Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

Đồ án thiết kế động cơ đốt trong (XGV6-0315)
https://ebook.net.vn/
MỤC LỤC
Phần 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ĐỘNG
CƠ XGV6-0315 ………………………………………………………………………….3
1.1. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG..............................................................................3
1.1.1. Các số liệu ban đầu..........................................................................................3
1.1.2. Các thông số tính toán.....................................................................................4
1.1.3. Các thông số chọn ...........................................................................................5
1.1.4. Xây dựng đồ thị công ......................................................................................5
1.1.4.1. Xây dựng đường nén ................................................................................5
1.1.4.2. Xây dựng đường giản nở ..........................................................................6
1.1.4.3. Xác định các điểm đặc biệt và bảng giá trị đồ thị công............................6
1.1.4.4. Vẽ đồ thị ...................................................................................................7
1.2. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC............................9
1.2.1. Xây dựng đồ thị động học ...............................................................................9
1.2.1.1. Đồ thị chuyển vị S = f(α)..........................................................................9
1.2.1.2. Đồ thị vận tốc V(α).................................Error! Bookmark not defined.
1.2.1.3. Đồ thị gia tốc j = f(x)..............................Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Xây dựng đồ thị động lực học .......................Error! Bookmark not defined.
1.2.2.1. Đồ thị lực quán tính -Pj=f(x)...................Error! Bookmark not defined.
1.2.2.2. Đồ thị khai triển: Pkt, Pj,P1-α.................Error! Bookmark not defined.5
1.2.2.3. Đồ thị T,Z,N- α...........................................................................................19
1.2.2.4. Đồ thị ΣT-α.................................................Error! Bookmark not defined.
1.2.2.5. Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu...Error! Bookmark not defined.
1.2.2.6. Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền .....................................25
1.2.2.7. Đồ thị mài mòn chốt khuỷu ....................................................................28
1.2.2.8. Đồ thị khai triển Q(α) .............................Error! Bookmark not defined.
Phần 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ CHỌN THAM
KHẢO…………………………………………………………………………………...Err
or! Bookmark not defined.

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ CHỌN THAM KHẢO ............ Error!
Bookmark not defined.
2.2. ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CƠ CẤU, HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG
CƠ…………………………………………………………………………………… 36
2.2.1. Cơ cấu piston thanh truyền trục khuỷu..........................................................36
2.2.2. Cơ cấu phân phối khí.....................................Error! Bookmark not defined.
2.2.3. Hệ thống bôi trơn, làm mát............................Error! Bookmark not defined.
2.2.4. Hệ thống nhiên liệu .......................................................................................53
Phần 3: PHÂN TÍCH KẾT CẤU- TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC NHÓM PISTON
THANH TRUYỀN ĐỘNG CƠ DMV6-0113………………………………………….57
3.1. NHIỆM VỤ,YÊU CẦU,NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC........................................57
3.2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM, LỰA CHỌN KẾT CẤU CỦA CƠ CẤU .... Error!
Bookmark not defined.
3.2.1 Piston .............................................................Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Xéc măng.......................................................................................................60
3.2.3 Chốt piston.....................................................................................................61
3.2.8 Thanh truyền..................................................................................................62

Phần 1: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ĐỘNG
CƠ DMV6-0113
1.1. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG
1.1.1.Các số liệu ban đầu
THÔNG SỐ KỸ THUẬT KÝ HIỆU GIÁ TRỊ
Nhiên liệu Gasoline
Số xilanh/ Số kỳ/ Cách bố trí i/ τ 6/ 4/ V-Type
Thứ tự làm việc 1-5-2-4-6-3
Tỷ số nén ε 10,8
Đường kính × hành trình piston (mm×mm) D×S 96×80
Công suất cực đại/ Số vòng quay (Kw/vg/ph) Ne/ n 200/6200
Tham số kết cấu λ 0.25
Áp suất cực đại (MN/m2
) Pz 5,3
Khối lượng nhóm piston (kg) mpt 1,0
Khối lượng nhóm thanh truyền (kg) mtt 1,3
Góc phun sớm (độ) φ s 15
Góc phân phối khí (độ)
α1 16
α2 71
α3 30
α4 8
Hệ thống nhiên liệu EFI
Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cácte ướt
Hệ thống làm mát
Cưỡng bức sử dụng môi chất
lỏng
Hệ thống nạp Không tăng áp
Hệ thống phân phối khí 24 valve, DOHC

1.1.2.Các thông số tính toán
Để xây dựng đồ thị công ta phải tính toán các thông số sau:
Xác định tốc độ trung bình của động cơ :
𝐶𝑚 =
𝑆. 𝑛
30
=
0.080 × 6200
30
= 16,53 [ 𝑚 𝑠 ]
⁄
Trong đó: S [m]là hành trình dịch chuyển của piston trong xilanh, n [vòng/phút] là tốc
độ quay của động cơ.
Vì Cm ≥ 9 m/s: động cơ tốc độ cao hay còn gọi là động cơ cao tốc.
Chọn trước: n1=1,32 ÷ 1,39; n2 = 1,25 ÷ 1,29. Chọn chỉ số nén đa biến trung bình n1=
1,35, chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2= 1,25
Áp suất cuối kỳ nạp: Đối với động cơ 4 kỳ không tăng áp ta có:
pa=(0,8÷0,9)pk. Chọn pa = 0,9pk = 0,09 [MN/m2
]
Đối với động cơ không tăng áp, có thể coi gần đúng pk =po =0,1MN/m2
.
Áp suất cuối kỳ nén: pc = pa.n1
= 0,09×10,81,35
= 2,24[MN/m2
]
Vì là động cơ xăng nên chọn ρ = 1
Áp suất cuối quá trình giản nở:
Pb = =
5.3
(
10,8
1
)
1,25 = 0,271 [MN/m2
]
Thể tích công tác: 𝑉ℎ = 𝑠 ×
𝜋.×𝐷2
4
=
0.08×𝜋×0.962
4
= 0,5791 [𝑑𝑚3
]
Thể tích buồng cháy: 𝑉
𝑐 =
𝑉ℎ
𝜀−1
=
0,5791
10,8−1
= 0,0591 [𝑑𝑚3
]
Thể tích làm việc: 𝑉
𝑎 = 𝑉
𝑐 + 𝑉ℎ = 0,5791 + 0,0591 = 0,6381 [𝑑𝑚3
]
Vận tốc góc của trục khuỷu 𝜔 =
𝜋.×n
30
=
𝜋×6200
30
= 649,26 [𝑟𝑎𝑑/𝑠]
225
,
1
1
4
,
1
5
,
16
8
,
5
)
( 2
2






=
=
n
Z
n
Z P
P




Áp suất khí sót: Chọn pth=1.03×pk=1,03×0.1= 0,103 [MN/m2
]. Vì động cơ cao tốc
nên có: pr = (1,05 - 1,10)pth. Chọn pr = 1,05×pth = 1,05×0,103= 0,10815 [MN/m2
]
1.1.3.Các thông số chọn
− Áp suất khí nạp: pk = 0,1 [MN/m2
]
− Chọn n1= 1,35, n2= 1,25
− Tỷ số giản nở sớm ρ = 1
1.1.4.Xây dựng đồ thị công
Để xây dựng đồ thị công ta cần phải:
− Biểu diễn thể tích buồng cháy: Vcbd = 10, 15, 20 mm. Chọn Vcbd =10[mm]
Tỉ lệ xích biểu diễn thể tích là: Vc =
𝑉𝑐
𝑉𝑐𝑏𝑑
= 0,00591[dm3
/mm]
 Giá trị biểu diễn của 𝑉𝑐𝑏𝑑 =
𝑉ℎ
µ𝑉𝑐
=
0.5791
0,00591
= 97,98 [𝑚𝑚]
− Biểu diễn áp suất cực đại: pzbd = 160-220mm. Chọn pzbd = 200 [mm] Tỉ
lệ xích biểu diễn áp suất là: p =
zbd
z
P
P
=
5.3
200
= 0,0265 





.mm
m
MN
2
− Với vòng tròn Brick ta có đường kính AB có giá trị biểu diễn bằng giá trị biểu diễn
của Vh, tức là AB = Vh [mm].
Tỉ lệ xích của biểu đồ Brick là:µ𝑆 =
𝑆
𝑉ℎ𝑏𝑑
=
0.08
97.98
= 0,00082 [
𝑚
𝑚𝑚
]
Vậy giá trị biểu diễn là:𝑂𝑂𝑏𝑑
′
=
𝜆.𝑅
2.µ𝑆
=
0,25.0,04
2.0,00082
= 6.09 [𝑚𝑚]
1.1.4.1.Xây dựng đường nén
Ta có phương trình đường nén là: p.Vn1
= cosnt => pc.Vc
n1
= pnx.Vnx
n1
Rút ra ta có: pnx = pc(
𝑉𝑐
𝑉𝑛𝑥
)
𝑛1
Đặt: i =
𝑉𝑛𝑥
𝑉𝑐
, ta có: 1
1
. n
c
nx
i
p
p =
Trong đó: pnx và Vnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường nén, i là tỉ
số nén tức thời.
Để dễ vẽ ta tiến hành chia Vh thành  khoảng, khi đó i = 1;1,5;2;2,5;3;...;10;10,8

1.1.4.2.Xây dựng đường giản nở
Ta lại có phương trình đa biến của quá trình giãn nở là: const
V
P n
=
.
Gọi Pgnx, Vgnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình giãn nở của động cơ. Ta
có: pz.Vc
n2
= pgnx.Vgnx
n2
 2
2
.
. n
Z
Z
n
gnx
gnx V
P
V
P = (với VZ = .VC =Vc)
 Pgnx=
2
n
gnx
Z
Z
V
V
P








 Pgnx = 2
2
.
n
C
gnx
Z
n
Z
gnx
Z
V
V
P
V
V
P








=









Đặt
C
gnx
V
V
i = , ta có: 21
2
.
n
n
Z
gnx
i
P
P

= (1.4)
Để dễ vẽ ta tiến hành chia Vh thành  khoảng , khi đó i = 1;
1,5 ;2 ;2,5 ;3 ;3,5 ;… ;10 ;10,8
1.1.4.3.Xác định các điểm đặc biệt và bảng giá trị đồ thị công
• Điểm bắt đầu quá trình nạp: r(Vc,pr)
Vc-thể tích buồng cháy Vc=0,0591[dm3
]
pr-áp suất khí sót, chọn pr=0,1082 [MN/m2
].
Vậy: r(0,0591 ;0,1082). rbd(10;4,08)
• Điểm bắt đầu quá trình nén: a(Va ;pa)
Với Va=ε.Vc=0,6381[dm3], pa=0,09 [MN/m2
]
Vậy điểm a(0,6381; 0,09), abd(108;3,39)
• Điểm: b(Va;pb).
Với pb: áp suất cuối quá trình giãn nở.pb= 0,2707 [MN/m2
]
Vậy điểm b(0,6381; 0,2707), bbd(108;10,21)

• Điểm c(Vc;pc)
Với pc = 2,23 [MN/m2
]
Vậy điểm c(0,0591; 2.23), cbd(10;84,36)
• Điểm y(Vc; 0,85pz) = ( 0,0591; 4,5), ybd(10;170)
• Điểm z(Vc; pz) = (0,0591; 5,3), zbd(10;200)
V i V(dm3
) V(mm)
Đường nén Đường giản nở
in1
1/in1
Pc/in1
Pn(mm) in2
1/in2
PZ/in2
Pgn(mm)
1Vc 1.0000 0.0591 10.0000 1.0000 1.0000 2.2354 84.3565 1.0000 1.0000 5.3000 200.0000
1.5Vc 1.5 0.0886 15.0000 1.7287 0.5785 1.2931 48.7973 1.6600 0.6024 3.1927 120.4803
2Vc 2.0 0.1182 20.0000 2.5491 0.3923 0.8769 33.0924 2.3784 0.4204 2.2284 84.0896
2.5Vc 2.5 0.1477 25.0000 3.4452 0.2903 0.6489 24.4850 3.1436 0.3181 1.6860 63.6217
3Vc 3.0 0.1773 30.0000 4.4067 0.2269 0.5073 19.1428 3.9482 0.2533 1.3424 50.6557
3.5Vc 3.5 0.2068 35.0000 5.4262 0.1843 0.4120 15.5463 4.7872 0.2089 1.1071 41.7777
4Vc 4.0 0.2364 40.0000 6.4980 0.1539 0.3440 12.9819 5.6569 0.1768 0.9369 35.3553
5Vc 5.0 0.2954 50.0000 8.7823 0.1139 0.2545 9.6053 7.4767 0.1337 0.7089 26.7496
6Vc 6.0 0.3545 60.0000 11.2332 0.0890 0.1990 7.5096 9.3905 0.1065 0.5644 21.2981
7Vc 7.0 0.4136 70.0000 13.8319 0.0723 0.1616 6.0987 11.3860 0.0878 0.4655 17.5654
8Vc 8.0 0.4727 80.0000 16.5642 0.0604 0.1350 5.0927 13.4543 0.0743 0.3939 14.8651
9Vc 9.0 0.5318 90.0000 19.4190 0.0515 0.1151 4.3440 15.5885 0.0642 0.3400 12.8300
10Vc 10.0 0.5909 100.0000 22.3872 0.0447 0.0999 3.7681 17.7828 0.0562 0.2980 11.2468
10.8Vc 10.8 0.6381 108.0000 24.8383 0.0403 0.0900 3.3962 19.5785 0.0511 0.2707 10.2153
Bảng 1.1.4.3: Giá trị biểu diễn của đồ thị công

1.1.4.4.Vẽ đồ thị
Để vẽ đồ thị công ta thực hiện theo các bước như sau:
+ Chọn tỉ lệ xích như trên
+ Vẽ hệ trục tọa độ trong đó: trục hoành biểu diễn thể tích xilanh, trục tung biểu diễn áp
suất khí thể.
+ Từ các số liệu đã cho ta xác định được các tọa độ điểm trên hệ trục tọa độ. Nối các
tọa độ điểm bằng các đường cong thích hợp được đường cong nén và đường cong giãn nở.
+ Vẽ đường biểu diễn quá trình nạp và quá trình thải bằng hai đường thẳng song song
với trục hoành đi qua hai điểm Pa và Pr. Ta có được đồ thị công lý thuyết.
+ Hiệu chỉnh đồ thị công:
- Vẽ đồ thị brick phía trên đồ thị công. Lấy bán kính cung tròn R bằng ½ khoảng cách
từ Va đến Vc (R=S/2).
- Tỉ lệ xích đồ thị brick như đã tính toán ở trên.
- Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng : OO’
- Dùng đồ thị Brick để xác định các điểm:
• Điểm mở sớm của xu páp nạp : r’ xác định từ Brick ứng với α1=160
• Điểm đóng muộn của xupáp thải : r’’ xác định từ Brick ứng với α4=80
• Điểm đóng muộn của xupáp nạp : a’ xác định từ Brick ứng với α2=710
• Điểm mở sớm của xupáp thải : b’ xác định từ Brick ứng với α3=300
• Điểm phun sớm : c’ xác định từ Brick ứng với φ s=150
• Điểm y (Vc, 0,85Pz)= y(0,0591;4,5)
• Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z (Vc, Pz)= z(0,0591;5,3)
- Áp suất cuối quá trình nén thực tế pc’’.
Áp suất cuối quá trình nén thực tế thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý thuyết
do sự đánh lửa sớm.

pc’’ = pc +
3
1
.( py -pc )
pc’’ = 2,23 +
3
1
.( 4,5 – 2,23 ) =2,98 [MN/m2
]
Nối các điểm c’, c’’, z’ lại thành đường cong liên tục và dính vào đường giãn nở.
- Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’:
Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở
lý thuyết do mở sớm xupap thải.
Pb’’ = pr +
2
1
.( pb - pr )
Pb’’ = 0,1082 +
2
1
.( 0,2707 - 0,1512 ) = 0,16795 [MN/m2
].
Nối các điểm b’, b’’ và tiếp dính với đường thải prx.
- Nối điểm r với r’’, r’’ xác định từ đồ thị Brick bằng cách gióng đường song song
với trục tung ứng với góc 10 độ trên đồ thi Brick cắt đường nạp pax tại r’’.
Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị công thực tế.
+ Sau khi có các điểm đặc biệt tiến hành vẽ đường thải và đường nạp , tiến hành hiệu
chỉnh bo tròn ở hai điểm z’’ và b’’.Ý nghĩa của đồ thị công: Biểu thị mối quan hệ giữa
áp suất và thể tích làm việc của xylanh động cơ ứng với mỗi vị trí của piston. Cho ta
thấy được các quá trình nạp, nén, cháy giản nở và thải xảy ra như thế nào. Đồng thời là
căn cứ để xác định các đồ thị: Pkt -α, P1-α, T, N, Z... Do đó đồ thị công có ý nghĩa quan
trọng tiên quyết, ảnh hưởng đến tính đúng đắn của toàn bộ quá trình tính toán thiết kế
động cơ.
1.2. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
1.2.1. Xây dựng đồ thị động học
1.2.1.1. Đồ thị chuyển vị S = f(α)
Để xây dựng đồ thị chuyển vị ta sử dụng phương pháp đồ thị Brick.

Đầu tiên ta chọn tỉ lệ xích: µ𝑆 =
𝑆
𝑉ℎ𝑏𝑑
=
0.080
97,98
= 0,00082 [
𝑚
𝑚𝑚
] ; μα = 2 [độ/mm]
Vẽ đồ thị Brick có nửa đường tròn tâm O bán kính R = S/2. Lấy bán kính R bằng ½
khoảng cách từ Va đến Vc.
Lấy về phía phải điểm O’ tức về phía ĐCD một khoảng
𝑂𝑂′
=
𝜆.𝑅
2.µ𝑆
=
0.25.0,040
2.0,00082
= 6,09 [𝑚𝑚]
Từ O vẽ OB ứng với các góc 100
, 200
, 300
....1800
Từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB , hạ MC thẳng góc với
AD . Theo Brick đoạn AC = x . Điểm A ứng với ĐCT vởi α=00
, điểm D ứng với ĐCD với
α=1080
.
Cứ như thế từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các tia ứng với 100
; 200
…1800
. Đồng thời
đánh số thứ tự từ trái qua phải 0,1,2…18.
Chọn hệ trục tọa độ với trục tung biểu diễn góc quay trục khuỷu, trục hoành biểu diễn
khoảng dịch chuyển của piston.
Gióng các điểm ứng với 100
; 200
…1800
đã chia trên cung tròn đồ thị brick xuống cắt
các đường kẻ từ điểm 100
; 200
…1800
tương ứng ở trục tung của đồ thị x=f(α) để xác định
chuyển vị tương ứng.
o
o'

A
D

o
S
x
R

x=f()
S=2R
C
B
M


Nối các giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình của piston S = f(α).
❖ Ý nghĩa đồ thị chuyển vị S = f(α): qua đồ thị thể hiện được sự dịch chuyển của
piston theo góc quay của trục ứng với khuỷu và tương mỗi giá trị của góc quay ta sẽ có
hành trình tương ứng của trục khuỷu.
1.2.1.2. Đồ thị vận tốc V(α)
Chọn tỷ lệ xích: V = S.= 0,00082×649,26 = 0,5323 [m/s.mm]
Vẽ nửa đường tròn tâm O bán kính R1 với:
R1 = R ω.=0,04.649,26 = 25,97 [m/s].
Giá trị biểu diễn:
𝑅1 =
𝑅1
µ𝑉
=
25,97
0.5323
= 48,78 [𝑚𝑚]
Vẽ đường tròn tâm O bán kính R2 với:
𝑅2 = 𝑅.
𝜔. 𝜆
2. µ𝑉
= 0,04.
649,26.0,25
2.0.5323
= 6,09 [𝑚𝑚]
Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính 1
R thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự
0,1,2 …18.
Chia vòng tròn tâm O bán kính 2
R thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’, 1’,
2’…18’ theo chiều ngược lại.
Từ các điểm 0;1;2… kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song song với
AB kẻ từ các điểm 0’, 1’, 2’…tại các điểm o, a, b, c.... Nối các giao điểm này lại ta có
đường cong giới hạn vận tốc của piston. Khoảng cách từ đường cong này đến nửa đường
tròn biểu diễn trị số tốc độ của piston ứng với các góc α.
Để khảo sát mối quan hệ giữa hành trình piston và vận tốc của piston ta đặt chúng
cùng chung hệ trục toạ độ.

Trên đồ thị chuyển vị S = f(α) lấy trục OV ở bên phải đồ thị trùng với trục Oα, trục
ngang biểu diễn hành trình của piston.
Từ các điểm 00
, 100
, 200
,...,1800
trên đồ thị Brick ta gióng xuống các đường cắt
đường OS tại các diểm 0, 1, 2,...,18. Từ các điểm này ta đặt các đoạn tương ứng từ đồ thị
vận tốc, nối các điểm của đầu còn lại của các đoạn ta có đường biểu diễn v = f(x).
Hình 1.2.1.2- Đồ thị vận tốc V (α)
❖ Ý nghĩa của đồ thị vận tốc V(α): cho ta thấy mối qua hệ giữa vận tốc piston ứng với
mỗi góc quay của trục khuỷu. Đồng thời thể hiện mối quan hệ giữ hành trình piston và vận
tốc piston.
17
18
0'
a
b
c
d
e
f
g h k
l
B
A
1
2
4
7
10
14
16
1'
2'
3' 4' 5'
6'
7'
8'
9'
V[m/s]
S[mm]
0
1800
V [α] S [α]
10'
11'
12'
13'
14'
15'
16'
17'
0
3
5
6
8 9
11
12
13
15

1.2.1.3. Đồ thị gia tốc j = f(x)
Để xác định và vẽ đồ thị gia tốc của piston ta sử dụng phương pháp đồ thị Tôlê và cụ
thể được tiến hành như sau:
Trước tiên chọn hệ trục toạ độ. Trục hoành là truc Ox, trục tung Oj biểu thị giá trị của
gia tốc.
Ta có: Jmax = R2
(1+) = 0,04.649,26.(1+0,25)
= 21077,0885 [m/s2
]
Jmin = -R2
(1-) = -0,04.649,262
.(1-0,25)
= -12646,2531 [m/s2
]
EF = -3λR2
= -3x0,25.0,04.649,262
= -12646,2531 [m/s2
]
Chọn giá trị biểu diễn của Jmax là Jmaxbd = 60 [mm]. Nên có:
µ𝑗 =
𝐽𝑚𝑎𝑥
𝐽𝑚𝑎𝑥𝑏𝑑
=
21077,0885
60
= 351,2848 [
𝑚𝑚
𝑠2
. 𝑚𝑚]
Do đó ta có: Giá trị biểu diễn
𝐽𝑚𝑖𝑛𝑏𝑑 =
𝐽𝑚𝑖𝑛
µ𝑗
=
12646,2531
351,2848
= 36 [𝑚𝑚]
Giá trị biểu diễn
𝐸𝐹 =
𝐸𝐹
µ𝑗
=
12646,2531
351,2848
= 36 [𝑚𝑚]
Sau khi có được các giá trị biểu diễn ta tiến hành vẽ: Lấy đoạn thẳng AB = S = 2R.
Từ A dựng đoạn thẳng AC = Jmax = R2
(1+). Từ B dựng đoạn thẳng BD = Jmin = -R2
(1-
) , nối CD cắt AB tại E.
Lấy EF = -3R2
. Nối CF và DF. Phân đoạn CF và DF thành 5 đoạn nhỏ bằng nhau
ghi các số 1 , 2 , 3 , 4 và 1’ , 2’ , 3’ , 4’ Nối 11’ ,22’ ,33’ ,44’ . Đường bao của các đoạn
thẳng này biểu thị quan hệ của hàm số : j = f(x).
❖ Ý nghĩa đồ thị gia tốc j = f(x): qua đồ thị cho ta thấy được sự biến thiên của gia tốc
piston theo hành trình piston ứng với góc quay trục khuỷu. Biết được gia tốc cực đại và gia
tốc cực tiểu của piston.

Hình 1.2.1.3- Đồ thị gia tốc J = f(x)
1.2.2. Xây dựng đồ thị động lực học
1.2.2.1. Đồ thị lực quán tính -Pj=f(x)
Trước tiên ta thấy lực quán tính Pj = -m j  -Pj = m j. Do đó thay vì vẽ Pj ta vẽ -Pj lấy
trục hoành đi qua po của đồ thị công vì đồ thị -Pj là đồ thị j = f(x) có tỷ lệ xích khác mà
thôi. Vì vậy ta có thể hoàn toàn áp dụng phương pháp Tôlê để vẽ đồ thị -Pj=f(x).
Để có thể dùng phương pháp cộng đồ thị -Pj với đồ thị công thì -Pj phải có cùng thứ
nguyên và tỷ lệ xích với đồ thị công, thay vì vẽ giá trị thực của nó ta vẽ -Pj = f(x) ứng với
một đơn vị diện tích đĩnh Piston. Do đó ta có tỉ lệ xích của đồ thị là: P
Pj

 = = 0,0486
[MN/s2
.mm]. Và có:
4
πD
m'
F
m'
m 2
pis
=
= =
1,39
𝜋×0,0962
4
= 192,04 [kg/m2
]

m’ = m1 + mnpt = 0,39+1 = 1,39 [kg]
Đối với động cơ ô tô máy kéo:
m1 = (0,2750,350)mtt. Chọn m1 = 0,3mtt = 0,3.1,3 = 0,39 [kg]
m2 = (0,6500,725)mtt. Chọn m2 = 0,7mtt = 0,7.1,3 = 0,91 [kg]
Trong đó: m _ khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến
mnpt _ khối lượng nhóm Piston
mtt _ khối lượng nhóm thanh truyền
m1 _ khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu nhỏ
m2 _ khối lượng nhóm thanh truyền qui về đầu to
Ta có: -Pjmax = mJmax = 192.04.21077,0885 .10-6
= 4,05[MN/m2
]
-Pjmin = mJmin = 192.04.12646,2531 .10-6
= 2,43 [MN/m2
]
EF = -3mλR2
= 192.04.12646,2531 .10-6
= 2,43 [MN/m2
]
Giá trị biểu diễn gia tốc là:
− Giá trị biểu diễn của -Pjmax =
Pj
j
P

max
−
=
4.05
0,0265
= 152,83  
mm
− Giá trị biểu diễn của -Pjmin =
Pj
j
P

min
−
=
2,43
0,0265
= −91,69  
mm
− Giá trị biểu diễn của EF =
Pj
EF

−
=
2,43
0,0265
= −91,69  
mm
1.2.2.2 ĐỒ THỊ KHAI TRIỂN: PKT , PJ , P1 -
1.2.2.2.1.Vẽ Pkt - 
+ Đồ thị Pkt- được vẽ bằng cách khai triển P theo  từ đồ thị công trong 1 chu trình
của động cơ (Động cơ 4 kỳ: =0,10,20,...,720o
, động cơ 2 kỳ: =0,5,10,15,.., 360o
). Nếu
trục hoành của đồ thị khai triển nằm bằng với trục hoành của đồ thị công thì ta được P - ,
Để được Pkt -  ta đặt trục hoành của đồ thị mới ngang với trục chứa giá trị p0 ở đồ thị
công . Làm như vậy bởi vì áp suất khí thể : Pkt = P - P0 .
+ Cách khai triển là dựa vào đồ thị Brick và đồ thị công để xác định điểm có áp suất
theo giá trị  cho trước.

Hình 1.6.1: Cách khai triển Pkt
1.2.2.2.2 Vẽ Pj - 
+ Cách vẽ giống cách khai triển đồ thị công nhưng giá trị của điểm tìm được ứng
với  chọn trước lai được lấy đối xứng qua trục o , bởi vì đồ thị trên cùng trục tạo độ với
đồ thị công là đồ thị -Pj .
+ Sở dĩ khai triển như vậy bởi vì trên cùng trục toạ độ với đồ thị công nhưng -Pj
được vẽ trên trục có áp suất P0 .
1.2.2.2.3. Vẽ P1- 
+ P1 được xác định : P1 = Pkt + Pj
+ Do đóp P1 đựoc vẽ bằng phương pháp cộng đồ thị
+ Để có thể tiến hành cộng đồ thị thì P1 , Pkt và Pj phải cùng thứ nguyên và cùng tỷ
lệ xích.
Ta có bảng
(Độ) (Rad) Pj [N/m2]
Pj
[MN/m2] Pj biểu diễn
Pkt
biểu
diễn
P1 biễu
diễn
0 0 -1849230.995 -1.849231 -38.05002 1.0 -37.0500
10 0.17453 -1804451.361 -1.804451 -37.128629 1.1 -36.0286
20 0.34907 -1673485.602 -1.673486 -34.43386 1.1 -33.3339
30 0.5236 -1466107.915 -1.466108 -30.16683 1.1 -29.0668
40 0.69813 -1197497.621 -1.197498 -24.639869 1.1 -23.5399
α
α

50 0.87266 -886707.0986 -0.886707 -18.245002 1.1 -17.1450
60 1.0472 -554769.2986 -0.554769 -11.415006 1.1 -10.3150
70 1.22173 -222660.7745 -0.222661 -4.5814974 1.1 -3.4815
80 1.39626 90649.27015 0.090649 1.86521132 1.1 2.9652
90 1.5708 369846.1991 0.369846 7.6100041 1.1 8.7100
100 1.74533 604434.2181 0.604434 12.4369181 1.1 13.5369
110 1.91986 789298.0257 0.789298 16.2407001 1.1 17.3407
120 2.0944 924615.4977 0.924615 19.0250102 1.1 20.1250
130 2.26893 1015153.336 1.015153 20.8879287 1.1 21.9879
140 2.44346 1069051.384 1.069051 21.9969421 1.1 23.0969
150 2.61799 1096261.716 1.096262 22.5568254 1.1 23.6568
160 2.79253 1106848.351 1.106848 22.7746574 1.1 23.8747
170 2.96706 1109367.873 1.109368 22.8264994 1.1 23.9265
180 3.14159 1109538.597 1.109539 22.8300123 1.1 23.9300
190 3.31613 1109367.873 1.109368 22.8264994 1.1 23.9265
200 3.49066 1106848.351 1.106848 22.7746574 1.1 23.8747
210 3.66519 1096261.716 1.096262 22.5568254 1.1 23.6568
220 3.83972 1069051.384 1.069051 21.9969421 1.1 23.0969
230 4.01426 1015153.336 1.015153 20.8879287 1.1 21.9879
240 4.18879 924615.4977 0.924615 19.0250102 2.0 21.0250
250 4.36332 789298.0257 0.789298 16.2407001 2.5 18.7407
260 4.53786 604434.2181 0.604434 12.4369181 3.0 15.4369
270 4.71239 369846.1991 0.369846 7.6100041 4.0 11.6100
280 4.88692 90649.27015 0.090649 1.86521132 5.5 7.3652
290 5.06145 -222660.7745 -0.222661 -4.5814974 8.0 3.4185
300 5.23599 -554769.2986 -0.554769 -11.415006 9.0 -2.4150
310 5.41052 -886707.0986 -0.886707 -18.245002 18.0 -0.2450
320 5.58505 -1197497.621 -1.197498 -24.639869 29.0 4.3601
330 5.75959 -1466107.915 -1.466108 -30.16683 47.0 16.8332
340 5.93412 -1673485.602 -1.673486 -34.43386 72.0 37.5661
350 6.10865 -1804451.361 -1.804451 -37.128629 117.0 79.8714
360 6.28319 -1849230.995 -1.849231 -38.05002 180.0 141.9500
370 6.45772 -1804451.361 -1.804451 -37.128629 2088.0 170.8714
380 6.63225 -1673485.602 -1.673486 -34.43386 155.0 120.5661
390 6.80678 -1466107.915 -1.466108 -30.16683 91.5 61.3332
400 6.98132 -1197497.621 -1.197498 -24.639869 61.5 36.8601
410 7.15585 -886707.0986 -0.886707 -18.245002 41.0 22.7550
420 7.33038 -554769.2986 -0.554769 -11.415006 28.0 16.5850
430 7.50492 -222660.7745 -0.222661 -4.5814974 21.0 16.4185
440 7.67945 90649.27015 0.090649 1.86521132 18.0 19.8652
450 7.85398 369846.1991 0.369846 7.6100041 13.0 20.6100
460 8.02851 604434.2181 0.604434 12.4369181 10.0 22.4369

470 8.20305 789298.0257 0.789298 16.2407001 9.0 25.2407
480 8.37758 924615.4977 0.924615 19.0250102 8.0 27.0250
490 8.55211 1015153.336 1.015153 20.8879287 7.0 27.8879
500 8.72665 1069051.384 1.069051 21.9969421 6.7 28.6969
510 8.90118 1096261.716 1.096262 22.5568254 6.5 29.0568
520 9.07571 1106848.351 1.106848 22.7746574 5.5 28.2747
530 9.25025 1109367.873 1.109368 22.8264994 5.0 27.8265
540 9.42478 1109538.597 1.109539 22.8300123 4.0 26.8300
550 9.59931 1109367.873 1.109368 22.8264994 2.5 25.3265
560 9.77384 1106848.351 1.106848 22.7746574 1.5 24.2747
570 9.94838 1096261.716 1.096262 22.5568254 0.2 22.7568
580 10.1229 1069051.384 1.069051 21.9969421 0.2 22.1969
590 10.2974 1015153.336 1.015153 20.8879287 0.2 21.0879
600 10.472 924615.4977 0.924615 19.0250102 0.2 19.2250
610 10.6465 789298.0257 0.789298 16.2407001 0.2 16.4407
620 10.821 604434.2181 0.604434 12.4369181 0.2 12.6369
630 10.9956 369846.1991 0.369846 7.6100041 0.2 7.8100
640 11.1701 90649.27015 0.090649 1.86521132 0.2 2.0652
650 11.3446 -222660.7745 -0.222661 -4.5814974 0.2 -4.3815
660 11.5192 -554769.2986 -0.554769 -11.415006 0.2 -11.2150
670 11.6937 -886707.0986 -0.886707 -18.245002 0.2 -18.0450
680 11.8682 -1197497.621 -1.197498 -24.639869 0.2 -24.4399
690 12.0428 -1466107.915 -1.466108 -30.16683 0.2 -29.9668
700 12.2173 -1673485.602 -1.673486 -34.43386 0.2 -34.2339
710 12.3918 -1804451.361 -1.804451 -37.128629 0.2 -36.9286
720 12.5664 -1849230.995 -1.849231 -38.05002 1.0 -37.0500

1.2.2.2.4. Đồ thị khai triển Pkt , Pj , P1 - 
Hình 1.6.4. Đồ thị khai triển Pkt , Pj, P1.
1.2.2.3. Đồ thị T,Z,N- α
Ta có lực tác dụng trên chốt Piston P1 là hợp lực của lực quán tính và lực khí thể. Nó
tác dụng lên chốt Piston và đẩy thanh truyền.
P1 = Pkt + Pj (1.5)
Trong quá trình tính toán động lực học các lực này thường tính trên đơn vị diện
tích đỉnh Piston nên sau khi chia hai vế của đẳng thức (1.5) cho diện tích đỉnh
Piston Fpt ta có :
p1 = pkt + pj, p1 =
p
F
p1
, pj =
p
j
F
p
Áp dụng các công thức sau:
( )
( )



cos
sin
.
1
+
= P
T ,
( )
( )



cos
cos
.
1
+
= P
Z , N= P1.tan(β) .
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Đường p1
Đường Pj
Đường pkt

Với sin = sin  = arcsin(sin)
Vẽ hệ hệ trục tọa độ T, Z, N – α.
Chọn tỉ lệ xích: μT = μZ = μN = 10.μP = 0,486 





mm
m
MN
.
2
μα = 2 [độ/mm]
Từ đồ thị p1 -  tiến hành đo giá trị biểu diễn của p1 theo  = 00
,100
, 200
, 300
,7200
.
Ứng với mỗi giá trị của  ta có giá trị của  tương ứng . Từ quan hệ ở các công thức trên ta
lập được bảng giá trị của đồ thị T , Z , N -  như sau:
a(độ
) p1 tính
sin(a+b)/cos
b
cos(a+b)/cos
b tgb T Z N
0 -37.050 0.0000 1.0000 0.0000 0.0000 -37.00 0.0
10 -36.029 0.2164 0.9773 0.0435 -7.71 -35.2 -1.5
20 -33.334 0.4227 0.9103 0.0858 -14.089 -30.3 -2.8
30 -29.067 0.6091 0.8030 0.1260 -17.7 -23.3 -3.6
40 -23.540 0.7675 0.6614 0.1628 -18.0 -15.5 -3.8
50 -17.145 0.8915 0.4933 0.1951 -15.2 -8.4 -3.3
60 -10.315 0.9769 0.3079 0.2218 -10.0 -3.1 -2.2
70 -3.481 1.0224 0.1149 0.2417 -3.5 -0.4 -0.8
80 2.965 1.0289 -0.0765 0.2540 3.0 -0.2 0.7
90 8.710 1.0000 -0.2582 0.2582 8.7 -2.2 2.2
100 13.537 0.9407 -0.4238 0.2540 12.7 -5.7 3.4
110 17.341 0.8570 -0.5691 0.2417 14.8 -9.8 4.1
120 20.125 0.7551 -0.6921 0.2218 15.1 -13.9 4.4
130 21.988 0.6406 -0.7923 0.1951 14.0 -17.4 4.2
140 23.097 0.5181 -0.8707 0.1628 11.9 -20.1 3.7
150 23.657 0.3909 -0.9290 0.1260 9.2 -21.9 2.9
160 23.875 0.2614 -0.9690 0.0858 6.2 -23.1 2.0
170 23.926 0.1309 -0.9924 0.0435 3.1 -23.7 1.0
180 23.930 0.0000 -1.0000 0.0000 0.0 -23.9 0.0
190 23.926 -0.1309 -0.9924 -0.0435 -3.1 -23.7 -1.0

200 23.875 -0.2614 -0.9690 -0.0858 -6.2 -23.1 -2.0
210 23.657 -0.3909 -0.9290 -0.1260 -9.2 -21.9 -2.9
220 23.097 -0.5181 -0.8707 -0.1628 -11.9 -20.1 -3.7
230 21.988 -0.6406 -0.7923 -0.1951 -14.0 -17.4 -4.2
240 21.025 -0.7551 -0.6921 -0.2218 -15.8 -14.5 -4.6
250 18.741 -0.8570 -0.5691 -0.2417 -16.0 -10.6 -4.5
260 15.437 -0.9407 -0.4238 -0.2540 -14.5 -6.5 -3.9
270 11.610 -1.0000 -0.2582 -0.2582 -11.6 -2.9 -2.9
280 7.365 -1.0289 -0.0765 -0.2540 -7.5 -0.5 -1.8
290 3.419 -1.0224 0.1149 -0.2417 -3.4 0.3 -0.8
300 -2.415 -0.9769 0.3079 -0.2218 2.3 -0.7
0.5
6
310 -0.245 -0.8915 0.4933 -0.1951 0.2 -0.1
0.0
4
320 4.360 -0.7675 0.6614 -0.1628 -3.3 2.8 -0.7
330 16.833 -0.6091 0.8030 -0.1260 -10.2 13.5 -2.1
340 37.566 -0.4227 0.9103 -0.0858 -15.8 34.1 -3.2
350 79.871 -0.2164 0.9773 -0.0435 -17.2 78.0 -3.4
360
141.95
0 0.0000 1.0000 0.0000 0.0 141.9 0.0
370
160.87
1 0.2164 0.9773 0.0435 34.8 157.2 6.9
380
120.56
6 0.4227 0.9103 0.0858 50.9 109.7
10.
3
390 61.333 0.6091 0.8030 0.1260 37.3 49.2 7.7
400 36.860 0.7675 0.6614 0.1628 28.2 24.3 6.0
410 22.755 0.8915 0.4933 0.1951 20.2 11.2 4.4
420 16.585 0.9769 0.3079 0.2218 16.2 5.1 3.6
430 16.419 1.0224 0.1149 0.2417 16.7 1.8 3.9
440 19.865 1.0289 -0.0765 0.2540 20.4 -1.5 5.0
450 20.610 1.0000 -0.2582 0.2582 20.6 -5.3 5.3
460 22.437 0.9407 -0.4238 0.2540 21.1 -9.5 5.6
470 25.241 0.8570 -0.5691 0.2417 21.6 -14.3 6.1
480 27.025 0.7551 -0.6921 0.2218 20.4 -18.7 5.9
490 27.888 0.6406 -0.7923 0.1951 17.8 -22.0 5.4
500 28.697 0.5181 -0.8707 0.1628 14.8 -24.9 4.6
510 29.057 0.3909 -0.9290 0.1260 11.3 -26.9 3.6
520 28.275 0.2614 -0.9690 0.0858 7.3 -27.3 2.4
530 27.826 0.1309 -0.9924 0.0435 3.6 -27.6 1.2
540 26.830 0.0000 -1.0000 0.0000 0.0 -26.8 0.0
550 25.326 -0.1309 -0.9924 -0.0435 -3.3 -25.1 -1.1
560 24.275 -0.2614 -0.9690 -0.0858 -6.3 -23.5 -2.0

570 22.757 -0.3909 -0.9290 -0.1260 -8.8 -21.1 -2.8
580 22.197 -0.5181 -0.8707 -0.1628 -11.4 -19.3 -3.6
590 21.088 -0.6406 -0.7923 -0.1951 -13.5 -16.7 -4.1
600 19.225 -0.7551 -0.6921 -0.2218 -14.5 -13.3 -4.2
610 16.441 -0.8570 -0.5691 -0.2417 -14.0 -9.3 -3.9
620 12.637 -0.9407 -0.4238 -0.2540 -11.8 -5.3 -3.2
630 7.810 -1.0000 -0.2582 -0.2582 -7.8 -2.0 -2.0
640 2.065 -1.0289 -0.0765 -0.2540 -2.1 -0.15 -0.5
650 -4.381 -1.0224 0.1149 -0.2417 4.4 -0.5 1.0
660 -11.215 -0.9769 0.3079 -0.2218 10.9 -3.4 2.4
670 -18.045 -0.8915 0.4933 -0.1951 16.0 -8.9 3.5
680 -24.440 -0.7675 0.6614 -0.1628 18.7 -16.1 3.9
690 -29.967 -0.6091 0.8030 -0.1260 18.2 -24.0 3.7
700 -34.234 -0.4227 0.9103 -0.0858 14.4 -31.1 2.9
710 -36.929 -0.2164 0.9773 -0.0435 7.9 -36.0 1.6
720 -37.050 0.0000 1.0000 0.0000 0.0 -37.0 0.0
❖ Ý nghĩa đồ thị T, N, Z-α: qua đồ thị ta thấy được lực ngang N, lực tiếp tuyến T, lực
pháp tuyến Z tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. Lực T, N, Z có trị số thay đổi
theo góc quay trục khuỷu. Là căn cứ để xác định tất cả các đồ thị còn lại.
1.2.2.4. Đồ thị ΣT-α
Để vẽ đồ thị ΣT-α ta thực hiện theo những bước sau:
• Lập bảng xác định góc i
 ứng với góc lệch các khuỷu theo thứ tự làm việc.
• Góc lệch công tác:
0
ct 120
6
180.4
i
180.τ
α =
=
= .
• Thứ tự làm việc của động cơ là: 1-5-3-6-2-4
• Sau khi lập bảng xác định góc i
 ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc. Lấy tỉ lệ
xích μΣT = 0,0238(MN/m2.mm), ta lập được bảng tính ( )

f
T =
 . Trị số của i
T ta đã tính,
căn cứ vào đó tra bảng các giá trị i
T đã tịnh tiến theo  .Cộng tất cả các giá trị của i
T ta
có T
 .(Với giá trị ΣT được tính theo μΣT).Ta có bảng giá trị sau:

α1 T1 α2 T2 α3 T3 α4 T4 α 5 T5 α 6 T6
Tổng T
0 0.000 480 0.992 240 -0.772 600 -0.706 120 0.739 360 0.000
0.253
10 -0.379 490 0.868 250 -0.781 610 -0.685 130 0.685 370 1.692
1.401
20 -0.685 500 0.723 260 -0.706 620 -0.578 140 0.582 380 2.477
1.812
30 -0.860 510 0.552 270 -0.564 630 -0.380 150 0.449 390 1.816
1.013
40 -0.878 520 0.359 280 -0.368 640 -0.103 160 0.303 400 1.375
0.688
50 -0.743 530 0.177 290 -0.170 650 0.218 170 0.152 410 0.986
0.620
60 -0.490 540 0.000 300 0.115 660 0.532 180 0.000 420 0.787
0.945
70 -0.173 550 -0.161 310 0.011 670 0.782 190 -0.152 430 0.816
1.122
80 0.148 560 -0.308 320 -0.163 680 0.912 200 -0.303 440 0.993
1.279
90 0.423 570 -0.432 330 -0.498 690 0.887 210 -0.449 450 1.002
0.932
100 0.619 580 -0.559 340 -0.772 700 0.703 220 -0.582 460 1.026
0.436
110 0.722 590 -0.657 350 -0.840 710 0.388 230 -0.685 470 1.051
-0.019
120 0.739 600 -0.706 360 0 720 0 240 -0.772 480 0.992
0.253
• Ta nhận thấy rằng ∑T lặp lại theo chu kỳ 1200
vì vậy chỉ cần tính tổng T từ 00
đến
1200
sau đó suy ra cho các chu kỳ còn lại.
• Vẽ đồ thị ∑T bằng cách nối các tọa độ điểm ( )
i
i
i T
;
α
a 
= bằng một đường cong
thích hợp cho ta đường cong biểu diễn đồ thị tổng T.

• Sau khi đã có đồ thị tổng ( )
α
f
T =
 ta vẽ tb
T
 (đại diện cho mô men cản).
Phương pháp xác định tb
T
 như sau:
)
(mm
5
,
17
12
T
T i
tb
=

=
 .
❖ Ý nghĩa đồ thị ∑T = f (x): dựa vào đồ thị T và thứ tự làm việc của động cơ, ứng với
mỗi góc quay trục khuỷu ta sẽ có giá trị ∑T tương ứng và lặp lại theo chu kỳ 1800
. Đồng
thời qua đồ thị xác định giá trị trung binh của ∑T (∑Ttb).
1.2.2.5. Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốt khuỷu ở
mỗi vị trí của chốt khuỷu. Sau khi có đồ thị này ta tìm được trị số trung bình của phụ tải tác
dụng lên chốt khuỷu, cũng có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và bé nhất, dùng đồ thị
phụ tải có thể xác định được khu vực chịu tải ít nhất để xác định vị trí lỗ khoan dẫn dầu bôi
trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ổ trục.
Các bước tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu được tiến hành như sau:
• Vẽ hệ trục toạ độ TO’Z trong đó trục hoành O’T có chiều dương từ tâm O’ về phía
phải còn trục tung O’Z có chiều dương hướng xuống dưới.
• Chọn tỉ lệ xích: 0486
,
0
=
= Z
T 
 (MN/m2
/mm).L
• Dựa vào bảng tính ( )

f
T = , ( )

f
Z = . Ta có được toạ độ các điểm ( )
i
i
i Z
T
a ;
= ứng
với các góc α = 100
; 200
…7200
. Cứ tuần tự như vậy ta xác định được các điểm từ
( )
0
0;
0 Z
T
= cho đến ( )
72
72;
72 Z
T
= .
• Nối các điểm trên hệ trục toạ độ bằng một đường cong thích hợp, ta có đồ thị biểu
diễn phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
• Tính lực quán tính của khối lượng chuyển động quay của thanh truyền (tính trên
đơn vị diện tích của piston).
Từ công thức:
2
2 .
. 
R
m
Pko =
Với: m2 : Khối lượng đơn vị của thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu.

Ta có khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu là:
m2’ = mtt – m1 = mtt – 0,3mtt = 0,7mtt=0,7.1=0,7(kg)
=> )
(kg/m
44
,
129
083
,
0
.
4
.
7
,
0
F
m'
m 2
2
pt
2
2 =
=
=

Vậy: ]
[
94
,
0
10
.
73
,
397
.
046
,
0
.
44
,
129 2
6
2
m
MN
PRo =
= −
• Từ gốc tọa độ O’của đồ thị lấy theo chiều dương của Z một khoảngO’O bằng giá trị
biểu diễn của PRo:
O’O = )
(
38
,
19
0486
,
0
94
,
0
mm
P
p
Ro
=
=

O là tâm chốt khuỷu, từ tâm chốt khuỷu ta kẻ đường tròn tượng trưng cho chốt
khuỷu, giá trị của lực tác dụng lên chốt khuỷu là vectơ có gốc O và ngọn là một điểm bất
kỳ nằm trên đường biểu diễn đồ thị phụ tải.
❖ Ý nghĩa đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu: qua đồ thị xác định được phụ tải tác
dụng lên chốt khuỷu ứng với vị trí trục khuỷu. Xác định được vị trí phụ tải cực đại, cực
tiểu. Đồng thời từ đồ thị ta xác định đồ thị đầu to thanh truyền và đồ thị mài mòn chốt
khuỷu.
1.2.2.6.Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền
Để vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền ta thực hiện theo các bước như
sau:
• Vẽ tượng trưng đầu to thanh truyền lên tờ giấy bóng, đầu nhỏ hướng xuống, tâm của
đầu to là O.
• Vẽ một vòng tròn bất kì tâm O. Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyền
với vòng tròn tâm O tại 0o
.
• Từ điểm 0o
, ghi trên vòng tròn các điểm 0, 1, 2…36 theo chiều quay trục khuỷu
(chiều kim đồng hồ) và tương tự ứng với các góc 0
0
10
10
β
α + ; 0
0
20
20
β
α + …

• Từ giá trị góc β tính theo α ở phần trước ta có bảng xác định các góc 0
0
i
i
β
α + như
sau:
•
α β α+β α β α+β α β α+β α β α+β
0 0 0 190 -2.5 187.5 380 4.9 384.9 570 -7.2 562.8
10 2.5 12.5 200 -4.9 195.1 390 7.2 397.2 580 -9.2 570.8
20 4.9 24.9 210 -7.2 202.8 400 9.2 409.2 590 -11 579
30 7.2 37.2 220 -9.2 210.8 410 11 421 600 -12.5 587.5
40 9.2 49.2 230 -11 219 420 12.5 432.5 610 -13.6 596.4
50 11 61 240 -12.5 227.5 430 13.6 443.6 620 -14.3 605.7
60 12.5 72.5 250 -13.6 236.4 440 14.3 454.3 630 -14.5 615.5
70 13.6 83.6 260 -14.3 245.7 450 14.5 464.5 640 -14.3 625.7
80 14.3 94.3 270 -14.5 255.5 460 14.3 474.3 650 -13.6 636.4
90 14.5 104.5 280 -14.3 265.7 470 13.6 483.6 660 -12.5 647.5
100 14.3 114.3 290 -13.6 276.4 480 12.5 492.5 670 -11 659
110 13.6 123.6 300 -12.5 287.5 490 11 501 680 -9.2 870.8
120 12.5 132.5 310 -11 299 500 9.2 509.2 690 -7.2 682.8
130 11 141 320 -9.2 310.8 510 7.2 517.2 700 -4.9 695.1
140 9.2 149.2 330 -7.2 322.8 520 4.9 524.9 710 -2.5 707.5
150 7.2 157.2 340 -4.9 335.1 530 2.5 532.5 720 0 720
160 4.9 164.9 350 -2.5 347.5 540 0 540
170 2.5 172.5 360 0 360 550 -2.5 547.5
180 0 180 370 2.5 372.5 560 -4.9 555.1
• Đem tờ giấy bóng đặt chồng lên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu sao cho tâm
O trùng với tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, đường tâm thanh truyền O’Z
trùng với OZ của đồ thị. Lần lượt xoay tờ giấy bóng sao cho các điểm 0o
;10o
;20o
…trùng
với trục O’z về phần dương (theo chiều ngược chiều kim đồng hồ), đồng thời đánh dấu các
điểm mút của véc tơ 0
Q , 10
Q , 20
Q , 30
Q , của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu trên tờ
giấy bóng bằng các điểm 0;10;20...Vì đây là động cơ 4 kỳ nên ta quay thêm một vòng nũa,
tức là đến điểm ...720.

• Nối các điểm lại bằng một đường cong thích hợp cho ta đồ thị phụ tải tác dụng lên
đầu to thanh truyền.
Cách xác định lực trên đồ thị phụ tải như sau:
- Giá trị của lực tác dụng lên đầu to là dộ dài đoạn thẳng nối từ tâm O đến điểm trên
đường vừa vẽ xong nhân với tỷ lệ xích.
- Chiều của lực hướng từ tâm O ra ngoài.
- Điểm đặt lực là giao điểm của đường nối từ tâm O đến điểm tính với vòng tròn tượng
trưng cho đầu to thanh truyền.
❖ Ý nghĩa đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền: là đồ thị biểu diễn phản lực
tác dụng lên ổ trượt đầu to thanh truyền do phụ tải Q chốt khuỷu gây nên. Qua đồ thị ứng
với mỗi vị trí ta có một giá trị phụ tải xác định về điểm đặt, phượng, chiều, độ lớn.

Hình 1.9. Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
1.2.2.7. Đồ thị mài mòn chốt khuỷu
Đồ thị mài mòn chốt khuỷu là đồ thị biểu diễn trang thái chịu lực của chốt khuỷu trong
một chu trình công tác của động cơ đồng thời phản ánh dạng mài mòn lý thuyết của chốt
khuỷu, xác định vùng chịu lực bé nhất khi khoan lỗ dầu bôi trơn. Đảm bảo đưa dầu nhờn
vào ổ trượt ở vị trí có khe hở giữa trục và bạc lót của ổ lớn nhất. Áp suất bé làm cho dầu

nhờn lưu động dễ dàng.
Để xây dựng đồ thị mài mòn chốt khuỷu ta dùng các giả thuyết sau:
−Tính toán động cơ ở tốc độ định mức
−Độ mài mòn tác tỷ lệ với lực tác dụng lên chốt khuỷu
−Tại một điểm trên chốt khuỷu lức tác dụng sẽ gây ảnh hưởng lên vùng lân cận về cả
hai phía trong phạm vi 1200
(mỗi phía 600
).
Để vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu ta thực hiện theo các bước như sau:
• Từ tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ đường tròn (O,R) với bán
kính tùy ý (vòng tròn đặc trưng mặt chốt khuỷu).
• Chia đường tròn thành 24 phần bằng nhau, đánh số thứ tự theo chiều quy ước ngược
chiều kim đồng hồ.
• Từ các điểm 0, 1, 2…23 trên vòng tròn gạch cát tuyến O0; O1;O2,…,O23 cắt đồ thị
phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ở các điểm khác nhau.
• Tính hợp lực ∑Q’: từ các điểm 0, 1, 2...23 ta kẻ qua tâm O và kéo dài, các tia này sẽ
cắt đồ thị phụ tải và có bao nhiêu điểm giao nhau thì có bấy nhiêu lực tác dụng tại
một điểm.
Nên ta có: ∑Q’i= Qi1+ Qi2+ Qi3.....+ Qin
Với: i là điểm chia bất kỳ, n là số giao điểm của tia chia và đồ thị phụ tải
• Ghi kết quả tính được vào bảng trong pham vi tác dụng 1200
.
• Tính ∑Q theo dòng:
• ∑Q = ∑Q’0 + ∑Q’1 +.....+∑Q’23
• Chọn tỷ lệ xích:μ∑Q = 2,1[MN/m2.mm]
Có được Q ta tiến hành thực hiện các bước vẽ đồ thị như sau:
• Vẽ đường tròn tượng trưng cho chốt khuỷu.

• Chia đường tròn thành 24 phần bằng nhau đồng thời đánh số thứ tự 0,1,2…23 theo
chiều ngược chiều kim đồng hồ.
• Đặt các giá trị Q từ đường tròn hướng về tâm theo thứ tự các điểm.
• Nối các điểm lại với nhau bằng một đường cong thích hợp ta được đường cong thể
hiện đồ thị mài mòn chốt khuỷu.
Ta có bảng giá trị sau:
ĐIỂM 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
LỰC
Tổng Q0 10,7 10,7 10,7 10,7 10,7
Tổng Q1 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3 9,3
Tổng Q2 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7 2,7
Tổng Q3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Tổng Q4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Tổng Q5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Tổng Q6 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Tổng Q7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
Tổng Q8 0,90 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
Tổng Q9 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
Tổng Q10 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Tổng Q11 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
Tổng Q12 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9
Tổng Q13 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9 6,9
Tổng Q14 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8
Tổng Q15 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6
Tổng Q16 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9
Tổng Q 17 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Tổng Q 18 1,2 1,2 1,2 1,2
Tổng Q 19 1,0 1,0 1,0
Tổng Q 20 1,0 1,0 1,0
Tổng Q 21 1,0 1,0 1,0

Tổng Q 22 2,0 2,0 2,0
Tổng Q 23 8,9 8,9 8,99 8,9
Q(MN/m2) 36,69 36,01 35,36 34,07 25,98 16,31 8,48 8,70 14,31 20,95 25,42 27,65 28,82 29,43 29,57 29,14 27,14 22,19
(mm) 17,5 17,1 16,8 16,2 12,4 7,8 4,0 4,1 6,8 10,0 12,1 13,2 13,7 14,0 14,1 13,9 12,9 10,6
Sau khi nối các điểm lại với nhau bằng đường cong thích hợp ta có đồ thị mài mòn chốt
khuỷu.
Hình 1 -10: Đồ thị mài mòn chốt khuỷu
❖ Ý nghĩa đồ thị mài mòn chốt khuỷu: biểu diễn trạng thái chịu lực của chốt khuỷu
trong một chu trình công tác của động cơ. Phản ánh được dạng mài mòn lý thuyết của chốt
khuỷu. Xác định vùng chịu tải bé nhất để khoan lỗ dầu bôi trơn

Đồ án thiết kế động cơ đốt trong (DMV6-0113)
1.2.2.8.Đồ thị khai triển Q(α)
Từ đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu nhỏ thanh truyền tiến hành đo giá trị của các véc
tơ lực 0
Q , 10
Q , 20
Q , 30
Q ,, 720
Q sau đó khai triển theo hệ trục toạ độ mới Q- .
Chọn tỉ lệ xích: Q
 = ]
.
/
[
0486
,
0 2
mm
m
MN
p =

Ta có bảng giá trị sau:
α1 Q [mm] α2 Q [mm] α3 Q [mm] α4 Q [mm]
0 56,4300 360 122,5700 180 43,3100 540 46,2100
10 55,1436 370 142,1635 190 43,2370 550 44,6360
20 51,6826 380 103,7530 200 42,9711 560 43,3698
30 46,2449 390 47,8333 210 42,3788 570 41,4864
40 39,3428 400 28,7288 220 41,2635 580 40,3789
50 31,7578 410 21,8630 230 39,4039 590 38,5329
60 24,7050 420 21,5921 240 37,4613 600 35,7639
70 20,0977 430 24,2440 250 34,0694 610 32,0054
80 19,8428 440 29,2333 260 29,7126 620 27,4439
90 23,3168 450 32,1704 270 25,2102 630 22,7774
100 28,1607 460 35,7778 280 21,3348 640 19,6532
110 32,8082 470 40,0835 290 19,3062 650 20,3818
120 36,6108 480 43,2062 300 20,2615 660 25,3260
130 39,4039 490 45,1588 310 19,5021 670 32,5368
140 41,2635 500 46,7910 320 16,8323 680 40,1902
150 42,3788 510 47,7450 330 11,8109 690 47,1230
160 42,9711 520 47,3596 340 21,7182 700 52,5748
170 43,2370 530 47,1346 350 61,1690 710 56,0419
180 43,3100 540 46,2100 360 122,5700 720 56,4300

Hình 1.11. Đồ thị khai triển phụ tải chốt khuỷu

PHẦN 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ CHỌN THAM
KHẢO
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ CHỌN THAM KHẢO
Động cơ DMV6-0113 là loại động cơ V6, các xilanh lệch nhau 60 độ. Dung tích
của xy lanh là 3.0 lít, với 2 trục cam được bố trí trên nắp máy (DOHC), 24 van xả
và van nạp ( 2 van xả và 2 van nạp cho mỗi xy lanh ).Động cơ này được lắp trên xe với
các thông số kỹ thuật sau:
Thông số kỹ thuật Động cơ chọn DMV6-0113 Động cơ yêu cầu
Nhiên liệu Xăng Xăng
Số xilanh - cách bố trí 6-V6 6-V6
Số kỳ 4 4
Đường kính×hành trình
piston (mm×mm)
83.0 /91.4 83.0 /92.0
Công suất cực đại/ số vòng
quay (kw/vg/ph)
165 / 4000 165 / 3800
Hệ thống nhiên liệu CRDI CRDI
Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cácte ướt Cưỡng bức cácte ướt
Hệ thống làm mát Cưỡng bức sử dụng môi
chất lỏng
Cưỡng bức sử dụng môi
chất lỏng
Hệ thống phân phối khí 24 valve, DOHC 24 valve, DOHC
Tỉ số nén ( ε ) 17.7 17.7

Hình 2.1.1. Mặt cắt dọc động cơ DMV6-0113

Hình 2.1.2. Mặt cắt ngang động cơ DMV6-0113
2.2.ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CƠ CẤU, HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ
2.2.1. Cơ cấu piston thanh truyền trục khuỷu:
* Piston: Các chi tiết được lắp với pít tông bao gồm: piston, các xéc măng khí, xéc
măng dầu, chốt pít tông và các chi tiết khác.
Cấu tạo của piston được thể hiện trên hình 2.2.1.1

Hình 2.2.1. Pít tông động cơ DMV6-0113
Vai trò: vai trò chủ yếu của pít tông là cùng với các chi tiết khác như xy lanh, nắp
xy lanh bao kín tạo thành buồng cháy, đồng thời truyền lực khí thể cho thanh truyền
cũng như nhận lực từ thanh truyền để nén khí.
Điều kiện làm việc: Điều kiện làm việc của pít tông rất khắc nhiệt. Trong quá
trình làm việc, pít tông phải chịu tải trọng cơ học lớn có chu kỳ, nhiệt độ cao.
Pít tông của động cơ được chế tạo bằng hợp kim nhôm chịu nhiệt.
Trên phần đầu pít tông có xẻ 3 rãnh để lắp các xéc măng khí và xéc măng dầu.
Khe hở giữa phần đầu pít tông và thành xy lanh nằm trong khoảng 0,4 -0,6
mm.
Thân pít tông có dạng hình côn tiết diện ngang hình ôvan và có hai bệ để đỡ
chốt pít tông, trên thân có phay rãnh phòng nở để tránh bó kẹt pít tông.

Xéc măng:
a b
Hình 2.2.2. a.Xéc măng dầu b.Xéc măng khí
Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy của động cơ và dẫn nhiệt từ đỉnh
pít tông ra thành xy lanh và tới nước làm mát. Mỗi pít tông được lắp 2 xéc măng khí
vào hai rãnh trên cùng của đầu pít tông. Để xéc măng rà khít với thành xy lanh nó
được mạ một lớp thiếc. Xéc măng khí phía trên được mạ crôm để giảm mài mòn. Vật
liệu chế tạo xéc măng khí là thép hợp kim cứng.
Xéc măng dầu được làm từ thép chống gỉ. Xéc măng dầu có nhiệm vụ san đều lớp
dầu trên bề mặt làm việc và gạt dầu bôi trơn thừa từ thành xy lanh về cácte. Xéc măng
dầu trong động cơ là xéc măng dầu tổng hợp có cấu tạo như hình 2.2.2
* Chốt piston:
Chốt pít tông là chi tiết nối pít tông và đầu nhỏ thanh truyền. Tuy có kết cấu đơn giản

nhưng chốt pít tông có vai trò rất quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường
của động cơ.
Hình 2.2.1.4. Chốt pít tông
1.Vòng hãm, 2.Chốt pít tong
Chốt pít tông có dạng hình trụ rỗng. Các mối ghép giữa chốt pít tông và pít tông,
thanh truyền theo hệ trục để đảm bảo lắp ghép dễ dàng. Chốt pít tông được lắp tự do ở
cả hai mối ghép. Khi lắp ráp mối ghép giữa chốt và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối
ghép lỏng, còn mối ghép với bệ chốt là mối ghép trung gian, có độ dôi.
* Thanh truyền:
Là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu. Nó có nhiệm vụ truyền lực khí thể tác dụng
lên piston cho trục khuỷu và truyền lực từ trục khuỷu cho piston ở các hành trình còn lại.
Được chế tạo từ thép hợp kim.
Cấu tạo thanh truyền gồm: 1- Đầu nhỏ thanh truyền, 2- Thân thanh truyền, 3- Bulong,
4- Đai ốc, 5- Đai ốc khóa, 6- Nắp đầu to.
•Đầu nhỏ thanh truyền để lắp chốt khuỷu.
•Thân thanh truyền có mặt cắt dạng chữ I và có tiết diện thay đổi tăng dần từ đầu nhỏ
đến đầu to thanh truyền.
• Đầu to thanh truyền gồm hai nửa được nối với nhau bởi bulong. Bác lót thanh
truyền cũng gồm hai nửa ngăn cách giữa bề mặt khuỷu trục và thanh truyền.

Hình 2.2.1.5. Thanh truyền
Trục khuỷu:
Trục khuỷu có nhiệm vụ: nhận lực từ piston để tạo ra mô men quay sinh công đưa ra
bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston để thực hiện các quá
trình sinh công. Ngoài ra trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí
thể, lực quán tính và lực quán tính ly tâm.

Hình 2.2.3. Trục khuỷu
Cấu tạo trục khuỷu gồm: 1- Đầu trục khuỷu, 2- Đối trọng, 3- Chốt khuỷu, 4- Má
khuỷu, 5- Cổ trục chính, 6- Đuôi trục khuỷu.
Đặc điểm: đây là loại trục khuỷu nguyên khối, gồm có năm cổ trục chính. Trên trục
có khoan lỗ dầu bôi trơn, đảm bảo cho dầu bôi trơn di chuyển đều tới bề mặt các cổ trục
trong quá trình làm việc.
2.2.2. Cơ cấu phân phối khí
Cơ cấu phối khí được dùng là cơ cấu phối khí dùng xu páp treo. Động cơ DMV6-
0113 sử dụng cơ cấu phối khí thông minh VVT-i. Hệ thống VVT-i (Variable Valve
Timing Intelligent) sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời
điểm phối khí. Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện tính tiết kiệm nhiên liệu và
giảm khí xả ô nhiễm.

Hình 2.2.4 cơ cấu VVT-i
Như trong hình minh họa, hệ thống này được thiết kế để điều khiển thời điểm phối
khí bằng cách xoay trục cam trong một phạm vi 40 độ so với góc quay của trục khuỷu
để đạt được thời điểm phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa
trên tín hiệu từ các cảm biến.
Nhiệm vụ - yêu cầu:
Cơ cấu phối khí bao gồm tất cả các cụm, các chi tiết và các kết cấu với chức năng
đảm bảo quá trình trao đổi khí giữa xy lanh động cơ với môi trường bên ngoài
trong các quá trình nạp khí vào xy lanh và thải các sản phẩm cháy từ xy lanh ra môi
trường bên ngoài.
Yêu cầu đối với cơ cấu phối khí đó là:
-Nạp đầy và thải sạch ở mọi chế độ làm việc của động cơ.

-Tiếng ồn thấp, khả năng bao kín tốt.
-Độ bền và độ tin cậy làm việc cao.
-Dễ dàng lắp ráp thay thế chi tiết và sửa chữa bảo dưỡng điều chỉnh.
Với cơ cấu phối khí xu páp treo bảo đảm cho buồng cháy nhỏ gọn, chống cháy
kích nổ tốt nên có thể tăng được tỉ số nén và làm cho dạng đường thải, nạp thanh
thoát, khiến sức cản khí động giảm nhỏ, đồng thời do có thể bố trí xu páp hợp lí hơn
nên có thể tăng được tiết diện lưu thông của dòng khí khiến hệ số nạp tăng. Cấu tạo cơ
cấu phối khí gồm các chi tiết chính sau : trục cam, xu páp
Xu páp:
Trên động cơ DMV6-0113 gồm 12 xu páp nạp và 12 xu páp xả. Các xu páp được dẫn
động trực tiếp từ trục cam. Các xu páp làm việc trong điều kiện rất xấu, chịu tải động và
phụ tải nhiệt rất lớn nhất là đối với xu páp thải.
Hình 2.2.5 Kết cấu các phần của xu páp và lắp ghép xu páp với đế
1.Đuôi xu páp; 2.Thân xu páp; 3.Nấm xu páp
* Xu páp nạp
Giữa thân và tán nấm có bán kính góc lượn lớn để cải thiện tình trạng lưu thông
của dòng khí nạp vào xi lanh, đồng thời tăng độ cứng vững cho xu páp, giảm được
trọng lượng. Phần đuôi được tôi cứng.
* Xu páp thải
Xu páp thải làm bằng thép chịu nhiệt. Phần đuôi được tôi cứng để tránh mòn và có
rãnh để lắp móng hãm giữa đuôi xu páp và lò xo xu páp. Móng hãm hình côn gồm 2

nửa với kiểu lắp này có kết cấu đơn giản, độ an toàn cao, và không gây nên ứng suất
tập trung trên đuôi xu páp. Để dễ sửa và tránh hao mòn cho nắp xi lanh ở chỗ lắp
xu páp người ta lắp ống dẫn hướng.ống dẫn hướng có dạng hình trụ rỗng được đóng
ép vào nắp xi lanh đến một khoảng cách nhất định.
+ Đế xu páp hình ống, mặt trong được vát góc theo góc vát của tán nấm và
được đóng trên nắp máy
+ Lò xo xu páp hình trụ hai đầu được quấn sít với nhau và mài phẳng.
* Trục cam: Trục cam được chế tạo bằng thép hợp kim thành phần các bon thấp. Trên
trục cam có 12 cam nạp và 12 cam thải. Các cam nạp và các cam thải được làm liền trục,
trên trục cam còn có bánh lệch tâm để dẫn động bơm xăng.Trục cam được dẫn động từ trục
khuỷu bằng bộ truyền đai.
+ Ống dẫn hướng xu páp: Ống dẫn hướng có chức năng dẫn hướng cho xu páp
chuyển động tịnh tiến qua lại khi đóng mở. Ống được chế tạo bằng gang hợp kim hoặc
gang dẻo nhiệt luyện. Ống có kết cấu hình trụ rỗng có vát mặt đầu để dễ lắp ráp.
+ Lò xo xu páp: Lò xo xu páp có kết cấu hình trụ, hai đầu mài phẳng để lắp ráp với
đĩa xu páp.

Hình 2.2.6 Trục cam và giàn cò mổ, xu páp của động cơ DMV6-0113

2.2.3. Hệ thống bôi trơn, làm mát
a. Hệ thống bôi trơn
1. Nhiệm vụ hệ thống bôi trơn:
Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt làm việc của các chi
tiết để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ cũng như tăng tuổi thọ
của các chi tiết.
Động cơ DMV6-0113 sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức. Dầu trong hệ thống
bôi trơn được bơm đẩy đến các bề mặt ma sát với áp suất nhất định, do đó hoàn toàn có thể đủ
lưu lượng để bảo đảm bôi trơn làm mát và tẩy rửa các bề mặt ma sát.
Sơ đồ hệ thống bôi trơn được thể hiện trên hình 2.2.7.
Hình 2.2.7. Sơ đồ hệ thống bôi trơn
Nguyên lý làm việc: Dầu trong các te dầu được hút vào bơm qua phao hút dầu.
Phao hút dầu có lưới chắn để lọc sơ bộ những tạp chất có kích thước lớn. Dầu được
bơm đẩy qua bộ làm mát dầu 2, tại đây dầu được làm mát rồi tiếp tục đến đường dầu
chính, rồi đến cốc lọc, dầu theo các nhánh đi bôi trơn trục khuỷu sau đó lên bôi trơn

đầu to thanh truyền, chốt pít tông, và đi bôi trơn trục cam…
Các chi tiết chính:
+ Bơm dầu
Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp dầu dưới áp suất cao vào đường dầu chính của
động cơ và đến két làm mát.
Hệ thống bôi trơn của động cơ sử dụng kiểu bơm bánh răng ăn khớp ngoài.
Hình 2.2.3.2. Bơm bánh răng ăn khớp trong
+ Bầu lọc dầu
Bầu lọc dầu có nhiệm vụ lọc sạch các tạp chất cơ học do sự mài mòn cơ học các
chi tiết của động cơ, các loại bụi từ không khí lẫn vào các sản vật cháy có chứa trong
dầu. Kiểu bầu lọc được dùng là kiểu bầu lọc cơ khí loại bầu lọc thấm dùng tấm kim
loại.
+ Két làm mát dầu
Ở chế độ nhiệt làm việc ổn định của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơn cần nằm trong
giới hạn 80-900C. Nhưng trong sử dụng do nhiệt độ của môi trường tương đối cao,
do động cơ thường phải làm việc ở những chế độ phụ tải cao trong thời gian dài ,

nhiệt độ của dầu bôi trơn sẽ vượt quá giới hạn cho phép và do đó cần được làm mát
trong két làm mát dầu. Trên hệ thống bôi trơn của động cơ sử dụng két làm mát dầu
kiểu ống được làm mát bằng không khí, bố trí trước két nước của động cơ.
+ Van an toàn
Van an toàn dùng để đảm bảo áp hệ thống không bị hư hỏng khi áp suất dầu quá
lớn,vượt quá khả áp suất dầu cho phép của hệ thống.
b. Hệ thống làm mát
2. Nhiệm vụ hệ thống làm mát
3.
4. Khi động cơ làm việc, các chi tiết của động cơ nhất là các chi tiết trong buồng
cháy tiếp xúc với khí cháy nên có nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ đỉnh pít tông có thể đến
6000C còn nhiệt độ xu páp thải có thể lên đến 9000C. Nhiệt độ các chi tiết cao có thể dẫn
đến các tác hại đối với các động cơ:
5. - Giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọ các chi tiết;
6. - Bó kẹt giữa các cặp chi tiết chuyển động như pít tông - xy lanh, trục khuỷu -
bạc lót…;
7. - Giảm hệ số nạp nên giảm công suất động cơ;
8. - Kích nổ trong động cơ.
9.
10.Hệ thống làm mát có tác dụng tản nhiệt khỏi các chi tiết, giữ cho nhiệt độ của
các chi tiết không vượt quá giới hạn cho phép và do đó bảo đảm điều kiện làm việc
của động cơ. Trên động cơ DMV6-0113 sử dụng hệ thống làm mát bằng nước, kiểu kín
tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước.
Nguyên lí của hệ thống làm mát được trình bày trên (hình 2.2.8).
Khi động cơ làm việc thông qua cơ cấu dẫn động làm cho bơm nước làm việc.
Nước lạnh từ két mát được bơm nước đẩy vào các đường dẫn vào các khoang
trong nắp máy rồi theo các đường dẫn trên nắp máy trở về két mát và bơm nước.
Để duy trì nhiệt độ nước làm mát trong hệ thống được ổn định trên hệ thống làm
mát có bố trí van hằng nhiệt .
Khi nhiệt độ nước trong hệ thống nhỏ hơn 70 0 C van hằng nhiệt 5 đóng đường

nước ra két mát. Nước được tuần hoàn cưỡng bức từ bơm nước đến các khoang trên
nắp máy để làm mát cho hệ thống.
Khi nhiệt độ nước làm mát lớn hơn 800C, dưới tác dụng của nhiệt độ van hằng
nhiệt mở hoàn toàn. Nước từ bơm nước vào các khoang trên nắp máy.Khi ra khỏi
nắp máy nước có nhiệt độ cao được dẫn vào trong két mát nhờ van hằng nhiệt mở
. Sau khi qua két nước. Nước được làm mát quay trở về bơm nước thực hiện chu
trình tiếp theo
Để kiểm tra nhiệt độ của nước làm mát trên bảng đồng hồ có lắp đồng hồ báo
nhiệt độ nước. Ngoài ra còn lắp một bộ cảm biến báo lên đèn nguy hiểm trên ca bin
buồng lái, khi đèn sáng là báo hiệu động cơ quá nóng.

Hình 2.2.8 Hệ thống làm mát
* Các chi tiết chính:
+Bơm nước và quạt gió
Bơm nước trên hệ thống làm mát của động cơ là bơm ly tâm có nhiệm vụ
cung cấp nước tuần hoàn cưỡng bức trong hệ thống làm mát của động cơ. Được dẫn
động bằng đai từ trục khuỷ động cơ.
Quạt gió có nhiệm vụ tạo ra dòng khí hút đi qua két nước để tăng hiệu quả làm
nguội nước nóng sau khi đã làm mát cho động cơ. Quạt gió được lắp trên đầu phía
trước của trục bơm nước. Các cánh quạt được chế tạo bằng thép lá. Để nâng cao
năng suất và tạo hướng cho dòng khí vành quạt gió có hom khí.
+Két nước làm mát
Két nước là thiết bị trao đổi nhiệt dùng để truyền nhiệt từ nước làm mát cho
dòng không khí chuyển động qua.

Hình 2.2.9. Két nước làm mát
1. Nắp két nước, 2. Ống nước hồi, 3. Ống nước đi.
Két nước làm mát bao gồm các ống dẫn bằng đồng đỏ. Các ống này được hàn
với các cánh tản nhiệt hình gợn sóng nhằm tăng tiết diện tiếp xúc với không khí để
tăng khả năng toả nhiệt của két làm mát. Ngăn trên có miệng đổ nước và được đậy
bằng nắp.
Nắp két nước có hai van, van xả có tác dụng giảm áp khi áp suất trong hệ thống
cao (khoảng 1,15-1.25 kG/cm2) do bọt hơi sinh ra trong hệ thống, nhất là khi động
cơ quá nóng. Còn van hút sẽ mở để bổ sung không khí khi áp suất chân không trong
hệ thống lớn hơn giá trị cho phép (khoảng
0,05-0,1 kG/cm2).
+Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ rút ngắn thời gian sấy nóng khi động cơ bắt đầu
khởi động và tự động duy trì chế độ nhiệt của động cơ trong giới hạn cho phép.
Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn 750C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp (1) chưa
bị giãn nở, van đóng (5) và nước sẽ đi qua đường dẫn (2) trở về bơm mà không qua
két làm mát.
Khi nhiệt độ nước tăng cao hơn 750C, hỗn hợp chất lỏng trong hộp giãn nở, áp

suất tăng nên đẩy cán lên làm mở van và nước theo đường ống đến két làm mát.
Khi nhiệt độ nước băng 900c thì van được mở hoàn toàn.
2.2.4 Hệ thống nhiên liệu:
Hệ thống cung cấp nhiên liệu CRDI (common rail diesel injection) được điều khiển
bằng điện tử có các ưu điểm lớn như: áp suất phun cao, có thể thay đổi áp suất và thời
điểm phun thích hợp tùy theo các chế độ làm việc của động cơ.
Trong động cơ Diesel DMV6-0113, áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phun một
cách riêng lẽ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong hộp chứa (Rail) hay còn gọi là
“Ắcquy thủy lực”và được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu. Lợi ích của vòi phun
Common Rail là làm giảm mức độ tiếng ồn, nhiên liệu được phun ra ở áp suất rất cao nhờ
kết hợp điều khiển điện tử, kiểm soát lượng phun, thời điểm phun. Do đó làm hiệu suất
động cơ và tính kinh tế nhiên liệu cao hơn.
So với hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thống Common Rail khá linh hoạt trong
việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ diesel như:
- Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch, khách,tải nhẹ, tải nặng, xe lửa và tàu
thủy).
- Áp suất phun đạt đến 2000 bar.
- Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.
- Có thể thay đổi thời điểm phun.
- Phun chia làm ba giai đoạn: Phun sơ khởi, phun chính và phun kết thúc.

Hình 2.2.10 Hệ thống nhiên liệu động cơ DMV6-0113
Nguyên lý hoạt động :
Tương tự như hệ thống nhiên liệu diesel thông thường, trên hình 1 nhiên liệu được bơm
cung cấp đẩy đi từ thùng nhiên liệu trên đường ống thấp áp qua bầu lọc (3) đến Bơm cao
áp (2), từ đây nhiên liệu được bơm cao áp nén đẩy vào ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao
(7) hay còn gọi ắc quy thủy lực- và được đưa đến vòi phun Common Rail (9) sẵn sàng để
phun vào xy lanh động cơ. Việc tạo áp suất và phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với nhau
trong hệ thống Common Rail. Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc độ và lượng nhiên

liệu phun ra. Nhiên liệu được trữ với áp suất cao trong ắc quy thủy lực. Lượng phun ra
được quyết định bởi điều khiển bàn đạp ga, thời điểm phun cũng như áp suất phun được
tính toán bằng ECU dựa trên các biểu đồ dữ liệu đã lưu trên nó. Sau đó ECU và EDU sẽ
điều khiển các kim phun của các vòi phun tại mỗi xy lanh động cơ để phun nhiên liệu nhờ
thông tin từ các cảm biến (10) với áp suất phun có thể đến 1500bar. Nhiên liệu thừa
của vòi phun đi qua ắcquy thủy lực trở về bơm cao áp, van điều khiển áp suất tại bơm mở
để nó trở về thùng nhiên liệu (1). Trên ắcquy thủy lực có gắn cảm biến áp suất và đầu cuối
có bố trí van an toàn (8), nếu áp suất tích trữ trong ắc quy thủy lực (7) lớn quá giới hạn van
an toàn sẽ mở để nhiên liệu tháo về thùng chứa

Hình 2.2.11 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ DMV6-
0113
1. Thùng nhiên liệu; 2. Bơm cao áp Common rail; 3. Lọc nhiên liệu; 4. Đường cấp
nhiên liệu cao áp; 5. Đường nối cảm biến áp suất đến ECU ; 6. Cảm biến áp suất; 7.
Common Rail tích trữ &điều áp nhiên liệu (hay còn gọi ắcquy thuỷ lực) ; 8. Van an
toàn (giới hạn áp suất); 9. Vòi phun; 10. Các cảm biến nối đến ECU và Bộ điều
khiển thiết bị (EDU); 11.Đường về nhiên liệu (thấp áp) ; EDU: (Electronic Driver
Unit) và ECU : (Electronic Control Unit).

PHẦN 3: PHÂN TÍCH KẾT CẤU- TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC NHÓM PISTON
THANH TRUYỀN ĐỘNG CƠ DMV6-0113
3.1. Nhiệm vụ - yêu cầu – nguyên lý làm việc.
3.1.1 Nhiệm vụ:
Đối với piston:
+ Tiếp nhận trực tiếp lực khí thể để truyền đến trục khuỷu sinh công cho động cơ.
+ Cùng với xylanh tạo thành buồng cháy của động cơ.
+ Đảm bảo bao kín không cho khí lọt xuống cácte và dầu nhờn từ cácte sục lên
buồng cháy.
+Ngoài ra piston còn phối hợp với cơ cấu phân phối khí hút hỗn hợp cháy vào động cơ ở kỳ nạp, nén
khí ở kỳ nén và thải khí ra ngoài ở kỳ thải.
Đối với thanh truyền:
+ Nối piston với trục khuỷu.
+Tiếp nhận lực khí thể từ piston truyền đến trục khuỷu của động cơ để biến chuyển
động tịnh tiến của động cơ thành chuyển động quay của trục khuỷu.
3.1.2 Yêu cầu:
+ Chịu được áp suất và nhiệt độ cao.
+ Đảm bảo buồng cháy kín, không chó khí cháy lọt xuống các te và dầu bôi trơn sục
lên buồng cháy.
+ Độ cứng vững của thanh truyền phải đảm bảo để có thể truyền tốt lực từ piston.
+ Ít mòn, tiếng ồn nhỏ, dễ dàng điều chỉnh, sửa chữa, giá thành chế tạo thấp.
3.2. Phân tích đặc điểm, lựa chọn kết cấu của cơ cấu
3.2.1 Piston:
a. Điều kiện làm việc:
Pis ton có điều kiện làm việc rất nặng nhọc vừa chịu tải trọng cơ học vừa chịu tải
trọng nhiệt.ngoài ra piston còn chịu ma sát và ăn mòn.

+ Tải trọng cơ học: trong quá trình cháy, khí hỗn hợp cháy sinh ra áp suất rất lớn trong
buồng cháy, trong chu kỳ công tác áp suất khí thể thay đổi rất lớn vì vậy piston chịu tải
trọng cơ học rất lớn.
+Tải trọng nhiệt: trong quá trình Piston trực tiếp tiếp xúc với sản vật cháy có nhiệt độ rất
cao (2300 – 28000
K). Mà như vậy nhiệt độ của piston và nhất là nhiệt độ của phàn
đỉnh Piston cũng rất cao.
+ Ma sát và ăn mòn: Trong quá trình làm việc Piston chịu ma sát khá lớn do thiếu dầu bôi
trơn và lực ngang N ép Piston vào xylanh, ma sát càng lớn do biến dạng của piston.
Ngoài ra đingr piston tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy nên còn chịu ma sát và ăn
mòn.
b. Vật liệu chế tạo Piston:
Vật liệu chế tạo piston phải đáp ứng điều kiện làm việc của nó là có độ bền cao, chịu được
nhiệt độ cao , độ biến dạng dài nhỏ, ma sát nhỏ. Trên thực tế không có loại vật liệu nào
đáp ứng được tất cả các yêu cầu trên. Do đó cần chọn vật liệu tối ưu nhất, so với hợp kim
gang thì hợp kim nhôm có độ bền thấp hơn, độ biến dạng dài lớn hơn nhưng hợp kim
nhôm có khối lượng riêng nhỏ và tính đúc tốt hơn nên chọn hợp kim nhôm làm vật liệu
làm piston.
c. Kết cấu của piston động cơ:
Piston gồm 3 phần chính:
+ Đỉnh piston:
Động cơ DMV6- 0113 là động cơ xăng, do đó đỉnh piston chịu nhiệt độ rất cao. Tuy
nhiên đây là động cơ cao tốc, piston làm việc với tốc độ rất lớn do đó ta chọn đỉnh piston
lõm nhằm tạo ra xoáy lốc nhẹ giúp quá trình cháy diễn ra tốt hơn. Mặc khác trong quá
trình hoạt động xupap đóng mở liên tục nên có thể xảy ra trường hợp piston và xupap
chạm nhau do đó ta khoét lõm ứng với 4 vị trí xupap.
+ Đầu piston: Bao gồm phần dưới đỉnh piston và vùng đai lắp xéc măng khí và xéc
măng dầu làm nhiệm vụ bao kín buồng cháy. Số lượng xéc măng khí chọn từ 2-3( động cơ
xăng cao tốc ), số lượng xéc măng dầu chọn từ 1-3. Để giảm nhiệt cho xéc măng khí thứ
nhất cần bố trí xéc măng khí thứ nhất gần khu vực nước làm mát càng tốt. Chọn số xéc
măng khí theo nguyên tắc: áp suất khí thể càng cao, tốc độ càng thấp thì chọn số xéc măng
khí càng nhiều.

Động cơ DMV6-0113 có áp suất khí thể Pz =10.2 [MN/m2
] và n = 4000 vg/ph nên ta
chọn số xéc măng khí là 3, số xéc măng dầu là 1.
+ Thân piston: Là phần dưới xéc măng dầu cuối cùng, có nhiệm vụ dẫn hướng cho
piston và chịu lực ngang. Chiều dài của than piston càng dài thì khả năng dẫn hướng càng
tốt nhưng khối lượng piston càng lớn và ma sát lớn.
Vị trí của lỗ bệ chốt: Khi chịu lực ngang, nếu chốt piston đặt ở chính giữa thì ở trạng thái
tĩnh áp suất phân bố đều. Nhưng khi piston chuyển động thì piston có xu hướng xoay
quanh chốt nên áp suất trên xy lanh phân bố không đều, do đó chốt piston thường đặt ở vị
trí cao hơn.
Các kích thước cơ bản của piston được thể hiện qua bảng 3.1
Thông số Công thức Giá trị tính Giá trị vẽ
Chiều dày đỉnh piston δ (0.1-0.2).D 8,3 – 16,6 8,3
Khoảng cách h từ đỉnh
đến xec măng khí thứ
nhất
(0.8 – 1.5).δ 6,6 – 12,45
6,6
Chiều dày phần đầu s (0.06 – 0.12).D 4,98 – 9,96 8
Chiều cao của piston H (0.6 – 1).D 49,8 – 83 77
Vị trí chốt piston (0.35 – 0.45).D 29,05 – 37,35

Đường kính chốt
Piston dcp
(0.3 – 0.5).D 24,9 – 41,5 25
Đường kính bệ chốt db (1.3 – 1.6)dcp 45,5 – 56 50
Đường kính trong của
chốt piston d0
(0.6 – 0.8).dcp 21 – 28 25
Chiều dài phần thân s1 (0.02 – 0.03).D 1.66 – 2.49 2,4
Số xéc măng khí 2
Số xéc măng dầu 1-3 1
3.2.1 Xéc măng:
3.2.1.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo xéc măng
a. Điều kiện làm việc:
Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín buồng cháy, ngăn không cho khí cháy xuống cácte,
còn xéc măng dầu có nhiệm vụ ngăn không cho dầu nhờn sục lên buồng cháy. Xéc
măng khí làm việc trong điều kiện chịu nhiệt độ cao, áp suất và va đập lớn, ma sát và
ăn mòn hóa học lớn. Ngoài ra, khi làm việc xéc măng còn chịu ứng suất uốn.
b. Vật liệu chế tạo xéc măng:
Với điều kiện làm việc của xéc măng như trên thì vật liệu chế tạo xéc măng phải có đầy đủ
các tính chất sau:
+ Chịu được mài mòn tốt ở điều kiện ma sát tới hạn.
+ Có hệ số ma sát nhỏ đối với xy lanh.
+ Có sức bền và độ đàn hồi cao và ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao.
+ Có khả năng tạo khít với mặt xylanh một cách nhanh chóng.
Ta chọn hợp kim gang làm vật liệu chế tạo xéc măng vì nôcs nhiều ưu điểm mà các vật
liệu khác không có được:
+ Nếu mặt ma sát bị cào xước trong quá trình làm việc thì vết xước dần bị mất đi và được
khôi phục lại như cũ.
+ Gơraphit trong hợp kim gang có khả năng bôi trơn mặt ma sát do đó làm giảm hệ số ma
sát.
+ Ít nhạy cảm với ứng suất tập trung sinh ra tại các vùng có vết xước.

3.2.1.2 Kết cấu của xéc măng
Xéc măng có kết cấu đơn giản. Đường kính ngoài của xéc măng ở trạng thái lắp ghép
trong xylanh. Xéc măng gồm mặt đáy, mặt lưng, mặt bụng, chiều dày của xéc măng là
khoảng cách giữa hai mặt đáy. Theo nhiệm vụ xéc măng gồm có xéc măng dầu và xéc
măng khí.
a.Xéc măng khí:
Xéc măng có nhiều kiểu tiết diện khác nhau.Tùy vào loại động cơ, áp suất khí thể và tốc
độ động cơ mà ta lựa chọn tiết diện phù hợp nhất. Đối với động cơ X5V6 – 0113, đây là
động cơ cao tốc, có áp suất khí thể lớn do đó ta lựa chọn xéc măng có tiết diện có dạng chữ
“L” bởi vì xéc măng và xylanh chỉ tiếp xúc một phần ở mặt lưng xéc măng. Vì vậy áp suất
tiếp xúc cao và chóng rà khít.
b.Xéc măng dầu:
Xéc măng dầu có nhiều loại khác nhau.Xéc măng có tiết diện hình thang, lưỡi dao, tổ
hợp,…Động cơ DMV6 -0113 là động cơ cao tốc nên phải đảm bảo yêu cầu về bôi trơn
piston do đó ta chọn xéc măng dầu là loại tổ hợp, có kết cấu gồm 1 lò xo hình song ( 4 ) và
1 còng đệm ( 5 ) được kẹp chặt lại nhờ 2 vòng thép ( 3 ).
Kích thước cơn bản của xéc măng động cơ DMV6 – 0113:
+ Số xéc măng khí 3; số xéc măng dầu 1.
+ Chiều dày hướng kính của xéc măng dầu và xéc măng khí:
t =(1/25-1/32).D. Chọn t = 3,5 ( mm)
+ Chiều cao a của xéc măng khí và xéc măng dầu: a = (0,3-0,6)t, chọn a= 3 (mm).
+ Chiều dày rãnh xéc măng: a1 = 3,5 (mm).
+ Số lỗ khoang lỗ bôi trơn trên rãnh xéc măng dầu: 6 lỗ ϕ2
3.2.3 Chốt piston:
3.2.3.1 Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo chốt piston
a. Điều kiện làm việc: Chốt piston làm việc trong điều kiện tải trọng cơ học, tải trọng
nhiệt, tải trọng va đập cao.

b. Vật liệu chế tạo chốt piston: Vật liệu làm chốt piston phải đảm bảo độ bền cơ học,
độ bền về nhiệt cao, có khả năng chịu va đập cao. Thông thường vật liệu chế tạo chốt
piston là thép hợp kim.
3.2.3.1 Kết cấu chốt piston:
Kết cấu chốt piston có cấu tạo đơn giản, chốt piston có dạng hình trị rỗng ( mặt ngoài
hình trụ, mặt trong làm rỗng để làm nhẹ chố).
Kích thước cơ bản của chốt piston:
+ Đường kính chốt piston: dchốt = 25 mm
+ Đường kính trong của chốt: d0 = 17,5 mm.
+ Chiều dài chốt piston: lchốt =70 mm.
3.2.4 Thanh truyền:
3.2.4.1 Nhiệm vụ - điều kiện làm việc của thanh truyền:
* Nhiệm vụ:
Thanh truyền dùng để nối piston và trục khuỷu .
Biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.

* Điều kiện làm việc:
Chịu tác động của lực khí thể.
Chịu tác dụng của lực quán tính do nhóm piston gây ra.
Chịu tác dụng của lực quán tính do thanh truyền gây ra.
* Vật liệu chế tạo thanh truyền
Vật liệu chế tạo thanh truyền phải có độ cứng vững, độ bền cơ học cao, Thông thường là
thép các bon hợp kim.
3.2.4.2 Kết cấu thanh truyền:
Thanh truyền được chia làm 3 phần:
+ Đầu nhỏ thanh truyền: lắp ghép với chốt piston.
+ Đầu to thanh truyền: lắp ghép với trục khuỷu động cơ.
+ Thân thanh truyền:là phần nối giữa đầu nhỏ với đầu to.
a. Đầu nhỏ thanh truyền:
Đầu nhỏ thanh truyền lắp với chốt piston là mối ghép lỏng nên đầu nhỏ có dạng hình trụ
rỗng. Trong quá trình làm việc, giữa chốt piston và đầu nhỏ thanh truyền có chuyển động
quay tương đối với nhau nên cần phải bôi trơn bề mặt ma sát. Để bôi trơn đầu nhỏ thanh
truyền, dầu bôi trơn được đưa lên mặt chốt piston và bạc lót đầu nhỏ bằng đường dẫn dầu
trên piston. Ngoài ra trên đầu nhỏ thanh truyền còn có một lỗ hứng dầu vung tóe từ trục
khuỷu động cơ lên.
Kết cấu đầu nhỏ như hình vẽ:

Hình 3.2.3 Kết cấu đầu nhỏ thanh truyền
Thông số cơ bản của đầu nhỏ thanh truyền:
+ Đường kính ngoài của bạc: d1= (1.1 – 1.25) dcp, chọn d1= 29mm.
+ Đường kính ngoài d2= (1.3 – 1.7) dcp, chọn d2= 41mm.
+ Chiều dài đầu nhỏ ld = (0.28 – 0.32) D , chọn ld = 25 mm
+ Chiều dày bạc đầu nhỏ (0.07 – 0.085) dcp. Chọn 2 mm
b. Thân thanh truyền:
Thân thanh truyền dùng để nối đầu nhỏ với đầu to và truyền lực khí thể từ piston xuống
trục khuỷu động cơ nên chịu tải trọng rất lớn, ứng suất uốn và nén cao.
Thân thanh truyền dùng trong động cơ X5V6 có tiết diện hình chữ I vì nó sử dụng vật
liệu rất hợp lý, tăng được độ cứng vững cho thanh truyền trong khi khối lượng không quá
lớn. Loại thân thanh truyền tiết diện hình chữ I được chế tạo theo phương pháp rèn khuôn.
Để phù hợp với quy luật phân bố của lực quán tính trong mặt phẳng lắc thì chiều
rộng của thanh truyền tăng dâng từ đầu nhỏ tới đầu to.
c. Đầu to thanh truyền:
Đầu to thanh truyền dùng để nối thanh truyền với trục khuỷu,giúp biến chuyển động

tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu, sinh công cho động cơ.
Đầu to thanh truyền làm việc trong điều kiện nặng nhọc nên khi tính toán phải đáp
ứng các yêu cầu sau:
- Có độ cứng vững lớn để bạc lót không bị biến dạng.
- Kích thước nhỏ gọn để giảm lực quán tính chuyển động quay và kích thước hộp
trục khuỷu.
- Chỗ chuyển tiếp giữa thân và đầu to phải có góc lượn để giảm ứng suất tập trung.
- Dễ lắp ghép cụng chi tiết piston – thanh truyền với trục khuỷu động cơ.
Kết cấu đầu to như hình vẽ:
11.
12.Hình 3.2.4 Kết cấu đầu to thanh truyền.
Các kích thước cơ bản của đầu to thanh truyền:
+ Đường kính chốt khuỷu: dck = (0.56 – 0.75) D, chọn dck= 53 mm.
+ Chiêu dày bạc lót: tbl = 0.1.dck = 5.3 mm.
+ Khoảng cách 2 tâm bulong, c = (1.3- 1.75) dck, chọn c= 72 mm.
+ Chiều dài đầu to lđt= (0,45-0,95) dck , chọn lđt = 33 mm

Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đồ án thiết kế động cơ đốt trong

Similar to Đồ án thiết kế động cơ đốt trong (20)

More from Dan Effertz

More from Dan Effertz (8)

Recently uploaded

Recently uploaded (19)

Đồ án thiết kế động cơ đốt trong