Tiểu luận kết cấu động cơ đốt trong động cơ 1 TR FE

33 2.7K 18
Tiểu luận kết cấu động cơ đốt trong động cơ 1 TR   FE

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CƠ KHÍ – TỰ ĐỘNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Tp. Hồ chí Minh, tháng 8/2015 1 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CƠ KHÍ – TỰ ĐỘNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ĐỘNG CƠ 1TR-FE Tp. Hồ chí Minh, tháng 8/2015 2 2 GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN 1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 1TR-FE TRÊN XE TOYOTA INOVA Động cơ 1 TR-FE : là loại động cơ xăng thế hệ mới. 4 xi lanh thẳng hàng, dung tích xy lanh 2.0 liter, trục cam kép DOHC 16 xu páp dẫn động bằng xích với hệ thống van nạp biến thiên thông minh VVT-i. 3 3 Mô hình của động cơ 1 TR-FE được thể hiện trên hình 1.4. Hình 1.4 Mô hình động cơ 1TR-Fe Thông số kỹ thuật của động cơ 1TR-FE được thể hiện dưới bảng 1.2. Bảng 1.2. Các thông số kỹ thuật của động cơ 1TR-FE TT Các thông số kỹ thuật chính của động cơ Giá trị 1 Mẫu động cơ 1TR-FE 2 Kiểu động cơ Xăng , 4 kỳ 3 Số xilanh , bố trí xilanh 4 xilanh xếp thành 1 hàng thẳng đứng 4 Đường kính xilanh (D ) 86 mm 4 4 5 Hành trình piston ( S ) 86 mm 6 Tỉ số nén 9.8 7 Thể tích công tác 1834 mm3 8 Dạng buồng cháy Hình chêm 9 Công suất cực đại / số vòng quay trục khuỷu 134Kw/5600rpm 10 Momen xoắn cực đại/số vòng quay trục khuỷu 182Nm/4000rpm 11 Cơ cấu xupap Xupap cam kép, dẫn động xích 12 Thời điểm đóng mở xupap Xupap nạp Mở sớm 52 độ Đóng muộn 12 độ Xupap xả Mở sớm 44 độ Đóng muộn 8 độ 13 Số lượng xupap Xupap nạp 8 Xupap xả 8 14 Cò mổ Kiểu con lăn 15 Hệ thống bôi trơn Bôi trơn cưỡng bức toàn dòng 16 Bơm dầu Bơm bánh răng ăn khớp trong 17 Hệ thống làm mát Tuần hoàn cưỡng bức 18 Bơm nước Bơm ly tâm 19 Van hồi lưu khí thải Van một chiều 20 Hệ thống đánh lửa Kiểu điện tử 21 Đường kính bướm ga 50mm 22 Hệ thống nhiên liệu Phun xăng đa điểm điều khiển bằng điện tử Động cơ innova 1TR-FE có 2 cơ cấu chính là cơ cấu phối khí và cơ cấu khuỷu trục thanh truyền. Các hệ thống được bố trí trên động cơ bao gồm : - Hệ thống cung cấp nhiên liệu. - Hệ thống điều khiển tốc độ không tải. - Hệ thống bôi trơn. - Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức - Hệ thống đánh lửa - Hệ thống kiểm soát không khí . - Hệ thống kiểm soát khí thải. 5 5 Đặc điểm chính của động cơ : hệ thống cung cấp nhiên liệu , hệ thống đánh lửa , hệ thống kiểm soát không khí, hệ thống kiểm soát khí thải kết hợp với nhau thành một hệ thống lớn – Hệ thống VVT-i sẽ điều khiển trục cam nạp để có được thời điểm đóng mở xu páp tối ưu phù hợp với mọi điều kiện vận hành của động cơ PHẦN 2. CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ 1TR – FE TRÊN XE TOYOTA- INNOVA Động cơ 1TR-FE là loại động cơ xăng thế hệ mới, 4 xi lanh thẳng hàng, dung tích xi lanh 2.0 lít, trục cam kép DOHC 16 xu páp dẫn động bằng xích với hệ thống van nạp biến thiên thông minh VVT-i. Dưới đây tập trung đi vào một số cơ cấu chính của động cơ. Chương 1. Kết cấu của nhóm piston – trục khuỷu – thanh truyền 1.1. Nhiệm vụ: Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền là cơ cấu chính trong động cơ nó có nhiệm vụ nhận và biến đổi lực khí thể do đốt cháy nhiên liệu thành momen quay của trục khuỷu, nó bao gồm hai nhóm chi tiết là nhóm chi tiết cố định và nhóm chi tiết chuyển động. Nhóm chi tiết cố định gồm thân máy nắp xy lanh và các te dầu. Nhóm chi tiết chuyển động gồm nhóm pít tông, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà. 1.1.1. Các chi tiết chính: a) Thân máy: Thân máy cùng với nắp xy lanh là nơi lắp đặt và bố trí hầu hết các cụm các chi tiết của động cơ. Cụ thể trên thân máy bố trí xy lanh, hệ trục khuỷu, và các bộ phận truyền động để dẫn động các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ như trục cam, bơm nhiên liệu, bơm nước, bơm dầu, quạt gió… Thân máy động cơ 1 TR-FE được giới thiệu trên hình 2.1 6 6 Hình 2.1: Thân máy Thân máy của động cơ loại thân xy lanh - hộp trục khuỷu. Thân máy được chế tạo bằng thép đúc. Các vách ngăn ở các te trên có gia công các gân để tăng độ cứng vững cho thân, thân phía trong có các bệ để lắp ổ trục chính, nắp gối đỡ ổ trục chính được bắt bằng bu lông, trên thân máy có các áo nước để làm mát cho động cơ , các lỗ ren trên thân máy được dùng để bắt nắp máy và các te với thân máy . Xy lanh được doa thẳng vào thân máy. Đường kính xy lanh nằm trong khoảng 86.0 x 86.0 mm. Khe hở giữa pít tông và xy lanh của động cơ 1 TR- FE nằm trong khoảng 0,02 - 0,04 mm. Để tăng thời gian sử dụng động cơ, thân máy có thể doa để lên cốt sửa chữa cho xy lanh ( Lên cốt sửa chữa là tăng đường kính xy lanh lên 0,25 mm ). Chỉ có thể lên 4 cốt sửa chữa, nếu doa rộng quá cốt 4 sẽ làm mất lớp bề mặt xy lanh . Phần dưới của thân máy có 4 ổ đỡ trục khuỷu. Nắp ổ đỡ trục khuỷu được bắt vào thân máy bằng bu lông, và được gia công cùng với thân máy. Do đó không lắp lẫn được các lắp ổ đỡ trục khuỷu, vì vậy trong quá trình sửa chữa cần chú ý đến vị trí của các nắp ổ đỡ. Tránh nắp nhầm vị trí của các ổ đỡ gây bó kẹt dẫn tới phá vỡ kết cấu lắp ghép. *Nhận xét: 7 7 Có thể nói kết cấu của thân máy kiểu xy lanh được đúc liền với thân máy có ưu điểm là có độ cứng vững cao kết cấu gọn, bảo đảm độ kín khít giữa xy lanhvà khoang làm mát. Song kết cấu như vậy cũng có nhược điểm là việc chế tạo khó khăn do các đường nước bố trí bên trong nên trong quá trình đúc thân máy khó. Khó khăn cho quá trình sửa chữa cũng như số lần được phép sửa chữa không nhiều (chỉ được tăng cốt 4 lần tức là tăng đường kính xy lanh lên 1mm). Vượt quá kích thước này sẽ làm mất phần vật liệu thuộc lớp bề mặt xy lanh ( Tức là lớp vật liệu chịu nhiệt độ và mài mòn cao). Khi lớp bề mặt xi lanh mất đi chỉ có thể khắc phục bằng phương pháp doa rộng xi lanh và lắp ống lót mới , nếu không thể lắp thêm ống lót thì buộc phải thay cả thân máy. Đây là một nhược điểm của kết cấu kiểu này không phù hợp với điều kiện Việt Nam khi nền kinh tế còn nghèo. b) Nắp xy lanh: Nắp máy được đúc liền một khối cho cả 4 xi lanh và được đúc bằng hợp kim nhôm. Các ống dẫn hướng xupap làm bằng kim loại gốm và được ép vào nắp máy. Trên nắp máy cũng bố trí các áo nước làm mát và được thông với áo nước của thân máy. Nắp được đinh vị với thân nhờ bu lông cấy trên thân máy. Nắp máy còn được gia công các lỗ để bắt chặt với thân máy nhờ bu lông và các lỗ ren để bắt vòi phun, bugi. Các đường rãnh dẫn khí nạp được bố trí 1 góc có độ nghiêng thích hợp nhằm tạo ra chuyển động theo phương tiếp tuyến của dòng khí nạp đối với mặt trụ bên trong của xi lanh, chuyển động đó tạo thành xoáy lốc, có tác dụng làm tăng chất lượng của quá trình tạo hỗn hợp và đốt cháy nhiên liệu. Giữa thân máy và nắp máy có đệm làm kín bằng hợp kim nhôm khi xiết các bu lông mặt máy 1 lực từ 7 đến 8 KG đệm biến dạng tạo sự kín khít giữa thân máy và nắp máy. Ngoài nắp máy có lắp dàn cò mổ bằng hợp kim nhôm. Nắp máy của động cơ 1 TR- FE được giới thiệu trên hình 2.2. 8 8 Hình 2.2: Nắp máy động cơ 1 TR-FE Điều kiện làm việc của nắp xy lanh rất khắc nhiệt như nhiệt độ cao, áp suất khí thể rất lớn và bị ăn mòn hoá học bởỉ các chất ăn mòn trong sản phẩm cháy. c) Nhóm Pít tông: Các chi tiết của pít tông bao gồm: pít tông, các xéc măng khí, xéc măng dầu, chốt pít tông và các chi tiết khác. Nhóm pít tông của động cơ Toyota - Innova được giới thiệu trên hình 2.3 9 9 Hình 2.3: Nhóm pít tông 1. Pít tông; 2. Chốt pít tông; 3. Vòng hãm; 4. Xéc măng khí; 5. Xéc măng dầu; 6. Thanh truyền; 7. Bạc đầu nhỏ thanh truyền •Pít tông : 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. Pít tông có dạng đỉnh lõm, do đó có thể tạo xoáy lốc nhẹ tạo thuận lợi cho quá trình hình thành khí hỗn hợp và cháy. 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 0,04 ÷ 0,06 mm. 10 10 [...]... môi tr ờng bên ngoài trong các quá tr nh nạp khí vào xy lanh và thải các sản phẩm cháy từ xy lanh ra môi tr ờng bên ngoài Cơ cấu phối khí động cơ xăng 1 TR- FE là loại bao gồm 2 tr c cam, và mỗi tr c cam dẫn động tr c tiếp các xu páp, đảm bảo chuyển động chính xác của các xu páp Cơ cấu phối khí của động cơ Toyota- Innova được giới thiệu tr n hình 2.9 16 16 Hình 2.9: Cơ cấu phối khí 1 Bộ điều khiển VVT-I... cấp nhiên liệu 3.3 .1 Bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu được sử dụng tr n động cơ 1 TR- FE là loại bơm xăng dùng bi gạt được dẫn động bằng động cơ điện nam châm vĩnh cửu Bơm xăng có thể bố tr trong thùng xăng hoặc tr n đường ống, cả hai dạng đều là bơm ướt ( bơm và động cơ dẫn động bố tr chung trong 1 vỏ và ngâm trong xăng ) Có ưu điểm là làm mát tốt, không phải bao kín giữa bơm và động cơ điện, tuy nhiên... thường hoá tr ớc khi gia công cơ Tiếp theo gia công cơ 14 14 tr c khuỷu được nhiệt luyện và xử lý bề mặt rồi gia công chính xác các bề mặt làm việc, cổ tr c chính và cổ khuỷu Tr n tr c khuỷu gồm có đầu tr c, các cổ khuỷu, má khuỷu, đối tr ng và đuôi tr c Tr c khuỷu gồm có 6 chốt khuỷu và 4 cổ tr c Tr c khuỷu của động cơ toyota 7MGTE có 8 đối tr ng đúc liền Tr n đầu tr c có then để lắp puly dẫn động quạt... liền với tr c Tr n mỗi tr c có 12 cam có dạng cam lồi Tr c cam được dẫn động từ tr c khuỷu, thông qua truyền động đai răng các bánh răng đai đẫn động cần phải ăn khớp với puly ở vị tr xác định đã được đánh dấu để đảm bảo pha phối khí và thứ tự làm việc của động cơ Cổ tr c và cam được bôi tr n bằng dầu bôi tr n được dẫn từ ống dầu bên trong tr c cam qua cửa dầu b) Xu páp: Xu páp là chi tiết tr c tiếp... bôi tr n Các đối tr ng được làm liền với má Đuôi tr c khuỷu có mặt bích để lắp bánh đà và được làm rỗng để lắp vòng bi đỡ tr c sơ cấp của hộp số f) Bánh đà: Bánh đà của động cơ có kết cấu dạng đĩa như hình 2.8 Hình 2.8: Bánh đà 15 15 Bánh đà giữ cho độ chuyển động không đồng đều của tr c khuỷu động nằm trong giới hạn cho phép và dự tr động năng cho quá tr nh nén và thải, là nơi lắp các chi tiết của cơ. .. thanh truyền Các lực tr n đều là các lực tuần hoàn va đập Trong quá tr nh làm việc của động cơ, thanh truyền thực hiện 2 chuyển động phức tạp: Chuyển động tịnh tiến dọc theo thân xy lanh và chuyển động lắc tương đố so với tr c của chốt pít tông Thanh truyền được chế tạo bằng thép hợp kim, trong thân thanh truyền có khoan rãnh dẫn dầu bôi tr n nên bề mặt bạc đầu nhỏ và chốt pít tông Tr n thanh truyền... ra tr c khuỷu còn chịu lực quán tính ly tâm của các khối lượng quay lệch tâm của bản thân tr c khuỷu và thanh truyền Những lực này gây uốn xoắn dao động xoắn và dao động ngang của tr c khuỷu tr n các ổ đỡ Tr c khuỷu của động cơ Toyota 7M- GTE được giới thiệu tr n hình 2.7 Hình2.7: Cấu tạo tr c khuỷu Tr c khuỷu của động cơ được chế tạo bằng thép hợp kim có các thành phần mănggan, vômphram… Phôi tr c... nhiên liệu Chú thích : 1 – lỗ hút ; 2 – van giới hạn áp suất bơm ; 3 – bi gạt ;4: - rô to bơm ; 5– van chặn ; 6 – lỗ thoátt Trong bơm xăng có bố tr van 1 chiều có nhiệm vụ duy tr áp suất trong đường ống khi động cơ đã dừng để tạo thuận lợi cho lần khởi động tiếp theo ( ngăn việc tạo thành hơi xăng trong hệ thống ) 24 24 Hình 2.4 Hoạt động bơm xăng Trong hệ thống phu xăng có bố tr rơ-le bơm xăng được... vòi phun được lắp tr n các vòng đệm cao su đặc biệt Các vòng đệm này giúp vòi phun không bị rung động , đồng thời được cách nhiệt tốt với động cơ tr nh hiện tượng tạo bọt hơi xăng trong vòi phun 3.3.8 Hệ thống điều khiển điện tử Trong hệ thống MPI , hệ thống điều khiển điện tử có vai tr vô cùng quan tr ng trong đó ECU động cơ được ví như tr i tim của toàn bộ hệ thống ECU có vai tr cấp tín hiệu để... được điều khiển từ ECU, cho phép khởi động hoặc ngắt bơm 1 cách thích hợp ( bơm chỉ hoạt động khi động cơ khởi động và làm việc ) Có thể dùng kết hợp với công tắc ngắt bơm bố tr tr n cơ cấu đo lưu lượng khí nạp để ngắt bơm khi động cơ dừng nhưng khoá điện vẫn mở Năng suất của bơm xăng cần cung cấp đủ xăng cho động cơ ở chế độ công suất cực đại ( với lượng dự tr không nhỏ hơn 20-40 lít/h ), thông . CƠ KHÍ – TỰ ĐỘNG TIỂU LUẬN MÔN HỌC KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ĐỘNG CƠ 1TR- FE Tp. Hồ chí Minh, tháng 8/2 015 2 2 GIỚI THIỆU CHUNG PHẦN 1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 1TR- FE TR N XE TOYOTA INOVA Động. động cơ 1 TR- FE được thể hiện tr n hình 1. 4. Hình 1. 4 Mô hình động cơ 1TR- Fe Thông số kỹ thuật của động cơ 1TR- FE được thể hiện dưới bảng 1. 2. Bảng 1. 2. Các thông số kỹ thuật của động cơ 1TR- FE TT. đi vào một số cơ cấu chính của động cơ. Chương 1. Kết cấu của nhóm piston – tr c khuỷu – thanh truyền 1. 1. Nhiệm vụ: Cơ cấu khuỷu tr c thanh truyền là cơ cấu chính trong động cơ nó có nhiệm

Ngày đăng: 08/08/2015, 20:55

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 1TR-FE

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan