Sơ lược động cơ ô tô (trường ĐHBK hà nội)

Sơ lược động cơ ô tô
Sơ đồ và nguyên lý làm việc của động cơ 1 xy lanh
Sơ đồ và nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xy lanh
Giới thiệu các hệ thống chính của động cơ

CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
- Thể tích buồng đốt Va;
- Thể tích làm việc của xi
lanh Vb
- Thể tích làm việc của
động cơ
- Tỷ số nén của động cơ
- Số xi lanh của động cơ
- Công suất lớn nhất của
động cơ và tốc độ động
cơ tương ứng
- Mô men xoắn lớn nhất
của động cơ và tốc độ
tưng ứng
- Suất tiêu hao nhiên liệu

S

1


Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ

- Quá trình nạp
- Quá trình nén

- Quá trình cháy và giãn nở
- Quá trình thải
- Góc mở sớm đóng muộn xu páp
- Góc đánh lửa/phun nhiên liệu sớm

Nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xi lanh
- Thứ tự nổ và nguyên tắc bố trí thứ tự nổ

xi lanh 1

xi lanh 2

xi lanh 3

xi lanh 4

2


Nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xi lanh
- Bảng trạng thái làm việc của các xi lanh
Khoảng gãc quay trôc
khuûu (o)

0-180

180-360

360-540

540-720

Xi lanh 1

Hót

NÐn

Næ

Xả

Xi lanh 2

NÐn

Næ

Xả

Hót

Xi lanh 3

Xả

Hót

NÐn

Næ

Xi lanh 4

Næ

Xả

Hót

NÐn

Đặc tính tốc độ của động cơ đốt trong

3


CƠ CẤU PHỐI KHÍ CỦA ĐỘNG CƠ

Công dụng, yêu cầu

Các chi tiết chính

4


Pha phối khí

Vấn đề điều chỉnh phối khí
điều chỉnh pha phối khí

điều chỉnh tiết diện van nạp và xả khí

5


HỆ THỐNG LÀM MÁT CỦA ĐỘNG CƠ

Công dụng, phân loại

Cấu tạo chung hệ thống làm mát

6


Vấn đề điều chỉnh nhiệt độ động cơ
Sử dụng van hằng nhiệt
Điều chỉnh tốc độ quạt gió

Hệ thống điện cơ bản của ô tô

7


H thng in c bn ca ụ tụ

H thng cung cp in
Hệ thống cung cấp điện và khởi động động cơ thực hiện cung cấp nguồn điện cho các thiết bị
sử dụng và tiêu thụ điện trên động cơ, ôtô
Các thiết bị chính của hệ thống này gồm có bình điện (ắc quy), máy phát điện, bộ điều chỉnh
điện cùng các thiết bị khác nh khóa điện, rơ-le, thiết bị báo nạp điện cho ắc quy, dây dẫn

+ Khi động cơ cha làm việc hoặc làm việc ở tốc độ thấp, máy phát điện không làm việc
hoặc cha có khả năng cung cấp điện cho các phụ tải thì ắc quy cung cấp điện cho các phụ
tải.
+ Khi động cơ làm việc ở tốc độ trung bình hoặc cao, máy phát là nguồn điện, sẽ cung cấp
điện cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy.
+ Khi có phụ tải quá lớn mà máy phát không đủ cung cấp hoăc khi ắc quy đã đợc nạp đủ,
cả máy phát điện và ắc quy cùng cùng cấp điện cho các phụ tải.
+ Bộ điều chỉnh điện có tích hợp bộ chỉnh lu có tác dụng điều chỉnh điện áp và dòng điện
do máy phát tạo ra

8


Hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện

- Ignition Switch: Khóa điện. Khi khóa điện bật ON, ắcquy cấp
điện cho mạch kích từ của máy phát
- Bộ điều chỉnh điện: điều chỉnh (hạn chế) để điện áp của máy
phát nó không quá cao
- Bộ báo nạp (Indicator)
- Hộp cầu chì để bảo vệ hệ thống

9


Hệ thống cung cấp điện

Sơ đồ chung của hệ thống cung cấp điện và khởi động động cơ
1- ắc quy 2- bộ điều chỉnh điện, 3- máy phát điện, 4- cụm công tắc đèn chiếu sáng và thiết bị tín
hiệu, 5- thiết bị báo nạp ắc quy,

6- hộp cầu chì bào vệ các thiết bị điện khác, 7- khóa điện, 8-

máy khởi động điện, 9- biến áp đánh lửa, 10- bộ chia điện, 11 – nến đánh lửa

Hệ thống cung cấp điện

Four wires connect the alternator to the rest of the charging system.
•

B is the alternator output wire that supplies current to the battery.

•

IG is the ignition input that turns on the alternator/regulator assembly.

•

S is used by the regulator to monitor charging voltage at the battery.

•

L is the wire the regulator uses to ground the charge warning lamp.

10

Hệ thống cung cấp điện

Hệ thống cung cấp điện
Đèn báo nạp

11


c quy khi ng
ắc quy sử dụng trên ôtô còn đợc gọi là ắc quy khởi động. Nó có
đặc điểm: kích thớc và khối lợng nhỏ nhng trong một thời gian
ngắn (khoảng 5 đến 10 s) có thể cung cấp một dòng điện rất lớn
(đến 800 A và hơn nữa) mà điện áp hầu nh không giảm đi.

Nguyên tắc của ắc quy a-xít là dựa vào phản ứng thuận nghịch. Khi
nạp điện thì nó chuyển đổi điện năng thành hoá năng và ngợc lại,
khi phóng điện thì nó lại biến hoá năng thành điện năng nhờ phản
ứng ô-xi hóa khử giữa các bản cực và dung môi.

c quy khi ng

12


Ắc quy khởi động

Ắc quy khởi động

Cấu tạo chung của ắc quy
1 – vỏ, 2- vách ngăn, 3- nắp, 4- nút thông hơi và bổ sung dung dịch, 5- điện cực, 6- cầu nối

các ngăn, 7- ngăn ắc quy đơn, 8- khối bản cực, 10- dung dịch chất điện ly

13


Ắc quy khởi động

Ắc quy khởi động
Các loại ắc quy
ắc quy ướt: là loại ắc quy a-xít, khi sản xuất đã được đổ dung dịch
a xít và nạp no điện. Trong quá trình lưu kho, ắc quy loại này tự
phóng dần điện nên cần nạp định kỳ khoảng 6 tháng một lần
ắc quy khô: là loại ắc quy a-xít, khi sản xuất đã được nạp no điện,
loại bỏ dung dịch, làm khô, gắn keo làm kín và cất giữ . Loại này có
thể cất giữ khoảng 12 đến 18 tháng, khi đem vào sử dụng cần bổ
sung dung dịch và nạp điện lại
ắc quy bền (trên thị trường người ta thường gọi nhầm là ắc quy
khô): là loại ắc quy ít phải bảo trì. Trong quá trình làm việc, loại ắc
quy này rất ít nóng, nước rất ít bay hơi ra ngoài. Loại ắc quy này
hầu như không cần bổ sung nước

14


Ắc quy khởi động
Các tác nhân gây hại ắc quy
Mức dung dịch: Mức dung dịch quá thấp làm các tấm bản cực
đóng rắn, ảnh hưởng tới các phản ứng hóa học trong ắc quy. Ắc
quy cạn dung dịch có thể do vỏ bình bị nứt vỡ, nạp quá đầy làm ắc
quy quá nóng,... Mức dung dịch quá cao cũng gây hại cho ắc quy

Nạp quá đầy: Nạp quá đầy làm ắc quy quá nóng, nước và a-xít bay
hơi mạnh.
Không được nạp đủ: Ắc quy phóng hết điện và không được nạp
trong thời gian dài sẽ làm các bản cực hóa rắn và không thể nạp lại
được bằng cách thông thường

Ắc quy khởi động
Các tác nhân gây hại ắc quy

Sự ăn mòn: Các điện cực, các tấm lưới của bản cực bị ăn mòn
Quá trình phóng - nạp liên tục: Quá trình phóng kiệt và nập đầy
liên tục làm giảm tuổi thọ của ắc quy
Nhiệt độ quá thấp hay quá cao: Nhiệt độ quá thấp làm đặc dung
dịch và ắc quy làm việc kèm hiệu quả. Nhiệt độ quá cao làm giảm
tuổi thọ ắc quy
Sự rung động: Ắc quy cần được bắt chắc chắn vào thân xe. Sự
rung động và va đập có thể gây lỏng các đầu nối, nứt vỏ vỏ và hư
hại các tấp bản cực

15


c quy khi ng
Để ắc quy hoạt động dợc tốt, đảm bảo tuổi thọ theo đúng nh thiết
kế thì cần phải thờng xuyên theo dõi tình trạng của nó.
Trong quá trình sử dụng do thờng xuyên bị bay hơi nên lợng dung
dịch giảm xuống, khi mức dung dịch xuống thấp quá mức quy định
thì chỉ bổ xung bằng nớc cất.
Điện áp của ắc quy cũng phải đợc kiểm tra thờng xuyên, không
đợc để cho điện áp ở một ngăn sụt xuống quá 1,7 V. Cần phải nạp

bổ sung kịp thời.

c quy khi ng
Np in cho c quy
Ch np nhanh:
Np nhanh tc l cung cp dũng in np ln c quy nhanh
no. Tuy nhiờn quỏ trỡnh np nhanh gõy hi cho c quy, cn hn ch
ỏp dng.
Mt s loi c quy bn khụng c phộp np nhanh.
Khụng c dựng ch np nhanh np no c quy m phi
dng li khi in ỏp c quy t 12,6 V.

Ch np chm: Dũng in np cho c quy ti a bng 1/10 tr
s dung lng in ca c quy tớnh bng Ah.

16


Máy phát điện
Alternator Assembly
Drive Frame Cover

Identification
Label

Drive Pulley

End Frame Cover

Regulator, Diode,

& Brush Cover

Circulation Vent

Alternator B+
Output Terminal

Mounting Ear

Máy phát điện

17


Máy phát điện

Máy phát điện
Internal Cooling Fan

Finger Poles

Rotor Field Winding

Bearing

Internal
Cooling Fan

Slip Rings

Rotor Shaft

18


Máy phát điện
North Field

South Field

North Field

Máy phát điện
Stator Winding
Stator
Lead Ends

Neutral
Junction

Laminated Iron
Frame
Three Phase
Windings

19


Chỉnh lưu dòng điện

Chỉnh lưu dòng điện

20


Chỉnh lưu dòng điện

Bộ điều chỉnh điện
Khi động cơ làm việc ở các chế độ tải và tốc độ khác
nhau, điện áp và dòng điện mà máy phát phát ra phải
được duy trì ổn định để đảm bảo cho các phụ tải hoạt
động ổn định
Bộ điều chỉnh điện điều chỉnh điện áp phát ra của máy
phát bằng cách thay đổi cường độ từ trường của rô-to,
cụ thể hơn là điều chỉnh dòng kích từ

21


Bộ điều chỉnh điện

bé ®iÒu chØnh ®iÖn lo¹i
rung
MF- m¸y ph¸t ®iÖn; ĐCĐ- bé
®iÒu chØnh ®iÖn lo¹i rung; Aq¾c quy; 1- cuén kÝch tõ; 2- lß
xo kÐo cÇn m¸ vÝt; 3- cÆp m¸
vÝt; 4- nam ch©m ®iÖn;

Bộ điều chỉnh điện

bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC

22


Bộ điều chỉnh điện
bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC – Khi khóa
điện ON, động cơ tắt

Bộ điều chỉnh điện
bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC – Khi khóa điện ON, động cơ tắt

23


Bộ điều chỉnh điện
bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC – Khi động
cơ làm việc, Umf < 14,5 V

Bộ điều chỉnh điện
bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC – Khi động cơ làm việc, Umf < 14,5 V

24


Bộ điều chỉnh điện
bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC – Khi động
cơ làm việc, Umf cao

Bộ điều chỉnh điện

bé ®iÒu chØnh ®iÖn IC – Khi động cơ làm việc, Umf cao

25