khai thác động cơ fiat 900 lắp trên xe uno

Lời nói đầu
Ngành ôtô giữ một ví trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của
xã hội. Ôtô đợc sử dụng phổ biến để phục vụ nền kinh tế quốc dân.
Nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới đã đợc áp dụng
nhanh chóng vào công nghệ chế tạo ôtô. Các tiến bộ bộ khoa học đã đợc áp
dụng nhằm mục đích làm giảm cờng độ lao động cho ngời lái, đảm bảo an
toàn cho xe, ngời, hàng hoá và tăng vận tốc cũng nh tăng tính kinh tế nhiên
liệu của xe.
Nền kinh tế nớc ta đang trên đà phát triển, hiện nay nhiều loại xe hiện
đại đã và đang đợc sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam, với các thông số kỹ
thuật phù hợp với điều kiện khí hậu, địa hình Việt Nam. ở nớc ta hiện nay
chủ yếu là khai thác sử dụng các thế hệ xe sản xuất tại nớc ngoài với nhiều
chủng loại khác nhau. Chính vì vậy việc tìm hiểu, đánh giá, kiểm nghiệm
các hệ thống, cụm, cơ cấu cho xe là hết sức cần thiết nhằm cho xe có đợc
biện pháp sử dụng tốt nhất.
Trong quá trình học tập tôi đã đợc giao đồ án tốt nghiệp động cơ đốt
trong: Khai thác động cơ Fiat 900 lắp trên xe Uno .
Với điều kiện thời gian có hạn, các nội dung trong đồ án chỉ là bớc
đánh giá kiểm nghiệm các thông số kỹ thuật của động cơ, là cơ sở để xem
xét và thực tế khai thác sử dụng động cơ, cũng nh củng cố kiến thức về
động cơ. Trong thời gian làm đồ án tôi đợc sự hớng dẫn nhiệt tình của các
thầy trong Khoa Động lực, đặc biệt là TS Nguyễn Trung Kiên. Trong quá
trình thực hiện đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót, tôi rất mong đợc sự đóng góp
và chỉ bảo của các thầy giáo để đồ án của tôi hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Cao Cờng
Mục lục
Lời nói đầu 4
Chơng I 5
Giới thiệu chung 5

1.1. Giới thiệu chung về xe Fiat Uno và động cơ Fiat
900 5
1.2. Phân tích đặc điểm kết cấu động cơ 7
1.2.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền 7
1.2.2. Cơ cấu phối khí và truyền động 13
4
1.2.3. Các hệ thống chính của động cơ 15
Chơng 2 24
Kiểm nghiệm động cơ khi hoạt động trong điều
kiện việt nam 24
2.1. tính toán chu trình công tác 24
2.1.1. Các số liệu ban đầu 24
2.1.2. Tính toán chu trình công tác 26
2.1.3. Tính toán các thông số đánh giá chu trình công tác 29
2.1.4. Dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình công tác 31
2.1.5. Dựng đặc tính ngoài của động cơ 33
2.2. Tính toán động lực học động cơ 36
2.2.1. Triển khai đồ thị công chỉ thị p-V thành đồ thị lực khí thể Pk
tác dụng lên pít tông, theo góc quay trục khuỷu . 36
2.2.2. Quy dẫn khối lợng chuyển động 37
2.2.3. Lực quán tính và tổng lực, lực tiếp tuyến và pháp tuyến 37
2.2.4. Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên bề mặt cổ khuỷu 40
2.2.5. Đồ thị mài mòn cổ khuỷu 42
2.2.6. Đồ thị tổng lực tiếp tuyến và mô men tổng 43
Hình 2.7. Lực tiếp tuyến tổng hợp 45
CHƯƠNG 3 46
KHAI THáC Hệ THốNG LàM MáT 46
3.1. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống làm mát 46
3.1.1. Mục đích, chế độ và điều kiện tính toán hệ thống làm mát của
động cơ 46

3.1.2. Tính toán két làm mát động cơ Fiat 900 47
3.1.3. Tính toán bơm nớc của hệ thống làm mát động cơ Fiat 900 50
3.1.4. Tính toán quạt gió hệ thống làm mát động cơ Fiat 900 53
3.2. Quy trình bảo dỡng, sửa chữa hệ thống làm mát 55
3.2.1. Quy trình bảo dỡng hệ thống làm mát 55
3.2.2. Quy trình sửa chữa hệ thống làm mát 56
Chơng I
Giới thiệu chung
1.1. Giới thiệu chung về xe Fiat Uno và động cơ Fiat 900.
Hình 1.1. Xe Fiat Uno
Xe Fiat Uno đợc sản xuất đầu tiên tại Italia vào năm 1983 do Giorgio
Giugiaro thiết kế ra để thay thế cho dòng xe Fiat 127.
5
Hình 1.2. Các thông số kích thớc bên ngoài.
Động cơ Fiat 900 là động cơ xăng 4 kỳ, 4 xi lanh, bố trí một hàng thẳng
đứng, thứ tự làm việc của các vi lanh 1-3-4-2. Đó là loại động cơ tạo hỗn
hợp bên ngoài và đốt cháy hỗn hợp cỡng bức. Động cơ sử dụng cơ cấu phối
khí dạng xu páp treo, hệ thống làm mát bằng nớc kiểu tuần hoàn cỡng bức,
hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí. Một số thông số kỹ thuật
của động cơ đợc giới thiệu trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật của động cơ Fiat 900.
TT Thông số kỹ thuật Giá trị Đơn vị
1
Đờng kính xi lanh (D) 65 mm
2
Hành trình pít tông (S) 68 mm
3
Thể tích công tác (Vh) 0,903 dm
3
4

Tỉ số nén ()
9
5
Công suất có ích lớn nhất (N
emax
) 33,1 Kw
6
Số vòng quay ứng với công suất cực đại (n
Nemax
) 5600 v/ph
7
Mô men xoắn max (M
emax
) 68 Nm
8
Số vòng quay ứng với mô men quay cực đại
(n
Memax
)
2800 ữ 3000
v/ph
9
Số xi lanh (i) 4
10
Số kỳ ()
4
11
Dung tích thùng nhiên liệu 145 lít
12
Dầu bôi trơn AC-8

13
Dung tích dầu bôi trơn 3,42 lít
14
Khe hở nhiệt xu páp nạp
0,15 ữ 0,8
mm
15
Khe hở nhiệt xu páp thải
0,20 ữ 0,22
mm
6
Hình 1.3. Mặt cắt ngang động cơ Fiat 900.
Hình 1.4. Mặt cắt dọc động cơ Fiat 900.
1.2. Phân tích đặc điểm kết cấu động cơ.
1.2.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền.
Cơ cấu khuỷu trục-thanh truyền của động cơ làm nhiệm vụ tiếp nhận lực
do khí cháy sinh ra trong buồng cháy, truyền lực đó cho thanh truyền và
7
biến thành mô men xoắn trên trục khuỷu để biến chuyển động tịnh tiến lên
xuống của pít tông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngợc lại
nhận năng lợng từ bánh đà hoặc các xi lanh khác để thực hiện các quá trình
còn lại của chu trình công tác.
Cơ cấu khuỷu trục-thanh truyền của động cơ gồm hai nhóm chi tiết là:
nhóm chi tiết cố định và nhóm chi tiết chuyển động. Nhóm chi tiết cố định
gồm: thân máy, nắp xi lanh và các te dầu. Nhóm chi tiết chuyển động gồm:
nhóm pít tông, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà.
a) Thân máy.
Thân máy của động cơ Fiat 900 có kết cấu theo dạng thân xi lanh hộp
trục khuỷu, thân xilanh chịu lực. Thân máy gồm hai phần: phần trên là thân
xi lanh phần dới là hộp trục khuỷu.

Trong khoang giữa của khối thân máy có các lỗ để lắp bạc lót ổ trục
cam. Mặt phẳng phân chia hộp trục khuỷu nằm thấp hơn đờng tâm trục
khuỷu nh vậy sẽ tăng độ cứng vững cho khối thân máy.
Phần dới của khối thân máy đợc bắt với các te dầu bằng các bulông
thông qua đệm làm kín. Trong thân máy có các khoang nớc làm mát cho
động cơ. Nớc làm mát đợc cung cấp vào các khoang qua đờng dẫn ở hai bên
thành xi lanh. Khối thân máy có các vách ngăn để lắp ổ đỡ trục khuỷu.
Khối thân máy đợc chế tạo bằng gang xám.
Hình 1.5. Thân máy của động cơ Fiat 900.
1-Bulông đáy cácte; 2,9,19- Vòng đệm; 3,23-Đệm kín; 4,5- Gioăng; 6-Khối thân máy;
7,14,22-Tấm đệm; 10,16-Bu lông và vòng đệm; 11,20-Phớt chắn dầu; 12-Nắp che;13-
Vít cấy; 8,17,18-Bulông; 15-Đĩa đệm; 21- Giá đỡ; 24-Đáy các te; 25-Nút tháo dầu.
8
Thân máy của động cơ Fiat 900 có dạng thân xi lanh-hộp trục khuỷu đợc
dùng phổ biến trên động cơ ô tô-máy kéo, động cơ tĩnh tại, động cơ tàu
thủy loại nhỏ. Kết cấu này có u điểm:
+ Các xi lanh đúc liền trên cùng 1 vỏ thân, liền với hộp trục khuỷu ->
thân máy có độ cứng vững rất lớn -> biến dạng của xi lanh, ổ trục nhỏ.
+ Giảm bớt đợc bề mặt lắp ghép -> gia công khối thân máy đơn giản
hơn, giảm đợc độ dày của thân và hộp trục khuỷu tại vị trí chuyển tiếp giữa
2 phần này -> giảm trọng lợng khối thân máy, tiết kiệm kim loại.
Nhìn chung thân máy động cơ Fiat 900 đợc thiết kế đúng theo yêu cầu
kỹ thuật:
+ Có đủ sức bền và độ cứng vững để chịu tải trọng lớn và nhiệt độ cao.
+ Đảm bảo yêu cầu về: kết cấu buồng cháy, lu thông nớc làm mát, dầu
bôi trơn
+ Dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu, hệ thống.
+ Có khối lợng nhỏ, kết cấu tơng đối đơn giản, dễ chế tạo.
b) Nắp xi lanh.
Nắp xi lanh đợc chế tạo liền khối cho cả động cơ. ở mặt phía dới của

nắp xi lanh có bố trí buồng cháy. Buồng cháy động cơ Fiat 900 có dạng
hình chêm. Trên nắp xi lanh có lắp các xu páp thải, xu páp nạp, các lỗ lắp
bugi. Các xu páp đợc bố trí về một phía, phía kia lắp bugi. Trên nắp máy có
khoang chứa nớc làm mát dẫn từ các áo nớc làm mát trong khối thân xi lanh
lên và có các rãnh để dẫn hỗn hợp cháy vào xi lanh và đa khí thải ra đờng
ống thải động cơ. Trên nắp xi lanh ngời ta ép các ống dẫn hớng cho các xu
páp nạp và thải. Đờng thải và đờng nạp đợc bố trí về 2 phía . buồng cháy và
đờng thải đợc làm mát bằng nớc. Đờng nạp đợc sấy nóng bằng nớc. Nắp xi
lanh lắp cố định với thân máy bằng 8 bu lông thông qua đệm nắp máy. Nắp
xi lanh đợc đúc bằng hợp kim nhôm.
9
Hình 1.6 . Nắp xi lanh.
Nắp xi lanh của động cơ Fiat 900 đáp ứng đầy đủ các yêu cầu:
+ Kết cấu buồng cháy tốt.
+ Đủ sức bền và độ cứng vững, không bị biến dạng, lọt khí và rò nớc.
+ Dễ tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu.
+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tránh đợc ứng suất nhiệt.
+ Vật liệu chế tạo là hợp kim nhôm nên có khả năng tản nhiệt tốt, nhẹ,
dễ tăng tỷ số nén.
c) Nhóm pít tông.
Các chi tiết của nhóm pít tông bao gồm : pít tông, các xéc măng khí, xéc
măng dầu, chốt pít tông và các chi tiết khác.
- Pít tông:
Pít tông có dạng đỉnh bằng, trên phần đầu pít tông có xẻ các rãnh để lắp
các xéc măng khí và xéc măng dầu. Khe hở giữa phần đầu pít tông và thành
xi lanh nằm trong khoảng 0,4ữ0,6 mm.
1-Bu lông;
2-Thanh truyền;
3-Xéc măng dầu;
4,5-Xéc măng khí;

6-Chốt pít tông;
7-Nắp Chốt pít tông;
8-Bạc lót đầu to thanh truyền.
Hình 1.7. Nhóm pít tông -
thanh truyền.
Thân pít tông có dạng hình côn, tiết diện ngang hình ôvan và có hai bệ
để đỡ chốt pít tông, trên thân pít tông có phay rãnh phòng nở, tránh bó kẹt
pít tông khi pít tông chuyển động trong xi lanh.
Để đảm bảo cho pít tông chuyển động dễ dàng trong xi lanh, khe hở
giữa phần thân pít tông và thành xi lanh ở chế độ khi nớc làm mát 80ữ 90
0
C
nằm trong khoảng 0,04ữ0,08 mm.
Các pít tông của động cơ đợc chế tạo bằng hợp kim nhôm và vát hai bên
hông phía đầu bệ chốt để giảm khối lợng và lực quán tính chuyển động tịnh
10
tiến. Các pít tông đợc chọn lắp với sự chênh lệch khối lợng không vợt quá
2ữ8 g. Trên đỉnh các pít tông đợc đánh dấu mũi tên, khi lắp phải chú ý để
mũi tên quay về phía đầu động cơ.
Pít tông của động cơ Fiat 900 đợc làm từ hợp kim nhôm nên khả năng
truyền nhiệt của pít tông tăng -> tăng sức bền. Khối lợng cửa pít tông giảm
-> lực quán tính chuyển động tịnh tiến giảm.
- Xéc măng:
Trên pít tông đợc lắp hai loại xéc măng gồm: xéc măng khí và xéc măng
dầu.
Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy cuả động cơ và dẫn
nhiệt từ đỉnh pít tông ra thành xi lanh và tới nớc làm mát. Để xéc măng rà
khít với thành xi lanh, nó đợc mạ một lớp thiếc hoặc phốt phát hoá. Xéc
măng khí phía trên đựơc mạ crôm để giảm sự mài mòn. Mỗi pít tông đợc
lắp hai xéc măng khí vào hai rãnh trên cùng của đầu pít tông. Khi lắp khe

hở miệng của xéc măng nằm trong khoảng 0,25ữ0,6 mm và các miệng xéc
măng phải lệch nhau 180
0
. Vật liệu chế tạo xéc măng khí là gang hợp kim.
Xéc măng dầu có nhiệm vụ san đều lớp dầu trên bề mặt làm việc và gạt
dầu bôi trơn thừa từ thành xi lanh về cácte. Xéc măng dầu có các lỗ dầu và
đợc lắp vào rãnh dới cùng của pít tông; trong rãnh có lỗ nhỏ ăn thông với
khoang trống phía trong pít tông. Khi lắp khe hở miệng xéc măng nằm
trong khoảng 0,25ữ0,6 mm. Xéc măng dầu đợc chế tạo từ gang.
- Chốt pít tông:
Chốt pít tông có nhiệm vụ nối pít tông với đầu nhỏ thanh truyền. Chốt
pít tông đợc chế tạo bằng thép hợp kim, sau đó thấm than hoặc tôi bằng
dòng điện cao tần.
Chốt pít tông có dạng hình trụ rỗng đợc gia công tinh bề mặt ngoài, luồn
qua bạc đầu nhỏ thanh truyền và gối lên hai bệ chốt pít tông.
Chốt pít tông đợc lắp cố định với bệ chốt bằng bu lông do đó không cần
bôi trơn bệ chốt, giảm đợc chiều dài tiếp xúc với bệ chốt và tăng chiều dài
tiếp xúc với đầu nhỏ thanh truyền. Kết quả là áp suất riêng trên bề mặt của
chốt với bạc đầu nhỏ thanh truyền giảm xuống, dầu bôi trơn tới bề mặt làm
việc dễ dàng hơn và làm giảm mài mòn của bạc lót và chốt pít tông. Hai
11
đầu chốt có hai khoá hãm để hạn chế dịch chuyển dọc trục của chốt. Khi
lắp cần nung nóng pít tông trong dầu đến nhiệt độ 80ữ 90
0
C.
d) Thanh truyền.
Thanh truyền có nhiệm vụ nối pít tông với chốt khuỷu của trục khuỷu và
truyền lực khí thể từ pít tông cho trục khuỷu.
Trong quá trình làm việc của động cơ, thanh truyền thực hiện hai chuyển
động phức tạp: chuyển động tịnh tiến dọc theo đờng tâm xi lanh và chuyển

động lắc tơng đối so với tâm chốt pít tông. Thanh truyền đợc chế tạo bằng
thép hợp kim.
Đầu to thanh truyền đợc chia làm hai nửa với mặt phẳng phân chia
vuông góc với đờng tâm thanh truyền. Trên bạc đầu to phải có lẫy chống
xoay và chống dịch chuyển dọc trục. Bề mặt trong đợc tráng hợp kim chịu
mòn để tiếp xúc với chốt khuỷu. Giữa cốt bạc và lớp hợp kim chống mòn có
một lớp trung gian để tăng độ bám. Do sử dụng trục khuỷu thiếu cổ trục
nên kết cấu đầu to có dạng không đối xứng qua mặt phẳng lắc để có thể
phân bố lực lên chốt khuỷu một cách hợp lý nhất.
Để đảm bảo cân bằng động cơ, khối lợng của thanh truyền lựa chọn khi
lắp không chênh lệch quá 6ữ 8 g.
e) Trục khuỷu và bánh đà
- Trục khuỷu: trục khuỷu có nhiệm vụ tiếp nhận lực khí thể từ pít tông,
lực quán tính của các khối lợng chuyển động tịnh tiến và chuyển động
quay của các chi tiết. Trục khuỷu có nhiệm vụ dẫn động các cơ cấu và
bộ phận khác.
Trục khuỷu của động cơ đợc chế tạo bằng thép chất lợng cao.
Cấu tạo của trục khuỷu gồm: đầu trục khuỷu, cổ khuỷu, cổ trục, má
khuỷu, đối trọng, đuôi trục khuỷu.
Trục khuỷu có 4 cổ khuỷu và 3 cổ trục. Trên các bề mặt của cổ trục có
khoan các lỗ để dẫn dầu bôi trơn, các má khuỷu đợc khoan các lỗ để dẫn
đầu từ cổ trục lên bôi trơn cổ khuỷu. Các đối trọng có nhiệm vụ giảm tải
cho các ổ đỡ cổ trục và giữ cân bằng động cho trục khuỷu.
Hình 1.8. Trục khuỷu và bánh đà.
12
1-Bạc cổ trục; 2,11-Bạc đầu to thanh truyền; 3- Má khuỷu; 4-Nút bịt lỗ khoan công
nghệ; 5-Vành răng khởi động; 6-Chốt định vị; 7-Bánh đà; 8-Bích; 9-Bulông; 10-Vòng
chặn chiều trục.
- Bánh đà: Bánh đà có nhiệm vụ đẩy pít tông ra khỏi các điểm chết, đảm
bảo cho trục khuỷu của động cơ quay đồng đều khi làm việc, giúp khởi

động động cơ dễ dàng hơn và truyền mô men xoắn cho cầu xe ở mọi chế độ
thông qua bộ ly hợp.
Bánh đà đợc chế tạo bằng gang và đợc cân bằng động cùng với trục
khuỷu. Bánh đà đợc lắp đồng tâm trên mặt bích ở đuôi trục khuỷu nhờ các
bu lông và chốt định vị. Trên vành bánh đà có ép vành răng để khởi động
động cơ bằng động cơ điện, đồng thời có đánh dấu để xác định điểm chết
trên của xi lanh thứ nhất khi đặt góc đánh lửa sớm. Do vậy các lỗ lắp bu
lông thờng phân bố không đối xứng để khi lắp bánh đà không lắp sai vị trí
làm việc. Bánh đà lắp trên trục khuỷu động cơ thuộc loại bánh đà dạng đĩa.
1.2.2. Cơ cấu phối khí và truyền động.
Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển thời điểm và quá trình đóng mở
các xu páp theo một quy luật nhất định để thực hiện việc nạp khí nạp mới
và thải sản vật cháy ra khỏi xi lanh của động cơ. Cơ cấu phối khí của động
cơ thuộc loại cơ cấu phối khí xu páp treo, dẫn động gián tiếp nhờ con đội,
đũa đẩy và cò mổ.
Lực từ vấu cam của trục cam đợc truyền qua con đội, đũa đẩy, cò mổ
cho xu páp. Khi động cơ làm việc, thân xu páp chuyển động tịnh tiến trong
ống dẫn hớng. Lò xo dùng để hồi vị xu páp sau khi con đội trợt khỏi vấu
cam và đóng kín xu páp. Các móng hãm dùng để giữ lò xo, xu páp thành
một nhóm chi tiết.
Trục cam của cơ cấu phối khí đợc bố trí trong thân máy. Sau hai vòng
quay của trục khuỷu, các xu páp nạp và thải của mỗi xi lanh đợc mở một
lần và trục cam cũng thực hiện xong một vòng quay. Tức là trục cam quay
chậm hơn trục khuỷu 1/2 lần; để thực hiện điều này thì số răng trên bánh
răng trục cam nhiều gấp đôi số răng của bánh răng lắp trên đầu trục khuỷu.
13
Hình 1.9. Sơ đồ cơ cấu phối khí.
1-Đũa đẩy; 2- Cò mổ; 3- Lò xo xu páp; 4- Xu páp; 5- Trục cam; 6- Bạc
trục cam; 7- Bánh răng.
Trục cam thuộc loại cam liền, động cơ có một trục cam dẫn động cả xu páp

nạp và xu páp thải. Trục cam đợc dẫn động từ trục khuỷu thông qua truyền
động xích.
Hình 1.10. Sơ đồ dẫn động cơ cấu cam.
1- Bu lông; 2-Cam lệch tâm; 3- Xích ống hai dãy; 4- Đĩa xích bị động; 5-Chốt định vị;
6- Vành răng; 7- Then bán nguyệt; 8- Trục khuỷu; 9-Đĩa xích chủ động.
Trục cam đợc chế tạo bằng thép hợp kim thành phần các bon thấp hoặc
trung bình. Biên dạng của các vấu cam cùng tên giống nhau. Các vấu cam
cùng tên đợc bố trí lệch nhau một góc 90
0
. Tính từ đầu trục cam, đờng kính
của các cổ trục nhỏ dần để dễ lắp ghép. Đầu trục cam có cam lệch tâm để
dẫn động bơm xăng thông qua đũa đẩy. Trên trục cam có bánh răng dẫn
động bộ chia điện.
Các bánh răng dẫn động cần phải ăn khớp nhau ở vị trí xác định để đảm
bảo pha phối khí và thứ tự làm việc của động cơ.
14
Do vậy khi lắp động cơ sau sửa chữa các bánh răng phải ăn khớp theo
dấu trên mỗi bánh răng.
Con đội, đũa đẩy và cò mổ có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền lực từ các
vấu cam của trục cam đến các xu páp nhằm đóng mở các xu páp theo đúng
quy luật đã định.
Con đội có dạng hình trụ rỗng, phần hở hớng lên trên và đợc lắp vào các
lỗ dẫn hớng trong thân máy. Vật liệu chế tạo là thép.
Cấu tạo của xu páp gồm tán, thân và đuôi nấm (hình 1.11). Đờng kính
của tán nấm xu páp nạp lớn hơn đờng kính tán nấm xu páp thải.
1: Cò mổ
2: Lò xo xu páp
3: Nắp xi lanh
4: ống dẫn hớng xu páp
5: Xu páp nạp

6: Đế xu páp
7: Đĩa lò xo
8: Móng hãm
9: Đĩa đỡ lò xo
10: Xu páp thải
Hình 1.11. Xu páp.
Xu páp thải làm việc trong
điều kiện nhiệt độ rất cao (600 ữ 800
0
C ) do đó xu páp thải đợc chế tạo
bằng thép chịu nhiệt còn xu páp nạp chế tạo bằng thép crôm chịu ăn mòn.
Trong cơ cấu phối khí, vai trò của khe hở nhiệt là rất quan trọng. Khi
khe hở nhiệt quá lớn, các xu páp mở không hoàn toàn, do đó làm giảm chất
lợng quá trình nạp và thải và gây ra va đập
Ngợc lại khi khe hở nhiệt quá nhỏ, các xu páp đóng không hoàn toàn do
đó dẫn đến lọt khí, tạo muội trên các bề mặt của đế và thân xu páp. Khe hở
nhiệt của các xu páp cần đảm bảo từ 0,25 ữ 0,3 mm.
1.2.3. Các hệ thống chính của động cơ.
a) Hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Hệ thống nhiên liệu của động cơ có nhiệm vụ chuẩn bị hỗn hợp cháy và
cung cấp vào xi lanh của động cơ. Hệ thống cung cấp nhiên liệu thờng có:
bộ chế hoà khí, bầu lọc nhiên liệu, bơm xăng, bộ hạn chế tốc độ, bầu lọc
không khí.
- Bộ chế hoà khí
15
Trên động cơ Fiat 900 sử dụng bộ chế hoà khí kiểu C32 DISA14.
Hình 1.12. Bộ chế hoà khí C32 DISA 14.
ở chế độ tải trung bình và tơng đối lớn, xăng đợc hút qua các gíc lơ
chính cùng với không khí qua gíc lơ tạo thành nhũ tơng và phun vào họng
khuếch tán của bộ chế hoà khí.

Khi động cơ cần tăng tốc đột ngột để đảm bảo gia tốc cho xe vợt chớng
ngại vật thì bớm ga mở nhanh, cần dẫn động bơm tăng tốc đi xuống nén pít
tông bơm tăng tốc đẩy nhiên liệu qua van đẩy cung cấp thêm nhiên liệu vào
họng ống khuếch tán.
Khi bớm ga đã nằm ở vị trí ổn định mới, quá trình cung cấp nhiên liệu
bổ sung của hệ thống tăng tốc cũng kết thúc. Lúc này dới tác dụng chênh
lệch áp suất trong bầu xăng và trong xi lanh bơm, van một chiều mở để nạp
nhiên liệu vào xi lanh bơm.
Khi bớm ga mở hoàn toàn, dới tác động của cần dẫn động đẩy mở van
của hệ thống làm đậm bổ sung thêm nhiên liệu vào họng khuếch tán qua
vòi phun của hệ thống làm đậm. Lúc này hỗn hợp đậm trở lại và động cơ
phát ra công suất cực đại.
Khi động cơ làm việc ở chế độ không tải, bớm ga đóng hẹp lại. Lúc này
độ chân không tại họng khuếch tán rất nhỏ, xăng không thể phun ra khỏi
vòi phun của hệ thống phun chính đợc. Do độ chân không ở sau bớm ga rất
lớn, thông qua hệ thống rãnh không tải, xăng đợc hút qua các gíc lơ, các gíc
lơ không tải và phun ra các lỗ phía trên và dới bớm ga ở thành họng của ống
khuếch tán lớn. Việc sử dụng hai lỗ trên và dới cho phép chuyển đều đặn từ
chế độ không tải sang chế độ có tải ổn định.
Khi khởi động động cơ, bớm ga hé mở nhng bớm gió đóng, độ chân
không tại các họng khuếch tán rất lớn, xăng đợc phun bình thờng. Trên bớm
16
gió có van một chiều có tác dụng là mở bổ sung không khí tránh làm chết
máy đột ngột do hỗn hợp quá đậm sau khi khởi động.
Khi khởi động xong động cơ, bớm gió đợc mở ra, bớm ga đóng bớt lại
và động cơ bắt đầu làm việc ở chế độ không tải.
- Bộ hạn chế tốc độ tối đa
Khi động cơ làm việc với số vòng quay cao hơn số vòng quay cho phép
thì sự mài mòn các chi tiết cơ cấu khuỷu trục-thanh truyền và tiêu hao
nhiên liệu, dầu nhờn sẽ tăng. Để hạn chế các hiện tợng này, trên động cơ có

sử dụng một cơ cấu gọi là bộ hạn chế tốc độ tối đa.
Cấu tạo của bộ hạn chế tốc độ tối đa gồm 2 phần chính: Phần cảm biến
đợc lắp trên nắp bánh răng cam còn phần chấp hành lắp liền với vỏ của bộ
hạn chế hoà khí. Giữa hai phần đợc nối với nhau bằng hai đờng ống nhỏ.
Trên đầu cuối phía phải của trục bớm ga đợc lắp cần hai vai, một đầu
cần đợc nối với lò xo có tác dụng luôn duy trì bớm ga ở vị trí mở. Một đầu
cần hai vai còn lại nối với trục của màng.
Khi số vòng quay của động cơ nằm trong giới hạn cho phép, khoang
phía trên màng đợc thông với khoang không khí của bộ chế hoà khí qua đ-
ờng ống và lỗ ở đuôi trục rô to, lỗ của đế van. áp suất của khoang phía trên
màng và khoang phía dới màng cân bằng nhau và cơ cấu cha có tác dụng gì
đối với bớm ga.
Khi số vòng quay của động cơ đạt số vòng quay giới hạn, van đóng kín
lỗ trên đế van; khoang phía trên màng không đợc thông với khoang không
khí của bộ chế hoà khí. Dới tác dụng của sự chênh lệch áp suất giữa khoang
phía dới màng và khoang phía trên màng nên màng đợc đẩy lên phía trên và
thông qua trục màng làm xoay bớm ga theo hớng đóng hẹp lại, hạn chế việc
tăng tiếp theo số vòng quay của động cơ. Khi số vòng quay của động cơ đã
giảm, van lại mở lỗ trên đế van, quá trình lại lặp lại nh
trờng hợp khi số vòng quay của động cơ nhỏ hơn số vòng quay giới hạn
cực đại.
- Bầu lọc nhiên liệu
Bầu lọc thô dùng để lọc sơ bộ xăng đa từ thùng xăng vào bơm xăng.
Xăng từ thùng chứa đi vào bầu lọc qua đờng ống vào. Do khoang chứa của
bầu lọc có thể tích lớn hơn ống dẫn, nên tốc độ di chuyển của xăng trong
bầu lọc giảm đột ngột, tạo điều kiện cho các tạp chất cơ học và nớc lắng
xuống dới. Xăng đi qua các khe hở giữa các tấm lọc (khe hở có kích thớc
17
0,05 mm) lại đợc lọc lại và giữ lại các tạp chất cơ học có kích thớc lớn hơn
0,05 mm tại khối lọc.

Cốc lọc lắng - còn gọi là cốc lọc tinh dùng để lọc các tạp chất cơ học
kích thớc nhỏ và lắng nớc có chứa trong xăng trớc khi đa xăng tới bộ chế
hoà khí.
Xăng qua đờng vào trên vỏ cốc lọc đến khoang giữa thành cốc lắng và
phần tử lọc, sau đó qua phần tử lọc vào khoang trong. Sau khi lọc sạch tạp
chất và lắng nớc lẫn trong xăng, xăng sạch theo đờng ra qua ống dẫn tới bộ
chế hoà khí.
- Bơm xăng
Bơm xăng có nhiệm vụ bơm cỡng bức xăng từ thùng chứa qua cốc lọc
đến bộ chế hoà khí của động cơ. Bơm xăng lắp trên động cơ thuộc loại bơm
màng.
Cấu tạo của bơm xăng gồm 3 phần: vỏ bơm, thân bơm và nắp bơm.
Khi vấu cam trên cam lệch tâm của trục cam tác dụng lên đũa đẩy đến
cần bơm, cán màng bơm kéo màng đi xuống. Khi đó độ chân không đợc tạo
ra ở khoang phía trên của màng bơm, các van hút đợc mở ra để hút xăng từ
thùng qua khoang hút trên nắp bơm, qua lới lọc điền đầy khoang phía trên
màng bơm. Khi vấu cam trên bánh lệch tâm trợt khỏi đũa đẩy, lò xo đẩy
giãn ra và đẩy màng bơm cùng cán màng bơm đi lên nén xăng trong
khoang phía trên màng bơm, van tăng áp đợc mở ra và cung cấp xăng
vào đờng ống đến bộ chế hoà khí.
Hình 1.13. Bơm xăng.
1-Thân bơm; 2- Vít điều chỉnh; 3-Cần bơm tay; 4-Bớm xăng.
Trong trờng hợp, nếu xăng trong bầu xăng của bộ chế hoà khí vẫn còn
đủ thì bơm xăng sẽ làm việc không tải.
18
Cần bơm tay dùng để bơm nhiên liệu bằng tay trớc khi khởi động động
cơ và để kiểm tra màng bơm khi sửa chữa, bảo dỡng.
- Bầu lọc không khí
Bầu lọc không khí có nhiệm vụ lọc sạch không khí cung cấp cho động
cơ và giảm ồn trong quá trình nạp. Khi động cơ có sử dụng bầu lọc không

khí thì sự mài mòn các chi tiết nhóm xi lanh-pít tông sẽ giảm 2ữ3 lần so với
khi không sử dụng bầu lọc không khí. Trên động cơ đợc sử dụng bầu lọc
không khí kiểu dầu - quán tính.
Khi động cơ làm việc, không khí bẩn đợc hút qua miệng hút vào trong
khoang nắp, qua rãnh vòng hớng thẳng xuống đáy dầu và vành hắt dầu.
Trên bề mặt dầu, dòng không khí đổi chiều đột ngột, dới quán tính của lực
ly tâm các thành phần có khối lợng lớn bị rơi xuống lớp dầu. Sau đó không
khí đi tiếp qua các phần tử lọc bụi lại đợc giữ lại lần nữa các bụi bẩn và cuối
dùng dòng không khí sạch đi qua ống trong đế vào họng ống khuyếch tán
của bộ chế hoà khí.
b) Hệ thống làm mát của động cơ.
Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ duy trì trạng thái nhiệt độ
ổn định trong giới hạn cho phép của các chi tiết và đảm bảo hiệu suất cao
nhất
Hình 1.14. Sơ đồ bố trí hệ thống làm mát của động cơ.
1- Van hằng nhiệt ; 2-Bơm nớc; 3-Đờng ống; 4- Két mát
Động cơ Fiat 900 sử dụng hệ thống làm mát bằng nớc lu thông tuần
hoàn cỡng bức nhờ bơm nớc.
Sơ đồ nguyên lý của hệ thống làm mát đợc giới thiệu trên hình 1.14.
Tuỳ thuộc vào trạng thái nhiệt của động cơ mà sự tuần hoàn của nớc trong
hệ thống thực hiện theo vòng lớn hoặc vòng nhỏ và đợc đảm bảo bằng bơm
19
3
2
4
1
nớc. Khi trạng thái nhiệt làm việc của động cơ bình thờng thì nớc làm mát
sẽ tuần hoàn theo vòng lớn. Khi khởi động và khi động cơ mới làm việc,
nhiệt độ nớc làm mát còn thấp (< 72
0

C) thì sự tuần hoàn của nớc sẽ thực
hiện theo vòng nhỏ. Sự tuần hoàn này đợc thực hiện nhờ van hằng nhiệt.
Để động cơ làm việc bình thờng, nhiệt độ của nớc làm mát khi vào áo n-
ớc cần nằm trong khoảng70ữ75
0
C và khi ra khỏi động cơ nằm trong khoảng
80ữ85
0
C.
Thành phần của hệ thống làm mát bao gồm một số cụm, chi tiết
chính sau:
- Bơm nớc và quạt gió
Bơm nớc trên hệ thống làm mát của động cơ là bơm ly tâm (hình 1.15),
có nhiệm vụ cung cấp nớc tuần hoàn cỡng bức trong hệ thống làm mát của
động cơ.
Khi trục bơm nớc quay kéo theo bánh bơm và cánh bơm cùng quay, nớc
từ rãnh dẫn nớc vào trên vỏ bơm chảy vào tâm, sau đó dới tác dụng của lực
ly tâm và tác dụng của cánh bơm, nớc đợc hắt ra thành vỏ và qua rãnh dẫn
nớc ra cung cấp vào áo nớc làm mát của động cơ.
Khi nhiệt độ nớc làm mát đạt 85 ữ 90
0
C, các tiếp điểm của rơ le nhiệt
đóng mạch và trong cuộn dây điện từ xuất hiện dòng điện từ ắc quy. Lõi đ-
ợc hút về phía cuộn dây điện từ và đầu cùng với cánh quạt gió sẽ quay. Khi
nhiệt độ nớc làm mát thấp hơn 80 ữ 85
0
C các tiếp điểm của rơ le ngắt mạch
và quạt gió dừng quay.
20
Hình 1.15. Cấu tạo bơm nớc.

1-Thân bơm; 2-Nắp bơm; 3-Bánh công tác; 4-ống nối; 5-Nắp bịt kín; 6-Đệm; 7-
Khoá hãm; 8- Đệm làm kín; 9-Vòng hãm; 10- ổ lăn; 11-Bu lông; 12-Đệm cách; 13-
Vòng hãm; 14-ổ lăn; 15-Đệm kín; 16-Bánh đai; 17- Trục bơm.
Quạt gió có nhiệm vụ tạo đợc dòng không khí hút đi qua két nớc để
nâng cao hiệu quả làm nguội nớc nóng sau khi đã làm mát cho động cơ.
Quạt gió đợc lắp trên đầu phía trớc của trục bơm nớc. Các cánh quạt đợc
chế tạo bằng thép lá.
Để nâng cao năng suất và tạo hớng cho dòng khí, các cánh của quạt gió
đợc chế tạo cong ở phần đầu mút hớng về phía két nớc.
- Két làm mát nớc
Két nớc là thiết bị trao đổi nhiệt dùng để truyền nhiệt từ nớc làm mát
cho dòng không khí chuyển động qua.
Két nớc làm mát bao gồm các ống dẫn bằng đồng đỏ, tiết diện hình ô
van. Các ống này đợc hàn với ngăn trên và ngăn dới, đồng thời đợc hàn với
các cánh tản nhiệt hình gợn sóng nhằm tăng diện tích tiếp xúc với không
khí để tăng khả năng toả nhiệt của két mát. Ngăn trên có miệng đổ nớc và
đợc đậy bằng nắp. Nắp kép mát có hai van: một van áp suất và một van
không khí. Két mát đợc nối với đờng dẫn nớc từ nắp xi lanh tới và ngăn dới
có đờng ống dẫn nớc tới bơm nớc.
Lợng không khí đi qua các ống nớc và các cánh tản nhiệt đợc điều chỉnh
bằng các cửa chớp.
- Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ rút ngắn thời gian sấy nóng khi động cơ bắt
đầu khởi động và tự động duy trì chế độ nhiệt của động cơ trong giới hạn
cho phép.
Trên hệ thống làm mát của động cơ sử dụng van hằng nhiệt với chất giãn
nở là hỗn hợp gồm 70% rợu êtyl và 30% nớc.
Trong phần nắp máy đợc lắp hộp chứa chất giãn nở kiểu xi phông bằng
đồng mỏng. Phần trên của hộp đợc liên kết với van bằng cán.
Khi nhiệt độ nớc làm mát thấp hơn 75

0
C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp
cha bị giãn nở, van đóng và nớc sẽ đi qua đờng dẫn trở về bơm mà không
qua két làm mát.
21
Khi nhiệt độ nớc tăng cao hơn 75
0
C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp giãn
nở, áp suất tăng lên đẩy cán lên làm mở van và nớc theo đờng ống đến két
mát.
Khi nhiệt độ nớc bằng 90
0
C thì van đợc mở hoàn toàn.
c) Hệ thống bôi trơn của động cơ.
Nhiệm vụ chính của hệ thống bôi trơn là cung cấp dầu cho các bề mặt
chuyển động tơng đối, làm mát dầu bôi trơn, lọc sạch tạp chất. Dầu bôi trơn
có nhiệm bôi trơn, làm mát, chống ô xi hoá lấy tạp chất ra khỏi các bề mặt
làm việc.
Động cơ Fiat 900 sử dụng phơng án bôi trơn cỡng bức kết hợp với vung
té.
Dầu từ máng dầu đợc bơm đẩy qua bầu lọc sau đó vào đờng dầu chính
dọc theo thân của xi lanh, từ đó dầu theo các rãnh dọc tại các vách ngăn của
hộp trục khuỷu đến bôi trơn các ổ đỡ cổ trục, đồng thời theo khoang chứa
dầu trong lòng trục khuỷu đến bôi trơn các bạc đầu to thanh truyền. Ngoài
ra dầu từ đờng dẫn chính đi bôi trơn ổ đỡ trục cam và các chi tiết của cơ cấu
phối khí cũng nh bôi trơn máy nén khí.
Hệ thống bôi trơn của động cơ bao gồm một số cụm chi tiết chính sau:
- Két làm mát dầu
ở chế độ nhiệt làm việc ổn định của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơn
cần nằm trong giới hạn 85ữ90

0
C . Nhng trong sử dụng do nhiệt độ của môi
trờng tơng đối cao, do động cơ thờng phải làm việc ở những chế độ phụ tải
cao trong thời gian dài, nhiệt độ của dầu bôi trơn sẽ vợt quá giới hạn trên và
do đó cần đợc làm mát trong két làm mát dầu. Trên hệ thống bôi trơn của
động cơ sử dụng két làm mát dầu kiểu ống đợc làm mát bằng không khí, bố
trí trớc két nớc của động cơ.
- Bơm dầu
Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp dầu dới áp suất cao vào đờng dầu chính
của động cơ và đến két làm mát dầu.
Hệ thống bôi trơn của động cơ Fiat 900 sử dụng bơm bánh răng.
Khi bơm làm việc, dầu từ các te của động cơ đợc hút vào các khoang hút
của ngăn bơm trên và dới, điền đầy các khoang chân răng giữa các bánh
răng, sau đó di chuyển dọc thành vỏ và vào khoang đẩy để đến bầu lọc và
két mát dầu.
22
áp suất dầu bôi trơn cần thiết do ngăn bơm trên tạo ra đợc duy trì ở giá
trị xác định bằng van tiết lu gồm van trợt lò xo và nút bít. Khi áp suất tăng
lên, van tiết lu mở và dầu từ khoang đẩy lại quay trở lại một phần về khoang
hút của bơm. Van tiết lu đợc bố trí trong nắp ngăn cách.
Ngăn dới của bơm cung cấp dầu vào két làm mát dầu. áp suất đợc duy trì
ở giới hạn xác định nhờ van bi. Khi áp suất dầu vợt quá phạm vi giới hạn,
van sẽ mở và dầu từ khoang đẩy của bơm sẽ qua van trở về khoang hút để
tránh phá vỡ các đờng ống dầu của két làm mát.
- Bầu lọc dầu nhờn
Bầu lọc dầu có nhiệm vụ lọc sạch các tạp chất cơ học do mài mòn các
chi tiết của động cơ, các loại bụi từ không khí lẫn vào và các sản vật cháy
có chứa trong dầu. Hệ thống bơi trơn của động cơ Fiat 900 sử dụng bầu lọc
thô và bầu lọc tinh. Bầu lọc thô có kết cấu rất đơn giản; bầu lọc tinh thuộc
loại bầu lọc ly tâm.

1-Vỏ;
2-Khoang giữa;
3-Đờng ra;
4-Màng lọc;
5-Cốc lắng;
6-Đáy cốc;
Hình 1.16. Bầu lọc
tinh dầu nhờn.
Một phần dầu từ bơm theo rãnh trên thân rãnh trên trục rôto qua các lỗ
hớng tâm trên trục vào khoang giữa rô to và nắp chụp rô to, rồi chảy xuống
ống rỗng và phun ra các lỗ phun theo hớng ngợc nhau để tạo thành phản lực
quay dẫn động cho rôto. Rô to đợc lắp trên ổ bi cầu và đợc quay với tốc độ
5000ữ6000 v/ph. Khi rôto quay, dới tác dụng của lực ly tâm các tạp chất
trong dầu chứa trong khoang nắp chụp sẽ văng ra bám lên thành của nắp
chụp. Dầu sạch sẽ qua ống rỗng vào rãnh trên thân đến hộp phân phối dầu.
d) Hệ thống thông gió các te.
Hệ thống thông gió các te có nhiệm vụ thổi sạch các sản vật cháy lọt
xuống các te qua khe hở của các vòng găng khí và hơi dầu trong các te để
tránh phân huỷ dầu nhờn.
23
Động cơ Fiat 900 sử dụng hệ thống thông gió hở qua miệng đổ dầu.
Miệng đổ dầu đợc lắp trong lỗ của vỏ bánh đà ở phía dãy phải của blốc xi
lanh. Không khí qua bộ phận lọc ở nắp của miệng đổ dầu đi vào đáy các te
và xả ra ngoài qua ống thoát hơi nên sinh ra sự giảm áp khi ô tô chuyển
động.
Chơng 2
Kiểm nghiệm động cơ khi hoạt động trong điều
kiện việt nam
Đặc điểm khí hậu và địa hình Việt nam mang đặc trng chính sau:
- Nhiệt độ môi trờng cao.

- Độ ẩm và bụi lớn.
- Địa hình phức tạp, nhiều sông ngòi, đồi núi
2.1. tính toán chu trình công tác.
Mục đích việc tính toán nhiệt chu trình công tác là xác định các chỉ tiêu
kinh tế và hiệu quả của chu trình công tác, sự làm việc của động cơ ở điều
kiện Việt Nam.
2.1.1. Các số liệu ban đầu.
1- Công suất có ích lớn nhất:
maxe
N
= 33,1 [Kw].
2- Số vòng quay trong một phút của trục khuỷu n ứng với chế độ công
suất lớn nhất: n = 5600 [v/ph].
24
3- Tốc độ trung bình của pít tông
TB
C
:
Giá trị của
TB
C
đợc xác định thông qua hai thông số đã biết theo biểu
thức sau:
30
5600.068,0
30
.
==
nS
C

TB
= 12,693






s
m
,
trong đó: - S: Hành trình của pít tông, S = 68 mm = 0,068 [m];
- n: Số vòng quay của trục khuỷu động cơ, n = 5600 [v/ph].
4- Số xi lanh của động cơ: i = 4 (một hàng thẳng đứng).
5- Tỷ số giữa hành trình của pít tông và đờng kính xi lanh:
===
65
68
D
S
a
1,046.
6- Hệ số kết cấu

:
1134,0
034,0
==
l
R

= 0,3.
7- Tỷ số nén

:
1+=
c
h
V
V

= 9,
trong đó: -
h
V
là thể tích công tác của một xy lanh:
4
068,0.065,0.
4

22

==
SD
V
h
= 2,2255.10
-4
[m
3

] = 0,2255 [dm
3
];
-
c
V
là thể tích buồng cháy,
19
2255,0
1
=

=

h
c
V
V
= 2,82.10
-2
[dm
3
].
8- Hệ số d lợng không khí

phụ thuộc kiểu động cơ, phơng pháp tạo
hỗn hợp và chế độ sử dụng của động cơ: chọn
0
1
L

L
=

= 0,9.
9- Nhiệt độ môi trờng T
0
:
Giá trị trung bình của T
0
ở nớc ta theo thống kê của nha khí tợng là
24
0
C, tức là 297
0
K.
10- áp suất của môi trờng p
0
:
Để tiện sử dụng trong tính toán, ngời ta thờng lấy giá trị của p
0
ở độ cao
của mức nớc biển là: p
o
= 0,103 [MN/m
2
] = 0,103 [MPa].
11- Hệ số nạp
v
:
ở chế độ

maxe
N
số vòng quay trục khuỷu lớn, do vậy sức cản trên đờng
ống nạp tăng làm giảm hệ số nạp động cơ, chọn
v
= 0,80.
12- áp suất khí thể cuối quá trình thải cỡng bức p
r
:
25
Động cơ xăng: p
r
= 0,11ữ 0,12 [Mpa], chọn p
r
= 0,11 [Mpa].
13- Nhiệt độ cuối quá trình thải T
r
:
Động cơ xăng: T
r
= 900ữ1100
0
K, chọn T
r
= 1000
o
K.
14- Độ sấy nóng khí nạp T:
Động cơ xăng: T = 10ữ30
0

K, chọn T =15
0
K.
15- Chỉ số nén đa biến trung bình n
1
:
Động cơ xăng: n
1
= 1,34ữ1,37, chọn n
1
=1,37.
16- Hệ số sử dụng nhiệt
z
:
Động cơ xăng:
z
= 0,85ữ 0,92, chọn
z
= 0,85.
17- Nhiệt trị thấp của nhiên liệu Q
T
: Q
T
thờng đợc tính với 1 kg nhiên
liệu. Đối với nhiên liệu xăng: Q
T
= 44.10
3
[KJ/kgnl].
18- Chỉ số dãn nở đa biến trung bình n

2
:
Động cơ xăng: n
2
= 1,23ữ1,27; chọn n
2
= 1,23.
2.1.2. Tính toán chu trình công tác.
1. Tính toán quá trình trao đổi khí.
a) Mục đích của việc tính toán quá trình trao đổi khí là xác định các
thông só chủ yếu của cuối quá trình nạp chính (ở điểm a) nh áp suất
a
p
và
nhiệt độ
a
T
.
b) Thứ tự tính toán:
- Hệ số khí sót

r
:
( )
8,0.1000.103,0).19(
297.11,0
1
0
0

=

=
vr
r
r
Tp
Tp


= 0,04956.
- Nhiệt độ cuối quá trình nạp
a
T
:
Giá trị của
a
T
đợc xác định theo biểu thức:
a
T
=
04956,01
1000.04956,015297
1
.
0
+
++
=

+
++
r
rr
TTT


= 344,4873 [
0
K].
- áp suất cuối quá trình nạp
a
p
:
0
0
.
).1).(1(
T
Tp
p
avr
a


+
=
26
297.9
4873,344.103,0.8,0).04956,01).(19( +

=
= 0,08917 [MPa].
2. Tính toán quá trình nén.
a) Mục đích của việc tính toán quá trình nén là xác định các thông số
nh áp suất
c
p
và nhiệt độ
c
T
ở cuối quá trình nén.
b) Thứ tự tính toán:
- áp suất cuối quá trình nén :
37,1
9.08917,0.
1
==
n
ac
pp

= 1,8093 [MPa].
- Nhiệt độ cuối quá trình nén:
137,1
1
9.4873,344.
1


==

n
ac
TT

= 776,681 [
o
K].
3. Tính toán quá trình cháy.
a) Mục đích của việc tính toán quá trình cháy là xác định các thông số
cuối quá trình cháy nh áp suất
z
p
và nhiệt độ
z
T
.
b) Thứ tự tính toán: Việc tính toán đợc chia làm hai giai đoạn nh sau:
Tính toán tơng quan nhiệt hoá:
- Lợng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên
liệu thể lỏng:






+=

+=
32
0
4
145,0
12
855,0
21,0
1
3241221,0
1
0
O
H
C
g
g
g
M
= 0,5119






kgnl

Kmol
,
trong đó:
C
g
,
H
g
và
O
g
: là thành phần nguyên tố tính theo khối lợng của
cácbon, hyđrô và ô xy tơng ứng chứa trong 1 kg nhiên liệu. Trị số các thành
phần ấy đối với xăng có thể lấy gần đúng theo các giá trị sau: g
C
= 0,855; g
H
= 0,145; g
O
= 0.
- Lợng không khí thực tế nạp vào xi lanh động cơ ứng với 1 kg nhiên
liệu
t
M
:
0
.MM
t

=

= 0,9.0,5119 = 0,46071






kgnl
Kmol
.
- Lợng hỗn hợp cháy
1
M
tơng ứng với lợng không khí thực tế
t
M
đối với
động cơ xăng:
112
1
5119,0.9,0
1
.
01
+=+=
nl
MM
à

= 0,46964

kgnl
Kmol
,
trong đó:
nl
à
là trọng lợng phân tử của nhiên liệu. Đối với động cơ xăng
nl
à
=110ữ114, chọn
nl
à
= 112






Kmol
Kg
.
27
- Số mol của sản vật cháy

2
M
:
khi

= 0,9<1 =>
02
79,0
212
M
gg
M
HC

++=
5119,0.9,0.79,0
2
145,0
12
855,0
++=
=0,50771






kgnl
Kmol

.
- Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết:
46964,0
50771,0
1
2
0
==
M
M

= 1,0811.
- Hệ số thay đổi phân tử thực tế:
04956,01
04956,00811,1
1
0
+
+
=
+
+
=
r
r



= 1,0772.
Tính toán tơng quan nhiệt động:

Đối với động cơ xăng: khi 0,7<

= 0,9 <1 thì giá trị của
cvz
à
đợc xác
định theo biểu thức gần đúng sau:
cvz
à
= 18,423 + 2,596

+ (1,55+1,38

).10
-3
.
z
T
= 18,423 + 2,596.0,9 +
(1,55+1,38.0,9).10
-3
.
z
T
= 20,7594 + 2,792.10
-3
.
z
T
[KJ/Kmol.độ].

- Tổn thất nhiệt do quá trình cháy không hoàn toàn đợc xác định theo
biểu thức:
==
0
3
).1.(10.120 MQ
T

= 5119,0).9,01.(10.120
3
6142,857.
- Nhiệt dung mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp công tác ở cuối quá
trình nén:
cvc
à
= 20,223 + 1,742.10
-3
.
c
T
= 20,223 + 1,742.10
-3
.776,6814
= 21,576 [KJ/Kmol.độ].
- Nhiệt độ cuối quá trình cháy
z
T
đợc xác định theo phơng trình nhiệt
động sau:
zc

1
T T.
)1(
).(
cvzcvc
r
zTT
M
QQ
àà


=+
+




zz
3-
3
).T.T2,792.10 + 20,7594.(0772,16814,776.576,21
)04956,01(46964,0
85,0).857,614210.44(
=+
+


3,0075.10
-3

.
2
T
z
+ 22,362.
z
T
- 82039,822 = 0 (*).
Giải phơng trình (*) lấy nghiệm dơng ta có :
z
T

= 2693,1095 [
o
K].
- Tỷ số tăng áp suất:
6814,776
1095,2693
.0772,1
T
T
.
c
z
==

p
= 3,7353.
- áp suất cuối quá trình cháy:
cpz

pp .

=
=3,7353.1,8093= 6,7582 [MPa].
4. Tính toán quá trình giãn nở.
28