Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô - Chương 4: Thanh truyền

Chương 4: Thanh truyền 1. Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu + Nhiệm vụ Thanh truyền góp phần vào quá trình biến đổi chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. + Điều kiện làm việc Thanh truyền làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao chịu áp lực, chịu lắc và va đập, chịu ứng suất cơ lớn, chịu ăn mòn hoá học do dầu bôi trơn biến chất ở nhiệt độ cao, chịu mài mòn ở các ổ đỡ (bạc lót đầu trên, bạc lót đầu dưới). + Yêu cầu Các thành phần của thanh truyền phải có độ bền và tính tin cậy cần thiết, trong phạm vi chất lượng vật liệu đã chọn. Độ chống mài mòn và khả năng làm việc của các ổ đỡ cao. 2. Đặc điểm cấu tạo Thanh truyền được dập bằng thép 40X. Thanh truyền được chia làm 3 phần: đầu nhỏ, thân thanh truyền, đầu to. + Đầu nhỏ thanh truyền Chốt pittông được lắp tự với đầu nhỏ thanh truyền, giữa chốt pittông và đầu nhỏ có bạc lót có dạng một ống hình trụ. Bạc lót và chốt pittông được bôi trơn cưỡng bức do dẫn đầu từ trục khuỷu dọc theo thân thanh truyền Trên đầu nhỏ có vấu lồi để điều chỉnh trọng tâm thanh truyền cho đồng đều giữa các xylanh và cũng tại đầu nhỏ của tay biên bạc được chế tạo dạng ống, có khoan 3 lỗ dẫn dầu bôi trơn và được lắp bằng cách ép. + Thân thanh truyền Tiết diện thanh truyền thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to. Thanh tuyền có tiết diên chữ I, đảm bảo độ cứng lớn nhất, có sức bền theo hai phương. Trong thân thanh truyền có đường dẫn dầu bôi trơn, đường dẫn dầu bôi trơn có dạng nghiêng nhằm làm giảm lưu lượng của dầu theo quán tính của động cơ khi làm việc ở tốc độ cao. Hình 1.7 : Thanh truyền + Đầu to thanh truyền Đầu to thanh truyền được cắt làm 2 nửa, bạc biên thanh truyền được chế tạo dạng bạc 2 nửa, bạc phía trên có lỗ khoan và gia công rãnh dầu bôi trơn. + Bulông thanh truyền Là chi tiết dùng để lắp ghép các nửa đầu to thanh truyền hoặc lắp ghép đầu to thanh truyền với thân thanh truyền. Trong quá trình sử dụng nếu bulông thanh truyền bị đứt sẽ phá hoại nghiêm trọng các chuyển động và đôi khi cả bộ khung động cơ. + Bạc lót thanh truyền Trong động cơ ôtô, máy kéo ổ trục và ổ chốt đều là ổ trượt. Vì vậy, ở đầu thanh truyền thường dùng bạc lót dày hoặc bạc lót mỏng có tráng hợp kim nhôm. 1.2.2.3. Trục khuỷu 1. Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu + Nhiệm vụ Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn nhất và giá thành cao nhất của động cơ đốt trong. Trục khuỷu là nơi tiếp nhận lực tác dụng trên pittông truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục để truyền công suất ra ngoài. + Điều kiện làm việc Trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí cháy, lực quán tính. Các lực tác dụng gây ra ứng suất uốn và xoắn trục, hiện tượng dao động dọc và dao động xoắn, làm động cơ rung động và mất cân bằng. + Yêu cầu Tuổi thọ động cơ chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ trục khuỷu vì vậy trục khuỷu cần đảm bảo các yêu cầu sau: - Có sức bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn. - Có độ chính xác gia công cao, bề m ặt làm việc có độ bóng bề mặt, độ cứng cao. - Không xảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ sử dụng. Kết cấu trục khuỷu phải đảm bảo tính cân bằng và tính đồng đều của động cơ nhưng phải dễ chế tạo. 2. Đặc điểm cấu tạo (hình 1.8) Đựơc dập bằng thép 45 cổ thanh truyền có hốc lắng cặn ly tâm. Để trục không dịch dọc, ở gối đỡ chính thứ 3 có 2 nửa vòng đệm hãm, đặt ở hai bên mặt đầu thanh truyền. Mômen siết nắp thanh truyền là 13-15 kGm và nắp bạc cổ chính là 20-22kGm. + Đầu trục khuỷu Là nơi lắp bánh răng dẫn động bơm nước, bơm dầu bôi trơn, bơm cao áp, bánh đai để dẫn động quạt gió và đai ốc khởi động để khởi động bằng tay. Một số động cơ người ta còn lắp bộ giảm dao động xoắn của hệ trục ở đầu trục. Ở động cơ tăng áp, trên đầu trục khuỷu còn có cơ cấu phụ để dẫn động bơm tăng áp, bơm quét khí, máy nén khí.v.v + Cổ biên Để giảm trọng lượng trục khuỷu, cổ biên làm rỗng, có tác dụng chứa dầu bôi trơn bạc lót đầu dưới thanh truyền và giảm khối lượng chuyển động quay của cơ cấu trục khuỷu-thanh truyền. + Cổ chính Các cổ chính thường có cùng một kích thước đường kính. Đường kính cổ chính chọn theo kết quả tính toán sức bền, điều kiện hình thành dầu bôi trơn, quy định về thời gian sử dụng và số lần sửa chữa lớn. Hình 1.8 : Trục khuỷu máy DT-75 tháo rời kê trên giá đỡ Má khuỷu là bộ phận nối liền cổ chính và cổ biên. Hình dáng má khuỷu phụ thuộc động cơ, trị số áp suất khí thể và tốc độ quay trục khuỷu. Đuôi trục khuỷu lắp các cơ cấu truyền dẫn công suất (bánh đà, khớp nối, bánh đai).