Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CƠ CẤU, HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ

2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CƠ CẤU, HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 21: Piston động cơ Yanmar 4JHDTE



Vai trò: Vai trò chủ yếu của piston là cùng với các chi

tiết

xylanh, nắp



khác như



xylanh tham gia 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 piston rất khắc nhiệt.



Trong quá trình làm việc, piston phải chịu tải trọng cơ học lớn có chu kỳ, nhiệt

độ cao. Do đó, piston của động cơ thường được chế tạo bằng hợp kim nhôm

chịu nhiệt.

Trên phần đầu piston có xẻ 3 rãnh để lắp các xéc măng khí và xéc măng

dầu. Khe hở giữa



phần đầu piston và thành xylanh nằm trong khoảng 0,4 0,6



mm.

Thân piston có dạng hình cơn, tiết diện ngang hình ơvan và có hai bệ để đỡ

chốt pít tơng, trên thân có phay rãnh phòng nở để tránh bó kẹt piston.



Hình 22: Xéc măng khí và xéc măng dầu

Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của



động cơ và dẫn nhiệt từ đỉnh



piston ra thành xylanh và tới nước làm mát. Mỗi piston được lắp 2 xéc măng khí vào

hai rãnh trên cùng của đầu piston. Để xéc măng rà khít với thành xylanh nó được mạ

một lớp thiếc. Xéc măng khí phía trên được mạ crơm 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 22

* Chốt piston:

Chốt piston là chi tiết nối piston và đầu nhỏ thanh truyền. Tuy có kết cấu đơn giản

nhưng chốt



piston có vai trò rất quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình



thường của động cơ.



Hình 23: Chốt piston

Chốt piston có dạng hình trụ rỗng. Các mối ghép giữa chốt piston và piston, thanh

truyền theo hệ trục để đảm bảo lắp ghép dễ dàng. Chốt piston 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 dơi.

* 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 thanh truyền, 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.



Hình 24: Thanh truyền

* Trục khuỷu:

Trục khuỷu có nhiệm vụ: nhận lực từ piston để tạo ra mô men quay, sinh công đưa

ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston để thực hiện

các quá trình sinh cơng. Ngồi ra trong q trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của

lực khí thể, lực quán tính và lực qn tính ly tâm.



Hình 25: Trục khuỷu

Đặc điểm: đây là loại trục khuỷu nguyên khối, gồm có năm cổ trục chính. Trên

trục có khoan lỗ dầu bơi trơn, đảm bảo cho dầu bôi trơn di chuyển đều tới bề mặt các

cổ trục trong quá trình làm việc.

2.2.2



Cơ cấu phân phối khí



* Nhiệm vụ yêu cầu:

Cơ cấu phối khí bao gồm tất cả các cụm,



các chi tiết và các kết cấu, với chức



năng đảm bảo quá trình trao đổi khí giữa xylanh động cơ với mơi trường bên ngồi

trong các q trình nạp khí vào xy lanh và thải các sản phẩm cháy từ xylanh ra môi



Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

trường bên ngoài.

Yêu cầu đối với cơ cấu phối khí đó là:

Nạp đầy và thải sạch ở mọi chế độ làm việc của động cơ.

Tiếng ồn thấp, khả năng bao kín tốt.

Độ bền và độ tin cậy làm việc cao.

Dễ dàng lắp ráp thay thế chi tiết và sửa chữa bảo dưỡng điều chỉnh.

Với cơ cấu phối khí xu páp treo bảo đảm cho buồng cháy nhỏ gọn, chống

cháy kích nổ tốt nên có thể tăng được tỉ số nén và làm cho dạng đường thải, nạp

thanh thốt, khiến sức cản khí động giảm nhỏ, đồng thời do có thể bố trí xu páp hợp

lí hơn nên có thể tăng được tiết diện lưu thơng của dòng khí khiến hệ số nạp tăng.

Cấu tạo cơ cấu phối khí gồm các chi tiết chính sau : trục cam, xu páp

Yanmar 4JHDTE

Trên động cơ

gồm 4 xu páp nạp và 4 xu páp xả. Các xu páp

được dẫn động từ trục cam thông qua con đội và đũa đẩy. Các xu páp làm việc trong

điều kiện rất xấu, chịu tải động và phụ tải nhiệt rất lớn nhất là đối với xu páp thải.



SVTH: Nguyễn Văn Tường



Trang 40



Hình 26: Trục cam, con đội và đũa đẩy

* Xu páp nạp

Giữa



thân và tán nấm có bán kính góc lượn lớn để cải thiện



thơng của



tình trạng lưu



dòng khí nạp vào xi lanh, đồng thời tăng độ cứng vững cho xu páp,



giảm được trọng lượng. Phần đuôi được tôi cứng.

* Xu páp thải

Xu páp thải làm bằng thép chịu nhiệt. Phần đuôi được tơi cứng để tránh mòn và

có rãnh để lắp móng hãm giữa đi xu páp và lò xo xu páp. Móng hãm hình cơn

gồm 2 nửa với kiểu lắp này có kết cấu đơn giản, độ an tồn cao, và không gây nên

ứng suất tập trung trên đuôi xu páp. Để dễ sửa và tránh hao mòn cho nắp xi lanh

ở chỗ lắp xu páp người ta lắp ống dẫn hướng.ống dẫn hướng có dạng hình trụ

rỗng được đóng ép vào nắp xi lanh đến một khoảng cách nhất định.

+ Đế xu páp hình ống, mặt trong được vát góc theo góc vát của tán nấm và

được đóng trên nắp máy

+ Lò xo xu páp hình trụ hai đầu được quấn sít với nhau và mài phẳng.

* Trục cam:

Trục cam được chế tạo bằng thép hợp kim thành phần các bon thấp. Trên trục cam

có 4 cam nạp và 4 cam thải. Các cam nạp và các cam thải được làm liền trục.



Trục



cam được dẫn động từ trục khuỷu bằng bộ truyền đai.

+ Ống dẫn hướng xu páp: Ống dẫn hướng có chức năng dẫn hướng cho xu páp

chuyển động tịnh tiến qua lại khi đóng mở. Ống

hoặc



được chế tạo bằng gang hợp kim



gang dẻo nhiệt luyện. Ống có kết cấu hình trụ rỗng có vát mặt đầu để dễ



lắp ráp.



+ Lò xo xu páp: Lò xo xu páp có kết cấu hình trụ, hai đầu mài phẳng để lắp ráp với

đĩa xu páp.



Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

2.2.3 Hệ thống bôi trơn, làm mát



a. Hệ thống bôi trơn:

1. Nhiệm vụ hệ thống bôi trơn:

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bơi trơn đến các bề mặt làm việc của

các chi tiết



để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường

của



động cơ cũng như



tăng tuổi thọ của các chi tiết.

Động cơ Yanmar 4JHDTE sử dụng



phương pháp bôi trơn cưỡng bức. Dầu



trong hệ thống bôi trơn được bơm đẩy đến các bề mặt ma sát với áp suất nhất định,

do đó hồn tồn có thể đủ lưu lượng để bảo đảm bôi trơn làm mát và tẩy rửa các bề

mặt ma sát.

Sơ đồ hệ thống bôi trơn được thể hiện trên hình 27:



Hình 27: Sơ đồ hệ thống bôi trơn

Nguyên lý làm việc:

SVTH: Nguyễn Văn Tường



Trang 42



Dầu trong các te dầu được hút vào bơm qua phao hút dầu. Phao hút dầu có lưới

chắn để lọc sơ bộ những tạp chất có kích thước lớn. Dầu được bơm đẩy qua bộ

làm mát dầu, tại đây dầu được làm mát rồi tiếp tục đến đường dầu chính, rồi đến

cốc lọc, dầu theo các nhánh đi bôi trơn trục khuỷu sau đó lên bơi trơn đầu to thanh

truyền, chốt pít tơng, và đi bơi trơn trục cam…

Các chi tiết chính:

+ Bơm dầu:

Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp dầu dưới áp suất cao vào đường dầu

chính của động cơ và đến két làm mát.

Hệ thống bôi trơn của động cơ sử dụng kiểu bơm bánh răng ăn khớp trong



.



Hình 28: Bơm bánh răng ăn khớp trong

+ Bầu lọc dầu

Bầu lọc dầu có nhiệm vụ lọc sạch các tạp chất cơ học do sự mài mòn cơ học

các chi tiết của động cơ, các loại bụi từ khơng khí lẫn vào các sản vật cháy có

chứa trong dầu. Kiểu bầu lọc được dùng là kiểu bầu lọc cơ khí loại bầu lọc thấm

dùng tấm lọc kim loại.

Bầu lọc dùng cho động cơ Yanmar 4JHDTE như hình 29:



Hình 29: Bầu lọc dầu bôi trơn

+ Két làm mát dầu

Ở chế độ nhiệt làm việc ổn định của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơn cần

nằm trong giới hạn 8090 0C. Nhưng trong sử dụng do nhiệt độ của môi trường

tương đối cao, do động cơ thường phải làm việc ở những chế độ phụ tải cao

trong thời gian dài , nhiệt độ của dầu bôi trơn sẽ vượt quá giới hạn cho phép và

do đó cần được làm mát trong két làm mát dầu. Trên hệ thống bôi trơn của động

cơ sử dụng két làm mát dầu kiểu ống được làm mát bằng khơng khí, bố trí trước

két nước của động cơ.

+ Van an toàn

Van an toàn dùng để đảm bảo hệ thống không bị hư hỏng khi áp suất dầu quá

lớn, vượt quá khả áp suất dầu cho phép của hệ thống.

b.



Hệ thống làm mát



Nhiệm vụ hệ thống làm

mát

Khi động cơ làm việc, các chi tiết của động cơ nhất là các chi tiết trong buồng cháy

tiếp xúc với khí cháy nên có nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ đỉnh pít tơng có thể đến 600



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CƠ CẤU, HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×