Tài liệu môn cấu tạo ô tô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG







TÀI LIỆU
PHỤC VỤ MÔN HỌC
CẤU TẠO Ô TÔ 1
(Dùng cho SV K52)







BÁCH KHOA 2010


MởĐầu
Mụctiêuhọcphần:
S
khi
kết

thú
h
hầ
ih
iê
S
au
khi
kết
thú
c
h
ọcp
hầ
n, s
i
n
h
v
iê
n:
- trình bày đượccấutạo, nguyên lý làm việc và phân tích
kết
cấu
của
các
hệ
thống
,
cụm

,chi
tiết
của
các
loại
ô
tô
;
kết
cấu
của
các
hệ
thống
,

cụm
,

chi

tiết
của
các
loại
ô

tô
;

- phân tích, đánh giá các hệ thống của ô tô và toàn bộ ô tô
và
-cóđượccơ sở cho các họcphầntiếp theo trong chương
trình đào tạo theo định hướng kỹ thuậtô tônhư Lý thuyếtô
tô
Thiết
kế
tính
toán
ô
tô
Cơ
điện
tử
ô
tô
tô
,
Thiết
kế
tính
toán
ô

tô
,
Cơ
điện
tử
ô

tô
…
MởĐầu
Nội dung vắntắthọcphần:
ấ
C
ấ
u trúc cơ bản của ôtô:
Cấu tạo động cơ,
Hệ
thống điệncơ bản
Hệ

thống

điện

cơ

bản
,
Hệ thống truyền lực
Các
hệ thống chuyển động đảmbảo an toàn
Các

hệ

thống

chuyển

động
,
đảm

bảo

an

toàn
,
Một số thiết bị phụ của ôtô,
MởĐầu
Nhiệmvụ của sinh viên:
D
ự
lớ
p
ự
p
Bài tập, thực hành
Đánh giá kếtquả: KT/BT(0.3)-T(TN/TL:0.7)
Điểm quá trình: trọng số 0.3
Bài tậplàmđầy đủ (chấm điểm bài tập)
Hà
thà h
bài
tậ

lớ
H
o
à
n
thà
n
h
bài
tậ
p
lớ
n
Kiểmtragiữakỳ
Thi
cuối
kỳ
:
trọng
số
07
Thi
cuối
kỳ
:

trọng
số
0
.

7
Tài liệuhọctập:
Sác
h
g
i
áo
t
rình
c
hính: K
ết
cấu
ô

tô
,
Nh
à
x
uất
bả
nB
ác
hKh
oa
Sác
gáo
t
c

ết
cấu
ô
tô
,
à
uất
bả
ác
oa
Hà Nội, 2010.
Vài nét lịch sử
công nghiệp ô tô
- Ôtô là gì?
-
B
ạ
nbiết
g
ìvề ôtô?
ạ
g
-Hiện nay, công nghiệp ôtô là một trong những ngành công
n
g
hi
ệp
lớn nhất trên thế
g
iới. M

ỹ,
Nh
ậ
t
,
Đức
,
Hàn
q
uốc
,
T
Q
g ệp g ỹ, ậ , ,q,Q
-Tại Nhật khoảng 5 triệu người làm việc phục vụ cho ngành
công nghiệpôtô
công

nghiệp

ô

tô
.
-Tại Mỹ, khoảng 12 triệu người làm việc trong ngành ôtô,
khoảng 1 triệu người làm dịch vụ kỹ thuật cho ôtô; 1 người
lắprápôtôcần20ngườilàmviệc theo anh ta.
lắp

ráp

ô

tô

cần

20

người

làm

việc

theo

anh

ta.
-Tại VN có rất nhiều trường ĐH, CĐ, Trường Nghề đào tạo
kỹ thuậtôtô
kỹ

thuật

ô

tô
.

?? Thực trạng và tương lai của nền công nghiệp ô tô VN
Vài nét lịch sử
công nghiệpô tô
Vài nét lịch sử
công nghiệp ô tô
Vài nét lịch sử
công nghiệpô tô
-Năm 1885-1886 đượccoilànămrađờicủachiếcôtôđầu
tiên tại Đức, do Karl Benz chế tạo
1888:
Lốp
xe
được
phát
minh
-
1888:

Lốp
xe
được
phát
minh
Cấutrúccủaxeluônđược hoàn thiệnnhằm nâng cao các
tính năng kỹ thuậtvàsử dụng: tiện nghi, tốc độ, an toàn của
ô
tô
ô

tô

- 1934: AT
- 1971: ABS
1973 EFI
-
1973
:
EFI
- 1980: Airbag
- 1986: 4WS thế h
ệ
mới
ệ
- 1990: VVT
- 2001: Direct EFI
-
2002: ô
tô
siêu
âm
-
2002:

ô

tô
siêu
âm
Ngày nay, các thuậtngữ kiểu VSC, ESP, Active system, by-
wire control trở nên rấtphổ biến
Chương 1: Cấutạo chung ô tô

1. Cấutạo chung củaôtô
1. Cấu tạo chung của ôtô
2. Phân loại ôtô
Th ô d
Th
eo c
ô
ng
d
ụng:
- Xe du lịch
- Xe khách
-Xe tải
- Xe chuyên dụng
a) Sedan; b) cupe;
c) Combi;
d) Cabriolet;
e) roadster; f) ô tô
e)

roadster;

f)

ô

tô

con đa dụng;
g) Combi lớn;

h) pick
up chuyên
h)

pick
-
up

chuyên

dụng
Phân loại ôtô
a) Ô tô tải nhỏ thùng kín
b) Ô tô tải nhỏ đa dụng
c
)
Ô tô tải đa d
ụ
n
g
d
)
ô tô tải chu
y
ên d
ụ
n
g
) ụ g
) y ụ g

e) Ô tô tải thùng kín
f) Ô tô kéo (đầu kéo)
Phân loại ôtô
Phân loại ôtô
Theo tiêu chuẩn châu âu:
-Loại M: ô tô chở người
-Loại N: ô tô chở hàng
L iO đ àôtô
-
L
oạ
i

O
:
đ
o
à
n xe
ô

tô
-
LoạiM1:ôtôchở người đến9chỗ,khốilượng
Loại

M1:

ô

tô

chở

người

đến

9

chỗ,

khối

lượng

toàn bộ <= 3,5 tấn
-
LoạiM2:ôtôchở ngườitrên9chỗ khốilượng
Loại

M2:

ô

tô

chở

người

trên

9

chỗ
,
khối

lượng

toàn bộ <= 5 tấn
LoạiM3:ôtôchở ngườitrên9chỗ khốilượng
-
Loại

M3:

ô

tô

chở

người

trên

9

chỗ
,
khối

lượng

toàn bộ > 5 tấn
Phân loại ôtô
-Loại N1: ô tô chở hàng có khối lượng
toàn bộ <
=
35tấn
toàn

bộ

<

3
,
5

tấn
-Loại N2: ô tô chở hàng có khối lượng
toàn bộ từ 35tấn đến12tấn
toàn

bộ

từ

3
,
5

tấn

đến

12

tấn
-Loại N3: ô tô chở hàng có khối lượng
toàn bộ >12tấn
toàn

bộ

>

12

tấn
Phân loại ôtô
-Loại O1: Đoàn xe ô tô chở hàng có khối lượng
toàn bộ củarơ
-
moóc <
=
075tấn

toàn

bộ

của

rơ
moóc

<

0
,
75

tấn
-L
oạ
i
O
2: Đ
oà
n x
e

ô

tô

c

h
ở
h
à
n
g

có
kh
ố
i l
ượ
n
g

toà
n
bộ

oạ O oà e ô tô c ở àgcó ố ượ gtoà bộ
của rơ-moóc từ 0,75 tấn đến 3,5 tấn
L iO3 Đ àôtôhở hà ó khốil
-
L
oạ
i

O3
:
Đ

o
à
n xe
ô

tô
c
hở

hà
ng c
ó

khối

l
ượng
toàn bộ của rơ-moóc từ 3,5 tấn đến 10 tấn
-Loại O4: Đoàn xe ô tô chở hàng có khối lượng
toàn bộ của rơ-moóc trên 10 tấn
?? Ý nghĩa của việc phân loại ô tô
Phân loại ôtô
Công thức bánh xe:
4x2
4x4
4x4
6x4
6x6
8x4
8x6

?? Giải thích các công thức bánh xe
3. Bố trí chung của ôtô
Bố trí chung của ô tô là bố trí các phần, hệ thống của ô tô
Bố trí chun
g
của ô tô cần:
g
- đảm bảo khả năng hoạt động tốt nhất của các
phần, hệ thống và toàn bộ ô tô;
- đảm bảo kích thước gọn, tạo sự phân bố khối
lượng lên các cầu hợp lý, thuận lợi trong chế tạo
àbả d ỡ ử hữ
v
à

bả
o
d
ư
ỡ
ng, s
ử
a c
hữ
a
?? Cách bố trí chung ảnh hưởng tới kết cấu và sự hoạt động của ô tô ntn
Bố trí chung của ôtô
Bố trí chung của ô tô con
ầ
-

Đ
ộng cơ đặt trước, c
ầ
u sau chủ động:
- Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động:
-
Động cơ đặt sau, cầusauchủ động:
Động

cơ

đặt

sau,

cầu

sau

chủ

động:
- Động cơ đặt trước, hai cầu chủ động:
- Động cơ đặt sau, hai cầu chủ động:
?? Phương án bố trí nào trên đây phổ biến nhất. Tại sao.
Bố trí chung của ôtô
Bố trí chung của ô tô khách
Động cơ đặttrước
-
Động

cơ

đặt

trước

- Động cơ đặt sau
Bố trí chung ôtô tải
- Động cơ đặt trước buồng lái
ồ
-
Đ
ộng cơ đặt dưới bu
ồ
ng lái
- Động cơ đặt sau buồng lái, dưới thùng hàng
?? Phương án bố trí nào trên đây phổ biến nhất. Tại sao.
Chương 2: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CƠ BẢN
CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
2.1. Các loại động cơ dùng trên ô tô
Độ
hiệ
là
l i
độ
biế
đổi
hiệ
ă

hà h
CỦA

ĐỘNG

CƠ

ĐỐT

TRONG
-
Độ
ng cơ n
hiệ
t:
là
l
oạ
i
độ
ng cơ
biế
n
đổi
n
hiệ
tn
ă
ng t
hà

n
h
cơ
năng. Động cơ nhiệt bao gồmcácloại động cơđốt trong, động
cơ phảnlực, động cơ hơinước, tuốcbin khí…
- Động cơđiện: là động cơ sử dụng điệnnăng để tạoracơ
năng. Gồm động cơđiệnmộtchiềuvàđộng cơđiện xoay
chiề
chiề
u.
?? So sánh động cơđốt trong và động cơđiệnvề: tính phổ biếntrênô
tô, tính thân thiện, hiệusuất, tính tiệndụng.
??So sánh đ
ộ
n
g
c
ơ
đi
ệ
n1 chi
ề
uvà
x
oa
y
chi
ề
utrênô tôv
ề

: tính
p
h
ổ
ế
ộ g
ệ
y
p
bi
ế
nvàtínhtiệndụn
g
.
??Xu hướng phát triểncủa động cơ ô tô
2.2. động cơ đốt trong
Động cơđốt trong là loại
động cơ mà quá trình cháy
của
nhiên
nhiệu
và
sinh
của
nhiên
nhiệu
và
sinh
công cơ học đượcthực
hiện trong buồng kín.

Được phân biệt thành:
- động cơ pít-tông tịnh tiến
(động cơ pít-tông)
- động cơ pít-tông quay
(
động
cơ
Van
-
ken hay
động
(
động
cơ
Van
ken

hay

động
cơ rô-to).
ố
?? Các phương án b
ố
trí động cơ pí
t
-tôn
g
?? Phương án bố trí nào thường sử dụng cho động cơ ô tô
2.3. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ THÔNG SỐ CHÍNH CỦA ĐCĐT

-Cơ cấu trục khuỷu thanh
truyền
- Điểm chết trên và điểm chết
dưới
-Cơ cấu phối khí
Hà h t ì h ít tô
S
-
Hà
n
h

t
r
ì
n
h
p
ít

tô
ng
-Kỳ, động cơ 4 kỳ và 2 kỳ
-Buồng đốt
ấ ố
-cơ c
ấ
u ph
ố
i khí

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ THÔNG SỐ CHÍNH CỦA ĐCĐT
-Thể tích buồng đốt Va;
-Thể tích làm việc của xi
lhVb
l
an
h

Vb
-Thể tích làm việc của động
cơ
S
-Tỷ số nén của động cơ
-Số xi lanh của động cơ
- Công suất lớn nhất của
động cơ và tốc độ động cơ
tương ứng
tương

ứng
- Mô men xoắn lớn nhất của
động cơ và tốc độ tưng ứng
-Suất tiêu thụ nhiên liệu
2.4. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ
?? Trình bày nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong
?? Nhận xét gì về bố trí pha phối khí. Tại sao bố trí như vậy
2.4. Nguyên lý làm việccủa động cơ 4 kỳ (t)
2.4. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ (t)
2.4. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ (t)
2.4. Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ (t)

?? Hãy chỉ ra giá trị công phát ra trong một chu kỳ của động cơ
trên đồ thị công
2.5. Nguyên lý làm việc của động cơ tăng áp
?? Thế à ilàđộ ă á
??

Thế
n
à
o gọ
i

là

độ
ng cơ t
ă
ng
á
p
?? So sánh động cơ có và không có tăng áp
2.6. Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ
- Hành trình piston đixuống: …
- Hành trình piston đilên: …
?? So sánh động cơ với động cơ 4 kỳ về: công suất, hiệusuất, tính phổ biến
2.7. Động cơ 4 kỳ nhiều xi lanh
xi lanh 4
xi lanh 3
xi lanh 2
xi lanh 1

xi

lanh

2
?? Tại sao trên ô tô sử dụng động cơ nhiều xi lanh
?? K
ế
t c
ấ
u và NLLV của các xi lanh của m
ộ
t ĐC có khác nhau khôn
g
ộ g
?? Góc lệch pha làm việc của các xi lanh là gì
?? Thứ tự nổ của động cơ và nguyên tắc bố trí thứ tự nổ
2.7. Động cơ 4 kỳ nhiều xi lanh (t)
Nguyên tắcbố trí thứ tự nổ
Nguyên

tắc

bố

trí

thứ

tự

nổ
- đảmbảo cho mô men của động cơ phát ra trong mộtchu
ồ
ề
ấ
trình làm việclàđ
ồ
ng đ
ề
unh
ấ
t. => Góc lệch
p
ha làm việcgiữa
hai xi lanh làm việc liên tiếp đượcxácđịnh ntn?
- không để tảitrọng tập trung quá nhiềuvàomột hay mộtsố
ổ trụcnàođó. => Thứ tự nổđượcbố trí theo các quy luật
khác
nhau
:
khác
nhau
:
Ví dụ: ĐC 4 xi lanh: 1-3-4-2 hoặc 1-2-4-3.
ĐC 6 xi lanh: 1-5-3-6-2-4,
Đ
C 8 xi lanh chữ V: 1-5-4-2-6-3-7-8.
-tr
ụ

ckhu
ỷ
ucầncód
ạ
n
g
đ
ộ
n
g
l
ự
ch
ọ
ch
ợp
l
ý
nhằm đảm
ụ
ỷ
ạ g
ộ g
ự
ọ
ợp
ý
bảocânbằng tốtnhất. => Nhằmmục đích gì?
2.7. Động cơ 4 kỳ nhiều xi lanh (t)
2.7. Động cơ 4 kỳ nhiều xi lanh (t)

Bảng trạng thái làm việc của các xi lanh
Kh ả
ó
0
180
180
360
360
540
540
720
Kh
o
ả
ng g
ó
c quay
trụckhuỷu(
o
)
0
-
180
180
-
360
360
-
540
540

-
720
Xi
lh
1
Hút
Né
Nổ
Xả
Xi

l
an
h
1
Hút
Né
n
Nổ
Xả
Xi lanh 2 Nén Nổ Xả Hút
Xi lanh 3 Xả Hút Nén Nổ
Xi lanh 4
Nổ
Xả
Hút
Nén
Xi

lanh

4
Nổ
Xả
Hút
Nén
?? Thựctế các pha làm việccủa động cơ có kéo dài như nhau không
2.8. Đặc tính tốc độ của động cơ đốt trong
?? Đặc tính của động cơ là gì
??

Đặc

tính

của

động

cơ

là

gì
?? Phân biệt đặc tính ngoài và đặc tính cục bộ của động cơ
?? So sánh đặc tính của hailoaij động cơ: xăng và diesel
2.9. Động cơ pít-tông quay
?? So sánh động cơ pít tông tịnh tiến và động cơ pít tông quay về
ố ổ
t

ố
c độ và tu
ổ
i thọ
2.9. Động cơ pít-tông quay (t)
?? S á h độ íô ị hiế à độ íô ề
??

S
o s
á
n
h

độ
ng cơ p
í
t t
ô
ng t
ị
n
h
t
iế
n v
à

độ
ng cơ p

í
t t
ô
ng quay v
ề

công suất
2.9. Động cơ pít-tông quay (t)
2.10. Cấu tạo động cơ ô tô
Cấ
h
ủ
độ
đố
b
ồ
hữ
bộ
Cấ
utạoc
h
ung c
ủ
a
độ
ng cơ
đố
t trong
b
ao g

ồ
mn
hữ
ng
bộ
phận chính như sau
-Cơ cấutrụckhuỷu thanh truyền: chứcnăng?
-Cơ cấuphốikhí:chứcnăng?
-
Hệ
thống
cung
cấp
nhiên
liệu
:
chức
năng
?
-
Hệ
thống
cung
cấp
nhiên
liệu
:
chức
năng
?

-Hệ thống đánh lửa: chứcnăng?
-Hệ thống bôi trơn: chứcnăng?
Hệ
thố
là
át
hứ
ă
?
-
Hệ
thố
ng
là
mm
át
: c
hứ
cn
ă
n
g
?
-Hệ thống khởi động: chứcnăng?
CHƯƠNG 3: BUỒNG ĐỐT VÀ CƠ CẤU TRỤC KHUỶU
THANH TRUYỀN
3.1.Thân động cơ (thân máy)
?? Chức năng
?? Đi
ề

u ki
ệ
n làm vi
ệ
c
ệ ệ
?? Vật liệu
?? Kết cấu
3.1.Thân máy (t)
?? So sánh các dạng thân máy trên hình
3.2. Nắp máy
?? Chức năn
g
g
?? Vật liệu
?? Kết cấu
3.2. Nắp máy (t)
?? Mô tả kết cấu nắp máy trên hình vẽ
?? Cách tháo/lắp nắp máy
3.2. Nắp máy (t)
3.3. Pít-tông
?? Chức năng
?? Yêu cầu
??

Yêu

cầu

?? Vật liệu

?? Kết cấu
3.3. Pít-tông (t)
ể ế ấ
?? Đặc đi
ể
m làm việc và phạm vi ứng dụng của các dạng k
ế
t c
ấ
u
đỉnh pít tông trên hình
3.3. Pít-tông (t)
?? Các biện pháp kết cấu tăng bền cho pít tông