intTypePromotion=1

Giáo trình Động cơ đốt trong vận hành máy

Chia sẻ: Hien Dinh Van | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:37

0
91
lượt xem
32
download

Giáo trình Động cơ đốt trong vận hành máy

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Động cơ đốt trong vận hành máy cung cấp cho các bạn những kiến thức về tổng quan động cơ đốt trong; bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí; bảo dưỡng hệ thống bôi trơn; bảo dưỡng hệ thống làm mát; bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu; bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Động cơ đốt trong vận hành máy

  1. Bài 1: Giới thiệu chung về động cơ đốt trong Thời gian: 8 giờ (LT: 4 giờ; TH: 4giờ, KT: 0 giờ) I.Mục tiêu: ́ ̉ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ̣ ̉ ̣  ­ Phat biêu đung khai niêm, phân loai va câu tao chung cua đông c ́ ơ đôt trong  ́ ̉ ́ ược cac cac thuât ng  ­ Giai thich đ ́ ́ ̣ ữ va thông s ̀ ́ ố ky thuât c ̃ ̣ ơ ban cua đông c ̉ ̉ ̣ ơ  đốt trong. ̣ ̣  ­  Nhân dang đ ược chung loai, cac c ̉ ̣ ́ ơ  câu, các hê thông cua đông c ́ ̣ ́ ̉ ̣ ơ  va xac ̀ ́  ̣ đinh đ ược ĐCTcua piston ̉ .  ­ Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ và 2  kỳ.  ­ Lập được bảng thứ tự làm việc và trình bày nguyên lý làm việc của động   cơ nhiều xy lanh. ­ Chấp hành đúng nội quy, quy định về  công tác an toàn và vệ  sinh công   nghiệp. II. Nội dung: 1. Khái niệm cung về động cơ. Động cơ nhiệt có quá trình đốt cháy nhiên liệu và sự biến đổi nhiệt lượng  sinh ra trong quá trình đốt cháy đó tạo ra công cơ  học được thưch hiện  ở  bên   trong xi lanh động cơ thì đó là động cơ đốt trong. 2. Phân loại động cơ; Để phân loại động cơ đốt trong người ta căn cứ các đặc điểm sau đây; 2.1. Phân theo chu kỳ làm việc: ­ Căn cứ  chu kỳ  làm việc của động cơ  người ta chia ra chia ra thành các   động cơ 4 kỳ và động cơ 2 kỳ. ­ Động cơ 4 kỳ; Là loại động cơ thực hiện các quá trình làm việc nạp, nén,  đốt cháy sinh công và xả khí trong 2 vòng quay của trục khuỷu. ­ Động cơ 2 kỳ; Là loại động cơ thực hiện các quá trình làm việc nạp, nén,  đốt cháy sinh công và xả khí trong 1 vòng quay của trục khuỷu. 2.2. Phân theo phương pháp tạo hỗn hợp đốt. Căn cứ  theo phương pháp tạo thành hỗn hợp đốt có động cơ  tạo thành  hỗn hợp đốt bên ngoài và động cơ tạo thành hỗn hợp đốt bên trong động cơ. ­ Động cơ tạo thành hỗn hợp đốt bên ngoài có hỗn hợp đốt được tạo thành   ở  bên ngoài xi lanh động cơ. Nhiên liệu và không khí được trộn lẫn trước khi   đưa vào xi lanh. ­ Động cơ tạo thành hỗn hợp đốt trong xi lanh động cơ, trong quá trình nén   chỉ  có không khí sạch, khi nén đạt tới áp suất và nhiệt độ  nhất định thì nhiên   liệu được phun vào để tạo nên hỗn hợp đốt. 1
  2. 2.3. Phân theo phương pháp đốt cháy hỗn hợp làm việc. Căn cứ vào phương pháp đốt cháy hỗn hợp làm việc có; ­ Động cơ đốt cháy cưỡng bức (bằng tia lửa điện xuất hiện ở bugi) ­ Động cơ  có hỗn hợp khí nhiên liệu tự  cháy do áp suất và nhiệt độ  cao (động cơ điêzen). 2.4. Phân theo nhiên liệu sử dụng ­ Động cơ dùng nhiên liệu lỏng; xăng , điêzen ­ Động cơ dùng nhiên liệu khí tự nhiên, khí nhân tạo. 2.5. Phân theo vị trí đặt xi lanh ­ Xi lanh đặt thẳng đứng ­ Xi lanh đặt thẳng ngang ­ Xi lanh được dặt 2 hàng nghiêng với nhau một góc, thường xi lanh  được đặt hình chữ V. ­ Xi lanh đặt hình sao. 2.6. Phân theo số xi lanh đông cơ. ­ Động cơ 1 xi lanh. ­ Động cơ nhiều xi lanh. 3. Cấu tạo chung của động cơ đốt trong. 3.1. Cơ cấu: ­ Cơ cấu truc khuỷu thanh truyền bao gồm; khối các te, trục khuỷu, các gối  đỡ, thanh truyền , piston, chốt piston và lắp máy. Nó có nhiệm vụ  biến chuyển  động tịnh tiến của piston trong xi lanh thành chuyển động quay của trục khuỷu. ­ Cơ cấu phân phối khí bao gồm; các bánh răng truyền động trục cam (trục   phân phối), con đội, cần đẩy, đòn gánh, xupáp làm nhiệm vụ  đưa vào xi lanh  hỗn hợp khí đốt và xả ra ngoài không khí khi đã làm việc. 3.2. Hệ thống; ­ Hệ  thống cung cấp bao gồm; bơm nhiên liệu, các bình lọc, vòi phun, bộ  chế hòa khí, thùng chứa nhiên liệu. làm nhiệm vụ đưa vào trong xi lanh hỗn hợp  đốt hoặc nhiên liệu để cho động cơ thực hiện sinh công. ­ Hệ  thống bôi trơn bao gồm; bơm dầu, các te, ống dẫn, bình lọc, két kàm   mát. Làm nhiệm vụ cung cấp dầu bôi trơn vào các bề  mặt tiếp xúc của các chi  tiết chuyển động làm giảm ma sát các bề mặt đồng thời thu một phần nhiệt độ  do ma sát tạo nên đưa ra ngoài không khí. ­ Hệ  thống làm mát bao gồm; két làm mát, bơm nước,quạt không khí, các  ống dẫn, áo nước, rãnh tản nhiệt. Làm nhiện vụ  thu hồi nhiệt lượng tỏa ra do  2
  3. các bề  mặt ma sát, đưa nhiệt độ  đó ra ngoài không khí để  đảm bảo nhiệt độ  bình thường của động cơ. ­ Hệ thống đốt cháy được dùng ở động cơ nhiên liệu xăng bao gồm; nguồn điện ( ắc quy, máy phát điện), bộ  phân phối điện, bộ  tạo dòng điện cao  áp, bugi làm nhiệm vụ  cung cấp tia lửa điện vào đúng thời điểm để  đốt cháy  hỗn hợp khí nhiên liệu đốt. ­ Hệ thống khởi động;làm nhiệm vụ khởi động động cơ bao gồm; + dùng động cơ phụ để khởi động động cơ chính + dùng động cơ điện để khởi động động cơ chính 4. Các thuật ngữ cơ bản của động cơ. 4.1. Điểm chết trên và điểm chết dưới ­ Điểm chết; là điểm mà tại chỗ đó piston đổi chiều chuyển động ­ Điểm chết trên (ĐTC): Là vị  trí đáy piston nằm trong xi lanh có  khoảng cách đến đường tâm trục khuỷu là lớn nhất. ­ Điểm chết dưới (ĐTD): Là vị  trí đáy piston nằm trong xi lanh có  khoảng cách đến đường tâm trục khuỷu là nhỏ nhất. Sơ đồ; 4.2.Hành trình piston (ký hiệu bằng chữ S). Hành trình piston là đoạn đường mà piston đi được trong xi lanh từ điểm  chết trên đến điểm chết dưới hoặc ngược lại. 4.3.Thể tích làm việc của xi lanh; (ký hiệu bằng chữ Vh). Thể  tích làm việc làm việc là khoảng không gian được giới hạn bởi đáy   piston, thành xilanh khi piston dịch chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết  dưới 4.4.Thể tích buồng đốt (ký hiệu Vc). 3
  4. Thể  tích buồng đốt là khoảng không gian được giới hạn bởi đáy piston,  thành xi lanh và nắp máy khi piston ở điểm chết trên. 4.5. Thể tích toàn phần của xilanh (ký hiệu Va). Thể  tích toàn phần là toàn bộ  khoảng thể  tích trong xi lanh trên mặt đáy  piston khi nó đứng ở điểm chết dưới.                          Va = Vh  + Vc 4.6. Tỷ số nén (ký hiệu Ԑ ép­xi­lon). Tỷ số  nén Ԑ là đại lượng biểu thị thể tích toàn phần của xi lanh lớn hơn   thể tích buồng đốt bao nhiêu lần,                         Ԑ = Vh/ Vc Động cơ chế hòa khí Ԑ = 5,0 – 5,5 Động cơ điêzen  Ԑ = 14,5 – 18 4.7. kỳ; Kỳ  là một phần của chu trình làm việc  ứng với piston đi hết hành trình  của nó từ điểm chết này đến diểm chết kia. 4.8 Thể tích làm việc của động cơ(ký hiệu Vđc). Thể tích làm việc của động cơ bằng tổng thể tích làm việc của tất cả các  xilanh. Trong 1 động cơ có n xilanh, thì thể tích làm vệc của động cơ bằng                                 Vđc  = n. Va       5. Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của động cơ. 5.1. Áp suất chỉ thị trung bình(Pi) Là áp suất của khí tác động lên đáy piston để  sinh ra công, nó luôn luôn   thay đổi vì piston dịch chuyển trong xi lanh và sau 2 vòng quay của trục khuỷu   thì nó mới một lần sinh công do đó trị số Pi luôn thay đổi. Thông thường động cơ chế hòa khí: Pi = 7 – 12 KG/cm2    Động cơ điêzen;        Pi = 6,5 – KG/cm2 5.2. Công suất chỉ thị (Ni) Là công sinh ra của khí truyền cho piston ở thời kỳ sinh công. 5.3. Công suất hiệu dung (Nc) Là công suất của động cơ được truyền từ trục khuỷu đến ly hợp. 5.4. Suất tiêu hao nhiên liệu(gc) Là số nhiên liệu tính bằng gam mà động cơ tiêu thụ để sinh ra một mã lực   có ích trong 1 giờ 5.4.Hiệu suất có ích(ƞc) 4
  5. Biểu hiện khả  năng của nhiên liệu được đốt cháy trong xi lanh sinh ra  công có ích dựa vào năng suất tỏa nhiệt thấp của nhiên liệu Hu 6. Khái   niệm,   sơ   đồ   cấu   tạo,   nguyên   lý   hoạt   động   động   cơ   4   kỳ   1  xilanh. 6.1. Khái niệm; Chu trình hoạt động của động cơ  điêzen xảy ra theo 4 quá trình hay 4 kỳ  sau đây; hútn nén, sinh công, xả. Mỗi thời kỳ  xảy ra trong xilanh động cơ  sau   một hành trình của piston ứng với nửa vòng quay của trục khuỷu – hay một góc   1800, nên gọi là động cơ 4 kỳ. 6.2. Sơ đổ cấu tạo và nguyên lý hoạt động; a) Quá trình thứ nhất – thời kỳ hút để nạp không khí sạch vào xilanh. Khi piston đi từ ĐTC xuống ĐCD (hình A) thì khoảng thể tích trên mặt nó   sẽ  tăng lên và trong xilanh sinh ra chân không. Khi piston bắt đầu chuyển động  thì xupap nạp mở  và do áp suất bên ngoài và bên trong chênh lệch nhau nên  không khí sạch được nạp vào xilanh. Khi piston đến ĐCD thì xupap nạp được   đóng lại và quá trình hút được kết thúc. Lúc này trục khuỷu quay được nửa vòng   đầu tiên. Áp suất và nhiệt độ thấp: ­ Áp suất; 08 – 0,85 atmôtphe ­ Nhiệt độ ; 70 – 900C b) Quá trình thứ hai – thời kỳ nén không khí sạch: Trục khuỷu tiếp tục quay, piston đi qua ĐTD (hình B)  và bắt đầu đi lên   nén không khí trong xilanh. Trong thời gian nén khí cả  2 xupap nạp và xả  đều  5
  6. đóng. Khi piston tiến đến gần tới ĐCT (ứng với nửa vòng quay thứ  2 của trục   khuỷu) thì thể  tích trong xilanh giảm khoảng từ  14,5 – 18 lần, còn áp suất và  nhiệt độ tăng lên; ­ Áp suất; 35 – 40 atmôtphe ­ Nhiệt độ ; 500 – 7000C c) Quá trình thứ ba – thời kỳ sinh công hay khí giãn nở  hay bước làm   việc của piston; (hình C) Khi piston tiến sát ĐCT, nhiên liệu được phun qua vòi phun vào xilanh  động cơ  thành những hạt nhỏ tơi bụi như sương mù và tự  bốc cháy, vì nó tiếp   xúc với không khí nén đang bị nung nóng ở nhiệt độ cao. Nhiên liệu cháy sẽ  sinh ra một nhiệt lượng lớn và làm tăng áp suất hơi  cháy nên rất cao. Khi cháy hết áp suất và nhiệt độ của hơi cháy đạt tới: ­ Áp suất; 50 – 60 atmôtphe ­ Nhiệt độ ; 1500 – 18000C Hơi cháy giãn nở, làm tăng thể tích, sẽ nén lên mặt piston với một lực rất   mạnh, đẩy nó xuống. Chuyển động của piston được truyền qua chốt piston và  biên làm quay trục khuỷu. Khi piston bị đẩy xuống đến ĐTD (ứng với nửa vòng quay thứ 3 của trục  khuỷu). Áp suất và nhiệt độ giảm nhiều ­ Áp suất; 3 – 4 atmôtphe ­ Nhiệt độ ; 800 – 9000C Ở thời kỳ sinh công cả 2 xupap nạp xả đều đóng d) Quá trình thứ tư – thời kỳ xả hơi đã làm việc ra ngoài Khi piston tiến đến ĐCD ở cuối thời kỳ sinh công, thì xupap xả mở ra hơi   đốt đã làm việc sẽ theo ống xả ra ngoài động cơ. Lúc đầu hơi đã làm việc được   thải ra khỏi xilanh là do sự  chênh lệch áp suất khí trong xilanh và ngoài khí   quyển, còn về sau do piston đi lên (hình D)  mà hơi đã làm việc bị đẩy ra ngoài. Cuối thời kỳ xả, áp suất và nhiệt độ giảm xuống: ­ Áp suất; 1,1 – 1,2 atmôtphe ­ Nhiệt độ ; 600 – 7000C Khi piston lên đến ĐTC, xupap xả đóng lại, thì xả được kết thúc (ứng với  nửa vòng quay thứ 4 của trục khuỷu). Xilanh lại chuẩn bị nạp không khí mới, và  chu trình làm việc lại lặp lại từ đầu. 7. Khái niệm, sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động động cơ 2 kỳ. 7.1. Khái niệm; Nếu một động cơ  có chu trình làm việc được hoàn thành sau một vòng  quay của trục khuỷu, tức là ứng với hai lầ hành rình của piston, thì động cơ  đó  gọi là động cơ 2 thời kỳ. 6
  7. 7.2. Sơ đổ cấu tạo và nguyên lý hoạt động; Gồm lỗ hút 3, lỗ thổi 7 và lỗ xả 4. Trong động cơ 2 thời kỳ, các quá trình   làm việc không phải xảy ra ở trong xilanh trên mặt piston, mà còn ở trong buồng  tay quay dưới đáy piston nữa a) Thời kỳ  thứ  nhất: hút hỗn hợp vào buồng tay quay và nén hỗn hợp trong   xilanh động cơ (ứng với nửa vòng quay thứ nhất). Khi piston đi từ ĐTD lên ĐTC lần lượt nó đóng kín lỗ thổi 7, lỗ xả 4 lại,   rồi mở lỗ hút 3 ra. Trong quá trình piston đi lên thì trong buồng tay quay  ở cácte  1, tạo nên chân không do đó hỗn hợp đốt gồm nhiên liệu và không khí đã được   chuẩn bị sẵn trong bộ chế hòa khí 2 sẽ qua lỗ hút 3 để vào buồng tay quay động  cơ. Đồng thời hỗn hợp  đốt đã được nạp đầy qua lỗ  thổi 7 vào rong xilanh  (thuộc phần trên của piston) bị nén lại. Khi piston đến gần sát ĐTT, giữa 2 cực của bugi phát ra tia lửa điện đốt  cháy hỗn hợp rất nhanh. Lúc này hơi đốt có áp suất và nhiệt độ cao ­ Áp suất; 20 atmôtphe ­ Nhiệt độ ; 16000C b)  Thời kỳ thứ hai: Hỗn hợp bị đốt cháy hơi đốt giãn nở sinh công, xả khí đã   làm việc và nạp hỗn hợp mới vào xilanh động cơ  (ứng với nửa vòng quay thứ  hai). Dưới tác dụng giãn nở của hơi đốt, piston bị  đẩy từ ĐCT xuống ĐTD và  truyền qua tay biên làm quay trục khuỷu để sinh ra công của động cơ. 7
  8. Cuối thời kỳ sinh công, khi piston tiến đến ĐCD thì lỗ  xả  4 được mở  ra.   Khi đó áp suất của hơi đã làm giảm xuống chỉ  còn độ  2 – 3 atmôtphe. Do sự  chênh lệch áp suất với bên ngoài khí quyển (khoảng 1 atmôtphe) nên hơi đã làm  việc bị  đẩy ra khỏi xilanh, khi piston tiếp tục đi xuống, lỗ  thổi 7 sẽ  mở, hỗn  hợp đã chứa sẵn trong buồng tay quay được piston đẩy từ  cácte lên nạp vào  xilanh, thay thế hơi đã làm việc bị đẩy ra ngoài. 8. So sách giữa động cơ điêzen và động cơ chế hòa khí: 8.1. Ưu điểm: a) Động cơ điêzen có độ nén ε cao : khi tăng độ nén ε thì công suất và   lợi ích cũng tăng theo. ­ Ở động cơ chế hòa khí không thể tăng độ nén lên quá cao. Vì độ nén ε lớn  sẽ gây ra hiện tượng nổ phá của nhiên liệu, tức làm cho nhiên liệu tự bốc cháy   quá sớm và  hết sức nhanh, giống như sự bùng nổ. Sự đốt cháy do nổ phá xảy ra  với tốc độ  có thể  vượt 100 lần so với tốc độ  đốt cháy bình thường hỗn hợp  trong xilanh động cơ. Nếu động cơ làm việc với hiện tượng nổ phá thì áp suất hơi trong xilanh   tăng rất đột ngột và có thể làm hư hỏng cơ cấu biên tay quay và làm hỏng máy. Triệu trứng của hiện tượng nổ phá là: động cơ  nóng quá mức, công suất   giảm (máy yếu hẳn), trong khí xả thoát ra có nhiều khói đen và động cơ có tiếng  nổ lẫn tiếng va đập không bình thường của các chi tiết máy (khi động cơ mang  hết tải). Vì thế, độ nén ε trong các động cơ chế hòa khí không được vượt quá 7,5  (ε ≤7,5) ­ Ở động cơ điêzen có thể tăng độ nén ε nên cao hơn; bởi vì động cơ điêzen  ở thời kỳ nạp, chỉ nạp không khí sạch vào trong xilanh, không nạp hỗn hợp gồm   không khí và nhiên liệu như ở động cơ chế hòa khí, do đó có thể tăng độ nén lên  cao hơn mà vẫn không bị nổ phá như ở động cơ chế hòa khí. Các động cơ hiện nay có độ nén. ε = 14,5 – 17. b) Động cơ  điêzen có mức chi phí nhiên liệu riêng thấp hơn động cơ  chế  hòa khí. Động cơ  điêzen ích lợi hơn động cơ  chế  hòa khí, vì nó tiêu thụ  ít   nhiên liệu, khả năng tỏa nhiệt tốt hơn. ­ Ở động cơ chế hòa khí có mức chi phí nhiên liệu riêng bằng;    240 – 250 gam/sức ngựa,giờ ­ Ở động cơ điezen có mức chi phí nhiên liệu riêng bằng;    180 – 225 gam/sức ngựa,giờ 8
  9. Qua số liệu trên ta thấy oqr động cơ điêzen mức chi phí nhiên liệu rieng ít   hơn động cơ chế hòa khí 25 – 35% 8.2. Nhược điểm; Tuy vậy động cơ  điêzen cũng có nhược điểm là: Vì  hỗn hợp được tạo thành ngay trong buồng đốt, trong khoảng thời gian rất ngắn.   Trái lại, ở động cơ chế hòa khí, điều kiện tạo thành hỗn hợp được rễ ràng hơn,  vì có chế hòa khí, nên xăng và không khí được trộn đều ở đó trước khi nạp vào  trong xilanh động cơ. 9. So sách giữa động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ có bộ chế hòa khí; a) Nhược điểm của động cơ 2 thời kỳ; ­ Cấu tạo đơn giản. ­ Tuổi thọ lâu hơn ­ Làm việc bảo đảm hơn ­ Số vòng quay của trục khuỷu đều hơn ( vì mỗi vòng quay của trục  khuỷu có 1 lần sinh công) ­ Công suất của động cơ cao hơn.( Nếu có một động cơ 2 thời kỳ và  một động cơ 4 thời kỳ có thể tích làm việc bằng nhau thì công suất của động cơ  2 kỳ sẽ gấp rưỡi động cơ 4 thời kỳ). b) Nhược điểm của động cơ 2 thời kỳ; Nhược điểm chính của động cơ  2 thời kỳ  là mức chi phí nhiên liệu riêng   tương đối cao do mất mát hỗn hợp, tức là mất một phần hỗn hợp mới thổi vào   xilanh thoát ra ngoài theo khí xả của động cơ. 9
  10. Bài 2: Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí Thời gian: 8 giờ (LT: 1 giờ; TH: 6 giờ; KT: 1 giờ) I.Muc tiêu:  ̣ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ­ Trinh bay đung nhiêm vu, phân loai c̣ ơ câu phân phôi khi. ́ ́ ́ ̉ ́ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ­ Mô ta đung câu tao cua va nguyên tăc hoat đông cua c ̀ ́ ̉ ơ  câu phân phôi khi ́ ́ ́  dung trên đông c ̀ ̣ ơ.  ­ Trinh bay đ ̀ ̀ ược muc đich, nôi dung va yêu câu ky thuât bao d ̣ ́ ̣ ̀ ̀ ̃ ̣ ̉ ưỡng cơ  câu ́  phân phôi khi ́ ́ ­ Bao d̉ ương đ̃ ược cơ  câu phân phôi khi đung ph ́ ́ ́ ́ ương phap va đung yêu câu ́ ̀ ́ ̀  ky thuât. ̃ ̣ ­ Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng. ­ Bố trí vị trí làm  việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp. ­ Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. II. Nội dung: 1. Nhiệm vụ yêu cầu phân loại cơ cấu phân phối khí. 1.1. Nhiệm vụ yêu cầu  của cơ cấu phân phối khí; Cơ  cấu phân phối khí có nhiệm vụ đưa vào xi lanh hỗn hợp khí đốt hay   không khí và xả ra ngoài không khí, khí đã bị đốt cháy ở  những thời điểm nhất   định theo đúng trật tự làm việc của động cơ.  Yêu cầu đối với cơ cấu phối khí là phải thải sạch và nạp đầy. 1.2.Phân loại. a) Loại có xupáp. Căn cứ vào cách bố trí các xupáp người ta chia  cơ cấu phân phối khí thành  2 loại; ­ Cơ cấu phân phối khí loại xupáp treo. Loại này thường sử dụng cho động  cơ  có tỷ  số  nén cao. Cơ  cấu phân phối khí loại xupáp treo có  ưu điểm là hiệu  suất động cơ cao hơn nhưng có nhược điểm là cấu tạo phức tạp.  ­ Cơ cấu phân phối khí loại xupáp đặt; có xupáp và các chi tiết của bộ phận   đóng kín đặt ở bên hông động cơ. Cơ cấu phân phân phối khí loại này  có ít chi   tiết và cấu tạo đơn giản hơn so với xupáp treo, nhưng có nhược điểm buồng đốt  kéo dài nên khó nạp không khí hoặc hỗn hợp khí đốt và khả năng đốt cháy nhiên   liệu cũng kém hơn. c)  loại buồng thổi tay quay. Loại náy không có  xupáp chỉ  có các lỗ  nạp, thổi và xả  cắt trên thành xi  lanh. Việc đóng mở các lỗ được thực hiện nhờ sự chuyển động tịnh tiến qua lại   của piston trong xilanh. Loại này thường sử dụng ở động cơ chế hòa khí 2 kỳ. d) loại ngăn kéo; 10
  11. Loại này ít sử dụng do việc chế tạo ngăn kéo đòi hỏi độ chính xác cao. e) Loại phối hợp: Loại này nạp hỗn hợp đốt nhờ các lỗ thổi, xả khí đã làm việc nhờ  xupáp.  Thường sử dụng ở động cơ 2 kỳ. 2. Cấu tạo ngyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí. 2.1.Cơ cấu phân phối khí kiểu xupáp treo a) Sơ đồ;  b) Nguyên lý làm việc khi động cơ chưa làm việc dưới sức căng của lò xo  3 xupáp  4 luôn đóng kín. Khi động cơ  làm việc trục khuỷu quay qua cơ  cấu   truyền động làm trục phân phối 1 quay. Khi phần cao của cam trên trục phân  phối tác động vào con đội 2 đẩy con đội đi lên tỳ  vào đuôi x upáp 4, đẩy xupáp  nén lò xo 3 lại, xupáp được mở. Khi phần cao của cam thôi tác động vào con đội  2, con đội đi xuống, lò xo 3 đẩy xupáp về vị trí ban đầu đóng kín trong ổ đặt. 11
  12. Bài 4: Bảo dưỡng  hệ thống bôi trơn         Thời gian: 8 giờ (LT: 1 giờ; TH: 6 giờ; KT: 1 giờ)                       I.Muc tiêu:  ̣ ­ Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm   việc của hệ thống bôi trơn động cơ; ­ Trinh bay đ ̀ ̀ ược muc đich, nôi dung va yêu câu ky thuât bao d ̣ ́ ̣ ̀ ̀ ̃ ̣ ̉ ưỡng hê thông ̣ ́   bôi trơn ­ Bao d̉ ương đ ̃ ược hê thông bôi tr ̣ ́ ơn đung quy trinh, quy pham, va đung yêu ́ ̀ ̣ ̀ ́   ̣ ̉ ưỡng. câu ky thuât bao d ̀ ̃ ­ Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn  động cơ. ­ Bố trí vị trí làm  việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp. ­ Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. II.Nôi dung:  ̣ 1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống bôi trơn động cơ   1.1. Nhiệm vụ:  Hệ  thống bôi trơn có nhiệm vụ  cung cấp liên tục dầu bôi trơn sạch đến  bề mặt làm việc các chi tiết máy động cơ, với một lượng cần thiết, có áp suất  và nhiệt độ nhất định. Dầu bôi trơn đi vào giữa những khe hở của các chi tiết làm việc, sẽ giảm  lực ma sát, do đó giảm hao mòn, giảm bớt nhiệt độ và cuốn những hạt kim loại   ra khỏi bề mặt của các chi tiết máy. a) Giảm ma sát. Bề mặt của các chi tiết máy tuy đã gia công nhẵn nhưng thực tế vẫn còn  gồ  ghề  do các vết dao gia công lưu lại. Khi các bề  mặt tiếp xúc này chuyển   động cọ sát với nhau sinh ra lực ma sát trượt làm các bề mặt bị mài mòn nhanh   chóng. Nếu ta cho một lớp dầu đi vào giữa các bề mặt ma sát sẽ tạo thành ma sát  ướt. Công để thắng ma sát sẽ giảm đi rất nhiều và các chi tiết ít sẽ  bị mài mòn  hơn. b) Làm nguội các bề mặt làm việc. Khi động cơ  làm việc các bề  mặt của các chi tiết do ma sát tiếp xúc với   nhau hay do tiếp xúc với hơi đốt đã bị đốt cháy mà nóng lên. Việc tăng nhiệt độ  đó làm cho các chi tiết máy hao mòn nhanh. Dầu bôi trơn lưu thông giữa các bề  12
  13. mặt đó sẽ có tác dụng chuyển một phần nhiệt lượng ra ngoài, làm nguội các bộ  phận máy. c) Đảm bảo sự kín sát giữa piston và xilanh Khe hở giữa piston và xilanh chỉ được nhỏ đến một mức cho phép nào đó.  Sự kín sát chỉ được đảm bảo đều trên bề mặt gương xilanh có một lớp dầu bôi   trơn vừa đủ, hơi  ở  trên piston sẽ  không lọt xuống cácte, đồng thời piston lại   chuyển động dễ dàng trong xilanh. d) Rửa sạch muội than, hạt kim loại trên các bề mặt làm việc. Khi động cơ  làm việc, dầu bôi trơn tiếp xúc với các bộ  phận máy bị  đốt  nóng, một phần sẽ bị cháy thành muội than bám trên các bề mặt làm việc. Mặt  khác khi các bề mặt làm việc trượt lên nhau tạo nên nhiều mạt kim loại. Muội  than và các mạt kim loại nằm giữa các bề mặt làm việc sẽ làm cho các bộ phận  máy hao mòn nhanh hơn. Dầu bôi trơn lưu thông sẽ  có tác dụng cuốn trôi các  muội than và mạt kim loại về đáy cácte và sau đó giữ lại ở bình lọc dầu. e) Bảo vệ các bộ phận máy khỏi bị han gỉ do ăn mòn hóa học. Sự ăn mòn hóa học có thể xảy ra do các bề mặt kim loại tiếp xúc không   khí  ẩm hoặc không khí và hỗn hợp đốt cháy  ở  nhiệt độ  cao. Lớp dầu bôi trơn   nằm giữa các bề mặt ma sát, hay phủ lên bề  mặt sẽ đảm bảo cho các bộ  phận   máy khỏi bị ăn mòn hóa học. 1.2 Phân loại. Động cơ  đốt trong sử  dụng nhiều loại hệ  thống bôi trơn khác nhau, tùy  thuộc vào loại động cơ, điều kiện làm việc… mà trang bị cho động cơ phù hợp. a) Bôi trơn bằng vung té; Khi động cơ  làm việc, các chi tiết chuyển động như  trục khuỷu, thanh   truyền bánh răng…sẽ vung té dầu lên các chi tiết cần bôi trơn như vách xy lanh,  các cam…loại này có nhược điểm không thỏa mãn bôi trơn vì nhiệt độ  tăng lên  dầu loãng khó vung lên, dầu không đi vào các khe hở nhỏ. Vì vậy phương pháp   này chỉ được dùng ở những động cơ cỡ nhỏ, công suất vài mã lực. b) Bôi trơn bằng dầu pha trong nhiên liệu; Phương pháp này được dùng  ở  động cơ  xăng 2 kỳ  quét vòng dùng hộp   cacte­ trục khuỷu. Dầu được pha theo tỷ lệ 1/15 đến 1/25 theo các cách sau; ­ Cách thứ 1; Xăng và dầu được hòa trộn trước ( gọi xăng pha dầu) ­ Cách thứ 2; Dầu và xăng chứa ở 2 thùng riêng rẽ trên động cơ. Trong quá   trình làm việc, dầu và xăng hòa trộn song song khi ra khỏi thùng chứa. ­ Cách thứ  3; Dùng bơm phun dầu trực tiếp vào họng khuếch tán hay vị trí  bướm ga. Bơm được điều chỉnh theo tốc độ  vòng quay động cơ  và vị  trí bướm   ga nên định lượng hòa trộn rất chính xác có thể  tối  ưu hóa ở các chế  độ  và tải  trọng khác nhau. 13
  14. c) Bôi trơn cưỡng bức; Hầu hết các loại động cơ ngày nay sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng   bức. Dầu trong hệ thống bôi trơn được bơm đầy đến các bề mặt ma sát với áp  suất nhất định, do đó hoàn toàn có thể  đủ  lưu lượng để  đảm bảo bôi trơn, làm  mát và tẩy rửa các bề mặt ma sát. Thông thường tùy theo vị trí chứa dầu, hệ thống bôi trơn cưỡng bức phân  thành 2 loại là hệ thống bôi trơn cacte ướt và hệ thông bôi trơn cacte khô. 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn. 1.2. Hệ thống bôi trơn kiểu tự vung;                                 Sơ đồ hệ thống bôi trơn tự vung; 1. Cácte chứa dầu; 2. Phễu dầu; 3. Đầu dưới biên; 4. Cổ đổ dầu. Dầu được đổ  vào hệ  thống bôi trơn qua cổ  đổ  dầu 4 của chậu cácte 1.  Khi động cơ  làm việc thì các phễu dầu 2  ở  đầu dưới 3 của biên sẽ  múc dầu   vung té lên. Lúc đó trong cácte động cơ sinh ra những lớp bụi mù gồm những hạt  dầu nhỏ, bám lên các chi tiết: Pittong, xilanh, trục phân phối, con đội … để  bôi   trơn cho chúng. Hệ  thống bôi trơn này đơn giản, nhưng không bảo đảm: Nếu mức dầu   trong cácte bị  hạ  thấp thì điều kiện vung dầu lên sẽ  khó khăn vì các phễu dầu   không với tới dầu, do đó tuy động cơ  có làm việc nhưng các chi tiết hầu như  không được bôi trơn. Khi số vòng quay của trục khuỷu giảm, thì số dầu vung té  14
  15. lên các bề  mặt ma sát cũng kém. Dầu từ  cácte vung té lên bôi trơn mà không  được lọc, nên dầu không tinh khiết và có thể lẫn nhiều hạt kim loại. 1.3. Hệ thống bôi trơn kiểu cưỡng bức (loại cacte ướt) Trong hệ  thống này toàn bộ  lượng dầu của hệ thống bôi trơn chứa trong   cacte của động cơ. Bơm dầu được dẫn động từ trục khuỷu hoặc trục cam. Dầu trong cacte 1   được hút vào bơm qua phao hút dầu 2. Phao 2 có lưới chắn để lọc sơ bộ những   tạp chất có kích thước lớn. Ngoài ra, phao có khớp tùy động nên luôn luôn nổi   trên mặt thoáng để hút được dầu. Kể cả khi động cơ bị nghiêng. Sau bơm, dầu  có áp suất cao (có thể đến 10kg/cm2) chia thành 2 nhánh. ­ Một nhánh đến két 12, tại đây dầu được làm mát rồi trở về cacte ­ Nhánh kia đi qua bầu lọc thô 5 đến đường dầu chính 8. Từ  đường dầu  chính  dầu theo đường nhánh 9 đi bôi trơn trục khuỷu sau đó đi bôi trơn đầu to  thanh truyền và chốt piston và theo đường nhánh 10 đi bôi trơn trục cam…Cũng  từ đường dầu chính một đường dẫn dầu khoảng 15 – 20% lưu lượng của nhánh   dẫn đến dẫn đến bầu lọc tinh 11. Tại đây những phần tử tạp chất rất nhỏ được   giữ  lại nên dầu được lọc rất sạch. Sau khi ra khỏi lọc tinh với áp suất còn lại  nhỏ, dầu chảy về cacte 1. Van an toàn 4 là van tràn có tác dụng khống chế ấp suất dầu sau bơm. Khi bầu lọc bị tắc van an toàn 6 của bầu lọc thô sẽ  mở, phần lớn dầu sẽ  không qua lọc thô lên thẳng đường dầu chính đi bôi trơn, tránh hiện tượng thiếu   dầu cung cấp cho bề mặt cần bôi trơn Khi nhiệt độ dầu nên quá cao ( khoảng 80 0C), do độ nhớt giảm, van khống  chế lưu lương 13 sẽ đóng hoàn toàn để dầu qua két làm mát rồi lại trở về cacte. 15
  16. Loại bình lọc ly tâm 16
  17. 17
  18. Bài 5: Bảo dưỡng  hệ thống làm mát      Thời gian: 8 giờ (LT: 1giờ; TH: 6giờ; KT: 1 giờ) I.Muc tiêu:  ̣ ­ Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm   việc của hệ thống làm mát động cơ. ­ Trinh bay đ ̀ ̀ ược muc đich, ph ̣ ́ ương phap va yêu câu ky thuât bao d ́ ̀ ̀ ̃ ̣ ̉ ưỡng hệ  thông lam mat ́ ̀ ́ ­ Bao d ̉ ương đ ̃ ược hê thông lam mat đung ph ̣ ́ ̀ ́ ́ ương phap va đat yêu câu ky ́ ̀ ̣ ̀ ̃  ̣ ̀ ́ ̣ thuât do nha chê tao quy đinh. ̣ ­ Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát  động cơ. ­ Bố trí vị trí làm  việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp. ­ Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. II.Nôi dung:  ̣    1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống làm mát động cơ  1.1. Nhiệm vụ: Khi động cơ  làm việc, các chi tiết của động cơ  nhất là các chi tiết trong  buồng đốt tiếp xúc trực tiếp với khí cháy nên có nhiệt độ  rất cao. Nhiệt độ   ở  đỉnh piston có thể đến 6000C còn nhiệt độ ở xupap xả có thể đến 900 0C. Nhiệt  độ các chi tiết cao có thể dẫn đến các tác hại đối với động cơ như sau: ­ Làm giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọ các chi tiết. ­ Làm bó, kẹt giữa các cặp chi tiết chuyển động như  piston, xi lanh, trục   khuỷu, bạc lót… ­ Làm giảm công suất nạp nên giảm công suất động cơ ­ Gây kích nổ trong động cơ xăng. Hệ  thống làm mát có tác dụng làm giảm nhiệt cho các chi tiết có nhiệt độ  cao, giữ cho nhiệt độ  các chi tiết không vượt quá giá trị  cho phép và do đó bảo   đảm điều kiện làm việc bình thường của động cơ. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ làm mát quá lớn, nhiệt độ của các chi tiết thấp dẫn   đến hiện tượng hơi nhiên liệu bị  ngưng tụ  và đọng bám trên bề  mặt của chi   tiết, dẫn đến rửa trôi dầu bôi trơn nên các chi tiết bị mài mòn giữ dội. Đồng thời   độ  nhớt của dầu bôi trơn thấp nên ma sát giữa các chi tiết chuyển động tăng.  Ngoài ra, công suất tiêu hao cho các bộ  phận của hệ  thống làm mát như  bơm,  quạt cũng tăng. Kết quả làm tăng tổn thất cơ học của động cơ. 1.2. phân loại; Căn cứ  vào dung môi chất làm mát ta phân biệt 2 hệ  thống làm mát: hệ  thống làm mát bằng nước và hệ thống làm mát bằng không khí. 18
  19. ­ Hệ thống làm mát bằng nước: Trong hệ  thống này, nước được dùng làm chất trung gian tải nhiệt ra khỏi  các chi tiết. Tùy thuộc vào tính chất lưu thông của nước trong hệ thống làm mát,  người ta chia thành 2 loại: bốc hơi tự nhiên và tuần hoàn cưỡng bức. ­ Hệ thống làm mát bằng không khí (hệ thống làm mát bằng gió) 2. Cấu tạo và nguyên lý làm mát của hệ thống làm mát động cơ. a) Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi.   Đây là kiểu làm mát đơn giản nhất. Bộ  phận chứa bao gồm các khoang  chứa nước làm mát của thân máy 1, nắp xi lanh 7 và bình bốc hơi 6 lắp với thân   máy 1. Khi động cơ  làm việc, tại những khoang nước bao bọc quanh buồng  cháy, nước sẽ sôi. Nước sôi nên tỷ trọng giảm sẽ nổi lên mặt thoáng của bình 6   và bốc hơi mang theo nhiệt ra ngoài khí quyển. Nước sau khi mất nhiệt, tỷ trọng  tăng lên chìm xuống tạo thành lưu động đối lưu tự nhiện. Do làm mát bằng bốc hơi, nếu không có nguồn nước bổ sung, tốc độ  tiêu   hao nước lớn. Tốc độ  đối lưu tự  nhiên nhỏ  nên làm mát không đều chêch lệch  lớn về nhiệt độ giữa các phần tử được làm mát. b) Hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên; 19
  20. Trong hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên .Nước lưu động tuần hoàn nhỏ độ  chênh lệch khối lượng riêng p  ở nhiệt độ  khác nhau. Nước làm mát nhận nhiệt  của xilanh trong thân máy 1,  p  giảm nên nước nổi lên trên. Trong khoang cả  xilanh 3, nước tiếp tục nhận nhiệt của các chi tiết bao quanh buồng cháy, nhiệt  độ  tiếp tục tăng và  p  tiếp tục giảm, nước tiếp tục nổi lên theo đừng dẫn ra   khoang phía trên của  két làm mát 6. Quạt gió 8 được dẫn động bằng puli từ trục  khuỷu động cơ  hút không khí qua két. Do đó nước trong két được làm mát,  p  giảm nên nước sẽ  chìm xuống khoang dưới của két và từ  đây đi vào thân máy,  thực hiện một vòng tuần hoàn. Cũng như  phương pháp bốc hơi đã xét độ  lưu động nước nhỏ  chỉ  0,12 –   0,17m/s. Điều đó chênh lệch nhiệt độ nước ra và nước vào lớn, vì vậy làm mát   không đều. c) Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức. ­ Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức tuần hoàn 1 vòng kín. ­ Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức tuần hoàn 2 vòng. ­ Hệ thống làm mát 1 vòng hở ­ Sơ đồ 20
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2