ĐỒ án môn học đồ án THIẾT kế cơ KHÍ TRONG CÔNG NGHỆ ô tô THIẾT kế PISTON, THANH TRUYỀN

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

ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG
CƠNG NGHỆ Ơ TƠ
THIẾT KẾ PISTON, THANH TRUYỀN

Ngành: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ
Lớp: 20DOTB3

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Võ Hiếu Trung

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Công Đức
Mã SV: 2011253720

Lớp: 20DOTB3

Sinh viên thực hiện: Hồ Đại Hải
Mã SV:

Lớp: 20DOTB3

Sinh viên thực hiện: Tăng Quốc Đạt
Mã SV:

Lớp: 20DOTB3

Tp.HCM, ngày 2 tháng 05 năm 2022
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

TIEU LUAN MOI download : moi 1nhat

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ TRONG CƠNGNGHỆ

Ơ TƠ
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KĨ THUẬT Ơ TƠ
Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 3):
(1) Nguyễng Cơng Đức
MSSV: 201253720 Lớp: 20DOTB3
(2) Hồ Đại Hải
MSSV: 2011253511 Lớp: 20DOTB3
(3) Tăng Quốc Đạt
MSSV: 2011252115 Lớp: 20DOTB3
2. Tên đề tài: Thiết kế piston, thanh truyền
3. Các dữ liệu ban đầu: Xe tải Suzuki 650 kg
4. Nội dung nhiệm vụ:
(1) Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý động của cơ cấu sinh lực.
(2) Đo đạc thông số kĩ thuật 10 lần
(3) Vẽ các hình chiếu đứng
(4) Mơ phỏng 3D (Nếu có)
(5) Viết báo cáo đồ án
5. Kết quả tối thiểu phải có:
1) Bản vẽ 2D in A0 (gồm 3 hình chiếu, có chú thích chi tiết) có chữ ký của
GVHD.
2) Cuốn thuyết minh đề tài in A4 (theo mẫu đính kèm, bao gồm các nội dung
thực hiện và bản vẽ) có đánh giá của GVHD.
3) Bảng vẽ chi tiết 3D (nếu có).
4) Bảng vẽ lắp ráp hệ thống hoặc cụm chi tiết có chú thích (nếu có).
5) Đĩa CD có nội dung thuyết minh và các bản vẽ.

Ngày giao đề tài: 15/03/2022 Ngày nộp báo cáo: 12/06/2022
TP. HCM, ngày 12 tháng 06 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

Trung
Võ Hiếu Trung
Nguyễn Công Đức

TIEU LUAN MOI download : moi 2nhat


VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
TÊN MƠN HỌC: Đồ án thiết kế cơ khí trong cơng nghệ ô tô
NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật ô tô

6. Tên đề tài: Thiết kế piston, thanh truyền
7. Giảng viên hướng dẫn: TS. Võ Hiếu Trung
8. Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm 3):
(1) Nguyễn Công Đức
MSSV: 201153720
Lớp: 20DOTB3

(2) Hồ Đại Hải
MSSV: 2011253511 Lớp: 20DOTB3
(3) Tăng Quốc Đạt
MSSV: 2011253511 Lớp: 20DOTB3
Tuần

Ngày

Nội dung thực hiện

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

Giao đề tài, mục tiêu nhiệm vụ
1

2

15.03.2022

22.03.2022

và các yêu cầu thiết kế đồ án,
các số liệu ban đầu, các nội
dung chính cần phải thực hiện
theo biểu mẫu chung của Viện

Võ Hiếu Trung

Tuần 1: Xây dựng mục lục đồ án,

tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt
động của đối tượng thiết kế.
Võ Hiếu Trung

3

28.03.2022

Tuần 2: Đo đạc hoặc tính tốn thơng
số kỹ thuật của đối tượng thiết kế.
Võ Hiếu Trung

TIEU LUAN MOI download : moi 3nhat


Tuần
4

Ngày
05.04.2022

Nội dung thực hiện
Tuần 3: Tính giá trị trung bình,
dung sai và vẽ phát thảo

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

Võ Hiếu Trung

5

12.04.2022

Tuần 4: Vẽ các hình chiếu của đối
tượng thiết kế và mơ phỏng 3D (nếu
có)

6

23.04.2022

Tuần 5: Vẽ các hình chiếu của đối
tượng thiết kế và mơ phỏng 3D (nếu
có) (tiếp theo)

Võ Hiếu Trung

7

01.05.2022

Tuần 6: Vẽ các hình chiếu của đối
tượng thiết kế và mơ phỏng 3D (nếu
có) (tiếp theo)

Võ Hiếu Trung

8

07.05.2022

Tuần 7: Viết báo cáo đồ án

9

14.05.2022

Tuần 8: Viết báo cáo đồ án
(tiếp theo)

Võ Hiếu Trung

10

21.05.2022

Tuần 9: : Viết báo cáo đồ án
(tiếp theo)

Võ Hiếu Trung

11

28.05.2022

Tuần 10: Hoàn thiện báo cáo đồ án
và chuẩn bị bảo vệ

Võ Hiếu Trung

05.06.2022

Đánh giá kết quả báo cáo: (Nội
dung báo cáo ; Sản phẩm thực hiện;
Thái độ ; Kỹ năng; ….)

12

Võ Hiếu Trung

Võ Hiếu Trung

Võ Hiếu Trung

Cách tính điểm:
Điểm q trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐA MH
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
Tính chủ
động, tích
cực, sáng
tạo

Đáp ứng
mục tiêu
đề ra
(tối đa 5

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*tổng
điểm tiêu
chí +
0.5*điểm
báo cáo

TIEU LUAN MOI download : moi 4nhat

(tối đa 5
điểm)

điểm)

1

2

3

4

5

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
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP. HCM, ngày 12 tháng 06 năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

Trung
Võ Hiếu Trung

Nguyễn Công Đức

Hồ Đại Hải

Tăng Quốc Đạt

MỤC LỤC

Contents

TIEU LUAN MOI download : moi 5nhat


MỤC LỤC..............................................................................................................................................6
DANH MỤC HÌNH ẢNH......................................................................................................................7
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN........................................................................................................8
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ:......................................................................................................................8

1.2.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI.............................................................................................................8

1.3.

NỘI DUNG NHIỆM VỤ VÀ ĐỀ TÀI.................................................................................9

1.4.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................................................9

1.5. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN..........................................................................................................9
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA PISTON ,THANH TRUYỀN..............................................10
2.1.

NHIỆM VỤ YÊU CẦU PISTON, THANH TRUYỀN.....................................................10

2.1.1.

Nhiệm vụ......................................................................................................................10

2.1.2.

Yêu cầu.........................................................................................................................11

2.2.

CẤU TẠO, PHÂN LOẠI VÀ CHU TRÌNH LÀM VIỆC CỦA PISTON, THANH TRUYỀN................11

2.2.1.

Cấu tạo và phân loại.....................................................................................................11

2.1.1.

Chu trình làm việc......................................................................................................17

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG..................................................................21
3.1.1.

Đo các thơng số kĩ thuật.................................................................................................21

3.1.2.

Tính tốn dung sai kích thước của các chi tiết..........................................................24

3.1.3.

PHƯƠNG PHÁP VÀ CƠNG CỤ THIẾT KẾ..............................................................26

3.1.4.

KẾT QUẢ TÍNH TỐN................................................................................................26

3.1.

KẾT QUẢ MƠ PHỎNG....................................................................................................27

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..........................................................................33
4.1.

KẾT LUẬN.........................................................................................................................33

4.2.

HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.......................................................................................33

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................................34

TIEU LUAN MOI download : moi 6nhat

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Phần1:
Hình 1. 1: Hình ảnh xe VinFast LUX 2.0 2002.....................................................................................9
Hình 1. 2: Hình ảnh piston, thanh truyền.........................................................................................10
Phần 2
Hình 2. 1: Hình ảnh piston...............................................................................................................11
Hình 2. 2: Hình ảnh thanh truyền....................................................................................................11
Hình 2. 3: Hình ảnh mơ phỏng piston..............................................................................................12
Hình 2. 4: Các dạng đỉnh piston.......................................................................................................13
Hình 2. 5: Piston và Xemang............................................................................................................14
Hình 2. 6: Chi tiết thanh truyền.....................................................................................................15
Hình 2. 7: Các cơ cấu đầu nhỏ thanh truyền....................................................................................16
Hình 2. 8: Các cơ cấu đầu to thanh truyền.......................................................................................17
Hình 2. 9: Cơ cấu thân thanh truyền................................................................................................17
Hình 2. 10: Các hành trình làm việc của động cơ xăng 4 kỳ..............................................................18
Hình 2. 11: Đồ thị cơng....................................................................................................................19
Hình 2. 12: Đồ thị phân phối khí của động cơ xăng 4 kỳ..................................................................19
Phần 3
Hình 3. 1: Các kí hiệu của Piston...................................................................................................21
Hình 3. 2: Các kí hiệu của thanh truyền........................................................................................23
Hình 3. 3 : Hình chiếu đứng của piston.........................................................................................28
Hình 3. 4: Hình ảnh chi tiết............................................................................................................28
Hình 3. 5: Rãnh xéc măng piston...................................................................................................28
Hình 3. 6: Mặt cắt hình chiếu đứng của piston..............................................................................29
Hình 3. 7: Mặt cắt hình chiếu bằng của piston..............................................................................29
Hình 3. 8: Hình ảnh 3D của Piston................................................................................................30
Hình 3. 9: HÌnh chiếu đứng của piston..........................................................................................31
Hình 3. 10: HÌnh chiếu cạnh của thanh truyền.............................................................................31

Hình 3. 11: Hình chiếu bằng của thanh truyền.............................................................................32
Hình 3. 12: Hình ảnh 3D của thanh truyền...................................................................................32
Hình 3. 13: Hình ảnh 3D của thanh truyền...................................................................................33

TIEU LUAN MOI download : moi 7nhat


LỜI CẢM ƠN
e&f

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS. Võ Hiếu Trung đã hướng
dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt q trình hồn thành đồ án này.

Tuy nhiên, trong quá trình làm đồ án do kiến thức chuyên ngành của em còn
hạn chế nên khơng thể tránh khỏi một vài thiếu sót khi trình bày và đánh giá vấn
đề. Rất mong nhận được sự góp ý, đánh giá của các thầy cơ bộ mơn để đề tài của
em thêm hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

TIEU LUAN MOI download : moi 8nhat


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỒ ÁN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ:
Trong những năm gần đây với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới
nền kinh tế việt nam cũng từng bước phát triển trên con đường cơng nghiệp hóa
hiện đại hóa bên cạnh đó kĩ thuật của nươc ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó
phải nói đến ngành động lực nói chung và sản xuất ơ tơ nói riêng, chúng ta đã
liên doanh với rất nhiều hãng ô tô nổi tiếng trên thế giới như Honda,
Toyota....cùng sản xuất và lắp ráp ô tô, đặc biệt nước ta cũng đã có thương hiệu

ơ tơ cho riêng mình đó là vinfast. Để góp phần nâng cao trình độ kĩ thuật đội
ngũ kĩ thuật của ta phải tự nghiên cứu đo đạc và tính tốn thiết kế đó là u cầu
cấp thiết,có như vậy ngành sản xuất ơ tơ nước ta mới càng phát triển và nâng
tầm thương hiệu trên quốc tế.

TIEU LUAN MOI download : moi 9nhat


Hình 1. 1: Hình ảnh xe VinFast LUX 2.0 2002

1.2.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Sau khi học xong những môn thiết kế cơ khí trong cơng nghệ ơ tơ , nhóm
em đã áp dụng các mơn học đó vào đồ án mơn học mà viện kĩ thuật đã giao
nhiệm vụ cho nhóm em.
 Áp dụng đo lường cơ khí đo các chi tiết trên ơ tơ.
 Nghiên cứu tìm hiểu rõ về phần mềm solidwork và ứng dụng bản
mô phỏng.
 Mang đến kiến thức nền tảng của các chi tiết nói riêng và trên ơ tơ
nói chung.
 Thiết kế và mơ phỏng các chi tiết trên ô tô.
1.3. NỘI DUNG NHIỆM VỤ VÀ ĐỀ TÀI
 Nghiên cứu kết cấu và công dụng của các chi tiết piston, thanh truyền nói
chung và động cơ đốt trong nói riêng.
 Nghiên cứu và áp dụng phần mềm solidwork vào thực tế, trình bày các
bản vẽ chi tiết.
 Đưa ra các hướng phát triển giúp hoàn thiện tốt hơn.

TIEU LUAN MOI download : moi10nhat

Hình 1. 2: Hình ảnh piston, thanh truyền

1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Áp dụng các kiến thức đã được học trên trường, lớp vào thực tiễn.
 Tìm qua tài liệu có liên quan ,qua các trang mạng điện tử, sách,
báo...chính thống và đáng tin cậy của các cộng đồng ô tơ đang hoạt đơng
uy tín
1.5. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN
Gồm 4 chương :





Chương 1: Giới thiệu đồ án
Chương 2: Cơ sở lý thuyết của piston, thanh truyền
Chương 3: Tính tốn, thiết kế và mô phỏng
Chương 4: Kết luận và phương hướng phát triển

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA PISTON ,THANH TRUYỀN
2.1.
2.1.1.

NHIỆM VỤ YÊU CẦU PISTON, THANH TRUYỀN
Nhiệm vụ.

 Piston là một bộ phận của động cơ, máy bơm dạng piston, máy nén khí
hậu xylanh hơi. Đối với động cơ đốt trong, piston có nhiệm vụ cùng với

xylanh và nắp máy tạo thành buồng đốt, Piston nhận áp suất đại sự giãn
nở của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh cơng trong q
trình nổ và nhận lực từ trục khuỷu để thực hiện các quá trình nạp, nén và

TIEU LUAN MOI download : moi11nhat


thải (động cơ 4 kỳ), ở động cơ 2 kỳ niệm piston cịn thực hiện chức năng
làm van đóng mở của nạp và cửa xả.
Hình 2. 1: Hình ảnh piston

 Thanh truyền dùng để piston với trục khuỷu, nó có nhiệm vụ biến chuyển
động tịnh triển của piston thảnh chuyển động quay của trục khuỷu và
ngược lại.

Hình 2. 2: Hình ảnh thanh truyền

2.1.2.

Yêu cầu.

 Piston. Điều kiện làm việc của piston rất khắc nghiệt. Khi động cơ làm
việc, piston sẽ ma sát lên thành xy lanh dưới tác dụng của lực pháp tuyến,
đồng thời piston sẽ chịu tác dụng của áp lực do khi cháy tạo ra và lực
quán tính xuất hiện trong quá trình piston chuyển động qua lại trong xy
lanh. Áp lực của khí và lực quán tính luôn luôn thay đổi về cường độ và
chiều, lại xảy ra trong thời gian rất ngắn nên tải trọng trên piston có tính

TIEU LUAN MOI download : moi12nhat

chất va đập. Ngồi ra, piston cịn chịu tác dụng trực tiếp của khi cháy có
nhiệt độ rất cao nên chịu ăn mịn hóa học.
Căn cứ vào điều kiện làm việc của piston như đã nói trên, vật
liệu chế tạo và cấu tạo của piston phải đảm bảo độ bền, chịu được mài
mịn và khơng bị ăn mịn hóa học. Trọng lượng của piston cũng nhỏ
càng tốt để giảm lực quán tinh và ít thay đổi kích thước khi bị nóng
lên. Thơng thường người ta chế tạo pít tơng bằng hợp kim nhẹ và một
số bằng gang hoặc bằng thép. Piston chế tạo bằng hợp kim nhẹ (chủ
yêu bằng hợp kim nhôm và hợp kim manhe) so với gang thép nó có ưu
điểm là trọng lượng nhỏ, độ dẫn nhiệt tốt và hao phí do ma sát lên
thảnh xy lanh nhỏ hơn nên được dùng phổ biến hiện nay. Nhưng nó có
nhược điểm là tính chịu mài mịn kèm hệ số dãn nở vì nhiệt cao.
 Thanh truyền: Khi động cơ làm việc, thanh truyền chịu áp lực của các
chất khi và lực qn tính. Những lực này ln thay đổi về trị số, phương
và chiều Vi vậy vật liệu dùng để chế tạo thanh truyền phải đảm bảo độ
bền, cứng và nhẹ. Thông thường người ta chế tạo thanh truyền bằng thép
các bon chất lượng tốt hoặc thép hợp kim.
2.2.
CẤU TẠO, PHÂN LOẠI VÀ CHU TRÌNH LÀM VIỆC CỦA
PISTON, THANH TRUYỀN
2.2.1.

Cấu tạo và phân loại.

 Piston có hình dạng hình trụ trịn, rỗng bên trong thân và kín phần đỉnh.
Piston được chia làm 3 phần đỉnh, đầu và thân.
Hình 2. 3: Hình ảnh mơ phỏng piston

 Đỉnh piston

 Đỉnh piston có các dạng: đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm và định dạng đặc
biệt. Đỉnh piston nhận áp suất khỉ đổi vả phải chịu nhiệt cao.

TIEU LUAN MOI download : moi13nhat


Hình 2. 4: Các dạng đỉnh piston

 Đỉnh phẳng dùng cho động cơ xăng 4 kỳ, đinh lõm thường dùng cho
động cơ điêzel.
 Đỉnh lõm phần lõm của đỉnh tạo nên sự xoáy lốc trong buồng đốt của
xilanh, giúp cho hỗn hợp được hoà trộn tốt hơn.
 Đỉnh lồi thường dùng cho động cơ hai kỳ. Trên đỉnh có thể có chỗ khoét
lõm để tránh chạm vào xupáp.
 Đầu piston có các rãnh để lắp xéc măng khí và xéc măng dầu, đáy rãnh
lắp xéc măng dầu có khoan các lỗ nhỏ thơng vào bên trong để cấp và
thốt dầu.
 Rảnh vòng găng hơi trên cùng là rãnh chịu áp suất và nhiệt độ khi cháy
cao nhất, nên có thể được đặt cách đinh piston một đoạn đầy nhất định.
Rãnh vịng gâng của động cơ hai kỷ có chốt định vị miệng vịng gâng
(nhằm mục đích chống xoay miệng Vịng gâng).
 Phần đầu piston thường làm nhỏ hơn thân tạo thành độ cơn để có thể
giãn nở vị chịu nhiệt độ cao

TIEU LUAN MOI download : moi14nhat


Hình 2. 5: Piston và Xemang

 Thân piston

- Thân piston có nhiệm vũ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xylanh
và liên kết với thanh truyền lực làm quay trục khuỷu. Trên thân piston có
lỗ ngang để lắp ngang để lắp chốt liên kết piston và thanh
 Thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong
xylanhvà liên kết với thanh truyền lực làm quay trục khủyu. Trên thân
piston có lỗ ngang để lấy chốt liên kết piston và thanh truyền.
 Phần phía trên của thân có lỗ lắp với chốt, hai bên lỗ có rãnh vịng để
lắp vòng hãm chốt, tại lỗ lắp chốt, lượng kim loại được bỏ bớt sẽ giãn
nở tốt hơn, do đó piston có dạng hình trụ trịn.

 Số động cơ (thường là động cơ có cơng suất trung bình, cao) hầu hết
các piston đều xẻ rãnh trên thân, đi Piston có thể cắt vát để giảm
trọng lượng và tránh va chạm với trục khuỷu khi chuyển động.

TIEU LUAN MOI download : moi15nhat


 Thân của piston có dạng hình hơi ơvan (trục nhỏ trùng với đường tâm
lỗ trục), khi động cơ làm việc phần đầu của piston tiếp xúc trực tiếp
với nhiệt độ cao nên giãn nở nhiều hơn.

 Thân Piston của động cơ điêzel thường có thêm một vài gâng dầu dưới
vảy, cuối piston có cạnh gạt đầu vả gờ làm tăng độ cứng vững cho
piston.
 Thanh truyền gồm 3 phần: Đầu nhỏ nhanh truyền, thân thanh truyền,
đầu to thanh truyền.

Hình 2. 6: Chi tiết thanh truyền

 Đầu nhỏ thanh truyền
Đầu nhỏ của thanh truyền có dạng hình trụ rỗng, được lắp với chốt piston bên
trong có bạc lót, phía trên có lỗ dầu bơi trơn cho bạc, bạc lót được ghép chặt vào
đầu nhỏ thanh truyền.
Đầu nhỏ thanh truyền có lỗ để lắp chốt pít-tơng. Cấu tạo đầu nhỏ thanh truyền
phụ thuộc vào phương pháp lắp ghép với chốt pít-tơng.

TIEU LUAN MOI download : moi16nhat


Nếu lắp chốt pít-tơng cố định, thì đầu nhỏ thanh truyền có lỗ để lắp bu lơng hãm
chặt với chốt.
Nếu lắp tự do, thì đầu nhỏ thanh truyền bao giờ cũng có bạc lót (hình a).
Một số động cơ người ta làm vấu lồi trên đầu nhỏ (hình b) để điều chỉnh trọng
tâm thanh truyền cho đồng đều giữa các xi-lanh.

Hình 2. 7: Các cơ cấu đầu nhỏ thanh truyền

Để bơi trơn bạc lót và chốt pít-tơng có những phương án như dùng rãnh hứng
dầu (hình c) hoặc bơi trơn cưỡng bức do dẫn dầu từ đầu trục khuỷu dọc theo
thân thanh truyền (hình a).
Ở động cơ hai kỳ, do điều kiện bơi trơn khó khăn, người ta thường làm các rãnh
chứa dầu ở bạc đầu nhỏ (hình d) hoặc có thể dùng ổ bi kim thay cho bạc lót
(hình e).

 Đầu to thanh truyền
Đầu to của thanh truyền được nối với trục khuỷu gồm hai nửa. Nửa trên liền với
thanh truyền, nửa dưới chế tạo rời gọi là nắp đầu to (nắp biên) và được lắp ghép
với nửa trên bằng các bu lơng.
Mặt cắt có thể cắt thẳng góc (hình a). Bề mặt lắp ghép giữa thân và nắp

thanh truyền thường được lắp các tấm đệm thép dày khoảng 0,05 –
0,20 mm để có thể điều chỉnh tỷ số nén cho đồng đều giữa các xi-lanh.
Mặt cắt lệch so với đường tâm thanh truyền (hình b). Mặt lắp ghép này
yêu cầu phải có vấu hoặc răng khía để chịu lực cắt thay cho bu lông
thanh truyền và định vị khi lắp ghép.

TIEU LUAN MOI download : moi17nhat


Đầu to thanh truyền để ngun mà khơng cắt đơi (hình c). Có ưu điểm
là cấu tạo đơn giản nhưng phải dùng trục khuỷu ghép nên chỉ sử dụng
ở một số động cơ có cơng suất nhỏ, ít xi-lanh như động cơ mơ tơ, xe
máy.

Hình 2. 8: Các cơ cấu đầu to thanh truyền

Phía trong có bạc làm bằng thép có tráng hợp kim đồng. Mặt trong của bạc được
phay rãnh để chứa dầu bôi trơn. Giữa các nửa của đầu to được ghép với nhau
bằng bu lông. Để chống xoay bạc mỗi nửa bạc có dập định vị khớp.
 Thân thanh truyền
Thân thanh truyền làm nhiệm vụ là phần nối giữa đầu nhỏ và đầu to của thanh
truyền, thường có tiết diện hình chữ nhật, hình trịn, hình ơvan hoặc hình chữ I.
Tiết diện hình chữ I được dùng nhiều trong động cơ cao tốc và động cơ ô tô,
máy kéo. Loại này có độ cứng vững lớn, bố trí vật liệu hợp lý.
Kích thước của thân thanh truyền được thiết kế tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to
để phù hợp với quy luật phân bố lực quán tính lắc đều của thanh truyền, cịn
chiều dày thì đồng đều.

Hình 2. 9: Cơ cấu thân thanh truyền

TIEU LUAN MOI download : moi18nhat


Dọc theo thân của thanh truyền, các nhà sản xuất thường bố trí các lỗ dẫn dầu.
Những lỗ này nhằm dẫn dầu để bôi trơn các chốt của piston bằng áp lực. Để tăng
độ cứng vững và dễ khoan lỗ dẫn dầu, thân thanh truyền có gân trên suốt chiều
dài thanh truyền.
Do gia cơng lỗ dầu khó, nhất là đối với thanh truyền dài, nên có khi nhà sản xuất
gắn ống dẫn dầu ở phía ngồi thân thanh truyền.
Đối với động cơ dạng 2 kỳ. việc bơi trơn khó khăn hơn so với 4 kỳ. Nên thường
thì sẽ có những rãnh chứa dầu được gắn ở đầu nhỏ để thực hiện nhiệm vụ bơi
trơn lót bạc. Người ta cũng có thể dùng ổ bi kim để thay thế cho bạc lót.
2.1.1.
Chu trình làm việc
 Động cơ xăng 4 kỳ
Khi động cơ làm việc hình 2.10, trục khuỷu 1 quay (theo chiều mũi tên)
còn piston 3 nối bản lề với trục khuỷu qua thanh truyền 10, sẽ chuyển
động tịnh tiến trong xylanh 2.
Mỗi chu trình làm việc của động cơ xăng bốn kỳ bao gồm 4 hành trình là:
nạp, nén, cháy- giãn nở, thải, thực hiện một lần sinh công (trong hành
trình cháy- giãn nở).
Để thực hiện được như vậy thì piston phải dịch chuyển lên xuống bốn lần
tương ứng vớihai vòng quay của trục khuỷu động cơ (từ 0 ° đến 720°).
Quá trình diễn ra khi piston đitừ ĐCD lên ĐCT hoặc ngược lại được gọi
là một kỳ.
Chu kỳ làm việc của động cơ xăng bốn kỳ như sau:

TIEU LUAN MOI download : moi19nhat

Hình 2. 10: Các hành trình làm việc của động cơ xăng 4 kỳ

Hành trình nạp: trong hành trình này (hình 2.10a), khi trục khuỷu 1 quay,
piston 3 sẽ dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, xupáp nạp 6 mở, xupáp thải 8
đóng, làm cho áp suất trong xylanh 2 giảm và do đó hồ khí ở bộ chế hồ khí 5
qua ống nạp 4 được hút vào xylanh.
Trên đồ thị cơng hình 2.11 (đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa áp suất và thể
tích làm việc của xylanh ứng với mỗi vị trí khác nhau của piston), hành trình nạp
được thể hiện bằng đường ra (r-a).
Trong hành trình nạp, xupáp nạp thường mở sớm trước khi piston lên điểm
chết trên (biểu thị bằng điểm d1), để khi piston đến ĐCT (thời điểm bắt đầu nạp)
thì xupáp đã được mở tương đối lớn làm cho tiết diện lưu thông lớn bảo đảm
hồ khí đi vào xylanh nhiều hơn. Góc ứng 1 với đoạn d1r đó được gọi là góc
mở sớm của xupáp nạp.

H
ìn
h
2.
11
:

Đồ thị cơng
kỳ

Hình 2. 12: Đồ thị phân phối khí của động cơ xăng 4

Đồng thời xupáp nạp cũng được đóng muộn hơn một chút so với vị trí piston ở
ĐCD (điểm d2) để lợi dụng độ chân khơng cịn lại trong xylanh và lực qn tính
của dịng khí nạp, làm tăng thêm lượng hồ khí nạp vào xylanh (giai đoạn nạp

thêm). Góc ứng 2 với đoạn ad2 đó được gọi là góc đóng muộn của xupáp nạp.
Vì vậy, q trình nạp khơng phải kết thúc tại ĐCD mà muộn hơn một chút,
nghĩa là sang cả hành trình nén. Tuy nhiên trong một số chế độ tốc độ thấp do

TIEU LUAN MOI download : moi20nhat


qn tính của dịng khí nạp cịn nhỏ, (do pd2>p0) một phần môi chất đã được
nạp vào trong xylanh bị lọt ra ngồi trong giai đoạn góc đóng muộn xupáp nạp
khi đó người ta gọi là "hiện tượng thối lui “.
Vì vậy, góc quay trục khuỷu tương ứng của q trình nạp là (1 +180 + 2 )
lớn hơn góc trong hành trình nạp 180°.
Cuối quá trình nạp, áp suất và nhiệt độ của hồ khí trong xylanh là:
pa = 0,8  0,9 kG/cm2
Ta = 350  400° K.
Hành trình nén: trong hành trình này (hình 2.10b), xupáp nạp và xupáp thải đều
đóng. Piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, hồ khí trong xylanh bị nén, áp suất
và nhiệt độ của nó tăng lên.
Hành trình nén được biểu thị bằng đường ac” (hình 2.11), nhưng quá trình nén
thực tế chỉ bắt đầu khi các xupáp nạp và thải đóng kín hồn tồn, tức là lúc mà
hồ khí trong xylanh đã cách ly với mơi trường bên ngồi. Do đó thời gian thực
tế của quá trình nén (180°- 2) nhỏ hơn thời gian hành trình nén lý thuyết
(180°).
Cuối hành trình nén (điểm c’ hình 2.11) bu-gi 7 của hệ thống đánh lửa phóng
tia lửa điện để đốt cháy hồ khí. Góc ứng với đoạn cc’ (hình 2.11) hay góc s
(hình 2.12) được gọi là góc đánh lửa sớm của động cơ.
Cuối hành trình nén, áp suất và nhiệt độ của hồ khí trong xylanh là:
pc = 11,0  15,0 kG/cm2; Tc = 500  700° K.
Hành trình cháy giãn nở sinh cơng: trong hành trình này (hình 2.10c), xupáp
nạp và thải đóng. Do hồ khí được bugi đốt cháy ở cuối hành trình nén, nên khi

piston vừa đến ĐCT thì tốc độ cháy của hồ khí càng nhanh, làm cho áp suất của
khí cháy tăng lên rất lớn trong xylanh và được biểu thị bằng đường c’z trên đồ
thị công. Tiếp theo quá trình cháy là quá trình giãn nở của khí cháy (đường zb)
piston bị đẩy từ ĐCT xuống ĐCD và phát sinh cơng.
Áp suất và nhiệt độ của khí cháy lớn nhất trong xylanh là:
pz = 40 70 kG/cm2 Tz = 2300  2800° K
Hành trình thải: trong hành trình này (hình 2.10b), xupáp nạp vẫn đóng cịn
xupáp thải mở. Piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT đẩy khí đã cháy qua ống
thải 9 ra ngoài.
Trước khi kết thúc hành trình cháy – giãn nở sinh cơng, xupáp thải được mở
sớm một chút trước khi piston tới ĐCD (điểm b’) để giảm bớt áp suất trong

TIEU LUAN MOI download : moi21nhat


xylanh ở giai đoạn giãn nở, do đó giảm được cơng tiêu hao để đẩy khí ra khỏi
xylanh. Ngồi ra khi giảm áp suất này thì lượng sản phẩm cháy cịn lại trong
xylanh cũng giảm, do đó giảm được cơng trong q trình thải chính và giảm
được lượng khí sót đồng thời tăng được lượng hồ khí nạp vào xylanh. Góc ứng
với đoạn b’b hay góc 3 gọi là góc mở sớm của xupáp thải.
Đồng thời để thải sạch khí cháy ra khỏi xylanh, xupáp thải cũng được đóng
muộn hơn một chút so với thời điểm piston ở ĐCT (điểm r’). Góc ứng với đoạn
rr’ là góc 4 gọi là góc đóng muộn của xupáp thải.
Do xupáp thải mở sớm và đóng muộn nên góc quay trục khuỷu dành cho q
trình thải (3 +180 + 4 ) lớn hơn góc của hành trình thải (180 ). Áp suất và
nhiệt độ của khí thải là:
pr = 1,0 1,20 kG/cm2 ; Tr = 900  1200°K
Trên đồ thị công đoạn d1r biểu thị thời kỳ trùng điệp của xupáp nạp và xupáp
thải, tức là thời kỳ mà hai xupáp cùng mở, góc ứng với đoạn d1r’ là góc (1 +
4 ) (hình 2.12) gọi là góc trùng điệp của hai xupáp.

Sau khi hành trình thải kết thúc, thì động cơ xăng 4 kỳ một xylanh đã hoàn
thành một chu kỳ làm việc và chuyển sang chu trình tiếp theo.
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG
3.1.1.

Đo các thơng số kĩ thuật

Hình 3. 1: Các kí hiệu của Piston

Kí hiệu : D - Đường kính piston
H – Chiều cao piston
hi - Khoảng cách từ tâm chốt đến đỉnh piston
hc - Khoảng cách từ đáy piston đến xéc măng dầu
T – Chiều dày piston

TIEU LUAN MOI download : moi22nhat


Bảng 3.1 Thông số đo piston
H
hi
hc

Lần

D

hlc

T

Đơn vị

1

65.35

55.18

27.60

37.10

15.28

4.08

Mm

2

64.90

55.20

27.45

37.17

15.30

4.10

Mm

3

65.40

55.19

27.50

37.20

14.89

3.95

Mm

4

65.32

54.80

27.70

36.89

15.19

4.05

Mm

5

65.30

55.00

27.30

36.80

14.85

4.10

Mm

6

64.75

54.92

27.39

37.05

14.84

3.90

Mm

7

65.40

55.05

27.69

37.20

15.10

4.09

Mm

8

65.36

55.20

27.70

36.93

15.23

3.90

Mm

9

64.80

54.80

27.30

36.80

15.30

4.07

Mm

10

65.38

55.10

27.40

37.18

14.85

4.10

Mm

TIEU LUAN MOI download : moi23nhat


Hình 3. 2: Các kí hiệu của thanh truyền

Trong đó:
Hn: Chiều dài thanh truyền
ht- Khoảng cách giữa tâm lỗ to với tâm lỗ nhỏ thanh truyền
Tn : Chiều dày thanh truyền
dlt : Đường kính lỗ to thanh truyền
dln : Đường kính lỗ nhỏ thanh truyền
ddn : Đường kính đầu nhỏ thanh truyền
ddt : Đường kính đầu to thanh truyền

Lần

hH

hi

dln

dlt

ddn

ddc

Tn

đơn vị

TIEU LUAN MOI download : moi24nhat


1

154.30

110.90

16.10

39.95

25.95

60.05

21.90

mm

2

153.80

111.15

15.85

40.15

26.15

59.95

22.05

mm

3

153.90

110.89

15.90

40.20

25.90

59.90

22.20

mm

4

153.75

111.28

16.15

39.90

25.95

59.85

21.90

mm

5

154.30

111.30

16.05

39.80

26.25

60.10

21.80

mm

6

153.94

110.80

15.90

40.20

25.93

60.10

21.96

mm

7

154.30

111.10

15.85

40.10

26.00

60.08

22.07

mm

8

154.29

110.85

16.15

40.07

26.15

60.10

21.80

mm

9

154.15

111.30

16.09

39.80

26.25

59.90

22.20

mm

10

153.75

111.05

15.85

39.90

25.90

59.85

21.95

mm

3.1.2. Tính tốn dung sai kích thước của các chi tiết.
Sai lệch giới hạn trên: là hiện đại số giữa kích thước giớih ạn lớn nhất và kích
thước danh nghĩa, được kí hiệu là ES và được tính theo cơng thức :
ES = Dmax . DN
Sai lệch giới hạn dưới: là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và kích
thước danh nghĩa, được kí hiệu là EI và được tính theo cơng thức:
EI = Dmin . DN
Dung sai là phạm vi cho phép của sai số. trị số dung sai là hiệu số giữa kích
thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất hoặc bằng hiệu đại số
giữa sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới.
T = ES – EI
Dung sai lắp ghép của chi tiết piston

- Sai lệch giới hạn trên :
ES(D) = 65.40-65 = 0.40 mm

TIEU LUAN MOI download : moi25nhat