Kỹ thuật sửa chữa ô tô cơ bản

Cấu tạo thông thường gổm cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, cơ cấu phối khí, hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn, hệ thống đánh lửa áp dụng trong động cơ xăng

D IÏC HUY

KŸ THUAT SÜA CH OA

(Tâi bàn lân 1)

NHÀ XUÂT BÀN BÂCH KHOA HÀ NÔI

Biên mục trên xuất bản phẩm của Thư viện Quốc gía Việt Nam

Đức Huy

Kỹ thuật sửa chữa ô tô cơ bản /Đ ức Huy - Tái bản lần 1 - H : Bách khoa

Hà Nội ; Công ty Văn hoá Huy Hoàng, 2015 - 251 tr : ảnh, hình v ẽ ; 24cmISBN 9786049385872

1 Ô tô 2 Kĩ thuật 3 Sửa chữa

629.287 - dc23

BKM0015p-CIP

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA ô T ô c ơ BẢN

LỜI GIỚI THIỆU

Những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của kinh tế xã hội, ngành công nghiệp ô tô cũng có bước phát triển đột phá, các xí nghiệp sửa chữa và bảo dưỡng ô tô xuất hiện ngày càng đông đảo.Trong tình hình đó, việc bồi dưỡng một đội ngũ thợ lành nghề có đủ khả năng trong lĩnh vực này là điều cần thiết để thích ứng với những thay đổi của cơ cấu ngành nghề Nhưng hiện trạng chung của ngành này là sự yếu kém chưa hoàn thiện của những người trong ngành, điều này được thể hiện đặc biệt rõ ở những khu vực công nghiệp kém phát triển Sự hạn chế của các trường đào tạo nghể và sự bất cập của khâu chuyển dịch sức lao động chính là những nguyên nhân tạo nên hiện trạng này

Căn cứ vào nhu cầu về học nghề và đào tạo nghể hiện nay, chúng tôi đã

biên soạn nên cuốn sách "Sửa chữa ô tô cơ bản" dành cho những người bắt

đẩu làm quen với ngành công nghiệp sửa chữa, bảo dưỡng ô tô Cuốn sách được trình bày theo phương thức đơn giản, rõ ràng, dễ hiểu, dễ thực hành, giúp người học nhanh chóng nắm vững được những khái niệm và kỹ năng thao tác

cơ bản của công việc sửa chữa và bảo dưỡng ô tô Cuốn sách kết hợp với một lượng lớn hình minh họa rõ ràng dẻ hiểu giúp lượng kiến thức trình bày trở nên trực quan sinh động, vừa có thể làm tài liệu cho những công nhân sửa chữa ô tô chuyên nghiệp, vừa có thể làm tài liệu bổi dưỡng cho nhân viên kỹ thuật hoặc những công nhân bắt đẩu bước vào nghể

Cuốn sách được biên soạn và tư vấn bởi các chuyên gia và kỹ thuật viên lành nghề trong ngành Nhưng do thời gian gấp rút, cộng thêm trình độ của người biên soạn có hạn, khó tránh khỏi sơ suất, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của bạn đọc

MỤC LỤC

Lời giới thiệu 3

PHẦN 1: KIẾN THỨC NHẬP MÔN VỂ NGÀNH SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG ô TÔ Chương 1: cấu tạo cơ bản và những tham số kỹ thuật chủ yếu của xe ô t ô 7

Chương 2: Công cụ thường dùng trong sửa chữa và bảo dưỡng ô t ô 13

PHẨN 2 : NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO TỔNGTHỂ CỦÃ ĐỘNG cơ Chương 1: Loại hình và quy cách của động c ơ 19

Chương 2: cấu tạo cơ bản và thuật ngữ cơ bản của động c ơ 22

Chương 3: Nguyên lý hoạt động của động cơ 25

Chương 4; cấu tạo cơ bản của động cơ 30

PHẤN 3: Cơ CẤU TAY QUAY THANH TRUYỀN Chương 1: Sơ lược vể cơ cấu tay quay thanh truyền 33

Chương 2: vỏ m áy 35

Chương 3: cấu tạo cơ cấu pittông thanh tru y ề n 43

Chương 4: Trục khuỷu và bánh đ à 51

PHẨN 4: Cơ CẤU PHỐI KHÍ Chương 1: Giới thiệu khái quát về cơ cấu phối k h í 57

Chương 2: Van k h í 65

Chương 3:Truyển động van k h í 70

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô TÔ c ơ BẢN

PHẨN 5: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG cơ XĂNG

Chương 1: Giới thiệu khái quát vể hệ thống cung cấp nhiên liệ u 74

Chương 2: Hệ thống cung cấp không kh í 78

Chương 3: Hệ thống cung cấp nhiên liệ u 84

Chương 4: Hệ thống điểu khiển điện t ử 92

Chương 5: Hệ thống điều khiển phụ trong động cơ xăng điểu khiển điện tử 100

PHẨN 6: HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA Chương 1; Khái quát vể hệ thống đánh lử a 107

Chương 2: cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa loại ắc q u y 108

Chương 3: Góc đánh lửa s ớ m 110

Chương 4: Các bộ phận chính của hệ thống đánh lửa loại ắc quy 111

Chương 5: Hệ thống đánh lửa điện t ử 114

PHĂN 7: HỆ THỐNG BÔI TRƠN Chương 1: Giới thiệu khái quát vể hệ thống bôi trơ n 119

Chương 2: Các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn 123

PHẦN 8: HỆ THỐNG LÀM MÁT Chương 1: Giới thiệu khái quát vể hệ thống làm m át 131

Chương 2: Các bộ phận chính của hệ thống làm m á t 135

PHẨN 9: HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Chương 1: Giới thiệu khái quát vể hệ thống khởi động 143

Chương 2: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của mô tơ khởi động 145

PHẦN 10: KHUNG GAM Ô t ô

Chương 1: Cấu tạo cơ bản của khung gầm ô t ô 153

Chương 2: Bố cục tổng thể của khung gầm ô t ô 156

PHẨN 11: BÁNH XE VA LỐP XE Chương 1: Bánh x e 160

Chương 2: Lốp xe 167

PHA n 12: HỆ THỐNG CHUYỂN HƯỚNG Chương 1: cấu tạo cơ bản và nguyên lý làm việc của hệ thống lá i 173

Chương 2: Cơ cấu lái 177

Chương 3: Vành lái và trục vành lá i 183

Chương 4: Cơ cấu truyền động chuyển hướng 191

Chương 5: Cấu tạo cơ bản và nguyên lý làm việc của hệ thống lái trợ lực thủy lực 198

Chương 6: Các bộ phận chính của hệ lái trợ lực thủy lực 205

PHAN 13: HỆ THỐNG PHANH Chương 1; Khái quát về hệ thống phanh xe ô t ô 213

Chương 2: Bộ phanh bánh x e 217

Chương 3: Bộ phanh xe d ừ n g 229

Chương 4; Thiết bị truyển động p h an h 233

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô TÔ c ơ BẢN

PHÁN1;KIẾNTHỨCNHẬPMỒN

VẼ NGÀNH SỬA CHỮA VA BẲO DƯỠNG ỐTÕ

CHƯƠNG 1: CẤU TẠO Cơ BẢN VÀ NHỮNG THAM số KỸTHUẬT CHỦ YẾU CỦA XE ô TÔ

1 ĐỘNG Cơ

Động cơ là nguồn động lực của ò tô, tác dụng của nó là đốt nhiên liệu và phát ra động lực Động cơ của ô tô hiện đại chủ yếu là động cơ đốt trong pittông tịnh tiến Cấu tạo thông thường gổm cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, cơ cấu phối khí, hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn,

hệ thống đánh lửa (áp dụng trong động cơ xăng) và hệ thống khởi động

Cấu tạo khung gầm gổm hệ thống truyền động, hệ thống chuyển động,

hệ thống chuyển hướng và hệ thống phanh

(1) Hệ thống truyền động; Hệ thống truyền động được tạo thành từ

bộ ly hợp, hộp số, khớp cac đăng (khớp vạn năng) và cắu chủ động, có tác dụng truyền động lực phát ra sang bánh, đồng thời giúp ô tô di chuyển theo ý muốn

(2) Hệ thống chuyển động; Hệ thống chuyển động là hệ thống cơ bản của

ô tô, được tạo thành từ khung xe, trục xe, vành xe, lốp xe và các thiết bị treo giữa khung xe và trục xe Hệ thống chuyển động ngoài ảnh hưởng tới việc điểu khiển ổn định xe, nó còn có ảnh hưởng quan trọng tới mức độ thoải mái khi ngồi trên xe

(3) Hệ thống chuyển hướng: Hệ thống chuyển hướng có tác dụng thay đổi hoặc khôi phục lại phương hướng di chuyển của xe Sự chuyển hướng được thực hiện thông qua thay đổi mặt phẳng lăn của bánh dẫn hướng Hệ thống chuyển

hướng được tạo thành từ cơ chế điểu khiển chuyển hướng, bộ chuyển hướng và

cơ chế truyền động chuyển hướng

(4) Hệ thống phanh:Tác dụng của hệ thống phanh là giảm tốc độ di chuyển của xe hoặc cho xe dừng lại, giúp xe đứng yên tại chỗ

3 TH IẾTBỊĐIỆN

Thiết bị điện của xe ô tô hiện đại được tạo thành từ ba bộ phận lớn gồm nguồn điện, thiết bị sử dụng điện và thiết bị phân phối điện Bộ phận nguồn điện bao gổm ắc quy, máy phát điện và bộ điểu chỉnh.Thiết bị sử dụng điện bao gổm hệ thống khởi động, hệ thống đánh lửa, thiết bị chiếu sáng, thiết bị truyền tín hiệu, đồng hồ đo và thiết bị cảnh báo, hệ thống kiểm soát điện tử và thiết bị điện phụ trợ Thiết bị phân phổi điện bao gổm hộp đẩu nối trung tâm, công tắc dòng điện, thiết bị bảo vệ, bộ kết nối và dây dẫn

4 THÂN XE

4.1 Tác dụng

Thân xe là nơi làm việc của người lái xe, cũng là nơi chứa hành khách và hàng hóa

4.2 Loại hình và cấu tạo

Căn cứ theo tác dụng, có thể phân loại thân xe thành ba loại là thân xe tải, thân xe hơi và thân xe khách

Thân xe tải được cấu tạo từ hai bộ phận buồng lái và thùng xe

Thân xe hơi thông thường được cấu tạo từ bộ phận phía trước, gầm xe, phần bọc xung quanh, cửa xe, nắp trên và bộ phận phía sau

Thân xe khách là loại thân xe dạng thùng áp dụng kết cấu khung xương, thân xe được tạo thành từ bộ khung và vỏ Dựa theo từng vị trí khác nhau, thân xe khách được chia thành vỏ bọc phía trước, phía sau, bên cạnh, nắp trên

và sàn

Thân xe còn có bốn loại phụ kiện: Loại phụ kiện thứ nhất là phụ kiện thân xe mang tính an toàn như cần gạt nước, cẩn lau kính, gương chiếu hậu, khóa cửa, khóa khoang hành lý, bộ phận lau sương, bộ phận nâng hạ kính, dây an toàn ; loại phụ kiện thứ hai là phụ kiện thân xe mang tính tiện nghi như điều hòa, sưởi ấm, làm lạnh, ghế ngồi, gối đầu, bàn đạp chân ; loại phụ kiện thứ ba là phụ kiện thân xe mang tính giải trí như máy thu âm, ăng ten, ti vi, dàn âm thanh nổi ; loại phụ kiện thứ tư là phụ kiện thân xe mang tính tiện lợi như thiết bị châm thuốc, gạt tàn, điện thoại không dây, bình ắc quy loại nhỏ

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô TÔ c ơ BẢN

Mã số VIN nên được đặt ở nơi dễ nhìn thấy, đồng thời có thể phòng chống

ăn mòn hoặc thay thế, vị trí này cẩn được ghi rõ trong tài liệu hướng dẫn sửdụng

đi kèm xe, hoặc những ấn phẩm loại này Vị trí thường gặp gồm:

(1) Điểm giao giữa đồng hồ đo và góc phía dưới bên trái của phẩn kính chắn gió phía trước

(2) Trên thanh ngang phía trước động cơ

(3) Viền cửa trái phía trước hoặc trên cột

(4) Phía trước chân trái của người lái

(5) Phía dưới ghế bên trái hàng ghế đẩu

(6) Phía dưới phần kính chắn gió phía trước

5 2 Cấu tạo của mã số VIN

VIN bao gồm ba bộ phận, lần lượt gồm mã số của hãng sản xuất thế giới (WMI), bộ phận miêu tả xe (VDS) và bộ phận chỉ dẫn xe (VIS)

(1) Bộ phận thứ nhất là mã số của hãng sản xuất thế giới (WMI), tổng cộng gồm 3 mã số, là mã số chỉ định của tổ chức bên ngoài xưởng chế tạo, dùng để nhận biết nước sản xuất, xưởng sản xuất, chủng loại xe Mã số thứ nhất tượng trưng cho nước sản xuất, là mã số thông dụng của các hãng sản xuất xe quốc

tế, ví dụ: 1 - Mỹ, 2 - Canada, M - Thái Lan, J - Nhật Bản Mã số thứ 2, 3 tượng trưng cho hãng sản xuất, ví dụ: JHM - hãng Honda Motor Nhật Bản, WDB - hãng Mercedes - Benz của Đức, LFV - hãng FAW-Volkswagen của Trung Quốc, WBA - hãng BMW của Đức, KMH - hãng Hyundai của Hàn Quốc

(2) Bộ phận thứ hai là bộ phận miêu tả xe (VDS), bao gồm 6 mã số Nếu nhà sản xuất không sử dụng đủ cả 6 mã số, phải sử dụng con số hoặc chữ cái khác do nhà sản xuất lựa chọn để lấp đẩy, nhằm thể hiện đặc trưng thông thường của xe, thứ tự mã số do nhà sản xuất tự quyết định

(3) Bộ phận thứ ba là bộ phận chỉ dẫn xe (VIS), là bộ phận cuối cùng trong

mã số VIN, bao gồm 8 mã số, 4 vị chí cuối cùng là con số Thông thường, vị trí mã

số thứ nhất của VIS là chỉ năm, vị trí mã số thứ hai là chỉ xưởng sản xuất, 6 vị trí cuối cùng chỉ địa điểm sản xuất và số thứ tự sản xuất

6 THAM SỐ KỸTHUẬT CHÍNH CỦA XE ô TỞ

Hình 1 -1: Tham số kích thước chính của õ tô

(1) Tổng chiều dài: Kích thước chiểu dọc lớn nhất của xe (khoảng cách giữa hai điểm lồi nhất phía trước và lồi nhất phía sau)

(2) Tổng chiều rộng: Kích thước chiều ngang lớn nhất của xe

(3) Tổng chiều cao: Khoảng cách từ mặt đất tới điểm cao nhất của xe

(4) Khoảng cách trục: Khoảng cách đường nối giữa trung điểm của hai trục sát nhau

(5) Khoảng cách bánh: Khoảng cách đường nối trung tâm hai bánh xe ở cùng một bên Nếu là kết cấu bánh kép thì sẽ là khoảng cách giữa đường nối trung tâm của hai bánh

(6) Hệ thống treo trước: Khoảng cách từ điểm lồi nhất phía trước đến trung điểm trục trước

(7) Hệ thống treo sau: Khoảng cách từ điểm lổi nhất phía sau đến trung điểm trục sau

KỸ TH U Ậ T SỬA CHỮA Ô TÔ c ơ BẢN 11

6.2 Tham số chất lượng

Tham số chất lượng của xe ô tô chủ yếu gổm khối lượng bản thân, khối lượng hàng chuyên chở lớn nhất, tổng khối lượng lớn nhất, hệ số sử dụng chất lượng chỉnh bị và phân phối áp lực ở trục

6.3 Chi tiêu hoạt động chủ yếu

Chỉ tiêu hoạt động chủ yếu của xe ô tô bao gồm tính năng động lực (như tốc độ nhanh nhất, thời gian tăng tốc, góc leo dốc lớn nhất), tính năng kinh

tế (lượng tiêu hao nhiên liệu), tính năng phanh (khoảng cách phanh), tính năng vượt qua (bán kính quay nhỏ nhất, khoảng cách nhỏ nhất tới mặt đất, góc tiếp cận, góc thoát), tính ổn định trong điểu khiển và xả khí có hại

(1) Tốc độ lớn nhất: Chỉ tốc độ cao nhất (km/h) mà ô tô đạt được khi chạy trên đường thẳng có bề mặt tốt, nó là chỉ tiêu động lực quan trọng của một chiếc ô tô Hiện nay, tốc độ lớn nhất của xe hơi thông thường là 150 - 200 km/h

(2) Thời gian tăng tốc: Chỉ thời gian tăng tốc lên tốc độ cẩn thiết, thường được thể hiện bằng thời gian tăng tốc từ 0 km/h đến một tốc độ bất kỳ nào đó Đây cũng là chỉ tiêu động lực quan trọng của xe Xe hơi thường dùng thời gian tăng tốc từ 0 -100 km/h để đánh giá, xe hơi thông thường là 10 -15 giây

(3) Góc leo dốc lớn nhất; Chl khả năng leo dốc lớn nhất (%) khi xe chở đẩy tải.Thông thường khả năng leo dốc lớn nhất là khoảng 30%; xe địa hình yêu cẩu cao hơn, thường khoảng 60 %

(4) Lượng tiêu hao nhiên liệu: Thông thường tính lượng tiêu hao nhiên liệu cho 100 km, tức lượng tiêu hao nhiên liệu của ô tô khi chạy đường trường 100

km với tốc độ cao và tải trọng nhất định (xe hơi chở một nửa, xe tải chở đẩy tải), đơn vị là Ư 1 00 km Đây là chỉ tiêu đánh giá tính năng kinh tế của xe

(5) Bán kính xoay nhỏ nhất: Bán kính của quỹ đạo chuyển động tròn (m) của mặt phẳng trung tâm bánh xe ra phía ngoài khi xoay vô lăng đến vị trí giới hạn Bán kính xoay nhỏ nhất càng nhỏ, khả năng cơ động của xe càng tốt Bán kính quay nhỏ nhất của xe hơi thông thường gấp 2 - 2,5 lẩn so với khoảng cách trục

(6) Khoảng cách phanh: Chỉ khoảng cách từ khi đạp phanh tới khi xe dừng hẳn khi thực hiện chạy xe trên đường chạy thử nghiệm với một tốc độ quy định bất kỳ Thông thường lấy khoảng cách phanh nhỏ nhất khi xe chạy ở tốc độ 30 km/h và 50 km/h để đánh giá khả năng phanh của xe Ví dụ khoảng cách phanh nhỏ nhất của ô tô khách khi chạy ở tốc độ 50 km/h không được lớn hơn 19 m.(7) Khoảng sáng gầm xe: Chỉ khoảng cách từ điểm thấp nhất từ khung gầm (trừ bánh xe) đến mặt đất khi xe chở đẩy và đứng yên

(8) GÓC tiếp cận: Góc được tạo bởi đường thẳng nối điểm lổi ở phía mui xe với phẩn tiếp đất của bánh xe và mặt đất.

(9) Góc thoát: Góc được tạo bởi đường thẳng nối điểm lổi ở phía đuôi xe với phẩn tiếp đất của bánh xe và mặt đất

(10) Xả khí có hại: Các khí có hại do ô tô thải ra chủ yếu gồm cácbon ôxít (CO), Hyđrô Cácbon (HC), khí ôxít Nitơ (NOx), khí Sulfur Điôxít (SOj), các loại Anđêhít

và hạt nhỏ li ti (bao gồm bụi khói), chúng là những chất có hại cho cơ thể con người, cẩn phải được khống chế

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô T ô c ơ BẢN 13

CHƯƠNG 2:

CÔNG CỤ THƯỜNG DÙNG TRONG SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG ô Tồ

1.CỜLÊ

Cờ lê thông thường gổm cờ lê mở miệng, cờ lê vòng miệng, cờ lê ống,

mỏ lết, cờ lê lục giác và cờ lê đo lực

7.7 Cờ/êmổc/niệng Giống nhưhình 1 -2, dựa theo độ rộng của phẩn miệng

có thể được chia thành loại 8 - 1 0 mm, 12-14 mm, 17-19 mm Cờ lê mở miệng thường được đi thành bộ, có bộ 8 cái, bộ 10 cái

Hình 1 -2 Cờ lê mở miệng

Khi sử dụng phải căn cứ vào kích thước của bu lông và đai ốc, lựa chọn chiếc

cờ lê có độ mở miệng tương ứng Để tránh cho cờ lê không bị mài mòn mất góc cạnh, nên tác dụng lực vào phẩn mỏ dày hơn, như hình 1 - 3, vặn cờ lê mở miệng thuận theo chiều kim đồng hồ là chính xác, vặn ngược chiểu kim đổng hồ là sai

Hình 1 - 3 Phương pháp thao tác cờ lẽ mở miệng

đầu có hình lục giác đểu, dựa theo kích thước vòng miệng có các loại 8-1 0 mm, 12-14 mm, 17 -19 mm Cờ lê vòng miệng thường đi theo bộ, có bộ 8 cái, bộ 10 cái

t o

Hình 1 - 4 Cờ lê vòng miệng

Khi sửdụng phải căn cứ vào kích thước của bu lông và đai ốc, lựa chọn chiếc

cờ lê vòng miệng có kích thước tương ứng So với cờ lê mở miệng, cờ lê vòng miệng sau khi xoay 30 độ lại có thể thay đổi vị trí và tiếp tục vặn, thích hợp thao tác ở những vị trí nhỏ hẹp, lực tác dụng mạnh, khi sử dụng không dễ bị tuột và trượt, nên ưu tiên lựa chọn loại cờ lê này

Để thao tác được tiện lợi, có loại cờ lê một đẩu là cờ lê mở miệng, một đẩu là

cờ lê vòng miệng, như hình 1 - 5

Hình 1 - 5 Một đâu là cờ lê mở miệng, một đẩu là cờ lê vòng miệng

phần trong ống của nó giống với cờ lê vòng miệng, cũng là hình lục giác đểu, dựa theo kích thước ống có các loại 8 mm, 10 mm, 12 mm, 14 mm, 17 mm,

19 mm thông thường cũng đi theo bộ, đồng thời còn kèm theo tay cầm trơn, tay cẩm bánh răng, tay quay nhanh, đẩu nối đa chiều, đẩu nối dụng cụ xoay và các loại cán nối , nhằm tạo thuận lợi cho thao tác và nâng cao khả năng sử dụng

Hình 1 -6 Cờ lê ống

1: Tay quay nhanh; 2: Đâu nối đa chiéu; 3: Đáu ống

4 :Tay cầm trơn; 5: Đáu nối dụng cụ quay 6: Cán nối ngắn; 7: Cán nổi dài; 8:Tay cầm bánh răng; 9: Cán nối thẳng

Cờ lê ống thích hợp sử dụng ở những vị trí nhỏ hẹp, hoặc bulông, đinh ốc cẩn một mô men xoán nhất định, cờ lê ống thuận tiện hiệu quả hơn so với cờ lê vòng miệng, nên được ưu tiên lựa chọn trong sử dụng

có thể được điều chỉnh trong phạm vi nhất định, quy cách được thể hiện dựa vào độ rộng mở miệng lớn nhất (mm) X độ dài mỏ lết (mm)

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô TÔ c ơ BẢN 15

Hình 1 -7 Mỏlết

Mỏ lết thao tác không thực sự thuận tiện, phải vặn con ốc mới có thể điểu chỉnh được độ rộng miệng, đồng thời dễ bị tuột khỏi con ốc, nên ít được sử dụng, chỉ sử dụng khi không có những dụng cụ thay thê' khác Khi sử dụng phải chú ý để lực vặn tác động lên phần mỏ dẩy hơn, như hình 1 - 8

Hình 1-8 Phương pháp thao tác mỏ lết

nó được phối hợp sử dụng với cờ lê ống, có thể trực tiếp thể hiện được độ lớn của mô men xoắn Cờ lê xoắn thích hợp sử dụng với một số bulông, đai ốc trên động cơ (bulông bánh đà, bulông đẩu xi lanh, bulông khớp nối ) Quy cách của

nó được phân loại dựa theo mô men xoắn lớn nhất

Hình 1-9CỜ lê đo lực

1.6 Cờ lê lục giác trong Hình dạng của cờ lê lục giác trong giống như hình

1- 10, dùng để vặn đai ốc sáu góc trong Thể hiện qua kích thước của khoảng cách hai cạnh đối của hình lục giác, tổng cộng có 13 kiểu từ 3 - 27 mm

Hình 1 -10 Cờ lê sáu góc trong

2.TUỐCNƠVÍT

Tuốc nơ vít còn được gọi là tua vít, dùng để vặn đinh vít, được chia làm hai loại là vít dẹp và vít bake Tuốc nơ vít được chia làm ba phẩn tay cẩm, thân và lưỡi

Hình dáng như hình 1-11 Quy cách của nó được thể hiện thông qua độ dài của phẩn thân, quy cách thường dùng gồm 100 mm, 150 mm, 200 mm và 300 mm

Hình 1-11 Tuốc nơvít

Khi sử dụng phải căn cứ vào hình dạng và kích thước rãnh đinh vít để lựa chọn tuốc nơ vít phù hợp Khi vặn tuốc nơ vít ngoài phải tác động lực xoắn, còn phải tác động lực hướng trục để tránh khi vặn làm trưọít tuốc nơ vít gây tổn hại tới linh kiện

3 BÚA

Búa có rất nhiều hình dạng, như hình 1 -1 2 Mặt phẳng hơi lồi là mặt làm việc cơ bản, mặt còn lại có hình cầu, dùng để đập những bộ phận có hình dạng lổi lõm Quy cách của búa được thể hiện thông qua trọng lượng của nó, thông thường dùng loại từ 0,5 - 0,75 kg

Hình 1 -12 Búa

Khi sử dụng búa, trước tiên phải kiểm tra xem đầu búa và cán búa có chắc chắn hay không Khi cầm búa phải cẩm chắc phẩn sau của cán búa, giống như hình 1-13 Phương pháp vung búa gồm ba loại vung cổ tay, vung cẳng tay và

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô TÔ c ơ BẢN 17

vung cánh tay Vung búa bằng cổ tay thì chỉ cử động cổ tay, lực đập nhỏ, nhưng chính xác, nhanh và tiết kiệm sức lực; vung búa bằng cánh tay sử dụng cả cánh tay và cẳng tay, lực đập lớn nhất

4 KÌM

Các loại kìm thông thường gồm kìm cắt thép, kìm mỏ nhọn, kìm bấm và kìm kẹp lò xo

dài kìm mà người ta chia làm 3 loại 150 mm, 175 mm và 200 mm Kìm cắt thép chủ yếu dùng để kẹp và gắp những linh kiện hình trụ tròn, cũng có thể thay thế

cờ lê vặn đai ốc, bu lông nhỏ, phẩn lưỡi dao ở phía sau lưỡi kìm có thể cắt đứt dây kim loại

giống với kìm cắt thép, phẩn lưỡi có răng cưa thô dài, rất thuận tiện để gắp kẹp những linh kiện hình trụ tròn Do trên một chiếc kìm có hai cái lỗ nối thông với nhau, nên có thể tùy ý thay đổi độ rộng miệng kìm để gắp kẹp những linh kiện

có kích thước khác nhau Đây là chiếc kìm được sử dụng nhiểu nhất trong công tác sửa chữa và bảo dưỡng ô tô Quy cách của nó được xác định thông qua độ dài kìm, thông thường gổm 2 loại 165 mm và 200 mm

Hình 1 -15 Kìm bấm

4.3 K m mỏ nhọn Hình dạng của kìm mỏ nhọn giống như hình 1 -16, nó

có phẩn đẩu nhỏ dài, có thể sử dụng ở không gian tương đối nhỏ hẹp Phần lưỡi kìm cũng có thể cắt đứt dây kim loại, nhưng khi sử dụng không được tác dụng lực quá mạnh, nếu không phẩn lưỡi kìm sẽ bị biến dạng hoặc nứt vỡ Quy cách của nó được xác định thông qua độ dài Trong tháo lắp ô tô thường dùng chiếc kìm 160 mm

Hình 1-16 Kìm mỏ nhọn

kết cấu, giống như hình 1-17 Thích hợp sử dụng để tháo lắp các loại lò xo kẹp trong động cơ Khi sử dụng phải căn cứ vào hình thức kết cấu của lò xo kẹp để lựa chọn chiếc kìm lò xo phù hợp

Hình 1 - 17Kimlòxo

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô T ô c ơ BẢN 19

PHẦN 2: NGUYÊN lỸ HOẠT ĐỘNG

VÀ CẤU TẠO TỔNG THỂ CỦA ĐỘNG co

Động cơ là nguổn động lực của xe ô tô Động cơ được sử dụng nhiều nhất, rộng rãi nhất trong ô tô hiện đại là loại động cơ đốt trong bốn kỳ loại pittông chuyển động tịnh tiến làm mát bằng nước Động cơ thường dùng trong ô tô gổm hai loại động cơ xăng và động cơ dầu diesel

CHƯƠNG 1: LOẠI HÌNH VÀ QUY CÁCH CỦA ĐỘNG cơ

Động cơ là loại máy móc có tác dụng chuyển biến một loại năng lượng thành năng lượng cơ học Nó là quả tim của xe ô tô, là nguồn động lực của ô tô Động cơ được sử dụng nhiều nhất, rộng rãi nhất trong ô tô hiện đại là loại động

cơ đốt trong bốn kỳ loại pittông chuyển động tịnh tiến Nó là một cỗ máy có tác dụng đốt nhiên liệu trong xi lanh, khiến nhiệt năng trực tiếp chuyển hóa thành năng lượng cơ học

1.L0Ạ I HÌNH ĐỘNG Cơ

Động cơ xe ô tô có thể phân loại dựa theo những đặc trưng khác nhau

7.7 Phân loại dựa theo phương thức chuyển động của pittông

Dựa theo phương thức vận động khác nhau của pittông, động cơ đốt trong bằng pittông có thể chia làm hai loại pittông chuyển động tịnh tiến và pittông quay Loại pittông chuyển động tịnh tiến thực hiện vận động qua lại theo đường thẳng trong xi lanh, pittông quay thực hiện chuyển động quay trong xi lanh

7.2 Phân loại dựa theo loại nhiên liệu sử dụng

Dựa theo loại nhiên liệu sử dụng khác nhau, động cơ được chia làm ba loại chính là động cơ xăng, động cơ dẩu diesel và động cơ khí đốt Động cơ xăng có nhiên liệu là xăng, động cơ dẩu diesel có nguyên liệu là dẩu diesel, còn những loại động cơ sử dụng khí thiên nhiên, khí hóa lỏng và những thể khí khác được gọi là động cơ khí đốt

7.3 Phân loại dựa theo cách thức đánh lửa

Dựa theo cách thức đánh lửa khác nhau, động cơ có thể được chia làm hai loại đốt cháy và nén cháy Động cơ đốt cháy sử dụng tia lửa khiến hỗn hợp nhiên liệu bị bắt lửa, như động cơ xăng Động cơ nén cháy hoạt động trên nguyên lý

phun dầu trực tiếp vào xi lanh thông qua máy bơm dầu và máy phun dầu, khiến dẩu được hòa trộn với phẩn không khí đã được làm nóng do nén xi lanh, từ đó tạo cháy, như động cơ diesel.

1.4 Phân loại theo phương pháp làm mát

Dựa theo phương pháp làm mát khác nhau, động cơ có thể được chia thành hai loại làm mát bằng nước và làm mát bằng gió Động cơ làm mát bằng nước dùng nước hoặc dung dịch làm mát làm chất làm mát, còn động cơ làm mát bằng gió dùng không khí làm chất làm mát Động cơ ô tô thường dùng loại làm mát bằng nước

1.5 Phân loại dựa theo số lần chuyển động của pittông

Một chu kỳ các quá trình liên tiếp (nạp, nén, nổ, xả) được thực hiện trong

xi lanh nhằm chuyển hóa nhiệt năng được tạo ra bởi nguyên liệu đốt thành năng lượng cơ học gọi là một vòng tuẩn hoàn của động cơ Đối với động cơ chuyển động tịnh tiến, có thể phân loại dựa theo số lẩn pittông hoạt động trong một vòng hoạt động tuẩn hoàn Động cơ mà pittông hoạt động bốn quá trình riêng

lẻ mới hoàn thành một vòng hoạt động tuần hoàn được gọi là động cơ bốn kỳ; động cơ mà pittông hoạt động hai quá trình riêng lẻ hoàn thành một vòng hoạt động tuẩn hoàn được gọi là động cơ hai kỳ Động cơ ô tô thường là loại động cơ bốn kỳ

1.6 Phân loại dựa theo số lượng xi lanh

Động cơ chỉ có một xi lanh gọi là động cơ đơn xi lanh, động cơ có từ hai

xi lanh trở lên được gọi là động cơ đa xi lanh Động cơ đa xi lanh còn có thể phân

loại dựa theo số lượng cụ thể và cách sắp xếp của xi lanh

1.7 Phân loại dựa theo hệ thống nạp khí có áp dụng phương pháp tăng áp hay không

Dựa theo hệ thống nạp khí có áp dụng phương pháp tăng áp hay không, động cơ có thể được chia làm hai loại động cơ nạp khí tự nhiên (loại không tăng áp) và động cơ nạp khí chế tạo (loại tăng áp) Nếu việc nạp khí được tiến hành dưới trạng thái gần với áp suất không khí, là động cơ nạp khí tự nhiên; nếu sử dụng máy tăng áp để làm tăng áp lực khí nén, mật độ khí nén tăng cao, là động

cơ tăng áp Tăng áp có thể nâng cao công suất của động cơ

2.QUYCÁCHĐỘNGCƠĐỐTTR0NG

Nội dung chủ yếu trong quy cách của động cơ như sau

(1) Tên gọi của các sản phẩm động cơ đốt trong được đặt theo loại nhiên liệu sử dụng, như động cơ xăng, động cơ diesel

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA ô T ô c ơ BẢN 21

(2) Quy cách động cơ đốt trong có thể được thể hiện bằng chữ Ả Rập, chữ cái La tinh và các kí hiệu tượng hình

(3) Quy cách động cơ đốt trong được tạo thành bởi bốn phẩn sau:

• Phần đẩu: Bao gổm mật mã, ký hiệu thay thế của sản phẩm và mật mã của nhà máy sản xuất, nơi sản xuất, do nhà máy sản xuất tự lựa chọn chữ cái để thể hiện, nhưng phải được sự phê duyệt của các cơ quan chức năng

• Phần giữa: Được tạo thành bởi ký hiệu số xi lanh, ký hiệu vể hình thức

bố trí xi lanh, ký hiệu xung trình và kí hiệu đường kính xi lanh

• Phẩn sau: Gồm ký hiệu kết cấu đặc trưng và ký hiệu đặc trưng sử dụng

• Phẩn đuôi: Là ký hiệu phân vùng Khi cùng một dòng xe nhưng được cải tiến những bộ phận nào để phân cách, nhà sản xuất lựa chọn ký hiệu thích hợp

để thể hiện Phần sau và phần đuôi có thể được chia cách bởi dấu"— "

3 V í DỤ VẾ QUY CÁCH ĐỘNG Cơ ĐỐT TRONG

3.2 Động cơ diesel

YZ6102:6 xi lanh, xếp thẳng, 4 xung trình, đường kính xi lanh 102 mm, làm mát bằng nước, động cơ dầu diesel (YZ là ký hiệu nhà máy sản xuất động cơ diesel ở Dương Châu)

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO Cơ BẢN

VÀ THUẬT NGỮ Cơ BẢN CỦA ĐỘNG cơ

1 CẤU TẠO Cơ BẢN CỦA ĐỘNG Cơ

Cấu tạo cơ bản của động cơ đốt trong loại pittông chuyển động tịnh tiến được thể hiện như hình 2 - 1 Cấu tạo cơ bản của nó gồm xi lanh, vỏ xi lanh, pittông, thanh truyền, trục khuỷu, cửa nạp khí, cửa xả khí, trục cam

Bánh đà kiêm bánh răng khởi động Cáctedáu

Hình 2 -1 Cấu tạo cơ bàn của động cơ

ống lót xi lanh nằm trong vỏ xi lanh, có hình ống tròn, là khoang làm việc của động cơ đốt trong loại pittông kiểu chuyển động tịnh tiến, pittông thực hiện chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng trong xi lanh Pittông tiếp xúc với một đẩu thanh truyền thông qua kim pittông, đẩu còn lại của thanh truyền được tiếp

KỸ TH U Ậ T SỬA CH Ữ A ô TÔ c ơ BẢN 23

nối với trục khuỷu, hai đẩu trục khuỷu dựng làm trụ ở trong hộp trục Vì vậy, khi pittông thực hiện chuyển động tịnh tiến trong xi lanh, thanh truyền sẽ đẩy trục khuỷu chuyển động Trong quá trình pittông thực hiện chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng trong xi lanh, dung tích hoạt động không ngừng thay đổi

Phẩn trên của xi lanh có nắp xi lanh, khiến phẩn đẩu của pittông và nắp

xi lanh tạo thành một không gian kín Trên nắp xi lanh lại có van nạp khí và van

xả khí, hai cửa này được bố trí đẩu hướng xuống dưới đuôi hướng lên trên treo ngược trên đoạn đẩu của xi lanh Việc đóng mở hai cửa nạp xả khí được điều khiển bởi trục cam Trục cam chuyển động được nhờ trục khuỷu truyền chuyển động qua dây cu roa hình bánh răng (bánh răng hoặc dây xích)

2 THUẬT NGỮ Cơ BẢN VẼ ĐỘNG cơ

Những thuật ngữ cơ bản về động cơ được thể hiện như hình 2 -2

(2) Điểm chết dưới: Điểm chết dưới là vị trí pittông cách gần trung tâm chuyển động của trục khuỷu nhất, tức vị trí thấp nhất của pittông Khi pittông ở điểm chết dưới, tốc độ chuyển động của nó bằng 0

(3) Hành trình pittông: Khoảng cách s giữa điểm chết trên và điểm chết dưới được gọi là hành trình pittông

(4) Bán kính tay quay: Khoảng cách R từ trung tâm tiếp nối giữa trục khuỷu với đoạn cuối của thanh truyền được gọi là bán kính tay quay (tức bán kính

chuyển động của trục khuỷu) Mỗi một vòng chuyển động của trục khuỷu, pittông sẽ thực hiện hai hành trình pittông s = 2R.

(5) Xung trình pittông: Quá trình pittông chuyển động một lượt từ một điểm chết này đến điểm chết khác được gọi là xung trình pittông

(6) Dung tích làm việc của xi lanh: Dung tích làm việc của xi lanh là chỉ dung tích khoảng giữa điểm chết trên và điểm chết dưới của pittông, còn được gọi là lượng xả của xi lanh, ký hiệu là Vh

(7) Dung tích làm việc của động cơ: Dung tích làm việc của động cơ là chỉ tổng số dung tích làm việc của tất cả các xi lanh cộng lại, còn được gọi là lượng

xả của động cơ VL = Vhi

Mỗi một chu trình liên tiếp nạp, nén, nổ, xả trong xi lanh nhằm chuyển biến nhiệt năng từ việc đốt nhiên liệu thành năng lượng cơ học được gọi là một vòng làm việc tuần hoàn của động cơ

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA ô TÔ c ơ BẢN 25

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG cơ

Một vòng làm việc tuần hoàn của động cơ bốn kỳ bao gồm 4 hành trình pittông, tức nạp khí, nén khí, nổ và xả khí Mỗi một xi lanh trong động cơ bốn kỳ đểu thực hiện kiểu tuẩn hoàn này, nhưng thời gian tiến hành khác nhau Hành trình tuẩn hoàn của các pittông so le nhau sẽ có thể khiến công suất ra vào của động cơ được liên tục ổn định

1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG cơ XÀNG BỐN KỲ

1.1 Nguyên lý làm việc

(1) Kỳ nạp

Để động cơ gia công được, nhất thiết phải trộn lẫn xăng và không khí thành hỗn hợp khí có thể đốt cháy và được truyền vào xi lanh, điểu này cẩn có một kỳ nạp khí

Trong kỳ nạp khí, van nạp khí mở, van xả khí đóng Nhờ nhận được truyền động từ trục khuỷu mà pittông được di chuyển đến điểm chết dưới, được mô

tả như hình 2 - 3 Do pittông di chuyển xuống, dung tích không gian phía trên tăng lên, áp suất thể khí trong xi lanh hạ thấp hơn so với áp suất khí quyển, hình thành mức độ chân không nhất định Dưới tác dụng sức hút của chân không,

có thể khiến hỗn hợp khí bị hút vào xi lanh, khi pittông di chuyển tới điểm chết dưới, van nạp khí sẽ đóng lại, ngừng việc nạp khí, quá trình nạp khí kết thúc Do

hệ thống nạp khí có lực cản, nên khi quá trình nạp khí kết thúc áp suất trong xi lanh sẽ thấp hơn áp suất ngoài khí quyển, là 0,8 - 0,9 MPa, đổng thời dưới tác động tăng nhiệt của thành xi lanh, pittông và lượng khí thải nhiệt độ cao sót lại, nhiệt độ của không khí sẽ tăng cao, nhiệt độ từ 320 - 380 K

(2) Kỳ nén

Cẩn có một kỳ nén để khiến hỗn hợp khí truyền vào trong xi lanh có thể nhanh chóng được đốt cháy, tạo ra áp lực tương đối lớn, từ đó khiến động cơ kịp nén hỗn hợp khí trước khi phát sinh công suất đốt lớn, khiến thể khí bị thu nhỏ lại, mật độ tăng cao, nhiệt độ tăng cao Trong kỳ nén, hai cửa nạp, xả khí đểu đóng, pittông dưới sự truyền động của trục khuỷu sẽ di chuyển từ điểm chết dưới tới điểm chết trên, mô tả như hình 2 - 4 Cùng với quá trình pittông di chuyển lên trên, dung tích không gian phía trên pittông không ngừng thu nhỏ, hỗn hợp khí bị nén chặt, khi pittông di chuyển tới điểm chết trên thì hành trình nén sẽ kết thúc Khi hành trình nén kết thúc áp suất không khí trong xi lanh là 0,8 -1,5 MPa, nhiệt độ từ 600 - 700 K

Hình 2-3 Kỳ nạp Hình 2 -4 Kỳ nén

(3) Kỳ nổ

ở cuối kỳ nén, bugi sẽ bắn ra tia lửa điện, đốt cháy hỗn hợp khí trong xi lanh Lúc này, hai cửa nạp, xả khí đều đóng, pittông vừa bắt đẩu di chuyển xuống dưới, lượng khí được đốt cháy không có đủ không gian giãn nở, áp suất và nhiệt độ của nó nhanh chóng tăng cao, áp suất cao nhất có thể đạt tới 3,0 - 6,5 MPa, nhiệt

độ tương ứng có thể tăng tới 2,200 - 2,800 K.Thể khí áp suất cao trong xi lanh sẽ đẩy pittông di chuyển xuống dưới, thông qua thanh truyển truyền chuyển động cho trục cam để tiến hành gia công, như hình 2 - 5 Khi pittông di chuyển tới điểm chết dưới, hành trình gia công kết thúc Khi kết thúc hành trình gia công,

áp suất thể khí trong xi lanh là 0,35 - 0,5 MPa, nhiệt độ là 1,200 -1,500 K

(4) Kỳ xả

Sau khi hỗn hợp khí được đốt cháy và gia công sẽ trở thành khí thải Để động cơ có thể tiếp tục làm việc, cẩn phải xả khí thải ra khỏi xi lanh, đây chính là

sự chuẩn bị cho hành trình tiếp theo, lúc này cẩn phải có một kỳ xả khí

Trong kỳ xả, van xả khí mở, van nạp khí đóng Pittông dưới sự truyền động của trục khuỷu sẽ di chuyển từ điểm chết dưới đến điểm chết trên, khí thải dưới

áp suất thặng dư của chính mình và tác động đẩy của pittông sẽ được thải ra khỏi pittông thông qua van xả khí, như hình 2 - 6 Khi pittông di chuyển tới điểm chết trên, van xả khí đóng lại, kỳ xả khí kết thúc Khi kỳ xả khí kết thúc, một lượng khí nhỏ sẽ còn tồn lại trong xi lanh, gọi là khí dư Dưới tác động lực cản của hệ thống xả khí mà áp suất thể khí sẽ cao hơn áp suất khí quyển Lúc này, áp suất của thể khí trong xi lanh sẽ đạt 0,105 -0,12 MPa, nhiệt độ là 900-1,100 K

Sau khi kỳ xả khí kết thúc, van nạp khí lại được mở ra, lại bắt đầu một chu trình tiếp theo

KỸ TH U Â T SỬA CH Ữ A Ô TÔ c ơ BẢN 27

H ình2-5Kỳnổ Hình2-6Kỳxá

1.2 Đặc điểm của chu trình làm việc tuân hoàn

Từ nguyên lý làm việc của động cơ xăng bốn kỳ như đã trình bày ở trên có thể thấy, chu trình làm việc tuẩn hoàn của động cơ xăng bốn kỳ có những đặc điểm sau:

(1) Cứ hoàn thành một vòng làm việc, trục khuỷu lại quay 2 vòng (720°), hai cửa nạp, xả khí mỗi cửa đều mở một lẩn, pittông di chuyển bốn lẩn từ điểm chết trên đến điểm chết dưới, mỗi một hành trình trục khuỷu quay được nửa vòng (180°)

(2) Trong 4 kỳ, chỉ có kỳ nổ tạo ra động lực, ba kỳ còn lại chỉ là các kỳ chuẩn

bị và phụ trợ cho kỳ nổ và còn tiêu hao một lượng năng lượng nhất định Có thể thấy, tốc độ chuyển động của trục khuỷu không đểu, tức động cơ vận hành cũng không ổn định

(3) Hỗn hợp khí được đốt cháy nhờ tia lửa điện

(4) Khi động cơ khởi động cẩn phải dùng ngoại lực khiến trục khuỷu chuyển động

1.3 Đặc điểm cấu tạo của động cơ nhiều xi lanh

Do động cơ một xi lanh công suất nhỏ, tốc độ chuyển động không cân đối, khi làm việc tạo chấn động lớn, vì vậy ô tô hiện đại thường không sử dụng động

cơ một xi lanh, mà sử dụng động cơ nhiều xi lanh, sử dụng nhiều nhất là loại động cơ 4 xi lanh, 6 xi lanh và 8 xi lanh

Động cơ bốn kỳ nhiều xi lanh trong phạm vi trục khuỷu quay 720°, các xi lanh đểu hoàn thành một vòng làm việc giống như động cơ một xi lanh Nếu là động

cơ 6 xi lanh, cứ mỗi khi trục khuỷu quay được 120° lại có một xi lanh thực hiện kỳ

nổ; động cơ 4 xi lanh, mỗi khi trục khuỷu quay 180° lại có một xi lanh thực hiện kỳ

nổ Như vậy hoạt động của động cơ nhiều xi lanh sẽ ổn định hơn so với động cơ một xi lanh Thứ tự phát sinh kỳ nổ của các xi lanh trong động cơ được gọi là trình

tự làm việc của động cơ hoặc trình tự phát hỏa, ví dụ thứ tự hoạt động của động

cơ 6 xi lanh xếp thẳng hàng là 1— 5 — 3 — 6 — 2 — 4; thứ tự hoạt động của động cơ 4 xi lanh xếp thẳng hàng là 1 — 3 — 4 — 2 hoặc 1 — 2 — 4 — 3

Động cơ nhiểu xi lanh được tạo thành bởi nhiều xi lanh có cùng cấu tạo với nhau, thông thường chúng được dùng chung một vỏ máy, một trục khuỷu Vị trí tay quay của trục khuỷu phải khiến cho hành trình gia công của các xi lanh được phân bố đéu trong phạm vi quay 720° của trục khuỷu Ví dụ, trong động cơ 4

xi lanh xếp thẳng hàng, cứ mỗi khi trục khuỷu chuyển động được 180° lại có một

xi lanh thực hiện kỳ nổ; trong động cơ 6 xi lanh xếp thẳng, cứ mỗi khi trục khuỷu chuyển động được 120° lại có một xi lanh thực hiện kỳ nổ Số xi lanh càng nhiều, động cơ làm việc càng ổn định, nhưng cấu tạo cũng càng phức tạp

2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG cơ DẨU DIESEL BỐN KỲ

Động cơ dầu diesel bốn kỳ cũng giống như động cơ xăng bốn kỳ, tuy nhiên

có một số điểm khác với động cơ xăng bốn kỳ như vể cách thức đánh lửa ở đây chủ yếu giới thiệu điểm khác nhau về nguyên lý làm việc của động cơ diesel và động cơ xăng, như hình 2 - 7

<)-Hình 2 - 7 Nguyên lý làm việc của động cơ diesel bốn kỳ

(a) Kỳ nạp; (b) Kỳ nén; (c) Kỳ nổ; (d) Kỳ xả

1 - Van nạp kh í;2 -ống nạp kh í;3 -Xi lanh;4- Pittông;5 -Thanh truyển;

6 -Trục khuỷu; 7 - Bộ phận bơm dấu; 8 - Van xả khí; 9 - ống xả khí

Kỳ nạp Dước tác động truyền động của trục khuỷu, pittông sẽ di chuyển từ điểm chết trên đến điểm chết dưới, không khí được hút vào xi lanh là không khí

KỸ THU ÂT SỬA CHỮA Ô TÔ c ơ BẢN 29

thuần, chứ không phải hỗn hợp khí Khi nạp khí kết thúc, áp suất thể khí trong

xi lanh vào khoảng 0,085 - 0,095 MPa, nhiệt độ khoảng 310 - 340 K

Kỳ nén Dước tác động truyền động của trục khuỷu, pittông sẽ di chuyển

từ điểm chết dưới đến điểm chết trên, không khí thuần bị nén Do tỷ số nén của động cơ diesel lớn, nên khi quá trình nén kết thúc nhiệt độ và áp suất đều lớn hơn so với động cơ xăng, áp suất có thể đạt tới 3 - 5 MPa, nhiệt độ có thể đạt tới 750-1,000 K

Kỳ nổ của động cơ dầu diesel và động cơ xăng có sự khác biệt rất lớn ở cuối kỳ nén, dầu diesel áp suất cao trong ống bơm sẽ được máy bơm dầu phun dưới dạng sương vào hòa trộn với không khí trong xi lanh, nhanh chóng khí hóa đông thời hòa trộn với không khí tạo thành hổn hợp khí có thể đốt cháy Do lúc này nhiệt độ trong thành xi lanh cao hơn nhiều so với nhiệt độ cháy của dẩu diesel, nên hỗn hợp khí và dầu tự nhiên sẽ bị bắt lửa và cháy và sau đó dầu diesel vừa được phun vừa được đốt, khiến nhiệt độ và áp suất trong xi lanh tăng cực nhanh, đẩy pittông di chuyển xuống dưới và tiến sang kỳ nổ.Trong hành trình này,

áp lực trong thời gian ngắn có thể đạt 6 -9 MPa, nhiệt độ trong thời gian ngắn có thể đạt 1,800 - 2,200 K Khi gia công kết thúc, áp suất ở vào khoảng 0,2 - 0,5 MPa, nhiệt độ khoảng 1,000 -1,200 K

Kỳ xả vể cơ bản giống với động cơ xăng Khi kết thúc kỳ xả khí, áp suất của lượng khídưtrong xi lanh khoảng 0,105 -0,12 MPa, nhiệt độ khoảng 700-900 K

CHƯƠNG 4: CẤU TẠO cơ BẢN CỦA ĐỘNG cơ

1 CẤU TẠO Cơ BẢN CỦA ĐỘNG Cơ

Thông thường động cơ xăng truyền thống được tạo thành từ hai cơ cấu lớn

và năm hệ thống lớn, còn động cơ dẩu diesel được tạo thành từ hai cơ cấu lớn

và bốn hệ thống lớn Hai cơ cấu lớn là chỉ cơ cấu tay quay thanh truyền và cơ cấu phối khí, năm hệ thống lớn gổm hệ thống cung cấp nhiên liệu, hệ thống làm mát,

hệ thống bôi trơn, hệ thống đánh lửa (động cơ diesel không có hệ này) và hệ thống khởi động, cấu tạo tổng thể của động cơ xăng được mô tả như hình 2-8

1.1 Hai cơ cấu lớn

(1 ) Cơ cấu tay quay thanh truyền

Cơ cấu tay quay thanh truyền bao gồm cụm vỏ máy, cụm pittông thanh truyền, cụm trục khuỷu bánh đà Cơ cấu này là cơ cấu để động cơ dựa vào nó

mà sản sinh ra động lực, đổng thời chuyển hóa chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu, từ đó tạo ra động lực

KỸ TH U Ậ T SỬA CHỮA Ô TÔ c ơ BẢN 31

(2) Cơ cấu phối khí

Cơ cấu phối khí bao gồm cơ cấu van khí và truyền động van khí Tác dụng của nó là khiến hỗn hợp khí kịp thời được đưa vào xi lanh, đồng thời sau khi bị đốt cháy sẽ kịp thời xả khí thải ra khỏi xi lanh

1.2 Nàm hệ thống lớn

(1) Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong động cơ xăng bao gổm bình xăng,

bộ lọc xăng, bơm xăng, bộ chế hòa khí (van điều tiết khi'), bộ bơm dầu, ống dẫn dẩu (động cơ phun dẩu), bộ lọc không khí và ống dẫn khí Tác dụng của nó là cung cấp hỗn hợp khí đã được trộn đểu cho xinh lanh, đồng thời khống chế lượng hỗn hợp khí được đưa vào xi lanh, để điểu tiết công suất ra vào và tốc độ chuyển động của động cơ, cuối cùng xả khí thải đã được đốt ra khỏi xi lanh

Hệ cung cấp nhiên liệu trong động cơ diesel bao gồm bình dầu diesel, bơm dầu, bơm phun dầu, bộ lọc xăng, bộ phun xăng, ống nạp khí, ống xả khí và

bộ giảm thanh trong quá trình xả khí.Tác dụng của nó là định kỳ phun một lượng dẩu nhất định và áp lực nhất định vào trong xi lanh, để điều tiết công suất và tốc

độ chuyển động của động cơ, cuối cùng xả khí thải đã được đốt cháy ra ngoài

xi lanh

(2) Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát có hai loại: làm mát bằng nước và làm mát bằng gió, thông thường ô tô hiện đại đều dùng loại làm mát bằng nước Cấu tạo gổm bơm nước, bộ tản nhiệt, quạt gió, bộ điều tiết nhiệt độ, thùng đựng nước Tác dụng của nó sử dụng nước để hạ thấp nhiệt độ của những linh kiện, đổng thời thông qua bộ tản nhiệt chuyển nhiệt lượng phát tán vào trong không khí, từ đó đảm bảo cho động cơ được làm việc trong môi trường nhiệt độ thích hợp nhất

(3) Hệ thống bôi trơn

Cấu tạo hệ thống bôi trơn gổm bơm dẩu, bộ tích lọc, bộ lọc, đường dãn dẩu, bình chứa dầu, van điều áp và van an toàn Tác dụng của nó là đưa dầu bôi trơn đến với bề mặt của các linh kiện bị cọ xát để làm giảm lực ma sát, giảm thiểu mài mòn linh kiện, đồng thời làm sạch, làm mát nơi bể mặt bị ma sát, từ đó nâng cao tuổi thọ sử dụng cho động cơ

(5) Hệ thống khởi động

Được tạo thành bởi động cơ khởi động và các thiết bị phụ thuộc Tác dụng của nó là kéo cho bánh đà chuyển động để đạt được động năng và tốc độ khởi động cắn thiết, khiến động cơ chuyển từ trạng thái tĩnh sang trạng thái động, đổng thời tiến vào trạng thái tự chuyển động

2 Cấu tạo động cơ AIR

(1) Cơ cấu tay quay thanh truyền Cấu tạo gồm nắp xi lanh, vỏ máy, bình đựng dầu, pittông, thanh truyển, trục khuỷu, bánh răng trục khuỷu và bánh đà.(2) Cơ cấu phối khí Cấu tạo gồm van nạp khí, van xả khí, van khí, cẩn đẩy, trục cam, trục khuỷu, bánh răng trục cam

(3) Hệ thống nạp khí, xả khí Bao gổm bộ lọc không khí, ống dẫn khí, ống nạp khí nhánh, ống xả khí nhánh, ống xả khí, bộ giảm thanh và bộ chuyển đổi xúc tác ba chiểu

(4) Hệ thống nhiên liệu Bao gồm bình xăng, bơm xăng điện, bộ lọc xăng,

bộ phận khống chế bướm gió, bộ điểu áp xăng, ống dầu, bộ phun xăng, bộ điều khiển điện tử và các bộ cảm biến

(5) Hệ thống bôi trơn Bao gồm bơm dẩu máy, bộ tích lọc, van hạ áp, đường dẩu bôi trơn, bộ lọc dẩu máy

(6) Hệ thống làm mát Bao gồm bộ tản nhiệt, bơm nước, bình nước mở rộng,

bộ điều tiết nhiệt độ, ống dẫn nước, quạt điện động

(7) Hệ thống đánh lửa Bao gồm các bộ cảm biến, bộ điểu khiển điện tử, cuộn dây đánh lửa, bugi

(8) Hệ thống khởi động Bao gổm máy khởi động và các đường dây điện.(9) Hệ thống điện Bao góm máy phát điện, bộ điểu tiết, ắc quy và đường dây

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA Ô TÔ c ơ BẢN 33

PHÂN 3:

C0 CẤU TAY QUAY THANH TRUYỄN

Trong động cơ pittông chuyển động tịnh tiến, cơ cấu tay quay thanh truyền

là cơ cấu chuyển hóa nhiệt năng thành năng lượng cơ học, nó là trái tim của động cơ.Trong quá trình động cơ làm việc, áp lực được sinh ra do thể khí bị đốt cháy trực tiếp tác động lên đỉnh pittông, đẩy pittông chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng, qua đó đẩy thanh truyền và trục khuỷu chuyển động, biến chuyển động tịnh tiến theo đường thẳng của pittông thành chuyển động vòng tròn của trục khuỷu

CHƯƠNG 1: Sơ LƯỢC VỂ cơ CẨU TAY QUAY THANH TRUYẼN

1 CÔNG DỤNG CỦA Cơ CẨU TAY QUAY THAN H TRUYẼN

Công dụng của cơ cấu tay quay thanh truyền là chuyển biến nhiệt năng sinh ra khi nhiên liệu được đốt thành năng lượng cơ học đẩy pittông chuyển động tịnh tiến, lại thông qua thanh truyền chuyển biến chuyển động thẳng tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu

2 CẨU TẠO CÙA Cơ CẨU TAY QUAY THANH TRUYẾN

Căn cứ vào cách thức chuyển động khác nhau của các linh kiện, thông thường cơ cấu tay quay thanh truyền được chia làm ba cụm là cụm vỏ máy, cụm pittông thanh truyền và cụm trục khuỷu bánh đà

(1) Cụm vỏ máy Cụm vỏ máy chủ yếu được tạo thành bởi nắp xi lanh, thân

xi lanh, hộp trục khuỷu, đệm xi lanh, bình đựng dầu và bộ ống xi lanh

(2) Cụm pittông thanh truyền Cấu tạo chủ yếu của cụm này gồm pittông, xéc măng (vòng găng), chốt pittông và thanh truyền

(3) Cụm trục khuỷu bánh đà Cấu tạo chủ yếu của cụm này gồm trục khuỷu, bánh đà, bộ giảm chấn, trục cân bằng và dây cu roa

Cấu tạo cơ cấu tay quay thanh truyền trong động cơ của loại xe hơi Satana

2000 GSi được mô tả như hình 3 -1

Chụp nắp xí lanh

Vòng đệm chụp

nápxllanh Náp phản xạ dáu máy Nắp Đệm nắp

xi lanh

Chót pittồng

Thân

xi lanh

xi la n h - ^ Q i

L òxo - c A ^ Thanh truyén

Bulông thanh tmyén

Tám đệm Nâpótrục cactedáu thanh- Cactedáu truyén

ố trục chính Trục khuỷu Bánh xích Đai óc thanh truyển

Bulồng Ố bí đũa

Tẫm chặn dừng cátt' biến

Hình 3-1 Cơ cấu tay quay thanh truyền trong động cơ AIR

(a) Cụm vỏ máy; (b) Cụm pittông thanh truyền; (c) Cụm trục khuỷu bánh đà

3 ĐIẾU KIỆN LẢM VIỆC CỦA cơ CẤU TAY QUAY THANH TRUYẼN

Từ quá trình làm việc của động cơ có thể thấy, khi động cơ làm việc, áp suất cao nhất có thể đạt từ 5 -10 MPa.Tốc độ quay cao nhất của động cơ hiện đại có thể đạt 4000 - 6000 r/min, tức cứ mỗi giây pittông lại thực hiện được 100 - 200 hành trình, có thể thấy tốc độ của nó rất lớn Ngoài ra, những bộ phận tiếp xúc với hỗn hợp khí có thể đốt cháy và khí thải (như xi lanh, nắp xi lanh, pittông) còn phải chịu ăn mòn hóa học Vì vậy, điểu kiện làm việc của cơ cấu tay quay thanh truyền là nhiệt độ cao, áp suất cao, tốc độ cao và ăn mòn hóa học

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA ô T ô cơ BẢN 35

CHƯƠNG 2: Vỏ MÁY

Cấu tạo chủ yếu của vỏ máy gồm nắp xi lanh, thân xi lanh, hộp trục khuỷu, tấm đệm xi lanh, bình chứa dắu và bộ ống xi lanh

1.THÂN XI LANH VÀ HỘP TRỤC KHUỶU

7.7 Cấu tạo và công dụng của thân xi lanh

Trong động cơ ô tô, thân xi lanh và hộp trục khuỷu thường được đúc thành một khối, gọi tắt là thân xi lanh, mô tả như hình 3 - 2

Nửa trên thân xi lanh có một hoặc một số các khoang hình trụ tròn để pittông chuyển động bên trong, gọi là xi lanh Để giúp xi lanh tản nhiệt, ỏ phía mặt ngoài của xi lanh đểu có bình nước

Đinh thân xi lanh

Hình 3 -2 Cấu tạo thân xi lanh

Thân xi lanh

Nửa dưới của thân xi lanh là hộp trục khuỷu có tác dụng nâng đỡ trục khuỷu, phẩn bên trong của nó là không gian chuyển động của trục khuỷu, hộp trục khuỷu có tấm ngăn cách trước sau và ở giữa, phía trên nó được thiết kế ổ trục cho trục khuỷu chính, có loại động cơ còn thiết kế ổ trục trục cam trên thân

xi lanh Để bôi trơn những ổ trục này, ở thành xi lanh có đục lỗ cho đường dầu chính trong hệ thống bôi trơn, trên thành trước sau và vách ngăn giữa có đường dẫn dẩu phụ

Thân xi lanh có hai mặt phẳng trên và dưới, mặt phẳng trên dùng để đặt nắp xi lanh, mặt phẳng dưới dùng để lắp đáy cac te dầu Hai mặt phẳng này cũng thường xuyên là đối tượng trong sửa chữa và bảo dưỡng pittông, vì vậy khi tháo lắp cẩn hết sức chú ý

Thân xi lanh là phẩn đế để lắp ghép các cơ cấu và hệ thống trong động cơ, đồng thời nó cũng đảm bảo cho độ chính xác giữa các bộ phận khi hoạt động

Thân xi lanh gánh chịu phụ tải cơ khí tương đối lớn và phụ tải nhiệt tương đối phức tạp, thân xi lanh biến dạng sẽ phá hỏng mối quan hệ vị trí chính xác giữa các linh kiện, dẫn tới giảm sút tình trạng kỹ thuật của động cơ, giảm tuổi thọ sử dụng Vì vậy, yêu cẩu thân xi lanh phải có đủ độ cứng, cường độ, khả năng chịu nhiệt và chịu ăn mòn tốt

7.2 Nguyên liệu chế tạo thân xi lanh

Thân xi lanh và trục khuỷu thường được làm từ gang xám chất lượng tốt Để nâng cao khả năng chịu mài mòn của xi lanh, đôi khi người ta còn trộn thêm một lượng nhỏ các nguyên tố hợp kim, nhưcrôm, molybdenum, phốt pho, niken ;

có loại động cơ dầu diesel mạnh còn sử dụng gang có chứa granit thể cẩu; một

số loại động cơ nhằm giảm trọng lượng, tăng cường khả năng tản nhiệt, đã sử dụng nhôm để chế tạo thân xi lanh

1.3 Xi lanh và ống lót xi lanh

Thân xi lanh chia thành hai loại có ống lót xi lanh và không có ống lót xi lanh

Để tiết kiệm nguyên liệu tốt, giảm giá thành, ngày nay sử dụng rộng rãi phương pháp thêm ống lót xi lanh vào thân xi lanh, tức ống lót xi lanh được chế tạo từ hợp kim chất lượng cao, còn thân xi lanh lại được chế tạo từ gang thường

có giá thành tương đối rẻ hoặc hợp kim nhôm nhẹ

Dựa theo ống lót xi lanh có trực tiếp tiếp xúc với dịch làm mát hay không, ống lót xi lanh được chia thành hai loại khò và ướt, mô tả như hình 3 - 3

ưu điểm của ống lót xi lanh khô là không bị rỉ nước, lọt khí cấu tạo thân

xi lanh tạo cường độ lớn, khoảng cách giữa các tâm xi lanh nhỏ, kết cấu tổng thể chắc chắn

Ống lót xi lanh trực tiếp tiếp xúc với dung dịch làm mát được gọi là ống lót

xi lanh ướt Độ dẩy thành đạt 5 - 9 mm Thông thường lấy bể mặt phẳng phía dưới của mặt bích để định vị trục, lấy bề mặt ngoài của trụ tròn để định vị tia Để tránh rò rỉ nưóc, ở phẩn dưới của ống lót xi lanh có thiết kế 1 - 2 vòng cao su chịu dầu, chịu nhiệt Phẩn lớn các ống lót xi lanh ướt sau khi lắp vào, phần đỉnh của chúng sẽ cao hơn thân xi lanh từ 0,05 - 0,15 mm Như vậy, trong khi vặn chặt bu lông nắp xi lanh, có thể nén xi lanh được chắc chắn hơn, từ đó đảm bảo được độ kín khít, tránh rỉ nước, rò hơi

ưu điểm của bộ ống lót xi lanh ướt là chê tạo dễ dàng, sửa chữa bảo dưỡng thuận tiện, có hiệu quả tản nhiệt tốt Khuyết điểm là làm giảm độ cứng của thân

xi lanh, dễ gây ra hiện tượng rỉ nưốc, rò hơi Nó chủ yếu được sử dụng trong động cơ dẩu diesel công suất lớn và động cơ có thân xi lanh được làm từ hợp kim nhôm

KỸ TH U Ậ T SỬA CH ỮA ô TÔ c ơ BẢN 37

cơ, kết cấu chắc chắn, độ cứng lớn, một số xưởng sản xuất cũng thiết kế một loại kết cấu hình chữ V đặc thù, gọi là động cơ kết cấu hình w.

So với loại hình chữ V, số xi lanh ở mỗi bên của loại hình chữ w được tăng thêm gấp đôi, loại động cơ này có kết cấu cực kỳ chắc chắn, kết cấu nhỏ nhưng lại tạo ra động lực rất lớn, động cơ 10 hoặc 12 xi lanh thường sử dụng loại kết cấu này

Hình 3 - 4 Hình thức sắp xếp của động cơnhiểu xì lanh

(a) - Xếp thẳng; (b) - xếp hình chữ V; (c) - xếp đối diện

(3) Khi đường trung tâm của các ống xi lanh ở hai bên trong động cơ hình chữ V tạo thành góc 180°, sẽ trở thành loại động cơ xếp đối diện, như hình

3 -4 (c)

7.5 Hình thức kết cấu của thân xi lanh (hộp trục khuỷu)

Hình thức kết cấu của thân xi lanh (hộp trục khuỷu) gồm ba loại: thông thường, gantry và đường hẩm Như hình 3 -5

Ị—1

Ì D

ní

Hình 3 -5 Hình thức kết cấu của thân xi lanh (hộp trục khuỷu)

(a) Thông thường; (b) Gantry; (c) Đường hám

2.N ẦPXILAN H

2.7 Công dụng của nắp xi lanh

Công dụng của náp xi lanh là bịt kín phẩn trên của xi lanh, đồng thời cùng với pittông khi ở điểm chết trên và thành xi lanh tạo thành buồng đốt

Hình 3 - 6 Nắp xi lanh trong động cơ và mối quan hệ tương hỗ với các hệ thống và linh kiện khác

KỸ TH U Â T SỬA CHỮA ổ T ô c ơ BẢN 39

Đồng thời, nắp xi lanh củng là điểm tựa của một số linh kiện, ngoài ra nó còn có mối quan hệ tương hỗ với một số linh kiện khác trong động cơ, như hình 3 - 6

2.2 Nguyên liệu làm nắp xi lanh

Nắp xi lanh thường được làm từ thép hoặc hợp kim nhôm Ngày nay, nắp

xi lanh được làm nhiểu nhất từ hợp kim nhôm, như các hãng xe Audi, Beverly, Shanghai Santana đểu sử dụng nắp xi lanh được làm từ hợp kim nhôm, như vậy

có thể thích ứng với yêu cẩu tốc độ cao và tỷ số nén cao

2.3 Kết cấu của nắp xi lanh

Phẩn dưới nắp xi lanh được dùng để bịt kín xi lanh và tạo thành buồng đốt, hai bên dùng để lắp đặt ống nạp, xả khí, phẩn giữa dùng để lắp đặt các van khí, không gian phẩn trên dùng để lắp đặt trục cam Phẩn trên nắp xi lanh còn được lắp đặt bugi (động cơ xăng) hoặc bộ phun dẩu (động cơ diesel) Phía trong nắp

xi lanh của động cơ làm mát bằng nước còn được lắp đặt hệ ống nước làm mát Nắp xi lanh có các loại nguyên khối, chia mảnh, đơn thể Động cơ của hãng xe Santana sử dụng loại xi lanh nguyên khối, như hình 3-7

Hình 3 - 7 Nắp xì lanh của động cơ xe Santana

2.4 Buồng đốt của động cơ xàng

Buồng đốt của động cơ xăng được tạo thành bởi đỉnh pittông (khi pittông ở điểm chết trên), thành xi lanh và nắp xi lanh

Buồng đốt có các loại hình như hình chêm, hình chậu, hình bán cẩu, hình hai quả cẩu Động cơ AJR của xe Santana 2000GSĨ áp dụng buổng đốt loại hình