1
Môn học :
cấu tạo ô tô
Số tiết : 60
Giảng viên :
Trơng Mạnh Hùng
Bộ môn :
Cơ khí Ôtô
Hà Nội -2006 2
đại cơng về ô tô
Suốt thế kỷ XIX, ngnh vận tải đã tiến hnh các cuộc cách mạng. Đầu tiên l ngnh
đờng sắt, đó l các đầu máy có khả năng vận chuyển những khối hng khổng lồ. Cuối thế
kỷ XIX, sự vận chuyển bằng đờng bộ cũng bắt đầu tiến bộ với sự phát triển của xe hơi.
Vận chuyển hng không, bằng hình thức khí cầu cũng đã bắt đầu. Nhng bớc đột phá đó
l chiếc phi cơ vận hnh động lực đầu tiên do hai anh em nh Wright ở Hoa Kỳ sáng chế.
Sự vận chuyển đờng thuỷ có khuynh hớng chậm hơn, bởi sự ma sát với nớc. Tốc độ của
tu thuyền không cải thiện đợc nhiều so với trớc đây, những loại tu hiện đại chỉ đáp ứng
vận tải trên các đoạn đờng ngắn ( tu cánh ngầm, tu đệm không khí ).
Các loại phơng tiện vận tải.
Có thể phân loại phơng tiện vận tải theo những loại chính sau:
+ Phơng tiện vận tải đờng bộ.
+ Phơng tiện vận tải đờng sắt.
+ Phơng tiện vận tải đờng thuỷ.
Tốc độ của xe cũng đợc cải thiện không ngừng: Năm 1993 vận tốc của xe đạt 320 km/h
v đến năm 1998, V
Max
= 378 km/h. Cho đến nay ô tô có thể đạt tốc độ lớn hơn 400km/h.
3
I. Khái niệm, phân loại
1.1. Khái niệm
Ô tô l phơng tiện cơ giới đờng bộ dùng để chở ngời, hng hoá hoặc phục vụ thực
hiện một nhiệm vụ đặc biệt.
1.2. Phân loại
a. Phân loại theo mục đích sử dụng.
Lo
g
o mét sè « t«
5
II. Cấu tạo chung ô tô
Ô tô cấu tạo gồm các phần sau:
+ Động cơ.
+ Phần gầm
+ Phần thân vỏ
+ Phần hệ thống điện (không học trong học phần ny có môn học riêng)
2.1. Động cơ
Động cơ l nguồn động lực phát ra năng lợng để ô tô hoạt động. Động cơ thờng dùng
trên ô tô l động cơ đốt trong kiểu piston.
Nhiên liệu dùng cho động cơ: Xăng, Diesel, khí ga
Các bộ phận chính của động cơ:
- Thân vỏ động cơ.
6
1. Động cơ đặt trớc cầu trớc chủ động- động cơ đặt ngang
2. Động cơ đặt trớc- cầu sau chủ động, động cơ đặt dọc
3. Động cơ đặt sau cầu sau chủ động
4. Động cơ đặt trớc hai cầu chủ động.
b. Ô tô khách
c. Ô tô tải
Hiện nay động cơ thờng đợc sử trên các ô tô l động cơ đốt trong kiểu piston, nhiên
liệu dùng cho loại động cơ ny l xăng, Diesel, khí ga, khí H
2
Ngoi động cơ đốt trong,
trên một số ô tô còn sử dụng động cơ lai (Hybrid), động cơ điện.
Trong bi giảng ny chỉ giới thiệu về động cơ đốt trong kiểu piston.
1.1. Những vấn đề chung về động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong nói chung, động cơ xăng v động cơ Diesel nói riêng kiểu piston
thuộc loại động cơ nhiệt, hoạt động nhờ quá trình biến đổi hoá năng thnh nhiệt năng do
nhiên liệu trong buồng kín bị đốt cháy rồi chuyển sang dạng cơ năng. Ton bộ quá trình ny
đợc thực hiện trong buồng kín của xy lanh động cơ
Trên ô tô động cơ l bộ phận quan trọng quyết định đến các thông số cơ bản của ô tô
nh: công suất, tốc độ, trọng lợng hng hoá hay hnh khách chuyên chở của ô tô v các
tính năng khác. Có tác động trực tiếp đến môi trờng: gây ồn, gây ô nhiểm mối trờng do
khí thải gây ra. Vì vậy, động cơ chiếm số % lớn về giá thnh của cả ô tô (20ữ30%).
a. Phân loại động cơ:
+ Phân loại theo nhiên liệu :
- Động cơ xăng
+ Phân loại theo cách bố trí xy lanh:
Động cơ ô tô thờng có nhiều hơn một xy lanh, có thể l: 3, 4, 6, 8,10, 12, Do vậy, cần
xắp xếp vị trí của các xy lanh hợp lý để đảm bảo động cơ lm việc hiệu quả. Hiện nay xy
lanh đợc bố trí theo hai cách :
- Động cơ có xy lanh bố trí thẳng hng: Với động có có số xy lanh 6
9
- Động cơ xy lanh bố trí chữ V :Với động có có số xy lanh 6 (động cơ chữ V thờng
có ký hiệu ở bên ngoi thân vỏ ô tô. Ví dụ:V6 24V).
b. Cấu tạo chung động cơ
Các bộ phận chính của động cơ:
- Thân vỏ động cơ.
- Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền
- Cơ cấu phối khí
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu
- Hệ thống lm mát
- Hệ thống bôi trơn
- Hệ thống điện.(không giới thiệu ở bi giảng ny)
- Hệ thống điều khiển động cơ.
c. Một số khái niệm và chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ đốt trong kiểu piston:
- Điểm chết : L vị trí m tại đó piston đổi chiều chuyển động( không chuyển động tiếp
đợc nữa). Có điểm chết dới ( ĐCD) v điểm chết trên ( ĐCT), khi piston ở vị trí ny thì thể
tích của buồng công tác đạt giá trị Vmax v Vmin.
Khoảng cách giữa hai điểm chết gọi l hnh trình piston ( S).
- Kỳ : l một phần của chu trình công tác xảy ra trong thời gian piston dịch chuyển một
hnh trình.
- Chu trình công tác:
- Thể tích công tác xy lanh: L thể tích của buồng xy lanh v piston giữa hai điểm chết
7KE
(Zace)
S xy lanh v cỏch b trớ 4-xi lanh thng hng 4-xi lanh thng hng
C cu phi khớ
16-xu pỏp, cam kộp DOHC cú
VVT-i, dn ng xớch
8-valve, OHV, dn ng
xớch
Dung tớch xi lanh [cm
3
]
1,998 1,781
ng kớnh x hnh trỡnh [mm] 86.0 x 86.0 80.5 X 87.5
T s nộn 9.8 9.1
H thng nhiờn liu
L-EFI (Lucft) D-EFI (Druck)
H thng ỏnh la DIS Dựng b chia in
Cụng sut phỏt ti a SAE-NET
[HP / rpm]
134 / 5,600 82.0 / 4,800
Mụ men xon ti a SAE-NET
[Kgãm / rpm]
18.2 / 4,000 14.0 / 2,800
M
52~0
o
BTDC
15
o
BTDC
EFI : Electronic Fuel Injection
ESA : Electronic Spark System: Đánh lửa điện tử
ECT : Electronic Controlled Transmisson
TRC : Traction Control (điều khiển lực kéo)
EBD : Electronic Brake Distrition(phân phối lực phanh điện tử),
ABC : Active Body Control (điều khiển thân xe)
MT : Manual Transmisson
AT : Automatic Transmisson
SRS : Supplemental Sestraint System: Hệ thống an ton bị động túi khí
VVT-I: Variable Valve Timinh- Intelligent
A/C iu hũa khụng khớ
EDU B dn ng bng in t
E/G ng c
EGR H thng tun hon khớ x
ISC iu khin tc khụng ti
SCV Van iu khin hỳt
SPV Van iu khin lng phun
TCV Van iu khin thi im phun
VRV Van iu chnh chõn khụng
VSV Van chuyn mch chõn khụng 1112
CAMRY 2004
CAMRY 2004
§
éng c¬ cã Piston quay
13
1.2. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
1.2.1. Thân v nắp động cơ.
a. Thân động cơ
+ Nhiệm vụ:
- Thân động cơ l giá đỡ để bắt các chi tiết, bộ phận của động cơ.
- Chịu bộ phận lực của động cơ.
- Bố trí tơng quan các bộ phận, chi tiết của động cơ: Trục khuỷu, trục cam, xi lanh
- Chứa các đờng ống nớc, áo nớc lm mát cho động cơ
+ Cấu tạo:
- Thân động cơ đợc đúc thnh một khối liền, trong có các lỗ xi lanh(lỗ lắp ống lót xi lanh),
có các đờng nớc lm mát đi qua, đờng ống dẫn dầu bôi trơn, v các vị trí để lắp đặt
ThÐp ®óc
§éng c¬ lμm m¸t b»ng giã
15
Phần đậy kín phía dới thân máy đợc gọi l các te. Các te dùng để chứa dầu bôi trơn động
cơ
b. Nắp máy (nắp xi lanh)
+ Nhiệm vụ:
- Cùng với xilanh tạo thnh buồng đốt động cơ
- Lm giá đỡ để bắt các bộ phận khác.
- Chịu lực
- Bố trí tơng quan: trục cam, xúppáp, buồng cháy
- Chứa các đờng nớc lm mát, dầu bôi trơn động cơ.
+ Cấu tạo:
Nắp máy đợc đúc liền khối với động cơ xilanh thẳng hng hoặc đúc riêng mỗi nắp cho
một xilanh.
+ Nhiệm vụ: có hai loại xéc măng xéc măng khí(hơi), xéc măng dầu
- Xéc măng khí: lm kín buồng cháy, ngăn không cho khí cháy lọt xuống cácte dầu
- Xéc măng dầu: gạt dầu bôi trơn xilanh v piston đồng thời ngăn không cho dầu bôi trơn
lọt lên buồng cháy.
+ Cấu tạo:
[Xộc món
Khối lợng cân bằng
Cổ trục
Cổ biên
22
Khèi l−îng c©n b»ng
L
ç
dÇu
Cæ tr
ô
c
23
+ Trục cân bằng
1.3. Cơ cấu phối khí
a. Công dụng, phân loại.
Cơ cấu phối khí hay còn goi l hệ thống phân phối khí có công dụng điều khiển quá trình
trao đổi khí trong xy lanh. Thực hiện các công việc đóng mở các cửa nạp v cửa xả với mục
đích nạp đầy không khí, hỗn hợp cháy (hỗn hợp cháy
gồm xăng - không khí đối với động cơ xăng) v thải
sạch khí cháy ra khỏi xy lanh.
Có thể phân loại hệ thống phân phối khí thnh các
loại sau:
+ Loại dùng trục cam - xupáp : loại ny có kết cấu
đơn giản đợc dùng phổ biến trên các loại đông cơ
hiện nay.
+ Loại dùng van trợt: loại ny có kết cấu phức tạp
khó chế tạo, đa số dùng trong các xe đặc chủng nh
van nạp( xả), lò xo 3 bị ép lại. Khi vấu cam đi qua điểm
cao nhất chuyển động quay xuống thông qua các chi
tiết, lò xo bị giãn ra kéo xupáp trở lại vị trí đóng nh ban
đầu.
Loại dẫn động trực tiếp:
+ Nguyên lý lm việc: ở loại ny, vấu cam sẽ trực tiếp tỳ lên đuôi xupáp hoặc thông qua
đòn gánh. Loại ny có u điểm ít chi tiết xong việc dẫn động từ trục khuỷu lên trục cam rất
xa( thông thờng dùng dẫn động xích).
Loại xupáp treo cho phép có đợc buồng cháy gọn nên có thể cho tỷ số nén cao v tăng
hiệu quả của buồng cháy. Loại ny đợc sử dụng rộng rãi cho cả động cơ xăng v động cơ
điesel.