Giáo trình Kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa (Nghề: Công nghệ ô tô) - Trường CĐ Cộng đồng Lào Cai

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: KỸ THUẬT CHUNG VỀ Ơ TƠ VÀ
CƠNG NGHỆ SỬA CHỮA
NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ
( Áp dụng cho Trình độ Trung cấp và Cao đẳng nghề)

LƯU HÀNH NỘI BỘ
NĂM 2017

3


LỜI NĨI ĐẦU
Giáo trình Kỹ thuật chung về ơtơ và Cơng nghệ sửa chữa được biên soạn theo
chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng cơng nghệ ơ tơ do hiệu trưởng trường Cao
đẳng Lào Cai
Trong chương trình đào tạo trung cấp nghề công nghệ ô tô, mô đun "KỸ
THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA " là mơ đun chun
ngành đóng vai trị quan trọng trong q trình đào tạo nghề sửa chữa ơ tơ. Giáo
trình gồm 6 bài. Nội dung giáo trình được biên soạn rõ ràng, cụ thể. Các kiến thức
trong tồn bộ giáo trình có mối liên hệ chặt chẽ với nhau.
Khi biên soạn giáo trình, tơi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên
quan đến mơn học. Vận dụng nhiều hình ảnh minh họa cho từng phần, nên khi tra
cứu giúp người học dễ hiểu.
Mặc dù đã cố gắng, nhưng do thời gian biên soạn ngắn, trình độ cịn hạn chế nên
chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng để giáo trình được
hồn chỉnh hơn!

Tác giả.
Nguyễn Đức Thuận

4


HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
I. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH
1. Phạm vi áp dụng giáo trình:
- Giáo trình KỸ THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA được
sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề Cơng nghệ ơ tơ.
Giáo trình được biên soạn nhắm cung cấp cho giảng viên và học sinh, sinh viên học
nghề công nghệ ô tô những kiến thức cơ bản về vai trò và lịch sử phát triển của ô tô,
nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các bộ phận cơ bản trên ô tô, các kiến thức về cấu tạo,
nguyên lý hoạt động của động cơ một xy lanh và nhiều xy lanh dùng nhiên liệu xăng,
diesel loại bốn kỳ, hai kỳ, cách xác định bảng thứ tự nở của động cơ nhiều xy lanh... từ
đó giúp cho học sinh, sinh viên nhận dạng được các cơ cấu, hệ thống, tởng thành cơ bản
trên ơ tơ.
Giáo trình phân tích các q trình sai hỏng và mài mịn chi tiết, các phương pháp
kiểm tra, đánh giá phân loại chi tiết, các phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi
chi tiết bị mài mòn.
2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy:
- Mỗi bài học trong giáo trình sẽ giảng dạy phần lý thuyết và rèn luyện kỹ năng tại
xưởng thực hành.
- Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào chương trình chi tiết và điều
kiện thực tế tại trường để chuẩn bị nội dung giảng dạy đầy đủ, phù hợp để đảm bảo chất
lượng dạy và học.
3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý:
Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các bộ phận chính của ơ tơ
Cấu tạo, ngun lý hoạt động của động cơ một xy lanh và nhiều xy lanh dùng

nhiên liệu xăng, diesel loại bốn kỳ, hai kỳ
Lập bảng thứ tự nổ của động cơ nhiều xy lanh
Nhận dạng các cơ cấu, hệ thống, tổng thành cơ bản trên ô tô.
- Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào chương trình khung và điều
kiện thực tế tại trường để chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo
chất lượng giảng dạy.
- Mỗi bài học trong mô đun sẽ giảng dạy phần lý thuyết tại phòng chuyên đề và
tiếp theo rèn luyện kỹ năng tại xưởng thực hành.
- Học sinh cần hoàn thành một sản phẩm sau khi kết thúc một bài học và giáo viên
có đánh giá kết quả của sản phẩm đó.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:
1. Phương pháp kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun:
Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực
5


hành trong q trình thực hiện các bài học có trong mô đun về kiến thức, kỹ năng và
thái độ.
2. Nội dung kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun:
- Về Kiến thức:
+ Trình bày được nhiệm vụ, phân loại các bộ phận chính của ơ tơ
+ Phát biểu được khái niệm về quá trình sai hỏng và mài mòn chi tiết
+ Phát biểu được khái niệm về các phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi
chi tiết bị mài mịn
+ Trình bày được cấu tạo và ngun lý làm việc của động cơ xăng, động cơ diesel
bốn kỳ, hai kỳ một xy lanh và nhiều xy lanh
+ Qua các bài kiểm tra viết và trắc nghiệm điền khuyết đạt yêu cầu 80%.
- Về kỹ năng:
+ Nhận dạng được các loại ô tô, các bộ phận của ô tô
+ Nhận dạng được các loại động cơ, các cơ cấu và hệ thống của động cơ, xác định

điểm chết trên của pít tơng
+ Qua các bài tập xác định ĐCT và nguyên lý làm việc thực tế của động cơ đốt
trong
+ Qua quá trình thực hiện, áp dụng các biện pháp an tồn lao động và vệ sinh
cơng nghiệp đầy đủ đúng kỹ thuật
+ Kết quả bài thực hành đạt yêu cầu 80% và đúng thời gian quy định.
- Về thái độ:
Chấp hành nghiêm túc các quy định về giờ học và thực hiện đúng hướng dẫn của
giáo viên.
Giữ gìn vệ sinh và tác phong cơng nghiệp.

6


MỤC LỤC
Trang
LỜI NĨI ĐẦU

3

HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN GIÁO TRÌNH

4

MỤC LỤC

6

Bài 1: Tổng quan chung về ôtô

7

Bài 2: Động cơ 4 kỳ và 2 kỳ

16

Bài 3: Động cơ nhiều xy lanh

23

Bài 4: Nhận dạng hư hỏng và mài mòn của chi tiết

29

Bài 5: Phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn

35

Bài 6: Làm sạch và kiểm tra chi tiết

48

Tài liệu tham khảo

55

7


BÀI 1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ ƠTƠ

* Mục tiêu:
- Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu và cấu tạo của các bộ phận chính trong ơ tơ
- Giải thích được các các thuật ngữ và thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ
- Nhận dạng được chủng loại, các cơ cấu và hệ thống của động cơ và xác định được
ĐCT của pít tơng.
- Nhận dạng đúng các bộ phận và các loại ơ tơ
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
1. Nhiệm vụ và phân loại ơ tơ
1.1. Nhiệm vụ.
Ơ tơ là phương tiện vận tải đường bộ rất linh hoạt và tiện lợi, có tên gọi là Auto
mobil (từ auto gốc Hi Lạp có nghĩa là tự mình; cịn từ mobil gốc Latinh có nghĩa
là chuyển động). Nó có tính cơ động cao và phạm vi hoạt động rộng. Do vậy trên thế
giới ô tô hiện đang được dùng để vận chuyển hành khách hoặc hàng hoá phục vụ
cho nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân và quốc phịng…
1.2. Phân loại
Ơtơ hiện nay có rất nhiều loại. Dựa vào một số tiêu chí sau để phân loại ơtơ:
1.2.1. Căn cứ vào cơng dụng.
- Ơtơ khách dùng để chở người: ơtơ du lịch, ơtơ bt.
- Ơtơ chở hàng (ơtơ tải): chủ yếu để chở hàng hố, nó được quy định theo tải
trọng.
- Ơtơ chun dùng: chun chở một loại hàng hố nhất định như ôtô chở dầu,
xăng, cứu thương, cứu hoả, ôtô dùng trong quân sự...
1.2.2. Căn cứ vào loại nhiên liệu.
- Ơtơ chạy xăng: Loại ơtơ có động cơ xăng.
- Ơtơ chạy dầu diesel: Loại ơtơ có động cơ điesel
- Ơtơ chạy khí (ga).
- Ơtơ chạy bằng điện và một số loại khác đang được nghiên cứu như ơtơ tua bin
khí, ôtô chạy bằng hyđrô.
1.2.3. Căn cứ vào số chỗ ngồi, sức chứa và tải trọng.
- Ơtơ loại nhỏ: Loại du lịch từ 2 – 5 chỗ ngồi, ôtô khách dưới 20 chỗ ngồi, ơtơ tải

có tải trọng nhỏ hơn 2,5 tấn.
- Ơtơ loại trung bình: Loại xe du lịch có 7 chỗ ngồi, ơtơ khách có 20 – 30 chỗ
ngồi, ơtơ tải có trọng tải 2,5 – 5 tấn.
- Ơtơ loại lớn: Ơtơ khách có hơn 30 chỗ ngồi, ơtơ tải có tải trọng lớn hơn 5 tấn.
2. Các bộ phận chính của ơ tơ
2.1. Động cơ.
2.1.1. Nhiệm vụ:
8


Biến đổi nhiệt năng thành cơ năng (do nhiên liệu cháy trong xy lanh tạo ra) làm
cho ô tô chuyển động.
2.1.2. Phân loại.
- Động cơ xăng. (hình 1.1);
- Động cơ Diezel (hình 1.2)
- Động cơ chạy bằng khí Hydro
- Động cơ lai (Hybrid).

Hình 1.1. Động cơ xe INNOVA

Hình 1.2. Động cơ xe KAMAZ V8

2.2. Gầm ô tô.
2.2.1. Hệ thống truyền lực.
a. Nhiệm vụ:
Truyền mô men và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động làm cho ô tô
chuyển động và thay đổi mô men, chiều quay của bánh xe theo yêu cầu.
Hệ thống truyền lực bao gồm các cụm chi tiết cơ bản sau: ly hợp, hộp số, hộp
phân phối, trục các đăng, truyền lực chính, vi sai và các bán trục.

Hình 1.3. Hệ thống truyền lực ô tô

b. Phân loại.
9


- Truyền động FR: Xe ơtơ bố trí động cơ phía trước, cầu chủ động phía sau, q
trình truyền lực như sau: Động cơ => Ly hợp => Hộp số => Các đăng => Cầu chủ động
=> Bánh xe chủ động
- Truyền động FF: Xe ơtơ bố trí động cơ phía trước,cầu chủ động phía trước, q
trình truyền lực như sau: Động cơ => Ly hợp => Hộp số => Cầu chủ động => Bánh xe
chủ động.
- Truyền động RR: Xe ơtơ bố trí động cơ phía sau, cầu chủ động phía sau,q
trình truyền lực như sau: Động cơ => Ly hợp => Hộp số => Cầu chủ động => Bánh xe
chủ động

Hình 1.4. Bố trí hệ thống truyền lực ô tô

2.2.2. Hệ thống treo
a. Nhiệm vụ:
Hệ thống treo được đặt giữa khung xe và cầu xe làm giảm bớt hoặc dập tắt các
chấn động tạo ra do xe lăn bánh trên mặt đường gồ ghề. Nhờ có hệ thống treo mà các
bánh xe có thể dao động nhún nhảy độc lập với khung xe. Do đó, va đập giữa bánh xe
và mặt đường xóc bị hạn chế truyền lên khung xe, kéo dài tuổi thọ của các cụm chi tiết
lắp trên xe và tạo điều kiện thoải mái cho người lái xe và hành khách trên xe.
b. Phân loại.
+ Hệ thống treo phụ thuộc: Dao động của hai bánh xe phụ thuộc vào nhau.
+ Hệ thống treo độc lập: Các bánh xe có thể dịch chuyển độc lập với nhau trong
mặt phẳng đứng và ngang.

Hình 1.5. Các loại hệ thống treo
a) Hệ thống treo phụ thuộc

b) và c) Hệ thống treo độc lập

10


2.2.3. Hệ thống lái.
a. Nhiệm vụ:
Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động của xe theo sự điều khiển của
người lái.

Hình 1.6. Hệ thống lái
b. Yêu cầu đối với hệ thống lái :
- Đảm bảo các bánh xe dẫn hướng quay vịng khơng trượt.
- Giảm sự va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái.
- Đảm bảo cho ôtô chuyển động thẳng ổn định.
- Điều khiển lái nhẹ nhàng, chính xác và tiện lợi.
- Bán kính quay vịng của ơtơ nhỏ.
- Độ rơ vành tay lái:
+ Xe con, khách đến 12 chỗ, tải đến 1500kg: 100
+ Xe khách trên 12 chỗ: 200
+ Xe tải trên 1500kg: 250
c. Phân loại
- Hệ thống lái cơ khí bao gồm: vành lái, các trục dẫn động cơ cấu lái, cơ cấu lái,
đòn liên kết các bánh xe dẫn hướng, các khớp trụ hay cầu. Toàn bộ hệ thống là các cụm
cơ khí. Loại này việc điều khiển các bánh xe dẫn hướng hoàn toàn do lực của người lái.
- Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực: Trợ lực bằng thủy lực gồm các bộ
phận: bơm thủy lực, van phân phối điều khiển đóng mở đường dầu, xi lanh thủy lực,

11


các khớp, các đòn liên kết với hệ thống lái cơ khí, lúc này người lái chỉ điều khiển vơ
lăng lái để đóng mở các van thủy lực thay đởi hướng chuyển động của ô tô. Hệ thống
lái này được dùng phổ biến trên cả ô tô con và ô tơ tải.
- Hệ thống lái cơ khí có trợ lực khí nén: Trợ lực khí nén bao gồm các bộ phận:
bơm khí nén, van phân phối điều khiển đóng mở đường khí nén, các khớp, các địn liên
kết với hệ thống lái cơ khí.
- Hệ thống lái trợ lực điện, điện tử, một số ơ tơ cịn có thêm giảm chấn cho hệ
thống lái.
2.2.4. Hệ thống phanh
a. Nhiệm vụ.
Hệ thống phanh để làm giảm tốc độ, dừng chuyển động của xe ô tô và giữ cho xe
ô tô đứng yên khi dừng, đỗ.

Hình 1.7. Hệ thống phanh

b. Yêu cầu đối với hệ thống phanh :
- Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh gấp.
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp.
- Điều khiển nhẹ nhàng.
- Xe không bị trượt khi phanh.
- Khơng có hiện tượng phanh bị bó hoặc ăn lệch.
c. Phân loại:
- Hệ thống phanh thủy lực: thường gặp trên ô tô con, ô tô tải nhẹ (tổng trọng
lượng không quá 12 tấn)
- Hệ thống phanh khí nén: thường gặp trên ô tô tải, ô tô buýt loại vừa, nặng
- Hệ thống phanh thủy lực khí nén: thường gặp trên ô tô tải nhẹ và trung bình
(tổng trọng lượng 6 tấn đến không quá 22 tấn). Hệ thống phanh loại này dùng chất lỏng

điều khiển cơ cấu phanh thông qua xi lanh bánh xe như hệ thống phanh thủy lực, việc
12


tạo áp lực cho chất lỏng nhờ hệ thống cung cấp khí nén qua van phân phối và xi lanh
khí nén. Hệ thống này có các ưu điểm chung của cả hệ thống khí nén và hệ thống thủy
lực. Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh và cơ cấu dẫn động phanh.
2.3. Hệ thống điện ô tô
Hệ thống điện trên xe ô tô bao gồm: Hệ thống cung cấp điện; Hệ thống khởi động;
Hệ thống đánh lửa; Hệ chiểu sáng và tín hiệu; Hệ thống điều khiển động cơ.
2.3.1. Hệ thống cung cấp điện
a. Nhiệm vụ
Để cung cấp điện năng cho các phụ tải trên ôtô. Nguồn năng lượng bao gồm:
- Ắc quy cung cấp điện cho các phụ tải khi động cơ chưa hoạt động.
- Khi động cơ hoạt động máy phát cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho
ắc quy.
b. Yêu cầu
Máy phát phải luôn tạo ra một hiệu điện thế ổn định trong mọi chế độ làm việc
của phụ tải. Máy phát phải có cấu trúc và kích thước nhỏ gọn, giá thành thấp và độ bền
cao, làm việc ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, có thể làm việc ở những
vùng có nhiều bụi bẩn, dầu nhớt và độ rung động lớn. Đơn giản trong bảo dưỡng, sửa
chữa
2.3.2. Hệ thống khởi động
a. Nhiệm vụ
Tạo ra mô men quay để truyền cho trục khuỷu, giúp trục khuỷu quay được với số
vòng quay nhất định để động cơ khởi động được và sau khi động cơ đã tự làm việc thì
máy khởi động phải được loại ra một cách tự động.
b. Yêu cầu
Đối với động cơ xăng, số vòng quay khởi động phải trên 50 vòng/ phút.
Đối với động cơ diezel, số vòng quay khởi động phải trên 100 vòng/ phút.

c. Phân loại
- Truyền động trực tiếp với bánh đà: loại này thường dùng trên xe đời cũ và
những động cơ có cơng suất lớn, được chia ra làm 3 loại:
+ Truyền động quán tính: Bánh răng ở khớp truyền động tự động văng theo quán
tính để ăn khớp với bánh đà. Sau khi động cơ nổ bánh răng tự động trở về vị trí cũ.
+ Truyền động cưỡng bức: Khớp truyền động của bánh răng khi ăn khớp vào
vòng răng của bánh đà chịu sự điều khiển cưỡng bức của một cơ cấu khác.
+ Truyền động tổ hợp: bánh răng ăn khớp với bánh đà cưỡng bức nhưng khi việc
ra khớp tự động như kiểu ra khớp của truyền động quán tính.
- Truyền động qua hộp giảm tốc: Loại này được sử dụng nhiều trên xe đời mới.
2.3.3. Hệ thống đánh lửa
a. Nhiệm vụ
13


Hệ thống đánh lửa trên động cơ có nhiệm vụ biến nguồn điện một chiều có hiệu
điện thế thấp (12 hoặc 24V) thành các xung điện thế cao (từ 15.000 đến 40.000V). Các
xung hiệu điện thế cao này sẽ được truyền đến buji để đốt cháy hịa khí trong xy lanh
vào cuối kỳ nén, đầu kỳ nổ.
b. Yêu cầu
- Hệ thống đánh lửa phải sinh ra sức điện động thứ cấp đủ lớn để phóng điện qua
khe hở buji trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ.
- Tia tửa trên buji phải đủ năng lượng và thời gian phóng để đốt cháy hồn tồn
hịa khí.
- buji đánh lửa phải đúng thời điểm, đúng quy luật trong mọi chế độ hoạt động
của động cơ.
Các phụ kiện của hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ
cao và độ rung xóc lớn.
c. Phân loại
Dựa vào cấu tạo, hoạt động, phương pháp điều khiển, người ta phân loại hệ thống

đánh lửa theo các cách phân loại sau:
- Hệ thống đánh lửa thường (có tiếp điểm).
- Hệ thống đánh lửa bán dẫn có bộ chia điện (khơng có tiếp điểm).
- Hệ thống đánh lửa bán dẫn khơng có bộ chia điện.
- Hệ thống đánh lửa điện dung.
2.3.4. Hệ chiếu sáng và tín hiệu.
- Hệ thống chiếu sáng gồm hệ thống đèn pha và đèn màu, có nhiệm vụ chiếu sáng
mặt đường, chiếu sáng ngoài xe, trong xe và bảng đồng hồ khi xe chạy vào ban đêm và
báo tín hiệu khi quay vịng hoặc phanh xe.
- Hệ thống thơng tin tín hiệu có nhiệm vụ thơng báo (hiển thị) các thông tin về tốc
độ xe, thông số làm việc của các bộ phận và cụm chính của xe như tốc độ quay của
động cơ, áp suất dầu, nhiệt độ nước làm mát, mức nhiên liệu trong thùng, trạng thái và
dòng điện nạp ắc quy…
2.3.5. Hệ thống điều khiển động cơ.
Hệ thống điều khiển động cơ theo chương trình bao gồm các cảm biến kiểm sốt
liên tục tình trạng hoạt động của động cơ, một bộ ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến,
xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển đến cơ cấu chấp hành. Cơ cấu chấp hành
luôn bảo đảm thừa lệnh ECU và đáp ứng các tín hiệu phản hồi từ các cảm biến. Hoạt
động của hệ thống điều khiển động cơ đem lại sự chính xác và thích ứng cần thiết để
giảm tối đa chất độc hại trong khí thải cũng như lượng tiêu hao nhiên liệu. ECU cũng
đảm bảo công suất tối ưu ở các chế độ hoạt động của động cơ, giúp chẩn đoán động cơ
một cách hệ thống khi có sự cố xảy ra.
Điều khiển động cơ bao gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự
động (cruise control). Ngoài ra, trên các động cơ diesel ngày nay thường sử dụng hệ
thống nhiên liệu bằng điện tử (EDC – electronic diesel control hoặc unit pump in line).
Bộ điều khiển, máy tính, ECU hay hộp đen là những tên gọi khác nhau của mạch
điều khiển điện tử. Nhìn chung, đó là bộ tở hợp vi mạch và bộ phận phụ dùng để nhận
14

biết tín hiệu, trữ thơng tin, tính tốn, quyết định chức năng hoạt động và gởi đi các tín
hiệu thích hợp.
3. Nhận dạng các bộ phận và các loại ô tô
3.1. Nhận dạng các loại động cơ
- Quan sát, nhận dạng động cơ 2 kỳ
- Quan sát, nhận dạng động cơ 4 kỳ
- Quan sát, nhận dạng động cơ xăng
- Quan sát, nhận dạng động cơ điesel
- Quan sát, nhận dạng động cơ 1 xy lanh
- Quan sát, nhận dạng động cơ nhiều xy lanh
- Quan sát, nhận dạng động cơ bố trí xy lanh 1 hàng thẳng
- Quan sát, nhận dạng động cơ bố trí xy lanh 2 hàng chữ V
3.2. Nhận dạng các cơ cấu, hệ thống trên động cơ.
- Quan sát, nhận dạng các cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền, cơ cấu phân phối khí
trên động cơ.
- Quan sát, nhận dạng các hệ thống bôi trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ
thống đánh lửa, hệ thống khởi động trên động cơ, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thơn
tin, tín hiệu trên xe.
3.3. Nhận dạng các loại ơ tơ.

CÂU HỎI ƠN TẬP
Câu 1: Trình bày nhiệm vụ và cách phân loại ơ tơ?
Câu 2: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các bộ phận chính của ơ tơ?
15


BÀI 2: ĐỘNG CƠ 4 KỲ VÀ ĐỘNG CƠ 2 KỲ.
*Mục tiêu:
- Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ và động cơ 2
kỳ

- So sánh được ưu nhược điểm giữa động cơ diesel và xăng; động cơ 4 kỳ và 2 kỳ
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô.
1. CÁC THUẬT NGỮ CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ.
1.1. Điểm chết.
- Điểm chết là điểm mà tại vị trí đó vận tốc của pít tơng bằng 0 và đổi chiều
chuyển động.
- Điểm chết trên (ĐCT) là vị trí của đỉnh pít tơngở trong xi lanh, mà khoảng cách
từ đó đến đường tâm trục khuỷu là lớn nhất.
- Điểm chết dưới (ĐCD) là vị trí của đỉnh pít tơngở trong xi lanh, mà khoảng cách
từ đó đến đường tâm trục khuỷu là nhỏ nhất.
1.2. Hành trình của pít tơng ( S).
Hành trình của pít tơnglà khoảng chạy của pít tơng trong xy lanh được giới hạn
bởi điểm chết trên và điểm chết dưới.
S = 2R (R – bán kính cở biên)
1.3. Thể tích buồng cháy (Vc).
Thể tích buồng cháy là thể tích phần khơng gian giới hạn bởi mặt trong của
xilanh, nắp máy và đỉnh của pít tơng khi nó ở điểm chết trên.
1.4. Thể tích tồn phần của xilanh (Va).
Thể tích tồn phần của xilanh là thể tích phần khơng gian giới hạn bởi mặt trong của
xilanh, nắp máy và đỉnh của pít tơng khi nó ở điểm chết dưới.
Va = Vh + Vc
1.5. Thể tích cơng tác (Vh).
Thể tích cơng tác là hiệu số giữa thể tích tồn phần của xilanh và thể tích buồng
cháy.
Vh = Va - Vc.
Đối với động cơ có một xilanh thì thể tích cơng tác Vh được tính theo cơng thức
sau:
Vh =

ΠD2S

4

Đối với động cơ nhiều xilanh thì thể tích cơng tác Vh được tính theo cơng thức
sau:

ΠD2S
xi
Vh =
4

Trong đó:
D- Đường kính của xilanh; S- Hành trình của pít tơng ; i- là số xy lanh của động
16


cơ
1.6. Kỳ.
Kỳ là một phần của chu trình cơng tác, ứng với thời gian đó pít tơngchuyển động
từ điểm chết này đến điểm chết khác trong xi lanh.

Hình 2.1: Điểm chết, thể tích buồng cháy và thể tích tồn phần
1.7. Chu trình cơng tác.
Chu trình cơng tác của động cơ là tởng cộng tất cả những phần của q trình cháy
xảy ra trong thời gian của một giai đoạn( thời kỳ) trong một xilanh của động cơ.
2. ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ ĐỘNG CƠ DIESEL 4 KỲ.
2.1. Động cơ xăng 4 kỳ.
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý

a)

b)

c)

d)

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý của động cơ xăng 4 kỳ .
a. Kỳ hút; b. Kỳ nén; c. Kỳ cháy giãn nở sinh công; d. Kỳ xả
1. Xupap nạp; 2. Bugi; 3. Xupap xả; 4. Pít tơng
17


2.1.2. Nguyên lý làm việc.
- Kỳ nạp:
Quá trình được tiến hành khi Pít tơng đi từ ĐCT – ĐCD, xu páp hút mở, xu páp xả
đóng, thể tích trong xilanh tăng dần, áp suất giảm. Do sự chênh lệch áp suất giữa không
gian bên trong xilanh và không gian bên ngồi đường ống nạp nên hịa khí được hút vào
trong xi lanh của động cơ. Cuối kỳ nạp, áp suất và nhiệt độ trong xilanh khoảng P =
0,75 - 0,85 KG/cm2; To = 750 - 1290C, trục khuỷu quay một góc 1800
- Kỳ nén:
Pít tơng đi từ ĐCD- ĐCT hai xu páp đóng kín, khi xu páp hút đóng thì q trình
nén được thực hiện thể tích trong xi lanh giảm nhiệt độ và áp suất tăng. Hồ khí trong
xilanh được nén lại tới nhiệt độ. To = 3500 – 4000C, áp suất khoảng 10 – 12KG/cm2.
Khi pít tơng lên gần tới ĐCT, bugi bật tia lửa điện đốt cháy hồ khí trong xilanh. Kết
thúc kỳ nén trục khuỷu quay một góc 3600
- Kỳ cháy dãn nở, sinh cơng:
Khi bugi đánh tia lửa điện đốt cháy hồ khí làm cho áp suất, nhiệt độ tăng đột
ngột. Nhiệt độ trong xilanh khi hồ khí cháy hồn tồn khoảng T0 = 18000 – 20000C, áp
suất P= 35 – 50KG/cm2 đẩy pít tơng từ ĐCT - ĐCD sinh công thông qua thanh truyền
làm quay trục khuỷu. Kết thúc kỳ nổ trục khuỷu quay được 5400.

- Kỳ xả:
Pít tơng đi từ ĐCD - ĐCT xupáp xả mở, xu páp hút đóng khí cháy có áp suất cao
được thải tự do ra ngoài, đồng thời khi pít tơng đi lên đẩy nốt phần khí cháy cịn lại
qua đường thải ra ngồi làm áp suất và nhiệt độ giảm. Khi pít tơng lên ĐCT trục khuỷu
quay được 7200.
2.2. Động cơ diesel 4 kỳ.
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý.
Sơ đồ nguyên lý của động cơ diesel 4 kỳ cơ bản là giống như động cơ xăng nhưng
khác là vị trí lắp bugi của động cơ xăng được thay bằng vịi phun của động cơ diesel.

Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý động cơ diesel 4 kỳ
a. Kỳ hút; b. Kỳ nén; c. Kỳ cháy gian nở sinh công; d. Kỳ xả;
1. Xupáp nạp; 2. Vòi phun; 3. Xupáp xả; 4. Pít tơng; 5. Bơm cao áp.

18


2.2.2. Nguyên lý làm việc.
- Kỳ nạp:
Khi trục khuỷu quay, Pít tơng chuyển động từ ĐCT – ĐCD, xupáp nạp mở xupáp
xả đóng. Thể tích trong xilanh tăng dần, áp suất giảm. Do sự chênh lệch áp suất giữa
không gian bên trong xilanh và khơng gian bên ngồi đường ống nạp, khơng khí được
hút vào xi lanh của động cơ. Kết thúc q trình nạp, trục khuỷu quay một góc 180o.
- Kỳ nén:
Cả hai xupáp nạp và xupáp xả đều đóng kín, pít tơng chuyển động từ ĐCD - ĐCT,
thể tích trong xilanh giảm dần làm áp suất và nhiệt độ của khơng khí trong xilanh tăng
dần. pít tơng đi lên ĐCT khơng khí trong xilanh bị ép lại (bằng với tỷ số nén) làm nhiệt
độ trong xy lanh khoảng 600o - 650oC, áp suất khoảng 30 - 35 KG/cm2. Kỳ nén kết thúc
khi pít tơng lên tới ĐCT, trục khuỷu quay góc 360o.
- Kỳ nổ (Cháy giãn nở):

Cuối kỳ nén, pít tơng lên gần tới ĐCT vịi phun phun nhiên liệu dưới dạng sương
mù vào xilanh của động cơ gặp khơng khí có áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc
cháy làm cho nhiệt độ và áp suất trong xy lanh tăng cao. Nhiệt độ khi hoà khí cháy hồn
tồn lên tới 1800o - 2200oC, áp suất đạt 60 - 100 KG/cm2. Áp suất của khí cháy đẩy pít
tơng đi từ ĐCT - ĐCD làm quay trục khuỷu sinh cơng. Trục khuỷu quay góc 540o.
- Kỳ xả:
Pít tông dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, xupap hút vẫn đóng, xupap xả mở. Do có
sự chênh lệch áp suất trong xylanh và ngồi khí trời, khí cháy được thốt ra ngoài qua
xupap xả ra đường ống xả, đồng thời pít tơng đẩy nốt phần khí cháy cịn sót lại ra ngồi.
Pít tơng lên đến ĐCT coi như kỳ xả kết thúc. Kết thúc kỳ xả, trục khuỷu quay được một
góc 7200.
Kết thúc kỳ xả nghĩa là động cơ đã hồn thành một chu trình làm việc. Pít tơng
tiếp tục đi xuống để lặp lại thời kỳ nạp của chu trình tiếp theo
*) Nhận xét
- Để hồn thành một chu trình cơng tác của động cơ 4 kỳ thì trục khuỷu phải quay
2 vịng, trục cam quay 1 vịng, pít tông chuyển động lên xuống 4 lần trong xi lanh của
động cơ, đối với động cơ xăng ở kỳ cháy giãn nở sinh cơng thì bugi bật tia lửa điện đốt
cháy hịa khí trong xi lanh của động cơ, cịn ở động cơ diesel nhiên liệu được phun tơi
dưới dạng sương mù gặp khơng khí bị nén với nhiệt độ và áp suất cao, nhiên liệu tự bốc
cháy.
- Trong 4 kỳ làm việc của động cơ duy nhất kỳ cháy – giãn nở là kỳ sinh cơng,
cịn ba kỳ (hút, nén, xả) là tiêu hao cơng.
- Nếu sự đóng, mở các xupáp diễn ra tại các điểm chết như nguyên lý đã nêu thì
quá trình thải của động cơ sẽ khơng được sạch cũng như q trình nạp khơng được đầy.
Do không lợi dụng được sự chênh áp và quán tính của các dịng khí. Để nâng cao chất
lượng cho việc thải sạch và nạp đầy, xupáp xả và xupáp nạp phải có góc mở sớm, đóng
19


muộn được thể hiện qua đồ thị pha phân phối khí.

2.3. Đồ thị phân phối khí
- Các pha phối khí của động cơ được thể hiện bằng bảng hoặc bằng đồ thị. Đồ thị
pha phối khí của động cơ 4 kỳ, trong đó 0 là tâm quay của trục khuỷu. Các tia xuất
phát từ 0 đánh dấu vị trí của trục khuỷu tương ứng với các thời điểm sau:
- Góc φ1: Được gọi là góc mở sớm
của xupáp nạp.

Фs
Ф1

Ф4

- Góc φ2: Được gọi là góc đóng
muộn của xupáp nạp.

Chiều quay
trục khủy

- Góc φ3: Được gọi là góc mở sớm
của xupáp xả.
- Góc φ4: Được gọi là góc đóng
muộn của xupáp xả.
- Góc φ4 + φ1: Được gọi là góc trùng
điệp của xupáp.

Xả

Hút

Nén

Ф2

Cháy-dãn nở

Ф3

Hình 2.4: Đồ thị pha phân phối khí
- Trong đó góc mở sớm, đóng muộn của xupáp nạp nhằm mục đích nạp đầy hỗn
hợp nhiên liệu (đ/c Xăng) khơng khí (đ/c diesel)
- Góc mở sớm và đóng muộn của xupap xả nhằm mục đích thải sạch khí thải ra
ngồi động cơ
- Cuối q trình thải và đầu q trình nạp, cả hai xupáp nạp và xả đều mở trong
khoảng (φ4, φ1) gọi là góc trùng điệp. Để lợi dụng dịng khí nập thải sạch khí cháy.
3. ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ DIESEL 2 KỲ.
3.1. Động cơ xăng 2 kỳ.
3.1.1. Sơ đồ nguyên lý.

Hình 2.5. Chu trình làm việc của động cơ nhiên liệu 2 kỳ quét ngang
a) Nén; b) Cháy – giãn nở; c) hút
1. Bugi; 2. Pít tơng; 3. Cửa xả; 4. Chế hịa khí; 5. Của hút;
6. Các te; 7. Cửa quét; 8. Xy lanh; 9. Ống xả; 10 thân máy.

20


3.1.2. Nguyên lý làm việc.
Kì 1: Nén (hình 2.4a)
Trục khuỷu quay nửa vịng thứ nhất, Pít tơng chuyển động từ ĐCD lên ĐCT,
chuyển động của pít tơng trong giai đoạn đầu đóng kín của thơng 7 và cửa xả trước khi

mở của hút 5, ngồi ra cịn tạo độ chân khơng trong các te 6, nhờ đó hịa khí được hút
từ bộ chế hịa khí 4 qua của hút 5 vào các te 6, trong thời gian này hịa khí trong xy lanh
phía trên pít tơng được nén lại, cuối kỳ nén bugi bật tia lửa điện đốt cháy hòa khí bên
trong xy lanh động cơ.
Kì 2: Cháy - giãn nở (hình 2.4b)
Sau khi cháy nhiệt độ và áp xuất mơi chất tăng nhanh, đẩy pít tơng đi từ ĐCT
xuống ĐCD sinh cơng làm trục khuỷu quay nửa vịng thứ hai, trong q trình đi xuống
(hình 3.5c), lúc đầu pít tơng đóng của hút 5, nén hịa khí trong các te 6, sau đó pít tơng
mở của xả 3, khí cháy áp xuất cao thốt ra ngồi qua đường thải, pít tơng tiếp tục mở
của qt 7, giúp hịa khí nén trong các te 6 đi vào xy lanh quét sạch sản vật cháy ra
ngồi xy lanh, đồng thời hịa khí chiếm chỗ xy lanh thực hiện q trình thay đởi mơi
chất. trục khuỷu quay tiếp, lặp lại chu trình mới.
3.2. Động cơ diesel 2 kỳ
3.2.1. Sơ đồ nguyên lý.
- Cửa quét 8 đặt ở phần dưới của xilanh, chiều cao cửa qt chiếm 10 - 15% hành
trình pit tơng. Việc mở hoặc đóng các cửa quét được thực hiện nhờ pít tơng khi chuyển
dịch trong xilanh.
- Xupáp xả 4, đặt trên nắp xilanh, do trục cam của cơ cấu phân phối khí dẫn động,
số vịng quay của trục cam đảm bảo cho xupáp xả được mở một lần trong mỗi vịng
quay trục khuỷu.
- Bơm khí qt 2, nén khơng khí có áp suất vào khơng gian 7.

1. Ống hút.
2. Bơm khí qt.
3. Pít tơng .
4. Xupáp xả.
5. Vịi phun.
6. Đường ống thải
7. Khơng gian chứa khí qt.
8. Cửa qt

21


Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ điesel 2 kỳ quét thẳng.
3.2.2. Nguyên lý làm việc.
a) Kỳ một: Cháy- gian nở, xả, quét nạp khí
Tương ứng với hành trình pít tơng đi từ ĐCT xuống ĐCD, thực hiện q trình
cháy giãn nở sinh cơng. Khi pít tơng sắp mở cửa qt 8 thì xupáp xả 4 được mở trước,
khí cháy có áp suất cao từ xilanh thoát ra ống thải, làm cho áp suất trong xilanh tụt
nhanh. Pít tơng mở cửa qt 8 muộn hơn khi đó áp suất trong xilanh nhỏ hơn áp suất
khí qt trong khơng gian 7. Khơng khí qt qua cửa qt 8 đi vào xilanh, tiếp tục đẩy
khí cháy cịn lại qua xupáp xả ra đường thải và nạp đầy xilanh. Như vậy trong thời gian
của kỳ một trong xilanh thực hiện quá trình cháy của nhiên liệu và toả nhiệt, giãn nở
của mơi chất, xả khí đã cháy, qt và nạp đầy mơi chất mới.
* Kỳ hai: qt nạp khí, nén, phun nhiên liệu.
Tương ứng với hành trình pít tơngđi từ ĐCD lên ĐCT. Đầu kỳ hai, tiếp tục quá
trình qt và nạp đầy khơng khí vào xilanh. Thời điểm đóng kín cửa qt và đóng
xupáp xả quyết định thời điểm kết thúc q trình nạp. Cửa qt có thể đóng đồng thời
hoặc muộn hơn so với xupáp xả. bắt đầu q trình nén. Trước khi pít tơng tới ĐCT
(khoảng 10 – 300 so với góc quay trục khuỷu) nhiên liệu được phun qua vòi phun 5 vào
xilanh động cơ. Như vậy trong thời gian của kì hai, trong xilanh thực hiện các quá trình
sau: Kết thúc các quá trình thải, quét và nạp đầy môi chất mới vào xilanh ở đầu hành
trình, sau đó thực hiện q trình nén.
4. So sánh ưu nhược điểm của động diesel và động cơ xăng; động cơ 4 kỳ và
động cơ 2 kỳ.
4.1. So sánh ưu nhược điểm của động diesel và động cơ xăng.
4.1.1. Ưu điểm
- Động cơ diesel có tỉ số nén lớn hơn của động cơ xăng (diesel: ε = 14 - 22 ;
xăng: ε = 6 – 12) nên kỳ cháy giãn nở của động cơ diesel được thực hiện triệt để và sinh

công nhiều hơn, hiệu suất của động cơ diesel lớn hơn của động cơ xăng.
- Với công suất như nhau, nhiên liệu tiêu thụ trong động cơ diesel ít hơn của động
cơ xăng khoảng 20 - 25%. Nhiên liệu diesel lại rẻ hơn xăng nên động cơ diesel kinh tế
hơn.
4.1.2. Nhược điểm
- Động cơ diesel có tỉ số nén lớn nên áp suất ở cuối kỳ nén và cuối giai đoạn cháy
lớn, do đó phải dùng những chi tiết máy nặng và bền hơn làm cho khối lượng nặng hơn,
động cơ làm việc rung giật mạnh, tải trọng tác động nên các cơ cấu lớn nên tuổi thọ
ngắn hơn so với động cơ xăng.
- Động cơ diesel có tỉ số nén lớn và do nhiên liệu tự bốc cháy nên khởi động nặng
hơn và khó khởi động hơn so với động cơ xăng, nhất là khi trời lạnh.
4.2. So sánh ưu nhược điểm của động cơ 4 kỳ và động cơ 2 kỳ.
1. Cùng số hành trình pít tơng, đường kính pít tơng và cùng số vịng quay thì cơng
suất của động cơ 2 kỳ lớn gấp đôi động cơ 4 kỳ do động cơ 2 kỳ cứ mỗi vòng quay trục
22


khuỷu lại có một lần sinh cơng trong khi đó động cơ 4 kỳ phải 2 vòng quay trục khuỷu
mới có một lần sinh cơng. Thực ra thì cơng suất của động cơ 2 kỳ chỉ lớn hơn động cơ 4
kỳ khoảng 50 - 70% do những nguyên nhân sau:
- Động cơ 2 kỳ thải khí khó sạch, nạp khí khơng đầy do bị thất thốt khí qt
trong hành trình quét khí (khoảng 30%). Với động cơ nhiên liệu, khí qt là hịa khí nên
tốn nhiều nhiên liệu.
+ Hệ số nạp đầy của động cơ 2 kỳ: v = 0,5 - 0,7
+ Hệ số nạp đầy của động cơ 4 kỳ: v = 0,6 - 0,85 (động cơ xăng); v = 0,75 - 0,9
(động cơ Diezen).
- Động cơ 2 kỳ đóng mở cửa nạp và cửa thải bằng pít tơng nên khoảng chạy hữu
ích của pít tơng ngắn, cơng suất giảm do tiêu hao cho q trình nén khí.
2. Động cơ 2 kỳ cứ 2 hành trình pít tơng có một kỳ nở cịn động cơ 4 kỳ cứ 4 hành
trình pít tơng mới có một kỳ nở. do đó động cơ 2 kỳ chạy êm hơn động cơ 4 kỳ.

3. Động cơ 2 kỳ gọn nhẹ, dễ bảo quản hơn động cơ 4 kỳ.
4. các cửa nạp và cửa xả của động cơ 2 kỳ cấu tạo đơn giản hơn, nhưng quá trình
nạp và thải của động cơ 4 kỳ triệt để hơn, làm cho việc thải khí cháy sạch hơn và nạp
khí mới đầy hơn.
5. Động cơ 4 kỳ có thể tăng cơng suất bằng phương pháp tăng đơn giản và dễ
dàng hơn.
Như vậy, nếu căn cứ vào ưu nhược điểm trên, động cơ xăng hai kỳ thường được
dùng ở động cơ có cơng suất nhỏ, ví dụ: Động cơ phụ hay lai ở máy kéo, động cơ ở
máy phun thuốc trừ sâu, và một số động cơ ở mơtơ - xe máy; cịn động cơ điesel hai kỳ
lại được dùng nhiều ở động cơ có cơng suất trung bình và lớn.Ví dụ: Động cơ ơtơ và tầu
thuỷ.
CÂU HỎI ÔN TẬP
Câu 1: Thế nào là động cơ bốn kỳ?
Câu 2: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ?
Câu 3: Trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điêsel 4 kỳ?
Câu 4: Vẽ đồ thị pha phối khí và trình bày nội dung đồ thị?
Câu 5: So sánh ưu, nhược điểm của động cơ điesel và động cơ xăng?
Câu 6: Vẽ sơ đồ cấu tạo và trình bày nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kỳ?
Câu 7: Vẽ, trình bày cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điezel 2 kỳ?
Câu 8: So sánh ưu, nhược điểm của động 4 kỳ và động cơ 2 kỳ?

23


BÀI 3: ĐỘNG CƠ NHIỀU XY LANH
* Mục tiêu:
- Trình bày đúng khái niệm về động cơ nhiều xy lanh, mô tả được kết cấu của trục
khuỷu động cơ và lập được bảng thứ tự nổ của động cơ nhiều xy lanh
- Xác định đúng nguyên lý hoạt động của các xy lanh trên động cơ
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề cơng nghệ ơ tơ.

1. KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ NHIỀU XY LANH.
- Động cơ bốn kỳ một xi lanh, trong bốn hành trình của một chu trình chỉ có hành
trình cháy - giãn nở là sinh cơng làm quay trục khuỷu, cịn ba hành trình nạp, nén và
thải được dẫn động từ trục khuỷu và tiêu thụ cơng tích trữ ở bánh đà. Vì vậy, tốc độ
quay của động cơ bốn kỳ một xilanh không đều (gây rung, giật), quay nhanh ở cuối
hành trình cháy - giãn nở và quay chậm ở cuối hành trình nén.
- Để phân bổ lực kéo đồng đều, động cơ phải sử dụng một bánh đà nặng nhằm tận
dụng quán tính để giữ cho động cơ quay đều ở tốc độ khơng đởi, điều đó làm cho động
cơ kém nhạy hơn, khó điều khiển hơn. Vì vậy khối lượng động cơ trên một đơn vị công
suất lớn.
- Để khắc phục các nhược điểm trên người ta chế tạo loại động cơ nhiều xy-lanh.
Động cơ nhiều xilanh là nhiều xilanh của động cơ ghép lại với nhau, từng xi lanh làm
việc giống nhau, khi ghép lại người ta thường bố trí thời kỳ làm việc lệch nhau để đảm
bảo sau 2 vòng quay mỗi xilanh đều thực hiện 1 chu trình cơng tác đều có 1 lần sinh
cơng, chúng được bố trí thứ tự làm việc theo qui luật nhất định. Thứ tự nổ động cơ
thông thường Động cơ 3 xilanh: 1-3-2. Động cơ 4 xilanh: 1-3-4-2 hay 1-2-4-3. Động cơ
5 xilanh: 1-4-2-5-3. Động cơ 6 xilanh: 1-5-3-6-2-4 hay 1-4-2-6-3-5. Động cơ 8 xilanh:
1-5-4-2-6-3-7-8. Để lập được bảng thứ tự nổ của động cơ, ta phải biết được góc lệch
cơng tác
Nếu gọi φ là góc quay trục khuỷu giữa hai kì nở của hai xilanh nổ kế tiếp nhau và
i là số xilanh của động cơ thì điều kiện để trục khuỷu quay đều là: φ = 7200/i
2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỀU XI LANH.
2.1. Động cơ 4 xilanh xếp 1 hàng dọc.
2.1.1. Sơ đồ kết cấu trục khuỷu.
Loại động cơ này trục khuỷu có 4 cở thanh truyền nằm trong cùng một mặt phẳng.
Giữa cổ 1 và cổ 2, giữa cổ 3 và cổ 4 lệch nhau một góc 1800. Khi trục khuỷu quay pít
tơng của cở 1 và cở 4 đi lên điểm chết trên cịn pít tông của cổ 2 và cổ 3 đi xuống điểm
chết dưới.

24

Hình 4.1: Sơ đồ kết cấu trục khuỷu động cơ 4 xi lanh xếp 1 hàng dọc.
2.1.2. Bảng thứ tự nổ của động cơ 1-3-4-2.
Nửa vịng
quay
Thứ nhất
Thứ hai
Thứ ba
Thứ tư

Góc quay
trục khuỷu
0

Xy lanh số
1

2

3

4

Nổ

Xả

Nén

Hút

Xả

Hút

Nổ

Nén

Hút

Nén

Xả

Nổ

Nén

Nổ

Hút

Xả

0

1800
1800

3600
3600
5400
5400
7200

Qua bảng thứ tự nổ ta thấy ở nửa vịng quay thứ nhất của trục khuỷu (00÷1800).
Pít tông của máy số 1 đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới thực hiện kỳ nổ. Cùng
thời điểm này pít tơng của máy số 4 cũng đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới
nhưng thực hiện kỳ hút. Pít tơng của máy số 2 và số 3 đi từ điểm chết dưới lên điểm
chết trên, máy số 2 thực hiện kỳ xả còn máy số 3 thực hiện kỳ nén. Theo thứ tự nở 1-34-2 thì máy số 1 nở được 1800 thì máy số 3 nở và sau 3600 thì máy 4 nở và sau 5400 thì
máy số 2 nở. Sau 2 vịng quay của trục khuỷu cả 4 máy đều thực hiện sinh công một lần
và trong mỗi máy đều thực hiện đủ bốn hành trình: Hút, nén, nở, xả.
2.2. Động cơ 6 xilanh xếp hàng dọc.
2.2.1. Sơ đồ kết cấu trục khuỷu
Loại động cơ này trục khuỷu có 6 cở thanh truyền được bố trí lệch nhau 120 0.
Theo thứ tự cở 1 và cổ 6 hướng lên trên, cổ 2 và cổ 5 hướng sang trái, cổ 3 và cổ 4
hướng sang phải (nếu nhìn từ đầu trục khuỷu lại)

25


Hình 4.2: Sơ đồ kết cấu trục khuỷu động cơ 6 xi lanh.
2.2.2. Bảng thứ tự nổ của động cơ 1-5-3-6-2-4
Xét nửa vòng quay thứ nhất của trục khuỷu từ (00÷1800) ở xilanh thứ nhất. Pít
tơng chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới thực hiện kỳ nổ. Pít tơng của
xilanh số 6 cũng chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, nhưng thực hiện
kỳ hút. Pít tơng của xilanh số 5 và số 2 chuyển động hết 2/3 lên điểm chết trên sau đó
chuyển động 1/3 hành trình xuống điểm chết dưới. Xilanh số 5 kết thúc kỳ nén và bắt
đầu kỳ nổ, xi lanh số 2 kết thúc kỳ xả và bắt đầu kỳ hút. Pít tơng của xilanh số 3 và số 4

chuyển động hết 1/3 hành trình xuống điểm chết dưới và tiếp tục 2/3 hành trình lên
điểm chết trên. Xilanh số 3 kết thúc kỳ hút và bắt đầu kỳ nén, xilanh số 4 kết thúc kỳ nổ
và bắt đầu kỳ thải. Tương tự như vậy trong 3 nửa vòng quay tiếp theo của trục khuỷu,
các xilanh lần lượt thực hiện các kỳ còn lại, khi trục khuỷu quay được 2 vịng thì cả 6
xilanh đều thực hiện 4 kỳ và mỗi xilanh thực hiện một kỳ nở.
Nửa vịng
quay

Góc quay
trục khuỷu

Xy lanh số
1

2

00
Thứ 1

600
1200

Nổ

Thải

1800
3000

7200

Hút

Thải
Nổ

Nổ

Hút
Thải

Nén

Nổ

Hút
Thải

Nén

Nổ

6000
6600

Nén

6

Nén

5400
Thứ 4

Nổ

5

Thải

4200
4800

Hút

Hút

3600
Thứ 3

4

Nén

2400
Thứ 2

3

Nén

Thải

Hút
Hút

Nổ

Thải
Nén

Kết luận: khi máy 1 nở được 1200 thì máy 5 nở, máy 5 nở được 1200 thì máy 3
nở, máy 3 nở được 1200 thì máy 6 nở, máy 6 nở được 1200 thì máy 2 nở, máy 2 nở
được 1200 thì máy 4 nở, như vậy sau 2 vịng quay của trục khuỷu có 6 lần sinh cơng và
26


các máy sinh công cách nhau 1200 theo thứ tự nở
2.3. Động cơ 8 xilanh hình chữ V có thứ tự nổ là: 1-5-4-2-6-3-7-8
2.3.1. Sơ đồ kết cấu trục khuỷu:

Hình
4.3:cơ
Sơ8đồ
kết cấu
cơđược
8 xi lanh
xếpthành
hàng hai
chữdãy,
V. mỗi

- Trong
động
xilanh
hìnhtrục
chữkhuỷu
V, cácđộng
xilanh
sắp xếp
dãy có 4 xilanh.
- Trục khuỷu có 4 cở thanh truyền, mỗi cở được lắp 2 thanh truyền. Các cổ thanh
truyền được sắp xếp từng đơi vào hai mặt phẳng vng góc và mỗi đơi cách nhau 180 0.
Nếu nhìn từ đầu trục khuỷu thì các cở sắp xếp như sau:
+ Cở 1 và 4 là một đơi, trong đó cở 1 hướng lên trên, cổ 4 hướng xuống dưới.
+ Cổ 2 và 3 là một đôi, cổ 2 hướng sang phải, cổ 3 hướng sang trái.
- Khi đặt hai hàng xilanh lệch nhau 900 thì pít tơng của 1 xilanh nằm ở một điểm
chết nào đó, pít tơng ở xilanh bên cạnh (cùng cổ thanh truyền) sẽ ở điểm giữa trên
đường đi của mình. Vì vậy, các kỳ xảy ra ở dãy xilanh bên phải sẽ lệch 1/4 vòng quay
(900) so với các kì ở dãy xilanh bên trái.
2.3.2. Bảng thứ tự nổ của động cơ 1-5-4-2-6-3-7-8.
Nửa
vịng
quay

Thứ 1

Thứ 2

Thứ 3
Thứ 4

Góc quay
trục
khuỷu
00
450
900
1350
1800
2250
2700
3150
3600
4050
4500
4950
5400
5850

Xy lanh số
1

2

3

Hút

Thải

Nổ

5

Thải

Thải
Nén

Thải

Hút

Thải

Hút

Thải

Nén

Nổ

Hút
Nổ

Nén

Hút
Hút

8
Nổ

Hút

Nổ
Nổ

7

Nổ

Hút

Thải

6

Nén
Nén

Nén

Nén

4

Nén
Thải

Nổ
27