Bài 19: Các cơ cấu trong động cơ đốt trong SVIP

I. CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN

Trong quá trình làm việc, pít tông chuyển động tịnh tiến và truyền lực cho thanh truyền, từ đó làm cho trục khuỷu quay.

1. Pít tông

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

* Pít tông gồm:

- Đỉnh pít tông (tiếp nhận lực đẩy của khí cháy) có ba dạng: 

+ Đỉnh bằng.

+ Đỉnh lồi.

+ Đỉnh lõm. 

- Đầu pít tông có các rãnh để lắp:

+ Xéc măng khí.

+ Xéc măng dầu.

=> Rãnh xéc măng dầu ở dưới các xéc măng dầu, có lỗ thoát dầu.

- Thân pít tông có lỗ ngang để:

+ Lắp chốt pít tông.

+ Dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xi lanh.

* Chú thích:

A. Đỉnh pít tông.

B. Đầu pít tông.

C. Thân pít tông.

2. Thanh truyền

- Thanh truyền nối pít tông và trục khuỷu để truyền lực giữa các chi tiết. 

- Cấu tạo thanh truyền:

+ Đầu nhỏ thanh truyền lắp với chốt pít tông.

+ Thân nối đầu nhỏ với đầu to.

+ Đầu to nối với chốt khuỷu và thường chia làm hai nửa, liên kết bằng bu lông.

- Đầu to và đầu nhỏ của thanh truyền có lắp bạc lót hoặc ổ bi giúp giảm ma sát khi làm việc.

3. Trục khuỷu

- Trục khuỷu nhận lực từ thanh truyền, tạo mô men quay để truyền động cho các máy công tác và tác động đến pít tông trong các kì không sinh công.

- Đồng thời, trục khuỷu cũng điều khiển một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ đốt trong.

- Trục khuỷu có cấu tạo gồm:

+ Đầu trục:

• Dẫn động các cơ cấu và hệ thống của động cơ.

+ Cổ khuỷu:

• Trục quay chính của trục khuỷu.

+ Chốt khuỷu:

• Nơi gắn đầu to của thanh truyền.

+ Má khuỷu:

• Kết nối cổ khuỷu và chốt khuỷu.

+ Đối trọng:

• Liên kết với má khuỷu hoặc bu lông để cân bằng động cơ.

+ Đuôi trục:

• Kết nối với bánh đà, truyền lực đến máy công tác.

4. Bánh đà

- Bánh đà có vai trò quan trọng trong việc:

+ Giữ cho động cơ không đồng đều nằm trong giới hạn cho phép.

+ Sử dụng để lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động.

- Các kết cấu thông thường của bánh đà bao gồm:

+ Dạng đĩa.

+ Dạng vành.

+ Dạng chậu.

+ Dạng vành có nan hoa.

II. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

1. Nhiệm vụ và phân loại

- Cơ cấu phối khí có chức năng quan trọng trong việc điều khiển đóng mở cửa nạp và cửa xả đúng thời điểm, giúp động cơ thực hiện quá trình nạp khí mới vào xi lanh và thải khí đã cháy ra ngoài.

- Động cơ 2 kì sử dụng cơ cấu phối khí với van trượt.

- Động cơ 4 kì thường sử dụng cơ cấu phối khí với xu páp, chia thành hai loại:

+ Cơ cấu phối khí với xu páp treo.

+ Cơ cấu phối khí với xu páp đặt.

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

* Cơ cấu phối khí xu páp treo:

- Xu páp đặt trên nắp máy, dẫn động qua cam phối khí thông qua con đội, đũa đầy và cần mở.

- Trục cam nằm trong thân máy và được dẫn động từ trục khuỷu qua bộ truyền xích.

- Tốc độ quay của trục cam bằng \(\frac12\) với trục khuỷu.

- Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu quay kéo trục cam quay, từ đó đóng mở các xu páp nạp và thải.

+ Vấu cam tác động lên con đội, thông qua đũa đẩy tác động vào một đầu của cò mở, đầu còn lại nén lò xo ép xu páp đi xuống.

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

* Cơ cấu xu páp đặt:

- Cơ cấu phối khí xu páp:

+ Cấu tạo đơn giản hơn.

+ Xu páp được đặt trong thân máy.

=> Con đội trực tiếp dẫn động xu páp mà không cần các chi tiết trung gian.

III. THÂN MÁY VÀ NẮP MÁY

1. Thân máy

- Thân máy động cơ là nơi chứa hầu hết các cụm chi tiết của động cơ như:

+ Hệ trục khuỷu.

+ Các bộ phận truyền động.

+ Bơm nhiên liệu, dầu,...

- Thân máy khá phức tạp và có cấu tạo phụ thuộc vào bố trí của các xi lanh, cơ cấu và hệ thống của động cơ. 

- Xi lanh: Lắp trong thân máy, có dạng ống và được gia công chính xác.

- Xi lanh có thể làm rời hoặc đúc liền với thân máy.

- Động cơ làm mát bằng nước:

+ Thân máy có khoang chứa nước làm mát, bao quanh xi lanh là "áo nước".

- Động cơ làm mát bằng không khí:

+ Thân máy có cánh tản nhiệt để làm mát.

2. Nắp máy

- Nắp máy, xi lanh và đỉnh pít tông tạo thành buồng cháy của động cơ.

- Công dụng và vị trí lắp đặt:

+ Dùng để lắp các chi tiết hoặc cụm chi tiết:

• Bu gi hoặc vòi phun nhiên liệu.
• Một số chi tiết của cơ cấu phối khí.

+ Bố trí các đường:

• Nạp - thải.
• Áo nước làm mát hoặc cánh tản nhiệt,...

- Cấu tạo nắp máy phức tạp và phụ thuộc vào loại động cơ và vị trí đặt xu páp.

- Động cơ dùng xu páp đặt có cấu tạo nắp máy đơn giản hơn so với động cơ dùng xu páp treo.