Giáo trình sửa chữa ô tô xe máy

Lời nói đầu
Môn học sửa chữa động cơ đốt trong và sửa chữa gầm ôtô xe - máy là hai
môn học chuyên ngành của nghề sửa chữa ôtô - xe máy, trang bị những kiến
thức cơ bản về nguyên lý cấu tạo, hoạt động, những h hỏng, phơng pháp kiểm
tra, bảo dỡng, sửa chữa động cơ đốt trong và các hệ thống thuộc gầm xe.
Từ vị trí tính chất, yêu cầu của môn học tài liệu sửa chữa ôtô - xe máy đ-
ợc biên soạn theo nội dung bài giảng gồm ba phần:
Phần I: Sửa chữa động cơ đốt trong.
Phần II: Lý luận chung về h hỏng và sửa chữa.
Phần III: Sửa chữa ôtô - xe máy.
Phần II và III đợc trình bày trong môn học chung Sửa chữa gầm ôtô - xe
máy
Ngoài những kiến thức cơ bản chung nhất về sửa chữa các hệ thống, các
bộ phận, cơ cấu của ôtô, tài liệu còn đề cập đến những kiến thức mới, những
thành tựu khoa học kỹ thuật đã đợc ứng dụng trên ôtô - xe máy đời mới hiện
nay nh: Động cơ với hệ thống phun xăng điện tử, Hệ thống đánh lửa điện tử,
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS, Hộp số tự động, Điều hoà nhiệt
độ nhằm đáp ứng yêu cầu về giảng dạy nội dung môn học này. Tài liệu đợc
viết trên cơ sở tổng hợp hai môn học chuyên môn đợc tiến hành giảng dạy
song song trớc đây là cấu tạo động cơ, gầm ôtô và môn học sửa chữa ôtô - xe
máy. Sự kết hợp thành môn học chung tạo điều kiện thuận lợi trong việc
nghiên cứu và giảng dạy cũng nh học tập của học sinh nhằm đáp ứng cho nhu
cầu đào tạo của nhà trờng.
Tài liệu viết ra không tránh khỏi có những thiếu sót, rất mong sự đóng
góp ý kiến của các đồng nghiệp và bạn đọc để tài liệu giảng dạy đợc hoàn
thiện.
Ngời biên soạn
Môn học sửa chữa ôtô - xe máy
Bài mở đầu
1. Ch ong trình môn học
2. Lịch sử và xu h ớng phát triển của ôtô - xe máy

Năm 1769 chiếc ôtô đầu tiên ra đời, do kĩ s ngời Pháp thiết kế: động
cơ hơi nớc, 5 bánh.
Năm 1860 động cơ đốt trong đợc sử dụng trên ôtô: công suất vài mã
lực, tốc độ vài km/h.
1
Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân và nhu cầu
đời sống ngày càng phát triển đòi hỏi cần sự chuyên chở khối lợng lớn hàng
hóa và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động
trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ô tô trở thành một trong những
phơng tiên chủ yếu để chuyên chở hành khách và hàng hoá. Công nhiệp ôtô vì
thế cũng phát triển không ngừng với tốc độ cao và ngày một hoàn thiện.
Ngày nay: công nghiệp sản xuất ôtô trên thế giới phát triển mạnh mẽ.
Công suất động cơ hàng nghìn mã lực, tốc độ trên 100 km/h. Điều khiển tự
động các vật liệu nhẹ tiện nghi sử dụng và tính kinh tế cao và tránh ô
nhiễm môi trờng.
3. Giới thiệu chung về ôtô - xe máy
Ôtô gồm bốn phần chính: Động cơ, gầm( satxi ), khung xe và hệ thống
điện (hình 1.1)
Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ôtô
a.Xe du lịch ; b) Xe tải
1- động cơ; 2- bánh trớc; 3- lò xo ( nhíp ); 4- li hợp; 5- hộp số; 6- trục truyền động
trung tâm; 7- truyền động các đăng; 8- bánh xe chủ động sau; 9- cầu sau; 10- bộ vi
sai; 11- khung xe; 12- thùng xe; 13- buồng lái; 14- tay lái; 15- vỏ xe
a. Động cơ: Là nguồn động lực chính làm cho xe chuyển động. Hiện nay
dùng nhiều nhất là động cơ đốt trong mà chủ yếu là động cơ xăng và động cơ
Diêzen.
b. Gầm ôtô. Bao gồm:
Hệ thống truyền lực( hệ thống truyền động ): gồm ly hợp, hộp số, các
đăng, cầu chủ động (truyền lực chính + vi sai ), bán trục. Hệ thống truyền lực
đợc bố trí với nhiều phơng án một, hai, ba cầu chủ động, động cơ đặt phía trớc

hoặc phía sau. (hình vẽ 1.2)
2

Hình 1.2. Hệ thống truyền lực của ôtô
Một cầu chủ động; b) Hai cầu chủ động; c) Ba cầu chủ động
1-Li hợp; 2- Hộp số; 3, 6-Truyền động các đăng;
4-Cầu chủ động sau; 5- Hộp phân phối; 7- cầu chủ động trớc;
8-khớp chuyển hớng; 9- trục truyền; 10- cầu chủ động sau;
11- khung gầm xe
Phần di động: gồm khung gầm xe 11, dầm cầu trớc và dầm cầu sau 10,
hệ thống treo và bánh xe 8, hệ thống nâng hạ thùng xe
Hệ thống thống lái: Dùng để điều khiển chuyển động của xe.
Hệ thống phanh: Dùng để giảm tốc độ chuyển động hoặc để hãm xe
dừng hẳn.
c. Khung xe:
Có các dạng cấu tạo khác nhau. Khung xe tải (hình 1.1 b )gồm có: Thùng
xe 12, buồng lái 13. Khung vỏ 15 của xe du lịch, xe buýt và xe ca đợc xếp đặt
sao cho ghế ngồi và bậc lên xuống đợc thuận tiện cho hành khách. Nắp đậy
máy, chắn bùn cũng thuộc khung xe.
d. Phần điện:
3
Bao gồm: Nguồn điện ( ác quy, máy phát điện ), hệ thống đánh lửa, hệ
thống khởi động điện, hệ thống chiếu sáng và tín hiệu, đồng hồ đo nhiên liệu,
dòng điện, áp suất, còi Điều hoà nhiệt độ, sởi ấm, khoá cửa bằng điện, sấy
kính
Phần I: Động cơ
Chơng 1. Nguyên lý động cơ đốt trong.
1.1 Định nghĩa và phân loại động cơ đốt trong
1.1.1 Định nghĩa:
Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháy nhiên

liệu và quá trình chuyển từ nhiệt năng thành cơ năng đợc tiến hành ngay trong
xi lanh động cơ.
Hiệu suất động cơ đốt trong cao từ 20 ữ 45%.
Kích thớc nhỏ gọn, dễ sử dụng.
1.1.2 Phân loại động cơ đốt trong:
Dựa theo kết cấu chia thành các loại sau:
Động cơ đốt trong kiểu piston.
Động cơ đốt trong kiểu tua bin.
Động cơ đốt trong kiểu phản lực.
Các loại động cơ đặc biệt khác nh động cơ Wankel.
Động cơ đốt trong kiểu piston hiện nay đợc sử dụng phổ biến trên ô tô
và chơng trình môn học chỉ tập trung tìm hiểu kiểu động cơ đốt trong này. Từ
đây nói tới động cơ đốt trong chúng ta hiểu là nói về động cơ đốt trong kiểu
piston.
4
1.1.3 Phân loại động cơ đốt trong kiểu piston
Theo số kỳ có 2 loại:
+ Động cơ 4 kỳ: Chu trình làm việc trải qua 4 kỳ.
+ Động cơ 2 kỳ: Chu trình làm việc trải qua 2 kỳ.
Theo cách nạp khí vào xi lanh có 2 loại:
+ Động cơ không tăng áp: Khí hỗn hợp hay không khí đợc nạp vào xi
lanh do piston hút.
+ Động cơ tăng áp: Khí hỗn hợp hay không khí đợc một bơm nén
(tuabin) nén tới áp suất 0.5kg/cm
2
và đẩy vào xi lanh.
Theo sự hình thành khí hỗn hợp có 2 loại:
+ Hình thành khí hỗn hợp bên ngoài xi lanh: Động cơ xăng, động cơ ga.
+ Hình thành khí hỗn hợp bên trong xi lanh: Động cơ Diezen.
Theo nhiên liệu sử dụng có 3 loại:

+ Động cơ xăng: Nhiên liệu là xăng
+ Động cơ diezen: Nhiên liệu là dầu Diezen
+ Động cơ khí ga: Nhiên liệu dùng là khí ga
Theo phơng pháp làm mát có 2 loại:
+ Động cơ làm mát tự nhiên ( bằng gió )
+ Động cơ làm mát cỡng bức ( bằng nớc )
Theo cách sắp xếp xi lanh có các loại: ( hình 1.13)
+ Động có thẳng hàng kiểu chữ I,
+ Động cơ kiểu chữ V, hình sao, xi lanh đặt đối xứng
Theo số xi lanh có các loại: Động cơ 1 xi lanh, 2 XL,3XL
Theo phơng pháp đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu có 2 loại:
+ Đốt cháy cỡng bức ( dùng tia lửa điện - động cơ xăng )
+ Nhiên liệu tự cháy ( phun nhiên liệu với áp suất cao - động cơ diezen)
Hình 1.13 Các kiểu sắp xếp xi lanh động cơ
1.2. Sơ đồ cấu tạo và các định nghĩa
về động cơ đốt trong
1.2.1 Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ ( 1 xi lanh)
5

Hình1.21 Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ
Động cơ bao gồm:
Các chi tiết tĩnh: Thân máy, nắp máy, đáy máy, xi lanh, bu gi, bộ chế
hoà khí
Các chi tiết động: Piston, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà, xupáp
hút, xupáp xả, các lò xo xupáp, trục cam, các bánh răng dẫn động trục cam và
con đội
1.2.2 Các định nghĩa về động cơ đốt trong
1. Điểm chết:
Là các vị trí trong xi lanh mà tại đó piston thay đổi hớng chuyển động.
Có hai vị trí điểm chết:

+ Điểm chết trên ( ĐCT ): Là vị trí của đỉnh pitston trong xi lanh ở xa
tâm trục khuỷu nhất.
+ Điểm chết dới ( ĐCD ): Là vị trí của đỉnh piston trong xi lanh ở gần
tâm trục khuỷu nhất.
6

Hình 1.22 Điểm chết, hành trình piston S, thể tích buồng cháy Vc,
thể tích toàn bộ xi lanh Va
2. Hành trình c ủ a piston ( S )
Là khoảng dịch chuyển của piston trong xi lanh từ ĐCT xuống ĐCD
( hoặc ngợc lại )
3. Kỳ công tác
Là một phần của chu trình làm việc xảy ra trong xi lanh khi piston
thực hiện một hành trình chuyển động của nó.
4. Thể tích công tác của xi lanh ( V
h
)
Là thể tích giới hạn bởi thành xi lanh và các vị trí ĐCT, ĐCD của
piston ( là thể tích phần không gian đợc giải thoát khi piston dịch chuyển từ
ĐCT tới ĐCD ):

S
D
V
h
2
4

=
( cm

3
, l )
D: đờng kính của xi lanh ( mm )
S: Hành trình của piston ( mm )
5. Thể tích buồng cháy ( V
c
)
Là thể tích phần không gian giới hạn bởi thành xi lanh, nắp máy và
đỉnh piston khi nó ở ĐCT.
6. Thể tích toàn bộ xi lanh ( Va)
Là tổng thể tích buồng cháy và thể tích công tác của xi lanh
V
a
= V
c
+ V
h
( cm
3
, l )
7. Tỷ số nén ( )
Là tỷ số giữa thể tích toàn bộ của xi lanh và thể tích buông cháy:
c
h
c
hc
c
a
V
V

V
VV
V
V
+=
+
==
1


x
= 7 ữ 12

D
= 17 ữ 25
7
8. Thể tích làm việc của động cơ (V
e
)
Là tổng thể tích công tác của các xi lanh trong động cơ
Ve = i.Vh
Vh: Thể tích công tác của xi lanh
i : Số xi lanh trong động cơ
9. Công suất có ích của động cơ ( N
e
)
Là công suất đo đợc tại bánh đà của động cơ bằng đinamomét hoặc
bằng phanh. Đơn vị đo: Mã lực hoặc Kw
10. Suất tiêu hao nhiên liệu ( g)
Là lợng tiêu hao nhiên liệu cho một mã lực trong một giờ ( g

e
), đây là
chỉ tiêu đánh giá tính kinh tế của động cơ.
3
10.
e
nl
c
N
G
g
=
( g / ml.h )
11. Hiệu suất động cơ ( )
Là tỉ số giữa công suất có ích của động cơ và năng lợng nhiệt cung
cấp.
tknl
e
QG
N
=

G
nl
: lợng nhiên liệu cung cấp cho động cơ
Q
tk
:
nhiệt trị thấp của 1 kg nhiên liệu
1.3 Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ

( 1 xi lanh)
1.3.1 Động cơ xăng 4 kỳ
1. Sơ đồ cấu tạo: (Hình 1.21)
2. Nguyên lý làm việc ( Hình 1.31)
Để thực hiện một chu trình làm việc động cơ trải qua bốn hành trình
dịch chuyển của piston, tơng ứng với bốn kì, theo thứ tự: hút, nén, nổ, xả.
+ Kỳ hút:
Piston đi từ điểm chết trên ( ĐCT ) xuống điểm chết dới ( ĐCD ). Xupáp
hút mở, xupáp xả đóng, tạo sự giảm áp trong xi lanh ( p = 0,75 ữ 0,85 at ) hút
khí hỗn hợp ( xăng + không khí) vào xi lanh, nhiệt độ buồng đốt t 90
0
C

ữ
125
0
C
+ Kỳ nén:
Hai xupáp đều đóng, piston đi từ ĐCD lên ĐCT, nén hỗn hợp khí. Cuối
kỳ nén áp suất và nhiệt của khí hỗn hợp tăng cao ( p 7ữ 15 at ; t 350
0
C )
8
Kỳ hút Kỳ nén Kỳ nổ Kỳ xả

Hình 1.31. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ
+ Kỳ nổ: ( cháy giãn nở sinh công )
Khi piston lên đến gần ĐCT, hai xupáp vẫn đóng, lúc này bugi đánh lửa,
khí hỗn hợp nén bị đốt cháy giãn nở làm áp suất tăng cao ( p 35 ữ 40 at )
đẩy piston đi xuống làm quay trục khuỷu. Nhiệt độ buồng đốt tăng cao t

2200 ữ 2500
0
C
+ Kỳ xả:
Xupáp hút đóng, xupáp xả mở. Piston đi từ ĐCD lên ĐCT đẩy khí thải ra
ngoài. Cuối kỳ xả, áp suất buồng đốt p 1,1 at ; t 300 ữ 400
0
C
Tóm lại: Để động cơ hoàn thành một chu trình làm việc, trục khuỷu quay
hai vòng và trục cam quay một vòng. Trong bốn kỳ có một kỳ sinh công và ba
kỳ tiêu hao công.
9
10
1.3.2 Động cơ D iezen 4 kỳ
1. Sơ đồ cấu tạo ( hình 1.32.)
Động cơ Diezen 4 kỳ có cấu tạo giống nh động cơ xăng 4 kỳ, chỉ khác
động cơ Diezen 4 kỳ không có bộ chế hoà khí và bugi nhng lại có bơm cao áp
và vòi phun nhiên liệu.
2. Nguyên lý làm việc:
Động cơ Diezen có chu trình làm việc tơng tự nh động cơ xăng 4 kỳ.
Chu trình gồm 4 kỳ, làm việc theo thứ tự: hút, nén, nổ, xả.
+ Kỳ hút:
Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD xupáp hút mở, xupáp xả đóng, không khí
sạch đợc hút vào xi lanh, áp suất và nhiệt độ trong xi lanh thấp ( p 0,8 ữ 0,9
at ; t
0
100
0
C ).
+ Kỳ nén:

Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, cả hai xupáp đều đóng không khí sạch đợc
nén có áp suất và nhiệt độ tăng cao ( p 30 ữ 40 at ; t
0
550 ữ 750
0
C )
Hình 1.32 Sơ đồ cấu tạo của động cơ
diezen 4 kỳ
1 Nắp máy; 2. Cò mổ;
3. Vòi phun 4. Xupáp nạp;
5.Xupáp xả ; 6. Xi lanh;
7. Piston; 8. Chốt piston;
9. Thanh truyền; 10. Bánh đà;
11. Gối trục chính; 12. Trục khuỷu;
13. Bánh răng; 14. Trục cam;
15. Bơm cao áp; 16. Con đội ;
17. Bầu lọc không khí.
+ Kỳ nổ ( cháy, giãn nở, sinh công):
Gần cuối kỳ nén cả hai xupáp đều đóng, lúc này nhiên liệu đợc phun vào
buồng đốt với áp suất cao ( p 150 ữ 250 at ), tơi, sơng hoà trộn với không
khí tạo thành khí hỗn hợp và tự bốc cháy, làm áp suất và nhiệt độ buồng đốt
tăng cao ( p 650 ữ 750 at; t
0
2000 ữ 2200
0
C ), đẩy piston đi từ ĐCT
xuống ĐCD, làm quay trục khuỷu.
+ Kỳ xả:
11
Xupáp xả mở, xupáp hút đóng. Piston đi từ điểm chết dới lên điểm chết

trên đẩy khí thải ra ngoài. Cuối kỳ xả, áp suất buồng đốt p 1,1 at ; t 300 ữ
400
0
C.
Tiếp theo quá trình làm việc đợc lập lại.
1.4 Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ
1.4.1 Động cơ xăng 2 kỳ
1. Sơ đồ cấu tạo: ( Hình 1.41)
Trên thành xi lanh bố trí ba cửa: Cửa xả, cửa hút, cửa nạp (quét).
Piston tham gia đóng, mở các cửa này.
12
2. Nguyên lý làm việc (hình 1.42)
Chu trình làm việc gồm hai kỳ:
+ Kỳ thứ nhất:
Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, khi piston đóng kín cửa nạp và cửa xả thì hỗn
hợp khí đợc nạp trớc đó bắt đầu đợc nén, đồng thời tạo giảm áp trong khoang
hộp trục khuỷu. Khi piston mở cửa hút, hỗn hợp khí mới đợc hút vào khoang hộp
trục khuỷu.
+ Kỳ thứ hai:
Khi piston đi đến gần ĐCT, bugi đánh lửa, khí hỗn hợp bị đốt cháy, giãn nở
tạo áp suất cao đẩy piston đi từ ĐCT xuống ĐCD. Khi piston đi xuống đóng cửa
hút, hỗn hợp trong khoang hộp trục khuỷu đợc nén lại. Khi đến gần ĐCD piston
mở cửa xả, thải khí cháy ra ngoài, tiếp theo piston mở cửa nạp và khí hỗn hợp
mới trong khoang hộp trục khuỷu đợc nạp vào xi lanh, đồng thời quét đẩy tiếp
khí xả ra ngoài. Sau đó theo quán tính piston chạy trở lên thực hiện kỳ tiếp theo.
Hình 1.42 Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kỳ
13
Hình 1.41 Sơ đồ cấu tạo động cơ
xăng 2 kỳ
1. Bugi; 2. Piston;

3. Cửa xả; 4. Bộ chế hoà khí;
5. Cửa hút; 6. Khoang hộp trục cơ
7. Thân máy; 8. Cửa nạp ( Quét );
9. Xi lanh
1.4.2 Động cơ Diezen 2 kỳ
1. Sơ đồ cấu tạo:( Hình 1.43)
b) Kỳ thứ hai) a) Kỳ thứ nhất

Hình 1.43 Sơ đồ cấu tạo động cơ điêzen 2 kỳ
và nguyên lý làm việc
1. ống hút; 2. Bánh bơm của bơm nén; 3. Piston;
4. Xupáp xả; 5. Vòi phun; 6. ống góp xả;
7.Khoang khí nén; 8. Cửa nạp ( quét)
Động cơ dùng bơm nén, nén không khí vào xi lanh và quét khí thải ra
ngoài. Hai van xả bố trí trên nắp máy mở cùng một lúc, mở trớc và đóng sau cửa
nạp.
2. Nguyên lý làm việc
+ Kỳ thứ nhất ( xả, quét nạp và nén không khí, phun nhiên liệu )
Piston đi ĐCD lên ĐCT. Ban đầu xupáp xả và cửa nạp cùng đang mở, bơm
nén, nén không khí sạch vào xi lanh đồng thời quét đẩy nốt khí thải của chu trình
trớc ra ngoài. Khi xupáp xả đóng và piston đóng kín cửa nạp, không khí sạch bắt
đầu đợc nén lại. Quá trình nén kết thúc khi piston lên tới ĐCT.
+ Kỳ thứ hai ( cháy giãn nở, xả, quét nạp khí mới ):
Khi piston lên tới gần ĐCT nhiên liệu đợc phun vào buồng đốt với áp suất
cao hoà trộn với không khí thành khí hỗn hợp và tự bốc cháy, giãn nở tạo áp suất
cao đẩy piston đi xuống làm quay trục khuỷu. Khi piston đi đến gần ĐCD, xupáp
xả mở, khí thải đợc thoát ra ngoài. Sau đó piston mở cửa nạp không khí đợc bơm
nén nạp vào xi lanh đồng thời quét đẩy tiếp khí thải ra ngoài.
14
1.5. So sánh động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ

1.5.1 Ưu điểm
Cùng thể tích làm việc và tần số quay, động cơ 2 kỳ có công suất lớn hơn
động cơ 4 kỳ 1,7 lần.
Động cơ 2 kỳ làm việc, êm dịu, đều đặn hơn động cơ 4 kỳ nên bánh đà
có kích thớc nhỏ gọn hơn động cơ 4 kỳ. Động cơ 2 kỳ có kết cấu nhỏ gọn, đơn
giản, dễ chế tạo, sử dụng, bảo dỡng và sửa chữa hơn.
1.5.2 Nh ợc điểm
Tính kinh tế kém hơn động cơ 4 kỳ, đặc biệt là động cơ xăng, do hỗn hợp
cháy bị thất thoát nhiều theo khí thải ra ngoài.
1.6 Pha phân phối khí của động cơ
1.6.1 Khái niệm về pha phân phối khí:
Để tăng công suất động cơ khí hỗn hợp hoặc không khí cần phải đợc nạp
đầy xi lanh và khí thải cần đợc xả hết ra ngoài. Muốn vậy xupáp hút cần phải mở
sớm so với ĐCT và đóng muộn so với ĐCD, đồng thời xupáp xả phải mở sớm so
với ĐCD và đóng muộn một so với ĐCT, tính theo góc quay trục khuỷu. Tập hợp
các góc mở sớm, đóng muộn của xupáp hút, xupáp xả so với các điểm chết tính
theo góc quay trục khuỷu gọi là pha phân phối khí
1.6.2 Pha phân phối khí của động cơ 4 kỳ
Pha phân phối khí và góc đánh lửa sớm hay góc phun sớm của động cơ
4 kỳ đợc biểu diễn trên đồ thị pha phân phối khí ( hình 1.62 )
1: góc mở sớm của xu páp hút
2 : góc đóng muộn của xu páp hút
4: góc đóng muộn của xu páp xả
5: góc mở sớm của xu páp xả
12: quá trình hút:
12 = 1 + 2 +180
0
23: quá trình nén
345: quá trình nổ
56: quá trình xả: 56 = 5 + 4 + 180

0

3: - góc đánh lửa sớm - đối với động cơ xăng
- góc phun sớm - đối với động cơ diezen

15
1.6.3 Đồ thị pha phân phối khí động cơ 2 kỳ ( Hình 1.63 )

Hình 1.63 Pha phân phối khí của Hình 1.62 Đồ thị pha phân phối khí
động cơ hai kỳ và góc phun sớm của động cơ 4 kỳ
0-4. Vị trí đóng cửa nạp ( quét); 0-3.
Vị trí đóng cửa xả; 0-1 Vị trí đánh
lửa hoặc phun nhiên liệu; 0-1. Vị trí
ĐCT; 0-3. Vị trí mở cửa xả; 0-4.Vị trí
mở cửa nạp (quét)
1.7 Động cơ nhiều xi lanh
1.7.1 Khái quát chung
ở động cơ một xi lanh để có một kỳ nổ phải qua ba kỳ chuẩn bị vì vậy sự
làm việc của động cơ là không ổn định và khối lợng động cơ trên một đơn vị
công suất lớn. Để khắc phục nhợc điểm này ngời ta sử dụng động cơ nhiều xi
lanh. Trong những động cơ đó các thanh truyền trong các xi lanh đợc nối với các
cổ biên của một trục khuỷu chung ( hình 1.71 ).
Với động cơ nhiều xi lanh các kỳ nổ của các xi lanh đợc phân bố đều
trong một chu trình công tác của động cơ. Sự sắp xếp các kỳ nổ của các xi lanh
theo một thứ tự nhất định gọi là thứ tự làm việc của động cơ.
16
Hình 1.71 Bố trí trục khuỷu thanh truyền
động cơ nhiều xi lanh
Trong một chu kỳ công tác, góc giữa 2 xi lanh làm việc kế tiếp nhau gọi
là góc lệch pha (

i
):


i
i
0
180
=
i: Là số xi lanh của động cơ
: Số kỳ của động cơ
1.7.2 Quá trình làm việc của động cơ nhiều xi lanh
1. Động cơ 4 kỳ 4 xi lanh
Góc lệch pha:
0
0
1804
4
180
==
i

Trục khuỷu có góc lệch khuỷu là 180
0
và bố trí đối xứng ( hình 1.72 )
Thứ tự làm việc của động cơ: 1- 3 - 4 - 2 hoặc 1 - 2 - 4 - 3
17
Bảng sinh công của động cơ 4 kỳ 4 xi lanh có thứ tự làm việc:
1 3 4 2.
Góc Xi lanh

quay TK
1 2 3 4
180
0
Nổ Xả Nén Hút
360
0
Xả Hút Nổ Nén
540
0
Hút Nén Xả Nổ
720
0
Nén Nổ Hút Xả
Hình1.72 Trục khuỷu động cơ nhiều xi lanh và cách bố trí cổ khuỷu
2. Động cơ 4 kỳ 6 xi lanh
Xi lanh bố trí một dãy hoặc hình chữ V
Góc lệch pha:
0
0
1204
6
180
==
i

Thứ tự làm việc ( động cơ 1 dãy kiểu chữ I ): 1 - 5 - 3 - 6 - 2 4
hoặc: 1 - 2 - 4 - 6 - 3 5
18
Trục khuỷu có góc lệch khuỷu 120

0
, cổ khuỷu bố trí theo cặp:
1 6 ; 3 4 ; 2 5 ( hình 1.72. )
Bảng sinh công động cơ 6 xi lanh 1 dãy có thứ tự làm việc:
1 - 5 - 3 - 6 - 2 4 ( hình 1.73 )
Gó c Xilanh
quay TK
1 2 3 4 5 6
0
0
60
0
120
0
Nổ
Xả
Hút Nổ
Nén
Hút
Nén Xả
Hút Nổ
240
0
300
0
360
0
Xả Nén
Nổ Hút
Nén Xả

420
0
480
0
540
0
Hút Nổ
Xả Nén
Nổ Hút
600
0
660
0
720
Nén Xả
Hút Nổ
Xả Nén

Hình 1.73 Bảng sinh công động cơ 6 xi lanh một dãy thẳng hàng
3. Động cơ 4 kỳ 8 xi lanh kiểu chữ V ( Động cơ V8 )
Các xi lanh bố trí kiểu chữ V, góc giữa 2 đờng tâm xi lanh 2 hàng là 90
0 -
Trên mỗi cổ biên lắp 2 thanh truyền. Số máy đánh theo thứ tự từ trái qua phải
( nhìn từ đầu máy ): 1 2 3 4 ; 5 6 7 8
Góc lệch pha:
0
0
904
8
180

==
i

Trục khuỷu có các cổ biên:
1 4 ; 2 3 đối xứng ( hình 1.72 )
Thứ tự làm việc của động cơ:
1 5 4 2 6 3 7 8 hoặc
1 3 7 2 6 5 4 8
19
Bảng sinh công động cơ V8 có thứ tự làm việc:
1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 -7 - 8 ( hình 1.74)

Ch-
ơng 2. sửa chữa Nắ p máy-thân máy- đáy máy
2.1 Nắp máy
2.1.1 Nhiệm vụ:
Đóng kín xilanh, cùng với đỉnh piston và thành xi lanh tạo thành buồng
đốt.
Là nơi gá lắp các cụm chi tiết của cơ cấu phân phối khí, bugi đánh lửa
hoặc vòi phun, bugi sấy ( động cơ Diezen ).
2.1.2 Điều kiện làm việc:
Chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, ăn mòn hóa học, chịu nén do lực siết các
bulông bắt chặt.
Vật liệu: Đợc đúc bằng gang, đối với động cơ xăng thờng làm bằng hợp
kim nhôm
2.1.3 Cấu tạo ( hình2.11; hình 2.12)
Loại động cơ làm mát bằng gió các xi lanh đợc chế tạo rời từng chiếc
mỗi xi lanh có một nắp máy.
Xi lanh
Góc

quay TK
1 2 3 4 5 6 7 8
0
90
180
Nổ
Hút Xả
Nén
Nén
Hút Xả
Nổ
Nén Hút Nổ Xả
270
360
Xả Nổ Nén Hút
Nổ Nén Xả Hút
450
540
Hút Xả Nổ Nén
Xả Nổ Hút Nén
630
720
Nén Hút Xả Nổ
Hút Xả Nén Nổ
20
Loại động cơ làm mát bằng nớc trong nắp máy có đúc các khoang cho n-
ớc lu thông để tản nhiệt.
Theo kiểu bố trí xupáp nắp máy có 2 dạng: L, I ( hình 2.1)

a) b)

Hình 2.11 Dạng nắp máy
+ Dạng L ( hình 2.12 a - xupáp đặt): Các xupáp và đế xupáp bố trí một
phía trên khối xilanh, nắp máy có dạng mỏng.
+ Dạng I ( hình 1.12 b - xupáp treo ): Các xupáp và đế xupáp đợc bố trí
trên nắp máy
Trên nắp máy có bố trí các buồng đốt, buồng đốt có hình dáng hợp lý để
tạo điều kiện cho khí hỗn hợp cháy nhanh và thoát sạch khí thải (động cơ xăng ).
ở động cơ Diezen buồng cháy có kết cấu phức tạp hơn nhằm thích ứng
với lợng và hình dáng chùm tia phun đồng thời tạo xoáy lốc mạnh trong quá
trình hoà trộn giữa nhiên liệu và không khí. Một số động cơ có kết cấu buồng
đốt bố trí trên đỉnh piston số còn lại đợc bố trí trên nắp xi lanh.
Buồng đốt động cơ Diezen có hai loại: Buồng đốt thống nhất, buồng đốt
phân cách
+ Buồng đốt thống nhất: (hình 2.13)
Gồm khoảng không gian duy nhất đợc bố trí trên đỉnh piston, kết cấu nắp
xi lanh đơn giản, diện tích buồng cháy nhỏ, ít tổn thất nhiệt, dễ khởi động phù
hợp động cơ có tỷ số nén cao và áp suất lớn (buồng đốt động cơ Diezen SKODA,
KAMAZ, D 18, D -240 )
+Buồng đốt phân cách:
Gồm hai khoảng không gian riêng biệt gọi là buồng cháy phụ và buồng
cháy chính. Buồng đốt phụ bố trí trên nắp xi lanh. Buồng đốt chính và phụ liên
hệ với nhau bằng các đờng thông hẹp. Có 3 loại buồng cháy phân cách:
21
Hình 2.12 Cấu tạo nắp máy
( động cơ 4 xi lanh, trục cam bố trí trên nắp máy )
Hình 2.13 Buồng cháy thống nhất
+ Buồng đốt xoáy lốc:( hình2.14a)
Buồng đốt phụ có dạng hình cầu bố trí trên nắp máy hay bên cạnh xi lanh
liên hệ với buồng cháy chính bằng đờng thông tiếp tuyến. Đặc điểm tạo xoáy lốc
mạnh hoà trộn tốt nhiên liệu và không khí, áp suất phun thấp nhng tổn thất nhiệt

lớn, khó khởi động, tiêu hao nhiên liệu.
22
+ Buồng đốt tr ớc:( hình 2.14b).
Thể tích buồng đốt phụ khoảng 30% thể tích toàn bộ buồng đốt. Nhiên
liệu đợc phun vào buồng đốt phụ trớc và khoảng 1/3 lợng nhiên liệu bốc cháy tr-
ớc, làm tăng áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt phụ và làm bốc hơi số nhiên
liệu cha cháy kịp nhờ đó sinh ra lực đẩy toàn bộ nhiên liệu này ra buồng đốt
chính và tại đây nhiên liệu đợc đốt cháy hoàn toàn.
Đặc điểm: áp suất phun thấp và dùng đợc vòi phun một lỗ nhng tổn thất
nhiệt lớn, tiêu hao nhiều nhiên liệu và khó khởi động động cơ.

a)

b)
Hình 2.14 Buồng cháy phân cách
a) Buồng cháy xoáy lốc
b) Buồng cháy truớc
+ Buồng cháy năng l ợng:( hình2.15)
Buồng năng lợng (chứa gió) chiếm khoảng 20% thể tích chung. Nhiên liệu
phun qua buồng đốt chính, chui vào buồng B, C, nhiên liệu cháy trong hai buồng
này làm tăng áp và đẩy mạnh hỗn hợp cháy ra buồng chính A tạo xoáy lốc mạnh
nhiên liệu hoà trộn tốt và cháy trọn vẹn.
Giữa nắp máy và thân máy có đệm làm kín bằng amiang có độ bền, chịu
nhiệt độ cao và mềm dẻo.
23

Hình 2.15 Buồng cháy năng lợng
2.1.4 Những h hỏng, kiểm tra và sửa chữa.
1. H hỏng
Cong vênh, nứt do tháo lắp không đúng kỹ thuật, động cơ nóng quá mức,

thêm nớc lạnh đột ngột khí động cơ đang nóng.
Buồng đốt bị cháy rỗ; bám muội than, nguyên nhân do nhiệt độ buồng
đốt quá cao hoặc nhiên liệu cháy không triệt để có nhiều muội than.
Mối ghép ren mòn hỏng do tháo lắp không đúng kỹ thuật.
2. Kiểm tra
Dùng sơn màu có khả năng thẩm thấu vào vết nứt, kiểm tra buồng cháy,
các cửa hút, xả, bề mặt nắp máy và đỉnh nắp máy xem có vết nứt không.
Kiểm tra các khoang nớc làm mát.
Sử dụng thớc thẳng, căn lá để kiểm tra độ cong vênh, độ không phẳng
của nắp máy và mặt bích lắp cụm ống hút, xả ( hình 2.15). Độ cong vênh tối đa:
+ Mặt nắp máy cho phép là 0,15 mm.
+ Mặt bích lắp cụm ống hút, xả: 0,20 mm.


a) b)
24
Hình 2.16 Kiểm tra mặt phẳng nắp máy
và mặt bích bắt ống góp hút, xả
3. Sửa chữa
Nắp máy nứt có thể hàn lại bằng que hàn cùng loại hoặc thay mới.
Nếu cong vênh của náp máy và mặt bích lắp cụm hút, xả quá giới hạn
0,15 mm thì phải mài trên máy mài phẳng.
Vùng cong vênh nhỏ hơn 0,15 mm dùng phơng pháp cạo mặt phẳng
hoặc rà bằng bột rà chuyên dùng. Chú ý khi cạo rà cần tiết kiệm lợng kim loại
nếu không sẽ làm giảm thể tích buồng đốt Vc gây kích nổ.
Độ không phẳng sau khi sửa chữa: 0,02 ữ 0,05 mm.
Lỗ ren hỏng: hàn đắp và gia công ren mới, hoặc ta rô ren có kích thớc lớn
hơn, cấy bulông mới tơng ứng.
Đệm nắp máy: thay mới.

2.2 sửa chữa Thân máy
2.2.1 Nhiệm vụ
Nhiệm vụ: là nơi gá nắp các cụm chi tiết, các hệ thống của động cơ và
tạo dáng cho động cơ
2.2.2 Điều kiện làm việc
Chịu toàn bộ trọng lợng các chi tiết lắp trên đó, đồng thời chịu tác dụng
của lực khí thể biến đổi theo chu kỳ, có trị số lớn gây rung động và va đập.
Chịu nhiệt độ cao của khí cháy.
Vật liệu chế tạo: Yêu cầu vật liệu phải bền, cơ tính cao, nhẹ, chịu nhiệt và
truyền nhiệt tốt. Thờng đợc đúc bằng hợp kim nhôm ( động cơ xăng, công suất
nhỏ) hoặc bằng gang hợp kim ( động cơ Diezen)
i. Cấu tạo ( hình 2.21)
- Thân máy có loại làm liền với xi lanh có loại làm rời xi lanh. Trong thân
máy loại xi lanh liền có các lỗ xi lanh đợc gia công chính xác và mài bóng. Hiện
nay động cơ thờng có thân máy đợc làm rời với xi lanh. Trong thân máy loại này
có các lỗ để lắp các ống xi lanh ( sơ mi xi lanh ). Xung quanh xi lanh có áo nớc
làm mát.
- Phía dới có các vách ngăn, ổ đỡ để lắp trục khuỷu, gọi là các ổ trục chính.
Nắp của các ổ trục chính đợc lắp với thân bằng 2 bu lông. Trong thân động cơ
với trục cam dẫn động bằng bằng bánh răng còn có các gối gối đỡ trục cam và có
25