GIỚI THIỆU ĐỘNG cơ XE URAL 375d

Tài liệu được biên soạn nhằm nghiên cứu cơ bản về động cơ ZIL375 sử dụng trên xe Ural375D, bao gồm hướng dẫn sử dụng và giới phần mềm Inventor, kèm theo đó là bản vẽ trên phần mềm Inventor của các bộ phận cấu tạo thành động cơ ZIL275.

MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU Chƣơng NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Giới thiệu chung động ZIL 375 xe URAL 375D 1.1.2 Thông số kỹ thuật 1.2 Phân tích đặc điểm kết cấu động ZIL 375 1.2.1 Cơ cấu khuỷu trục - truyền A Nhóm chi tiết cố định B Nhóm chi tiết chuyển động 10 1.2.2 Cơ cấu phân phối khí 14 A Nhiệm vụ 14 B Sơ đồ hệ thống - Nguyên lý làm việc 14 C Đặc điểm cấu tạo 14 1.2.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 19 A Nhiệm vụ 19 B Sơ đồ hệ thống - Nguyên lý làm việc 19 C Hệ thống nạp khí 19 D Hệ thống cung cấp nhiên liệu 20 1.2.4 Hệ thống bôi trơn 23 A Nhiệm vụ 23 B Sơ đồ hệ thống - Nguyên lý làm việc 23 C Đặc điểm cấu tạo 24 1.2.5 Hệ thống làm mát 27 A Nhiệm vụ 27 B Sơ đồ hệ thống - Nguyên lý làm việc 27 C Đặc điểm cấu tạo 28 Chƣơng MÔ PHỎNG CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 30 2.1 Giới thiệu phần mềm 30 2.2 Quy trình thực 33 2.3 Mô 33 2.3.1 Cơ cấu khuỷu trục - truyền 33 2.3.2 Cơ cấu phân phối khí 33 2.3.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 33 2.3.4 Hệ thống bôi trơn 33 2.3.5 Hệ thống làm mát 33 KẾT LUẬN 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 LỜI NÓI ĐẦU Động đốt đóng vai trị quan trọng kinh tế, nguồn động lực cho phương tiện vận tải như: ô tô, máy kéo, xe máy, tàu thuỷ, máy bay máy công tác máy phát điện, bơm nước… Mặt khác, động đốt đặc biệt động ô tô, ngun nhân gây nhiễm mơi trường, thành phố Động đốt từ đời không ngừng phát triển ngày hoàn thiện kết cấu, vật liệu sử dụng cơng nghệ chế tạo Vì việc nắm bắt công ụng, cấu tạo nguyên lý họat động loại động đặc biệt quan trọng kỹ sư ngành Nhiệm vụ đồ án đặt là: Nghiên cứu mô kết cấu động xe URAL 375D Quá trình thực giúp đỡ tận tình thầy thầy Trần Văn Anh, cố gắng thân giúp tơi hồn thành nhiệm vụ mơn học Nhưng nhiều hạn chế mặt kiến thức nên trình trình bày thực nhiệm vụ khơng thể tránh khỏi sai sót Kính mong đóng góp ý kiến, giúp đỡ thầy giáo để tơi hồn thành tốt nhiệm vụ giao HỌC VIÊN THỰC HIỆN CHƢƠNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO Hình 1.1: Xe Ural 375D Giới thiệu chung 1.1 1.1.1 Giới thiệu chung động ZIL-375 xe URAL 375D Động ZIL-375 loại động xăng kỳ, tạo hỗn hợp bên ngồi thơng qua chế hịa khí, đốt cháy hỗn hợp cưỡng tia lửa điện sinh nến điện của hệ thống đánh lửa Động ZIL-375 loại động có xi lanh, bố trí thành hàng hình chữ V làm mát khơng khí nước Bố trí xi lanh hình chữ V có ưu điểm tăng số xi lanh công tác lại không làm tăng chiều dài động đồng thời hạ thấp trọng tâm động Qua việc hạ thấp chiều cao động cơ, việc bố trí động khoang động lực thuận lợi, bên cạnh tầm nhìn lái xe không bị hạn chế 1.1.2 Thông số kỹ thuật TT Tên thông số Đơn vị Kiểu động Tính kỹ thuật ZIL-375 kỳ, đốt cháy hỗn hợp cưỡng Loại động Số xi lanh Chiếc Thứ tự làm việc xi lanh Vị trí đặt xi lanh Chiều quay trục khuỷu Đường kính xi lanh mm 108 Hành trình pít tơng mm 95 1-5-4-2-6-3-7-8 Độ 900 Cùng chiều kim đồng hồ (nhìn từ đầu động cơ) Thể tích cơng tác 10 Tỷ số nén 11 Công suất lớn (Nemax) KW 132,5(180 ml) 12 Số vòng quay ứng với Nemax v/ph 3200 Nm 465,5 v/ph 1800 dm3 0,87 6,5 Mômen xoắn lớn 13 (Memax) Số vòng quay ứng với Memax 14 (nM) 15 Suất tiêu hao nl nhỏ (gemin) g/mlh 240 16 Số lượng xu páp Chiếc 16 Độ Mở trước ĐCT 310 Góc mở đóng xu páp phối khí -Xu páp nạp Đóng sau ĐCD 830 17 18 Mở trước ĐCD 480 - Xu páp thải Độ Góc đánh lửa sớm Độ 200 - Số vịng quay định mức kg/cm2 3,2 - Số vịng quay khơng tải kg/cm2 Đóng sau ĐCT 470 Áp suất dầu nhờn động chạy với: 19 1,2 Số vịng quay khơng tải nhỏ 20 v/ph 500 1.2 Phân tích đặc điểm, kết cấu động ZIL-375 Hình 1.2: Kết cấu động Thông áp trục khuỷu; Đường dầu bôi trơn; Con đội; Cam chụp; Két làm mát; Van nhiệt; Má khuỷu; Đường dẫn nhớt; 10 Lọc nhớt; 11 Đáy te; 12 Đường dầu bôi trơn má khuỷu; 13 Bơm dầu; 14 Ống sưởi động cơ; 15 Cổ khuỷu; 16 Bạc quay trục cam; 18 Trục cam; 19 Đường dầu bôi trơn dàn xu páp; 20 Lọc dầu; 21 Đường dầu từ lọc 1.2.1 Cơ cấu khuỷu trục - truyền Gồm nhóm chi tiết + Nhóm chi tiết cố định + Nhóm chi tiết chuyển động A Nhóm chi tiết cố định a Khối thân xi lanh Hình 1.3: Khối xi lanh Là chi tiết có khối lượng lớn chi tiết động Nhiệm vụ khối thân xi lanh tạo vị trí gá lắp cho chi tiết khác trục khuỷu, trục cam, xi lanh, nắp máy, Ngoài ta khối thân xi lanh với te tạo thành khoang chứa dầu bôi trơn, với nắp máy, lót xi lanh tạo thành khoang chứa nước làm mát cho động Khối thân xi lanh động ZIL-375 chế tạo gang xám, có kết cấu thân chịu lực b Ống lót xi lanh Động ZIL-375 sử dụng ống lót kiểu "ướt" Nghĩa bề mặt ngồi ống lót tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát Sử dụng ống lót ướt có ưu điểm lớn hiệu suất làm mát cao, dễ dàng thay sửa chữa Bề mặt cơng tác ống lót xi lanh tạo thành bề mặt dẫn hướng cho pít tơng c Nắp xi lanh Hình 1.4: Nắp xi lanh Nắp máy chế tạo hợp kim nhôm AL-4 Nắp máy dùng để đậy kín phía xi lanh kết hợp với xi lanh tạo nên buồng cháy Nắp máy nơi gá lắp chi tiết khác như: xu páp, giàn cò mổ, tạo rãnh để đưa hỗn hợp vào xi lanh đường thải để thải sản phẩm cháy bên Nắp máy khối thân xi lanh cố định với bu lông, chúng có đệm làm kín B Nhóm chi tiết chuyển động a Pít tơng Được chế tạo hợp kim nhơm nhằm giảm khối lượng lực qn tính Cấu tạo pít tơng gồm phần chính: đỉnh pít tơng, đầu pít tơng thân pít tơng Đỉnh pít tơng với nắp xi lanh tạo thành buồng cháy đầu pít tơng có tiện rãnh để lắp vịng găng Thân pít tơng có vấu có lổ để lắp chốt pít tơng Để cải thiện mài rà pít tơng với ống lót xi lanh ngăn ngừa thân pít tơng khỏi bị xước người ta phủ lớp thiếc Hình 1.5: Pít tơng Đỉnh pít tơng; Chốt; Vịng hãm; 4, 5, Xéc măng b Các xéc măng Trên pít tơng lắp loại xéc măng xéc măng khí xéc măng dầu Các xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy động để dẫn nhiệt từ đỉnh pít tơng thành ống lót xi lanh Xéc măng dầu có nhiệm vụ san dầu bề mặt làm việc gạt dầu bôi trơn thừa từ mặt gương xi lanh te Khi lắp vào pít tơng miệng vịng găng khí phải lệch 900 10 nhờn tăng lên Trên động ZIL-375 có cấu dùng để hạn chế tốc độ trục khuỷu Khi số vòng quay động nằm giới hạn cho phép, khoang màng thơng với khoang khơng khí chế hịa khí qua đường ống, lỗ trục, lỗ đế van đường ống áp suất khoang B khoang A cân Cơ cấu chưa có tác dụng bướm ga Khi số vòng quay động đạt đến số vịng quay giới hạn cho phép, van đóng lại, đế van khoang B thơng với khoang khơng khí chế hịa khí Dưới tác dụng chênh lệch áp suất khoang A khang B, màng đẩy lên phía thơng qua cần làm xoay bướm ga hướng đóng hẹp lại, hạn chế việc tiếp tục tăng lượng nhiên liệu đưa vào nạp cho động c Bơm xăng Động Zil -375 lắp bơm xăng B10, dùng để đưa xăng từ thùng chứa qua cốc lọc, đến chế hịa khí, đảm bảo đủ số lượng theo yêu cầu làm việc động Bơm xăng dẫn động từ trục khuỷu, đũa đẩy tác dụng lên cần bơm, kéo màng nén lò xo xuống Lúc này, cửa hút mở để hút xăng từ thùng vào khoang hút Khi vấu cam bánh lệch tâm tiếp xúc với đũa đẩy gờ thấp, lò xo giãn đẩy màng bơm với cán lên, nén xăng khoang phía màng bơm, van đẩy mở ra, cung cấp xăng qua khoang đẩy vào bầu xăng chế hịa khí Trong trường hợp xăng bầu xăng chế hịa khí cịng đủ bơm làm việc chế độ khơng tải Cần bơm dùng để bơm mồi nhiên liệu trước khởi động động d Bầu lọc thơ Có nhiệm vụ lọc tạp chất nước lẫn xăng trước đưa xăng đến chế hịa khí, tránh tượng tắc chế hịa khí Xăng theo chiều mũi tên, vào chứa bầu lọc, sau xăng qua lọc kim loại, tạp chất nước lã bị lọc lại lắng xuống, xăng lọc 21 theo đường xăng để tới chế hịa khí Khả bầu lọc lọc hạt có kích thước đến 0,05 mm e Cốc lọc lắng Có nhiệm vụ lọc tạp chất có kích thước nhỏ qua bầu lọc thô Xăng đưa từ bơm xăng vào cốc lọc xăng thẩm thấu qua phần tử lọc vào lòng cốc chảy theo đường xăng ra, cặn bẩn giữ lại phần tử lọc 22 1.2.4 Hệ thống bôi trơn A Nhiệm vụ Lọc làm mát dầu để đảm bảo cho tính hóa, lý dầu bôi trơn đưa dầu đến bề mặt ma sát để thực nhiệm vụ sau: - Bôi trơn bề mặt ma sát, giảm tổn thất ma sát - Làm mát ổ trục - Tẩy rửa mặt ma sát - Bao kín khe hở nhỏ - Bảo vệ bề mặt chi tiết khơng bị rỉ - Rút ngắn q trình chạy rà trơn động B Sơ đồ hệ thống – nguyên lý làm việc Trong động sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng kết hợp vung té Trong hệ thống bôi trơn dầu từ đáy dầu hút qua phao lọc dầu sau theo rãnh đến đầu lọc ly tâm cung cấp đến hộp phân phối đầu, từ hộp phân phối dầu theo rãnh trái rãnh phải khoan dọc trục hai phía bên ngồi blốc Từ rãnh dầu cung cấp tới ổ đỡ cổ trục khuỷu sau theo rãnh lòng trục khuỷu đến bề mặt bạc cổ khuỷu, đến ổ đỡ cuối trục cam, dầu từ hộp phân 23 phối cung cấp trực tiếp đến ổ đỡ, lại dầu cung cấp theo rãnh từ ổ đỡ cổ trục khuỷu Trong ổ đở trục cam có rãnh, qua dầu cung cấp đến mặt bích tỳ vào sau chảy lên bánh trục cam Trong cổ trục trục cam khoang lỗ nghiêng 400 Khi lỗ quay trùng với lỗ blốc, dầu theo rãnh lên bơi trơn cho chi tiết gồm cị mổ khuỷu, dầu qua phun lên mặt gương xi lanh, sau dầu vét qua lố rảnh vịng găng dầu bơi trơn cho chốt pít tơng Cơ cấu khuỷu trục-thanh truyền máy nén khí bôi trơn theo phương pháp vung té Dầu cung cấp trở theo đường ống C Đặc điểm cấu tạo a Bơm dầu Cung cấp dầu áp suất cao đưa vào đường dầu bơi trơn đến két mát dầu Khi bơm dầu làm việc dầu từ te hút vào khoang chân bánh răng, sau di chuyển vào vỏ vào khoang đẩy để đến bầu lọc ly tâm két mát dầu, áp suất cần thiết ngăn tạo di trì giá trị xác định van tiết lưu, áp suất tăng lên (ví dụ bầu lọc ly tâm bị tắc) van tiết lưu mở dầu từ khoang đẩy, lại quay trở lại phần khoang hút bơm Van mở khí áp suất cao 3,2 KG/cm2 Ngăn bơm cung cấp dầu vào két làm mát dầu, áp suất trì từ 1,2  1,5 KG/cm2, nhờ van bi Khi áp suất lớn, van mở để tránh vỡ đường ống két làm mát dầu b Bầu lọc ly tâm Bầu lọc có nhiệm vụ lọc tạp chất học mài mòn chi tiết động cơ, loại bụi từ khơng khí lẫn vào sản vật cháy có chứa dầu Khi lọc lắp động ZIL-375 loại bầu lọc ly tâm toàn phần Khi dầu cung cấp vào rãnh vào lòng ống ngăn cách, phần dầu qua lưới lọc phun qua lỗ phun theo hướng ngược chiều để tạo thành phản lực quay rôto Rôto quay với vận tốc 5000  6000vg/ph tác dụng lực ly tâm tạp chất dầu văng bám thành nắp chụp, dầu qua lỗ hướng kính trục vào lòng ống rãnh vào rãnh đến hộp phân phối dầu Trên rãnh lắp van tiết lưu, van mở bầu lọc bị tắt để cung cấp dầu trực tiếp vào đường dầu động 24 c Két mát dầu Chế độ nhiệt làm việc ổn định động cơ, nhiệt độ dầu bôi trơn cần nằm giới hạn 85  900C Trong sử dụng nhiệt độ khơng khí môi trường tương đối cao, động thường làm việc chế độ phụ tải cao, thời gian đầu nhiệt độ dầu bôi trơn vượt giới hạn phải làm mát, hệ thống bôi trơn động sử dụng két làm mát dầu kiểu ống ngồi có rãnh tản nhiệt làm mát khơng khí bố trí trước két ước động d Bộ phận thơng gió te Trong trình làm việc động cơ, khí cháy lọt qua khe hở xéc măng thành xi lanh, khe hở đẩy xu páp với bạc để vào te khí cháy gồm có nước, khí sunfua, nhiên liệu,…hơi nước ngưng tụ te làm sủi bọt dầu tạo nhủ tương quánh nhờn, khí sunfuarơ (H2SO3) kết hợp với nước tạo thành axit sunfuarít, axit sunfuarơ Những axit lẫn vào dầu nhờn lên bề mặt ma sát ăn mòn bề mặt Vì cho Động sử dụng thơng gió loại kín gọi hệ thống thơng gió cưỡng Khí từ te hút qua vòm đầu van đoạn ống vào đường ống nạp động cuối với đường ống nạp vào xi lanh động e Bộ sưởi nóng động Dùng để giảm nhẹ việc khởi động máy điều kiện không khí bên ngồi thấp (-250C) sưởi nóng gồm có nồi với ống nối dẫn hướng, quạt điện, nhiên liệu, van kiểu điện từ, nến điện nung nóng, bàn điều khiển đường ống khoang trống nồi thường xuyên thông với áo nước làm mát động Để sưởi sưởi nóng động cơ, mở van thùng nhiên liệu, đặt núm chuyển mạch bàn điều khiển vào vị trí thứ để nối thơng nồi khoảng 30  50 giây Sau thổi đặt núm chuyển mạch vào vị trí số 0, trước đổ nước vào sưởi nóng phải kiểm tra xem có tốt khơng cách mở cơng tắt nến điện Sau bốc cháy sưởi nóng làm việc ổn định đóng cơng tắt nến điện sau 30 giây đóng sưởi nóng cách di chuyển núm vị trí Đổ nước vào, vặn nắp vào miệng đổ nước lại khởi động hâm nóng Khi xuất miệng đổ nước két nước cắt sưởi nóng cách di chuyển núm vị trí khố vịi 25 thùng nhiên liệu, sau 30 giây đẩy núm vị trí Khi sử dụng sưởi nóng, cần giữ gìn động sẽ, khơng để dị chảy xăng dầu đổ nhiên liệu vào thùng sử dụng sưởi nóng Xe ơtơ để nhà xe khơng sử dụng sưởi nóng tránh nhiễm 26 1.2.5 Hệ thống làm mát A Nhiệm vụ Thực q trình truyền nhiệt từ chi tiết nóng động đến môi chất làm mát tỏa nhiệt môi trường, đảm bảo cho nhiệt độ chi tiết động nằm giới hạn lớn B Sơ đồ cấu tạo – nguyên lý hoạt động Hình 1.13: Hệ thống làm mát Bơm nước; Áo nước; Dây đai dẫn động; Bộ điều nhiệt; Cánh quạt; Bộ tản nhiệt Khi động làm việc, nhiệt độ chi tiết cần phải nằm giới hạn cho phép, nhiệt độ chi tiết cao dẫn đến cháy vật liệu (pít tơng, xu páp) giãn nở nhiệt lớn dẫn tới bó kẹp chi tiết, cháy dầu bôi trơn, làm giãm chất lượng nạp động Ngược lại nhiệt độ thấp làm giảm trình bay tạo hỗn hợp tăng tổn thất nhiệt mài mòn chi tiết động 27 Nhiệt độ nước tốt nằm giới hạn 80  900C Do để trì nhiệt độ ổn định cần phải có hệ thống làm mát động cơ, động ZIL-375 người ta sử dụng hệ thống làm mát nước để lưu thơng tuần hồn cưỡng bơm nước Tuỳ thuộc vào trạng thái nhiệt động tuần hoàn nước hệ thống thực theo vòng lớn vòng nhỏ bảo đảm bơm nước dẫn động từ pu ly trục khuỷu thông qua đai truyền Khi trạng thái nhiệt làm việc động bình thường nước làm mát tuần hồn theo vịng lớn, trường hợp van nhiệt mở nước qua đoạn ống cao su đến phần két làm mát theo ống trao đổi nhiệt xuống phần Nước qua két làm nguội khơng khí quạt cung cấp dịng khơng khí sinh ơtơ chuyển động Lượng khơng khí qua két điều chỉnh cửa chớp Nước làm nguội theo đường ống hút trở lại bơm sau đẩy vào động cơ, nhiệt độ nước cịn thấp (