Giáo trình Bảo dưỡng sửa chữa động cơ đốt trong (Nghề: Cơ điện nông thôn) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
KHOA: CƠ KHÍ – ĐỘNG LỰC

GIÁO TRÌNH
BẢO DƯỠNG SỬA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
NGHỀ: CƠ ĐIỆN NƠNG THÔN
(Lưu hành nội bộ)
Tác giả: Vũ Văn Trọng

Lào Cai, Năm 2017


2

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dẫn dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Mã tài liệu: MĐ 01: SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Mã tài liệu: MĐ 02:
Mã tài liệu: MĐ 03:


3

LỜI GIỚI THIỆU

Nông nghiệp là ngành sản xuất vật chất cơ bản của xã hội, sử dụng đất đai để
trồng trọt và chăn nuôi, khai thác cây trồng và vật nuôi làm tư liệu và nguyên liệu lao
động chủ yếu để tạo ra lương thực thực phẩm và một số nguyên liệu cho công nghiệp.
Nông nghiệp là một ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế của nhiều nước, sản
xuất nơng nghiệp được chun mơn hóa trong tất cả các khâu sản xuất, gồm cả việc sử
dụng máy móc trong trồng trọt, chăn ni, hoặc trong q trình chế biến sản phẩm
nơng nghiệp. Nơng nghiệp chun sâu có nguồn đầu vào sản xuất lớn, bao gồm cả việc
sử dụng hóa chất diệt sâu, diệt cỏ, phân bón, chọn lọc, lai tạo giống, nghiên cứu các
giống mới và mức độ cơ giới hóa cao.
Như vậy cơ sở để nâng cao năng suất lao động trong nông nghiệp là áp dụng cơ
giới hóa tổng hợp và sử dụng các phương tiện tự động, áp dụng các hệ thống máy phù
hợp với điều kiện của từng vùng sản xuất. Trong ngành trồng trọt ở Việt Nam hiện
nay, việc sử dụng máy nông nghiệp trong một khâu hay một Hệ thống máy canh tác
cho các loại cây trồng rất phổ biến. Việc áp dụng hệ thống máy hiện đại có ý nghĩa
quyết định trong việc nâng cao sản lượng cây trồng, hạ giá thành sản phẩm, giảm nhẹ
lao động và nâng cao năng suất lao động.
Thực hiện theo thông tư 21 của tổng cục dạy nghề phủ khắp các địa phương
trên cả nước tích cực phát triển lực lượng lao động nơng thơn có tay nghề có trình độ
kỹ thuật và đầu tư thêm nhiều các máy móc thiết bị nhằm tăng năng suất lao động.
Từ những vấn đề trên đòi hỏi phải có một đội ngũ lao động sử dụng thành thạo
cũng như chăm sóc bảo dưỡng tốt các thiết bị máy móc nhằm đáp ứng tốt yêu cầu lao
động sản xuất và tránh lãng phí hao tốn tiền của cơng sức. Nghề Sửa chữa máy nông
nghiệp được triển khai đào tạo cho người lao động nông thôn là chủ trương đúng đắn
giúp bà con nơng thơn có phương pháp sử dụng đúng và chăm sóc bảo dưỡng bảo trì
đảm bảo u cầu kỹ thuật các máy nông nghiệp phục vụ tốt cho quá trình lao động sản
xuất ở địa phương.
Chương trình đào tạo nghề “Sửa chữa cơ khí nhỏ nơng thơn” cùng với bộ giáo
trình được biên soạn đã tích hợp những kiến thức, kỹ năng cần có của nghề, đã cập
nhật những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và thực tế sản xuất tại các địa phương trong
cả nước, do đó có thể coi là cẩm nang cho người đã, đang và sẽ sử dụng hoặc sửa chữa

máy nông nghiệp.
Bộ giáo trình gồm 3 mơ đun:
1) Giáo trình mơ đun 01: Sửa chữa, bảo dưỡng động cơ đốt trong
2) Giáo trình mơ đun 02: Bảo dưỡng, Sửa chữa máy nơng nghiêp.
3) Giáo trình mơ đun 03: Thực tập nghề
Để hồn thiện bộ giáo trình này chúng tơi đã nhận được sự chỉ đạo, hướng dẫn
của Vụ Tổ chức Cán bộ – Bộ Nông nghiệp và PTNT; Tổng cục dạy nghề - Bộ Lao
động - Thương binh và Xã hội. Đồng thời chúng tôi cũng nhận được các ý kiến đóng
góp của Ban Giám Hiệu và các thầy cơ giáo Trường Cao đẳng Lào Cai . Chúng tôi xin
được gửi lời cảm ơn đến Vụ Tổ chức cán bộ – Bộ Nông nghiệp và PTNT, Tổng cục
dạy nghề, Ban lãnh đạo các cơ sở sản xuất, các nhà khoa học, các cán bộ kỹ thuật, các
thầy cô giáo đã tham gia đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tạo điều kiện thuận lợi để
hồn thành bộ giáo trình này.
Bộ giáo trình là cơ sở cho các giảng viên soạn bài giảng để giảng dạy, là tài liệu
nghiên cứu và học tập của học viên học nghề “Sửa chữa cơ khí nhỏ nơng thơn”. Các
thơng tin trong bộ giáo trình có giá trị hướng dẫn giảng viên thiết kế và tổ chức giảng
dạy các mô đun một cách hợp lý. Giáo viên có thể vận dụng cho phù hợp với điều kiện
và bối cảnh thực tế trong quá trình dạy học.
Giáo trình “Sửa chữa cơ khí nhỏ nơng thơn” giới thiệu khái quát về cấu tạo,
nguyên lý hoạt động của các cơ cấu và các hệ thống trong động cơ đốt trong; các hư


4

hỏng thường gặp trong động cơ đốt trong; quy trình và cách tiến hành chăm sóc bảo
dưỡng động cơ đốt trong và vận hành máy nơng nghiệp
Trong q trình biên soạn chắc chắn khơng tránh khỏi những sai sót, chúng tơi
mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các nhà khoa học, các cán bộ kỹ thuật, các
đồng nghiệp để giáo trình hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!

5

CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN
SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Tên mô đun: Sửa chữa, bảo dưỡng động cơ đốt trong
Mã mô đun: MĐ 01
Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ
(Lý thuyết: 20 giờ; Thực hành: 38 giờ; Kiểm tra 2 giờ)
I. Ví trí, tính chất của mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun Bảo dưỡng sửa chữa Động cơ đốt trong là một mơ đun chun nghề trong chương
trình dạy nghề trình độ sơ cấp của nghề Sửa chữa cơ khí nhỏ nơng thơn.
- Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề bắt buộc, được tích hợp giữa kiến thức và kỹ năng thực
hành bảo dưỡng động cơ đốt trong.
II. Mục tiêu mơ đun:
- Kiến thức:
+ Trình bày được được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong.
+ Trình bày được trình tự và yêu cầu kỹ thuật bảo dưỡng động cơ đốt trong.
- Kỹ năng:
+ Thực hiện được các công việc: Tháo, lắp, kiểm tra, bảo dưỡng động cơ đốt trong đúng quy trình, đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn;
+ Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ và thiết bị tháo, lắp, đo kiểm tra trong quá trình bảo dưỡng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Bố trí vị trí làm việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh cơng nghiệp;
+ Thể hiện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ trong luyện tập.
III. Nội dung môn học
Bài 1: THÁO, LẮP NHẬN DẠNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1. Nhiệm vụ, phân loại

1.1. Nhiệm vụ của động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong dùng làm động lực cho các máy tĩnh tại như: máy đập, tuốt lúa, máy
làm thức ăn gia súc v.v.. hoặc làm động lực cho các máy kéo để thực hiện các công
việc làm đất...
1.2. Phân loại động cơ đốt trong
a. Phân loại động cơ theo chu trình làm việc

- Động cơ bốn kỳ.
- Động cơ hai kỳ.
b. Phân loại động cơ theo nhiên liệu sử dụng
- Động cơ xăng.
- Động cơ điêzen.
c. Phân loại động cơ theo số xy lanh


6

- 1 xy lanh.
- 2 xy lanh, 3 xy lanh, 4 xy lanh....
2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động

2.1. Sơ đồ cấu tạo của động cơ đốt trong 4 kỳ.
* Sơ đồ cấu tạo
1. Nắp đậy xupáp
2. Ống xả
3. Nắp máy
4. Két nước làm mát
5. Bình chứa nhiên liệu
6. Thân máy
7. Các te

Hình 1.1 Động cơ D15
Nắp đậy xupáp (1) được lắp trên nắp máy (3) để làm kín dầu bơi trơn lên giàn địn gánh cũng là
nơi lắp bộ báo áp suất bôi trơn và cơ cấu giảm áp. Ống xả (2) được lắp trên nắp máy để làm giảm
âm thanh của tiếng nổ phát ra ở động cơ. Nắp máy được lắp vào thân máy (6), nắp máy là nơi lắp
đặt các chi tiết như xupáp, ống nạp, ống xả…két nước (5) lắp trên thân máy chứa nước làm mát
động cơ, bình chứa nhiên liệu (4) lắp trên thân máy để nhiên liệu tự chảy vào bơm cao áp. Thân
động cơ là nơi lắp đặt các cơ cấu và hệ thống trên động cơ. Các te (7) lắp ở dưới đáy động cơ là
nơi chứa dầu bôi trơn đi bôi trơn cho động cơ.
2.1.1. Nguyên lý hoạt động động cơ xăng bốn kỳ.

- Kỳ nạp: Xi lanh động cơ được nạp đầy hỗn hợp nhiên liệu với khơng khí. Hỗn hợp như
vậy gọi là hỗn hợp đốt, nó được chuẩn bị trong một bộ phận đặc biệt gọi là bộ chế hồ khí.
Hỗn hợp đốt đi vào xi lanh trộn lẫn với khí đã cháy cịn lại trong chu trình trước tạo nên hỗn
hợp làm việc. áp suất trong xi lanh ở kỳ nạp (do sức cản trong bộ chế hồ khí) thấp hơn áp suất
khí trong xia lanh của động cơ điêzen và bằng khoảng 0,070,09 MPa.
Nhiệt độ hỗn hợp làm việc tăng lên đến 50-800C chủ yếu do nhiệt độ cao của khí cháy còn
lại.

- Kỳ nén: Để tránh hiện tượng bốc cháy quá sớm (tự bốc cháy), hỗn hợp làm việc được nén
ít hơn ( = 48) cho nên áp suất trong xi lanh vào cuối kỳ nén khơng lớn (0,50,9 MPa), cịn
nhiệt độ hỗn hợp chỉ đạt tới 3000C. Vào cuối kỳ, hỗn hợp làm việc bốc cháy nhờ bugi đánh tia lửa
điện.


7

- Kỳ giãn nở sinh cơng (hành trình cơng tác): Do quá trình đốt cháy hỗn hợp làm việc nhanh
hơn so với động cơ điêzen nên nhiệt độ của khí đã làm việc tăng tới 2500 0C, nhưng áp suất trong
xi lanh không vượt quá 3,5 MPa do mức độ nén không lớn ở kỳ trước đây. Vào cuối kỳ sinh cơng,

áp suất khí giảm đến 0,6 MPa.

- Kỳ xả: Diễn biến cũng giống như ở động cơ điêzen nhưng nhiệt độ khí cháy có cao hơn
một chút.
2.1.2. Ngun lý hoạt động động cơ diezel 4 kỳ.

- Kỳ thứ nhất (nạp): Khơng khí nạp đầy xi lanh, lượng ơxy trong khơng khí đảm bảo đốt
cháy nhiên liệu. Khơng khí vào xi lanh trong thời gian hút càng lớn thì khả năng cháy hồn
tồn của nhiên liệu càng lớn, do đó hiệu suất sử dụng nhiên liệu càng cao.
Trong thời gian nạp píttơng chuyển động xuống dưới, xupáp hút mở, cịn xupáp xả
đóng. Khơng khí trong xi lanh bị đốt nóng do các chi tiết nóng của động cơ làm việc, cũng
như do kết quả trộn lẫn với khí cháy cịn lại trong buồng đốt. Cuối kỳ thứ nhất nhiệt độ khơng
khí đạt 30-50oC và mật độ của nó giảm đi. Khi chuyển động khơng khí gặp sức cản trong các
rãnh của động cơ, do đó áp suất khơng khí trong xi lanh thấp hơn áp suất khí quyển (0,80,95
kG/cm2 hay 0,080,095 MPa). Vì vậy khơng khí đi vào xi lanh ít hơn khả năng có thể chứa
được ở mật độ bình thường và khơng có sức cản chuyển động.

- Kỳ thứ hai (nén): Píttơng dịch chuyển lên trên, cả hai xupáp đều đóng. Dưới tác
dụng của píttơng, khơng khí sẽ bị nén tới khoảng 1420 lần (độ nén = 1420) và nóng lên.
Vào cuối thời kỳ thứ hai, áp suất khơng khí tăng cao đến 3,54,0 MPa, cịn nhiệt độ tăng
lên 6006500C, cao hơn mức nhiên liệu tự bốc cháy.

Hình: Chu trình làm việc của động cơ điêzen một xi lanh

-

Kỳ thứ ba (giãn nở sinh công): Trong thời gian hành trình làm việc, nhiệt năng của

nhiên liệu được nén biến thành công cơ học. vào đầu kỳ, nhiệt độ hơi đốt tạo nên khi nhiên liệu cháy
đạt tới 180020000C, cịn áp suất trong buồng đốt và ở đỉnh píttơng tăng lên 68 MPa. Tuỳ theo mức

8

độ giãn nở của hơi đốt, áp suất trên píttơng giảm đi đến 0,5 MPa, còn nhiệt độ giảm đến 6007000C.
Kỳ thứ tư (xả): Xupáp hút đóng cịn xupáp xả mở. Hơi đã làm việc được lùa ra khỏi xi lanh, píttơng đi lên
ĐCT để thực hiện chu trình làm việc mới. áp suất cuối kỳ xả giảm xuống còn 0,11 MPa. Nhiệt độ khí ở
cửa khoảng 4005000C.
2.2. Động cơ hai kỳ
2.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ xăng 2 kỳ
Trong động cơ hai kỳ có bộ chế hồ khí, hỗn hợp đốt trước khi đưa vào xi lanh,
được nạp đầy vào buồng tay quay kín ở phía dưới píttơng. Thay cho các xupáp, trong
xi lanh có các cửa, các cửa này đóng lại là nhờ píttơng chuyển động. Sơ đồ hoạt động
của của động cơ hai kỳ có bộ chế hồ khí.

- Kỳ thứ nhất: Khi píttơng đi lên, trong buồng tay quay 1 có sự giảm áp, hỗn hợp
đốt từ bộ chế hồ khí 11 được hút vào buồng qua cửa 12. Đồng thời trong xi lanh
phía trên píttơng xảy ra q trình nén hỗn hợp đốt hút vào từ trước. Vào cuối kỳ nén,
hỗn hợp này được đốt cháy nhờ bigi 9 đánh tia lửa điện và bốc cháy nhanh.

- Kỳ thứ hai: Dưới tác dụng của hơi đốt tạo nên áp suất cao, píttơng bắt đầu dịch
chuyển xuống dưới, đóng cửa hút 12 và nén hỗn hợp đốt ở trong buồng 1. Píttơng tiếp tục đi xuống
mở cửa xả 10 để khí đã làm việc trong xi lanh thốt ra ngồi. Sau đó cửa 5 được mở và qua rãnh 4
hỗn hợp được nén trong buồng tay quay ùa vào xi lanh đẩy hơi đã làm việc từ xi lanh ra ngoài. Q
trình này gọi là q trình thổi, cịn rãnh 4 và cửa 5 gọi là rãnh thổi và cửa thổi.

Hình I-4. Chu trình làm việc của động cơ xăng hai kỳ một xi lanh
1- buồng tay quay (thổi); 2- biên; 3- phần dưới của xi lanh thông với buồng tay quay;
4- rãnh thổi; 5- của thổi; 6- píttơng; 7- xi lanh; 8- nắp xi lanh; 9- bugi đánh lửa; 10cửa xả; 11- bộ chế hồ khí; 12-cửa hút; 13- trục khuỷu.
3. Tháo, lắp, nhận dạng động cơ đốt trong.

3.1. Trình tự tháo, lắp
3.2. Nhận dạng các bộ phận, chi tiết của động cơ đốt trong.


9

BÀI 2: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU - THANH TRUYỀN
1. Nhiệm vụ cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là biến chuyển động tịnh tiến của píttơng thành
chuyển động quay của trục khuỷu, qua bánh đà truyền năng lượng đến máy công tác
2. Cấu tạo của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
1. Pít tơng

2. Thanh truyền (tay biên)
3. Trục khuỷu
4. Đối trọng

Hình 1 Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

a. Xy lanh
1. Gờ nhơ cao làm kín

1

2. Gờ định vị
3. Áo nước làm mát
4. Doăng cao su cản nước

Hình 2 Xy lanh

2

10

b. Pít tơng
A. Đỉnh pít tơng
B. Đầu pít tơng
C. Thân pít tơng
D. Lỗ chốt (lỗ ắc)
Hình 3 Pít tơng
Đỉnh pít tơng có dạng bằng phẳng là píttơng của động cơ xăng, đỉnh có dạng
lõm là pít tơng của động cơ điêzen. Trên đầu píttơng có các rãnh để lắp vịng găng,
thân píttơng là phần dẫn hướng cho píttơng chuyển động ổn định. Píttơng thường được
chế tạo bằng hợp kim nhơm.

c. Vịng găng

Vịng găng hơi

Vịng găng dầu
Hình 4 Vịng găng

Hình 5 Kiểu lắp vòng găng và sơ đồ tác dụng của lực khí thể


11

Vịng găng có tính đàn hồi được chế tạo bằng hợp kim gang hoặc thép, vòng
găng ở rãnh số 1 gần đỉnh píttơng có mạ crơm chịu nhiệt
Trong các rãnh píttơng đặt một số vịng găng píttơng (cịn gọi là séc măng) đàn

hồi có miệng cắt với một khe hở nhỏ. Đường kính vịng găng ở trạng thái tự do lớn hơn
đường kính xi lanh. Khe hở miệng cắt cho phép ép vòng găng lại (khi đặt vòng găng
cùng với píttơng vào xi lanh). Do lực đàn hồi và áp suất hơi đốt tác động trong các rãnh,
vòng găng được ép chặt vào mặt gương xi lanh.
Vịng găng phía trên ngăn ngừa khơng khí và hơi đốt từ khoang trên píttơng lọt
xuống cácte, gọi là vịng găng hơi. Vịng găng này truyền một phần nhiệt lượng từ đầu
píttơng cho xi lanh. Vòng găng được chế tạo bằng gang đặc biệt. Vòng găng trên cùng
chịu tải áp suất hơi lớn nhất, bị đốt nóng nhiều và làm việc trong điều kiện thiếu bơi
trơn. Để giảm độ mài mịn, trên bề mặt làm việc của vòng găng trên cùng được mạ một
lớp crơm xốp A chống mịn. Tiết diện của các vịng găng trên 1,2 và 5 có dạng hình
chữ nhật và hình thang.
Vịng găng 2 được chạy rà nhanh với mặt gương xi lanh và thời hạn phục vụ của
nó tăng lên. Độ đàn hồi của phân trên vòng găng 3 giảm đi do có phần rãnh cắt B. Cho
nên khi lắp vịng găng vào rãnh píttơng, rãnh cắt phải hướng lên trên, còn khi ép trong
xi lanh, vòng găng bị “xoắn”. Cạnh dưới bề mặt làm việc của vòng găng bị ép vào mặt
gương xi lanh, còn mặt dưới bề mặt bên trong tì vào mặt phẳng dưới của rãnh píttơng
và rìa của mặt đầu trên thì tì vào vào mặt phẳng trên của rãnh. Ở vị trí như thế khắc
phục được hiện tượng xê dịch vòng găng trong rãnh píttơng và tăng tác dụng làm kín khít.
Rãnh cắt phía dưới C ở phía ngồi vịng găng 4 có tác dụng tăng áp suất riêng lên
thành xi lanh. Các rãnh cắt trong vịng găng 6 cũng có tác dụng như vậy. Vịng găng
được đặt vào rãnh píttơng với một khe hở nhỏ theo chiều cao, để chúng không bị kẹt
chặt khi bị đốt nóng và có thể đàn hồi được.
Khi píttơng chuyển động lên và xuống, vịng găng hơi bị ép xuống mặt phẳng
dưới, lúc bị ép lên mặt phẳng trên của rãnh píttơng tạo nên độ kín sát cần thiết, ngăn
cản hơi đốt lọt vào cácte. Tuy nhiên, khi đó vịng găng có thể đẩy dầu gạt từ thành xi
lanh vào buồng đốt. Khi píttơng chuyển động xuống dưới, dầu bị đẩy vào khe hở giữa
vòng găng và mặt phẳng dưới của rãnh píttơng, cịn khi píttơng dịch chuyển lên trên,
dầu bị đẩy vào khe hở giữa vòng găng và mặt phẳng trên của rãnh. Hiện tượng này gọi
là hiện tượng “tự bơm” của các vòng găng hơi. Vòng găng dầu có bề mặt tiếp xúc với
mặt gương xi lanh giảm, nên áp suất riêng tác dụng vào mặt gương tăng lên. Nhờ đó,

chúng gạt được dầu thừa từ thành xi lanh. Các cạnh làm việc của vòng găng dầu được


12

mạ một lớp crơm.
Vịng giãn nở ngang được chế tạo bằng thép lá đàn hồi, có dạng đa giác mở.
Vịng giãn nở đặt trong rãnh vịng găng dầu của píttơng ở một số động cơ, do lực đàn
hồi, làm tăng áp suất của những vòng găng này lên mặt gương xi lanh, làm tốt việc gạt
dầu thừa.
Ở miệng khoá của các vịng găng píttơng khi đặt vào xi lanh cần phải có một khe
hở để cho chúng giãn nở khi bị đốt nóng. Để ngăn cản hơi đốt lọt xuống cácte, miệng
khố của những vịng găng gần nhau phải đặt lệch nhau 9001200 theo vịng trịn. Các
miệng khố khơng được đặt đối diện với phần làm lạnh của pít tơng.

d. Thanh truyền (tay biên)
1. Đầu nhỏ biên
2. Bạc đầu nhỏ
3. Thân
4,6. Đầu to biên
5,9. Bạc biên
7. Chốt hãm
8. Đai ốc biên
10. Bu lông biên
11. Tiết diện thân biên
12. Lỗ dầu bạc đầu nhỏ
13. Lỗ dầu
14. Đầu to cắt xiên 450
15. Dây hãm bu lơng biên

11

Hình 6 Thanh truyền

e. Gối đỡ (bạc)
Trong đầu dưới biên và nắp biên có đặt gối đỡ gồm hai nửa bạc có chiều dày
23 mm được chế tạo từ thép dải. Bề mặt làm việc bên trong của bạc là hợp kim chống
ma sát, ví dụ nhơm-antimon-magiê hoặc đồng-chì. Phủ một lớp hợp kim mỏng lên bạc
thép, trong điều kiện bơi trơn bình thường sẽ giảm được ma sát giữa cổ trục và gối đỡ
biên, chịu được tải trọng lớn và có độ chống mịn cao.


13

Hình 7 Bạc cổ trục
Bạc được ép chặt trong đầu biên và nắp, được hãm bởi những vấu hãm (hình 7) lọt vào
rãnh lõm đầu dưới biên và nắp. Đối với biên có rãnh dẫn dầu trong thân, nửa bạc trên
biên có lỗ đặt đối diện với rãnh này. Đường kính trong của gối đỡ biên phải lớn hơn
đường kính cổ biên trục khuỷu một trị số xác định, là khe hở trong gối đỡ. Khe hở này
tương ứng với chiều dày của màng dầu bôi trơn, nhưng sẽ tăng lên theo mức độ tăng
thời hạn phục vụ của động cơ. Khi khe hở lớn hơn giới hạn cho phép, phải thay bạc
mới (kích thước cơ bản hoặc kích thước sửa chữa, phụ thuộc vào đường kính cổ biên,
trục khuỷu).

f. Trục khuỷu
1. Ren bắt ốc hãm bánh đà

3

2

1

2. Cổ trục chính
3. Then lắp bánh răng trục khuỷu
4. Đối trọng
5. Cổ trục chính
6. Cổ trục biên
7. Then lắp bánh đà

4
7

5

6

Hình 8 Trục khuỷu

Cổ biên và cổ chính trục khuỷu được gia cơng với độ chính xác cao, bề mặt của
chúng được tơi, mài láng và đánh bóng. Trong các cổ và má trục có khoan những rãnh
để dẫn dầu bơi trơn từ khối động cơ đến các cổ chính, từ các cổ chính dẫn dầu đến cổ
biên. Chỗ chuyển tiếp từ cổ đến má trục phải đều đặn, được gọi là góc lượn. Góc lượn
giúp làm giảm ứng suất kim loại.
Khi động cơ làm việc, trong cơ cấu biên-tay quay phát sinh những lực ly tâm
truyền đến trục khuỷu, làm tăng tải trọng trên các gối đỡ trục khuỷu.
Để giảm tác dụng ly tâm lên gối đỡ (khi số vòng quay cao chúng đạt giá trị khá
lớn) trục khuỷu, có những đối trọng lắp lên các má trục đối diện với các cổ biên. Các
đối trọng được bắt bằng bu lông vào các má trục khuỷu hoặc được chế tạo liền một

14

khối với các má trục.
Trên đuôi trục khuỷu lắp bánh đà bằng bu lông. Để đảm bảo cho trục khuỷu có
độ giãn nở nhiệt tự do, trục khuỷu có độ dịch dọc trục trong khối động cơ. Trị số độ
dịch dọc được giới hạn bằng vòng chặn, chúng thường bố trí ở gối đỡ chính. Ở hai đầu
trục khuỷu có đặt vịng phớt chắn dầu.
Các gối đỡ bạc cổ chính trục khuỷu được chế tạo giống như gối đỡ cổ biên dưới
dạng ống bạc thép thành mỏng, bên trong tráng hợp kim chống ma sát. Chúng khác với
bạc gối đỡ biên chủ yếu là kích thước. Ống bạc trên có lỗ để dẫn dầu đến các gối đỡ
và những rãnh để dẫn dầu đến các cổ trục khuỷu. Các gối đỡ chính được lắp vào thân
động cơ.

g. Bánh đà
Bánh đà làm giảm độ quay không đồng đều của trục khuỷu, tạo đà đưa píttơng
vượt qua các điểm chết, giúp cho động cơ thắng được sự tăng tải trọng phát sinh khi
máy kéo khởi hành và trong thời gian làm việc. Bánh đà của tất cả động cơ được đúc
bằng gang, được lắp vào một đầu của trục khuỷu. Kích thước bánh đà phụ thuộc vào
số vòng quay trục khuỷu và số xi lanh; động cơ có số vịng quay cao và động cơ nhiều
xi lanh có bánh đà nhẹ hơn.
Để xác định ĐCT ở xi lanh thứ nhất hoặc tìm vị trí trục khuỷu tương ứng với thời
điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp, trên bánh đà có đánh dấu hoặc
khoan lỗ sâu (ở động cơ D-12 trên bánh đà có đánh dấu ĐCT và điểm cung cấp nhiên
liệu P).
Trên vành bánh đà thường được ép một vành răng thép để quay trục khuỷu từ bộ
phận khởi động.
Mặt phẳng sau bánh đà lắp với phần chủ động của ly hợp bộ phận truyền lực máy kéo
hoặc puly truyền lực đến máy công tác. Bánh đà được bắt bằng bu lông và hãm bằng
chốt định vị đuôi trục khuỷu.

h. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu cấu trục khuỷu thanh truyền
Khi khởi động quay trục khuỷu làm píttơng chuyển động tịnh tiến trong xy lanh thực
hiện các kỳ nạp, nén, nổ, xả. Khi động cơ đã nổ, lực khí cháy làm píttơng chuyển động
làm trục khuỷu quay trịn truyền năng lượng qua bánh đà đến máy cơng tác.
3. Hiện tượng hư hỏng, nguyên nhân và hậu quả.
Hiện tượng hư hỏng

Nguyên nhân

hậu quả


15

1. Bề mặt làm việc của các
cổ trục và cổ biên bị cào

Do dầu có chứa nhiều cặn
bẩn, nếu vết cào xước sâu có
thể do cát hoặc kim loại.

Làm cho các cổ trục bị mòn
nhanh, mòn thành gờ.

2. Các vị trí cổ trục, cổ biên
bị mịn cơn và ơvan.

Do ma sát giữa bạc và cổ
trục.
Chất lượng dầu bôi trơn

kém,trong dầu có chứa
nhiều tạp chất.
Do bạc bị mịn.
Do lực khí cháy thay đổi
theo chu kỳ.
Do làm việc lâu ngày.

Làm tăng khe hở lắp ghép
sinh ra va đập trong quá trình
làm việc.
Làm tăng khe hở giữa cổ trục
và cổ biên dẫn tới giảm áp
suất dầu bôi trơn.

3. Bề mặt làm việc của bạc
bị cháy xám, tróc rỗ.

Do thiếu dầu bơi trơn, chất
lượng dầu bơi trơn kém
trong dầu có chứa nhiều tạp
chất.
Do khe hở của bạc và trục
quá nhỏ.
Do đường dầu bị tắc dẫn
tới hiện tượng thiếu dầu bôi
trơn.

Làm các chi tiết bị mài mịn
nhanh.

4. Trục bị bó cháy lớp kim
loại trên bề mặt làm việc.

Do khe hở lắp ghép giữa
trục và bạc quá nhỏ.
Do thiếu dầu bôi trơn, tắc
đường dẫn dầu hoặc do lỗi
chế tạo.

Làm giảm tuổi thọ của trục
khuỷu cũng như của bạc. Nếu
nặng có thể phá hỏng chi tiết
của trục khuỷu.

5. Cổ trục bị cong, xoắn.

Do lọt nước vào trong
buồng cháy, do kích nổ
hoặc do sự cố piston thanh
truyền.
Do làm việc lâu ngày.
Do tháo, lắp không đúng kỹ
thuật.
Do trong dầu bơi trơncó
chứa nhiều cặn bẩn.
Do các đường dầu lâu ngày
khơng được thông rửa.

Làm cho piston chuyển động
xiên trong xilanh.

Gây hiện tượng mịn cơn và
ơvan cho xilanh,piston.

x
- ước.

6. Đường dầu
bị tắc.

7. Trục bị nứt, gãy.

Do hiện tượng kích nổ.
Do sự cố piston thanh
truyền gây ra.
Do hiện tượng lọt nớc vào
buồng đốt.
Do nỗi của nhà chế tạo

Làm cho các vị trí cổ trục, cổ
biên bị mịn nhanh do thiếu
dầu bơi trơn.
Nếu thiếu dầu lớn có thể gây
hiện tượng cháy, bó bạc.
Làm phá hỏng trục khuỷu.
Phá hỏng động cơ.


16

hoặc do vật liệu chế tạo

không đảm bảo yêu cầu.
Do tháo, lắp không đúng kỹ
thuật
1.4. Bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
1.4.1. Trình tự tháo, lắp
* Tháo/lắp nắp máy
- Tháo nắp máy
- Dùng tuýp khẩu và clê lực tháo đai ốc bắt nắp
máy
- Chú ý tháo nới đều từ từ, tháo đối xứng

Hình 1.4.1
Hình 1

* Làm sạch nắp máy

Hình 2
- Dùng dao cạo làm sạch bề mặt nắp máy rồi rửa sạch nắp máy bằng dầu điêzen, sau đó sịt khơ bằng
khí nén


17

* Lắp nắp máy
- Dùng tuýp khẩu và clê lực siết đai ốc bắt
nắp máy
- Chú ý siết từ từ đối xứng, lần cuối siết đủ
lực quy định

Hình 3

* Thay vịng găng
- Tháo vịng găng
Dùng kìm chun dùng, tháo lần lượt
từng vịng găng ở pít tơng từ trên xuống
dưới
Chú ý mở miệng vịng găng vừa phải
tránh gãy

Hình 4


18

Tháo vịng găng theo thứ tự từ trên
xuống dưới

Hình 5.

- Làm sạch rãnh vòng găng
- Dùng dao cạo chuyên dùng làm sạch các cặn
muội bám trong rãnh vòng găng rồi rửa sạch pít
tơng trong dầu điêzen

Hình 6

- Lắp vịng găng
- Dùng kìm chun dụng lắp lần lượt các vịng
găng từ đươi lên trên đỉnh pít tơng
- Chú ý mở miệng vịng găng vừa phải tránh gãy

Hình 7


19

trước khi lắp pít tơng vào xy lanh chia
miệng vịng găng theo các vị trí như hình
8

Hình 8

* Thay bạc biên
- Tháo bạc biên
- Dùng clê lực và tuýp khẩu tháo bu lơng
biên, tháo cụm biên pít tơng ra hoặc đẩy
dịch tay biên ra khỏi cổ trục biên rồi lấy bạc
ra

Hình 9
- Thay bạc biên
Chọn bạc biên đúng kích thước lắp vào tay biên
- Lắp bạc biên
Lắp bạc vào tay biên phải đúng gờ
định vị

Hình 10


20

Dùng tuýp khẩu và clê lực siết bu lông
biên đủ lực quy định
Chú ý sau khi siết xong gõ nhẹ hai bên cổ
biên phải dịch chuyển được trên trục hoặc
quay trục khuỷu phải nhẹ nhàng

Hình

1.4.2. Bảo dưỡng
1.4.3. Sửa chữa
1.4.4. Vệ sinh công nghiệp

Câu hỏi và bài tập thực hành
Bài tập 1: Tháo lắp thay thế vòng
găng.
Bài tập 2: Tháo lắp thay bạc biên.
B. Ghi nhớ
Cần chú ý một số nội dung trọng
tâm sau:
- Chiều lắp của vịng găng.
- Vị trí miệng vòng găng khi lắp vào
xy lanh.
- Gờ định vị của bạc biên với tay biên.
- Lực siết bu lông biên, bulông nắp
máy.


21

BÀI ĐỌC THÊM

CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
1. KHÁI QUÁT CHUNG

1.1 Nhiệm vụ: là cơ cấu chính của động cơ có nhiệm vụ tạo thành buồng làm việc (buồng
đốt) nhận và truyền áp lực của chất khí giãn nở do nhiên liệu cháy trong xi lanh biến
chuyển động của piston thành chuyển động quay của trục truỷu và truyền công suất ra
ngồi.
Ngồi ra nó cịn là bộ phận làm giá để đặt các chi tiết của động cơ chịu lực trong quá
trình làm việc.

1.2 Cấu tạo chung: (Hình 1.1)

Hình 1.1 Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền có thể chia làm hai phần chính:

- Phần các chi tiết cố định gồm: thân máy, nắp máy, đệm nắp máy, đáy máy và xi lanh .
- Phần các chi tiết chuyển động gồm: piston, vòng găng, ắc piston, thanh truyền, bạc
thanh truyền, bu lông thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà và cơ cấu cân bằng .
2. CÁC CHI TIẾT CỐ ĐỊNH
2.1. Mặt máy, thân máy và đáy máy
2.1.1. Mặt máy (Hình 2.1).


22

a. Nhiệm vụ: cùng với xi lanh và mặt máy tạo thành buồng đốt. Ngồi ra cịn là
nơi gá đặt một số chi tiết của động cơ.
b. Cấu tạo: Nắp máy có thể làm riêng cho từng xi lanh hoặc chung cho nhiều xi
lanh, mặt dưới của nắp máy phẳng để tiếp xúc với thân, nắp máy có cấu tạo nước làm mát
thông với các áo nước của thân máy. Nắp máy có các lỗ để lắp bu gi (động cơ xăng) hoặc

lỗ để lắp vịi phun (động cơ diesel).

Hình 2.1 Nắp máy
Đối với động cơ xupáp treo, ở mặt máy cịn có các lỗ hút, lỗ xả thơng với các rãnh hút, rãnh xả.
Phần trên các lỗ hút, lỗ xả là các lỗ để ép bạc dẫn hướng xupáp. Một số chi tiết khác (giàn đòn
gánh) của cơ cấu phân phối.
Đối với động cơ xupáp treo, ở mặt máy cịn có các lỗ hút, lỗ xả thơng với các rãnh hút, rãnh xả.
Phần trên các lỗ hút, lỗ xả là các lỗ để ép bạc hướng dẫn xupáp. Một số chi tiết khác (giàn đòn
gánh) của cơ cấu phân phối hơi được lắp ở phía trên mặt máy và được đạy kín bằng chụp mặt
máy .
Đối với động cơ buồng đốt phân chia cịn có buồng đốt phụ trên mặt máy. Mặt máy được bắt chặt
vào thân máy bằng các bu lông cấy .
Mặt máy thường được đúc bằng gang hay hợp kim nhôm. Mặt máy hợp kim nhôm truyền nhiệt
tốt được dùng ở một số động cơ xăng để hạn chế sự kích nổ.
Để tăng cường sự kín khít giữa mặt máy và thân người ta đặt một đệm làm kín bằng vật liệu
chống cháy như đồng hoặc Amiăng.


23

2.1. 2 Thân máy (Hình 2.2).
a. Nhiệm vụ: là nơi gá đặt các chi tiết của động cơ, chịu các lực trong quá trình
làm việc, thân tạo nên hình dáng của động cơ.

2.2 Thân máy

b. Cấu tạo: thân động cơ gồm 2 phần chính, phần trên là hàng lỗ để đặt các xi lanh
(hoặc đó là các lỗ xi lanh) xung quanh xi lanh có khoảng trống chứa nước làm mát (áo
nước), phần dưới đặt trục khuỷu (hộp trục khuỷu) có các vách ngăn. Trên các vách ngăn
có ổ đặt trục khuỷu (thân gối đỡ chính), ổ đặt thường gồm 2 nửa, nửa trên liền vách

ngăn, nửa dưới rời (nắp gối đỡ chính) bắt chặt với các ổ trên bằng các bu lơng, các ổ đặt
có đường tâm trùng nhau. ở một số động cơ (phần thân xi lanh và phần dưới (hộp trục
khuỷu) chế tạo rời rồi bắt chặt với nhau bằng các bu lông. Mặt trên của động cơ được gia
công phẳng để bắt với nắp xi lanh bằng các bu lông cấy. Mặt trước bắt nắp hộp bánh răng.
Mặt sau bắt nắp hộp bánh đà (có động cơ hộp bánh răng đặt ở phía sau).
Phía dưới bắt các te. Hai bên thân động cơ bắt các chi tiết của hệ thống cung cấp bôi trơn.
Tuỳ theo loại động cơ, ở thân cịn có thể có các lỗ đặt trục phân phối, lỗ đặt con đội, nắp đậy,
cửa quan sát, lỗ bắt khoá xả nước, các rãnh và lỗ dầu bôi trơn.


24

Thân xi lanh của động cơ làm mát bằng không khí có các rãnh toả nhiệt. Hình dáng động cơ do
cách bố trí các xi lanh tạo nên:
- Thân động cơ làm việc trong điều kiện chịu nhiệt cao, rung động lớn, cấu tạo thân động cơ phức
tạp do đó thường được đúc bằng gang hoặc hợp kim nhôm. Động cơ có thể được bắt chắt lên
khung ở 3, 4 hoặc 6 vị trí. Động cơ D-240 phía sau bắt chặt với phần truyền lực, phía trước tựa
vào giá đỡ 12 . Động Din-130 gá lên khung ở 3 vị trí một vị trí ở phía trước, hai vị trí ở phía sau.
Động cơ A-41 gá lên khung ở 6 điểm. Các vị trí bắt chặt động cơ vào khung đều có đệm giảm
chấn.
Gối đỡ chính: trục khuỷu được đặt và quay trên gối đỡ chính, gối đỡ chính gồm: thân và bạc lót,
hoặc ổ lăn thân gối đỡ có thể được làm dời sau đó bắt chặt vào thân động cơ hoặc làm liền với
thân động cơ, đó là các lỗ được gia cơng chính xác: thân gối đỡ chính của động cơ ơtơ máy kéo
thường gồm 2 nửa (như trên đã nói). Bạc lót (bạc chính) cũng gồm hai nửa hình máng trục. Bạc
được ép chặt với thân gối đỡ.

2.1.3 Đáy máy (Các te)

Hình 2.3 Các te

a. Nhiệm vụ:
Để chứa dầu bơi trơn và che kín phần dưới của động cơ.
b. Cấu tạo:


25

Đáy thường được dập bằng thép hoặc đúc bằng hợp kim nhơm. Phía dưới đáy có lỗ xả dầu (đậy
kín bằng bulông) đáy bắt chặt với thân bằng các bulông, giữa có đệm làm kín tránh chảydầu.
2.2 Xilanh: (hình 2.4)

2.2.1 Nhiệm vụ và phân loại:
a. Nhiệm vụ: để đặt và hướng dẫn chuyển động của piston, góp phần tạo buồng
đốt cho động cơ.

b. Phân loại: theo cách chế tạo có hai loại xilanh rời và xi lanh liền .
- Xi lanh rời.
- Xi lanh liền.
* Xi lanh rời được chia làm hai loại: loại khô và loại ướt.
+ Loại xi lanh ướt: nước làm mát tiếp xúc trực tiếp với ống xi lanh, xi lanh ướt làm mát tốt,
nhưng có nhược điểm hay bị rò nước, xi lanh ướt được dùng nhiều trên động cơ ô tô máy
kéo.
+ Loại xi lanh khô: nước làm mát không trực tiếp tiếp xúc với ống xi lanh, loại này khơng
bị rị nước nhưng làm mát kém hơn xi lanh ướt.

2.2.2 Cấu tạo xi lanh
a. Cấu tạo xi lanh rời: là một ống trụ rỗng, bề mặt trong được gia cơng có độ
chính xác, độ cứng và độ bóng cao (mặt gương xi lanh).
- Xi lanh rời: xi lanh được chế tạo rời (ống lót) và được ép vào các lỗ ở thân động cơ, xi
lanh rời tiết kiệm được kim loại quý và thuận tiện cho việc thay thế sửa chữa được dùng

nhiều trên động cơ ô tô

b. Cấu tạo xi lanh liền
Xi lanh liền: (chế tạo liền với thân) đó chính là các lỗ trục tròn ở tâm máy, bề mặt các lỗ
được gia cơng cẩn thận trong đó đặt piston. Vật liệu làm thân xi lanh phải là vật liệu tốt và
khi hỏng phải bỏ tất cả. Do đó tốn kim loại quý, xi lanh liền được dùng ở một số động cơ
công suất nhỏ.