thiết kế chế tạo mô hình hệ thống phanh ô tô dẫn động bằng khí nén

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG
PHANH Ô TÔ DẪN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÃ SỐ: T2011- 36

S KC 0 0 3 3 5 6

Tp. Hồ Chí Minh, 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

*********************

ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƢỜNG

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG
PHANH Ô TÔ DẪN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN
MÃ SỐ : T2011-36

Thuộc nhóm ngành:
Chủ nhiệm đề tài:
Đơn vị :

KHOA HỌC KỸ THUẬT
GVC.ThS. NGUYỄN VĂN TOÀN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TP.HỒ CHÍ MINH, 11/2011


PHẦN I
ĐẶT VẤN ĐỀ
I. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
1. Đối tượng nghiên cứu là mô hình:
 Đáp ứng nhu cầu cải cách Giáo dục về thay đổi nội dung, phương

pháp, phương tiện dạy và học nói chung. Cụ thể là ngày càng hoàn thiện
kỹ năng thực hành cho sinh viên nói riêng đồng thời tạo điều kiện thuận
lợi và linh hoạt cho giáo viên trong công tác giảng dạy thực hành nói
chung.
 Ngoài ra nó cùng với các phương tiện dạy thực hành như, CD-ROM,
video tape, DVD, TV,…. phân phối các hoạt động, các quá trình, các sự
kiện đào tạo và học tập, giúp cho người học có thể tự học khi không có sự
hướng dẫn trực tiếp của giáo viên từ đó phát huy tính tự học, khả năng tư
duy sáng tạo của người học, người học có thể tự ôn tập, kiểm tra, đánh giá
kiến thức đã lĩnh hội được thông qua chương “Kiểm tra kiến thức”, các
hình thức truyền đạt của giáo viên qua những kinh nghiệm thực tế có được
để có thể truyền đạt những kiến thức, kỹ năng , kỹ xảo cho người học thì
mô hình giúp cho hoc sinh có thể trực quan tượng hình nhằm cung cấp
những kinh nghiệm giả tạo qua việc phản ảnh cấu trúc không gian thực của
đối tượng nghiên cứu. Qua đó học sinh sẽ có được điều kiện dể dàng để đi
sâu vào bản chất của các vật thực, đồng thời mô hình giúp cho người học
khắc phục một số khó khăn như vật thể cồng kềnh, quá lớn, quá nhỏ hay
hiếm có trong thực tế, hay trong trường hợp cần cho học sinh quan sát một
cách chi tiết về sự hoạt động của vật thể mà với vật thật chúng ta không
thể quan sát được, hay dùng để hình thành cho học sinh những khái niệm
mang tính trừu tượng mô hình cũng giúp cho học sinh trong việc quan sát
cảm tính, hình thành biểu tượng ban đầu và lại tiết kiệm được thời gian và
tiền bạc.
Tóm lại : mô hình cùng với nhiều hình thức dạy học khác trong nền
giáo dục hiện đại ngày nay không những mang lại cho người học có được
một con đường giúp học sinh lĩnh hội tri thức khoa học và kỹ năng thực
hành một cách nhanh nhất hiệu quả nhất và tiếp cận với những kiến thức
thực tế nhất, cô động nhất, tổng quát nhất, thuận lợi và hứng thú qua các
mô hình, làm cho học sinh có sự tò mò tự tìm hiểu. Ngoài ra mô hình còn
cho học sinh biết được quy trình sử dụng, nguyên lí hoat động và cấu tạo

của từng chi tiết bộ phận cụ thể. Điều này giúp ích rất nhiều cho người học
dần dần hình thành những kỹ năng nghề cơ bản làm cơ sở phát triển kỹ
năng nghề nghiệp trong tương lai.
2. Đối tượng nghiên cứu là “hệ thống phanh ô tô” :
 Trong ngành công nghệ ôtô có rất nhiều lĩnh vực cần được nghiên cứu và
minh họa bằng mô hình để phục vụ ngày một tốt hơn cho công tác học tập
1


và giảng dạy thì đề tài “HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ” cũng là vấn đề đang
được quan tâm:
 Hệ thống phanh là một hệ thống quan trọng trên ôtô, là bộ phận dùng để
giảm chuyển động các bánh xe, đồng thời góp phần an toàn và ổn định khi
xe chuyển động.
 Hệ thống phanh nói chung góp phần hết sức quan trọng vào việc giúp cho
xe được điều khiển an toàn theo đáp ứng nhu cầu cần thiết của người lái
trong mọi tình huống.
II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI :
Nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện với mục tiêu sau:
- Thực hiện nghiên cứu thiết kế chế tạo lắp ráp mô hình “hệ thống phanh
khí nén trên ô tô tải” trên sa bàn là một phương tiện dạy học trực quan
tượng hình nhằm cung cấp những kinh nghiệm hữu ích qua việc phản ảnh
cấu trúc không gian thực của đối tượng nghiên cứu. Qua đó học sinh sẽ
có được điều kiện dể dàng để đi sâu vào bản chất của các vật thực.
- Thông qua mô hình hệ thống phanh giúp cho học sinh nắm được một
cách đầy đủ và sâu sắc hơn về hệ thống phanh nói chung.
- Đồng thời qua mô hình và tài liệu lí thuyết làm cơ sở tham khảo cho
những chuyên đề về hệ thống phanh một cách bổ ích.
III. TÌNH HÌNH Ở TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC:
 Hiện nay, so với các quốc gia đang phát triển khác trong khu vực và

trên thế giới, nền Giáo dục nước ta vẫn còn thấp và còn một khoảng cách,
nhưng không phải yếu kém về khả năng mà chính là khoảng cách về trình
độ khoa học kỹ thuật và tính thực tiễn trong Giáo dục, đặc biệt là trang
thiết bị và cơ sở vật chất trang bị cho các trường, các trung tâm dạy nghề
còn rất nghèo nàn, lạc hậu, trong đó có những thiết bị đã hư hỏng hoặc nếu
còn hoạt động thì cũng đã lỗi thời hàng vài thập niên… đã gây trở ngại lớn
cho công tác giảng dạy và học tập. Song muốn có một phòng thí nghiệm,
một mô hình thực tế để phục vụ cho việc đào tạo thì phải đầu tư một khoản
tiền rất lớn để mua máy móc từ nước ngoài. Ai trong chúng ta cũng nhận
thấy điều này trong những năm qua Nhà Nước, các ngành, các cấp cũng đã
nổ lực không ngừng đầu tư ngân sách cho Giáo Dục & Đào Tạo cũng như
đề ra phương pháp giáo dục mới nhằm từng bước đưa nền Giáo dục nước
ta sánh ngang với các nước trong khu vực và trên thế giới. Song do hoàn
cảnh đất nước về phát triển kinh tế còn thấp nên cho đến nay vấn đề đầu tư
trang thiết bị cho Giáo Dục vẫn là một vấn đề nan giải, đang là thách thức
trở ngại lớn cho ngành Giáo Dục nói riêng và toàn xã hội nói chung.
 Như vậy, bài toán đặt ra cho chúng ta là làm sao để nâng cao chất
lượng đào tạo, gắn liền giữa lý thuyết và thực hành, giữa những cái học
trong trường và ngoài xã hội…do đó cần phải đổi mới cho bằng được
phương pháp dạy và học cho phù hợp sao cho người học là trọng tâm của
2


quá trình dạy học, người thầy chỉ là người hướng dẫn động viên, đôn đốc,
khuyến khích tính tự học của người học, phát huy tính sáng tạo, đức tính
cần cù siêng năng chịu thương chịu khó vốn có của người Việt Nam, nhằm
làm cho chất lượng giáo dục ngày càng tăng đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của xã hội. Đồng thời có tính tiết kiệm và phù hợp với điều kiện và
hoàn cảnh kinh tế của nước ta.
 Nhà trường và Khoa cơ khí động lực nhận thấy việc truyền đạt và tiếp

thu bài giảng với sự trợ giúp của mô hình là một trong những giải pháp
cho vấn đề đã nêu trên, nó vừa có ý nghĩa thời đại khoa học kỹ thuật vừa
có ý nghĩa kinh tế xã hội trong công tác đào tạo ở nước ta và đặc biệt là đối
với Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
Tp.HCM.
IV. NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI:
 Trong thời gian qua mặc dù ngành Giáo dục cố gắng rất nhiều, song
hiện nay vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại, là trở lực lớn cho Giáo dục, sự phát
triển kinh tế- xã hội và tiến trình hội nhập với thế giới. Đó là:
 Giáo trình, tài liệu mới, tài liệu truyền thống (sách, báo, tạp chí…) giúp
cho người học hiểu được tính cơ bản của vấn đề chuyên môn. Còn thực
tiển sẽ bị hạn chế do thiếu phương tiện thực tập.
 Chưa cập nhật được những thay đổi của khoa học kỹ thuật, chưa ứng
dụng nhiều lợi ích của công nghệ thông tin vào Giáo dục (như việc
chỉnh lý sách giáo khoa, thi cử…).
 Đặc biệt Tài liệu sống (giáo trình điện tử, mô phỏng, mô hình…) chưa
được đầu tư phát triển đúng mức ngoại trừ ở một số trường lớn.
 Đã áp dụng nhiều hình thức để thay đổi phương pháp dạy và học nhưng
còn mang nặng hình thức vì thiếu sự đồng bộ về vật chất, phương pháp
và chuyên môn.
 Khoa cơ khí động lực đã đưa ra đề tài này chính là mong muốn góp
phần giải quyết những tồn tại nêu trên.

3


PHẦN II
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH
1. Chức năng của hệ thống phanh:
 Như ta đã biết hệ thống phanh cùng với những hệ thống và bộ phận

khác được trang bị trên ôtô có vai trò hết sức quan trọng làm nên chiếc xe
đáp ứng nhu cầu về sự an toàn, ngày càng hoàn thiện hơn về sự thuận tiện,
dể dàng khi sử dụng. Không chỉ có thế mà nó còn phải đáp ứng được dễ
dàn khi sử dụng, muốn có được điều đó thì chúng ta phải ngày càng phải
nâng cao công nghệ kỹ thuật làm cho chiếc xe ngày càng hoàn thiện, hiện
đại đáp ứng yêu ngày càng cao của người sử dụng.
 Hệ thống phanh nói chung là một hệ thống rất quan trọng trên ôtô, là
bộ phận dùng để giảm chuyển động quay của các bánh xe cũng như giúp
cho xe có khả năng dừng hẵn một cách đột ngột khi có sự cố trên đường,
đồng thời góp phần ổn định khi xe chuyển động hoặc giữ cho xe ở một vị
trí nhất định. Đảm bảo ô tô hoạt động an toàn ở mọi tốc độ, đặc biệt là ở
tốc độ cao. Do đó có thể nâng cao được năng suất vận chuyển .
 Lịch sử hình thành hệ thống phanh gắn liền với lịch sử phát triển của ô
tô. Ở những thế hệ xe đầu tiên thì hệ thống phanh có cấu tạo đơn giản và
nhiêm vụ của nó chỉ là giảm tốc hoặc dừng chuyển động, do đó ở các loại
xe đó thì tính năng điều khiển của nó rất là khó khăn. Theo thời gian hệ
thống phanh phát triển với các kiểu khác nhau: kiểu phanh trống, phanh
đĩa, phanh thủy lực, phanh khí nén, phanh thủy khí, phanh chống hãm
cứng ABS, hệ thống ESP…, từ hệ thống phanh thủy lực đến hệ thống
phanh khí nén, phanh bằng điện …Tất cả đều nhằm mục đích tăng tính
năng điều khiển an toàn và phù hợp với tải trọng cho từng loại xe, để đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng và điều khiển xe, cải thiện
tính năng an toàn cho xe. Để đáp ứng nhu cầu cải thiện độ êm dịu của xe
khi chuyển động, sự nhẹ nhàng khi điều khiển phanh mà vẫn luôn mang lại
tính hiệu quả cao nhất khi dùng hệ thống phanh khí nén. Sử dụng trên
nguyên lý dùng áp suất không khí để điều khiển phanh thông qua sự điều
khiển mở van phanh trong cơ cấu điều khiển vì vậy mà sự điều khiển
phanh khá nhẹ nhàng và êm dịu.
 Từ khi có hệ thống phanh khí nén thì hầu hết trên các dòng xe tải xe
buýt, tải nặng, xe kéo Rơ mooc đều được sử dụng hệ thống phanh khí nén,

mà trong đó riêng dòng xe tải, xe buýt (có tải trọng lớn), xe kéo RƠ mooc
thường được sử dụng hệ thống phanh khí nén.
2. Phân loại:
Có rất nhiều cách phân loại hệ thống phanh:
Phân loại theo công dụng điều khiển trên xe:
- Phanh chân điều khiển giảm tốc hoặc dừng xe.
- Phanh tay điều khiển đỗ xe hoặc phanh khẩn cấp.
4


Phân loại theo cơ cấu phanh:
- Phanh đĩa.
- Phanh trống.
- Phanh đai.
Phân loại theo vị trí bố trí cơ cấu phanh:
- Bố trí ở bánh xe.
- Bố trí trên hệ thống truyền lực.
Phân loại theo dẫn động phanh:
- Phanh cơ khí.
- Phanh thủy lực.
- Phanh thủy khí.
- Phanh khí nén.
3. Yêu cầu
Hệ thống phanh là một hệ thống đảm bảo an toàn chuyển động của xe.
Do vậy, nó phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe, nhất là đối với xe có tốc độ
cao. Những yêu cầu của hệ thống phanh.
 Quãng đường phanh ngắn nhất:
Khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm. Muốn có quãng đường
phanh ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại.Tăng khả năng
an toàn và ổ định của hệ thống phanh, phân phối lực phanh hợp lý theo tải

trọng phân phối trên từng cầu xe.
 Ổn định khi phanh:
Phanh phải êm dịu trong bất kỳ mọi trường hợp, đảm bảo tính ổn định
hướng chuyển động của ôtô.
 Hiệu quả đối với điều khiển phanh:
Điều khiển phải nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp phanh hay
phanh tay ở mức hợp lý.
Hệ thống phanh cần có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi
nhiều giữa các lần phanh.
 Khã năng ổn định hướng tốt:
Không xảy ra hiện tượng lệch hướng khi phanh.
Tránh hiện tượng trượt lết của bánh xe trên đường, vì khi trượt lết bánh xe
sẽ nhanh mòn làm mất khả năng dẫn hướng của xe.
 Giữ xe đứng yên trên dốc mà không bị tuột dốc.
 Cải thiện độ bền và độ tin cậy :
Ngoài các yêu cầu trên, hệ thống phanh còn phải đảm bảo chiếm ít
không gian, trọng lượng nhỏ, độ bền cao và các yêu cầu chung về cơ khí.

5


PHẦN III
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG PHANH
I. Công dụng
Hệ thống phanh của ôtô dùng để làm cho ôtô đang chạy được giảm bớt
tốc độ hoặc được dừng bánh nhanh, nó còn giữ cho ôtô đứng yên tại chỗ kể
cả khi đang nằm trên đường dốc.
Hệ thống phanh bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, nhờ đó mà
nâng cao năng suất vận chuyển.
Trên các ôtô đều sử dụng hai hệ thống phanh độc lập, một loại được điều

khiển bằng bàn đạp, còn một loại được điều khiển bằng tay đòn.
Phanh chân tạo ra lực tác động lên các guốc phanh, còn phanh tay gây
lực hãm phụ trên bánh sau chủ động hoặc hãm ở khu vực giữa hệ thống
truyền động. Phanh chân là phanh chính và được dùng trong suốt quá trình
ôtô lăn bánh, còn phanh tay dùng để hãm ôtô dừng tại chỗ và được dự phòng
thay cho phanh chân khi phanh chân bị hỏng.
II. Lý thuyết về quá trình phanh trên ô tô.
1. Lực phanh và các mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh:

Mjb

ω

Gb
M

O

p

P

V

x

r

Mf

b

Pp
Zb
Hình 1: Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi
phanh.

Khi đạp phanh thì ở các cơ cấu phanh tạo ra mômen ma sát còn gọi là
mômen phanh Mp. Tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe với đường xuất hiện lực
phanh (Pp) ngược với chiều chuyển động của ô tô.
Ta có:
Mp
Pp
rb
6


Với:
Mp – Mômen phanh tác dụng lên bánh xe.
Pp – Lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường.
rb – Bán kính tính toán của bánh xe.
Khi Mp tăng thì Pp tăng, nhưng Pp không thể tăng một cách tuỳ ý. Bởi vì
lực phanh lớn nhất giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường
nghĩa là:
Ppmax= P = Zb.

Trong đó:
P - Lực bám dọc giữa bánh xe với mặt đường.
Zb - Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe.
 - Hệ số bám dọc giữa bánh xe với mặt đường.

Khi phanh, ngoài mômen phanh, còn có mômen quán tính Mjb và mômen
cản lăn tác dụng lên bánh xe. Bởi vậy lực phanh hãm tổng cộng tác dụng lên
bánh xe sẽ là:
Mp + Mf - Mjb
Ph =

rb

Mf - Mjb
= Pp +

rb

Trong quá trình phanh, do Mp tăng dần nên Pp cũng tăng dần lên và đến
một lúc nào đó: Pp = Ppmax = P thì các bánh xe bị trượt lết. Khi bánh xe bị
trượt lết hoàn toàn thì hệ số bám φ giảm xuống giá trị min cho nên lực
phanh cũng giảm xuống giá trị nhỏ nhất, dẫn đến hiệu quả phanh thấp nhất.
Ngoài ra, nếu các bánh xe trước bị trượt lết sẽ làm mất tính dẫn hướng
khi phanh, còn nếu các bánh xe sau bị trượt lết sẽ làm mất tính ổn định khi
phanh.
Ta thấy rằng để có Pp lớn thì cả hệ số bám và Zb đều phải có giá trị lớn.
Cho nên để sử dụng hết toàn bộ trọng lượng bám của xe, chúng ta phải bố trí
cơ cấu phanh ở tất cả các bánh xe.
Khi phanh, động năng hoặc thế năng của xe bị tiêu hao do ma sát giữa má
phanh và trống phanh, giữa lốp và mặt đường cũng như để khắc phục các
lực cản chuyển động.
Nếu mômen phanh càng lớn thì cơ năng biến thành nhiệt năng giữa trống
phanh và má phanh, giữa lốp và mặt đường càng tăng.
Khi bánh xe bị hãm cứng hoàn toàn thì công ma sát giữa trống phanh và
má phanh cũng như sự cản lăn không có nữa, tất cả năng lượng hầu như biến

thành nhiệt năng ở vùng tiếp xúc giữa lốp và mặt đường.
7


Sự trượt lết sẽ làm giảm hiệu quả phanh, tăng độ mòn của lốp, tăng độ
trượt dọc và ảnh hưởng xấu đến tính ổn định ngang của xe.
2. Lực phanh ô tô và điều kiện bảo đảm phanh tối ƣu.
a) Lực phanh ô tô:

Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh như phân tích hình dưới đây:
Các lực tác dụng lên ô tô khi phanh bao gồm:
- Trọng ượng toàn bộ của ô tô G đặt tại trọng tâm.
- Lực cản lăn ở các bánh xe trước và sau Pf1, Pf2.
- Phản lực thẳng góc tác dụng lên bánh xe trước và sau Z1, Z2.
- Lực phanh ở các bánh xe trước và sau Pp1, Pp2.
- Lực cản không khí Pω
- Lực quán tính Pj do khi phanh có gia tốc chậm dần.
Lực quán tính Pj được xác định như sau:
G
Pj =

g

. jb

Ở đây:
g - gia tốc trọng trường (g = 9.8 m/s2).
jb – gia tốc chậm dần khi phanh.
Khi phanh thì lực cản không khí và lực cản lăn Pf1 và Pf2 không đáng
kể, có thể bỏ qua. Sự bỏ qua này chỉ gây sai số khoảng 1.5 ÷ 2%.

8


Bằng cách lập phương trình cân bằng mômen của các lực tác dụng lên ô
tô khi phanh đối với các điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường, ta có thể
xác định các phản lực thẳng góc Z1 và Z2 tác dụng lên bánh xe cầu trước và
cầu sau:
G.b + Pj.hg
Z1 =

= G1
L
G.a - Pj.hg

Z2 =

= G2
L

Trong đó:
a, b, hg - Toạ độ trọng tâm của ô tô.
L
- Chiều dài cơ sở của ô tô.
G1, G2 - Tải trọng tác dụng lên các bánh xe cầu trước và cầu sau khi phanh.
Các lực phanh sinh ra ở các bánh xe cầu trước và sau sẽ là:
G
Pp1 = P1 = Z1.

jp .hg

(b +

=

g

L
G
Pp2 = P2 = Z2.

=

(a -

L

).

jp .hg

).

g

Để sử dụng hết trọng lượng bám của ô tô thì cơ cấu phanh được bố trí ở
các bánh xe trước và sau và lực phanh lớn nhất đối với toàn bộ xe là:
Ppmax = G .

b) Điều kiện bảo đảm phanh tối ƣu:
Phanh tối ưu có nghĩa là quá trình phanh đạt hiệu quả cao nhất. Quá trình

phanh có hiệu quả cao nhất thể hiện qua các chỉ tiêu như sau:
Sp = Spnin
tp = tpmin
jp = jpmax
Trong đó:
- Sp là quãng đường phanh.
- jp là gia tốc phanh.
- tp là thời gian phanh.

9


Sự phanh có hiệu quả nhất là khi lực phanh sinh ra ở các bánh xe tỷ lệ
thuận với tải trọng tác dụng lên chúng, mà tải trọng tác dụng lên các bánh xe
trong qua trình phanh lại thay đổi do lực quán tính Pj tác dụng lên xe.
Trong trường hợp phanh có hiệu quả nhất thì tỷ số giữa các lực phanh ở
các bánh xe trước và sau là:
Pp1
Pp2

=

.Z1
.Z2

=

Z1
Z2

=

G.b + Pj.hg
G.a - Pj.hg

Trong quá trình phanh thì lực cản lăn Pf1 và Pf2 không đáng kể, có thể bỏ
qua, do đó có thể viết:
Pj = Pp1 + Pp2

và

Pjmax = Ppmax = G.

Ta được tỷ số giữa các lực phanh như sau:
b + .hg

Pp1
=
Pp2

(*)
a - .hg

Biểu thức (*) chính là điều kiện để đảm bảo sự phanh có hiệu quả nhất.
Nghĩa là để đảm bảo phanh tối ưu thì khi phanh quan hệ giữa các lực phanh
Pp1 và Pp2 phải luôn luôn thoả mãn biểu thức (*).
Do trong quá trình phanh toạ độ trọng tâm (a, b, h g) và hệ số bám dọc
luôn thay đổi cho nên tỷ số giữa các lực phanh luôn thay đổi. Muốn vậy, phải
thay đổi mômen phanh Mp1 và Mp2 sinh ra ở các cơ cấu phanh đặt ở cầu
trước và cầu sau.

Để thay đổi Mpi thì phải thay đổi áp suất dầu hay khí nén dẫn đến các xy
lanh ở các bánh xe (phanh dầu) hoặc đến các bầu phanh (phanh khí).
Ở hệ thống phanh thường, sự thay đổi áp suất nói trên là không có, nên
khi phanh gấp, sau một thời gian ngắn trong tổng thời gian phanh, thì G 1
(hoặc Z1) tăng lên, G2 (hoặc Z2) giảm xuống, dẫn đến lực bám P1 tăng lên,
P2 giảm xuống và hậu quả là:
Pp1 < P1
Pp2 > P2
Điều này làm cho các bánh xe ở cầu sau bị hãm cứng và trượt lết hoàn
toàn.lúc này chỉ cần một lực ngang nhỏ tác dụng lên xe là cầu sau sẽ trượt
ngang, làm cho độ ổn định của xe giảm nhanh, xe bị quay ngang và có khả
năng bị lật đổ.

10


Để tránh xảy ra hiện tượng này, hiện nay trên nhiều xe đã bố trí bộ điều
hoà lực phanh hoặc bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh. Các cơ cấu này
sẽ tự động điều chỉnh lực phanh ở các bánh xe bằng cách thay đổi quan hệ áp
suất dẫn động phanh đến các cơ cấu phanh ở cầu trước và cầu sau, giúp
phanh ổn định và an toàn hơn.
III. Kết cấu-nguyên lý hoạt động các bộ phận chính trong hệ thống.
* Đới với hệ thống phanh khí nén bao gồm các bộ phận sau:
Sơ đồ tổng quát của hệ thống phanh khí nén được trình bày như hình
dưới.

Hình 3: Sơ đồ hệ thống phanh hơi.
1. Máy nén; 2. Bộ điều chỉnh áp suất; 3. Đồng hồ áp; 4,5. Bình khí nén;
6. Bầu phanh; 7. Cam; 8. Van điều khiển; 9. Bàn đạp phanh; 10. Ống mềm;
11. Guốc phanh.

+ Tổng phanh.
+ Van rơle (Van xả nhanh )
+ Phanh tay.
+ Bầu phanh.
+ Bình chứa khí nén.
+ Máy nén khí.
Máy nén khí (1) chính là máy bơm được dẫn động bởi động cơ bơm khí
đến bình hơi (4,5), dung tích hơi đảm bảo dự trữ hơi để đạp phanh một số
lần. Bộ điều chỉnh áp suất (2) giới hạn áp suất khí nén ở mức qui định. Áp
suất của khí nén trong bình được xác định nhờ áp kế (3) đặt trong buồng lái.
11


 Nguyên lý hoạt động:
Khi đạp chân phanh (9), nắp van của van điều khiển (8) sẽ thay đổi vị trí
bầu phanh (6) và cắt đứt đường thông với khí trời và bắt đầu nối thông với
bình chứa khí nén đi vào các bầu phanh, đẩy màng các bầu phanh áp vào cán
làm quay đòn và cam, banh đầu guốc phanh để hãm tang trống. Nếu nhả
chân khỏi bàn đạp phanh (9) sẽ cắt đứt đường không khí nén tới các bầu
phanh (6) và nối các bầu phanh với khí trời, áp suất khí trong bầu phanh
giảm xuống và các guốc phanh trượt về vị trí ban đầu dưới tác dụng của lò
xo, nhờ đó các bánh xe làm việc binh thường.
I. Tổng phanh:
Tổng phanh bố trí trong hệ thống phanh khí nén khi nhận tác động từ
chân phanh sẽ điều khiển nhả khí nén từ các bình chứa khí nén.
1. Cấu tạo:
Cấu tạo tổng phanh được trình bày như hình dưới:

Hình 4: Kết cấu tổng van.
1. Thanh đẩy; 2. Đế lò xo; 3. Lò xo cân bằng áp suất; 4. Piston sơ cấp; 5. Lò

xo hồi vị piston sơ cấp; 6. Van rơle sơ cấp; 7. Lò xo hồi vị van rơle sơ cấp;
8. Lò xo hồi vị piston thứ cấp; 9.Piston thứ cấp; 10. Van rơle thứ cấp; 11. Lò
xo hồi vị van rơle thứ cấp; 12. Cửa xả.
Cấu tạo của tổng van có thể chia làm ba phần riêng biệt lắp ghép vào
nhau thông qua đai ốc: phần trên, phần thân trên và phần thân dưới.
Phần trên gồm nắp và thanh đẩy, phần này tiếp xúc trực tiếp bàn đạp
phanh và chịu lực tác dụng của người điều khiển.
12


Phần thân trên gồm có đế của lò xo (2) nằm dưới thanh đẩy và chịu tác
dụng của lò cân bằng áp suất (3), piston tầng sơ cấp (4) chịu tác dụng giữ và
đẩy lên của lò xo hồi vị (5). Van rơle sơ cấp (6) được đẩy vào đế của thân để
làm kín bằng lò xo (7), van rơle (6) đóng mở bằng lò xo (7) và piston sơ cấp
(4). Piston tầng thứ cấp được lò xo (9) giữ và kéo tựa vào piston tầng sơ cấp.
Phần thân dưới gồm có van rơle sơ cấp (10), van này được đẩy vào đế
của thân để làm kín bằng lò xo (9), van rơle (6) đóng mở bằng lò xo (9) và
piston tầng thứ cấp.
Tổng van phân phối là một van điều khiển, nó làm việc khi có sự tác
động lên bàn đạp và cung cấp áp suất khí nén qua các van rơle phù hợp với
góc nghiêng của bàn đạp.
Tổng van phân phối gồm hai van điều khiển, van sơ cấp và van thứ cấp,
mỗi van có một cửa vào A cung cấp khí nén từ bình chứa và cửa ra B để dẫn
khí nén đến các bầu van trợ phanh.
Tổng van phân phối phanh điều khiển phụ thuộc nhau về mặt cơ khí
nhưng chúng hoạt động độc lập nhau (sơ cấp và thứ cấp). Do đó, nếu một
trong hai rơle bị trục trặc, thì rơle còn lại vẫn có thể hoạt động và làm cho
phanh có hiệu lực và bảo đảm an toàn cho ôtô
2. Nguyên lý hoạt động:
a) Tác động phanh:

Khi người điều khiển tác động vào bàn đạp phanh, tức tác động lên đế lò
xo (2) thông qua thanh đẩy nén lò xo (3) làm lò xo này đẩy piston sơ cấp (4)
để piston này nén lò xo hồi vị (5) và đi xuống. Khi piston (4) đi xuống đẩy
van rơle sơ cấp (6) đi xuống và làm nén lò xo hồi vị (5), lúc này van rơle (6)
mở cho khí nén từ cửa cung cấp sơ cấp A đến các cửa ra sơ cấp B, từ đó khí
nén được cung cấp tới bầu trợ lực phanh của bốn cơ cấu phanh cầu sau và
cầu trước. Khi van rơle sơ cấp (6) hoạt động, một phần khí nén ở tầng sơ cấp
phía trên đi qua lỗ a (hình 4) trên thân của tổng van, do đó sẽ làm tăng áp
suất tác động lên mặt trên của piston thứ cấp (9) và làm cho piston này đi
xuống. Lúc này nếu tiếp tục tác dụng vào ban đạp phanh thì piston sơ cấp (4)
tiếp tục đi xuống và đầu dưới của piston này chạm với piston thứ cấp làm
cho piston thứ cấp tiếp xúc và đẩy van rơle thứ cấp (10) đi xuống để tạo ra
khe hở, nên khí nén từ cửa cung cấp thứ cấp A đi vào các cửa ra thứ cấp B,
từ đó khí nén được cung cấp tới bầu van trợ lực phanh của hai cơ cấu phanh
của cầu giữa.
b) Cân bằng:
Khi góc đạp được giữ không đổi, thì áp suất khí nén tạo ra khi đạp bàn
đạp sẽ ổn định ở mức tương ứng với góc đạp đó. Khi đạp từng bước một,
đường xả (12) không có khí nén thoát ra bên ngoài nhưng các van rơle sơ cấp
(6) và van rơ le thứ cấp (10) vẫn mở để cung cấp khí nén đến phía sau các
13


van rơle như đã nói đến ở trước. Khi khí nén làm việc thì đồng thời tạo ra áp
suất ở phần dưới piston sơ cấp (4) và piston thứ cấp (9) để đẩy nó đi lên.
 Khi góc đạp bàn đạp ở vị trí rà phanh

Hình 5: Thân vỏ tổng van.

Khi người điều khiển giữ nguyên vị trí góc đạp cố định ở chế độ ra phanh

thì luôn luôn có áp suất khí nén ở phía dưới các piston sơ cấp (4) và piston
thứ cấp (9) sẽ nâng các piston này đi lên và làm nén lò xo cân bằng (3). Đồng
thời, các lò xo hồi vị (7, 11) nâng các van rơle (6, 10) để chúng được ép xác
vaò đế của các piston (4, 9). Ngoài ra, các van rơle (6, 10) tiếp tục đi lên để
tiếp xúc với các đế của thân buồng tổng làm đóng đường cung cấp khí nén từ
các cửa vào A sang các cửa ra B. Lúc này thì áp suất khí nén ổn định. Việc
cân bằng áp suất được điều chỉnh nhờ vào lực căng của lò so (3).

Hình 6: Khí nén thoát
ra ngoài.
14


Khi người điều khiển phanh ở chế độ phanh gấp thì lúc này lực tác dụng
lên piston thứ cấp lớn làm nén mạnh lò xo (3) và lò xo này đẩy piston sơ cấp
(4) xuống vị trí thấp nhất đồng thời đẩy van rơle sơ cấp (6) và piston thứ cấp
(9) xuống, van rơ le sơ cấp (6) mở lớn nhất cho khí nén từ cửa vào A ra cửa
B ở tầng sơ cấp. Khi piston thứ cấp (9) đi xuống sẽ đẩy van thứ cấp (10) mở
ở vị trí lớn nhất và khí nén thông qua từ cửa A ra cửa B ở tầng thứ cấp. Do
lực tác động lớn nên nên mặc dù phần khí nén tác động ép lại lò so (3) nhằm
cân bằng áp suất và đóng van rơle nhưng lúc này lò so cân bằng (3) đã chịu
nén max nên không thể nén lại và không thể đóng van cung cấp được. Khí
nén luôn cung cấp cho bầu van đến khi nhả chân phanh.
 Kết thúc quá trình phanh.
Khi người điều khiển nhấc chân ra khỏi bàn đạp phanh thì lúc này lực tác
động lên lò xo mất nên piston sơ cấp và piston thứ cấp trả về vị trí ban đầu
do tác dụng của lò xo hồi vị, đồng thời van rơle sơ cấp và thứ cấp cũng được
đẩy đi lên và ép sát vào đế của thân buồng tổng van, đóng lại không cung cấp
khí nén cho bầu trợ lực phanh. Piston thứ cấp được đẩy lên tách rời khỏi van
rơle thứ cấp làm mở đường thoát khí, khí nén ở tầng thứ cấp chạy ngược lại

và thoát ra ngoài qua đường xả. Lúc khí nén từ ở tầng sơ cấp cũng chạy
ngược lại vào buồng sơ cấp và thoát ra ngoài qua lỗ rỗng ở piston thứ cấp.
Kết thúc quá trình phanh.
c) Khi một trong hai hệ thống dẫn sơ cấp hay thứ cấp có sự cố.
Trường hợp hệ thống dẫn động phanh thứ cấp bị sự cố không hoạt động
được, thì van rơle sơ cấp vẫn hoạt động bình thường, bởi vì piston sơ cấp mở
van sơ cấp một khoảng mới tác dụng tới van rơle thứ cấp. Làm việc chỉ có
van sơ cấp.
Trường hợp hệ thống dẫn động phanh sơ cấp bị sự cố không hoạt động
được, thì hệ thống phanh khí nén tầng thứ cấp làm việc vẫn bình thường lúc
này lực đạp bàn đạp phanh lớn hơn bình thường, thì phía dưới của piston sơ
cấp (4) chạm vào phía trên của piston thứ cấp (9) để đế của piston (9) đẩy
trực tiếp van rơle (10) tạo áp suất khí nén ổn định. Làm việc chỉ có van sơ
cấp.
Tổng van khí nén được điều khiển bằng bàn đạp hoạt động nhẹ nhàng và
rất tiện lợi, đảm bảo cho sự tác động của cơ cấu phanh theo thứ tự là: Khí
nén tác động đến cơ cấu phanh tầng sơ cấp trước, trước khi tác động cơ cấu
phanh tầng thứ cấp. Điều này đảm bảo ôtô chuyển động trên đường được an
toàn vì tránh được hiện tượng xe bị mất lái.
Đây chính là điểm đặc biệt quan trọng nhất và không thể thiếu được của
tổng van khí nén mà các nhà chế tạo đặc biệt quan tâm.
II. Van rơle (van xả nhanh)
1. Cấu tạo:
15


Nắp bầu van (1) và thân bầu van (2) làm từ kim loại đúc và được liên
kết bằng 4 bulông đai ốc. Piston (3) là một tấm nhựa cứng và phần dưới
của piston là một ty đẩy, van lò xo (5) được ép kín với thân đế bằng lò xo
hồi vị (6) để có tác dụng đóng mở khí nén từ cửa II sang cửa III.

Hình 7: Kết cấu bầu van rơle
1. Nắp bầu van; 2. Piston; 3. Lò xo hồi vị piston; 4. Thân bầu van;
5. van rơle; 6. Lò xo hồi vị rơle; I. Khí nén tổng van đến; II. Khí
nén tới bầu phanh; III. Khí nén bình khí nén tới; IV. Cửa xả;
A. Buồng trên; B. Buồng dưới; C. Khoang dưới.
2. Nguyên lý hoạt động:
a) Khi bầu van rơle chƣa hoạt động:
Khi người điều khiển chưa tác động phanh mở đường khí nén từ tổng van
đến bầu van rơle thì bầu van rơle không hoạt động.
Piston (2) được lò xo (3) đẩy lên ép sát phía dưới nắp bầu van, van rơle (5)
cũng chịu tác dụng đẩy của lò xo (6) ép sát vào thân đế ngằn cách khoang
trên và khoang dưới, lúc này cửa xả IV mở thông cho khoang dưới C đường
ống nối từ khoang dưới C tới xylanh lực với khí quyển.
b) Khi tác động bầu van hoạt động:
Khi người điều khiển tác động phanh mở đường khí nén từ tổng van đến
bầu van rơle thì bầu van rơle hoạt động.
Khí nén từ tổng van phân phối đi vào buồng trên A bầu van tại cửa I có áp
suất điều khiển tác dụng lên piston (2), làm cho piston dịch chuyển xuống và
nén
lò xo (3) lại. Đầu dưới của ty tiếp xúc với đế van rơle, lúc này cửa xả IV
đóng ngắt đường thông từ khoang dưới C ra ngoài khí quyển. Piston tiếp tục
đi xuống đồng thời ty ép đế van rơle đi xuống theo làm van rơle tách khỏi
thân đế mở cho buồng dưới piston B thông với khoang dưới C nghĩa là
16


đường nối từ cửa II đến cửa III thông. Lúc này khí nén đi từ cửa III vào
khoang dưới C và truyền từ khoang dưới C qua van rơle tới cửa II đi đến
xylanh lực - tạo ra việc cường hóa lực phanh.

c) Khi thôi tác động phanh:
Khi người điều khiển nhấc chân ra khỏi bàn đạp phanh, tổng van khí nén
ngắt đường cung cấp khí nén tới bầu van đồng thời xả khí nén trong buồng
điều khiển A ra bên ngoài khí quyển. Lúc này áp suất trong buồng dưới
piston B lớn hơn áp suất trong buồng A, thì nó cùng với lực lò xo sẽ tác động
làm nâng piston đi lên, ty van được nâng lên từ vị trí cân bằng, van rơle và ty
van được mở, cửa II và cửa xả được thông với nhau, khí nén trong buồng
dưới piston B và trong ống cung cấp xylanh lực bị đẩy ngược lại được xả ra
ngoài khí quyển.
III. Phanh tay:
Hệ thống phanh tay hay còn gọi là phanh đậu xe, được vận hành bằng cơ
khí, có công dụng giữ cho xe đứng yên mỗi khi đậu xe, dù xe đang đậu ở
những nơi độ dốc khác nhau. Những nơi có độ ma sát giữa vỏ xe và mặt
đường kém, phanh đậu xe sẽ giữ không cho bánh xe quay. Cơ cấu phanh tay
phải có khóa cài kiểu cơ cấu bánh cóc để duy trì vị trí phanh của nó. Phanh
tay có thể dùng chung guốc phanh và trống phanh hoặc đĩa phanh với phanh
hành trình, nhưng chúng phải tác động riêng biệt. Ngoài ra cơ cấu điều khiển
của phanh tay phải không liên hệ với hoạt động của phanh hành trình.
Thật ra, phanh tay không được thiết kế cho khả năng dừng khi xe đang
chạy, mà chỉ yêu cầu là giữ xe đứng yên khi xe đã dừng. Nếu ai cố gắng
dừng xe mà chỉ dùng phanh tay thì sẽ thấy nó không thích hợp và nguy hiểm
như thế nào. Nếu phanh tay không nhả ra hoàn toàn khi xe đang chạy sẽ dẫn
đến sớm bị mòn, bố phanh láng bóng do hiện tượng trượt bố phanh.
1. Cấu tạo:
Phanh tay thường được gắn bên phải người tài xế. Dùng hỗ trợ phanh
khẩn cấp hoặc lúc đỗ xe.

Hình 8: Hệ thống phanh tay dẫn động phanh bằng khí nén.
17

2. Nguyên lý hoạt động:
Khi cần sử dụng phanh tay, người điều khiển khóa đường ống dẫn khí
nén đến buồng áp suất, màng cao su của buồng áp suất không bị áp suất của
khí nén tác động nên chiều dài của lò xo giãn ra tác động lên các chi tiết liên
kết làm cho má phanh cùng guốc phanh ép sát vào tang trống hãm ôtô
chuyển động. Khi không cần sử dụng, người điều khiển mở khóa khí nén sẽ
tràn vào làm tăng áp suất trong buồng áp suất, các cơ cấu liên kết tác động
theo làm cho các má phanh tách khỏi tang trống, như vậy ôtô có thể di
chuyển động được.
IV. Bầu phanh:
Hiện nay trên ôtô tải và ôtô khách thường sử dụng 2 loại bầu phanh: bầu
phanh đơn và bầu phanh kép.
1. Bầu phanh đơn (bầu phanh trƣớc).
a) Cấu tạo:
Bầu phanh đơn được cấu tạo như sau :

Hình 9: Cấu tạo
bầu phanh đơn.

b) Nguyên lý hoạt động:
Khi đạp phanh, khí nén vào đầu nối đường khí nén (1) ép màng bầu
phanh (3) về phía trước đẩy đĩa đỡ màng (4), cần đẩy bầu phanh (6), đầu nối
cần đẩy (10) về phía trước tác dụng lên cánh tay đòn trên trục cam phanh để
thực hiện quá trình phanh. Khi nhả phanh, khí nén theo đầu nối đường khí
nén (1) thoát ra ngoài bầu phanh, lò xo hồi vị (8) đẩy đĩa đỡ màng (4), cần
đẩy bầu phanh (6), đầu nối cần đẩy (10) về vị trí ban đầu.
18

2. Bầu phanh kép (bầu phanh sau).
a) Cấu tạo:
Đây là loại bầu phanh dùng chung cho cả hệ thống phanh làm việc,
phanh dự trữ và phanh dừng.
Bầu phanh gồm có hai phần:
- Phần dưới là bầu phanh thông thường, điều khiển bằng khí nén từ hệ
thống phanh chính.
- Phần trên bầu phanh được gọi là buồng lò xo tích năng, điều khiển bằng
khí nén qua van phanh dừng.
Màng của bầu phanh được chế tạo từ cao su định hình, với một - hai
lớp sợi cốt, chiều dày màng từ (3 ÷ 6)mm. Thân và nắp bầu phanh được dập
từ thép cácbon thấp. Các lò xo được chế tạo từ thép hợp kim có thành phần
cácbon cao.

Hình 10: Cấu tạo bầu phanh kép.
19


b) Nguyên lý hoạt động:
Ở trạng thái nhả phanh, màng bầu phanh (12) chiếm vị trí trên cùng,
piston (8) của bầu phanh tích năng dưới tác dụng của không khí nén đi vào
khoang A từ van diều khiễn phanh dừng bị đẫy lên trên, ép lò xo phanh dừng
(9) lại.
Khi phanh bằng phanh làm việc, khí nén từ tổng van phân phối, đi vào
khoang phía trên màng (12), ép thanh đẩy (19) dịch chuyển xuống dưới, tác
dụng lên cơ cấu phanh.
Khi phanh bằng phanh dự trữ hay phanh dừng, khí nén từ khoang A sẽ
thoát ra ngoài qua đường thông ở tổng van điều khiển. Dưới tác dụng của lò
xo phanh dừng (9), piston (3) lúc này tác dụng lên cần đẩy (6) và ép đĩa đỡ
màng (14) đi xuống để thực hiện quá trình phanh.

Hình 11: Kết cấu của bầu phanh sau và bầu tích năng.

1. Đầu nối đường khí nén; 2. Bu lông nhã phanh dừng; 3. Đai ốc; 4. Nắp che
bụi; 5. Thân bầu phanh dừng; 6. Cần đẩy; 7-Đệm làm kín; 8. Pít tông; 9. Lò
xo phanh dừng; 10. Đầu nối đường khí nén; 11. Vòng liên kết giữa hai bầu
phanh; 12. Màng bầu phanh; 13. Vòng tỳ; 14. Đĩa đỡ màng; 15. Lò xo hồi vị;
16. Thân bầu phanh làm việc; 17. Ống định vị lò xo; 18. Bu lông bắt bầu
phanh vào giá; 19. Thanh đẩy.
Cụm lò xo tích năng là một bộ phận tác dụng ngược. Vì thế, nó sẽ tự
động làm việc và phanh ôtô lại, khi áp suất trong dẫn động giảm xuống hoặc
khi có sự rò rỉ khí nén. Để có thể nhả phanh cưỡng bức khi cần thiết, bầu
phanh có trang bị cơ cấu mở cơ khí gồm: bu lông 2, đai ốc 3 và vòng tỳ 13.

20


Hình 12: Trạng thái của bầu phanh kép khi xe đang dừng.

Hình 13: Trạng thái của bầu phanh khi xe đang hoạt động.

Hình 14: Trạng thái của bầu phanh kép khi đạp phanh.
21


V. Bình chứa khí nén:
1. Cấu tạo:

Hình 15: Kết cấu bình khí nén.
1. Van an toàn; 2. Van khí một chiều; A. B. C. Các khoang chứa khí nén;

I. Đường khí vào từ máy nén; II. Đường vào khoang B;
III. Đường vào khoang C.
Bình chứa khí nén của ôtô gồm hai bình khí làm thành ba khoang được
nối với nhau thông qua các đường ống và các rơle một chiều.
Bình khí nén được làm bằng thép tấm có khả năng chịu áp suất cao. Trên
đường vào khoang B và C có các van khí một chiều (2) tác dụng chỉ cho khí
nén vào, trên đường cấp khí của khoang A có van an toàn (1) nhằm ổn định
áp suất khí nén trong bình chứa.
Với cấu tạo ba khoang chứa khí như trên, hệ thống cung cấp khí đảm bảo
an toàn tránh tối thiểu hiện tượng mất khí khi có sự cố bình khí nén và máy
nén
khí.
2. Nguyên lý hoạt động:
Khí nén được dẫn động từ máy nén khí tới bình chứa khoang chứa khí A,
khí nén trong khoang A sẽ theo đường ống đi tới trước cửa các khoang khí B,
C và khí áp suất khí nén đủ lớn để mở van một chiều (2) vào khoang chứa.
Khi khí nén vào bình chứa có áp suất lớn hơn lực lò so của van an toàn (1)
thì lập tức van này mở cho khí nén thoát ra ngoài và khi áp suất khí trong
bình nhỏ hơn lực lò xo của van an toàn thì van này đóng lại. Áp suất khí nén
trong bình luôn ổn định theo tính toán của nhà chế tạo thông qua lực lò xo
van an toàn.

22


Hình 16: Kết cấu van một chiều và van an toàn.
VI. Máy nén khí:
Nén và bơm khí đến bình chứa sẵn sàng sử dụng.
1. Cấu tạo:
Hình 17: Kết cấu máy nén.

1. Khối xylanh; 2. Nắp
máy; 3. Piston; 4. Bánh đà;
5. Thanh truyền;
6. Trục khuỷu; 7. Cơ cấu
van đẩy; 8. Cơ cấu van hút;
9. đủa đẩy.

Máy nén khí bao gồm: khối xylanh (1), nắp máy (2), piston (3), bánh đà
(4), thanh truyền (5), trục khuỷu (6), cơ cấu van đẩy (7), cơ cấu van hút (8),
đũa đẩy (9) và thiết bị triệt áp dùng để khống chế áp suất khí nạp ở mức tính
toán trước.
2. Nguyên lý hoạt động:
Bánh đà (4) được lắp ở đầu trục khuỷu (6) được dẫn động từ động cơ
nhờ
đó piston (3) chuyển động tịnh tiến trong lòng khối xylanh (1). Khi piston
nằm ở vị trí điểm chết trên và bắt đầu hành trình đi xuống thì cơ cấu van đẩy
(7) đóng đồng thời áp suất trong lòng xylanh giảm tạo độ chân không trong
xylanh làm cho cơ cấu van hút (8) mở ra, cho không khí môi trường sẽ đi qua
màng lọc trước của hút vào trong lòng xylanh. Khi piston xuống tới điểm
chết dưới và bắt đầu hành trình đi lên thì lúc này cơ cấu van hút đóng lại làm
23