CHUẨN đoán bảo DƯỠNG và sửa CHỮA ĐỘNG cơ

Ông cũng đưa ra các điều kiện nhằm đạt hiệu suất cực đại của động cơ đốttrong gồm: - Thể tích xy lanh tối đa - Tốc độ làm việc lớn nhất - Tăng tỉ số nén tối đa - Áp suất tối đa kể từ lúc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH

KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

CHUẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA

CHỮA ĐỘNG CƠTên học phần: Bảo dưỡng và Sfía chữa Ô tô

Kỳ thi học kỳ 1 năm học: 2022-2023Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn

Bản Sinh viên thực hiện:

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô

tô Khoa: Kỹ thuật Công nghệ

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH

KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

CHUẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA

ĐỘNG CƠTên học phần: Bảo dưỡng và Sfía chữa Ô

tô Kỳ thi học kỳ 1 năm học: 2022-2023Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn

Bản Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trường An 1900007498 19DOT1DNguyễn Hữu Công 1911546857 19DOT3ANguyễn Minh Chương 1900008137 19DOT2ANguyễn Tuấn Anh 1911546910 19DOT3ATrần Nguyễn Hoài Bảo 1911547839 19DOT3BNguyễn Quốc Ân 1911546499 19DOT2ANguyễn Công Bằng 1911547719 19DOT3B

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô

tô Khoa: Kỹ thuật Công nghệ

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022

PHIẾU ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA THÀNH VIÊN

Số thfí tự nhóm:

01 Lớp 19DOT3D

Môn học: Bảo dưỡng và Sfía chữa Ô tô

Mỗi nhóm họp và đánh giá công sfíc đóng góp vào kết quả đề tài của các thành viên (100% công sfíc đóng góp tương fíng với 10 điểm)

Thông tin đánh giá:

Ngày … tháng … năm…

KHOA/VIỆN: KỸ THUẬT CÔNG NGHỆPHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ

THỰC HIỆN TIỂU LUẬN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: Bảo dưỡng và Sfía chữa Ô tô

1 Tên đề tài: Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Và Sfía Chữa Động Cơ

2 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Bản

3 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài: Nhóm 01

Kết quả thực hiện của sinhTuần Ngày Nội dung thực hiện viên (Giảng viên hướng dẫn

8 10/12/2022 Chỉnh sfía và bổ sung nội dung

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

Cách tính điểm:

Điểm quá trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo tiểu luận

Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện tiểu luận; Điểm báo cáo bảo

vệ tiểu luận môn học; Điểm quá trình (Ghi theo thang điểm 10)

Tiêu chí đánh giá về quá trìnhthực hiện tiểu luận

Tổngđiểm tiêu chí đánh giá về quá Điểm báo Điểm quátrình =

Họ tên sinh viên Mã số SV Tính chủ fíng hiện tiểu cáo/ bảo vệ điểm tiêu

động,tích cực,sáng tạo(tối đa 5điểm)

mụctiêu

đề ra(tối

đa 5 điểm)

luận (tổng 2 cột điểm1+2)50%

tiểu luận(50%) chí + 0.5*điểm

báo cáo

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa.

TP HCM, ngày … tháng 1 năm 2022

Sinh viên thực hiện Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên) (Ký và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TRÊN Ô TÔ

1.1 Lịch sfí ra đời của đông cơ đốt trong

CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ HIỆN NAY

2.1 Động cơ

2.2 Nguyên lí làm việc của động đốt trong

2.2.1. Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ trong một chu kỳ

2.2.2. sánhSo nguyên lý hoạt động động cơ 4 kỳ của động cơ xăng và động cơ diesel

2.3. Phân loại theo các loại

2.3.1 Theo phương pháp thực hiện theo chu trình công tác động cơ

2.3.2 Theo loại nhiên liệu dùng cho động cơ

2.3.3 Theo phương pháp nạp của chu trình công tác

2.3.4 Theo phương pháp hòa khí (hỗn hợp giữa không khí và nhiên liệu)

2.3.5 Theo phương pháp đốt cháy hòa khí: .10

2.3.6 Theo loại chu trình công tác 10

2.3.7 Theo đặc điểm cấu tạo động cơ .11

2.3.8 Theo loại chu trình công tác .12

2.3.9 Theo cách bố trí xy lanh 13

2.3.10 Theo khả năng thay đổi chiều quay của trục khuỷu 14

2.3.11 Theo công dụng của động cơ 14

2.4. Các fíng dụng của động cơ đốt trong 15

CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN ĐỘNG CƠ Ô TÔ .16

3.1 Hệ thống phát lực 16

Hệ thống cố định 173.3

Hệ thống phân phối khí .193.4

Hệ thống nhiên liệu 213.5

Hệ thống bôi trơn 22

Hệ thống làm mát 23

3.7 Hệ thống điện động cơ .24

CHƯƠNG 4 CHUẨN ĐOÁN SỬA CHỬA HƯ HỎNG HỆ THỐNG PHÁT LỰC 25

4.1 Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 25

4.1.1 Cấu tạo chi tiết của trục khuỷu – thanh truyền 26

4.1.2 Phân loại .29

4.1.3 Nguyên lý .32

4.1.4 Vị trí lắp đặt 32

4.2 Chẩn đoán các hư hỏng, sfía chữa và bảo dưỡng trục khuỷu - thanh truyền 33

4.2.1 Cổ trục, cổ biên bị mòn 33

4.2.2 Trục khuỷu bị cong, xoắn 34

4.2.3 Trục khuỷu bị nfít, gãy .35

4.2.4 Thanh truyền bị cong xoắn 36

4.2.5 Thanh truyền bị gãy 37

4.2.6 Thanh truyền bị rạn nfít .37

4.2.7 Các thông số kỹ thuật cần chú ý khi kiểm tra của trục khuỷu 38

4.3 Cơ cấu pit tong xi lanh, xupap 39

4.3.1 Cơ cấu pit tong 39

4.3.2 Cơ cấu xi lanh 43

4.3.3 Cơ cấu xupap 48

4.2.3.1 Hiện tượng hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sfía chữa xu páp cơ bản .48

4.2.3.2 Hiện tượng hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sfía chữa đế xu páp .53

4.2.2.3 Hiện tượng hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sfía chữa ống dẫn hướng xu páp 53

4.2.2.4 Hiện tượng hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sfía chữa lò xo xu páp .55

CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG CỐ ĐỊNH 58

5.1 Hệ thống cố định 58

5.2 Chuẩn đoán hư hỏng và sfía chfía hệ thống cố định 58

5.2.1 Nắp các te bị hư hỏng a Chuẩn đoán hư hỏng 58

5.2.2 Nguyên nhân xe bị chảy dầu dưới gầm 58

5.2.3 Bu lông lỏng 59

CHƯƠNG 6 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 60

6.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG 60

6.1.1 Phân loại .62

6.1.2 Cấu tạo một số bộ phận chính của hệ thống phân phối khí 62

6.2 Cấu tạo và nguyên lý 68

6.2.1 Cơ cấu phân phối khí xupap đặt 68

6.2.2 Cơ cấu xupap treo .70

6.2.3 So sánh ưu nhược điểm cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo và xupáp đặt .73

6.3 CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA 73

6.3.1 Rò rỉ áp suất 73

6.3.2 Động cơ nổ ngược 76

6.3.3 Xuất hiện âm thanh lạ từ cơ cấu phân phối khí 79

6.3.4 Tiếng gõ bất thường 81

6.3.5 Động cơ công suất yếu, khó khởi động 82

6.3.6 Vấn đề liên quan bộ truyền đai .83

CHƯƠNG 7 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 86

7.1 Hệ thống nhiên liệu xăng 86

7.1.1 Phân loại .86

7.1.2 Cấu tạo và nguyên lý .88

7.1.2 Bộ chế hòa khí .94

7.1.3 Hư hỏng, chẩn đoán, bảo dưỡng và sfía chữa 97

7.2 Hệ thống nhiên liệu Diesel 103

7.2.1 Phân loại động cơ 103

7.2.3 Cấu tạo chi tiết 103

7.2.4 Nguyên lí hoạt động 106

7.2.5 Vị trí lắp đặt 106

7.3 Các phương pháp chuẩn đoán và bảo dưỡng chung 107

7.3.1 Chẩn đoán chung tình trạng kỹ thuật: 107

7.3.2 Bảo dưỡng chung tình trạng kỹ thuật: 107

CHƯƠNG 8 HỆ THỐNG BÔI TRƠN 115

8.1 Hư hỏng và phương pháp chuẩn đoán tiếng gõ, ồn của hệ thông bôi trơn 115

8.1.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng hệ thống bôi trơn 115

8.1.2 Phương pháp kiểm tra phát hiện hư hỏng hệ thống bôi trơn 115

8.2 Hư hỏng và kiểm tra, chuẩn đoán áp suất, nhiệt độ và chất lượng dầu bôi trơn 117

8.2.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng 117

8.2.2 Phương pháp kiểm tra 118

8.2.3 Kiểm tra tiếng gõ, ồn của hệ thống bôi trơn và chất lượng dầu bôi trơn 120

CHƯƠNG 9 HỆ THỐNG LÀM MÁT 123

9.1 Giới thiệu hệ thống làm mát ô tô .123

9.2 Cấu tạo hệ thống làm mát .123

9.3 Hệ thống làm mát bằng không khí 124

9.3.1 Cấu tạo và chfíc năng của từng bộ phận 124

9.3.2 Nguyên lý hoạt động 124

9.3.3 Ưu, nhược điểm 125

9.4 Hệ thống làm mát ô tô bằng nước 125

9.4.1 Cấu tạo và chfíc năng của từng bộ phận 125

9.4.2 Nguyên lý hoạt động 129

9.4.3 Ưu, nhược điểm của hệ thống làm mát 129

9.5 Chuẩn đoán hư hỏng và sfía chữa bảo dưỡng hệ thống làm mát .130

9.5.1 Hỏng Van hằng nhiệt 130

9.5.2 Hỏng két nước (Két nước bị nghẹt) 131

9.5.3 Hỏng quạt giải nhiệt 132

9.5.4 Hỏng ống dẫn nước bị rò rỉ .133

9.5.5 Hỏng bơm nước 135

CHƯƠNG 10 HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ 136

10.1 Hệ thống máy phát 136

10.1.1 Cấu tạo máy phát điện 137

10.1.2 Chuẩn đoán hư hỏng và bảo dưỡng sfía chữa của hệ thống máy phát 138

10.1.3 Cách kiểm tra máy phát điện ô tô và sfía chữa 141

10.2 Hệ thống khởi động 143

10.2.1 Phân loại các máy khởi động 143

10.2.3 Hoạt động 148

10.2.4 Nguyên lý hoạt động của máy khởi động 149

10.2.5 Chuẩn đoán hư hỏng và sfía chữa bảo dưỡng hệ thống máy khởi động 151

CHƯƠNG 11 MỘT SỐ QUY TRÌNH SỬA CHỬA BẢO DƯỠNG Ô TÔ .153

11.1 Cân Cam Ô Tô .153

11.1.1 Giới thiệu về cân cam 153

11.1.2 Quy trình cân cam động cơ .155

11.2 Quy trình cân lfía .168

11.2.1 Phương pháp xác định vị trí cân lfía 168

11.2.2 Phương pháp cân lfía 170

DANH MỤC HÌNH ẢNH 172

TÀI LIỆU THAM KHẢO 178

GIỚI THIỆU

Trong bối cảnh thế giới đang chạy đua theo nền công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nềncông nghiệp ô tô vẫn và đang phát triển mạnh mẽ qua nhiều thập niên với những sự pháttriển một cách vượt trội

Cụ thể hơn thì nền công nghiệp ô tô đã góp phần rất nhiều trong các nghành nôngnghiệp, công nghiệp, dịch vụ, và đặc biệt là khả năng di chuyển rất linh động đã làm chophần lớn người dân đã chọn ô tô xe máy làm phương tiện di chuyển qua đó thúc đẩynghành công nghiệp ô tô phát triển

Ô tô luôn là phương tiện di chuyển hữu dụng cho bất cfí ai có khả năng sở hữu nó.Hầu hết mọi người khi sở hữu một chiếc ô tô đều luôn quan tâm về động cơ và các hệ thốngtiện nghi trên xe Bởi động cơ của ô tô được ví như một ‘Trái tim” của xe Động cơ là nơiphát sinh lực và momen xoắn truyền động đến các hệ thống của xe Việc phát sinh các hưhỏng trên động cơ là một vấn đề không thể tránh khỏi trong quá trình sfí dụng

Được sự hướng dẫn và giảng dạy, truyền đạt lại các kinh nghiệm thực tế về ô tô từ

thầy Th Nguyễn Văn Bản Qua bộ môn “Bảo Dưỡng Và Sfía Chữa Ô Tô” và đề tài tiểu

luận về “Bảo Dưỡng Và Sfía Chữa Động Cơ” Nhóm nghiên cfíu đã cùng nhau tích lũykinh nghiệm truyền dạy từ Thầy và tham khảo các giáo trình về chuyên ngành Từ các cơ sở

lý thuyết và thực tế, nhóm đã xây dựng nên được những cơ sở chuẩn đoán các vấn đề hưhỏng thường xảy ra ở động cơ Từ đó, đưa ra các biện pháp nhận biết các biểu hiện hưhỏng, chẩn đoán và sfía chữa, bảo dưỡng phù hợp nhất cho chi tiết hư hỏng của động cơ

Bảo dưỡng và sửa chữa ô

tô

GVHD: Nguyễn Văn Bản

Nhóm

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TRÊN Ô TÔ

1.1 Lịch sử ra đời của đông cơ đốt trong

Năm 1860, J.J E Lenoir (18 22-1900) đã chế tạo động cơ đốt trong đầu tiên bằng sựđốt cháy khí đốt ở áp suất môi trường, không có sự nên hỗn hợp trước quá trình cháy Côngsuất lớn nhất đạt được khoảng 5 mã lực và hiệu suất cực đại khoảng 5%

Năm 1876, Nicolaus A Otto (1832-1891) và Eugen Langen (1833-1895) tận dụng sựgia tăng áp suất trong quá trình cháy, để cải tiến dòng khí nạp Hiệu suất nhiệt đạt đượctrong trường hợp này lên đến 11% Sau đó, nhằm nâng cao hiệu suất nhiệt và giảm kíchthước động cơ đốt trong Otto đã gợi ý các chu trình (nạp, nền, cháy dãn nở và thải) cho 4hành trình piston của động cơ đốt trong

Năm 1884, Alphonse Beau de Rochas (1815-1893) đã mô tả nguyên lý các chu trìnhcủa ĐCĐT Ông cũng đưa ra các điều kiện nhằm đạt hiệu suất cực đại của động cơ đốttrong gồm:

- Thể tích xy lanh tối đa

- Tốc độ làm việc lớn nhất

- Tăng tỉ số nén tối đa

- Áp suất tối đa kể từ lúc bắt đầu dãn nở

Năm 1886, Hãng Daimler – Maybach xuất xưởng động cơ xăng đầu tiên có côngsuất 0,25 mã lực ở số vòng quay 60) vòng phút

Năm 1892, Rudolf Diesel (1858-1913) đã gợi ý một dạng động cơ đốt trong mới bằngcách phun nhiên liệu lỏng vào trong không khi sấy nông Sau đó, hỗn hợp này tự bắt cháy

và có hiệu suất nhiệt khoảng 26% Loại động cơ này được biết như động cơ Diesel ngàynay

Năm 1957, Động cơ đốt trong kiểu piston quay (Động cơ Wankel) được chế tạo rấtgọn nhẹ.

Hình 1.1 – Xe ô tô đầu tiên trên thế giới (Benz Patent Motorwagen là mẫu ô tô đầu tiên trên thế giới, được đăng ký vào ngày 29/1/1886 bởi Carl Benz, người sáng lập Mercedes-Benz.)

Từ đó đến nay, người ta liên tục cải tiến và phát triển từng bộ phận trong động cơ đốttrong để loại thiết bị này ngày càng hoàn thiện nhằm đạt hiệu suất cao và tối ưu hóa các tínhnăng Việc cải tiến các dòng xe luôn là một vấn đề cạnh tranh gay gắt của các hãng xe hiệnnay Từ đó, thúc đẩy sự phát triển ngày càng vượt trội của động cơ so với những năm đầuxuất hiện

CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ HIỆN NAY

Động cơ ô tô là được xem như là thiết bị giúp chuyển hoá một dạng năng lượng nào

đó (như xăng dầu-nhiệt năng, điện năng…) thành động năng Đây là bộ phận quan trọngnhất trong cấu tạo ô tô, được ví như “trái tim” của xe Bởi chính động cơ là nơi sản sinh racông suất và mô men xoắn làm quay các bánh xe, nhờ đó mà ô tô có thể di chuyển

2.1 Động cơ

Động cơ nhiệt có hai loại chính là động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài Trong đó,động cơ đốt trong cho hiệu suất cao hơn lại tiêu thụ ít nhiên liệu hơn, kích thước nhỏ gọn,trọng lượng nhẹ hơn nên được sfí dụng cho nhiều loại phương tiện, nhất là ô tô và xe máy.Động cơ đốt trong đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt, sau đó biến đổi nhiệt năngthành công cơ học ở dạng mô men quay

Động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt, từ nhiệtnăng biến đổi thành công cơ học ở dạng mô men quay Động cơ đốt trong có hai loại: động

cơ xăng (sfí dụng nhiên liệu là xăng) và động cơ Diesel (sfí dụng nhiên liệu là dầu) Trong

đó, động cơ xăng được ưa chuộng hơn do ưu điểm êm ái, tăng tốc nhanh và mượt mà

Đa số xe ô tô hiện nay dùng động cơ đốt trong để làm nơi phát sinh ra công suất vàmomen truyền lực

Hình 2.1 – Động cơ trên ô tô hiện nay

2.2 Nguyên lí làm việc của động đốt trong

2.2.1 Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ trong một chu kỳ

Kỳ 1: Piston sẽ di chuyển từ điểm chết trên xuống tới điểm chết dưới Lúc nàyxupap nạp sẽ được mở ra để dẫn hòa khí đi vào buồng đốt Xupap xả sẽ đóng lại Đồngnghĩa với việc trục khuỷu sẽ quay 180 độ

Kỳ 2: Piston di chuyển từ điểm chết dưới đến điểm chết trên để đóng hòa khí lại

Cả hai Xupap sẽ cùng đóng lúc này Trục khuỷu vẫn quay 180 độ

Kỳ 3: Bugi lúc này sẽ là nhiệm vụ đánh lfía để đốt cháy hòa khí, cung cấp năng lượng cho piston Lúc này khi có năng lượng Piston sẽ di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới Cả Xupap nạp và xả đều đóng Trục khuỷu vẫn quay 180 độ

Kỳ 4: Lúc này Piston sẽ di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên Xupap nạp

sẽ mở ra để lượng khí thải được thoát ra ngoài Xupap nạp vẫn đóng Thanh truyền sẽ quay góc 180 độ

2.2.2 So sánh nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ của động cơ xăng và động

nhiên liệu nhiệt độ và áp suất caoPiston nén không khí đạt được

Kỳ nổ Bugi đốt cháy hỗ hợp nén Nhiên liệu phun với áp suất

cao và bị đốt cháy bởi nhiệt độcủa không khí

Kỳ thải Lực Pistong đẩy khí ra khỏi

xy-lanh lanh Lực Piston đẩy khí ra khỏi Điều tiết công suất Điều khiển lượng hỗn hợp

xy-không khí, nhiên liệu cung cấp phun Điều khiển lượng nhiên liệu

2.3 Phân loại theo các loại

Động cơ đốt trong được phân loại theo những đặc trưng sau đây:

2.3.1 Theo phương pháp thực hiện theo chu trình công tác động cơ

Động cơ bốn kỳ: chu trình công tác được thực hiện trong bốn hành trình piston hoặc hai vòng quay trục khuỷu

Hình 2.3 - Cấu tạo động cơ 4 kỳ

Động cơ hai kỳ: chu trình công tác được thực hiện trong hai hành trình piston hoặcmột vòng quay trục khuỷu.

Hình 2.4 - Cấu tạo động cơ 2 kỳ

2.3.2 Theo loại nhiên liệu dùng cho động cơ

Động cơ dùng nhiên liệu lỏng, nhẹ (xăng, benzen, dầu hỏa, cồn ) Động cơ dùngnhiên liệu lỏng, nặng (dầu diesel, dầu maxút, gazbin ) Động cơ dùng nhiên liệu khí (khíthiên nhiên, khí hóa lỏng, nhiên liệu khí nén)

Động cơ dùng nhiên liệu khí cộng với nhiên liệu lỏng (phần chính là nhiên liệu khí,phần mới là nhiên liệu lỏng)

Động cơ đa nhiên liệu (dùng các nhiên liệu lỏng từ nhẹ đến nặng).

2.3.3 Theo phương pháp nạp của chu trình công tác

Động cơ không tăng áp quá trình hút không khí hoặc hòa khí vào xy lanh là do pistonhút trực tiếp từ khí trời (động cơ bốn kỳ) hoặc do không khí quét được nên tới áp suất đủ đểthực hiện việc thay đổi mới chất và nạp đẩy xy lanh (động cơ hai kỳ)

Động cơ tăng áp: không khí hoặc hòa khí vào xy lanh động cơ có áp suất lớn hơn ápsuất khí trời, nhờ thiết bị tăng áp (động cơ bốn kỳ) hoặc việc quét xy lanh và nạp không khíhoặc hòa khí được thực hiện nhờ không khí có áp suất cao, đảm bảo chẳng những thay đổimới chất mà còn làm tăng lượng khí nạp vào xy lanh Thuật ngữ “ăng áp” có nghĩa là làmtăng khối lượng môi chất mới nhờ nâng cao áp suất trên đường nạp qua đó tăng mật độ khínạp

a Động cơ không tăng áp b Động cơ tăng áp

Hình 2.5 - Cấu tạo động cơ Diesel (Cummins)

2.3.4 Theo phương pháp hòa khí (hỗn hợp giữa không khí và nhiên liệu)

Động cơ hình thành hòa khí bên ngoài: hòa khí (còn gọi là hỗn hợp khí cháy) gồm hơinhiên liệu lỏng nhẹ và không khí hoặc gồm nhiên liệu thể khí và không khí hòa trộn trướcbên ngoài xy lanh động cơ (bao gồm toàn bộ động cơ dùng bộ chế hoà khí và động cơ dùngnhiên liệu thể khí) và được đốt cháy bằng tia lfía điện

Động cơ hình thành hòa khí bên trong: hòa khí được hình thành bên trong xy lanh lànhờ bơm cao áp cấp nhiên liệu cao áp để phun tới vào khối không khí nóng trong xy lanhđộng cơ (động cơ Diesel) hoặc nhờ phun nhiên liệu nhẹ trực tiếp vào xy lanh động cơ (động

cơ phun xăng trực tiếp vào xy lanh)

Quá trình hình thành hòa khí ở động cơ Diesel chủ yếu phụ thuộc vào loại buồngcháy, vì vậy động cơ Diesel được chia thành ba loại sau:

- Động cơ Diesel dùng buồng chảy thống nhất: thể tích buồng cháy là một khối thống nhất các quá trình hình thành hòa khí và quá trình cháy thực hiện ở đây

- Động cơ Diesel dùng buồng cháy dự bị: thể tích buồng cháy được ngăn làm hai phần: buồng cháy chính và buồng cháy dự bị, nhiên liệu được phun vào buồng cháy dự bị Trước tiên, việc hình thành hòa khí và bốc cháy của nhiên liệu được thực hiện trong buồngcháy dự bị, qua đó tạo ra chênh áp giữa hai buồng cháy Nhờ chênh áp do sản vật cháy, nhiên liệu và không khí chưa cháy được phun ra buồng cháy chính để tiếp tục hình thànhhòa khí và kết thúc quá trình cháy trong buồng cháy chính

- Động cơ Diesel dùng buồng cháy xoáy lốc: thể tích buồng cháy cũng được chia làm haiphần: buồng cháy chính và buồng cháy xoáy lốc Giữa hai buồng cháy này có đường nốithông nằm trên đường tiếp tuyến với buồng cháy xoáy lốc, nhờ đó tạo ra dòng xoáy lốc củamôi chất ở đây vào cuối quá trình nén Trước tiên việc hình thành hòa khí là nhờ nhiên liệuđược phun tới vào dòng xoáy lốc này, tiếp đó nhiên liệu bốc cháy tạo ra chênh áp giữa haibuồng cháy Nhờ chênh áp do sản vật cháy, nhiên liệu và không khí chưa chảy được phun rabuồng cháy chính để tiếp tục hình thành hòa khí và kết thúc quá trình cháy trong buồngcháy chính

2.3.5 Theo phương pháp đốt cháy hòa khí:

Động cơ nhiên liệu tự bốc cháy (động cơ Diesel): nhiên liệu lỏng được phun tới vàobuồng hay và tự bốc cháy nhờ nhiệt độ cao của môi chất quá trình nén

Động cơ đốt cháy cưỡng bfíc: hòa khí được đốt cháy cưỡng bfíc nhờ nguồn nhiệt bênngoài (tia lfía điện từ bu-gi) Loại này gồm toàn bộ động cơ dùng chế hòa khí và máy ga.Động cơ đốt cháy hỗn hợp: hòa khí được đốt cháy nhờ hai nguồn nhiệt: một nguồn donhiệt độ môi chất cuối quá trình nén (không đủ tự chảy) và nguồn khác do tác dụng củathành nóng trong buồng cháy hoặc do mỗi lfía (cầu nhiệt)

Động cơ đốt cháy tổ hợp (động cơ ga – Diesel): hòa khí của nhiện liệu thể khí hoặcnhiên liệu lỏng được đốt cháy cưỡng bfíc, nhờ ngọn lfía do tự chảy của nhiên liệu mỗi cònnhiên liệu Diesel mỗi được phun vào xy lanh cuối quá trình nén tự bốc cháy nhờ nhiệt độcao của môi chất nền

2.3.6 Theo loại chu trình công tác

Động cơ cấp nhiệt đẳng tích (V = const) gồm tất cả động cơ có tỷ số nén thấp (E ≈ 5– 11) và đốt nhiên liệu cưỡng bfíc (động cơ dùng chế hòa khí và động cơ ga)

- Động cơ cấp nhiệt đẳng áp (P = const) gồm các động cơ có tỷ số nén cao (E = 12 - 24),phun tới nhiên liệu nhờ không khí nén và nhiên liệu tự bốc cháy (hiện nay không sản xuấtloại này), ngoài ra còn động cơ đốt trong tăng áp cao

Động cơ cấp nhiệt hỗn hợp: một phần nhiệt cấp trong điều kiện đẳng tích, phần còn lạicấp nhiệt trong điều kiện đẳng áp – bao gồm tất cả các động cơ Diesel hiện đại với tỷ sốnên cao (g = 12 – 16), phun nhiên liệu trực tiếp và nhiên liệu tự bốc cháy Phần lớn động cơDiesel hiện nay hoạt động theo chu trình này

2.3.7 Theo đặc điểm cấu tạo động cơ

Theo số xy lanh:

- Động cơ một xy lanh

- Động cơ nhiều xy lanh

a. Động cơ 1 xy lanh b Động cơ nhiều xy lanh

Hình 2.7 – Động cơ 1 và nhiều xy lanh

Động cơ đốt cháy hỗn hợp: hòa khí được đốt cháy nhờ hai nguồn nhiệt: một nguồn donhiệt độ môi chất cuối quá trình nén (không đủ tự chảy) và nguồn khác do tác dụng củathành nóng trong buồng cháy hoặc do mỗi lfía (cầu nhiệt)

Động cơ đốt cháy tổ hợp (động cơ ga – Diesel): hòa khí của nhiện liệu thể khí hoặcnhiên liệu lỏng được đốt cháy cưỡng bfíc, nhờ ngọn lfía do tự chảy của nhiên liệu mỗi cònnhiên liệu Diesel mỗi được phun vào xy lanh cuối quá trình nén tự bốc cháy nhờ nhiệt độcao của môi chất nền

2.3.8 Theo loại chu trình công tác:

Động cơ cấp nhiệt đẳng tích (V = const) gồm tất cả động cơ có tỷ số nén thấp (E ≈ 5– 11) và đốt nhiên liệu cưỡng bfíc (động cơ dùng chế hòa khí và động cơ ga)

- Động cơ cấp nhiệt đẳng áp (P = const) gồm các động cơ có tỷ số nén cao (E = 12 - 24),phun tới nhiên liệu nhờ không khí nén và nhiên liệu tự bốc cháy (hiện nay không sản xuấtloại này), ngoài ra còn động cơ đốt trong tăng áp cao

Động cơ cấp nhiệt hỗn hợp: một phần nhiệt cấp trong điều kiện đẳng tích, phần còn lạicấp nhiệt trong điều kiện đẳng áp – bao gồm tất cả các động cơ Diesel hiện đại với tỷ sốnên cao (g = 12 – 16), phun nhiên liệu trực tiếp và nhiên liệu tự bốc cháy Phần lớn động cơDiesel hiện nay hoạt động theo chu trình này

2.3.9 Theo cách bố trí xy lanh

Động cơ đặt đfíng: xy lanh đặt thẳng đfíng

Động cơ nằm ngang: xy lanh nằm ngangĐộng cơ một hàng: xy lanh đặt thành một hàng, đường tâm xy lanh song song với nhau và cùng nằm trên một mặt phẳng

Động cơ hai hàng song song hoặc hai hàng hình chữ V

Động cơ nhiều hàng theo dạng hình sao X và các loại động cơ nhẹ cao tốc

2.3.10 Theo khả năng thay đổi chiều quay của trục khuỷu

- Động cơ chỉ quay phải – trục khuỷu động cơ quay theo chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ bánh đã tới mũi tẩu (động cơ tầu thuyền) hoặc nhìn từ đầu tự do (các động cơ khác)

- Động cơ chỉ quay trái – trục khuỷu động cơ quay ngược với chiều kể trên

Động cơ quay được hai chiều – chiều quay của trục khuỷu động cơ có thể thay đổi nhờ cơ cấu đảo chiều (chỉ dùng cho động cơ chính tầu thủy)

2.3.11 Theo công dụng của động cơ

- Động cơ tĩnh tại: hoạt động cố định ở một điểm (trạm bơm, trạm phát điện )

- Động cơ tầu thủy: gồm máy chính dùng để quay chân vịt hoặc máy phát điện để truyềnđộng điện tới chân vịt tầu thủy và máy phụ dùng cho các nhu cầu khác trên tầu (cụm phátđiện Diesel, cụm Diesel máy nén dùng cho các nhu cầu trên lầu)

- Động cơ đầu xe lfía

- Động cơ ô tô máy kéo

- Động cơ máy bay

- Động cơ dùng trong máy nông nghiệp, máy xây dựng, máy làm đường, các máy móc củatrang thiết bị quân sự

Ngoài những đặc trưng kể trên, cũng có thể dựa vào những đặc trưng phụ khác đểphân loại động cơ như theo hệ thống làm mát, theo cơ cấu điều chỉnh về mặt nguyên lýlàm việc của các loại động cơ đốt trong đều phải thực hiện các quá trình

2.4 Các fíng dụng của động cơ đốt trong

ĐCĐT là nguồn động lực chính dẫn động các phương tiện giao thông vận tải như: ô

tô, xe máy, tàu thủy, máy bay và các máy công tác khác (máy phát điện, bơm nước, )ĐCĐT chiếm vị trí quan trọng trong quá trình cơ giới hóa sản xuất trong mọi lĩnh vực:giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thủy, hành không…), nông nghiệp (máynông nghiệp, máy tuốt lúa, ), lâm nghiệp, xây dựng, công nghiệp,

Ngoài ra, lĩnh vực ĐCĐT có tác động tương hỗ với nhiều lĩnh vực khác: cơ khí, điện,điện tfí, điều khiển tự động, vật liệu kim loại và phi kim loại, vật liệu mới, xăng dầu Hiện nay, nhiều loại động cơ khác đang được nghiên cfíu và chế tạo như: động cơđiện, tuốc bin khí, tuốc bin nước, động cơ chạy bằng nhiên liệu khí, năng lượng mặt trời nhưng vẫn chưa được sản xuất hàng loạt vì còn khuyết điểm như: giá thành chế tạo cao,kích thước không nhỏ gọn, không tiện dụng, Vì vậy, ĐCĐT dùng nhiên liệu lỏng (xăng vàDiesel) vẫn chiếm vai trò quan trọng và hiện nay vẫn đang được sfí

CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG CHÍNH TRÊN ĐỘNG CƠ Ô TÔ

Trên động cơ ô tô hiện nay, động cơ đốt trong là hệ thống chính nhưng để có được sựhoạt động tốt nhất và hiệu quả nhất cho động cơ ô tô cũng như cho ô tô thì ngoài cơ cấusinh lực còn cần có nhiều hệ thống phụ trợ khác như:

3.1 Hệ thống phát lực

Hệ thống phát lực có nhiệm vụ bao kín buồng cháy và tiếp nhận lực khí cháy truyềnxuống trục khuỷu tới máy công tác Hệ thống phát lực bao gồm các chi tiết như piston, xécmăng (bạc piston), chốt piston, thanh truyền (tay dên), bạc đầu to (miễn dên) và đầu nhỏ(nếu có) thanh truyền, trục khuỷu (cốt máy), bạc trục khuỷu (miễn cốt máy) và bánh đà

Hình 3.1- Hệ thống phát lực

3.2 Hệ thống cố định

Hệ thống cố định bao gồm các chi tiết chiếm phần lớn khối lượng của động cơ nhưthân máy, nắp quy-lát, nắp cò, cạc te nhớt, đường ống nạp và thải… Đây là những chi tiết

có kết cấu rất phfíc tạp dùng để ghép các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ Hình dạng

và kếu cấu của chúng phụ thuộc vào công suất động cơ, kiểu làm mát động cơ hay phươngpháp chế tạo…

Hình 3.2 - Hệ thống cố định

Hình 3.3 - Thân máy là bộ xương của động cơ đốt trong

Bảo dưỡng và sửa chữa ô

tô

GVHD: Nguyễn Văn Bản

Nhóm

3.3 Hệ thống phân phối khí

Hệ thống phân phối khí có nhiệm vụ nạp đầy không khí hoặc hòa khí (xăng hòa trộnvới không khí) vào buồng đốt trong kỳ nạp và thải sạch khí cháy ra khỏi xylanh trong kỳthải Hệ thống phân phối khí phải làm việc rất chính xác để đáp fíng được nhiệm vụ trên

Hình 3.4 - Hệ thống phân phối khí

Bảo dưỡng và sửa chữa ô

tô

GVHD: Nguyễn Văn Bản

Nhóm

1

Trang 32

Hệ thống phân khối bao gồm các chi tiết như trục cam, xích cam (dây cuaroa cam),xupap, lò xo xupap, cò mổ, … Ngoài ra trên các hệ thống phân phối khí hiện đại trên cácdòng xe của TOYOTA như Camry, Altis, Fortuner, LandCruiser còn trang bị thêm các cơcấu điều khiển cam thông minh VVT-i, tương tự trên các dòng xe khác như HONDA,MAZDA, KIA, HYUNDAI, BMW, MERCEDES, AUDI… đều trang bị thêm các cơ cấu đểcải thiện hiệu quả làm việc của các hệ thống phân phối khí.

Hình 3.5 – Cơ cấu phân phối khí DOCH trên các mẫu ô tô hiện đại

3.4 Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu trên động cơ có nhiệm vụ cung cấp đúng lượng nhiên liệu cầnthiết cho động cơ trong kỳ nạp, lượng nhiên liệu phụ thuộc vào các điều kiện vận hành củađộng cơ như: khởi động, cầm chừng (không tải), tăng tốc, nfía tải, toàn tải…

Các loại động cơ xăng hiện đại ngày nay đều đang sfí dụng hệ thống phun nhiên liệuđiện tfí nhằm tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu và giảm phát thải ô nhiễm…

Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng b Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Hình 3.6- Hệ thống nhiên liệu

Các loại động cơ Diesel ngày nay vẫn còn sfí dụng bơm cao áp (bơm phân phối) đểcấp nhiên liệu tới động cơ Bên cạnh đó, hệ thống phun nhiên liệu điện tfí Common Railcũng được fíng dụng để giảm phát thải ô nhiễm, tăng công suất động cơ Diesel

3.5 Hệ thống bôi trơn

Động cơ đốt trong hoàn toàn được chế tạo từ kim loại, do đó khi hoạt động sẽ có masát giữa các bề mặt chi tiết gây mài mòn Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ làm giảm tối đa sự

ma sát mài mòn đó, đồng thời giúp cho động cơ hoạt động mượt mà hơn Hệ thống bôi trơn

là một hệ thống quan trọng ảnh hưởng tới tuổi thọ lẫn khả năng sinh công suất của động cơ

Hình 3.7 - Hệ thống bôi trơn động cơ

3.6 Hệ thống làm mát

Trong quá trình hoạt động, động cơ đốt trong sẽ sinh ra một lượng nhiệt rất lớn Nhiệt

độ quá cao sẽ làm các chi tiết giãn nở gây bó kẹt với nhau, đồng thời sự mài mòn sẽ tănglên và độ bền của chi tiết cũng sẽ giảm xuống Do đó, hệ thống làm mát được thiết kế đểlàm giữ nhiệt độ của động cơ trong một phạm vi nhiệt độ mà động cơ hoạt động ổn định,nhiệt độ sẽ không quá cao cũng không quá thấp

Hình 3.8 - Hệ thống làm mát động cơ đốt trong

3.7 Hệ thống điện động cơ

Động cơ đốt trong trên ô tô luôn được trang bị các thiết bị và hệ thống điện nhầm giúpcho động cơ có thể hoạt động Có thể dễ dàng nhận biết các trang bị điện cho động cơ xăngnhư: hệ thống đánh lfía, hệ thống khởi động, máy phát, ac-quy…, động cơ Diesel đượctrang bị các thiết bị điện như bugi xông, máy phát, hệ thống khởi động, ac-quy…

Hình 3.9 - Bộ chia điện trên ô tô đời cũ

CHƯƠNG 4 CHUẨN ĐOÁN SỬA CHỬA HƯ HỎNG HỆ THỐNG PHÁT LỰC

4.1 Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là một cơ chế phfíc tạp, chúng hoạt động liên độngvới nhau và là thành phần chính cấu tạo nên động cơ, nhờ có hệ thống này động cơ mới cóthể hoạt động được

Tuy nhiên để một chiếc xe có thể vận hành được thì phải dựa vào chuyển động quaycủa bánh xe, lực này được tạo ra bởi trục khuỷu Thanh truyền là bộ phận trung gian giúpchuyển đổi chuyển động tịnh tiến từ Pit-tông thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu.Thanh truyền (tiếng Anh: connecting rod), hay còn gọi là biên, tay biên, tay dên (từtiếng Pháp: bielle), là một bộ phận của động cơ piston, có nhiệm vụ kết nối piston với trụckhuỷu Thanh truyền kết hợp cùng với tay quay (khuỷu) biến đổi chuyển động tịnh tiến củapiston thành chuyển động quay của trục khuỷu Thanh truyền chịu lực nén và lực kéo từpiston và quay ở hai đầu

Tiền thân của thanh truyền là cơ cấu liên hợp cơ học dùng trong các cối xay nước Cơcấu liên hợp này biến đổi chuyển động quay của bánh xe nước thành chuyển động tịnh tiến.Thanh truyền được dùng chủ yếu trong các động cơ đốt trong hoặc động cơ hơi nước

Trục khuỷu là một phần của động cơ dùng để biến đổi chuyển động tịnh tiến củapiston thành chuyển động quay Nó nhận lực từ piston để tạo ra mô men quay sinh công đưa

ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston để thực hiện cácquá trình sinh công Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khíthể, lựcquán tính và lực quán tính ly tâm Có hai loại trục khuỷu là trục khuỷu nguyên và trụckhuỷu ghép

Hình 4.1 - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

4.1.1 Cấu tạo chi tiết của trục khuỷu – thanh truyền

a. Cấu tạo chi tiết của trục khuỷu

Hình 4.2 - Cấu tạo chi tiết trục khuỷu

Trục khuỷu có cấu tạo chung bao gồm: đầu trục khuỷu, cổ trục khuỷu, chốt khuỷu, mákhuỷu, đối trọng, đuôi trục khuỷu, cụ thể như sau:

Đầu trục khuỷu: Thường được lắp vấu để khởi động hoặc để quay, puly dẫn độngquạt gió, bơm nước, các bánh răng dẫn động trục cam, …Đầu trục khuỷu thường được lắpthêm bộ giảm chấn xoắn để nâng cao hiệu quả làm việc

Cổ trục khuỷu: Đây là phần khá quan trọng của trục khuỷu Ở hầu hết các loại động

cơ đều có cổ trục khuỷu được làm rỗng để chfía dầu bôi trơn Đồng thời, các bánh răng dẫnđộng trục cam, … Tương tự như phần đầu thì phần cổ trục khuỷu cũng cóc thể lắp thêm bộgiảm chấn xoắn theo ý muốn

Chốt khuỷu: Đây là bộ phận đóng vai trò lắp nối với đầu to của thanh truyền trong cơcấu trục khuỷu thanh truyền Chúng được gia công với nhiệt độ cao, giúp nâng cao độ cfíng và

có độ bóng nhất định Thông thường số chốt khuỷu bao giờ cũng bằng số xi lanh động cơ(động cơ một hàng xi lanh) Chốt khuỷu cũng có đường kính nhỏ hơn đường kính cổ trục.Tương tự như cổ trục, bộ phận chốt khuỷu có thể làm rỗng để giảm trọng lượng trục khuỷu vàchfía dầu bôi trơn Bên cạnh đó, các khoảng trống còn có tác dụng lọc dầu bôi trơn

Má khuỷu: Hầu hết có hình elip đóng vai trò phân bố fíng suất được hợp lý nhất.Đây cũng là bộ phận nối liền cổ trục và cổ chốt

Đối trọng: Bộ phận này đóng vai trò giúp cân bằng các lực và mô men quán tínhkhông cân bằng của động cơ Bên cạnh đó, nó còn làm giảm tải cho ổ trục và là nơi khoanbớt các khối lượng thừa khi cân bằng trục khuỷu Đối trọng được chế tạo liền với má khuỷuhoặc làm rời sau đó hàn hoặc bắt bulong với má khuỷu

Đuôi trục khuỷu: Phía trên đuôi có lắp bánh đà với nhiệm vụ chính là truyềncông suất ra bên ngoài