Tải bản đầy đủ
Chương 2. Phân Tích Động Cơ Tham Khảo

Chương 2. Phân Tích Động Cơ Tham Khảo

Tải bản đầy đủ

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Hình 2-1.Hình chiếu đứng mặt cắt ngang của động cơ

Trang 36

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Hình 2-2.Hình chiếu cạnh mặt cắt ngang của động cơ
2.2. Các đặc điểm chung của động cơ tham khảo.
2.2.1. Nhóm pistom, thanh truyền
-Pittông được đúc bằng hợp kim nhôm, do đó khối lượng của piston tương
đối nhẹ, mp = 1,2 (kg). Trên pittông có 3 rảnh để lắp xécmăng, vì tốc độ động cơ
cao nên chỉ cần hai xécmăng khí để làm kín và một xécmăng dầu. Đỉnh piston
được khoét lỏm ở gần lổ thông từ buồng cháy phụ nhằm tạo lưu động dòng khí và
quá trình tạo hỗn hợp cháy tốt hơn, chiều sâu khoét lõm bằng 2 mm.

Trang 37

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

-Chân pittông có vành đai để tăng độ cứng vững cho piston khi làm việc. Để
bôi trơn bề mặt làm việc của xylanh - piston đầu to thanh truyền có khoan một lỗ
để phun dầu lên thành xylanh.
1

2

3

4
5

6
7
O53

Hình 2.3 Nhóm pittông -thanh truyền.
1- Xécmăng khí; 2 - Pittông; 3- Chốt pittông; 4- Xécmăng dầu;
5- Đầu nhỏ; 6- Bulông; 7- Nắp đầu to.

Trang 38

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

2.3.2. Trục khuỷu

1 2

3

4

5

6

Hình 2.4- Kết cấu trục khuỷu bánh đà
1-Rãnh then lắp đĩa xích; 2-Chốt khuỷu; 3-Lỗ dầu; 4-Má khuỷu; 5-Cổ trục chính.

Trục khuỷu nguyên đủ cổ: có 5 cổ khuỷu để tăng độ cứng vững và 4 chốt khuỷu.
Trên chốt khuỷu có khoang lỗ dầu bôi trơn
Đầu trục khuỷu có lắp bánh xích dẫn động trục cam, lắp puli dẫn động bơm nước,
quạy gió và đuôi được lắp với bánh đà.

Trang 39

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

2.3.3. Cơ cấu phân phối khí
-Dùng phương án bố trí xupap treo(8 xupap). Trục cam được dẫn động từ trục
khuỷu thông qua bộ truyền động xích,
-Ưu điểm: rất lớn là kết cấu đơn giản và truyền động êm.
-Nhược điểm : có thêm bộ căng xích nên cồng kềnh.

Hình 2.5- Cơ cấu phân phân phối khí
1- nắp máy; 2- xupap; 3- lò xo; 4- cò mổ; 5- thân trên; 6- trục cam;7- con đội; 8đũa đẩy
2.3.4. Hệ thống làm mát
-Hệ thống làm mát bằng nước kiểu cưỡng bức. So với kiểu làm mát bằng
không khí thì làm mát bằng nước có cấu tạo phức tạp hơn vì có thêm két nước,
bơm nước, ống dẫn nước…. nhưng hiệu quả làm mát cao hơn so với kiểu là mát
bằng không khí.

Trang 40

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

-Kiểu làm mát: cưỡng bức tuần hoàn kín 1 vòng .Kiểu này có những ưu
điểm nổi bật so với các kiểu khác: Hiệu suất làm mát cao, đỡ phải bổ sung nước,
thuận lợi đối với xe đường dài, tận dụng trở lại nguồn nước để làm mát động cơ.
Bơm nước và quạt gió được dẫn động từ puli trục khuỷu bằng đai.Quat gió có
khớp chất lỏng(silicon) điều khiển bằng nhiệt độ, khi nhiệt độ nước làm mát thấp,
tốc độ quạt giảm xuống để giúp động cơ làm nóng lên và giảm tiếng ồn, khi nhiệt
độ động cơ tăng lên, tốc độ quạt cũng tăng lên để cung cấp đủ lượng không khí
cho két nước, tăng hiệu quả làm mát.

Trang 41

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Hình 2.6- Hệ thống làm mát trong động cơ
1.Van hằng nhiệt; 2. Bơm nước; 3. Thân máy; 4. Đương dẫnnước làm mát;

5.

Nắp máy; 6. Bộ sưởi; 7. Bộđiều khiển van; 8. Ống dẫn tới két làm mát; 9. ống dẫn
tới bộ sưởi
2.3.5. Hệ thống bôi trơn
Kiểu cưỡng bức cácte ướt (dầu bôi trơn được chứa bên trong cácte)
Dầu bôi trơn được bơm đẩy lên bôi trơn các bề mặt làm việc, đảm bảo tốt tất cả
các yêu cầu về bôi trơn, làm mát, tẩy rửa các bề mặt ma sát, ổ trục….
Ưu điểm: cung cấp dầu đầy đủ về số lượng và chất lượng, độ tin cậy làm
việc của hệ thống bôi trơn tương đối cao.
Nhược điểm: Do dầu chứa trong cácte nên khi động cơ làm việc ở độ
nghiêng lớn, dầu nhờn sẽ dồn về một phía khiến phao hút dầu bị hẫng, lưu lượng
dầu cung cấp không đạt yêu cầu.

Trang 42

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Hình 2.7- hệ thống bôi trơn
1- trục khuỷu; 2- đường dầu bôi trơn cổ trục; 3- trục của bầu lọc; 4- tấm lọc; 5bầu lọc; 6- phao lọc; 7- đường dầu chính; 8- đường chính; 9- đường dầu phụ; 10bánh răng; 12- bánh đai quay trục cam; 13- trục cam; 14- cổ trục cam; 15- đường
dầu bôi trơn trục cam; 17- đường dầu chính; 18- cảm biến.
2.3.6. Hệ thống nhiên liệu
CHỨC NĂNG:
-Để động cơ xăng làm việc thì 3 yếu tố không thể thiếu là: hòa khí, đánh lửa và
áp suất nén. Trong đó hòa khí là hỗn hợp của xăng và không khí. Để cung cấp
không khí cho động cơ thực hiện quá trình hòa trộn với xăng tạo thành hòa khí ở
kì nạp thì có một hệ thống thực hiện chức năng này đó là hệ thống nạp. Hệ thống
nạp thực hiện nhiệm vụ là cung cấp một lượng không khí sạch phù hợp để cho
Trang 43

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

động cơ làm việc tương ứng với từng chế độ hoạt động cụ thể giúp cho động cơ
hoạt động đạt hiệu suất cao nhất đồng thời tiết kiệm nhiên liệu nhất.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG:
Trên động cơ hệ thống nạp không khí bao gồm các bộ phận chính như:
 Lọc không khí
 Bộ đo gió
 Bướm ga điện tử

Trong kì nạp của động cơ khi piston đi từ ĐCT đến ĐCD sẽ tạo ra độ chân
không trong đường ống nạp tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và ngoài
đường nạp . Chính sự chênh áp này đã tạo ra lực hút hút không khí từ môi trường
bên ngoài vào đường ống nạp và cung cấp cho động cơ làm việc theo quá trình
sau: không khí bên ngoài sẽ được hút đi qua bộ lọc (1) và được lọc sạch bụi bẩn
rồi đến bộ đo gió (2) , tại đây bộ đo gió sẽ đo được chính xác lượng không khí đi
qua và gởi về cho ECU để ECU tính toán ra lượng xăng cần phun cùng một số
điều khiển khác, không khí tiếp tục đi đến bướm ga, tại đây khi bướm ga nhận tín
hiệu điều khiển từ ECU và mở ra thì không khí được đi tiếp vào họng nạp (3) lúc
này xăng được phun ra và hòa trộn với nó tạo thành một hỗn hợp hòa khí phù hợp
rồi chờ đến lúc xupap nạp mở thì tất cả được nạp vào trong buồng đốt động cơ để
thực hiện quá trình cháy-giãn nở ở kì tiếp theo.
Trang 44

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

CHƯƠNG 3

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ
TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LÀM MÁT

3.1.Nhiệm vụ, mục đích và ý nghĩa.
3.1.1.Nhiệm vụ.
- Hệ thống làm mát động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí
cháy qua thành buồng cháy đến môi chất làm mát để đảm bảo nhiệt độ các chi tiết
không bị quá nóng cũng như không bị quá nguội.
3.1.2.Mục đích và ý nghĩa.
- Trong động cơ, nhiệt lượng truyền cho các chi tiết tiếp xúc với khí cháy chiếm
khoảng 25% đến 35% nhiệt lượng do nhiên liệu cháy tạo ra. Do đó các chi tiết đó
sẽ bị nung nóng mãnh liệt và có thể dẫn đến các tác hại:
+ Làm giảm sức bền, tuổi thọ của động cơ.
+ Làm giảm độ nhớt của dầu dẫn đến tổn thất do ma sát.
+ Có thể gây ra bó kẹt piston, do hiện tượng giãn nỡ nhiệt
+ Giảm lượng khí nạp vào xi lanh.
+ Đối với động cơ xăng, dễ gây kích nổ.
- Để khắc phục các hậu quả xấu trên, cần thiết phải làm mát động cơ. Hệ thống
làm mát có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy, qua thành buồng
cháy đến môi chất làm mát để đảm bảo cho nhiệt độ các chi tiết không quá nóng
nhưng cũng không quá nguội. Nếu quá nguội cũng không tốt vì:
+ Làm tăng tổn thất nhiệt nhiều, dẫn đến hiệu suất nhiệt của động cơ giảm.
+ Làm tăng độ nhớt của dầu nhờn, khiến dầu nhờn khó lưu động, làm tăng
tổn thất cơ giới và tổn thất ma sát
+ Khi nhiệt độ thành xilanh thấp quá, nhiên liệu sẽ ngưng tụ trên bề mặt
thành xilanh làm cho màng dầu bôi trơn bị nhiên liệu rửa sạch, nếu trong nhiên
liệu có nhiều thành phần lưu huỳnh, thì có thể dễ tạo axit do sự kết hợp của nhiên
liệu và hơi nước ngưng tụ trên bề mặt thành xilanh. Các axit đó gây ra hiện tượng
ăn mòn kim loại.
Trang 45

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

- Với bất kỳ hệ thống làm mát kiểu nào, cần phải đảm bảo những yêu cầu kỹ
thuật sau:
+ Bảo đảm động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ làm việc và mọi điều
kiện khí hậu cũng như điều kiện đường sá (đối với động cơ đặt trên xe);
+ Tiêu hao công suất cho việc làm mát phải tương đối bé;
+ Kết cấu của hệ thống làm mát phải gọn nhẹ, đơn giản, dễ chế tạo và lắp
ráp, sửa chữa;
+ Vật liệu phải đảm bảo truyền nhiệt tốt nhưng rẻ tiền.
3.2.Phân loại.
- Căn cứ vào môi chất làm mát, người ta chia hệ thống làm mát thành hai
loại:
+Hệ thống làm mát bằng nước
+Hệ thống làm mát bằng không khí.
- Ở mỗi loại như vậy lại phân ra nhiều kiểu làm mát khác nhau, mỗi kiểu
làm mát đều có những ưu nhược điểm khác nhau và thích hợp cho từng điều
kiện làm việc của từng động cơ.
- Trong hệ thống làm mát bằng không khí, phải tạo ra xung quanh xylanh
một luồng không khí bao bọc để thu nhiệt. Muốn tăng bề mặt tỏa nhiệt thì bề
ngoài của động cơ phải có nhiều gân nổi lên hay còn gọi là cánh tản nhiệt. Hệ
thống làm mát bằng không khí có hai loại: Làm mát tự nhiên và làm mát cưỡng
bức.
- Trong hệ thống làm mát bằng nước thì người ta chia ra thành 3 loại: bốc
hơi, đối lưu tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức; căn cứ vào số vòng tuần hoàn và kiểu
tuần hoàn người ta chia hệ thống làm mát thành các loại: một vòng tuần hoàn kín,
một vòng tuần hoàn hở, hai vòng tuần hoàn (trong đó có một vòng kín một vòng
hở).

Trang 46