ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG XE TOYOTA HILUX 2.8g 44
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.89 MB, 77 trang )
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
KHOA : CÔNG NGHỆ
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
XE TOYOTA HILUX 2.8G AT MLM 44
Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Lớp
Khóa
Đồng Nai , ngày 30 tháng 9 năm 2019
1
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
LỜI CẢM ƠN
Sau khoảng thời gian làm đồ án giờ đã hoàn thành .Chúng em xin trân thành
cảm ơn:
Trường Đại Học Công Nghệ Đồng Nai đã tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em
học tập và làm bài tập .
Với sự hướng dẫn tận tình của thầy Th.s LMP
.Thầy đã nhiệt tình
giảng giải và phân tích cho chúng em hiểu rõ về những vấn đề thắc mắc của chúng
em đặt ra trong quá trình làm bài và những giờ lên lớp .
Thư viện trường đã tạo điều kiện cho chúng em mượn tài liệu tham khảo và học
tập đạt kết quả cao trong suốt quá trình làm bài .
Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời lượng môn học và trình độ có giới hạn , nên
trong quá trình làm đồ án không thế tránh thiếu sót . Rất mong nhận được sự góp ý ,
nhận xét , đánh giá về nội dung cũng như hình thức trình bày của thầy để đồ án của
nhóm chúng e được hoạn thiện hơn và tốt hơn .
Chúng em xin trân thành cảm ơn thầy .
2
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế và phát triển những hệ thống truyền động là vấn đề cốt lõi trong cơ khí.
Vì vậy, động cơ đốt trong đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế, là nguồn động
lực cho các phương tiện vận tải như ô tô, máy kéo, xe máy, tàu thủy, máy bay và
các máy công tác như máy phát điện, bơm nước… Động cơ đốt trong là nguồn cung
cấp 80% năng lượng hiện tại của thế giới. Chính vì vậy việc tính toán và thiết kế đồ
án môn học động cơ đốt trong đóng vai trò hết sức quan trọng đối với các sinh viên
chuyên ngành động cơ đốt trong. Đồ án tính toán thiết kế đồ án môn học động cơ
đốt trong là một đồ án đòi hỏi người thực hiện phải sử dụng tổ hợp rất nhiều kiến
thức chuyên ngành cũng như kiến thức của các môn học cơ sở. Trong quá trình
hoàn thành đồ án không những đã giúp cho chúng em củng cố được rất nhiều kiến
thức chuyên ngành cũng như kiến thức của các môn học cơ sởvà còn giúp chúng em
mở rộng và hiểu sâu hơn về các kiến thức chuyên ngành của mình cũng như các
kiến thức tổng hợp khác. Đồ án này cũng là một bước luyện tập rất quan trọng cho
chúng em trước khi tiến hành làm đồ án tốt nghiệp sau này.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Th.s LMP cán bộ giảng dạy bộ
môn Đồ Án Động Cơ Đốt Trong, đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất, tuy nhiên
trong việc thiết kế đồ án với những hạn chế về kiên thức cũng như những kinh
nghiệm thực tế nên trong quá trình làm đồ án không tránh được những sai xót,
chính vì vậy chúng em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự góp ý của các
bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy LMP đã giúp đỡ em hoàn thành công việc
được giao.
Đồng Nai , ngày tháng 9 năm 2019
3
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
NHÂN XET CUA GIAO VIÊN HƯƠNG DÂN
...............................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
4
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
MỤC LỤC
Phần 1 GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN THEO PHƯƠNG ÁN.
1.1Đặc điểm động cơ thiết kế....................................................................................1
1.2 Tổ chức quá trình cháy. ......................................................................................2
1.2.1 Kỳ nạp.............................................................................................................. 3
1.2.2 Kỳ nén...............................................................................................................4
1.2.3 Kỳ cháy. ............................................................................................................5
1.2.4 Kỳ xả..................................................................................................................6
5
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.3 Hệ thống nhiên liệu: .............................................................................................7
1.3.1 Mô tả. ................................................................................................................7
1.3.2 Nhiệm vụ và cấu tạo. .........................................................................................8
1.3.2.1 Diesel FEI loại ống phân phối. .......................................................................9
1.4 Hệ thống xả nạp ...................................................................................................10
1.4.1 Công dụng: ........................................................................................................10
1.4.2 Điều kiện làm việc:............................................................................................10
1.4.3 Yêu cầu: ............................................................................................................11
1.4.4 Phân loại: ...........................................................................................................11
1.4.4.1 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo: ....................................................11,12
1.4.4.2 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo loại trục cam bố trí trên thân máy.. ..13
1.5 Hệ thống bôi
trơn. .................................................................................................14 1.5.1 Nhiệm vụ,
yêu cầu và phân loại hệ thống bôi trơn. ...........................................14 1.5.1.1 Nhiệm
vụ của hệ thống bôi trơn. ....................................................................14 1.5.1.2 Yêu
cầu. ..........................................................................................................15 1.5.1.3
Phân loại. ........................................................................................................15 1.5.2
Cấu tạo. ................................................................................................ .............17
1.5.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn cưỡng bức: ................................20
1.5.3 Sửa chữa bơm dầu. .......................................................................................... 21
1.5.3.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại. .................................................................. 21
1.5.3.1.1 Nhiệm vụ. .................................................................................................21
1.5.3.1.2 Yêu cầu......................................................................................................21
1.5.3.1.3 Phân loại: ...................................................................................................21
1.5.3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động. ..................................................................21
1.5.4 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa các hư
hỏng của bơm dầu.....................................................................................................24
6
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.5.4.1 Hiện tượng hư hỏng. ................................................................................... 24
1.5.4.2 Phương pháp kiểm tra. ................................................................................. 25
1.5.4.3 Quy trình ráp. ............................................................................................... 25
1.5.5 Sửa chữa bơm dầu. .......................................................................................... 25
1.5.5.1 Tháo bơm dầu. .............................................................................................. 25
1.5.5.2 Kiểm tra bơm dầu. ........................................................................................ 25
1.5.5.3 Sửa chữa bơm dầu. ...................................................................................... 26
1.5.5.4 Lắp bơm dầu: ( ngược lại với các bước tháo ) ............................................. 26
1.5.5.5 Điều chỉnh áp suất bơm dầu. ........................................................................ 26
Phần 2 TÍNH CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG. .......................................................................... 27
2.1 Tính môi chất công tác. ...................................................................................... 27
2.1.1 Lượng không khí cần thiết để đốt 1 kg nhiên liệu lỏng. ................................. 27
2.1.2 Lượng không khí cần thiết để đốt 1 kg nhiên liệu khí. ................................... 28
2.1.3 Sản vật cháy đối với trường hợp cháy không hoàn toàn. ............................... 29
2.1.4 Thay đổi số phân tử môi chất khi cháy. .......................................................... 30
2.2 Chu trình làm việc của động cơ. ........................................................................ 31
2.2.1 Quá trình nạp xả. ............................................................................................. 31
2.2.2 Quá trình nén. .................................................................................................. 33
2.2.3 Quá trình giãn cháy. ........................................................................................ 33
2.2.4 Quá trình giãn nở. ............................................................................................ 35
2.3 Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cơ bản của chu trình. ..........................................36
2.3.1 Áp suất chỉ thị trung bình (), Nm2................................................................ 36
2.3.2 Áp suất có ích trung bình ( ), Nm2 . ........................................................... 36
2.3.3 Hiệu suất chỉ thị ( ). .................................................................................... 36
2.3.4 Hiệu suất có ích ( ). ..................................................................................... 36
2.3.5 Suất tiêu thụ nhiên liệu chỉ thị (),gKw.h .................................................... 36
2.3.6 Suất tiêu thụ nhiên liệu chỉ thị (), gKw.h …............................................... 36
7
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
2.3.7 Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ (), gKw.h. .................................................... 36 2.4
Cân bằng nhiệt. ................................................................................................... 37
Phần 3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG PHÁT LỰC ....................................................................... 39
A . XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGOÀI ĐỘNG CƠ………………………….40,41
B. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN…………42
3.1 Phân tích động học của cơ cấu trục khuỷu- thanh truyền. ................................. 42
3.2 Động học của Piston ........................................................................................... 42
3.3 Chuyển vị của Piston. ......................................................................................... 43
3.4 Tốc độ dịch chuyển động của piston. ................................................................. 44
3.5 Gia tốc piston. .................................................................................................... 46
3.1 Mục đích và nội dung. ........................................................................................ 47
3.2 Sơ đồ lực và momen tác động lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. .................. 48
3.3 Các lực và momen tác động lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. ..................... 49
3.3.1 Lực khí thể. ..................................................................................................... 49
3.3.2 Lực quán tính. ................................................................................................. 49
3.3.3 Lực quán tính chuyển động tịnh tiến . .......................................................... 50
3.3.4 Lực quán tính chuyển động quay ............................................................... 52
3.3.5 Lực tổng hợp tác dụng lên đỉnh piston. ........................................................... 53
3.3.6 Lực tác dụng dọc trục thanh truyền S. ............................................................ 55
3.3.6.1 Thành phần lực tiếp tuyến T. ...................................................................... 57
3.3.6.2 Thành phần lực pháp tuyến Z. ...................................................................... 58
3.3.7 Lực tác dụng ngang N. ................................................................................... 59
3.3.8 Momen tác dụng lên động cơ. ......................................................................... 61
3.3.8.1 Momen quay trục khuỷa động cơ .........................................,,,............... 61
3.3.8.2 Momen lật động cơ . ............................................................................... 62
C. TÍNH TOÁN VÀ NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG ………………………………………………………………………………………….64
8
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
3.1. Nhóm piston. ..................................................................................................... 64
3.1.1 Bề dày đỉnh piston. ..........................................................................................
65 3.1.2 Kiểm tra bền theo phương pháp Back. ............................................................
65 3.1.3 Kiểm tra bền theo phương pháp
Orliu. ............................................................ 66 3.1.4 Kiểm tra sức bền chốt
pittông. ........................................................................ 66 3.2 Nhóm thanh
truyền. ............................................................................................ 68 3.2.1 Kết cấu
thanh truyền. ...................................................................................... 68 3.3.2 Tính
toán đầu nhỏ thanh truyền. ..................................................................... 69 3.3.3 Tính
toán thân thanh truyền. .......................................................................... 70 3.3.4 Tính
toán đầu to thanh truyền. ........................................................................ 70 TÀI LIỆU
THAM KHẢO ............................................................................................... 71
9
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
PHẦN 1
GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN THEO
PHƯƠNG ÁN
1.1 Đặc điểm động cơ thiết kế.
-
Động cơ thiết kế là động cơ diesel 2.8L(1GD-FTV).
- Động cơ thiết kế được trang bị tăng áp biến thiên, trục cam kép, 16 van DOHC.
-
Dung tích xi lanh 2755 cc.
-
Đường kính và hành trình 92 x 103,6 mm.
-
Công suất cực đại đạt được (130kw)174/3400 vg/ph.
-
Mô men xoắn cực đại 450/2400 Nm.
-
Tiêu chuẩn khí thải EURO 4.
-
Hệ thống truyền động, 2 cầu ,4 x 4,4 bánh bán thời gian,gài cầu điện tử.
-
Gài cầu tự động không cần dừng xe.
- Động cơ đựơc thiết kế trang bị hiện đại nhất trên xe ô tô toyota hilux động cơ diesel 2.8L
(1GD-FTV).
1.2 Tổ chức quá trình cháy.
- Loại nhiên liệu được sử dụng trên xe là diesel gồm có các thành phần sau:
- Phân tích chọn loại buồng cháy: chọn buồng cháy thống nhất vì có các ưu
điểm: tổn thất nhiệt ít, hiệu suất cao, ứng suất nhiệt của nắp xylanh và đỉnh
piston nhỏ, dễ khởi động nhưng yêu cầu áp suất phun lớn để phun sương, vòi
phun nhiều lỗ nên dễ bị nghẹt và góc kẹp của tia nhiên liệu phải chính xác, tỷ
số nén đòi hỏi phải cao.
- Buồng đốt này gồm có buồng xoáy hình cầu và buồng đốt chính. Những
buồng này được nối thông với nhau. Dòng không khí xoáy được tạo ra trong
buồng xoáy trong hành trình nén, đốt và cháy phần lớn nhiên liệu. Sau đó
một phần nhiên liệu còn lại cháy trong buồng đốt chính
1
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
- Bằng cách này động cơ có thể chạy tốt do tốc độ tối đa hoặc áp suất nén cao
hơn hoặc dải điều chỉnh tốc độ rộng. Tuy nhiên, nhiệt độ của không khí bên
trong buồng xoáy giảm vì nắp quy lát hấp thụ nhiệt. Do đó, tính dễ khởi động
kém hơn so với loại đốt cháy trực tiếp. Điều này giải thích tại sao phải sử
dụng bugi sấy trong hệ thống sấy nóng sơ bộ.
- Mô tả: Động cơ Diesel
Hình 1: Mô tả hệ thống phun của buồng xoáy lốc
Động cơ diesel sử dụng dầu diesel
Một động cơ diesel 4 kỳ hoạt động với chu trình 4 kỳ như động cơ xăng: nạp
nhiên liệu, nén, đốt cháy và xả.
Một ưu điểm của động cơ diesel là tiêu thụ nhiên liệu ít hơn động cơ chạy
xăng do hao hụt bơm nhiên liệu ít hơn và tỷ lệ nén cao.
Ngược lại có những nhược điểm như độ rung và ồn trong quá trình hoạt động
lớn hơn. Đồng thời số chất độc hại trong khí xả lớn hơn so với động cơ xăng.
Tính kinh tế nhiên liệu tốt hơn so với động cơ xăng.
1.2.1Kỳ nạp.
Chỉ có không khí được hút vào trong xi-lanh.
2
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.2.2 Kỳ nén.
3
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.2.3 Kỳ cháy
4
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
Píttông nén khí nạp và làm tăng nhiệt độ đủ để cho nhiên liệu cháy.
Tỷ số nén của động cơ diesel cao hơn tỉ số nén của động cơ xăng.
Tỷ số nén:
Động cơ xăng : 7 – 12.
Động cơ diesel : 13 – 23.
5
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.2.4 Kỳ xả.
Píttông đẩy khí thoát ra ngoài xi-lanh
1.3 Hệ thống nhiên liệu:
1.3.1 Mô tả.
6
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
Hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel phun nhiên liệu có áp suất cao vào trong buồng
cháy, ở đó có không khí đã được nén lại với áp suất cao. Điều này cần thiết bị đặc biệt
không giống như động cơ xăng.
+ Sử dụng hệ thống cung cấp nhiên liệu phun dầu điều khiển điện tử (Common Rail), lý
do động cơ được điều khiển bởi bộ vi sử lý để tối ưu hóa về lượng, thời điểm và áp suất
phun nhiên liệu. So với động cơ diezen cũ động cơ Common Rail có công suất lớn hơn,
giảm lượng tiêu hao nhiên liệu, ít ô nhiễm và hoạt động êm dịu hơn.
+ Nhiên liệu được cung cấp theo hình thức (Common Rail – phun liên tục). Quá trình
phun (thời điểm phun và lượng nhiên liệu được phun) được tính toán bằng ECU dựa trên
các biểu đồ đã lưu trong bộ nhớ của nó. Sau đó ECU sẽ điều khiển các kim phun tại mỗi
xylanh động cơ để phun nhiên liệu.
1.
2.
3.
4.
5.
Động cơ
Bình nhiên liệu (nhiên liệu diesel)
Lọc nhiên liệu có bộ lắng nước
Bơm cao áp
Vòi phun
1.3.2 Nhiệm vụ và cấu tạo.
+ Bình nhiên liệu để chứa nhiên liệu.
+ Lọc nhiên liệu.
7
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
Thiết bị này loại bỏ bụi bẩn và nước ra khỏi nhiên liệu để bảo vệ bơm cao áp và vòi phun,
chúng có các chi tiết được chế tạo rất chính xác. Bụi bẩn và nước thải được loại bỏ khỏi nhiên
liệu để tránh cho bơm cao áp khỏi bị kẹt hay gỉ do bơm cao áp được bôi trơn bằng nhiên liệu
diesel
1. Bơm xả
2. Lọc nhiên liệu
3. Bộ lăng nước
+ Bơm
cao áp :
Bơm cao áp nén nhiên liệu và bơm nó đến các vòi phun.
Lượng phun nhiên liệu và thời điểm phun nhiên liệu được điều khiển bằng cơ khí tùy
theo mức độ đạp chân ga và tốc độ động cơ.
1.3.2.1 Diesel FEI loại ống phân phối.
8
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
GVHD
Bơm cung cấp nhiên liệu
Ống phân phối
Cảm biến áp suất nhiên liệu
Bộ giới hạn áp suất
Vòi phun
Cảm biến
ECU
EDU
Bình lọc nhiên liệu
Lọc nhiên liệu
Van một chiều
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của động cơ Diesel FEI
Nhiên liệu được nén lại bởi bơm cung cấp nhiên liệu được tích trong ống
phân phối trước khi phân phối đến các vòi phun. Một ECU ( bộ điều khiển
điện tử ) và EDU ( Bộ dẫn động điện tử ) điều khiển lượng phun và thời
điểm phun nhiên liệu đến mức độ tối ưu bằng cách mở và đóng các vòi
phun theo tín hiệu từ các cảm biến. Quá trình này tương tự với hệ thống
EFI dùng trong động cơ xăng.
9
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.4 HỆ THỐNG XẢ NẠP
Đối với động cơ 4 kỳ.
1.4.1 Công dụng:
Cơ cấu phối khi có nhiệm vụ điều khiển quá trình thay đổi môi chất công tác trong
động cơ.
Thải sạch khí thải khỏi xy lanh và nạp đầy không khí mới vào trong xy lanh động cơ.
Để động cơ làm việc đƣợc liên tục, ổn định, phát huy hết công suất thiết kế. Việc nạp
không khí và làm sạch xy lanh động cơ 4 kỳ thực hiện thông qua xupap nạp và
thải….
1.4.2 Điều kiện làm việc:
1) Tải trọng cơ học cao.
2) Nhiệt độ cao.
3) Tải trọng va đập tốt
1.4.3 Yêu cầu:
1) Đóng mở đúng quy luật và thời điểm.
2) Độ mở lớn để dòng khí lƣu thông, ít có trở lực.
3) Đóng kín xupap thải không tự mở trong quá trình nạp.
4) Ít mòn, tiếng ồn nhỏ, dễ dàng điều chỉnh sửa chữa, giá thành chế tạo thấp.
1.4.4 Phân loại:
Trên động cơ 4 kỳ việc thải sạch khí thải và nạp đầy môi chất mới được thực hiện
bởi cơ cấu cam xupap, cơ cấu cam xupap đƣợc sử dụng rất đa dạng, tùy theo cách
bố trí xupap và trục cam, người ta chia cơ cấu phân phối khí của động cơ 4 kỳ
thành nhiều loại khác nhau như cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo, cơ cấu phân
phối khí dùng xupap đặt…. Từ những thông số kỹ thuật nói trên ta chọn kiểu cơ
cấu phân phối khí.
10
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.4.4.1 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo:
Cơ cấu phân phối khí loại trục cam bố trí trên nắp máy:
Hình 1.1 . cơ cấu phân phối khi dùng xupap treo.
- Nguyên lý làm việc.
Khi động cơ làm việc thông qua cơ cấu truyền động đến trục cam làm cho trục
cam quay. Khi bề mặt làm việc của cam tác động vào con đội làm cho nó chuyển
động đi xuống, tác động vào đuôi xupap làm cho xupap chuyển động đi xuống dẫn
đến dẫn thông qua cửa nạp với bên trong xi lanh nếu nhƣ ở xupap nạp và bên
trong xi lanh với bên ngoài cửa xả nếu như ở xupap xả lúc này lò xo bị nén lại.
Khi bề mặt làm việc của cam không tác động vào con đội lúc này nhờ lực đẩy lò
xo làm cho xupap chuyển động đi lên và đóng kín không cho thông giữa bên trong
xi lanh với bên ngoài cửa nạp hoặc cửa xả
Ưu điểm.
o Kết cấu buồng đốt gọn do vậy tỷ lệ nén có thể lớn.
o Làm việc ít tiếng ồn, có độ chính xác cao.
o Khả năng thải khí cháy nhanh, ít gây kích nổ.
Nhược điểm.
o Cơ cấu dẫn động trục cam phức tạp, yêu cầu độ chính xác chế tạo và lắp ghép.
o Số lượng chi tiết nhiều.
o Khoảng cách truyền động cam dài, hoặc dẫn động xu páp xa.
o Dễ bị xảy ra hiện tượng xupap chạm đỉnh pittong (do tuột cá hay điều chỉnh cam
sai).
11
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.4.4.2 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo loại trục cam bố trí trên thân
máy.
Sơ đồ cấu tạo
Hình 1.2 Xupap treo bố trí trên thân máy
1. Ống dẫn hướng
5. Xubap
9.Đũa đẩy
2.Lò xo xupap
6. Đòn bẩy
10.Con đội
3.Đĩa lò xo
7.Vít chỉnh xupap
11.Cam
4.Móng hãm
8.Đế xupap
- Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc nhờ sự dẫn động từ trục cam làm cho trục cam quay. Khi bề
mặt làm việc của vấu cam 11 tác động vào con đội 10 làm cho con độ chuyển động
đi lên, dẫn đến đũa đẩy 9 cũng chuyển động đi lên, khi đũa đẩy 9 chuyển động đi
lên thì sẽ tác động vào đuôi đòn bẫy 6 làm cho đuôi đòn bẫy 6 chuyển động đi lên
và xoay xung quanh trục của nó dẫn đến đầu đòn bẩy 6 chuyển động đi xuống tác
động vào đuôi xupap 5 làm cho xupap chuyển động đi xuống lúc này lò xo 2 bị nén
lại. Khi xupap chuyển động đi xuống sẽ mở thông cửa nạp với bên trong xylanh
( nếu ở xupap hút ) ở bên trong xylanh với cửa xả ( nếu ở xupap xả ). Khi vấu cam
11 không tác động vào con đội nữa lúc này lò xo 2 giãn ra và làm cho xupap 5
12
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
đóng lại, kết thúc quá trình húthoặc quá trình thải của đọng cơ. Quá trình này diễn
ra liên tục trong suốt quá trình của động cơ.
o Ưu điểm:
- Buồng cháy nhỏ gọn, diện tích truyền nhiệt nhỏ, giảm được tổn thất nhiệt.
- Dễ tăng tỉ số nén, đường nạp, đường thải thông thoáng, tăng hệ số nạp, giảm
hệ số khí sót.
- Đảm bảo góc phối khí chính xác.
o Nhược điểm:
- Dẫn động xupap phức tạp.
- Kết cấu nắp xi lanh phức tạp, khó chế tạo.
1.5 Hệ thống bôi trơn.
1.5.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống bôi trơn.
1.5.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn.
Vấn đề bôi trơn động cơ:
Trong quá trình động cơ làm việc, ở các bề mặt ma sát các chi tiết có sự chuyển
động tương đối nên sinh ra ma sát, gây cản trở sự chuyển động của chúng, đồng
thời tại các bề mặt làm việc đó nhiệt độ sẽ tăng lên, các chi tiết máy bị mài mòn, có
thể bị bó kẹt. Dẫn đến tuổi thọ của động cơ giảm. Vì những lí do đó trên động cơ
đốt phải có hệ thống bôi trơn.
Sự hình thành màng dầu bôi trơn trong quá trình làm việc của bạc và trục:
Dầu được bơm tới khoảng khe hở của trục và bạc với một áp suất nhất định. Khi
trục quay sẽ cuốn dầu bôi trơn theo tạo nên một cái nêm dầu giũa khe hở của trục và
bạc có xu hướng nâng trục lên. Tốc độ quay của trục càng cao, áp lực của nêm dầu
càng lớn thắng được trọng lượng của trục sẽ có xu hướng đẩy trục lên đồng tâm với
bạc. Nhờ vậy trục sẽ được quay trên đệm dầu và giảm được ma sát tối đa. Vùng làm
việc tối ưu khi trục quay tạo được nêm dầu nâng trục lên đồng tâm với bạc.
13
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
Hình 5. Sự hình thành màng dầu
Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn:
-
Bôi trơn bề mặt ma sát.
Làm mát bề mặt làm việc của các chi tiết có chuyển động tương đối.
Tẩy rửa bề mặt ma sát.
Chống oxy hóa.
Rút ngắn quá trình chạy rà động cơ.
1.5.1.2 Yêu cầu.
Hệ thống bôi trơn phải cung cấp dầu bôi trơn sạch đến bôi trơn cho các chi tiết
Động cơ đảm bảo đúng lượng dầu, đúng áp suất trong suốt quá trình động cơ hoạt
động.
Dầu bôi trơn đúng độ nhớt, đúng chất lượng.
1.5.1.3 Phân loại.
o
Căn cứ theo phương pháp bôi trơn:
1) Bôi trơn bằng phương pháp vung té.
2) Bôi trơn bằng phương pháp pha dầu trong nhiên liệu.
3) Bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức.
14
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
o Tùy theo tính chất bôi trơn cho các bề mặt ma sát mà ta có phương án bôi trơn tích
hợp.
Bôi trơn ma sát khô.
Bề mặt lắp ghép của hai chi tiết có chuyển động tương đối với nhau mà không
có chất bôi trơn. Ma sát khô sinh ra nhiệt làm nóng các bề mặt ma sát khiến chúng
nhanh mòn hỏng, có thể gây ra mài mòn dính.
Bôi trơn ma sát ướt:
Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép luôn luôn được duy trì bằng một lớp dầu bôi
trơn ngăn cách.
Bôi trơn ma sát nửa ướt.
Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép được duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn
ngăn cách không liên tục, mà chủ yếu là nhờ độ nhớt của dầu để bôi trơn.
o
Dầu bôi trơn trong hệ thống bôi trơn được bơm dầu đẩy đén các bề mặt ma sát
dưới một áp suất nhất định. Do đó có thể đảm bảo được yêu cầu bôi trơn, làm mát, tẩy
rửa các bề mặt ma sát. Thông thường tùy theo vị trí chứa dầu.Hệ thống bôi trơn cưỡng
bức chia ra làm hai loại là hệ thống bôi trơn cacte ướt và và hệ thống bôi trơn cacte
khô.
15
ĐÔ AN ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG
GVHD
1.5.2 Cấu tạo.
Một số hệ
trơn cưỡng bức
thống bôi
thường gặp.
.
16
