NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: Phan Thanh Sơn Lớp: 48 KTOT
Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành:
Tên đề tài: “Nghiên cứu phục hồi mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập Bộ
môn kỹ thuật ô tô – khoa cơ khí”
Số trang: 68 Số chương: 3 Số tài liệu tham khảo: 8
Hiện vật: Mô hình tổng thành ô tô
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận:
Nha Trang, ngày tháng năm 2011
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Phan Thanh Sơn Lớp: 48 KTOT
Ngành: Kỹ thuật ô tô Mã ngành:
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI
XƯỞNG THỰC TẬP 2
1.1. MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 2
1.1.1. Sơ đồ kết cấu của hệ thống tổng thành ô tô 2
1.1.1.1. Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ 2
a. Động cơ 2
a.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ 3
a.2. Các bộ phận cơ bản của động cơ 3
a.2.1. Bộ khung của động cơ 3
a.2.2. Cơ cấu truyền lực 5
a.2.3. Cơ cấu phân phối khí 9
a.2.4. Hệ thống làm mát 10
a.2.5. Hệ thống bôi trơn 12
b. Các hệ thống phụ của động cơ 14
b.1. Hệ thống cung cấp nhiên liệu 14
b.1.1. Bơm xăng 15
b.1.2. Bộ chế hòa khí 18
b.2. Hệ thống đánh lửa 19
b.2.1. Cấu tạo 19
b.2.2. Nguyên lý hoạt động 20
b.3. Hệ thống khởi động 20
b.3.1. Cấu tạo 21
b.3.2. Nguyên lý hoạt động 21
b.4. Hệ thống cung cấp điện 22
b.4.1. Ắc quy 23
b.4.2. Máy phát 23
1.1.1.2. Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh 24
b.1. Hệ thống nhiên liệu 42
b.2. Hệ thống đánh lửa 43
b.3. Máy phát 45
2.1.2.2. Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh 46
a. Hệ thống truyền lực 46
a.1. Ly hợp 46
a.2. Hộp số 46
a.3. Truyền động các đăng và cầu chủ động 47
a.4. Moayơ và bánh xe 47
b. Các hệ thống treo, lái, phanh 49
b.1. Hệ thống treo 49
b.2. Hệ thống lái 50
b.3. Hệ thống phanh 51
2.2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THỰC HIỆN MÔ
HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 51
2.2.1. Phân tích các phương án thực hiện mô hình 51
2.2.1.1. Động cơ và các hệ thống phụ của động cơ 51
a. Động cơ 51
b. Các hệ thống phụ của động cơ 53
2.2.1.2. Hệ thống truyền lực và các hệ thống treo, lái, phanh 53
a. Hệ thống truyền lực 53
a.1. Ly hợp 53
a.2. Hộp số 54
a.3. Truyền động các đăng và cầu chủ động 54
a.4. Moayơ và bánh xe 54
b. Hệ thống lái 54
2.2.2. Lựa chọn phương án thực hiện mô hình 55
2.3. PHỤC HỒI MÔ HÌNH TỔNG THÀNH Ô TÔ TẠI XƯỞNG THỰC TẬP 55
2.3.1. Quy trình phục hồi
55
Sự phát triển của ngành ô tô có những bước chuyển biến mạnh mẽ vào
khoảng giữa thập kỷ 70-80 của thế kỷ XX và tiếp tục phát triển ở mức độ cao.
Những hướng chính về phát triển ô tô trong giai đoạn hiện nay là: hoàn thiện và cải
tạo cơ bản hệ thống ô tô truyền thống như tìm tòi nguồn năng lượng mới, tăng
cường cải tiến kết cấu, khả năng tự động hóa. Để tiếp tục hoàn thiện và cải tiến các
chức năng đó, đòi hỏi kỹ sư phải nắm vững kết cấu cơ bản của ô tô truyền thống. Vì
vây, tôi đã chọn đề tài phục hồi tổng thành ô tô để ôn lại toàn bộ kiến thức đã học
nhằm phục vụ cho công việc nghiên cứu sau này, cũng như nâng cao tay nghề.
Với mục đích củng cố những kiến thức đã học và mở rộng kiến thức chuyên
môn và cũng là dịp giúp tôi được làm quen với công tác nghiên cứu khoa học. Nay
tôi được giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu phục hồi mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập Bộ
môn kỹ thuật ô tô – khoa cơ khí”. Với sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn
ThS. Huỳnh Trọng Chương.
Đề tài được trình bày với những nội dung chính sau:
Chương 1: Tổng quan về mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập;
Chương 2: Khảo sát, phân tích và lựa chọn phương án phục hồi đối với
mô hình tổng thành ô tô tại xưởng thực tập;
Chương 3: Vận hành thử nghiệm, đánh giá và kết luận.
Trong thời gian thực hiện đề tài, tôi đã được giáo viên hướng dẫn ThS.
Huỳnh Trọng Chương tận tình chỉ dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn
thành đề tài này. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng đây là lần đầu được làm quen
với công tác nghiên cứu khoa học, hơn nữa kiến thức của bản thân còn nhiều hạn
chế nên báo cáo này chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được
sự thông cảm và góp ý của độc giả để đề tài của tôi được hoàn chỉnh hơn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn ThS. Huỳnh Trọng
Chương cùng toàn thể các thầy trong bộ môn Kỹ thuật ôtô đã tạo mọi điều kiện giúp
đỡ để tôi hoàn thành đề tài này.
Nha Trang, tháng 01/2011
Một số các đặc điểm cơ bản của động cơ như sau:
- Động cơ: là kiểu động cơ 4 kỳ, 4 xylanh đặt thẳng hàng, 1 trục cam;
- Dung tích công tác của xylanh: 1300 (cm
3
);
- Kiểu cung cấp nhiên liệu: chế hòa khí;
- Công suất cực đại theo GOST 14846: 63,7 ở mức 5600 vòng/phút;
- Mômen xoắn tối đa theo GOST 14846: 9,4 ở mức 3400 vòng/phút;
- Đường kính xylanh/ hành trình làm việc piston: 79/66 (mm);
- Số bugi: 4;
- Xupáp: 8;
- Tỷ số nén ε = 8.5;
- Thứ tự nổ là 1 – 3 – 4 – 2.
a.2. Các bộ phận cơ bản của động cơ
a.2.1. Bộ khung của động cơ
Bộ khung bao gồm các bộ phận cố định có chức năng che chắn hoặc là nơi
lắp đặt các bộ phận khác của động cơ. Các bộ phận cơ bản của bộ khung của động
- 4 -
cơ trên mô hình bao gồm: nắp che, nắp xylanh , khối xylanh , cácte trên, cácte dưới
.
Hình 1.3. Bộ khung của động cơ
1. Nắp che chắn bụi; 2. Nắp xylanh;
3. Khối xylanh; 4. Cácte trên; 5. Cácte dưới.
Nắp che để chắn bụi và ngăn không cho dầu bôi trơn vung ra ngoài.
Nắp xylanh là chi tiết đậy kín không gian công tác của động cơ từ phía trên
và là nơi lắp đặt một số bộ phận khác của động cơ như: xupáp, đòn gánh
xupáp,bugi, ống góp khí thải, ống góp khí nạp, v.v…
Nắp xylanh được chế tạo từ gang bằng phương pháp đúc, động cơ có một
piston còn có công dụng trong việc nạp, nén khí mới và đẩy khí thải ra khỏi không
gian công tác của xylanh.
Piston được làm từ hợp kim nhôm nhằm giảm lực quán tính và tăng cường
sự truyền nhiệt từ đỉnh piston ra thành xylanh do nhôm nhẹ và dẫn nhiệt tốt hơn
gang.
Piston có các phần cơ bản là: đỉnh piston, các rãnh xécmăng, váy piston, ổ đỡ
chốt piston.
Hình 1.5. Piston
1. Đỉnh piston; 2. Phần rãnh xécmăng;
3. Phần váy piston; 4. Ổ đỡ chốt piston
+ Đỉnh piston là đỉnh bằng. Nó có diện tích chịu nhiệt nhỏ nhất, kết cấu đơn
giản dễ chế tạo.
+ Váy piston có vai trò dẫn hướng trong xylanh và chịu lực ngang.
+ Rãnh xécmăng là nơi đặt các xécmăng khí và xécmăng dầu.
Xécmăng của động cơ đốt trong là các vòng đàn hồi bằng vật liệu chịu nhiệt
và chịu mài mòn được lắp vào các rãnh trên piston. Trên một piston có 2 loại
xécmăng: xécmăng khí và xécmăng dầu.
- 7 - Hình 1.6. Xécmăng
1. Xécmăng khí; 2. Xécmăng dầu
+ Xécmăng khí: có chức năng làm kín buồng đốt và dẫn nhiệt từ đỉnh piston
ra thành xylanh.
+ Xécmăng dầu: có chức năng san đều dầu bôi trơn trên mặt gương của
xylanh và gạt dầu bôi trơn từ mặt gương xylanh về cácte.
Chốt piston là chi tiết liên kết piston với thanh truyền. Chốt piston được
khoan rỗng để giảm khối lượng.
1. Xupáp nạp; 2. Lò xo xupáp; 3. Đòn gánh;
4. Con đội; 5. Trục cam; 6. Xupáp xả.
Trục cam mang các cam dẫn động cơ cấu phân phối khí.
- 10 - Hình 1.11. Trục cam
Đòn gánh được chế tạo bằng thép rèn sao cho có độ cứng lớn nhất khi trọng
lượng là nhỏ nhất.
Các xupap có vai trò đóng mở các đường nạp và thải để thực hiện quá trình
trao đổi khí. Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy nên các xupap chịu áp lực rất lớn và
nhiệt độ cao, nhất là đối với xupap thải. Hình 1.12. Xu páp
a.2.4. Hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát có chức năng giải nhiệt từ các chi tiết nóng ( piston,
xylanh, nắp xylanh, xupáp, v.v…) để chúng không bị quá tải nhiệt. Ngoài ra làm
mát động cơ còn có tác dụng duy trì nhiệt độ dầu bôi trơn trong một phạm vi nhất
định để duy trì các chỉ tiêu kỹ thuật của bôi trơn
- 11 - Hình 1.13. Hệ thống làm mát gián tiếp bằng nước
1. Nước làm mát về bơm; 2. Nước làm mát ra động cơ ; 3. Ống chia;
4. Nước làm mát về két nước; 5. Bình nước phụ; 6. Nắp két nước7. Quạt làm mát;
8. Ống nước làm mát vào động cơ; 9. Bơm nước làm mát; 10. Ống chia
Quạt làm mát sẽ làm nguội nước làm mát trong két nước và bơm nước sẽ
tuần hoàn nước làm mát qua nắp quy lát và thân máy.
Hình 1.15. Hệ thống bôi trơn dưới áp suất
1. Bơm nhớt; 2. Lọc thô; 3. Ống dẫn nhớt đi ra khỏi bơm; 4. Ống dẫn nhớt đi ra
bình lọc tinh; 5. Nhớt đi đến cổ biên; 6. Nhớt đến cổ chính; 7. Nhớt đến ổ bi trục
khuỷu;10. Đường nhớt chính; 11. Nắp xylanh; 12. Nhớt đến con đội;13. Nhớt đến
trục cam; 14.Nhớt đến ổ đỡ trục cam; 15. Nhớt hồi về đường dầu chính; 16. Nắp
chắn bụi; 17. Nhớt đi lên nắp xylanh; 18. Nhớt đi lên khối xylanh; 19. Đường nhớt
chính. 20. Cảm biến áp lực nhớt; 21.Nhớt từ đường nhớt chính đến cổ chính; 22.
Nhớt từ cổ chính đến má khuỷu; 23. Que kiểm tra nhớt; 24. Loc tinh.
Bơm nhớt của động cơ là loại bơm bánh răng ăn khớp ngoài tạo ra áp suất để
đưa dầu đến bề mặt, chi tiết cần bôi trơn.
+ Cấu tạo
Bơm nhớt có cấu tạo đơn giản,bao gồm: Lọc nhớt thô, lò xo, vỏ, bánh răng
bị động, bánh răng và trục chủ động.
- 14 - Hình 1.16. Bơm nhớt
1. Lọc nhớt thô; 2. Lò xo; 3. Vỏ;
4. Bánh răng bị động; 5. Bánh răng và trục chủ động
+ Nguyên lý hoạt động
Bánh răng chủ động (5) được dẫn động từ động cơ. Trục chủ động quay làm
quay bánh răng chủ động (5) của bơm dầu, bánh răng chủ động và bị động (4) quay
ngược chiều nhau. Dầu bôi trơn vào trong bơm qua bộ phận thu dầu nằm trong các
khe bánh răng và được bánh răng đưa sang lỗ dầu ra ngoài.
b. Các hệ thống phụ của động cơ
1. Đường xăng ra; 2. Lưới lọc; 3. Thân giữa; 4. Đường xăng vào; 5. Thân trên;
6. Van hút; 7. Thanh kéo; 8. Cần bơm tay; 9. Lò xo của cần bơm tay;
10. Trục thanh lắc;11. Thanh lắc; 12. Lò xo; 13. Màng; 14. Van đẩy.
Phía dưới màng có một lò xo, đầu dưới của lò xo này tỳ lên vỏ bơm. Bơm
được dẫn động trực tiếp từ trục cam thông qua một thanh lắc có dạng đòn bẩy. Đầu
trái của thanh lắc luôn luôn tỳ sát vào cam dẫn động nhờ một lò xo, còn đầu phải
của nó được lắp với đầu dưới của thanh kéo. Việc lắp ghép giữa thanh lắc và đầu
dưới thanh kéo được thực hiện sao cho, khi đầu thanh lắc đi xuống thì thanh kéo bị
kéo xuống theo, còn khi đầu thanh lắc đi lên thì nó không tác động vào thanh kéo.
Để thực hiện được điều này, đầu phải của thanh lắc có dạng càng cua, thanh kéo
nằm ở giữa, bên dưới được đỡ bởi một tấm gắn chặt với đầu thanh kéo. Như vậy,
- 17 -
bơm có 2 hành trình như sau: đi xuống nhờ thanh kéo thông qua dẫn động từ trục
cam và đi lên do tác dụng của lò xo bơm.
Hình 1.20. Trục cam quay dẫn động thanh lắc
+ Nguyên lý hoạt động
- Khi động cơ hoạt động, trục cam quay, do đầu bên trái của thanh lắc luôn
luôn tỳ sát vào vấu cam nên, khi tiếp xúc với phần cao của vấu cam, đầu thanh lắc
sẽ đi lên làm đầu phải của nó đi xuống kéo theo thanh kéo cùng với màng bơm đi
xuống. Lúc này trong khoang ở phía trên màng sẽ tạo nên chân không, mở van hút
và hút nhiên liệu vào. Sau đó khi vấu cam đi tới phần thấp thì đầu phải của thanh lắc
đi lên và thả tự do cho thanh kéo, lúc này lò xo đẩy màng bơm đi lên tạo nên hành
trình đẩy, dồn xăng đi qua van đẩy sang khoang đẩy và đi vào đường ống dẫn tới
chế hoà khí.
- Nếu lượng xăng cấp vượt quá nhu cầu tiêu thụ của chế hoà khí thì kim van
trong buồng phao của chế hoà khí đóng lại, áp suất trong buồng đẩy tăng lên làm áp
suất ở khoang trên màng cũng tăng theo, các van đều đóng, lò xo bơm không còn đủ
điện cao thế 15.000÷20.000 volt cho các bugi của động cơ đúng thời điểm cần nhất.
Để động cơ hoạt động có hiệu quả, hệ thống đánh lửa phải đảm bảo các yếu
tố như sau:
- Bảo đảm điện thế đủ lớn để phóng qua các điện cực bugi;
- Góc đánh lửa sớm phải thích hợp với mọi vận tốc trục khuỷu và trị số octan
của xăng;
- Năng lượng tia lửa điện cao thế phải đủ lớn để đốt cháy hết khí hỗn hợp
trong mọi chế độ làm việc động cơ.
b.2.1. Cấu tạo
Hệ thống bao gồm: Ắc quy, khoá điện, bộ chia, cam ngắt điện, bugi, cuộn sơ
cấp, cuộn thứ cấp, bôbin, tụ điện.
Trong hệ thống đánh lửa chia làm hai mạch điện: Mạch điện sơ cấp hạ áp và
mạch điện thứ cấp cao áp (mạch điện hạ áp lấy điện từ ắc quy hoặc máy phát điện).
Hình 1.22. Hệ thống đánh lửa
1. Ắc quy; 2. Khoá điện; 3. Bộ chia; 4. Bugi;
5. Bôbin; 6. Cuộn sơ cấp; 7. Cuộn thứ cấp; 8. Cam ngắt điện; 9. Tụ điện