Tìm hiểu chuyên sâu về động cơ điêzen 4 kỳ gồm 8 máy

thị có thể phân ra các thể đặc trưng của xilanh được dùng trong các quá trình của chu trìn công tác, Vs- Thể tích làm việc; Vc- Thể tích công tác thực tế, được tính từ thời điểm bắt đầu nén đến ĐCT; DVs - Thể tích tổn thất phụ thuộc vào chiều cao cửa nạp và thải; Va - Thể tích toàn bộ. Đồ thị chỉ thị và pha phối khí biểu diễn trên hệ toạ độ mở p- j ( hình 1.5 ). Khi so sánh chu trình công tác động cơ 2 kỳ và 4 kỳ có cùng đường kính xilanh, hành trình piston, số xilanh, số vòng quay thì công suất động cơ 2 kỳ lớn hơn 4kỳ. Theo lý thuyết , tính đến việc tăng chu trình công tác công suất động cơ 2 kỳ lớn hơn động cơ 4 kỳ 2 lần, nhưng thực tế cao hơn khoảng 1,75 á 1,85 lần do tổn thất phần thể tích làm việc của xilanh DVs, việc làm sạch xilanh cũng như nạp khí mới vào cũng xấu hơn, mômen của động cơ 2 kỳ đều hơn. ã Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ không tăng áp. - Quá trình nạp: Quá trình nạp được tiến hành chủ yếu do piston chuyển động từ điểm chết trên đến điểm chết dưới tạo ra sự chênh áp, do đó môi chất được hút vào xilanh. Khí nạp mới của động cơ xăng nói chung ( trừ loại động cơ phun xăng trực tiếp vào buồng cháy ) là hỗn hợp của xăng và không khí còn của động cơ điezen và động cơ phun xăng trực tiếp là không khí. Trong thực tế, quá trình nạp bắt đầu tại điểm d1 ( hình 1-5a ) tương ứng với vị trí góc j1 ( hình 1-5b ) trước điiểm chết trên, xupáp nạp mở. Góc j1 được gọi là góc mở sớm xupáp nạp. Sau khi đến ĐCT, piston bắt đầu đi xuống, áp suất trong xilanh giảm dần. Từ thời điểm áp suất trong xilanh bằng áp suất trên đường ống nạp Pk trở đi cho đến khi piston tới ĐCD tại điểm a, khí nạp mới được hút vào trong xilanh. Mở sớm xupáp nạp nhằm mục đích, khi khí nạp mới thực sự đi xilanh thì diện tích thông qua của xupáp nạp đã khá lớn nên sức cản khí động nhỏ, do đó nạp được nhiều khí nạp mới. Tận dụng quán tính của dòng khí nạp để nạp thêm, xupáp nạp chưa đóng tại ĐCD mà đống sau đó một góc j2 gọi là góc đón muộn xupáp nạp. Từ a đến d2 gọi là thời kỳ nạp thêm. Về mặt nguyên tắc, người ta sử dụng các biện pháp có thể nạp được nhiều khí nạp mới, do đó đốt được nhiều nhiên liệu, nhằm tận dụng khả năng động cơ phát ra công suất cao. Để đánh giá chất lơựng quá trình nạp, người ta đưa ra thông số hệ số nạp hv. Đây là tỷ số giữa khối lượng môi chất thực tế nạp vào xilanh Gtt và lượng môi chất theo lý thuyết Gtt chứa trong thể tích công tác Vh ở nhiệt độ và áp suất trên đường ống nạp tk và pk. Hệ số nạp hv được tính như sau: hv = Gtt / Glt = Gtt/ rk . Vh Do tổn thất khí động qua xupáp nạp, do khí sót trong xilanh giãn nở ở đầu quá trình và do môi chất mới được sấy nóng bởi khí sót và các chi tiết có nhiệt đọ cao trong xilanh nên thông thường hv < 1. - Quá trình nén: Piston tiếp tục chuyển động tới ĐCT. Từ d2, là điểm xupáp nạp đóng trở đi, môi chất thực sự được nén. Trong quá trình nén, nhiệt độ và áp suất tăng dần. Giữa môi chất và các chi tiết trong xilanh diễn ra quá trình trao đổi nhiệt rất phức tạp. Để đơn giãn trong tính toán, người ta coi quá trình nén là quá trình đa biến với chỉ số nén đa biến trung bình n1. Trên cơ sở đó có thể tính nhiệt độ Tc và áp suất Pc cuối quá trình nén đa biến tại điểm c ( không cháy ) theo các công thức sau: Tc = Ta . en1 - 1 pc =pa . en1 Đối với động cơ điezen, để nhiên liệu có thể tự cháy Tc phải lớn hơn nhiệt độ tự cháy của nhiên liệu. Từ công thức trên ta rut ra tỷ số nén e phải lớn hơn một tỷ số nén giới hạn egh. Trong thực tế, tỷ số nén của động cơ điezen từ 12 đến 24. Ngược lại đối với động cơ xăng, nhiệt độ trong quá trình nén cao rất dễ gây ra kích nổ. Vì vậy tỷ số nén của động cơ xăng không cao và nằm trong khoảng 6 đến 10. Cuối quá trình nén tại góc js ( hình 1- 5b ) trước ĐCT tại điểm c’ ( hình 1- 5a ), nhiên liệu có áp cao được phun vào buồng cháy qua vòi phun đối với động cơ điêzen để hoà trộn vơí không khí tạo thành hỗn hợp; còn với động cơ xăng bugi bật tia lửa điện để hộn hợp khí tạo thành hỗn hợp. Góc js đực gọi là góc phun sớm ( động cơ điêzen ) hay góc đánh lửa sớm ( động cơ xăng ). Quá trình cháy và giãn nở: Quá trình cháy: Bản chất của quá trình cháy là quá trình ooxy hoá nhiên lieeuj, phản ứng này toả nhiệt. Sau một thời gian ngắn chuẩn bị ti - tính từ lúc bắt đầu phun nhiên liệu ( động cơ điêzen ) hay bắt đầu bật tia lửa điện ( động cơ xăng ) quá trình cháy thật sự xẩy ra. Giai đoạn này gọi là thời kỳ cháy trể còn ti gọi là thời gian cháy trể (s). Trong động cơ điêzen, do hỗn hợp hình thành bên trong xilanh nên đầu tiên phân hỗn hợp được chuẩn bị và tích tụ trong giai đoạn cháy treer sẽ cháy rất nhanh, tốc độ tăng áp suất Dp/Dj rất lớn, tạo ra tiếng gõ rất đanh đặc thù cho động cơ điêzen. Tiếp sau đó là giai đoạn chuẩn bị hỗn hợp vừa cháy nên cháy từ từ hơn. Vì thế, chu trình làm việc của động cơ điêzen giống với chu trình cấp nhiệt hỗn hợp ( hình 1-6a ). Còn hầu hết động cơ xăng, do hỗn hợp được chuẩn bị bên ngoài xilanh nên khi vào trong xilanh hỗn hợp có thành phần tương đối đồng đều, do đó phần lớn cháy rất nhanh sau thời gian cháy trễ. Vì thế chu trinh làm việc của động cơ xăng gần với chu trình cấp nhiệt đẳng tích ( hình 1- 6b ). Tuy nhiên ở hai loại động cơ, sau khi cháy phần lớn hỗn hợp quá trình cháy còn tiếp tục với độ cháy nhỏ kéo dài trên đường giãn nở do cháy nốt phần hỗn hợp chưa cháy gọi là cháy rớt. Cháy rớt chỉ làm nóng các chi tiết, hiệu quả sử dụng nhiệt thấp nên người ta cố gắng nghiên cứu và áp dụng các biện pháp để hạn chế cháy rớt như chọn góc phối khí và góc phun sớm hay đánh lửa sớm thích hợp, tận dụng xoáy lốc của môi chất trong quá trình nạp để hoàn thiện quá trình nạp và tăng tốc độ cháy.... - Quá trình giãn nở: Tiếp theo quá trình cháylà quá trình giãn nở sinh công ( từ điểm z đến điểm b’, hình 1-5a ). Thực ra đầu quá trình giãn nở còn có quá trình cấp nhiệt do cháy rớt. Mặt khác còn có hiện tượng trao đổi nhiệt giữa môi chất với thành vách các chi tiết. Vì vậy quá trình giãn nở là một quá trình nhiệt động phức tạp. Tương tự như quá trình nén, người ta coi gần đúng đây là một quá trình đa biến với chỉ số giãn số giãn nở đa biến n2. - Quá trình thải: Cuối quá trình giãn nở, xupáp thải được mở tại điểm b’ ( hình 1- 5a ) tương ứng với góc j3 ( hình 1-5b ) trước ĐCD nhằm lợi dụng đọ chênh áp trong xilanh với đường thải tự do một lượng đáng kể khí đã cháy. Góc j3 được gọi là góc mở sớm xupáp thải. Tiếp theo, do piston đi lên, khí cháy được thải cưỡng bức qua xupáp ra ngoài. Do tổn thất khí động khi qua xupáp thải, áp suất trong quá trình thải cao hơn so với áp suất trên đường thải pt. Nếu áp suất áp suất pt càng cao, công bơm trong quá trình thải cao hơn trong quá trình thải càng lớn mặt mặt khác khí sót càng nhiều sẽ làm bẩn môi chất công tác của chu trình tiếp theo. Vì vậy người ta cố gắng tìm các biện pháp giảm pt như chọ các góc mở sớm xupáp thải và thiết kế đường thải hợp lý. Muốn lợi dụng quán tính của diòng khí thải để thải sạch thêm, cuối quá trình thải, xupáp thải không đống tại điểm ĐCT mà đóng tại r’ ( hình 1-5a ) sau ĐCT tương ứng với góc j4 ( hình 1-5b ) tức là ở đầu quá trình nạp của chu trình tiếp theo. Nhưvậy cuối quá trình thải và đầu quá trình nạp, cả hai xupáp nạp và thải đều mở trong khoảng j1 + j4 - gọi là góc trùng điệp ( hình 1-5b ). do chênh áp nhỏ và tiết diện thông qua của xupáp nạp còn rất nhỏ nên lượng khí thải lọt vào đường nạp không đáng kể. - Tóm lại, một chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ tương ứng với 4 hành trình của piston gồm có các quá trình đã xét ở trên. Để thải sạch và nạp đầy, phải lựa chọn các góc mở sớm, đóng muộn của các xupáp - còn gọi là pha phối khí - hợp lý. Pha phối khí cũng như góc phun sớm ( động cơ điêzen ) hay dấnh lửa sớm ( động cơ xăng) tối ưu thường được lựa chọn bằng thực nghiệm. ã Nguyên lý làm việc của động cơ 2 kỳ - Chu trình làm việc của động cơ 2 kỳ, động cơ điêzen cũng như động cơ xăng, được thực hiện sau 2 hành trình của piston. Tuy nhiên chỉ có các quá trình nạp, giãn nở và thải có một số điểm khác biệt còn quá trình cháy vẫn giống như động cơ 4 kỳ. Do đó, dưới đây chỉ trình bày tóm tắt diễn biến các quá trình trong động cơ 2 kỳ trên cơ sơ một số mô hình đơn giản trình bày trên hình 1-7 mà không trình bày tỷ mỷ như động cơ 4 kỳ. Diễn biến các quá trình: - Hành trình I: Piston di chuyển từ ĐCT đến ĐCD, khí đã chảy và đang cháy trong xilanh giãn nở và sinh công. Khi piston mở cửa thải mở cửa thải A, khí cháy có áp suất cao được thải ra đường thải. Từ piston mở cửa quét B cho đến khi đến ĐCD, khí nạp mới có áp suất cao vào xilanh động thời quét khí đã cháy ra cửa A. Như vậy trong hành trình I gồm các quá trình: Cháy giãn nở, thải tự do, quét khí và nạp khí mới. - Hành trình II: Piston di chuyển từ ĐCD đến ĐCT, quá trình quét nạp vẫn tiếp tục cho đến khi piston đống cửa quét B. Từ cho đến khi piston đống cửa thải A, môi chất trong xilanh bị đẩy qua cửa thải ra ngoài, vì vậy giai đoạn này gọi là giai đoạn lót khí. Tiếp theo là quá trình nén bắt đầu từ piston đóng cửa thải A cho tới khi nhiên liệu phun vào xilanh ( đọng cơ điêzen ) hoặc bugi ( động cơ xăng ) bật tia lởa điện. sau một thời gian cháy trễ trất ngắn các quá trình cháy sẽ xảy ra. Như vậy trong hành trình II gồm có: Quét và nạp khí, lọt khí, lọt khí, nén và cháy. Theo cách tổ chức quét khí, người ta phân biệt các loại quét khác nhau. Nếu quét như hình 1 - 7 và 1- 8a qua cửa thải gọi là quét vòng, còn như hình 1- 8b quét xupáp thải và qua piston đổi hình như hình 1 - 8c gọi là quét thẳng. So với quét vòng, dòng khíquét thẳng ít bị ngoặt nên chất lượng quá trình nạp tốt hơn. đặc điểm của độn cơ 2 kỳ là khí nạp mới phải có áp sất pk đủ lớn để quét khí cháy ra đường thải có áp suất pt. Thông thường ngươi ta thiết kế máy nén khí riêng biệt lắp trên động cơ hoặc tận dụng không gian bên dưới piston - hộp trục khuỷu để nén khí nạp như một vài động cơ xăng cỡ nhỏ, hình 1-9. ã Nguyên lý làm việc của động cơ tăng áp. Một phương pháp rất hiệu quả để tăng công suất động cơ là tăng lượng môi chất nạp bằng cách nén môi chất trước khi nạp vào xilanh. phương pháp này gọi là tăng áp động cơ. khi nén, cùng với áp suất, nhiệt độ của môi chất tăng. một số động cơ được trang bị một bộ phận làm mát khí nén trước khi nạp vào đọng cơ gọiu là bộ p-hận làm mát trùng gian để nạp được nhiều hơn. Sau đây là một số phương páp tăng áp chủ yếu. - Tăng áp cơ khí: Máy nén 3 được truyền động từ trục của động cơ 1, hình 1- 10a. Phương pháp này có ưu điểm là khi số quay của đọng cơ thay đổi đột ngột, máy nén vẫn cung cấp cho động cơ lượng môi chất cần thiết. Tuy nhiên chính vì được dẫn động từ động cơ nên lượng khí nén chỉ phụ thuộc vào tốc độ vòng quay của động cơ dẫn tới nhược điểm là máy nén không cung cấp lượng khí nén phù hợp cho đọng cơ khi tải trọng thay đổi. - Tăng áp kiểu tuabin - máy nén. theo phương pháp này ( hình 1 - 10b ) khí thải của động cơ dẫn động vào tuabin 8 sinh công làm máy nén 3. Tốc độ vòng quy của tuabin máy nén có thể tới 100.000 v/ ph. phương pháp này tận dụng thêm được năng lượng của khí thải. Nhưng khí tốc độ vòng quay động cơ thay đổi đột ngột, do quán tính của tuabin - máy nén nên máy không cung cấp được lượng không khí cần thiết. Mặt khác, ở chế độ vòng quay nhỏ và tải nhỏ, công của tuabin không đủ cho máy làm việc bình thường. - Tăng áp hỗn hợp. hình 1-11 miêu tả sơ đồ động cơ tăng áp hỗn hợp. máy nén được dẫn động khong những từ động cơ mà con từ tuabin. phương pháp này khắc phục được nhược điểm cơ bản của hai phương pháp đã trình bày ở trên. Động cơ được cung cấp khí nén phù hợp hơn tại các chế độ tải trọng và tốc độ vòng quay khác nhau, kể cả khi tốc độ thay đổi đột ngột. Sử dụng như là công có ích của các hệ thống. trong thực tế còn có một số phương pháp khác như tăng áp bằng cách tận dụng sóng áp suất trên đươngf nạp, tăng áp dùng khí thải giãn nở để nén khí nạp ( COMPREX ).... ã Nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xilanh. Trong hầu hết các động cơ nhiều xilanh, kích thước các chi tiết của các xilanh như nhau nên quá trình làm việc của xilanh cũng giống nnhau chỉ khác về pha. Điều này, phụ thuộc vào việc bố trí tương quan giữa các xilanh của ngươi thiết kế. việc bố trí này theo những nguyên tắc sau: - Bảo đảm cho mômen của động cơ trong một chu trình đồng đều nhất. Theo nguyên tắc này động cơ một hàng xilanh người ta bố trí sao cho góc công tác giữa hai xilanh j làm việc liên tiếp ( tính theo góc quay trục khuỷu ) đều như nhau. - Không để tải trọng tập trung quá nhiều vào một hoặc một số cổ nào đó để trục có sức bền đồng đều. - Trục khuỷu phải có dạng động lực học hợp lý. Từ các nguyên tắc đó nó sẽ quyết định hầu hết mọi bố trí và kết cấu của toàn động cơ. Sau đây chúng ta sẽ áp dụng những nguyên tắc này để xét một ví dụ cụ thể nhưng khá phổ biến là động cơ 4 kỳ, xilanh ( hình 1- 12 ). Với dạng trục khuỷu như hình 1-12 có thể bố trí góc công tác giữa hai xilanh liên tiếp nhau là dk = 7200/4 = 1800, tức là cứ đều đặn 1800 có một lần sinh công, do đó mômen của động cơ phát ra đều. mặt khác, trục khuỷu có dạng đối xứng với cổ trục giữa nên tính cân bằng động lực học tốt. Với dạng trục khuỷu trên có hai thứ tự là 1- 3 - 4 -2 hoặc 1- 2- 4 - 3. Với thứ tự làm việc cụ thể, ví dụ 1- 3 - 4 - 2, ta có sơ đồ làm việc của động cơ trong hai vòng quay của trục khuỷu thể hiện qua bảng 1. Từ đó, ta có thể xc định góc quay của các xilanh thứ hai, ba, tư theo góc quay của xilanh thứ nhất hay nói cách khác là tương quan về pha giữa các xilanh. j (0) xilanh 0 - 180 180-360 360-540 540-720 1 Hút Nén Nổ Xả 2 Nén Nổ Xả Hút 3 Xả Hút Nén Nổ 4 Nổ Xả Hút Nén 6. Những thông số kinh tế - kỹ thuật cơ bản của động cơ. ã Công: - công chị thị Li là công dương của chu trình nhiệt đọng của động cơ. Trên đồ thị công có thể xác định được Li ( hinh 1-5 ). - Công tổn hao cơ khí Lm là công mất mát cho các tổn thất cơ khí như ma sát, dẫn động các cơ cấu phụ, công cho quá trình nạp thải ( công âm trên đồ thị công, hình 1- 5 ) tính cho một chu trình của động cơ. - Công có ích Le là công trục khuỷu truyền ra bên ngoài để kéo các máy công tác. Le = Li -Lm ã áp suất trung bình: áp suất chỉ thị trung bình pi: pi làcông chỉ thị cho một đơn vị thể tích công tác của xilanh pi = Li / Vh - áp suất tổn thất cơ giới trung bình pm: Pm là công tổn thất cơ khí tính cho một đơn vị thể tích công tác của xilanh pm = Lm / Vh - áp suất có ích trung bình pe pe là công có ích cho một đơn vị thể tích công tác của xilanh pe = Le /Vh Tacó: pe = pi - pm ã Công suất: - Công suất chỉ thị Ni Ni là công suất ứng với công chỉ thị Li. Gọi f là số chu trình của xilanh trong một giây, động cơ 4 kỳ có f = n/ 120, còn động cơ 2 kỳ có f = n/ 60. Nếu gọi t là thông số đặc trưng cho ssó kỳ, động cơ 4 kỳ t= 4 và động cơ 2 kỳ t = 2, ta có thể viết f = n/ (30.t). Công suất chỉ thị Ni được tính như sau: Ni = zfLi = piVhzn / 30t Trong đó: z là số xilanh. - Công suất có ích Ne: Ne là công suất ứng với công có ích Le. Ta có: Ne= peVhzn / 30t Trong kỹ thuật người ta thường xác định Ne trên băng thử công suất cơ sở đo mômen Me và tốc độ vòng quay: Ne = Me w = Mepn / 30. ã Hiệu suất: - Hiệu suất chỉ thị hi hi là hiệu suất của chu trình nhiệt động trong động cơ hi = Li / Qct Trong đó Qct là nhiệt lượng của nhiên liệu gct cung cấp cho động cơ trong 1 chu trình. Qct = gct . Qnl Với Qnl là nhiệt trị của nhiên liệu ( J/ Kg ). Trong thực tế hi = 22 á 50% - Hiệu suất cơ giới hm hm = Le / Li = pe / pi = Ne / Ni Thông thường hm = 65 á93% - Hiệu suất có ích he Theo định nghĩa: he = Le / Qct, từ các phương trình trên ta rút ra; he = hi hm Tuỳ theo động cơ he thay đổi từ 15 á 46%. ã Suất tiêu thụ nhiên liệu: Gọi Gnl là lượng tiêu thụ nhiên liệu đo được trong một đơn vị thời gian, suất tiêu thụ nhiên liệu là lượng nhiên tiêu thụ cho một đơn vị công suất động cơ trong đơn vị thời gian. - Suất tiêu thụ nhiên liệu chỉ thị gi: gi = Gnl / Ni - Suất tiêu thụ nhiên liêu có ích ge: ge = Gnl / Ne Từ hai công thức trên ta rút ra công thức sau: ge = gi / hm ã Như vậy ta có hai thông số là he và ge cùng đặc trưng cho tính kinh tế của động cơ. Nhưng khác với he động cơ có tính kinh tế càng cao tức là có ge càng nhỏ. Trong thực tế, động cơ ô tô - máy kéo ( thường là động là động cơ cao tốc )có ge khoảng 160 á 190 g / mã lực. h đối với động cơ điêzen và khoảng 210 á250 g / mã lực. h đối với động cơ xăng. Một số động cơ điêzen cỡ lớn; ví dụ của hãng MAN - B & W ( số hiệu 1996 ) có suất tiêu thụ rất thấp tới 128 g/ mã lực. h. Trong các tài liệu kỹ thuật của động cơ thường cho các thông số sở chế độ định mức như tốc độ vòng quay ne ( v/ ph), công suất Ne (mã lực hay kW ), suất tiêu hao nhiên liệu ge ( g/ mã lực . h ) hay ( g/ kWh , mômen cực đại Me max (N.m) và tốc độ vòng quay ứng với Me max ta có thể cho đường đặc tính Ne, Me và ge theo tốc độ vòng quay khi cơ cấu điều khiển ở vị trí cung cấp nhiên liệu nhiều nhất gọi là dặc tính ngoài của động cơ. Hình dưới: Me Ne gc n Đặc tính ngoài của động cơ. *Phần 2: Tìm hiểu chuyên sâu về động cơ điêzen 4 kỳ gồm 8 máy. 1. Cấu tạo: - Kết cấu chung của động cơ ĐIEZEN. Động cơ bao gồm các chi tiết cố định, các chi tiết chuyển động, cơ cấu phối khí và các hệ thống đảm bảo sự làm việc của nó cũng như các cơ cấu phụ và thiết bị ( thiết bị điều khiển, điều chỉnh tự động, tổ hợp tăng áp và các thiết bị khác). - Các chi tiết cố định. Các chi tiết cố định bao gồm: bệ, khung, khối xilanh, nắp và các chi tiết liên kết chung với nhau. +Bệ động cơ được bắt chặt với khung bệ trong buồng máy. Trục khuỷu được đặt trên các ổ đỡ, các ổ đỡ được bố trí trên khung bệ động cơ. +Đối với động cơ nhỏ, ổ đỡ trục khuỷu được đúc rời từng chiếc gọi là ổ đỡ treo, với động cơ lớn, ổ đỡ dược chế tạo bằng cách hàn hoặc đúc ngay trên bệ đỡ. +Với khung kín thì phần dưới của ổ đỡ nó bố trí máng lót. + Phần dưới các máng lót có bố trí các lỗ cấp dầu bôi trơn.Với các khung hở, máng lót được chế tạo rời bằng thép tấm và lắp ghép với phần của khung bằng các guzông. Phần dưới của khung bệ dùng làm thùng góp dầu chảy từ các tiết chuyển động xuống( gọi là cácte ). +Khung thân đặt trên khung bệ được chế tạo bằng cách đúc từ gang hoặc thép, có thể hàn bằng các tấp thép. Khung thân động cơ thấp tốc dược chế tạo thành các khối riêng và được lắp ghép lại với nhau theo dạng chữ A hoặc dạng khối. Xilanh được bố trí trong khung thân. Khoảng cách giữa các khung thân được che kín bằng các nắp thép, đối với động cơ lớn, trên các nắp nhỏ có bố trí cửa kiểm tra và van an toàn tránh áp suất cao trong cácte. Cácte là phần không gian phía dưới của khung bệ và thân thường được dùng để chứa dầu bôi trơn tuân hoàn. Với các kết cấu hiện đại, khung bệ và khung thân được chế tạo thành khối hoặc một số khối để nâng cao độ vững chắc của cácte. +Xilanh gồm có vỏ bọc phía giới ngoài và ống lót phía trong. ống lót xilanh được ép vào sơ mi xilanh, giữa chúng là khoảng trống cho nước tuần hoàn. ống lót thường được chế tạo từ gang kết cấu péclít hay gang có mạ crôm và niken. Xilanh được chế tạo riêng biệt hoặc đuúc thành từng khối( phụ thuộc vào loại động cơ). +Xilanh, thân và bệ được liên kết với nhau bằng các bulông dài. Do áp lực khí lên buồng cháy nên khung động cơ chịu kéo, dùng bulông liên kết siết chặt với lực lớn hơn so với lực phát sinh của khí cháy sinh ra trong xilanh, do đó khối xilanh và khung thân chịu nén. +Nắp xilanh dùng dể đóng kín thể tích công tác, nắp xilanh có bố trí xupáp nạp, xả, khởi động, an toàn; vòi phun nhiên liệu; van chỉ thị. +Nắp xilanh có kết cấu phức tạp, có khoang trống để nước tuần hoàn, các gân tăng độ bền và các lỗ để lắp với các đường ống khác. Nắp chịu ứng suất nhiệt và cơ lớn, bởi vật liệu để chế tạo nó cần phải có giới hạn bền và hệ số dẫn nhiệt cao, hệ số giãn dài nhỏ, chịu nhiệt tốt. - Các chi tiết chuyển động. +Với động cơ đầu chữ thập, các chi tiết chuyển động chủ yếu gồm: piston và các chi tiết lắp trên nó, thanh nối, đầu chữ thập, biên, trục khuỷu, bánh đà với động cơ hình thùng không có thanh nối và đầu chữ thập. +Piston là chi tiết tiếp nhận lực khí cháy và truyền lực đến biên, trục khuỷu. Piston việc trong điều kiện chịu lực nặng nề, chịu nhiệt cao.Thể tích công tác được bao bởi đáy nắp xilanh, đỉnh píton và phần bề mặt làm việc của xilanh khi piston ở điểm chiết trên gọi là buồng cháy nhiên liệu. Về mặt kết cấu và công nghệ chế tạo thì píton là chi tiêt phức tạp, kim loai dùng để chế tạo piston cân phải đảm bảo cơ tính khi nhiệt độ cao, truyền nhiệt cà chịu mòn tốt. Piston gồm phần đầu và phần dẫn hướng. Đỉnh và bề mặt bên bố trí tại phần đầu piston. Trên bề mặt bên bố trí các rãnh xécmăng khí và xécmăng dầu. Với động cơ thấp tốc tải lớn phần đầu piston thường được chế tạo từ thép chịu nhiệt, phần dẫn hướng được chế tạo từ gang hoặc hợp kim nhôm. Các cơ cấu và hệ thống của động cơ đốt trong Về mặt kết cấu, động cơ đốt trong là một tổ hợp máy móc rất phức tạp như ví dụ trên hình 2-0 thể hiện mặt cắt dọc và ngang của một loại động cơ ôtô kiểu chữ V, 4 kỳ, 8 xylanh ding tuabin tăng áp. Tuy nhiên, có thể coi động cơ là một tổ hợp máy bao gồm các cơ cấu và hệ thống chủ yếu theo sơ đồ như sau : Động cơ đốt trong Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền Cơ cấu phối khí Hệ thống Thân máy và Hệ thống xử lý nhiên liệu nắp xilanh khí thải Hệ thống Hệ thống Hệ thống đánh lửa Hệ thống làm mát bôi trơn động cơ xăng khởi động Hệ thống cung cấp dầu của máy diesel Về nguyên lý của động cơ, thì động cơ chạy bằng dầu ma-dút và động cơ chạy bằng xăng trên căn bản là tương tự như nhau. Nhưng trên thự tế sử dụng, người ta nhận thấy động cơ chạy bằng dầu ma-dút có nhiều ưu điểm hơn động cơ chạy bằng xăng. Còn về mặt cấu tạo thì có đôi chỗ khác nhau như hình thái buồng đốt cháy (chamber de combustion) và hệ thống cung cấp nhiên liệu. ã Những ưu điểm của máy Diesel: - Hiệu suất của động cơ đạt tới 27- 35% mà động cơ chạy bằng xăng chỉ từ 20á24%. Lượng dầu tiêu hao của máy Diesel nhỏ hơn lượng tiêu hao của máy xăng từ25á35%.Dầu ma-dút rẻ tiền hơn xăng, nguồn cung cấp lại phhong phú. - Dầu ma-dút sinh ra hoả tai không nguy hiểm như xăng vì máy Diesel có tỷ lệ nén tương đối cao (12á20), khi thời nén hết có áp lực cao và khi bắt đầu nổ cũng có áp lực cao. Do đó động cơ chạy bằng dầu ma-dút làm việc cũng thuận lợi. ã Hình thái buồng đốt máy (chamber de combustion) Buồng đốt cháy của máy Diesel có thể chia làm hai loại : Buồng đốt cháy không phân cách, nhiên liệu trực tiếp phun vào ; Buồng đốt cháy phân cách có buồng chuẩn bị đốt cháy, dầu ma-dút và không khí vào đây thành hình khí hỗn hợp ( xem hình vẽ 2). Trong buồng đốt cháy kiểu thứ nhất không có thiết bị đặc biệt đưa không khí theo hình xoáy trôn ốc vào mà nhờ lỗ nghiêng 140 trên thành sơ-mi xy- lanh (chemise cylinder). Loại buồng đốt này yêu cầu hình tháI đầu piston của động cơ phải thích hợp với hình thái lỗ phun dầu của bơm cao áp . Động cơ có buồng đốt cháy không phân cách tương đối rẻ tiền, dễ mở máy, nhưng cần có áp lực phun dầu tương đối cao. Buồng đốt cháy kiểu thứ hai gồm có : Buồng chuẩn bị đốt cháy và buồng đốt cháy chính. Dầu ở anh- giéc – tơ phun vào , một phần đốt cháy trong buồng chuẩn bị đốt cháy, sự đốt cháy đó làm cho áp lực lên cao, do đó làm cho phần dầu khác dễ hoá thành trạng thái như sương mà phun vào buồng đốt cháy chính,. Bởi vậy làm cho động cơ làm việc ổn định , vì áp lực đốt cháy lớn nhất sinh ra trong buồng chuẩn bị đốt cháy mà không trực tiếp tác dụng lên pít- tông. ã Hệ thống cung cấp dầu của máy Đi- ơ- den Thiết bị chủ yếu của hệ thống cung cấp dầu của máy Đi - ơ -den là bơm cao áp, anh- giéc- tơ, ngoài ra còn có các ống dầu , bầu lọc dầu. Sự cấu tạo của bơm cao áp và anh – giéc – tơ rất là tinh vi, số lượng dầu phun ra mỗi lần không quá 60mm3 mà thời gian phun dầu chỉ là mấy phần nghìn giây. Bơm cao áp cần phải cung cấp dầu một cách đầy đủ, chính xác và dầu phun ra phải phân phối đều đều vào các xy- lanh động cơ. Ngoài ra còn phải bảo đảm được khởi điểm, chung điểm (điểm cuối cùng) và thời gian phun dầu chính xác. Bơm cao áp (pompe d’ injection) Sự cấu tạo của bơm cao áp . Trong vỏ bơm bằng hợp kim nhẹ có nhiều phân bơm. Trong phân bơm có xy- lanh, pít – tông, trên có ỗc vặn chặt cơ- láp- pê(clapet) vào lỗ xy – lanh, đồng thời cũng làm cho xy- lanh cố định trong vỏ bơm. Sự chuyển động của cơ-láp- pê do lò điều khiển.Trên cơ- láp- pê nối liền với ống dầu cao áp của anh – giéc – tơ. Pít – tông bơm do pút- soa( poussoire) và lò xo đẩy, nó chỉ lên xuống được trong xy- lanh. Pút – soa có ốc hãm nên không thể nào thay đổi vị trí được.Pít- tông cao hay thấp có thể dùng vít-tăng để điều chỉnh. Dưới pít-tông có pi-nhông hãm nó tia hợp với cơ-rê-may-e(crémaillere). Khi cơ-rê-may-e chuyển động thì pít- tông cũng theo đó chuyển động. - Bên phải và bên trái trục cam bơ có vòng bi, đầu trục cam bơ có phớt cao su chắn để dầu nhờn khỏi chảy vào bơm. - Thân bơm chia làm hai phần trên và dưới, bên cạnh đằng trước phần trên có ốc xả hơi và nắp đậy bên cạnh phần dưới có bơm cung cấp, bơm này do quả đào trục cam của bơm đẩy. - Đầu bên trái bơm có rê- guy-la – tơ (Régulateur) dùng để điều chỉnh lại tốc độ của bơm cao áp. - Các bộ phận của bơm cao áp thường chế tạo bằng vật liệu đặc biệt tốt, gia công rất tinh vi. Bộ phận chủ yếu như pít- tông , xy- lanh có độ giơ rất nhỏ, cho nên khi lắp các bộ phận của các bơm không được thay đổi lung tung. Cấu tạo: 1-Thân 2- Lỗ 3- Rãnh vòng 4- Lỗ phun 5-Van kim 6- Lỗ 7- Lò xo 8- Vít lò xo Vòi phun có loại 1 lỗ , 2 lỗ , 3 lỗ và luôn luôn được đậy kín nhờ van và lò xo , chỉ khi phunmớimởra.Nguyên lýlàm việc: Nhiên liệu được tăng áp từ bơm cao áp qua ống dẫn vào lỗ 6 rồi tác động vào má nghiêng của van phun . Đến khi áp lực tác động vào má nghiêng lớn hơn sức đẩy của lò xo thì van sẽ mở , nhiên liệu được phun qua lỗ 7 với một áp suất quyđịnh. *Phần 3: Sử dụng và bảo dưõng gồm các bước sau: A. Sửa chữa, bảo dưỡng. 1 - Động cơ: - Kiểm tra xi lanh, pít tông , xéc măng.( Kiểm tra khe hở, chất lượng và cho phương án sửa chữa). - Kiểm tra trục động cơ, bạc biên, bạc trục.(Phân loại và quyết định phương án sửa chữa). - Kiểm tra hệ thống phối khí, trục cam, bạc cam, các bánh răng, xu-páp, con đội, bi cò mổ. - Kiểm tra hệ thống bôi trơn:Bơm dầu, các bầu lọc, các đường dầu, két dầu. - Kiểm tra hệ thống làm mát: Bơm nước ( bi phớt ), két nước pu li quạt gió. - Kiểm tra mặt máy (nếu có hiện tượng thổi gioăng phải kiểm tra trên bàn máy, kiểm tra xem độ mòn còn cho phép hay không, độ chặt của xie với mặt máy, kiểm tra quy lát, xu páp khe hở giữa quy lát- xu páp). - Mục đích của việc chế tạo động cơ nhiều xilanh là làm mát động cơ, tăng năng suất và động cơ làm việc êm. B. Tháo lắp máy(Tháo lắp động cơ Điezen 4 kỳ). Cấu tạo của động cơ điezen 4 kỳ. Gồm có các cơ cấu và hệ thống chính sau: + Cơ cấu biên tay quay. + Cơ cấu phối khí. +Hệ thống nhiên liệu. + Hệ thống bôi trơn. +Hệ thống làm mát. +Hệ thống điều tốc. +Hệ thống khởi động. 1- Cơ cấu biên tay quay. a- Thân xilanh. Là nơi nắp đặt toàn bộ các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ, là nơi cửa nạp, cửa xả, lỗ dẫn hướng xu páp... 1-Thân xi lanh 2-Đỉnh piston 3- Các te b- Nắp xilanh Cùng với xilanh, piston tạo thành buồng cháy. c- Các te Dùng để nắp trục khuỷu, trục cam và chứa dầu bôi trơn động cơ ... d- Piston e- Séc măng f- Chốt piston g- Thanh truyền h- Trục khuỷu i- Bánh đà 2- Cơ cấu phối khí. Bao gồm: a- Xupáp b- Đế xupáp c- ống dẫn hướng d- Lò xo xupáp e- Trục cam f- Bánh răng và xích g- Con đội h- Đũa đẩy và đòn gánh 4- Hệ thống bôi trơn Thực tế, động cơ được bôi trơn theo phương pháp té dầu và bơm dầu +Phương pháp té dầu có cấu tạo đơn giản nhưng lại không khoongs chế được lượng dầu bôi trơn trên mặt phẳng. Dầu được té lên nhờ bộ phận cánh xoắn đưa lên đĩa và các bộ phận phía dưới, từ đĩa có thể bôi trơn các bộ phận khớp, ổ của trục khuỷu, biên... Từ đó động cơ làm việc, ăn khớp được êm dịu, nhẹ nhàng +Phương pháp bơm dầu có cấu tạo phức tạp nhưng vẫn được sử dụng và khống chế lượng dầu bôi trơn trên bề mặt làm việc như: Bánh răng, cổ trục, cổ biên... 5- Hệ thống làm mát. Hệ thống làm mát trong động cơ có nhiệm vụ giữ cho động cơ làm việc ở nhiệt độ nhất định Hệ thống làm mát trong động cơ có hai loại : +Làm mát bằng khí. +Làm mát bằng nước. Bao gồm: a- Két nước . Dùng để chứa và làm nguội nước, thường được chế tạo bằng đồng hoặc thép b- Bơm nước. Dùng để tạo ra sự lưu thông cưỡng bức của nước trong hệ thống làm mát, trong động cơ thường dùng là loại bơm ly tâm vì nó có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và cho năng suất cao c- Quạt gió. Có tác dụng hút khí qua két nước để làm nguội nước. Quạt gió có từ 2 đến 8 cánh được dập bằng thép hoặc đúc băng hợp kim nhôm. 7- Hệ thống điều tốc. + Có công dụng điều chỉnh tốc độ của động cơ bằng cách thay đổi lượng nhiên liệu hoặc hoà khí cung cấp vào xi lanh cho phù hợp với phụ tải của động cơ. + Hệ thống điều tốc gồm có các loại điều tốc một tốc độ, hai tốc độ, nhiều tốc độ. Nhưng mục đích chính vẫn là để điều chỉnh tốc độ của động cơ bằng cách thay đổi lượng nhiên liệu hoặc hoà khí cung cấp vào xi lanh cho phù hợp với phụ tải của động cơ. 8- Hệ thống khởi động +Là sự chuyển động cơ từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chuẩn bị làm việc hay chạy không tải bằng cách quay trục khuỷu động cơ với một tốc độ nhất định nhờ nguồn năng lượng bên ngoài cung cấp, thông thường tốc độ khởi động của động cơ Diezen n=100á300vg/ph. +Có nhiều cách khởi động như: Bằng tay quay, dây,động cơ điện, động cơ phụ  2. Kiểm tra và điều chỉnh thiết bị cung cấp dầu ma- dút Máy Đi- ơ- den làm việc tôt hay không , chính là do tình hình thiết bị cung cấp dầu ma- dút và tác dụng của nó có chính xác hay không . Điều đó lại quyết định ở việc chấp hành chế độ bảo dưỡng có nghiêm chỉnh hay không. Trong tiến hành công tác bảo dưỡng cần chú ý những điểm sau đây: phận chủ yếu nhất trong thiết bị cung cấp dầu ma- dút mau hư mòn chính là do Trong khi sử dụng , phải giữ dầu sạch sẽ , đặc biệt là lúc cho dầu vào . Các bộ không được sạch sẽ. 2 . Hàng ngày , phải kiểm tra tất cả chỗ nỗi tiếp trong hệ thống cung cấp dầu cá kins sát không . 3 . Mỗi khi tiến hành bảo dưỡng , phảI kỉêm tra tình hình làm việc vủa từng bộ phận riêng biệt trong bơm cao áp . anh – giéc –tơ và rê- guy-la- tơ. 4 . Nếu khi kiểm tra they bộ phận nào không hợp với yêu cầu cần thay ngay bộ phận đó. Khi sửa chữa và lắp các thiết bị cung cấp dầu đặc biệt không được thay đổi lẫn lộn lung tung (pít-tông , xy- lanh , cơ- láp- pê và poong – tô của phân bơm này lắp vào phân bơm khác) và phảI do những công nhân chuyên nghiệp làm công việc đó . 3. Kiểm tra và điều chỉnh bơm cao áp: Bơm cao áp có thể sinh ra pan: * Lượng dầu cung cấp quá nhiều , kết quả đốt cháy không hết . Phát sinh hiện tượng nhả khói đen . Tích than , séc- măng (sềgmnt) cắn chặt vào xy lanh động cơ và côn- léc- tơ hơI ra quá nóng. * Lượng dầu cung cấp , khi tốc độ thấp máy chạy không đều, có khi chết máy. * Thời gian phun dầu của bơm cao áp không đúng sẽ làm cho máy chạy có tiếng kêu, trục cơ bi-en hư mòn mau chóng, cho nên phải luôn luôn kiểm tra thời gian bắt đầu phun dầu, Kiểm tra theo từng bước như sau : Đem cơ- rê- may- e đặt vào vị trí không phun dầu, rồi quay trục cơ, sau khi đã quan sát không thấy có dầu phun ra, thì lại đem cơ- rê- may- e đặt vào vị trí lượng phun dầu nhiều nhất . Dùng ống dầu cao áp và ống cao su ngắn để nối ống dầu của bơm thứ nhất và ống thuỷ tinh. Dùng tay quay trục cơ, quan sát thời gian dầu trong ống thuỷ tinh tăng lên. Rồi lần lượt ding phương pháp trên kiểm tra thời gian bắt đầu phun dầu của các phân bơm khác, nếu thấy thời gian phun dầu của các phân bơm hơn kém nhau 10 thì phải điều chỉnh. Lượng phun dầu từng phân bơm không giống nhau, có thể là do cơ- rê- may- e và pi- nhông bị mòn răng, cũng có thể là do pít- tông và xy- lanh bơm mòn không đều. Kiểm tra phải ding thiết bị đặc biệt để xác định lượng phun dầu trong thời gian nhất định của mỗi phân bơm qua anh- giéc- tơ tiêu chuẩn lượng phun dầu của các phân bơm không được hơn kém nhau quá 3%. Điều chỉnh lượng phun dầu của mỗi phân bơm là điều chỉnh bu- lông hạn chế hành trình cơ- rê- may- ơ (vặn bu-lông vào thì lượng phun dầu giảm bớt, vặn bu-lông ra lượng phun dầu tăng lên). Muốn điều chỉnh lượng phun dầu của các phân bơm giống nhau, có thể thay đổi vị trí của cơ- rê- may- ơ. Sau khi máy đã chạy nóng thì kiểm tra chất lượng điều chỉnh có tốt hay không. Trong xy-lanh động cơ dầu vào quá nhiều thì máy chạy có tiếng kêu khẽ, nếu dầu phun vào xy- lanh động cơ không đủ thì nhiệt độ ở ống nối giữa xy- lanh động cơ và côn- léc- tơ hơi ra thấp (dùng nhiệt độ kế hoặc lấy tay sờ vào thì biết). 5. Kiểm tra cơ- láp- pê có kín sát hay không thì dùng đồng hồ đo áp lực đặc biệt lắp trên ống nối của cơ- láp- pê, có thể dùng tuốc- nơ- vít (Tournevis) bẩy đế pít- tông bơm mấy lần làm cho khoảng không trên cơ- láp-pê có áp lực (200-300 kg/cm2). Khi pít-tông ở bên dưới, nếu áp lực của đồng hồ không hạ thấp một cách rõ rệt thì là kín sát, nếu khi xác định không kín sát phải thay cơ- láp- pê đó. Muốn kiểm tra pít- tông và xy- lanh bơm có kín sát hay không, trước tiên phải tháo cơ- láp- pê ra, sau lắp đồng hồ đo áp lực trên phân bơm, dùng tuốc- nơ- vít bẩy pít- tông rất nhanh, làm cho áp lực lên tới 250-300 kg/cm2. Khi đó áp lực từ 200 xuống 100 kg/cm2 mà thời gian trên 20 giây thì biểu thị pít- tông và xy- lanh bơm kín sát. Nếu áp lực hạ thấp từ 200 xuống 100 kg/cm2 mà thời gian dưới 20 giây thì cần phải thay pít- tông và xy- lanh. 4. Kiểm tra và điều chỉnh anh-giéc-tơ. Khi poong- tơ và miệng phun của anh-giéc-tơ hư mòn, lò xo anh-giéc-tơ yếu, áp lực phun dầu hạ thấp, cho nên sinh ra hiện tượng rỉ dầu, dầu vào trong xy-lanh động cơ nhiều đốt cháy không hết, máy sinh ra hiện tượng nhả khói đen. Kiểm tra áp lực khi poong-tô anh-giéc-tơ mở ra thì có thể dùng ống dầu đặc biệt và đồng hồ đo áp lực vào giữa anh-giéc-tơ và bơm cao áp. Nếu con số trên đồng hồ không đúng với con số đã quy định của anh-giéc-tơ trên máy đó thì có thể điều chỉnh bu-lông điều chỉnh lò xo của nó. Thường xuyên trực tiếp kiểm tra chất lượng phun dầu của anh-giéc-tơ trên máy, có thể dùng phương pháp so sánh trạng thái dầu phun ra của anh-giéc-tơ trên máy có giống như trạng thái phun dầu của anh-giéc-tơ tiêu chuẩn không. Tiến hành công việc kiểm tra đó cần phải : * Tháo toàn bộ anh-giéc-tơ ra, làm sạch hết cặn bẩn ở các lỗ. * Đem ống dầu cao áp của bơm nối vào anh-giéc-tơ và làm cho anh-giéc-tơ ở vị trí thẳng đứng, đồng thời lắp anh-giéc-tơ tiêu chuẩn ở một phân bơm vào đó. * Đặt cơ-rê-may-e vào vị trí lượng phun dầu lớn nhất.* Dùng tay quay (manivelle) quay trục cơ quan sát dầu từ anh-giéc-tơ phun ra, nếu thấy phun ra không đều, phun về một bên hoặc dầu phun ra có nhiều hạt lớn thì cần phải thay anh-giéc-tơ đó. Muốn kiểm tra tính chất kín sát của anh-giéc-tơ thì phải dùng những thiết bị chuên môn mới có thể xác định được thời gian áp lực hạ thấp. Còn dầu từ poong-tô phun ra nên đối chiếu tiêu chuẩn kỹ thuật đã qui định. (Thí dụ : áp lực từ 200kg/cm2 hạ xuống 180kg/cm2 thì thời gian là 9 giây). 5. Hiệu nghiệm của anh-giéc-tơ. Anh-giéc-tơ pan là do mấy nguyên nhân sau đây : * Pít-tông, xy-lanh, lỗ phun bị hư mòn, đó chính là trong dầu ma-dút có nhiều tạp chất cặn bẩn. * Chất bẩn lẫn trong dầu làm cho pít-tông, xy-lanh hư mòn sớm; tạp chất ở trong dầu ma-dút cọ sát mạnh vào lỗ phun làm cho lỗ phun rộng ra. * Những nguyên nhân nói trên làm cho cặn bẩn tích lại, lỗ phun sẽ tắc, hoặc làm cho si-e-giơ (siège) của pít-tông kênh hở, thậm chí bị mòn quá sinh ra rỉ dầu. * Làm nguội anh-giéc-tơ không tốt và động cơ làm việc quá lâu, nhiệt độ quá nóng, luôn luôn làm cho anh-giéc-tơ bị ảnh hưởng sinh ra biến hình thành hiện tượng cắn chặt với nhau.Hiện tượng anh-giéc-tơ pan và kiểm tra sơ bộ. Anh-giéc-tơ pan thì : áp lực phun dầu không bình thường khi cao khi thấp, dầu phun ra không đều, có khi lại không phun . 6. Động cơ có thể sinh ra các hiện tượng sau đây : * Khi sức chịu đựng bình thường, tốc độ máy chạy bình thường sẽ có hiện tượng nhã khói đen, trong xy-lanh tích lại tro than nhiều. * Máy chạy không đều. * Nhiệt độ của hơi đẩy ra khi cao khi thấp. * Một hoặc mấy xy-lanh động cơ có tiếng kêu. * Công suất động cơ thấp, lượng dầu tiêu hao tăng lên nhiều. * Dầu ma-dút không cháy hết chẩy theo thành xy-lanh động cơ vào các-te làm cho dầu máy bị loãng hoặc biến chất. Sau khi động cơ đã có những hiện tượng nói trên, có thể dùng phương pháp kiểm nghiệm sau đây để xác định anh-giéc-tơ nào pan : * Nếu trên đầu anh-giéc-tơ có kim thử, thì khi máy chạy, lấy ngón tay sờ vào kim, nếu thấy kim có sự chấn động nhịp nhàng thì anh-giéc-tơ đó tốt. Nếu không chấn động thì chứng tỏ anh-giéc-tơ đó pan. * Anh-giéc-tơ không có kim thử, có thể đóng ống dầu vào hoặc tháo ra, rồi xem tốc độ máy chạy có hạ thấp không. Nếu làm như thế tốc độ máy chạy theo đó hạ thấp thì chứng tỏ anh-giéc-tơ tốt, trái lại nếu tốc độ máy chạy không bị ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng rất ít thì chứng tỏ rằng anh-giéc-tơ làm việc không bình thường. 7. 7. Làm sạch anh-giéc-tơ. Sau khi kiểm tra sơ bộ thấy anh-giéc-tơ pan, thì có thể tháo anh –giéc-tơ từ trên máy xuống, rồi lắp anh-giéc-tơ đó lên máy hiệu ngiệm, kiểm nghiệm thêm, mục đích để xem anh-giéc-tơ có hiện tượng rỉ dầu không ? Lỗ phun có bị tắc không ? Trạng thái dầu phun ra có tốt không ? Sau khi kiểm tra sẽ càng dễ thấy khuyết điểm của các bộ phận . Phương pháp kiểm tra có thể giống như phương pháp hiệu nghiệm sẽ giới thiệu bên dưới . Nhưng nếu do áp lực phun không đúng tiêu chuẩn, thì sau khi điều chỉnh trạng thái phun dầu đã trở lại trạng thái bình thường ta có thể không cần tháo ra để rữa nữa, mà có thể lắp ngay anh-giéc-tơ lên động cơ được . Sau khi nghiên cứu tính chất pan của anh-giéc-tơ, thì có thể tiến hành công việc tháo anh-giéc-tơ ra và làm sạch . Khi làm sạch anh-giéc-tơ, nên chú ý đến những điểm sau đây : * Trước khi tháo anh-giéc-tơ ở trên máy xuống, nên lau sạch xung quanh anh-giéc-tơ, đầu nối của ống dầu. * Sau khi tháo anh-giéc-tơ xuống, không được để va vào vật cứng, không được dùng búa gõ, cũng không được để vào chỗ bẩn, bàn làm việc, mà phải đặt trên giá để dụng cụ có vải sạch phủ lên, hay tay người làm việc và dụng cụ phải chú ý giữ gìn sạch sẽ. * Khi tháo máy, các anh-giéc-tơ, các phụ tùng của anh-giéc-tơ phải để riêng từng chỗ, không được để lẩn lộn lung tung, điểm này nên đặc biệt chú ý . * Phụ tùng của anh-giéc-tơ sau khi tháo ra, ần thứ nhất có thể dùng bàn chải lông mềm nhúng vào trong xăng lau rửa, rồi để cho phụ tùng khô (tốt nhất dùng hơi áp thổi khô), không được dùng mồm thổi,lần thứ hai có thể dùng dầu ma-dút nhẹ rửa sạch sẽ. * Dùng kim bằng đồng thông sạch lỗ phun,cần phải hết sức thận trọng, đường kính của kim thông không được lớn hơn đường kính của lỗ phun, để bảo đảm lỗ phun được hoàn toàn chính xác . *Phần 4: Phương án cải tiến, trình tự thiết kế, chế tạo động cơ đốt trong. 1.phương pháp thiết kế động cơ đốt trong Thiết kế động cơ đốt trong thường tiến hành theo hai phương án: Thiết kế động cơ hoan toàn mới. Phương án này it khi dùng vì rất khó. Khi thiết kế cần có nhiều sáng tạo về nguyên lý làm việc và kết cấu. công tác thiết kế đè cập đến rất nhiều vấn đề kỹ thuật, thiết kế thi công và ảnh hưởng rất lớn đến dây chuyền sản xuất cũ. Khi đưa một loại máy móc vào sản xuất, dây chuyển sản xuất củ phải loại bỏ hoàn toàn. Vì vậy, người ta thường chỉ thiết kế động cơ mới khi tính năng kỹ thuật ( công xuất, khói lượng, hình dạng kết cấu v.v....) của động cơ cũ hiện đang sản xuất không thể thoã mãn được nhu cầu phát triển của kỹ thuật tiên tiến. Động cơ đốt trong ngày nay, ngoài động cơ đốt trong kiểu piston thường dùng ra, còn nhiều loại động cơ có kết cấu và nguyên lý làm việc hoàn toàn khác với động cơ kiểu piston. Một số loại được sử dụng khá phổ biến như: động cơ phản lực, động cơ piston tự do, liên hợp động cơ piston tự do tuabin khí và động cơ quay v.v.... Thiết kế cải tiến động cơ hiện có - Đây là phương hướng thiết kế chủ yếu, vì có ý nghĩa kinh tế rất lớn. Thiết kế cải tiến thường tiến hành liên tục để cải thiện tính năng của động cơ, hoàn chỉnh kết cấu, tăng công suất, giảm trọng lượng và tăng tính kinh tế của động cơ đốt trong. Thiết kế cải tiến không đòi hỏi phải thay đổi dây chuyền sản xuất quá nhiều, không đề cấp đến quá nhiều vấn đề kỹ thuật. Tuy nhiên thiết kế cải tiến vẫn đòi hỏi có sáng tạo, không sao chép nguyên bản như cũ. 2.Trình tự thiết kế động cơ đốt trong: 1. Định điều kiện kỹ thuật. Thiết kế động cơ đốt trong câng phải căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế. Xác định nhiệm vụ trên là một khó và quan trọng. Nhiệm vụ thiết kế cần nêu rõ những yêu cầu kỹ thuật cơ bản (điều kiện kỹ thuật) đối với loại động cơ sẽ thiết kế. Điều kiện kỹ thuật thường gồm những điểm chính sau đây: 2. Công dụng của động cơ - Công dụng của động cơ là điều kiện kỹ thuật rất quan trọng. Nó quy định phương hướng thiết kế và lựa chọn các thông số tham khảo trong quá trình thiết kế. Ví dụ: Thiết kế động cơ dùng cho tàu thủy có trọng tải lớn, người thiết kế sẽ nghĩ ngay đến phương án dùng động cơ điêzen hai kỳ, tốc độ thấp...Thiết kế động cơ đốt trong dùng trên ôtô trọng tải trung bình (4-6 tấn) người thiết kế phải suy nghĩ để lựa chọn kiểu loại động cơ nào gọn nhẹ, tốc độ thích hợp với tình hình giao thông vận tải trong nước v v... Những thông số kỹ thuật quan trọng như ấp suất có ích bình quân, suất tiêu hao nhiên liệu v v...cũng phụ thuộc rất nhiều vào việc xác định công dụng của động cơ. Trong quá trình thiết kế, người thiết kế còn cần phải chú ý đến tính vạn năng của động cơ. Thiết kế cải tiến một loại động cơ, nhưng có thể dùng cho nhiều mục đích khác nhau. Ví dụ, động cơ tàu thuỷ có thể dùng làm động cơ kéo máy phát điện; động cơ máy phát điện có thể dùng làm động cơ máy kéo v.v... Tuỳ theo công dụng của động cơ, trong quá trình thiết kế người thiết kế còn lựa chọn những cơ cấu máy phù hợp với mục đích sử dụng. Ví dụ: Khi thiết kế động cơ kéo máy phát điện, phương án khởi động bằng không khí nén có nhiều điểm thích hợp hơn phương án khởi động bằng động cơ điện. Động cơ máy kéo thì lại không dùng khởi động bằng không khí nén được v.v... 3. Công suất của động cơ - Lựa chọn công suất của động cơ cần phù hợp với yêu cầu của sản xuất. Nhưng, công suất thiết kế của động cơ phải phù hợp với tiêu chuẩn của Nhà nước quy định về dẫy công suất của động cơ. 4. Số vòng quay của động cơ - Lựa chọn số vòng quay của động cơ cũng là một vấn đề quan trọng vì số vòng quay ảnh hưởng rất nhiều đến độ mài mòn và tình năng kỹ thuật của các cơ cấu máy được động cơ dẫn động (máy phát điện. chân vịt tàu thuỷ...), Ngoài ra, người thiết kế cần xác định phạm vi vận hành ổn định của động cơ để làm cơ sở thiết kế cơ cấu tự động điều chỉnh tốc độ. 5. Sử dụng nhiên liệu và kiểu loại động cơ đốt trong - Khi thiết kế, người thiết kế cần phải căn cứ vào hoàn cảnh thực tế của nước nhà để lựa chọn loại nhiên liệu dùng cho động cơ đốt trong. Cần chú trọng quan điểm kinh tế, tận lượng nhiên liệu sắn có trong nước. nhiều khi chỉ muốn triển để sử dụng nguồn nhiên liệu trong nước mà phải thiết kế những loại động cơ đặc biệt. Ví dụ một số nước thiết kế những loại động cơ ga để sử dụng ở những vùng có mỏ hơi đốt hoặc dùng ở những vùng có mỏ hơi đốt hoặc dùng ở những vùng rừng núi ( Trong khai thác lâm nghiệp ). Trong giai đoạn định điều kiện kỹ thuật, việc lựa chọn kiểu động cơ cũng là một vấn đề phức tạp. Nếu chỉ dựa vào ba điều kiện kỹ thuật kể trên thì chưa đủ. Vì rằng động cơ hai kỳ hay bốn kỳ, đọng cơ xăng hay động cơ điêzen đều có thể có những thông số lý thuyết cơ bản gần giống nhau. Mỗi kiểu động cơ đều có ư khuyết điểm. Ví dụ, động cơ hai kỳ tuy gọn nhẹ hơn động cơ bốn kỳ có cùng suất nhưng tính kinh tế lại kém, hơn nữa phạm vi công suất thích hợp cho động cơ hai kỳ thường là phạm vi nhỏ hơn 5 kW và lớn hơn 1.000 kW. Vì vậy, muốn lựa chọn số kỳ của động cơ cần nghiên cứu kỹ các động cơ có cùng phạm vi công suất với động cơ thiết kế. Sau khi đã xác định số kỳ của động cơ, cần xác định ngay loại nhiên liệu của động cơ sử dụng: Dùng xăng hay dùng nhiên liệu điêzen. Nhất là đối với động cơ ô tô máy kéo, ván đè nay có ý nghĩa rấy lớn. Động cơ dặt trên ô tô cần đảm bảo tính năng tốc độ, chỉ tiêu trọng lượng, sức kéo v. v...Mà các chỉ tiêu này, động cơ điêzen đều kém động cơ xăng. động cơ điêzen có ưu điểm lớn nhất là tính kinh tế cao. Tính kinh tế sử dụng của động cơ điêzen cao hơn động cơ xăng 25% - 30%. tuy nhiên trong những năm gần đây, tỷ số nén của động cơ xăng đang tăng dần đến phạm vi e = 9 á10 và việc dùng các buồng cháy mới để đốt cháy những hỗn hợp hơi xăng loãng đã cải thiện được tính năng làm việc của động cơ xăng và tăng tính kinh tế của động cơ xăng. Hơn nữa, do động cơ xăng thường dùng các kiểu kết cấu có hành trình piston rất ngắn ( tỷ số S/D < 1 ) để có hiệu suất của cơ giới cao ( giảm được tổn thất ma sát ) do đó cũng giảm được suất tiêu hao nhiên liệu và nâng cao tính kinh tế. Về mặt giá thành chế tạo, động cơ điêzen có giá thành cao hơn gần gấp đôi giá thành của động cơ xăng có cùng công suất. Đó là vì động cơ đizen nặng, dùng nhiều kim loại. Các chi tiết máy chủ yếu thường dùng thép hợp kim, kích thước lại lớn, sản xuất khó và nhất là giá thành của bơm cao áp và vòi phun rất đắt do khó chế tạo. Thời gian chế tạo động cơ điêzen cũng gần gấp đôi thời gian thời gian chế tạo động cơ xăng có cungf công suất. Khi sửa chữa, thời gian sửa chữa cũng nhiều hơn thời gian sửa chữa động cơ xăng khoảng 50%. Vì những lý do trên, chọn dùng loại nhiên liệu nào cần suy nghĩ toàn diện để lựa chọn hợp lý và tính kinh tế cao nhất. nhìn chung, động cơ máy kéo, động cơ tĩnh phát điện và động cơ tàu thuỷ, sử dụng động cơ điêzen sẽ lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều so với động cơ xăng. Các loại ô tô du lịch, ô tô tải có tải trọng trung bình ( dưới 6 tấn ), các cụm động cơ phát điện cơ nhỏ ( công suất dưới 5 kW ) và mô tô, xe máy thường sử dụng động cơ xăng. Ngoài những điều kiện kỹ thuật cơ bản nói trên ra, khi thiết kế cải tiến, người thiết còn phải so sánh và ước tính những thông số kỹ thuật khác nhau như công suất trên đơn vị diện tích piston, công suất trên đơn vị dung tích công tác v.v... Để đảm bảo động cơ thiết kế luôn luôn ư việt hơn các động cơ cùng loại. Thiết kế bản thảo: Trước khi thiết kế phác thảo các chi tiết máy của động cơ đốt trong, cần phải tiến hành tính toán chu trình nhiệt động của động cơ ( tính toán nhiệt ) để xác định sơ bộ toàn bộ các thông số chỉ thị và thông số có ích. Kết quả của phần tính toán nhiệt động lực học và sức bền cho các cơ cấu của động cơ thiết kế. Hơn nữa, các thông số và chỉ tiêu do tính toán nhiệt tìm ra đều là những số liệu cơ bản tham khảo, đnáh giá tính năng kỹ thuật trong quá trình thí nghiệm động cơ thiết kế ( sau khi động cơ này được đưa vào sản xuất thử ). sau khi tiến hành tính toán nhiệt, căn cứ vào các điều kiện kỹ thuật và thông số kỹ thuật đã biết như Ne, pe, n, v. v... Ta xác định các thông số khác như đường kính xilanh D, ( phù hợp với gam tiêu chuẩn về đường kính của tiêu chuẩn nàh nước ) hành trình piston S, số hàng xylanh, dạng trục khuỷu, dạng thân máy, kết cấu các chi tiết máy và phác thảo toàn bộ các chi tiết máy chính như piston, thanh truyên, trục khuỷu trên bản vẽ phác. Trong khi tiến hành thiết kế phác thảo hình dạng các chi tiết máy người thiết kế cần chú ý nhiều đến tính công nghệ của sản phẩm. Các hệ thống phụ khác như hệ thống nhiên liệu, hệ thông khởi động, hệ thống làm mát v. v... Cần phải lựa chọn chu đáo và hợp lý, phù hợp với công dụng của động cơ và đảm bảo được các tính năng kỷ thuật của động cơ. Thiết kế phác thảo cần tiến hành theo nhiều phương án để lựa chọn được phương án hợp lý nhất. Vì vậy khi thiết kế bản thảo của một loại động cơ cải tiến nào, các phương án phác thảo phải xây dựng đầy đủ các bản vẽ bố trí chung, các bản vẽ các cụm cơ bản. Sau khi lựa chọn và thông qua phương án và viết bản thuyết minh sơ bộ cho phương án thết kế để làm hồ sơ cơ bản cho khâu thiết kế kỹ thuật. Kết luận Qua đợt thực tập này chúng em đã được cọ sát với thực tế , nắm bắt những nội dung chủ yếu của chương trình học, kiểm tra, ôn lại những kiến thức lý thuyết đã được học trên lớp và sự trưởng thành về tư duy. Bổ xung kiến thức học đường và kinh nghiệm thực tiễn. Các môn học thuộc ngành máy là mảng kiến thức được coi là cốt lõi và quan trọng nhất trong việc đào tạo kỹ sư ngành Maý hiện này, do lĩnh vực này rất rộng lớn và bao chùm nhiều ngành khác như: công nghiệp, nông nghiệp, dân dụng ... Em thấy quá trình thực tập này rất hữu ích cho các sinh viên nói chúng và em nói riêng . Em mong rằng các thầy cô giáo và nhà trường quan tâm đến các đợt thực tập như thế này nhiều hơn nữa . Cuối cùng em xin chân thành cám ơn thầy giáo Bùi văn Xuyên đã trực trực tiếp hướng dẫn em trong đợt thực tập tốt nghiệp cũng như trong quá trình giảng dạy em, cũng như các thầy cô giáo trong khoa Máy Xây Dựng & TBTL và các đơn vị nơi em tham gia thực tập, đã tạo điều kiện giúp em hoàn thành tốt đợt thực tập này. Mục Lục Lời nói đầu 01 Báo cáo tổng hợp trong quá trình thực tập tốt nghiệp. 03 Phần I: Đọc tài liệu tìm hiểu về các loại động cơ đốt trong nói chung. 04 1. Định nghĩa và các khái niệm cơ bản. 06 2. Tìm hiểu lịch sử phát triển của động cơ đốt trong. 3. Phân loại động cơ đốt trong. 4. Ưu nhược điểm của động cơ đốt trong. 5. Động cơ truyền động 07 6. Những thông số kinh tế - kỷ thuật cơ bản của động cơ đốt trong. 18 Phần II: Tìm hiểu chuyên sâu về động cơ điêzen 4 kỳ gồm 8 máy. 21 1. Cấu tạo. Các cơ cấu và hệ thống của động cơ đốt trong. 24 Hệ thống cung cấp dầu của máy điêzen. Phần III: Sử dụng và bảo dưỡng gồm các bước sau. 27 1. Cấu tạo. 2. Kiểm tra và điều chỉnh thiết bị cung cấp dầu ma dút. 3. Kiểm tra và điêù chỉnh bơm cao áp. 30 4. Kiểm tra và điêù chỉnh anh - giec -tơ. 5. Hiệu nghiệm của anh - giec - tơ. 32 6. Động cơ có thể sinh ra các hiện tượng sau đây. 7. Làm sạch anh - giec - tơ. 33 Phần IV: Phương pháp cải tiến, trình tự thiết kế chế tạo động cơ đốt trong. 34 1. Phương pháp thiết kế động cơ đốt trong. 2. Trình tự thiết kế động cơ đốt trong. Kết Luận 37