Luận Văn Nghiên cứu thiết lập mô hình động cơ V6 phục vụ dạy học tại bộ môn Kỹ thuật ô tô

Đồ án tốt nghiệp năm 2011
Đề tài: Nghiên cứu thiết lập mô hình động cơ V6 phục vụ dạy học tại bộ môn Kỹ thuật ô tô


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ Ô TÔ V6
1.1. ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, tức là loại máy có chức năng
biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Nhiên liệu được đốt cháy trực tiếp trong không
gian công tác của của động cơ và cũng tại đó diễn ra quá trình chuyển hóa nhiệt
năng thành cơ năng.
Động cơ đốt trong có thể được phân loại theo các tiêu chí khác nhau. Căn cứ
vào nguyên lý hoạt động, có thể chia động cơ đốt trong được chia thành các loại:
động cơ phát hỏa bằng tia lửa, động cơ diesel, động cơ 4 kỳ và động cơ 2 kỳ.
Bảng 1.1: Phân loại tổng quát động cơ đốt trong
Tiêu chí phân loại Phân loại
Loại nhiên liệu
- Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng dễ bay hơi
như xăng, alcohol, benzol
- Động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng khó bay hơi
như: gas oil, mazout
- Động cơ chạy bằng khí đốt.
Phương pháp phát hỏa nhiên
liệu
- Động cơ phát hỏa bằng tia lửa.
- Động cơ diesel.
Các thực hiên các chu trình
công tác
- Động cơ 2 kỳ.
- Động cơ 4 kỳ.
Phương pháp nạp khí mới vào
không gian công tác
- Động cơ tăng áp.
- Động cơ không tăng áp.
Đặc điểm kết cấu - Động cơ một hàng xylanh; động cơ hình sao; hình
chữ V, W, H,
Theo tính năng - Động cơ thấp tốc, trung tốc và cao tốc.
- Động cơ công suất nhỏ, trung bình và lớn.
Theo công dụng
- Động cơ xe cơ giới đường bộ.
- Động cơ thủy.
- Động cơ máy bay.
- Động cơ tĩnh tại.
Động cơ phát hỏa bằng tia lửa là loại động cơ đốt trong hoạt động theo
nguyên lý: nhiên liệu được phát hỏa bằng tia lửa được sinh ra từ nguồn nhiệt bên
ngoài không gian công tác của xylanh. Nhiên liệu dùng cho động cơ phát hỏa bằng
tia lửa phổ biến nhất là xăng, vì vậy thuật ngữ “động cơ xăng” thường được dùng để
gọi chung cho các kiểu động cơ chạy bằng nhiên liệu lỏng được phát hỏa bằng tia
lửa, còn động cơ gas là động cơ chạy bằng nhiên liệu khí được phát hỏa bằng tia
lửa.
Động cơ diesel là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý: nhiên liệu
tự phát hỏa khi được phun vào buồng đốt chứa không khí bị nén đến áp suất và
nhiệt độ đủ cao. Nhiên liệu phổ biến nhất là diesel.
Động cơ 4 kỳ là loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn
thành sau 4 hành trình của piston.
Động cơ 2 kỳ là loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn
thành sau 2 hành trình piston.
Tuy có hình dáng bên ngoài, kích thước và số lượng các chi tiết rất khác
nhau, nhưng tất cả các động cơ đốt trong đều có các bộ phận và hệ thống cơ bản sau
đây:
- Bộ khung.
- Hệ thống truyền lực.
- Hệ thống trao đổi khí.
- Hệ thống nhiên liệu.
- Hệ thống bôi trơn.
- Hệ thống làm mát.
- Hệ thống khởi động.
1.2. BỘ KHUNG
Bộ khung động cơ bao gồm những phần cố định chính sau đây: nắp che để
chắn bụi và ngăn không cho dầu bôi trơn vung ra ngoài, nắp xilanh cùng với xilanh
và piston tạo thành buồng cháy, thân máy. Cácte là nơi chứa, hứng dầu bôi trơn và
làm kín phần dưới của động cơ, thường chế tạo bằng tôn dập.
Hình 1-1: Tổng quan bộ khung động cơ
1- Nắp đậy giàn cò ; 2- Nắp xylanh ; 3- Thân máy ; 4- Cácte
Những phần này được liên kết với nhau bằng bulông hoặc gujông thành một
khối thống nhất, cứng vững tránh biến dạng khi động cơ làm việc chịu tác dụng của
lực quán tính và áp lực khí.
Về cơ bản, đường viền ngoài của bộ khung động cơ quyết định những kích
thước chủ yếu của động cơ.
1.2.1. NẮP XYLANH
Nắp xylanh đậy kín một đầu, cùng với piston và xylanh tạo thành buồng
cháy. Nhiều bộ phận của động cơ được lắp trên nắp xilanh như: vòi phun, cụm
xupap, . đòn gánh xupap, ngoài ra, trên nắp xylanh còn bố trí các đường nạp,
đường thải, đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn do đó kết cấu của nắp
xylanh rất phức tạp.
Nắp xylanh làm việc trong điều kiền rất xấu như phải chịu nhiệt độ cao, áp
suất lớn, ăn mòn hóa học nhiều. Ngoài ra khi lắp ráp, lắp xylanh chịu ứng suất nén
khi siết chặt bu lông hoặc gujông.
Có thể nói nắp xylanh là chi tiết phức tạp nhất trong bộ khung động cơ về
mặt cấu tạo. Đồng thời ứng suất cơ và ứng suất nhiệt vừa cao, vừa rất chênh lệch
giữa các vùng. Chính vì thế thành vách của nắp xylanh phải làm sao có bề dày
tương đối đều để tránh nứt vỡ khi tải nặng, nhiệt độ cao. Nắp xylanh thường được
chế tạo từ gang hoặc hợp kim nhôm bằng phương pháp đúc.
Để lắp ghép được kín, mặt tiếp xúc giữa thân xylanh và nắp xylanh phải
được gia công rất chính xác, và có gioăng làm kín bằng amiang bọc thép.
Động cơ V6 có 2 nắp xylanh.
Hình 1-2: Nắp xylanh động cơ V6
1- Xupap ; 2- Đường nước làm mát ; 3- Đường nạp ; 4- Đường xả
5- Lỗ lắp vòi phun ; 6- Bệ lắp đòn gánh xupap
1.2.2. Thân máy
Thân máy có nhiệm vụ liên kết với nắp xilanh, nắp các te và chứa các lót
xilanh bên trong, trục khuỷu, trục cam, thanh truyền và là nơi để lắp bơm nước,
bơm nhớt, lọc nhớt Ngoài ra nó còn có các khoang chứa nước gọi là áo nước để
làm mát cho lót xilanh.
Khối xilanh làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao và ứng suất nhiệt không
đều dễ bị biến dạng.
Ở động cơ V6 này khối xylanh là khối xylanh liền.
Khối xylanh thường được đúc bằng gang hoặc hợp kim nhôm.
Hình 1-3: Thân động cơ
1.2.3. Lót xylanh
Hình 1-4: Lót xylanh
Lót xylanh là một bộ phận có chức năng dẫn hướng piston và cùng với mặt
dưới của nắp xylanh và đỉnh piston tạo nên không gian công tác của xylanh. Lót
xylanh được chế tạo riêng rồi lắp vào khối xylanh,


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Nhận (2007), Lý thuyết động cơ đốt trong. Tài liệu lưu hành nội bộ
- Dùng cho sinh viên nghành kỹ thuật ô tô – Trường Đại học Nha Trang.
2. Lê Bá Khang (2007), Khai thác kỹ thuật động cơ – Hệ động lực ô tô. Tài liệu
lưu hành nội bộ - Dùng cho sinh viên nghành kỹ thuật ô tô – Trường Đại học
Nha Trang.
3. Nguyễn Oanh (2004), Kỹ thuật sửa chữa ô tô và động cơ nỗ hiện đại (tập 2),
Nhà xuất bản tổng hợp Thành phố Hồ Chí Minh.
4. Nguyễn Tất Tiến, Đỗ Xuân Kính (2008), Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô, máy
nổ. Nhà xuất bản Giáo Dục.
5. Trần Hữu Nghị (1991), Sổ tay sĩ quan máy tàu, tập 1. Nhà xuất bản Hải Phòng.
6. Hồ Tấn Chuẩn, Nguyển Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyển Tất Tiến (1996), Kết
cấu và tính toán động cơ đốt trong, tập 2. Nhà xuất bản Giáo Dục.
7. Nguyễn Tấn Lộc (2007), Giáo trình Thực tập động cơ I, Trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh.
8. Phùng Minh Lộc (2008), Bài giảng Cấu tạo Động cơ đốt trong, Đại Học Nha
Trang.