MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TÊN CHUYÊN ĐỀ : BỘ KHUNG ĐỘNG CƠVẤN ĐỀ NGUYÊN CỨU : SƠMI XILANH

Khi xilanh làm riêng thành ống lót rồi lắp vào thân máy loại này được gọi là vỏ thân hình b.. 3 Cấu tạo và phân loại :3.1 Cấu tạo :  Lót xilanh có dạng hình trụ tròn, mặt trong lót xila

MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

GVHD : TS PHÙNG MINH LỘC SVTH : NGUYỄN NGỌC HÒA MSSV : 57130192

LỚP: 57CNOT-1TÊN CHUYÊN ĐỀ : BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ

VẤN ĐỀ NGUYÊN CỨU : SƠMI XILANH

I- Đặt Vấn Đề : BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ

1 – Khái niệm, phân loại:

a Khái niệm

Giới thiệu chung :

-Nắp che(1) để chắn bụi và năng không cho dầu bôi trơn vung ra ngoài

-Nắp xilanh (2) cùng với xilanh và đỉnh

piston tạo thành buồn cháy

-Thân xilanh(3), Hộp trục khuỷu(4) và đế máy (5) tạo thành buồng cháy

-Cacte (6) là nơi chứa và hứng dầu bôi trơn, thường chế tạo bằng tôn dập như ở động cơ ôtô hoặc bằng gang đúc như ở động cơ máy kéo

b Phân loại

Hình dạng và kết cấu của bộ khung động

cơ ôtô phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố sau:

-Kiểu kết cấu(liền hay rời), kiểu loại động cơ( xăng, diesel, công suất nhỏ hay lớn, loại buồng cháy, cách bố trí vòi phun,

Kết cấu thân xilanh:

Loại thân máy có xilanh đúc liền với thân gọi là thân máy kiểu thân xilanh (hình a) Khi xilanh làm riêng thành ống lót rồi lắp vào thân máy loại này được gọi là vỏ thân (hình b) Ở động cơ làm mát bằng nước, khoảng không gian bao quanh xilanh để chứa nước gọi là áo nước

II- Giải Quyết Vấn Đề: SƠ MI XILANH ( LÓT XI LANH)

-Chức năng, nhiệm vụ, yêu cầu

-Cấu tạo và phân loại

-Ưu nhược điểm

-Vật liệu chế tạo

-Xu hướng công nghệ

2)Chức năng, nhiệm vụ, yêu cầu:

2.1.Khái niệm: Lót xilanh là một chi tiết máy có dạng ống được lắp vào khối xi lanh nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ của thần máy.

2.2)Nhiệm vụ: Dẫn hướng piston và cùng với mặt dưới của nắp xilanh và đỉnh của piston tạo nên không gian công tác của xilanh Truyền nhiệt khí cháy ra nước làm mát

2.3)Yêu cầu:

-Có đủ sức bền để chịu đựng áp suất khí thể

-Chịu mòn tốt

-Khi piston trượt trên mặt gương xilanh, tổn thất ma sát ít

-Không rò rỉ nước xuống các te dầu

Giản nở tự do theo hướng trục

Truyền Nhiệt

Lót xilanh nhận được nhiệt đốt trong

qua piston và vòng bi piston và truyền

Một bức tường trụ trong động cơ dưới

nhiệt độ cao và áp suất cao, với các vòng

bi piston và piston trượt ở tốc độ cao.Đặc biệt, vì cần có tuổi thọ dài hơn của động

cơ cho xe tải và xe buýt, các xi lanh sắt có tính chịu mài mòn tuyệt đối chỉ được sử dụng cho các bộ phận xi lanh

Một số ví dụ về lót xilanh của các loại động cơ

ĐC D4BB

(Hyundai)

ĐC 4D56 (Mitsubishi)

ĐC OM421 (Mercedes Benz) ĐC 2KD (Toyota)

3) Cấu tạo và phân loại :

3.1) Cấu tạo :

 Lót xilanh có dạng hình trụ tròn, mặt trong lót xilanh được gia công rất chính xác và mài bóng được gọi là mặt gương

xilanh.Độ côn và độ ô van cho chép của mặt gương xilanh

thường nằm trong phạm vi 0.01-0,06mm (đối với các loại động

cơ có Dxl >80mm) Để nâng cao độ cứng cho gương xilanh

người ta mạ thêm một lớp crôm xốp chiều dày khoảng

0,05-0,25mm trên mặt gương xilanh Trong quá trình động cơ hoạt động , mặt gương của của xylanh bị mài mòn bởi piston và xecmang Tiết diễn tròn của mặt

gương xylanh sẽ bị mòn thành tiết diện bầu dục

và làm chô độ kín của không gian công tác bị

giảm sút sau một thời gian làm việc Biện pháp

khác phục là doa lại cho tròn. 

Nếu lót xylanh được đúc liềm khối với xylanh ( Hình a) thì phải thay

cả khối và sau vài lần doa khi

đường kính xylanh đã quá lớn và thành xylanh quá mỏng Vì vậy, lót xylanh thường được chế tạo riêng rồi lắp vào khối xylanh ( Hình b,c)

3.2)Phân loại :

Dựa vào đặc điểm của khoang nước làm mát xilanh, người ta chia chúng thành các loại sau:

 Loại liền khối với thân máy nó được chế tạo liền với thân máy và không có sơ mi xilanh

 Lọai rời với ống lót: lót xilanh ướt và lót xilanh khô

hoặc dùng thép tấm cuốn, hàn mép thành ống Một đầu lót xilanh khô có gờ vài lắp khít

ngang mặt thân máy

Mặt ngoài của ống lót cũng gia công chính xác để lắp khít với mặt lỗ trên thành xilanh Mặt vai của ống lốt lắp nhô lên cao hơn mắt thân máy 0,025-0,11mm, như vậy khi lắp nắp

xilanh, vai ống lót đước ép chặt Khe hở từ 0,00 – 0,05mm do đó tháo lắp tưởng đối dễ

dàng, lót ít biến dạng và khi nóng lót xilanh giản nỡ sẽ ép khít chặt với mặt lót xilanh

LÓT XI LANH KHÔ

Lót xilanh được chế tạo bằng vật liệu chất lượng cao được ép vào lỗ xilanh Sau khi

ép có gờ nhô lên để khi lắp với đệm nắp máy sẽ kín khút hơn Phương pháp này

không loãng phí vật liệu , thân máy có độ cứng vững cao những truyền nhiệt cho môi chất làm mát khó hơn Để tiết kiệm vật liệu hơn nữa, một số động cơ chỉ có lót phần trên( buông cháy), là nơi xilanh mòn nhiều nhất do nhiệt độ ,áp suất cao, bôi trơn khó khăn và ăn mòn chất hóa học do khí cháy

Ưu, nhược điểm của lót xilanh khô là :

o Khi làm việc không được xoay nhưng có thể giãn nở theo chiều

trục Bởi vậy lót xylanh có vai tựa và mặt vai lắp cao hơn thân

máy độ 0,05 ÷ 0,15 mm để khi lắp zoăng qui lát và nắp qui lát ép chặt không cho lọt khí

o Thường dùng vòng zoăng cao su ở lót xylanh khoảng 2 ÷3 chiếc

o Chiều dài lót xylanh bằng thép từ 4 ÷ 7 mm, gang dày 5 ÷ 9 mm Phần cuối của lót xylanh thừơng được khoét khuyết để tránh va chạm với thanh truyền 

Lót xilanh được chế tạo rồi lắp vào thân máy Gờ vai xilanh cũng được lắp nhô lên như loại trên để đảm bảo kín khít Nước thân làm mát bao quanh xilanh nên hiệu quả làm mát tốt hơn.Do có dạng hộp rỗng nên thân máy dễ đúc, Tuy nhiên cũng chính ví rỗng hở nên

độ cứng vứng thân áy không cao Ngoài ra phải giải quyết bao kín xilanh để tránh nước làm mát xuống cate dầu

Ưu điểm của lót xilanh ướt là :

- Do lót xilanh trực tiếp tiếp xúc với nước làm mát nên được làm mát tốt

- Dùng lót xilanh ướt khiên cho công nghệ đúc thân máy trờ nên dễ dàng, đồng thời có thể đúc thân máy bằng vật liệu xấu hơn vật liệu làm lót

- Gia công lót xilanh tương đối đơn giản, sửa chưa thay thế dễ dàng

Nhược điểm của lót xialnh ướt là :

- Khó bao kín, dễ bị rò chảy nước xuống cacte làm hỏng dầu bôi trơn

- Độ cứng vững của lot xilanh kém hơn loại lót khô

4.Vật liệu chế tạo ống lót xilanh

Ống lót xilanh phần lớn được chế tạo từ gang hợp kim, cũng có một số loại động cơ có dùng ống lót thép ( động cơ ôtô MA3 525)

Gang hợp kim chế tạo ống lót xilanh có tổ chức nền cơ bản là peclit kèm theo grafit dạng tấm

hoặc dạng cầu Đồ bền của ống lót không thấp hơn mác gang GX 21-40 Ống lót xilanh cần phải gia công nhiệt luyện Có thể thực hiện tôi mặt trong của ống lót xilanh bằng dòng nhiệt cao tần

số cao Chiều sâu lớp thấm tôi không được nhỏ hơn 1,5mm Độ cứng bề mặt phải đạt 40HRC Ống lót xilanh có thể tiến hành tôi thể tích , tôi theo phương pháp này dễ gây biến dạng, nứt nẻ chí tiết Độ cứng sao khi tôi phải đạt từ 363-444HB, tướng ứng với 39-47HRC.

Để nâng cao cơ tính cho vật liệu ống lót , có thể dùng gang biến tính(Gang cầu)

Để nâng cao tính chịu mòn , có thể dùng phương pháp mạ crôm ở mặt ống lót với chiều dày lớp

mạ crôm 0,05-0,15mm hoặc thấm nito với chiều sâu thấm 0,45-0,5mm.

Một số lót xilanh có chiều sâu quá mỏng rất khó khăn trong việc gia công lại sau khi tốn, do đó ta phải dùng loại lót xilanh không tôi (Đa số các loại ôtô của Mỹ, Anh đều dùng ống lót không tôi) Loại ống lót xilanh không tôi được chế tạo từ gang hợp kim : Crôm, Crôm-molipden, Crôm-

niken có hàm lượng cao.

XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ VÀ HỆ THỐNG PHÁT TRIỂN

Để đạt được độ cứng và tính dẫn nhiệt cao của các khối động cơ, TPR đã phấn đấu để phát triên các chi tiết kỹ thuật cho các lót xilanh có tính gắn kết cao với các khối nhôm tại thời điểm đúc kết bằng cách kiểm xác độ thô của bề mặt đúc ngoài với các đặc

tính Đúc ly tâm dài, công nghệ nguyên bản của TPR

-Hiêu năng cao: làm mát tốt hơn,giảm thiểu sự méo mó.

-Trọng lượng và chi tiết nhỏ gọn: sử dụng khối nhôm và giảm độ dày của tường.

-Chi phí thấp hơn : năng suất cao, khuôn đúc Yêu cầu của lót xilanh :

-Độ bám dích tốt, chi phí thấp,cải thiện độ chính xác O D

-Mỏng hơn độ dày của thành, độ dẫn nhiệt được cải thiện

5.Các nguyên nhân gây hư hỏng sơ mi xilanh :

- Mài mòn sơ mi xilanh do hiện tượng tất yếu xảy ra do hoạt động ma sát giữa xéc măng với

bề mặt công tác của sơ mi xilanh Thường bị mài mòn không đều , tạo gờ, rỗ xước bề mặt gương , rạn nức và ăn mòn

- Hiện tượng tạo gờ gây va đập lúc piston lên đến DCT làm gãy xéc măng Để tránh tình

trạng hư hỏng này , khi chế tạo người ta thiết kế phần trên của sơ mi xilanh lớn hơn sao cho xéc măng trên cùng trượt qua mặt công tác từ 3-5mm ( nhưng không quá ½ chiều cao của xéc măng)

- Rỗ bề mặt công tác bị cháy rỗ và ăn mòn hóa học do chất lượng đúc kém, không đảm bảo

kỹ thuật

- Xước bề mặt công tác do độ cứng vật liệu không tương ứng giữa sơ mi với xéc măng, có vật rắn rơi vào bề mặt công tác giữa piston với sơ mi

1 ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG – TS PHÙNG MINH LỘC Lót XiLanh

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

THANKS FOR WATCHING