BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN Sự
NGUYỄN LÊ VĂN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ TẢI
NHIỆT ĐẾN Sự TƯƠNG TÁC CỦA CẶP PÍT
• • •
TÔNG - XI LANH ĐỘNG CƠ DIESEL LAI
MÁY PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - NĂM 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN Sự
NGUYỄN LÊ VĂN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ TẢI
NHIỆT ĐẾN Sự TƯƠNG TÁC CỦA CẶP PÍT
• • •
TÔNG - XI LANH ĐỘNG CƠ DIESEL LAI
MÁY PHÁT ĐIỆN TÀU THỦY
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 62 52 01 16
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS, TS Đào Trọng Thắng
2. PGS, TS Lại Văn Định
HÀ NỘI - NĂM 2014
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các kết quả nghiên cứu và các kết luận nêu trong luận án là trung thực, không
sao chép từ bất kì một nguồn nào và dưới bất cứ hình thức nào. Việc tham
khảo các nguồn tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo

1.1. Đặt vấn đề 4
1.2. Đặc điểm kết cấu và lắp ghép cặp pít tông - xi lanh động cơ diesel
lai máy phát tàu thủy 5
1.2.1. Đặc điểm kết cấu của pít tông
5
1.2.2. Đặc điểm kết cấu của xi lanh 6
1.2.3. Đặc điểm lắp ghép của cặp pít tông - xi lanh

8
1.3.
.
Các mô hình tương tác 9
1.3.1. Mô hình không có khe hở và không có sự tương tác

9
1.3.2. Mô hình có khe hở, không có sự tương tác

10
1.3.3. Mô hình có khe hở, có tương tác
15
1.4. Ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến sự tương tác của cặp pít tông - xi lanh

25
1.4.1. Đặc điểm của quá trình trao đổi nhiệt ở động cơ đốt trong 25
1.4.2. Trao đổi nhiệt giữa thành ống lót xi lanh và nước làm mát 26
1.4.3. Ảnh hưởng của rung động ống lót xi lanh đến cường độ trao đổi nhiệt

26
1.4.4. Các chỉ tiêu đánh giá phụ tải nhiệt 27
1.4.5. Ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến biến dạng và khe hở

2.3.6. Xác định khe hở nhiệt giữa pít tông và xi lanh

51
2.4. Mô hình nghiên cứu ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến sự tương tác
của cặp pít tông - xi lanh 54
2.5. Lựa chọn phương pháp tính và phần mềm tính toán

55
2.5.1. Các phương pháp tính toán trường nhiệt độ và lựa chọn
phương pháp tính 55
2.5.2. Các phương pháp tính toán tương tác của cặp pít tông - xi lanh

59
Kết luận chương 2 60
Chương 3. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA PHỤ TẢI NHIỆT TỚI SỰ
TƯƠNG TÁC CỦA CẶP PÍT TÔNG - XI LANH ĐỘNG CƠ 6Ч 12/14 . 61
3.1. Đặc điểm kết cấu của cặp pít tông - xi lanh động cơ 6Ч 12/14

61
3.1.1. Giới thiệu sơ bộ về động cơ 6Ч 12/14 61
3.1.2. Giới thiệu sơ bộ về kết cấu ống lót xi lanh của động cơ 6Ч 12/14

62
3.1.3. Đặc điểm kết cấu của pít tông động cơ 6Ч 12/14

63
3.2. Xây dựng mô hình tính toán cặp pít tông - xi lanh động cơ 6Ч 12/14 64
3.3. Xác định trường nhiệt độ và khe hở nhiệt của cặp pít tông - xi lanh
động cơ 6Ч 12/14 65
3.3.1. Tính toán điều kiện ban đầu và điều kiện biên cho bài toán xác định

4.3.2. Phương pháp lấy số liệu 109
4.3.3. Kết quả đo 110
4.4. Xử lí số liệu thực nghiệm 110
4.5. Đánh giá độ tin cậy của mô hình tính 114
Kết luận chương 4 117
KẾT LUẬN v À k iế n n g h ị 118
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 120
TÀI LIỆU THAM KHẢO 121
PHỤ LỤC 126
Phụ lục 1. Kết quả tính nhiệt độ, áp suất, hệ số truyền nhiệt và lực ngang
của động cơ 6^12/14 bằng phần mềm Diesel - RK 127
Phụ lục 2. Hệ số trao đổi nhiệt và nhiệt độ tại các bề mặt tính toán
của ống lót xi lanh và pít tông động cơ 6^12/14

130
Phụ lục 3. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt của ống lót xi lanh
và pít tông động cơ 6^12/14 ở chế độ (80, 40, 20)% tải
132
Phụ lục 4. Chương trình tính chuyển động phụ bằng Matlab 134
Phụ lục 5. Ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến sự tương tác của cặp pít tông - xi
lanh động cơ 6^ 12/14 ở chế độ 80%, 40% và 20% phụ tải 137
Phụ lục 6. Nhiệt độ thực nghiệm của ống lót xi lanh

142
Phụ lục 7. Biên bản thử nghiệm và một số hình ảnh thử nghiệm
đo nhiệt độ ống lót xi lanh động cơ 6^ 12/14

145
vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

của chốt pít tông [N.m]
Mmc Mô men ma sát của chốt pít tông [N.m]
N Lực ngang tác dụng vuông góc với thành xi lanh [N]
n Tốc độ của động cơ [v/ph]
Nvd Lực va đập của pít tông lên ống lót xi lanh [N]
Pj Lực quán tính của các chi tiết tham gia chuyển động
tịnh tiến [N]
pk Áp suất khí thể [N/m2]
vii
Pk
Lực khí thể [N]
Pmx
Lực ma sát giữa xéc măng với rãnh
[N]
Ptt
Lực tác dụng dọc theo đường tâm thanh truyền [N]
Pe
Lực tổng hợp [N]
q
Dòng nhiệt theo một hướng nhất định
[J/m]
Q1
Nhiệt lượng cấp cho hệ vật
[J]
Q2
Nhiệt lượng sản sinh trong lòng hệ vật
[J]
Q3
Nhiệt lượng thoát ra khỏi hệ vật
[J]

Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt theo góc quay trục khuỷu
[W/m2.K]
p
Góc nghiêng của đường tâm thanh truyền so với đường
tâm xi lanh
[độ]
Y
Góc quay của pít tông quanh trọng tâm
[độ]
Ă
Khe hở giữa pít tông - xi lanh
[mm]
s Hiệu dịch chuyển của pít tông và độ lệch ống lót xi
lanh
{s}
Véc tơ biến dạng tổng
{s^}
Véc tơ biến dạng nhiệt
i
Hệ số kết cấu
^1
Hệ số dẫn nhiệt của vật thứ nhất
[W/m.K]
^2
Hệ số dẫn nhiệt của vật thứ hai
[W/m.K]
[k -1]
A Hệ số giãn nở nhiệt
V Hệ số Poisson
p

Bảng 3.9. Giá trị ban đầu sử dụng tính lực va đập của pít tông với xi lanh ở
chế độ 100% tải không có ảnh hưởng của phụ tải nhiệt 90
Bảng 3.10. Các thông số đầu vào dùng để tính lực va đập của pít tông
với xi lanh ở chế độ 100% tải 92
Bảng 3.11. Các thông số đầu vào dùng để tính lực va đập của pít tông
với xi lanh ở chế độ 60% tải 93
Bảng 3.12. So sánh ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến chuyển động phụ
của pít tông động cơ 6Ч 12/14 94
Bảng 3.13. So sánh ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến lực va đập của pít tông
lên xi lanh động cơ 6Ч 12/14 95
Bảng 4.1. Đặc tính của các loại cặp nhiệt 102
Bảng 4.2. Các thông số môi trường thử nghiệm

110
Bảng 4.3. Nhiệt độ tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ 6Ч 12/14 tại
chế độ 60% tải 112
Bảng 4.4. Nhiệt độ trung bình tại các điểm đo của ống lót xi lanh
động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ không tải 113
viii
ix
Bảng 4.5. Nhiệt độ trung bình tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ
6^ 12/14 ở chế độ 20% tải
113
Bảng 4.6. Nhiệt độ trung bình tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ
6^ 12/14 ở chế độ 40% tải 113
Bảng 4.7. Nhiệt độ trung bình tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ
6^ 12/14 ở chế độ 60% tải 114
Bảng 4.8. So sánh nhiệt độ tính toán với nhiệt độ thực nghiệm của ống lót xi
lanh động cơ 6^ 12/14 tại đường kính 122 mm ở chế độ 20% tải


Bảng Pl5.1. Giá trị góc quay trục khuỷu, vận tốc, lực ngang sử dụng
tính lực va đập của pít tông với xi lanh ở chế độ 80% tải 139
Bảng Pl5.2. Giá trị góc quay trục khuỷu, vận tốc, lực ngang sử dụng
tính lực va đập của pít tông với xi lanh ở chế độ 40% tải 139
Bảng Pl5.3. Giá trị góc quay trục khuỷu, vận tốc, lực ngang sử dụng
tính lực va đập của pít tông với xi lanh ở chế độ 20% tải 139
Bảng Pl6.1 Nhiệt độ tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ
6Ч 12/14 tại chế độ không tải
142
Bảng Pl6.2. Nhiệt độ tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ
6Ч 12/14 tại chế độ 20% tải 143
Bảng Pl6.3. Nhiệt độ tại các điểm đo của ống lót xi lanh động cơ
6Ч 12/14 tại chế độ 40% tải 144
xi
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Kết cấu của một pít tông động cơ diesel lai máy phát tàu thủy

5
Hình 1.2. Lót xi lanh ướt 7
Hình 1.4. Mô hình không có khe hở và không tương tác

10
Hình 1.5. Chuyển động của pít tông trong xi lanh khi có khe hở
giữa pít tông - xi lanh 11
Hình 1.6. Mô hình của Cho S.H 15
Hình 1.7. Mô hình của Ruggiero A
16
Hình 1.8. Mô hình của Gerges S.N.Y 17
Hình 1.9. Mô hình của Geng Z 19
Hình 1.10. Mô hình xi lanh với hai dầm đứng cứng tuyệt đối 20

Hình 3.6. Mô hình trao đổi nhiệt khu vực vai tựa trên ống lót xi lanh
động cơ 6Ч 12/14 73
Hình 3.7. Bề mặt trao đổi nhiệt của pít tông động cơ 6Ч 12/14 76
Hình 3.8. Sơ đồ thuật toán xác định trường nhiệt độ và biến dạng nhiệt

79
Hình 3.9. Mô hình chia lưới phần tử hữu hạn cặp pít tông - xi lanh
động cơ 6Ч 12/14 81
Hình 3.10. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt ống lót xi lanh
động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 100% tải 82
Hình 3.11. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt pít tông
động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 100% tải 82
Hình 3.12. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt ống lót xi lanh
động cơ 6Ч12/14 ở chế độ 60% tải 82
Hình 3.13. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt pít tông
động cơ 6Ч12/14 ở chế độ 60% tải 83
Hình 3.14. Khe hở nhiệt của cặp pít tông - xi lanh động cơ 6Ч 12/14
tại vị trí mặt cắt 1 84
Hình 3.15. Khe hở nhiệt của cặp pít tông - xi lanh động cơ 6Ч 12/14
tại vị trí mặt cắt 2 84
Hình 3.16. Khe hở nhiệt của cặp pít tông - xi lanh động cơ 6Ч 12/14
tại vị trí mặt cắt 3 85
Hình 3.17. Sơ đồ thuật toán tính toán chuyển động phụ của
pít tông động cơ 6Ч 12/14 86
Hình 3.18. Tọa độ trọng tâm và các khoảng cách y đến mặt cắt 1, 2, 3
của hệ pít tông động cơ 6Ч 12/14
87
Hình 3.19. Vận tốc chuyển động ngang của pít tông trong khe hở xi lanh
tại mặt cắt 1 và 2 của động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 100% tải 88
Hình 3.20. Vận tốc chuyển động ngang tại mặt cắt 3 của pít tông


98
Hình 4.3. Sơ đồ vòng lặp của hệ thống truyền nhiệt độ

100
Hình 4.4. Cặp nhiệt và vị trí so sánh có nhi ệt độ cố định
101
Hình 4.5. Sơ đồ mắc cặp nhiệt ngẫu vào thiết bị đo 101
Hình 4.6. Quy trình đo nhiệt độ ống lót xi lanh động cơ 6Ч 12/14

104
Hình 4.7. Động cơ 6Ч 12/14 và máy phát điện 105
Hình 4.8. Dàn điện trở dùng đo công suất máy phát

105
Hình 4.9. Sơ đồ bố trí các lỗ khoan lắp cảm biến trên

106
Hình 4.10. Cảm biến nhiệt độ lắp trên thân ống lót động cơ 6Ч 12/14

106
Hình 4.11. Sơ đồ các ống lót có cảm biến khi lắp vào động cơ 107
Hình 4.12. Sơ đồ lập trình thu, xử lí tín hiệu trên LabView của thiết bị thu,
biến đổi và khuếch đại tín hiệu nhiệt độ CNĐ

107
Hình 4.13. Sơ đồ kết đo, thu, biến đổi và khuếch đại tín hiệu, xử lí
và lưu trữ dữ liệu nhiệt độ ống lót xi lanh động cơ 6Ч 12/14

108

Hình Pl3.3. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt ống lót xi lanh
động cơ 6Ч12/14 ở chế độ 40% tải 132
Hình Pl3.4. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt pít tông động cơ
6Ч12/14 ở chế độ 40% tải 133
Hình Pl3.5.Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt ống lót xi lanh
động cơ 6Ч12/14 ở chế độ 20% tải 133
Hình Pl3.6. Trường nhiệt độ và trường biến dạng nhiệt pít tông động cơ
6Ч12/14 ở chế độ 20% tải 133
Hình Pl5.1. Chuyển động ngang tại mặt cắt 1, 2 của pít tông
động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 80% tải 137
Hình Pl5.2. Chuyển động ngang tại mặt cắt 3 và góc quay trong khe hở
của pít tông động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 80% tải

137
xiv
xv
Hình Pl5.3. Chuyển động ngang tại mặt cắt 1, 2 của pít tông
động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 40% tải 138
Hình Pl5.4. Chuyển động ngang tại mặt cắt 3 và góc quay trong khe hở
của pít tông động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 40% tải

138
Hình Pl5.5. Chuyển động ngang tại mặt cắt 1, 2 của pít tông
động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 20% tải 138
Hình Pl5.6. Chuyển động ngang tại mặt cắt 3 và góc quay trong khe hở
của pít tông động cơ 6Ч 12/14 ở chế độ 20% tải

139
Hình Pl5.7. Lực va đập giữa pít tông với xi lanh động cơ 6Ч 12/14
với vmax ở chế độ 80% và 40% tải 140

nập bậc nhất thế giới tiềm ẩn nhiều nguy cơ, vì vậy chúng ta cần có một lực
lượng chức năng được trang bị đủ mạnh làm nhiệm vụ bảo vệ chủ quyền đất
nước. Tất cả những điều này cho thấy cần phải đẩy mạnh nghiên cứu phát triển
ngành công nghiệp đóng tàu. Vì vậy, cần phải triển khai nghiên cứu một cách cơ
bản về công nghệ đóng tàu, trong đó có nghiên cứu về động cơ tàu thủy.
Trong động cơ diesel tàu thủy, cặp pít tông - xi lanh là một cụm chi tiết
quan trọng, cơ bản. Sự làm việc của pít tông trong xi lanh ảnh hưởng nhiều đến
tình trạng hoạt động của động cơ. Chuyển động của pít tông trong xi lanh có
tính chu kì nhưng trong thực tế chuyển động này rất phức tạp. Khi động cơ làm
việc, pít tông chuyển động tịnh tiến lên xuống theo phương đường tâm xi lanh
(chuyển động chính) và chuyển động trong khe hở giữa pít tông và xi lanh
(chuyển động phụ). Chuyển động này ảnh hưởng lớn đến khối thân động cơ,
gây ra các hiện tượng xấu như tăng giá trị nội lực, biến dạng của xi lanh, thúc
đẩy quá trình mài mòn mặt gương xi lanh và ăn mòn xâm thực, phá hoại bề mặt
ngoài. Đồng thời lúc làm việc, pít tông còn chuyển động lắc với tần số cao, gia
tốc lớn gây ra dao động ngang không mong muốn của xi lanh. Tất cả các điều
này tạo nên một sự tương tác phức tạp của cặp pít tông - xi lanh. Sự tương tác
vốn đã phức tạp lại càng phức tạp hơn do ảnh hưởng của phụ tải cơ nhiệt.
Việc nghiên cứu sự tương tác của cặp pít tông - xi lanh dưới sự ảnh
hưởng của phụ tải cơ nhiệt đã được quan tâm trên thế giới nhờ sử dụng
phương pháp số và các thiết bị đo hiện đại để mô hình hóa các dạng kết cấu
của cặp pít tông - xi lanh. Các kết quả nghiên cứu này được công bố dưới
dạng các bài báo khoa học, không phản ánh đầy đủ các kết quả nghiên cứu.
Do đó vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của phụ tải cơ nhiệt đến sự tương tác của
cặp pít tông - xi lanh để góp phần hoàn thiện việc tính toán thiết kế cặp pít
2
tông, xi lanh nói riêng và động cơ nói chung là cần thiết và có ý nghĩa khoa
học. Vì vậy tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ tải nhiệt đến
sự tương tác của cặp pít tông - xi lanh động cơ diesel lai máy phát điện tàu
thủy” làm hướng nghiên cứu cho luận án tiến sĩ.

Mở đầu: Giới thiệu tính cấp thiết của luận án; đối tượng nghiên cứu;
mục tiêu nghiên cứu; phương pháp nghiên cứu; ý nghĩa khoa học và thực tiễn
của luận án.
Chương 1. Tổng quan về sự tương tác của cặp pít tông - xi lanh và phụ
tải nhiệt của động cơ.
Trình bày tổng quan về đặc điểm kết cấu và lắp ghép của cặp pít tông -
xi lanh động cơ tàu thủy, các mô hình tương tác của cặp pít tông - xi lanh
động cơ và phụ tải nhiệt của động cơ cùng tình hình nghiên cứu trong và
ngoài nước liên quan đến vấn đề này. Từ đó rút ra các nhận xét, đánh giá các
ưu nhược điểm để xác định mục tiêu nghiên cứu của luận án.
Chương 2. Mô hình khảo sát sự tương tác của cặp pít tông - xi lanh khi
xét đến ảnh hưởng của phụ tải nhiệt.
Trình bày cơ sở lí thuyết tính toán vận tốc chuyển động phụ của pít
tông trong khe hở giữa pít tông và xi lanh, tính toán lực va đập của xi lanh khi
va đập bởi pít tông, cơ sở lí thuyết tính toán trường nhiệt độ của cặp pít tông -
xi lanh cùng với lựa chọn phần mềm tính toán cho các phần này.
Chương 3. Khảo sát ảnh hưởng của phụ tải nhiệt tới sự tương tác của
cặp pít tông - xi lanh động cơ 6Ч 12/14.
Giới thiệu sơ bộ về động cơ 6Ч 12/14 với cặp pít tông - xi lanh của nó.
Xác định các điều kiện biên và tính toán trường nhiệt độ, khe hở nhiệt của cặp
pít tông - xi lanh. Tính toán sự tương tác của cặp pít tông - xi lanh của động
cơ 6Ч 12/14 khi xét đến ảnh hưởng của phụ tải nhiệt.
Chương 4. Nghiên cứu thực nghiệm.
Trình bày cơ sở thực nghiệm xác định trường nhiệt độ của ống lót xi
lanh cùng các trang thiết bị phục vụ thí nghiệm. Đo và xử lí số liệu thực
nghiệm. Đánh giá kết quả tính toán trường nhiệt độ với số liệu đo được.
Kết luận và kiến nghị: Trình bày những kết quả chính và những đóng
góp mới của luận án. Kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài.
4
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ S ự TƯƠNG TÁC CỦA

yếu tố ảnh hưởng của phụ tải nhiệt. Trên cơ sở đó, mục tiêu nghiên cứu của
luận án sẽ được xác định.
1.2. Đặc điểm kết cấu và lắp ghép cặp pít tông - xi lanh động cơ diesel lai máy
phát tàu thủy
Các tổ hợp máy phát điện trên tàu thường sử dụng động cơ diesel 4 kì có
tốc độ định mức để lai máy phát điện. Đặc điểm của các động cơ này là có tốc độ
cao, công suất nhỏ (so với động cơ lai chân vịt); động cơ sử dụng các te khô; hệ
thống làm mát bằng nước với hai vòng tuần hoàn, vòng trong sử dụng nước ngọt
để làm mát động cơ còn vòng ngoài sử dụng nước biển để làm mát nước ngọt và
dầu bôi trơn. Bộ điều tốc sử dụng điều tốc một chế độ, thay đổi tải bằng thanh
răng bơm cao áp. Nó khác so với các động cơ diesel lai chân vịt tàu thủy ở chỗ
chỉ hoạt động ở một chế độ tốc độ định mức và có công suất nhỏ.
1.2.1. Đặc điểm kết cấu của pít tông
Theo các tài liệu [4], [10], [15], [25] pít tông của động cơ diesel lai máy phát
tàu thủy chịu áp suất cực đại cao (7^9) MPa, khi tăng áp có thể lên đến 14 MPa.
Do có tỉ số nén cao nên không gian buồng cháy của động cơ diesel phải
gọn với tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích buồng cháy phải nhỏ để hạn chế tổn thất
nhiệt. Đỉnh của pít tông có dạng hợp lí, phù hợp với kiểu buồng cháy (Hình 1.1).
Hình 1.1. Kết cấu của một pít tông động cơ diesel lai máy phát tàu thủy
Thông thường pít tông động cơ diesel có 2^3 xéc măng khí và một đến
hai xéc măng dầu. Các xéc măng bố trí ở đầu pít tông nhưng khi có hai xéc
măng dầu thì xéc măng dầu thứ hai thường bố trí phía dưới lỗ bệ chốt. Để
thoát dầu bôi trơn từ rãnh xéc măng dầu, người ta khoan các lỗ trên thành
trong của rãnh xéc măng. Với việc sử dụng xéc măng dầu bằng gang có tiết
б
diện đặc biệt thì người ta tiện mặt côn vát gờ dưới của rãnh để tạo rãnh gom
dầu và từ đó dầu theo các lỗ khoan nghiêng thoát về các te.
Để chống biến dạng người ta tiện ô van, đúc lõm, phay vát mặt đầu
hoặc đúc (dập, phay) các hốc lõm phía hai đầu bệ chốt. Pít tông động cơ
diesel không có rãnh bù trừ giãn nở nhiệt. Các rãnh xéc măng khí, đặc biệt là

a) Lót xi lanh ướt vai tựa trên
b) Lót xi lanh ướt vai tựa dưới
Ông lót ướt vai tựa trên có độ cứng vững cao nhờ có thành gờ dày ở
vùng chịu nhiệt độ và áp suất khí thể cao, dễ bảo đảm bao kín và ít bị biến
dạng do ống lót có thể dịch chuyển tự do về phía hộp trục khuỷu khi bị giãn
nở nhiệt. Tuy nhiên để thuận tiện cho công nghệ chế tạo, ống lót thường được
tiện thành mặt trụ bậc. Bề mặt ngoài ống lót còn có hai thành gờ dày (còn gọi
là đai để định tâm khi lắp ghép). Trên bề mặt gờ định tâm phía dưới có các
rãnh vòng để lắp gioăng cao su bao kín nước và dầu. Các rãnh vòng có thể
được gia công lỗ định tâm của áo nước hoặc trên lỗ định tâm mà phía dưới có
gia công ren để lắp đai ốc đặc biệt, khi xiết sẽ làm biến dạng các gioăng cao
su, tăng cường khả năng bao kín. Đối với ống lót ướt của động cơ hai kì, gờ
định tâm phía dưới được bố trí tại khu vực cửa sổ quét và phải có các rãnh lắp
gioăng cao su bao kín.
Nhược điểm của ống lót ướt vai tựa trên là vùng tiếp xúc với nhiệt độ
và áp suất cao của khí thể khó làm mát được đầy đủ do tồn tại vai tựa và gờ
định tâm phía trên. Nhược điểm này được khắc phục một phần bằng cách
giảm tối đa chiều cao vai tựa và gờ lỗ định tâm cũng như tăng cường tốc độ
chảy bao bọc của nước làm mát tại khu vực này. Đối với động cơ tàu thủy cỡ
lớn người ta còn làm lỗ trong ống lót ở phần đầu lót tiếp xúc với khu vực nhiệt
độ và áp suất cao, nước được dẫn vào và thoát ra ở trên nắp xi lanh.
Ông lót ướt vai tựa dưới khắc phục được nhược điểm này của ống lót
8
ướt vai tựa trên bằng cách kết hợp hai chức năng vai tựa và định tâm cho gờ
định tâm phía dưới. Nước làm mát chảy bao bọc gờ phía trên của ống lót và
nhờ vậy nó được làm mát tốt hơn. Gờ phía trên không còn chức năng định tâm
mà chỉ có tác dụng đảm bảo độ cứng vững. Như vậy chiều cao mặt trụ bậc
định tâm phía dưới phải lớn hơn, đòi hỏi độ chính xác gia công cao hơn.
Nhược điểm của ống lót ướt vai tựa dưới là nước làm mát dễ bị lọt vào
bên trong xi lanh nếu đệm nắp máy không đủ dày và có độ đàn hồi cần thiết.