Đề cương ôn tập môn Động cơ đốt trong

Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận

Nguyên lý động cơ đốt trong
MụC LụC
Nguyên lý động cơ đốt trong..........................................................................................1
MụC LụC.........................................................................................................................1
1. V s v trỡnh by nguuyờn lý lm vic ca ng c t trong 4 k?...................2
2. V s v trỡnh by nguuyờn lý lm vic ca ng c t trong 2 k?...................3
3. So sỏnh u nhc im ca ng c t trong 2 k v 4 k?....................................6
4. Nờu vai trũ, iu kin lm vic, vt liu ch to v phõn tớch c dim kt cu ca
piston?.............................................................................................................................6
5.Nờu vai trũ iu, kin lm vic, vt liu ch to v phõn tớch c dimkt cu ca
thanh truyn?.................................................................................................................10
6.Nờu vai trũ iu, kin lm vic, vt liu ch to v phõn tớch c dimkt cu ca
trc khuu?....................................................................................................................14
7.Trỡnh by cỏc yờu cu v phõn loi h thng nhiờn liu ng c xng. V s v
trỡnh by nguyờn lý lm vic ca HTNL ng c xng dựng ch hũa khớ?..................19
8.V s v trỡnh by nguyờn lý lm vic ca h thng khụng ti?...........................20
9.V s v trỡnh by nguyờn lý lm vic ca h thng lm m?............................21
10.Trỡnh by cỏc yờu cu v phõn loi h thụng nhiờn liu ng c diesel. V s
trỡnh by nguyờn lý lm vic ca HTNL ng c diesel?.............................................23
11. V s v trỡnh by nguyờn lý lm vic ca h thng bụi trn cng bc cat-te?
.......................................................................................................................................25
12. V s v trỡnh by nguyờn lý lm vic ca h thng lm mỏt cng bc tun
hon mt vũng kớn?.......................................................................................................27
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

1

Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận

Nguyên lý động cơ đốt trong
1. V s v trỡnh by nguuyờn lý lm vic ca ng c t trong 4 k?
Hnh trỡnh th nht Np
Piston i t CT xung CD xupap np m, xupap xa úng to ra chõn khụng
trong Xylanh hỳt khớ np mi (i vi ng c xng l khụng khớ v nhiờn liu, i
vi ng c iezen l khụng khớ) i vo trong xylanh hũa trn vi khớ xút to thnh
mụi cht cụng tỏc. tn dng c quỏn tớnh ca dũng khớ np xupap np m sm
mt gúc 1 nhm lm tng tit din lu thụng khi khớ np mi thc s i vo np
thờm
Hnh trỡnh th 2 Nộn
Pitong i t CD lờn im cht trờn xupap np úng mun 1 gúc 2 ti im d2 nhm
tn dng quỏn ca dũng khớ np np thờm. Piston i lờn lm nhit v ỏp sut
trong xylanh tng dn cho n im C tng ng vi gúc 3 thỡ bugi i vi ng c
xng ỏnh la vũi phun i vi ng c iờzen phun nhiờn liu. Gúc 3 c gi l
gúc ỏnh la sm i vi ng c xng hay gúc phun sm i vi ng c iờzen. Sau
mt thi gian ngn chun b hn hp bựng chỏy.
Hnh trỡnh th 3 chỏy gión n
Piston i t CT xung CD c hai xupap u úng nhit v ỏp xut trong xylanh
tip tc tng, mụi cht gión n y piston i xung lm th tớch xylanh tng dn lờn
cho n im b tng ng vi gúc 3, xupap x m sm nhm tn dng chờnh ỏp
thi t do 1 phn ln lng khớ thi ra bờn ngoi.
Hnh trỡnh th 4 X
Piston i t CD lờn CT xupap np úng xupap x m, Piston y cng bc khớ
thi trong xylanh theo ng thi ra ngoi nhm tn dng quỏn tớnh ca dng quỏn
tớnh ca dũng khớ thi, xupap thi úng mun mt gúc 4 ti im r.

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

2


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn
Nhận xét
- Trong bốn hành trình chỉ có một hành trình sinh công là hành trình cháy giãn nở ba
hành trình còn lại là tiêu tốn công.
- Các xupap đều có góc mở sớm đóng muộn nhằm mục đích thải sạch nạp đầy
- Cuối của kỳ xả đầu kỳ nạp cả hai xupap đều mở tương ứng với góc φ1&φ4 (mục tiêu
là môi trường và công suất cao).

2. Vẽ sơ đồ và trình bày nguuyên lý làm việc của động cơ đốt trong 2 kỳ?
Hành trình 1
Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD quá trình cháy vẫn đang tiếp tục diễn ra nhiệt độ và áp
suất trong xylanh tiếp tục tăng sau đó giảm dần do thể tích xylanh dần khi piston mở

Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

3


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
ca thi B ti b ỏp sut trong xylanh gim xung t ngt, khớ thi c t do ra bờn
ngoi. Khi piston m ca np A ti d khớ np mi cú ỏp sut cao i vo trong xylanh
quột khớ ó chỏy theo ng thi ra ngoi.
Túm li hnh trỡnh th nht gm cỏc hnh trỡnh sau:
- Chỏy gión n

- Thi t do
- Quột cng np
Hnh trỡnh th 2
Piston i t CD n CT quỏ trỡnh np vn tip tc din ra cho n khi piston úng
ca np. T ú cho n khi piston úng ca thi B to ra mt phn lng khớ b lt ra
bờn ngoi. Quỏ trỡnh nộn ch thc s din ra khi ca thi B úng, piston i lờn lm
nhit v ỏp sut trong xylanh tng cho n im C (gúc s) thỡ bugi ỏnh la i
vi ng c xng v phun nhiờn liu i vi ng c iờzen. Sau mt thi gian ngn
chun b thỡ hn hp bựng chỏy.
Túm li hnh trỡnh th hai bao gm cỏc quỏ trỡnh sau:
- Quột np
- Lt khớ
- Nộn
- Chỏy

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

4


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn

Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

5


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận

3. So sỏnh u nhc im ca ng c t trong 2 k v 4 k?
u im
- Nu cựng hnh trỡnh piston (S) cựng kớch thc (D) cựng D,S N Vũng quay. ng c
2 k sinh cụng gp 2 ln so vi ng c 4 k tuy nhiờn do tn tht ca quỏ trỡnh np
thi nờn ng c 2 k ch ln hn 1,2-1,8 ln ng c 4 k.
- C cu phi khi n gin, d ch to
- Mụ men ca ng c hai k u hn.
Nhc im
- Hiu sut nh hn ng c 4 k
- Cũn tn hi nhiu khớ sút
- Lm vic trong iu kin nhit cao nờn ũi hi ng sut nhit v bn cao. Khú
tng ỏp ng c thc t ngi ta dựng hp cacte trc khy lm mỏy nộn khớ
4. Nờu vai trũ, iu kin lm vic, vt liu ch to v phõn tớch c dim kt cu ca
piston?
Vai trũ ca piston:
Vai trũ ch yu ca piston l cựng vi xylanh, np xylanh bao kớn to thnh bung
chỏy, ng thi truyn lc ca khớ th cho thnh truyn cng nh nhn lc t thnh
truyn nộn khớ. Ngoi ra mt s ng c hai k piston cũn cú nhim v úng m
cỏc ca np v thi ca c cu phi khớ.
iu kin lm vic:
iu kin lm vic ca piston rt khc nghit c th l:
Ti trng c hc ln v cú chu k:
- p sut ln, cú th lờn n 120kG/cm2 hoc hn th na
- Lc quỏn tớnh ln, c bit l ng c cao tc.
Ti trng nhit cao:
Do tip xỳc trc tip vi khớ chỏy cú nhit 2200 2800K nờn nhit nh piston
cú th n 500-800K. Do nhit cao, piston b gim sc bn, bú kt, nt, lm gim
h s np, gõy kớch n
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

6


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
Vt liu ch to:
Vt liu ch to piston phi m bo cho piston lm vic n nh v lõu di trong
nhng iu kin khc nghit ó nờu trờn. Trong thc t, mt s vt liu sau c
dựng ch to piston:
- Gang: Thng dựng l gang xỏm, gang do, gang cu. Gang cú sc bn nhit v bờn
c hc khỏ cao, h s gión n di nh nờn khú b bú kt, d ch to v r. Tuy nhiờn
gang rt nng nờn lc quỏn tớnh ca piston ln. Do ú gang ch dựng ch to piston
ng c tc thp. Mt khỏc h s dn nhit ca gang nh nờn nhit nh piston
cao.
- Thộp: Thộp cú sc bn cao nờn piston nh. Tuy nhiờn h s h s dn nhit cng nh
ng thi khú ỳc nờn hin nay ớt c dựng. Mt s hóng ó s dng thộp ch to
piston nh Ford (nhc im h s gión n nh khú ỳc)
- Hp kim nhụm: Hp kim nhụm cú nhiu u im nh nh, h s dn nhit ln, h s
ma sỏt vi gang(xylanh thng lm bng gang) nh, d ỳc, d gia cụng nờn c
dựng ph bin ch to piston. Tuy nhiờn hp kim nhụm cú h s gión n di ln
nờn khe h gia piston v xylanh phi ln trỏnh bú kt. Do ú, lt khớ nhiu t
bung chỏy xung hp trc khy, ng c khú khi ng v lm vic cú ting gừ khi
piston i chiu. nhit cao bn ca piston gim khỏ nhiu.
Phõn tớch c im kt cu ca piston:
thun li phõn tớch kt cu cú th chia piston thnh nhng phn nh nh, u, thõn
v chõn piston. Mi phn u cú nhim v v c im kt cu riờng.
nh piston: cú nhim v cựng vi xylanh, np xylanh to thnh bung chỏy. V
mt kt cu cú cỏc loi nh piston sau:
- nh bng: din tớch chu nhit nh, kt cu n gin. kt cu ny c s dng
trong ng c diesel bung chỏy d b v bung chỏy xoỏy lc.

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

7


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
- nh li: Cú sc bn ln. nh mng, nh nhng din tớch chu nhit ln. Loi nh
ny thng c dựng trong ng c xng 4 k v 2 k xupap treo, bung chỏy
chm cu.
- nh lừm: cú th to lúc xoỏy nh, to thun li cho quỏ trỡnh hỡnh thnh hn hp
v chỏy. Tuy nhiờn sc bn kộm v din tớch chu nhit ln hn so vi nh bng.
Loi ỡnh ny c dựng cho c ng c diesel v ng c xng.
- nh cha bung chỏy: Thụng thng gp trong ng c iesel. i vi ng c
diesel cú bung chỏy trờn nh piston, kt cu bung chỏy phi tha món cỏc yờu
cu sau õy tựy tng trng hp c th:
o Phi phự hp vi hỡnh dng bung chỏy v hng ca chựm tia phun nhiờn liu
t chc to thnh hn hp tt nht.
o Phi tn dng c xoỏy lc ca khụng khớ trong quỏ trỡnh nộn
u piston: ng kớnh u piston thng nh hn ng kớnh thõn vỡ thõn l phn
dn hng ca piston. Kt cu u piston phi m bo nhng yờu cu sau:
- Bao kớn tt cho bung chỏy nhm ngn khớ chỏy lt xung cacte du v du bi trn
t cacte sc lờn bung chỏy. Thụng thng ngi ta dựng xộc mng bao kớn. Cú
hai loi xộc mng du ngn du sc lờn bung chỏy. S xộc mng tựy thuc vo
loi ng c:
o Nu ng c tc nh, t s nộn ln, ng kớnh xylanh ln thỡ s xộc mng
nhiu hn.
o Xộc mng c lp lng trong rónh xộc mng nờn cú th t xoay trong rónh
xylanh khụng b mũn cc b.

- Tn nhit tt cho piston vỡ phn ln nhit ca piston truyn qua xộc mng n mụi
cht lm mỏt. tn nhit tt thng dựng cỏc kt cu u piston sau:
o Phn chuyn tip gia nh v u cú bỏn kớnh R ln
o Dựng gõn tn nhit di nh piston
o To rónh ngn nhit u piston gim nhit lng truyn cho xộc mng th
nht(chi tit lm vic khc nghit)
o Lm mỏt nh piston nh ng c I FA-W50. Trong nhng ng c c ln, nh
piston rng c lm mỏt bng du lu thụng.
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

8


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn
- Sức bên cao, để tăng sức bên và độ cứng vững cho bệ chốt piston người ta thiết kế
các gân trợ lực.
• Thân piston có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xylanh:
- Chiều cao h của thân piston được quyết định bởi điều kiện áp suất tiếp xúc, do lực
ngang N gây ra, phải nhỏ hơn áp suất tiếp xúc cho phép:
- Vị trí tâm chốt được bố trí sao cho piston và xylanh mòn đều, đồng thời giảm va
đập và gõ khi piston đổi chiều. Một số động có có tâm chốt piston lệch với tâm
xylanh một giá trị e về phía nào đó sao cho lực ngang N max giảm để hai bên chịu lực
N của piston và xylanh mòn đều.
- Chống bó kẹt piston: có nhiều nguyên nhân gây ra bó kẹt piston trong xylanh, cụ thể
do:
o Lực ngang N
o Lực khí thể
o Kim loại giãn nở
Do những nguyên nhân trên piston thường bị bó kẹt theo phương tâm chốt.

• Chân piston:

Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

9


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
5.Nờu vai trũ iu, kin lm vic, vt liu ch to v phõn tớch c dimkt cu ca
thanh truyn?
Nhim v:
Thanh truyền là chi tiết trung gian nối giữa piston và trục khuỷu. Nó làm nhiệm vụ
truyền lực tác dụng từ piston xuống trục khuỷu làm quay trục khuỷu và nhận lực đẩy
từ trục khuỷu lên piston điều khiển piston thực hiện quá trình nạp, nén, thải đồng
thời thanh truyền biến chuyuẻ động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay
của trục khuỷu.
iu kin lm vic:
+Chu tỏc ng ca lc khớ th
+Chu tỏc ng ca lc quỏn tớnh nhúm piston
+Chu tỏc ng ca lc quỏn tớnh thanh truyn lm cho thanh b nn , un dc, un
ngang
Vt liu ch to thanh truyn:
Khi động cơ hoạt động thanh truyền chịu tác dụng của lực quán tính và lực do áp suất
môi chất trong xy lanh tạo ra và lực này luôn luôn thay đổi về phơng chiều và độ lớn
đòi hỏi thanh truyền phái cứng vững và nhẹ thanh truyền đợc

làm bằng thép

C30,C35,C40,C45,45Mn2, 40CrNi, 40Cr, 40MnMo.

Nhng đối với động cơ ZIL130 thanh truyền đợc làm bằng thép 45 .
2. Kt cu thanh truyn
Kt cu thanh truyn c chia lm 3 phn
- u nh thanh truyn: u lp ghộp cht pistụng.
- u to thanh truyn: Lp ghộp gia thanh truyn vi cht khuyu.
- Thõn thanh truyn: L phn thanh truyn ni gia u nh v u to.
u nh thanh truyn:
- Khi cht pittụng lp t do:
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

10


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn
- Đầu nhỏ thanh truyền có dạng hình trụ rỗng.
- Thanh truyền của động cơ cỡ lớn thường dùng đầu nhỏ dạng cung tròn đồng tâm,đôi
khi dùng kiểu ôvan để tang độ cứng của đầu nhỏ.
- Trong những động cơ máy bay, động cơ xăng dùng trên ô tô, đầu nhỏ thanh truyền
có dạng hình trụ mỏng.
Khi lắp chốt pittông tự do do có sự chuyển động tuơng đối giữa chốt pittông và đầu
nhỏ nên phải chú ý bôi trơn mặt ma sát.
@Dầu bôi trơn được đưa lên mặt chốt pittông và bạc lót đầu nhỏ bằng đường dẫn đầu
khoan dọc theo thân thanh truyền.
@Trong động cơ ô tô máy kéo và động cơ nhỏ, bạc lót đầu nhỏ được bôi trơn theo
kiểu hứng đầu vung té.
Trong động cơ hai kỳ đầu nhỏ thanh truyền luôn luôn chịu nén, do đó đầu bôi trơn đưa
lên bề mặt chốt pittông phải có áp suất cao và để giữ dầu bôi trơn,trên bạc lót đầu nhỏ
thanh truyền thường có các rãnh chéo để chứa đầu nhờn.
Ở một số động cơ hai kỳ tốc độ cao do áp suất trên mặt chốt lớn và khó bôi trơn nên

người ta thường không dùng bạc lót mà dùng ô bi đũa.
Trong những động cơ làm mát đỉnh pittông bằng cách phun dầu nhờn nhờn vào mặt
dưới của đỉnh pittông, trên đầu nhỏ thanh truyền phải bố trí lỗ phun dầu. Dầu sau khi
bôi trơn bề mặt bạc lót và chốt pittông sẽ phun qua lỗ phun vào mặt dưới đỉnh pittông
để làm mát đỉnh.
• Thân thanh truyền
Kết cấu của thân thanh truyền phụ thuộc vào tiết diện ngang thân thanh truyền
+ Loại thân thanh truyền có tiết diện tròn: thường dùng trong động cơ tĩnh tại và tàu
thuỷ tốc độ thấp.
@Ưu điểm của các loại này là dễ chế tạo theo phương pháp rèn tự do và dễ gia công.
@Khuyết điểm của loại thân thanh truyền này là sử dung vật liệu không hợp lý.
Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

11


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
+Thõn thanh truyn cú tit din ch I: c dựng rt nhiu trong ng c ụ tụ mỏy kộo
v cỏc loi ng c cao tc. Loi thõn cú tit din ny s dng vt liu rt hp lý( trc
y_y nm trong mt phng lc.
@Loi thõn thanh truyn cú tit din ch I thng ch to theo phng phỏp rốn
khuụn ,thớch hp vi phng ỏn sn xut ln.
mt vi ng c nhiu hng xylanh, ụi khi dựng loi thanh truyn cú tit din ch
H tng bỏn kớnh chuyn tip t thõn n u to thanh truyn nhm tng cng
vng ca thõn thanh truyn.
+ Loi thõn thanh truyn cú tit din hỡnh ch nht v hỡnh ụvan thng dựng trong
ng c mụ tụ ,xung mỏy, ng c c nh. Loi thõn ny kt cu n gin d ch
to.
ụi khi tng cng vng v d khoan ng du bụi trn, thõn thanh truyn cú

gõn gia c trờn sut chiu di ca thõn.
ng kớnh l dn du thng bng 4ữ8 mm. ng kớnh l dn du phi bo m
cung cp y lng du bụi trn v nhanh chúng a du lờn bụi trn khi khi
ng. Vỡ vy l dn du khụng nờn quỏ ln hoc quỏ bộ.
Do cụng ngh khoan l du khú khn nht l i vi cỏc loi thanh truyn di , nờn cú
khi ngi ta gn ng dn du bụi trn phớa ngoi thõn th a du t u to lờn
u nh.
Chiu rng h ca thõn thanh truyn tng dn t u nh lờn u to phự hp vi
quy lut phõn b ca lc quỏn tớnh tỏc dng lờn thõn thanh truyn trong mt phng
lc. Lc quỏn tớnh phõn b theo quy lut hỡnh tam giỏc.
u to thanh truyn
Kớch thc u to thanh truyn ph thuc vo ng kớnh v chiu di cht khuu.
yờu cu :
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

12


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
- Cú cng vng ln bc lút khụng b bin dng.
- Kớch thc nh gn
+ lc quỏn tớnh chuyn ng quay nh;
+gim kớch thc hp trc khuu,
- Ch chuyn tip gia thõn v u to phi cú gúc ln ln gim ng sut tp trung.
- D lp ghộp cm pittụng thanh truyn vi trc khuu.
3. Kt cu mt s dng thanh khỏc
Kt cu thanh truyn lp k tip:
Loi ny hai thanh truyn ca hai hng xi lanh ging ht nhau lp kt tip
trờn cựng mt cht khuu.

- u im:
Kt cu n gin d ch to, hai thanh truyn lm hon ton ging
ht nhau nờn ch to r tin.
- Nhc im:
Cht khuu phi lm di nh hng chiu di trc khuu v thõn mỏy lm tng trng
lng ng c v gim sc bn trc khuu.
Loi thanh truyn trung tõm :
-Loi thanh truyn trung tõm loi thanh truyn cú hai thanh truyn cựng lp chung trờn
mt cht khuu c hai thanh truyn cựng lp trờn mt mt phng nờn mt thanh truyn
cú dng hỡnh nng cũn thanh truyn kia lp ng tõm v b kp gia nng thanh truyn
nng.
-u im:
ng hc ng lc hc hai thanh truyn trờn ging nhau hai hng xi lanh ging nhau
nhng cht khuu ngn hn cht khuu thanh truyn lp k tip.
-Nhc im:

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

13


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
Loi thanh truyn ny cú khuyt im ch to phỳc tp, hn na dựng bc lút cú kt
cu c bit mt trong v mt ngoi u l mt lm vic do ú khú ch to bc lút.
Loi thanh truyn chớnh v thanh truyn ph. Loi ny cú mt thanh
thanh truyn ph lp trờn thanh truyn chớnh.
-u im:
Loi thanh truyn ny ngy nay c dựng khỏ nhiu vỡ nú u im
Kt cu nh gn gim c kớch thc v trng lng thanh truyn v ng thi m

bo cng vng ca u to thanh truyn.
-Nhc im:
ng hc pittụng thanh truyn trờn hai hng xi lanh khụng ging nhau. Khi lm vic
thanh truyn chớnh cũn chu thờm mụ men un ph.
Loi thanh truyn hỡnh sao:
Trong ng c hỡnh sao thanh truyn ca cỏc xi lanh cựng nm chung trờn mt cht
khuu nờn khụng dựng kiu thanh truyn lp k tip hoc thanh truyn trung tõm
c.Cht khuu di nờn cng vng kộm kh nng chu lc trc khuu .Trong
ng c hỡnh sao dựng c cu thanh truyn chớnh lp nhiu thanh truyn ph thanh
truyn chớnh cú kớch thc ln cú cng vng cao nờn u to thanh truyn chớnh cú
nhiu cht lp nhiu thanh truyn ph.
6.Nờu vai trũ iu, kin lm vic, vt liu ch to v phõn tớch c dimkt cu ca
trc khuu?
1- vai trũ:
Trc khuu nhn lc tỏc dng t piston to mụmen quay kộo cỏc mỏy cụng tỏc v
nhn nng lng ca bỏnh ; sau ú truyn cho thanh truyn v piston thc hin quỏ
trỡnh nộn cng nh trao i khớ trong xylanh.
2- Điều kiện làm việc

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

14


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
Khi động cơ làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính của các
khối lợng tham gia chuyển động tịnh tiến cũng nh lực quán tính của các khối lợng
tham gia chuyển động quay, gây nên ứng suất xoắn và uốn có giá trị rất lớn. Ngoài ra
còn xuất hiện ứng suất do dao động xoắn khi động cơ làm việc, chịu ma sát và mài

mòn lớn. Do vậy, trục khuỷu của động cơ cần phải có sức bền cơ học cao, độ cững
vững lớn, khả năng chống mòn cao của các bề mặt làm việc (cổ trục và chốt khuỷu)
khi khối lợng không lớn lắm
3- Vật liệu chế tạo
Trục khuỷu đợc chế tạo bằng thép các bon chất lợng cao hoặc thép hợp kim bằng phơng pháp rèn dập hoặc cũng có thể đúc bằng gang có sức bền cao và bằng thép. Thép
đợc dung phổ biến hơn gang. Những loại vật liệu này đáp ứng các yêu cầu: Độ bền
cao, tính dẻo, chống mài mòn, độ cứng vững cao, khả năng chống mỏi và chịu đợc tải
trọng va đập. Các loại thép ding để chế tạo trục khuỷu có giới hạn bền kéo 750 ữ 850
MPa, giới hạn đàn hồi 600 ữ 650 MPa
4. c im kt cu cỏc dng trc khuu.
1. Trc khuu nguyờn
Trc khuu gm cú cỏc phn:
u trc khuu, khuu trc (cht, mỏ,c trc khuu) v uụi trc khuu.
-

u trc khuu thng dựng lp bỏnh rng dn ng bm nc,bm

du bụi trn, bm cao ỏp, bỏnh ai (puly) dn ng qut giú v ai c khi ng
khi ng ng c bng tay quay. Cỏc bỏnh rng ch ng hoc bỏnh ai dn ng lp
trờn u trc khuu theo kiu lp cn hoc lp trung gian v u l lp bỏn nguyt ai
c hóm cht bỏnh ai, pht chn du, chn dc trc u lp trờn u trc khuu.
Ngoi ra cỏc b phn thng gp k trờn trong mt s ng c cũn cú lp b gim dao
ng xon ca h trc khuu u trc khuu b dao ng xon cú tỏc dng thu nng

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

15


Photo Ngân Sơn

Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
lng sinh ra do mụ men kớch thớch trờn h khuu do ú dp tc dao ng tt dao ng
gõy ra bi mụ men.
B dao ng xon thng lp u trc khuu l ni cú biờn dao ng xon ln
nht.
Khuu trc
-

C trc : cỏc c trc thng cú cựng kớch thc ng kớnh. (ng kớnh c

trc thng tớnh theo sc bn v iu kin hỡnh thnh mng du bụi trn, quy nh thi
gian s dng v thi gian sa cha ng c).
Trong mt vi ng c c trc lm ln dn theo chiu t u n uụi trc m bo
sc bn va kh nng chiu lc ca c trc c ng u hn.
-

Khi ng kớnh c trc tng lm tng thờm cng vng trc khuu mt khỏc

mụ men quỏn tớnh c cc ca trc khuu tng lờn, cng chng xon ca trc tng
lờn m khi lng chuyn ng quay h thng trc khuu vn khụng thay i.
Tuy vy khi tng kớch thc c trc kớch thc ca bi trc s tng theo ng thi
trng lng trc khuu ln nờn nh hng n tn s dao ng xon ca h trc cú th
xy ra cng hng trong phm vi tc s dng.
Cht khuu cú th ly ng kớnh ca cht khuu ly bng ng kớnh
ca c trc khuu, nht l ng c cao tc do ph ti v lc quỏn tớnh ln mun vy
tng kh nng kh nng lm vic bc lút v cht khuu ngi ta thng tng ng
kớnh cht khuu.
Nh vy kớnh thc v khi lng u to thanh truyn u to s tng theo tn s dao
ng riờng s gim cú th xy ra hin tng cng hng trong phm vi tc s dng
cho phộp. Vỡ vy cn phi la chn chiu di sao cho cú th thoó món iu kin hỡnh

thnh mng du bụi trn.
v trc khuu cú cỳng vng ln, do ú gim trng lng cht khuu phi lm
rng, cht khuu rng cú tỏc dng cha du bụi trn bc lút u to thanh truyn gim
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

16


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
khi lng quay thanh truyn, l rng trong cht khuu cú th lm ng tõm hoc lch
tõm vi cht khuu.
-

Mỏ khuu l b phn ni lin gia c trc v cht khuu, hỡnh dng mỏ

khuu ch yu ph thuc vo dng ng c, tr s ỏp sut khớ th v tc quay ca
trc khuu.
Khi thit k mỏ khuu ng c cn gim trng lng , mỏ khuu cú nhiu dng nhng
ch yu dng mỏ hỡnh ch nht v hỡnh trũn cú kt cu n gin d ch to, dng mỏ
hỡnh ụ van cú kt cu phc tp loi mỏ khuu hỡnh ch nht phõn b li dng vt liu
khụng hp do tng khi lng khụng cõn bng mỏ khuu, mỏ khuu dng trũn sc bn
cao cú kh nng gim chiu dy mỏ do ú cú th tng chiu di c trc v cht khuu
v gim mi mũn c trc v cht khuu mt khỏc mỏ trũn d gia cụng.
- i trng lp trờn khuu cú hai tỏc dng:
+ Cõn bng mụ men lc quỏn tớnh khụng cõn bng ng c ch yu l lc quỏn tớnh ly
tõm nhng ụi khi dựng cõn bng lc quỏn tớnh chuyn ng tnh tin nh ng c
ch V
+Gim ph ti cho c trc nht l gia ng c bn k cú 4,6,8 xy lanh vỡ ng c
ny cú lc quỏn tớnh v mụ men quỏn tớnh t cõn bng nhng ng sut gia c trc

chu ng sut un ln, khi dựng i trng mụ men quỏn tớnh
núi trờn c cõn bng nờn c trc gia khụng chu ng sut un do lc quỏn
tớnh mụ men gõy ra. Mt khỏc trc khuu khụng phi l chi tit cng vng tuyt i v
thõn mỏy trong thc t b bin dng nờn trong ng c dựng i
trng cõn bng.
cụng sut ra ngoi mỏy cụng tỏc.
- Trc thu cụng sut ng c thng ng tõm vi trc khuu dựng mt bớch trc
khuu lp bỏnh .
Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

17


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận
Ngoi kt cu dựng lp bỏnh trờn uụi trc khuu cũn cú lp cỏc b phn c
bit:
+Bỏnh rng dn ng c cu ph: Trong mt vi loi ng c do c im kt cu
phi b trớ dn ng c cu ph phi lp bỏnh rng uụi trc khuu nờn phớa uụi trc
khuu phi cú mt bớch lp bỏnh rng.
+Vnh chn du trờn uụi trc khuu cú tỏc dng ngn khụng cho du nhn chy ra
khi cỏc te.
Cỏc dng trc khuu ph thuc vo s xi lanh, cỏch b trớ xi lanh s k ng c v th
t lm vic ca cỏc xi lanh kt cu trc khuu phi
m bo ng c lm vic ng u biờn dao ng v mụ men xon tng i
nh.
- ng c lm vic cõn bng ớt rung ng.
-ng sut sinh ra do dao ng xon nh.
-Cụng ngh ch to giỏ thnh r.
Kớch thc ca trc khuu ph thuc ch yu vo khong cỏch gia hai ng tõm xi

lanh, chiu dy ca lút xi lanh v v phng phỏp lm mỏt. i vi ng c hai k
kớch thc trc khuu cũn ph thuc vo h thng quột thi.
2.Kt cu trc khuu ghộp
Trc khuu ghộp thng ch to riờng thnh tng b phn. C trc, mỏ khuu, cht
khuu, ghộp li vi nhau hoc lm c trc riờng ri ghộp vi khuu.Thng dựng
trong ng c c ln, trc khuu c ch to thnh tng on ri ghộp li vi nhau
bng mt bớch trc khuu ln thng ghộp trong ng c c ln ng c tu thu
ng c tnh i nhng cng dựng trong ng c c nh, nh xe mụ tụ, ng c xng
c nh, ng c cao tc cú cụng sut ln gim hin tng dao ng ca trc cn
rỳc ngn chiu di trc khuu .

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

18


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn
Đặc điểm kết cấu trục khuỷu loại này kích thứơc nhỏ gọn nên có thể rút ngắn chiều dài
của thân máy và giảm khối lượng động cơ.
Trục khuỷu thiếu cổ có độ cứng vững kém vì vậy khi thiết kết cần kích thước cổ trục,
chốt khuỷu đồng thời tăng chiều dày và chiều rộng má khuỷu để tăng độ cứng vững
cho trục khuỷu.Thường dùng trong động cơ xăng ôtô máy kéo và động cơ điezen công
suất nhỏ do phụ tải tác dụng lên cổ trục nhỏ.
4. Kết cấu trục khuỷu chữ V
Loại trục khuỷu này thường dùng trong động cơ có hai hàng xi lanh góc lệch hai
khuỷu kết tiếp 900
Trục khuỷu chữ V thường dùng trong động cơ có công suất cỡ trung bình và lớn, kết
cấu phức tạp khó chế tạo, giá thành cao.

7.Trình bày các yêu cầu và phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ xăng. Vẽ sơ đồ
và trình bày nguyên lý làm việc của HTNL động cơ xăng dùng chế hòa khí?
A. Yêu cầu và phân loại của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
Hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Cung cấp hỗn hợp với thành phần λ thích hợp với từng chế độ làm việc của động cơ;
- Phần lớn nhiên liệu trong hỗn hợp ở dạng hơi xăng, phần còn lại được xé tơi ở dạng
hạt có kích thước rất nhỏ;
- Hệ số dư lượng không khí λ phải đồng đều giữa các xylanh
B. Nguyên lý làm việc của HTNL động cơ xăng dùng chế hòa khí
Xăng từ thùng chứa 1 được bơm 3 hút qua lọc 2 đến buồng nhiên liệu hay còn gọi là
buồng phao 4 của bộ chế hòa khí. Cơ cấu van kim-phao giữ cho mức xăng trong
buồng nhiên liệu ổn định trong quá trình làm việc. Trong quá trình nạp, không khí
được hút vào động cơ phải lưu thông qua hỏng khuyết tán 6 có tiết diện bi thu hẹp. Tại
đây, do tác dụng của độ chân không, gọi là ∆pb , xăng được hút ra từ buồng phao qua
Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

19


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn
gic lơ 5. Sau khi ra họng khuêch tán, nhiên liệu được dòng không khí xé tơi đồng thời
bay hơi và hòa trộn tạo thành hỗn hợp nạp vào động cơ. Lượng hỗn hợp đi vào động
cơ được điều chỉnh nhờ bướm ga 7.

8.Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống không tải?
Khi động cơ chạy không tải, bướm ga đóng gần kín, lưu lượng không khí qua họng
khuyết tán nhỏ khiến cho độ chân không tại đây nhỏ nên khả năng hút xăng cung như
xé tơi và hòa trộn xăng với không khí kém. Do đó hệ thống chính không có khả năng
cung cấp hỗn hợp cho động cơ chạy không tải. Trong khi đó, độ chân không sau bướn

ga lớn nên được tận dụng để hút xăng ra họng khuêch tán và tạo thành hỗn hợp cho
động cơ chạy không tải. Cụ thể, xăng được hút từ buồng phao qua gic lơ nhiên liệu 6
còn không khí được hút qua gic lơ 5 vào ống hỗn hợp 4. Tại đây xăng hòa trộn với
không khí tạo thành dạng nhũ tương tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bay hơi và
hòa trộn của xăng với không khí tạo thành hỗn hợp. Cuối cùng, hỗn hợp được hút qua
lõ 1 phun vào không gian sau bướm ga. Quá trình bay hơi và hòa trộn của xăng với
không khí tiếp tục diễn ra trên đường nạp vào xylanh động cơ
Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

20


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn

9.Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống làm đậm?
A. Hệ thống làm đậm cơ khí:
Khi động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ và trung bình, bướm ga 5 mở chưa lơn nên chỉ
có hệ thống chính làm việc cung cấp cấp hỗn hợp nhạt dần cho động cơ làm việc ở chế
độ kinh tế nhất
Khi bướm ga mở đủ lớn, qua hệ thống đòn dẫn động 4, kim điều chỉnh 3 được nâng
lên làm tăng tiết diện thông qua gic lơ làm đậm 1, bổ sung thêm nhiêu liệu vào hệ
thống chính để làm đậm hỗn hợp. Hỗn hợp được làm đậm nhất khi gic lơ 1 được mở to
nhất ứng với vị trí mở cực đại của bướm ga. Lúc này, động cơ phát ra công suất cực
đại.
Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

21

Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn

B. Hệ thống làm đậm chân không
Khi bướm ga mở nhỏ, độ chân không sau bướm ga lớn, tác dụng lên không gian trên
piston thắng sức căng của lo xo 7 kéo piston đi lên. Lò xo phục hồi của hệ kim điều
chỉnh 4 đóng gic lơ làm đậm 2. Khi đó chỉ có hệ thống chinh cung cấp hỗn hợp với
thành phần nhạt dần. Khi bướm ga mở lớn, độ chân không sau bướm ga giảm, lò xo 7
đẩy piston 6 đi xuống thông qua hệ thống đòn dẫn động 5 nâng kim 4 mở gic lơ 2 bổ
sung thêm nhiên liệu vào hê thống chính làm đậm hỗn hợp.

Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

22


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn

10.Trình bày các yêu cầu và phân loại hệ thông nhiên liệu động cơ diesel. Vẽ sơ
đồ trình bày nguyên lý làm việc của HTNL động cơ diesel?
A. Yêu cầu và phân loại của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel
Khác với động cơ xăng, nhiên liệu được phun vào trong xylanh để hình thành khí hỗn
hợp và điều chỉnh tải cảu động cơ bằng cách chỉ điều chỉnh lượng nhiên liệu phun do
hỗn hợp có giới hạn cháy rộng như đã trinh bày ở trên.
Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Phải tự động cung cấp lượng nhiên liệu phù hợp với chế độ tải trọng và tốc độ vòng
quay của động cơ;
Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

23


Photo Ng©n S¬n
Tµi liÖu ®éng c¬ ®èt trong tù luËn
- Cung cấp nhiên liệu đồng đều cho các xylanh phù hợp với thứ tự làm việc của động
cơ;
- Phun nhiên liệu vào xylanh phải đúng lúc đúng quy luật;
- Nhiên liệu phải được xé nhỏ, phân bố đều trong thể tích xylanh và tia nhiên liệu phải
phù hợp với hình dạng buồng cháy.
B. Sơ đồ nguyên lý làm việc của HTNL động cơ diesel
B.1. Hệ thống nhiên liệu thông thường

B.2. Hệ thống nhiên liệu tích áp

Photo Ng©n S¬n – cæng phô ®¹i häc c«ng nghiÖp

24


Photo Ngân Sơn
Tài liệu động cơ đốt trong tự luận

11. V s v trỡnh by nguyờn lý lm vic ca h thng bụi trn cng bc catte?
A. H thng bụi trn cac-te t
Trong h thng ny, ton b lng du ca h thng bụi trong cha trong cac te ca
ng c.
Bm du c dn ng t trc khy hoc trc cam. Du trong cacte 1 c hỳt vo
bm qua phao hỳt du 2. Phao du 2 cú li chn lc s b nhng tp cht cú kớch
thc ln. Ngoi ra, phao cú khp tựy ng nờn luụn luụn ni trờn mt thoỏng hỳt

c du, k c khi ng c b nghiờng. Sau bm, du cú ỏp sut cao chia thnh hai
nhỏnh. Mt nhỏnh n kột 12, ti õy du c lm mỏt ri tr v cacte. Nhỏnh kia i
qua bu lc thụ 5 n ng du chớnh 8. T ng du chớnh, du theo ng nhỏnh
9 i bụi trn trc khuu sau ú lờn bụi trn u to thnh truyn v cht piston v theo
ng nhỏnh 10 i bụi trn trc cam Cng t ng du chớnh mt lng du
khong 15-20% lu lng ca nhỏnh dn n bu lc tinh 11. Ti õy, nhng phn t

Photo Ngân Sơn cổng phụ đại học công nghiệp

25