Kết cấu động cơ volvo MD6A

2.1.2.1.Nhóm pít tông-xéc măng-chốt pistonNhóm pít tông bao gồm: pít tông,xéc măng, chốt pít tông nhóm pít tông có chức năng tiếp nhận lực khí thể truyền cho thanh truyền qua chốt pít tô

1 Khỏi quỏt chung về động cơ Volvo MD6A:

Động cơ Volvo MD6A là động cơ diesel 4 kỳ, buồng chỏy khụng phừn chia, 2 hàng xi lanh

được bố trớ thẳng hàng Động cơ được làm mỏt bằng nước lưu thông tuần hoàn cưỡng bức Thứ tự làm việc của động cơ Volvo MD6A là 1-2

Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ Volvo MD6A:

a

2 Các cơ cấu của động cơ

Đông cơ có hai cơ cấu là: Cơ cấu khuỷu trục-thanh truyền và Cơ cấu phối khí

Đây là cơ cấu hết sức quan trọng của động cơ nó bao gồm cỏc chi tiết sau:

2.1.1.Nhóm chi tiết cố định

Nhóm chi tiết cố định bao gồm thân máy,nắp máy,ống lót xi lanh Đây là nhóm chi tiết để

gá lắp các chi tiết của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền,của các hệ thống và các chi tiết khác

2.1.1.1.Thõn mỏy

1

Thân máy động cơ Volvo MD6A có kết cấu kiểu thân xi lanh Hộp trục khuỷu Đây là chi tiết có khối lượng và kích thước lớn nhất của động cơ Thân xi lanh và hộp trục khuỷu được đúc liền khối bằng gang sau đó gia công cơ có độ bền cao Trong hộp trục khuỷu có 3 ổ đỡ cổ trục khuỷu và 3 ổ đỡ trục cam Nắp các ổ đỡ có trục chính làm bằng đuya ra Nắp ổ đỡ được định vị bằng rónh chuyờn dựng Tất cả 3 nắp cổ trục của thân máy được gia công theo từng bộ cho nên trong quá trỡnh sửa chữa thay thế khụng được đổi lẫn Vỡ vậy trờn nắp cổ trục được đánh dấu bằng số.Trên thân máy có các khoang rỗng để chứa nước làm mát xung quanh xi lanh tạo thành áo nước Trên thân máy có các đường dẫn dầu bôi trơn Ngoài ra cũn cú cỏc budụng để bắt chặt nắp máy,gu giông và mặt bích lắp các hệ thống phụ,nắp ổ đỡ cổ trục.Bên phải có các vấu lắp máy khởi động

2

2.1.1.3.Nắp mỏy

Nắp máy là chi tiết làm việc trong điều kiện rất xấu: chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn,ăn mũn húa học nhiều Ngoài ra khi lắp rỏp nắp mỏy cũn chịu ứng suất nộn khi xiết chặt cỏc bu giụng Nắp mỏy động

cơ VOLVO-MD6 là loại nắp máy liền do đó thuận lợi cho việc bố trí hệ thống làm mát,đường

nặp,đường thải và có độ cứng vững cao Nắp máy được chế tạo bằng hợp kim nhôm trên nắp có bố trí các đường nạp, đường thải,đường nước làm mát,và lắp đặt đế xu páp,… giữa thân máy và nắp máy có đệm nắp máy được làm bằng ác bét đồng

Ngoài ra trờn thõn mỏy cũn lắp tay quay:

Trong trường hợp máy khởi động không làm việc hoặc động cơ lâu không hoạt động thỡ cú thể sử dụng tay quay quay động cơ nóng lên

2.1.2.Nhóm chi tiết chuyển động

Bao gồm: nhúm pớt tụng- thanh truyền,trục khuỷu

3

2.1.2.1.Nhóm pít tông-xéc măng-chốt piston

Nhóm pít tông bao gồm: pít tông,xéc măng, chốt pít tông nhóm pít tông có chức năng tiếp nhận lực khí thể truyền cho thanh truyền qua chốt pít tông để làm quay trục khuỷu (hỡnh

a) Pớt tụng:

Pít tông động cơ VOLVO-MD6 được đúc bằng hợp kim nhôm và được mạ bằng thiếc để rút ngắn thời gian chạy ra động cơ Đỉnh pít tông có dạng đỉnh lừm Phần đầu pít tông có 3 rónh: hai rónh trờn

kẹt do gión nở vỡ nhiệt người ta xẻ rónh chữ T ở phần chịu lực ngang nhỏ nhất của pớt tụng , ở 2 dầu bệ chốt pớt tụng người ta tiện vát bớt một phần kim loại để giảm trọng lượng và trỏnh gión nở

vỡ nhiệt.Tiết diện ngang phần thõn được chế tạo thành hỡnh ụ van cú trục ngắn trựng với đường tâm chốt pít tông không bị bó két khi chịu lực ngang lớn và do gión nở đều về nhiệt

b) Chốt pớt tụng

Trong quỏ trỡnh làm việc chốt pớt tụng chịu lực khớ thể và lực quỏn tớnh rất lớn cỏc lực

này đều thay đổi theo chu kỳ đồng thời có tính chất va đập mạnh , điều kiện bôi trơn kém

Chốt pít tông động cơ dạng hỡnh trụ rỗng Chốt được chế tạo bằng thép các bon , bề mặt ngoài chốt được them cac bon.Chốt pít tông được lắp vào đầu nhỏ thanh truyền theo kiểu

lắp bơi Độ dôi giữa chốt và bệ chốt ở trạng thái nguội là 0,0025mm Do đó khi lắp rắp, pít tông

chốt Với phương pháp lắp ghép này có nhiều ưu điểm là :

Do chốt được chốt được xoay tự do quanh đường tâm của nó nên mũn đều và mặt chịu

lực luôn luôn thay đổi khiến cho chốt bị ăn mũn Nếu cú chất bẩn (mạt kim loại ,tap chất

cơ học…) chui vào làm kẹt chốt với đầu nhỏ hay bệ chốt vẫn làm việc tương tự như kiểu

lắp cố định chốt pít tông trên bệ chốt hoặc cố định chốt trên đầu nhỏ thanh truyền

Để định vị chiều trục cho chôt pít tông tránh cào xước mặt gương xi lanh Người ta

4

dựng khúa hóm , khoỏ hóm cú tiết diện trũn làm bằng thộp lo xo.

Chốt pít tông được bơi trơn bằng cách hứng dầu Trên đầu nhỏ thanh truyền người ta

có khoan 1 lỗ dầu để hứng dầu bơi trơn cho chốt pít tông với đầu nhỏ thanh truyền Cũn

trên bệ chốt được bơi trơn nhờ dầu gạt từ xéc măng dầu qua lỗ trên thân pít tông

c) Xéc măng

Trên đầu pít tông có lắp 2 loại xéc măng là xéc măng khí và xéc măng dầu

*Xéc măng khí

Gồm 2 xéc măng có nhiện vụ bao kín buồng cháy ngăn cách không khí cháy lọt xuống

nhiều , chịu sự ăn mũn hoỏ học của khớ chỏy và dầu nhờn

- Khe hở giữa xéc măng khí và rónh piston ở bờn trờn là 0.062—0.113 mm

xéc măng khí có dạng một vũng thộp hở miệng cú tiết diện ngang là hỡnh thang , để tăng khả năng bao kín

*Xéc măng dầu:

Xéc măng dầu có nhiệm vụ gạt dầu bám trên thành vách xi lanh chảy về cát te Ngoài

tác dụng gạt dầu, xéc măng dầu cũn san đều một lớp dầu trên mặt xi lanh

2.1.2.2.Thanh truyền

Thanh truyền là chi tiết nối pớt tụng với truc khuỷu thanh truyền cú tỏc dụng truyền

lưc tác dụng trên pít tông xuống trục khuỷu biến chuyển động tịnh tiến của pớt tụng thành

chuyển động quay của truc khuỷu Khi động cơ làm việc thanh truyền chịu lực khí thể

lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh tiến của nhóm pít tông, lực quán tính

của thanh truyền Các lực này luôn luôn thay đổi theo chu kỳ kể cả giỏ trị số và dấu, nờn

thanh truyền có tính chịu va đập mạnh.kết cấu của thanh truyền gồm 3 phần :

5

đầu nhỏ , thân, đầu to.

+ Đầu nhỏ thanh truyền có dạng hỡnh trụ mỏng Trờn đầu nhỏ có khoan lỗ hứng dầu

bôi trơn cho bạc lót đầu nhỏ thanh truyền Bạc đầu nhỏ thanh truyền được chế tạo bằng

đồng Trên bạc có khoan lỗ để trùng với lỗ hứng dầu trên đầu nhỏ thanh truyền

+Thõn thanh truyền :thanh thõn truyền cú tiết diẹn ngang hỡnh chữ I loại này cú ưu

điểm là giảm đươc trọng lượng cho thanh truyền mà độ cứng vẫn bảo đảm

+Đầu to thanh truyền:

được chia thành 2 nửa, nửa trên làm liền với thân, đầu to thanh

truyền thanh truyền được lắp với trục khuỷu thông qua bạc lót Bạc lót cũng đựoc chia

làm 2 nửa, bạc được định vị với đầu to bằng vấu lưỡi gà Trên bạc đầu to thanh truyền

có khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn, khi lỗ này trùng với lỗ dầu của chốt trục khuỷu thỡ dầu

được phun ra để bôi trơn cho thành xi lanh và cam cơ cấu phân phối khí

2.1.3.Trục khuỷu

Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất của động cơ Trục khuỷu tiếp

nhận lực từ thanh truyền biến chuyển động tịnh tiến của nhúm pớt tụng thành chuyển

động quay của chính nó, truyền momen xoắn qua hệ thống truyền lực làm cho bánh xe

quay và cỏc thiết bị khỏc làm việc Trong quỏ trỡnh làm việc trục khuỷu chịu tỏc dụngcủa

lực khí thể, lực quán tính chuyển động tịnh tiến, lực quán tính chuyển động quay

Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kỳ nên có tính va đập mạnh

Trục khuỷu độnh cơ VOLVO-MD6 là loại trục khuỷu nguyên, có đủ cổ trục Trên trục

khuỷu cú gia cụng 3 cổ trục khuỷu, trục khuỷu được đúc bằng gang cầu Trục khuỷu gồm

các thành phần : đầu trục khuỷu , cổ trục khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu và đuôi trụckhuỷu

+Đầu trục khuỷu dùng để lắp bánh răng dẫn động trục cam, bánh đai (pu li)dẫn động

quạt giú và đai ốc khởi động để khởi động động cơ bằng tay

+ Chốt khuỷu và cổ trục khuỷu được làm rỗng để giẩm trọng lượng và chứa dầu bôi

trơn cho bạc đầu to thanh truyền và bạc cổ trục

+ Bạc cổ trục và cổ chốt khuỷu đều được chia làm hai nửa và được định vi bằng vấu

lưỡi gà Gộp thép của bạc lót và bạc cổ trục được chế tạo bằng thép các bon thấp , bề mặt

làm việc được phủ một lớp hợp kim chống mũn COC 66 Chiều dày của bạc cổ trục là

49.984—50.000 mm

2.1.4 Bánh đà

6

Bánh đà có nhiệm vụ chủ yếu là đảm bảo tốc độ góc của trục khuỷu được đồng đều

Bánh đà động cơ VOLVO-MD6 cú dạng đĩa được đúc bằng gang trên bánh đà có rónh để lắp dây đai nốivới máy khởi động Trên bánh đà có ghi các ký hiệu ĐCT và góc đánh lửa sớm

2.2 cơ cấu phân phối khí.

Trên động cơ VOLVO-MD6 bố trí cơ cấu phân phối khí xu páp treo (hỡnh 3)

Hỡnh 3 : Cơ cấu phối khí của động cơ VOLVO-MD6

1.Trục cam; 2.Con đội; 3.; Đũa đẩy; 4.Đế xu páp; 5.Thân xu páp; 6 ống dẫn hướng; 7 Vai ống dẫn hướng; 8 Đế tựa lũ xo; 9 Lũ xo; 10.Đệm chắn dầu; 11 Đĩa lũ xo; 12 Múng hóm; 14.cũ mổ; 15 Vớt điều chỉnh; 16 Đai ốc hóm

Với cơ cấu phối khí xu páp treo bảo đảm cho buồng cháy nhỏ gọn, chống cháy kích nổ tốt nên có thể tăng được tỉ số nén và làm cho dạng đường thải , nạp dễ dàng , khiến sức cản khí động giảm nhỏ, đồng thời do có thể bố trí xu páp hợp lí hơn nên có thể tăng được tiết diện lưu thông của dũng khớ khiến hệ số nạp tăng Cấu tạo cơ cấu phối khí gồm các chi tiết chính sau : trục cam, xu páp , con đội , đũa đẩy ,cũ mổ

2.2.1.Xu pỏp

7

Trên động cơ VOLVO-MD6 gồm 2 xu páp nạp và 2 xu páp xả được lắp trên nắp máy thành một dóy Cỏc xu pỏp được dẫn động từ trục cam thông qua con đội, đũa đẩy và dàn cũ mổ Cỏc xu pỏp lam việc trong điều kiện rất xấu : chịu tải động và phụ tải nhiệt rất lớn nhất là đối với xu páp thải

* Xu pỏp nạp

trạng lưu thông của dũng khớ nạp vào xi lanh , đồng thời tăng độ cứng vững cho xu páp, giảm được trọng lượng Phần đuôi được tôi cứng

* Xu pỏp thải

rónh để lắp móng hóm giữa đuôi xu páp và lũ xo xu pỏp Múng hóm hỡnh cụn gồm 2 nửa với kiểu lắp này cú kết cấu đơn giản, độ an toàn cao , và không gây nên ứng suất tập trung trên đuôi xu páp

Để dễ sửa và tránh hao mũn cho nắp xi lanh ở chỗ lắp xu pỏp người ta lắp ống dẫn hướng ống dẫn hướng có dạng hỡnh trụ rỗng được đóng ép vào nắp xi lanh đến một khoảng cách nhất định

+ Đế xu páp hỡnh ống mặt trong được vát góc theo góc vát của tán nấm và được đóng trên nắp máy

+ Lũ xo xu pỏp hỡnh trụ hai đầu được quấn sít với nhau và mài phẳng

2.2.2 Trục cam:

—44.008 mm ,chiều cao của cam 5.48—5.52 mm Trục cam gồm 3 cổ trục cam khe hở giữa trục cam và ống lút trục cam là 0.15 mm

Trờn trục cam có 1 cam nạp và 1 cam thải Các cam nạp và các cam thải được làm liền trục, trên trục cam cũn cú bỏnh lệch tõm để dẫn động bơm dầu.Trục cam được dẫn động trục khuỷu bằng cặp bánh răng Bánh răng trên trục cam được làm bằng thép cũn moay ơ bằng gang Trên bánh răng đó

có hai lỗ ren để tiện tháo lắp

Để hạn chế sự dịch chuyển dọc chục của trục cam người ta dùng ổ chắn dọc trục

8

ổ chắn dọc trục cam

ổ chắn gồm cú mặt bớch 2 bằng thép được cố định trên mặt đầu của thân máy bằng bu lông Một mặt của mặt bích 2 tiếp xúc với mặt đầu của cổ trục cam, mặt kia cách mặt đầu của moay ơ bánh răng cam một khe hở khoảng 0,1- 0,2 mm Trị số khe hở dọc trục này do chiều dài của vũng chắn 3 quyết định Vũng chắn 3 lắp trờn đầu ổ trục cam và bị bánh răng cam ép sátvào mặt đầu của ổ trục cam Trong quá trỡnh sửa chữa sau này để điều chỉnh khe hở đúng quy địnhchỉ cần thay đổi chiều dài của vũng chắn 3

Dầu bôi trơn mặt ma sát của ổ chắn được dẫn từ cổ chục cam tới Ngoài mặt bớch hai cũn được bôi trơn bằng dầu vung té Trong hộp bánh răng cam trên các bánh răng trục khuỷu và bánh răng trục cam có hai dấu khi lắp ráp phải để các dấu trùng nhauđể đảm bảo góc pha phối khí (hỡnh 5)

pha phối khí

2.2.3 Con đội

Con đội có dạng hỡnh trụ rỗng, để tránh hiện tượng mũn vết mặt con đội hoặc mặt cam Con đội được làm bằng thép Phần mặt cầu tiếp xúc với cam được tôi cứng để chống mũn trong quỏ trỡnh làm việc

2.2.4 Đũa đẩy

9

Đũa đẩy là một thanh thép nhỏ hỡnh trụ rỗng dựng để truyền lực từ con đội đến đũn bẩy, hai đầu đũa đẩy hàn với đầu tiếp xúc hỡnh cầu để tiếp xúc với con đội và chụp trên cũ mổ Cỏc đầu tiếp xúc này được tôi cứng để giảm mài mũn

2.2.5 Đũn bẩy

Đũn bẩy là chi tiết chuyền lực trung gian , một đầu tiếp xúc với đũa đẩy, một đầu tiếp xúc với đuôi xu páp Đầu tiếp xúc với đũa đẩy có vít điều chỉnh và được hóm bằng đai ốc Đầu tiếp tiếp xúc với đuôi xu páp có mặt tiếp xúc phẳng và được tôi cứng để chống mũn

Mặt ma sát giữa trục và bạc lót ép trên đũn bẩy được bôi trơn bằng bầu nhờ dầuchứa trong phần rỗng của trục Đũn bẩy được dập bằng thép các bon trong bỡnh

2.3 Hệ thống bôi trơn

10

Hệ thống bôi trơn động cơ VOLVO-MD6 là hệ thống bôi trơn bằng dầu có áp lực kết hợp với

vung té dầu

1 Các te dầu; 2.gioăng đệm; 10,11 bánh răng bơm dầu; 21.cái lọc dầu; 26.que thăm dầu; 29.bộ lọc dầu; 35 Bộ cảm biến ỏp suất dầu;

Nhiệm vụ hệ thống bôi trơn là bôi trơn tất cả các bề mặt ma sát, làm giảm tổn thất ma sát, làm mát

ổ trục đồng thời tẩy rửa mặt ma sát Ngoài ra hệ thống bôi trơn cũn làm nhiệm vụ bao kín giữa pit tông, xécmăng và thành xi lanh

2.3.2 Nguyờn lớ làm việc

Khi động cơ làm việc, thông qua hệ thống dẫn động làm cho cặp bánh răng 10,11trong bơm dầu làm việc: dầu được hút từ cát te qua bơm dầu được bơm dầu đẩy tới bầu lọc dầu, dầu được làm sạch

và theo các đường dầu chính đi bôi trơn cho các cụm chi tiết

Khi nhiệt độ dầu vượt quá quy định dầu được qua két mát dầu và được làm mát sau đó trở về các

te tiếp tục hành trỡnh tiếp theo

2.3.3 Kết cấu của hệ thống

11

Hệ thống bôi trơn động cơ VOLVO-MD6 gồm các bộ phận chính như sau

Bơm dầu, bộ lọc dầu, két mát dầu

2.3.3.1 Bơm dầu :

8.nắp bơm; 10.rô to bơm;11.bánh răng bơm;12.đệm nắp bơm;13.pitston bơm;14 lũ xo;

15.nắp van an toàn;17.vỏ bơm

Bơm dầu động cơ VOLVO-MD6 là loại bơm bánh răng Kết cấu của bơm dầu gồm:

Nắp và vỏ được chế tạo bằng hợp kim nhôm, giữa thân và vỏ được lắp một tấm đệm nhựa dày Cặp bánh răng bơm dầu là cặp bánh răng thẳng, bánh răng chủ động , làm bằng thép đó được lắp với trục bằng then Bánh răng bị động cũng được làm bằng thép và được lắp quay tự do trên trục bị động nhờ

Khi động cơ làm việc, thông qua hệ thống dẫn động làm trục và bánh răng chủ đông quay Bánh răng bị động quay theo Dầu được hút từ phao dầu vào khoang thấp áp được cặp bánh răng ăn khớp đẩy sang khoang cao áp đi bôi trơn cho hệ thống Khi áp suất trên đường dầu chính vượt quá giá trị cho phép, dầu đẩy van an toàn , nén lũ xo lại, van an toàn mở ra Dầu được chảy về đường dầu thấp áp

2.3.3.2 Bầu lọc dầu

Trên động cơ VOLVO-MD6 nắp bầu lọc dầu là loại bầu lọc thấm Lừi lọc bằng vũng dạ được xếp xen kẽ với nhau thành các khe hở lọc Dầu nhờn có áp suất cao được bơm dầu tới thấm qua các khe

hở nhỏ của các vũng dạ Do đó các tạp chất có đường kính hạt lớn hơn kích thước khe hở đều bị giữ lại không chui qua phần tử lọc Dầu bôi trơn được lọc sạch qua các rónh ra đường dầu chính đi bôi trơn cho hệ thống Khi các phần tử lọc hoàn toàn bị tắc do cáu bẩn thỡ van thụng qua sẽ mở dầu

được lọc chảy vào hệ thống bôi trơn động cơ

điểm đầu ra khỏi bầu lọc Khi đó cần phải tiến hành thay thế lừi lọc

2.3.3.3 Cỏc te:

Các te nằm ở dưới thân máy có nhiệm vụ chứa dầu bôi trơn,là không gian làm việc của trục

khuỷu.Các te của động cơ vovlo được đúc bằng gang

2.3.3.4 Que thăm dầu:

12