Kết cấu của xéc-măng khí: xécmăng có cấu tạo đơn giản là một vòng thép hở miệng. Đường
kính D của xécmăng là đường kính ngoài của xécmăng khi lắp vào trong xylanh. Kết cấu của xécmăng khí như (hình 3.40).
- Qua khe hở giữa mặt xylanh và mặt lưng xécmăng. - Qua khe hở giữa xécmăng và rãnh xécmăng. - Qua khe hở phần miệng xécmăng.
Để tránh lọt khí phải dùng nhiều xécmăng, số lượng xécmăng khí phụ thuộc vào loại động cơ, tốc độ và áp suất trong xylanh động cơ, động cơ Diesel cần nhiều xécmăng hơn động cơ xăng. Khi lắp các xécmăng khí, cần xoay miệng của các xécmăng lệch nhau 180o.
Kết cấu của xécmăng khí thường chỉ khác nhau ở tiết diện ngang, có rất nhiều kiểu tiết diện ngang khác nhau (hình 3.41).
- Tiết diện hình chữ nhật (a): đây là loại thông dụng nhất và dễ chế tạo nhất.
- Tiết diện hình côn (b, c): mặt lưng xécmăng làm thành mặt côn (góc = 15 ÷ 30’) nhằm tăng áp suất tiếp xúc giữa xécmăng và xylanh và nâng cao khả năng bao kín. - Tiết diện không đối xứng (e, g): khi lắp vào xylanh, mặt lưng vênh lên thành mặt côn
làm cho áp suất tiếp xúc cao, ít lọt khí hơn.
- Tiết diện hình thang (h): tuy làm tăng áp suất tiếp xúc, ngoài khả năng tăng áp suất nén trên xylanh, còn chống kết muội than ở mặt đáy xécmăng nhưng khi bị mòn và khi lực ngang thay đổi thì khe hở mặt đáy tăng lên rất nhanh.
Mặt của xécmăng khí có thể cắt theo nhiều kiểu khác nhau (hình 3.42):
- Loại a: loại này dùng nhiều nhất trong các động cơ hiện nay. Xécmăng cắt theo kiểu này tuy đơn giản, dễ chết tạo nhưng dễ bị lọt khí.
- Loại b: loại này dùng nhiều trong các động cơ cao tốc, hạn chế đáng kể việc lọt khí. Tuỳ theo yêu cầu từng loại động cơ mà góc nghiêng lớn hay nhỏ.
- Loại c: dùng ở động cơ tốc độ thấp, miệng cắt kiểu này tuy vừa có tác dụng hạn chế lọt khí vừa ngăn dầu nhờn lên buồng cháy nhưng việc chế tạo phức tạp.
Hình 3.40. Kết cấu của xécmăng khí.
1 – mặt đáy; 2 – mặt lưng; 3 – mặt bụng; 4 – phần miệng; fo – khe hở miệng.
0,4
Hình 3.41. Các dạng tiết diện ngang
của xécmăng khí.
- Loại d: dùng cho động cơ 2 kỳ, xécmăng không xoay khi làm việc.
Kết cấu của xécmăng dầu và vấn đề ngăn dầu bôi trơn lên buồng cháy:
Trong quá trình làm việc của động cơ đốt trong, xecmăng khí không thể ngăn được dầu nhờn đi vào buồng đốt, ngược lại còn gây ra tác dụng ngược là bơm dầu vào buồng cháy. Điều này được thể hiện trên (hình 3.43).
Khi piston đi xuống, xécmăng vét dầu động lại trên thành xylanh vào trong rãnh xécmăng. Khi piston đi lên, xécmăng tiếp tục tiếp xúc với rãnh ở mặt dưới và dồn dầu lên phía trên, khi piston đi xuống lần thứ hai, xécmăng lại tiếp xúc ở mặt trên ép dầu lên cao hơn. Cứ như thế dầu nhờn bị đưa lên buồng cháy.
Chính vì vậy, để ngăn không cho dầu bôi trơn lên buồng cháy phải dùng xécmăng
dầu. Xécmăng dầu có nhiệm vụ gạt dầu bám trên vách xylanh về carte. Ngoài ra, xécmăng dầu còn phân bố đều trên mặt xylanh một lớp dầu mỏng để bôi trơn tốt cho thành xylanh và piston.
Để làm nhiệm vụ trên, xecmăng dầu có cấu tạo theo nhiều loại khác nhau. Có loại tiết diện hình thang, hình lưỡi dao, loại có xẻ rãnh thoát dầu. Trong rãnh xécmăng dầu có khoan hoặc phay rãnh thoát dầu và rãnh xécmăng trên piston cũng có các rãnh thoát dầu (hình 3.44).
a) b) d) c) Hình 3.42. Các dạng miệng xécmăng. 1 2 3
Hình 3.43. Tác dụng bơm dầu của xécmăng khí.
a) b) c) d) e) f) g) h)
II.2. Nhóm thanh truyền
Nhóm thanh truyền gồm có: thanh truyền, bulông thanh truyền và bạc lót thanh truyền.
II.2.1. Nhiệm vụ
Thanh truyền là chi tiết máy kết nối piston với trục khuỷu qua chốt piston. Trong quá trình làm việc nhóm thanh truyền nhận lực tác dụng trên piston truyền cho trục khuỷu làm quay trục khuỷu.
II.2.2. Điều kiện làm việc
Khi động cơ làm việc thanh truyền chịu các lực sau đây:
- Lực khí thể của quá trình nén và cháy – giãn nở trong xylanh. - Lực quán tính của các chi tiết chuyển động tịnh tiến.
- Lực quán tính của bản thân thanh truyền.
Khi làm việc lực quán tính và lực khí thể thay đổi theo chu kỳ bởi vậy tải trọng tác dụng vào thanh truyền cũng thay đổi và có tính chất va đập mạnh. Thân thanh truyền chịu nén và chịu uốn dưới tác dụng của lực khí thể và lực quán tính.
II.2.3. Vật liệu chế tạo
Do phải truyền lực rất lớn nên vật liệu chế tạo thanh truyền thường là thép cacbon hoặc thép hợp kim. Thông thường, thép cacbon được dùng nhiều vì giá thành thấp và dễ gia công.
- Thanh truyền của động cơ tĩnh tại, tàu thủy tốc độ thấp hay dùng thép cacbon: CT4, CT5, 30, 35, 40 đôi khi dùng thép 40X.
- Thanh truyền của động cơ tàu thủy tốc độ cao và ôtô máy kéo thường dùng thép cacbon 40, 45 và thép hợp kim 40XH, 30XMA, 18XHBA,...
- Động cơ cao tốc, xe đua, ôtô du lịch thường dùng thép hợp kim: 18XHBA, 18XHMA, 12XHBA,...
II.2.4. Kết cấu thanh truyền, bulông và bạc lót thanh truyền
Kết cấu của thanh truyền gồm ba phần như hình 3.45. - Đầu nhỏ thanh truyền: đầu lắp ghép
thanh truyền với chốt piston.
- Thân thanh truyền: phần thanh truyền nối đầu nhỏ với đầu to.
- Đầu to thanh truyền: đầu lắp ghép với chốt khuỷu.