2.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ CUMMINS NTA855M 1. Cấu tạo tổng thể (trình bày trên hình 2.7)
2.3.3. Các bộ phận, hệ thống của động cơ Cummins NTA855M 1. Bộ khung động cơ
2.3.3.2. Cơ cấu piston - thanh truyền - trục kuỷu, trục cam
Hình 2.15: Hình chụp thanh truyền, trục khuỷu, trục cam
1, Cơ cấu Piston - thanh tuyền - trục khuỷu
Nhiệm vụ : Cơ cấu piston-thanh truyền- trục khuỷu có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của cơ cấu piston-xylanh thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. Hay nói cách khác nó có nhiệm vụ biến nhiệt năng (nhiệt của khí cháy tác dụng lên đỉnh piston) thành cơ năng (momen quay của trục khuỷu).
+ Nhóm piston (Hình 1.16 và 1.17)
Nhóm piston nằm trong thân sơ mi xylanh bao gồm: piston, chốt piston, vòng hãm chốt piston, xéc măng khí, xéc măng dầu.
- Đặc điểm cấu tạo:
Hình 2.16: Nhóm piston 1 - Piston.
2 - X éc măng dầu.
3,4,5 - Xéc măng khí.
6 - Chốt Piston.
7 - Vòng hãm chốt Piston.
Hình1.17: Hình chụp piston, chốt piston, vòng găng
Động cơ Cummins NTA855M là động cơ cao tốc, piston của nó được làm bằng hợp kim nhôm vừa đảm bảo tính gọn nhẹ, giảm được lực quán tính trong quá trình hoạt động vừa truyền nhiệt, tản nhiệt nhanh nhưng vẫn đảm bảo kết cấu vững chắc. Piston được chia làm hai phần, phần đỉnh và phần thân, váy piston (còn gọi là phần dẫn hướng của piston). Đỉnh piston được chế tạo lồi ở giữa (có phần hơi tù) và có khoét 4 gờ (như hình vẽ 2.16) để tạo xoáy lốc cho dòng khí nén làm cho nhiên liệu phun vào buồng đốt được hòa trộn tốt hơn, đều và tơi hơn, giúp cho hỗn hợp cháy cháy hoàn toàn làm tăng hiệu suất động cơ. Thân, váy piston được chế tạo khá dài đảm bảo dẫn hướng tốt. Trên thân, váy piston có chế tạo lỗ và bệ để lắp chốt piston, gần đỉnh piston có khoét một rãnh để tản nhiệt và 4 rãnh khác để lắp xéc măng, gồm 3 xéc măng khí và 1 xéc măng dầu.
Chốt piston được chế tạo hình trụ có khoét lỗ ở giữa hoặc không, chốt piston được mạ một lớp hợp kim chống mài mòn. Chốt piston được lắp vào thân piston và bên ngoài có một vòng hãm.
Xéc măng gồm 1 xéc măng dầu và 3 xéc măng khí, xéc măng khí được mạ mặt ngoài bằng một lớp hợp kim chống mài mòn, ăn mòn hóa học và chịu được nhiệt độ cao. Vật liệu chế tạo xéc măng có hệ số dẫn nhiệt, tỏa nhiệt lớn, xéc măng dầu cũng được làm bằng vật liệu như xéc măng khí nhưng xéc măng dầu có lỗ ở giữa xéc măng để thoát dầu bôi trơn. Các xéc măng đều có miệng vát 450.
+ Nhóm thanh truyền ( Hình 2.18)
Nhóm thanh truyền là cơ cấu nối piston với trục khuỷu. Nhóm thanh truyền gồm có thân thanh truyền, đầu thanh truyền, bạc lót đầu thanh truyền và bulông thanh truyền.
Hình 1.18: Nhóm thanh truyền 1 - Thân thanh truyền
2 - Bulong thanh truyền.
3 - Bạc lót đầu trên thanh truyền.
4 - Chốt định vị.
5 - Bạc lót đầu dưới thanh truyền.
6 - Nửa đầu dưới thanh truyền.
+ Đặc điểm cấu tạo:
Nhóm thanh truyền gồm thanh truyền, bulông thanh truyền và bạc lót đầu thanh truyền, thanh truyền được làm bằng thép hợp kim, cấu tạo dạng thanh thẳng có gờ chịu lực. Thanh truyền gồm có đầu thanh truyền (đầu dưới và đầu trên) và thân thanh truyền. Thân thanh truyền có dạng thanh thẳng, ở giữa có khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn để đi bôi trơn cho chốt piston và làm mát cho đỉnh piston. Đầu thanh truyền gồm đầu trên và đầu dưới, đầu trên thanh truyền được chế tạo liền với thân thanh truyền, đầu dưới thanh truyền được chế tạo thành 2 phần, nửa trên của đầu dưới thanh truyền được chế tạo liền thân thanh truyền, nửa dưới của đầu dưới thanh truyền được chế tạo rời để dễ dàng lắp ghép vào trục khuỷu và lắp ghép với nửa trên đầu dưới bằng 2 bulông thanh truyền. Bạc lót đầu thanh truyền gồm có bạc đầu trên và bạc đầu dưới. Bạc lót đầu trên được chế tạo dạng hình ống và liền. Bạc lót đầu dưới cũng được chế tạo dạng hình ống nhưng gồm 2 nửa ghép vào nhau vuông góc (không vát góc) để dễ dàng
tháo, lắp, sửa chữa. Bạc lót, có bề mặt tiếp xúc được mạ một lớp vật liệu chống mòn, nhẹ và xốp để giữ được dầu bôi trơn.
+ trục khuỷu:
Hình 2.19: Hình chụp trục khuỷu
Hình 2.20: Trục khuỷu và các chi tiết lắp trên trục khuỷu 1 - Then bằng.
2 - Bánh răng trục khuỷu 3 - Trục khuỷu
4 - Vòng đệm.
5,7,9 - Nửa trên bạc lót.
6,8,10 - Nửa dưới bạc lót.
+ Đặc điểm cấu tạo:
Trục khuỷu được làm bằng thép hợp kim có cơ tính tốt, khả năng chống mài mòn và ăn mòn hóa học cao. Trục khuỷu gồm cổ chính, cổ biên và má khuỷu. Trục khuỷu động cơ Cummins NTA855M được đúc liền, đặc và có khoan các lỗ ở giữa để dẫn dầu bôi trơn. Ngoài ra 2 đầu trục khuỷu còn khoan các lỗ có ren để bắt bulông cố định bánh đà và cơ cấu giảm rung động (bộ giảm chấn) lên trục. Đầu trục còn khoét rãnh lắp then cố định bánh răng trục khuỷu để dẫn động các chí tiết và hệ thống khác của động cơ. Má khuỷu được chế tạo dạng tròn vừa đỡ cồng kềnh tránh va đập vào thân máy vừa giảm khối lượng và tiết kiệm vật liệu mà vẫn đảm bảo an toàn khi động cơ làm việc. Cổ chính được chế tạo dạng hình trụ có khoan các lỗ dẫn dầu bôi trơn bạc thanh truyền và chốt piston.
Cổ biên cũng được chế tạo dạng hình trụ nhưng có các gờ để khi lắp ghép trên ổ đỡ chính nó sẽ được cố định, tránh xảy ra hiện tượng trượt qua, trượt lại trên ổ đỡ chính. Ngoài ra nó còn khoan các lỗ dẫn dầu bôi trơn để bôi trơn ổ đỡ chính.
2, Trục cam:
Trục cam đặt trên thân máy, kiểu đặt này làm cho hệ thống truyền động giữa trục khuỷu và trục cam đơn giản.
Hình 2.21: Trục cam.
1 - Trục cam 2 - Ống có ren 3 - Vòng đệm 4 - Then
5 - Bánh răng trục cam
+ Đặc điểm cấu tạo:
Trục cam được chế tạo bằng thép hợp kim chống mài mòn, được đúc liền một khối cho 6 xylanh, các quả cam được chế tạo xen kẽ nhau theo thứ tự nổ của động cơ. Mỗi xylanh có 3 quả cam 2 của xupap nạp, xả và 1 của tổ hợp BCA-VP. Trên trục cam có chế tạo các đoạn để lắp vào ổ đỡ trục cam, đầu trục cam có chế tạo nhỏ dần để lắp bánh răng trục cam và có khoan lỗ để bắt bulong cố định bánh răng trục cam. Trục cam được truyền động bằng cặp bánh răng ăn khớp trục khuỷu – trục cam, với tỷ số truyền 2:1.
2.3.3.3. Các hệ thống của động cơ Cummins NTA855M