Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên3.1.2. Điều kiện làm việc.- Nắp xylanh làm việc rất khắc nghiệt nh: chịu nhiệt độ cao, áp suất khí thể rất lớn.- Bị ăn mòn hoá học bởi các chất ăn mòn trong sản vật cháy, nớc làm mát (động cơlàm mát bằng nớc).- Chịu lực xiết ban đầu, chịu va đập trong quá trình làm việc.3.1.3. Vật liệu.- Nắp máy động cơ Diesel làm mát bằng nớc đều đúc bằng gang hợp kim, dùngkhuôn cát. Còn nắp máy làm mát bằng gió thờng chế tạo bằng hợp kim nhôm dùng phơngpháp rèn dập hoặc đúc (ví dụ nắp động cơ máy bay).- Nắp xylanh động cơ xăng thờng dùng hợp kim nhôm. Có u điểm nhẹ tản nhiệt tốt, giảmkhả năng kích nổ. Tuy nhiên sức bền cơ và nhiệt thấp hơn so với nắp máy bằng gang.3.1.4. Kết cấu nắp máy.- Nắp máy là chi tiết rất phức tạp nên kết cấu rất đa dạng. Tuy nhiên, tuỳ theo loạiđộng cơ nắp xylanh có một số đặc điểm riêng.- Nắp xylanh động cơ xăng có kết cấu tuỳ thuộc vào kiểu buồng cháy, số xupáp,cách bố trí xupáp và bugi, kiểu làm mát (bằng nớc hay bằng gió) cũng nh kiểu bố trí đờngnạp và đờng thải.- Kiểu buồng cháy có ý nghĩa quyết định đến kết cấu nắp xylanh. (Hình 3.1) mô tảbuồng cháy dạng bán cầu thờng dùng trên động cơ ôtô, máy kéo. Động cơ dùng cơ cấuphân phối khí kiểu xupáp treo có xupáp nạp hơi lớn hơn xupáp thải. Bugi đặt bên hôngbuồng cháy, khoảng cách từ bugi đến điểm xa nhất gần bằng đờng kính xylanh. Váchbuồng cháy đợc làm mát tốt bằng các khoang nớc để tránh kích nổ. Trên nắp xylanh còncó khoang luồn đũa đẩy dẫn động xupáp và các lỗ nhỏ 3 dẫn nớc làm mát từ thân máylên. Một số lỗ (4) để lắp gudông nắp máy, ở động cơ này các xupáp và các ổ đặt trục cam(trục đòn gánh) đợc đặt ở nắp máy.1- Đờng thải hoặc nạp.5- Khoang lắp đũa đẩy.2- Khoang nớc làm mát.6- Khoang lắp bugi.3- Lỗ thông nớc làm mát.7- Buồng cháy.4- Lỗ gudông.Hình 3.1. Buồng cháy bán cầu trong động cơ xăng.- Trong động cơ xăng có tỷ số nén trung bình và thấp, thờng hay dùng loại nắp máycó hình chêm có tên là Ricađô (Hình 3.2). Động cơ dùng cơ cấu phân phối khí xupáp đặttoàn bộ cơ cấu phân phối khí bố trí ở thân máy, nắp máy có cấu tạo rất đơn giản.28 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên- Theo lý thuyết về kích nổ, thời gian lan tràn màng lửa từ bugi đến vùng xa buginhất là dài nhất nên tại những vùng này dễ phát sinh kích nổ. Cho nên những điểm xanhất của buồng cháy đợc bố trí cách đều tâm bugi cũng có tác dụng làm giảm kích nổ.Mặt khác trong buồng cháy động cơ xupáp thải là nơi nóng nhất dễ gây kích nổ. Nên bugiđợc bố trí gần xupáp thải, thời gian lan tràn màng lửa từ bugi đến xupáp thải ngắn hơnthời gian cháy chễ của hỗn hợp cục bộ tại đây .Do đó có tác dụng chống kích nổ.Tuynhiên nhiệt độ bugi cao vách buồng cháy cũng đợc làm mát bằng nớc, khoang buồngcháy động cơ; lỗ lắp bugi ; lỗ lắp các gudông.1- Buồng cháy.2- Vị trí xylanh3- Vị trí xupáp nạp.4,6- Vị trí lắp bugi.5- Vị trí xupáp thải.Hình 3.2. Nắp xylanh có buồng cháy hình chêm.- Nắp xylanh động cơ Diesel so vơi nắp xylanh động cơ xăng phức tạp hơn. Trên nắpmáy có bố trí đờng nạp, thải, cụm xupáp của cơ cấu phân phối khí xupáp treo, ngoài racòn rất nhiều chi tiết nh: vòi phun, buồng cháy phụ, van khí nén, van giảm áp bugi sấy đờng dầu bôi trơn, các áo nớc.- Kết cấu của nắp máy tuỳ thuộc vào từng loại động cơ cụ thể trớc hết phụ thuộc vàokiểu hình thành hoà khí hỗn hợp của động cơ, hay buồng cháy của động cơ.- Buồng cháy động cơ Diesel đợc ngăn thành hai phần. Buồng cháy chính và buồngcháy phụ Vk. Hai buồng cháy có một hoặc vài lỗ nhỏ nối thông. Hình thức cấu tạo buồngcháy phụ rất phức tạp và đa dạng. Buồng cháy tạo xoáy lốc mạnh để quá trình hình thànhhoà khí hỗn hợp hoà khí đợc tốt thì:+ Kết cấu buồng cháy phải gọn hợp lý để tránh tổn thất nhiệt và tổn thất lu động củadòng khí trong quá trình cháy.1+Vị trí của vòi phun, xupáp và đờng nạp thải phải hợp lý có lợi cho quá trình tạothành hỗn hợp và thay khí.- Điều kiện làm việc của nắp máy động cơ Diesel rất nặng nề, vì vậy đối với động cơnhiều xylanh nắp xylanh có thể làm rời cho nhiều xylanh hoặc chung cho một vài xylanhđể tăng độ cứng vững.Hình 3.3. Nắp máy động cơ Diesel.- Nắp xylanh động cơ làm mát bằng gió chịu ứng suất nhiệt lớn. Nắp máy đợc làmrời lắp với thân máy bằng các gudông trên xylanh có các gân gờ tản nhiệt với chiều cao29 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yênkhoảng từ 14,4 ữ 20 mm diện tích các cánh tản nhiệt chiếm khoảng 60,470% diện tích tảnnhiệt của nắp xylanh, các cánh tản nhiệt bố trí phù hợp với trạng thái nhiệt độ của cácvùng trên nắp xylanh. Tiết diện các cánh tản nhiệt thờng là hình thang. Nắp máy đợc chếtạo bằng hợp kim nhôm lắp với thân máy và hộp trục khuỷu bằng 3 gudông. Động cơdùng buồng cháy thống nhất, nắp xylanh hơi lõm dạng chỏm cầu lỗ lắp xupáp đợc bố trínghiêng một chút so với đờng tâm xylanh. Do hợp kim nhôm dẻo nên bề mặt lắp ghépgiữa thân máy và nắp máy kín khít.Hình 3.4. Nắp xylanh động cơ ô tô vận tải làm mát bằng gió.Ngày nay hầu nh tất cả các loại động cơ nổ dùng loại nắp máy tháo rời đợc. Nắp máy đợcgắn cứng trên thân máy nhờ gudông. Loại động cơ làm mát bằng gió, nắp xylanh đợc đúctừng chiếc một và có các cánh tản nhiệt. Loại động cơ làm mát bằng nớc, trên nắp máy cóđúc bọng chứa nớc.* Kết cấu của nắp máy: Có hai dạng:Nắp máy dạng L: Trờng hợp này nắp máy mỏng chỉ đóng vai trò buồng cháy chođộng cơ. Các xupáp và ổ đặt của nó đều đợc bố trí một phía trên thân máyNắp máy động cơ đầu I: Còn gọi là động cơ xupáp treo, cả xupáp và bệ của nóbố trí trên nắp máy, nên có cấu tạo phức tạp. Gồm có lỗ nắp bugi (động cơ xăng) lỗ lắpvòi phun (động cơ Diesel) các khoang chứa nớc làm mát, đờng dầu bôi trơn, khoangluồn đũa đẩy, ổ đặt xupáp, lỗ dẫn hớng xupáp, ổ đặt dàn đòn gánh, có cửa xả và cửanạp, buồng đốt động cơ. Lỗ lắp gudông lắp nắp máy với thân máy.30 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng YênHình 3.6. Nắp máy của động cơ TOYOTA HICE đầu I.Để lắp ghép nắp máy kín khít với thân máy ngời ta dùng đệm gọi là đệm nắp máy. Đệmnắp máy đợc bố trí giữa bề mặt nắp máy với thân máy. Đệm nắp máy bao kín buồng đốtkhông cho lọt khí và rò nớc vào động cơ trong quá trình làm việc nắp máy chịu nhiệt độcao, áp suất lớn. Chịu lực nén ban đầu do lực ép giữa thân máy và nắp máy. Đệm nắp máylàm bằng Amiăng bọc đồng lá hoặc Amiăng lion mép kim loại. Trên bề mặt đệm nắp máycó nhiều lỗ tơng đơng với các lỗ trên thân máy chiều dầy của đệm nắp máy phụ thuộc vàotỉ số nén của động cơ (Hình 3.7).Hình.3.7.Đệm nắp máy động cơ 6 xylanh thẳng hàng.3.2. Thân máy.3.2.1. Chức năng.- Là nơi gá lắp các chi tiết của động cơ, thân máy bố trí xylanh, hộp trục khuỷu, cácbộ phận dẫn động trục cam, bơm dầu, bơm nhiên liệu, quạt gió...- Lấy nhiệt từ thành vách xylanh toả ra môi trờng xung quanh làm mát cho động cơtrong quá trình làm việc.3.2.3 Điều kiện làm việc.- Chịu nhiệt độ cao trong quá trình làm việc.- Trong động cơ đốt trong thân máy là nơi có kích thớc và khối lợng chiếm từ30460% trọng lợng của động cơ. Trong quá trình làm việc thân máy chịu lực khí thể rấtlớn và trọng lợng các chi tiết gá lên thân máy.3.2.4. Vật liệu chế tạo.- Khối xylanh và hộp trục khuỷu động cơ thờng chế tạo bằng gang xám. Gang xámchứa khoảng 3% cacbon tồn tại chủ yếu ở dạng praphit tự do.- Gang xám đúc rẻ và có nhiều đặc tính tạo thành một kim loại có đặc tính côngnghiệp có giá trị. Nó có thể gia công cơ khí tạo nên các bề mặt nhẵn chịu mòn, giảm rungđộng, độ bền cơ học cao. Nhng có nhợc điểm là trọng lợng lớn, nhiệt độ cao.Một số động cơ thân máy đúc bằng hợp kim nhôm. Nhôm làm giảm trọng lợngđộng cơ, dẫn nhiệt tốt hơn và tản nhiệt nhanh hơn gang. Nhợc điểm là nhiệt độ thấp, độbền cơ học kém hơn gang.3.2.5. Kết cấu thân máy.Tuỳ theo từng loaị động cơ, số xylanh mà thân máy có các dạng khác nhau. Loại thân máy có thân đúc liền với thân gọi là thân máy kiểu thân xylanh.31 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên(Hình 3.8.a). Khi thân xylanh làm riêng thành ống lót rồi lắp vào thân thì thân máy nàygọi là vỏ thân (Hình 3.8b). ở động cơ làm mát bằng nớc khoảng không gian bao quanhxylanh gọi là áo nớc (hình 3.8 a,b) .Hình 3.8. Thân máy kiểu thân xylanh-hộp trục khuỷu.1. Thân xylanh; 2. Hộp trục khuỷu.- Khi thân xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu thì thân máy là loại thân xylanh hộptrục khuỷu. Hộp trục khuỷu có thể chia làm 2 phần với ổ trục khuỷu là ổ trợt hoặc làmliền (Hình 3.8 c), khi đó ổ trục phải dùng ổ bi. Loại này thờng dùng 3 kiểu chịu lực:- Thân xylanh chịu lực: Lực có thể tác dụng lên nắp xylanh sẽ truyền cho thânxylanh qua các gudông nắp xylanh .- Vỏ thân chịu lực: Lực khí thể tác dụng lên nắp xylanh sẽ truyền cho các gudông.- Gudông chịu lực: Lực tác dụng truyền cho các gudông liên kết nắp xylanh thânmáy, hộp trục khuỷu với đế máy.Khi thân xylanh làm rời với hộp trục khuỷu và lắp với nhau bằng bulông hay gudông thìthân máy gọi là thân máy rời. Một số động cơ tàu thuỷ chỉ dùng một loại gudông xuyênsuốt từ nắp máy cho đến cácte dầu. Loại này thờng dùng các loại chịu lực sau:- Xylanh chịu lực: Lực tác dụng do xylanh chịu đựng . Kết cấu này thờng dùng chocác động cơ máy bay và các loại động cơ làm mát bằng gió.- Vỏ thân chịu lực kéo, còn xylanh không chịu lực kéo.- Gudông chịu lực: Lực tác dụng do các gudông chịu đựng loại này thờng dùng ởcác động cơ làm mát bằng gió và động cơ hình chữ V.a1- Hộp trục khuỷu.b5- Gudông thân máy.32 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên2- Thân xylanh.3- Nắp xylanh4- Gudông nắp máy.6- Lỗ lắp trục cam.7- Gudông..8- Đế máyHình 3.9. Thân máy rời1- Hộp trục khuỷu2- Thân xylanh3- Nắp xylanh4- Gudông5- Lót xylanha.c.b.Hình 3.10. Thân máy động cơ làm mát bằng gió- Xylanh có thể làm liền với thân hoặc làm rời ở dạng ống lót rồi lắp vào thân.Thân máy loại này có quan hệ mật thiết với các thông số sau:+ Tốc độ quay của động cơ, tỉ số nén, mức độ cờng hoá của động cơ, các thông sốảnh hởng đến ứng suất nhiệt của xylanh.+ Vật liệu chế tạo thân máy phải tản nhiệt tốt, dễ đúc dễ gia công.+ Mức độ làm mát cần thiết. Nếu thay đổi cờng độ làm mát thì kích thớc hình dạngvà số lợng phiến tản nhiệt thay đổi theo.Thân động cơ làm mát bằng gió có thể chế tạo nh sau:- Đúc bằng thép rồi gia công toàn bộ phiến tản nhiệt.- Đúc bằng gang, các phiến tản nhiệt không cần gia công.- Đúc bằng nhôm, các phiến tản nhiệt không cần gia công, diện tích các phiến tảnnhiệt đúc liền quanh thân máy chiếm khoảng 25,440% tổng diện tích tản nhiệt động cơ.Các phiến tản nhiệt bố trí gần hết chiều dài xylanh từ mặt nắp ghép với xylanh cho đếnmặt nắp ghép với hộp trục khuỷu.Các kích thớc cơ bản của phiến tản nhiệt nh chiều cao H, chiều dầy S, khoảng thônggió L khoảng cách giữa hai tấm cách S...đều ảnh hởng tới khả năng tản nhiệt của phiếntản nhiệt. Trong động cơ làm mát bằng gió tự nhiên (môtô, xe máy) khoảng cách Skhoảng 8mm, dầy khoảng 3mm. Chiều cao phiến tản nhiệt phụ thuộc vào vật liệu chế tạoxylanh. Chiều cao H vào khoảng 14,420 mm.Tuỳ theo phơng pháp lắp đặt trục khuỷu trong hộp trục khuỷu mà thân máy có kếtcấu khác nhau những phơng pháp thờng gặp trong thực tế là :- Trục khuỷu treo (Hình 3.11a) hộp trục khuỷu chia thành hai nửa nửa dới là cá khedầu. Thân máy hay toàn bộ động cơ đợc lắp đặt trên các gối đỡ. Đây là kiểu phổ biến chođộng cơ ôtô máy kéo.- Trục khuỷu đặt (hình 3.11 b) hộp trục khuỷu đợc làm thành hai nửa, nửa dới đồngthời làm bệ máy, trục khuỷu và toàn bộ các chi tiết lắp ráp đợc đặt trên bệ máy.33 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yên- Trục khuỷu luồn (hình 3.11 c) hộp trục khuỷu nguyên khối do đó khi lắp ráp trụckhuỷu vào động cơ phải bằngcách luồn.a. Trục khuỷu treo ;b. Trục khuỷu đặt;c. Trục khuỷu luồn.a.b.c.Hình 3.11. Các kiểu lắp đặt trục khuỷu- Gudông chịu lực, thân xylanh và hộp trục khuỷu đợc làm rời. Lực khí thể hoàntoàn do gudông chịu.Thân máy là chi tiết phức tạp trên đó bố trí các chi tiết của cơ cấu phân phối khí, cơcấu trục khuỷu thanh truyền, hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn. Thân máy gồm nhiềuxylanh đúc dính nhau. Tuỳ theo hình thức kết cấu các xylanh đợc đúc thẳng hàng mộtdãy, đối xứng hay chữ V. Khối xylanh thờng dùng cho động cơ làm mát bằng nớc. Phầntrên khối xylanh là các xylanh. Nếu khối xupáp đặt thẳng đứng. Bệ xupáp đặt trên khốixylanh. Phần dới khối xylanh là cácte. Trên có ổ đặt trục khuỷu, trục cam, xung quanhxylanh có bọng nớc làm mát động cơ, lòng xylanh đợc gia công thật tròn và nhẵn bóng.Khối xylanh đúc rời với cácte bên trong có các đờng dầu bôi trơn. Để dầu đi bôi trơn chocác chi tiết của động cơ trong quá trình động cơ làm việc. Xung quanh thânmáy làm nơi gắn lắp các bộ phận phụ nh: bơm nớc, bơm xăng, bộ chia điện, máykhởi động, máy phát điện, đờng ống nạp, ống xả...Trên thân máy còn có các lỗ nhỏ có thể có ren hoặc không có ren. Các đờng dẫn nớc làmnguội dẫn tới các áo nớc và từ thân máy lên trên nắp máy. Các nút chặn đờng dầu để khithông rửa các cặn bẩn theo đó ra ngoài.3.3. Xylanh và lót xylanh.Nhiều loại động cơ có các khối xylanh đợc đúc bằng hợp kim nhôm. Nhôm có tỷtrọng thấp và dẫn nhiệt nhanh hơn so với gang đúc. Tuy nhiên nhôm quá mềm do đó khôngđáp ứng đợc các yêu cầu về thành xylanh. Các khối xylanh phải có các ống lót xylanh bằnggang đúc hoặc đợc đúc bằng hợp kim Al-Si. Các ống lót xylanh (sơ mi) là các ống đợc đúccố định vào thân máy hoặc có thể tháo lắp đợc. Có hai loại ống lót xylanh, ống lót xylanhkhô và ống lót xylanh ớt. Các ống lót này đợc lắp sau khi đúc khối xylanh.+ Loại ống lót xylanh khô: các ống lót xylanh khô đợc ép vào xylanh. Chúng tiếp xúcvới lòng xylanh dọc theo chiều dài. Nó đợc gia công mặt trong và ngoài. Đầu trên có gờ vaigiáp vừa khít ngay mặt thân máy. Cao hơn mặt thân máy 0,024 ữ 0,05mm không có rãnh lắpđệm làm kín. Lót xylanh loại này không tiếp xúc trực tiếp đợc với nớc làm mát.+ Loại ống lót xylanh ớt: nó chỉ tiếp xúc đợc với thân máy phía trên và phía dớiphần còn lại của bề mặt ngoài ống lót ớt tiếp xúc trực tiếp với nớc làm mát (Làm nguội).Nó có đệm để ngăn không cho nớc lọt vào buồng cháy và xuống cácte dầu.34 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng YênMột số hãng nh MERCEDES-BENZ; PORSCHE chế tạo khối xylanh bằng hợp kim Al-Sicó các hạt Silic rất cứng. Sau khi đúc khối xylanh các xylanh đợc mài bóng bằng đá màiquay để làm rộng đờng kính xylanh đến kích thớc yêu cầu. Sau đó xylanh đợc xử lí bằngnhiệt chịu mài mòn nhiệt độ cao áp suất lớn. Trong quá trình piston di chuyển lên xuống.a.b.c.d.a- Thân xylanh.b, c- Lót xylanh khô.d- Lót xylanh ớt.Hình 3.12. Các loại xylanh.Ngày nay trên động cơ ngời ta thờng kết cấu hai loại: Khối xylanh đầu L và khối xylanhđầu I.* Thân máy động cơ đầu L: Thân máy đợc đúc thành một khối phần trên là các xylanh.Bệ xupáp đợc đặt trên thân máy. Con đội xupáp đợc dẫn hớng bởi các lỗ dẫn hớng giacông trong thân máy. Thân máy đúc tạo ra các cửa để điều chỉnh khe hở nhiệt của xupáp.Đối với động cơ làm mát bằng nớc thân máy có các áo nớc làm mát động cơ. Các đờngdẫn nớc từ thân máy lên nắp máy. Có các đờng dầu bôi trơn, đi bôi trơn cho các chi tiếtđộng cơ. Phần dới gia công bề mặt lắp cácte.Trong thân máy có gia công các ổ đặt trục khuỷu và trục cam. Xung quanh thân máy giacông các bộ phận phụ nh nơi lắp bộ chia điện, bơm dầu, máy phát điện...1- Gudông;2- Bệ xu páp thoát ;3- ống kềm xupáp;4- Đệm đẩy;14,15- Bạc gối trục cam;16, 21, 25- Bạc cổ chính.Hình 3.13. Khối xylanh động cơ 6xylanh đầu L* Động cơ đầu I: Khối xylanh thẳng hàng, các xylanh đợc bố trí theo một hàng thẳngkhông có ổ đặt xupáp. Khối xylanh động cơ hình chữ V thân máy đợc đúc thành hình chữV dẫy xylanh đợc đặt thành một góc với nhau đúc liền thành một khối.35 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng YênHình 3.14. Khối xylanh bằng nhôm động Hình 3.15. Khối xylanh của động cơcơ 4 xylanh thẳng hàng đầu I.V12 đầu I.Thân máy gồm khối xylanh gắn liền với hộp trục khuỷu. Hộp trục khuỷu là phần đỡtrục cơ, trục cam ở trong gối đỡ và để đỡ bơm dầu. Máy khởi động điện chứa đờng bơmdầu và nhiều chi tiết khác nữa. Hộp trục và đáy dầu tạo nên vỏ bọc hộp trục cơ. Hộp trụckhuỷu đúc liền với khối xylanh bằng cùng vật liệu. Khi hộp trục khuỷu và khối xylanhđúc rời mặt trên của hộp trục có tác dụng nh một bệ đỡ trên đó lắp khối xylanh.Trục cam và trục cơ đặt trong hộp trục khuỷu trên các khối đỡ ma sát trợt, trục cam luônđợc đặt trong ba hoặc bốn ổ đỡ ống. Trục cơ đặt trên các gối đỡ chính trong hộp trục. Cácnắp gối đỡ đợc bắt chặt với hộp trục để đỡ trục cơ. Số ổ đỡ chính tuỳ thuộc vào mẫu thiếtkế (Động cơ bốn xylanh thẳng hàng hoặc động cơ hình chữ V có 12 xylanh), hộp trụckhuỷu gia công ba hoặc năm ổ đỡ chính. Động cơ 6 xylanh thẳng hàng có ba, bốn hoặcbảy ổ đỡ chính.3.4. Cácte.3.4.1. Chức năng.Chứa dầu bôi trơn, bảo vệ phía dới thân máy, bảo vệ trục khuỷu và làm mát động cơ.Đảm bảo cung cấp đủ dầu trong quá trình tăng tốc hoặc phát hành.3.4.2.Điều kiện làm việc.Chịu trọng lợng và va đập của dầu bôi trơn trong quá trình làm việc. Bị ăn mòn dotiếp xúc với môi trờng bên ngoài và do dầu bôi trơn có có tạp chất ăn mòn.3.4.3.Vật liệu chế tạo.Đối với động cơ công suất nhỏ cácte đợc đúc bằng gang hoặc nhôm. Đối với độngcơ công suất lớn cácte đợc đập bằng thép lá.3.4.4. Kết cấu.Đáy dầu ở động cơ ôtô thờng làm bằng thép cám, một số đúc bằng gang hoặc nhôm.Đáy dầu lắp với thân máy bằng vít, đệm đáy dầu làm bằng lie hoặc giấy nệm. Đệm đáydầu đặt giữa đáy dầu và thân máy. Ngoài ra ở hai đầu của đáy dầu cũng đợc lắp các phớtngăn chảy dầu. Đáy dầu có tác dụng làm mát động cơ khi vận hành. Đáy dầu có cấu tạođể dầu không bị tạo sóng hoặc bị thổi khi bơm trong lúc động cơ tăng tốc hoặc dừng.Những tấm chắn sóng trong đáy dầu đặt ở một hoặc hai phía của bơm dầu để chắn sóng.Đáy dầu dùng để chứa dầu thờng có hai bậc. Bậc trên ở ngay phía điểm thấp nhấtcủa hành trình của biên, làm bằng thép cán hoặc bằng những tấm mắt lới mỏng. Bậc trêntrải dài khắp đáy dầu có một lỗ đợc lắp bơm hoặc đợc phân chia ở khu vực gần tấm đáydầu cho phép dầu trở về rơi xuống đáy dầu ở bậc dới. Toàn bộ dầu trở về đáy dầu qua lớitrớc khi rơi vào chỗ chứa ở bậc dới. Cácte đợc chia làm ba ngăn, ngăn giữa sâu hơn hai36 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng Yênngăn bên, giữa các ngăn có các vách ngăn để ôtô khi chạy đờng dốc, tăng tốc dầu khôngdồn về một phía .1- Đệm cácte.3- Đáy chứa dầu bôi trơn2- Tấm ngăn.4- Lỗ bắt cácte với thân động cơ.Hình 3.16. Cácte ô tôTại vị trí thấp nhất của cácte có nút xả dầu trong gắn một nam châm để hút các mạtkim loại trong dầu.Trong một số động cơ D 108, KDM 100 hai bên có cửa sổ để kiểm tra thanh truyềnvà gối đỡ trục khuỷu. Bề mặt cácte lắp ghép với thân máy có gia công các lỗ để lắp ghépđáy dầu với thân máy, làm kín khít giữa cácte và thân máy không cho dầu chảy ra ngoàitrong quá trình xe hoạt động. Ngời ta đặt đệm ở giữa cácte và thân động cơ. Đệm cáctelàm bằng giấy nệm hoặc lie, nó có lỗ lắp bulông bằng số lỗ trên bề mặt cácte.37 Khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại học SPKT Hng YênChuơng IV.Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền4.1. Nhóm Piston.4.1.1. Piston.1. Chức năng.Chức năng chủ yếu của piston là cùng với các chi tiết khác nh xylanh, nắp xylanhbao kín tạo thành buồng đốt, đồng thời truyền lực khí thể cho thanh truyền cũng nh nhậnlực từ thanh truyền để nén khí. Ngoài ra ở một số động cơ 2 kỳ, piston còn có nhiệm vụđóng mở cửa nạp và thải của cơ cấu phối khí.2. Điều kiện làm việc.Piston phải hoạt động trong điều kiện rất khắc nghiệt với tốc độ cao, phải chịu cáclực va đập, lực khí thể và lực quán tính lớn và thay đổi theo chu kỳ. Piston phải chịu nhiệtđộ và áp suất cao nên dễ bị biến dạng, chịu ma sát với xéc măng, xylanh trong điều kiệnbôi trơn khó khăn. Đỉnh của piston còn bị ăn mòn hoá học do khí cháy sinh ra.3. Vật liệu chế tạo.Vật liệu chế tạo piston phải đảm bảo cho piston làm việc ổn định và lâu dài trongđiều kiện khắc nghiệt đã nêu trên. Trong thực tế, một số vật liệu sau đợc dùng chế tạopiston.- Gang: thờng dùng gang xám, gang dẻo, gang cầu.Gang có sức bền cơ học khá cao, hệ số giãn nở dài nhỏ nên khó bị bó kẹt, dễ chế tạo vàrẻ, tuy nhiên gang rất nặng nên lực quán tính của piston lớn. Do đó, gang chỉ dùng chế tạopiston động cơ tốc độ thấp, mặt khác hệ số dẫn nhiệt của gang cũng nhỏ nên nhiệt độ đỉnhpiston cao.- Piston đợc chế tạo bằng thép, thép có sức bền cao nên piston nhẹ. Tuy nhiên hệ số dẫnnhiệt cũng nhỏ đồng thời cũng khó đúc nên hiện nay ít đợc dùng. Một số hãng đã sử dụng thépđể chế tạo piston nh Ford (Mỹ) hay Junker (Đức) trong chiến tranh thế giới thứ hai.- Vật liệu chế tạo piston bằng hợp kim nhôm.Hợp kim nhôm có nhiều u điểm nh nhẹ, hệ số dẫn nhiệt lớn, hệ số mat sát với gang(xylanh thờng bằng gang) nhỏ, dễ đúc, dễ gia công nên đợc dùng rất phổ biến đểchế tạo piston. Tuy nhiên hợp kim nhôm có hệ số giãn nở dài lớn nên khe hở giữa pistonvà xylanh lớn để tránh bó kẹt. Do đó, lọt khí nhiều từ buồng cháy xuống trục khuỷu, độngcơ khó khởi động và làm việc có tiếng gõ khi piston đổi chiều. ở nhiệt độ cao, sức bền củapiston giảm nhiều ví dụ khi nhiệt độ tăng từ00288 K lên 323 K , sức bền của hợp kimnhôm giảm 65 đến 79% trong khi đó sức38Hình 4.1. Piston ma sát thấp |
