Các cơ cấu và các hệ thống của động cơ đốt trong

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỘNG CÁC CƠ CẤU VÀ HỆ THỐNG 2.1 CƠ CẤU TĨNH 2.1.1 THÂN MÁY VÀ NẮP MÁY 2.1.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Thân máy nắp máy khung xương quan trọng để lắp tất cấu hệ thống động Thân máy nắp máy gồm hai khối riêng thân máy liền gồm nhiều phần ghép lại với 2.1.1.2 THÂN MÁY 2.1.1.2.1 Nhiệm vụ Thân máy dùng để lắp cấu hệ thống dộng 2.1.1.2.2 Cấu tạo Thân xy lanh động làm mát nước có cấu tạo khoang chứa nước làm mát, khoang gọi áo nước Xy lanh lắp thân xy lanh, có dạng hình ống, mặt trụ bên gia cơng có độ xác cao Xy lanh làm rời đúc liền với thân xy lanh 2.1.1.3 NẮP MÁY 2.1.1.3.1 Nhiệm vụ Nắp máy với xy lanh đỉnh piston tạo thành buồng cháy động Nắp máy dùng để lắp chi tiết cụm chi tiết bugi vòi phun, số chi tiết cấu phân phối khí, để bố trí đường ống nạp – thải, áo nước làm mát cánh tản nhiệt 2.1.1.3.2 Cấu tạo Nắp máy động làm mát nước dùng cấu phân phối khí xupap treo có cấu tạo phức tạp phải cấu tạo áo nước làm mát, cấu tạo đường ống nạp, thải lỗ lắp xupap Nắp máy động làm mát khơng khí dùng cấu phân phối khí xupap đặt động hai kỳ thường có cấu tạo đơn giản Nắp máy bắt chặt với thân máy bu-lơng vít cấy Cấu tạo nắp máy tùy thuộc vào loại động nhìn chung tất nắp máy có: Buồng đốt, lỗ nạp xả mặt phẳng lắp ghép với thân máy,… Nắp máy chế tạo liền thành khối cho tất xy lanh riêng cho xy lanh Giữa nắp máy thân máy phải có đệm làm kín a-mi-ăng đồng Cấu tạo nắp máy tùy thuộc vào cách làm mát: động làm mát gió nắp máy có cánh tản nhiệt, động làm mát nước nắp máy có họng nước 2.1.2.3 Điều kiện làm việc Chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, ăn mòn hóa học, chịu nén lực siết bu-lông nắp máy Vật liệu làm nắp máy gang động Diesel, hợp kim nhôm động xăng 2.1.2 CAC – TE 2.1.2.1 Nhiệm vụ Bao kín khoang hộp trục khuỷu, chứa dầu bôi trơn cho động 2.1.2.2 Cấu tạo Có dạng hộp, thường dập thép lá, plastic, hay đúc hợp kim nhôm, bên có ngăn để xe chạy đường dốc, phanh xe hay tăng tốc dầu không dồn phía trước Được lắp ghép phía thân máy nhờ bu-lơng, có đệm làm kín để tránh rò rỉ dầu Đáy dầu có nút xả dầu, có gắn nam châm để giữ mạt sắc lẫn dầu bôi trơn 2.2 CƠ CẤU ĐỘNG 2.2.1 PISTON 2.2.1.1 Vai trò Vai trò chủ yếu piston với chi tiết khác xy lanh, nắp xy lanh bao kín tạo thành buồng cháy, đồng thời truyền lực khí thể cho truyền để nén khí Ngoài số động kỳ, piston so nhiệm vụ đóng mở cửa nạp thải cấu phân phối khí 2.2.1.2 Điều kiện làm việc Điều kiện làm việc piston khắc nghiệt, cụ thể là: tải trọng học lớn có chu kỳ, áp suất lớn, đến 120 kg/cm2, tải trọng nhiệt cao: tiếp xúc trực tiếp với khí cháy có nhiệt độ 2200 – 28000K nên nhiệt độ piston đến 500 – 8000K Do nhiệt độ cao piston bị giảm sức bền, bó kẹt, nứt, làm giảm hệ số nạp, gậy kích nổ… ma sát lớn ăn mòn hóa học: có lực ngang N nên piston xy lanh có ma sát lớn Điều kiện bơi trơn khó khăn, thơng thường vun té nên khó bảo đảm bơi trơn hồn hảo Mặc khác thường xun tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy có chất ăn mòn axit nên piston chịu ăn mòn hóa học 2.2.1.3 Vật liệu chế tạo Gang, thép, hợp kim nhôm 2.2.1.4 Kết cấu Để thuận lợi phân tích kết cấu, chia piston thành phần đỉnh, đầu chân piston, phần có nhiệm vụ riêng đặc điểm kết cấu riêng - - Đỉnh piston: có nhiệm vụ với xy lanh, nắp xy lanh tạo thành buồng cháy Về mặt kết cấu có loại piston sau: đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm, đỉnh chứa buồng đốt Đầu piston: đường kín đầu piston thường nhỏ đường kín thân thân đường dẫn hướng piston Kết cấu đầu piston phải bảo đảm yêu cầu sau: bao kín tốt cho buồng cháy, tản nhiệt tốt cho piston, sức bền cao, chiều cao h cảu thân, vị trí tâm chốt đươc bố trí cho piston xy lanh mòn đồng thời giảm va đập piston đổi chiều, chống bó kẹt piston Chân piston: chân có vành đai để tăng độ cứng vững Mặt trụ a với mặt đầu chân piston chuẩn công nghệ gia công nơi điều chỉnh trọng lượng piston cho đồng xy lanh Đọ sai lệch trọng lượng động oto máy kéo khơng q 0,2 – 0,6% động tỉnh tàu thủy giới hạn – 1,5% 2.2.2 CHỐT PISTON 2.2.2.1 Vai trò Chốt piston chi tiết nối piston truyền Tuy có kết cấu đơn giản chốt piston có vai trò quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường động 2.2.2.2 Điều kiện làm việc Chốt piston chịu lực va đập, tuần hồn, nhiệt độ cao điều kiện bơi trơn khó khăn 2.2.2.3 Vật liệu chế tạo Chốt piston thường chế tạo từ thép cacsbon thép hợp kim có thành phần hợp kim crom, manggan với thành phần cacbon thấp Để tăng độ cứng cho bề mặt – tăng sức bền mỏi – chốt thấm than, xianua, tơi cao tần mài bóng 2.2.2.4 Kết cấu 2.2.3 XEC – MĂNG 2.2.3.1 Vai trò Xec măng khí làm nhiệm vụ bao kín tránh lọt khí, xec măng dầu ngăn dầu bơi trơn từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy 2.2.3.2 Điều kiện làm việc Cũng piston, xec măng chịu tải trọng học lớn, xec măng Cụ thể áp suất khí cháy lớn trình bày phần điều kiện làm việc piston, ngồi xec măng chịu lực qn tính lớn, có chu kỳ va đập Đồng thời, phải kể đến nhiệt đọ cao, ma sát lớn, ăn mòn hóa học ứng suất uốn ban đầu lắp ráp xec măng vào rãnh piston 2.2.3.3 Vật liệu chế tạo Một yêu cầu quan trọng vật liệu chê staoj xec măng phải bảo đảm độ đàn hồi nhiệt dộ cao chịu mòn tốt Hầu xec măng chế tạo gang xám pha hợp kim Vì xec mang chịu điều kiện làm việc khắc nghiệt nên số động xec măng khí đầu tiên, dduocj mạ crom xốp có chiều dày 0,03 – 0,04 mm tăng tuổi thọ xec măng lên đến 3,5 lần 2.2.3.4 Kết cấu 2.2.4 Thanh truyền 2.2.4.1 Vai trò Thanh truyền chi tiết nối piston trục khuỷu 2.2.4.2 Điều kiện làm việc Thanh truyền chịu lực khí thể, lực qn tính nhóm piston lực quán tính thân thnah truyền Các lực lực tuần hoàn đập 2.2.4.3 Vật liệu chế tạo Đối với động tĩnh động tàu thủy tốc độ thấp, người ta dùng thép cacbon thép cacbon trung bình C30, C35, C45 Đối với động oto máy kéo động tàu thủy cao tốc, người ta dùng thép cacbon trung bình C40, C45 thép hợp kim crom, niken Còn động cao tốc cường hóa động oto du lịch, xe đua … người ta dùng thép hợp kim đặc biệt có nhiều thành phần hợp kim mawnggan, niken, vonphram,… 2.2.4.4 Kết cấu 2.2.5 Bu lơng truyền 2.2.5.1 Vai trò Tr15 2.2.5.2 Điều kiện làm việc Tr15 2.2.5.3 Vật liệu chế tạo Tr16 2.2.5.6 Kết cấu Tr17 2.2.6 Trục khuỷu 2.2.6.1 Vai trò 2.2.6.2 Điều kiện làm việc 2.2.6.3 Vật liệu chế tạo 2.2.6.4 Kết cấu 2.2.7 Bánh đà 2.2.7.1 Vai trò 2.2.7.2 Điều kiện làm việc 2.2.7.3 Vật liệu chế tạo 2.2.7.4 Kết cấu 2.3 CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.3.1 CƠNG DỤNG, U CẦU VÀ PHÂN LOẠI 2.3.1.1 Công dụng 2.3.1.2 Yêu cầu 2.3.1.3 Phân loại 2.3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.3.2.1 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap đặt 2.3.2.2 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo 2.3.3 CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.3.3.1 TRỤC CAM 2.3.3.1.1 Cơng dụng 2.3.3.1.2 Cấu tạo 2.3.3.1.3 Vật liệu chế tạo phương pháp tạo phôi 2.3.3.2 CON ĐỘI 2.3.3.2.1 Công dụng 2.3.3.2.2 Cấu tạo vật liệu 2.3.3.2.3 Phân loại 2.3.3.4 ĐŨA ĐẨY 2.3.3.5 ĐÒN ĐẨY (CỊ MỔ) 2.3.3.5.1 Cơng dụng 2.3.3.5.2 Cấu tạo vật liệu 2.3.3.6 XUPAP 2.3.3.6.1 Công dụng 2.3.3.6.2 Cấu tạo 2.3.3.7 ỐNG DẪN HƯỚNG XUPAP 2.3.3.7.1 Công dụng vật liệu 2.3.3.7.2 Cấu tạo 2.3.3.8 LỊ XO XUPAP 2.3.3.8.1 Cơng dụng vật liệu 2.3.3.8.2 Cấu tạo 2.4 HỆ THỐNG BÔI TRƠN 2.5 HỆ THỐNG LÀM MÁT 2.6 HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ... 2.2.7.4 Kết cấu 2.3 CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.3.1 CƠNG DỤNG, U CẦU VÀ PHÂN LOẠI 2.3.1.1 Công dụng 2.3.1.2 Yêu cầu 2.3.1.3 Phân loại 2.3.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.3.2.1 Cơ cấu phân... kiểu xupap đặt 2.3.2.2 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap treo 2.3.3 CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CHỦ YẾU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.3.3.1 TRỤC CAM 2.3.3.1.1 Cơng dụng 2.3.3.1.2 Cấu tạo 2.3.3.1.3 Vật liệu... 2.3.3.7.1 Công dụng vật liệu 2.3.3.7.2 Cấu tạo 2.3.3.8 LÒ XO XUPAP 2.3.3.8.1 Công dụng vật liệu 2.3.3.8.2 Cấu tạo 2.4 HỆ THỐNG BÔI TRƠN 2.5 HỆ THỐNG LÀM MÁT 2.6 HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU