Bài Giảng Cơ Cấu Thanh Truyền - Trục Khuỷu

1. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 1
BÀI GIẢNG
CƠ CẤU THANH TRUYỀN -
TRỤC KHUỶU

2. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 2
PHẦN GIÁO VIÊN VÀ SINH VIÊN CÙNG NHAU TRAO ĐỔI TRÊN LỚP
1. Giới thiệu chung
2. Lực và mômen tác dụng lên
cơ cấu thanh truyền trục khuỷu.
3. Kết cấu của piston.
4. Xéc măng.
5. Phân tích một số điều kiện làm việc của trục khuỷu.
6. Tác dụng của đối trọng.
7. Tổng kết bài.
8. Câu hỏi ôn tập.

3. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 3
?
Theo Anh (chị) cơ cấu thanh truyền - trục
khuỷu gồm những chi tiết nào?
Cơ cấu thanh truyền - trục khuỷu gồm các
chi tiết:
- Nhóm piston (piston, chốt piston, xéc măng
và các vòng hãm chốt piston).
- Thanh truyền.
- Trục khuỷu. […. ]

4. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 4
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
1. Chốt piston.
2. Thanh truyền.
3. Đầu to thanh
truyền.
4. Đối trọng.
5. Bu lông thanh
truyền.
6. Piston.
7. Xéc măng.
8. Má khuỷu.
9. Bạc đầu to
thanh truyền.

5. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 5
2. Lực và mômen tác dụng lên cơ cấu thanh truyền - trục khuỷu.
?
Theo Anh (chị) để xác định lực tác dụng lên cơ
cấu TT – TK trước hết ta cần xác định lực tác
dụng lên đâu?
1. Trục khuỷu.
2. Đỉnh piston.
3.Thanh truyền.
Đỉnh piston

6. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 6
?
Theo Anh (chị) lực tác dụng lên piston gồm
những lực nào?
1. Lực khí thể PK;
2. Lực quán tính:
+ Lực quán tính của các khối lượng
chuyển động tịnh tiến;
+ Lực quán tính của các khối lượng
chuyển động quay;
3. Lực ly tâm;
4. Lực ma sát; ...

7. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 7
?
Theo Anh (chị) lực ma sát và lực ly tâm ta có
thể bỏ qua trong tính toán đúng không?
Đúng, vì hai lực này nhỏ hơn rất nhiều so với
2 lực khí thể và lực quán tính.
Xác định lực
i - Lực khí thể.
PK= pkt. FP = pkt. (πD2
/4)

8. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 8
2i - Lực quán tính Pj
+ Gọi m1 là khối lượng của nhóm piston ( gồm có
Piston, chốt piston và xéc măng)
+ Lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh
tiến quy về một đơn vị diện tích đỉnh piston;
Pj = - m1.R.ω2.(cosα + λcos2α) = Pj1 + Pj2
trong đó:
λ = R/L - thông số kết cấu của động cơ.
R - Bán kính quay của trục khuỷu;
L - chiều dài thanh truyền.

9. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 9
Pj
Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu
thanh truyền - trục khuỷu

10. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 10
3i - Xác định lực và mômen tác dụng lên Thanh truyền - Trục
khuỷu.
+ Do lực quán tính và lực khí thể cùng tác dụng trên đường tâm
xilanh nên lực tổng hợp của chúng cũng có phương tác dụng
lên đường tâm xilanh:
PΣ = PK + Pj
+ Phân tích lực PΣ ra các lực thành phần, ta có:
- Lực ngang N tác dụng lên thành xilanh:
N = PΣ . tg β
- Lực tác dụng dọc theo thân thanh truyền:
F = PΣ .1/cos β.
+Ta chuyển điểm đặt lực F đến đầu to trục khuỷu và được phân
tích thành lực tiếp tuyến T( gây ra mômen quay) và lực pháp
tuyến K( gây ra uốn trục khuỷu):
T = PΣ .1/cos β. cos(α + β) - lực tiếp tuyến;
K = PΣ .1/cos β. sin(α + β) - tác dụng dọc theo má khuỷu.

11. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 11
+ Mô men quay của trục khuỷu:
M = T. R
+ Lực quán tính của các khối lượng chuyển động quay quy
dẫn về chốt khuỷu:
P'j = m2 . R . ω2
m2 - các khối lượng chuyển động quay quy dẫn về
chốt khuỷu;
ω - vận tốc góc của trục khuỷu.
+ Tổng các lực tác dụng lên chốt khuỷu:
)
( '
j
P
K
T
S −
+
=
Σ

12. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 12
3. Kết cấu của piston
Kết cấu Piston

13. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 13
3.1 - Đỉnh piston. ?
Theo Anh (chị) đỉnh piston có nhiệm vụ gì?
- Cùng với xylanh và nắp xylanh tạo thành buồng cháy.
- Tạo xoáy lốc cho dòng khí.
?
Theo Anh (chị), hiện nay động cơ xăng không cần bugi có
đúng hay không?
Công nghệ đốt trong mới mang tên Sonex GDI (sử dụng piston
mang hợp chất hoá học gây cháy nhằm thay thế cho bugi)

14. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 14
Piston Sonex GDI.
- Công nghệ Sonex có hiệu quả tốt nhất khi động cơ trang bị hệ thống phun
xăng trực tiếp.
- Phần đỉnh piston được thiết kế thành những buồng nhỏ (micro-chamber),
và liên thông với nhau nhờ các đường dẫn. Khi kim phun phun nhiên liệu vào
buồng đốt chính, bộ phận SCAI - hệ thống kiểm soát tự kích nổ SCAI (Sonex
Controlled Auto Ignition) cho phép một ít nhiên liệu đi vào hệ thống buồng
nhỏ trong piston.

15. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 15
Các hoá chất cháy trong buồng sẽ kích hoạt khối nhiên liệu đó,
và quá trình cháy lan truyền từ buồng này sang buồng khác
trước khi thoát ra ngoài đốt cháy hoà khí bên ngoài buồng đốt
chính. Như vậy, quá trình cháy diễn ra ngay khi tỷ số nén của
piston còn thấp, khắc phụ được hiện tượng tự kích nổ.
+ Phân loại: về mặt kết cấu có các loại Đỉnh piston như sau:
- Đỉnh bằng.
- Đỉnh lồi.
- Đỉnh lõm.
- Đỉnh chứa buồng cháy.

16. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 16
- Đỉnh bằng: là loại phổ biến, có diện tích chịu nhiệt nhỏ
nhất, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Loại này được sử dụng
nhiều trong động cơ xăng và động cơ diezel có buồng cháy
phân cách.
?
Anh (chị) hiểu thế nào là buồng cháy phân cách?
Là buồng cháy có hai không gian gọi là buồng cháy
chính và buồng cháy phụ nối với nhau bằng những họng
thông có tiết diện nhỏ (chỉ bằng vài phần trăm diện tích tiết
diện ngang của piston)

17. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 17
Buồng cháy phân cách
a, b - Buồng cháy xoáy lốc.
c - Buồng cháy dự bị.

18. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 18
- Đỉnh lồi có độ cứng vững cao, ít kết muội than nhưng có diện
tích chịu nhiệt lớn nên ảnh hưởng xấu đến hoạt động của
piston.
Loại này thường dùng cho động cơ xăng có buồng cháy
chỏm cầu xupáp treo và động cơ xăng hai kỳ xupáp treo, buồng
cháy chỏm cầu.
Kết cấu đỉnh piston của động cơ 2 kỳ quét vòng qua cửa
thải. Phía dốc đứng được nắp về phía cửa quét.
?
Theo Anh (chị) tại sao ta phải lắp như vậy?
Để hướng dòng khí quét lên sát nắp xylanh rồi vòng
xuống qua cửa thải, nhằm mục đích quét sạch buồng cháy.

19. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 19
- Đỉnh lõm có diện tích chịu nhiệt lớn nhưng tạo ra xoáy lốc
cho khí nạp trong quá trình nén.
Loại này thường dùng cho động cơ diezel có buồng
cháy thống nhất, mặc dù đầu piston nặng và khó giải quyết vấn
đề nhiệt cho séc măng nhưng tạo được chỉ tiêu kinh tế cao nên
được sử dụng nhiều.
Tải bản FULL (file ppt 46 trang): bit.ly/39VWgJQ
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

20. 10/06/16 Kết cấu động cơ đốt trong 20
- Đỉnh chứa buồng cháy: thường gặp trong động cơ điezel.
Kết cấu của nó phải thoả mãn các yêu cầu sau đây trong từng
trường hợp cụ thể:
+ Phải phù hợp với hình dạng buồng cháy và hướng
của chùm tia phun nhiên liệu để tạo thành hỗn hợp tốt nhất.
+ Phải tận dụng được xoáy lốc của không khí trong
quá trình nén.
3878987