Sơ đồ kết cấu của hệ thống tổng thành ô tô Mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập về kết cấu gồm các bộ phận chính sau: ly hợp, hộp số, trục các đăng, cầu chủ động, bình xăng, treo
Trang 1Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành:
Tên đề tài: “Nghiên cứu phục hồi mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập Bộ môn kỹ thuật ô tô – khoa cơ khí”
Số trang: 68 Số chương: 3 Số tài liệu tham khảo: 8
Hiện vật: Mô hình tổng thành ô tô
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Kết luận:
Nha Trang, ngày tháng năm 2011
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 2Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành:
Tên đề tài: “Nghiên cứu phục hồi mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập Bộ môn kỹ thuật ô tô – khoa cơ khí”
Số trang: 68 Số chương: 3 Số tài liệu tham khảo: 8
Hiện vật: Mô hình tổng thành ô tô
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Điểm phản biện:
Nha Trang, ngày…… tháng…… năm……
CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) Nha Trang, ngày……tháng…….năm……
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ
Trang 3CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI
XƯỞNG THỰC TẬP 2
1.1 MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 2
1.1.1 Sơ đồ kết cấu của hệ thống tổng thành ô tô 2
1.1.1.1 Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ 2
a Động cơ 2
a.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ 3
a.2 Các bộ phận cơ bản của động cơ 3
a.2.1 Bộ khung của động cơ 3
a.2.2 Cơ cấu truyền lực 5
a.2.3 Cơ cấu phân phối khí 9
a.2.4 Hệ thống làm mát 10
a.2.5 Hệ thống bôi trơn 12
b Các hệ thống phụ của động cơ 14
b.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 14
b.1.1 Bơm xăng 15
b.1.2 Bộ chế hòa khí 18
b.2 Hệ thống đánh lửa 19
b.2.1 Cấu tạo 19
b.2.2 Nguyên lý hoạt động 20
b.3 Hệ thống khởi động 20
b.3.1 Cấu tạo 21
b.3.2 Nguyên lý hoạt động 21
b.4 Hệ thống cung cấp điện 22
b.4.1 Ắc quy 23
b.4.2 Máy phát 23
Trang 4a.2 Hộp số 27
a.3 Truyền động các đăng 28
a.4 Cầu chủ động 29
b Các hệ thống treo, lái, phanh 32
b.1 Hệ thống treo 32
b.1.1 Công dụng, yêu cầu 32
b.1.2 Hệ thống treo trước 33
b.1.3 Hệ thống treo sau 34
b.2 Hệ thống lái 35
b.2.1 Sơ đồ hệ thống lái trên mô hình 35
b.2.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống 36
b.2.3 Các chi tiết và bộ phận chính của hệ thống lái trên mô hình 36
b.3 Hệ thống phanh 37
CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN PHỤC HỒI ĐỐI VỚI MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 39
2.1 KHẢO SÁT MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 39
2.1.1 Phương pháp kiểm tra 39
2.1.1.1 Kiểm tra bằng cảm nhận trực quan 40
2.1.1.2 Kiểm tra bằng các dụng cụ đo 40
2.1.2 Khảo sát 40
2.1.2.1 Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ 40
a Động cơ 40
b Các hệ thống phụ của động cơ 42
b.1 Hệ thống nhiên liệu 42
Trang 5a Hệ thống truyền lực 46
a.1 Ly hợp 46
a.2 Hộp số 46
a.3 Truyền động các đăng và cầu chủ động 47
a.4 Moayơ và bánh xe 47
b Các hệ thống treo, lái, phanh 49
b.1 Hệ thống treo 49
b.2 Hệ thống lái 50
b.3 Hệ thống phanh 51
2.2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 51
2.2.1 Phân tích các phương án thực hiện mô hình 51
2.2.1.1 Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ 51
a Động cơ 51
b Các hệ thống phụ của động cơ 53
2.2.1.2 Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh 53
a Hệ thống truyền lực 53
a.1 Ly hợp 53
a.2 Hộp số 54
a.3 Truyền động các đăng và cầu chủ động 54
a.4 Moayơ và bánh xe 54
b Hệ thống lái 54
2.2.2 Lựa chọn phương án thực hiện mô hình 55
2.3 PHỤC HỒI MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 55
2.3.1 Quy trình phục hồi 55
2.3.1.1 Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ 55
Trang 6b.2 Hệ thống đánh lửa 59
2.3.1.2 Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh 60
a Hệ thống truyền lực 60
a.1 Ly hợp 60
a.2 Hộp số 61
a.3 Truyền động các đăng và cầu chủ động 61
a.4 Moayơ và bánh xe 62
b Hệ thống lái 63
2.3.1.3 Sơn lại toàn bộ hệ thống tổng thành 65
CHƯƠNG 3 VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUÂN 67
3.1 VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH 67
3.2 KẾT LUẬN 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO 68
Trang 7LỜI NÓI ĐẦU
Sự phát triển của ngành ô tô có những bước chuyển biến mạnh mẽ vào khoảng giữa thập kỷ 70-80 của thế kỷ XX và tiếp tục phát triển ở mức độ cao Những hướng chính về phát triển ô tô trong giai đoạn hiện nay là: hoàn thiện và cải tạo cơ bản hệ thống ô tô truyền thống như tìm tòi nguồn năng lượng mới, tăng cường cải tiến kết cấu, khả năng tự động hóa Để tiếp tục hoàn thiện và cải tiến các chức năng đó, đòi hỏi kỹ sư phải nắm vững kết cấu cơ bản của ô tô truyền thống Vì vây, tôi đã chọn đề tài phục hồi tổng thành ô tô để ôn lại toàn bộ kiến thức đã học nhằm phục vụ cho công việc nghiên cứu sau này, cũng như nâng cao tay nghề Với mục đích củng cố những kiến thức đã học và mở rộng kiến thức chuyên môn và cũng là dịp giúp tôi được làm quen với công tác nghiên cứu khoa học Nay tôi được giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu phục hồi mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập Bộ môn kỹ thuật ô tô – khoa cơ khí” Với sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn
ThS Huỳnh Trọng Chương
Đề tài được trình bày với những nội dung chính sau:
Chương 1: Tổng quan về mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập; Chương 2: Khảo sát, phân tích và lựa chọn phương án phục hồi đối với
mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập;
Chương 3: Vận hành thử nghiệm, đánh giá và kết luận
Trong thời gian thực hiện đề tài, tôi đã được giáo viên hướng dẫn ThS Huỳnh Trọng Chương tận tình chỉ dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành đề tài này Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng đây là lần đầu được làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, hơn nữa kiến thức của bản thân còn nhiều hạn chế nên báo cáo này chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót Rất mong được
sự thông cảm và góp ý của độc giả để đề tài của tôi được hoàn chỉnh hơn
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn ThS Huỳnh Trọng Chương cùng toàn thể các thầy trong bộ môn Kỹ thuật ôtô đã tạo mọi điều kiện giúp
đỡ để tôi hoàn thành đề tài này
Nha Trang, tháng 01/2011
Sinh viên
Phan Thanh Sơn
Trang 8CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH TỔNG THÀNH
Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP
1.1 MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP
1.1.1 Sơ đồ kết cấu của hệ thống tổng thành ô tô
Mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập về kết cấu gồm các bộ phận
chính sau: ly hợp, hộp số, trục các đăng, cầu chủ động, bình xăng, treo sau, hệ thống
lái, động cơ, treo trước, khung, lốp xe
Hình 1.1 Mô hình hệ thống tổng thành ô tô
a) Nhìn từ trước bên trái; b) Nhìn từ trước bên phải;
1 Ly hợp; 2 Treo sau; 3 Hộp số; 4 Trục các đăng; 5 Cầu chủ động;
6 Bình xăng; 7 Vành tay lái; 8 Động cơ; 9 Khung xe; 10.Treo trước; 11 Lốp xe
1.1.1.1 Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ
a Động cơ
Trang 9Hình 1.2 Động cơ Lada BA3-21011
a.1 Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ
Một số các đặc điểm cơ bản của động cơ như sau:
- Động cơ: là kiểu động cơ 4 kỳ, 4 xylanh đặt thẳng hàng, 1 trục cam;
- Dung tích công tác của xylanh: 1300 (cm3);
- Kiểu cung cấp nhiên liệu: chế hòa khí;
- Công suất cực đại theo GOST 14846: 63,7 ở mức 5600 vòng/phút;
- Mômen xoắn tối đa theo GOST 14846: 9,4 ở mức 3400 vòng/phút;
- Đường kính xylanh/ hành trình làm việc piston: 79/66 (mm);
- Số bugi: 4;
- Xupáp: 8;
- Tỷ số nén ε = 8.5;
- Thứ tự nổ là 1 – 3 – 4 – 2
a.2 Các bộ phận cơ bản của động cơ
a.2.1 Bộ khung của động cơ
Bộ khung bao gồm các bộ phận cố định có chức năng che chắn hoặc là nơi
lắp đặt các bộ phận khác của động cơ Các bộ phận cơ bản của bộ khung của động
Trang 10cơ trên mô hình bao gồm: nắp che, nắp xylanh , khối xylanh , cácte trên, cácte dưới
Hình 1.3 Bộ khung của động cơ
1 Nắp che chắn bụi; 2 Nắp xylanh;
3 Khối xylanh; 4 Cácte trên; 5 Cácte dưới
Nắp che để chắn bụi và ngăn không cho dầu bôi trơn vung ra ngoài
Nắp xylanh là chi tiết đậy kín không gian công tác của động cơ từ phía trên
và là nơi lắp đặt một số bộ phận khác của động cơ như: xupáp, đòn gánh
Vật liệu để đúc khối xylanh là gang, động cơ được làm mát bằng nước có các
khoang trong khối xylanh để chứa nước làm mát
Trang 11 Lót xylanh là một bộ phận có chức năng dẫn hướng piston và cùng với mặt dưới của nắp xylanh và đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xylanh
Cácte là bộ phận bao bọc và là nơi lắp đặt các bộ phận chuyển động chủ yếu của động cơ Cácte trên là nơi lắp đặt khối xylanh, trục khuỷu, trục cam, v.v… Cácte dưới có chức năng đậy kín không gian trong động cơ từ phía dưới và là nơi chứa dầu bôi trơn Động cơ được làm mát bằng nước, có khối xylanh và cácte trên được đúc liền thành một khối gọi là thân động cơ
Hình 1.4 Thân động cơ
a.2.2 Cơ cấu truyền lực
Cơ cấu truyền lực có chức năng tiếp nhận áp lực của khí trong không gian công tác của xylanh rồi truyền cho piston và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu Các bộ phận chính của cơ cấu truyền lực cũng chính là các bộ phận chuyển động chính của động cơ, bao gồm: piston, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà Các bộ phận có liên quan trực tiếp với các bộ phận chuyển động chính kể trên cũng có thể được xếp vào hệ thống thanh truyền như:
xécmăng, chốt piston, bạc lót cổ chính, bạc lót cổ biên, v.v…
Piston là bộ phận chuyển động trong lòng xylanh Nó tiếp nhận áp lực của môi chất công tác rồi truyền cho trục khuỷu qua trung gian là thanh truyền Ngoài ra
Trang 12piston còn có công dụng trong việc nạp, nén khí mới và đẩy khí thải ra khỏi không gian công tác của xylanh
Piston được làm từ hợp kim nhôm nhằm giảm lực quán tính và tăng cường
sự truyền nhiệt từ đỉnh piston ra thành xylanh do nhôm nhẹ và dẫn nhiệt tốt hơn gang
Piston có các phần cơ bản là: đỉnh piston, các rãnh xécmăng, váy piston, ổ đỡ chốt piston
Hình 1.5 Piston
1 Đỉnh piston; 2 Phần rãnh xécmăng;
3 Phần váy piston; 4 Ổ đỡ chốt piston
+ Đỉnh piston là đỉnh bằng Nó có diện tích chịu nhiệt nhỏ nhất, kết cấu đơn
giản dễ chế tạo
+ Váy piston có vai trò dẫn hướng trong xylanh và chịu lực ngang
+ Rãnh xécmăng là nơi đặt các xécmăng khí và xécmăng dầu
Xécmăng của động cơ đốt trong là các vòng đàn hồi bằng vật liệu chịu nhiệt
và chịu mài mòn được lắp vào các rãnh trên piston Trên một piston có 2 loại xécmăng: xécmăng khí và xécmăng dầu
Trang 13Hình 1.6 Xécmăng
1 Xécmăng khí; 2 Xécmăng dầu
+ Xécmăng khí: có chức năng làm kín buồng đốt và dẫn nhiệt từ đỉnh piston
Trang 14Hình 1.8 Các chi tiết của nhóm thanh truyền
1 Đầu nhỏ; 2 Thân; 3 Đầu to;
4 Bulông thanh truyền; 5 Bạc cổ biên
Trục khuỷu là bộ phận có chức năng tiếp nhận toàn bộ áp lực của khí trong xylanh rồi truyền cho các hộ tiêu thụ của bản thân động cơ như: trục cam, bơm dầu, bơm nước, v.v…
Trục khuỷu của động cơ được cấu thành từ 4 khuỷu trục bố trí lệch nhau Mỗi khuỷu trục có các bộ phận sau:
+ Cổ chính lắp trong ổ đỡ chính của động cơ
+ Cổ biên lắp trong đầu to của thanh truyền
+ Ma khuỷu liên kết cổ chính với cổ biên
+ Các đối trọng để cân bằng lực quán tính
Trang 15Hình 1.9 a) Trục khuỷu; b) Bánh đà,
1 Cổ biên; 2 Cổ chính;
3 Đối trọng; 4 Lỗ dẫn dầu; 5 Má khuỷu
a.2.3 Cơ cấu phân phối khí
Cơ cấu phân phối khí có chức năng điều khiển quá trình nạp khí mới vào
không gian công tác của xylanh và xả khí thải ra khỏi động cơ
Hình 1.10 Cơ cấu phân phối khí
1 Xupáp nạp; 2 Lò xo xupáp; 3 Đòn gánh;
4 Con đội; 5 Trục cam; 6 Xupáp xả
Trục cam mang các cam dẫn động cơ cấu phân phối khí
Trang 16Hình 1.12 Xu páp
a.2.4 Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát có chức năng giải nhiệt từ các chi tiết nóng ( piston,
xylanh, nắp xylanh, xupáp, v.v…) để chúng không bị quá tải nhiệt Ngoài ra làm mát động cơ còn có tác dụng duy trì nhiệt độ dầu bôi trơn trong một phạm vi nhất định để duy trì các chỉ tiêu kỹ thuật của bôi trơn
Trang 17Hình 1.13 Hệ thống làm mát gián tiếp bằng nước
1 Nước làm mát về bơm; 2 Nước làm mát ra động cơ ; 3 Ống chia;
4 Nước làm mát về két nước; 5 Bình nước phụ; 6 Nắp két nước7 Quạt làm mát;
8 Ống nước làm mát vào động cơ; 9 Bơm nước làm mát; 10 Ống chia
Quạt làm mát sẽ làm nguội nước làm mát trong két nước và bơm nước sẽ tuần hoàn nước làm mát qua nắp quy lát và thân máy
Két nước làm mát làm nguội nước làm mát có nhiệt độ cao Nước làm mát trong két nước trở nên nguội đi khi các ống và cánh tản nhiệt của nó tiếp xúc bởi luồng không khí tạo bởi quạt làm mát và luồng không khí tạo ra bởi sự chuyển động của xe
Nắp két nước ngoài công dụng và yêu cầu là bịt kín miệng đổ nước của két
làm mát, nắp két nước còn có nhiệm vụ hết sức quan trọng là ổn định áp suất trong
hệ thống làm mát
Bơm nước của động cơ là kiểu bơm ly tâm có nhiệm vụ cung cấp nước cho
hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất nhất định Lưu lượng của bơm nước làm mát tuần hoàn cần cho các loại động cơ thay đổi trong phạm vi: 68 – 245 lít/KWh (50 – 180 lít/ml.h) và tần số tuần hoàn từ 7 – 12 lần/ph
Trang 18Sau khi làm mát cho động cơ, nước nóng đến các ống tản nhiệt Khi nước qua các ống tản nhiệt này sẽ trao nhiệt cho không khí do quạt hút qua, nguội đi và được bơm đẩy đi làm mát cho động cơ
nó đảm bảo cho động cơ làm việc an toàn tăng tuổi thọ cho động cơ
Nhớt từ đáy cácte được bơm nhớt nén tới áp suất 1.5 – 1.8 bar rồi đẩy vào mạch dầu chính Từ mạch dầu chính nhớt theo các ống dầu đến bôi trơn các cổ chính, cổ biên, piston, xécmăng, ổ đỡ trục cam, trục đòn gánh, v.v…
Trang 19Hình 1.15 Hệ thống bôi trơn dưới áp suất
1 Bơm nhớt; 2 Lọc thô; 3 Ống dẫn nhớt đi ra khỏi bơm; 4 Ống dẫn nhớt đi ra bình lọc tinh; 5 Nhớt đi đến cổ biên; 6 Nhớt đến cổ chính; 7 Nhớt đến ổ bi trục khuỷu;10 Đường nhớt chính; 11 Nắp xylanh; 12 Nhớt đến con đội;13 Nhớt đến trục cam; 14.Nhớt đến ổ đỡ trục cam; 15 Nhớt hồi về đường dầu chính; 16 Nắp chắn bụi; 17 Nhớt đi lên nắp xylanh; 18 Nhớt đi lên khối xylanh; 19 Đường nhớt chính 20 Cảm biến áp lực nhớt; 21.Nhớt từ đường nhớt chính đến cổ chính; 22 Nhớt từ cổ chính đến má khuỷu; 23 Que kiểm tra nhớt; 24 Loc tinh
Bơm nhớt của động cơ là loại bơm bánh răng ăn khớp ngoài tạo ra áp suất để đưa dầu đến bề mặt, chi tiết cần bôi trơn
+ Cấu tạo
Bơm nhớt có cấu tạo đơn giản,bao gồm: Lọc nhớt thô, lò xo, vỏ, bánh răng
bị động, bánh răng và trục chủ động
Trang 20b Các hệ thống phụ của động cơ
b.1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu
Hệ thống cung cấp nhiên liệu trên mô hình gồm có: thùng chứa xăng, ống dẫn nhiên liệu, bơm xăng, chế hòa khí
Xăng từ thùng chứa nằm ở phía sau xe, được bơm xăng đưa đến bộ chế hòa khí hai họng hút xuống và cùng với không khí hòa trộn lại đưa vào buồng đốt
Trang 21Hình 1.17 Hệ thống nhiên liệu
1 Bơm xăng; 2 Ống dẫn nhiên liệu;
3 Chế hòa khí; 4 Thùng chứa xăng
b.1.1 Bơm xăng
Bơm xăng của động cơ là loại cơ khí kiểu màng có cấu tạo đơn giản và hoạt động tin cậy
Hình 1.18 Bơm xăng
Trang 22+ Cấu tạo
Bơm được tạo thành từ 2 nửa, ngăn cách bởi màng bơm Nửa trên được chia thành 2 khoang: khoang hút và khoang đẩy, mỗi khoang thường có 2 van tương ứng (hút hoặc đẩy) và các đường xăng vào, ra Nửa dưới là nơi bố trí hệ dẫn động màng bơm Màng thường được làm từ cao su chịu xăng, được đỡ từ hai phía bằng hai đĩa nhỏ, ở giữa có lắp cần đẩy
Hình 1.19 Mặt cắt của bơm xăng
1 Đường xăng ra; 2 Lưới lọc; 3 Thân giữa; 4 Đường xăng vào; 5 Thân trên;
6 Van hút; 7 Thanh kéo; 8 Cần bơm tay; 9 Lò xo của cần bơm tay;
10 Trục thanh lắc;11 Thanh lắc; 12 Lò xo; 13 Màng; 14 Van đẩy
Phía dưới màng có một lò xo, đầu dưới của lò xo này tỳ lên vỏ bơm Bơm được dẫn động trực tiếp từ trục cam thông qua một thanh lắc có dạng đòn bẩy Đầu trái của thanh lắc luôn luôn tỳ sát vào cam dẫn động nhờ một lò xo, còn đầu phải của nó được lắp với đầu dưới của thanh kéo Việc lắp ghép giữa thanh lắc và đầu dưới thanh kéo được thực hiện sao cho, khi đầu thanh lắc đi xuống thì thanh kéo bị kéo xuống theo, còn khi đầu thanh lắc đi lên thì nó không tác động vào thanh kéo
Để thực hiện được điều này, đầu phải của thanh lắc có dạng càng cua, thanh kéo nằm ở giữa, bên dưới được đỡ bởi một tấm gắn chặt với đầu thanh kéo Như vậy,
Trang 23bơm có 2 hành trình như sau: đi xuống nhờ thanh kéo thông qua dẫn động từ trục cam và đi lên do tác dụng của lò xo bơm
Hình 1.20 Trục cam quay dẫn động thanh lắc
và hút nhiên liệu vào Sau đó khi vấu cam đi tới phần thấp thì đầu phải của thanh lắc
đi lên và thả tự do cho thanh kéo, lúc này lò xo đẩy màng bơm đi lên tạo nên hành trình đẩy, dồn xăng đi qua van đẩy sang khoang đẩy và đi vào đường ống dẫn tới chế hoà khí
- Nếu lượng xăng cấp vượt quá nhu cầu tiêu thụ của chế hoà khí thì kim van trong buồng phao của chế hoà khí đóng lại, áp suất trong buồng đẩy tăng lên làm áp suất ở khoang trên màng cũng tăng theo, các van đều đóng, lò xo bơm không còn đủ mạnh để đẩy màng lên nữa Lúc này, màng nằm lại ở vị trí dưới cùng, còn thanh lắc tiếp tục hành trình cùng với cam nhưng không tác động lên thanh kéo Bơm không hoạt động nữa, cho tới khi mức xăng trong buồng phao giảm xuống và kim van mở cho phép xăng tiếp tục vào Để cho đầu thanh lắc không đập vào tấm đỡ ở đầu dưới thanh kéo thì giữa chúng phải có khe hở nhất định
Trang 24b.1.2 Bộ chế hòa khí
Bộ chế hòa khí của động cơ thuộc loại bộ chế hoà khí hai họng hút xuống có nhiệm vụ cung cấp hỗn hợp cháy một cách đều đặn, tơi sương và đồng nhất cho động cơ hoạt động
bộ chế hòa khí có thể trộn khí và nhiên liệu trong 1 họng hoặc trong 2 họng, phụ thuộc số lượng cần thiết cho động cơ
Trang 25b.2 Hệ thống đánh lửa
Hệ thống đánh lửa của động cơ là loại Delco thường, hệ thống đánh lửa này thường dùng cho động cơ nhiều xylanh, có nhiệm vụ cung cấp và phân phối dòng điện cao thế 15.000÷20.000 volt cho các bugi của động cơ đúng thời điểm cần nhất
Để động cơ hoạt động có hiệu quả, hệ thống đánh lửa phải đảm bảo các yếu
tố như sau:
- Bảo đảm điện thế đủ lớn để phóng qua các điện cực bugi;
- Góc đánh lửa sớm phải thích hợp với mọi vận tốc trục khuỷu và trị số octan của xăng;
- Năng lượng tia lửa điện cao thế phải đủ lớn để đốt cháy hết khí hỗn hợp trong mọi chế độ làm việc động cơ
1 Ắc quy; 2 Khoá điện; 3 Bộ chia; 4 Bugi;
5 Bôbin; 6 Cuộn sơ cấp; 7 Cuộn thứ cấp; 8 Cam ngắt điện; 9 Tụ điện
Trang 26Tụ điện mắc song song với các tiếp điểm có công dụng hút dòng điện tự cảm
300 vol phát sinh khi tiếp điểm vừa mở để dập tắt tia lửa bảo vệ mặt vít tiếp điểm Sau đó phóng ngược dòng điện này về cuộn sơ cấp trong bôbin giúp cho cuộn thứ cấp cảm ứng điện cao thế mạnh thêm
b.3 Hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện ôtô Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắc quy và chuyển năng lượng này thành cơ năng quay máy khởi động Máy khởi động truyền cơ năng này cho bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp Chuyển động của bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh,được nén và đốt cháy để quay động cơ Hầu hết các động cơ đòi hỏi tốc độ quay khoảng 200rpm
Khi động cơ ôtô đã hoạt động thì thì hệ thống khởi động sẽ thôi không làm việc nữa và được nghỉ trong suốt quá trình động cơ nổ
Để trục khuỷu động cơ đạt tới tốc độ nhất định, hệ thống khởi động phải đảm bảo các yếu tố sau:
- Kết cấu gọn nhẹ nhưng chắc chắn Có sự làm việc ổn định và tin cậy cao
- Lực kéo tải sinh ra trên trục của máy phải bảo đảm đủ lớn, tốc độ quay cũng phải đạt tới phạm vi làm cho trục khuỷu có tốc độ quay nhất định
Trang 27- Khi động cơ ôtô đã làm việc, phải cắt được được sự truyền động từ máy khởi động tới trục khuỷu
- Có thiết bị điều khiển (nút bấm hoặc khoá) thuận tiện cho người sử dụng b.3.1 Cấu tạo
Hệ thống bao gồm: Ắc quy, khoá điện, solenoid, cuộn dây kéo, cuộn dây giữ,
máy khởi động
Hình 1.23 Hệ thống khởi động
1 Ắc quy; 2 Khoá điện; 3 Cuộn dây giữ;
4 Cuộn dây kéo; 5 Solenoid; 6 Máy khởi động
b.3.2 Nguyên lý hoạt động
Khi bật khoá khởi động 2 về vị trí khởi động, dòng điện từ cực (+) ốc đồng b khoá điện 2 a, tới đây dòng điện chia làm 2 nhánh Nhánh thư nhất qua cuộn giữ 3 ra mát về cực âm của ắcquy, nhánh thứ hai qua cuộn kéo 4 ốc đồng c
rôto của máy khởi động ra mát về âm của ắcquy Dòng điện qua cuộn dây kéo và cuộn giữ từ hoá lõi thép của solenoid rất mạnh, nên lõi thép bị hút sâu vào trong ống thép Trong khi chuyển động như vậy lõi thép nén lò xo 11 lại và kéo càng cua 10 xoay quanh chốt 9 đẩy khớp truyền động chạy trên trục máy khởi động về phía bánh
đà, đồng thời đẩy đĩa tiếp điện về phía các ốc đồng b và c
Trang 28Hình 1.24 Sơ đồ dây hệ thống khởi động điện
1 Bình ắcquy; 2 Khóa điện; 3 Cuộn dây giữ; 4 Cuộn dây kéo; 5 Solenoid;
6 Máy khởi động; 7 Ly hợp một chiều của khớp truyền động; 8 Vành răng bánh
đà; 9 Chốt quay; 10 Càng cua; 11.Lò xo hồi vị
Khi bánh răng của khớp truyền động ăn khớp với vành răng bánh đà đồng thời tiếp điểm chính (gồm hai ốc đồng b, c và đĩa tiếp điện) cũng đóng lại Lúc náy
sẽ có dòng điện rất lớn khoảng 200A chay (+) ắcquyb c về cuộn cảm và rôto của máy khởi động mát Dòng điện lớn chạy qua máy khởi động sẽ biến thành mômen cơ học lớn, truyền qua khớp truyền động làm quay bánh đà làm cho trục khuỷu của động cơ quay, tạo điều kiện cho động cơ nổ Người tài xế vặn khoá về vị trí ban đầu dòng điện trong cuộn giữ bị mất dưới tác dụng của lò xo hồi vị các cơ cấu trở về vị trí ban đầu, kết thúc quá trình khởi động
b.4 Hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện trên mô hình gồm máy phát điện và ắc quy Phụ tải gồm máy khởi động điện, tín hiệu đèn cảm biến Xuất phát từ điều kiện phải luôn luôn đảm bảo cho các phụ tải làm việc bình thường người ta đã đề ra cho hệ thống cung cấp điện những yêu cầu sau:
Trang 29- Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện sử dụng ôtô
- Kết cấu đơn giản và hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ
- Chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuật ít nhất trong sử dụng, với mục đích giảm thời gian chết cưỡng bức và những chi phí cho sửa chữa và bảo dưỡng kỹ thuật
- Có trọng lượng và kích thước nhỏ nhất nhưng không được giảm tuổi thọ và
độ tin cậy trong khi sử dụng
- Có độ bền cơ khí cao, đảm bảo chịu rung và chịu xóc tốt
- Đảm bảo thời hạn phục vụ lâu dài
b.4.1 Ắc quy
Ắcquy là một thiết bị điện hoá, dùng để biến đổi năng lượng dưới dạng điện năng thành hoá năng (khi nạp) và ngược lại biến hoá năng thành điện năng (khi
phóng)
Ắcquy sử dụng trên ôtô cần phải thỏa mãn hai yêu cầu cơ bản về kỹ thuật:
- Có dung lượng đủ lớn để bảo đảm được việc khởi động ôtô
- Điện áp ra của ắcquy phải phù hợp với điện áp ra của máy phát trên ôtô b.4.2 Máy phát
Máy phát điện trên mô hình là máy phát điện xoay chiều Máy phát điện có nhiệm vụ nạp điện cho ắc quy và cung cấp điện cho các hệ thống chiếu sáng
* Sơ đồ mạch điện của máy phát
Trang 30Hình 1.25 Sơ đồ mạch điện của máy phát
1 Ắc quy; 2 Rôto; 3 Máy phát;
4 Stato; 5 Điôt; 6 Bóng đèn
* Nguyên lý hoạt động
Khi đóng khóa điện, dòng điện một chiều từ ắc quy được đưa vào cuộn dây kích thích để từ hóa các cực từ trên rôto sinh ra từ thông một chiều giữa các cực từ Khi rôto quay từ thông ở các cực từ sẽ lần lượt quét qua các đầu cực của stato làm cảm ứng ra sức điện động xoay chiều ba pha trên các cuộn dây phần ứng ở Stato Nhờ khối chỉnh lưu lắp ở các đầu ra của các cuộn dây phần ứng, nên dòng điện đưa
tới mạch ngoài của máy phát điện sẽ là dòng một chiều
1.1.1.2 Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh
a Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực của ôtô bao gồm: ly hợp, hộp số, truyền động các đăng,
cầu chủ động và bộ vi sai
Trang 31Hình 1.26 Hệ thống truyền lực của ô tô 1 cầu chủ động trên mô hình
1 Ly hợp; 2 Hộp số;
3 Truyền động các đăng; 4 Cầu chủ động và bộ vi sai
a.1 Ly hợp
* Công dụng
Ly hợp sử dụng cho động cơ đặt trung gian giữa động cơ và hộp số, có
nhiệm vụ nối hoặc ngắt truyền động giữa trục khuỷu động cơ và trục chủ động của hộp số khi cần Đặc biệt, ly hợp được sử dụng để ngắt tạm thời chuyển động giữa động cơ và hộp số mỗi khi cần tách hoặc gài số, giúp quá trình sang số được dễ dàng Ly hợp dùng trên mô hình là loại ly hợp ma sát
- Phần bị động gồm đĩa ma sát và trục bị động Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mômen cho trục bị động và có thể di trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp
Trang 32- Cơ cấu điều khiển dùng để cắt nôi ly hợp khi cần, gồm bàn đạp, thanh nối khớp trượt, các cần bẩy và các lò xo ép
Hình 1.27 Sơ đồ cấu tạo và cách hoạt động của ly hợp ma sát
1 Đai ốc điều chỉnh; 2 Lò xo màng hồi; 4 Đĩa ma sát; 5 Đĩa ép; 6 Bánh đà;
- Khi ngắt ly hợp chỉ cần đạp chân lên bàn đạp, khớp trượt chuyển động sang trái ép vào cần đẩy làm các cần bẩy quay trên giá đỡ và đầu kia của cần đẩy kéo đĩa
ép thắng lực ép của lò xo, dịch chuyển sang phải và tách đĩa ma sát khỏi mặt bánh
đà Lúc này đĩa ma sát ở trạng thái tự do và mômen động cơ không thể truyền qua đĩa tới trục sơ cấp hộp số
Trang 33- Thay đổi chiều chuyển động của ôtô
- Cho ôtô dừng tại chỗ mà không tắt máy hoặc ngắt ly hợp
Trang 35Hình 1.30 Các đăng kép
a.4 Cầu chủ động
* Vỏ cầu
- Vỏ cầu là nơi gắn các lốp xe và hệ thống treo phụ thuộc;
- Vỏ cầu chứa truyền lực chính, vi sai, nửa trục
- Vỏ cầu chứa nhớt bôi trơn các hệ thống tryền lực chính và vi sai
Hình 1.31 Vỏ cầu
* Truyền lực chính
Công dụng
Trang 36- Truyền lực chính là cơ cấu truyền lực nhằm thay đổi mômen quay một lần nữa (sau hộp số) để thích hợp với lực bám của đường và tạo điều kiện cho ôtô quay vòng
- Chuyển hướng mômen xoắn từ phương dọc trục ôtô sang phương ngang để phù hợp với các nửa trục
Yêu cầu
- Đảm bảo tỷ số truyền thiết kế
- Đạt hiệu suất truyền động cao
- Đảm bảo độ cứng vững
Kết cấu
Truyền lực chính trên mô hình là cặp truyền động bánh răng nón răng thẳng, răng xoắn Loại này có ưu điểm ăn khớp tốt, đủ bền vì một lúc có thể ăn khớp nhiều răng, giảm ứng suất tiếp xúc trên răng
Hình 1.32 Kết cấu truyền lực chính bánh răng nón
1 Bánh răng chủ động (bánh răng quả dứa);
2 Bánh răng bị động (bánh răng hình chậu)
* Bộ vi sai
Công dụng
Đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau (khi quay vòng, khi kích thước bánh xe phải và trái không giống nhau hoàn toàn, khi đường
Trang 37không bằng phẳng) Hạn chế sự trượt quay ở bánh xe, khi chênh lệch tốc độ góc giữa các bánh xe trên cùng một cầu