KHẢO sát hệ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG cơ SA6D140E 3 lắp TRÊN máy ủi KOMATSU d275a 5

ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

KHOA CÅ KHÊ GIAO THÄNG
NHIỆM VỤ
THIÃÚT KÃÚ ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
Họ và tên sinh viên:
Nguyễn Văn Việt
Lớp: 24C4
Khoá: 2001 - 2006
Ngành:
Động lực
I. Tên đề tài:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ SA6D140E - 3 LẮP
TRÊN MÁY ỦI KOMATSU D275A - 5
II. Các số liệu ban đầu:
Tài liệu máy ủi KOMATSU của NHẬT BẢN
III. Nội dung phần thuyết minh:
1. Tổng quan về cơ cấu phân phối khí trong động cơ đốt trong
2. Khảo sát cơ cấu phân phối khí động cơ SA6D140E-3
3. Giới thiệu chung về động cơ SA6D140E-3

4. Các thông số kỷ thuật của động cơ SA6D140E-3
5. Đặc điểm kết cấu các cụm chi tiết hệ thống chính trong động cơ
SA6D140E-3
6. Đặc điểm kết cấu các chi tiết cụm chi tiết chính của cơ cấu phân phối khí
động cơ SA6D140E-3
7. Tính toán động học động lực học của động cơ
8. Tính kiểm nghiệm cơ cấu phân phối khí động cơ SA6D140E-3
9. Bảo dưỡng, kiểm tra, sửa chữa các dạng hư hỏng các chi tiết phân phối khí
động cơ SA6D140E-3
IV. Các bản vẽ và đồ thị:
1. Bản vẽ mặt cắt động cơ SA6D140E-3
2. Bản vẽ cong, động học, động lực học
3. Bản vẽ các dạng cơ cấu phân phối khí động cơ đốt trong (2Ao)
4. Bản vẽ kết cấu các chi tiết phân phối khí động cơ SA6D140E-3
5. Bản vẽ các dạng dẫn động
6. Bản vẽ sơ đồ dẫn động phân phối khí động cơ SA6D140E-3
5. Cán bộ hướng dẫn:
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang1

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Phần
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………
………………………………

Họ và tên cán bộ
……………………………….
……………………………….
……………………………….
……………………………….
……………………………….

6. Ngày giao nhiệm vụ:
Ngày 4 tháng 9 năm 2006
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày 22 tháng 12 năm 2006
Thông qua bộ môn
Ngày….tháng…..năm…….
TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

Kết quả điểm đánh giá

Sinh viên đã hoàn thành và nộp
toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn
Ngày….tháng….năm….

Ngày….tháng….năm…..
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký, ghi rõ họ tên)

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang2

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

MỤC LỤC
Lời nói đầu……………………………………………………………………
Phần I: Tổng quan về cơ cấu phân phối khí trong động cơ đốt trong…………
1.1 Giới thiệu sơ lược về cơ cấu phân phối khí trong động cơ đốt trong….….
1.2 Phân loại và yêu cầu………………………………………………………
1.2.1 Phân loại ……………………………………………………………...
1.2.2 Yêu cầu………………………………………………………………..
1.3 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của các dạng cơ cấu phân phối
khí trong động cơ đốt trong………………………………………………….. 1
1.3.1Phương án bố trí Xupáp và các bộ phận truyền động Xupáp…………. 1
1.3.2 Phương án dẫn động trục cam……………………………………….. .3
1.4 Kết cấu các chi tiết chính trong cơ cấu phân phối khí…………………… .4

1.4.1 Xu páp…………………………………………………………………4
1.4.2 Nấm Xupáp……………………………………………………………
1.4.3 Thân Xupáp……………………………………………………………
1.4.4 Đuôi Xupáp……………………………………………………………
1.4.5 Đế Xupáp……………………………………………………………... 6
1.4.6 Ống dẫn hướng………………………………………………………
1.4.7 Lò xo Xupáp…………………………………………………………
1.4.8 Trục cam…………………………………………………………….
1.4.9 Con đội………………………………………………………………
1.4.10 Đủa bẩy……………………………………………………………..
1.4.11 Đòn đẩy…………………………………………………………….
Phần II: Khảo sát cơ cấu phân phối khí động cơ SA6D140E-3……………..
2.1 Giới thiệu chung về động cơ SA6D140E-3 ………………………….…. 14
2.1.1 Các thông số của động cơ……………………………………………
2.1.2 Đặc điểm kết cấu các cụm chi tiết hệ thống chính trong động cơ
SA6D140E-3 ………………………………………………………………..
1. Hệ thống nạp, thải…………………………………………………………17
2. Nhón pít tong, khuỷu trục thanh truyền…………………………………..
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang3

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT

0
1
1
1
1

1

4
5
5
7
7
8
10
12
13
14
16
17
19


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

2.1 Trục khuỷu……………………………………………………………..
19
2.2 Thanh truyền…………………………………………………………...
20
2.3 Pít tong…………………………………………………………………
22
2.4 Xy lanh………………………………………………………………...
23

3. Hệ thống làm mát………………………………………………………….
23
4. Hệ thống bôi trơn………………………………………………………….
24
5. Hệ thống nhiên liệu………………………………………………………..
27
2.2 Đặc điểm kết cấu các chi tiết, cụm chi tiết của cơ cấu phân phối khí động
cơ SA6D140E-3 ……………………………………………………………. 30
2.2.1 Xupáp………………………………………………………………..
31
2.2.2 Đế Xupáp…………………………………………………………….
33
2.2.3 Ống dẫn hướng………………………………………………………
34
2.2.4 Lò xo Xu páp………………………………………………………...
35
2.2.5 Trục cam…………………………………………………………….
.37
2.2.6 Con đội………………………………………………………………
37
2.2.7 Đủa bẩy……………………………………………………………… 38
2.2.8 Đòn đẩy………………………………………………………………
39
Phần III Tính toán động học, động lực học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền và tính
kiểm nghiệm trục cam…………………………………………………..
41
3.1 Tính toán động học và động lực học…………………………………….
41
3.1.1 Vẽ đồ thị …………………………………………………………….
42

3.1.2 Giải vận tốc công của pít tong bằng phương pháp đồ thị……………
47
3.1.3 Giải gia tốc J bằng đồ thị To Lê……………………………………..
49
3.1.4 Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền……………………….
51
3.1.5 Khai triển đồ thị P trên thành P. …………………………………..

53

3.1.6 Đồ thị T - Z - N………………………………………………………

55

3.1.7 Đồ thị  T……………………………………………………………

58

3.1.8 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu………………………………

60

3.1.9 Khai triển đồ thị phụ tải trong hệ toạ độ cực thành đồ thị Q - …...

.61

3.1.10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền……………………
3.1.11 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu………………………………………..
3.2 Tính kiểm nghiệm các chi tiết chính trong cơ cấu phối khí động cơ
SA6D140E-3 ………………………………………………………………..

65
67

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang4

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT

70


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

3.2.1 Xác định tỷ số truyền của cơ cấu phối khí…………………………..
71
3.2.2 Xác định tiết diện lưu thông…………………………………………
72
3.2.3 Cam tiếp tuyến và động học của con động con lăn………………….
74
3.2.4 Tính bền các chi tiết của cơ cấu phân phối khí………………………
78
Phần IV Bảo dưỡng, kiểm tra, sửa chữa các dạng hư hỏng của các chi tiết phân phối
khí động cơ SA6D140E-3 ……………………………………………..
89

4.1 Xupáp và đế Xupáp……………………………………………………
89
4.2 Lò xo Xupáp…………………………………………………………..
90
4.3 Ống dẫn hướng………………………………………………………..
91
4.4 Con đội………………………………………………………………..
93
4.5 Đủa đẩy và đòn gánh………………………………………………… 94 4.6
Trục cam……………………………………………………………...
94

KẾT

LUẬN………………………………………………………………...

97
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………….
98

LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong ngày nay đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, là
nguồn động lực cho các phương tiện vận tải như ôtô, máy kéo, tàu thuỷ, máy bay và
các máy động cơ cở nhỏ v.v..
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang5

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT

ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Vì tính phổ biến của động cơ đốt trong nên đã từ lâu, tất cả các sinh viên cơ
khí đều được học động cơ đốt trong nhằm trang bị các kiến thức cơ bản về nguyên
lý hoạt động và kết cấu của động cơ đốt trong. Học và hiểu một phần nào đó về
động cơ đốt trong là rất cần thiết cho mỗi sinh viên nghành cơ khí nói chung cũng
như nghành động lực nói riêng để làm tiền đề cho việc đi sâu vào nghiên cứu, khảo
sát động cơ đốt trong sau này
Là một sinh viên nghành động lực, em được giao đề tài :Nghiên cứu kết
cấu , cơ cấu phân phối khí động cơ SA6D140E-3
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn của thầy Dương Việt Dũng cùng với việc tìm
hiểu, tham khảo các tài liệu liên quan và vận dụng các kiến thức đã học, em cố gắn
tổng hợp các kiến thức đi vào hoàn thành bài thuyết minh này. Trong một kiến thức
chừng mực nào đó, em cũng có những điều sai sót. Em kính mong quí thầy cô giáo
thông cảm và góp ý để em có thể rút ra những kinh nghiệm cho bản thân .
Em xin chân thành cám ơn thầy hướng dẫn đã tạo điều kiện giúp đỡ cho em
hoàn thành bài thuyết minh này.
Đà Nẵng: 22/12/2006
Sinh viên

Nguyễn Văn Việt

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang6

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG
CƠ ĐỐT TRONG.
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CƠ CẤU PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.

Hầu hết động cơ đốt trong đều cần có cơ cấu phân phối khí. Nó là một bộ phận
rất quan trọng trong cấu thành của động cơ ôtô.
Nhiệm vụ: cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ đóng mở các cửa hút và cửa xả
đúng lúc để hút đầy không khí ( động cơ diezel) hoặc hỗn hợp xăng. không khí
(động cơ xăng) vào xilanh động cơ và xả sạch khí thải ra ngoài.
1.2. PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ:

1.2.1 Phân loại:
Cơ cấu phân phối khí bao gồm các loại sau:
Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp (đối với động cơ 4 kỳ). Cơ cấu phân phối khí
dùng van trượt. ( động cơ 2 kỳ). Cơ cấu phân phối khí phối hợp(hỗn hợp). Động
cơ 2 kỳ dùng cửa quét và xupáp thải.
1.2.2. Yêu cầu:
Đóng mở xupáp đúng thời gian qui định. tiết diện lưu thông lớn, các cửa dòng
nạp xupap lớn để cho dòng khí lưu thông dài, đóng kín và không được hở.
1.3. ĐẶC ĐIÊM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC DẠNG CƠ

CẤU PHỐI KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.

1.3.1. Phương án bố trí xupáp và các bộ phận truyền động xupáp
Có một vài cách bố trí khác nhau của xupáp và các bộ truyền động xupáp.Chúng
được phân biệt theo, vị trí trục cam, các dẩn động trục cam, kiểu của bộ truyền
động, số xu páp của mổi xilanh,
Trong động cơ đốt trong có 2 phương án bố trí xupáp cơ bản:
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang7

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

+ Xupáp đặt:
Được bố trí trên thân máy:
Ưu điểm: kết cấu gọn, làm việc tin cậy, giảm chiều cao đọng cơ.
Nhược điểm: Buồng cháy không gọn (vc tăng) làm cho tỉ số nén giảm dẫn đến
việc động cơ có tỉ số nén thấp.

Hình 1.1:Cơ cấu phối khí xupáp đặt
a phương án bố trí xu páp cùng tên kề nhau.
+ Phương án bố trí xupáp treo:
Ưu điểm: Tăng tỉ số nén, giảm tổn thất khí động .

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang8

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

Nhược điểm:

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Tăng số chi tiết xupáp ( đũa đẩy, con đội, cò mổ).việc

dẩn..độngxu páp xupap phức tạp, tăng chiều cao động cơ.

d
)

Hình 1.2: Cơ cấu phân phối khí xupáp treo
a và b. trục cam bố trí mnắp xi lanh, c dẩn động trực tiếp.
1.3.2. Phương án dẫn động trục cam:
Bộ truyền bánh răng. Bánh răng trụ, bánh răng nghiêng( ăn khớp trực tiếp).bánh
răng trung gian (một hoặc nhiều ), bánh răng nón..
Ưu điểm: Làm việc lâu. Khoảng cách trục nhỏ, chịu lực lớn, giá thành rẻ .
Nhược điểm: ồn ào , nặng , phức tạp, bôi trơn khó khăn.

a)

b)

c)
Trang9

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

d)

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT

e)


ệ AẽN TT NGHIP
ĩNG C SA6D140E-3

KHAO SAẽT H THNG PHN PHI KHấ

Hỡnh 1.3: Cỏc phng ỏn dn ng trc cam
a. cp bỏnh rng, b bỏnh mrng trung giam,.c xớch rng, d bỏnh rmng cụn.
1.4. KT CU CC CHI TIT CHNH TRONG C CU PHI KH

1.4.1. Xupaùp:
Cỏc xupỏp cú nhim v úng m cỏc ng np v thi thc hin thay i mụi
cht trong xilanh ng c. Xupỏp lm vic trong iu kin chu tỏc ng bi ti

trng c hc v nhit rt ln. Vn tc lu ng ca dũng mụi cht qua xupỏp ln
nờn d gõy n mũn c hc b mt nm v .Vt liu ch to S dng cỏc thộp hp
kim chu nhit nh Si, Cr, Mn...

SVTH: NGUYN VN VIT
DUẻNG

Trang10

GVHD: DặNG VIT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Hình 1.4. Kết cấu các phần của xupáp
1.4.2. Nấm Xupáp :
Phần làm việc quan trọng nhất của nấm xupáp là mặt côn, có góc vát α = 150450. Góc của mặt côn trên nấm xupáp làm nhỏ hơn góc của mặt côn trên đế xupáp,
khoảng 0,5-10 để xupáp tiếp xúc với đế theo vòng tròn ở mép ngoài của mặt côn.
Chiều rộng b của mặt côn trên nấm xupáp bằng :(0,05-0,12)dn. Chiều dày của nấm
xupáp (0,08-0,12)dn.
Trong đó : dn : đường kính nấm xupap.
Theo kết cấu:
a) Nấm bằng (hình 1.5a ). đơn giản, dễ chế tạo và có diện tích chịu nhiệt nhỏ.
b) Nấm lõm :( hình 1.5b). Có bán kính chuyển tiếp giữa nấm và thân rất lớn .
c) Nấm lồi ( hình 1.5c ). được dùng cho xupáp thải nhằm cải thiện quá trình thải. .

Hình 1.5: Kết cấu của nấm xupáp.

a nấm bằng, b nấm lổm , c và e nấm lồi.
1.4.3. Thân Xupáp:
Thân xupáp ( hình 1.6 ) có nhiệm vụ dẫn hướng và tản nhiệt
cho nấm xupáp.

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang11

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Hình1.6: Thân xupáp
1.4.4. Đuôi xupáp
Kết cấu của phần đuôi xupáp có nhiều kiểu khác nhau nhưng tất cả đều có
nhiệm vụ là định vị đĩa lò xo xupáp sau khi lắp ráp. định vị đĩa lò xo hình 1.6a.
đĩa lò xo lắp với đuôi xupáp bằng hai móng hãm hình côn. Chỗ đường kính thu
hẹp trên là hình trụ, hình côn, làm một bậc hoặc nhiều bậc (hình 1.6d). chốt hãm
để định vị đĩa lò xo (hình 1.6e). Đuôi xupáp có kết cấu để lắp đĩa lò xo xupáp.
Đuôi xupáp có mặt côn. ( hình:1.7b) để lắp móng hãm. Để tăng khả năng chịu
mòn, bề mặt đuôi xupáp chụp vào phần đuôi một nắp bằng thép hợp kim cứng
(như hình 1.7.c,d)

.

Hình 1.7: Kết cấu phần đuôi xupáp
1.4.5. Đế xupáp.
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang12

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Để tránh hao mòn thân máy người ta dùng đế xupáp ép vào họng của đường ống
nạp và đường ống thải. Trên hình 1.8 giới thiệu kết cấu và cách lắp ghép các kiểu đế
xupáp thường dùng. Đế có mặt ngoài là mặt trụ có tiện rãnh để khi ép kim loại biến
dạng vào rãnh giữ chắc đế xupáp ( hình 1.8a). Có khi mặt ngoài là mặt côn
(hình1.8b). Loại này có khi không ép sát đáy mà để khe hở nhỏ hơn 0,04mm để còn
ép tiếp khi bị lỏng ra (hình 1.8d). Có loại đế lắp vào thân máy hoặc nắp xilanh bằng
ren (hình 1.8c). Loại đế như hình 1.8e, 1.8 g sau khi lắp phải cán bề mặt nắp máy để
kim loại biến dạng giữ chặt đế. Loại này ít dùng.

l1

a)

b)

e)
c)

Hình 1.8: Đế xupáp

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang13

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ệ AẽN TT NGHIP
ĩNG C SA6D140E-3

KHAO SAẽT H THNG PHN PHI KHấ

a cú mt ngoi ,b mt ngoi mt cụn ,c cú np xylanh bng ren, d ộp
khi b lng ra,e cú ren
1.4.6 ng dn hng xupỏp.
d sa cha v trỏnh hao mũn cho np mỏy ch lp xupỏp, ta lp ng dn
hng xupỏp trờn cỏc chi tit mỏy ny. Xupỏp lp vo ng dn hng theo ch
lp lng. ng dn hng thng ch to bng gang hp kim cú t chc peclit.

Hỡnh1.9: Kt cu ng dn hng.
a loi hỡnh tr, b loi cú vai.
1.47. Lũ xo xupỏp: Lũ xo xupỏp dựng úng kớn xupỏp. song trỏnh xy ra hin
tng cng hng ngi ta cú th dựng cỏc cỏch sau õy. Lm lũ xo hỡnh tr cú

bc xon thay i (hỡnh 1.10b). Lm lũ xo hỡnh cụn. Dựng vnh gim rung (hỡnh
1.10a). Dựng cc trt (hỡnh 1.10c) .Lũ xo lm vic trong iu kin ti trng ng
thay i rt t ngt.

Hỡỗnh 1.10: Lũ xo xupỏp
a dựng vnh gim rung , b lũ xo hỡnh tr cú bc xon thay i,
c lũ xo dung cúc trt.
SVTH: NGUYN VN VIT
DUẻNG

Trang14

GVHD: DặNG VIT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

1.4.8. Trục cam.
+Nhiệm vụ: Trục cam dùng để dẫn động xupáp, điều khiển xupáp đóng mở theo
quy luật nhất định.Trục cam mang các cam dẫn động của cơ cấu phân phối khí.
(hình 1.11)
+ Điều kiện làm việc: các mặt ma sát của trục cam đều thấm than và tôi cứng
Về tải trọng, trục cam không chịu điều kiện nặng nhọc.

Hình 1.11: Trục cam.
1. Đầu trục cam, 2 Cổ trục cam, 3 Các cam nạp, và cam thải,
4 Cam lệch tâm bơm xăng, 5 Bánh răng dẫn động bơm dầu bôi trơn.

+ Vật liệu chế tạo trục cam:
Vật liệu chế tạo trục cam thường là thép hợp kim. Kết cấu. Khi phân tích kết cấu
trục cam, có một số vấn đề. Cam nạp và cam thải. Các dạng cam gồm có cam lồi,
cam tiếp tuyến và cam lõm. Phổ biến là cam lồi gồm các cung tròn như cam hai
cung a và cam ba cung b. Góc giữa hai cam cùng tên của hai xilanh làm việc. Đối
với động cơ bốn kỳ: φ1 = δk/2. Đối với động cơ hai kỳ : φ 1 = φ1 = δkTrong đó : φ1 =
δk góc công tác của động cơ tính theo góc quay của trục khuỷu.

Hình 1.12: Các dạng cam thường gặp
a và b Cam lồi , c Cam tiếp tuyến, d Cam lõm
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
Trang15
GVHD: DÆÅNG VIÃÛT
DUÎNG


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Khi bố trí xupáp thành hai dãy và dẫn động chúng bằng một trục cam bố trí ở trên
con lăn, nếu con lăn của đòn bẩy dẫn động xupáp thải đặt trước con lăn của đòn
bẩy dẫn động Sử dụng các thép hợp kim chịu nhiệt như Si, Cr, Mn...
xupáp nạp. thì góc được xác định theo công thức sau :
1
2

φ = θ - γ . Ngược lại nếu con lăn dẫn dùng xupáp thải được bố trí sau con lăn dẫn
động xupáp nạp như thì góc giữa hai đỉnh cam khác tên được xác định theo công

1
2

thức sau :φ = θ + γ . Cổ trục cam và ổ trục cam.Cổ trục cam. số trục cam z thường
phụ thuộc theo số xilanh .z =

i
+1
2

hoặ z = i +1

+ Ổ trục cam :Vì trục cam đảm nhận công việc mang các cam dẫn động của cơ cấu
phân phối khí. và các cổ trục cam có kích thước nhỏ dần từ đầu đến cuối trục cam.
+ Ổ chắn dọc trục cam: Ổ chắn dọc trục cam sử dụng với mục đích giữ không cho
trục cam dịch chuyển theo chiều dọc trục. Hình 1.3 là sơ đồ kết cấu ổ chặn dọc trục
cam của một số động cơ xăng cỡ nhỏ và trung bình. Trị số khe hở dọc trục này được
quyết định do chiều dày của vòng chắn.( hình 1.13b và d ). Loại này ổ chắn dọc trục
cam được điều chỉnh. Bulông hãm bánh răng cam hình 1.12b có tác dụng như một
bích chắn. Hình 1.13c là sơ đồ kết cấu của loại ổ chắn lợi dụng vành tựa làm vành
chắn. Khoảng cách này phải lớn hơn chiều rộng của ổ đỡ từ 0,1-0,2mm. Vật liệu
chế tạo trục cam thường là thép hợp kim.

Hình1.13: Ổ chắn di động dọc trục của trục cam
a)1.Trục cam, 2 Bích chắn, 3 Bánh răng dẫn động, 4 Vòng chắn, 5 Thân máy.
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
Trang16
GVHD: DÆÅNG VIÃÛT
DUÎNG

ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

b) 2 Nắp hộp bánh răng, 4 Vít chắn.
c) 2 Nắp ổ trục cam , 3 Vành tựa trên trục cam.
1.4.9. Con đội.
+ Nhiệm vụ:
Con đội là một chi tiết trung gian, có nhiệm vụ truyền chuyển động từ cam
phân phối khí đến xupap .
+ Điều kiện làm việc:
Con đội chịu lực nghiêng do cam phân phối gây ra.
+Vật liệu chế tạo:
Con đội thường chế tạo bằng thép ít cacbon .
+Kết cấu con đội :
Kết cấu gồm hai phần:phần dẫn hướng(thân con đội) và phần mặt tiếp xúc với cam
phối khí. Con đội có thể chia làm ba loại chính sa. Con đội hình nấm và con đội
hình trụ, Con đội con lăn.Con đội thuỷ lực.
+ Con đội hình nấm và con đội hình trụ:
Kết cấu: Kiểu kết cấu con đội hình nấm và hình trụ là loại kết cấu được dùng rất
nhiều. dạng cam phân phối phải dùng cam lồi. ( hình1.14). Loại con đội hình nấm
(hình 1.14a) .con đội hình nấm thường làm rỗng (hình 1.14). Phần lõm tiếp xúc với
đũa đẩy thường có bán kính lớn hơn bán kính cầu của đũa đẩy khoảng từ 0,20,3mm.

Hình 1.14: Con đội hình nấm a) và con đội hình trụ b)

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang17

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

. Bề mặt tiếp xúc với cam thường không phẳng mà có dạng chỏm cầu . ( hình
1.15a). Bán kính cầu thường nằm trong khoảng 500-1000mm. tâm của cam lệch với
tâm con đội khoảng e= 1-3mm (hình1.15b ).

Hình 1.15: Một số đặc điểm kết cấu của con đội hình nấm a và con đội hình trụ b
Con đội con lăn.

Hình 1.16: Con đội con lăn
Để giảm ma sát giữa cam và con đội, người ta dùng con đội con lăn (hình1.16),
cam lồi, cam lõm và cam tiếp tuyế. Trên thân máy lắp một vít hãm trên thân con đội
.Con đội thuỷ lực. Các loại con đội như con đội hình nấm, hình trụ và con đội con
lăn trình bày ở trên đều phải có khe hở cho giãn nở nhiệt nên khi động cơ làm việc
gây ra va đập và ồn. Con đội thuỷ lực khắc phục được nhược điểm này. Con đội
thuỷ lực( hình 1.17)
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang18

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Hình 1. 17: Nguyên lý làm việc con đội thuỷ lực
1 Thân con đội, 2 Đường dẫn dầu trên thân máy,
3 Piston con đội, 4 Đuôi xupáp, 5 Lò xo, 6 Van bi.
1.4.10 Đủa đẩy.
+ Nhiệm vụ: Đủa đẩy là một chi tiết trung gian trong cơ cấu phân phối khí dẫn
động gián tiếp. Nó có nhiệm vụ truyền dẫn động và truyền lực từ con dội đến đòn
bẩy.
+ Vật liệu chế tạo: Đủa đẩy chế tạo bằng thép cacbon có thành phần trung bình.
+.Kết cấu: Đũa đẩy dùng trong cơ cấu xupáp treo thường là một thanh thép
nhỏ, dài, đặc hoặc rỗng. Để giảm nhẹ trọng lượng, đũa đẩy thường được làm
bằng thép rỗ

Hình 1.18: Đũa đẩy .
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang19

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP

ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

1.4.11. Đòn bẩy:
+Nhiệm vụ:
Đòn bẩy là chi tiết truyền lực trung gian, nhiệm vụ của đòn bẩy là tiếp nhận lực
truyền đến từ đũa đẩy và tác dụng làm đóng mở xupáp theo đúng pha phân phối khí.
+.Vật liệu chế tạo: Đòn bẩy được dập bằng thép có thành phần cacbon trung bình .

Hình 1.19: Đòn bẩy
b dùng khi mòn thay thế dễm, c dùng dập tấm rồi hàn lại với nhau.
+ Kết cấu :
Đầu tiếp xúc với đủa đẩy thường có vít điều chỉnh. Sau khi điều chỉnh khe
hở nhiệt, Đầu tiếp xúc với đuôi xupap có mặt tiếp xúc hình trụ được tôi cứng. Chiều
dài của hai cánh tay đòn của đòn bẩy khác nhau, cánh tay đòn phía bên trục cam lc
ngắn hơn.

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang20

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

PHẦN II: KHẢO SÁT CƠ CẤU PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ SA6D140E-3
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG ĐỘNG CƠ SA6D140E-3 :
Động cơ SA6D140E- 3 là động cơ được kiểm tra chặt chẽ về qui trình khí
thải. Động cơ này là sự kế thừa của động cơ 140E- 2 là động cơ 6 xylanh thẳng
hàng, làm mát bằng nước, sử dụng nhiên liệu Diezel 4 kỳ áp dụng công nghệ mới
nhất. Hệ thống phun nhiên liệu ở áp suất cao điều khiển bằng điện tử.Với khối
xylanh, chiều dài, rộng, cao, thường là giống những động cơ khác nhưng bề mặt
phía trên thì độ dầy được gia tăng để ngăn cản sự biến dạng sau quá trình hoạt động
lâu và dễ dàng cho quá trình thay thế và sửa chữa. Công suất của bơm dầu đã tăng
được hơn 15% so với bơm của động cơ thông thường bằng cách đó tăng được độ
bền và tính tin cậy của động cơ. Bộ lọc khí được thay đổi từ động cơ thông thường
là phía cuối bộ lọc có phớt dầu ngăn bụi bẩn. Hệ thống lọc nhiên liệu có hiệu suất
đặc biệt cao có thể lọc tất cả các hạt bụi nhỏ và to, hệ thống lọc này được bảo vệ bởi
hệ thống phun nhiên liệu áp suất cao điều khiển bằng điện tử.
Những đặc điểm của thiết bị động cơ điều khiển phun nhiên liệu bằng điện tử
được sử dụng ở giới hạn lớn nhất và đảm bảo được yêu cầu:
Độ nhạy mang lại cho những đặc điểm của động cơ (nhiệt độ nước, áp suất
dầu, lượng phun nhiên liệu, áp suất phun nhiên liệu...).
Sơ đồ mặt bên của động cơ

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang21

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP

ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

4

5

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

7

6

8

1499

15

14

13

12

11 10

9

Hình 2.1. Sơ đồ mặt bên của đ cơ SA6D140E-3.
4. Buly quạt gió 5. Bầu lọc nhiên liệu 6. Ống hút 7. Bơm cao áp 8. Ống xã

9.Lộc tinh 10. Lọc thô 11. Nút xã dầu 12. Cắcte 13. Bơm dầu 14. Buly trục
khuỷu 15. Buly bơm dầu 16.

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang22

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Sơ đồ mặt trước của động cơ:

1

2

3

868
1040
Hình 2.2. Sơ đồ mặt trước của động cơ.
1. Buly căng dây đai 2. Quạt gió 3. Que thăm dầu
2.1.1. Các thông số kỹ thuật của động cơ.
Mã hiệu: SA6D140E-3.

Trong đó:
S- Turbo tăng áp; A- Làm mát khí nạp; D- Diesel; 6- Số xylanh động cơ;
140- Ðường kính xy lanh; E- Có lắp cảm biến nồng độ khí thải.

SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang23

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

Bảng 2.1. Bảng thông số kỹ thuật của động cơ.
Thông số
Số kỳ
Số xy lanh
Dung tích
Ðường kính (hành trình chạy)
Dung tích làm việc của xy lanh
Tổng dung tích
Kiểu buồng cháy
Tốc độ không tải tối đa
Tốc độ không tải tối thiểu
Lực kéo cực đại

Giá trị
4
6 xylanh xếp thẳng hàng
15,24
140*165
600
2400
Buồng cháy xoáy lốc
2150
700
1989 ; 1400

Ðơn vị
[lít]
[mm]
[cm3]
[cm3]
[v/ph]
[v/ph]
[Nm/];[V]

Tỷ số nén
16,5
Mức tiêu hao nhiên liệu tối thiểu
215
[g/kWh]
Công suất tại bánh đà
306 ; 2000.
[kW/];[V]
2.1.2. Đặc điểm kết cấu các cụm chi tiết, hệ thống chính trong động cơ

SA6D140E-3:
1. Hệ thống nạp, thải của động cơ SA6D140E-3:
a. Hệ thống nạp:
+ Nhiệm vụ và điều kiện làm việc:
Trước khi đi vào máy nén, không khí được lọc sạch ở bầu lọc. Khí nạp khi ra
khỏi bầu lọc có (Po, To, Co), trước khi đi vào máy nén. Qua máy nén, không khí
được nén lên (P2, T2, C2). Sau đó không khí nén được đưa vào khoang nạp chung
của động cơ, để cấp vào mỗi xylanh động cơ với áp suất (Pk, Tk, Ck).
+ Ðặc điểm kết cấu hệ thống nạp:
Kết cấu của hệ thống nạp ảnh hưởng rất lớn đến hệ số nạp của động cơ.
Vì thế, kết cấu hệ thống nạp đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến
công suất động cơ.
+ Nguyên lý hoạt động:
Khi áp suất khí nạp thấp thì dưới tác dụng của lực lò xo màng bị đẩy lên phía
trên thông qua thanh đòn điều khiển tới thanh răng bơm cao áp giảm nhiên liệu
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang24

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT


ÂÄÖ AÏN TÄÚT NGHIÃÛP
ÂÄÜNG CÅ SA6D140E-3

KHAÍO SAÏT HÃÛ THÄÚNG PHÁN PHÄÚI KHÊ

cung cấp cho vòi phun. Do đó, lượng nhiên liệu phun được điều khiển giống như
động cơ không tăng áp.

Tuabin tăng áp:

Hình 2.3: Sơ đồ kết cấu tuabin tăng áp kiểu làm mát bằng nước.
1-Cánh dẩn hướng; 2 - Vòng đai; 3- Cánh khuếch tán; 4- Võ bọc; 5- Vành
che đỡ; 6- Võ che tua bin; 7- Bánh công tác; 8- Vòng làm kín; 9- Ðệm; 10- Ðệm
trục chính; 11; 12- Bánh công tác của buồng thổi; A- Ðường vào; B- Ðường ra; CKhí vào; D- Khí ra; E- Dầu vào; F- Dầu ra; G- Nước làm mát.
Tuabin tăng áp đã cải thiện với đặc điểm có độ tin cậy cao và hiệu suất cao.
Đặc điểm của quá trình cải tiến này là quá trình cung cấp không khí một cách tuần
hoàn được điều khiển bằng quá trình phun tràn tại thời điểm cuối của quá trình nén
và góp phần tăng hiệu suất của tuabin, được cung cấp khí tại vùng rộng cụ thể là từ
vùng có tốc độ thấp và vùng có tốc độ cao để đạt được hiệu suất tốt nhất và tiêu tốn
nhiên liệu thấp nhất.Bộ tuabin tăng áp động cơ SA6D140E-3 sử dụng máy nén ly
tâm, bánh công tác của máy nén được lắp đồng trục với trục bánh công tác của
tuabin khí xả và được tuabin khí xả dẫn động. Các nhánh ống nạp đến xylanh.Gồm
hai phần nối liên kết nhau. Không khí từ môi trường ngoài đi vào bầu lọc có chứa
dầu để giữ lại những chất bẩn có trọng lượng lớn. Trên động cơ SA6D140E-3 dùng
tăng áp tuabin khí xả có bộ làm mát trung gian, năng lượng khí xả của động cơ
SVTH: NGUYÃÙN VÀN VIỆT
DUÎNG

Trang25

GVHD: DÆÅNG VIÃÛT