NHẬP môn CÔNG NGHỆ ô tô cấu tạo CHUNG của ĐỘNG cơ

TRƯỜNG CĐKT LÝ TỰ TRỌNG TP HCM
KHOA ĐỘNG LỰC
LỚP 13 CĐ - Ô3

NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ Ô TÔ
CẤU TẠO CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ
SV THỰC HIỆN:
TRẦN TẤN THÀNH
GV HƯỚNG DẪN:
NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG

Tp HCM, tháng 1 năm 2014


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực
LỜI CẢM ƠN

Ô tô đang ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi
lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách và hàng hóa. Sự gia tăng nhanh
chóng số lượng ô tô sử dụng trong xã hội, đặc biệt là các loại ô tô đời mới, đang
kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ bảo dưỡng và sữa
chữa ô tô.
Cuốn tiểu luận này được sắp xếp một cách logic từ đặc điểm cấu tạo, nhiệm
vụ, điều kiện làm việc của cơ cấu piston – thanh truyền – trục khuỷu. Và đem lại
cho chúng ta cái nhìn chi tiết hơn về cơ cấu này, làm quen với các khái niệm về
chúng. Để qua đó, sẽ giúp cho chúng ta dễ đi sâu vào kiến thức chuyên ngành,
nhận định chính xác tên, cấu tạo, chất liệu của chúng.
Trong quá trình viết tiểu luận này, nhóm chúng em đã kết hợp lý thuyết trên
lớp và nghiên cứu tài liệu, thông tin liên quan khác tổng hợp lại. Cuốn tiểu luận

này được trình bày một cách đơn giản nhằm giúp người đọc có thề hiểu một cách
dễ dàng về từng vấn đề, hiểu được ý của người viết.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, em mong
nhận được ý kiến đóng góp của thầy và các bạn để cuốn tiểu luận được hoàn chỉnh
hơn.
MỤC LỤC

1. Lời cảm ơn…...…………………………………………………. …………...1
2. Mục lục…………………………………………………………......................2
3. Phần mở đầu…………......................................................................................3
4. Phần nội dung…………………………………………………………………4
I. Nhiệm vụ của cơ cấu…………………………………………………………4

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 2


Trường CĐKT Lý Tự Trọng
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
II.1 Nhóm piston……...………………………………………..........................4
II.2 Nhóm thanh truyền……...…………………………………......................11

II.3 Nhóm trục khuỷu…………………………………………........................14

5. Phần kết luận…………………………………………………........................20
6. Tài liệu tham khảo…………………………………………..………………..21
7. website……………………………………………………..…………………21

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 3

Khoa Động Lực

Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực
PHẦN MỞ ĐẦU

I. Lý do chọn đề tài
Như các bạn và thầy cô cũng biết, ô tô có kết cấu khá phức tạp bao gồm nhiều
bộ phận, hệ thống, cụm và tổng thành ghép lại với nhau, mỗi bộ phận thực hiện
chức năng nhất định. Nhưng cơ cấu piston - thanh truyền - trục khuỷu là cơ cấu
chính trong động cơ nói riêng và toàn bộ động cơ nói chung. Nó bao gồm nhiều
cụm chi tiết phức tạp mà mỗi cụm lại chứa nhiều linh kiện khác, làm cho chúng ta
phải tìm tòi, si nghĩ, say mê về nó mà trong khi đó mỗi ngày ô tô đời mới luôn ra
đời và công nghệ cũng hiện đại hơn. Do đó, nhóm chúng em đã chọn đề tài này để
hiểu hơn về nó và cũng như nắm bắt được thời đại ô tô.
II. Phạm vi nghiên cứu
 Tên đề tài: Cấu tạo chung của động cơ
 Thời gian nghiên cứu: 10 tuần
 Phân bố kế hoạch

1. Xác định tên đề tài: tuần 1-4
2. Thu thập tài liệu và thông tin: tuần 1-4
3. Xử lý thông tin: tuần 1-4
4. Viết đề cương nghiên cứu: tuần 5-7
5. Soạn powerpoint để báo cáo trước lớp: tuần 5-7
6. Báo cáo trước lớp: tuần 8
7. Viết tiểu luận: tuần 9-10

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 4

Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

PHẦN NỘI DUNG
I. NHIỆM VỤ CỦA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN – PITTÔNG
Cơ cấu trục khuỷu – thanh
truyền – pit-tông gồm nhóm
pittong, nhóm thanh truyền, trục
khuỷu và bánh đà có nhiệm vụ
chung là tiếp nhận áp lực khí thể
trong xilanh và biến lực này thành
momen làm quay máy công tác.
II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN
LÝ HOẠT ĐỘNG
II.1 Nhóm pit-tông
a) Nhiệm vụ
Hình 1-1. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng bốn kì
một xylanh

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 5


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Pit-tông chuyển động tịnh tiến lên xuống trong xylanh, có nhiệm vụ cùng với

xylanh và nắp máy tạo thành buồng cháy, đồng thời truyền lực khí thể cho thanh
truyền cũng như nhận lực từ thanh truyền để thay đổi khí và nén khí.
b) Cấu tạo
Pit-tông gồm đỉnh, đầu, thân. Đỉnh pit-tông có nhiệm vụ cùng xylanh và nắp máy
tạo thành buồng cháy. Đỉnh pit-tông của động cơ xăng thường có dạng đỉnh bằng
hoặc đôi khi được khoét lõm để tránh chạm vào tán xupap.

Hình 1-2. Cơ cấu pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 6


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình 1-3. Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền – pit-tông
1. Pit-tông 2. Chốt pit-tông 3. Thanh truyền 4.Trục khuỷu
5. Bánh đà

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 7


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Đỉnh pit-tông của động cơ diesel có thể có các dạng lõm khác nhau tùy thuộc
kết cấu buồng cháy của động cơ.
Đầu pit-tông có đường kính nhỏ

hơn thân pit-tông, có rãnh lắp
xecmang khí và xecmang dầu để
bao kín buồng cháy.
Hình 1-4. Pit-tông đỉnh lồi

Động cơ ô tô thường có 2-3
xecmang khí và 1-2 xecmang dầu,
động cơ diesel có nhiều xecmang
hơn động cơ xăng. Trên rãnh
xecmang dầu có các lỗ khoan thông
qua thành để dầu bôi trơn trên thành xylanh thoát về cacte. Phía trên rãnh
xecmang khí thứ nhất có thể có một rãnh nhỏ để tránh quá nóng cho xecmang khí
này.

Hình 1-5. Pit-tông đỉnh lõm
Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 8


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Thân pit-tông có nhiệm vụ dẫn hướng cho pit-tông chuyển động trong xylanh.
Trên thân có lỗ ngang để lắp chốt pit-tông với đầu nhỏ thanh truyền. Vị trí tâm
chốt đôi khi được làm lệch một chút so với tâm pit-tông về phía ngược chiều quay
của động cơ để giảm va đập và làm cho hai bên thân pit-tông mòn đều nhau.

Hình 1-6. Piston đỉnh bằng
Để tránh pit-tông bó kẹt trong xylanh do biến dạng và dãn nở nhiệt, thân pittông thường được làm thành dạng ô van, tiện bớt bề mặt bệ chốt pit-tông hoặc
cài thêm một khung kim loại ít dãn nở nhiệt vào bệ chốt và xẻ rãnh trên thân.

Hình 1-7. Lò xo khóa chốt pit-tông
Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tô Page 9


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

b) Chốt pit-tông
Chốt pit-tông là chi tiết liên kết và truyền lực giữa pit-tông và thanh truyền nên
chịu va đập mạnh và chịu mài mòn lớn. Do vậy, chốt pit-tông thường được làm
bằng thép hợp kim có độ bền cơ học cao và chống mòn cao.

Hình 1-8. Chốt pit-tông
Về kết cấu, chốt pit-tông có bề ngoài hình trụ, trong rỗng để giảm khối
lượng. Chốt pit-tông có
thể lắp cố định trên đầu
nhỏ thanh truyền bằng
bulông kẹp và quay trên
bệ chột, lắp cố định trên
bệ chốt bằng vít hãm và
quay trên đầu nhỏ thanh
truyền, hoặc lắp quay tự
do trên cả bệ chốt và
trên bể nhỏ thanh truyền.
Hình 1-9. Chốt pit-tông, pit-tông của xe hạng nặng
Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 10

Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

d) Xecmang

Hình 1-10.Cấu tạo của xecmang dầu
Xecmang là một vòng đàn hồi bằng gang hoặc thép nằm trong rãnh xecmang
trên pit-tông, mặt lưng luôn ép khít vào mặt gương xylanh và mặt đầu luôn ép
khít vào một mặt bẹn của rãnh trên pit-tông để bao kín buồng cháy. Xecmang
khí ngăn khí từ buồng cháy lọt xuống cacte còn xecmang dầu ngăn dầu bôi trơn
từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy.

Hình 1-11. Xecmang dầu
Về kết cấu, xecmang là một vòng hở miệng. Ở trạng thái tự do, xecmang có
dạng méo, miệng banh rộng. Khi lắp vào xylanh, xecmang bị bóp lại thành

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 11


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

dạng tròn và do có lực đàn hồi nên luôn ép khít vào thành xylanh. Miệng
xecmang có thể được cắt thẳng, cắt vát hoặc cắt bậc.
Xecmang khí không có tác dụng ngăn dầu mà còn bơm dầu lên buồng
cháy khi pit-tông chuyển động lên
xuống nên phải sử dụng
xecmang dầu. Về kết cấu,

xecmang dầu và rãnh xecmang dầu
phải có đường thoát dầu trở về
cacte.
Hình 1-12. Nhóm pit-tông
Hình 1-13. Nhóm pit-tông trong động cơ

Hình 1-14. Toàn bộ chi tiết của nhóm pit-tông
II.2 Thanh truyền
Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 12


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

a) Nhiệm vụ
Thanh truyền là chi tiết trung gian nối và truyền lực giữa pit-tông và trục khuỷu.
Trong quá trình làm việc, thanh truyền chịu lực lớn và luôn thay đổi do pit-tông
truyền xuống và chịu lực quán tính của bản thân nó.
b) Cấu tạo
Kết cấu thanh truyền được chia
làm 3 phần: đầu nhỏ, thân và đầu
to thanh truyền. Đầu nhỏ thanh
truyền dùng để lắp chốt pit-tông.
Khi chốt piston lắp tự do với đầu
nhỏ thanh truyền thì trên đầu nhỏ
Hình 1-15. Thanh truyền và nắp bạc
có bạc lót, bạc này thường được
làm bằng đồng và ép căng vào lỗ đầu nhỏ. Phía trên đầu nhỏ có thể có lỗ hứng dầu
bôi trơn cho bạc hoặc phía dưới có đường dầu từ đầu to lên bôi trơn bạc đầu nhỏ.

Thân thanh truyền thường có dạng chữ I lớn dần về đầu to thanh truyền. Trong
thân có thể có đường dầu từ đầu to lên bôi trơn đầu nhỏ.

Hình 1-16. Kết cấu của thanh truyền

Hình 1-17. Cấu tạo thanh truyền
Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 13


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Đầu to thanh truyền là bộ phận nối
với chốt khuỷu và quay trên chốt
khuỷu. Để lắp với chốt khuỷu, đấu to
của thanh truyền thường được cắt
thành 2 phần, một phần liền với thân
thanh truyền gọi là thân đầu to và
phần kia gọi là nắp đầu to, chúng
được lắp với nhau bằng bulong thanh
truyền. Trên thân đầu to của hầu hết
các thanh truyền của động cơ ô tô đều
có một lỗ khoan nhỏ để phun dầu lên
bôi trơn mặt gương xylanh và các chi
tiết cần bôi trơn vung té trong hộp trục khuỷu.

Hình 1-18. Thanh
truyền

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 14


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Hình 1-19. Bạc lót thanh truyền

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 15

Khoa Động Lực


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình 1-20. Bu lông thanh truyền

Hình 1-21. Bạc lót thanh truyền, trục khuỷu
II.3 Trục khuỷu

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 16


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình 1-22. Trục khuỷu động cơ 4 xylanh
a) Nhiệm vụ

Trục khuỷu có nhiệm vụ tiếp nhận lực tác dụng từ pit-tông do thanh truyền
chuyển tới và chuyển lực này thành momen quay kéo máy công tác. Đồng
thời, trục khuỷu nhận năng lượng quán tính từ bánh đà và chuyền cho thanh
truyền pit-tông để thực hiện quá trình thải, nạp, nén khí trong xylanh.
b) Cấu tạo

Hình 1-23. Trục khuỷu trong động cơ
Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 17


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình 1-24. Cấu tạo và góc lệch của trục khuỷu
Trục khuỷu là chi tiết có kết cấu khá phức tạp gồm đầu trục, đuôi trục và các
khuỷu trục trên đó có cổ trục, chốt khuỷu và các đối trọng. Mỗi trục khuỷu gồm
hai cổ chính, hai má khuỷu và chốt khuỷu nối hai má. Các khuỷu trục lệch nhau
một góc nhất định. Giữa cổ chính và chốt khuỷu có khoan đường dầu lên bôi trơn
chốt.

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 18


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình1-25. Một số dạng trục khuỷu của động cơ nhiều xylanh

Các đối trọng là các chi tiết được chế tạo rời và lắp vào một số má khuỷu ở
những vị trí nhất định để giúp trục khuỷu cân bằng trong quá trình làm việc.
Đầu trục khuỷu có ngõng trục để lắp bánh răng dẫn động cơ cấu phân phối khí,
lắp puli và lắp đĩa giảm dao động xoắn cho trục khuỷu .Đầu trục còn có lỗ ren lắp
vấu để quay trục khi cần khởi động bằng tay.
Đuôi trục khuỷu có bích để lắp bánh đà, có lỗ lắp vòng bi đuôi hộp số, có đĩa
chắn dầu và ren hồi dầu để tránh chảy dầu từ động cơ ra ngoài.

Hình 1-26

Hình 1-27

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 19


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình 1-28
Hình 1-26, 27, 28. Một số hình ảnh về trục khuỷu
b) Gối đỡ và bạc lót ổ trục

Gối đỡ ổ trục chính của trục khuỷu nằm ở trên thân máy và cắt thành hai phần
là thân gối đỡ và nắp ổ. Do đó, bạc lót cũng được cắt thành hai nửa và có vấu
định vị để lắp lên ổ.Cũng giống như bạc và nắp đầu to thanh truyền, các nắp ổ
chính và bạc lót ổ không được phép đổi lẫn giữa các ổ với nhau. Bạc chặn di
chuyển dọc của trục khuỷu thường được đặt ở cổ giữa, nhưng đôi khi đặt ở cổ
đầu hoặc cổ cuối. Các bạc có hai phần, thân bạc bằng

thép và

được tráng lên bởi lớp hợp kim chịu mòn làm bề

mặt

ma sát. Thân bạc có vấu định vị trên thân

ổ.

Hìn
h 1-29

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 20


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

Hình 1-30

Hình 1-31
Hình 1-29,30,31. Một số hình ảnh về bạc lót ổ trục

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 21


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

d) Bánh đà
Bánh đà có nhiệm vụ làm đều tốc độ quay của trục khuỷu. Ngoài ra, bánh
đà còn là nơi lắp vành răng khởi động, đánh dấu các vị trí điểm chết, điểm
đặt lửa và lắp với bộ phận truyền momen ra ngoài.
Bánh đà được đúc bằng gang hoặc thép, hình đĩa hoặc chậu, có momen
quán tính lớn. Chu vi bánh đà có lắp một vành răng để ăn khớp với bánh
răng của thiết bị khởi động động cơ.

Hình 1-32. Bánh đà

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 22


Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

III. PHẦN KẾT LUẬN

Qua cuốn tiểu luận này, chúng ta tìm hiểu được cấu tạo, nhiệm vụ của cơ cấu cụ
thể là nhóm piston, thanh truyền, trục khuỷu. Và càng hiểu hơn khi xem qua các
hình ảnh của các chi tiết mà nhóm em sưu tầm. Chúng ta có thể tự trả lời những
câu hỏi đơn giản như: Công dụng của xecmăng khí và xecmăng dầu? Có mấy loại
piston?...Các kiến thức của cuốn tiểu luận này mang lại là nhận biết được các khái
niệm cơ bản về cơ cấu piston- thanh truyền- trục khuỷu, nhận định chính xác các
chi tiết của cơ cấu và nhiệm vụ của chúng.

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 23

Trường CĐKT Lý Tự Trọng

Khoa Động Lực

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. TS. Hoàng Đình Long - Giáo trình Kỹ thuật sữa chữa Ô tô - NXB Giáo dục - năm 2005.
2. Tác giả Văn Thị Bông, Đại học Bách khoa TP.HCM - Các dạng năng lượng mới sử dụng trên ô tô - NXB Đại
học Quốc gia TP.HCM - năm 2005.
3. Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xuân Kính - Giáo trình kỹ thuật sữa chữa ô tô, máy nổ - NXB Giáo dục Hà Nội - năm
2002.
4. Phạm Minh Tuấn - Động cơ đốt trong - NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội - năm 2001.
5. Trần Đình Tăng, Hoàng Ban - Sổ tay bảo dưỡng, sữa chữa ô tô - NXB
Website:
1. www.oto-hui.com.vn
2. www.autonet.com.vn
3. www.vietnamcar.com.vn
4. www.otosaigon.com.vn
5. www.thegioioto.com.vn

Học phần: Nhập môn ngành công nghệ ô tôPage 24

Giao thông vận tải - năm 1999.