Giáo trình Cấu tạo động cơ ô tô - Nghề: Công nghệ ô tô
UBND TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
GIÁO TRÌNH
CẤU TẠO ĐỘNG CƠ Ô TÔ
NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP, CAO ĐẲNG
LƯU HÀNH NỘI BỘ
NĂM 2019
1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:
Tài liệu này thuộc loại giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
MÃ TÀI LIỆU: MĐ 17
LỜI GIỚI THIỆU
Xe ôtô gắn bó mật thiết với đời sống con người đến mức chúng ta coi như một lẽ tự
nhiên. Để ô tô hoạt động được tốt thì cần phải có trang bị một loại động cơ hoàn chỉnh mà
hiện nay chủ yếu là động cơ đốt trong. Thực tế thì động cơ ôtô mới chỉ có lịch sử trên 200
năm và ngày càng trở nên hoàn thiện hơn, an toàn hơn, thông minh hơn để phục vụ nhu
cầu ngày càng cao của con người.
Đến nay động cơ đã đáp ứng các yêu cầu theo tiêu chuẩn chung như tiếng ồn của
động cơ đã giảm, nhờ hệ thống cách âm và kiểm soát quá trình đốt nhiên liệu tốt hơn, khói
thải giảm xuống và thời gian khởi động nhanh.
Hiện nay động cơ đang được sử dụng phổ biến đối với các dòng xe là động cơ xăng
và diesel và được người tiêu dùng ưa chuộng vì đặc tính tiết kiệm nhiên liệu và thường
được trang bị cho các dòng xe như Toyota, Mitsubishi , Chevrolet, Nissan,.... Để giới
thiệu cho học sinh nghề công nghệ ô tô hiểu về cấu tạo và hoạt ddoogj của đông cơ ô tô
giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm các chương:
Chương 1. Khái quát chung về động cơ đốt trong
Chương 2. Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền
Chương 3. Cơ cấu phân phối khí
Chương 4. Hệ thống bôi trơn- Làm mát
Chương 5. Hệ thống nhiên liệu động cơ
Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình nhà trường, sắp xếp logic từ
nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử
đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa.
Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong
nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện
hơn.
Lào cai, ngày…..tháng…. năm 2019
2
MỤC LỤC
TT
1
TÊN ĐỀ MỤC
TRANG
1
Lời giới thiệu.
2
Mục lục.
2
Chương 1. Khái quát chung về động cơ đốt trong
3
3-36
Chương 2. Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền
Chương 3. Cơ cấu phân phối khí
4
37- 99
100-140
141-183
184-321
5
Chương 4. Hệ thống bôi trơn- Làm mát
Chương 5. Hệ thống nhiên liệu động cơ
6
7
3
Chương 1: Khái quát chung về động cơ đốt trong
Mục tiêu
- Trình bày được lịch sử phát triển của động cơ đốt trong
- Trình bày được các thuật ngữ của động cơ đốt trong
- Trình bày được nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong;
- Vận dụng kiến thức vào nhận dạng, bảo dưỡng động cơ đốt trong;
- Tư duy sáng tạo, độc lập trong học tập.
1. Lịch sꢀ hình thành và phát triển động cơ đốt trong.
1.1. Khái niệm về ô tô
Ô tô là xe tự chạy, dùng để chở hàng hoá, chở người hoặc dùng trong cơ giới
hoá một số công việc. Ô tô có tính cơ động cao có thể đến tận nơi xếp dỡ hàng, vận
chuyển được nhiều loại hàng hoá, việc sử dụng đơn giản tính kinh tế cao. Ô tô được sử
dụng nhiều trong các ngành kinh tế quốc dân.
1.2. Lịch sꢀ xu hướng phát triển của ô tô
Những chiếc xe tự vận hành đầu tiên chạy bằng động cơ hơi nước, vào năm
1769 dựa trên nguyên lý đó một người Pháp tên Nicolas Joseph Cugnot đã chế tạo ra
chiếc xe ô tô đầu tiên, chiếc xe này được câu lạc bộ xe hơi Hoàng Gia Anh và câu lạc
bộ xe hơi Pháp xác nhận là chiếc xe hơi đầu tiên.
Vào năm 1885, Kỹ sư cơ khí người Đức, Karl Benz thiết kế và chế tạo chiếc xe
ô tô chạy bằng động cơ đốt trong đầu tiên trên thế giới. Ngày 29 tháng 01 năm 1886
Benz nhận bằng sáng chế đầu tiên (DRP số 37435) cho xe ô tô chạy bằng khí đốt. Loại
xe đó có 3 bánh. Đến năm 1891 Benz chế tạo chiếc xe 4 bánh đầu tiên. Cho đến năm
1900. Benz & Cie, công ty đầu tiên do các nhà phát minh sáng lập ra đã trở thành hãng
sản xuất ô tô lớn nhất thế giới. Benz cũng là nhà phát minh đầu tiên kết hợp động cơ
đốt trong với phần khung gầm so chính ông thiết kế.
Vào năm 1885, Gottleib Daimler cùng với đối tác của mình là Wilhl Mayback
cải tiến động cơ đốt trong của Nicolas Otto và đệ đơn cấp bằng sáng chế cho phát kiến
này và đây chính là nguyên mẫu động cơ xăng hiện nay. Daimler và Nicolas Otto có
mối liên kết khăng khít với nhau, Daimler làm việc ở vị trí giám đốc kỹ thuật cho nhà
máy Deutz Gasmotorenfabrik trong đó Nicolas Otto cũng là đồng sở hữu vào năm
1872. Vậy nên cũng đã có tranh cãi về việc ai là người phát kiến ra xe máy đầu tiên:
Otto hayDaimler.
Động cơ Daimler – Maybach đời 1885 nhỏ, nhẹ, chạy nhanh, dùng bộ chế hòa
khí bơm xăng và xy lanh thẳng đứng. Kích cỡ, tốc độ và hiệu suất của loại động cơ này
đã tạo nên cuộc cách mạng về thiết kế xe hơi. Vào ngày 08 tháng 03 năm 1886,
Daimler lắp loại động cơ này vào khung xe ngựa và qua đây phát kiến này được xem là
thiết kế xe ô tô 4 bánh đầu tiên và ông được coi như nhà thiết kế đầu tiên của loại động
cơ đốt trong có tính hữu dụng.
Vào năm 1889, Daimler phát minh động cơ đốt trong 4 kỳ thì có van hình nấm
và 2 xy lanh hình chữ V. Cũng giống như động cơ Otto đời 1876, loại động cơ mới của
Daimler đặt nền tảng cho động cơ ô tô hiện đại ngày nay. Cũng vào năm 1889, Daimler
4
và Mayback chế tạo chiếc xe ô tô đầu tiên từ con số không, họ đã không cải tiến từ
những chiếc xe cũ như trước đây họ đã từng làm. Chiếc Daimler mới có hộp số 4 tốc
độ với tốc độ tối đa 10 dặm/ giờ.
Năm 1890, Daimler thành lập Daimler Motoren - Gesllschft để sản xuất các mẫu
xe theo thiết kế của ông. Mười một năm sau đó, Wilhelm Mayback thiết kế ra xe
Mercedes.
Vào những năm đầu của thế kỷ 20, doanh số của xe ô tô động cơ xăng bắt đầu
vượt qua tất cả các loại xe gắn động cơ khác. Thị trường phát triển mạnh với các loại
xe ô tô tiết kiệm nhiên liệu và nhu cầu về ngành công nghiệp sản xuất cũng trở nên cấp
thiết. Hãng sản xuất ô tô đầu tiên trên thế giới thuộc về người Pháp, hãng Panhars &
Levassor (1889) và Peugeot (1891). Nhà sản xuất ô tô ở đây là các nhà chế tạo ô tô với
mục đích thương mại chứ không đơn thuần là nhà chế tạo, thiết kế xe để thử nghiệm
động cơ của họ như trước đây. Daimler và Benz khởi sự sau khi các nhà thiết kế động
cơ thử nghiệm trở thành những nhà sản xuất ô tô chuyên nghiệp và cả hai đã kiếm tiền
bằng việc nhượng quyền các sáng chế và bán động cơ xe cho các hãng sản xuất ô tô.
Vào năm 1890, Rene Panhard và Emile Levassor họ cho ra đời chiếc xe hơi đầu
tiên sử dụng động cơ của Daimler với sự ủy quyền của Edouard Sarazin người nhượng
quyền hợp pháp sáng chế của Daimler tại Pháp. Những chiếc xe do Panhard – Levassor
chế tạo được trang bị hệ thống li hợp (côn) điều khiển bằng bàn đạp, một xích truyền
lực tới hộp số và một bộ tản nhiệt phía trước. Lervassor là nhà thiết kế đầu tiên dời
động cơ lên phía trước và sử dụng cấu trúc dẫn động cần sau. Thiết kế này được gọi là
hệ thống Panhard và nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn cho tất cả các xe ô tô vì nó tạo
ra sự cần bằng và vận hành tốt hơn. Panhard và Levassor cũng được xem là nhà phát
minh của hộp số hiện đại được lắp trên mẫu xe Panhard 1895. Hai ông cùng với
Armand Peugeot chia sẻ quyền sử dụng phát minh động cơ của Daimler. Một xe của
Peugeot dành chiến thắng trong cuộc đua đầu tiên tổ chức tại Pháp đã giúp Peugot
khẳng định vị thế của hãng và doanh thu cũng được cải thiện đáng kể. Oái oăm thay,
cuộc đua từ Paris đến Marseille kết thúc với một tai nạn chết người mà trong đó người
tử nạn lại chính là Emile Levassor. Trước đây người Pháp không tiêu chuẩn hóa ô tô,
mỗi chiếc sản xuất ra đều khác nhau cho đến khi mẫu xe Benz Velo 1894 với 134 chiếc
hoàn toàn giống nhau được sản xuất vào năm 1895.
Nhà sản xuất ô tô gắn động cơ xăng đầu tiên của Mỹ là anh em nhà Duryea, ban
đầu là nhà sản xuất xe đạp nhưng họ luôn để mắt động cơ xăng của ô tô và kết quả là
chiếc xe đầu tiên gắn động cơ của họ ra đời năm 1893 tại Springfield, Massachusetts.
Cho đến năm 1896, công ty Duryea Motor Wagon đã đưa ra 13 mẫu xe, trong đó có
một mẫu xe Limousine đắt tiền còn được duy trì cho tới ngày nay.
Mẫu xe hàng loạt đầu tiên tại Mỹ là 1901 Curved Dash Oldsmobile do nhà sản
xuất người Mỹ Ransome Eli Olds (1864-1950) chế tạo.
Rasem Eli Olds đưa ra ý tưởng đầu tiên về dây chuyền lắp ráp và cũng là người
khởi xướng khu công nghiệp Detroit. Ông và thân phụ, Pliny Fisk Olds bắt đầu sản
xuất động cơ hơi nước và động cơ xăng tại Lansing, Michigan vào năm 1885. Olds
5
thiết kế chiếc ô tô dùng động cơ hơi nước đầu tiên của ông vào năm 1887. Năm 1899,
với những kinh nghiệm gặt hái được về động cơ xăng, Olds chuyển tới Detroit lập ra
Olds Motor Works và khởi nghiệp bằng việc sản xuất những chiếc xe rẻ tiền. Ông sản
xuất mẫu xe 425 Curved Dash Olds vào năm 1901 và là nhà sản xuất ô tô hàng đầu của
Mỹ từ 1901 đến 1904.
Nhà sản xuất xe hơi người Mỹ, Henry Ford (1863-1947) phát kiến dây chuyền
lắp ráp hoàn thiện và lắp đặt hệ thống băng chuyền đầu tiên cho nhà máy ô tô Highland
của ông tại Michigan vào khoảng năm 1913 – 1914. Dây chuyền lắp ráp giảm thiểu chi
phí bằng cách rút ngắn thời gian lắp ráp, mẫu xe nổi tiếng của Ford, Model “T” được
lắp ráp hoàn thiện trong 93 phút.
Ford đưa ra mẫu xe đầu tiên Quadrcyle vào tháng 01 năm 1896. Tuy nhiên,
thành công cho đến sau khi ông lập ra Ford Motor vào năm 1903, đây là công ty thứ ba
được lập ra để sản xuất những chiếc xe do ông thiết kế. Ford giới thiêu mẫu xe “T”
năm 1908 và thành công ngay lập tức. Sau khi lắp đặt dây chuyền lắp ráp năm 1913,
Ford trở thành nhà sản xuất ô tô lớn nhất thế giới. Tính đến 1927, đã có tới 15 triệu xe
Model “T” xuất xưởng.
Năm 1897 ông Rudolf Diesel đã cho ra mô hình động cơ Diesel đầu tiên hoạt
động. Năm 1908 động cơ Diesel đầu tiên trên xe tải. Động cơ Diesel dùng cho ô tô
được chế tạo hàng loạt vào năm 1936 và được trang bị trên chiếc xe Mercedes - Benz
260-D.
Chúng ta đã biết, ô tô không được phát minh ra chỉ trong ngày một ngày hai và
là phát minh riêng của nhà sáng chế nào. Lịch sử của ô tô phản ánh sự tiến bộ diễn ra
trên khắp thế giới. Ước tính đã có khoảng trên 100,000 sáng chế để tạo nên chiếc xe ô
tô hiện đại ngày nay. Tuy vậy, chúng ta vẫn có thể thấy được có rất nhiều phát minh ở
thời kỳ sơ khai đã đặt nền móng cho sự phát triển của xe hơi. Chúng ta hãy bắt đầu với
những mô hình lý thuyết đầu tiên về ô tô đã được Leonardo Da Vinci và Isaac Newto
tạo dựng.
Hiện nay cũng như tương lai xu hướng thiết kế ô tô mong muốn tạo ra những
mẫu xe gợi cảm, có sức mạnh, tiết kiện nhiên liệu, điều khiển dễ dàng, an toàn và giá
thành hạ. Ô tô có hệ thống bảo vệ môi trường, giảm chất độc khí thải xuống ngày thấp
hoặc giảm chất độc khí khải bằng không khi sử dụng động cơ điện, năng lượng mặt
trời,…là loại ô tô sẽ được sử dụng nhiều trong tương lai.
Ở nước ta hiện nay một số hãng xe lớn được sử dụng nhiều trên thị trường như:
Toyota Moto, Ford, Honda Moto, Nissan Moto, Peugeot, Fiat, BMW, Hyundai Moto,
Volvo, Suzuki, Mazda Moto, China FAW, Isuzu…
1.3. Công dụng các phần chính của ôtô.
1.3.1. Động cơ
- Nhiệm vụ. Biến đổi các dạng năng lượng thành cơ năng (Nhiệt năng thành cơ năng)
6
- Phân loại độngcơ:
+ Động cơ 2kỳ
+ Động cơ 4kỳ
+ Động cơ xăng
+ Động cơ chạy ga
+ Động cơ Diesel
+ Động cơ chạy pin.
Hình 1.1. Động cơ ôtô
a. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền (hình 1.2)
- Nhiệm vụ
Là cơ cấu chính của động cơ, có nhiệm vụ
tạo thành buồng đốt. Nhận và truyền áp
lực chất khí giãn nở do nhiên liệu cháy
trong xy lanh. Biến chuyển động tịnh tiến
của piston thành chuyển động quay tròn
của trục khuỷu truyền công suất ra ngoài,
Hình 1.2. Cơ cấu trụckhuỷu
b. Cơ cấu phân phốikhí
- Nhiệm vụ cơ cấu phân phối khí: có nhiệm vụ đóng mở các của hút, của xả để nạp
đầy hỗn hợp (hoặc không khí) vào trong xy lanh và thải sạch khí đã cháy ra ngoài theo trình
tự làm việc của động cơ.
7
Hình 1.3. Cơ cấu phân phối khí
xe đời cũ
Hình 1.4. Cơ cấu phân phối khí
xe đời mới
c. Hệ thống bôi trơn
Nhiệm vụ
Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ liên
tục cung cấp dầu bôi trơn đến bề mặt
ma sát của các chi tiết để giảm tiêu
hao năng lượng do ma sát, chống mài
mò do cơ học và mài mòn do hoá học,
rửa sạch các bề mặt do mài mòn gây
ra, làm nguội bề mặt ma sát, tăng
cường sự kín khít của khe hở
Hình 1.5. Hệ thông bôi trơn
8
d. Hệ thống làm mát (hình1.6)
Có nhiệm vụ lấy bớt nhiệt lượng từ
các chi tiết bị đốt nóng của động cơ,
giữ cho động cơ làm việc ổn định ở
nhiệt động thích hợp không cao hoặc
quá thấp
Hình 1.6. Hệ thống làm mát
e. Hệ thống cung cấp nhiênliệu
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng (hình 1.7 )
Hình 1.7. Hệ thống cung cấp
nhiên liệu xăng
Hình 1.8. Hệ thống cung cấp nhiên
liêu diesel
- Hệ thống cung cấp của động cơ xăng có nhiệm vụ tạo thành hỗn hợp giữa hơi xăng
và không khí với tỉ lệ thích hợp đưa vào trong xy lanh của động cơ và thải sản phẩm đã cháy
ra ngoài, đảm bảo cung cấp đủ, kịp thời, đều đặn hỗn hợp cho động cơ làm việc tốt ở các
chế độ tải trọng.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel (hình 1.8)
Hệ thống nhiên liệu Diesel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu Diesel dưới dạng
sương mù và không khí sạch vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động, cung cấp
kịp thời, đúng lúc phù hợp với các chế độ của động cơ và đồng đều trong tất cả các
xylanh.
1.3.2. Gầm ô tô
- Nhiệm vụ hệ thống truyền lực: hệ thống truyền lực có nhiệm vụ truyền công suất của
động cơ đến các bánh xe chủ động.
9
Hình 1.9. Hệ thống truyềnlực cầu trước chủ động
Hình 1.10. Hệ thống truyềnlực cầu sau chủ động
10
a. Li hợp (hình1.11)
Hình 1.11. Các bộ phận chính trong hệ thống truyền lực của ô tô
1- Động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4 các đăng; 5- cầu chủ động; 6- bán trục
7- bánh xe.
Trong hệ thống truyền lực của ô tô ly hợp là một cụm không thể thiếu.Ly hợp nằm
giữa động cơ và hộp số, nó có nhiệm vụ:
- Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và truyền toàn bộ công suất
của động cơ tới các bánh xe chủ động.
- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách dứt khoát.
- Là cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực.
- Giúp việc đi số, về số được dễ dàng.
Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ly hợp ma sát khô (1 đĩa, 2 đĩa) dẫn động bằng
thuỷ lực hoặc thuỷ lực cường hoá khí nén
- Sơ đồ cấu tạo loại dẫn độngthuỷlực
1. Bàn đạp ly hợp
2. Cần đẩy
3. Cốc đựng dầu và xy lanh tổng
4. Ống dẫn thuỷ lực
5. Xy lanh cắt ly hợp
6. Càng cua
7. Vòng bi cắt ly hợp
8. Lò xo ép
9. Đĩa ép
10. Đĩa ma sát
b. Hộp số
Hộp số trong hệ thống truyền lực của ô tô nhằm thực hiện nhiệm vụ sau:
11
- Thay đổi lực kéo tiếp tuyến và số vòng quay của bánh xe chủ động để phù hợp
với lực cản của đường và vận tốc của ô tô theo nhu cầu sử dụng;
- Thực hiện chuyển động lùi cho ô tô;
- Có thể ngắt dòng truyền lực trong thời gian dài khi động cơ vẫn làm việc.
Hình 1.13. Hộp số nằm ngang
Hình 1.14. Hộp số nằm dọc
c. Các đăng
Các đăng và khớp nối là cơ cấu nối và truyền mômen. Nó được sử dụng để
truyền mômen giữa các cụm không cố định trên cùng một đường trục và các cụm này
có thể bị thay đổi vị trí tương đối trong qua trình làm việc. Ví dụ các đăng được dùng
để nối giữa hộp số với cầu chủ động hoặc để nối giữa cầu chủ động với bánh xe ở hệ
12
thống treo độc lập.
Sơđồ cấu tạocácđăngloại3khớpnối
A. Loại 2 khớpnối
1. Các khớp cácđăng
2. Vòng bi đỡgiữa
3. Khớp nối trượt 4 .
Nạngbích
Hình 1.23 cấu tạo cácđăng
d. Cầu chủ động
Cầu xe là bộ phận đặt ngang nối hai bánh xe ở dưới gầm xe, chịu toàn bộ tải
trọng của xe tác động lên thông qua hệ thống treo và phân bố tải trọng này lên các
bánh xe. Xe du lịch và xe tải nhỏ thường có hai cầu (cầu trước và cầu sau), đối với xe
tải nặng còn có thêm cầu giữa (hoặc nhiều cầu) để phân đều và giảm bớt tải trọng lên
các bánh xe. Công dụng của cầu xe
+ Nâng đỡ xe toàn bộ trọng lượng của xe (trừ bánh xe)
+ Là nơi để lắp đặt các cơ cấu như: Truyền lực chính, vi sai, bán trục. Hệ thống
treo xe
+ Lắp các bánh xe chủ động và bánh xe bị động. Gá lắp một số cơ cấu khác
(bát phanh)
Cấu tạo cầu chủ động như (hình 1.24) gồm:
1. Vỏ cầu 2, 7. Ổ bi
3. Bánh răng quả dứa
4. Bánh răng hình chậu
5. Bánh răng hành tinh
6. Bánh răng bán trục
8. Bán trục
e. Bán trục, bánhxe
Bán trục truyền chuyển động quay của động cơ đã qua hộp số và vi sai cầu chủ
động đến các bánh chủ động.
13
Cấu tạo bán trục như (hình
1.25)
1. Thân bán trục
2. Then hoa
Hình 1.15. Cấu tạo bántrục
f. Lốp ô tô
+ Lốp đỡ toàn bộ trọng lượng của xe.
+ Lốp trực tiếp tiếp xúc với mặt đường và do đó truyền lực dẫn động và lực
phanh vào đường, do đó chi phối việc chuyển bánh, tăng tốc, giảm tốc, đỗ xe và quay
vòng.
+ Lốp làm giảm chấn động do các mấp mô ở mặt đường gây ra.
3.7. Hệ thống di động, điềukhiển
- Hệ thống di động:
Là khung xe để gá đỡ và lắp ghép với các bộ phận của xe: động cơ, các bộ phận của hệ
thống truyền lực, cơ cấu điều khiển, thiết bị phụ và thiết bị chuyên dùng,...
- Khung xe có độ cứng vững và khả năng chịu tải tốt. Có hình dạng tối ưu để cho
phép hạ thấp trọng tâm của xe, đảm bảo hành trình làm việc của hệ thống treo và việc
điều khiển các bánh xe dẫn hướng.
- Hệ thống lái
Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi và duy trì hướng chuyển động của ô tô theo
một hướng nhất định nào đó.
14
Hình 1.6. Hệ thống lái
1.3.3. Hệ thống điện ôtô.
a. Hệ thống nguồnđiện:
Cung cấp năng lượng điện cho hệ thống đánh lửa, hệ thống khởi động, hệ thống chiếu
sáng tín hiệu và các phụ tải khác.
Hình 1.17. Hệ thống nguồn điện
b. Hệ thống đánh lửa
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ biến nguồn điện 6V - 12V lên 10.000V đến 30.000V để
đốt cháy hỗn hợp đốt trong xy lanh của động cơ xăng ở một thời điểm nhất định theo một thứ
15
tự nhất định, thay đổi góc đốt sớm tuỳ theo số vòng quay trục cơ, tải trọng của động cơ và
chủng loại nhiên liệu.
c. Hệ thống khởiđộng
Hình 1.17. Hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động có nhiệm vụ quay trục khuỷu của trục cơ đốt trong trên số vòng
quay khởi động và các trang bị bổ trợ cho động cơ hoạt động và tự động loại hệ thống khởi
động khi động cơ đã nổ.
- Hệ thống chiếu sáng tínhiệu
Đảm bảo ánh sáng đầy đủ cho ô tô chạy trên đường với tốc độ tối ưu và an toàn
giao thông, cho máy kéo chạy trên đồng với hiệu quả cao nhất.
e. Hệ thống đolường
Dùng để chỉ báo tình trạng của các bộ phận, hệ thống như dòng điện, điện áp, tốc
độ động cơ, tốc độ xe, mức nhiên liệu,…
3.9. Hệ thống Phanh xe
16
Hình 1.17. Hệ thống phanh xe
Logo hãng sản xuất ô tô
Hình 1.18. Logo của một số hãng sản xuất ô tô
17
2. Khái niệm, Phân loại động cơ đốt trong.
Động cơ: động cơ là một bộ phận biến đổi các dạng năng lượng thành cơ năng.
Ví dụ: Biến điện năng, hoá năng qua nhiệt năng thành cơ năng,...
Động cơ đốt trong là: loại động cơ mà nhiên liệu được đốt cháy và biến
đổi năng lượng ở bên trong xy lanh bao gồm:
- Động cơ đốt trong loại piston dùng cho ô tô, xe máy,...
- Động cơ tu bin khí cháy.
- Động cơ phản lực.
Hiệu suất động cơ đốt trong đạt (20 - 45)% động cơ gọn nhẹ hơn động cơ đốt
ngoài, dễ sử dụng, khởi động nhanh điều khiển dễ dàng nhưng có kết cấu phức tạp,
nhiên liệu đắt tiền hơn động cơ đốt ngoài.
+ Phân loại theo quy trình nhiệt động học:
- Động cơ Otto (xăng)
- Động cơ Diesel.
+ Phân loại theo cách thức hoạt động:
- Động cơ 4 kỳ
- Động cơ 2 kỳ
+ Phân loại theo nhiên liệu sử dụng:
- Động cơ xăng
- Động cơ Diesel
- Động cơ sử dung pin
- Động cơ pin nhiên liệu
+ Phân loại theo cách chuyển động của piston
- Động cơ piston đẩy
- Động cơ Wankel (Động cơ piston quay tròn)
- Động cơ piston quay
- Động cơ piston tự do
+ Phân loại theo cách tạo hỗn hợp không khí và nhiên liệu:
- Động cơ tạo hỗn hợp bên ngoài
- Động cơ tạo hỗn hợp bên trong
+ Phân loại theo phơng pháp đốt:
- Đốt hỗn hợp bằng tia lửa điện
- Hỗn hợp tự bốc cháy
+ Phân loại theo phơng pháp làm mát:
- Làm mát bằng nước
- Làm mát bằng không khí
- Làm mát bằng dầu nhớt
- Làm mát kết hợp
+ Phân loại theo hình dáng động cơ và số xy lanh:
18
- Động cơ thẳng hàng (2, 3, 4, 5, 6 ,8 xy lanh)
- Động cơ chữ V (2, 4, 6, 8, 10, 12 hay 16 xy lanh)
- Động cơ VR (6 hay 8 xy lanh)
- Động cơ chữ W (3, 8, 12 hay 16 xy lanh)
- Động cơ Bocer (2, 4, 6 hay 12 xy lanh)
- Động cơ piston đối.
- Động cơ toả tròn
3. Các thuật ngữ trong ĐCĐT.
Trình bày và giải thích được các thuật ngữ cơ bản của động cơ đốt trong.
a. Điểm chết:
Là vị trí tại đó piston ở xa và gần tâm trục khuỷu nhất, mà tại đó piston đổi chiều
chuyển động.
Hình 2.1. Hình biểu diễn các thuật ngữ cơ bản
Điểm chết trên (ĐCT): là vị trí của piston ở xa tâm trục khuỷu nhất được tính ở vị trí
của đỉnh piston, tại đó piston đổi hướng và có vận tốc bằng không
- Điểm chết dưới
(ĐCD): là vị trí của piston ở gần tâm trục khuỷu nhất, tại đó piston đổi hướng và có
vận tốc bằng không.
b. Hành trình chuyển động của piston (ký hiệu là S):
Là khoảng dịch chuyển tối đa của piston trong xy lanh được tính bằng khoảng
cách giữa hai điểm chết.
c. Thể tích buồng đốt (ký hiệu là Ve):
Là thể tích phần không gian được tạo ra giữa đỉnh piston ở điểm chết trên, bề
mặt xy lanh và mặt máy.
d. Thể tích làm việc của xy lanh (ký hiệu là VH):
19
Là thể tích phần không gian giới hạn bởi bề mặt làm việc của xy lanh và đỉnh
piston dịch chuyển từ điểm chết trên đến điểm chết dưới.
(D là đường kính xy lanh; S là hành trình của pít
e. Thể tích toàn phần (ký hiệu là Va):
Là tổng thể tích của buồng đốt (Ve) và thể tích làm việc (VH)
Va = Ve + VH
f. Kỳ (Thì):
Là một phần của quá trình công tác được tính bằng góc quay của trục khuỷu ứng
với thời gian piston dịch chuyển từ điểm chết này đến điểm chết kia.
g. Chu trình làm việc (CTLV):
CTLV của động cơ đốt trong là quá trình hút - ép - nổ - xả, diễn ra theo một trật
tự nhất định để thực hiện một lần sinh công. CTLV được lặp đi lặp lại trong quá trình
làm việc của động cơ.
* Các thông số cơ bản của động cơ
- Tỉ số nén:
số buồng đốt
(Ve). Tỉ số nén thể hiện mức độ nén hỗn hợp trong xy lanh.
Va
=
Ve
- Công suất chỉ thị: là công suất do hơi đốt sinh ra xác định bằng một dụng cụ đo chỉ
thị. Công suất tính bằng đơn vị Kilôwat (KW) hoặc mã lực (HP).
- Công suất có ích (Ne): là công suất lấy ra từ trục khuỷu động cơ, nó được xác định
bằng cách đo mô men xoắn thực tế của trục khuỷu. Công suất có ích có thể tính bằng
công suất chỉ thị trừ đi tổn hao cơ khí nh ma sát, quán tính,…
Công suất hữu ích tính bằng công thức:
Pe.VH.n
Ne =
mã lực hoặc(KW)
225.T
Trong đó:
Pe: là công suất hữu ích trung bình VH: Thể tích làm việc.
n: Số vòng quay trục khuỷu ( vòng/ phút)
T: Số kỳ trong một chu trình làm việc của động cơ Tính theo qui ước quốc tế mã lực
theo ký hiệu là HP: 1HP = 0,736 KW
- Mức tiêu thụ nhiên liệu (ge): là số gam nhiên liệu chi phí cho động cơ sinh ra
một mã lực trong một giờ. Suất tiêu hao nhiên liệu đặc trưng cho tính tiết kiệm nhiên
liệu của động cơ.
GT
ge =
. 1000 (g/ mã lực.h)
Ne
Trong đó:
20
Tải về để xem bản đầy đủ
321 trang
20102
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cấu tạo động cơ ô tô - Nghề: Công nghệ ô tô", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_cau_tao_dong_co_o_to_nghe_cong_nghe_o_to.pdf
