Lý thuyết Công nghệ 11 Bài 19 (Kết nối tri thức): Các cơ cấu trong động cơ đốt trong

Lý thuyết Công nghệ 11 Bài 19: Các cơ cấu trong động cơ đốt trong

A. Lý thuyết Các cơ cấu trong động cơ đốt trong

I - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong động cơ đốt trong bao gồm các chi tiết chính như pít tỗng, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà. 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 là một phần quan trọng của động cơ đốt trong, cùng với xi lanh và nắp máy tạo thành không gian làm việc. Pít tông nhận lực đẩy của khí cháy và truyền cho trục khuỷu trong kì nổ, và nhận lực từ trục khuỷu trong các kì nạp, nén và thải. 

- Pít tông bao gồm đỉnh, đầu và thân:

+ Đỉnh pít tông có ba dạng là đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm. 

+ Đầu pít tông có các rãnh để lắp xéc măng khí và măng dầu.

+ Thân pít tông có lỗ ngang để lắp chốt pít tông và dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xi lanh.

2. Thanh truyền

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

- Thanh truyền có đầu nhỏ, thân và đầu to. 

+ Đầu nhỏ nối với chốt pít tông, thân nối đầu nhỏ với đầu to. 

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

+ Các đầu nhỏ và to có lắp bạc lót hoặc ổ bi để giảm ma sát.

3. Trục khuỷu

- Trục khuỷu làm việc bằng cách nhận lực từ thanh truyền để tạo mô men quay đưa đến các máy công tác và đồng thời tác động lên pít tông trong các kì không sinh công. Nó cũng dẫn động một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ đốt trong.

- Trục khuỷu có cấu tạo gồm đầu trục, cổ khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu, đối trọng và đuôi trục. 

+ Đầu trục dẫn động một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ

+ Cổ khuỷu là trục quay của trục khuỷu

+ Chốt khuỷu là nơi lắp đầu to thanh truyền

+ Má khuỷu là phần nối giữa cổ khuỷu và chốt khuỷu

+ Đối trọng được gắn liền với má khuỷu hoặc ghép với má khuỷu bằng bu lông để cân bằng chuyển động của động cơ

+ Đuôi trục được lắp với bánh đà và cơ cấu truyền lực tới 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 và cũng được sử dụng để lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động như vành răng khởi động. 

- Các kết cấu thông thường của bánh đà bao gồm dạng đĩa, dạng vành, dạng chậu hoặc dạng vành có nan hoa.

II - Cơ cấu 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 2 kì sử dụng van trượt và động cơ 4 kì thường sử dụng cơ cấu phối khi dùng xu páp. 

- Cơ cấu phối khí dùng xu páp bao gồm hai loại chính là cơ cấu phối khí dùng xu páp treo và cơ cấu phối khí dùng xu páp đặt (Hình 19.6, 19.7).

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

- Hình 19.6 mô tả cấu tạo của cơ cấu phối khí xu páp treo. Trục cam được đặt trong thân máy và dẫn động bởi trục khuỷu thông qua bộ truyền xích. Số vòng quay của trục cam là 1/2 số vòng quay của 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 của cò mở nén lò xo ép xu páp đi xuống để mở cửa nạp hoặc cửa thải đúng thời điểm.

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

- Cơ cấu phối khí xu páp đặt được thể hiện trên Hình 19.7 có cấu tạo đơn giản hơn và xu páp được đặt trong thân máy, nên con đội trực tiếp dẫn động xu páp mà không cần các chi tiết trung gian như đũa đẩy và cần mở.

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 và bơm nhiên liệu, dầu, nước, quạt gió... 

- 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 được lắp trong thân máy và có thể làm rời hoặc đúc liền với thân xi lanh. 

- Thân máy có thể được làm mát bằng nước hoặc không khí, với các cánh tản nhiệt. Hình dạng cơ bản của thân máy được thể hiện trên Hình 19.8, với khoảng không gian bao quanh xi lanh được gọi là "áo nước".

- Thân máy của động cơ làm mát bằng không khí có các cánh tản nhiệt.

2. Nắp máy

- Nắp máy, xi lanh và đỉnh pít tông tạo thành buồng cháy của động cơ. Nắp máy bố trí các chi tiết như bu gi hoặc vòi phun nhiên liệu và 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.

B. Bài tập Các cơ cấu trong động cơ đốt trong

Đang cập nhật…

Xem thêm các bài lý thuyết Công nghệ 11 sách Kết nối tri thức hay, chi tiết tại: 

Lý thuyết Bài 20: Các hệ thống trong động cơ đốt trong

Lý thuyết Bài 21: Khái quát chung về ô tô

Lý thuyết Bài 22: Hệ thống truyền lực

Lý thuyết Bài 23: Bánh xe và hệ thống treo

Lý thuyết Bài 24: Hệ thống lái