6.1 Tháo nhóm piston, xéc măng và thanh truyền ra khỏi động cơ.

6.2 Lắp nhóm piston xéc măng, thanh truyền.

6.3 Kiểm tra tình trạng kỹ thuật nhóm pit-tông, séc-măng, thanh truyền.

6.4 Sửa chữa nhóm pit-tông, séc-măng, thanh truyền.

6.5 Tháo lắp nhóm trục khuỷu, bánh đà.

6.6 Tháo lắp trục khuỷu - bánh đà.

6.7 Kiểm tra - Sửa chữa nhóm trục khuỷu, bánh đà.

6.8 Kiểm tra, sửa chữa bánh đà.

KẾT LUẬN.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

LỜI MỞ ĐẦU

  Trong xã hội hiện đại công nghiệp ngày nay, không ai có thể phủ nhận vai trò quan trọng của động cơ đốt trong. Động cơ đốt trong xuất hiện trong nhiều lĩnh vực thiết yếu của cuộc sống như: sản xuất công nghiệp, nông nghiệp hay giao thông vận tải. Ở các nước có nền công nghiệp mạnh đều có một nền công nghiệp sản xuất, chế tạo động cơ tiên tiến, không những để đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn để xuất khẩu.

   Việt Nam có nền khoa học công nghệ còn lạc hậu, chưa thể tự sản xuất được những động cơ tốt, công suất lớn nhưng không vì thế mà chúng ta xem nhẹ việc phát triển ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong. Hiện nay, nhờ sự tập trung nghiên cứu cũng như chuyển giao công nghệ, chúng ta đã có thể sản xuất được các động cơ diesel cỡ nhỏ (CTY TNHH MTV động cơ và máy nông nghiệp Miền Nam) và trong tương lai sẽ ngày càng hoàn thiện hơn.

   Trong chương trình đào tạo kỹ sư ô tô của Bộ môn ôtô máy động lực, khoa Kỹ Thuật Giao Thông, trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, đồ án môn học Thiết Kế Động Cơ Đốt Trong là một môn học khá quan trọng, nhằm trang bị cho sinh viên về phương pháp luận để thiết kế động cơ đốt trong cũng như những hiểu biết sâu sắc về kết cấu và tính toán thiết kế động cơ. Để giúp sinh viên nắm vững những lý thuyết đã học cũng như để làm quen với trình tự thiết kế động cơ theo như thực tế ở bên ngoài, vì vậy bộ môn ô tô đã đưa vào môn học Đồ án thiết kế động cơ đốt trong này.

   Vì đây là lần đầu tiên thực hiện một đồ án chuyên ngành về động cơ đốt trong nên chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót, em kính mong quý Thầy (Cô) góp ý và chỉ ra những thiếu xót, khuyết điểm của em trong Đồ án này, để em có thể rút kinh nghiệm và cố gắng hoàn thiện tốt hơn kiến thức chuyên ngành của mình.

   Em xin chân thành cám ơn quý thầy cô!

                                                                         TP HCM, ngày…tháng…năm 20…

                                                                              Sinh viên thực hiện

                                 …………….

CHƯƠNG I:

PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG PHÁT LỰC

1.1 Nhiệm vụ và phân loại hệ thống phát lực

1.1.1   Nhiệm vụ

· Tiếp nhận năng lượng khí cháy, tạo thành chuyển động tịnh tiến của piston và biến thành cơ năng làm quay trục khuỷu, tạo mômen quay có ích cho động cơ làm việc dẫn động các máy công tác.

· Giữ không cho khí cháy trong buồng cháy lọt xuống Các-te (hay hộp trục khuỷu) và ngăn không cho dầu nhờn từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy.

1.1.2 Phân loại

Theo kết cấu của hệ thống phát lực ta phân thành hai loại :

· Động cơ sử dụng cơ cấu: pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu

· Động cơ không sử dụng trục khuỷu : động cơ pittông tự do, động cơ đĩa, động cơ pittông r..

- Yêu cầu :

· Dạng đỉnh piston tạo thành buồng cháy tốt nhất.

· Có độ bền và độ cứng đủ để tránh biến dạng quá lớn và chịu mài mòn.

· Đảm bảo bao kín buồng cháy để công suất động cơ không bị giảm sút do hiện tượng lọt khí từ buồng cháy xuống cacte.

1.2.2 Pit-tông gồm 3 phần chính

· Đỉnh Pit-tông là phần trên cùng của Pit-tông cùng với xylanh và quy-lát tạo thành buồng cháy.

· Đầu Pit-tông bao gồm đỉnh Pit-tông và vùng đai lắp các xecmăng dầu và khí, làm nhiệm vụ bao kín.

1.2.5 Nhóm trục khuỷu

-  Điều kiện làm việc

· Chịu tác dụng của lực khí thể trong xylanh

· Lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm pit-tông

· Lực quán tính của trục khuỷu.

- Kết cấu :

· Loại trục khuỷu nguyên bao gồm : đầu trục khuỷu, khuỷu trục ( chốt, má, cổ trục khuỷu) và đuôi trục khuỷu. Ngoài ra còn có hệ thống đường dầu bôi trơn, đối trọng ( đối với động cơ nhiều xylanh)…

· Loại trục khuỷu ghép thường chế riêng thành từng bộ phận. Cổ trục, chốt khuỷu, má khuỷu ghép lại với nhau hoặc làm cổ trục riêng rồi ghép với khuỷu

· Loại trục khuỷu thiếu cổ: loại này có độ cứng vững kém vì vậy khi thiết kế cần tăng kích thước cổ trục, chốt khuỷu đồng thời tăng chiều dày và chiều rộng má khuỷu để tăng độ cứng vững

CHƯƠNG II:

CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Chọn phương án thiết kế cho hệ thống phát lực

Căn cứ theo động cơ tham khảo và do động cơ thiết kế là động cơ nhỏ, tĩnh tại, phục vụ chủ yếu cho mục đích nông nghiệp là chính nên cần phải đảm bảo yêu cầu về giá thành, thay thế dễ dàng, kết cấu đơn giản vì thế ta chọn cơ cấu pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu.

2.2 Chọn phương án thiết kế cho các chi tiết của hệ thống phát lực

2.2.1 Pit-tông

· Đối với đông cơ Diesel yêu cầu có có tỷ số nén cao và hỗn hợp hòa khí tốt nên ta sử dụng piston có dạng đỉnh lõm, nó có ưu điểm tạo xoáy lốc mạnh trong quá trình nén để tạo hỗn hợp hòa khí tốt.

2.2.2 Chốt pit-tông

· Để có kết cấu đơn giản dễ chế tạo và vì tỷ số nén động cơ diesel được thiết kế không lớn lắm nên chọn chốt piston có dạng trụ rỗng.

2.2.3 Nhóm thanh truyền

· Đầu nhỏ thanh truyền: Động cơ được thiết kế công suất không lớn nên chọn phương án đầu nhỏ thanh truyền có dạng trụ rỗng và có khoan lỗ hứng dầu.

· Thân thanh truyền: Thân thanh truyền có tiết diện hình chữ I được sử dụng phổ biến vì đảm bảo sức bền theo hai phương. Vậy chọn phương án thân thanh truyền có tiết diện chữ I.

2.4 Nguyên lí làm việc

Trong động cơ đốt trong kiểu pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu các cụm chi tiết làm việc trên nguyên tắc sau:

· Nhóm pit-tông chuyển động tịnh tiến truyền lực khí thể cho thanh truyền

· Nhóm thanh truyền là chi tiết chuyển động trung gian, có chuyển động phức tạp (chuyển động song phẳng) để biến chuyển động tịnh tiến của pit-tông thành chuyển động quay của trục khuỷu.

CHƯƠNG III:

TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

3.1 Các thông số cho trước của động cơ

-  Kiểu động cơ : diesel 4 kỳ

-  Động cơ Kubota RT125 plus (+)

· Số chu kì                                              4

· Số xy lanh                                            1

· Đường kính x hành trình                 : 94 x 96 mm

· Tỉ số nén                                              18

· Loại nhiên liệu                                 : dầu Diesel

· Công suất cực đại                             : 9,2 kW  tại 2400 vòng/phút

· Mô-men cực đại                               : 4,61 Nm tại 1600 vòng/phút

 3.2.14 Chọn hệ số dư lượng không khí: α

-   Khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu cần M0 (kmol) không khí. Tuy nhiên, lượng không khí vào xy lanh M1 có thể nhỏ hơn hoặc lớn M0. Điều này được đánh giá bằng hệ số dư lượng không khí:  a = M1.

3.4 Vẽ đồ thị công chỉ thị

- Đồ thị công chỉ thị biểu diễn quan hệ hàm số giữa áp suất của môi chất công tác trong xy lanh với thể tích của nó khi tiến hành các quá trình nạp, nén, cháy – giãn nở và thải trong một chu trình công tác của động cơ:

Pkt  = f(Vxl)

- Đồ thị công cho thấy một cách trực quan nhất diện tích thể hiện công chỉ thị của chu trình (Li). Áp suất chỉ thị trung bình là các thông số đánh giá tính hiệu quả của động cơ.

3.4.3 Dựng đường cong giãn nở

-  Trong quá trình giãn nở khí cháy được giãn nở theo chỉ số giãn nở đa biến n2.

+ pxdn, Vxdn: áp suất và thể tích khí tại một điểm bất kỳ trên đường cong giãn nở, bằng cách cho các giá trị Vxdn chạy từ Vz đến Vp ta lần lượt xác định được các giá trị pxdn.

CHƯƠNG IV:

TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THÔNG SỐ BỐ TRÍ CHUNG CỦA HỆ THỐNG

4.1 Phân tích động học của cơ cấu thanh truyền trục khuỷu

Nhiệm vụ phân tích động học của cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền là thiết lập quy luật chuyên động của Pit-tông và thanh truyền trên cơ sở đã biết quy luật chuyển động của trục khuỷu với giả thuyết trục khuỷu quay với vân tốc góc là hằng số.

4.2 Phân tích động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Trong động cơ đốt trong kiểu Pit-tông cụm chi tiết chuyển động chính (Pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu) làm việc trên nguyên tắc sau :

· Nhóm Pit-tông chuyển động tịnh tiến qua lại truyền lực khí thể cho thanh truyền.

· Nhóm thanh truyền là chi tiết chuyển động trung gian có chuyển động phức tạp để biến chuyển động tịnh tiến của Pit-tông thành chuyển động quay của trục khuỷu.

· Trục khuỷu là chi tiết máy quan trọng nhất có chuyển động quay và truyền công suất của động cơ ra ngoài để dẫn động các máy công tác khác.

CHƯƠNG 5:

THIẾT KẾ CƠ CẤU PHÁT LỰC

5.1 Nhóm trục khuỷu

5.1.1 Nhiệm vụ

·  Trục khuỷu là một trong những chi tiết máy quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn nhất và giá thành cao nhất của động cơ đốt trong.

· Tiếp nhận lực tác dụng trên pit-tông truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của pit-tông thành chuyển động quay của trục để đưa công suất ra ngoài (dẫn động các máy công tác khác).

5.1.2 Điều kiện làm việc

· Chịu tác dụng của lực khí thể trong xylanh

· Lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm pit-tông

· Lực quán tính của trục khuỷu.

5.1.4 Chọn phương án

· Chọn loại trục khuỷu nguyên bao gồm : đầu trục khuỷu, khuỷu trục ( chốt, má, cổ trục khuỷu) và đuôi trục khuỷu.

· Vật liệu chế tạo : Thép Cacbon

· Sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức bằng các mạch dầu, dầu nhờn có áp suất cao theo đường dẫn dầu trên trục khuỷu đi đến các bề mặt làm việc của cổ trục và cổ khuỷu, lỗ thoát dầu trên cổ khuỷu phải ở vị trí có áp lực bé nhất ( chỗ ít bị mài mòn nhất)

CHƯƠNG VI:

QUY TRÌNH THÁO, LẮP, ĐIỀU CHỈNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA

HỆ THỐNG PHÁT LỰC

6.1 Tháo nhóm piston, xéc măng và thanh truyền ra khỏi động cơ

6.1.1 Tháo rời các cụm trên động cơ

1. Xả dầu và nước làm mát ra khỏi động cơ.

2. Tháo động cơ ra khỏi xe và đưa động cơ lên giá tháo lắp.

3. Tháo nắp máy.

4. Tháo đáy dầu.

5. Quay trục khuỷu cho piston của máy cần tháo xuống ĐCD.

6. Quan sát nhận biết các dấu trên piston và thanh truyền.

-  Dấu thứ tự của piston và thanh truyền trên động cơ.

-  Dấu chỉ chiều lắp piston và thanh truyền.

-  Nếu trên piston không có dấu phải đánh dấu trước khi tháo.

6.1.2 Tháo rời các chi tiết của nhóm piston, xéc măng, thanh truyền

1. Kẹp thanh truyền lên ê tô.

Phải đệm lót vào thân thanh truyền để tránh hhỏng

2. Dùng kìm chuyên dùng tháo các xéc măng khí ra.

- Tháo lần lượt các xéc măng từ phía trên xuống.

-  Sắp xếp các xéc măng theo thứ tự.

-  Không dùng tay để tháo xéc măng, tránh làm gãy xéc măng.

6.1.3 Kiểm tra tình trạng kỹ thuật nhóm pit-tông, séc-măng, thanh truyền

-  Củng cố thao tác tháo lắp nhóm pit-tông, séc măng, thanh truyền.

-  Thực hiện được các công việc kiểm tra và đánh giá chính xác tình trạng kỹ thuật của các chi tiết.

-  Sử dụng hợp lý các dụng cụ và thiết bị chuyên dùng.

- Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ, đảm bảo an toàn.

6.3.1 Kiểm tra kỹ thuật piston

1. Làm sạch pit-tông

-  Dùng dao cạo làm sạch muội than bám trên đỉnh pit-tông .

-  Dùng dụng cụ chuyên dùng làm sạch muội than trong rãnh lắp séc măng .

- Dùng bàn chải lông và chất tẩy rửa làm sạch toàn bộ pit-tông rồi thổi sạch bằng khí nén.

2. Kiểm tra vết xước, nứt, vỡ pit-tông

Quan sát trên toàn bộ pit-tông để phát hiện các vết nứt, vỡ, xước, cháy rỗ trên bề mặt dẫn hướng.

3. Kiểm tra độ côn, độ ô van của pit-tông

- Kiểm tra độ côn : Dùng pan me đo ngoài đo đờng kính pit-tông trên phần dẫn hướng vuông góc với đường tâm lỗ chốt ở 2 vị trí đầu và cuối phần dẫn hướng. Hiệu số giữa 2 lần đo là độ côn của pit-tông. Nếu độ côn lớn hơn mức cho phép phải thay pit-tông .

- Kiểm tra độ ô van : Dùng panme đo ngoài đo đường kính pit-tông ở 2 vị trí vuông góc với nhau trên cùng một tiết diện ngang của phần dẫn hướng . Hiệu số giữa 2 lần đo là độ ô van của pit-tông . Độ ô van lớn hơn quy định phải thay pit-tông.

6.4 Sửa chữa nhóm pit-tông, séc-măng, thanh truyền

-  Nắm được một số thông của các chi tiết trong nhóm pit-tông, séc măng, thanh truyền

- Bảo dưỡng và sửa chữa được các hư hỏng của các chi tiết đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

- Sử dụng thành thạo các thiết bị chuyên dùng vào công việc sửa chữa.

- Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, sạch sẽ, đảm bảo an toàn.

6.4.1 Sửa chữa píttông

- Khi pit-tông hỏng hoặc doa xi lanh thì phải thay pit-tông mới. Khi thay pit-tông mới phải thay cả bộ pit-tông . Pit-tông mới cần đạt các yêu cầu sau:

- Phải chọn đúng loại pit-tông của nhà sản xuất, không dùng pit-tông khác loại có kích thước tương đương.

6.4.2 Sửa chữa chốt píttông

Trong quá trình làm việc chốt pit-tông chủ yếu bị mòn do chịu tải trọng xung kích và điều kiện bôi trơn kém. Khi chốt pit-tông bị mòn sẽ gây ra tiếng gõ khi động cơ làm việc. Khi đó cần phải thay chốt pit-tông mới và bạc đầu nhỏ thanh truyền theo kích thớc sửa chữa tăng lớn quy định:0,05; 0,075; 0,10; 0,125 mm ...

6.6 Tháo lắp trục khuỷu - bánh đà

a.Trình tự tháo

1. Xả nớc làm mát.

2. Xả dầu bôi trơn.

3. Tháo các bộ phận liên quan giữa động cơ và ô tô: Bơm xăng, bầu lọc xăng, máy khởi động, máy phát điện, ống nước làm mát, ống hút, ống xả.....

4. Tháo bầu lọc dầu bôi trơn.

Tháo bu lông chân máy.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"