zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Động cơ đốt trong phát hỏa

Chia sẻ: Nguyen Duc Nghia | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:19

Báo xấu

292
lượt xem 138
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, nhiên liệu được đốt cháy trực tiếp trong không gian công tác của động cơ và cũng tại đó diễn ra quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Phân loại: Căn cứ theo nguyên lý hoạt động, ta chia động cơ đốt trong thành các loại sau: Động cơ phát hoả bằng tia lửa (Spark Ignition Engine); Động cơ Diesel (Diesel Engine); Động cơ 4 kỳ (Four Stroke Engine), Động cơ 2 kỳ (Two Stroke Engine)...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Động cơ đốt trong phát hỏa

§éng c¬ ®èt trong Một số thuật ngữ kí hiệu oto thường dùng 1
§éng c¬ ®èt trong Thuật ngữ Chú thích Diễn giải 4WD Bốn bánh chủ động Four - Wheel Driver Hệ thống chống bó cứng ABS Anti-locking Brake System phanh Bộ vi sai tự động kiểm ASD Automatic Slip-Control Diferential soát trượt Hệ thống trống trượt ASR Anti Slip Regulator quay bánh xe AT Hộp số tự động Automatic Tranmission ATF Dầu hộp số tự động Automatic Transmission Fluid Trợ lực khi phanh khẩn BA Brake Assistance cấp Hệ thống phun nhiên liệu CDI điện tử của động cơ Common Rail Direct Injection Diesel CVT Hộp số tự động vô cấp Continuously Variable automatic Transmission Hệ thống điều khiển thời CVTCS điểm đóng mở xu-páp của Continous Variable Valve Timing Control System Nissan Hai trục cam đặt phía trên DOHC Double Overhead Cam xi lanh Hệ thống điều khiển thời điểm đóng, mở và hành Double-VANOS Double-variable camshaft control trình làm việc xu-pap của BMW Hệ thống ổn định cân DSC Dynamic Stability Control bằng điện tử của BMW Hộp số ly hợp kép của DSG Direct shift gearbox Audi Hệ thống ổn định cân DSM Dynamic Stability Control bằng điện tử của Jaguar Hệ thống ổn định cân DTSC Dynamic Stability Traction Control bằng điện tử của Volvo Hệ thống phân phối lực EBD Electronic Brake-force Distributor phanh điện tử ECU Bộ điều khiển động cơ Engine Control Unit EDL Khoá vi sai điện tử Electronic Differential Lock Hệ thống phun xăng điện EFI Electronic Fuel Injection tử Hệ thống tuần hoàn khí EGR Exhaust gas recirculation xả EPS Trợ lực lái điện tử Electronic Power Steering Hệ thống đánh lửa lập ESA Electronic System Advanced trình Hệ thống ổn định cân ESP Electronic Stability Program bằng điện tử Hệ thống phun xăng trực FSI Fuel Straight Injection tiếp HP Mã lực Horse Power 2
§éng c¬ ®èt trong ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .1. Định nghĩa và phân loại: Định nghĩa: Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, nhiên liệu được đốt cháy trực tiếp trong không gian công tác của động cơ và cũng tại đó diễn ra quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Phân loại: Căn cứ theo nguyên lý hoạt động, ta chia động cơ đốt trong thành các loại sau: + Động cơ phát hoả bằng tia lửa (Spark Ignition Engine): là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu được phát hoả bằng tia lửa sinh ra từ nguồn nhiệt bên ngoài không gian công tác của xy lanh. Các tên gọi khác: động cơ Otto, động cơ xăng, động cơ gas, động cơ đốt cháy cưỡng bức. + Động cơ Diesel (Diesel Engine): là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu tự phát hoả khi được phun vào buồng đốt chứa không khí bị nén đến áp suất và nhiệt độ đủ cao. + Động cơ 4 kỳ (Four Stroke Engine): là loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành sau 4 hành trình của piston. + Động cơ 2 kỳ (Two Stroke Engine): là loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành sau 2 hành trình của piston. 1.2. Một số thuật ngữ và khái niệm thông dụng: 3
§éng c¬ ®èt trong + Điểm chết: là vị trí của cơ cấu truyền lực mà tại đó dù có tác dụng lên đỉnh piston một lực lớn đến bao nhiêu thì cũng không làm cho trục khuỷu quay. + Điểm chết dưới: là vị trí của cơ cấu truyền lực, tại đó piston ở gần trục khuỷu nhất. + Điểm chết trên: là vị trí của cơ cấu truyền lực, tại đó piston cách xa trục khuỷu nhất. 4
§éng c¬ ®èt trong + Hành trình của piston (S): là khoảng cách giữa điểm chết trên và điểm chết dưới. + Không gian công tác của xy lanh: là khoảng không gian bên trong được giới hạn bởi: đỉnh piston, nắp xy lanh, thành xy lanh. Thể tích công tác của xy lanh (V) thay đổi khi piston chuyển động. + Buồng đốt (Vc): là phần không gian công tác của xy lanh khi piston ở điểm chết trên. + Dung tích công tác của xy lanh (Vs): là phần không gian công tác của xy lanh được giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc với đường tâm của xy lanh và đi qua điểm chết trên, điểm chết dưới. + Tỷ số nén (ε): là tỷ số giữa thể tích lớn nhất của không gian công tác của xy lanh (Va) và thể tích của buồng đốt (Vc). Công thức: ε = Va / Vc + Môi chất công tác: là chất có vai trò trung gian trong quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Ở những giai đoạn khác nhau của chu trình công tác, môi chất công tác có thành phần và trạng thái khác nhau. + Quá trình công tác: là quá trình thay đổi trạng thái và thành phần của môi chất công tác của xy lanh diễn ra trong một giai đoạn nào đó của chu trình công tác. + Chu trình công tác: là tổng cộng tất cả các quá trình công tác diễn ra trong một khoảng thời gian tương ứng với một lần sinh công ở một xy lanh. .3. Các bộ phận cơ bản của động cơ đốt trong: 1.3.1. Bộ khung của động cơ: Bộ khung động cơ bao gồm các bộ phận cố định có chức năng che chắn hoặc là nơi lắp đặt các bộ phận khác của động cơ. Các bộ phận cơ bản của bộ khung động cơ bao gồm: nắp xy lanh, khối xy lanh, cacte, các nắp đậy, đệm kín, bulông , v.v. 5
§éng c¬ ®èt trong + Nắp xy 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, buji, 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 xy lanh có thể được chế tạo thành một khối (nắp xy lanh chung), hoặc được chế tạo riêng cho mỗi xy lanh (nắp xy lanh riêng). + Khối xy lanh: Các xy lanh của động cơ nhiều xy lanh thường được đúc liền thành một khối (khối xy lanh). Mặt trên và mặt dưới của khối xy lanh được mài phẳng để lắp với nắp xy lanh và cacte. Vách của xy 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 xy lanh có gắn thêm các tấm tản nhiệt. Đối với động cơ được làm mát bằng nước, khối xy lanh có các khoang để chứa nước làm mát. + Lót xy lanh: là bộ phận có chức năng dẫn hướng piston và cùng với mặt dưới của nắp xy lanh và đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xy lanh. Lót xy lanh được chế tạo riêng và lắp vào khối xy lanh. Lót xy lanh khô: không tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát. Lót xy lanh ướt: tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát. Phần dưới của lót xy lanh có các vòng cao su ngăn cản nước lọt xuống cacte. 6
§éng c¬ ®èt trong + Cacte: là bộ phận bao bọc, nơi lắp đặt các bộ phận chuyển động chủ yếu của động cơ. Phần trên cacte (cacte trên) lắp đặt khối xy lanh, trục khuỷu, trục cam, v.v. Phần dưới cacte (cacte dưới, cacte nhớt) có chức năng đậy kín không gian trong động cơ từ bên dưới. Nơi đây chứa dầu bôi trơn. Ở động cơ nhỏ và trung bình, cacte và khối xy lanh được đúc liền (thân động 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 Man B & W, Cummins, v.v. 1.3.2. Hệ thống truyền lực: Hệ thống truyền lực có chức năng tiếp nhận áp lực khí trong xy lanh rồi truyền cho hộ tiêu thụ và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Các bộ phận chính: piston, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà. Các bộ phận liên quan: xecmang, chốt piston, bạc lót cổ chính, bạc lót cổ biên, v.v. + Piston là bộ phận chuyển động trong lòng xy lanh. 7
§éng c¬ ®èt trong Nó tiếp nhận áp lực của môi chất công tác rồi truyền cho trục khuỷu qua trung gian là thanh truyền. Ngoài ra, nó còn có tác dụng như một bơm trong việc nạp, nén, đẩy khí thải ra khỏi không gian công tác của động cơ. Vật liệu chế tạo: gang, hợp kim nhôm, thép. Piston có các phần cơ bản: đỉnh, váy, rãnh xecmang, ổ đỡ chốt piston, gân chịu lực. Đỉnh piston có hình dáng đa dạng tuỳ thuộc vào đặc điểm tổ chức quá trình cháy, quá trình nạp - xả. Váy piston có chức năng dẫn hướng cho piston và chịu lực ngang khi piston chuyển động. Rãnh xecmang là nơi lắp đặt các xecmang. Có rãnh xecmang dầu và rãnh xecmang khí. Rãnh xecmang khí được bố trí ở phía trên chốt piston. Rãnh xecmang dầu ở phía dưới xecmăng khí, có thể ở trên hoặc dưới chốt piston. Xecmang khí có chức năng làm kín buồng đốt và dẫn nhiệt từ đỉnh piston ra thành xy lanh. Trên đỉnh piston có từ 2 - 4 xecmang khí. Xecmang phía trên cùng là xecmang lửa, mặt ngoài được mạ crom. 8
§éng c¬ ®èt trong Xecmang dầu có chức năng san đều dầu bôi trơn lên mặt gương xy lanh và gạt dầu bôi trơn từ mặt gương xy lanh về cacte dầu. Trên đỉnh piston có từ 1 - 2 xecmang dầu, được bố trí ở phía dưới xecmang khí. + Chốt piston là chi tiết liên kết piston với thanh truyền. Có 3 phương án liên kết như sau: Phương án 1: chốt piston được cố định với thanh truyền và chuyển động tương đối với piston. Phương án 2: chốt piston được cố định với piston và chuyển động tương đối với thanh truyền. Phương án 3: chốt piston chuyển động tương đối với cả thanh truyền và piston. + Thanh truyền là bộ phận trung gian liên kết piston với trục khuỷu và cho phép biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Vật liệu chế tạo: thép. Phương pháp chế tạo: rèn, dập. Thanh truyền được cấu thành từ 3 phần: đầu to, đầu nhỏ, thân. + Trục khuỷu là bộ phận có chức năng tiếp nhận toàn bộ áp lực khí trong xy lanh rồi truyền cho các hộ tiêu thụ, hộ tiêu thụ bên trong (trục cam, các bơm dầu, bơm nước, v.v.), hộ tiêu thụ bên ngoài (chân vịt, máy phát điện, v.v.). Vật liệu chế tạo: thép. Phương pháp chế tạo: rèn hoặc đúc. Trục khuỷu có các bộ phận: cổ chính (lắp trong ổ đỡ chính của động cơ), cổ biên (lắp với đầu to của thanh truyền), má khuỷu (liên kết cổ chính và cổ biên), các đối trọng (để cân bằng lực quán tính). 1.3.3. Hệ thống nạp - xả: Hệ thống nạp - xả có chức năng lọc sạch không khí, cung cấp không khí cho không gian công tác của xy lanh, thải khí xả từ động cơ ra ngoài. 9
§éng c¬ ®èt trong Các bộ phận cơ bản của hệ thống nạp - xả bao gồm: lọc không khí, ống nạp, ống xả, bình giảm thanh, cơ cấu phân phối khí. + Cơ cấu phân phối khí: Cơ cấu phân phối khí có chức năng điều khiển quá trình nạp khí mới vào không gian công tác của xy 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 khiển quá 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 năng đóng mở đường ống nạp, xả. Trong quá trình hoạt động của động cơ, xupap thải chịu nhiệt thường xuyên của khí thải 600 - 700 (độ C). Nên xupap thải được chế tạo từ thép hợp kim chất lượng cao. .3.4. Hệ thống bôi trơn: Hệ thống bôi trơn có chức năng lọc, cung cấp dầu đến các bề mặt chuyển động tương đối với nhau nhằm làm giảm lực ma sát và hao mòn. Các phương pháp bôi trơn: hơi dầu, vung toé dầu, áp suất. 10
§éng c¬ ®èt trong Đa số động cơ đốt trong hiện nay được trang bị hệ thống bôi trơn dưới áp suất. Hệ thống này dùng bơm dầu nén dầu đến áp suất 1.5 - 8 bar, rồi cung cấp vào mạch dầu chính của động cơ, từ mạch dầu chính dầu được chuyển đến các bề mặt cần bôi trơn: cổ chính, cổ biên trục khuỷu, cam, mặt gương xy lanh, v.v. 1.3.5. Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát có chức năng giải nhiệt từ các chi tiết nóng của động cơ (piston, xy lanh, nắp xy lanh, xupap, v.v.) để chúng không bị quá tải về nhiệt. Hệ thống bôi trơn còn có chức năng 11
§éng c¬ ®èt trong thứ hai là duy trì nhiệt độ của dầu bôi trơn trong 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 các chi tiết nóng của động cơ ra ngoài. Môi chất làm mát có thể là dầu, nước, không khí, hoặc là một dung dịch đặc biệt. 1.3.6. Hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel: Hệ thống nhiên liệu có chức năng lọc sạch nhiên liệu và cung cấp cho buồng đốt của động cơ. Các bộ phận cơ bản của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel như sau: + Thùng nhiên liệu: bao gồm thùng nhiên liệu hằng ngày và thùng nhiên liệu dự trữ. + Bơm thấp áp: có chức năng hút nhiên liệu từ bình chứa hằng ngày cung cấp cho bơm cao áp. Hệ thống nhiên liệu có thể có hoặc không có bơm thấp áp. + Lọc nhiên liệu: lọc sạch nhiên liệu trước khi đưa đến bơm cao áp. + Ống dẫn nhiên liệu: có ống dẫn thấp áp và ống dẫn cao áp. + Bơm cao áp: nén nhiên liệu có áp suất rất cao (100 - 1500 bar) rồi đẩy đến vòi phun. Bơm cao áp còn có chức năng điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào buồng đốt 12
§éng c¬ ®èt trong (chức năng định lượng), định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình phun nhiên liệu (chức năng định thời). + Vòi phun nhiên liệu: có cấu trúc tia nhiên liệu phù hợp với phương pháp tổ chức quá trình cháy. Hộp số – ly hợp kép DCT Hộp số tay thường dùng hiện nay trên dòng xe phổ thông đã giúp người lái thay đổi lực kéo và số vòng quay của bánh xe chủ động để vận tốc phù hợp với lực cản của đường theo nhu cầu sử dụng. Tuy nhiên ngoài chức năng trên, xe hơi hiện đại còn đòi hỏi hơn nữa độ êm dịu khi chuyển số và sự nhàn nhã khi điều khiển xe. Vì thế, những loại hộp số tự động 4, 5, 6 hay 7 cấp lần lượt ra đời. Dùng hộp số tay có nhược điểm là không tạo được cảm giác êm dịu mỗi khi chuyển số, còn hộp số tự động có kết cấu quá phức tạp và làm gia tăng lượng tiêu thụ nhiên liệu. Nhưng, có một loại hộp số có thế loại bỏ được các nhược điểm trên, đó là hộp số- ly hợp kép: Dual - Clutch Transmission (DCT) hay còn gọi là hộp số bán tự động Sơ lược lịch sử Người đã sáng tạo ra hệ thống ly hợp kép là một kỹ sư ôtô trẻ tuổi, Adolphe Kégresse được biết đến nhiều nhất trong vai trò người đã phát triển loại xe half-track (với bánh lốp đằng trước và bánh xích phía sau), giúp chiếc xe có thể vượt qua nhiều loại địa hình phức tạp. Năm 1939, Kegresse đã thai nghén ý tưởng về hệ thống hộp số trang bị ly hợp kép với hy vọng sử dụng nó trong chiếc xe huyền thoại, Citroen “Traction”. Thật không may, tình hình tài chính bất lợi đã ngăn cản kế hoạch phát triển xa hơn của dự án này. Cần điều khiển của hộp số DCT 13
§éng c¬ ®èt trong Cả Porsche và Audi phát triển những concept về hệ thống ly hợp kép, mặc dù nó chỉ được sử dụng trên những phiên bản xe đua hạn chế. Những chiếc 956 và 962C phiên bản xe đua đã được lắp đặt hệ thống Porsche Dual Klutch - PDK (hệ thống ly hợp kép Porsche). Năm 1986, chiếc 962 đã chiến thắng giải đua Monza 1.000km dành cho xe prototype (Monza 1.000km World Sports Prototype Championship). Đây là chiến thắng đầu tiên dành cho chiếc xe được trang bị hệ thống PDK cùng hộp số bán tự động với nút bấm chuyển số. Audi cũng làm nên lịch sử năm 1985 khi chiếc Sport Quatro S1 Rally được trang bị hộp số với ly hợp kép, đã chiến thắng, chinh phục ngọn Pikes Peak trong một cuộc đua lên đỉnh núi cao đến 4.300m này Tuy nhiên, việc sản xuất thương mại hộp số với ly hợp kép không được tiến hành cho đến khi VW là người tiên phong trong việc sản xuất đại trà hộp số với ly hợp kép với sự cho phép của công ty BorgWarner’s DualTronic. Hiện nay, những chiếc xe được trang bị công nghệ DCT chỉ được bán tại châu Âu bao gồm: Beatle, Golf, Touran và Jetta của Volkswagen; TT và A3 của Audi; Altea, Toledo, Leon của Seat và Skoda Octavia. Ford là đại gia thứ hai ứng dụng sản xuất công nghệ ly hợp kép, với sự liên kết của Ford châu Âu và nhà sản xuất mà Ford góp 50% vốn trong liên doanh GETRAG-Ford. Đây chính là hệ thống mà Ford gọi là Powershift System, một hộp số 6 tốc độ với hệ thống ly hợp kép xuất hiện lần đầu tại triển lãm Ôtô Quốc tế Frankfurt 2005. Với sự phát triển nhanh như thế, nhiều người đã đặt ra câu hỏi: liệu trong tương lai, DCT có loại bỏ loại hộp số tự động vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission) không? DCT: đối thủ trực tiếp của CVT Có thể nói DCT chính là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với hộp số CVT. Cả hai đều giúp xe tiết kiệm nhiên liệu và giảm chi phí sản xuất hơn so với hộp số tự động truyền thống. Tuy nhiên, khi so sánh về chức năng và kết cấu, CVT lại lộ rõ những hạn chế. Mà cụ thể là CVT sử dụng đai để truyền mô-men và tạo ra các cấp số, vì thế trong quá trình hoạt động dễ xảy ra sự trượt đai gây tổn thất đáng kể đến hiệu suất truyền lực, trong khi đó hộp số ly hợp kép vẫn sử dụng các bánh răng xoắn như hộp số tay để thay đổi tỉ số truyền và mô-men. Với cấu tạo đó, DCT kết hợp được ưu điểm của cả hai hộp số hiện rất phổ biến trên nhiều dòng xe: hộp số tự động và hộp số tay. Cấu tạo và cải tiến mới Tuy gọi là hộp số ly hợp kép nhưng DCT lại không có bàn đạp ly hợp để người lái sử dụng mỗi khi chuyển số. Bộ đôi ly hợp ở đây thuộc loại ly hợp ma sát ướt, nghĩa là các đĩa ma sát được ngâm trong dầu và sự tách, nối của nó được điều khiển bằng cơ cấu chấp hành: thuỷ lực-điện từ. Hai ly hợp này hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau, một điều khiển các bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và bánh răng gài số lùi), trong khi ly hợp còn lại có nhiệm vụ điều khiển bánh răng gài số chẵn (2, 4 và số lùi). Với kết cấu như vậy, khi quá trình tăng số (1 - 2 - 3…) hoặc giảm số (5 - 4) diễn ra sẽ không bị mất mát công suất. Đồng thời, việc gài các số truyền thực hiện một cách tự động tuỳ thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ và sức cản của mặt đường (nếu người lái chọn chế độ tự động hoàn toàn). Vì vậy nó luôn đảm bảo được lực kéo phù hợp với sức cản chuyển động, bảo đảm được chất lượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ôtô. Kết cấu của hộp số DCT 14
§éng c¬ ®èt trong Các ký hiệu: 1: Bánh răng xoắn ăn khớp với bộ vi sai; 2: bánh răng thuộc bộ vi sai; 3: trục sơ cấp số1; 4: trục khuỷu động cơ; 5: trục sơ cấp số 2; 6: Ly hợp 2; 7: Ly hợp 1; 8: bánh răng xoắn ăn khớp với bộ vi sai; 9: bánh răng ăn khớp với bộ đồng tốc; BR: Cặp bánh răng số Kết cấu của bộ ly hợp ma sát ướt: Giống như biến mô thuỷ lực, bộ ly hợp ma sát ướt sử dụng dầu để tạo áp suất điều khiển các bánh răng. Và sự nối ngắt của ly hợp thông qua các pit-tông và lò xo hồi vị. Điều khiển ly hợp này bằng cơ cấu điện từ và thuỷ lực, giống như quá trình điều khiển của hộp số tự động. Kết cấu đặc biệt của DCT chính là hệ trục trung tâm gồm hai trục đồng trục lồng nhau. Trục thứ nhất (màu đỏ): một đầu (bên trái) liên kết với ly hợp thứ nhất (màu đỏ) bằng then hoa, trên thân trục bao gồm 3 bánh răng có kích thước khác nhau ăn khớp với các bánh răng trên trục thứ cấp thứ nhất, tạo ra các cấp số: 1, 3, 5. Trục còn lại (màu xanh), một đầu lắp với ly hợp thứ 2 (màu xanh), trên thân trục gồm 2 bánh răng ăn khớp với 2 bánh răng trên trục thứ cấp thứ hai tạo ra 2 cấp số 2, 4 và thêm một số lùi. Cấu tạo đặc biệt của hệ trục trung tâm và bộ đôi ly hợp cho phép quá trình chuyển số nhanh hơn và êm hơn hộp số tay truyền thống. Tại sao vậy? Chúng ta hãy cùng hình dung lại thao tác sang số của hộp số tay: Khi người điều khiển muốn chuyển số, đầu tiên cần phải giảm ga sau đó tác động vào bàn đạp ly hợp để ngắt ly hợp, do vậy mô-men động cơ không truyền tới trục sơ cấp của hộp số và người lái thực hiện việc chuyển số. Tiếp đó, người lái nhả bàn đạp và ly hợp được nối lại đồng thời công suất động cơ truyền tới hộp số. Mô-men được phân bố theo trạng thái: ON-OFF-ON trong suốt quá trình chuyển số. Như vậy, độ êm dịu của xe khi sang số phụ thuộc rất nhiều vào kĩ năng của người điều khiển. Khoảng thời gian OFF càng bé thì xe bớt bị rung, giật và giảm thiểu tổn hao công suất máy. Tuy nhiên, DCT hoàn toàn có thể khắc phục được điểm yếu trên của hộp số tay nhờ vào sự hoạt động độc lập của hai ly hợp. Quá trình chuyển số như sau: giả sử ở thời điểm hiện tại, xe đang di chuyển ở số 1, lúc này ly hợp 1 đóng (màu đỏ), ly hợp 2 (màu xanh) mở, khi đó dòng công suất được từ động cơ qua ly hợp 1, qua trục và bộ đồng tốc tới trục sơ cấp và tới bộ vi sai (xem hình vẽ). Xe tiếp tục gia tăng tốc độ, máy tính sẽ tìm kiếm vị trí số kế tiếp, và bánh răng số 2 được chọn. Khi người điều khiển chuyển số, ngay lập tức ly hợp 1 sẽ được ngắt, đồng thời ly hợp 2 đóng, và dòng công suất sẽ vẫn tiếp tục truyền từ động cơ tới trục thứ cấp và dẫn động bộ vi sai. Như vậy, thời gian chuyển từ số 1 lên 2 rất bé, do vậy dòng mô-men gần như không bị ngắt quãng. Cũng theo nguyên lý đó, khi người lái giảm số chu trình sẽ diễn ra ngược lại. Toàn bộ quá trình chuyển số sẽ được máy tính kiểm soát và ra lệnh cho cơ cấu chấp hành chọn bánh răng và đòng hoặc ngắt từng ly hợp. Nếu người lái chọn chế độ tự động hoàn toàn hoặc chế độ điều khiển số tay: ở chế độ tự động thì bộ đôi ly hợp hoạt động như một biến mô thuỷ lực của hộp số tự động truyền thống, còn nếu sử dụng chế độ số tay, người lái cũng không phải mất thêm thao tác dùng chân trái để điều hành bàn đạp ly hợp. Khối điều khiển: Dựa vào thông tin từ các cảm biến: cảm biến vị trí số, cảm biến tốc độ xe, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến tốc độ động cơ… đưa về, máy tính sẽ ra lệnh điều khiển thông qua cơ cấu chấp hành. Cơ cấu chấp hành: Trong DCT van điều khiển điện từ đóng vai trò là cơ cấu chấp hành, thực hiện việc đóng mở các đường dầu. Van điều khiển từ bao gồm lõi thép từ, cuộn dây. Hình cắt hộp số DCT 15
§éng c¬ ®èt trong So sánh với hộp số tay và hộp số tự động truyền thống Với hộp số tay: hai xe đều có động cơ cùng công suất thì xe sử dụng hộp số DCT cần ít thời gian hơn hơn so với hộp số tay để đạt được cùng 1 vận tốc. Và tại mỗi điểm chuyển số, khoảng thời gian OFF gần như bằng ) Với hộp số tự động: So với hộp số tự động truyền thống (sử dụng biến mô-men thuỷ lực và cơ cấu bánh răng hành tinh) thì DCT có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ hơn rất nhiều. Tuy về đẳng cấp vẫn không thể sánh nổi với nó, nhưng sẽ rất hợp lý để lắp trên những xe hạng trung, vừa giúp giảm chi phí sản xuất xe vừa tạo ra sự nhàn nhã cho người điều khiển khi sử dụng chế độ tự động và cũng tạo phấn khích cho những dân mê tốc độ ở chế độ tự thay đổi cấp số. Với giá nhiên liệu đang biến đổi theo xu hướng ngày một tăng, chúng ta hãy chờ xem sự thôi thúc của việc tiết kiệm nhiên liệu sẽ đưa DCT đi đến đâu và phổ biến đến mức nào. Tuy vậy DCT vẫn còn bộc lộ một hạn chế: do sử dụng ly hợp ma sát ướt nên khó có thể truyền tải được lượng mô-men lớn. Vì vậy, hộp số DCT chỉ được lắp trên dòng xe du lịch nhỏ: Volkswagen Beatle, Audi TT… Hiện Audi đang là nhà sản xuất xe hơi sử dụng DCT nhiều nhất cho các model 2006 A3 V6 3.2, TT 3.2 Quatro,… với tên gọi là Direct Shift Gears (DSG Hộp số 8 tốc độ - Hiệu quả hơn, mạnh mẽ hơn Để sử dụng nhiên liệu hiệu quả hơn và mạnh mẽ hơn, hãng chuyên sản xuất cơ cấu truyền động của Đức, ZF đã giới thiệu hộp số 8 tốc độ mới với một con số tiết kiệm nhiên liệu ấn tượng. ZF đã thiết kế một thế hệ mới hộp số tự động 8 cấp cho xe khách, kết hợp với những mục tiêu có vẻ như rất mâu thuẫn là tăng khả năng vận hành và tiết kiệm nhiên liệu. Ra mắt lần đầu tiên tại Hội nghị chuyên đề về ô tô quốc tế Vienna lần thứ 28, hộp số 8 tốc độ cho phép tiết kiệm nhiên liệu 6% so với hộp số 6 tốc độ tân tiến nhất của hãng. Điều đó đạt được bởi ZF đã đưa ra một khái niệm truyền động mới bao gồm 4 bộ bánh răng hành tinh và 5 cơ cấu chuyển số. Hộp số tự động truyền được nhiều công suất hơn so với các model trước đó, nhưng vẫn chỉ có kích thước tương tự và không cần thêm các chi tiết thêm khác để lắp đặt. Hộp số mới còn được thiết kế để có thể “hybrid hóa” cho cả kiểu micro hybrid với máy phát điện khởi động gắn với trục khuỷu hay kiểu hybrid song song hoàn toàn. Nền tảng của thế hệ hộp số 8 cấp tự động mới là phương pháp truyền động mới gồm 4 bộ bánh răng hành tinh và 5 có cấu chuyển số Tiết kiệm nhiên liệu Hộp số tự động đa tỷ số truyền mới của ZF cho phép tiết kiệm nhiên liệu 6%. Đó là một giá trị tuyệt vời so với thế hệ thứ hai của hộp số 6 cấp đã đi vào sản xuất đại trà trong năm 2006 với số lượng đáng kể. Để so sánh rõ ràng hơn: Ta so sánh với các hốp số 5 cấp vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay thì lượng nhiên liệu mà hộp số 8 cấp có thể tiết kiệm cho bạn lên đến 14% - một con số quá ấn tượng. Có hai sự cách tân là nhân tố chính cho những con số ấn tượng về tiết kiệm nhiên liệu. So với hộp số 6 cấp, nền tảng của thế hệ hộp số mới là 4 bộ bánh răng hành tinh và 5 cơ cấu chuyển số. Chỉ có 2 cơ cấu chuyển số được mở tại mỗi bánh răng sẽ làm giảm tổn thất do trượt đáng kể. Bên cạnh việc tăng hiệu suất, phương 16
§éng c¬ ®èt trong pháp truyền động mới còn có tổng tỷ số truyền cao hơn. Hệ thống chống dao động xoắn tiên tiến trong bộ biến mô còn có ảnh hưởng tích cực đến tiêu hao nhiên liệu và phát thải CO2. Hệ thống còn cho phép khóa nhanh ly hợp khóa biến mô như thế hệ thứ hai của hộp số 6 cấp. Thêm nữa, ZF còn sử dụng một bơm cánh gạt được gắn song song với trục. Chuyển số: Dải truyền động lớn hơn và hiệu suất cao hơn cho phép hộp số mới tiết kiệm nhiên liệu 6% so với thế hệ trước. Sự kết hợp linh hoạt Một trọng tâm trong khác phát triển hộp số của ZF là tăng khả năng vận hành. Tỷ số công suất trên trọng lượng của hộp số mới cao hơn và có thể truyền được mô men xoắn cao hơn với cùng một trọng lượng nhưng cũng chỉ cần một không gian lắp đặt tương tự so với các model trước đây của ZF. Về mặt chuyển số êm dịu, tốc độ đáp ứng và chuyển số, hộp số 8 tốc độ cho đã cho thấy sự vượt trội của mình so với các thế hệ trước. Những lựa chọn mà hộp hộp số 8 tốc độ cho công nghệ dẫn động trên xe khách đem lại rất phù hợp với xu thế của thời đại. Hộp số mới đã được thiết kế như một mô đun cho những bước khởi đầu xa hơn và những khái niệm 4 cầu chủ động toàn thời gian mà không cần thay đổi phương pháp dẫn động hiện tại. Theo đó, một biến mô có thể được thay thế bằng một ly hợp mới hoặc có thể bỏ qua hoàn toàn khi tích hợp với một ly hợp khởi động. Các kỹ sư thiết kế còn chú ý đến sự tương thích của hộp số mới với phương pháp truyền động 4 cầu chủ động toàn thời gian của ZF. Để “hybrid hóa” hệ dẫn động, hộp số cho phép dẫn động cả hệ thống micro hybrid và hybrid song song. Tất cả khả năng hybrid, vì thế, đều có thể thực hiện được khi kết hợp với hộp số 8 cấp tự động mới. Được biết, hộp số này sẽ xuất hiện đầu tiên trên BMW 7-series 2009, mặc dù ZF tuyên bố đến năm 2010 hãng mới giới thiệu hộp số mang tên 8HP này. Ngoài ra, Audi của Volkswagen, các mác xe hạng sang thuộc nhóm PAG của Ford như Jaguar, Volvo hay Land Rover cũng có ý định trang bị 8HP cho các xe SUV hạng sang cỡ lớn. Hiện Lexus của Toyota là mác xe duy nhất có trang bị hộp số 8 cấp cho các mẫu LS460 và IS-F. So sánh giữa 2 loại động cơ Hiện nay, lượng xe 4 kỳ trên thị trường tiêu thụ mạnh hơn nhiều xe 2 kỳ. Người tiêu dùng cho rằng xe 2 kỳ chạy hao xăng hơn và máy không bền như 4 kỳ, chỉ có thanh niên mới "chơi" loại xe này. Cấu tạo động cơ 4 kỳ phức tạp hơn nhiều động cơ 2 kỳ, động cơ 4 kỳ phải dùng cơ cấu súp-páp (giống như nút chai) đóng mở để hòa khí và thoát khí cháy. Sự đóng mở của súp-páp liên quan đến nhiều bộ phận khác trong máy như sên cam, cam, cốt cam, cò mổ. Trong quá trình hoạt động, các cơ phận này va đập, mài mòn ở nhiệt độ cao. Do đó việc toả nhiệt phải được đặc biệt chú trọng. 17
§éng c¬ ®èt trong Ở động cơ 2 kỳ, việc hút và thoát khí cháy nhờ vào pít-tông và các lỗ hút, lỗ thoát nằm ngay tại xilanh máy. Cơ cấu động cơ đơn giản hơn. Việc sửa chữa xe 2 kỳ cũng đơn giản hơn. Tuy nhiên nếu cứ sử dụng lâu ngày, pít-tông, bạc bị lỏng, thì một phần hòa khí bị thất thoát qua khe hở giữa pít-tông và xilanh. Điều này làm xe bị hao xăng hơn so với động cơ 4 kỳ cùng tình trạng. Động cơ 2 kỳ có hành trình máy ngắn hơn nên xe bốc hơn nhưng cũng chính vì vậy mà các linh kiện động cơ phải chịu nhiều lực hơn, khiến tuổi thọ không thể cao bằng xe 4 kỳ. Hơn nữa, lực hút nhiên liệu ở động cơ 2 kỳ phụ thuộc trực tiếp vào lực nén của pít-tông, nên với những xe đã bị dão thường là rất khó nổ, nhất là vào buổi sáng. Tuy nhiên độ bền của xe còn tùy thuộc vào người sử dụng. Ở xe 4 kỳ, chạy khoảng 1.500 km, nên thay nhớt và nên dùng nhớt có cấp chất lượng API SE hoặc SF, SG. Với xe 2 kỳ, phải pha nhớt với xăng đúng liều lượng, khoảng 4-5% để việc bôi trơn dàn đầu của máy được tốt. Pha nhớt quá ít, việc tản nhiệt và bôi trơn máy kém. Pha nhiều quá, việc đốt cháy hỗn hợp khí không tốt, cũng làm ảnh hưởng đến hoạt động của máy. Một số loại xe 2 kỳ đời mới có chế độ tự pha dầu bằng bơm, tuy nhiên cần cảnh giác với loại bơm này vì bơm hỏng đồng nghĩa với việc phá tan luôn động cơ. Hơn nữa không nên ép ga, côn quá mạnh bởi điều này làm các linh kiện phải chịu lực quá lớn khiến chúng bị mòn nhanh. Khi đã không chuẩn, động cơ 2 kỳ dão rất nhanh. Động cơ 4 kỳ chạy đầm hơn, bền hơn nhưng cũng cần để ý đến chế độ dầu bởi nếu độ nhớt kém sẽ làm linh kiện nhanh mòn và do cấu tạo phức tạp nên việc sửa chữa cũng rất khó khăn. Không biết tương lai của em này ra sao, hay cũng kém phổ dụng như động cơ Wankel trước đây, nhưng theo lời giới thiệu của Hãng chế tạo ra nó thì thật là ấn tượng, có thể phù hợp để sử dụng cho rất nhiều lọai nhiên liệu: xăng, diesel, khí nén, khí hóa lỏng, và đặc biệt là hydro, cái nhiên liệu sau cùng này chính là mục tiêu của Pivotal. Lọai động cơ này đặc biệt chính là ở chổ piston không chuyển động tịnh tiến mà là chuyển động quay quanh một chốt (xem hình sẽ rõ), cũng chính vì thế mà nó ít bị rung lắc hơn so với động cơ thông thường. Một điểm nổi bật của lọai động cơ này chính là tỷ số công suất/trọng lượng, cao hơn rất nhiều so với các lọai động cơ hiện tại. Pivotal đã kết hợp với viện công nghệ Mace (chả biết cái viện này là viện nào) để chế tạo động cơ thử nghiệm đầu tiên, lọai 2.1 lít, bốn buồng đốt (vì lọai này không thể gọi là xy-lanh được), nhiên liệu sử dụng là xăng. Kết quả là cho ra công suất 170 KW, trong khi động cơ chỉ nặng 65 kg, có nghĩa là tỷ số công suất/trọng lượng khỏang chừng 2,6 KW/Kg (quá 18
§éng c¬ ®èt trong ấn tượng!!!!!). Nếu được chế tạo để sử dụng nhiên liệu hydro, tỷ số này có thể là 1,8 Kw/Kg, vẫn còn rất xuất sắc, khi so sánh với lọai động cơ xăng nạp thông thường (không tăng áp) tốt nhất hiện nay là V10 của BMW với tỷ số 1,55 KW/Kg. Với những ưu điểm đó, lọai động cơ này đã đạt được giải thưởng của hội kỹ sư ô tô quốc tế (AEI) 19

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.