Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của nhân loại, các loại động cơ dần
dần thay thế sức lao động của con người.Trong đó, động cơ đốt trong đóng vai trò
rất quan trọng. Động cơ đốt trong hiện nay đang phát triển rất mạnh mẽ cả về số
lượng lẫn chất lượng, nó đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực kinh tế,
xã hội, khoa học công nghệ là nguồn động lực cho các phương tiện vận tải như
ôtô, máy kéo, tàu thuỷ, máy bay và các máy động cơ cở nhỏ v.v
Đối với một sinh viên kỹ thuật, đồ án tốt nghiệp luôn luôn đóng một vai trò
rất quan trọng. Nó là kết quả của 5 năm học tập và lao động miệt mài ở ngôi trường
ĐHBK ĐÀ NẴNG. Đề tài tốt nghiệp được giao là” khảo sát và tính toán cơ cấu
phân phối khí trên động cơ DURATEC”. Tuy là một đề tài quen thuộc đối với sinh
viên nhưng mục đích của đề tài rất thiết thực, nó không những giúp cho em có điều
kiện để chuẩn lại các kiến thức đã học ở trường mà còn có thể hiểu biết kiến thức
nhiều hơn khi tiếp xúc với thực tế. Cơ cấu phân phối khí của động cơ DURATEC
có nhiều đặc điểm mới lạ. Do đó việc khảo sát và tính toán động cơ này thật sự đã
đem đến cho em nhiều điều bổ ích.
Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của TS. PHÙNG XUÂN THỌ, các
thầy cô trong khoa cùng với việc tìm hiểu, tham khảo các tài liệu liên quan và vận
dụng các kiến thức được học, em đã cố gắng hoàn thành tốt đề tài này. Tuy nhiên,
do kiến thức của em còn có hạn, lại thiếu kinh nghiệm thực tế nên trong quá trình
thực hiện đồ án sẽ không tránh khỏi những nhầm lẫn, thiếu sót. Em mong các thầy
cô góp ý, chỉ bảo thêm để em ngày càng hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn "TS.
PHÙNG XUÂN THỌ” cùng các thầy cô trong khoa và các bạn đã nhiệt tình giúp
đỡ để em có thể hoàn thành đồ án này.
Sinh viên thực hiện
Trần Quang Vỹ
1
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
kì quét thẳng.
2
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
1.2. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ HAI KỲ
Trong động cơ hai kỳ, quá trình nạp đầy môi chất mới vào xilanh động
cơ chỉ chiếm khoảng 120
0
đến 150
0
góc quay trục khuỷu. Quá trình thải trong
động cơ hai kỳ chủ yếu dùng không khí quét có áp suất lớn hơn áp suất khí trời để
đẩy sản vật cháy ra ngoài. Ở quá trình này sẽ xảy ra sự hòa trộn giữa không
khí quét với sản vật cháy, đồng thời cũng có các khu vực chết trong xilanh
không có khí quét tới. Chất lượng các quá trình thải sạch sản vật cháy và nạp đầy
môi chất mới trong động cơ hai kỳ chủ yếu phụ thuộc vào đặc điểm của hệ thống
quét thải.
Theo hướng vận động của dòng khí quét trong động cơ 2 kì phân thành 2 loại:
Quét vòng: là hệ thống quét và thải vận hành theo nguyên lí dòng khí quét
đi đường vòng lúc đầu từ phía dưới men theo thành xilanh đi lên, tới nắp xilanh
dòng khí đổi chiều 180
0
và đi xuống ngược với chiều củ. Các cửa thải và cửa quét
của hệ thống quét vòng đều được đặt ở phía dưới của xilanh và việc đóng, mở các
cửa này đều do piston đảm nhiệm.
Quét thẳng: dòng khí quét đi theo đường thẳng từ dưới lên, vì vậy hành trình
của nó chỉ bằng một nữa so với quét vòng. Các cơ cấu quét và thải của hệ thống
quét thẳng được đặt ở hai đầu của xilanh. Điều kiện đóng mở cửa khí là do piston
hoặc xupáp dùng trục cam.
Ngoài ra hệ thống quét thải trên, động cơ 2 kì còn được phân loại như sau:
một đường cong có đường kính nhỏ hơn đường kính xilanh.
+ Hướng lệch tâm: Đường tâm của các cửa thải hoặc cửa quét tập trung vào một
vài điểm lệch tâm so với tâm tâm xilanh nằm bên trong hoặc bên ngoài xilanh.
*Một số hệ thống quét thải được sử dụng nhiều hiện nay:
+ Hệ thống quét vòng đặt ngang theo hướng song song:
Sử dụng trên động cơ 2 kì cỡ nhỏ.
Đặc điểm:+ Dùng cacte làm máy
nén khí để tạo ra không khí quét.
+ Cửa quét
thường đặt xiên lên hoặc đỉnh
piston có kết cấu đặc biệt để dẫn
hướng dòng không khí quét trong
xilanh.
Hình 1.1. Cơ cấu dùng hộp cacte để quét khí
1- Piston ; 2- Thanh truyền ; 3- Trục khuỷu
+ Hệ thống quét vòng đặt ngang theo hướng lệch tâm :
Thường được sử dụng trên các động cơ 2 kì công suất lớn.
Đặc điểm: cửa quét đặt theo hướng lệch tâm, xiên xiên và hợp với đường tâm
4
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
xilanh một góc 30
0
, do đó khi dòng không khí quét vào xilanh sẽ theo hướng đi lên
tới nắp xilanh mới vòng xuống cửa thải.
+ Hệ thống quét vòng đặt ngang phức tạp:
Đặc điểm: có 2 hàng cửa quét, hàng trên đặt cao hơn cửa thải, bên trong có
bố trí van một chiều để sau khi đóng kín của thải vẫn có thể nạp them môi chất công
tác mới vào hàng lỗ phía trên.
Áp suất khí quét lớn nhưng do kết cấu có nhiều van tự động nên phức tạp.
Chiều cao các cửa khí lớn làm tăng tổn thất hành trình piston, giảm các chỉ tiêu
Xupáp được lắp ở một bên thân máy ngay trên trục cam và được trục cam
dẫn động xupáp thông qua con đội. Xupáp nạp và xupáp thải của các xilanh có
thể bố trí theo nhiều kiểu khác nhau: Bố trí xen kẽ hoặc bố trí theo từng cặp một.
Khi bố trí từng cặp xupáp cùng tên, các xupáp nạp có thể dùng chung đường nạp
nên làm cho đường nạp trở thành đơn giản hơn.
Hình 1-2 Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp đặt
1 – Trục cam; 2 – Thân máy; 3 – Con đội; 4 – Đế lò xo xupáp; 5 – Lò xo
xupáp; 6 – Ống dẫn hướng; 7 – Xupáp; 8 – Bánh răng dẫn động bánh răng
cam;
Ưu điểm của phương án này là chiều cao động cơ giảm xuống, kết cấu của
nắp xilanh đơn giản, dẫn động xupáp cũng dễ dàng.
Tuy vậy có khuyết điểm là buồng cháy không gọn, có dung tích lớn. Một
khuyết điểm nữa là đường nạp, thải phải bố trí trên thân máy phức tạp cho việc
đúc và gia công thân máy, đường thải, nạp khó thanh thoát, tổn thất nạp thải lớn.
6
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
+ Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo:
Xupáp đặt trên nắp máy và được trục cam dẫn động thông qua con đội, đũa
đẩy, đòn bẩy hoặc trục cam dẫn động trực tiếp xupáp.
Khi dùng xupáp treo có ưu điểm: tạo được buồng cháy gọn, diện tích mặt
truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm được tổn thất nhiệt.
Đường nạp, thải đều bố trí trên nắp xilanh, nên có điều kiện thiết kế để
dòng khí lưu thông thanh thoát hơn, đồng thời có thể bố trí xupáp hợp lý nên có
thể tăng được tiết diện lưu thông của dòng khí.
Tuy vậy cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo cũng tồn tại một số khuyết
điểm như: dẫn động xupáp phức tạp và làm tăng chiều cao của động cơ, kết cấu
của nắp xilanh hết sức phức tạp, rất khó đúc và gia công.
Để dẫn động xupáp, trục cam có thể bố trí trên nắp xilanh để dẫn động trực
tiếp hoặc dẫn động qua đòn bẩy. Trường hợp trục cam bố trí ở hộp trục khuỷu
hoặc ở thân máy, xupáp được dẫn động gián tiếp qua con đội, đũa đẩy, đòn bẩy…
bánh răng. Nếu khoảng cách trục lớn, phải dùng thêm các bánh răng trung gian
hoặc dùng xích răng.
Loại trục cam đặt trên nắp máy. Dẫn động trục cam có thể dùng trục trung
gian dẫn động bằng bánh răng côn hoặc dùng xích răng. Khi dùng hệ thống bánh
8
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
răng côn cần có ổ chắn dọc trục để chịu lực chiều trục và khống chế độ rơ dọc
trục. Khi trục cam dẫn động trực tiếp xupáp, trục cam được dẫn động qua ống
trượt, trục cam dẫn động qua đòn quay.
Phương án dẫn động bằng bánh răng có ưu điểm rất lớn là kết cấu đơn giản,
do cặp bánh răng phân phối khí thường dùng bánh răng nghiêng nên ăn khớp êm
và bền. Tuy vậy, khi khoảng cách giữa trục cam với trục khuỷu lớn thì phương án
này phải dùng thêm nhiều bánh răng trung gian. Điều đó làm cho thân máy
thêm phức tạp (vì phải lắp nhiều trục để lắp bánh răng trung gian ) và cơ cấu dẫn
động trở nên cồng kềnh, khi làm việc thường có tiếng ồn.
Truyền động bằng xích có nhiều ưu điểm như gọn nhẹ, có thể dẫn động được
trục cam ở khoảng cách lớn. Tuy vậy phương án này có nhược điểm là đắt tiền vì
giá thành chế tạo của xích đắt hơn bánh răng nhiều. Khi xích bị mòn gây nên
tiếng ồn và làm sai lệch pha phân phối.
Hình 1-5 Các phương án dẫn động trục cam
a, c) – Dẫn động trục cam dùng bánh răng côn; b) – Dẫn động trục cam dùng
bánh răng trung gian; d , e) – Dẫn động trục cam dùng xích;
f) – Dẫn động trục cam dùng đai răng.
9
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
1.4. CÁC CHI TIẾT, CỤM CHI TIẾT CHÍNH TRONG CƠ CẤU PHÂN
PHỐI KHÍ
1.4.1. Trục cam
Nhiệm vụ của trục cam là dẫn động và điều khiển việc đóng mở xupáp
nạp và thải đúng theo chu kì hoạt động của động cơ.
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
Nếu trục cam lắp theo kiểu đặt, phải dùng ổ hai nửa, một nửa đúc trên thân
hay nắp xilanh, nửa kia làm thành nắp ổ rồi lắp lại bằng bulông hay gu giông, kết
cấu này dùng ở động cơ công suất lớn và một số động cơ có trục cam đặt trên nắp
xilanh.
+ Ổ chắn dọc trục:
Để giữ cho trục cam không dịch chuyển theo chiều trục (khi trục cam, thân
máy hoặc nắp xylanh giãn nở) khiến cho khe hở ăn khớp của bánh răng côn và
bánh răng nghiêng dẫn động trục cam thay đổi làm ảnh hưởng đến pha phân phối
khí, người ta phải dùng ổ chắn dọc trục. Trong trường hợp bánh răng dẫn động
trục cam là bánh răng côn hoặc bánh răng nghiêng, ổ chắn phải bố trí ngay
phía sau bánh răng dẫn động. Còn khi dùng bánh răng thẳng, ổ chắn có thể đặt
ở bất kỳ vị trí nào trên trục cam vì trong trường hợp này, trục cam không chịu
lực dọc trục và dù trục cam hay thân máy có giãn nở khác nhau cũng không làm
ảnh hưởng đến pha phân phối khí như trường hợp dùng bánh răng nghiêng và
bánh răng côn.
Hình 1-7 Kết cấu đầu trục cam.
1 – Vỏ máy; 2 – Bulông hãm bích; 3 – Bích chắn; 4 – Trục cam; 5 – Vòng chắn;
6 - Ổ đỡ trục cam; 7 – Đêm vênh; 8 – Bulông cố định bánh răng dẫn động;
9 – Then; 10 – Bánh răng dẫn động trục cam.
1.4.2. Con đội
Nhiệm vụ: Là chi tiết trung gian dùng để truyền chuyển động từ trục
cam đến xupáp thông qua đũa đẩy và đòn bẩy.
Điều kiện làm việc: Con đội bị tác động bởi nhiều lực, áp lực khí nén, lực
nén lò xo xupáp và lực quán tính của các chi tiết chuyển động.
11
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
Vật liệu chế tạo: Con đội được làm bằng gang, bề mặt tiếp xúc với cam phải
được tôi cứng bằng cách xử lý nhiệt bề mặt.
Con đội có thể chia làm 3 loại chính:
Dùng con đội thủy lực, tuy có nhiều ưu điểm như trên, nhưng điều cần đặc
biệt chú ý là con đội thủy lực làm việc tốt hay xấu phụ thuộc rất nhiều vào chất
lượng của dầu bôi trơn. Vì vậy dầu dùng trong động cơ có con đội thủy lực phải
rất sạch và độ nhớt ổn định, ít thay đổi.
1.4.3. Đũa đẩy
Đũa đẩy dùng trong cơ cấu phân phối khí xupáp treo thường là một thanh
dài,đặc hoặc rỗng dùng để truyền lực từ con đội đến đòn bẩy.
Để giảm nhẹ trọng lượng, đủa đẩy thường làm bằng ống thép rỗng hai
đầu hàn gắn với các đầu tiếp xúc hình cầu hoặc mặt lõm. Đôi khi cả hai đầu tiếp
xúc của đũa đẩy đều là hình cầu.
13
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
Hình 1-10. Các dạng đũa đẩy
Vật liệu chế tạo: Đũa đẩy thường làm bằng thép cácbon thành phần trung
bình, đầu tiếp xúc làm bằng thép cácbon thành phần cácbon thấp, hàn gắn với đũa
đẩy rồi tôi đạt độ cứng HRC 50 ÷ 60.
1.4.4. Đòn bẩy
Nhiệm vụ: Tiếp nhận lực truyền động từ đũa đẩy hoặc trục cam để đóng mở
xupáp theo đúng theo pha phân phối khí. Đòn bẩy được gắn trên trục của nó.
Hoạt động của đòn bẩy nhờ vào đũa đẩy hoặc cam. Nhờ có đòn bẩy xupáp đóng
mở theo đúng pha phân phối khí.
Hình 1-11 Kết cấu đòn bẩy.
Kết cấu: Đầu tiếp xúc với đũa đẩy thường có vít điều chỉnh. Sau khi điều
chỉnh khe hở nhiệt, vít này được hãm chặt bằng đai ốc. Đầu tiếp xúc với đuôi
xupáp thường có mặt tiếp xúc hình trụ được tôi cứng. Nhưng cũng có khi dùng
vít để khi mòn thay thế được dễ dàng.
Mặt ma sát giữa trục và bạc lót ép trên đòn bẩy được bôi trơn bằng dầu nhờn
chứa trong phần rỗng của trục. Ngoài ra trên đòn bẩy người ta còn khoan lỗ để
dẫn dầu đến bôi trơn mặt tiếp xúc với đuôi xupáp và mặt tiếp xúc của vít điều
14
Tungsten (W). Hợp kim này rất cứng, chịu được mài mòn cao và chống lại sự
oxy hóa ở nhiệt độ cao. Miếng tăng cứng này được hàn vào mặt xupáp hay đế
xupáp để tăng khả năng chịu nhiệt
15
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
1.4.6. Đế xupáp
Để tránh hao mòn thân máy người ta dùng đế xupáp ép vào họng của
đường ống
nạp và đường ống thải.
Hình 1-13 Kết cấu đế xupáp.
a) Kết cấu đế xupáp nạp; b) Kết cấu xupáp xả.
Đế có mặt ngoài là mặt trụ có tiện rãnh để khi ép kim loại biến dạng vào rãnh
giữ chắc đế xupáp. Có khi mặt ngoài là mặt côn. Loại này có khi không ép sát
đáy mà để khe hở nhỏ hơn 0,04mm để còn ép tiếp khi bị lỏng ra. Có loại đế lắp
vào thân máy hoặc nắp xilanh bằng ren. Loại đế mà sau khi lắp phải cán bề mặt
nắp máy để kim loại biến dạng giữ chặt đế. Loại này ít dùng.
1.4.7. Ống dẫn hướng
Hình 1-14 Kết cấu ống dẫn hướng.
a) Ống dẫn hướng hình trụ; b) Ống dẫn hướng hình trụ có vai.
Để dễ sửa chữa và tránh hao mòn cho thân máy hoặc nắp xilanh ở chỗ lắp
xupáp, người ta lắp ống dẫn hướng trên các chi tiết máy này. Xupáp được lắp vào
ống dẫn hướng theo chế độ lắp lỏng.
Ống dẫn hướng thường chế tạo bằng các loại gang hợp kim có tổ chức
peclít. Trong một số động cơ cao tốc còn dùng ống dẫn hướng bằng hợp kim
đồng thanh nhôm. Loại ống dẫn hướng này dẫn nhiệt rất tốt, khi thiếu dầu bôi
trơn cũng không xảy ra hiện tượng kẹt xupáp.
1.4.8. Lò xo xupáp
Lò xo xupáp có nhiệm vụ giữ cho xupáp đóng kín sát với đế xupáp không cho
khí nén trong buồng đốt bị lọt ra ngoài. Lò xo xupáp giữ cho các chi tiết làm việc
của xupáp nạp và xả theo sự điều khiển của các vấu cam nhờ lực lò xo trong khi
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
luôn luôn làm việc ở điều kiện tối ưu nhất.
Đối với một cơ cấu phân phối khí hiện đại sẽ khác cơ cấu phối khí cổ điển ở
những bộ phận sau: Bộ cảm ứng tốc độ quay, cơ cấu thực hiện thay đổi thời điểm
đóng mở xupáp, hệ thống điều khiển điện tử.
Bộ cảm ứng có nhiệm vụ giám sát sự thay đổi tốc độ quay của động cơ và
truyền tín hiệu về bộ điều khiển điện tử.
Cơ cấu thay đổi thời điểm đóng mở của xupáp có nhiệm vụ nhận tín hiệu
từ bộ điều khiển điện tử và thực hiện theo những tín hiệu nhận được.
Bộ điều khiển điện tử có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ bộ cảm ứng, xử lí tín hiệu
và truyền tín hiệu đến cơ cấu thực hiện thay đổi thời điểm đóng mở của xupáp.
1.5.2. Cấu tạo của cơ cấu phân phối khí thông minh
Một cơ cấu phân phối khí thông thường có cấu tạo gồm các chi tiết chính là trục
cam, cò mổ, xu-páp và hệ thống dẫn động. Đối với cơ cấu phân phối khí thông
minh, cấu tạo của nó rất đa dạng và phong phú, bên cạnh những cải tiến công nghệ
dựa trên cơ cấu truyền thống, đã có rất nhiều kết cấu mới ra đời.
a) Hệ thống EMVT không sử dụng trục cam, cò mổ và hệ thống dẫn động. Việc
đóng mở xu-páp nhờ lực lò xo và các van điện từ tác dụng hai chiều, pha phân phối
khí và độ mở của xu-páp được xây dựng dựa trên một chương trình được lập trình
định sẵn. Thông qua các cảm biến để xác định chế độ làm việc của động cơ, từ đó
lựa chọn các biện pháp điều khiển phù hợp.
Ưu điểm của phương án này là kết cấu nhỏ gọn, hạn chế tối đa mất mát năng
lượng do dẫn động cơ khí, tuy nhiên nhược điểm của nó chính là tiêu hao điện năng
lớn. Bộ điều khiển và chương trình phức tạp.
b) Hệ thống sử dụng trục cam với một loại vấu cam, bổ sung và thay đổi các chi tiết
của hệ thống dẫn động (VANOS - Variable nockenwellen steuerung của BMW),
cấu tạo của cơ cấu phân phối khí loại này thường sử dụng kết hợp với các bộ truyền
cơ khí như cò mổ trung gian, trục lệch tâm, bộ truyền bánh răng, trục vít bánh vít,…
c) Hệ thống có bố trí hai loại vấu cam trên trục cam với 2 biên dạng khác nhau
thường được gọi là vấu cam tốc độ thấp và vấu cam tốc độ cao (VTEC - Variable
Đối với các động cơ thông thường thì có thời điểm phối khí là cố định và
thường đựơc tính theo điều kiện sử dụng của động cơ. Vì nó được dẫn động trực
tiếp từ trục khuỷu đến cam thông qua cặp bánh răng hoặc xích. Ngược lại, với các
động cơ có hệ thống VVT-i thì góc phân phối có thể thay đổi theo điều kiện làm
việc của động cơ. Hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thuỷ lực điều khiển bằng van
điện từ để xoay trục cam nạp, thay đổi thời điểm phối khí để đạt được thời điểm
phối khí tối ưu .
Hệ thống này có thể xoay trục cam một góc 40
0
tính theo góc quay trục
khuỷu để đạt thời điểm phối khí tối ưu cho các chế độ hoạt động của động cơ dựa
vào các tín hiệu từ cảm biến và điều khiển bằng ECU động cơ.
Do đó hệ thống này được đánh giá rất cao vì nó cải thiện quá trình nạp
và thải, tăng công suất động cơ, tăng tính kinh tế và giảm ô nhiễm môi trường. Đặc
điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của hệ thống VVT – i sẽ được phân tích ở
19
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
phần 3 (Phần khảo sát cơ cấu phân phối khí trên động cơ Duratec do hãng Ford sản
xuất).
Việc sử dụng các bộ phận thay đổi thời điểm và qui luật nâng của xupáp,
làm cho cơ cấu phối khí hiện đại luôn hoạt động ở điều kiện tối ưu. Điều đó đã
làm cho động cơ sử dụng cơ cấu phối khí hiện đại có suất tiêu hao nhiên liệu thấp,
việc gia tốc thay đổi từ tốc độ thấp sang tốc độ cao xảy ra nhanh chóng, ít gây ô
nhiễm và đạt công suất cao. Xe có sử dụng cơ cấu phân phối khí hiện đại sẽ
chạy êm dịu trong thành phố cũng như trên quốc lộ, dễ dàng chuyển từ tốc độ
thấp sang tốc độ cao. Tuy nhiên bên cạnh những ưu điểm đó thì cơ cấu phối khí
hiện đại có nhược điểm là: Có nhiều chi tiết, cụm chi tiết, cần chế tạo với độ
chính xác cao. Hệ thông điều khiển phức tạp. Việc bảo quản, sửa chữa khó khăn,
giá thành cao.
Ford Focus 2011.Ngoài những đặc điểm chung giống như hầu hết các loại động cơ
duratec khác, thì Duratec 2.3L cũng có một số đặc trưng riêng.
Hình 2-1 Mặt cắt động cơ Duratec.
1 – Các te; 2 – Lọc dầu bôi trơn; 3 - Ống dẫn dầu bôi trơn; 4 – Trục khuỷu;
5 – Bánh xích đầu trục khuỷu; 6 – Buly trục khuỷu; 7 – Xích dẫn động;
8 – Bánh xích dẫn động trục cam; 9 – Trục cam; 10 – Đường dẫn dầu bôi trơn;
11 – Xupáp; 12 – Con đội; 13 – Đĩa chặn lò xo; 14 – Lò xo xupáp;
15 - Ống dẫn hướng; 16 – Xi lanh; 17 – Đế xupáp;18 – Xéc măng; 19 – Chốt
piston; 20 – Thanh truyền; 21 – Phớt chắn dầu; 22 – Đuôi trục khuỷu; 23 – Đai ốc;
24 – Bạc lót; 25 – Chốt khuỷu; 26 – Cổ trục khuỷu.
22
Khảo sát và tính toán cơ cấu phân phối khi trên động cơ Duratec
Bảng 2.1. Các thông số cơ bản của động cơ DURATEC 2.3L
STT
Hạng mục
Thông số
Đơn vị
1
Đường kính xilanh
87,5
mm
2
Hành trình pittông
94
mm
3
Dung tích xilanh
2261
cc
4
12
Thứ tự nổ
1 - 3- 4 - 2
13
Cam đóng mở xupáp
DOHC
14
Đường kính cổ trục cam
25
mm
15
Đường kính nấm xupáp nạp
35
mm
16
Đường kính nấm xupáp xả
30
mm
17
Dung tích thùng nhiên liệu
61
Lít
18
Phun xăng điện tử
có
2.2. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Duratec là động cơ xăng với 4 xilanh được đặt thẳng hàng, 16 xupáp. Các
xupáp đựợc dẫn động trực tiếp từ cam. Cam được đặt trên nắp máy, gồm 2 trục cam
dẫn động xupáp (DOHC). Duratec tích hợp hệ thống điều khiển van biến thiên
VCT (Variable Cam Timing) cho phép tối ưu hóa thời gian, thời điểm, góc đóng
1- Đỉnh piston; 2- Đầu piston ; 3- Thân piston ;
4- Rãnh lắp xécmăng khí ; 5- Rãnh lắp xéc măng dầu.
Đỉnh piston có dạng đáy bằng (hình 2-3).
Thân piston làm nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong
xylanh, là nơi chịu lực ngang N và là nơi để bố trí bệ chốt piston.
2.3.1.2. Xéc măng
Để bao kín không gian buồng cháy trong xilanh (dùng xécmăng khí) và
ngăn không cho dầu nhờn sục vào buồng cháy (dùng xéc măng dầu).
Xéc măng được chế tạo bằng gang hợp kim. Tiết diện xécmăng khí có dạng hình
chữ nhật, miệng xécmăng được cắt bằng.Trong rãnh xémăng dầu có khoan lỗ thoát
dầu. Kết cấu xécmăng dầu được thể hiện ở hình 2-4.
Hình 2-4 Kết cấu xécmăng dầu
25
Copyright: Tài liệu đại học ©