Bài 19: Các cơ cấu trong động cơ đốt trong | Công Nghệ Công Nghệ Cơ Khí | Chương VI: Động cơ đốt trong - Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

(Trang 93)

Hình 19.1

- Nhận biết chi tiết xu páp trên Hình 19.1.

- Xu páp đóng, mở được thực hiện như thế nào?

I - CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong động cơ đốt trong gồm các chi tiết chính: pít tông, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà.

Khi động cơ làm việc, pít tông chuyển động tịnh tiến truyền lực cho thanh truyền và làm trục khuỷu quay.

Khám phá

Hình 19.2. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Pít tông

Thanh truyền

Trục khuỷu

Bánh đà

(Trang 94)

1. Pít tông

Pít tông cùng với với xi lanh và nắp máy tạo thành không gian làm việc; pít tông nhận lực đẩy của khí cháy truyền cho trục khuỷu trong kì nổ và nhận lực từ trục khuỷu trong các kì nạp, nén và thải.

Pít tông có cấu tạo gồm 3 phần chính là đỉnh, đầu và thân (Hình 19.3).

- Đỉnh pít tông là nơi trực tiếp nhận lực đẩy của khí cháy, thường có ba dạng: đình bằng, đỉnh lỗi, đỉnh lõm.

- Đầu pít tông có các rãnh để lắp xéc măng khí (để bao kín) và xéc măng dầu (để ngăn dầu bôi trơn từ các te sục lên buồng cháy). Rãnh lắp xéc măng dầu ở dưới các rãnh lắp xéc măng khí và có lỗ thoát dầu.

- Thân pít tông có nhiệm vụ dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xi lanh. Trên thân pít tông có lỗ ngang để lắp chốt pít tông.

Hình 19.3. Cấu tạo

a) Đình bằng

b) Đình lồi

c) Đình lõm

A. Đình pít tông C. Thân pít tông

B. Đầu pít tông

Kết nối năng lực

(Trang 95)

3. Trục khuỷu

Trục khuỷu nhận lực từ thanh truyền và tạo ra mô men quay để truyền đến các máy công tác. Đồng thời qua thanh truyền tác động đến pít tông trong các kì không sinh công. Ngoài ra, trục khuỷu còn dẫn động một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ đốt trong.

Cấu tạo của trục khuỷu gồm đầu trục, cổ khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu, đồi trọng, đuôi trục (Hình 19.5):

- Đầu trục dẫn động một số cơ cấu và hệ thống của động cơ.

- Cổ khuỷu là trục quay của trục khuỷu.

- Chốt khuỷu là nơi lắp đầu to thanh truyền.

- Má khuỷu là phần nối giữa cổ khuỷu và chốt khuỷu.

- Đối trọng là phần gắn liền với má khuỷu hoặc ghép với má khuỷu bằng bu lông nhằm cân bằng chuyển động của động cơ.

- Đuôi trục lắp với bánh đà và cơ cấu truyền lực tới máy công tác.

Hình 19.5. Cấu tạo trục khuỷu Bu tạo trục khuỷu

4. Bánh đà

Bánh đà có vai trò giữ cho độ không đồng đều của động cơ nằm trong giới hạn cho phép. Ngoài ra, bánh đà còn là nơi lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động như vành răng khởi động.

Bánh đà thường có các kết cấu như dạng đĩa, dạng vành, dạng chậu hoặc dạng vành có nan hoa.

Khám phá

Thông tin bổ sung

(Trang 96)

II – CƠ CẤU PHỐI KHÍ

1. Nhiệm vụ và phân loại

Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và cửa thải đúng thời điểm để động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xi lanh và thải khí đã cháy từ xi lanh ra ngoài.

Động cơ 2 kì sử dụng cơ cấu phối khi dùng van trượt. Đối với động cơ 4 kì, thường sửdụng cơ cấu phối khi dùng xu páp, gồm hai loại: cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, cơ cấu phối khí dùng xu páp đặt (Hình 19.6, 19.7).

2. Cấu tạo và nguyên lí của cơ cấu phối khí dùng xu páp

Hình 19.6 minh hoạ cấu tạo cơ cấu phối khí xu páp treo. Xu páp đặt trên nắp máy và được dẫn động bởi cam phối khí thông qua con đội, đũa đẩy và cần mở. Trục cam đặt trong thân máy, được dẫn động từ trục khuỷu thông qua bộ truyền xích. Số vòng quay 1 của trục cam bằng 2 số vòng quay của trục khuỷu.

Đối với cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay kéo trục cam quay (thông qua bộ truyền dẫn), làm đóng mở các xu páp nạp và thải, cụ thể:

- Khi vấu cam tác động lên con đội, thông qua đũa đầy tác động vào một đầu của cò mở, đầu còn lại của cò mở nén lò xo ép xu páp đi xuống để mở cửa nạp hoặc cửa thải đúng thời điểm.

- Khi vấu cam đi qua, lò xo giãn ra, dưới tác dụng của lực đàn hồi lò xo, các xu páp nạp hoặc thải đóng lại.

Cơ cấu phối khí xu páp đặt được thể hiện trên Hình 19.7 có cấu tạo đơn giản hơn. Với cơ cấu này, xu páp được đặt trong thân máy nên con đội trực tiếp dẫn động xu páp mà không cần các chi tiết trung gian như đũa đầy và cần mở.

Khám phá

Hình 19.6. Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu phối khí dùng xu páp treo

Cần mở

Lò xo

Nắp máy

Đũa đầy

Con đội

Xu páp nạp

Thanh truyền

Cám

Trục khuỷu

Trục cam

Bộ truyền dẫn

(Trang 97)

Hình 19.7. Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu phối khí dùng xu páp đặt

Luyện tập

Kết nối năng lực

III – THÂN MÁY VÀ NẮP MÁY

1. Thân máy

Thân máy cùng với nắp máy là nơi lắp đặt và bố trí hầu hết các cụm chi tiết của động cơ như: hệ trục khuỷu và các bộ phận truyền động để dẫn động trục cam, bơm nhiên liệu, bơm dầu, bơm nước, quạt gió,...

Thân máy khá phức tạp, có cấu tạo phụ thuộc vào bố trí của các xi lanh, cơ cấu và hệ thống của động cơ. Hình dạng cơ bản của thân máy có dạng như trên Hình 19.8.

Xi lanh được lắp trong thân máy, có dạng hình ống, mặt trụ bên trong được gia công có độ chính xác cao. Xi lanh có thể được làm rời hoặc đúc liền với thân xi lanh.

- Thân máy của động cơ làm mát bằng nước có cấu tạo khoang chứa nước làm mát, khoảng không gian bao quanh xi lanh được gọi là "áo nước".

- Thân máy của động cơ làm mát bằng không khí có các cánh tản nhiệt.

Hình 19.8. Thân máy động cơ đốt trong

Luyện tập

(Trang 98)

2. Nắp máy

Nắp máy (còn gọi là nắp xi lanh) cùng với xi lanh và đỉnh pít tông tạo thành buồng cháy của động cơ. Nắp máy được dùng để lắp các chi tiết hoặc cụm chi tiết như bu gi hoặc vòi phun nhiên liệu và một số chi tiết của cơ cấu phối khí cũng bố trí các đường nạp – thải, áo nước làm mát hoặc cánh tản nhiệt,...

Nắp máy cũng thường có kết cấu phức tạp như thân máy do phụ thuộc vào loại động cơ và vị trí đặt xu páp. Đối với động cơ có cơ cấu phối khí dùng xu páp đặt, cấu tạo nắp máy đơn giản hơn nhiều so với những động cơ dùng xu páp treo.

Hình 19.9. Nắp máy động cơ đốt trong

Luyện tập

Vận dụng