Cấu tạo cơ khí của động cơ

GIỚI THIỆU KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ Động xăng lắp ô tơ biến đổi nhiên liệu thành lượng khí để giúp xe chuyển động Để tạo chuyển động từ nhiên liệu cách đốt nhiên liệu bên động cơ, nên động xăng gọi động đốt Một loại động đốt thông dụng khác động diesel, so với động xăng, có ưu nhược điểm riêng Động nước lắp đầu tàu tàu thủy trước động đốt Nhiên liệu (dầu, xăng, ga, than, gỗ …) đốt bên động để tạo nước, nước sau tạo chuyển động So với động đốt ngoài, động đốt cho hiệu suất cao nhiều với kích thước nhỏ gọn nhiều Nhiên liệu Khơng khí Hồn hợp khí cháy Chu kỳ nạp Chu kỳ nén Đánh lửa Chu kỳ nổ KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ ĐỘNG CƠ BỐN KỲ Động đốt lắp ô tô thường chia làm hai loại động động Nguyên lý hoạt động chung loại động hỗn hợp khơng khí nhiên liệu nạp vào xi lanh, hỗn hợp đốt cháy, lực phát sinh hỗn hợp cháy đẩy piston chuyển động qua lại theo trục Thông qua tay biên trục khuỷu, chuyển động qua lại piston biến thành chuyển động quay Đa số động lắp ô tô ngày động kỳ, chu kỳ làm việc kỳ cịn gọi chu kỳ otto để ghi nhớ cơng lao Nicolaus Otto, người phát minh vào năm 1867 Nạp Nén Nổ Xả KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ ĐỘNG CƠ BỐN KỲ Áp suất C-D: Nổ Dưới đồ thi mô tả hoạt động động kỳ: Chu kỳ Nạp (A-B): Piston C ĐCT xuống, xupáp nạp mở, với động B-C: Nén xăng, hỗn hợp khơng khí nhiên liệu đưa vào động cơ, với động D-E: Xả diesel có khơng khí Chu kỳ Nén (B-C): Piston lên nén hỗn D hợp khơng khí nhiên liệu khơng A khí áp suất nhiệt độ buồng B đốt tăng Với động xăng nhiên liệu Thể tích bay Tỉ số nén động xăng E khoảng 10:1, tỉ số nén động diesel A-B: Nạp khoảng từ 17:1 đến 25:1 Chu kỳ Nổ (C-D): Piston lên đến ĐCT, với động xăng bugi đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp, với động diesel, nhiên liệu phun vào trước thời điểm piston lên đến ĐCT chút tự bốc cháy áp suất nhiệt độ buồng đốt Nhiên liệu khơng hồn tồn cháy thời điểm có khoảng thời gian trễ từ đánh lửa đến đỉnh áp suất Dưới áp suất hỗ hợp khí cháy, piston xuống Chu kỳ Xả (D-E): Khi piston đến ĐCD, xu páp thải mở khí thải thải ngồi qua ống xả KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ Căn vào nhiều tiêu chí mà người ta phân loại động sau: 1.Theo nguyên lý làm việc: Đông xăng: đốt cháy bu gi Động diesel: Tự đốt cháy Tự cháy Theo số lượng xi lanh: Động có 3,4,6,8,12… xi lanh Bốn xi lanh Theo hình thức làm mát: Làm mát nước Làm mát khơng khí Theo số kỳ: Động kỳ Động kỳ Sáu xi lanh Bugi KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ Theo cách đặt xi lanh Loại xi lanh xếp thẳng hàng: Loại có kết cầu thân máy đơn giản, có nắp quy lát, động nhỏ nhẹ Loại hình chữ V: thường cho loại động 6,8,12 xi lanh lắp xe thể thao xe lớn Loại đối đầu: Với loại động này, trọng tâm xe hạ nên thường lắp cho xe thể thao Thẳng hàng Hình chữ V Đối đầu Theo cấu xu páp trục cam Xu páp trượt Xu páp treo SOHC DOHC KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ Theo cách đặt động ô tô Động đặt ngang Động đặt dọc Theo vị trí đặt động cầu dẫn động FF Động đặt trước Dẫn động cầu trước FR Động đặt trước Dẫn động cầu sau MR Động đặt Dẫn động cầu sau RR Động đặt sau Dẫn động cầu sau KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÁC ĐỘNG CƠ XE DU LỊCH Nồng độ chất độc hại có khí thải thấp: Việc liên quan đến chất lượng cháy buồng đốt phải đạt hiệu suất cao Đã có nhiều kiểu buồng đốt khác thiết kế để giảm nồng độ chất độc hại Gon nhẹ: Động chiếm khoảng 10-15% khối lượng toàn xe, biện phap để xe có hiệu suất cao sử dụng nhiên liệu giảm khối lượng động Nồng độ chất độc hại thấp Gọn nhẹ KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ Các yêu cầu chung động xe du lịch Độ nhạy cao: Khi lái xe điều khiển, động phải tác động tức đảm bảo cho trình hoạt động an tồn Êm: Vì động sinh cơng suất từ q trình đốt nên nhiên liệu nên có tiếng ồn rung động Do phải có biện pháp giảm ồn rung động truyền đến người ngồi xe Dễ bảo dưỡng sửa chữa Êm Dễ bảo dưỡng sửa chữa Độ nhạy cao KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 10 KÍCH THƯỚC XY LANH Kích thước xi lanh biểu thị Đường kính xi lanh x Hành trình piston Hành trình piston ngắn: hành trình nhỏ đường kính xi lanh Loại động cho cơng suất lớn Hành trình piston dài: Hành trình lớn đường kính xi lanh Loại động cho mơ men xoắn lớn Hành trình vng: Khi Hành trình đường kính xi lanh Đường kính 84mm 86mm 75mm 88mm Hành trình Hành trình ngắn Hành trình dài KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 59 VAN HẰNG NHIỆT Bridge Piston Mounting Flange Housing Spring Heat Motor Reverse Poppet Thermostat Spring Upper housing Lower housing Copper cup Balanced Sleeve Thermostat Van nhiệt điều khiển nhiệt độ nước làm mát cách điều khiển dòng nước qua két nước Van nhiệt dẫn động mô tơ nhiệt, áp suất dương nhạy cảm với nhiệt độ Mô tơ nhiệt chế tạo từ hỗn hợp đặc biệt sáp bột sắt trộn thành viên liền chứa cốc đồng Bên cốc đồng có piston nằm bên chụp cao su Khi nhiệt độ tăng, làm cho mô tơ nhiệt dãn nở đẩy piston lên mở van Mô tơ nhiệt cảm biến thay đổi nhiệt độ để thay đổi vị trí mở van điều khiển dịng nước làm mát qua van KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 60 BƠM NƯỚC LÀM MÁT Bánh công tác Gioăng Van nhiệt đóng Van nhiệt mở Bơm nước thường lắp phía trước động dẫn động đai dẫn động đai cam Chức bơm tuần hoàn nước làm mát hệ thống làm mát Bánh công tác bơm đĩa quay có cánh, quay đẩy nước vào đường dẫn theo lực li tâm Trục bơm lắp vỏ bơm quay ổ lăn Gioăng để ngăn khơng cho nước rị rỉ Khi động nguội, van nhiệt đóng, nước làm mát khơng qua két nước mà qua van tắt qua van nhiệt để luân chuyển nước nội động đồng thời làm nóng van nhiệt Khi nhiệt độ tăng, van nhiệt mở, van tắt đóng lại, nước làm mát luân chuyển qua két nước KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ KÉT NƯỚC Chức két nước hạ thấp nhiệt độ nước làm mát từ động cách truyền nhiệt môi trường xung quanh Két nước bao gồm ống nhỏ xếp thành hàng gọi lõi đặt thẳng đứng đặt nằm ngang Mỗi đầu ống nhỏ có “bình” (Ống hình trụ), bình vào bình Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm mát bao gồm thân thiết kế két nước (Chiều dầy lõi, số hàng, dung tích bình ), diện tích chiều dầy lõi két nước tiếp xúc với dòng khơng khí, cơng suất quạt làm mát, khác biệt nhiệt độ nước làm mát nhiệt độ dòng khơng khí làm mát KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 62 NẮP KÉT NƯỚC Loại nắp két nước có van thường mở Loại nắp két nước có van thường đóng Lị xo van áp suất Gioăng Lị xo van chân không Van áp suất Van chân không Lò xo van áp suất Gioăng Đối trọng Van áp suất Van chân không Nắp két nước bao gồm nắp có hai tai để ăn khớp với cam miệng két nước Đĩa lò xo ép vào miệng két nước tạo ma sát để giữ nắp két nước vị trí Lị xo van áp suất ép van áp xuất ép vào phần miệng két nước Phần nắp két nước có van chân khơng (Có hai loại van thường đóng van thường mở) Áp suất khí làm kín đĩa Van áp suất giữ áp suất hệ thống làm mát hoạt đơng cao áp suất khí Cam miệng két nước việc giữ nắp két nước vị trí, chống tự mở rung động tạo lực căng lò xo van áp suất Do vậy, bạn phải ấn quay mở nắp Van chân không thiết kế mở áp suất bên két nước thấp áp suất khí để tránh két nước bị biến dạng KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 63 QUẠT LÀM MÁT KÉT NƯỚC Quạt điện Quạt khí với li hợp quạt Dung dịch silicon Đường dẫn Vùng làm việc Vùng chứa Piston Dải lưỡng kim Tấm ngăn cách Lò xo van Nắp trước Đĩa dẫn động Giảm chấn Vỏ Mặt lắp với động Bầu chứa mỡ Ổ lăn Mặt lắp quạt Quạt Đa số xe trang bị loại quạt điện quạt điện chiếm khơng gian nhỏ lưu lượng gió lớn điều khiển cách dễ dàng Quạt điện điều khiển ECM cơng tắc nhiệt đặt két nước Quạt khí thường lắp cho xe tải, xe khách xe dẫn động cầu sau đời cũ Quạt khí dẫn động đai lắp với trục bơm nước Để điều khiển tốc độ quạt theo nhiệt độ động người ta sử dụng li hợp chất lỏng Dưới tác dụng nhiệt độ, chất lỏng silicon đưa đến li hợp ép li hợp làm cho quạt chạy Nhiệt độ cao lực ép lớn tốc độ quạt nhanh KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 64 ĐAI DẪN ĐỘNG Máy phát Đai gờ Đai V Căng đai tự động Lốc điều hòa Pu li trục khuỷu Đai dẫn động dùng để dẫn động thiết bị phụ trợ lốc điều hòa, máy phát, bơm nước, quạt làm mát, bơm trợ lực Đai dẫn động thiết kế riêng biệt cho model xe để đảm bảo sức căng, khả dẫn động Đai dẫn động có nhiều lớp khác để đảm bảo tuổi thọ Có nhiều loại đai dẫn động khác nhau: Đai gờ: Loại đai có kết cấu đơn giản, nhiều lớp, có vấu dùng cho xe du lịch, xe tải, xe buýt bao gồm động diesel Đai V: Mỏng hiệu suất truyền lực sử dụng động nhỏ hiệu suất cao KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 65 CĂNG ĐAI TỰ ĐỘNG Puli chạy khơng Căng đai lị xo Căng đai thủy lực Mục đích căng đai đảm bảo đai dẫ động căng đủ sức căng theo tiêu chuẩn Hiện tại, có hai loại căng đai căng đai lị xo căng đai thủy lực Để tháo căng đai tự động, nới lỏng đai ốc giữ lị xo Khi xiết lại khơng xiết lực để tránh hư hại đến lò xo Đối với căng đai thủy lực, phớt dầu phải xiết chặt để tráng rò gỉ dầu dẫn đến hỏng thiết bị Puli chạy không: Do đai dẫn động nhiều thiết bị khác nên phải bố trí puli chạy không để đảm bảo lực xiết, độ căng đai tăng tuổi thọ cho đai đảm bảo đai chạy êm KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 66 CHÂN MÁY Bu lông bắt vào động Tấm giảm chấn Cao su giảm chấn Chân máy thiết kế để giảm rung ồn Các loại chân máy ngày Khoang Cửa không tải Khoang chế tạo xác, có hình dạng đặc biệt có cao su giảm chấn Một số chân máy loại chân máy thủy lực bên có chứa dung dịch silicon Một số xe đại Cửa dầu trang bị chân máy điều khiển điện tử Van Khoang chân khơng Đường chân khơng KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 67 CHÂN MÁY ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ Điều kiện bình thường Chạy khơng tải Chân máy điều khiển điện tử bao gồm chân máy, mô đun điều khiển, van điện từ đường ống chân không Trong điều kiện chạy bình thường, tác động lị xo, van đóng, dầu qua lỗ dầu lưu lượng dịng bị hạn chế, chấn máy “cứng” Khi chạy không tải, ECM điều khiển van điện tử mở, áp suất chân không hút mở van, dầu qua lỗ dầu lỗ không tải khiến chân máy “mềm” Khi sử dụng chân máy điều khiển điện tử độ ồn chạy không tải giảm đến 10dB, gia tốc giảm 3dB, sang số độ ồn giảm đến 13dB KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 68 DẦU BƠI TRƠN Bịt kín Bảo vệ Làm Chức quan trọng dầu bôi trơn giảm ma sát Ma sát xuất tất bề mặt tiếp xúc, bề mặt ma sát chuyển động với mau, ma sát làm giảm chuyển động, hai bề mặt nóng lên, bị chảy dính vào Chất bơi trơn làm giảm ma sát, giảm mịn Chấy bơi trơn hở khiến chi tiết chuyển động (trôi) mặt lớp dầu thay tiếp xúc trực tiếp Chất bơi trơn có chức bịt kín buồng đốt khơng cho khí thải rị rỉ ngồi Chất bơi trơn có tác dụng làm mát chi tiết, lấy nhiệt từ chi tiết sau thải nhiệt máng dầu dàn làm mát dầu Chất bơi trơn có tác dụng giảm chấn, màng dầu hai chi tiết có tác dụng giảm chấn Chất bơi trơn cịn có tác dụng làm sạch, thu gom mạt kim loại, bụi bon sau đưa đến máng dầu KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 69 DẦU BƠI TRƠN Để thực chức mình, dầu bơi trơn phải có tính chất đặc biệt độ nhớt Độ nhớt đại diện cho khả chảy dễ hay khó dầu Độ nhớt thấp dầu dễ chảy, độ nhớt cao dầu khó chảy Dầu phải có đủ độ nhớt thấp để chảy qua khe hở bề mặt tiếp xúc phải đủ nhớt cao để khơng bị đẩy hết ngồi hai chi tiết chuyển động Các dầu bôi trơn dầu khống, dầu nhân tạo kết hợp hai Dầu bôi trơn phân loại theo tiêu chuẩn API, SAE ACEA:  SAE: Dầu máy có số SAE 50 có độ nhớt cao dầu máy SAE 20  API: Phân loại dầu máy cho động xăng bắt đầu chữ S, theo sau mã tiêu chuẩn khác, ví dụ SM SH Với động diesel bắt đầu chữ C theo sau mã tiêu chuẩn khác, ví dụ CH  ACEA: Bắt đầu chữ G cho động xăng chữ D PD cho động diesel Nhiệt độ môi trường C° Biểu đồ bơi trơn KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 70 CÁC ĐỜI ĐỘNG CƠ XĂNG DO HMC CHẾ TẠO Epsilon (G4HA) Dung tích: 798cm2 Trục cam: SOHC Alpha-II (G4ED) Dung tích: 1595cm2 Trục cam: DOHC 16 xu páp, CVVT Epsilon (G4HC) Dung tích: 999cm2 Trục cam: SOHC Beta (G4GR) Dung tích: 1599cm2 Trục cam: DOHC Alpha-I (G4EH) Dung tích: 1341cm2 Trục cam: SOHC Beta (G4GM) Dung tích: 1795cm2 Trục cam: DOHC Alpha-I (G4EK) Dung tích: 1495cm2 Trục cam: SOHC,DOHC Beta (G4GF) Dung tích: 1975cm2 Trục cam: DOHC, CVVT KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ 71 CÁC ĐỜI ĐỘNG CƠ XĂNG DO HMC CHẾ TẠO Sirius (G4CM) Dung tích: 1800cm2 Trục cam: SOHC Sigma (G6AU) Dung tích: 3497cm2 Trục cam: DOHC Sirius (G4CP) Dung tích: 1997cm2 Trục cam: SOHC,DOHC Sigma (G6AV) Dung tích: 2497cm2 Trục cam: DOHC Sirius (G4JS) Dung tích: 2351cm2 Trục cam: DOHC Sigma (G6AT) Dung tích: 2972cm2 Trục cam: DOHC Theta (G4KC) Dung tích: 1.8,2.0,2.4L Trục cam: DOHC CVVT Lambda (G6DB) Dung tích: 3.3, 3.8L Trục cam: DOHC,CVVT KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ CÁC ĐỜI ĐỘNG CƠ XĂNG DO HMC CHẾ TẠO Delta (G6BW) Dung tích: 2.5, 2.7L Trục cam: DOHC Mu (G6EA) Dung tích: 2.7L Trục cam: DOHC, CVVT , VIS Omega (G8AA) Dung tích: 4.6L Trục cam: DOHC 72 KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ CÁC ĐỜI ĐỘNG CƠ DIESEL DO HMC CHẾ TẠO D-Engine(D4EA) Dung tích: 1.5,2.0,2.4L S-Engine Dung tích: 3.0L V6 A-Engine(D4BB/BH) Dung tích: 2.5,2.6L J-Engine(J-III) Dung tích: 2.9L U-Engine(D4FA) Dung tích: 1.5L 73 ...KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ Động xăng lắp ô tô biến đổi nhiên liệu thành lượng khí để giúp xe chuyển động Để tạo chuyển động từ nhiên liệu cách đốt nhiên liệu bên động. .. Theo cấu xu páp trục cam Xu páp trượt Xu páp treo SOHC DOHC KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ Theo cách đặt động ô tô Động đặt ngang Động đặt dọc Theo vị trí đặt động cầu dẫn động FF Động. .. trước Dẫn động cầu trước FR Động đặt trước Dẫn động cầu sau MR Động đặt Dẫn động cầu sau RR Động đặt sau Dẫn động cầu sau KẾT CẤU CƠ KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÁC ĐỘNG CƠ XE DU LỊCH