Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ d6ac

Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay ngành giao thông vận tải đang trên đà phát triển
mạnh mẽ, hoà nhập cùng với tốc độ phát triển sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại
hoá đất nước, đáp ứng nhu cầu về phương tiện đi lại và vận chuyển hàng hoá, phục
vụ đời sống sinh hoạt của xã hội.
Xe HYUNDAI là loại xe do Hàn Quốc sản xuất và được sử dụng rất phổ biến
ở nước ta hiện nay. Đó là loại xe có nhiều chủng loại dùng để chở hàng được thiết
kế và chế tạo khá hoàn thiện về mỹ thuật cũng như tính năng hoạt động. Xe có động
cơ hiệu suất, độ bền và độ tin cậy cao, kết cấu cứng vững, gồm nhiều thiết bị đảm
bảo an toàn cho người sử dụng trong các điều kiện đường sá khác nhau.
Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh, giữ vai trò quan trọng
trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ,
đường sắt, đường biển, đường không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp
khác.
Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung
và ngành công nghiệp ôtô nói riêng của các nước rất khác nhau. Tuỳ thuộc chủ yếu
vào năng lực của ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước.
Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta chia ra trong động cơ đốt trong
cũng như trong ôtô ra nhiều hệ thống như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hê
thống làm mát...., mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định. Hệ thống bôi trơn
là một trong những hệ thống chính của động cơ. Việc khảo sát một hệ thống bất kỳ
trong động cơ sẽ giúp cho sinh viên củng cố lại những kiến thức đã học và biết đi
sâu tìm hiểu những hệ thống khác. Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống bôi trơn trên
động cơ ôtô là một trong những đề tài đã nói trên. Được sự giúp đỡ tận tình của
thầy giáo hướng dẫn TRẦN THANH HẢI TÙNG em đã hoàn thành đề tài này.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo ít
nên đồ án tốt nghiệp không tránh khỏi những thiếu sót những vấn đề còn sơ sài.

Kính mong được quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin gởi đến thầy giáo hướng dẫn và quý thầy cô giáo trong bộ
môn sự biết ơn chân thành nhất.

Đà Nẵng, Ngày

Tháng

Năm 2006

SVTH : Mai Thị Kim Liên.

SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 1 -


Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

1. MỤC ĐÍCH - Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI:
1.1: Ý NGHĨA KINH TẾ:
Ngày nay, động cơ đốt trong đã phát triển rộng khắp trên mọi lĩnh vực: Giao
thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, hàng không ...), nông nghiệp, công
nghiệp, xây dựng, quốc phòng...
Ngoài việc được sử dụng song hành với các loại động cơ nhiệt khác trong một
số lĩnh vực, cho đến nay động cơ đốt trong là động lực duy nhất được sử dụng. Tổng
công suất do động cơ đốt trong tạo ra chiếm khoảng 90% công suất thiết bị động lực do
mọi nguồn năng lượng tạo ra (bao gồm: Nhiệt năng, thuỷ năng, năng lượng nguyên tử,

năng lượng mặt trời...). Trong đó, động cơ đốt trong loại piston có hiệu suất cao nhất
trong các loại động cơ đốt trong, chiếm số lượng lớn nhất và được sử dụng rộng rãi
nhất. Vì thế, thuật ngữ “động cơ đốt trong” còn có ý dùng ngắn ngọn để chỉ động cơ
đốt trong loại piston, ngoài ý chỉ tổng quát về động cơ đốt trong. Để thuận tiện cho
việc nghiên cứu, người ta phân ra trong động cơ đốt trong làm nhiều hệ thống như: Hệ
thống bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ thống nhiên liệu... mỗi hệ thống đều có tầm quan
trọng nhất định. Trong đó, hệ thống bôi trơn là một trong những hệ thống chính của
động cơ đốt trong.
1.2: Ý NGHĨA VỀ KỸ THUẬT:
Trong quá trình học tập các môn học chuyên ngành về động cơ đốt trong, đồ án
tốt nghiệp với đề tài khảo sát, mà cụ thể là khảo sát một hệ thống bất kỳ của động cơ
đốt trong giúp cho sinh viên biết cách tìm hiểu một trong các hệ thống đó, trên cơ sở
khảo sát tương tự sẽ nắm bắt sâu hơn các hệ thống khác của động cơ đốt trong Ngoài
ra, việc khảo sát này còn giúp cho sinh viên có thêm kinh nghiệm, biết hướng để đi sâu
tìm hiểu một hệ thống bất kỳ trong động cơ đốt trong và thêm nhiều kinh nghiệm sau
khi ra trường. Do vậy, đề tài khảo sát hệ thống bôi trơn là một trong những đề tài đã
nói trên.
2. KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ D6AC:
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG XE HYUNĐAI.

SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 2 -


Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

Động cơ D6AC là một trong những động cơ Diesel hiện đại và được sử dụng

rộng rải phổ biến nhất hiện nay. Động cơ được lắp trên xe HYUNDAI 19 tấn.
Xe HYUNDAI có công thức lốp 8 x 4 là loại dùng chở hàng hoá sạch (hoa quả,
nước ngọt) chủ yếu chạy trong đường thành thị ngoài ra còn dùng chở khách và
phương tiện khác. Xe có kết cấu cứng vững, độ bền và độ tin cậy cao, đầy đủ tiện nghi
cho người sử dụng đảm bảo an toàn, kết cấu và hình dáng bên ngoài và nội thất có tính
mỹ thuật tương đối cao. Được nhập và sử dụng phổ biến ở việt nam trong những năm
tháng gần đây.
Với trình độ kỹ thuật sản xuất tiên tiến của hãng HYUNDAI đã cho ra đời loại
động cơ D6AC. Xe có động cơ D6AC có hiệu suất cao công suất cực đại 340[PS]
(tương ứng ở số vòng quay 2200[vg/ph], Hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn........
đều được trang bị đầy đủ và tối ưu. Với hệ thống làm mát một vòng tuần hoàn kín và
hệ thống bôi trơn cưỡng bức.
2.2. BẢNG CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ D6AC:
2.2.1 Các thông số kỹ thuật của động cơ D6AC.
Có 6 máy piston thẳng hàng

:1-5-3-6-2-4

Thể tích làm việc

: 11,149

Hành trình piston

: 140 mm

Đường kính xy lanh

: 130 mm

Số vòng quay cực đại

: 2200 vòng / phút.

Tỷ số nén

: 15,5

Công suất cực đại

: 340/2200 vòng / phút.

Mô men cực đại

: 140 kg.m / số vòng quay 1400 vòng / phút.

Khối lượng khô (chưa có dầu bôi trơn, nhiên liệu, nước làm mát): 990 kg
Khối lượng đầy đủ

: 1035 kg

Kích thước bao chiều dài

: 1338,6 mm

Kích thước bao chiều rộng

: 1041,9 mm

Kích thước bao chiều cao

: 1171,6 mm

Áp suất van an toàn

: 12 kg / cm2

Có turbo tăng áp.
SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 3 -


Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

Thông số

Giá trị

Đơn vị

Số kỳ

4

Số xy lanh

6 xy lanh xếp thẳng hàng

Thứ tự làm việc

1-5-3-6-2-4

Đường kính  hành trình

130 x 140

[mm]

Dung tích xy lanh

1858

[cm3]

Tổng dung tích

11149

[cm3]

Kiểu buồng cháy

Buồng cháy thống nhất

Tỷ số nén

15,5:1

Công suất

340 PS/2200[v/ph]

Góc phun sớm

17o trước điểm chết trên

Góc phân phối khí
- Góc mở sớm xu páp nạp

1 = 100

- Góc đóng muộn xu páp nạp 2 = 460
- Góc mở sớm xu páp thải

3 = 560

- Góc đóng muộn xu páp thải  = 100
4
2.3. CƠ CẤU KHUỶU TRỤC -THANH TRUYỀN -PISTON :
2.3.1. Trục khuỷu:
Trục khuỷu là một trong những chi tiết máy quan trọng nhất, cường độ làm việc
lớn nhất của động cơ đốt trong. Công dụng của trục khuỷu là tiếp nhận lực tác dụng
trên piston truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành
chuyển động quay của trục khuỷu để đưa công suất ra ngoài (dẩn động các máy công
tác khác) Trạng thái làm việc của trục khuỷu là rất nặng. Trong quá trình làm việc, trục
khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính (quán tính chuyển động tịnh tiến và
quán tính chuyển động quay) những lực này có trị số rất lớn thay đổi theo chu kỳ nhất

định nên có tính chất va đập rất mạnh. Ngoài ra các lực tác dụng nói trên còn gây ra
hao mòn lớn trên các bề mặt ma sát của cổ trục và chốt khuỷu.Tuổi thọ của khuỷu trục
SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 4 -


Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

thanh truyền chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ của trục khuỷu. Có sức bền lớn, độ cứng
vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn, có độ chính xác.
1

2

3

4
Hình 2.1. Kết cấu trục khuỷu động cơ D6AC.
1-Cổ khuỷu; 2- Lỗ dầu bôi trơn; 3-Bánh răng dẫn động các cơ cấu khác; 4- Chốt khuỷu
Không xảy ra hiện tượng giao động. Kết cấu trục khuỷu phải đảm bảo tính cân
bằng và tính đồng đều, dể chế tạo. Đó là nói chung cho động cơ đốt trong còn xe
HYUNDAI nói riêng thì có các thành phần như sau, Trục khuỷu của động cơ D6AC
được chế tạo gồm một khối liền, vật liệu chế tạo bằng thép các bon có thành phần các
bon trung bình như các loại thép 40÷50, các bề mặt gia công đạt độ bóng cao. Thứ tự
làm việc các xi lanh 1-5-3-6-2-4. Đường kính cổ trục khuỷu: 100 mm.
2.3.2. Thanh truyền:
Thanh truyền là chi tiết nối piston với trục khuỷu hoặc guốc trượt của các piston

(trong động cơ tỉnh tải tốc độ thấp). Nó có tác dụng truyền lực tác dụng trên piston
xuống trục khuỷu, để làm quay trục khuỷu. Khi động cơ làm việc thanh truyền chịu tác
dụng của các lực sau. Lực khí thể trong xi lanh, lực quán tính chuyển động tịnh tiến
của nhóm piston, lực quán tính của thanh truyền. Đó là phần nói chung của phần thanh
truyền trong động cơ đốt trong còn với động cơ của HYUNDAI nói riêng cụ thể như
sau.
Thanh truyền của động cơ D6AC được chế tạo bằng thép các bon và thép hợp
kim thép các bon được dùng rất nhiều vì giá thành rẻ dể gia công, đặc biệt gồm có các
thành phần như Mn, Ni,Vônphram, ... Tiết diện của thanh truyền có dạng chữ I, trên
đầu to thanh truyền có khoan lỗ dầu để bôi trơn xilanh, bạc đầu to thanh truyền chế tạo

SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 5 -


Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

hai nữa lắp ghép lại với nhau nắp đầu to thanh truyền lắp với thanh truyền nhờ hai bu
lông. Đường kính của chốt khuỷu lắp đầu to thanh truyền: 84 mm.
Âáöu nhoí
thanh truyãön

Thán thanh
truyãön

Âáöu to
thanh

truyãön

Hình 2.2. Thanh truyền động cơ D6AC.
1- Đầu to thanh truyền; 2- Đầu nhỏ thanh truyền; 3- Thân thanh truyền.
2.3.3. Piston:
Piston là một chi tiết quan trọng của động cơ đốt trong. Trong quá trình làm
việc của động cơ, piston chịu lực rất lớn, nhiệt độ rất cao và ma sát mài mòn lớn, lực
tác dụng và nhiệt độ cao do khí thể và lực quán tính sinh ra gây nên ứng suất cơ học và
ứng suất nhiệt trong piston, còn mài mòn là do thiếu dầu bôi trơn mặt ma sát của piston
với xilanh khi chịu lực. Piston có nhiệm vụ quan trọng như sau:
Đảm bảo bao kín buồng cháy, giữ không cho khí cháy trong buồng cháy lọt
xuống các te (hộp trục khuỷu) và ngăn không cho dầu nhờn từ hộp trục khuỷu súc lên
buồng cháy.
Tiếp nhận lực khí thể và truyền lực ấy cho thanh truyền (trong quá trình cháy và
giản nở) để làm quay trục khuỷu nén khí trong quá trình nén, đẩy khí thải ra khỏi
xilanh trong quá trình thải và hút khí nạp mới vào buồng cháy trong quá trình nạp.
Trong động cơ hai kỳ, nhóm piston có tác dụng như một van trượt làm nhiệm vụ phối
khí (đóng mở lỗ nạp, lỗ quét và lỗ thải)
SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 6 -


Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC

Từ giới thiệu phần động cơ chung như thế thì ta đã nói ra phần tương tự của
động cơ piston xe HYUNDAI như sau.
1

2
3

4

5

6

Hình 2.3. Kết cấu piston động cơ D6AC.
1- Xec măng lửa. 2- Xec măng khí. 3- Xec măng dầu. 4- Vòng chặn chốt piston.
5- Chốt piston. 6- Piston.
Piston của động cơ D6AC được chế tạo bằng hợp kim nhôm. Do điều kiện làm
việc của piston như trên, nên vật liệu dùng để chế tạo piston có độ bền cao, phải đảm
bảo các yêu cầu sau.
Có sức bền lớn ở nhiệt độ cao và khi tải trọng thay đổi, có trọng lượng riêng
nhỏ, hệ số giản nở nhỏ, hệ số dẫn nhiệt lớn, chịu mòn tốt trong điều kiện bôi trơn kém
và nhiệt độ cao, chống được sự mài mòn hoá học của khí cháy. Vật liệu chế tạo piston
thường dùng hiện nay là gang và hợp kim nhẹ, thép ít được dùng để chế tạo piston,
trên piston được bố trí 1 xec măng lữa 1 xéc măng khí và một xéc măng dầu. Đường
kính của piston: 130 [mm]. Trên piston được khoét rãnh để lắp xéc măng: chiều cao
rãnh để lắp xéc măng khí 4 mm, chiều cao để lắp xéc măng dầu là 5 mm.
2.4. CƠ CẤU PHỐI KHÍ:
Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi khí. Thải sạch khí
thải khỏi xilanh và nạp đầy khí hổn hợp hoặc không khí mới vào xilanh để động cơ làm
việc liên tục. Động cơ đốt trong thường dùng các loại cơ cấu phân phối khí sau đây.
SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 7 -

Đồ án tốt nghiệp.

Khảo sát hệ thống bôi trơn động cơ D6AC
4
3

2

5
1

6
Hinh 2.4. Cơ cấu phân phối khí động cơ D6AC.

1- Trục cam. 2- Đũa đẩy. 3- Trục cò mổ. 4- Cò mổ. 5- Lò xo xupap. 6- Xupap.
Cơ cấu phân phối khí dùng xupap, van trượt, cơ cấu phân phối khí dùng xupap
được dùng rất rộng rải trong động cơ bốn kỳ vì nó kết cấu đơn giản và làm việc rất tốt.
Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt tuy có nhiều ưu điểm như: Có thể bảo đảm tiết
diện lưu thông lớn, dể làm mát cơ cẤu phân phối khí, ít tiếng ồn....nhưng do kết cấu
quá phức tạp, giá thành chế tạo đắt nên cũng rất ít khi dùng. Trong một số động cơ hai
kỳ nạp thải khí bằng lỗ (quét vòng ), piston của chúng làm nhiệm vụ của van trượt,
đóng mở lỗ thải và lỗ nạp, loại động cơ này không có cơ cấu dẫn động van trượt nên
vẫn dùng cơ cấu khuỷu trục, thanh truyền dẫn động piston. Cơ cấu phân phối khí hổn
hợp thường dùng lỗ để nạp và xupap để thải khí. Cơ cấu phân phối khí, cẩn bảo đảm
các yêu cầu sau:
Đóng mở đúng thời gian quy định, độ mở lớn để dòng khí dể lưu thông, đóng
kín xupap thải không tự mở trong quá trình nạp, ít mòn, tiếng kêu bé, dể điều chỉnh và
sữa chữa, giá thành chế tạo rẽ. Cơ cấu phối khí kiểu một trục cam đặt ở thân máy. Có
đũa đẩy và cò mổ. Bộ dẫn động bánh răng truyền chuyển động từ bánh răng, trục

khuỷu qua bánh răng trung gian đến bánh răng trục cam.
Khi tháo lắp bánh răng cần chú ý dấu trên các bánh răng phải trùng nhau Trục
cam được chế tạo bằng thép bề mặt làm việc của các cam và cổ trục cam đều được tôi
SVTH: Mai thị kim liên –Lớp 24c4

trang - 8 -