11 MD17 DONG CO DOT TRONG

Cấu trúc cơ bản của giáo trình bao gồm 6 bài: Bài 1 : Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoat động của động cơ đốt trong, Bài 2 : Vận hành động cơ đốt trong Bài 3 : Bảo dưỡng hệ thống nhiên l

BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI

Ban hành kèm theo Quyết định số: 120 /QĐ- TCDN

Ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề.

Hà Nội, năm 2012

TUYÊN BỐ BẢN QUYỂN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đượcphép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và thamkhảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinhdoanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Trong quá trình đào tạo cho các sinh viên nghề Điện dân dụng, những kháiniệm cơ bản ban đầu về các hiện tượng, các quá trình xảy ra trong các trang thiết

bị mà sau này các em sẽ học là vô cùng cần thiết Mô đun Động cơ đốt trong sẽ

trang bị cho các sinh viên ngành máy nói riêng và khối kỹ thuật nói chung cáckhái niệm, nguyên lý về động cơ đốt trong, kiến thức về máy, chi tiết máy Giúpcho các em hiểu biết về động cơ đốt trong đang được thịnh hành, vận hành được

cơ bản động cơ đốt trong an toàn hiệu quả trên cơ sở của nguyên lý đã học

Có thể nói Động cơ đốt trong là một trong những mô đun cơ sở nền tảngcho các mô đun về máy nên đòi hỏi các em phải nắm vững những khái niệm,nguyên lý hoạt động và các chức năng, nhiệm vụ, cấu tao,các hệ thống phục vụ.Các em phải biết vận dụng các kiến thức đã học vào việc vận hành cũng như sửachữa một số hư hỏng cơ bản trong quá trình vận hành

Để quá trình dạy học mô đun Động cơ đốt trong thuận tiện và hiệu quả

hơn, giáo trình mô đun Động cơ đốt trong được biên soạn

Những kiến thức mà giáo trình động cơ đốt trong cung cấp giúp cho ngườihọc học là cơ sở về động cơ xăng, động cơ diesel: … trong chương trình đào tạonghề Điện dân dụng

Cấu trúc cơ bản của giáo trình bao gồm 6 bài:

Bài 1 : Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoat động của động cơ đốt trong, Bài 2 : Vận hành động cơ đốt trong

Bài 3 : Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu của động cơ đốt trong,

Bài 4: Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn của động cơ đốt trong,

Bài 5: Bảo dưỡng hệ thống làm mát của động cơ đốt trong,

Bài 6: Bảo dưỡng hệ thống điện của động cơ đốt trong

Trong quá trình biên soạn, tác giả đã tham khảo các tài liệu và giáo trìnhkhác như ở phần cuối giáo trình đã thống kê

Chúng tôi rất cảm ơn các cơ quan hữu quan của TCDN, BGH và các thày

cô giáo trường CĐN Bách nghệ Hải Phòng và một số giáo viên có kinh nghiệm,

cơ quan ban ngành khác đã tạo điều kiện giúp đỡ cho nhóm tác giả hoàn thànhgiáo trình này

Lần đầu được biên soạn và ban hành, giáo trình chắc chắn sẽ còn khiếmkhuyết; rất mong các thày cô giáo và những cá nhân, tập thể của các trường đàotạo nghề và các cơ sở doanh nghiệp quan tâm đóng góp để giáo trình ngày cànghoàn thiện hơn, đáp ứng được mục tiêu đào tạo của mô đun nói riêng và ngànhđiện dân dụng cũng như các chuyên ngành kỹ thuật nói chung

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ:

Trường Cao đẳng nghề Bách Nghệ Hải Phòng

Khoa Điện – Điện tử

Số 196/143 Đường Trường Chinh - Quận Kiến An - TP Hải Phòng

MÔ ĐUN: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Mã số mô đun: MĐ 17

- Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

+ Vị trí mô đun: Mô đun được bố trí sau khi sinh viên học xong các mô

đun chung, trước các mô đun đào tạo nghề

+ Tính chất của mô đun: Là mô đun cơ sở nghề.

+ Ý nghĩa và vai trò của mô đun:

Nội dung mô đun này nhằm trang bị cho học viên những kiến thức cơ bản

và những kỹ năng cần thiết về cấu tạo, nguyên lý làm việc, và vận hành động cơ đốt trong , nắm được các hư hỏng và cách sữa chữa một số chi tiết cơ bản của động cơ đốt trong

- Mục tiêu của mô đun:

* Về kiến thức: Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và chức năng

nhiệm vụ các chi tiết và các hệ thống của động cơ đốt trong

* Về kỹ năng: Vận hành, bảo dưỡng được động cơ đốt trong có công suất

< 20 HP đúng qui trình, đúng phương pháp

* Về thái độ: Tuân thủ các biện pháp an toàn lao động khi lắp đặt, vận

hành, sửa chữa và bảo dưỡng động cơ đốt trong

Nội dung của mô đun:

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra

Tên bài 1: Đặc điểm cấu tạo và nguyên

lý hoat động của động cơ đốt trong

Tên bài 2: Vận hành động cơ đốt trong

Tên bài 3: Bảo dưỡng hệ thống nhiên

liệu của động cơ đốt trong

Tên bài 4: Bảo dưỡng hệ thống bôi

trơn của động cơ đốt trong

Tên bài 5: Bảo dưỡng hệ thống làm

mát của động cơ đốt trong

Tên bài 6: Bảo dưỡng hệ thống điện

của động cơ đốt trong

448446

313323

124123

1

1

BÀI 1:

ĐẶC ĐIỂM, CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Mã bài : MĐ 17.01

Giới thiệu:

Cùng với sự phát triển các ngành công nghiệp động cơ đốt trong đóng một vai trò đặc biệt quan trọng trong nền kinh tế chúng đa dạng về chủng loại, và cũng không ngừng được cải tiến và nâng cao cùng với sự phát triển của công nghệ mới Vì vậy đòi hỏi người vận hành làm việc trong các ngành, nghề và đặc biệt trong các nghề vận tài, công nhiệp phải hiểu rõ về các yêu cầu, nắm vững

cơ sở lý thuyết động cơ đốt trong Biết ứng dụng của từng loại động cơ để sử vận hành hợp lý trong các điều kiện làm việc khác nhau

Với thời lượng 4 giờ bao gồm 3 lí thuyết, 1 giờ thực hành nội dung của bàinhằm cung cấp những kiến thức ban đầu cho sinh viên về đặc điểm, cấu tạo cácchi tiết tĩnh và động, nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

Mục tiêu của bài:

- Trình bày được nguyên lý kết cấu và nguyên lý hoạt động của động cơxăng bốn kỳ

- Nhân dạng, phân biệt đúng các chi tiết trong cơ cấu truyền động của động

cơ xăng bốn kỳ: xy lanh, nắp xi lanh, thanh truyền, trục khuỷu, xupáp

- Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo, tích cực trong học tập

1 Đặc điểm

Mục tiêu:

- Hiểu được đặc điểm câu tạo, ưu nhược điểm của động cơ xăng và động

cơ diesel

1.1 Giới thiệu về động cơ đốt trong

Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng

Các động cơ nhiệt đầu tiên là máy hơi nước, chúng có đặc điểm chung là nhiên liệu (củi, than, dầu ) được đốt cháy ở bên ngoài xilanh của động cơ Động cơ nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, bao gồm từ những động cơ chạy bằng xăng hoặc dầu ma dút của xe máy, ô tô, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy … đến các động cơ chạy bằng các nhiên liệu đặc biệt của tên lửa, tàu vũ trụ, động

cơ chạy bằng năng lượng nguyên tử của tàu ngầm, tàu phá băng …

Động cơ nhiệt bao gồm động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài

Động cơ đốt ngoài: Là loại động cơ nhiệt có quá trình đốt cháy nhiên liệu được tiến hành ở bên ngoài động cơ (Ví dụ: Máy hơi nước kiểu piston, tua bin hơi nước )

Động cơ đốt trong: Là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháy nhiên liệu,

sự toả nhiệt và quá trình chuyển hoá từ nhiệt năng của môi chất công tác (hỗn hợp khí đốt do việc cháy nhiên liệu), sang cơ năng được tiến hành ngay trong bản thân động cơ (VD: động cơ Diesel, động cơ cacbua ratơ, động cơ xăng )

1.2 Ưu nhược điểm

a Ưu điểm

- Hiệu suất có ích cao: Đối với động cơ đốt trong hiện đại hiệu suất có ích

có thể đạt 40  54 % trong khi đó hiệu suất của thiết bị động lực tua bin hơi chỉ

22  28%, của thiết bị máy hơi nước không quá 16%, của thiết bị tua bin khí khoảng 30%

- Nếu hai động cơ đốt trong và đốt ngoài cùng công suất thì động cơ đốt trong gọn và nhẹ hơn nhiều (vì không cần các thiết bị phụ khác như động cơ đốt ngoài, như nồi hơi, buồng cháy, máy nén, thiết bị ngưng hơi )

- Tính cơ động cao: Khởi động nhanh và luôn luôn ở trạng thái sẵn sàng khởi động Có thể điều chỉnh kịp thời công suất theo phụ tải

- Dễ tự động hoá và điều khiển từ xa

- Ít gây nguy hiểm khi vận hành (ít có khả năng gây hoả hoạn và nổ vỡ thiết bị)

- Nhiệt độ xung quanh tương đối thấp tạo điều kiện tốt cho thợ máy làm việc

- Không tốn nhiên liệu khi dừng động cơ

- Không cần có nhiều người vận hành

b Nhược điểm:

- Khả năng quá tải kém (thường không quá 10% về công suất, 3% về vòng quay trong thời gian một giờ)

- Không ổn định khi làm việc ở tốc độ quá thấp

- Rất khó khởi động khi đã có tải

- Công suất lớn nhất của thiết bị không cao lắm (công suất của động cơ đốt trong không vượt quá 40  45 ngàn mã lực hoặc 30  37 ngàn KW)

- Yêu cầu nhiên liệu dùng cho động cơ đốt trong tương đối khắt khe và đắt tiền

- Cấu tạo của động cơ đốt trong tương đối phức tạp, yêu cầu các chi tiết phải có độ chính xác cao

- Động cơ làm việc gây tiếng ồn lớn , nhất là động cơ cao tốc

- Yêu cầu người thợ máy vận hành phải có trình độ kỹ thuật cao

2 Cấu tạo động cơ đốt trong

Mục tiêu:

- Hiểu được cấu tạo, điều kiện làm việc của các chi tiết cơ bản trong động

cơ đốt trong, nguyên lý hoạt động của các hệ thống phục vụ động cơ.

2.1 Cấu tạo chi tiết tĩnh

2.1.1 Bộ khung động cơ

Bộ khung động cơ bao gồm các bộ phận cố định có chức năng che chắnhoặc là nơi lắp đặt các bộ phận khác của động cơ Các bộ phận cơ bản của bộkhung động cơ bao gồm: nắp xi lanh, khối xi lanh, cacte, các nắp đậy, đệm kín,bulông , v.v

Hình 1.1 Khung động cơ đốt trong

+ Khối xi lanh:

Các xi lanh của động cơ nhiều xi lanh thường được đúc liền thành một khối

(khối xi lanh) Mặt trên và mặt dưới của khối xi lanh được mài phẳng để lắp vớinắp xi lanh và cacte Vách trong của xi lanh được doa nhẵn (mặt gương)

Vật liệu chế tạo: gang, hợp kim nhôm, hoặc được hàn từ các tấm thép

Đối với động cơ được làm mát bằng không khí, khối xi lanh có gắn thêmcác tấm tản nhiệt

Đối với động cơ được làm mát bằng nước, khối xi lanh có các khoang đểchứa nước làm mát

Hình 1.2 Khối xi lanh động cơ

+ Cacte: Là bộ phận bao bọc, nơi lắp đặt các bộ phận chuyển động chủ yếucủa động cơ

Phần trên cacte (cacte trên) lắp đặt khối xi lanh, trục khuỷu, trục cam, v.v Phần dưới cacte (cacte dưới, cacte nhớt) có chức năng đậy kín không giantrong động cơ từ bên dưới Nơi đây chứa dầu bôi trơn

Ở động cơ nhỏ và trung bình, cacte và khối xi lanh được đúc liền (thânđộng cơ)

Ở động cơ lớn, cacte dưới vừa là nơi chứa dầu bôi trơn vừa là nơi lắp đặt trục khuỷu và các bộ phận liên quan Ví dụ: các động cơ công suất lớn của hãng

B & W, Cummins, v.v

2.1.3 Nắp xilanh

+ Nắp xi lanh: Là chi tiết đậy kín không gian công tác của động cơ từ phía

trên, nơi đây lắp đặt một số bộ phận như: xupap, đòn gánh xupap, vòi phun,bugi, ống góp khí nạp, ống góp khí thải, van khởi động, v.v

- Vật liệu chế tạo: Gang, hợp kim nhôm

- Phương pháp chế tạo: đúc

Nắp xilanh đậy kín một đầu cùng với piston và xilanh tạo thành buồng đốt

động cơ Nhiều bộ phận của động cơ được lắp trên nắp xilanh như: Bugi, vòi phun, Cụm xupap, Cơ cấu điều kiển xu páp van khởi động… ngoài ra, trên nắp xilanh còn bố trí các đường nạp, đường thải, Các khoang nước làm mát, đường dầu bôi trơn… do đó kết cấu của nắp xilanh rất phức tạp

Nắp xilanh làm việc trong điều kiền rất khó khăn như phải chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, ăn mòn hóa học nhiều Ngoài ra khi lắp ráp, lắp xilanh chịu ứngsuất nén khi siết chặt bu lông hoặc gu jông

* Có buồng cháy tốt nhất để bảo đảm quá trình cháy của động cơ tiến hành thuận lợi nhất

* Có đủ sức bền và độ cứng vững để khi chịu tải trọng nhiệt và tải trọng cơ học lớn không bị biến dạng lọt khí và rò nước

* Dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu lắp trên nó

* Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, đồng thời tránh được ứng suất nhiệt

* Đảm bảo đậy kín xilanh, không bị lọt khí, rò nước, rò dầu

* Nắp xi lanh là một phần của buồng đốt do đó nắp xi lanh phải chịu những

điều kiện khắc nghiệt trong quá trình làm việc như: Nhiệt độ cao, áp suất cao…Nắp xi lanh chủ yếu được cấu tạo bằng hợp kim gang hoặc hợp kim nhôm

* Nắp xi lanh là chi tiết để lắp cơ cấu trục cam…

2.1.4 Xi lanh

Sơ mi xilanh kết hợp với piston và nắp xilanh tạo thành buồng đốt và khônggian công tác, dẫn hướng piston chuyển động và cùng với piston làm nhiệm vụ nạp khí quét và xả khí thải với động cơ 2 kỳ

Sơ mi xilanh của động cơ nói chung được chế tạo bằng phương pháp đúc + Xi lanh: Là bộ phận có chức năng dẫn hướng piston và cùng với mặtdưới của nắp xi lanh và đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xi lanh Xilanh được chế tạo riêng và lắp vào khối xi lanh

+ Xi lanh khô: Không tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát

+ Xi lanh ướt: Phía ngoài tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát Phần dưới của xi lanh có các vòng cao su ngăn không cho nước lọt xuống cacte

Sơ mi xilanh phải có khả năng chịu được ứng suất cơ do áp suất cháy và ứng suất nhiệt do sự chênh lệch nhiệt độ giữa vách trong và vách ngoài sơ mi xilanh

Sơ mi xilanh của các động cơ có đường kính lớn, hàmh trình dài, có patanhbàn trượt được bôi trơn bằng cách dùng các bơn dầu nhờn kiểu piston cụm, cấp dầu nhờn bôi trơn cho sơ mi xilanh qua các lỗ trên sơ mi xilanh Các lỗ dầu này được khoan ở phía trên của sơ mi xilanh để hạn chế sự mài mòn sơ mi xilanh Trên các lỗ dầu nhờn này người ta bố trí các van một chiều để ngăn ngừa việc dầu nhờn chảy ngược lại do áp lực khí cháy lớn Các miệng lỗ phía trong sơ mi xilanh được nối với nhau bằng rãnh lượn sóng, hoặc thẳng để phân phối dầu nhờn đều xung quanh chu vi bên trong sơ mi xilanh

Sơ mi xilanh được cố định trong khối xilanh bằng gờ định vị phía trên tựa vào mặt tựa của khối xilanh, phía đuôi để tự do Kiểu lắp ghép này cho phép sơ

mi xilanh giãn nở theo chiều dọc Độ kín của mối lắp ghép này được đảm bảo bằng cách rà phẳng bề mặt tiếp xúc hoặc bằng các gioăng đệm làm kín

Khe hở hướng kính giữa gờ định vị và sơ mi xilanh đủ lớn, phù hợp với độ giãn nở lớn nhất của sơ mi xilanh khi động cơ làm việc.

Phần dưới của sơ mi xilanh được lắp các gioăng cao su để làm kín khoang nước làm mát

Để tăng khả năng chống ăn mòn, bề mặt làm việc của sơ mi xilanh được

mạ crôm "xốp" đối với các xilanh bằng gang, hoặc thấm Nitơ đối với các xilanh bằng thép đôi khi để tăng khả năng chống mài mòn một số hãng hiện nay chế tạo bề mặt trong sơmi xilanh kiểu gợn sóng Bề mặt ngoài của sơ mi còn có thể được phủ một lớp sơn Bakelit, mạ thiếc hoặc dùng các tấm kẽm bảo vệ dương cực để hạn chế ăn mòn điện hóa sơ mi xilanh khi làm mát bằng nước

2 2 Cấu tạo chi tiết động

2.2.1 Piston

- Là một trong các chi tiết tạo thành buồng đốt

- Tạo ra thay đổi áp suất trong xilanh khi chuyển động

- Truyền áp lực khí cháy đến tay biên, biến lực tác động vô hướng của khí cháy thành lực có hướng

- Truyền nhiệt từ buồng cháy ra môi trường

- Đóng mở các cửa hút, cửa xả đối với động cơ 2 kỳ

Do vậy, piston chịu tác dụng tải trọng cơ do lực khí cháy và lực quán tính gây ra, chịu tải trọng và nhiệt cao, ngoài ra còn chịu ma sát mài mòn do chuyển động tương đối so với chi tiết xilanh, xéc măng gây nên Lực khí cháy, lực quán tính tác dụng và nhiệt độ cao nên thường gây ra ứng suất cơ và ứng suất nhiệt trong piston, ngoài ra còn chịu va đập với xilanh, xéc măng do vận tốc piston thay đổi khi thay đổi chế độ tốc độ

Đối với động cơ cao tốc, tăng áp cao, đặc biệt là động cơ 2 kì thì điều kiện làm việc của piston nặng nề hơn

Yêu cầu cơ bản đối với piston

- Đảm bảo bao kín buồng cháy;

- Truyền nhiệt tốt;

- Có khối lượng nhỏ để giảm lực quán tính, nhưng phải đảm bảo độ cứng vững để chịu được tải trọng cơ & nhiệt

Kết cấu piston chia thành 3 phần chính:

- Đỉnh: là phần trên cùng của piston, cùng với mặt dưới nắp xilanh và một phần vách ống lót xilanh tạo thành buồng cháy.

- Đầu piston: bao gồm đỉnh và phần đai lắp xéc măng có nhiệm vụ bao kín buồng cháy

- Thân piston: phần phía dưới xéc măng cuối cùng của đầu piston, làm nhiệm vụ dẫn hướng piston

Nói chung, kết cấu piston phụ thuộc loại động cơ Căn cứ vào cấu tạo piston được chia thành hai loại: piston của động cơ nối trực tiếp với tay biên và piston của động cơ có guốc trượt Tuỳ thuộc vào loại động cơ Diesel: số kì, côngsuất xilanh, mức độ tăng áp, mà có thể làm mát hoặc không làm mát cho đỉnh piston Chất làm mát cho đỉnh piston thường dùng là dầu hoặc nước

Piston của các động cơ 2 kỳ quét vòng có patanh bàn trượt có phần dẫn hướng dài để ngăn không cho cửa quét và cửa xả thông nhau khi piston chuyển động Phần dẫn hướng thường được chế tạo bằng gang vì phụ tải nhiệt và phụ tải

cơ trên phần dẫn hướng nhỏ hơn phần đỉnh piston

Piston của các động cơ 2 kỳ quét thẳng có patanh bàn trượt, hành trình dài thì không có phần dẫn hướng vì patanh bàn trượt giữ vai trò dẫn hướng Đối với các động cơ không có patanh bàn trượt, piston có phần dẫn hướng dài hơn Vật liệu chế tạo piston phụ thuộc vào kích thước, loại nhiên liệu sử dụng và tốc độ của động cơ

a Đỉnh piston

Đỉnh piston là nơi tiếp xúc trực tiếp với khí thể, nên nó chịu áp lực lớn, nhiệt độ cao và chịu ăn mòn hoá học Đối với động cơ tăng áp cao Áp lực khí cháy cực đại có thể lên tới 10 - 18 MPa và nhiệt độ khí cháy cực đại có thể lên tới 2000 – 22000K

Với điều kiện làm việc như vậy, nên đỉnh piston có nhiều loại Phụ thuộc loại động cơ mà đỉnh piston có các dạng khác nhau Tuy nhiên, nói chung đỉnh piston sau khi chế tạo thường thoả mãn các yêu cầu sau đây:

- Có dạng phù hợp với chùm tia nhiên liệu, tạo nên xoáy lốc mạnh để hoà trộn hỗn hợp tốt, với động cơ hai kì đỉnh piston còn phải tạo ra khả năng quét khí thuận lợi

- Để dễ khởi động, giảm tổn thất nhiệt cần phải có tỉ số giữa diện tích bề mặt đỉnh với thể tích buồng cháy nhỏ

Hình 1.6 Cấu tạo đỉnh piston

- Cần phải hạn chế các góc nhọn để giảm nhiệt độ tập trung và có góc lượn tương đối lớn để dẫn nhiệt tốt

Đỉnh piston có các dạng: đỉnh bằng (a), đỉnh lõm dạng (e), đỉnh lõm dạng chỏm cầu hoặc lõm không đối xứng (g,i,h,f), đỉnh lồi (b,c,d)

b Đầu piston

Phần đầu piston được tính từ đỉnh đến xéc măng dầu thứ nhất Đầu piston tiếp súc trực tiếp với buồng cháy, truyền nhiệt từ môi chất công tác đến các chi tiết tiếp xúc với nó và truyền lực xuống chốt piston Để làm giảm khả năng truyền nhiệt đôi khi đỉnh piston được tạo những rãnh Những rãnh này có tác dụng giảm nhiệt cho xéc măng trên cùng

Đối với động cơ Diesel tàu thuỷ có công suất lớn phần đầu piston được làm bằng thép và chế tạo rời so với phần thân Kiểu kết cấu này có thể giảm được giáthành của vật liệu chế tạo và thay thế từng phần nếu bị hư hỏng

Động cơ Diesel hai kì có guốc trượt phần đầu và thân piston không chịu tácdụng của lực đẩy ngang, nên có thể để khe hở giữa piston và xilanh lớn hơn, do

đó tránh được hiện tượng kẹt piston khi làm việc ở chế độ quá tải Và phần đầu piston được lắp trực tiếp với cán piston Nếu động cơ bố trí quét vòng, để che kín các cửa lúc khi piston ở điểm chết trên thì ngoài phần đầu cần phải bố trí thêm phần dẫn hướng dài hơn

Đối với động cơ Đốt trong có công suất vừa và nhỏ phần đầu piston thườngđược chế tạo liền với phần thân

c Thân piston (phần dẫn hướng)

Kết cấu thân piston phụ thuộc loại động cơ Đối với động cơ Diesel hai kì công suất lớn, xả qua xu páp thường là loại động cơ có guốc trượt Tác dụng dẫnhướng và chịu lực đẩy ngang do guốc dẫn hướng tiếp nhận, nên người ta chỉ chếtạo phần đầu và lắp trực tiếp vào cán piston mà không chế tạo phần thân Động

cơ có guốc trượt, nhưng bố trí quét vòng qua cửa, người ta chế tạo thêm phần thân để đóng mở cửa quét Đối với động cơ không có guốc trượt, phần thân piston làm nhiệm vụ dẫn hướng và chịu tác dụng của lực đẩy ngang Để đảm bảo dẫn hướng tốt và ít bị va đập trong quá trình hoạt động, thì khe hở giữa thân piston với ống lót xilanh phải bé

- Chiều dài thân piston: Được xác định trên cơ sở áp lực tác dụng lên bề mặttrong xi lanh, sao cho duy trì màng dầu bôi trơn Riêng đối với động cơ hai kì quét vòng, thân piston phải đủ dài để khi piston nằm ở ĐCT vẫn đủ đóng kín cửaquét và cửa xả Đối với động cơ cao tốc, vòng quay động cơ càng lớn, chiều dài phần dẫn hướng phải càng ngắn để giảm lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến, vì thế áp lực riêng lên thân càng cao, do đó tốc độ mài mòn tăng lên

Trên thân piston có bố trí các rãnh xéc măng dầu, thường bố trí từ 1 đến 2 rãnh Đối với động cơ Diesel trung và thấp tốc để giảm ma sát và mài mòn với mặt gương xi lanh trên phần dẫn hướng có lắp ép một hoặc nhiều vành đai bằng đồng thanh hay hợp kim nhôm

- Vị trí bệ chốt piston (đối với piston nối trực tiếp với tay biên): Thường được bố trí cao hơn trọng tâm để áp suất do lực đẩy ngang và lực ma sát gây ra phân bố đều hơn Nếu vị trí bệ chốt chọn đúng sẽ giảm được mức độ va đập của thân piston lên thành xi lanh.

- Trên thân piston chỗ tập trung nhiều vật liệu nhất là hai bệ chốt Để tránh hiện tượng biến dạng nhiệt gây bó kẹt chốt piston, piston khi chịu lực đẩy

ngang, lực thể khí và chịu nhiệt cao, thì thân piston tại tiết diện ngang ứng với

bệ chốt được chế tạo có dạng hình ô van hoặc vát bớt phần vật liệu ở hai đầu bệ chốt Trong quá trình hoạt động do tác dụng của lực đẩy ngang thân piston tại vùng chốt tác dụng lên mặt gương xi lanh trong mặt phẳng lắc Ngoài ra phần đầu và phần thân piston còn chịu tác dụng của áp lực khí cháy PZ và chịu tác dụng của nhiệt độ cao làm biến dạng

2.2.2 Biên (Thanh truyền).

Biên là khâu trung gian nối piston với trục khuỷu, dùng để biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu, trong hành trình sinh công và ngược lại làm nhiệm vụ truyền lực từ trục khuỷu để dẫn động piston trong những hành trình không sinh công

Khi động cơ hoạt động: Biên làm việc trong điều kiện chịu lực thay đổi liêntục

- Chịu lực nén và uốn rất lớn do áp lực khí cháy thông qua piston truyền xuống

- Chịu lực kéo, lực quán tính của bản thân và của piston

- Chịu mài mòn ở hai đầu

Trong động cơ không có guốc trượt thì biên được chia thành ba phần chính:Đầu nhỏ (Đầu trên lắp ghép với piston), Thân, Đầu to (Đầu dưới lắp ghép với cổtrục khuỷu)

- Đa số động cơ đầu nhỏ biên thường được chế tạo liền với thân biên Đối với một số động cơ công suất lớn được làm rời dùng bulông bắt với thân biên.Kích thước đầu nhỏ biên được xác định theo đường kính ngoài của chốt piston và khả năng đặt nó trong lòng piston

1 Lỗ phun dầu làm mát đỉnh piston, 2 Đầu nhỏ, 3 Bạc lót, 4 Lỗ dẫn dầu bôi trơn, 5 Thân thanh truyền, 6 Căn đệm điều chỉnh chiều cao buồng đốt,

7 Bulong thanh truyền, 8 Căn đệm điều chỉnh khe hở dầu.

a Đầu nhỏ biên: Đầu nối với piston thông qua chốt (ắc) piston.

- Hình dạng đường viền phía ngoài của đầu nhỏ biên có nhiều dạng ví dụ: Động cơ cao tốc thì đầu nhỏ biên có hình tròn xoay, loại thấp tốc có hình ô van với vành dày hơn, hoặc tròn xoay có gờ nổi để tăng độ cứng

- Bên trong đầu nhỏ biên có bạc lót để chống mòn, bạc lót có thể làm liền hoặc làm rời bằng thép hoặc bằng đồng, mặt trong có tráng lớp hợp kim đỡ sát Trên bạc lót có lỗ dẫn dầu bôi trơn (thông với thân biên hoặc thông qua đầu nhỏ biên lên phía trên) Bạc lót được cố định vào đầu nhỏ biên bằng chốt định vị hoặc ép chặt để chống xoay

- Phương pháp bôi trơn cho đầu nhỏ: Bôi trơn tự nhiên hoặc cưỡng bức.Bôi trơn tự nhiên: (Đường kính xilanh D<150mm) khoan các lỗ hướng tâm theo biên xuyên qua bạc lót lợi dụng dầu nhờn vung toé

Bôi trơn cưỡng bức: Dầu nhờn sau khi bôi trơn cho ổ đỡ chính, theo đường khoan trong má khuỷu, lên bôi trơn cho đầu to biên, sau đó theo đường khoan trong thân biên hoặc ống dẫn dầu lên bôi trơn cho đầu nhỏ biên

b Thân biên: Nối đầu nhỏ với đầu to biên

- Thân biên thường có dạng thon đều từ đầu to lên đầu nhỏ, tại các vị trí chuyển tiếp đều có góc lượn

- Hình dạng tiết diện thân biên có nhiều loại

Loại tiết diện tròn và elíp là đơn giản, dễ chế tạo nhưng độ cứng kém

thường dùng cho động cơ thấp tốc

Loại tiết diện chữ I, chữ H khó chế tạo nhưng độ cứng cao chịu lực tốt, trọng lượng nhỏ nên giảm được lực quán tính thường dùng cho động cơ cao tốc

- Bên trong thân biên có khoan một lỗ dẫn dầu xuyên suốt từ đầu to lên đầunhỏ (có trường hợp lắp ống dẫn dầu sát ngoài thân biên)

c Đầu to biên : Lắp với trục khuỷu

- Được chế tạo thành 2 nửa, nửa trên thường chế tạo liền với thân biên, cònnửa dưới lắp với nửa trên bằng bulông biên Có trường hợp đầu to biên được chếtạo riêng rồi lắp với thân biên bằng bu lông hoặc gu giông

- Bên trong đầu to biên có bạc lót, bạc lót được chế tạo thành 2 nửa (hình lòng máng) và được cố định với đầu biên bằng chốt hoặc gờ định vị Mặt trong bạc lót có lỗ dẫn dầu và rãnh chứa dầu bôi trơn

- Mặt cắt chia 2 nửa đầu to biên có thể làm vuông góc với thân biên hoặc vát nghiêng với thân biên Nếu vát nghiêng sẽ giảm được lực kéo bulông biên và

có thể tháo biên rút qua xilanh dễ dàng hơn, nhưng khó chế tạo hơn

- Để điều chỉnh tỉ số nén (kích thước buồng đốt) có thể dùng căn đệm giữa 2nửa đầu to biên để điều chỉnh

d Bu lông biên:

Dùng để lắp liên kết đầu to biên với thân biên hoặc liên kết 2 nửa đầu to vớinhau Bulông biên phải chịu lực rất lớn: Lực kéo, lực cắt, lực uốn Vì vậy bulôngbiên không giống bu lông thường Có cấu tạo như hình vẽ

Bu lông biên sau khi chế tạo phải rà cho chính xác Các bu lông biên được xiết chặt bằng đai ốc xẻ rãnh Với động cơ có công suất lớn chúng được chia độ để cho tiện việc điều chỉnh.

1.1.1. Trục khuỷu

Trong quá trình làm việc trục khuỷu có nhiệm vụ:

- Nhận áp lực khí cháy (Từ piston, biên truyền xuống) chuyển thành mô men quay để truyền chuyển động cho các cơ cấu bên ngoài

- Truyền chuyển động cho piston trong những hành trình không sinh công.Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất và chế tạo khó khăn nhất trong các chi tiết của động cơ

Trục khuỷu chịu tải trọng nặng nề của áp lực khí cháy cũng như các lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay

Các lực này gây ra mô men xoắn và uốn lớn, thay đổi cả trị số và chiều Sự biến thiên có chu kỳ của các lực trên không chỉ gây ra các dao động xoắn và daođộng dọc trục, mà trong những điều kiện nhất định có thể gây ra những ứng suất phụ, ứng suất mỏi rất lớn làm gãy trục khuỷu Trục khuỷu còn luôn bị mài mòn (Tại vị trí các cổ trục)

Yêu cầu kết cấu và kích thước trục phải tính toán đảm bảo đủ độ cứng vững để chịu lực, đảm bảo cân bằng động được tốt nhất và không gây ra rung động khi làm việc Vật liệu chế tạo phải đảm bảo độ bền, độ cứng, chịu mòn và chịu mỏi tốt Các trục khuỷu của động cơ Diesel hiện đại hầu hết chế tạo từ thép các bon Đối với động cơ cao tốc có thể chế tạo từ hợp kim thép để tăng độ bền vững của trục và tăng độ chịu mài mòn của ổ trục

Trục khuỷu gồm 3 phần: Phần đầu, Phần thân và Phần đuôi

Hình 1.11 Cấu tạo trục khuỷu

c Thân trục khuỷu

Gồm nhiều cổ trục (cổ trục và cổ biên) và các má khuỷu Có thể chia thành nhiều đơn vị trục, mỗi đơn vị trục khuỷu gồm: 1 cổ trục, 1 cổ biên và 2 má khuỷu

Kết cấu trục khuỷu có nhiều loại khác nhau:

- Loại chế tạo liền toàn bộ trục (động cơ công suất nhỏ, ít xilanh)

- Loại chế tạo ghép (động cơ công suất lớn, thấp tốc)

+ Loại ghép từng đơn vị

+ Loại ghép riêng từng cổ trục, cổ biên với má khuỷu

Hình 1.12 Kết cấu một số đơn vị trục khuỷu

- Loại đặc

- Loại rỗng

- Loại nửa ghép

- Loại ghép, rỗng

Cấu tạo một đơn vị trục:

Để bôi trơn cho cổ biên với đầu to biên, người ta khoan đường dầu xuyên

từ cổ trục qua má khuỷu lên cổ biên Đường dầu nghiêng khoảng 120o Việc bôi trơn dùng hệ thống dầu tuần hoàn

Để tiện cho việc chế tạo thường đường kính cổ trục bằng đường kính cổ biên Đối với trục ghép thì chế tạo các má, cổ trục, cổ biên riêng biệt Khi lắp ráp dùng phương pháp lắp nóng (Má trục được sấy nóng) hoặc bằng cách làm lạnh cổ trục (Trong lắp ghép không dùng then) độ bền cần thiết đạt được nhờ

chế độ lắp ghép, nhờ lực ma sát Các cổ khuỷu của động cơ có nhiều xilanh nằmtrong những mặt phẳng khác nhau.

Thứ tự nổ và sự cân bằng động cơ phụ thuộc vào cách bố trí các khuỷu Đối với động cơ 4 kỳ người ta sử dụng trục đối xứng, có nghĩa là các khuỷu phân bố theo từng cặp trên một khoảng cách giống nhau kể từ tâm trục Góc kẹpgiữa các khuỷu trục (góc lệch pha)

+ Cơ cấu phân phối khí:

Cơ cấu phân phối khí có chức năng điều khiển quá trình nạp khí mới vàokhông gian công tác của xi lanh, thải khí thải ra khỏi động cơ

Hầu hết động cơ 4 kỳ hiện nay có cơ cấu phân phối khí kiểu xupap

Đối với động cơ 2 kỳ, không nhất thiết phải có xupap, chức năng điều khiểnquá trình nạp xả được đảm nhiệm bởi piston, cửa nạp, cửa xả

+ Xupap là một loại van đặc trưng của động cơ đốt trong, có chức năngđóng mở đường ống nạp, xả

Hình 1.13.Cơ cấu phân phối khí kiểu xu páp và cơ cấu trao đổi khí kiểu cửa xả

Trong quá trình hoạt động của động cơ, xupap thải chịu nhiệt thường xuyêncủa khí thải 600 - 700 (độ C) Nên xupap thải được chế tạo từ thép hợp kim chấtlượng cao.

2.3.2- Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ cung cấp đủ một lượng nhiên liệu nhấtđịnh, trong một khoảng thời gian nhất định, vào buồng đốt của động cơ tại đúngcác thời điểm quy định, dưới dạng sương mù tạo điều kiện cho nhiên liệu hòatrộn tốt nhất với không khí trong xi lanh

- Lượng nhiên liệu cấp vào phải đủ và chính xác theo yêu cầu của mỗi chutrình và có thể điều chỉnh được theo yêu cầu của phụ tải (vòng quay động cơ)

- Lượng nhiên liệu cấp vào các xilanh phải đồng đều, nếu cấp không đều thìđộng cơ sẽ hoạt động không đều, rung động mạnh ảnh hưởng đến độ bền củađộng cơ

- Thời điểm cung cấp nhiên liệu phải đúng thời điểm quy định, không sớmquá, không muộn quá

- Thời gian cung cấp nhiên liệu phải đúng theo yêu cầu chế độ động cơ

- Đối với động cơ diesel

+ Áp suất nhiên liệu phun vào buồng đốt phải đúng quy định, phải đủ lớn đểtạo sương tốt và có sức xuyên tốt, tạo điều kiện hoà trộn tốt với khí nén trongxilanh

+ Nhiên liệu phải được phun ở trạng thái tơi sương (càng tơi sương càngtốt), hình dáng tia nhiên liệu phải phù hợp với buồng đốt tương đối đồng đều,hoà trộn tốt với khí nén

+ Quá trình phun phải dứt khoát, không bị nhỏ giọt lúc bắt đầu và lúc kếtthúc phun

2.3.3- Hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn có chức năng cung cấp dầu đến các bề mặt chuyển độngtương đối với nhau nhằm làm giảm lực ma sát và hao mòn Ngoài ra hệ thốngdầu bôi trơn còn có nhiệm vụ làm mát, rửa sạch bề mặt các chi tiết và chống ô

xy hóa bề mặt các chi tiêt

Các thiết bị trong hệ thống phải đơn giản, dễ tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh,

dễ tự động hóa…

Các phương pháp bôi trơn: hơi dầu, vung toé dầu, áp suất

Đa số động cơ đốt trong hiện nay được trang bị hệ thống bôi trơn cưỡng bức(áp suất) Hệ thống này dùng bơm dầu nén dầu đến áp suất 1.5 - 8 bar, rồi cungcấp vào mạch dầu chính của động cơ, từ mạch dầu chính dầu được chuyển đếncác bề mặt cần bôi trơn: Cổ chính, cổ biên trục khuỷu, cam, mặt gương xi lanh,v.v

2.3.4- Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát có chức năng giải nhiệt từ các chi tiết nóng của động cơ(piston, xi lanh, nắp xi lanh, xupap, v.v.) để chúng không bị quá tải về nhiệt Hệ

thống bôi trơn còn có chức năng thứ hai là duy trì nhiệt độ của dầu bôi trơntrong một phạm vi nhất định để đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật của dầu bôi trơn.Môi chất làm mát là chất có vai trò trung gian trong việc truyền nhiệt từ cácchi tiết nóng của động cơ ra ngoài Môi chất làm mát có thể là dầu, nước, khôngkhí, hoặc là một dung dịch đặc biệt.

2.3.5- Hệ thống khởi động

Động cơ đang ở trạng thái dừng, để nó có thể bắt đầu hoạt động cần phảidùng một nguồn năng lượng bên ngoài nào đó lai động cơ đến một tốc độ quaykhởi động (nkđ), đó là tốc độ quay nhỏ nhất mà vận tốc trung bình của piston đạtđến giá trị Cm cần thiết để nhiên liệu có thể tự bốc cháy và động cơ có thể làmviệc

Có nhiều phương pháp khởi động động cơ diesel Khởi động bằng tay, khởiđộng bằng động cơ điện, khởi động bằng những động cơ xăng phụ, khởi độngbằng không khí nén Khởi động bằng không khí nén là phương pháp chủ yếucủa động cơ diesel tàu thuỷ

Điều kiện để động cơ có thể khởi động bằng khí nén khi piston ở bất kỳ vịtrí nào chỉ có thể thực hiện được với động cơ có nhiều xilanh Cụ thể động cơ 4

kỳ thì ít nhất phải có 6 xi lanh và động cơ 2 kỳ ít nhất có 4 xilanh

3 Nguyên lý hoạt động

Mục tiêu:

- Hiểu được nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ và 4 kỳ, ưu khuyết điểm của từng loại Phân loại được động cơ đốt trong theo các đặc trưng cơ bản của nó.

3.1 Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý làm việc như sau:

Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt trong xi lanh của động cơ đốt trong

Khi nhiên liệu lỏng, hay thể khí được đưa dưới dạng hơi sương vào trong xilanh động cơ và bốc cháy ( Tự cháy do nén đến áp suất và nhiệt độ tự bốc cháycủa nó, hoặc bị đốt cháy cưỡng bức nhờ nguồn lửa là Bugi), sản vật cháy có áp suất và nhiệt độ rất cao tiến hành quá trình giãn nở, tác dụng lực lên mặt trên củađỉnh piston đẩy piston chuyển động tịnh tiến đi xuống

Có nhiều loại động cơ đốt trong khác nhau, một phần sử dụng các chu kỳ tuần hoàn khác nhau Tuy vậy tất cả các động cơ đốt trong đều lặp lại trong một chu trình tuần hoàn chu kỳ làm việc bao gồm 4 bước: Nạp, Nén, Nổ (đốt) và Xả

Xả và Nạp là hai bước dùng để thay khí thải bằng khí mới Nén và Nổ dùng để biến đổi năng lượng hóa học (Đốt hỗn hợp không khí và nhiên liệu) thông qua nhiệt năng (nhiệt độ) và thế năng (áp suất) thành năng lượng cơ (động năng)trong chuyển động quay của trục khuỷu

1.Trong kỳ thứ nhất (Nạp -Xu páp nạp mở, Xu páp xả đóng) hỗn hợp không khí và nhiên liệu được "Nạp" vào xi lanh trong lúc piston chuyển động đi xuống

2 Trong kỳ thứ hai (Nén – hai Xu pap đều đóng) piston nén hỗn hợp khí trong xi lanh khi chuyển động đi lên Ở cuối kỳ thứ hai (khi piston đến điểm chết trên) hỗn hợp khí được đốt cháy, trong động cơ xăng bằng bộ phận đánh lửa, trong động cơ diesel bằng cách tự bốc cháy.

3 Trong kỳ thứ ba (Nổ (tạo công) – các Xu páp vẫn tiếp tục được đóng) hỗnhợp khí được đốt cháy mãnh liệt Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất của hỗn hợp khí tăng đẩy piston chuyển động đi xuống Chuyển động tịnh tiến của piston được chuyền bằng tay biên đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay

4 Trong kỳ thứ tư (Xả - Xu páp nạp đóng, Xu páp xả mở) piston chuyển động đi lên đẩy khí từ trong xi lanh qua ống xả ra môi trường

Chuyển động của piston ở kỳ thứ nhất, hai và bốn là nhờ vào năng lượng được tích trữ bởi bánh đà lắp ở đầu trục khuỷu trong kỳ thứ ba (Thì sinh công) Một động cơ bốn kỳ vì thế có góc quay là 720 độ tính theo góc quay của trục khuỷu tức là khi trục khuỷu quay 2 vòng thì mới có một lần sinh công Có thêm nhiều xy lanh thì năng lượng đốt được đưa vào nhiều hơn trong hai vòng quay của trục khuỷu sẽ làm cho động cơ chạy êm hơn

Do trong lúc khởi động chưa có đà nên trục khuỷu phải được quay từ bên ngoài bằng một thiết bị khởi động như dây (máy cưa, động cơ của ca nô), cần khởi động (mô tô), tay quay khởi động ở các ô tô cổ hay bằng động cơ điênnhư ở các mô tô và ô tô hiện đại hoặc bằng gió nén như các động cơ tầu thủy

khí mới vào xi lanh tốt hơn và tăng áp suất cháy

Động cơ hai kỳ là một động cơ đốt trong cũng được chế tạo theo kiểu động

cơ có piston đẩy Khác với động cơ bốn kỳ, hai kỳ cần thiết để tạo ra năng lực được hoàn thành trong một vòng quay của trục khuỷu Một kỳ là chuyển động

của piston từ một trạng thái tĩnh theo một hướng về trạng thái tĩnh mới (chuyển động từ một điểm chết này về đến điểm chết kia) Trục khuỷu hoàn thành nửa vòng quay trong một kỳ Loại động cơ diesel hai kỳ đang được sử dụng rộng rãi trên tàu thủy, tàu hỏa và các máy phát điện, loại động cơ xăng thường sử dụng trong các loại xe ôtô nhỏ có dung tích 50-750 cm3, như xe máy, máy cắt

cỏ và máy cưa…

Chu trình của động cơ hai thì:

Kỳ 1: Tạo công và nén khí

 Piston bắt đầu sắp vượt qua điểm chết trên Bộ phận đánh lửa đốt hỗn hợptrong buồng đốt phía trên piston, nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất trong buồng đốt tăng Đẩy Piston đi xuống và qua đó tạo ra công cơ học

 Trong phần không gian ở phía dưới piston (các te máy - khoang quét), khímới vừa được hút vào sẽ bị nén lại bởi chuyển động đi xuống của piston

 Trong giai đoạn cuối khi piston đi xuống, lỗ thải khí và ống dẫn khí được

mở ra Hỗn hợp khí mới đang bị nén dưới áp suất chuyển động từ khoang nén dưới piston qua ống dẫn khí đi vào xy lanh đẩy khí thải qua lỗ thải khí ra ngoài

 Trong khoang quét khí ở phía dưới piston khí mới được hút vào qua ống dẫn

3 2 Phân loại

Động cơ đốt trong có thể phân theo các đặc trưng cơ bản sau đây :

- Động cơ đốt trong có chu trình cấp nhiệt đẳng tích Đây là các động cơchạy nhiên liệu nhẹ như động cơ xăng, động cơ máy bay, ôtô

- Động cơ đốt trong có chu trình có quá trình cháy vừa đẳng tích, vừa đẳng

áp Đây là quá trình của động cơ diesel

 Động cơ được làm mát bằng nước

 Động cơ được làm mát bằng không khí

 Động cơ được làm mát bằng dầu nhớt (Động cơ Elsbett)

 Động cơ Kết hợp giữa làm mát bằng không khí và dầu nhớt

Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng loại nhẹ (xăng, cồn, benzen, dầu hoả )

và chạy bằng nhiên liệu lỏng loại nặng (Dầu mazút, Dầu Diesel)

Động cơ chạy bằng nhiên liệu khí (Khí thiên nhiên, Khí nén, Khí lỏng, Khí ga)

Động cơ chạy bằng nhiên liệu khí lỏng (Trong đó nhiên liệu chính là khí, nhiên liệu làm mồi là lỏng) - Động cơ gazo Diesel

Động cơ chạy bằng nhiều loại nhiên liệu: Tức là động cơ có thể chạy bằng nhiều loại nhiên liệu lỏng khác nhau từ nhẹ đến nặng

ngoài xi lanh, sau đó được đưa vào xi lanh và nén lại Đại diện đặc trưng cho loại này là động cơ xăn có bộ chế hoà khí Nếu nhiệt độ động cơ quá cao, thời điểm đánh lửa quá sớm thay vì tự bốc cháy hỗn hợp này có thể gây ra nổ không kiểm soát được làm giảm công suất và gây hư hại cho động cơ Trong lúc được nén lại nhiên liệu phải bốc hơi một phần để có thể cháy rất nhanh ngay sau khi đánh lửa,

xi lanh, nhiên liệu được phun vào sau đó Do không có nhiên liệu nên không xảy

ra việc tự cháy vì thế mà có thể tăng hiệu suất bằng cách tăng áp suất nén nhiều hơn Đánh lửa bằng cách tự bốc cháy (Động cơ diesel) hay bằng bộ phận đánh lửa (Động cơ Otto có bộ phận phun nhiên liệu trực tiếp, và ở các động cơ có thể dùng nhiều loại nhiên liệu khác nhau) Sau khi được phun vào nhiên liệu cần một thời gian nhất định để bốc hơi vì thế thời gian cháy bị trì hoãn

Động cơ đốt cháy cưỡng bức: Động cơ trong đó khí hỗn hợp công tác được đốt cháy bằng một nguồn lửa bên ngoài (tia lửa điện) tại một thời điểm nhất định: Động cơ xăng, Động cơ gas

Động cơ tự cháy: Động cơ trong đó nhiên liệu được đưa vào xilanh ở cuối quá trình nén, mà nhiên liệu tự bốc cháy trong không khí nóng và áp suất cao - Động cơ Diesel.

Trong thực tế hiện nay động cơ Diesel được áp dụng rộng rãi làm động cơ tàu thuỷ và một số lĩnh vực khác trong giao thông vận tải

Động cơ đốt cháy hỗn hợp: (Động cơ gazo Diesel) trong đó nhiên liệu lỏng

tự cháy làm mồi để đốt cháy cưỡng bức hỗn hợp khí (Khí ga + Không khí)

◊ Theo số xi lanh :

- Động cơ một xi lanh

- Động cơ nhiều xi lanh

◊ Theo cách phân bố xi lanh :

- Động cơ có xi lanh thẳng đứng

- Động cơ có xi lanh nằm ngang

- Động cơ có xi lanh hai hàng song song hay chữ V

- Động cơ có xi lanh hình sao

- Động cơ có piston đối đỉnh

3.3 So sánh động cơ xăng ,diesel

3.3.1 So sánh động cơ xăng, Diesel

Nếu xét về ưu nhược điểm thì mỗi loại động cơ đều có những ưu nhược điểm riêng, tùy vào nhu cầu và mục đích sử dụng của mỗi người

So sánh về tính hiệu quả

Động cơ Diesel có một số ưu và nhược điểm so với động cơ xăng :

Ưu điểm :

- Hiệu suất động cơ Diesel lớn hơn 1,5 lần so với động cơ xăng

- Nhiên liệu Diesel rẻ tiền hơn xăng

- Hiệu suất tiêu hao nhiên liệu riêng của động cơ Diesel thấp hơn động cơ xăng

- Nhiên liệu Diesel không bốc cháy ở nhiệt độ bình thường, vì vậy ít gây nguy hiểm

- Động cơ Diesel ít hư hỏng lặt vặt vì không có bộ đánh lửa và bộ chế hoà khí

- Về cấu tạo động cơ xăng hai kỳ đơn giản, ít chi tiết máy hơn so với động

- Nhiên liệu Diesel rẻ tiền hơn xăng

- Suất tiêu hao nhiên liệu riêng của động cơ Diesel thấp hơn động cơ xăng

- Nhiên liệu Diesel không bốc cháy ở nhiệt độ bình thường, vì vậy ít gây nguy hiểm

- Động cơ Diesel ít hư hỏng lặt vặt vì không có bộ đánh lửa và bộ chế hoà khí

- Tỉ số nén cao đòi hỏi vật liệu chế tạo các chi tiết động cơ như nắp

xylanh… phải tốt Các yếu tố trên làm cho động cơ Diesel đắt tiền hơn động cơ xăng

- Sửa chữa hệ thống nhiên liệu cần phải có máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền và thợ chuyên môn cao

- Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng

1 Nếu hai động cơ có cùng các kích thước cơ bản: Đường kính xilanh D,

hành trình piston S, cùng số vòng quay n và cùng số xilanh thì về mặt lý thuyết công suất của động cơ 2 kỳ có thể lớn gấp đôi công suất của động cơ 4 kỳ

Vì tiêu thụ nhiên liệu gấp hai và số lần sinh công cũng gấp hai động cơ 4

kỳ Nhưng thực tế động cơ hai kỳ có công suất chỉ lớn hơn 1,6 ÷ 1,8 lần công suất của động cơ bốn kỳ vì những lý do sau:

- Tổn thất công suất để lai bơm quét khí

- Một phần hành trình của piston của động cơ hai kỳ dùng để nạp và thải khí

có một phần khí nạp mới bị lọt ra ngoài khi cửa quét đã đóng mà cửa xả vẫn mở

- Thải khí không sạch, nạp khí không đầy nên cháy không tốt

2 Quá trình quét sạch khí thải và nạp khí mới vào xilanh ở động cơ 4 kỳ

tiến hành hoàn hảo hơn động cơ 2 kỳ vì các quá trình này được tiến hành trong hai hành trình của piston

3 Động cơ 2 kỳ cấu tạo đơn giản hơn khi sử dụng sơ đồ quét vòng vì không

có các xupáp nạp, thải và bộ phận dẫn động chúng Tuy vậy để thực hiện việc trao đổi khí vẫn cần phải có bơm quét khí

4 Mô men quay tác dụng lên trục khuỷu của động cơ hai kỳ so với động cơ

4 kỳ có cùng số xilanh thì đều đặn hơn vì số hành trình sinh công nhiều hơn

5 Động cơ 4 kỳ có thể thay đổi được góc phân phối khí dễ dàng hơn so với

động cơ 2 kỳ (động cơ xăng), vì chỉ cần thay đổi vị trí của mặt cam trên trục phân phối là có thể thay đổi góc mở sớm, góc đóng muộn khác nhau

6 Góc ứng với quá trình cháy và giãn nở của động cơ 4 kỳ lớn hơn của động cơ 2 kỳ (ở động cơ 4 kỳ khoảng 1400, còn ở động cơ 2 kỳ khoảng 100-

4.1.1 Trang thiết bị cần thiết.

- Các chi tiết tĩnh của động cơ đốt trong đã được tháo rời

- Một động cơ đốt trong còn nguyên trạng thái hoạt đông

Mỗi sinh viên trong nhóm sẽ vào vị trí quan sát cho thuận lợi nhất tiến hànhquan sát và ghi lại vào trong vở thực hành

4.1.3 Quan sát

- Chia nhóm và phân bổ các nhóm vào vị trí thực hành

- Các nhóm tiến hành thực hiện quan sát từng chi tiết động cơ

- Trong thời gian sinh viên thực hành, giáo viên phải thường xuyên quansát, hướng dẫn, giải thích cấu tao, hành dáng các chi tiết và so sánh với hình vẽtrong quá trình giảng dạy để hoàn thiện kỹ năng cho sinh viên

4.1.4 Đánh giá kết quả

Kết thúc giờ thực hành, giáo viên dựa vào các tiêu chí đánh giá của bài thựchành để đánh giá kết quả của từng nhóm Đối với kỹ năng quan sát và nhận biếtcác chi tiết tĩnh động cơ đốt trong sinh viên cần đạt các yêu cầu sau:

- Chỉ đúng tên của từng chi tiết

- Nêu được cấu tạo, vị trí lắp đặt trên đông cơ và công dụng của chúng

Từ kết quả bài thực hành của các nhóm, nhận xét kết quả chung của cả lớp.Nhắc nhở, nhấn mạnh những kiến thức, những lưu ý trong bài

4 2 Nhận dạng các chi tiết động

4.2.1 Trang thiết bị cần thiết.

- Các chi tiết động của động cơ đốt trong đã được tháo rời

- Một động cơ đốt trong

- Phòng học tích hợp có đủ trang thiết bị

4.2.2 Quan sát

- Chia nhóm và phân bổ các nhóm vào vị trí thực hành

- Các nhóm tiến hành thực hiện quan sát từng chi tiết động cơ

- Trong thời gian sinh viên thực hành, giáo viên phải thường xuyên quansát, hướng dẫn, giải thích cấu tao, hành dáng các chi tiết và so sánh với hình vẽtrong quá trình giảng dạy để hoàn thiện kỹ năng cho sinh viên

4.2.3 Đánh giá kết quả

Kết thúc giờ thực hành, giáo viên dựa vào các tiêu chí đánh giá của bài thựchành để đánh giá kết quả của từng nhóm Đối với kỹ năng quan sát và nhận biếtcác chi tiết động động cơ đốt trong sinh viên cần đạt các yêu cầu sau:

- Chỉ đúng tên của từng chi tiết

- Nêu được cấu tạo, vị trí lắp đặt trên động cơ và công dụng của chúng

Từ kết quả bài thực hành của các nhóm, nhận xét kết quả chung của cả lớp.Nhắc nhở, nhấn mạnh những kiến thức, những lưu ý trong bài

5 Thực hành nhận dạng cấu tạo động cơ

Hình 1.16 Động cơ diesel d18

5.1.1 Nhóm các chi tĩnh của động cơ (đã được tháo rời)

Xi lanh Thân máy Nắp xi lanh

Nắp hông máy Bạc đỡ Bệ đỡ máy

5.1.2 Nhóm chi tiết động của động cơ(đã được tháo rời)

Trục cam Trục khuỷu Tay biên

trình và đối chiếu với hình vẽ để sinh viên nắm rõ được các chi tiết, cấu tạo, vịtrí lắp ráp trên động cơ.

- Trong quá trình thao tác mẫu, nếu thấy sinh viên chưa hiểu hoặc chưa rõvấn đề thì giáo viên sẽ nhắc lại theo lý thuyết

- Giáo viên chỉ rõ vị trí của các chi tiết, cấu tạo của từng chi tiết động cơ,công dụng và điều kiện làm việc của chúng

5.2.3 Chia nhóm

Để giờ thực hành đạt hiệu quả cao, giáo viên cần chia lớp thành nhiều nhóm, cụ thể như sau: Mỗi ca thực hành có sĩ số tối đa là 35 sinh viên, chia thành 7 nhóm, mỗi nhóm 5 sinh viên

Mỗi sinh viên trong nhóm sẽ có vị trí quan sát cho thuận lợi nhất để tiếnhành quan sát và ghi lại vào trong vở thực hành

5.2.4 Thực hành

- Chia nhóm và phân bổ các nhóm vào vị trí thực hành

- Các nhóm tiến hành thực hiện công việc quan sát

- Trong thời gian sinh viên thực hành, giáo viên phải thường xuyên quansát, uốn nắn và chỉnh sửa những hiểu biết còn chưa đúng, chưa đạt để hoàn thiện

kỹ năng cho sinh viên

5.2.5 Đánh giá kết quả

Kết thúc giờ thực hành, giáo viên dựa vào các tiêu chí đánh giá của bài thựchành để đánh giá kết quả của từng nhóm Đối với kỹ năng quan sát và nhận biếtcác chi tiết của động cơ đốt trong sinh viên cần đạt các yêu cầu sau:

- Chỉ đúng, chắc chắn vị trí của chi tiết lắp trên động cơ

- Nói được cấu tạo, công dụng, điều kiện làm việc của từng chi tiết động cơ

Từ kết quả bài thực hành của các nhóm, đưa ra nhận xét kết quả chung của

cả lớp Nhắc nhở, nhấn mạnh những kiến thức, những lưu ý trong bài

5.3 Vệ sinh công nghiệp

1) Hướng dẫn và huấn luyện về nội qui xưởng thực hành

2) Công việc chuẩn bị, kiểm tra quần áo bảo hộ lao động và dụng cụ phònghộ

3) Khuyến cáo các vấn đề phải chú ý để bảo đảm an toàn

4) Ghi nhật ký làm việc

5) Chi tiết máy và dụng cụ đồ nghề phải để đúng nơi quy định

6) Phải chú ý giữ khu vực làm việc sạch dầu, nước

7) Tập trung rác thải và vật tư đồ dùng hủy bỏ vào nơi quy định

8) Vệ sinh các chi tiết máy, khu vực thực hành, tắt điện, đóng cửa sau khirời khỏi xưởng

Với mỗi động cơ việc khai thác vận hành là yếu tố quyết định tuổi thọ của

động cơ Việc vận hành đúng động cơ còn làm tăng tính kinh tế, an toàn chođộng cơ và cho con người Vì vậy việc nắm vững đặc điểm cấu tạo, qui trình vậnhành cho mỗi động cơ được đặt lên hàng đầu

- Tuân thủ các quy tắc an toàn khi vận hành động cơ

- Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác và an toàn vệ sinh công nghiệp

Nội dung chi tiết, phân bổ thời gian và hình thức giảng dạy bài 2

1 Đặc điểm cấu tạo động cơ đốt trong

- Kểm tra hệ thống nhiên liệu

- Kiểm tra hệ thống bôi trơn

- Kiểm tra hệ thống khởi động

2.2 Nguyên tắc chung khi vận hành các hệ thống phục vụ động cơ

- Đọc bản vẽ nguyên lý, hướng dẫn vận hành

- Kiểm tra độ rò rỉ của hệ thống

- Kiểm tra lượng môi chất trong hệ thống

-Tùy theo cấu tạo, nguyên lý hoạt động của từng hệ thống để tuân theo thứ

3.1 Nhận dạng động cơ đốt trong trước khi vận hành

- Nhận dạng động cơ đốt trong là một quá trình nhận dạng mẫu, với mục

đích là phân loại (type) thông tin đầu vào là động cơ đốt trong thành một dãy tuần tự các mẫu đã được học trước đó giúp cho việc khai thác vận hành động cơ một cách chính xác

Nhận dạng động cơ đốt trong dựa trên nguyên tắc cơ bản của sự phân loại theo kết cấu, nguyên lý hoạt động:

+ Theo nguyên lý làm việc

Động cơ 4 kỳ, động cơ 2 kỳ

+ Theo nhiên liệu sử dụng

Động cơ xăng, động cơ diesel

Trước khi đưa động cơ vào hoạt động cần phải thực hiện các công việc sau:

1 Kiểm tra sự lắp chặt của động cơ trên thiết bị và các bộ phận, chi tiết lắptrên động cơ

2 Quan sát xem động cơ có bị rò rỉ nước làm mát, dầu bôi trơn, nhiên liệukhông

3 Kiểm tra các mức nước làm mát, mức dầu bôi trơn và nhiên liệu trênđộng cơ hoặc thông qua các chỉ số trên đồng hồ đo Nếu thiếu phải bổ xung đểđộng cơ làm việc an toàn, liên tục trong thời gian dự định

4.2 Qui tắc an toàn trong vận hành động cơ

4 Kiểm tra vệ sinh máy trước khi vận hành

5 Những người không có trách nhiệm tuyệt đối không được vận hành và đứng gần máy

6 Mọi máy móc phải có hướng dẫn vận hành máy

7 Đối với các thiết bị áp lực phải có giấy phép sử dụng mới được sử dụng

8 Không được sửa chữa các thiết bị áp lực, khi thiết bị vẫn còn áp lực

9 Không được để các hóa chất dễ gây cháy gần các thiết bị áp lực trong lúc hoạt động

10 Khi ra về, sinh viên phải tắt hết máy do mình sử dụng, giáo viên hướng dẫn trực tiếp có trách nhiệm hướng dẫn sinh viên của mình thực hiện theo quy định này, mọi trường hợp không tắt máy giáo viên hướng dẫn trực tiếp chịu trách nhiệm cao nhất

4.3 Các bước vận hành động cơ

Khi đảm bảo chắc chắn các bước chuẩn bị đã hoàn thành tốt mới đưa động

cơ vào hoạt động theo các bước sau:

5.Khi động cơ hoạt động bình thường, bắt đầu tăng tốc từ từ để đạt tới tốc

đó khởi động lại và tiếp tục vận hành động cơ

8.Trước khi tắt động cơ cần:

- Giảm tải và tốc độ của động một cách từ từ.

- Quan sát phía bên ngoài động cơ nhằm phát hiện sự cố sau khi vận hành

 Nếu có thể, Giáo viên nên chuẩn bị thêm một số tranh ảnh, phần mềm phục vụ cho công tác giảng dạy về vận hành và bảo dưỡng

 Chuẩn bị dụng cụ khởi động ( nếu cần)

5.2 Vận hành động cơ

Khi đảm bảo chắc chắn các bước chuẩn bị đã hoàn thành tốt mới đưa động

cơ vào hoạt động theo các bước sau:

 Khi động cơ hoạt động bình thường, bắt đầu tăng tốc từ từ để đạt tới tốc

đó khởi động lại và tiếp tục vận hành động cơ

 Trước khi tắt động cơ cần:

- Giảm tải và tốc độ của động

- Quan sát phía bên ngoài động cơ nhằm phát hiện sự cố sau khi vận hành

 Thu dọn nơi làm việc

5.3 Vệ sinh công nghiệp

1) Hướng dẫn và huấn luyện về nội qui xưởng thực hành

2) Công việc chuẩn bị , kiểm tra quần áo bảo hộ lao động và dụng cụ phònghộ

3) Hướng dẫn quy trình làm việc, phô tô các bản vẽ hướng dẫn của nhà chếtạo

4) Khuyến cáo các vấn đề phải chú ý để bảo đảm an toàn

5) Ghi nhật ký làm việc

6) Chi tiết máy và dụng cụ đồ nghề phải để đúng nơi quy định

7) Phải chú ý giữ khu vực làm việc sạch dầu , nước

8) Tập trung rác thải và vật tư đồ dùng hủy bỏ vào nơi quy định

9) Vệ sinh khu vực thực hành, tắt điện, đóng cửa sau khi rời khỏi xưởng

- Tuân thủ các quy tắc an toàn khi bảo dưỡng động cơ

- Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo, tích cực trong học tập

1 Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống nhiên liệu

Mục tiêu:

- Hiểu được đặc điểm, nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu.

1.1 Nhiệm vụ của hệ thống nhiên liệu

Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì nổ

Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt

* Yêu cầu:

 Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy định

Các lọc phải sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu

Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ vận hành

– Dự trữ và cung cấp nhiên liệu đảm bảo cho hệ động lực làm việc bình thường trong suốt thời gian vận hành qui định

– Hệ thống nhiên liệu có quan hệ mật thiết với động cơ và loại nhiên liệu sửdụng, do đó hệ thống có một số chức năng nhất định sau:

+ Cấp nhiên liệu: Đưa nhiên liệu từ các két hoặc từ các phương tiện khác sang

+ Dự trữ nhiên liệu: Dự trữ nhiên liệu trong các khoang, két, bể chứa, + Vận chuyển và cung cấp nhiên liệu: Vận chuyển dầu từ khoang, két này đến khoang, két khác, cung cấp nhiên liệu cho động cơ và các thiết bị tiêu thụ.+ Lọc nhiên liệu và hâm nhiên liệu: Hâm nóng, phân ly và lọc sạch các tạp chất cơ học, nước ra khỏi nhiên liệu.

1.2 Đặc điểm cơ bản của hệ thống nhiên liệu

Do nhiên liệu có ảnh hưởng lớn đến công suất, mức tiêu hao nhiên liệu củađộng cơ Vì vậy hệ thống cung cấp nhiên liệu cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Nhiên liệu cung cấp cho động cơ phải sạch

- Thời điểm bắt đầu phun dầu (đánh lửa) phải chính xác, thời điểm kết thúcphải phù hợp với yêu cầu

- Lượng nhiên liệu đưa vào động cơ kịp thời, đúng thời điểm quy định vàđồng đều giữa các xilanh của động cơ

- Đối với động cơ diesel áp suất phun phải đảm bảo để nhiên liệu phun ra ởdạng sương mù và bảo đảm độ phun xa tới các góc của buồng cháy

- Lượng nhiên liệu đưa vào phải thay đổi phù hợp với các chế độ làm việccủa động cơ

2 Quy trình bảo dưỡng HT nhiên liệu của động cơ đốt trong

Mục tiêu:

- Hiếu được các chi tiết trong hệ thống, nắm được qui trình bảo dưỡng các chi tiết.

2.1 Giới thiệu các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu

Vì hệ thống nhiên liệu động cơ diesel rất đa dạng và phức tạp, trong phạm

vi bài giảng này chỉ chắt lọc những hệ thống, bộ phận cơ bản có tính chất quan trọng trong hệ thống Đặc biệt được ứng dụng nhiều trong thực tế, là những bộ phận có cấu tạo đặc trưng dễ nghiên cứu

- Các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu Diesel

▪ Thùng nhiên liệu: Bao gồm thùng nhiên liệu hàng ngày và thùng nhiên liệu dự trữ Thùng nhiên liệu hàng ngày cần có dung tích bảo đảm chứa đủ nhiênliệu cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian định trước

▪ Lọc nhiên liệu: Trong hệ thống nhiên liệu động cơ còn các bộ phận đượcchế tạo với độ chính xác rất cao như: Cặp piston xylanh của BCA – VP, các bộphận này rất dễ bị hư hỏng nếu trong nhiên liệu còn tạp chất cơ học Vì thế nhiên liệu cần phải được lọc sạch trước khi đến BCA

▪ Ống dẫn nhiên liệu: Gồm còn ống cao áp và ống thấp áp Ống cao áp dẫn nhiên liệu có áp suất cao từ BCA tới vòi phun Ống thấp áp dẫn nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm thấp áp và dẫn nhiên liệu về thùng chứa

▪ Bơm thấp áp (bơm cung cấp): Có chức năng hút nhiên liệu từ thùng chứahàng ngày rồi đẩy tới BCA Hệ thống nhiên liệu có thể không cần bơm thấp áp nếu thùng chứa nhiên liệu được đặt ở vị trí cao hơn động cơ

▪ Bơm cao áp (BCA): Có chức năng sau: Bơm nhiên liệu đến áp suất cao rồiđẩy đến vòi phun

- Điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt phù hợp với chế độlàm việc của động cơ (chức năng định lượng).

- Định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu (chức năngđịnh thời)

▪ Vòi phun nhiên liệu (VP): Có chức năng phun nhiên liệu cao áp vào buồngđốt với cấu trúc tia nhiên liệu phù hợp với phương pháp tổ chức quá trình cháy

- Các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu xăng

▪ Thùng nhiên liệu: Bao gồm thùng nhiên liệu hàng ngày và thùng nhiên liệu

dự trữ Thùng nhiên liệu hàng ngày cần có dung tích bảo đảm chứa đủ nhiên liệucho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian định trước

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel

▪ Lọc nhiên liệu: Trong hệ thống nhiên liệu xăng được lắp sau bình chứa là thiết bị lọc nhiên liệu giúp cho việc lọc sạch nhiên liệu trước khi vào chế hòa khí

 Bộ chế hòa khí cung cấp lượng hỗn hợp với thành phần thích hợp nhất đáp ứng kịp thời với mọi chế độ làm việc của động cơ Thành phần hòa khí đi vào xi lanh phụ thuộc vào tốc độ dòng khí qua họng, tốc độ của xăng ra khỏi vòiphun và đặc điểm kết cấu vòi phun và họng khuếch tán

 Các đường ống dẫn nhiên liệu có chức năng chuyển dẫn nhiên liệu tới các

bộ phận trong hệ thống nhiên liệu

Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu xăng sử dụng chế hòa khí 1- Ống hút, 2- ống khuếch tán, 3- Zic lơ , 4- Chế hòa khí, 5- Cửa gió (bướm

ga), 6- Bugi, 7 –Xu páp , 8- Piston

2.2 Quy trình bảo dưỡng

o Kiểm tra két nhiên liệu

o Kiểm tra, vệ sinh, xác định tình trạng lọc dầu

o Kiểm tra hệ thống ống dẫn các Racco nối, đầu nối

o Kiểm tra bơm tiếp vận nhiên liệu

o Kiểm tra bơm cao áp và kim phun

o Kiểm tra vòi phun

o Kiểm tra bộ chế hòa khí

3 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu của động cơ đốt trong

Mục tiêu:

Hiếu được một số hư hỏng của hệ thống nhiên liệu xăng và hệ thống nhiên liệu Diesel, đưa ra qui trình sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu

3.1 Một số hư hỏng của hệ thống nhiên liệu

3.1.1 Những hư hỏng của hệ thống nhiên liệu xăng

1 Hỗn hợp quá loãng:

Hiện tượng: Động cơ khó khởi động, BCHK có lửa thoát ra, động cơ chạy

yếu, chạy không tải không tốt, dẽ bị mất lửa

Nguyên nhân : Các đoạn ống dẫn và bầu lọc xăng bị tắc và rò khí, bơm

xăng làm việc không tốt, mức xăng trong BCHK quá thấp, giclơ điều chỉnh quá nhỏ hoặc bị tắc, đường khí vào ở phía dưới bướm ga rò khí v.v…

2 Hỗn hợp khí quá đậm:

Hiện tượng: Bình giảm thanh xả khói đen và phát ra tiếng kêu không bình

thường, động cơ chạy yếu, lượng tiêu hao nhiên liệu tăng lên, khe nối ở buồng khí và BCHK bị thấm dầu, động cơ khởi động khó và bugi có muội than, động

cơ chạy không tải không tốt v.v…

Nguyên nhân : Bướm gió mất tác dụng, không thể mở hoàn toàn, bầu lọc

không khí quá bẩn, gíc lơ điều chỉnh quá lớn hoặc chưa lắp chặt, mức xăng trong buồng phao điều chỉnh quá cao hoặc phao bị nứt, thủng, van kim không khít hoặc đóng không kín, van làm đậm đóng không kín hoặc piston dẫn động bằng không khí mất tác dụng, áp suất bơm xăng quá cao

3 Tăng tốc không tốt:

Hiện tượng: Khi tăng tốc tốc đột ngột BCHK có lửa thoát ra hoặc tắt lửa

Nếu tăng tốc chậm thì tốt

Nguyên nhân: piston bơm tăng tốc mòn quá nhiều, lò xo piston bơm tăng

tốc bị mòn quá nhiều, hoặc quá mềm

4 Xăng không đi đến:

Hiện tượng: Động cơ sẽ không khởi động được hoặc đang làm việc thì

chết máy, nếu cho một ít xăng vào BCHK thì có thể khởi động động cơ

Nguyên nhân: Hết xăng trong thùng chứa, khóa xăng chưa mở, đường

xăng bị tắc, đầu nối ống bị rò khí, ống bị nứt, bẹp Bơm xăng bị hỏng hoặc van kim bị kẹt

5 BCHK có lửa:

Do hỗn hợp khí loãng hoặc quá lạnh, một xu páp nào đó bị kẹt ở trạng thái

mở hoặc do cân lửa quá sớm làm cháy ngược lên BCHK

6 Động cơ khó chạy vì ngập xăng:

Nếu tháo một bugi thì thấy quá ướt, nếu lau khô rồi lắp lại vẫn thấy cực điện quá ướt thì chứng tỏ bị ngập xăng nên khó khởi động

Nếu máy chạy được thì khói đen phun nhiều, kèm theo tiếng nổ lốp bốp, khi đó nếu tháo bu gi quan sát thấy nhiều muội than bám vào các cực

Nguyên nhân của hiện tượng ngập xăng là do van kim bị hở, phao xăng bị

thủng, mức xăng trong buồng phao cao hơn quy định, gíc lơ bị mòn quá rộng, các gíc lơ không khí bị tắc

3.1.2 Những hư hỏng của hệ thống nhiên liệu diesel

a.Không có nhiên liệu vào xi lanh

- Không có nhiên liệu trong thùng chứa Khoá nhiên liệu không mở, đường ống tắc

- Tay ga chưa để ở vị trí cung cấp nhiên liệu, hoặc bị kẹt Lọc dầu bị tắc

- Trong đường ống có không khí

- Van của bướm chuyển đóng không kín Van cao áp đóng không kín, bị kẹt Piston bị kẹt

- Lò xo piston bơm cao áp bị gãy

- Cặp piston xi lanh bơm bị mòn nghiêm trọng Vành răng bị lỏng không kẹp được ống xoay Kim phun bị kẹt hoặc lỗ phun tắc

b Có nhiên liệu vào nhiều trong buồng cháy : vòi phun bị kẹt, mòn mặt côn đóng không kín Lò xo vòi phun yếu, gãy

c Có không khí trong đường ống cao áp

d Rò rỉ nhiên liệu ở đường cao áp

e Trong nhiên liệu có nước, hoặc bị biến chất

f Điều chỉnh thời điểm phun không đúng

3.2 Các phương pháp sửa chữa