Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ
Áp suất cao đẩy piston chuyển động đi xuống. Do piston được nối với thanh truyền và thanh truyền kết
nối với trục khuỷu, thanh truyền sẽ biến chuyển động đi xuống của piston thành chuyển động quay
tròn của trục khuỷu.
Bánh đà là một khối kim loại dạng tấm tròn được gắn ở đuôi trục khuỷu giúp cho trục khuỷu chuyển
động đều. Chuyển động quay từ động cơ được bánh đà truyền qua hệ thống truyền lực và làm cho ôtô
chuyển động. B. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ
1. ĐƯỜNG KÍNH XY LANH D
Đường kính xy lanh của động cơ được tính bằng mi li mét.
2. ĐIỂM CHẾT
Điểm chết: là nơi thay đổi chiều
chuyển động của piston. Có hai điểm
chết: Điểm chết trên (ĐCT) và điểm

6. THỂ TÍCH TOÀN PHẦN V
a

Là khoảng không gian giới hạn giữa nắp máy và đỉnh
piston khi piston ở điểm chết dưới.
V
a
= V
h
+ V
c

7. THỂ TÍCH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ V
i

Thể tích công tác động cơ là tích số giữa thể tích công tác
của một xy lanh và số xy lanh của động cơ.
V
i
= V
h
. i
- Vơiù i là số xy lanh của động cơ.
8. TỈ SỐ NÉN ε
Tỉ số nén là tỉ số giữa thể tích toàn phần và thể tích buồng
đốt của động cơ.
ε = ( Vh + Vc )/ Vc = 1 + Vh/Vc.
Tỉ số nén là thông số rất quan trọng của một động cơ. Khi tỉ số nén của động cơ càng lớn, hiệu suất
nhiệt và công suất động cơ cao. Tỉ số nén của động cơ xăng ε < 12 bò giới hạn bởi hiện tượng cháy
sớm và cháy kích nổ. Khác với động cơ xăng, động cơ Diesel tỉ số nén động cơ phải lớn để đảm bảo

bên ngoài vào xy lanh động cơ qua xú pap nạp do sự chênh
áp giữa bên ngoài và bên trong xy lanh.
Quá trình nạp được đánh gía bằng nhiệt độ T
a
và áp suất ở
cuối qúa trình nạp P
a
.
T
a
= 320 - 370°K, P
a
= (0,80 – 0,95) P
o
P
o
: Áp suất khí trời.
2. QUÁ TRÌNH NÉN
Khi piston từ điểm chết dưới đi lên thì chấm dứt kỳ nạp và kỳ nén bắt đầu, lúc này xú pap nạp đóng,
xú pap thải vẫn tiếp tục đóng. Chuyển động quay của trục khuỷu làm cho piston đi lên điểm chết trên
nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong xy lanh.
Quá trình nén là một quá trình quan trọng. Khi áp suất nén càng cao, áp suất sinh ra trong quá trình
cháy càng lớn, công suất động cơ sinh ra lớn và động cơ tiết kiệm được nhiên liệu.


và xú pap thải mở, khí cháy từ trong xy lanh thoát ra bên ngoài
do chênh lệch áp suất bên trong xy lanh và môi trường.
Khi piston đến điểm chết dưới, chuyển động quay của trục
khuỷu làm piston chuyển động đi lên, đầu piston đẩy khí cháy
ra môi trường qua xú pap thải. Khi piston đi qua điểm chết trên
quá trình nạp của chu kỳ thứ hai tiếp diển.
Quá trình thải và quá trình nạp có quan hệ mật thiết với nhau,
để nạp đầy hòa khí vào lòng xy lanh thì phải thải sạch khí
cháy ra khỏi xy lanh ở chu kỳ trước.
Động cơ xăng 4 kỳ, trong một chu kỳ piston phải thực hiện 4
hành trình và trục khuỷu quay hai vòng tương ứng 720°. Để
điều khiển các xú pap nạp và thải đóng mở một lần trong một
chu kỳ, trục cam thực hiện đúng một vòng.
5. ĐỒ THỊ PHÂN PHỐI KHÍ
Đồ thò biểu thò góc đánh lửa sớm, góc đóng trễ mở sớm của các xú pap nạp và thải được gọi là đồ thò
phân phối khí.
động cơ Diesel là rất lớn ( 15/1 – 22/1 ) . 35
Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ


khoảng từ 500 - 800°C. 36
Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ
3. QUÁ TRÌNH CHÁY
Không khí trong xy lanh bò đẩy vào
buồng đốt phụ ở bên trong nắp
máy. Ở cuối quá trình nén, kim
phun mở và nhiên liệu được phun
vào buồng đốt phụ với áp suất rất
cao và nhiên liệu sẽ tự bốc cháy.
Khi nhiên liệu cháy làm cho áp
suất và nhiệt độ trong buồng đốt
phụ tăng nhanh và nó bò đẩy ra
buồng đốt chính. Tại buồng đốt
chính, nhiên liệu hoà trộn với
không khí và tiếp tục cháy trong
thời gian rất nhanh chóng.
Áp suất cháy sẽ đẩy piston di
chuyển và qua trung gian của thanh
truyền sẽ làm cho trục khuỷu quay
để truyền công suất cho ôtô.
4. QUÁ TRÌNH THẢI


Động cơ xăng Động cơ Diesel
Kỳ nạp
Nạp hỗn hợp không khí và nhiên
liệu
Chỉ nạp không khí

Kỳ nén
Piston nén hỗn hợp không khí
nhiên liệu
Piston nén không khí đạt được nhiệt độ
và áp suất cao
Kỳ nổ Bu gi đốt cháy hỗn hợp nén
Nhiên liệu phun với áp suất cao và bò
đốt cháy bởi nhiệt độ của không khí.
Kỳ thải
Lực piston đẩy khí cháy ra khỏi xy
lanh
Lực piston đẩy khí cháy ra khỏi xy
lanh
Điều tiết công
suất
Điều khiển lượng hỗn hợp không
khí – nhiên liệu cung cấp
Điều khiển lượng nhiên liệu phun.

III. ĐỘNG CƠ NHIỀU XY LANH TRÊN ÔTÔ
Trên ôtô, động cơ thường có nhiều xy lanh. Số xy lanh có thể là 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12… Khi số xy lanh
càng tăng thì công suất của động cơ càng cao. Các xy lanh của động cơ có thể bố trí thành một hàng,
theo hình chữ V, hình sao hoặc bố trí đối xứng.


0 180 360 540 720°
Xyl 1
Nổ Thải Nạp Nén
Xyl 2
Thải Nạp Nén Nổ
Xyl 3
Nén Nổ Thải Nạp
Xyl 4
Nạp Nén Nổ Thải

2. ĐỘNG CƠ 4 KỲ, 6 XY LANH THẲNG HÀNG
Động cơ 4 kỳ, 6 xy lanh, thứ tự công tác thông dụng là 1–5–3–6–2–4. Góc lệch công tác 720° : 6 = 120°
0 180 360 540 720°
Xyl 1

Thứ tự công tác: 1 – 8 – 2 – 7 – 4 – 5 – 3 – 6

Hình trên, động cơ V8 xy lanh có góc lệch giữa hai đường tâm xy lanh là 90°. Động cơ trên sử dụng
thanh truyền đồng dạng, trên một chốt khuỷu bố trí hai thanh truyền. Góc lệch công tác là 90°.

0 180 360 540 720°
Xyl 1
Nổ Thải Nạp Nén
Nén Nổ Thải Nạp
Thải Nạp Nén Nổ
Nạp Nén Nổ Thải
Nạp Nén Nổ Thải

Thải Nạp Nén Nổ

Nén Nổ Thải Nạp

Nổ Thải Nạp Nén
2
3
4
5
6
7
8

IV. NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ XĂNG 2 KỲ 1 XY LANH
2. KỲ THỨ 2
 Năng lượng từ bánh đà làm piston tiếp tục chuyển động. Khi piston đi lên, đầu piston đóng cửa
thải, nó bắt đầu nén không khí và nhiên liệu trong xy lanh.
 Trong thời kỳ này, khi đuôi piston bắt đầu mở cửa nạp, không khí và nhiên liệu từ bên ngoài được
nạp đầy vào các-te, do độ chân không bên trong các-te được hình thành khi piston chuyển động đi
lên.
 Khi piston ở cuối kỳ nén ngay thời điểm đánh lửa sớm, tia lửa điện bu gi lại nẹt ra đốt cháy hỗn
hợp không khí – nhiên liệu và chu kỳ thứ hai tiếp diển.
Hình A: Cạnh AC: Quá trình nạp hỗn hợp không khí – nhiên liệu.
Cạnh AB: Quá trình cháy và giãn nở.
Cạnh BC: Quá trình thải.

Hình B: Cạnh AB: Quá trình nén.
Cạnh BC: Sự giãn nở của hỗn hợp cháy làm piston chuyển động.
Khi piston quay một vòng, mỗi cạnh của piston thực hiện các quá trình: nạp không khí và nhiên liệu,
nén hỗn hợp khí, cháy giãn nở và thải. Điều này có nghóa, khi piston thực hiện đúng một vòng thì động
cơ thực hiện 3 lần sinh công.
42
Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ
D. CẤU TRÚC CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG
Động cơ xăng bao gồm các bộ phận chính và các hệ thống phụ.
Bộ phận chính bao gồm: Thân máy, nắp máy, piston, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà… và cơ cấu
phân phối khí.
Các hệ thống phụ gồm: Hệ thống làm trơn, hệ thống làm mát, hệ thống nạp và thải, hệ thống nhiên
liệu và hệ thống điện động cơ.
Bộ phận chính có thể chia làm các bộ phận cố đònh, các bộ phận di động và cơ cấu phân phối khí.

Thân máy và nắp máy.
Các piston và các thanh truyền.
Bộ phận chính Trục khuỷu và bánh đà.
Cơ cấu phân phối khí.
Các-te chứa nhớt.

Thân máy được đậy kín bởi nắp máy, ở giữa chúng có một joint làm kín. Hộp trục khuỷu được bố trí
bên dưới thân máy, nó chứa đựng trục khuỷu. Các-te chứa nhớt được kết nối ở bên dưới thân máy.
Mạch dầu làm trơn được bố trí bên trong thân máy. Một số động cơ, thân máy còn chứa trục cam, trục
cân bằng và một số chi tiết khác.
Thân máy có dạng thẳng hàng hoặc chữ V tuỳ theo cách bố trí xy lanh. Ở động cơ chữ V các xy lanh
được bố trí theo hai nhánh hình V nhưng chúng chỉ có một trục khuỷu. Người ta chế tạo động cơ chữõ V
với mục đích rút ngắn chiều dài thân máy. Số xy lanh ở loại này có thể là 6 hoặc 8 đôi khi có tới 12…
ỐNG LÓT XY LANH
Động cơ xăng, xy lanh thường được chế tạo liền với thân máy. Ởø động cơ Diesel thường dùng ống lót
xy lanh.
Ống lót xy lanh được chế tạo bằng thép cứng và được ép vào thân máy. Có hai loại ống lót xy lanh, đó
là ống lót ướt và ống lót khô. Ống lót khô không trực tiếp tiếp xúc với nước làm mát. Nó được ép chặt vào xy lanh.
Ống lót ướt được lắp tiếp xúc với nước làm mát. Loại này phải làm kín tốt để ngăn ngừa nước làm mát
rò rỉ xuống hộp trục khuỷu. Ống lót ướt rất dễ dàng sửa chữa thay thế.
HỘP ĐỢ TRỤC KHUỶU
Các-te được làm bằng tôn, bên dưới có bố trí nút xả nhớt, bên trong có bố trí một vách ngăn. Vách
ngăn để làm giảm sự dao động của nhớt khi xe chuyển động, đồng thời bảo đảm được nhớt luôn ngập
lưới lọc khi xe chuyển động ở mặt đường nghiêng.
3. JOINT NẮP MÁY
Joint nắp máy được đặt giữa khối xy lanh và nắp máy. Nó dùng để làm kín buồng đốt, làm kín đường
nước làm mát và dầu nhớt làm trơn.
Joint nắp máy chòu được nhiệt độ cao và áp suất lớn. Cấu trúc của nó gồm một lớp thép mỏng đặt ở
giữa , hai bề mặt của tấm thép được phủ một lớp carbon và một lớp bột chì để ngăn cản được sự kết

45
Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ
dính giữa joint với bề mặt khối xy lanh và thân máy. Nó cũng được chế tạo bằng thép, aminian bọc
đồng hoặc nhôm
4. NẮP MÁY
Nắp máy được bố trí trên thân máy, phần lõm bên dưới nắp máy chính là các buồng đốt của động cơ.
Nắp máy chòu áp lực và nhiệt độ cao trong suốt quá trình động cơ hoạt động.

máy. Sự điều khiển sự đóng mở
của các xú pap qua trung gian của
cò mổ.

46
Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ

BUỒNG ĐỐT KIỂU BATHTUB
Kiểu này mỗi buồng đốt bố trí một xú pap thải và một xú pap nạp. Hai xú pap bố trí lệch cùng một
phía và các xú pap đặt thẳng đứng. Kiểu này có khuyết điểm, đường kính đầu xú pap bò hạn chế nên
việc nạp và thải kém.



 Chốt khuỷu dùng để gá lắp đầu to thanh truyền. Ở động cơ chữ V, trên cùng một chốt khuỷu được
gá lắp hai thanh truyền. Dầu nhờn bôi trơn chốt khuỷu được dẫn từ cổ trục chính qua đường ống.
 Đối trọng dùng để cân bằng lực quán tính và mô men quán tính.
 Trong quá trình làm việc trục khuỷu sinh ra dao động xoắn. Tần số dao động xoắn là 5 lần/s. Khi
tăng tốc và có tải, tần số dao động từ 25 đến 30 lần trong một giây. Để giảm dao động xoắn, ở đầu
trục khuỷu người ta lắp bộ giảm chấn. Bộ giảm chấn thường là pu li dẫn động các hệ thống bên
ngoài.
BẠC LÓT CHÍNH
Bạc lót chính dùng để đỡ cổ trục chính của trục khuỷu. Các bạc lót chính được chia làm hai nửa hình
tròn bao xung quanh cổ trục chính.
Nửa phía trên của bạc lót có một hoặc nhiều lỗ dầu dùng để dẫn nhớt từ thân máy đến cổ trục. Nó
được gá lắp vào nửa ổ trục trên thân máy.
Nửa phía dưới được lắp vào nắp của bợ trục. Thông thường nửa bạc lót trên và dưới không thể lắp lẫn
với nhau được. Trên mỗi nửa bạc lót có vấu đònh vò để chống xoay.
Lớp hợp kim chòu ma sát là vật liệu mềm, nó có thể là hợp kim trắng, Kelmet hoặc hợp kim nhôm.
 Hợp kim trắng: Vật liệu hợp kim
chòu ma sát gồm thiếc, chì,
antimon, kẽm và một số loại khác.
Loại này chòu ma sát tốt, nhưng độ
bền thấp, do đó nó được sử dụng ở

0,06mm.
Dòng dầu nhớt ổn đònh chảy qua bạc lót, có tác
dụng làm trơn, làm mát và cuốn đi các mạt kim
loại và chất bẩn ra khỏi bề mặt bạc lót.

Nếu khe hở bạc quá lớn, quá nhiều dầu nhớt chảy vào bạc lót làm áp suất nhớt tuột giảm, cổ trục sẽ
va đập mạnh vào bạc lót làm hư hỏng bạc. Nếu khe hở quá nhỏ, không đủ dầu làm trơn, gây ra ma sát
lớn giữa trục và ổ đỡ, làm cho bạc lót bò mòn nhanh và thậm chí hợp kim chòu ma sát bò tróc ra khỏi
bạc lót.
2. THANH TRUYỀN
Thanh truyền kết nối giữa trục piston và chốt khuỷu.
Nó dùng để biến chuyển động lên xuống của piston
thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu và ngược
lại.
Số lượng thanh truyền sử dụng bằng với số xy lanh của
động cơ. Thanh truyền được chia làm 3 phần: Đầu nhỏ
thanh truyền kết nối với trục piston, đầu to thanh
truyền được chia làm hai nửa được lắp ghép với chốt
khuỷu, phần nối giữa đầu nhỏ và đầu to thanh truyền
được gọi là thân thanh truyền.
Dầu nhờn từ cổ trục chính đi qua đường ống dẫn trong
trục khuỷu đến bôi trơn đầu to thanh truyền, sau đó đi
ra hai mép đầu to để bôi trơn xy lanh-piston dưới tác
dụng của lực li tâm.

49
Nguyên lý-Các bộ phận chính của động cơ
Bên hông đầu to thanh truyền có bố trí một lỗ dầu, dùng để làm mát đỉnh piston khi lỗ dầu trên chốt
khuỷu trùng với lỗ dầu trên đầu to thanh truyền.
3. BÁNH ĐÀ

làm việc, một phần nhiệt từ piston truyền qua
xéc măng đến xy lanh và ra nước làm mát.
Tình trạng chòu nhiệt của piston là không đều,
nhiệt độ của đầu piston cao hơn phần thân rất
nhiều nên nó giãn nở nhiều hơn khi làm việc.
Do vậy, người ta chế tạo đường kính đầu piston
hơi nhỏ hơn phần thân một chút ở nhiệt độ bình
thường, dạng này được gọi là dạng côn của
piston.

50