Bài giảng Mô đun: Kỹ thuật chung ô tô - P1

Vị trí của mô đun: được bố trí ở học kì I của khoá học. Tính chất của mô đun: chuyên môn nghề bắt buộc. Học xong mô đun này học viên sẽ có khả năng: trình bày được vai trò và lịch sử phát t

TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ SỐ 18 /BQP

KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ

II.Lịch sử và xu hướng phát triển cuả ôtô

Năm 1600, người Hà Lan làm ra chiếc xe chạy bằng sức đẩy của gió như thuyền buồm hiện nay Đến thế kỷ 18 máy hơi nước ra đời, loại ô tô chạy bằng nguồn lực ấy được chế tạo ở Pháp năm

1796, ở Anh năm 1801, ở Mỹ năm 1804… Nhưng ô tô không đi được trên đường vòng và khúc khuỷ Tiếp đó, năm 1832 người

ta đã chế tạo hộp số có 3 số ra đời Năm 1878 động cơ 2 kỳ và 4

kỳ do kỹ sư người Đức chế tạo ra đời nhưng tốc độ rất chậ: mãi đến năm 1885 – 1886 mới chế tạo ra đời động cơ mạnh hơn

dùng cho mô tô và ô tô có tốc độ lớn nhất 18 Km/h được bán

trên thị trường Năm 1896 động cơ ô tô chạy bằng dầu madút ra đời do Điêden người Đức chế tạo, gọi là động cơ Điêden

* Sự phát triển kỹ thuật cuả ôtô đã trải qua nhiều thế hệ

- Thế hệ 1

Trước những năm 30 các hệ thống và thiết bị trên xe ôtô trang bị rất đơn giản Khởi động động cơ bằng tay, đối với các động cơ

lớn thì khởi động nhờ một động cơ nhỏ khác kéo

Hệ thống đánh lửa trên động cơ xăng là hệ thống đánh lửa má

-Thế hệ 3

Từ những năm 50 cho đến năm 80 Trên động cơ xăng đã phát

triển hệ thống phun nhiên liệu kiểu K, phun gián tiếp vào đường ống nạp thay cho bộ chế hòa khí

Từ những năm 80 cho đến năm 2000 trên ôt ô được trang bị rất

nhiều hệ thống tự động hiện đại

+ Hệ thống treo tự động, tự động nâng hạ sàn xe ở các địa hình khác nhau

+ Hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS) và hệ thống chống trượt

+ Hệ thống phun xăng điên tử (EFI) trực tiếp kiểu L và hệ thống

đánh lửa bán dẫn…vv Tất cả các hệ thống được điều khiển

bằng điện tử nhờ các cảm biến và bộ chấp hành thông qua máy tính (ECU)-nhận tín hiệu và sử lý các thông tin để điều khiển

III Phân loại ôtô

Ô tô hiện nay có rất nhiều loại, người ta phân loại theo nhiều cách, thông thường căn cứ vào công dụng, loại nhiên liệu dùng cho động cơ, trọng tải, sức chứa và chỗ ngồi người ta phân như sau:

a Căn cứ vào công dụng chia ra:

- Ôtô tải gồm các xe được thiết kế theo tải trọng khác nhau

VD Ô tô tải loại 0,5 tấn:;Loại 1 tấn; Loại 1,25 tấn ………

- Ô tô du lịch gồm các xe được thiết kế theo giới hạn chỗ ngồi

VD: ô tô du lịch 4 chỗ ngồi, 7 chỗ ….trên 50 chỗ ngồi

* Ngoài ra ô tô còn được thiết kế các loại chuyên dùng như: xe thể thao, xe quân sự, xe môi trường…v.v

*Su hướng phát triển cuả ôtt ô

Phát triển các hệ thống tự động điều khiển trên xe trong đó có cả hệ thống tự động lái

b, Căn cứ vào nhiên liệu dùng cho động cơ người ta chia ô tô thành nhiều loại như sau:

- Ô tô chạy xăng: Là loại ô tô dùng động cơ xăng

- Ô tô chạy dầu madút: Là loại ô tô có động cơ Điêden

- Ô tô chạy khí than (ga): Loại ô tô có động cơ ga

- Ô tô chạy điện, ô tô chạy bằng năng lượng mặt trời và một

số loại khác đang bước đầu được chế tạo hoặc đang nghiên cứu,

như ô tô tuabin khí, ô tô chạy bằng hơi nước, ô tô chạy bằng nước

lã v v ……

C Phân loại ô tô theo mã lực (công suất), dung tích xilanh v.v……

Ví dụ: Toyota Camry 1.8

* Ngoài ra phân loại ô tô người ta còn phân ra theo các phương tiện giao thông đường bộ được tiến hành theo công dụng

● Phân loại theo khối lượng toàn bộ (ECE R13)

Chỉ áp dụng cho xe có tốc độ vmax >25km/h

► Loại L: cho xe 2, 3 bánh,

+ L1 – mô tô 2 bánh ( dung tích buồng đốt ≤ 50 cm3, v ≤ 50 km/h ), + L2 – mô tô 3 bánh ( dung tích buồng đốt ≤ 50 cm3, v ≤ 50 km/h)+ L3 – mô tô 2 bánh ( dung tích buồng đốt > 50 cm3, v > 50 km/h)+ L4 – mô tô 3 bánh bố trí đối xứng ( dung tích buồng đốt > 50 cm3,

v > 50 km/h)

+ L5- mô tô 3 bánh bố trí đối xứng ( dung tích buồng đốt > 50 cm3, v

> 50 km/h, khối lượng ≤ 1tấn)

► Loại M: cho xe 4 bánh dùng để vận chuyển người,

( kể cả mô tô 3 bánh dùng để chở người có khối lượng toàn bộ > 1 tấn)

+ M1- ô tô chỉ chở người và hành lý của họ ( đến 9 chỗ ngồi, kể cả người lái), có khối lượng ≤ 3,5 tấn,

+ M2 – ô tô chở khách (lớn hơn 9 chỗ ngồi đến khối lượng ≤ 5 tấn), + M3 – ô tô chở khách (lớn hơn 9 chỗ ngồi đến khối lượng > 5 tấn),

► Loại N: cho xe 4 bánh dùng vận chuyển hàng hoá ( ô tô chở hàng)

( kể cả mô tô 3 bánh dùng có khối lượng toàn bộ > 1tấn )

+ N1- khối lượng toàn bộ ≤ 3,5 tấn,

+ N2 - khối lượng toàn bộ > 3,5 tấn, đến ≤ 12 tấn

+ N3 - khối lượng toàn bộ > 12 tấn

► Loại O: cho phần nối của máy keo, ( phần nối theo của ô tô trong

đoàn xe)

Chỉ áp dụng đối với đầu kéo là ô tô

+ O1- khối lượng toàn bộ của romoóc một trục ≤ 0,75 tấn,

+ O2- khối lượng toàn bộ của romoóc hay bán rơmoóc ( > 0,75 đến ≤ 3,5 tấn)

+ O3 - khối lượng toàn bộ của romoóc hay bán rơmoóc ( > 3,5 đến ≤

10 tấn)

+ O4 - khối lượng toàn bộ của romoóc hay bán rơmoóc ( > 10 tấn ),

Đối với đầu kéo là máy kéo:

+ O1- khối lượng toàn bộ của romoóc ≤ 1,5 tấn,

+ O2- khối lượng toàn bộ của romoóc hay bán rơmoóc ( > 1,5 đến ≤ 3,5 tấn),

+ O3 - khối lượng toàn bộ của romoóc hay bán rơmoóc ( > 3,5 đến ≤ 6,0 tấn),

+ O2- khối lượng toàn bộ của romoóc hay bán rơmoóc ( > 6,0 tấn),

► Loại T: cho máy kéo,

► Loại R: cho tất cả các phương tiện còn lại

PHÂN LOẠI Ô TÔ THEO ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT

Phân loại theo đặc điểm kỹ thuật có thể phấn chia theo:

● ô tô con theo dung tích buồng đốt của động cơ:

+ rất nhỏ: đến 1,2 dm3 , + nhỏ: 1,2 đến 1,8 dm3 , + vừa: 1,8 đến 2,5 dm3, + lớn > 2,5 dm3 ,

● ô tô chở người theo chiều dài toàn bộ:

+ loại bé ( microbus): chiều dài toàn bộ đến 5m, + loại nhỏ: chiều dài toàn bộ 6 ÷7,5 m,

+ loại trung bình: chiều dài toàn bộ 8 ÷ 9,5 m, + loại dài: chiều dài toàn bộ 10,5 ÷ 11,5 m, + loại lớn: chiều dài toàn bộ 11,5 ÷ 18 m

● ô tô tải theo khối lượng tải hữu ích:

+ loại rất nhỏ: tải trọng chở hàng: 0,3 đến 1 tấn, + loại nhỏ: tải trọng chở hàng 1÷ 3 tấn,

+ loại trung bình: tải trọng chở hàng 3 ÷5 tấn, + loại lớn: tải trọng chở hàng 5 ÷ 8 tấn,

+ loại rất lớn: tải trọng chở hàng hơn 8 tấn

● bán rơmooc:

Phân loại theo số trục trên bán rơmooc và tổnge tải trọng đặt trên các trục

PHÂN LOẠI Ô TÔ THEO CÔNG THỨC BÁNH XE

Công thức bánh xe có ký hiệu bao gồm:

Chỉ số đầu tiên là số lượng đầu trục của ô tô, dấu “x” là ký hiệu liên kết chỉ số cuối là số lượng đầu trục chủ động

Phân loại theo công thức bánh xe này thường dùng trong khi định nghĩa các loại ô tô

* Hai cầu: 4x2, 4x4,

* Ba cầu: 6x2, 6x4, 6x6,

* Bốn cầu: 8x2, 8x4, 8x8

( Trang 41, sách thiết kế tính toán ô tô)

PHÂN LOẠI Ô TÔ THEO TÊN GỌI TRÊN CƠ SỞ ISO 6549

Phân loại theo tên gọi chung được tiến hành theo công dụng của ô tô;

Ô tô con dùng cho vận chuyển người ( cá nhân hay nhóm nhỏ), ô tô tải chuyên chở hàng hoá, ô tô chở người, đoàn xe và rơ moóc…

Kèm theo tên gọi còn có các đặc điểm kết cấu nhận dạng riêng biệt như sau

♦ Đối với ô tô con (Passenger car)

TT Tên gọi Đặc điểm Hình dáng

Roadster, Cabriolet

Ô tô mui trần, mui dạng xếp rời 2 ghế, 2 cửa

BẢNG PHÂN LOẠI DÙNG CHO Ô TÔ CON

+ Chú thích: Các quốc gia có thể có tên gọi theo nhận dạng kết cấu riêng, do tính chất toàn cầu hoá công nghiệp ô tô nên sự sai khác

không nhiều

♦ Đối vơí ô tô tải ( Truck)

TT Tên gọi Đặc điểm Hình dáng

1 Genral purpose, goods

vehịcle Ô tô đa dụng, có buồng lái và khoang chưa hàng

2 Specia commercial

vehicle Chuyên dụng, có buồng lái, khoang chứa chuyên dụng

3 Trailer towing vehicle Ô tô dùng để kéo rơ moóc, có buồng lái, thùng

ngắn

4 Semi – Trưiler towing

vehicle Đầu kéo, ô tô kéo bán moóc, có buồng lái, mâm xoay

BẢNG PHÂN LOẠI DÙNG CHO Ô TÔ TẢI

+ Chú thích: Ô tô tải chuyên dụng còn được phân chia theo công

năng của từng loại Sự chia nhỏ còn phụ thuộc vào công dụng của chức năng vận tải và đặc điểm kết cấu để đáp ứng công năng chỉ

định: ô tô chuyên dụng đông lạnh, ô tô cần cẩu, ô tô ép chở rác

♦ Đối với ô tô chở người (Bus)

TT Tên gọi Đặc điểm Hình dáng

1 Minibus Ô tô chở người loại nhỏ, 9÷ 17 chỗ ngồi

2 Urban bus city

bus Ô tô chở người thành phố, 2 ÷ 3 cửa bên lớn

two section Ô tô chở người thành phố hai thân dính liền

6 Trolley bus Ô tô điện chở người trong thành phố

7 Special bus Ô tô chở người chuyên dụng có đầy đủ tiện nghi

BẢNG PHÂN LOẠI DÙNG CHO Ô TÔ CHỞ NGƯỜI

IV Cấu tạo chung

Ô tô có kết cấu khá phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận, hệ thống, cụm

và tổng thành lắp ghép với nhau (Hình 1.1-1 ) mỗi bộ phận thực hiện một chức năng nhất định Các bộ phận và hệ thống cơ bản của ô tô bao gồm:

- Động cơ là nguồn động lực chính tạo ra lực, làm xe thay đổi chuyển động:

- Hệ thống truyền lực ( ly hợp hay còn gọi là côn, hộp số, trục truyền và cầu chủ động ) truyền mômen từ động cơ đến các bánh xe chủ động làm quay bánh xe;

- Hệ thống treo ( nhíp, giảm chấn và các bánh xe) giảm xóc cho bánh xe khi xe chạy trên đường;

- Hệ thống lái giúp người lái có thể điều khiển xe một cách nhẹ nhàng dễ dàng thuận lợi;

- Hệ thống điện cung cấp điện cho các thiết bị điện các hệ thống và phục vụ chiếu sáng cho xe;

- Thân xe, thùng, bệ để lắp các bộ phận, hệ thống của xe, lắp khoang chở người và chở hàng hoá

khoang chở người và chở hàng hoá

Cấu tạo một xe ô tô du lịch

1 Động cơ,2 Hộp số,3 Trục truyền4 Hộp vi sai,5 Cầu chủ động

là động cơ không có cơ cấu trục khuỷ thanh truyền , động cơ

tuabin

Mặc dầu hiện nay xuất hiện những động cơ phản lực, tuốcbin khí, nhưng động cơ đốt trong kiểu pistoong vẫn là một thiết bị động lực chủ yếu được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực kinh tế:

giao thông vận tải ( đường bộ, đường sắt, đường thuỷ…) nông

nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp và quốc phòng v.v… và trong những điều kiện khí hậu rất khác nhau trên trái đất của chúng ta: vùng nhiệt đới có không khí khô và không khí ẩm, vùng đồi núi

Tổng công suất của động cơ đốt trong kiểu pis tông chiểm khoảng 95% công suất thiết bị, và năng lượng do chúng phát ra chiếm khoang 90%

Như đã biết, động cơ nhiệt là một loại thiết bị cơ khí có nhiệm

vụ chuyển nhiệt năng ( do đốt cháy nhiên liệu) sang cơ năng

Trong tất cả các loại động cơ nhiệt hiện có, có thể chia làm hai loại lớn:

• Động cơ hơi nước - động cơ hơi nước kiểu pis tông (máy hơi )và

tuốc bin hơi

• Động cơ đốt trong - động cơ đốt trong kiểu pis tông, tuốc bin khí và động cơ phản lực, v.v…

Động cơ hơi nước là loại động cơ nhiệt có nhiệm vụ chuyển nhiệt năng của hơi nước, thu được khi đốt cháy nhiên liệu trong thiết

bị nồi hơi, sang cơ năng

Còn động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt, trong đó việc đốt cháy nhiên liệu, sự toả nhiệt và quá trình chuyển từ nhiệt năng của khí ( do đốt cháy nhiên liệu) sang cơ năng đều được tiến hành ngay trong bản thân động cơ

Căn cứ vào phương pháp chuyển nhiệt năng sang cơ năng của hơi nước hay của khí trong động cơ mà người ta còn chia động cơ nhiệt thành động cơ kiểu pit tông và tuốc bin

Nếu nhiệt năng của hơi hoặc của khí trong động cơ được chuyển sang cơ năng bằng tác dụng của áp suất hơi nước hoặc khí lên trên pit tông trong xi lanh của động cơ thì

người ta gọi những động cơ đó là động cơ nhiệt kiểut

pistông ( Sách động cơ đốt trong NGUYỄN VĂN BÌNH -

NGUYỄN TẤT TIẾN)

1 Động cơ

a.Bộ phận cố định

-Nắp máy

Nắp máy là một chi tiết được

lắp ghép với thân máy để đậy

kín xilanh và đỉnh pít tông tạo

thành buồng công tác của động

cơ Ngoài ra còn làm giá đỡ cho một số chi tiết như: dàn xu páp, lò xo xu páp, lỗ nấm xu páp (đối với loại xu páp treo) Nắp máy còn có lỗ để bắt bugi (động cơ xăng) và lỗ bắt vòi phun nhiên liệu (động cơ diesel)

- Thân máy

Thân máy được coi là giá đỡ cho tất cả

Các chi tiết của động cơ gá lắp trên đó.

Thân máy chịu toàn bộ trọng lượg của

các chi tiết có trong động cơ

-Xilanh - ống lót xilanh

Nằm trong thân máy Nó kết hợp với pit tông và nắp máy tạo thành

buồng công tác của động cơ.

Trong động cơ đốt trong, xilanh có thể không có ống lót mà nó được đúc

liền một khối với thân máy, đa số ống lót xilanh được đúc riêng rồi ép vào thân máy Các ống lót xilanh còn được gọi là áo xilanh hay sơ mi xilanh

+ Ống lót xilanh khô: đươc gia công bên ngoài rồi ép vào thân máy Loại này nước làm mát không trực tiếp tiếp xúc với ống lót

mà phải làm mát thông qua thành bên trong của thân máy

+ Ống lót xilanh ướt: nó được đúc thành gờ rồi lắp vào thân máy của động cơ, loại này nước làm mát tiếp xúc trực tiếp với ống lót

+ Đệm nắp máy: được đặt giữa thân máy và nắp máy trong quá trình lắp ghép động cơ, nhằm mục đích làm kín buồng đốt

- Các te: được lắp ghép với thân máy, giữa chúng có đệm để đảm bảo độ kín Các te có nhiệm vụ chứa dầu bôi trơn và che chắn phía dưới thân máy

-Ổ trục khuỷu

Thông thường ổ trục khuỷu được chia làm hai nửa Nắp ổ trục(nửa dưới) được lắp vào nửa trên ổ trục được đúc liền với thân máy bằng các bu lông hay các gu rông Bạc lót ổ trục khuỷu có vấu định vị với ổ trục hay còn là ắc gô

b Bộ phận chuyển động

(Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền)

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền bao gồm:

- Thanh truyềnTrục khuỷu có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của pít tông thành chuyển động quay thông qua thanh truyền để truyền mô men xoắn ra ngoài

- Pít tông: có nhiệm vụ dẫn hướng cho thanh

Truyền bao kín buồng đốt, truyền lực tác dụng

của khí thể cho thanh truyền thông qua chốt

pít tông

- Chốt pít tông: là chi tiết nối liền pit tông với

Đầu nhỏ thanh truyền

Trong quá trình làm việc của động cơ, không cho

Lọt khí sục dầu

- Bánh đà: đảm bảo tốc độ quay đồng đều của động cơ

c Cơ cấu phân phối khí

Cơ cấu phân phối khí có nhiều kiểu: kiểu xupap treo, kiểu xupap đặt, có loại tự động điều chỉnh khe hở nhiệt bằng thủy lực, có loại phải điều chỉnh bằng vít

- Cơ cấu phân phối khí bao gồm

Trục cam, bánh răng trục cam,

Xupap, lò xo xupap, đòn gánh, ngoài

Ra có loại có con đội, đũa đẩy,

cốc chụp và sim đệm(loại tự động điều khe

hở nhiệt)

d Hệ thống bôi trơn

- Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn động cơ là: đưa dầu đến các

bề mặt ma sat để bôi trơn, lọc sạch các tạp chất lẫn trong dầu nhờn khi dầu nhờn tẩy rửa các bề mặt ma sát, làm giảm nhiệt

e Hệ thống làm mát

- Hệ thống làm mát có nhiệm vụ điều hòa cho động cơ làm việc ở nhiệt độ nhất định

- Trong động cơ ô tô Hệ thống làm mát theo kiểu tuần hoàn

cưỡng bức Còn đối với động cơ tĩnh tại thì hệ thống làm mát thường theo kiểu tuần hoàn đối lưu

- Hệ thống làm mát kiểu tuần hoàn cưỡng bức bao gồm các bộ phận sau: bơm nước, quạt gió, két làm mát nước, các đường

ống dẫn, van hằng nhiệt, cảm biến và đồng hồ báo nhiệt độ

nước làm mát

f Hệ thống khởi động

- Hệ thống khởi động bao gồm các bộ phận sau: rơ le và máy

khởi động

g Hệ thống cung cấp nhiên liệu

- Trong động cơ xăng bao gồm các bộ phận sau: thùng chứa

nhiên liệu, lọc xăng, bơm xăng, bộ chế hòa khí Đối với động

cơ EFI thì không có bộ chế hòa khí, mà thay vào đó là bộ tiết

áp xăng và các vòi phun, được điều khiển thông qua ECU

- Trong động cơ diesel các bộ phận sau: thùng chứa nhiên liệu, bầu lọc, bơm tay và bơm chuyển vận, bơm cao áp, các ống dẫn, các vòi phun

h Hệ thống đánh lửa (động cơ xăng)

- Nhiệm vụ phát ra tia lửa điện ở kỳ nén của động cơ khi pít tông

đi tới điểm chết trên

- Hệ thống đánh lửa bao gồm các bộ phận chính sau: delco,

bobine, tụ điện, điện trở phụ, má vít, bugi Đối với hệ thống

đánh lửa bán dẫn thì trong đó không có má vít nhưng thay vào

đó là IC (hộp đánh lửa) và cảm biến đánh lưả

- Biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của ô tô

- Thay đổi lực kéo ở các bánh xe chuyển động khi ô tô chuyển động ở trên đường, nhằm khắc phục lực cản đột suất của mặt đường

- Thay đổi tốc độ của ô tô trong quá trình chuyển động như khi ô tô dừng, khi khởi hành vừ khi tăng tốc

- Bảo đảm cho ô tô trong quá trình chuyển động được an toàn và êm

Các cơ cấu và hệ thống thực hiện các nhiệm vụ trên được