Ket noi khao sat he thong cung cap nhien lieu cua dong co kamaz 7403 vuskwezxki 20130112054335 4

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.22 MB, 93 trang )

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục

Mục Lục
Mục Lục
LỜI NĨI ĐẦU
1. Mục đích ý nghĩa đề tài
1.1. Mục đích.
1.2. Ý nghĩa.
2.
Giới
thiệu
động
cơ
KAMAZ
6
2.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ KAMAZ – 7403.10.
2.2. Giới thiệu chung về động cơ Kamaz – 7403.10.
2.2.1. Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền.
2.2.2. Nhóm Piston.
2.2.3. Cơ cấu phân phới khí.
2.2.4. Hệ thớng bơi trơn.
2.2.5. Hệ thống làm mát.
2.2.6. Hệ thống cung cấp nhiên liệu.
3. Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel
3.1. Quá trình phát triển hệ thớng nhiên liệu đợng cơ diesel.
3.1.1. Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel thông thường.
3.1.2. Hệ thống nhiên liệu Common Rail.
3.2. Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel.
3.2.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel.
3.2.2. Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel.
3.2.3. Cơ sở của quá trình cung cấp nhiên liệu.

4. Khảo sát hệ thớng cung cấp nhiên liệu động cơ KAMAZ – 7403.10
4.1. Sơ đồ tổng quát của hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ.
4.2. Kết cấu của hệ thống nhiên liệu.
4.2.1. Bơm cao áp.
4.2.2. Vịi phun.
4.2.3. Bình lọc.
4.3. Khảo sát hệ thớng điều tớc.
4.4. Hình thành hỡn hợp trong buồng cháy đợng cơ.
5. Tính toán và kiểm nghiệm hệ thớng nhiên liệu đợng cơ
5.1. Tính toán nhiệt, đợng học và đợng lực học.
5.1.1. Tính toán nhiệt.

Trang
1
3
4
4
5
7403.10
7
7
10
13
15
19
20
23
24
24
24

25
28
28
28
36
37
37
38
38
42
45
47
48
50
50
50
1

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

5.1.2. Xây dựng đồ thị chuyển vị Piston bằng phương pháp đồ thị Brick.
5.1.3. Xây dựng đồ thị vận tốc.
5.1.4. Xây dựng đồ thị gia tốc theo phương pháp TôLê.
5.1.5. Xây dựng đồ thị lực quán tính Pj – lực khí thể Pkt và tổng lực P1.
5.1.6. Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z và lực ngang N.
5.1.7. Tính mômen tổng  T.
5.1.8. Xây dựng đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
5.1.9. Triển khai đồ thị phụ tải ở tọa độ cực thành đồ thị Q – α.
5.1.10. Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền.

5.1.11. Xây dựng đồ thị mài mịn chớt khuỷu.
5.2. Tính toán các thơng sớ cơ bản của bơm cao áp.
5.2.1. Thể tích nhiên liệu cung cấp cho mợt chu trình.
5.2.2. Đường kính piston bơm cao áp.
5.2.3. Hành trình có ích của piston bơm cao áp.
5.3. Xác định các thơng sớ cơ bản của vịi phun.
5.3.1. Tớc đợ phun nhiên liệu lớn nhất trong mợt chu trình.
5.3.2. Tổng số tiết diện lưu thông của lỗ phun.f1.
5.3.3. Tiết diện lưu thơng của mợt lỡ phun.
5.3.4. Đường kính lỡ phun tính toán.
5.3.5. Thời gian phun.
6. Tìm hiểu các dạng hư hỏng, cách khắc phục của hệ thống nhiên liệu.
6.1. Các hư hỏng, cách khắc phục của bơm cao áp.
6.2. Các hư hỏng, cách khắc phục của vòi phun.
6.3. Các hư hỏng, cách khắc phục của bầu lọc.
6.4. Các hư hỏng, cách khắc phục của đường ống dẫn nhiên liệu.
6.5. Các triệu chứng của động cơ khi hư hỏng hệ thống nhiên liệu.
6.5.1. Động cơ không khởi động được.
6.5.2. Động cơ khi nổ có khói đen hoặc xám.
6.5.3. Động cơ không phát huy được công suất.
6.5.4. Động cơ làm việc không ổn định.
6.5.5. Động cơ có tiếng gõ khi làm việc.
7. Kết luận
TÀI
LIỆU
THAM
92

61
62

63
65
67
71
73
75
77
81
83
83
84
85
85
85
85
86
86
86
87
87
87
88
88
88
88
89
89
90
90
91

KHẢO

2

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục

LỜI NĨI ĐẦU
Kể từ khi ra đời tới nay ngành động lực đã không ngừng phát triển và đạt được
những thành tựu to lớn trong công cuộc đấu tranh, xây dựng và bảo vệ tổ quốc, góp
phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển.
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật con người đã chế tạo
ra được nhiều động cơ mới từ công suất nhỏ đến công suất lớn với nhiều ưu điểm và
tính năng kỹ tḥt tớt, chất lượng cao, làm việc tin cậy, cũng như làm việc thân
thiện với môi trường hơn.
Trong đồ án tốt nghiệp này em làm đề tài: “Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên
liệu của động cơ Kamaz – 7403.10”. Nội dung của đề tài đã giúp em hệ thống lại và
nắm vững hơn về những kiến thức đã học, nâng cao khả năng tìm hiểu về chun
mơn và thực tế.
Đợng cơ Kamaz – 7403.10 được lắp đặt trên hầu hết các loại xe Kamaz. Trong
quá trình tìm hiểu hệ thớng cung cấp nhiên liệu động cơ Kamaz – 7403.10 sẽ giúp
ta hiểu rõ hơn về hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel. Bên cạnh đó cịn mang ý
nghĩa như mợt nguồn tài liệu tham khảo phục vụ trong công tác học tập, hướng dẫn,
bảo dưỡng sửa chữa động cơ.
Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Trần Văn Nam và
các thầy giáo trong khoa, cùng với nổ lực của bản thân đã hoàn thành nhiệm vụ của
đề tài. Vì thời gian có hạn, nguồn tài liệu cịn thiếu và kiến thức cịn hạn chế nên
khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vì vậy em mong các thầy cô trong
khoa lượng thứ và đóng góp ý kiến để đề tài của em được hồn thiện hơn.
Ći cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Trần Văn

Nam và các thầy cô giáo trong khoa đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình học tập
ở trường cũng như trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Đà Nẵng, Ngày 28 tháng 05 năm 2009
Sinh viên thực hiện
Lê Ngọc Huân
3

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục

1. Mục đích ý nghĩa đề tài
1.1. Mục đích.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo động cơ
đốt trong cũng đang trên đà phát triển mạnh. Hiện nay các nhà khoa học đã tìm ra
được nhiều cách để chế tạo động cơ mới nhằm giúp cho các đợng cơ đó hoạt đợng
với quá trình cháy tớt hơn, lượng tiêu hao nhiên liệu ít hơn, cũng như thân thiện với
mơi trường hơn như đợng cơ chạy bằng khí ga hay Bioga, động cơ phun xăng điện
tử, động cơ Common Rail, động cơ chạy bằng năng lượng mặt trời, ôtô
Hybrid .v.v… Tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam động cơ chạy bằng nhiên liệu Diesel
vẫn cịn đóng mợt vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế trong
công cuộc xây dựng đổi mới đất nước nói chung cũng như sự phát triển của ngành
ôtô và đợng cơ nói riêng, bởi vì nó có khả năng sinh công lớn, làm việc tin cậy và
có độ ổn định cao. Hầu hết hiện nay trên tàu thủy, máy cơng trình, xe tải và máy
phát điện cỡ nhỏ đều được trang bị động cơ chạy bằng nhiên liệu Diesel.
Xe Kamaz vẫn còn đang được sản xuất, lắp ráp và sử dụng rộng rãi ở Việt Nam
trong các ngành công nghiệp, dịch vụ. Xe Kamaz được sử dụng để vận chuyển hàng
hóa phục vụ cho công cuộc xây dựng đất nước. Nó gồm có nhiều loại như xe
Kamaz 65115 là loại ô tô tải ben tự đổ có trọng tải 15 tấn, xe Kamaz 53229 phục vụ
cho xe trộn bê tông, xi téc tưới nước rửa đường, xi téc chở xăng dầu, tải thùng, xe
đầu kéo .... .

Vì vậy việc khảo sát hệ thống nhiên liệu của động cơ Kamaz sẽ giúp chúng ta
nắm bắt những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa
chữa và cải tiến chúng. Ngồi ra nó cịn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham
khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và cơng tác. Giúp chúng ta hiểu rõ
hơn về hệ thống nhiên liệu của đợng cơ Diesel. Vì đợng cơ Kamaz – 7403.10 cũng
sử dụng hệ thống nhiên liệu diesel cổ điển là sử dụng cụm bơm cao áp vòi phun.
Cụm bơm cao áp, vịi phun là mợt trong những cụm chi tiết chính khơng thể thiếu
trong đợng cơ diesel, nó là bợ phận dùng để tăng áp suất của nhiên liệu và giúp cho
nhiên liệu được phun tơi vào buồng cháy của đợng cơ trong quá trình cháy. Việc
nghiên cứu hệ thớng nhiên liệu diesel thông thường này là cơ sở giúp chúng ta nắm
vững nguyên lý làm việc của động cơ sử dụng nhiên liệu diesel để từ đó giúp cho
việc nghiên cứu, phát triển lên của động cơ như động cơ sử dụng hệ thống nhiên
liệu được cung cấp bằng phương pháp phun dầu điện tử với những tính năng vượt
trợi hơn đợng cơ diesel thơng thường như: quá trình cháy của động cơ được cải
4

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

thiện tốt hơn, lượng tiêu hao nhiên liệu thấp hơn do đó hiệu suất làm việc của động
cơ cũng lớn hơn.
1.2. Ý nghĩa.
Ngày nay sự phát triển của công nghệ sản xuất không ngừng nâng cao, công
nghệ điều khiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rợng rãi địi hỏi phải có
kiến thức vững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải
nâng lên tương ứng mới mong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như
dây chuyền đi kèm, có như vậy mới có thể có một công việc vững vàng sau khi ra
trường. Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu của động cơ Kamaz – 7403.10, giúp
cho em nắm vững hơn về kiến thức động cơ nói chung và về hệ thống nhiên liệu
động cơ diesel thông thường nói riêng. Từ đó giúp cho em nắm vững kiến thức cơ

bản về động cơ để sau khi ra trường không bị bở ngỡ với những động cơ mới,
những hệ thống nhiên liệu mới như hệ thớng nhiên liệu Common Rail.
Vì những lý do trên nên em chọn đề tài "Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu
động cơ Kamaz – 7403.10" để làm đề tài tớt nghiệp.
Nợi dung chính của đồ án gồm các phần sau:
- Giới thiệu động cơ Kamaz – 7403.10.
- Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel.
- Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu đợng cơ Kamaz – 7403.10.
- Tính toán và kiểm nghiệm hệ thớng nhiên liệu đợng cơ.
- Tìm hiểu các dạng hư hỏng và cách khắc phục của hệ thống nhiên liệu.

5

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

2. Giới thiệu động cơ KAMAZ - 7403.10
Động cơ Kamaz – 7403.10 được lắp đặt trên các xe Kamaz – 65115 là loại động
cơ 4 kỳ 8 xylanh được đặt kiểu hình chữ V làm việc theo thứ tự nổ 1-5-4-2-6-3-7-8.
Động cơ có công suất lớn nhất 191KW / 2930 vg/ph. Hệ thống phân phới khí của
đợng cơ được dẫn đợng từ trục cam thơng qua hệ thớng: con đợi, đũa đẩy, cị mổ.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ sử dụng bơm cao áp và vòi phun, bơm
cao áp sử dụng là loại bơm dãy có 8 tổ bơm được bố trí theo dạng chữ V, bơm được
bớ trí giữa hai hàng xylanh của động cơ và được dẫn động từ trục cam thông qua
một cặp bánh răng và qua trục các đăng.

6

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

2.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ KAMAZ – 7403.10.
Bảng 2-1.Thông số kỹ thuật động cơ.

Tên thơng sớ
Cơng śt có ích max
Tỷ sớ nén
Sớ vịng quay ứng với Ne max
Sớ vịng quay khơng tải
Mơ men cực đại
Sớ vịng quay ứng với Memax
Đường kính xylanh
Hành trình piston
Śt tiêu hao nhiên liệu
Sớ xylanh
Sớ kỳ
Góc mở sớm xupáp nạp
Góc đóng muộn xupáp nạp
Góc mở sớm xupáp thải
Góc đóng muộn xupáp thải
Loại buồng cháy
Tham số kết cấu

Ký hiệu
Nemax

nN
nmin
Memax
nM

D
S
ge min
ge max
i

1
2
3
4

Đơn vị
KW
Vịng/phút
Vg/ph
Nm
Vg/ph
mm
mm
g/KG.h

đợ
đợ
đợ
đợ



Giá trị
191

16
2930
600
85
1800
120
120
217
238
8
4
13
49
66
10
Thớng nhất
0,25

2.2. Giới thiệu chung về động cơ Kamaz – 7403.10.
Động cơ KAMAZ – 7403.10 là loại động cơ 4 kỳ gồm có 8 xylanh được bớ trí
dạng hình chữ V chia làm 2 hàng có dạng như hình 2 – 1, sử dụng nhiên liệu diesel,
làm mát bằng nước (theo kiểu làm mát cưỡng bức).

1

5

2

6

3

7

4

8

Hình 2 – 1 . Sơ đồ bớ trí và trình tự làm việc của xylanh
Bơm cao áp của đợng cơ được bớ trí ở giữa hai hàng xylanh. Bơm được dẫn
động từ trục cam qua một cặp bánh răng và thông qua một trục truyền các đăng đến
7

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

đầu bơm. Nhiên liệu được đưa đến vịi phun nhờ các ớng cao áp bằng thép. Mỡi
xylanh được bớ trí mợt vịi phun, hai xupap mợt nạp và mợt thải. Cơ cấu phới khí
được bớ trí theo kiểu xupap treo, xupap được dẫn đợng từ trục cam thông qua hệ
thống con đội, đũa đẩy và giàn cị mổ. Có mợt trục cam dẫn đợng cho hai hàng
xupap, trục cam được dẫn động từ trục khuỷu động cơ bằng bánh răng.
Tổng thành và chi tiết động cơ được lắp trên thân máy. Blog của các xylanh
được đúc từ hợp kim hoá gang đồng cùng chung với phần trên của cacte. Để tăng độ
cứng vững theo chiều dọc thành ngồi của blog người ta bớ trí những đường cong.
Các vấu của các đinh ốc giữa các đầu xylanh tạo nên những vết nhơ ở phía trên của
thành và hình thành ra ớng nước của blog. Dãy xylanh bên trái dịch chuyển tương
đới về bên phải phía trước lên 29,5 mm điều đó làm cho có thể đặt được trên chốt
khuỷu hai thanh truyền.
Hệ thống làm mát đợng cơ cưỡng bức mợt vịng kín, hệ thớng được tính toán để

thường xuyên sử dụng chất làm mát có nhiệt độ chống đóng băng thấp.
Động cơ Kamaz – 7403.10 được sản xuất bởi: Liên hiệp sản xuất ôtô tải loại lớn
Kamaz, trực thuộc Bộ công nghiệp ôtô Liên bang cợng hồ xã hợi chủ nghĩa Xơ
Viết (nay là Liên Bang Nga).
Trong hệ thớng làm mát người ta bớ trí hai bộ van hằng nhiệt để rút ngắn thời
gian chạy nóng máy. Hệ thống bôi trơn động cơ theo kiểu liên hợp có cácte ướt, bôi
trơn cưỡng bức, dầu bôi trơn trong hệ thớng lưu đợng và t̀n hồn được là nhờ
bơm dầu, kiểu bơm bánh răng ăn khớp ngoài.

8

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục
2

1

3

4

5

6

7

8

9

10

11

18

17

16

15

14

13

12

Hình 2 – 2 . Mặt cắt dọc động cơ KAMAZ – 7403.10
1-Máy phát điện; 2-Bơm nhiên liệu thấp áp; 3-Bơm tay; 4-Bơm cao áp; 5-Khớp tự
động điều chỉnh góc phun sớm ; 6-Trục các đăng động bơm cao áp; 7-Đường ống
nạp; 8-Bầu lọc tinh nhiên liệu; 9-Trục cam;10-Bánh đà; 11-Cacte bánh đà ; 12Bulông xả dầu; 13-Cacte; 14-Trục khuỷu; 15-Bơm dầu ; 16-Trục dẫn động của
phần khớp thuỷ lực; 17-Puli dẫn động máy phát ; 18- Quạt gió.

9

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục
7

8

9

10

11

12

6
5

13

4

3
14
2

15

1

16

17

Hình 2 – 3 . Mặt cắt ngang động cơ KAMAZ – 7403.10
1-Bầu lọc; 2-Phểu rót dầu; 3-Thước thăm dầu; 4-Bầu lọc ly tâm; 5-Hộp van hằng
nhiệt; 6-Bulơng vịng trước; 7-Máy nén khí; 8- Bơm thuỷ lực trợ lái; 9-Bulơng vịng
sau; 10- Bugi sấy, 11- Ống nước bên trái; 12- Ống nạp khí vào bên trái; 13- Vòi
phun; 14- Đai kẹp giữ vòi phun; 15- Đường ống thải; 16- Ĩng góp; 17- Cac te.
2.2.1. Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền.
2.2.1.1. Trục khuỷu.
Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn
nhất và giá thành cao nhất trong động cơ đốt trong. Nó có nhiệm vụ tiếp nhận lực
tác dụng trên piston truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của
piston thành chuyển động quay của trục để đưa cơng śt ra ngồi. Khới lượng của
trục khuỷu thường chiếm từ 7
khuỷu thường chiếm khoảng 25

15% khối lượng của động cơ. Giá thành của trục
30% giá thành của động cơ.

Trạng thái làm việc của trục khuỷu rất nặng: Trục khuỷu chịu tác dụng của lực
khí thể, lực quán tính, các lực này có trị sớ rất lớn và có tính biến thiên theo chu kỳ
10

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

nhất định nên có tính va đập mạnh. Các lực tác dụng gây ra ứng śt ́n và xoắn
trục đồng thời cịn gây ra hiện tượng dao động dọc và dao động xoắn làm cho đợng
cơ rung và mất cân bằng. Ngồi ra các lực này còn gây ra hao mòn các bền mặt ma
sát cổ trục và chớt khuỷu.

Hình 2 – 4. Trục khuỷu

1-Đối trọng trước; 2-Bánh răng dẫn động bơm dầu; 3-Nút chặn dầu; 4-Đối trọng
sau; 5-Bánh răng dẫn động; 6-Hắt dầu; 7-Chốt khuỷu; 8-Lỗ chứa dầu;
9-Lỗ định tâm.
Trục khuỷu được làm bằng thép hợp kim chế tạo theo phương pháp dập nóng, cổ
trục được tơi với dịng điện cao tần, chiều sâu lớp tôi 2  6 [mm] hoặc bằng mm] hoặc bằng
phương pháp thấm nitơ. Trục khuỷu của động cơ Kamaz là loại truc khuỷu nguyên
gồm có 5 cổ trục và 4 chốt khuỷu. Bên trong các chốt khuỷu được khoan các lỡ
chứa dầu bơi trơn, các lỡ này cịn có tác dụng như một lọc ly tâm lọc dầu bôi trơn
thêm một lần nữa.
Trục khuỷu gồm các phần: Đầu trục khuỷu, cổ trục khuỷu, chốt khuỷu, má
khuỷu và đuôi trục khuỷu.
Đầu trục khuỷu, lắp với bánh răng số 2 để dẫn động bơm dầu bôi trơn. Trên đầu
trục khuỷu cịn lắp mợt khớp nới thuỷ lực để dẫn đợng quạt gió. Bánh răng chủ
động được lắp trên đầu trục khuỷu theo kiểu lắp căng có then bán nguyệt. Ngoài ra,
trên đầu trục khuỷu còn lắp phớt chắn dầu (vành gạt dầu), ổ chắn dọc trục (vành bán
nguyệt) hạn chế chuyển động dọc trục của trục khuỷu.
Cổ trục khuỷu: Có năm cổ trục khuỷu, các cổ trục khuỷu có kích thước như
nhau, đường kính cổ trục: 95 [mm] hoặc bằng mm]. Các cổ trục được bôi trơn nhờ các đường dầu ở
thân máy dẫn đến các bệ đỡ ổ trục. Bạc lót của trục có khoan lỗ và có rãnh chứa dầu
bơi trơn, đường kính lỡ dầu trên trục : 5[mm] hoặc bằng mm].
Chốt khuỷu: Có bốn chốt khuỷu, trên chốt có khoan các đường dẫn dầu bôi trơn
11

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

chốt khuỷu, các đường này thông với đường dầu cổ trục nhờ các đường nghiêng.
Sau khi gia cơng người ta đậy kín các lỡ bằng các nút 3. Mỗi chốt khuỷu lắp hai
thanh truyền, mỗi thanh truyền ứng với một xylanh.
Má khuỷu: Là bộ phận nối liền chốt khuỷu và cổ trục, má khuỷu có dạng ôvan.

Đối trọng: Đối trọng có các tác dụng sau:
- Cân bằng lực và mơmen quán tính khơng cân bằng đợng cơ, chủ yếu là
lực quán tính ly tâm.
- Giảm tải cho cổ trục, nhất là cổ trục giữa.
- Giảm rung động cho động cơ.
Đuôi trục khuỷu được lắp các chi tiết: Bánh đà, bánh răng số 5 để dẫn động trục
cam, bơm cao áp, bơm nước được dẫn động nhờ bánh răng bên cạnh bánh răng số 7.
Trên đuôi trục khuỷu có lắp vành chắn dầu 6, đuôi trục khuỷu được bắt kín khít nhờ
vịng đệm bằng cao su nằm trong hộp bánh đà.
2.2.1.2. Thanh truyền.
Thanh truyền là chi tiết nối piston và trục khuỷu nhằm biến chuyển động tịnh
tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.
Khi động cơ làm việc thanh truyền chịu tác dụng của các lực sau:
- Lực khí thể trong xy lanh.
- Lực quán tính chuyển đợng tịnh tiến của nhóm piston.
- Lực quán tính của thanh truyền.
Dưới tác dụng của các lực đó, thanh truyền bị nén, uốn dọc, uốn ngang. Đầu nhỏ
thanh truyền có thể bị biến dạng, nắp đầu to chịu uốn và chịu kéo. Khi động cơ làm
việc, các lực trên thay đổi theo chu kỳ, vì vậy tải trọng tác dụng lên thanh truyền là
tải trọng động. Thanh truyền được chế tạo bằng thép hợp kim, có tiết diện hình chữ
I và được nitơ hoá hoặc tơi cao tần.
Thanh truyền có kết cấu gồm 3 phần: Đầu nhỏ, đầu to và thân thanh truyền.
Đầu nhỏ thanh truyền: Là phần lắp ghép với chớt piston, có dạng hình trụ rỗng.
Trên đầu nhỏ thanh truyền có khoan hai lỗ để hứng dầu bôi trơn khi xecmăng gạt
dầu hồi về để bôi trơn cho chốt piston và bạc lót.
Thân thanh truyền: Thân thanh truyền có tiết diện chữ I. Do tính hợp lý trong
việc sử dụng vật liệu nên trọng lượng thanh truyền nhỏ mà độ cứng vững lớn. Chiều
rộng của thân thanh truyền tăng dần từ đầu nhỏ lên đầu to. Làm như vậy để cho phù
hợp với quy ḷt phân bớ của lực quán tính tác dụng lên thanh truyền trong mặt
phẳng lắc.

Đầu to thanh truyền: Một nửa đầu to được dập liền với thân thanh truyền, cịn
mợt nửa kia được chế tạo rời để thuận lợi trong quá trình tháo lắp, hai nửa đầu to
12

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

được liên kết với nhau nhờ hai bulông. Thanh truyền và nắp đầu to thanh truyền
được gia công đồng bộ với nhau. Do vậy nắp đầu to không đổi lẫn cho nhau được.
Ở trên nắp đầu to và thân thanh truyền có đánh dấu bợ đơi ngồi ra trên nắp và thân
thanh truyền đều dập số thứ tự của xylanh.
Bulông thanh truyền là chi tiết nhỏ nhưng rất quan trọng vì nếu bulơng thanh
truyền bị đứt, động cơ sẽ bị hư hỏng nặng. Bulông thanh truyền được chế tạo bằng
thép hợp kim.
Khi động cơ làm việc, bu lông thanh truyền chịu các lực sau:
- Lực siết ban đầu khi lắp ghép.
- Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến và lực quán tính ly
tâm của khới lượng chuyển đợng quay.
Các lực trên thay đổi theo chu kỳ nên bulông thanh truyền chịu tải trọng đợng và
bị mỏi.
2.2.2. Nhóm Piston.
Nhóm piston gồm có: Piston, chớt piston, xécmăng khí, xécmăng dầu và các chi
tiết hãm chốt piston.
Nhóm piston có nhiệm vụ:
- Bảo đảm bao kín buồng cháy, giữ khơng cho khí cháy lọt x́ng cacte và
ngăn không cho dầu nhờn từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy.
- Tiếp nhận lực khí thể và truyền lực ấy cho thanh truyền để làm quay trục
khuỷu. Nén khí trong quá trình nén, đẩy khí ra khỏi xylanh trong quá trình thải và
hút khí nạp mới vào buồng cháy trong quá trình nạp.

Hình 2 – 5. Nhóm piston và thanh truyền.
1-Piston; 2-Thanh truyền (đầu nhỏ); 3-Vịng khố hãm; 4-Chốt piston; 5-Rãnh
xécmăng khí; 6-Rãnh xécmăng dầu; 7-Thân piston; 8-Bulông thanh truyền; 9-Thân
13

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

thanh truyền; 10-Nắp đầu to thanh truyền; 11-Nửa bạc lót dưới; 12-Nửa bạc lót
trên; 13-Xécmăng dầu; 14-Xécmăng khí.
2.2.2.1. Piston.
Piston là mợt chi tiết máy quan trọng của đợng cơ. Trong quá trình làm việc của
động cơ piston chịu lực rất lớn, nhiệt độ rất cao và ma sát mài mòn lớn. Lực tác
dụng và nhiệt đợ cao do khí thể và lực quán tính sinh ra gây nên ứng suất nhiệt
trong piston, còn mài mịn là do thiếu dầu bơi trơn mặt ma sát của piston với xylanh
khi chịu lực.
Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm có hàm lượng silic cao.
Kết cấu piston được chia làm 3 phần : Đỉnh – đầu và thân piston.
- Đỉnh piston là phần tạo thành buồng cháy, đỉnh piston của đợng cơ
Kamaz có dạng hình . Loại buồng cháy này tạo ra xoáy lốc rất mạnh trong quá
trình nén nên hình thành hồ khí được tớt hơn. Tuy nhiên loại buồng cháy này cũng
có khuyết điểm là diện tích chịu nhiệt rất lớn và trọng lượng phần đầu piston rất
nặng đồng thời khó giải quyết vấn đề ứng suất nhiệt của xécmăng, nhất là xécmăng
khí thứ nhất.
- Đầu piston có nhiệm vụ đảm bảo bao kín buồng cháy và dẫn nhiệt ra khỏi
đỉnh, đảm bảo nhiệt độ của đỉnh piston không cao quá trị số cho phép. Ở đầu piston
có ba rãnh lắp xécmăng: Hai xécmăng khí và một xécmăng dầu, trong rãnh
xécmăng dầu có khoan sáu lỗ để hồi dầu bôi trơn. Đầu piston có các gân tản nhiệt
phía dưới đỉnh piston.
- Thân piston là phần dẫn hướng và chịu lực ngang N, chiều dài phần thân

piston tính từ xécmăng ći cùng phía trên bệ chớt đến chân piston. Chiều dài phần
thân piston phụ thuộc vào trị số của lực ngang N. Thân càng dài, áp suất tiếp xúc
giảm nhưng khối lượng piston càng lớn. Tiết diện ngang thân piston phía hai đầu
chớt được vát ngang nhằm tránh cho piston không bị bó kẹt trong xylanh khi piston
bị biến dạng.
2.2.2.2. Chốt piston.
Chốt piston có nhiệm vụ liên kết piston với thanh truyền, chịu lực tác động trên
piston và truyền lực này cho thanh truyền. Vì vậy chốt piston chịu tải trọng rất lớn,
va đập mạnh và ma sát lớn, dễ bị mịn do khó bơi trơn.
Chớt piston được chế tạo bằng thép Crôm, Niken và được thấm Cacbon rồi tôi
cao tần. Chốt piston có kết cấu là hình trụ rỡng nhằm giảm trọng lượng, đường
kính ngồi của chốt là 45 [mm] hoặc bằng mm]. Chốt piston được lắp theo phương pháp lắp tự do,
tức là không cố định trên bệ chốt mà cũng không cố định trên đầu nhỏ thanh truyền.
Trong quá trình làm việc chớt piston có thể xoay tự do quanh đường tâm chốt. Ở hai
14

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

đầu chốt có hai vịng khoá hãm hạn chế khả năng chớt di chuyển dọc trục ở bên
trong piston.
2.2.2.3. Xécmăng.
Trong quá trình làm việc của đợng cơ xécmăng khí có nhiệm vụ bao kín buồng
cháy, xécmăng dầu có nhiệm vụ ngăn dầu nhờn sục lên buồng cháy. Xécmăng khí
thứ nhất là xécmăng làm việc trong điều kiện xấu nhất: chịu nhiệt độ cao, va đập
lớn, mài mịn nhiều do ma sát khơ.
Xécmăng được chế tạo bằng gang xám hợp kim. Bề mặt làm việc của xécmăng
khí thứ nhất được mạ mợt lớp Crơm cịn xécmăng khí thứ hai được mạ mợt lớp
Molipden và khe hở miệng trong xylanh là 0,4  0,6 [mm] hoặc bằng mm]. Khi lắp ráp các miệng
xécmăng lệch nhau 1800.

Xécmăng dầu có vòng giãn nở lượn sóng làm bằng thép lò xo và bề mặt làm
việc của xécmăng được mạ một lớp Crôm và khe hở miệng trong xylanh là 0,3 
0,45[mm] hoặc bằng mm].
Tiết diện của xécmăng khí có dạng hình thang. Tiết diện của xécmăng dầu hình
hợp. Trên xécmăng dầu có rãnh ở trên phía lưng xécmăng để hứng dầu bôi trơn khi
xécmăng gạt dầu. Mỗi một piston có hai xécmăng khí và mợt xécmăng dầu.
2.2.3. Cơ cấu phân phối khí.
Hệ thớng phân phới khí có nhiệm vụ thực hiện quá trình thay đổi khí trong đợng
cơ, thải khí ra khỏi xylanh và nạp đầy khơng khí sạch vào xylanh trong quá trình
nạp để đợng cơ làm việc liên tục, ổn định và phát hết công suất thiết kế. Hệ thớng
phân phới khí phải đảm bảo các u cầu kỹ tḥt sau:
- Quá trình thay đổi khí phải hoàn toàn, nạp đầy thải sạch.
- Đóng mở xupáp đúng thời gian quy định.
- Đợ mở lớn để dịng khí lưu thơng ít trở lực.
- Xupáp phải kín nhằm bảo đảm áp śt nén,khơng cho khí cháy lọt khí.
- Ít va đập, tránh mòn.
- Dễ dàng trong hiệu chỉnh, sửa chữa.
- Đơn giản, dễ chế tạo và có giá thành rẻ.
Cơ cấu phân phới khí của đợng cơ Kamaz – 7403.10 là cơ cấu phới khí dùng
xupáp và được bớ trí theo dạng xupáp treo. Cách bớ trí này có ưu điểm: Buồng cháy
gọn, diện tích mặt truyền nhiệt nhỏ, do đó giảm được tổn thất nhiệt, tăng được tỷ số
nén, đường nạp, đường thải thông thoáng, giảm sức cản khí đợng, tăng tiết diện lưu
thơng của dịng khí, tăng hệ sớ nạp. Tuy nhiên cách bớ trí này cũng có một số
nhược điểm sau: Dẫn động xupáp phức tạp và làm tăng chiều cao của đợng cơ,
ngồi ra nó còn lam cho kết cấu của nắp xylanh trở nên phức tạp và rất khó chế tạo.
15

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục

Người ta bớ trí hai xupap cho một xylanh: Một xupáp nạp và một xupáp thải.
Các xupáp được bớ trí thành mợt dãy, xupáp nạp và xupáp thải đặt xen kẻ nhau.
Các xupáp được bớ trí nghiêng mợt góc so với đường tâm xylanh. Các xupáp được
dẫn động từ trục cam được đặt ở giữa hai hàng xylanh.
Trục cam được bớ trí trên thân máy và được dẫn động từ trục khuỷu thông qua
ba bánh răng, loại răng thẳng. Bánh răng dẫn động trục cam được lắp ở đầu trục
khuỷu.

Hình 2 – 6. Cơ cấu phân phới khí.
1-Trục cam; 2-Con đội; 3-Ống dẫn hướng; 4-Đũa đẩy; 5-Đệm lót; 6-Cị mở;
7-Đai ốc khố; 8-Vít điều chỉnh; 9-Bulơng nắp máy; 10-Móng ngựa; 11- Ống lót;
12-Chén chặn lị xo; 13-Lị xo ngồi; 14-Lị xo trong; 15-Ĩng dẫn hướng xupáp;
16-vịng đệm; 17-Xupáp.
2.2.3.1. Xupáp.
Trong quá trình làm việc xupáp chịu tải trọng cơ học và tải trọng nhiệt. Mặt nấm
xupáp luôn luôn va đập với đế xupap nên rất dễ bị biến dạng . Do trực tiếp tiếp xúc
với khí cháy nên xupáp cịn phải chịu nhiệt đợ rất cao. Hơn nữa, tớc đợ dịng khí
thải cũng rất lớn, khiến cho xupáp nhất là xupáp thải thường dễ bị quá nóng và bị
dịng khí ăn mịn. Xupáp nạp và thải được chế tạo bằng thép hợp kim, thân của cả
16

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

hai xupáp được phủ mợt lớp than chì trên mợt đoạn dài 125[mm] hoặc bằng mm] kể từ đầu mút của
chúng để nâng cao đợ mài mịn.
Kết cấu của xupáp gồm 3 phần chính : Nấm xupáp, thân xupáp, đuôi xupáp.
- Nấm xupáp có kết cấu là loại nấm bằng, có ưu điểm dễ chế tạo và có thể
dùng cho cả xupáp và xupáp thải. Đường kính nấm xupáp nạp d n = 51,5 [mm] hoặc bằng mm] và
của xupáp thải là dth = 46,5 [mm] hoặc bằng mm].

- Thân xupáp có tiết diện trịn, dẫn hướng tớt, tản nhiệt tớt và chịu được lực
nghiêng khi xupáp đóng mở. Thân xupáp được dẫn hướng trong ống dẫn hướng
đóng trong nắp máy.
- Đuôi xupáp có nhiệm vụ định vị lò xo khi lắp ráp và nó là phân mà chịu
tác đợng trực tiếp của cị mổ nên chịu va đập mạnh và mài mòn lớn. Kiểu đuôi nền
bậc dùng hai móng hãm ôm chặt lấy thân xupáp bởi lực lò xo của đĩa lò xo.
- Đế xupáp: Để tránh hao mòn thân máy và nắp xylanh, người ta ép vào
họng đường ống nạp và thải mợt vịng đế xupáp. Đế xupáp làm bằng gang hợp kim
(gang trắng) chịu va đập và mài mòn cao. Đế xupáp được lắp vào nắp máy bằng
cách ép có độ đơi. Kết cấu của đế xupáp là mợt vịng hình trụ, trên có vát mặt côn
để tiếp xúc với mặt cơn của nấm xupáp.
- Ớng dẫn hướng xupáp làm nhiệm vụ dẫn hướng thân xupáp, ống dẫn
hướng xupáp được chế tạo bằng ceramic. Ớng dẫn hướng được bơi trơn bằng dầu từ
trên đầu cị mổ chảy x́ng. Ớng dẫn hướng kết cấu hình trụ rỡng và được đóng ép
vào nắp xylanh.
- Lò xo xupáp là chi tiết bảo đảm cho xupáp đóng kín và chuyển đợng theo
đúng quy ḷt của cam phới khí. Lị xo chịu tải trọng thay đổi theo chu kỳ và chịu
dao đợng. Lị xo dùng trong cơ cấu phân phới khí là lị xo xoắn ớc hình trụ. Có hai
lị xo được đặt lồng vào nhau. Hai vịng của hai đầu lị xo q́n sít vào nhau và được
mài phẳng để lắp ghép với đĩa lò xo và vòng đệm ở nắp xylanh. Dùng hai lò xo trên
một xupáp có ưu điểm là: Ứng suất xoắn trên từng lò xo nhỏ hơn so với khi chỉ
dùng mợt lị xo. Do đó ít hư hỏng lị xo; Tránh được hiện tượng cợng hưởng do các
lị xo có tần số dao động tự do khác nhau; Khi một trong hai lị xo bị hư hỏng thì
đợng cơ vẫn làm việc an tồn trong mợt khoảng thời gian ngắn vì xupáp khơng bị
rơi vào xy lanh.
2.2.3.2. Trục cam.
Trục cam dùng để dẫn động xupáp đóng mở theo qui luật nhất định. Trục cam
bao gồm các phần cam: Cam thải, cam nạp và các cổ trục cam.
Ngoài ra trên trục cam cịn có lắp bánh răng thẳng để dẫn đợng bơm cao áp.
17

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Trục cam được làm bằng thép bề mặt của các cam và và cổ đỡ được thấm
Cácbon và được tôi cứng bằng cách tôi cao tần. Kết cấu các phần của trục cam:
Cam thải và cam nạp: Các cam nạp và cam thải được làm liền với trục và được bớ
trí trên cùng mợt trục, theo vị trí của các xupáp.
Kích thước của các cam chế tạo liền với trục nhỏ hơn kích thước đường kính cổ
trục, vì trục cam được lắp theo kiểu đút luồn qua các ổ trục trên thân máy. Dạng
cam của cam nạp và cam thải là cam lồi, có tám cam nạp và tám cam thải.
Cổ trục và ổ trục cam: Trục cam được lắp trong ổ trục trên thân máy, có năm cổ
trục. Các cổ trục cam dùng các bạc ống làm bằng thép bề mặt làm việc có tráng lớp
hợp kim đồng chì, các bạc này được ép vào thân máy.
Để cho trục cam không bị dịch chuyển theo chiều trục (khi trục cam, thân máy
và nắp xy lanh bị giãn nở), người ta dùng ổ chắn dọc trục. Do bánh răng dẫn động
trục cam là bánh răng thẳng nên trục cam không chịu lực dọc trục và ít chịu ảnh
hưởng của sự giãn nở của trục cam và thân máy, cho nên không làm ảnh hưởng đến
pha phân phới khí. Ổ chặn dọc trục được đặt ở vị trí đầu trục cam sát bánh răng dẫn
đợng trục cam.
2.2.3.3. Con đội.
Con đội là chi tiết trung gian dẫn đợng hệ thớng phân phới khí. Con đợi chịu lực
nghiêng do cam phới khí gây ra trong quá trình dẫn động xupáp. Kết cấu của con
đội có hai phần: Phần dẫn hướng và phần mặt tiếp xúc với cam phới khí. Đợng cơ
Kamaz – 7403.10 dùng loại con đợi hình nấm có thân hình trụ rỡng bên trong. Phần
lõm tiếp xúc với đũa đẩy có bán kính lớn hơn bán kính cầu của đầu đũa đẩy. Mặt
tiếp xúc với cam của con đợi là mặt cầu có bán kính lớn nên rất khó nhận ra mặt cầu
mà nhìn giớng như mặt phẳng. Sở dĩ làm mặt cầu là để tránh hiện tượng mịn vẹt
mặt tiếp xúc con đợi (hoặc mòn mặt cam tiếp xúc). Mặt tiếp xúc là mặt cầu nên con
đội tiếp xúc với mặt cam tốt hơn, do đó tránh được hiện tượng trầy xước.

Để thân con đợi và mặt nấm mịn đều, người ta lắp con đội lệch với mặt cam
một khoảng e. Như thế trong quá trình làm việc con đợi vừa chuyển đợng tịnh tiến
vừa chuyển động quay xung quanh đường tâm cuả nó.
2.2.3.4. Đũa đẩy và cò mổ.
Đũa đẩy là chi tiết trung gian giữa con đợi và cị mổ. Hai mặt đầu đũa đẩy được
gắn khớp cầu lõm và cầu lồi tỳ vào con đợi và cị mổ. Đầu có mặt cầu lõm tỳ vào vít
điều chỉnh khe hở nhiệt, đũa đẩy làm bằng thép Cácbon trung bình. Cị mổ được rèn
bằng thép và có ống lót bằng đồng thau, nó được lắp trên trục đặt trên nắp máy
được bôi trơn cưỡng bức bằng dầu nhờn từ đường dầu trong trục. Cò mổ là mợt địn
18

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

hai cánh với tỷ sớ truyền là 1,55. Trên cánh ngắn của cị mổ có vặn vít điều chỉnh và
đai ớc hảm để điều chỉnh khe hở nhiệt của xupáp.

2.2.4. Hệ thống bôi trơn.
Hệ thống bôi trơn của động cơ đốt trong có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các
mặt ma sát, đồng thời lọc sạch những tạp chất lẫn trong dầu bôi trơn khi dầu tẩy
rửa các mặt ma sát và làm mát dầu bơi trơn để đảm bảo tính năng lý hóa của dầu.
Hệ thống bôi trơn của động cơ đốt trong dùng dầu bôi trơn để làm giảm ma sát
các ổ trục, đưa nhiệt lượng do ma sát sinh ra khỏi ổ trục. Dầu bơi trơn cịn đảm bảo
bề mặt ma sát của các chi tiết trong động cơ không rỉ (chống ôxy hóa bề mặt).
Dầu bôi trơn có các công dụng sau:
- Bôi trơn các bề mặt ma sát,làm giảm tổn thất ma sát.
- Làm mát ổ trục.
- Tẩy rửa các bề mặt ma sát.
- Bao kín khe hở giữa piston với xy lanh, giữa các xécmăng với piston.
Công dụng dầu bơi trơn phụ tḥc vào tính năng lý hóa của dầu, nhất là phụ thuộc

vào độ nhớt của dầu.
Hệ thống bôi trơn của động cơ Kamaz – 7403.10 thuộc kiểu liên hợp có cácte
ướt. Dầu được áp lực đẩy đến cổ trục chính, các ổ trục của trục cam, các ớng lót của
cị mổ, các ổ trục của bơm nhiên liệu cao áp và máy nén khí.
Các bợ phận chính của hệ thớng bơi trơn gồm: Bơm dầu, thiết bị lọc dầu, két
làm mát dầu.
Bơm dầu dùng trong hệ thống là bơm bánh răng, hệ thống sử dụng hai bầu lọc
bầu lọc thấm và bầu lọc ly tâm. Dầu bôi trơn được làm mát nhờ một két làm mát đặt
ở trước két làm mát nước. Áp suất làm việc của dầu bôi trơn trong hệ thống được
đảm bảo nhờ các van an tồn lắp trong hệ thớng và các cảm biến áp suất dầu lắp ở
vỏ của bầu lọc.

19

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục
5

4

A

6

B

C

7

8

3

14

12

11

10

13
2

1

Hình 2 – 7. Hệ thớng bơi trơn.
1-Phao hút dầu; 2,11,13-Van an tồn; 3,14-Bơm dầu bôi trơn; 4-Bầu lọc dầu;
5,12- Van chuyển; 6-Đường dầu chính; 7-Van vi sai; 8-Ngăn tản nhiệt của bơm
dầu; 9-Bầu lọc ly tâm; 10-Két làm mát dầu bôi trơn;
2.2.5. Hệ thống làm mát.
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.
Hệ thống làm mát của động cơ phải thỏa mãn các yêu cầu cường độ làm mát
phải đảm bảo để các chi tiết của động cơ không bị quá nóng hoặc quá nguội.
Nếu quá nóng độ nhớt của dầu bôi trơn giảm, ma sát tăng, có thể do giản
nở nhiệt mà bó piston, dễ kích nổ đối với động cơ xăng, gây các phụ tải nhiệt làm
giảm độ cứng, độ bền của các chi tiết.

Nếu quá ng̣i thì tổn thất nhiệt nhiều, nhiệt lượng dùng sinh cơng ít, hiệu
śt của đợng cơ thấp, nhiên liệu ngưng tụ ở thành xylanh làm cho màng dầu bôi
trơn bị rửa sạch, thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu tạo axít ăn mịn nhanh kim
loại.
Đợng cơ Kamaz – 7403.10 được làm mát bằng nước, kiểu làm mát cưỡng bức
tuần hoàn mợt vịng kín. Dung tích hệ thớng làm mát khi không có bộ hâm nóng
khởi động: 30 [mm] hoặc bằng lít] và khi có bợ hâm nóng khởi đợng là: 37 [mm] hoặc bằng lít].
Nước t̀n hồn trong hệ thớng nhờ bơm nước kiểu bơm ly tâm. Nhiệt độ nước
20

Ket noi khao sat he thong cung cap nhien lieu cua dong co kamaz 7403 vuskwezxki 20130112054335 4

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về