VII. Giới thiệu động cơ Wankel và động cơ tuabin
I.2.2. Kết cấu thân máy động cơ xăng – động cơ Diesel
Thân máy của động cơ xăng và động cơ Diesel tương tự nhau về mặt kết cấu, tùy thuộc vào cơ cấu phân phối khí và hệ thống làm mát mà thân máy cĩ những đặc điểm cấu tạo khác nhau. Tuy nhiên, về cơ bản kết cấu thân máy của động cơ đốt trong được phân ra thành 2 loại: thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu và thân máy kiểu thân rời.
a) Thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu
Loại thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu được dùng rất phổ biến trong động cơ ơ tơ, động cơ tĩnh tại và động cơ tàu thủy cỡ nhỏ. Các xylanh được đúc liền với thân hoặc làm thành ống lĩt rồi lắp lên thân, chung quanh thân máy đều cĩ nước làm mát để giải nhiệt trong quá trình động cơ làm việc. Kết cấu này dùng cho cả động cơ xăng và động cơ Diesel.
Do thân máy đúc liền với hộp trục khuỷu nên giảm bớt được mặt lắp ghép khiến cho gia cơng đơn giản và ở mặt lắp thân máy với hộp trục khuỷu chỉ cần làm mỏng như chiều của vỏ thân, khơng cần làm mặt lắp ghép. Do những nguyên nhân trên nên thân máy này thường nhỏ gọn và đỡ tốn kim loại hơn loại thân rời.
Dựa vào tình trạng chịu lực, thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu được chia ra ba loại:
Thân xylanh chịu lực:
Trong loại kết cấu này, lực khí thể tác dụng trên nắp xylanh sẽ truyền cho thân xylanh qua các gujơng nắp xylanh. Lực tác dụng gây ra ứng suất kéo trên các tiết diện của thân xylanh, thân máy của động cơ xăng thường dùng kiểu chịu lực này (hình 3.2).
Vỏ thân chịu lực:
Trong loại kết cấu này, lực khí thể tác dụng lên nắp xylanh sẽ truyền cho vỏ thân qua các gujơng nắp xylanh. Lực tác dụng gây ứng sức kéo trên các tiết diện của vỏ thân vuơng gĩc với đường tâm xylanh.
Do trong loại thân máy này, xylanh được chế tạo riêng dưới dạng ống lĩt rồi lắp vào vỏ thân, nên ống lĩt khơng chịu ứng suất kéo trên phương đường tâm xylanh. Khi các lĩt xylanh mịn, cĩ thể tháo ra thay mới. Nắp xylanh lắp trên thân máy bằng các gujơng cấy trên vỏ thân máy (hình 3.3).
Gujơng chịu lực
Trong kết cấu này lực tác dụng này truyền cho các gujơng liên kết nắp xylanh, thân máy –
hộp trục khuỷu với đế máy. Các gujơng này khá dài và chịu lực kéo, cịn thân xylanh trong trường hợp này khơng chịu lực kéo gây ra bởi lực khí thể. Thân máy kiểu thân xylanh – hộp trục khuỷu cĩ thể dùng lĩt xylanh ứơt, lĩt xylanh khơ hoặc khơng cĩ lĩt xylanh (hình 3.4).
b) Thân máy kiểu thân rời
Do thân máy kiểu xylanh – hộp trục khuỷu chế tạo rất khĩ, nhất là đối với các loại động cơ cĩ đường kính xylanh lớn. Vì vậy người ta thường chế tạo theo kiểu thân rời để thuận tiện trong gia cơng và chế tạo. Kết cấu này thường dùng trong các động cơ tĩnh tại, tàu thủy và động cơ ơtơ máy kéo cĩ cơng suất lớn.
Thân máy cĩ thể làm riêng từng xylanh một (động cơ làm mát bằng khơng khí) hay làm cho nhiều xylanh (động cơ làm mát bằng nước). Một số động cơ tàu thủy hoặc động cơ tĩnh tại dùng chung cho 2, 3, 4 xylanh và cĩ khi cả dãy xylanh trong cùng một hàng dùng chung một thân. Làm như thế vừa tăng được độ cứng vững cho thân máy vừa rút ngắn chiều dài và giảm trọng lượng thân máy.
Thân máy kiểu thân rời cũng dùng lĩt xylanh khơ và lĩt xylanh ướt. Loại lĩt khơ thường dùng cho động cơ làm mát bằng giĩ. Loại lĩt ướt dùng cho động cơ Diesel tàu thủy và tĩnh tại. Để tăng độ cứng vững cho lĩt xylanh, cĩ khi người ta làm thêm gân ở phía ngồi của ống lĩt.
Hình 3.3. Kết cấu thân máy kiểu vỏ
thân chịu lực.
Hình 3.4. Kết cấu thân máy kiểu
Dựa vào tình trạng chịu lực, thân máy kiểu rời được chia ra ba loại:
Xylanh chịu lực
Trong kết cấu này, lực tác dụng sẽ do xylanh chịu đựng. Kết cấu này thường dùng trong các loại động cơ làm mát bằng giĩ. Nắp xylanh lắp cố định trên xylanh bằng bulơng, xylanh lắp cố định trên hộp trục khuỷu bằng gujơng.
Vỏ thân chịu lực
Trong kết cấu này vỏ thân chịu lực kéo cịn xylanh khơng chịu lực kéo, kết cấu này cĩ thể phân ra thành hai kiểu sau đây:
Nắp xylanh, vỏ thân và hộp trục khuỷu lắp với nhau bằng các bulơng ngắn. Nắp xylanh lắp với thân máy rồi thân máy lắp với hộp trục khuỷu.
Vỏ thân và hộp trục khuỷu lắp với nhau bằng gujơng dài, cịn nắp xylanh lắp trên thân máy bằng các bulơng ngắn (hình 3.5).
Gujơng chịu lực
Trong kết cấu này lực tác dụng sẽ do gujơng chịu đựng. Kết cấu này thường dùng khá phổ biến trong động cơ làm mát bằng giĩ và động cơ chữ V.