Cơ cấu piston -thanh truyền- trục khuỷu- 123docz.net

PHẦN 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ CHỌN THAM

2.2. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 2VZ-FE

2.3.1 Cơ cấu piston -thanh truyền- trục khuỷu

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 40

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

* Piston: Các chi tiết được lắp với pít tông bao gồm: piston, các xéc măng khí, xéc măng dầu, chốt pít tông và các chi tiết khác.

Cấu tạo của piston được thể hiện trên hình 2.3.1.1

Hình 2.3.1. 1 Piston động cơ 2VZ-FE

Vai trò: vai trò chủ yếu của pít tông là cùng với các chi tiết khác như xy lanh, nắp xy lanh bao kín tạo thành buồng cháy, đồng thời truyền lực khí thể cho thanh truyền cũng như nhận lực từ thanh truyền để nén khí.

Điều kiện làm việc: Điều kiện làm việc của pít tông rất khắc nhiệt. Trong quá trình làm việc, pít tông phải chịu tải trọng cơ học lớn có chu kỳ, nhiệt độ cao.

Pít tông của động cơ được chế tạo bằng hợp kim nhôm chịu nhiệt.

Trên phần đầu pít tông có xẻ 3 rãnh để lắp các xéc măng khí và xéc măng dầu. Khe hở giữa phần đầu pít tông và thành xy lanh nằm trong khoảng 0,4 -0,6 mm.

Thân pít tông có dạng hình côn tiết diện ngang hình ôvan và có hai bệ để

đỡ chốt pít tông, trên thân có phay rãnh phòng nở để tránh bó kẹt pít tông.

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 41

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

Xéc măng:

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 42

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 43

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

a b

Hình 2.3.1.2 a.Xéc măng dầu b.Xéc măng khí

Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của động cơ và dẫn nhiệt từ đỉnh pít tông ra thành xy lanh và tới nước làm mát. Mỗi pít tông được lắp 2 xéc măng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu pít tông. Để xéc măng rà khít với thành xy lanh nó được mạ một lớp thiếc. Xéc măng khí phía trên được mạ crôm để giảm mài mòn. Vật liệu chế tạo xéc măng khí là thép hợp kim cứng.

Xéc măng dầu được làm từ thép chống gỉ. Xéc măng dầu có nhiệm vụ san đều lớp dầu trên bề mặt làm việc và gạt dầu bôi trơn thừa từ thành xy lanh về cácte. Xéc măng dầu trong động cơ là xéc măng dầu tổng hợp có cấu tạo như hình 2.2.2

* Chốt piston:

Chốt pít tông là chi tiết nối pít tông và đầu nhỏ thanh truyền. Tuy có kết cấu đơn giản nhưng chốt pít tông có vai trò rất quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ.

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 44

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

Hình 2.3.1.3. Chốt pít tông 1.Vòng hãm, 2.Chốt pít tong

Chốt pít tông có dạng hình trụ rỗng. Các mối ghép giữa chốt pít tông và pít tông, thanh truyền theo hệ trục để đảm bảo lắp ghép dễ dàng. Chốt pít tông được lắp tự

do ở cả hai mối ghép. Khi lắp ráp mối ghép giữa chốt và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng, còn mối ghép với bệ chốt là mối ghép trung gian, có độ dôi.

* Thanh truyền:

Là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu. Nó có nhiệm vụ truyền lực khí thể tác dụng lên piston cho trục khuỷu và truyền lực từ trục khuỷu cho piston ở các hành trình còn lại. Được chế tạo từ thép hợp kim.

Cấu tạo thanh truyền gồm: 1- Đầu nhỏ thanh truyền, 2- Thân thanh truyền, 3- Bulong, 4- Đai ốc, 5- Đai ốc khóa, 6- Nắp đầu to.

• Đầu nhỏ thanh truyền để lắp chốt khuỷu.

• Thân thanh truyền có mặt cắt dạng chữ I và có tiết diện thay đổi tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to thanh truyền.

• Đầu to thanh truyền gồm hai nửa được nối với nhau bởi bulong. Bác lót thanh truyền cũng gồm hai nửa ngăn cách giữa bề mặt khuỷu trục và thanh truyền.

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 45

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

Hình 2.3.1.4. Thanh truyền Trục khuỷu:

Trục khuỷu là một trong những chi tiết máy quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn nhất của động cơ đốt trong. Công dụng của trục khuỷu là tiếp nhận lực tác dụng trên piston truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu để đưa công suất ra ngoài (dẫn động các máy công tác khác) Trạng thái làm việc của trục khuỷu là rất nặng. Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính (quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay) những lực này có trị số rất lớn thay đổi theo chu kỳ nhất định nên có tính chất va đập rất mạnh Ngoài ra các lực tác dụng nói trên còn gây ra hao mòn lớn trên các bề mặt ma sát của cổ trục và chốt khuỷu.tuổi thọ của khuỷu trục thanh truyền chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ của trục khuỷu. Có sức bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn, có độ chính xác gia công cao, bề mặt làm việc của trục cần có độ bóng bề mặt độ cứng cao.

SVTH : Đặng Văn Chướng-Lớp 11C4B Trang 46

Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0414)

Hình 2.3.1.5. Trục khuỷu

1- Đầu trục khuỷu 3- Cổ trục khuỷu

2- Chốt khuỷu 4- Đuôi trục khuỷu..

Đặc điểm: đây là loại trục khuỷu nguyên khối, gồm có 7 cổ trục chính. Trên trục có khoan lỗ dầu bôi trơn, đảm bảo cho dầu bôi trơn di chuyển đều tới bề mặt các cổ trục trong quá trình làm việc.