Tải bản đầy đủ (.pdf) (63 trang)

Khai Thác động cơ S6D1252 trên xe FD400

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.79 MB, 63 trang )

HọC VIệN Kỹ THUậT QUÂN Sự
SINH VIÊN : ĐàO VĂN THàNH
KHOá :12
Hệ ĐàO TạO :CHíNH QUY ( CC& VB2)
đồ án tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: xe ô tô
mã số:
khai thác động cơ s6d125-2 trên xe fd400
Cán bộ hướng dẫn: TS. Lê đình vũ
Năm 2011
LêI Më §ÇU
Động cơ đốt trong kể từ khi ra đời không ngừng phát triển và ngày càng
được cải tiến, hoàn thiện về kết cấu, vật liệu sử dụng và công nghệ chế tạo. Vai trò
của nó ngày càng có giá trị trong nền kinh tế quốc dân và an ninh quốc phòng.
Trên các ô tôcũng như xe chuyên dùng hiện đại , động cơ diesel được sử
dụng với tỉ lệ cao. Đặc biệt trên các loại xe chuyên dùng và xe du lịch cỡ nhỏ
thì xu hướng diesen hoá ngày càng rõ rệt. Bởi ưu thế nổi bật của động cơ
diesen là: Tính kinh tế nhiên liệu và công suất cao. Với xu thế đó, ngày nay
động cơ Diezen cũng đang thay thế dần cho động cơ xăng. Để đáp ứng nhu
cầu Diezen hoá người ta không ngừng cải tiến, hiện đại từng phần nhằm thu
gọn kích thước, giảm khối lượng động cơ mà vẫn duy trì được công suất bằng
thay đổi kết cấu nâng cao công suất riêng, giảm suất tiêu hao nhiên liệu.
Cùng với sự ra đời của các loại vật liệu mới, đồng thời với việc chế tạo
máycông nghệ ngày càng hiện đại , đã cho sản xuất ra các loại động cơ của
thế hệ sau này có kính thước nhỏ gọn , tính kinh tế nhiên liệu cao hơn , công
suất riêng lớn hơn .
Xu hướng chung của mợt sớ hãng sản xuất động cơ trên thế giới ngày
nay là cường hoá động cơ bằng phương pháp tăng áp cho động , kết hợp tăng
tốc độ vòng quay trục khuỷu động cơ tối đa trong giới hạn cho phép .
Ngoài vấn đề cải tiến động cơ , để đảm bảo tính kinh tế nhiên liệu cho động
cơ cao và giảm tối thiểu lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường. Hệ


thống cung cấp nhiên liệu diezen đã có nhưỡng thiết kế cải tiến về nguyên lý
và kết cấu khác xa với các hệ thống nhiên liệu diezen truyền thống.
Hội tụ các ưu điểm trên, động cơ S6D125-2 lắp trên xe FD400 của hãng
komatsu ( nhật bản) ra đời đã mang lại tính kinh tế ưu việt của nó cả về mặt
kỹ thuật chế tạo cũng như công suất và mức tiêu hao nhiên liệu.
Trên mạng lưới giao thông ở nước ta hiện nay sử dụng nhiều ô tô hiện đại, xe
chuyên dùng sử dụng động cơ diezen. Trong khi đó số lượng kỹ sư, cán bộ kỹ
thuật được đào tạo cơ bản để nắm chắc và hiểu sâu về ô tô hiện đại chiếm tỷ
lệ thấp. Tài liệu nghiên cứu về đặc điểm kết cấu và các qui trình khai thác, sửa
chữa các hệ thống trên xe hiện đại phần lớn bằng tiếng nước ngoài gây không
ít khó khăn cho cán bộ kỹ thuật và đặc biệt là công nhân kỹ thuật
Trong quá trình học tập em được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Khai thác động cơ S6D125-2 Trên xe FD”.
Nội dung của đồ án bao gồm các phần sau:
Chương 1: Giới thiệu chung về động cơ S6D125-2.
Chương 2: Đặc điểm kết cấu của động cơ S6D125-2.
Chương 3: Các hệ thống chính của động cơ S6D125-2.
Chương4: Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ S6D125-2 ở chế độ
Ne max.
Chươnưg 5:Kiểm tra ,bảo dưỡng một số cơ cấu ,hệ thống của động cơ
S6D125-2.
Kết luận.
Trong quá trình thực hiện đồ án em được sự hướng dẫn , chỉ bảo rất tận
tình của các thầy trong bộ môn động cơ, bộ môn ô tô và đạc biệt là thầy giáo
TS Lê Đình Vũ.
Vì thời gian có hạn và kiến thức của bản thân còn nhiều hạn chế nên đồ
án không tránh khỏi những thiếu sót , rất mong nhận được sự đóng góp và chỉ
bảocủa các thầy giáo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội ,ngày 26 tháng 04 năm 2011.
Sinh viên thực hiện.

§µo V¨n Thµnh.
Ch¬ng 1
Giới thiệu chung về động cơ s6d125 .
Động cơ Komatsu S6D125-2 là họ động cơ diezel 4 kỳ tăng áp, động cơ
này được sử dụng trên các xe máy như : máy ủi D85A-21,D85E-
21,D85P-21, máy nâng hạ FD250-2,FD400-2,máy phát điệnEG220BS-
2
Hình 1.1: giới thiệu động cơ Komatsu S6D125 - 2
Hình 1.1: động cơ Komatsu S6D125-2
Bảng 1.1 Giới thiệu tính năng động cơ Komatsu S6D125-2 và ứng dụng
của nó.
Động cơ
Loại xe
Ký hiệu
Máy ủi
D85A-21, D85E-21,D85P-21
S6D125-2
Máy nâng hạ
FD250-2,FD400-2
Bảng 1.2: giới thiệu các thông số đặc trng của động cơ Komatsu S6D125-2 :
Kiểu động cơ
S6D125-2
Loại máy
FD400-2
Số xilanh
Đờng kính xilanh
Hành trình pítông
mm
mm
6

125
150
Thể tích công tác
lít
11.04
Thứ tự nổ
1-5-3-6-2-4
Kích thớc
Dài
mm
1456
Rộng
mm
972
Cao
mm
1255
Hoạt động
Công suất lớn nhất
(Nemax)/ số vòng
quay tuơng ứng
(n Nemax )
kW/(v/p)
199/2000
Mômen xoắn lớn
nhất (Memax) / số
vòng quay tơng
ứng( nMemax)
Nm/(v/p)
1140/1400

Tốc độ lớn nhất
v/p
2250-2350
Tốc độ nhỏ nhất
v/p
650-700
Suất tiêu hao nhiên
liệu nhỏ nhất
g/kWh
201
Khối lợng
kg
980
Bơm nhiên liệu
POSCH PE-P
Máy điều tốc
RSV
Lợng dầu bôi trơn
lít
26
Nớc làm mát
lít
40,4
Máy phát điện
24V, 35A
Động cơ khởi động
24V, 7.5kW
ắc quy
12V 200Ahx2
Bộ tăng áp

SCHWITZER S3A
Tỷ số nén ()
19
động cơ Komatsu S6D125-2 là động cơ có 6 xilanh, đờng kính pít
tông 125 mm, hành trình công tác 150 mm, thể tích công tác 11.04 lít, đợc
tăng áp khí nạp để nâng công suất động cơ, tăng hiệu suất làm việc mặt cắt
dọc và mặt cắt ngang của động cơ Komatsu S6D125-2 đợc thể hiện ở hình
1.2 và 1.3.
Hình 1.2: Mặt cắt dọc động cơ Komatsu S6D125-2
1. block xi lanh; 2. ống lót xilanh; 3. pít tông; 4. thanh truyền; 5. chốt pít
tông 6. xupap nạp; 7. cò mổ; 8.xupap thải; 9. trục giàn cò
mổ; 10. vòi phun 11. vỏ nắp xilanh; 12. trục cam; 13. vòng răng; 14.
bánh đà; 15. vòng chặn phía sau; 16. chụp bánh đà; 17. thùng dầu; 18. trục
khuỷu; 19. ổ đỡ trục khuỷu; 20. lới lọc; 21. bánh răng trục khuỷu; 22. vỏ
phía trớc; 23. vành chắn phía trớc 24. trục buly; 25. bộ giảm chấn.
H×nh 1.3: MÆt c¾t ngang ®éng c¬ Komatsu S6D125-2
26. n¾p m¸y; 27. van h»ng nhiÖt; 28. cß mæ; 29. ®òa ®Èy; 30.con ®éi;
31. thanh truyÒn; 32. b¬m dÇu.
Chơng 2
đặc điểm kết cấu động cơ S6D125-2
2.1: Cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền (CCKTTT):
Dùng để biến chuyển động tịnh tiến của pít tông thành chuyển động
quay của trục khuỷu. Gồm 2 nhóm chi tiết : Cố định và chuyển động.
2.1.1: Nhóm chi tiết cố định:
*) Thân máy:
Thân máy của động cơ Komatsu S6D125-2 là loại thân máy kiểu thân
xilanh-hộp trục khuỷu, đợc đúc bằng gang. Động cơ gồm 6 xilanh bố trí một
hàng thẳng đứng. Lót xi lanh là loại lót ớt.
Trong quá trình làm việc thân máy chịu lực khí thể rất lớn. Động cơ
Komatsu S6D125-2 sử dụng kiểu thân máy chịu lực. Trong loại kết cấu này,

lực khí thể tác dụng lên nắp xilanh sẽ truyền cho vỏ thân qua các gudông nắp
máy. Lực tác dụng gây ứng suất kéo trên các tiết diện thẳng góc với đờng tâm
xilanh của vỏ thân. Do trong loại thân máy này, ống lót xilanh chế tạo riêng
rồi lắp vào vỏ thân vì vậy ống lót này đều không chịu ứng suất kéo trên
phơng đờng tâm xilanh (gây ra bởi lực khí thể).
Khi các ống lót xilanh mòn, hỏng có thể tháo ra thay mới. Nắp xilanh
lắp trên thân máy bằng các gudông cấy trên vỏ thân.
Các xilanh đều đúc liền trên cùng một vỏ thân, liền với hộp trục khuỷu.
Kết cấu này so với loại thân rời có độ cứng vững tơng đối lớn vì nó nh một
khối kim loại hình hộp lớn đợc gia cố bằng các bản, các gân rất chắc. Do đó
độ biến dạng của các xilanh, ổ trục, v.v rất nhỏ.
Do thân máy đúc liền với hộp trục khuỷu nên giảm bớt đợc mặt lắp
ghép khiến cho gia công đơn giản và ở mặt lắp thân máy với hộp trục khuỷu
chỉ cần làm mỏng nh chiều dày của vỏ thân, không cần làm mặt lắp ghép. Do
những nguyên nhân trên nên thân máy kiểu này thờng nhẹ và đỡ tốn kim loại.
Việc đúc liền khối còn thuận tiện cho việc bố trí các đờng dẫn dầu bôi trơn và
các khoang chứa nớc làm mát.
Hình 1.4 Dới đây giới thiệu kết cấu thân máy động cơ KomatsuS6D125-2.
*) ống lót xilanh:
ống lót xilanh là một chi tiết dạng ống, đợc lắp vào thân máy nhằm
mục đích kéo dài tuổi thọ của thân máy. ống lót xilanh làm nhiệm vụ dẫn
hớng trực tiếp cho pít tông và bao kín khoang công tác.
Xilanh động cơ Komatsu S6D125-2 dùng kiểu ống lót ớt có vai tựa
trên là loại ống lót lắp vào vỏ thân, mặt ngoài của lót xilanh trực tiếp tiếp xúc
với nớc làm mát. Loại này có độ cứng vững cao do có thành gờ dày ở vùng
- Đặc điểm kết cấu của thân máy:
Hình 1. 4 Thân máy động cơ Komatsu SAA6D125E-2
1. Block xilanh 5. Vòng cao su sylicon
2. ống lót xilanh 6. Rãnh phía trớc
3. Rãnh định vị 7. Vỏ trớc

4. Vòng cao su Etylen propylen 8. Gudông
chịu nhiệt độ và áp suất khí thể cao,dễ đảm bảo bao kín và đỡ bị biến dạng do
lót có thể chuyển dịch tự do về phía hộp trục khuỷu khi bị giãn nở nhiệt. Xilanh
làm việc trong điều kiện nặng nề, có quyết định không nhỏ tới công suất máy
nên lót xilanh đợc chế tạo từ gang đặc biệt, mặt trong thấm ni tơ để tăng độ
cứng chống mài mòn, nó đợc đánh bóng để giảm ma sát giữa ống lót và pít
tông, mặt ngoài mạ một lớp crom để chống gỉ do tiếp xúc trực tiếp với nớc. Bề
mặt ngoài của lót có hai thành gờ dày để định tâm khi lắp ghép. Trên bề mặt gờ
định tâm phía dới có 3 rãnh vòng để lắp gioăng cao su bao kín nớc và kín
dầu. Gioăng dới cùng chịu dầu.
Do dùng ống lót ớt, kết cấu của thân máy là loại thân máy kiểu xilanh-
hộp trục khuỷu vì vậy chế tạo rất dễ. Khi lót xilanh bị hỏng, việc thay thế cũng
dể dàng.
Tóm lại u điểm của loại ống lót xi lanh ớt là:
- Do lót ống xilanh trực tiếp tiếp xúc với nớc làm mát nên đợc làm mát
tốt, không xảy ra hiện tợng quá nóng.
- Dùng ống lót xilanh ớt khiến cho công nghệ đúc thân máy trở nên dể
dàng, đồng thời có thể đúc thân máy bằng vật liều xấu hơn vật liệu làm ống
lót.
- Gia công ống lót xilanh tơng đối đơn giản, khi sửa chữa thay thế cũng
dể dàng.
Tuy vậy ống lót xilanh ớt cũng tồn tại các khuyết điểm sau:
- Khó bao kín, dể bị rò chảy nớc xuống các te làm hỏng dầu nhờn.
- Độ cứng vững của ống lót xilanh kém hơn ống lót khô.
*) Nắp xilanh:
Nắp xilanh (hay còn gọi là nắp máy) là một chi tiết dùng để bao kín đầu
phía trên (phía xa trục khuỷu) của xilanh, nắp máy của động cơ Komatsu
S6D125-2 đợc đúc bằng nhôm, cấu tạo phức tạp. Hình 1.5 dới đây giới thiệu
nắp máy động cơ Komatsu S6D125-2.
Trên động cơ có rất nhiều cụm, cơ cấu và chi tiết lắp trên nắp xilanh

nh: vòi phun, xupap, cơ cấu giảm áp, các chi tiết và cụm của hệ thống bôi
trơn, làm mát, cung nhiên liệu và không khí Ngoài ra trên nắp xilanh còn
Hình 1.5 Nắp xi lanh động cơ Komatsu S6D125-2
1. ống dẫn nớc làm mát 5. ống dẫn
xupap
2. Lỗ bắt Gudông 6. Nắp xilanh
3. Kẹp đờng hồi dầu 7. Nắp của nắp xilanh
4. Đờng hồi dầu 8. Đế Xupap
9. Vỏ dàn cò mổ
phải bố trí khoang nớc làm mát, đờng dầu bôi trơn, đờng nạp và đờng thải.
Vì những lý do trên nên nắp xilanh có cấu tạo phức tạp.
Nắp xilanh làm việc trong điều kiện nặng nề: chịu nhiệt độ và áp suất
cao, làm mát không đồng đều, Bởi vậy nắp máy chịu ứng suất cơ ứng suất
nhiệt thay đổi có tính chu kỳ. Ngoài ra việc xiết gu dông nắp máy và các
bulông, gudông lắp ghép các cụm, các chi tiết khác trên nắp máy cũng gây
biến dạng và tạo ra ứng suất ban đầu hay còn gọi là ứng suất lắp ghép.
Nắp máy các động cơ Komatsu S6D125-2 đợc chế tạo từ hợp kim
nhôm. do hợp kim nhôm nhẹ, tản nhiệt tốt, tạo điều kiện cờng hóa công suất
bằng cách tăng tỷ số nén.
Buồng cháy của động cơ Komatsu S6D125-2 là loại buồng cháy thống
nhất, cách bố trí buồng cháy tạo thành xoáy lốc mạnh, kết cấu gọn hợp lí, cách
bố trí vòi phun, xupap và đờng thải, đờng nạp hợp lý có lợi cho khi tạo hỗn
hợp và quá trình nạp, thải.
2.1.2: Nhóm các chi tiết chuyển động:
*) Nhóm pít tông:
Nhóm pít tông gồm có pít tông, chốt pít tông, xéc măng khí, xức măng
dầu, vòng hãm chốt pít tông.
+ Pít tông:
Pít tông động cơ có những nhiệm vụ sau:
- Cùng với nắp xilanh, lót xilanh và những chi tiết khác nh xéc măng,

xu páp đảm bảo làm kín, tạo khoang công tác cho xilanh động cơ.
- Cùng với lót xilanh tạo s thay đổi thể tích của khoang công tác để
thực hiện việc trao đổi khí cỡng bức đối với chu trình thực trong xilanh.
- Tiếp nhận lực khí thể, truyền qua thanh truyền làm quay trục khuỷu,
nghĩa là tiếp nhận công dãn nở của hổn hợp khí cháy và truyền ra ngoài xilanh
dới dạng công cơ học. Trong các hành trình tiêu tốn công nh nạp, thải cỡng
bức, nén, thì pít tông lại truyền công theo hớng ngợc lại. Khi làm việc, pít
tông tập trung lực khí thể và lực quán tính chuyển động tịnh tiến thành lực
tổng rồi truyền cho thành vách xilanh và thanh truyền.
- Ngoài ra, pít tông luôn nhận nhiệt của hỗn hợp cháy và truyền cho
thành vách xilanh (trực tiếp và thông qua các xéc măng).
- Đỉnh pít tông chứa buồng cháy (dạng omega), tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình bay hơi và hoà trộn nhiên liệu thông qua việc sấy nóng không
khí nạp và màng nhiên liệu bám trên thành vách buồng cháy.
Hình 1.6 dới giới thiệu pít tông động cơ Komatsu S6D125-2:
Hình 1.6: Pít tông động cơ Komatsu S6D125-2
Pít tông động cơ Komatsu S6D125-2 đợc chế tạo bằng hợp kim nhôm,
tuy có độ bền kém hơn gang nhng nhẹ nhằm giảm lực quán tính, truyền nhiệt
tốt. Pít tông chia thành 3 phần: đỉnh, đầu và thân pít tông.
Đỉnh pít tông có buồng cháy hình omega. Mặt dới của đỉnh có có các gân để
tăng độ cứng vững và khả năng tản nhiệt.
Đầu và thân pít tông có phay 3 rãnh để lắp xéc măng, 2 rãnh phía trên
để lắp xéc măng khí và 1 rãnh dới để lắp xéc măng dầu. Phía dới các vòng
găng dầu có khoan các lỗ thoát dầu xuyên qua vách pít tông đa dầu về các te.
Thân pít tông làm nhiệm vụ dẫn hớng và chịu lực ngang, trên thân có
hai bệ chốt, trên mỗi bệ có lỗ để hứng dầu bôi trơn pít tông, lỗ này khoan xiên
lên xéc măng dầu phía trên. Vùng gân lỗ chốt đợc tiện bớt và hai bên bệ chốt
có hai hõm nhằm phân bố đều vật liệu, để hạn chế sự giãn nở không đồng đều
khi làm việc và góp phần làm giảm trọng lợng pít tông. Phía dới bệ chốt có
gờ để làm chuẩn trong quá trình gia công và tăng độ cứng vững của pít tông.

+ Xéc măng:
Có hai loại xéc măng: xéc măng khí và xéc măng dầu. Xéc măng khí
làm nhiêm vụ bao kín buồng cháy và truyền nhiệt từ pít tông ra vách xilanh.
Xéc măng dầu làm nhiệm vụ gạt dầu trên vách xilanh và tránh hiện tợng bơm
dầu của vòng găng khí.
Xéc măng khí đợc chế tạo bằng gang hợp kim, có tiết diện hình chữ
nhật. Xéc măng dầu là loại xéc măng dầu tổ hợp (gồm một chiếc mỏng hớng
kính và một chiếc hớng trục trong mỗi rãnh) bằng thép, nó bảo đảm chất
lợng gạt dầu tốt hơn và tăng tuổi thọ của xéc măng dầu. ở mặt đầu dới xéc
măng dầu có các rãnh phay nhằm mục đích thoát dầu về phía bụng xéc măng.
Hình 1.7: Xéc măng động cơ komatsu S6D125-2.
+Xéc măng khí thứ nhất vát hai mặt trên và dới và đợc mạ crôm xốp.
+Xéc măng khí thứ 2 đợc vát và cắt bậc và cũng đợc mạ Crôm xốp.
+Xéc măng dầu đợc gia công lõm ở giữa tiết diện, phía đầu là hai gờ để
giữ dầu.
Tiết diện hình chữ nhật của xéc măng khí thứ nhất và thứ hai có góc vát côn
1,5
0
(góc vát ở trên) làm tăng áp suất tiếp xúc, ít lọt khí và giảm thời gian chạy
rà khít. Để tăng khả năng chóng mài mòn bề mặt làm việc của xéc măng khí
đợc mạ lớp crom xốp.
+ Chốt pít tông:
Chốt pít tông là chi tiết ghép nối, tạo khớp động giữa pít tông và đầu nhỏ
thanh truyền, khi làm việc nó chịu lực va đập, chịu mài mòn lớn nên vật liệu
chế tạo chốt là thép hợp kim đặt biệt đợc nhiệt luyện bảo đảm độ cứng mặt
chóng mài mòn nhng lại dẻo bên trong để chịu lực va đập. Chốt pít tông có
dạng rỗng nhằm giảm trọng lợng (giảm khối lợng chuyển động tịnh tiến của
pít tông), bề mặt ngoài thấm các bon, thép chế tạo có hàm lợng các bon thấp.
Chốt đợc lắp theo kiểu bơi tức là khi làm việc chốt chuyển động tơng
đối với bệ và đầu nhỏ thanh truyền. Chốt kiểu bơi so với chốt lắp chặt có u

điểm là mòn đều và lợng mòn nhỏ hơn.
Chuyển động dọc trục của chốt pít tông đợc hạn chế bằng vòng hãm
tiết diện hình tròn đặt trong rãnh phay trong lỗ chốt của pít tông.
*) Nhóm thanh truyền:
Thanh truyền là chi tiết trung gian để nối ghép chi tiết chuyển động tịnh
tiến với chi tiết chuyển động quay thông qua những chi tiết phụ khác nhau nh
bạc lót, chốt, bu lông Những chi tiết phụ này nhằm tạo nên các khớp liên kết
động giữa thanh truyền với pít tông và khuỷu trục. Cấu tạo của thanh truyền
đợc thể hiện trên hình 1.8.
Thanh truyền có nhiệm vụ nhận lực khí thể từ pít tông, truyền xuống
trục khuỷu khi động cơ làm việc, nó chịu lực khí thể và lực quán tính. Các lực
luôn luôn thay đổi, gây ứng suất phức tạp trong thanh truyền.
Hình 1.8: Thanh truyền động cơ Komatsu S6D125-2.
Thanh truyền động cơ Komatsu S6D125-2 đợc chế tạo bằng thép, sau
khi rèn dập và gia công cơ khí, thanh truyền đợc thờng hóa, tôi và ram. Bề
mặt ngoài của thanh truyền là bề mặt từ quá trình tạo phôi, bề mặt không công
tác, đợc đánh bóng để tránh các vết nứt tế vi và tránh tập trung ứng suất tăng
độ bền mỏi.
Về mặt kết cấu, ta có thể chia thanh truyền thành ba phần: đầu nhỏ
thanh truyền, đầu to thanh truyền và thân thanh truyền. Ngoài bản thân thanh
truyền, còn có những chi tiết khác nh bạc đầu nhỏ, bạc đầu to, bu lông hãm,
chốt định vị, chốt phụ Vì lý do đó ngời ta gọi cả cụm các chi tiết này là
nhóm thanh truyền.
+ Đầu nhỏ thanh truyền:
Đầu nhỏ thanh truyền tạo khớp nối với pít tông, phía trong ép bạc lót
bằng đồng. Vùng ghép nối giữa đầu nhỏ và thân có góc lợn để tăng độ cứng
vững và giảm ứng suất đầu nhỏ vì giảm đợc góc ngàm dầm cong (đầu nhỏ).
+ Thân thanh truyền:
Thân thanh truyền nối đầu nhỏ với đầu to thanh truyền, chịu kéo, nén,
uốn dọc do tác dụng của lực khí thể và lực quán tính. Hiện tợng uốn dọc khi

chịu nén còn đợc gia tăng bởi lực quán tính trong chuyển động của thân
thanh truyền.
Kết cấu thân thanh truyền có tiết diện ngang hình chữ I tăng dần về phía
đầu to, đảm bảo độ cứng vững chống uốn dọc theo phơng mặt phẳng lắc y-y
và giảm đợc khối lợng nhiều nhất. Dọc theo trục thanh truyền có lỗ để dẫn
dầu bôi trơn chốt pít tông.
+ Đầu to thanh truyền:
Đầu to thanh truyền có nắp tháo rời, đợc tăng cứng bằng các gân. Nắp
đầu to thanh truyền bắt với thanh truyền bằng các bu lông chế tạo từ thép hợp
kim đặc biệt. Đai ốc của bu lông đầu to thanh truyền có chốt chẻ chống xoay.
Đầu to thanh truyền có bạc trợt, là một ống trụ rỗng bằng thép đợc
chia làm hai nửa dọc theo đờng sinh. Bề mặt trụ trong đợc tráng lớp hợp kim
chịu mòn để tiếp xúc với cổ khuỷu. Về nguyên tắc có thể tráng trực tiếp lớp
hợp kim chịu mòn lên bề mặt lỗ trụ của đầu to, nhng nh vậy sẽ phức tạp cho
công nghệ chế tạo và phục hồi, sửa chữa nên bạc rời đợc sử dụng. Việc sử
dụng bạc trợt có những u điểm sau: giá thành thấp, chế tạo đơn giản, lắp ráp
dễ dàng, tốc độ mài mòn không lớn, dễ thay thế, giảm đợc kích thớc và khối
lợng đầu to.
Nửa trên của bạc lót đợc cố định bằng chốt hình trụ nằm trong lỗ
khoan trên thanh truyền, nửa dới cũng đợc cố định bằng chốt hình trụ nằm
trong lỗ khoan trên nắp đầu to thanh truyền.
*) Trục khuỷu (TK):
Trục khuỷu là chi tiết trọng yếu của cơ cấu KTTT. Trục khuỷu kết hợp
với thanh truyền biến chuyển động tịnh tiến của pít tông thành chuyển động
quay và ngợc lại. Nói cách khác là trục khuỷu cùng với thanh truyền tiếp
nhận công giãn nở của môi chất công tác trong xilanh (thông qua pít tông) và
biến thành công cơ học dới dạng mô men quay (mô men xoắn) để truyền ra
ngoài. Trong các hành trình tiêu thụ công (nạp, nén, ) thì trục khuỷu lại
truyền năng lợng theo hớng ngợc lại từ phía bánh đà. Ngoài ra trục khuỷu
còn đảm nhận chức năng dẫn động các cụm và các cơ cấu phụ trợ nh bơm

nớc, quạt gió, máy phát điện, máy nén khí, bơm nhiên liệu, cơ cấu phối khí,
bơm dầu, để đảm bảo cho động cơ hoạt động đợc.
Hình 1.9: Trục khuỷu động cơ Komatsu S6D125-2
1- Đầu trục khuỷu 2- Cổ trục 3- Cổ khuỷu 4- Đuôi trục khuỷu
Trục khuỷu gồm các phần: đầu trục, má khuỷu, cổ trục, cổ khuỷu và
đuôi trục. Kết cấu của trục khuỷu động cơ Komatsu S6D125-2 đợc thể hiện
trên hình 1.9.
Phần đầu trục đợc gắn liền với cổ trục thứ nhất, gồm các trụ bậc có
đờng kính nhỏ dần về phía mặt đầu.
Má khuỷu dùng để nối liền cổ trục với cổ khuỷu. Má khuỷu động cơ
Komatsu S6D125-2 dạng ô van, do đó có độ cứng vững cao và sử dụng kim
loại hợp lý hơn má dạng chữ nhật nên cho phép giảm chiều dầy má (tăng chiều
dài cổ trục và cổ khuỷu). Để giảm khối lợng thì má khuỷu đợc vát mép.
Nhợc điểm của loại má này là chế tạo phức tạp. Động cơ Komatsu S6D125-2
có 6 cổ khuỷu, 7 cổ trục và chỉ có 4 cặp má khuỷu ( Để tiết kiệm vật liệu, giảm
tải cho các cổ trục mà vẫn đảm bảo yếu tố tự cân bằng của động cơ).
Các cổ trục của trục khuỷu, tuy chịu tải trọng không giống nhau song
thờng có cùng đờng kính và chiều dài để đơn giản cho việc chế tạo và sữa
chữa, thay thế. Bề mặt trụ tiếp xúc với bạc ổ đỡ sau khi nhiệt luyện đợc mài
tinh và đánh bóng, đảm bảo độ chính xác kích thớc hình học và độ bóng để
giảm tổn thất ma sát với bạc ổ đỡ.
Cổ khuỷu là phần bề mặt trụ để ghép nối động với đầu to thanh truyền.
Cổ khuỷu tạo ra lực quán tính ly tâm gây hiện tợng uốn khuỷu trục khi quay
nên cổ khuỷu đợc làm rỗng để giảm khối lợng.
Khu vực bề mặt chuyển tiếp của cổ khuỷu (cũng nh cổ trục) tới má
khuỷu có ý nghĩa rất quan trọng. Nên ngời ta dùng bề mặt chuyển tiếp có bán
kính góc lợn khá lớn để tránh tập trung ứng suất và tăng độ cứng vững.
Đuôi trục khuỷu nối liền với cổ trục cuối cùng và ghép nối với bộ phận
thu công suất, nói cách khác là để truyền mô men xoắn của động cơ ra ngoài.
Đuôi trục có mặt bích để lắp bánh đà, do đó phớt dạ, nỉ làm kín phải chia làm

hai nửa bán nguyệt (Vì nếu dùng vòng phớt thì phải tăng đờng kính đuôi trục
tới trị số đờng kính mặt bích, trục khuỷu sẽ nặng hơn nhiều).
Trục khuỷu động cơ Komatsu S6D125-2 đợc chế tạo liền khối, thuộc
dạng đủ cổ trục, có 6 cổ khuỷu, mỗi cổ khuỷu bố trí lệch nhau một góc 120
0
.
Trên trục khuỷu khoan các lỗ dầu xiên để bôi trơn cho bề mặt cổ khuỷu
và cổ trục.
Trên trục khuỷu cổ trục làm việc nặng nề nhất là cổ khuỷu ở cuối trục
phía có mặt bích lắp với bánh đà bằng 6 bu lông và chốt định vị.
Vị trí tơng đối giữa bánh đà và cổ trục thứ nhất đợc định vị bắng chốt
phụ. Trên mặt bích bắt với bánh đà có các ren hồi dầu vành chắn dầu.
*)Bộ giảm chấn xoắn (Dập tắt dao động):
Bộ giảm chấn đợc lắp ở đầu trục khuỷu để dập tắt dao động xoắn của
trục khuỷu. Hình 1.10 mô tả cấu tạo bộ giảm chấn trục khuỷu động cơ
S6D125-2.
Hình 1.10: Cấu tạo bộ giảm chấn trục khuỷu động cơ S6D125-2.
1-Bộ giảm chấn; 2-Chốt
3-Pu ly bơm nớc quạt gió; 4-Bu lông pu ly
5-Bu lông bộ giảm chấn.
Bộ giảm chấn làm việc theo nguyên lý hấp thụ các dao động xoắn của
trục khuỷu thông qua lớp cao su có hệ số nội ma sát lớn trong bộ giảm chấn.
Năng lợng do dao động xoắn gây ra đợc biến thành nhiệt năng
2.2: Cơ cấu phối khí:
- Cơ cấu phối khí dùng để thực hiện quá trình trao đổi khí: thải sạch sản
phẩm cháy ra khỏi xi lanh và nạp đầy khí nạp vào xi lanh để động cơ làm việc
đợc liên tục, đảm bảo đóng kín cửa nạp, cửa thải trong quá trình nén, cháy
,giãn nở, phân phối kịp thời, đều đặn khí nạp cho các xi lanh theo đúng thứ tự
làm việc của động cơ.
Cơ cấu phối khí động cơ Komatsu S6D125-2 thuộc loại cơ cấu phối khí

dùng xu páp treo. 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. Các móng hãm dùng để giữ lò xo, xu páp không bị trợt khỏi
đĩa lò xo.
Cơ cấu xu páp treo cơ những u điểm sau:
- Cản trở khí động ít nên hệ số nạp
v
cao, hệ số khí sót nhỏ.
- Buồng cháy gọn, tạo tỷ số nén cao, tổn thất nhiệt nhỏ.
- Chất lợng bao kín tốt hơn.
- Hiệu chỉnh, đại tu, sửa chữa đơn giản.
- Độ tin cậy và tuổi thọ cao.
Tuy nhiên nó cũng có những nhợc điểm sau: kết cấu nắp xilanh phức
tạp khó chế tạo, tăng chiều cao của nắp máy nói riêng và của động cơ nói
chung, dẫn động xu páp phức tạp, số lợng chi tiết nhiều và gây tiếng ồn lớn.
Cơ cấu phân phối khí của động cơ KomatsuS6D125-2 bao gồm các chi tiết:
Xu páp nạp, xu páp thải, trục cam, cần đẩy, đũa đẩy, cò mổ, cần dẫn động xu
páp, lò xo xu páp, đế xu páp.
Cơ cấu phân phối khí động cơ KomatsuS6D125-2 đợc minh họa trên
hình1.11.
Hình 1.11: Cơ cấu phân phối khí động cơ KomatsuS6D125-2.
1- Trục cò mổ 12- Lò xo xu páp
2- Con lăn cam 13- Đế lò xo xu páp
dới
3- Trục con lăn cam 14- Vít điều chỉnh
4- Bánh răng bộ đo tốc độ quay của động cơ 15-Đai ốc hãm
5- Trục cam 16-Cò mổ
6- Bánh răng trục cam (44 răng) 17- Đũa đẩy
7- Vít điều chỉnh 18- Con đội cần lắc

8- Đai ốc 19- Móng hãm
9- Giá cò mổ 20- Xu páp thải
10- Đế lò xo xu páp trên 21- Phớt dầu xu páp
11- Xu páp nạp
Sơ đồ pha phối khí động cơ KomatsuS6D125-2 đợc trình bầy trên hình
1.12.
Hình 1.12- Sơ đồ pha phối khí động cơ KomatsuS6D125-2.
2.2.1: Xu páp nạp và xu páp thải:
Xu páp dùng để bao kín khoang công tác của xilanh trong quá tình nén,
cháy dãn nở và nối thông với môi trờng bên ngoài trong quá trình trao dổi
khí.
Động cơ Komatsu S6D125-2 bố trí 4 xu páp cho mỗi xilanh ( 2 xu páp
nạp và 2 xu páp thải ). Bố trí 4 xu páp sẽ tận dụng diện tích bề mặt buồng cháy
ở dới nắp máy tốt hơn, nâng cao đợc hệ số nạp trong khi giảm đợc kích
thớc tán nấm và giảm đợc ứng suất nhiệt của xu páp. Xu páp nạp và xu páp
thải có dạng hình nấm, đợc chế tạo bằng thép chịu nhiệt. ở phần phía trên
của xu páp có mặt bằng ngang đợc tôi luyện kỹ và phần thân đợc tiện thành
hình trụ. Hình 1.13 mô tả cấu tạo xu páp động cơ Komatsu S6D125-2.
Hình 1.13: Cấu tạo xu páp động cơ Komatsu S6D125-2 .
1-Lò xo xu páp; 2-ống dẫn hớng;
3-Đĩa hãm; 4-Thân xu páp.
5- Đế xu páp.
Trên trục xu páp lắp lò xo, nó giữ xu páp không rơi xuống xi lanh. Xu
páp thải có đờng kính của hình nấm nhỏ hơn so với xu páp nạp. Trên từng xu

×