Giáo trình Điện cơ điện tử ngành công nghệ ô tô (Phần B) với kết cấu nội dung gồm 7 chương, riêng phần 1 giáo trình gồm 4 chương đầu: Chương 1. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền; chương 2. Cơ cấu phân phối khí; chương 3. Hệ thống bôi trơn; chương 4. Hệ thống làm mát.
MỤC LỤC BẢNG VIẾT TẮT Phần B KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chƣơng CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1 Nhiệm vụ 1.1.2 Các phận 2.2 THÂN MÁY (KHỐI ĐỘNG CƠ) 2.2.1 Nhiệm vụ 2.2.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo 2.2.2 Cấu tạo 1.3 XI LANH 12 1.3.1 Nhiệm vụ 12 1.3.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo 13 1.3.3 Cấu tạo 13 1.4 NẮP XI LANH 16 1.4.1 Nhiệm vụ 16 1.4.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo 16 1.4.3 Cấu tạo 16 1.5 CẠTTE (ĐÁY DẦU) 25 1.5.1 Nhiệm vụ 25 1.5.2 Vật liệu chế tạo 25 1.5.3 Cấu tạo 25 1.6 NHĨM PÍT TƠNG 26 1.6.1 Pít tông 26 1.7 THANH TRUYỀN 46 1.7.1 Nhiệm vụ 46 1.7.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo 46 1.7.3 Cấu tạo 47 1.8 TRỤC KHUỶU 53 1.8.1 Nhiệm vụ 53 1.8.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo 53 1.8.3 Cấu tạo 54 1.9 BÁNH ĐÀ 64 1.9.1 Nhiệm vụ: 64 1.9.2 Vật liệu chế tạo 65 1.9.3 Cấu tạo 65 Chƣơng CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 68 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 68 2.1.1 Nhiệm vụ 68 2.1.2 Yêu cầu 68 2.1.3 Phân loại 68 2.2 CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ CÓ XU PÁP 69 2.2.1 Các phƣơng pháp bố trí xu páp 69 2.2.2 Các phận 71 2.2.3 Pha phân phối ( Đồ thị phân phối) 72 2.3 BỘ PHẬN ĐÓNG KÍN 74 2.3.1 Nhiệm vụ 74 2.3.2 Các chi tiết 74 2.4 BỘ PHẬN TRUYỀN LỰC 85 2.4.1 Nhiệm vụ 85 2.4.2 Các chi tiết 85 2.5 TRỤC PHÂN PHỐI (TRỤC CAM) 94 2.5.1 Nhiệm vụ 94 2.5.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo 94 2.5.3 Cấu tạo 95 2.6 BỘ PHẬN TRUYỀN ĐỘNG 98 2.6.1 Nhiệm vụ 98 2.6.2 Các phƣơng pháp truyền động 98 2.7 CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ KHƠNG CĨ LÕ XO 103 Chƣơng HỆ THỐNG BÔI TRƠN 105 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG 105 3.1.1 Nhiệm vụ hệ thống bôi trơn 105 3.1.2 Tác dụng dầu bôi trơn 105 3.1.3 Phân loại hệ thống bôi trơn 106 3.2 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN CƢỠNG BỨC 108 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý 108 3.2.2 Bơm dầu 111 3.2.3 Lọc dầu 116 3.2.4 Làm mát dầu 126 3.2.5 Các thiết bị báo 130 3.3 MỘT SỐ HỆ THỐNG BÔI TRƠN 133 3.3.1 Hệ thống bôi trơn động xăng 133 3.3.2 Hệ thống bôi trơn động diesel 134 Chƣơng HỆ THỐNG LÀM MÁT 136 4.1 KHÁI NIỆM CHUNG 136 4.1.1 Nhiệm vụ 136 4.1.2 Phân loại 136 4.2 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƢỚC 137 4.2.1 Sơ đồ nguyên lý 137 4.2.2 Bơm nƣớc 142 4.2.3 Quạt gió 146 4.2.4 Két nƣớc 151 4.2.5 Điều chỉnh nhiệt độ động 153 4.2.6 Bình giãn nở 155 4.2.7 Các phận báo 156 4.3 MỘT SỐ HỆ THỐNG LÀM MÁT 158 4.3.1 Hệ thống làm mát không khí 158 4.3.2 Hệ thống làm mát nƣớc 159 Chƣơng HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐỘNG CƠ XĂNG 161 5.1 KHÁI NIỆM CHUNG 161 5.1.1 Nhiệm vụ 161 5.1.2 Các phƣơng pháp tạo hỗn hợp đốt động xăng 161 5.1.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp động xăng dùng chế hòa khí 161 5.2 LỌC KHÔNG KHÍ 162 5.2.1 Nhiệm vụ 162 5.2.2 Các phƣơng pháp lọc không khí 162 5.3 THÙNG XĂNG 168 5.3.1 Nhiệm vụ 168 5.4 BƠM XĂNG 172 5.4.1 Nhiệm vụ 172 5.4.2 Phân loại 172 5.4.3 Cấu tạo hoạt động bơm xăng dẫn động khí (bơm màng) 173 5.5 LỌC XĂNG 176 5.5.1 Nhiệm vụ 176 5.5.2 Phân loại 176 5.5.3 Cấu tạo hoạt động số bình lọc xăng 176 5.6 KHÁI NIỆM VỀ BỘ CHK 179 5.6.1 Đƣờng đặc tính lý tƣởng CHK 180 5.6.2 Phân loại 186 5.7 BỘ CHẾ HÕA KHÍ ĐƠN GIẢN 187 5.7.1 Cấu tạo 187 5.7.2 Hoạt động 188 5.7.3 Nhƣợc điểm 189 5.8 BỘ CHK TRÊN Ô TÔ 189 5.8.1 Các mạch xăng (hệ thống) 190 5.8.2 Các trang bị đặc biệt 211 5.8.3 Thông buồng phao 219 5.9 MỘT SỐ BỘ CHẾ HÕA KHÍ ĐIỂN HÌNH 220 5.9.1 Bộ CHK K-88A 220 5.9.2 Bộ CHK hai buồng hỗn hợp xe TOYOTA 226 5.9.3 Bộ CHK động 1RZ 2RZ xe TOYOTA HIACE 241 5.10 ỐNG HÖT VÀ ỐNG XẢ 243 5.10.1 Cụm ống hút (ống nạp) 243 5.10.2 Ống xả 244 Chƣơng HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐỘNG CƠ DIESEL 246 6.1 KHÁI NIỆM CHUNG 246 6.1.1 Nhiệm vụ 246 6.1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp động diesel có bơm cao áp khí 247 6.2 BÌNH LỌC KHÔNG KHÍ - ỐNG NẠP 252 6.2.1 Cấu tạo hoạt động số bình lọc khơng khí 252 6.2.2 Ống nạp (ống hút) 255 6.3 THÙNG NHIÊN LIỆU 256 6.3.1 Nhiệm vụ 256 6.3.2 Cấu tạo 256 6.4 LỌC SƠ NHIÊN LIỆU 257 6.4.1 Nhiệm vụ 257 6.4.2 Phân loại 257 6.4.3 Cấu tạo hoạt động số bầu lọc thô nhiên liệu 257 6.5 LỌC TINH NHIÊN LIỆU 260 6.5.1 Nhiệm vụ 260 6.5.2 Phân loại 260 6.5.3 Cấu tạo hoạt động số bình lọc tinh nhiên liệu 260 6.6 BƠM NHIÊN LIỆU THẤP ÁP 263 6.6.1 Nhiệm vụ 263 6.6.2 Phân loại 264 6.6.3 Cấu tạo hoạt động số bơm nhiên liệu thấp áp 264 6.7 BƠM NHIÊN LIỆU CAO ÁP 268 6.7.1 Nhiệm vụ 268 6.7.2 Phân loại 269 6.7.3 Cấu tạo hoạt động số bơm nhiên liệu cao áp 270 6.7.4 Khớp nối bơm cao áp 299 6.8 VÕI PHUN NHIÊN LIỆU 301 6.8.1 Nhiệm vụ 301 6.8.2 Phân loại 301 6.8.3 Cấu tạo hoạt động số vòi phun nhiên liệu 302 6.9 BỘ ĐIỀU TỐC 308 6.9.1 Nhiệm vụ 308 6.9.2 Phân loại 308 6.9.3 Sơ đồ nguyên lý điều tốc 309 6.9.4 Cấu tạo hoạt động số điều tốc 319 6.10 BƠM CAO ÁP & VÕI PHUN KẾT HỢP 324 6.10.2 Bơm chuyển nhiên liệu điều chỉnh 327 Chƣơng ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN VÀ CÂN BẰNG ĐỘNG CƠ 332 7.1 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN 332 7.1.1 Quy luật chuyển động pít tông 332 7.1.2 Quy luật chuyển động truyền 334 7.2 ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN 336 7.2.1 Khái niệm 336 7.2.2 Hợp lực mô men tác dụng lên cấu trục khuỷu – truyền 338 7.2.3 Hợp lực mô men tác dụng lên trục khuỷu động có hàng xi lanh 342 7.3 CÂN BẰNG ĐỘNG CƠ 344 7.3.1 Khái niệm 344 7.3.2 Cân động xi lanh 345 DANH MỤC HÌNH 350 TÀI LIỆU THAM KHẢO 361 BẢNG VIẾT TẮT BCA Bơm cao áp BCA-VP Bơm cao áp -Vòi phun B.CHK Bộ chế hòa khí BĐT Bộ điều tốc BTA Bơm thấp áp ĐCD Điểm chết ĐCĐT Động đốt ĐC – D Động diesel ĐCT Điểm chết ĐC – X Động xăng ĐTN Đặc tính ngồi ĐTTĐ Đặc tính tốc độ Phần B KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Chƣơng CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.1.1 Nhiệm vụ Cơ cấu trục khuỷu – truyền biến chuyển động tịnh tiến pí t tô ng thành chuyển động quay tròn trục khuỷu, thực chu trình làm việc động 1.1.2 Các phận Cơ cấu trục khuỷu – truyền gồm: - Các chi tiết máy cố định: Thân máy, xi lanh, nắp xi lanh, cat te - Các chi tiết máy chuyển động: Nhóm pít tơng, truyền, trục khuỷu, bánh đà Cơ cấu trục khuỷu – truyền số động có phận dập tắt dao động xoắn 2.2 THÂN MÁY (KHỐI ĐỘNG CƠ) Trong động đốt trong, thân máy có kích thước khối lượng lớn Khối lượng thân máy tùy thuộc vào loại thân máy, công suất, kiểu làm mát, kiểu chịu lực, vật liệu chế tạo… Khối lượng thân máy chiếm khoảng 30% đến 65% khối lượng toàn động động ô tô – máy kéo (với thân máy chế tạo theo phương pháp đúc) Thân máy chế tạo theo phương pháp hàn, tỷ lệ 20% - 25% 2.2.1 Nhiệm vụ Thân máy giá đỡ hầu hết phận, chi tiết động cơ, phần cố định cấu trục khuỷu - truyền tạo dáng bên cho động Thân máy liên kết xi lanh động thành khối – gọi khối động 2.2.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo a Điều kiện làm việc: Khi động làm việc thân máy chịu nhiệt độ cao, chịu tác dụng lực khí thể, lực qn tính, lực có phương, chiều, trị số ln thay đổi có tính chu kỳ, ngồi chịu trọng lượng chi tiết lắp Động lắp tơ chịu tải trọng động theo tình trạng mặt đường Đối với động làm mát nước bị han rỉ ăn mòn hóa học b Vật liệu chế tạo: Thân máy thường chế tạo theo phương pháp đúc.Vật liệu đúc thường dùng loại gang xám như: GX 18-36, GX 22-44, GX 21-40, gang hợp kim (thêm thành phần Ni, Cr) hợp kim nhôm đuya-ra Các động cỡ nhỏ thường dùng hợp kim nhôm Một số động cỡ lớn thường chế tạo phương pháp hàn nên vật liệu sử dụng thép tấm, thép định hình 2.2.2 Cấu tạo a Phân loại: Dựa vào đặc điểm cấu tạo chia thân máy thành hai loại: - Thân máy kiểu thân xi lanh – hộp trục khuỷu (hình 1.1) Loại khối xi lanh hộp trục khuỷu đúc liền số bề mặt lắp ghép giảm nên độ cứng vững tăng, khó đúc, động lớn Hình 1.1 Thân máy kiểu thân xi lanh – hộp trục khuỷu Thân xi lanh Hộp trục khuỷu + Khi thân máy có xi lanh đúc liền thân máy gọi thân máy kiểu thân xi lanh (hình 1.2) Hình 1.2 Thân máy kiểu thân xi lanh chịu lực Lực khí thể tác dụng lên nắp xi lanh truyền cho thân xi lanh qua gu jông, gây ứng suất kéo tiết diện thẳng góc với đường tâm thân xi lanh Thân động động xăng thường dùng kiểu chịu lực + Khi thân máy có xi lanh làm riêng ống lót lắp vào thân thân máy gọi vỏ thân (hình 1.3) Hình 1.3 Thân máy kiểu vỏ thân chịu lực 1- Lỗ lắp bu lông 7- Thân máy 2- Lỗ dẫn nước làm mát 8- Gioăng bao kín 3- Lỗ dẫn dầu bôi trơn 9- Ổ đỡ trục phối khí 4- Áo nước làm mát 10- Xi lanh 5- Rãnh dẫn dầu bôi trơn A- Mặt lắp ghép với nắp máy 6- Ổ trục khuỷu B- Mặt bích phía trước Lực khí thể tác dụng lên nắp xi lanh truyền cho vỏ thân qua gu jông, gây ứng suất kéo tiết diện thẳng góc với đường tâm xi lanh vỏ thân, xi lanh chế tạo riêng dạng ống lót lắp vào vỏ thân ống lót khơng chịu ứng sức kéo - Thân máy kiểu thân rời (hình 1.4) Hình 1.4 Thân máy kiểu thân xi lanh rời 4- Gu jông nắp máy a- Kiểu vỏ thân xi lanh chịu lực 5- Gu jông thân máy b- Kiểu gu jông chịu lực 6- Lỗ lắp trục cam 1- Hộp trục khuỷu 7- Gu jơng tồn 2- Thân xi lanh 8- Đế máy 3- Nắp xi lanh Loại khối xi lanh đúc rời liên kết với hộp trục khuỷu gu jông bu lông Loại có ưu điểm là: Dễ chế tạo (đúc) lắp ghép phức tạp, độ cứng vững không cao, dùng nhiều động cỡ lớn động xe máy Loại động làm mát nước, khoảng không gian xung quanh xi lanh gọi áo nước b Kết cấu: Thân máy nắp xi lanh chi tiết cố định phức tạp để lắp hầu hết chi tiết hệ thống cấu động Hình dạng kết cấu chúng phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố sau: - Kiểu kết cấu (liền hay rời), kiểu loại động (xăng hay diesel), công suất, loại buồng cháy cách bố trí vòi phun, cách bố trí xu páp … - Phương pháp làm mát (bằng nước hay không khí) - Phương pháp chế tạo (đúc hay hàn) … Vật liệu chế tạo gang đúc, hợp kim nhơm Động cỡ lớn có thân máy thép chế tạo phương pháp hàn * Cấu tạo loại thân máy kiểu thân xi lanh - hộp trục khuỷu Kiểu thân xi lanh - hộp trục khuỷu dùng phổ biến động tơ, động có cơng suất vừa nhỏ… Các xi lanh đúc liền với thân làm thành ống lót lắp lên thân, xung quanh xi lanh có nước làm mát bao bọc Trong có đường dẫn dầu bôi trơn, nước làm mát, ổ đỡ trục phối khí, trục khuỷu, vị trí lắp đặt cấu, hệ thống khác, mặt lắp ghép với nắp xi lanh, đáy dầu, vị trí lắp ghép gia cơng xác Các phương pháp lắp đặt trục khuỷu thể hình 1.9 Lắp trục khuỷu kiểu treo dùng phổ biến động tơ, máy kéo Đường tâm ổ trục nằm mặt phẳng lắp ghép với đáy dầu nằm trọn hộp trục khuỷu Hình 1.5 Thân máy chữ V kiểu thân xi lanh-hộp trục khuỷu 1- Mặt phân chia ổ trục 2, 4- Đường đẫn dầu bôi trơn 5- Mặt phân chia hộp trục khuỷu Do thân động đúc liền với hộp trục khuỷu nên giảm bớt mặt lắp ghép Thân động kiểu thường nhẹ đỡ tốn kim loại Vì vỏ thân vách ngăn tương đối mỏng * Cấu tạo thân máy kiểu thân rời Hình 1.6 Khối xi lanh rời động ô tô cỡ lớn Trong kiểu thân xi lanh hộp trục khuỷu làm rời, lắp ghép với gu jông bu lơng xi lanh làm riêng làm chung, dùng lót xi lanh khơ ướt Loại lót khơ thường dùng cho động làm mát khơng khí * Thân xi lanh làm mát khơng khí 10 Hình 4.10 Kết cấu quạt gió bơm nƣớc ly tâm 1- Cánh quạt gió 7- Cánh bơm 2- Bánh đai 8- Thân bơm 3- Moay bánh đai quạt gió 9- Vòng khít cao su 4- Bạc bánh đai 10- Vòng đệm têctơlít 5- Vòng bi 11- Vòng đai đệm khít 6- Trục bơm 12- Ống dẫn nước vào c Nguyên lý hoạt động Khi động làm việc, thông qua truyền đai làm trục cánh bơm quay Do vị trí lắp đặt bơm ln nạp đầy nước, cánh bơm quay cánh gạt gạt nước quay theo, tác dụng lực ly tâm, phần tử nước bị dồn từ ngoài, tạo khu vực xung quanh cánh bơm nước có áp suất cao, nước bị đẩy theo đường dẫn vào áo nước làm mát cho động Khu vực cánh bơm tạo độ chân khơng, có tác dụng hút nước từ két vào bơm tạo tuần hoàn cưỡng nước hệ thống 4.2.3 Quạt gió a Nhiệm vụ Trong hệ thống làm mát nước, quạt gió dùng để tăng tốc độ lưu động khơng khí qua két tản nhiệt khiến cho hiệu làm mát cao Quạt gió dùng hệ thống làm mát nước thường loại quạt chiều trục Hiệu suất quạt phụ thuộc vào số vòng quay, đặc điểm kết cấu quạt (số cánh, chiều dài, chiều rộng góc nghiêng cánh) khoảng cách từ quạt đến két tản nhiệt b Cấu tạo Số cánh quạt thường từ đến cánh Thông thường làm từ cánh Cánh quạt thường dập thép, dày từ (1,25 1,8) mm đúc hợp kim nhôm Để giảm dao động tiếng ồn, thơng thường góc cánh quạt bố trí khơng giống (nhưng đối xứng), ví dụ cánh quạt cánh bố trí hình chữ X góc cánh 700 1000 146 Thực nghiệm cho thấy: góc nghiêng tốt mặt cánh quạt phẳng khoảng 400 450 cánh quạt lồi khoảng 350, góc độ tốc độ gió lớn Hình 4.11 Quạt gió động * Dẫn động cho quạt gió: - Quạt gió thường dẫn động đai thang, vận tốc đai truyền khoảng (10 25)m/s Độ căng đai truyền điều chỉnh cấu căng đai - Trong vài động cơ, quạt gió dẫn động bánh xích - Trên số động cơ, dẫn động quạt gió khớp dẫn động thủy lực nhằm trì chế độ nhiệt có lợi cho động Việc đóng ngắt khớp xảy tự động tùy thuộc nhiệt độ hệ thống làm mát Đảm nhận chức cấu gài kiểu van trượt Trên hình 4.12, 4.13 cấu kiểu gài trượt, dùng để đảm bảo cho khớp nối dẫn động quạt gió làm việc theo chế độ: Tự động, cưỡng (thường mở), cắt Hình 4.12 Cơ cấu gài kiểu van trƣợt 147 Hình 4.13 Sơ đồ làm việc cấu gài kiểu van trƣợt I- Chế độ tự động II- Chế độ cắt III- Chế độ mở thường xuyên a- Đường dầu từ hệ thống bôi trơn tới b- Đường dầu tới khớp nối thuỷ lực quạt gió Cơ cấu gài đặt phía trước động cơ, đoạn ống đưa nước từ bơm tới áo nước hàng xiy lanh bên phải động Cơ cấu gồm: Van trượt, lò xo, cần đẩy cảm biến nhiệt Trên cấu gài kiểu van trượt có bố trí cấu gài kiểu quay đặt ba vị trí là: B-O- - Vị trí “B” vị trí gài cho chế độ tự động, quạt gió làm việc tùy theo nhiệt độ nước làm mát: Khi nhiệt độ nước làm mát nhỏ 850C Khi cảm biến nhiệt chưa giản nở mạnh, nên chưa đẩy lò xo van, nên van trượt đóng khơng cho dầu từ hệ thống bôi trơn tới khớp nối, nên khớp nối bị ngắt, khơng có tác dụng tới quạt gió Khi nhiệt độ nước làm mát động lớn 850C Khi cảm biến nhiệt giãn nở mạnh, đẩy van trượt phía mở thơng đường dẫn dầu tới khớp nối thuỷ lực, cơng st động truyền tới quạt gió làm quạt gió quay - “O” vị trí gài cho chế độ ngắt Quạt gió khơng nhận động lực quay chậm tác dụng ma sát ổ lăn vòng đệm tạo nên - “ ” vị trí gài cho chế độ thường mở, trường hợp quạt gió quay nhanh tuỳ theo tốc độ động cơ, số vòng quay quạt gió gần tương đương số vòng quay trục khuỷu mà phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát Trên hình 4.14 giới thiệu cấu tạo khớp dẫn động thủy lực quạt gió động Khớp bố trí phía trước động cơ, gồm phận sau: 148 Hình 4.14 Khớp nối thuỷ lực dẫn động quạt gió động 1- Trục bị động 9- Vỏ 2- Mặt bích quạt gió 10- Đĩa bị động 3, 6- Phớt làm kín 11- Thân ổ đỡ 4- Pu ly dẫn động máy phát 12, 15- Vòng làm kín 5- Trục dẫn động 13- Trục chủ động 7- Thân trước 14- Ống truyền lực 8- Đĩa chủ động 16- Ống dẫn dầu Moay quạt gió (2) đúc gang, có lỗ ren để bắt với bu lơng kẹp chặt quạt gió Moay nhận truyền động nhờ then hoa, ăn khớp với trục bị động bắt chặt nhờ đai ốc Thân (7) đúc gang, hai bên thành có bố trí đường dầu vào ra, miệng cửa dầu có lỗ để cấy gu jơng bắt đường dầu, bên ngồi có lỗ để luồn bu lông bắt vào thân máy Bên tạo thành khoang để gối ổ bi đỡ trục, vòng phớt làm kín (6) khoang cơng tắc đĩa hứng dầu Thân (11) đúc gang, có lỗ để luồn bu lông kẹp chặt với thân trước (7) Trong có khoang chứa ổ bi (ổ lăn), cạnh ổ bi phay rãnh vòng để vòng lắp kín (12), phía có ống dẫn dầu (16) Trục chủ động (13) lắp khớp với trục khuỷu nhờ then hoa, trục gối ổ bi Trục bắt với đĩa chủ động (8) thông qua vỏ (9) nhờ bu lông đinh tán để bắt ống truyền lực, ống truyền lực bắt với trục chủ động nhờ khớp then hoa 149 Trục bị động (1) có dạng trục bậc, đầu có then hoa ren, đầu có gờ để bắt bu lơng vào đĩa bị động (10) Trục bị động gối hai ổ bi Ở mặt đầu ổ bi có phớt làm kín cao su có lò xo tự xiết Trên mặt phẳng hình xuyến bên bánh dẫn động bánh bị dẫn có đúc cánh tản nhiệt Trên bánh dẫn động có 33 cánh, bánh bị dẫn 32 cánh Khoảng cánh bánh tạo thành hốc công tác khớp ly hợp thủy lực Mô men xoắn từ bánh dẫn động (8) khớp ly hợp thủy lực truyền sang bánh bị dẫn (10) hốc cơng tác có chứa dầu Tần số quay phần bị dẫn khớp ly hợp thuỷ lực phụ thuộc vào khối lượng dầu nhờn qua khớp ly hợp thủy lực Dầu nhờn dẫn qua cấu gài (hình 4.14), cấu dùng để điều khiển hoạt động khớp ly hợp thủy lực cấu dẫn động máy quạt Nguyên tắc hoạt động khớp sau: Khi động làm việc, dầu từ hệ thống bôi trơn theo đường dầu tới khoang phía sau khớp, qua khe dẫn tới ống dẫn (16), vào rãng chủ động, qua lỗ đĩa bị động, vào khoang không gian cánh gạt dầu Khi đĩa chủ động trục chủ động dẫn động quay, dầu từ cánh gạt đĩa chủ động chảy vào cánh gạt đĩa bị động truyền động cho làm đĩa bị động mang trục bị động quay theo Sự thay đổi đột ngột số vòng quay trục khuỷu, dẫn đến trượt tương đối đĩa chủ động đĩa bị động, làm giảm tải trọng động dẫn động quạt gió - Trên số xe nay, quạt gió két mát dẫn động nhờ động điện riêng (có thể hai) điều khiển tự động Việc điều khiển động điện quạt gió đơn giản thông qua rơ le quạt công tắc nhiệt tự động qua điều khiển vi xử lý riêng động ô tô TOYOTA COROLA, HIACE thông qua hộp điều khiển tơ NISSAN… * Quạt gió cánh mềm: Hình 4.15 Quạt gió loại cánh mềm - Các cánh quạt làm chất dẻo, moay lắp với pu ly quạt vít thơng qua đế phân cách 150 - Khi quạt quay nhanh, lực ly tâm tăng làm cánh quạt duỗi ra, giảm độ nghiêng Do giảm lượng gió thổi, quạt quay nhẹ hơn, giảm tiếng hú đập gió giảm cơng suất tiêu tốn động để quay quạt 4.2.4 Két nƣớc a Nhiệm vụ Két nước dùng để chứa nước làm mát nước (hạ nhiệt độ nước từ động lại đưa trở vào làm mát động cơ) b Cấu tạo Hình 4.16 Kết cấu két nƣớc 1- Ngăn nước nóng 5- Ống dẫn nước 2- Nắp két nước 6- Ống dẫn nước nguội bơm 3- Ống dẫn 7- Ngăn nước nguội 4- Lá tản nhiệt Két mát gồm phần: Ngăn chứa nước nóng, ngăn chứa nước nguội dàn ống truyền nhiệt (gồm ống tản nhiệt) nối ngăn ngăn với Nắp két nước (hình 4.17) dùng để đậy kín lỗ đổ nước ngăn nước nóng Trong nắp két nước có hai van: Van hút van xả Van hút dùng để bổ sung không khí từ bên ngồi vào hệ thống, van mở áp suất hệ thống nhỏ (0,095 0,09) MN/m2 (0,95 0,99)KG/cm2 Nhờ áp suất hệ thống cao áp suất khí trời chút hạn chế hao hụt nước Van xả dùng để xả nước áp suất hệ thống làm mát lớn 0,15 0,125 MN/m2 (1,15 1,25 KG/cm2) 151 Hình 4.17 Nắp két nƣớc 1- Van hút 6- Trục van 2- Đế tựa 7- Lò xo van hút 3- Van xả 8- Lỗ thơng với khí trời 4- Đế tựa lò xo 9- Đế tựa van hút 5- Vỏ nắp Giàn ống tản nhiệt két làm mát giới thiệu hình (4.18b,c) Hình 4.18 Két nƣớc giàn ống tản nhiệt 1- Miệng két nước 6- Đệm 2- Ngăn 7- Ngăn 3- Khung két nước 8- Ống đưa nước 4- Ống xả 9- Ống đưa nước vào két 5- Lá tản nhiệt Thông thường két nước hay dùng kiểu ống dẫn nước dẹt, bố trí nhiều hàng so le, cắm tản nhiệt, dùng ống dẫn tròn, ống dẫn tròn có hệ số cản khơng khí lớn tiết diện đễ dẫn nước ống tròn có diện tích tiếp xúc với khơng khí nhỏ ống dẹt nên truyền nhiệt 152 Để tản nhiệt tốt, vật liệu chế tạo két phải dẫn nhiệt tốt, nên thường chế tạo đồng Các ngăn chứa nước nóng nguội dập đồng thau có chiều dầy từ (1,2 1,8) mm ống dẫn nước tản nhiệt làm đồng có chiều dầy từ (0,08 0,12) mm Hiệu làm mát két phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ lưu động hai dòng mơi chất (mơi chất toả nhiệt nước mơi chất hấp thụ nhiệt khơng khí) Vì để tăng mức độ truyền nhiệt từ nước không khí, phía sau két nước thường bố trí quạt gió (thường két nước bố trí phía trước xe) để hút gió qua dàn ống truyền nhiệt két nước 4.2.5 Điều chỉnh nhiệt độ động a Van nhiệt * Nhiệm vụ Để trì nhiệt độ làm việc động giới hạn nhiệt độ tối ưu nhất, hệ thống làm mát nước thường dùng van nhiệt Van có cơng dụng tự động điều chỉnh trạng thái nhiệt động * Nguyên lý (hình 4.19a) Hình 4.19a Nguyên lý van nhiệt dùng chất lỏng 1- Hộp xếp 5- Đường két 2- Đường bơm 6- Đường nước nóng đến từ động 3- Van bơm 7- Thân van 4- Van két Khi nhiệt độ nước làm mát thấp nhiệt độ qui định – ví dụ, động khởi động từ trạng thái nguội – van (4) đóng, van (3) mở hồn tồn, nước khơng làm mát mà tuần hồn động nên nhiệt độ nước tăng lên nhanh chóng Điều có nghĩa rút ngắn thời gian độ thời gian động làm việc nhiệt độ thấp nên giảm hao mòn chi tiết nhiệt độ thấp, nhiên liệu ngưng tụ bề mặt xi lanh rửa trôi dầu bôi trơn 153 Khi nhiệt độ nước đạt nhiệt độ qui định trở đi, chất lỏng hộp xếp – gồm 1/3 thể tích rược êtylic 2/3 nước cất – hóa làm hộp xếp (1) giãn nở mở van (4) đóng dần van (3) Rõ ràng phân chia lưu lượng hai dòng nước két bơm phụ thuộc vào nhiệt độ nước khỏi động có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ làm mát động phạm vi định Khi nhiệt độ đạt giá trị đó, van (4) mở van (3) đóng hồn tồn, tồn lưu lượng nước làm mát két nên van nhiệt khơng tác dụng điều chỉnh nhiệt độ * Cấu tạo nguyên lý làm việc (hình 4.19b 4.20) Hình 4.19b Kết cấu van nhiệt a- Đường nước từ động tới 2- Đế van b- Đường nước bơm 4- Trục van c- Đường nước két 5- Hộp xếp 1,3- Van 6- Thân van Van nhiệt động dùng chất lỏng làm chất giãn nở Chất lỏng giãn nở hỗn hợp dễ bốc hơi, thành phần chủ yếu gồm: 1/3 thể tích rượu êtylíc 2/3 nước Lượng chất lỏng chứa hộp xếp van khoảng (5 8)cm3 Trên hộp xếp có trục van (4), trục có gắn van (1) (3) Van (1) dùng để đóng, mở đường nước két làm mát, van (3) dùng để đóng, mở đường nước tắt bơm Van bố trí đường nước từ nắp máy két mát Từ vị trí lắp van có đường nước tắt bơm Nguyên lý hoạt động van sau: Khi nhiệt độ nước nhỏ 800C áp suất hỗn hợp hôp xếp chưa đủ để làm cho hộp giãn nở, van (1) đóng, van (3) mở cho nước từ động tới tắt bơm (khơng qua két) nước nhanh chóng hâm nóng để đạt tới nhiệt độ làm việc tốt Khi nhiệt độ nước làm mát khoảng (80 90)0C áp suất hỗn hợp lớn làm hộp xếp giản nở dần đẩy trục van mạng van lên Van (1) dần mở to van (3) dần đóng lại, nhiệt độ tăng Lúc hệ thống tồn đường nước Một đường từ van két làm mát bơm vào động cơ, đường từ van tắt bơm vào động Khi nhiệt độ nước tăng, lượng nước két tăng lượng nước tắt bơm lại giảm 154 Khi nhiệt độ nước > 900C, hộp xếp giãn nở hết cỡ làm cho van (3) đóng chặt, van (1) mở hoàn toàn Toàn lượng nước qua van đến két mát để hạ nhiệt độ nhiệt độ nước khơng bị q cao Hình 4.20 Hoạt động van nhiệt dùng chất lỏng a – Van đóng 4- Van nhiệt b – Van mở 5- Thanh 1- Ống dẫn nạp 6- Thân van nhiệt 2- Ống chuyển 7- Bầu chứa 3- Ống b Cánh chớp gió Cánh chớp gió dùng để thay đổi lưu lượng khơng khí thổi qua tản nhiệt Cánh chớp gió có dạng cánh xếp, người lái xe điều khiển khí từ buồng lái 4.2.6 Bình giãn nở Hình 4.21 Bình giãn nở a Cấu tạo Đa số hệ thống làm mát ô tô đại có thêm bình giãn nở nhựa lắp bên cạnh két nước Nó chứa phần nước làm mát nối với cổ đổ nước két nước ống dẫn gọi ống tràn 155 b Hoạt động Khi động nóng, nước hệ thống làm mát giãn nở chảy vào bình giãn nở qua ống tràn Khi động nguội, áp suất hệ thống làm mát giảm nhanh tạo độ chân không, nước từ bình giãn nở hút trở lại c Tác dụng Hiệu làm mát hệ thống tốt hơn: Bình nước trào loại bỏ phần lớn bọt khí lẫn nước làm mát, nước khơng có bọt khí truyền nhiệt tốt Khơng cần liên tục châm thêm nước Mực nước két nước trì, hiệu suất làm mát hệ thống đạt tối đa 4.2.7 Các phận báo a Chỉ báo nhiệt độ nước làm mát: * Dùng đồng hồ: - Đồng hồ loại học: Tương tự đồng hồ báo nhiệt độ dầu, khác chỗ đầu cảm biến chứa chất lỏng dễ bốc hơi, lắp đường nước từ nắp xi lanh đến thùng nước két nước Hình 4.22 Sơ đồ đồng hồ báo nhiệt độ nƣớc, kiểu học - Đồng hồ kiểu điện từ: 156 Hình 4.23 Sơ đồ đồng hồ báo nhiệt độ nƣớc, kiểu điện từ Tương tự đồng hồ báo áp suất dầu kiểu điện từ Khác chổ cảm biến có điện trở thay đổi theo nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng điện trở phận cảm biến giảm ngược lại Nhiệt độ nước tăng, điện trở phận cảm biến giảm làm tăng dòng điện cuộn dây bên phải Lực từ cuộn dây hút phần ứng làm kim quay phía tăng nhiệt độ Đĩa cảm biến có điện trở thay đổi theo nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm ngược lại Nhiệt độ nước tăng, điện trở đĩa cảm biến giảm làm tăng dòng điện chạy qua cuộn dây nóng Do lò xo lưỡng kim giãn đẩy kim phía nhiệt độ cao - Đồng hồ kiểu điện tử: Được dùng ôtô đại Nhiệt độ nước làm mát hiển thị sáng (nhiệt độ cao số sáng hiển thị nhiều) * Dùng đèn báo: Được dùng ô tô báo nhiệt độ nước cao Tương tự loại đèn báo áp suất dầu Khác chỗ công tắc cảm biến có nhiệt Lá nhiệt bị uốn cong nhiệt độ q cao làm đóng cơng tắc, mạch điện qua đèn báo làm sáng lên 157 Hình 4.24 Sơ đồ đèn báo nhiệt độ nƣớc cao b Chỉ báo mức nước làm mát: * Dùng dấu: Trên tơ có thùng dãn nở, thùng làm nhựa suaốt, bên ngồi có dấu chữ Full cold Full hot nên kiểm tra mức nước làm mát cách xem mức nước thùng dãn nở Yêu cầu mức nước phải nằm vấu * Dùng đèn báo: Một cảm biến đặt bình giãn nở Cảm biến có phao nhỏ chuyển động lên xuống theo mức nước làm mát Khi mức nước thấp quy định, phao đóng cơng tắc làm cho đèn low coolant bảng điều khiển sáng lên 4.3 MỘT SỐ HỆ THỐNG LÀM MÁT 4.3.1 Hệ thống làm mát không khí Hình 4.25 Hệ thống làm mát động khơng khí 1- Nắp xi lanh 3- Quạt gió ly tâm 2- Thân máy 4- Bản dẫn gió 158 Hệ thống làm mát khơng khí (hình 4.25) có cấu tạo đơn giản Quạt gió (3) dẫn động từ trục khuỷu cung cấp khơng khí với lưu lượng lớn làm mát động Bản hướng gió (4) có tác dụng phân phối khơng khí cho xi lanh xi lanh làm mát đồng Các chi tiết cần làm mát xi lanh, nắp xi lanh phải có gân tản nhiệt để tăng diện tích làm mát 4.3.2 Hệ thống làm mát nƣớc Hình 4.26 Hệ thống làm mát động nƣớc 1- Quạt gió 7, 8- Đường nước vào, sưởi ấm 2- Bơm nước 9- Dàn tản nhiệt 3- Máy nén khí 10- Bộ cảm biến báo nhiệt độ nước 4- Đường nước tắt bơm 11, 12- Khóa xả nước 5- Van nhiệt 13- Bộ tản nhiệt 6- Khóa nước sưởi ấm buồng lái 14- Cánh chớp gió Trên hình 4.26 giới thiệu hệ thống làm mát động nước kiểu tuần hồn cưỡng Đây động bố trí hai hàng xi lanh kiểu chữ V, bơm nước có đường để chia nước làm mát cho hai khối xi lanh Sau làm mát cho hai khối xi lanh, nước lên nắp máy để làm mát cho nắp máy, tập trung lên cụm nạp, tới van nhiệt Từ nước chia thành hai dòng mát két, tắt bơm Sự phân chia lưu lượng cho dòng phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát van nhiệt tự động điều chỉnh 159 CÂU HỎI ÔN TẬP Nhiệm vụ, phân loại hệ thống làm mát Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát Nhiệm vụ, cấu tạo hoạt động bơm nước Nhiệm vụ, cấu tạo hoạt động két làm mát nước Nhiệm vụ, cấu tạo hoạt động quạt gió Nhiệm vụ, cấu tạo hoạt động van nhiệt Nhiệm vụ, cấu tạo hoạt động bình giãn nở Các thiết bị báo hệ thống làm mát Một số hệ thống làm mát 160 ... 10 5 3 .1. 1 Nhiệm vụ hệ thống bôi trơn 10 5 3 .1. 2 Tác dụng dầu bôi trơn 10 5 3 .1. 3 Phân loại hệ thống bôi trơn 10 6 3.2 CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN CƢỠNG BỨC 10 8... 15 8 4.3 .1 Hệ thống làm mát không khí 15 8 4.3.2 Hệ thống làm mát nƣớc 15 9 Chƣơng HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐỘNG CƠ XĂNG 16 1 5 .1 KHÁI NIỆM CHUNG 16 1 5 .1. 1 Nhiệm vụ... 13 3 3.3 .1 Hệ thống bôi trơn động xăng 13 3 3.3.2 Hệ thống bôi trơn động diesel 13 4 Chƣơng HỆ THỐNG LÀM MÁT 13 6 4 .1 KHÁI NIỆM CHUNG 13 6 4 .1. 1 Nhiệm