lót xi lanh về các te. Xéc măng có các lỗ dầu và đợc lắp vào rãnh dới cùng của pittông, trong rãnh có lỗ nhỏ ăn thông với khoang trống phía trong pittông. Khi lắp pittông vào xi lanh, khe hở miệng của xéc măng nằm trong khoảng 0,25 ữ 0,6 mm. Vật liệu chế tạo xéc măng dầu là gang. * Chốt pittông: Chốt pittông có nhiệm vụ nối pittông với đầu nhỏ thanh truyền. Chốt pittông đợc chế tạo bằng thép hợp kim hoặc thép các bon sau đó thấm than hoặc tôi bằng dòng điện cao tần. 16 Hình 1.9 - Chốt pittông 1 - Khóa hãm; 2 - Chốt pittông. Chốt pittông có dạng trụ rỗng đợc gia công tinh ở bề mặt ngoài, luồn qua bạc đầu nhỏ thanh truyền và gối lên hai bệ 1 của pittông 2 (hình 1.10). Chốt pittông đợc lắp theo kiểu bơi, có thể xoay tự do trong bạc 13 của đầu nhỏ thanh truyền và bệ chốt pittông. Hai đầu chốt có hai khóa hãm 10 để hạn chế dịch chuyển dọc trục của chốt, khi lắp cần nung nóng pittông trong dầu ở nhiệt độ 80 ữ 90C. 17 [...]... 5 lên làm mở van 3 và nớc theo đờng ống 4 đến kết mát Khi nhiệt độ bằng 90C thì van đợc mở hoàn toàn 37 38 chơng 2 kiểm nghiệm động cơ khi làm việc trong điều kiện ở việt nam * Mục đích: Mục đích việc tính toán nhiệt chu trình công tác là xác định các chỉ tiêu kinh tế và hiệu quả của chu trình công tác, sự làm việc của động cơ ở điều kiện Việt Nam * Chế độ tính toán: Chế độ làm việc của động cơ đợc... đi làm mát động cơ, sau đó qua két mát, rồi trở về bơm và tiếp tục đi làm mát động cơ) , hoặc vòng tuần hoàn nhỏ (nớc đi làm mát động cơ, sau đó trở thẳng về bơm và tiếp tục đi làm mát động cơ mà không qua két làm mát) và đợc bảo đảm bằng bơm nớc Khi trạng thái nhiệt của động cơ bình thờng (khoảng 80 ữ 90C) thì nớc làm mát sẽ tuần hoàn theo vòng tuần hoàn lớn Khi động cơ khởi động hoặc khi mới làm việc, ... cơ đợc làm mát quá nhiều) thì tổn thất nhiệt nhiều, nhiệt lợng dùng để sinh công ít, do đó hiệu suất nhiệt của động cơ nhỏ Ngoài ra, khi nhiệt độ thấp độ nhớt của dầu nhờn tăng, khiến dầu nhờn khó lu động vì vậy làm tăng tổn thất cơ giới và tổn thất ma sát Trên động cơ GAZ 66, sử dụng hệ thống làm mát bằng nớc lu thông tuần hoàn cỡng bức nhờ bơm nớc Tùy thuộc vào trang thái nhiệt của động cơ mà sự... động cơ, bớm gió 6 đợc mở ra, bớm ga 25 đóng bớt lại và động cơ bắt đầu làm việc ở chế độ không tải 1.3.1.2 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 trục khuỷu thanh truyền và tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn sẽ tăng Để hạn chế các hiện tợng này, trên động cơ có sử dụng một cơ cấu gọi là bộ hạn chế tốc độ tối đa Cấu tạo của. .. Nắp; 17 - Bình giãn nở Thành phần của hệ thống làm mát bao gồm các chi tiết chính sau: 1.3.2.1 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 cùng quay, nớc đợc truyền từ rãnh nớc vào áo nớc làm mát của động cơ 34 Hình 1.24 - Bơm nớc và khớp... hoàn toàn, dới tác động của cần dẫn động 1 đẩy mở van của hệ thống làm đậm 29 bổ sung thêm nhiên liệu vào họng khuếch tán 26 qua vòi phun của hệ thống làm đậm 8 Lúc này hỗn hợp đậm trở lại ( = 0,8 ữ 0,85) và động cơ phát ra công suất cực đại Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải, các bớm ga 25 đóng hẹp, độ chân không tại họng khếch tán rất nhỏ, xăng không thể phun ra khỏi vòi phun của hệ thống phun... 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: Bánh đà có nhiệm vụ đẩy pittông ra khỏi điểm chết, đảm bảo trục khuỷu của động cơ quay đồng đều khi làm việc ở chế độ không tải, đảm bảo khởi động động cơ dễ dàng, giảm tải tức thời khi xe khởi hành và truyền mô men quay Bánh đà đợc chế tạo bằng gang và đợc cân bằng động cùng với trục khuỷu... đầu trục cam, đờng kính của các cổ trục nhỏ dần để dễ lắp ghép Đầu trục cam có bánh lệch tâm để dẫn động bơm xăng, phía đuôi trục cam có bánh răng để 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 động cơ sau sửa chữa các bánh... khởi động hoặc khi mới làm việc, nhịêt độ nớc làm mát còn thấp (< 75C) thì sự tuần hoàn của nớc sẽ thực hiện theo vòng tuần hoàn nhỏ Để động cơ làm việc bình thờng, nhiệt độ của nớc làm mát khi vào áo nớc cần nằm trong khoảng 70 ữ 75C và khi ra nằm trong khoảng 80 ữ 90C 33 Hình 1.23 - Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ 1 -Khóa van; 2 - ống dẫn tới két sởi ấm của ca bin; 3 - Két sởi ấm ca bin; 4 - ống dẫn... để khởi động động cơ bằng điện, đồng thời có dấu để xác định điểm chết trên của xi lanh thứ nhất khi đặt góc đánh lửa Do vậy các lỗ lắp bu lông thờng phân bố không đối xứng để khi lắp bánh đà không lắp sai vị trí làm việc Bành đà lắp trên động cơ thuộc loại bánh đà dạng đĩa 1.2.2 Cơ cấu phối khí 19 Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển thời điểm và quá trình đóng mở các xu páp, thực hiện việc nạp . 20 mm 18 Trọng lợng của động cơ 230 kg 1.2. các cơ cấu của động cơ. Động cơ có ba cơ cấu chính là: Cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền, cơ cấu phối khí và cơ cấu truyền động. 1.2.1. Cơ cấu khuỷu trục. cấu động cơ gaz- 66 1.1. giới thiệu chung. Động cơ GAZ 66 đợc sản xuất vào năm 1964 tại nhà máy sản xuất ô tô GORKI (của Liên Xô cũ) đến năm 1 966 thì có sự cải tiến kĩ thuật. Động cơ GAZ 66 đợc. mặt làm việc với bạc đỡ. * Bánh đà: Bánh đà có nhiệm vụ đẩy pittông ra khỏi điểm chết, đảm bảo trục khuỷu của động cơ quay đồng đều khi làm việc ở chế độ không tải, đảm bảo khởi động động cơ dễ