BÀI 19. CÁC CƠ CẤU TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 19. CÁC CƠ CẤU TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Đặt vấn đề
Khởi động
KHỞI ĐỘNG
Câu hỏi: - Nhận biết chi tiết xu páp trên Hình 19.1. - Xu páp đóng, mở được thực hiện như thế nào?
Ảnh
Bài làm : - Xu páp : là một thanh tròn dài với một đầu là hình tròn dẹt - Nguyên lí làm việc của cơ cấu phân phối khí xupap đặt: Trục khuỷu quay sau đó nhờ cặp bánh răng tác động làm trục cam quay, cam tác động vào con đội, con đội tác động vào đũa đẩy, đũa đẩy tác động vào cò mổ, cò mổ tác động vào xupap. Sau đó nhờ lò xo xupap mà cửa nạp (thải) được đóng mở.
Ảnh
I - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
Quan sát
Ảnh
Ảnh
I - CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
Quan sát hình 19.2 SGK tr. 93 và trả lời câu hỏi: Nêu các chi tiết chính và chuyển động của các chi tiết trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền khi động cơ làm việc.
Cơ cấu trục
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong động cơ đốt trong:
I - CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
Ảnh
Khi động cơ làm việc: pít-tông chuyển động tịnh tiến truyền lực cho thanh truyền và làm trục khuỷu quay.
Khám phá
Ảnh
Ảnh
I - CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
KHÁM PHÁ : Quan sát Hình 19.2 và cho biết thanh truyền được kết nối với pít tông và trục khuỷu như thế nào.
Bài làm : Thanh truyền được kết nối với pít tông và trục khuỷu: Khi động cơ hoạt động, hỗn hợp hoà khí bị đốt cháy tạo ra lực đẩy đẩy Piston chuyển động tịnh tiến trong lòng của xilanh. Lúc này thanh truyền sẽ đóng vai trò là bộ phận truyền chuyển động tịnh tiến của Piston sang chuyển động quay của Trục khuỷu. Sau đó nhờ lực quay (đà quay) của bánh đà, thanh truyền lại đẩy piston về để bắt đầu các kỳ mới.
Thảo luận nhóm
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Ảnh
NHÓM 1 : Tìm hiểu về Pít tông
NHÓM 2 : Tìm hiểu về thanh truyền
NHÓM 3 : Tìm hiểu về trục khuỷu
NHÓM 4 : Tìm hiểu về bánh đà
1.Pít tông
I - CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong động cơ đốt trong bao gồm các chi tiết chính như pít tỗng, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà. Trong quá trình làm việc, pít tông chuyển động tịnh tiến và truyền lực cho thanh truyền, từ đó làm cho trục khuỷu quay.
1. Pít tông
- Pít tông là một phần quan trọng của động cơ đốt trong, cùng với xi lanh và nắp máy tạo thành không gian làm việc. Pít tông nhận lực đẩy của khí cháy và truyền cho trục khuỷu trong kì nổ, và nhận lực từ trục khuỷu trong các kì nạp, nén và thải. - Pít tông bao gồm đỉnh, đầu và thân: + Đỉnh pít tông có ba dạng là đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm. + Đầu pít tông có các rãnh để lắp xéc măng khí và măng dầu. + Thân pít tông có lỗ ngang để lắp chốt pít tông và dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xi lanh.
Kết nối năng lực
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi: Em hãy tìm hiểu và cho biết nhiệm vụ của xéc măng. Có mấy loại xéc măng? Đó là những loại nào?
KẾT NỐI NĂNG LỰC
Bài làm : - Nhiệm vụ của xéc măng: + Tạo màng dầu bôi trơn cho xi lanh + Chi tiết trung gian để truyền nhiệt từ piston đến xi lanh + Ngăn không cho piston gõ vào thành xi lanh - Có 2 loại xéc măng. - Đó là những loại nào: + Xéc-măng khí (hơi) + Xéc-măng dầu
2.Thanh truyền
Ảnh
2. Thanh truyền
- Thanh truyền nối pít tông và trục khuỷu để truyền lực giữa các chi tiết. - Thanh truyền có đầu nhỏ, thân và đầu to. + Đầu nhỏ nối với chốt pít tông, thân nối đầu nhỏ với đầu to. + Đầu to nối với chốt khuỷu của trục khuỷu và thường chia làm hai nửa, liên kết bằng bu lông. + Các đầu nhỏ và to có lắp bạc lót hoặc ổ bi để giảm ma sát.
Câu hỏi: Tưởng tượng cắt ngang thân thanh truyền, hãy vẽ tiết diện mặt cắt và giải thích về hình dáng của tiết diện đó.
Bài làm : - Thanh truyền có rãnh dọc thân nên khi cắt sẽ có tiết diện ngang hình chữ I, giúp tăng độ cứng chắc cho thanh truyền.
3.Trục khuỷu
3. Trục khuỷu
+ Đầu trục dẫn động một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ + Cổ khuỷu là trục quay của trục khuỷu + Chốt khuỷu là nơi lắp đầu to thanh truyền + Má khuỷu là phần nối giữa cổ khuỷu và chốt khuỷu + Đối trọng được gắn liền với má khuỷu hoặc ghép với má khuỷu bằng bu lông để cân bằng chuyển động của động cơ + Đuôi trục được lắp với bánh đà và cơ cấu truyền lực tới máy công tác.
Ảnh
Trục khuỷu làm việc bằng cách nhận lực từ thanh truyền để tạo mô men quay đưa đến các máy công tác và đồng thời tác động lên pít tông trong các kì không sinh công. Nó cũng dẫn động một số cơ cấu và hệ thống trong động cơ đốt trong. Trục khuỷu có cấu tạo gồm đầu trục, cổ khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu, đối trọng và đuôi trục.
4.Bánh đà
4. Bánh đà
Bánh đà có vai trò quan trọng trong việc giữ cho động cơ không đồng đều nằm trong giới hạn cho phép và cũng được sử dụng để lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động như vành răng khởi động. Các kết cấu thông thường của bánh đà bao gồm dạng đĩa, dạng vành, dạng chậu hoặc dạng vành có nan hoa.
KHÁM PHÁ
Câu hỏi: Quan sát và cho biết trục khuỷu trên Hình 19.5 dùng cho động cơ có bao nhiêu xi lanh? Nêu nhận xét về vị trí giữa các cổ khuỷu với chốt khuỷu.
Bài làm : - Trục khuỷu trên Hình 19.5 dùng cho động cơ có 4 xi lanh. - Nhận xét về vị trí giữa các cổ khuỷu với chốt khuỷu: cổ khuỷu và chốt khuỷu xếp đan xen với nhau
II - Cơ cấu phối khí
1.Nhiệm vụ và phân loại
Ảnh
II - CƠ CẤU PHỐI KHÍ
1. Nhiệm vụ và phân loại
Cơ cấu phối khí có chức năng quan trọng trong việc điều khiển đóng mở cửa nạp và cửa xả đúng thời điểm, giúp động cơ 2 kì sử dụng van trượt và động cơ 4 kì thường sử dụng cơ cấu phối khi dùng xu páp. Cơ cấu phối khí dùng xu páp bao gồm hai loại chính là cơ cấu phối khí dùng xu páp treo và cơ cấu phối khí dùng xu páp đặt (Hình 19.6, 19.7).
2.Cấu tạo và nguyên lí
Ảnh
II - CƠ CẤU PHỐI KHÍ
2. Cấu tạo và nguyên lí của cơ cấu phối khí dùng xu páp
Xu páp đặt trên nắp máy và được dẫn động bởi cam phối khí thông qua con đội, đũa đẩy và cần mở. Trục cam đặt trong thân máy, máy được dẫn động từ trục khuỷu thông qua bộ truyền xích.
Cơ cấu phối khí xu páp treo:
Quan sát
Ảnh
Ảnh
Đối với cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay kéo trục cam quay, làm đóng, mở các xu páp nạp và thải.
Hình vẽ
Khi đũa đẩy chuyển động theo chiều đi lên (theo chiều mũi tên) thì xu páp và pít tông chuyển động theo chiều đi lên hay đi xuống?
Khi đũa đẩy chuyển động đi lên thì xu páp sẽ chuyển động đi xuống (mở xu páp) và pít-tông chuyển động đi xuống.
Hình vẽ
Đọc nội dung mục II.2, quan sát hình 19.6 và trả lời câu hỏi: Trình bày nguyên lí làm việc của cơ cấu phối khí xu páp treo.
Luyện tập
Ảnh
II - CƠ CẤU PHỐI KHÍ
2. Cấu tạo và nguyên lí của cơ cấu phối khí dùng xu páp
Cơ cấu phối khí xu páp đặt: Xu páp được đặt trong thân máy nên con đội trực tiếp dẫn động xu páp mà không cần các chi tiết trung gian như đũa đẩy và cần mở.
Dựa vào nguyên lí của cơ cấu phối khí dùng xu páp treo, em hãy trình bày nguyên lí của cơ cấu pha phối khí dùng xu páp đặt.
Luyện tập
Bài làm : Trục khuỷu quay sau đó nhờ cặp bánh răng tác động làm trục cam quay, cam tác động vào con đội, con đội tác động vào đũa đẩy, đũa đẩy tác động vào cò mổ, cò mổ tác động vào xu páp, nhờ lò xo xu páp mà cửa nạp (thải) được đóng mở.
Kết nối năng lực
Ảnh
KẾT NỐI NĂNG LỰC
Câu hỏi: Em hãy tìm hiểu và cho biết thêm những cách dẫn động trục cam từ trục khuỷu khác.
Bài làm : Cách dẫn động trục cam từ trục khuỷu khác: - Dẫn động trục cam bằng bộ truyền bánh răng: Nếu giữa trục cam và trục khuỷu tồn tại khoảng cách nhỏ, một bộ truyền động bánh răng được sử dụng để dẫn động trục. Trong trường hợp này, chiều quay của trục cam có xu hướng ngược lại với chiều quay của trục khuỷu. - Dẫn động trục cam trên ô tô bằng bộ truyền xích: Dẫn động trục cam trên ô tô bằng bộ truyền xích được áp dụng khi giữa trục cam và trục khuỷu tồn tại một khoảng cách đáng kể. Khi đó, một đĩa xích sẽ truyền năng lượng từ trục khuỷu sang trục cam. Cả trục cam và trục khuỷu đều quay cùng chiều. Nếu dùng phương pháp này, cần có bộ căng xích để tránh tình trạng lỏng lẻo vì khi xích bị lỏng, năng lượng sẽ không được truyền từ trục khuỷu sang trục cam. - Dẫn động trục cam bằng dây curoa: Cách dẫn động trục cam bằng dây curoa khá giống cách dẫn động qua truyền động xích. Tuy nhiên, thay vì sử dụng dây xích thì sẽ sử dụng dây curoa.
III - Thân máy và nắp máy
1. Thân máy
Ảnh
III - THÂN MÁY VÀ NẮP MÁY
1. Thân máy
Thân máy động cơ là nơi chứa hầu hết các cụm chi tiết của động cơ như hệ trục khuỷu, các bộ phận truyền động và bơm nhiên liệu, dầu, nước, quạt gió... Thân máy khá phức tạp và có cấu tạo phụ thuộc vào bố trí của các xi lanh, cơ cấu và hệ thống của động cơ.
Xi lanh được lắp trong thân máy và có thể làm rời hoặc đúc liền với thân xi lanh. Thân máy có thể được làm mát bằng nước hoặc không khí, với các cánh tản nhiệt. Hình dạng cơ bản của thân máy được thể hiện trên Hình 19.8, với khoảng không gian bao quanh xi lanh được gọi là "áo nước". Thân máy của động cơ làm mát bằng không khí có các cánh tản nhiệt.
2.Nắp máy
2. Nắp máy
Ảnh
Nắp máy, xi lanh và đỉnh pít tông tạo thành buồng cháy của động cơ. Nắp máy bố trí các chi tiết như bu gi hoặc vòi phun nhiên liệu và các đường nạp - thải, áo nước làm mát hoặc cánh tản nhiệt. Cấu tạo nắp máy phức tạp và phụ thuộc vào loại động cơ và vị trí đặt xu páp. Động cơ dùng xu páp đặt có cấu tạo nắp máy đơn giản hơn so với động cơ dùng xu páp treo.
IV - Củng cố
Quan sát
Bài tập trắc nghiệm
Quan sát Hình 19.8 và cho biết mô tả thân máy của động cơ thẳng hàng hay động cơ chữ V (theo cách bố trí xi lanh ) ? Động cơ này có mấy xi lanh?
A . Thân máy động cơ chữ V.
B . Động cơ này có 8 xilanh.
C . Cả hai phương án trên
Bài tập
Bài tập trắc nghiệm
Tại sao nói nắp máy là chi tiết có kết cấu phức tạp?
A . Vì trên nắp máy lắp nhiều chi tiết, cụm chi tiết.
B . Sử dụng công nghệ cao trong sản xuất cơ khí.
C . Thiết bị có khả năng thay đổi, chuyển động .
V - Dặn dò
1.Hướng dẫn bài học
1. Hướng dẫn học bài
Học bài Làm các bài tập SGK Mỗi học sinh tự xem qua nội dung bài học và tìm hiểu trong thực tế, em hãy cho biết: Động cơ đốt trong có những loại cơ cấu phối khí nào? Động cơ xe máy sử dụng cơ cấu phân phối khí nào? Các em về nhà xem trước bài 20 : CÁC HỆ THỐNG TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .
2.Kết bài
Ảnh