ĐỒ ÁN MÔN HỌC : Thiết kế cơ khí trong công nghệ ô tô Thiết kế cụm chi tiết piston, thanh truyền, trục khuỷu trong động cơ đốt trong của ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN MƠN HỌC :
Thiết kế cơ khí trong cơng nghệ ơ tơ

Thiết kế cụm chi tiết piston, thanh truyền, trục khuỷu
trong động cơ đốt trong của ô tô

Ngành: CÔNG NGHỆ KỶ THUẬT Ô TÔ
Lớp:

20DOTC2

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Lê Tấn Sang
SVTH: Phạm Tuấn Anh

Mã SV: 2011252515 Lớp: 20DOTC2

SVTH: Phan Trọng Quý

Mã SV: 2011252320

Lớp: 20DOTC2

SVTH: Nguyễn Quang Linh Mã SV: 2011253329 Lớp: 20DOTC2

Tp.HCM, ngày 06 tháng 06 năm 2022
1

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
TÊN MÔN HỌC : THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 03):
(1) Phạm Tuấn Anh
MSSV: 2011252515
Lớp: 20DOTC2
(2) Phan Trọng Quý
MSSV: 2011252320
Lớp: 20DOTC2
(3) Nguyễn Quang Linh
MSSV: 2011253329
Lớp: 20DOTC2
2. Tên đề tài : Thiết kế cụm chi tiết piston, thanh truyền, trục khuỷu trong động cơ
đốt trong của ô tô.
3. Các dữ liệu ban đầu : ....................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
4. Nội dung nhiệm vụ : ......................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................

5. Kết quả tối thiểu phải có:
1) .....................................................................................................................................
2) .....................................................................................................................................
3) .....................................................................................................................................
4) .....................................................................................................................................
Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../………
Sinh viên thực hiện
TP.HCM, ngày 06 tháng 06 năm 2022
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Phạm Tuấn Anh

Nguyễn Quang Linh

Phan Trọng Quy
2


VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
TÊN MƠN HỌC: THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNG NGHỆ Ơ TÔ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)
1. Tên đề tài: Thiết kế cụm chi tiết piston, thanh truyền, trục khuỷu trong động cơ
đốt trong của ô tô.
2. Giảng viên hướng dẫn: ThS. Lê Tấn Sang

3. Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 03):
(1) Phạm Tuấn Anh
MSSV: 2011252515
Lớp: 20DOTC2
(2) Phan Trọng Quý
MSSV: 2011252320
Lớp: 20DOTC2
(3) Nguyễn Quang Linh
MSSV: 2011253329
Lớp: 20DOTC2
Tuần

Ngày

Nội dung thực hiện

1

12/03/2022 Giao đề tài.

2

19/032022

3

29/03/2022 Chương 1 và chương 2.

4

10/04/2022 Vẽ 3D trục khuỷu.

5

18/04/2022 Vẽ 3D piston.

6

25/04/2022 Vẽ 3D thanh truyền.

7

02/05/2022 Xuất bản vẽ 2D trục khuỷu.

8

10/05/2022 Xuất bản vẽ 2D piston.

Tìm tài liệu tham khảo.

3

Kết quả thực hiện của
sinh viên (Giảng viên
hướng dẫn ghi)


Tuần

Nội dung thực hiện

Ngày

9

17/05/2022 Xuất bản vẽ 2D thanh truyền.

10

22/05/2022 Chương 3 và chương 4

Kết quả thực hiện của
sinh viên (Giảng viên
hướng dẫn ghi)

11

Đánh giá kết quả báo cáo: tốt

12

Cách tính điểm:
Điểm q trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐAMH
Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về q trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ án mơn
học; Điểm q trình (Ghi theo thang điểm 10)

Họ tên sinh
viên

Mã số SV

Tiêu chí đánh giá về
q trình thực hiện
đồ án
Đáp
Tính chủ
ứng
động,
mục
tích cực,
tiêu đề
sáng tạo
ra
(tối đa 5
(tối đa 5
điểm)
điểm)

1

2

Tổng điểm
tiêu chí
đánh giá
về q
trình thực
hiện đồ án
(tổng 2 cột
điểm 1+2)

50%

Điểm
báo cáo
bảo vệ
đồ án
mơn
học
(50%)

Điểm
q
trình =
0.5*tổn
g điểm
tiêu chí
+
0.5*điể
m báo
cáo

3

4

5

Phạm Tuấn 2011252515
Anh
Phan Trọng 2011252320

Quý
Nguyễn
2011253329
Quang Linh
Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy
vào phần điểm chỉnh sửa.
Sinh viên thực hiện
TP. HCM, ngày 06 tháng 06 năm 2022
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Phạm Tuấn Anh

Nguyễn Quang Linh

Phan Trọng Quy
4


LỜI CẢM ƠN
🙚🕮🙘
Chúng em cảm ơn thầy Lê Tấn Sang đã tận tình chỉ dạy và hướng dẫn
chúng em trong mơn này, khơng chỉ vậy thầy cịn đồng hành cùng chúng em
hoàng thành bài tập này. Thầy cũng là người đã truyền thêm động lực và niềm
đam mê cho chúng em về môn học này cũng như ngành ô tô. Chúng em chúc
thầy ln có nhiều sức khỏe để có thể tiếp tục giảng dạy và mang nhiệt huyết
của mình đến với chúng em. Chúng em cảm ơn thầy rất nhiều.

5

MỤC LỤC
🙚🕮🙘

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... 8
Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ....................................................................... 10
1.1. Đặt vấn đề: ................................................................................................ 10
1.2. Mục tiêu đề tài: ......................................................................................... 10
1.3. Nội dung đề tài: ......................................................................................... 10
1.4. Phương pháp nghiên cứu: ......................................................................... 10
1.5. Kết cấu đồ án:............................................................................................ 10
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT........................................................................ 11
2.1. Khái niệm: ................................................................................................. 11
2.1.1. Động cơ đốt trong: ........................................................................................11

2.2.2. Piston: ..................................................................................................... 11
2.1.3. Thanh truyền: ................................................................................................12
2.1.4. Trục khuỷu: ...................................................................................................12

2.2. Đặc điểm cấu tạo: ...................................................................................... 13
2.2.1. Động cơ đốt trong: ........................................................................................13
2.2.2. Piston: ...........................................................................................................14
2.2.3. Thanh truyền: ................................................................................................15
2.2.4. Trục khuỷu: ...................................................................................................16

2.3. Nguyên lý làm việc: .................................................................................. 17
2.3.1. Động cơ 4 kỳ: ...............................................................................................17
2.3.2. Piston: ...........................................................................................................19
2.3.3. Thanh truyền: ................................................................................................19
2.3.4. Trục khuỷu: ...................................................................................................21

Chương 3: BẢN VẼ 3D CHI TIẾT .................................................................... 22
6


3.1. Piston: ........................................................................................................ 22
3.2. Thanh truyền: ............................................................................................ 22
3.3. Trục khuỷu: ............................................................................................... 23
3.4. Lắp ghép mô phỏng chuyển động: ............................................................ 23
Chương 4: KẾT LUẬN ....................................................................................... 24
4.1. Kết luận: .................................................................................................... 24
4.2. Hướng phát triển đề tài: ............................................................................ 24
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 25

7


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
🙚🕮🙘

ĐAMH

Đồ án môn học

GDHV

Giáo viên hướng dẫn

MSSV

Mã số sinh viên

SV

Sinh viên

8


DANH MỤC CÁC HÌNH
🙚🕮🙘

Hình 2.1. Động cơ đốt trong ơ tơ ...................................................................... 11
Hình 2.2. Piston.................................................................................................. 12
Hình 2.3. Thanh truyền .................................................................................... 12
Hình 2.4. Trục khuỷu ........................................................................................ 13
Hình 2.5. Cấu tạo động cơ đốt trong ............................................................... 13
Hình 2.6. Cấu tạo piston ................................................................................... 15
Hình 2.7. Cấu tạo thanh truyền ....................................................................... 16
Hình 2.8. Cấu tạo trục khuỷu........................................................................... 17
Hình 2.9. Chu kỳ hoạt động nạp, nén, đốt và xả của động cơ ...................... 18
Hình 3.1: Hình 3D piston .................................................................................. 22
Hình 3.2. Hình 3D thanh truyền ...................................................................... 22
Hình 3.3. Hình 3D trục khuỷu ......................................................................... 23
Hình 3.4. Hình 3D cơ cấu trục khuỷu thanh truyền ...................................... 23

9


Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1. Đặt vấn đề:
Ơ tơ đang là phương tiện di chuyển phổ biến của mọi người ngày nay. Để
một chiếc ơ tơ có thể vận hành tốt thì cần nhiều bộ phận khác nhau nhưng động
cơ là quan trọng nhất. Động cơ được chia 2 loại chính là động cơ đốt trong và
động cơ đốt ngoài. Mỗi loại lại được chia thành nhiều loại nhỏ với những ưu
nhược điểm khác nhau. Các loại động cơ đốt trong có thể kể đến như động cơ
chạy xăng, động cơ chạy diesel, động cơ tuabin khí, động cơ xoay, động cơ 2
kỳ, động cơ 4 kỳ.
1.2. Mục tiêu đề tài:
Tìm hiểu cấu tạo, phân loại, vật liệu chế tạo, và nguyên lý hoạt động của
thanh truyền, piston, trục khuỷu của ơ tơ.
1.3. Nội dung đề tài:
Tìm hiểu về nguyên lý cấu tạo và nhiệm vụ của thanh truyền, piston, trục
khuỷu.
Vẽ mô phỏng các chi tiết của thanh truyền và bánh đà.
Viết báo cáo đồ án.
1.4. Pương pháp nghiên cứu:
Phương pháp tìm kiếm tài liệu trên Internet, sách báo và thực tiễn.
Phương pháp tổng hợp phân tích, so sánh.
Phương pháp thiết kế mô phỏng 2D, 3D trên phần mềm.
1.5. Kết cấu đồ án:
Gồm có 4 chương:
Chương 1: Giới thiệu đề tài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Hình 3D chi tiết.
Chương 4: Kết luận và hướng phát triển.
10


Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Khái niệm:
2.1.1. Động cơ đốt trong:
Động cơ đốt trong là động cơ nhiệt. Chúng tạo ra công suất bằng cách đốt
nhiên liệu trong động cơ. Hỗn hợp nhiên liệu và khơng khí được đốt cháy bên
trong xilanh của động cơ đốt trong. Hỗn hợp nhiên liệu được đốt cháy thì sự gia
tăng của nhiệt độ và áp suất bên trong xilanh sẽ đẩy Piston tịnh tiến. Chuyển
động này giúp làm quay trục khuỷu của động cơ và tạo ra nguồn cơ năng cho
toàn bộ chiếc xe.

Hình 2.1. Động cơ đốt trong ơ tơ
2.1.2. Piston:
Piston là một bộ phận của động cơ đốt trong. Đối với động cơ đốt trong,
piston có trách nhiệm cùng với xi lanh và nắp máy tạo thành buồng đốt. Piston
nhận áp suất do sự giãn nở của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh
công trong lúc nổ. Trong động cơ, mục đích của piston là truyền lực từ khí nở ra
trong xi lanh đến trục khuỷu thơng qua thanh piston hoặc thanh kết nối.

11


Hình 2.2. Piston
2.1.3. Thanh truyền:
Thanh truyền là một bộ phận của động cơ, có nhiệm vụ kết nối piston với
trục khuỷu. Thanh truyền kết hợp cùng với tay quay (khuỷu) biến đổi chuyển
động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.

Hình 2.3. Thanh truyền
2.1.4. Trục khuỷu:
Trục Khuỷu là một phần của động cơ dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến
của piston thành chuyển động quay. Nó nhận lực từ piston để tạo ra momen

quay sinh công đưa ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền
lại cho piston để thực hiện quá trình sinh cơng.
12


Hình 2.4. Trục khuỷu
2.2. Đặc điểm cấu tạo:
2.2.1. Động cơ đốt trong:
Bộ phận chính của động cơ đốt trong piston tịnh tiến là thân động cơ (hay
còn gọi là thân máy, lốc máy), có nhiệm vụ chứa và lắp ráp tất cả chi tiết bộ
phận trong động cơ. Thân động cơ thường được đúc bằng gang xám nhờ vào khả
năng chịu mài mòn tốt và giá thành thấp; tuy nhiên, ngày nay, thân động cơ
thường được làm bằng hợp kim nhơm.

Hình 2.5. Cấu tạo động cơ đốt trong
13


1. Cam nạp

7. Cam nạp

2. Cổng nạp

8. Cổng nạp

3. Piston

9. Piston

4. Thanh Truyền

10.Thanh Truyền

5. Bugi

11.Trục khuỷu

6. Cam xả
2.2.2. Piston:
Đỉnh piston có 3 dạng: đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm tùy theo thiết bị đang sử
dụng và cấu tạo của buồng đốt. Đỉnh bằng được sử dùng nhiều ở động cơ xăng,
vì kết cấu buồng cháy nằm ở nắp máy, diện tích chịu nhiệt nhỏ, cấu tạo đơn
giản. Đỉnh lồi loại này có độ bền lớn, đỉnh mỏng, nhẹ nhưng diện tích chịu nhiệt
lớn. Đỉnh lõm được dùng nhiều trên cả động cơ xăng và động cơ diesel với diện
tích chịu nhiệt lớn hơn so với đỉnh bằng.
Đầu piston có các rãnh để lắp các xéc măng có nhiệm vụ ngăn và thốt dầu
bơi trơn, tạo độ kín giữa piston và thành xi lanh. Đầu pít tơng được giới hạn từ
phía dưới đỉnh piston đến rãnh xéc măng dầu cuối cùng trên bệ chốt piston. Đầu
piston có nhiệm vụ làm kín buồng cháy và tản nhiệt cho piston.
Thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xi lanh
và liên kết với thanh truyền để truyền lực làm quay trục khuỷu.

14


Hình 2.6. Cấu tạo piston
2.2.3. Thanh truyền:
Cấu tạo của thanh truyền gồm 3 phần:
•

Đầu nhỏ là khối trụ trịn để lắp với piston qua một thanh chốt. Tại vị trí
tiếp xúc giữa 2 bộ phận piston và thanh truyền sẽ được phủ một lớp bạc
mỏng nhằm hạn chế tối đa sự ma sát giúp nâng cao tuổi thọ của 2 bộ
phận.

•

Đầu to nằm ở phía đối diện đầu nhỏ, là phần nối liền trục khuỷu thanh
truyền. Bộ phận này được chế tạo với độ chính xác cao, đảm bảo quá trình
hoạt động giữa các bu lơng khơng bị lỏng.

•

Phần thân có nhiệm vụ gắn kết đầu to và đầu nhỏ của thanh truyền.

15


Hình 2.7. Cấu tạo thanh truyền
2.2.4. Trục khuỷu:
Trục khuỷu được cấu tạo bởi 6 phần:
Đầu trục khuỷu: thường được lắp đai ốc để khởi động động cơ bằng tay quay
khi cần.
Chốt khuỷu: đây là bộ phận được nối với đầu to thanh truyền để dẫn truyền lực.
Cổ khuỷu: trục chính nối tất cả các bộ phận trên trục khuỷu.
Má khuỷu: nối giữa cổ khuỷu và chốt khuỷu.
Đối trọng: nằm trên má khuỷu (có thể nối liền hoặc được gắn vào bằng bu-lông)
nhằm cân bằng, giảm rung động, âm thanh động cơ cho trục khuỷu.
Đuôi trục khuỷu: được thiết kế để lắp với bánh đà, từ đó truyền lực tới máy

cơng tác, hay bánh xe hơi.

16


Hình 2.8. Cấu tạo trục khuỷu
2.3. Nguyên lý làm việc:
2.3.1. Động cơ 4 kỳ:
Nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong ơ tơ: Nén hỗn hợp khơng khí và
nhiên liệu trong một không gian nhỏ, rồi đốt cháy làm khơng khí giãn nở để sinh
ra năng lượng. Năng lượng này sẽ đẩy piston di chuyển. Động cơ đốt trong vận
hành theo nguyên lý này với một chu trình khép kín, mỗi phút xảy ra hàng trăm
lần đốt cháy.
Đa phần xe ô tô hiện này đều sử dụng động cơ 4 thì (4 kỳ) với 4 chu kỳ hoạt
động gồm: nạp, nén, đốt và xả.
Kỳ nạp (hút): Khi này van nạp mở, van xả đóng, hỗn hợp khí và nhiên liệu
được nạp vào xi lanh trong lúc piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm
chết dưới.
Kỳ nén: Piston chuyển động từ điểm chết dưới lên điểm chết trên để nén
hỗn hợp khí và nhiên liệu lại. Ở cuối kỳ nén, bugi sẽ đánh lửa để đốt cháy hỗn
hợp khí và nhiên liệu.

17


Kỳ đốt (nổ): Hỗn hợp khí và nhiên liệu được đốt cháy làm áp suất tăng
cao đẩy piston chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Chuyển
động này sẽ tác dụng lên thanh truyền rồi đến trục khuỷu và được biến đổi thành
chuyển động quay.
Kỳ xả: Sau khi kết thúc quá trình đốt cháy, piston chuyển động từ điểm

chết dưới lên điểm chết trên để đẩy khí thải trong xi lanh qua van xả ra ngồi hệ
thống khí thải.

Hình 2.9. Chu kỳ hoạt động nạp, nén, đốt và xả của động cơ
Chuyển động của piston trong các kỳ nạp, nén và xả chủ yếu nhờ vào năng
lượng tích trữ bởi bánh đà gắn ở trục khuỷu trong kỳ đốt sinh cơng. Với 1 xi
lanh, cứ 2 vịng quay trục khuỷu sẽ có 1 lần đốt diễn ra. Do đó động cơ càng
nhiều xi lanh thì góc đánh lửa càng chia nhỏ, công sinh ra đều hơn, động cơ vận
hành êm hơn.
Nhằm tối ưu hiệu suất động cơ, hiện nay đa số các hãng ô tô đều áp dụng
công nghệ van biến thiên cho động cơ của mình. Cơng nghệ này giúp can thiệp,
tự động tính tốn điều chỉnh thay đổi thời gian mở và độ mở của van nạp linh
hoạt theo từng tình trạng phối khí thực tế.
18


2.3.2. Piston:
Piston hoạt động theo các giai đoạn gọi là hành trình. Hành trình này được
biểu thị bằng vị trí của piston. Chu trình đốt cháy bắt đầu với piston ở vị trí trên
cùng của xi lanh. Trong thời gian này, các van nạp và van xả sẽ được đóng lại.
Sau đó, piston chuyển động đi xuống và tạo ra một phần chân không trong
không gian bên trên. Lúc này, khơng khí và nhiên liệu đồng thời đi vào trong xi
lanh và các van nạp sẽ đóng lại. Lúc này, piston đã bắt đầu chuyển động lên
trên. Bởi vì tất cả các van đều đóng nên chuyển động của piston nén hỗn hợp
khơng khí hoặc nhiên liệu sẽ tạo ra một khơng gian có áp suất cao giữa piston và
đầu xi lanh. Sau đó, hỗn hợp này sẽ bốc cháy và đẩy piston đi xuống. Tiếp theo,
các van xả sẽ mở ra, các sản phẩm của hành trình đốt cháy thốt ra ngồi. Piston
chuyển động đẩy khí thải ra ngồi, đồng thời các van nạp mở nhiên liệu và
khơng khí đi vào xi lanh, sau đó chu trình sẽ được lặp lại.
2.3.3. Thanh truyền:

a. Đầu to của thanh truyền
Được lắp với cổ biên hoặc chốt của trục khuỷu và thường bộ phận đầu to
thanh truyền này được cấu tạo theo nhiều cách khác nhau.
Thường đầu to thanh truyền được cắt làm 2 nửa để lắp ghép được với trục
khuỷu đơn giản nhất. Phần này còn được gọi là nắp biên hay nắp đầu to, được
lắp ghép với nửa bên trên nhờ những bu lơng. Mặt cắt có thể được cắt thẳng góc.
Thường mặt phẳng lắp giữa thanh truyền và thân được lắp ghép bằng những
tấm đệm thép có độ dày khoảng từ 0.05 đến 0,2mm giúp tỷ số nén đồng đều
giữa các xi lanh hoặc cắt lệch so với đường tâm thanh truyền được tuỳ chỉnh tỷ
số. Để làm được điều này thì buộc mặt ghép phải có những răng khía để xác
định khi lắp ghép và chịu được lực cắt thay cho bu lông thanh truyền.

19


b. Đầu bé dại thanh truyền
Phần này còn được gọi là đầu nhỏ tuổi thanh truyền, trên đầy nhỏ này có lỗ
để lắp được chốt piston và nó phụ thuộc vào chốt piston.
Đầu bé thanh truyền có lỗ để lắp bu lông hãm chặt với chốt nếu lắp chốt
piston thắt chặt và cố định. Đầu nhỏ thanh truyền sẽ có bạc lót.
Để điều chỉnh được trọng tâm thanh truyền đồng đều giữa những xi lanh, một
số động cơ có làm vấu lồi lên đầu nhỏ thanh truyền.
Để chốt piston và bạc lót được bơi trơn có thể dùng rãnh hứng dầu hay bơi
trơn cưỡng bức vì dẫn dầu từ trục khuỷu dọc theo thân của thanh truyền.
Để điều chỉnh được trọng tâm thanh truyền đồng đều giữa những xi lanh, một
số động cơ có làm vấu lồi lên đầu nhỏ thanh truyền.
Để chốt piston và bạc lót được bơi trơn có thể dùng rãnh hứng dầu hay bơi
trơn cưỡng bức vì dẫn dầu từ trục khuỷu dọc theo thân của thanh truyền.
Ở động cơ hai kỳ, thường ở đầu nhỏ có dùng ổ bi kim để thay cho bạc lót
hoặc có làm những rãnh chứa dầu vì ở loại động cơ này thì việc bơi trơn rất khó

khăn.
c. Thân của thanh truyền:
Thường thân thanh truyền nằm ở vị trí bên dưới đầu to và bên trên của đầu
nhỏ. Có nhiều loại tiết diện ngang thân thanh truyền như hình trịn trụ, hình chữ
nhật, hình chữ I, hình ơ van.
Vì ưu điểm lớn của loại tiết diện hình chữ I là có độ cứng và độ vững lớn,
nguyên vật liệu sắp xếp phải chăng nên loại tiết diện này được sử dụng nhiều
trong động cơ ô tô hoặc máy kéo và động cơ cao tốc.
20


Để chốt piston được bơi trơn bằng áp lực thì ở một số động cơ phải dùng lỗ
dẫn dầu dọc theo thân thanh truyền. Để dễ khoan lỗ dẫn dầu và tăng cường mức
độ vững cứng thì dọc theo chiều dài thân thanh truyền phải có gân bên trên.
Thường ống dẫn dầu được gắn ở phía ngồi của thân thanh truyền để tối ưu lỗ
dầu khó, đặc biệt là đối với những thanh truyền dài.
2.3.4. Trục khuỷu:
Trục khuỷu hoạt động như sau. Hỗn hợp nhiên liệu khơng khí bốc cháy
trong xi lanh động cơ. Năng lượng sinh ra sẽ đẩy piston ra ngoài. Điều này đặt
trong chuyển động một thanh kết nối được kết nối với tay quay trục khuỷu. Bộ
phận này thực hiện chuyển động quay liên tục quanh trục của trục khuỷu.
Tại thời điểm này, một bộ phận khác, nằm ở phần đối diện của trục, chuyển
động theo hướng ngược lại và hạ thấp piston tiếp theo vào xi lanh. Chuyển động
tuần hoàn của các phần tử này dẫn đến trục khuỷu quay đều.
Vì vậy chuyển động tịnh tiến biến đổi thành chuyển động quay. Mômen
quay được truyền tới ròng rọc định thời. Hoạt động của tất cả các cơ cấu động
cơ phụ thuộc vào chuyển động quay của trục khuỷu - bơm nước, bơm dầu, máy
phát điện và các phụ tùng khác.
Tùy thuộc vào sự thay đổi của động cơ, có thể có từ một đến 12 tay quay
(một trên mỗi xi lanh).

21


Chương 3: BẢN VẼ 3D CHI TIẾT
3.1. Piston:
- Piston là bộ phận chuyển động trực tiếp tiếp nhận lực tác dụng của khí cháy,
qua chốt piston và thanh truyền làm quay trục khuỷu để sinh công.
- Vật liệu chế tạo: Hợp kim nhơm ( AlSi8Mg ).

Hình 3.1: Hình 3D piston
3.2. Thanh truyền:
- Thanh truyền là bộ phận trung gian giúp chuyển đổi chuyển động tịnh tiến từ
Pit-tông thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu.
- Vật liệu chế tạo: Thép cacbon trung bình ( C45 ).

Hình 3.2. Hình 3D thanh truyền
22


3.3. Trục khuỷu:
- Trục khuỷu là một phần của động cơ dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến
của piston thành chuyển động quay. Nó 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 q trình sinh cơng.
- Vật liệu chế tạo: Thép cacbon trung bình ( C45 ).

Hình 3.3. Hình 3D trục khuỷu
3.4. Lắp ghép mơ phỏng chuyển động:
Lắp ghép các chi tiết như piston, thanh truyền, trục khuỷu lại với nha sau đó

mơ phỏng chuyển động lên xuống của piston bằng phần mềm solidworks.

Hình 3.4. Hình 3D cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
23


Chương 4: KẾT LUẬN
4.1. Kết luận:
- Với đề tài “ thiết kế cụm chi tiết piston, thanh truyền, trục khuỷu trong động cơ
đốt trong của ô tô” các kiến thức đã học, đồ án giúp em nắm chắc kiến thức về
môn học.
- Đo đạc và đọc hiểu các thông số kỹ thuật về các kích thước trong cơ cấu mà
nhóm đã thể hiện trong bản vẽ.
- Tóm lại sau một thời gian thực hiện thì nhóm gần như đạt được tồn bộ 2 mục
tiêu và ít nhiều cũng mang khó khăn cho tụi em. Kèm theo đó vẫn cịn thiếu sót
cần phải sửa thêm về cách trình bày bố cục của cuốn báo cáo đồ án môn học.
4.2. Hướng phát triển đề tài:
- Đầu tiên khắc phục các thiếu sót về kiến thức và kĩ năng của nhóm.
- Mở rộng thêm phần tính tốn chi tiết các vật liệu cấu thành nên bộ phận.
- Cách lắp ráp bộ các chi tiết trong cả một hệ thống.

24


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tài liệu kỹ thuật Toyota.
[2] Nguyễn Tất Tiến. Nguyên lý động cơ đốt trong, Nhà xuất bản Giáo dục1999.
[3] Phạm Minh Tuấn. Động cơ đốt trong. NXB Khoa học và Kỹ Thuật-1999.

25