ĐỒ án môn học ĐỘNG cơ đốt TRONG Tăng áp Mecsidess

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG


ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

ĐỀ TÀI:Thiết kế động cơ xăng (có tăng áp), có công suất cực
đại Nemax=335 kW , tốc độ quay cực đại nemax = 5250 - 5500 rpm,
engine V8 4.7 liter, dùng trên xe Mercedes – Benz S 500 Lang.

GVHD: ThS. ĐOÀN PHƯỚC THỌ.
Lớp : 58CNOT-1
SVTH :

pg. 1

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG.
Nhóm 13
: Nguyễn Văn Phúc – Phan Hữu Hòa.
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Đoàn Phước Thọ.

Chương I:ĐỘNG CƠ MẪU:
1. Động cơ mẫu: Engine V84,7 liter mercedes-benz S 500 Lang.

Thông số kỹ thuật:
DxRxC
Chiều dài cơ sở
Động cơ
Dung tích công tác
Công suất cực đại
Mô-men xoắn cực đại
Tăng tốc
Vận tốc tối đa
Tự trọng/Tải trọng
Dung tích bình nhiên liệu/Dự trữ
Loại nhiên liệu
Tiêu thụ nhiên liệu trung bình
Hộp số

: 5246 x 1899 x1496 (mm)
: 3165 (mm)
: V8
: 4663 (cc)
: 335 kW [455 hp] tại 5250 – 5500 vòng/phút
: 700 Nm tại 1800 – 3500 vòng/phút
: 4.8s (0 – 100 km/h)
: 250 (km/h)
: 2015/715 (kg)
: 80/8 (lít)
: Xăng không chỉ có trị số octane 95 hoặc cao hơn
: 8.6 – 9.1 (lít/100 km)
: Tự động 7 cấp 7G-TRONIC PLUS

pg. 2

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

Engine manufacturer: Daimler-Benz M 278 DE 46
Engine type: spark-ignition 4-stroke
Fuel type: petrol (gasoline)
Fuel system: gasoline direct injection
Charge system: 2 turbochargers
Valves per cylinder: 4
Additional features: 2x turbo, 2x intercooler
DOHC
Start-Stop system
Emission control: 3-way cat, Lambda-Sensor
Emission standard: Euro 6
Cylinder alignment : V 8
Displacement: 4663 cm3 / 285.3 cui
Bore: 92.9 mm / 3.66 in
Stroke: 86 mm / 3.39 in
Compression ratio: 10.5 : 1
Horsepower net: 335 kW / 456 PS / 449 hp (ECE)
/ 5250 – 5500
Torque net: 700 Nm / 516 ft-lb
/ 1800 – 3500
Redline rpm: 6300
Car power to weight ratio net: 172.7 watt/kg / 78.3 watt/lb
Car weight to power ratio net: 5.8 kg/kW / 4.3 kg/PS / 9.5 lbs/hp
Fuel capacity: 80 liter / 21.2 U.S. gal / 17.6 imp. gal

pg. 3

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

pg. 4

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

pg. 5

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

pg. 6

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

pg. 7

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

pg. 8

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

C
hương II:CHỌN PHƯƠNG ÁN CHO CÁC CƠ CẤU, HỆ
THỐNG TRONG ĐỘNG CƠ:
1. CƠ CẤU TRUYỀN LỰC:
1.1. Nhóm chi tiết cố định:
- Buồng cháy: Chõm cầu để kết hợp với đỉnh piston lõm tạo xoáy lốc.
- Thân cylinder: Chiều cao h của thân cylinder được quyết định bởi điều kiện áp
suất tiếp xúc do lực ngang N gây ra, phải nhỏ hơn áp suất tiếp xúc cho phép:
P = N/≤[p].
- Nắp cylinder: Dùng hợp kim nhôm.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: Nhẹ, tản nhiệt tốt, giảm được khả năng kích nổ.
+ Nhược điểm: Sức bền cơ và sức bền nhiệt thấp hơn so với nắp cylinder làm bằng
gang.
- Chọn nắp cylinder liên kết với khối thân bằng bulong.
- Cách bố trí các cylinder:Bố trí 8 xilanh theo hình chữ V, mỗi bên 4 xilanh, góc
pg. 9

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
nghiêng 90 độ, thiết kế kiểu flat plane crankshaft.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: Bố trí gọn, ít chiếm diện tích, có thể bố trí dễ dàng cho xe có động cơ
nằng ngang hoặc nằm dọc dẫn động cầu trước. Không tạp ra rung động theo chiều
thẳng đứng, chiều ngang hay giữa hai hàng động cơ.
+ Nhược điểm: Động cơ V8 có thiết kế tinh vi, phức tạp khiến cho chi phí chế tạo
tăng mạnh.
- Hộp trục khuỷu liền với thân xilanh.
- Sử dụng lót xilanh ướt (sơ mi xilanh rời), khi làm việc không được xoay nhưng
có thể dãn nở theo chiều trục. Lót xilanh có vai tựa và mặt vai lắp cao hơn thân
máy 0,05 ÷ 0,15mm để khí lắp zoăng qui lát và nắp qui lát ép chặt không cho lọt
khí. Dùng vòng zoăng cao su ở lót xilanh khoảng 2÷3 chiếc. Lót xilanh làm bằng
thép, dày 6mm, phần cuối lót xilanh khoét khuyết để tránh va chạm với trục khuỷu.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: Làm mát tốt, chế tạo thân máy dễ dàng, thuận tiện cho việc sửa chữa
và thây thế.
+ Nhược điểm: Dễ rò rỉ nước xuống cacte, độ cứng vững kém hơn lót xilanh khô
- Làm mát bằng nước, sử dụng phương án bôi trơn cưỡng bức cacte ướt,...
- Vật liệu chế tạo các ổ bạc cổ trục: Babit chì (White Metal): 85% chì, còn lại là
thiếc, antimo và đồng đỏ.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: Có hệ số ma sát nhỏ với bề mặt trục ghép, giữ dầu tốt, truyền nhiệt tốt,
mềm nên ít làm mòn cổ trục.
1.2. Nhóm piston:
1.2.1. Piston:

- Vật liệu và phương pháp chế tạo piston:Piston được làm bằng hợp kim nhôm,
chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm:*Độ bền cao, chiệu mài mòn tốt.
* Độ bền giảm ít khi nhiệt độ tăng.
* Hệ số giản nở nhỏ.
* Tính công nghệ tốt (đúc, gia công) ngoại trừ gang graphit.
* Giá thành rẻ.
* Nhẹ.
+ Nhược điểm: * Khối lượng riêng lớn.
pg. 10

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
* Dẫn nhiệt kém.
* Ở nhiệt độ quá cao cơ tính kém.
* Tính công nghệ của gang graphit kém.
- Phương pháp chống bó kẹt: Khe hở giữa piston và cylinder phải lớn, tiện vát 2
mặt ở bệ chốt chỉ để lại 1 cungα= 90 ÷ 100 độ để chiệu lực mà không ảnh hưởng
nhiều đến phân bố lực.
- Biện pháp nâng cao cơ tính của piston sử dụng vật liệu hợp kim nhôm:
+ Nhiệt luyện tốt, xử lý oxi hóa (ngâm piston trong dung dịch 3% )
+ Dùng hợp kim nhôm rèn.
+ Tăng chiều dày.
+ Thêm nguyên tố Si để giảm hệ số giản nở.
+ Dùng các biện pháp công nghệ (xẻ rãnh, thân hình ô van, vành cản nhiệt, gân
tăng cứng, khoét bớt vật liệu ở 2 đầu bệ chốt,...).
- Piston gồm 3 rãnh xéc măng (2 xéc măng khí, 1 xéc măng dầu)

-Đỉnh piston:Đỉnh piston lõm.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: Có thể tạo xoáy lốc nhẹ, tạo thuận lời cho quá trình hình thành hòa khí
và cháy.
+ Nhược điểm: Có sức bền kém và diện tích chiệu nhiệt lớn hơn đỉnh bằng. Vì vậy
yêu cầu cao về độ bền ở vật liệu và công nghệ chế tạo đỉnh piston.
- Tản nhiệt đầu piston:Chế tạo có gân tản nhiệt dưới đỉnh piston.
-Khe hở giữa xéc măng và rãnh xéc măng:

pg. 11

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

- Phương án gia cường piston: Chế tạo gân.
- Phương án chống bó kẹt: Thiết kế thân piston hình ô van, trục ngắn trùng với
tâm chốt.
1.2.2. Chốt piston:
-Vật liệu làm chốt piston: Chốt piston làm bằng thép cacbon và thép hợp kim có
thành phần cacbon thấp như: C20, 20X, 15XA,15XMA, 12XH3A, 18XHMA... sau
đó được nhiệt luyện, thấm C, thấm N, thấm CN, tôi cứng bề mặt.
- Kết cấu chốt piston: Dạng trụ rỗng để giảm khối lượng, giảm lực quán tính để
động cơ hoạt động êm hơn.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm:* Có độ cứng bề mặt cao.
* Chiệu mỏi, chiệu mòn rất tốt.
* Giá thành rẻ.
+ Nhược điểm: Phần bên trong kém dẻo hơn thép hợp kim có thành phần cacbon

cao.
- Phương án lắp chốt piston: Chốt piston được lắp với piston theo phương án lắp
tự do ở cả hai mối ghép.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: + Chốt xoay tự do quanh đường tâm của nó nên mòn đều.
+ Mặt chịu lực luôn thay đổi do chuyển động xoay giảm sức bền mỏi.
- Phương án hạn chế di chuyển dọc trục: Dùng vòng hãm hoặc nút kim loại
mềm có mặt cầu.
- Phương án bôi trơn cho cách lắp chốt piston tự do ở cả hai mối ghép: Đối với
pg. 12

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
bệ chốt thì khoan lỗ để dẫn dầu do xéc măng gạc dầu về, đối với đầu nhỏ thanh
truyền thì bôi trơn cưỡng bức kết hợp làm mát đỉnh piston bằng dầu áp suất cao
dẫn từ trục khuỷu dọc theo thanh truyền.
1.2.3. Segment:
- Số lượng segment: 2 segment khí, 1 segment dầu.
- Vật liệu chế tạo segment: Xéc măng được chế tạo từ gang hợp kim: vonfram,
titan,... để nâng cao độ bền cơ học và độ bền dẻo.
- Phướng án để xéc măng đỡ bị mài mòn: Mạ 1 lớp crom xốp trên bề mặt làm
việc của xéc măng chiều dày 0,1÷0,2mm. Lớp mạ giúp tăng cường độ cứng bề
mặt, tính chống mòn tốt, giảm hệ số ma sát.
- Phương án tăng chất lượng rà trơn: Mạ thiếc mỏng chiều dày lớp mạ
0,005÷0,01mm. Ngoài ra lớp mạ này cũng có khả năng nâng cao tính chống mòn.
- Kết cấu xéc măng khí:
+ Tiết diện: Loại có mặt côn.
* Ưu điểm: Có áp suất tiếp xúc lớn và rà khít nhanh chóng với xylanh.

* Nhược điểm: Chế tạo phiền phức và phải đánh dấu khi lắp.
+ Miệng xéc măng: Loại có hình vát.
* Ưu điểm: Không để lọt khí và sục dầu qua miệng.
* Nhược điểm: Khó chế tạo.
- Kết cấu segment dầu: Vành trên, vành dưới và vòng cách.
- Xéc măng dầu có tiết diện dạng lưỡi cạo gạt dầu.
- Bố trí segment:+ Segment lửa gần đỉnh piston nhất.
+ Segment ép ở giữa.
+ Segment dầu dưới cùng.
1.3. Nhóm thanh truyền:
- Vật liệu chế tạo thanh truyền: Thanh truyền được chế tạo từ thép C trunh bình
như C40, C45 hoặc hợp kim Cr, Ni.
- Vật liệu chế tạo bulong thanh truyền: Thép hợp kim.
- Dạng thanh truyền:Thanh truyền cho động cơ chữ V: Dùng loại thanh truyền
đồng dạng. Có vấu lồi để điều chỉnh trọng tâm thanh truyền cho đồng đều với các
cylinder.
- Loại bạc lót: Sử dụng loại bạc lót dày (có chiều dày gộp bạc thép từ 3÷6mm, lớp
hợp kim chiệu mồn dày từ 1,5÷3mm).
pg. 13

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
- Kết cấu bạc lót: Bạc lót gồm 2 phần: Gộp bạc thép và lớp kim loại chịu mòn.
- Vật liệu chế tạo bạc lót là hợp kim đồng chì.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: * Sức bền cơ học chịu được nhiệt độ cao (đến 480K).
* Độ cứng cao và ở nhiệt độ cao độ cứng giảm ít.
* Dẫn nhiệt tốt.

* Chịu được áp suất bề mặt lớn (≥35Mn/).
+ Nhược điểm: Do đồng và chì chênh lệch nhau xa về khối lượng riêng và nhiệt độ
nóng chảy nên khi đúc hay bị thiên tích và để đạt được kết cấu chì ở dạng mạng thì
phải khống chế tốc độ làm nguội, điều này rất khó khăn.
- Vật liệu làm thanh truyền: Thanh truyền làm bằng thép hợp kim: 12CrNi3A.
- Đầu nhỏ thanh truyền: Có dạng hình trụ rỗng (vì chốt piston lắp ghép tự do).
Đầu nhỏ thanh truyền có dạng ô van để tăng độ cứng vững. Dùng dạng đầu nhỏ
thanh truyền mỏng để giảm khối lượng.
- Phương án bôi trơn mặt chốt piston và đầu nhỏ: Chế tạo đường dẫn dầu khoan
dọc trong thanh truyền.
- Chiều dày bạc lót đầu nhỏ thanh truyền vào khoảng (0,080÷0,085)dm.
- Khe hở hướng kính giữa bạc lót đầu nhỏ và chốt piston trong khoảng:
delta = (0,0004÷0,0015)dc.
- Thân thanh truyền: Có tiết diện hình chữ I. λ= 0,24÷0,30 (thông số kết cấu).
- Kết cấu thân thanh truyền: + Thân thanh truyền có dạng ô van.
+ Trong thân thanh truyền có khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn, đường kính lỗ dẫn dầu
nằm trong khoảng 4÷8mm.
- Tăng độ cứng vững cho thân thanh truyền: Làm gân dọc suốt chiều dài thân
thanh truyền
- Kích thước thân thanh truyền lớn dần từ đầu nhỏ đến đầu to để phug hợp với quy
luật phân bố lực quán tính lắc của than truyền.
- Chiều dày đồng đều suốt chiều dài thân thanh truyền.
- Kết cấu đầu to thanh truyền: Gồm 2 nửa: * Nửa trên liền với thân thanh truyền.
* Nửa dưới chế tạo rời.
+Phía trong có bạc làm bằng thép rồi tráng một lớp kim loại đồng, chì chiệu mòn.
Bạc lót cũng gồm 2 nửa.
+ Mặt trong có bạc, trên bạc có phay rãnh để chứa dầu bôi trơn.
+ Giữa các nửa của đầu to thanh truyền nói ghép với nhau bằng bulong.
pg. 14

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
- Phương án tránh xoay bạc đầu to thanh truyền: Mỗi nửa bạc có dập định vị
khớp với rãnh đầu to thanh truyền.
- Ở động cơ V8 dùng thanh truyền phụ lắp lên thanh truyền chính, đầu to thanh
truyền phụ là một khối nguyên.
- Để thanh truyền đút qua được xilanh khi lắp ghép: Làm thân và đầu to thanh
truyền rời và dùng bulong để lắp ghép đầu to lên thân.
- Để tránh hiện tượng tập trung ứng suất chỗ chuyển tiếp giữ thân và đầu to thanh
truyền: Ta dùng phương pháp khoét rãnh A.
- Trên lưng của nắp đầu to thường có gân để tăng độ cứng vững của nắp để tránh
biến dạng bạc lót.
- Chỗ chuyển tiếp giữa thân và đầu to thanh truyền phải có góc lượn lớn để tăng độ
cứng vững. Điều này giúp bạc lót không bị biến dạng.
- Đầu bulong có 1 mặt vác A để chống xoay khi lắp ráp, còn một mặt vát B có tác
dụng làm mềm phần đối diện của mặt vác A để phản lực 2 phía trên bề mặt tỳ được
đồng đều, sao cho tổng phản lực tác dụng đúng trên đường tâm bulong để tránh
bulong bị uốn.
- Tăng sức bền mỏi của bulong thanh truyền bằng cách:
+ Chỗ nối tiếp giữa thân và đầu bulong, thân và đoạn có ren phải có gọc lượn để
giảm ứng suất tập trung.
+Phần nối tiếp giữa thân và ren phải làm thắt lại để tăng sức bền mỏi.
+ Chiều dài của đoạn ren trên bulong thanh truyền cần được thiết kế sao cho có thể
vặn lút hết vào đai ốc để giảm ứng suất cho mối ren đầu.
+ Dùng đai ốc chiệu kéo để giảm ứng lực trên các mối ren đầu.
+ Tăng độ cứng vững của đầu to thanh truyền để giảm lực tác dụng lên bulong.
- Tăng sức bền bulong bằng các biện pháp công nghệ sau:
+ Mài bóng toàn bộ bề mặt bulong thanh truyền.

+ Dùng thép hợp kim và nhiệt luyện đạt độ cứng HRC = 26÷32 và ram để đạttính
dẻo.
+ Chế tạo ren theo phương pháp cán lăn hoặc dùng phương pháp làm chai bề mặt
như phun hạt thép, phun cát thạch anh,...

1.4. Nhóm trục khuỷu:
- Kết cấu trục khuỷu:
+ Đầu trục khuỷu.
pg. 15

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
+ Trục khuỷu (chốt, má, cổ trục khuỷu).
+ Đuôi trục khuỷu.
- Vật liệu chế tạo trục khuỷu: Chọn thép hợp kim Cr, Ni.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: Sức bền tốt.
+ Nhược điểm: Hệ số ma sát trong nhỏ nên giảm dao động xoắn kém hơn thép
cacbon.
- Phương pháp chế tạo: Rèn khuôn hoặc rèn tự do tạo phôi => Ủ và thường hóa
phôi trước khi gia công cơ => Gia công thô: Nhiệt luyện và xủ lý bề mặt => Gia
công lần cuối: Mài cổ trục.
- Ưu nhược điểm: + Phương pháp rèn: Lượng dư gia công cơ thường lớn nhưng
bền.
+ Phương pháp đúc: Lượng dư gia công cơ ít hơn nhưng sức bền kém hơn gia
công bằng rèn.
- Dạng trục khuỷu: Sử dụng dạng trục khuỷu ghép.
- Kết cấu cổ khuỷu: Gia công xử lý bề mặt để đạt độ cứng và bóng cao. Các cổ

trục cùng đường kính. Cổ khuỷu thường rỗng để làm rãnh dẫn dầu bôi trơn đến các
cổ và chốt khác của trục khuỷu.
- Kết cấu má khuỷu: + Má khuỷu loại hình ô van.
+ Vát góc má khuỷu hình chữ nhật => Má khuỷu ô van có sức bền đều hơn.
+ Để tránh tập trung ứng suất giữa má khuỷu và cổ khuỷu, chốt khuỷu cần có các
bán kính chuyển tiếp r.
- Kết cấu đầu trục khuỷu:
+ Trên đầu trục khuỷu có then để lắp puly dẫn động quạt gió, bơm nước cho hệ
thống làm mát, đĩa giảm dao động xoắn và lắp bánh răng trục khuỷu. Có bộ truyền
bánh răng để dẫn động cho trục cam, bộ chia điện và bơm dầu cho hệ thống bôi
trơn.
+ Các bề mặt đầu của cổ trục đầu tiên khi di chuyển dọc trục sẽ tỳ vào các tấm
chặn có tráng hợp kim chiệu mòn.
+ Bộ giảm dao động xoắn được lắp vào đầu trục khuỷu (dùng để dập tắt dao động
được gây ra bởi các momen kích thích trong hệ trục khuỷu).
- Kết cấu đuôi trục khuỷu: Thường lắp các chi tiết máy của cơ cấu truyền dẫn
công suất (bánh đà, bánh đai truyền, khớp nối,...).
- Dùng đuôi trục khuỷu dạng: Trục thu công suất của cơ cấu truyền dẫn công suất
lắp đồng tâm với trục khuỷu, nối với nhau bằng khớp nối thuỷu lực, khớp nối ma
pg. 16

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
sát.
- Đuôi trục khuỷu lắp mặt bích để lắp bành đà, định vị bánh đà.
- Hãm chặt các bulong lắp ghép bằng chốt đệm hãm để các bulong không bị cắt đứt
bới các momen xoắn.
- Phương pháp lắp bánh đà bằng mắt bích có các ưu nhược điểm sau:

+ Ưu điểm: * Dễ tháo lắp.
* Mối ghéo chắc chắn.
+ Nhược điểm: Không dùng được loại phớt vòng để bao kín cacte, không tránh
được hiện tượng chảy dầu nhờn, mặc dù loại phớt vòng là loại phớt tốt nhất.
- Phương pháp đảm bảo bôi trơn:Trục khuỷu được khoan các rãnh, lỗ trùng
đường tâm hoặc khoan chéo để dẫn dầu bôi trơn. Làm mát cổ trục và cổ biên nhờ
các đường dẫn dầu trực tiếp đi tới nơi làm việc, có lắp thêm các ống bằng nhôm
mặt ngoài có rãnh xoắn để dầu nhờn chảy qua các rãnh xoắn vào lỗ nhanh hơn,
đảm bảo tạo màng dầu khi khời động động cơ.
- Đối trọng: Chọn phương án đối trọng được đúc liền với trục khuỷu, để tránh gây
biến dạng và để lại ứng suất dư làm giảm sức bền mỏi của trục khuỷu.

2. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ:
- Chủng loại: Hệ thống phân phối khí trang bị xupap treo có trục cam đặt trên nắp
xylanh (DOHC).
- Sơ đồ hệ thống:
pg. 17

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

- Ưu nhược điểm của phương án:
+ Ưu điểm: * Cơ cấu làm việc êm hơn.
* Cho phép điều chỉnh khe hở nhiệt.
* Cấu tạo đơn giản, làm việc an toàn.
+ Nhược điểm: * Hệ trục và 2 bánh răng cone phức tạp, chế tạo khó.
* Khi làm việc xupap xả thường nóng tới 300÷400, vì vậy các
đường ren dễ bị kẹt do han rỉ, làm cho việc điều chỉnh bulong khó khăn.

- Cách bố trí trục cam:Trục cam kép DOHC.
- Cách bố trí xupap: 4 xupap trên mỗi xylanh, 2 xupap nạp và 2 xupap thải. Để ưu
pg. 18

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
tiên nạp đầy động cơ bố trí xupap nạp và xupap thải xen kẽ nhau (để tận dụng nhiệt
của quá trình sấy nóng khí nạp mới, nhờ đó tăng cường quá trình bay hơi và hòa
trộn nhiên liệu với không khí trên đường nạp).
- Trục cam: 2 trục cam đặt 2 bên, vật liệu chế tạo là thép hợp kim Cr, Ni đã
Xêmentit hóa, với cam và ngõng trục đã tôi cứng.
- Cách bố trí: Mỗi đoạn trục cam tương ứng với một xyalnh, đặt trên hai ổ đỡ
trượt có bạc tròn định vị. Dùng ổ đỡ loại ghép, bên trong có một lớp hợp kim
chống ma sát. Để tránh bị kẹt, độ dịch dọc trục thường được giới hạn bằng một vai
tựa tì vào thân máy, có đệm điều chỉnh, cam ghép rời bằng then để dễ lắp ghép.
- Dẫn động trục cam: Trục cam dẫn động nhờ trục khuỷu thông qua bộ truyền dẫn
động xích, bánh răng của trục cam và trục khuỷu có tỉ số truyền 1:2.
- Xupap hút: Mặt nấm xupap hình hoa kèn giúp giảm khối lượng.
- Xupap xả: Mắt nâm hình chõm cầu giúp khí thải thoát ra ngoài dễ dàng hơn.
- Xupap dùng kết cấu hàn: Chuôi xupap làm bằng thép, nấm xupap làm bằng
gang chiệu nhiệt. Rồi hàn vào với nhau.
- Việc điều chỉnh khe hở nhiệt: Phù hợp với loại vật liệu làm nấm xupap là gang
chiệu nhiệt, nên khe hở sẽ nhỏ.
- Việc điều chỉnh pha phối khí: Phụ thuộc góc trục khuỷu và biên dạng cam, sử
dụng 2 turbo.
- Tăng ηv (hệ số nạp):
+ Tăng tỷ số nén.
+ Tăng áp suất trước xupap nạp bằng cách sử dụng turbo.

+ Sấy nóng môi chất khi nạp.
- Giảm γr (hệ số khí sót):
+ Thay đổi biên dạng cam.
+ Thay đổi hình dạng xupap.

3. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU VÀ KHÔNG KHÍ:
- Chủng loại: Sử dụng hệ thống phun xăng đa điểm MPI (EFI).
- Sơ đồ hệ thống:

pg. 19

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

- Ưu nhược điểm của hệ thống:
+ Ưu điểm: * Thân thiện với môi trường, khí xả sạch hơn (NL cháy triệt để hơn),
tiết kiệm nhiên liệu hơn, giúp đảm bảo hỗn hợp xăng khí với tỉ lệ chính xác.
* Hỗn hợp xăng khí đồng đều được cung cấp cho từng xilanh, hạn chế
tới mức tối thiểu việc chênh lệch năng lượng giữa các xilanh.
* Tiếng ồn trong động cơ phun xăng đa điểm rất thấp, do đó tuổi thọ
của các bộ phận động cơ tăng.
* Không cần khời động động cơ đến lần 2, lần 3 trong trường hợp khởi
động nguội như là đối với hệ thống carburator.
+ Nhược điểm: Hệ thống phước tạp, nâng cao giá thành sản phẩm. Sử chữa, bảo
dưỡng cần có trình độ chuyên môn cao.
- Vòi phun:Vòi phun điện tử được điều khiển bởi bộ ECU, có chức năng phun
nhiên liệu vào trước xupap nạp một lượng xăng chính xác đã được định lượng. Mỗi
xilanh được trang bị một vòi phun riêng trước xupap nạp. Lấy tín hiệu từ góc quay

trục khuỷu để xác định được thời điểm phun chính xác.
- Vòi phun xăng hoạt động nhờ cuộc solenoid. Khi nhận được tín hiệu của ECU,
solenoid dẫn động kim mở cho phun xăng ra.
pg. 20

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

-Bộ lọc xăng:Lọc sạch các tạp chất bẩn trong xăng, nhằm bảo vễ các chi tiết của hệ
thống nhiên liệu, đặc biệt là vòi phun.

- Sử dụng lọc xăng của hãng bosch.
- Thay lọc xăng sau 80.000km hoặc 2 năm sử dụng.
4. HỆ THỐNG LÀM MÁT VÀ SẤY NÓNG:
- Sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn một vòng cưỡng bức.
pg. 21

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
- Sơ đồ hệ thống:

pg. 22

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

- Nguyên lý hoạt động:Khi động cơ làm việc, bơm li tâm quay nhờ đai truyền từ
puli trục khuỷu. Nước làm mát từ qua ống dẫn phân vào các khoang chứa của các
xilanh ở thân để làm mát buồng cháy. Sau đó nước lên nắp máy theo ống đến van
hằng nhiệt, tại đây nước được chia làm 2 dòng:
+ Khi nhiệt độ nước vượt quá nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt, van hằng nhiệt
mở cho nước đi ra két nước làm mát, qua bình làm mát rồi trở về đường nước vào
của bơm nước.
+ Khi nhiệt độ nước làm mát nhỏ hơn nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt, van
đóng, nước trở về đường nước vào của bơm nước.
- Ưu nhược điểm của hệ thống:
+ Ưu điểm: * Hiệu quả làm mát cao hơn các hệ thống làm mát bằng hơi nước, làm
mát bằng đối lưu tự nhiên.
* Giảm thời gian hâm nóng động cơ lúc mới khởi động.
* Tổn thất công suất cho hệ thống làm mát ít.
* Làm mát đều hơn nên giới hạn tỉ số nén về kích nổ cao hơn và cá chi
tiết mòn đều hơn.
* Chiều dài động cơ ngắn hơn, do không cần bố trí các gân tản nhiệt
giữa các xilanh, do đó động cơ cứng vững hơn.
pg. 23

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
+ Nhược điểm: * Hệ thống phức tạp khó chế tạo.
* Nước có thể rò rỉ xuống cacte dầu gây mòn, tróc các ci tiết ma sát
như piston, xilanh, trục và ổ trục.
- Môi chất làm mát: Là nước pha thêm các phụ gia chống đông, chống gỉ. Môi

chất làm mát phải đảm bảo độ pH, độ mặn,...
- Quạt làm mát:Dùng loại quạt điện. (vì là xe dẫn động bánh trước có động cơ
nằm ngang)
- Kết cấu quạt làm mát:
+ Quạt làm bằng thép lá.
+ Có 6 cánh quạt.
+ Lắp đặt một vành quạt bao quanh nhằm điều khiển dòng không khí.
- Cách dẫn động: Được dẫn động bởi tín hiệu từ ECU thông qua cảm biến nhiệt độ
nước làm mát đặt trên nắp xilanh.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm:* Tiêu thụ công suất ít hơn và không cần sử dụng đai truyền động.
+ Nhược điểm:* Tạo ra tiếng ồn.
- Bơm nước: Sử dụng loại bơm li tâm.

1.Vỏ bơm, 2.Đai ốc, 3.Bánh công tác, 4.Cụm làm kín kiểu khuất khúc, 5.Trục,
6.Bánh răng truyền động, 7.Vòng chắn, 8.Đệm cao su, 9.Van tháo nước.
- Ưu nhược điểm:
pg. 24

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.


ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ
+ Ưu điểm: * Ít xảy ra sự cố đột xuất. Khi hư hỏng dễ sửa chữa và thay thế.
* Có thể bố trí để có khả năng hút chân không.
* Bơm có cấu tạo đơn giản, nhỏ gọn.
* Tuổi bền của bơm cao.
+ Nhược điểm: * Khả năng tự hút kém.
* Áp suất thoát của bơm không cao.
- Cách bố trí bơm: Lắp ở phía đầu động cơ.

- Cách dẫn động bơm:Dẫn động bằng dây đai từ puli trục khuỷu.
- Kết cấu bơm:
+ Vỏ bơm chế tạo bằng hợp kim nhôm, có mặt bích lắp ghép với thân máy.
+ Vỏ bơm có 2 khoang: * Khoang chứa nước.
* Khoang chứa vòng bị. (được ngăn cách với khoang chứa
nước bằng phớt chắn nước).
+ Trục bơm (quay trên các vòng bi).
+ Cánh bớm nước làm bằng gang (lắp cuối trục), 10 cánh.
+ Đầu trục có mặt bích lắp cánh quạt và puli kéo bơm nước.
+ Để làm kín khoang bơm dùng đệm cao su, cụm làm kín kiểu khuất khúc.
+ 1 van tháo nước.
- Két làm mát:Loại két làm mát dùng ống dẹt.
- Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: * Có sức cản không khí ít hơn loại ống tròn.
* Diện tích tản nhiệt 2/3 lần so với ống tròn.
+ Nhược điểm: Loại ống này không bền và khó sửa chữa.
- Kết cấu két làm mát:
+ Ngăn chứa nước nóng (phía bên trên).
+ Ngăn chứa nước nguội (phía bên dưới).
+ Dàn ống truyền nhiệt và lá tản nhiệt (nối ngăn trên và dưới với nhau).
- Cách bố trí két làm mát:
+ Bố trí nhiều hàng so le, cắm trong các là tản nhiệt.
+ Có thể hàn vào các ống nhiều lá tản nhiệt.
- Chiều dòng khí: Lưu thông từ ngoài vào, đồng thời khi quạt làm mát hoạt động
cũng sẽ giúp hút nhiều không khí vào hét làm mát hơn.
- Kết cấu van hằng nhiệt:
+ Vỏ hộp.
+ Van.
pg. 25

SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.