Bài giảng cấu tạo ĐCĐT - Đại học - chương 3 cơ cấu sinh lực

Phân loại theo kết cấu kếu: - Thân xylanh – hộp trục khuỷu: thân xylanh đúc liền hộp trục khuỷu.. - Thân máy rời: thân xylanh làm rời với hộp trục khuỷu và lắp với nhau bằng bulông hay g

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

Khổng Văn Nguyên

Chương VII

NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC

Chương VI Chương V Chương IV

Chương II Chương III Chương I

C¥ CÊU SINH LùC

3.1 Giới thiệu chung

3.2 Thân máy, nắp máy, xylanh và các te

C¥ CÊU SINH LùC 3.1 Giới thiệu chung

- Không rung giật, ít gây tiếng ồn

- Kích thước và trọng lượng nhỏ, công suất riêng lớn

- Khởi động, vận hành, chăm sóc dễ dàng

- Thành phần gây ô nhiễm môi trường nhỏ

3.2 Thân máy, nắp máy, xy lanh và các te

3.2.1 Thân máy

 Là nơi gá lắp các chi tiết của động cơ

 Lấy nhiệt từ thành vách xi lanh.

3.2.1.2 Phân loại

3.2.1.1 Công dụng

Phân loại theo kiểu làm mát:

- Thân máy làm mát bằng nước: thường ở động cơ ô tô, máy kéo

- Thân máy làm mát bằng gió: thường gặp ở động cơ xe máy

Phân loại theo kết cấu kếu:

- Thân xylanh – hộp trục khuỷu: thân xylanh đúc liền hộp trục khuỷu

- Thân máy rời: thân xylanh làm rời với hộp trục khuỷu và lắp với nhau bằng bulông

hay gugiông

Phân loại theo tình trạng chịu lực khí thể:

- Thân xylanh hay xylanh chịu lực

- Vỏ thân chịu lực

- Gugiông chịu lực:

C¥ CÊU SINH LùC

3.2.1.3 Kết cấu thân máy

Hình 3.1 Thân máy kiểu thân xi lanh -hộp trục khuỷu

1 Thân xi lanh 2 Hộp trục khuỷu

 Loại thân máy có thân đúc liền với thân (Hình 3.1.a)

 Khi thân xi lanh làm riêng thành ống lót rồi lắp vào thân (Hình 3.1.b)

C¥ CÊU SINH LùC

Hình 3.2 Thân máy rời1- Hộp trục khuỷu.

2- Thân xi lanh

3- Nắp xi lanh4- Gu dông nắp máy

5- Gu dông thân máy

6- Lỗ lắp trục cam

7- Gudông

 Khi thân xi lanh làm rời với hộp trục khuỷu và lắp với nhau bằng bulông hay

gudông thì thân máy gọi là thân máy rời

C¥ CÊU SINH LùC

 Thân động cơ làm mát bằng gió có thể chế tạo như sau:

Hình 3.3 Thân máy động cơ làm mát bằng gió 1- Hộp trục khuỷu

2- Thân xi lanh 3- Nắp xi lanh

4- Gu dông 5- Lót xi lanh C¥ CÊU SINH LùC

 Phương pháp lắp đặt trục khuỷu thường gặp trong thực tế là :

Hình 3.4 Các kiểu lắp đặt trục khuỷu

C¥ CÊU SINH LùC

3.2.2 Xi lanh và lót xylanh.

3.2.2.1 Chức năng

- Kết hợp với piston và nắp máy tạo thành buồng

cháy

- Dẫn hướng cho piston

- Tản nhiệt cho buồng cháy

3.2.3 Nắp máy

3.2.3.1 Chức năng

 Đậy kín một đầu xylanh.

 Làm giá đỡ cho một số bộ phận của động cơ

 Bố trí các đường nạp, đường thải, đường nước làm mát 3.2.3.2 Điều kiện làm việc

 Nắp xylanh làm việc rất khắc nghiệt.

 Bị ăn mòn hoá học

 Chịu lực xiết ban đầu, chịu va đập trong quá trình làm việc.

C¥ CÊU SINH LùC

3.2.3.3 Kết cấu nắp máy

Hình 3.6 Buồng cháy bán cầu trong động cơ xăng

1- Đường thải hoặc nạp

Tuỳ theo loại động cơ nắp xi lanh có một số đặc điểm riêng

 Nắp xi lanh động cơ xăng.

 Kiểu buồng cháy có ý nghĩa quyết định đến kết cấu nắp xi lanh(Hình 3.1)

C¥ CÊU SINH LùC

Hình 3.7 Nắp máy động cơ Diesel.

3.2.4 Cácte.

3.2.4.1 Chức năng

Chứa dầu bôi trơn

 Bảo các cụm chi tiết khác

Đảm bảo cung cấp đủ dầu trong quá trình tăng tốc hoặc phát hành

3.2.4.2 Yêu

cầu

1- Đệm cácte

2- Tấm ngăn

3- Đáy chứa dầu bôi trơn

4- Lỗ bắt các te với thân động cơ

Hình 3.9 Cácte

C¥ CÊU SINH LùC

Đảm bảo cung cấp đủ dầu trong quá trình tăng tốc hoặc phát hành

- Kết hợp với xi lanh tạo thành buồng đốt và tạo chuyển động tịnh tiến.

+ Cú hệ số gión nở nhỏ nhưng hệ số dẫn nhiệt lớn

+ Chịu mài mũn tốt và chống ăn mũn húa học của khớ

d Kết cấu

Chia piston thành những phần: đỉnh piston, đầu piston và thân piston

Hinh 3.10 Kết cấu piston

1- Đỉnh piston 2 - Đầu piston 3 - Thân piston

CƠ CấU SINH LựC

 Đầu piston:

+ Phần chuyển tiếp giữa đỉnh và đầu có bán kính R lớn (hình 3.12.a)

+ Dùng gân tản nhiệt ở dưới đỉnh piston (hình 3.12.b)

+ Dùng rãnh ngăn nhiệt để giảm lượng nhiệt truyền cho xec măng thứ nhất (hình 3.12.c).+ Làm mát đỉnh piston như ở động cơ ôtô IFAW50

Hình 3.12 Kết cấu đầu pitson

- Bao kín tốt cho buồng cháy

Kết cấu đầu piston phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Tản nhiệt tốt cho piston

CƠ CấU SINH LựC

- Chống bó kẹt: nguyên nhân gây bó kẹt piston trong xi lanh.

- Nhiệm vụ: dẫn hướng chuyển động piston

eeCƠ CấU SINH LựC

3.3.2 Chốt piston. 

a Chức năng. 

- Chi tiết nối piston và thanh truyền

- Đảm điều kiện làm việc bình thường của động cơ.

giữa chốt piston với

piston, thanh truyền:

- Cố định chốt piston trờn đầu nhỏ thanh truyền( hỡnh

3.1.4.a )

- Cố định chốt piston trờn bệ chốt ( hỡnh 3.14 b )

- Lắp tự do ở cả hai mối ghộp (Hỡnh 3.14.c)

Hỡnh 3.14 Cỏc kiểu lắp ghộp chốt pistonCƠ CấU SINH LựC

3.3.3 Xéc Măng

3.3.3.1.Chức năng.

- Cùng với piston bao kín buồng cháy

- Đưa dầu đi bôi trơn cho piston, xi lanh, xéc măng

- Xéc măng truyền phần lớn nhiệt độ từ đầu piston sang thành xi lanh

3.3.3.2 Kết cấu

- Miệng xéc măng có thể được cắt vát, cắt bậc hoặc cắt thẳng

- Trên một piston của động cơ xăng thường lắp 2-3 xéc măng khí

- Hình dạng cắt ngang của xéc măng hình chữ nhật, hình thang vuông, hình bậc

1 2

3 Hình 3.16 Xéc măng dầu tổ hợp

 Xéc măng dầu 2 (hình 3.16a )

Trên xéc măng dầu có phay các rãnh thoát dầu

 Để tăng tuổi thọ cho xéc măng và mặt gương xi lanh, người ta dùng một lớp phủ mặt xéc măng tiếp xúc với mặt gương xi lanh bằng một lớp ôxít sắt, lớp crôm cứng

b Xộc măng dầu

CƠ CấU SINH LựC

3.4 Nhóm thanh truyền.

3.4.1 Thanh truyền

3.4.1.1 Chức năng – Yêu cầu.

- Nối giữa piston và trục khuỷu

- Truyền lực tác dụng trên piston xuống làm quay trục khuỷu

- Biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu

a Chức năng

b Yờu cầu

- Thanh truyền chịu lực khí thể, lực quán tính

- Chịu các lực kéo, nén, uốn dọc và khi đổi chiều chuyển động thì có lực quán tính làm nó bị uốn ngang

CƠ CấU SINH LựC

3.4.1.2 Kết cấu Thanh truyền

Chia kết cấu thanh truyền làm ba phần:

+ Đầu nhỏ thanh truyền

+ Đầu to thanh truyền

+ Thân thanh truyền 2

1

4 1

6: Nửa trên thanh truyền

7: Bạc đầu to thanh truyền

8: Nửa dưới thanh truyền

9: Rãnh thoát dầu

CƠ CấU SINH LựC

C¥ CÊU SINH LùC

c §Çu to thanh truyÒn

2 B¹c lãt

H×nh 3.20 C¸c d¹ng kÕt

cÊu ®Çu to thanh truyÒn.

C¥ CÊU SINH LùC

3.4.2 Bu l«ng thanh truyÒn

3.4.2.1 Chøc n¨ng.

Chi tiÕt ghÐp nèi hai nöa ®Çu to thanh truyÒn

3.4.2.2 §iÒu kiÖn lµm viÖc.

ChÞu lùc xiÕt ban ®Çu, lùc qu¸n tÝnh cña nhãm piston thanh truyÒn

3.5.1 Trục khuỷu.

 Trục khuỷu nhận lực tác dụng từ piston tạo mômen quay

 Nhận năng lượng của bánh đà, sau đó truyền cho thanh truyền và piston.

3.5 Nhóm trục khuỷu

3.5.1.1 Chức năng

3.5.1.2 Điều kiện làm việc.

 Chịu lực do lực khí thể và lực quán tính của nhóm piston thanh truyền gây ra

 Chịu lực quán tính li tâm của các đối tượng quay lệch tâm của bản thân trục khuỷu và các thanh truyền

C¥ CÊU SINH LùC

6 Đuôi trục khuỷu 3.5.1.3 Kết cấu của trục khuỷu.

C¥ CÊU SINH LùC

 Đầu trục khuỷu:

 Đầu trục khuỷu lắp vấu để quay trục khi cần thiết.

 Trên đầu trục khuỷu thường có then để lắp puli

 Bộ truyền bánh răng từ trục khuỷu để dẫn động.

Hình 3.24 Một loại kết cấu đầu trục khuỷu động cơ ôtô

1:Cổ biên

1

2 2: Bu ly

C¥ CÊU SINH LùC

 Chốt khuỷu:

 Chốt khuỷu có thể làm rỗng để giảm trọng lượng và chứa dầu bôi trơn.

Hình 3.26 Kết cấu dẫn dầu bôi trơn chốt khuỷu

 Chốt khuỷu cũng phải được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ cứng và

độ bóng cao

 Đường kính chốt thường nhỏ hơn đường kính cổ.

C¥ CÊU SINH LùC

Có các loại đối trọng sau:

 Đối trọng liền với má khuỷu (Hình 3.28a)

 Đối trọng được lấy bằng bulông với trục khuỷu (Hình 3.28b).

 Đối trọng được lắp với má khuỷu bằng rãnh mang cá và được kẹp chặt

3.5.2 Bánh đà

3.5.2.1 Chức năng.

 Giữ cho độ không đồng đều của động cơ nằm trong giới hạn cho phép

 Là nơi lắp các chi tiết: