Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo Thiết kế động ơ kamaz_740 cho xe kamaz
Chơng I Giới thiệu chung Về xe kamaz và động cơ kamaz_740 A. Đặc điểm của xe Kamaz. 1.1 Giới thiệu xe Kamaz. 1.1.1Đặc điểm của xe. Ngành ô tô nớc ta hiện nay chủ yếu là khai thác sử dụng các trang thiết bị nhập từ nớc ngoài. Trong quân đội ta phần lớn sử dụng xe của liên xô (cũ). Ô tô KAMAZ là một chủng loại xe đợc sử dụng rất phổ biến ở việt nam trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Các xe này tuy đã có thời gian sử dụng khá dài song vẫn còn đợc tiếp tục khai thác sử dụng do điều kiện kinh tế xã hội nớc ta còn nhiều khó khăn. Chính vì vậy, việc tìm hiểu, đánh giá, kiểm nghiệm các hệ thống, cụm, cơ cấu cho xe là hết sức cần thiết, nhằm có đợc biện pháp sử dụng xe 1 cách hợp lý và đạt hiệu quả cao hơn. Xe KAMAZ do nhà máy Kamxki, Liên Xô (cũ) sản xuất, là một loại xe có tinh năng thông qua cao. Có công thức bánh xe 6x4, 6x6, 4x2. Đợc thiết kế dùng để chở hàng và có thể làm việc cùng với rơmoóc. Thùng xe đợc làm cao, tiện lợi cho việc vận chuyển hàng hoá. Trên xe đợc lắp động cơ KAMAZ_740 có công suất định mức 154(kw). Xe có sức chở tối đa là 14 tấn, và việc cùng với rơmoóc, chở đợc 10 tấn. Với tính năng của xe là vừa chở hàng vừa kéo rơmoóc, xe có thể hoạt động trên mọi loại đờng từ đờng loại 1 đến loại 3. Cabin của xe lật đợc ra phía trớc. Khung xe kiểu hai dầm dọc chịu lực, chịu đợc các ứng suất uốn và xoắn do vậy rất thuận lợi cho việc bố trí các cụm và các hệ thống nói trên. 1.1.2 Mức độ sử dụng xe ở việt nam. Với những u điểm của xe KAMAZ nói chung và xe KAMAZ- 5320 nói riêng nó đợc đa vào sử dung khá rộng rãi. Đặc biệt là trong nông nghiệp, công nghiệp, lâm nghiệp và quốc phòng. Xe hoạt động trong điều kiện từ +45 o C 1 đến -40 o C, nên thích ứng sử dụng ở tất cả các loại vùng khí hậu khác nhau và bất kỳ thời gian nào trong năm, xe có thể hoạt đông ở độ cao không quá 3000m so với mực nớc biển và độ ẩm của không khí là 80%. Nh vậy với những tính năng u việt trên xe ô tô KAMAZ-5320 hoàn toàn phù hợp với điều kiện địa hình và thời tiết ở Việt Nam. Do vậy việc nắm và hiểu kết cấu của xe là việc làm cần thiết đối với ngời sử dụng, để khai thác sử dung phơng tiện đạt kết quả cao. Hình 1.1 Xe Kamaz 1.2 Giới Thiệu Chung về Động Cơ KAMAZ_740. 2 Động cơ KAMAZ-740 là loại động cơ điêzien 4 kỳ không tăng áp, làm mát cỡng bức bằng chất lỏng. Động cơ có 8 xi lanh, bố trí kiểu ch V, cơ cấu phối khí xupap treo. Động cơ đợc chế tạo tại Liên Xô. ở mỗi xilanh của động cơ bố trí một nắp máy riêng biệt. Thân máy chế tạo kiểu thân xilanh hộp trục khuỷ và đợc đúc bằng gang xám. Phần đáy dầu đ- ợc dập bằng thép lá và bắt chặt với thân máy bằng các bulông.Trên thân máy giữa 2 hàng xilanh ở phía trên truc khuỷu, có bố trí 5 ổ trợt đỡ trục cam. Trục khuỷu đợc lắp trên 5 ổ trợt theo kiểu treo ở phần dới của thân máy. Hệ thống làm mát kiểu kín, tuần hoàn cỡng bức và đợc tính toán để có thể sử dụng thờng xuyên chất lỏng làm mát chống đóng băng ở nhiệt độ thấp. Động cơ sử dụng khớp thuỷ lực để dẫn động quạt gió. Đây là một kết cấu mới có tính u việt hơn hẳn so với các phơng án dẫn động trực tiếp từ trục khuỷu động cơ đã sử dụng khá phổ biến từ trớc nh động cơ 66 , 238 Hệ thống làm mát đợc bố trí hai bộ van hằng nhiệt làm việc song song. Hệ thống bôi trơn đảm bảo việc lọc dầu theo chu trình tuần hoàn liên tục. Hệ thống lọc khí nạp có hiệu suất cao, hệ thống lọc nhiên liệu hoàn hảo. Trong các hệ thống quan trọng của động cơ nh : bôi trơn, làm mát, lọc khí nạp đều đợc bố trí các bộ cảm biến để kịp thời báo cho ngời sử dụng những sai lệch, h hỏng của hệ thống để có biện pháp bảo dỡng, sửa chữa kịp thời tránh đợc những h hỏng không đáng có trong quá trình sử dụng. Động cơ còn đợc bố trí một hệ thống hỗ trợ khởi động bằng phơng pháp hâm nóng chất lỏng làm mát và dầu bôi trơi động cơ đảm bảo việc khởi động cơ dễ và nhanh chóng khi nhiệt độ môi trờng quá thấp. Kết cấu phần đuôi trục khuỷu để lắp với bánh đà của động cơ KAMAZ 740 đợc cải tiến hơn so với các loại động cơ trớc đây nh động cơ 66 , 238Chính nhờ vậy phần đuôi trục khuỷu đợc làm kín bằng phớt làm kín, thay cho việc làm kín bằng các đệm phớt nh các loại động cơ trớc đây, phơng án làm 3 kín phần đuôi trục khuỷu của động cơ KAMAZ 740 bằng phớt làm kín vừa đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy cao, vừa thuận tiện dễ dàng cho việc tháo lắp, thay thế khi bảo dỡng sửa chữa. Việc dẫn động cho các bộ phận nh: Máy nén khí, bơm cao áp, bơm dầu đều bằng phơng pháp dẫn động bánh răng đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ cao. Nhìn chung động cơ KAMAZ 740 là loại động cơ hiện đại nó kế thừa đợc những u điểm của các loại động cơ trớc, đồng thời có thêm những cải tiến mới mang tính u việt hơn hẳn.Với những u điểm đó nó đảm bảo cho các chi tiết và cụm máy có khả năng chống mài mòn tốt, ít h hỏng và làm giảm đợc rất nhiều khối lợng công việc dành cho việc chăm sóc, bảo dỡng và sửa chữa động cơ. Hiện nay xe ôtô KAMAZ 5320 lắp đặt động cơ KAMAZ 740 đợc sử dụng rộng rãi trong và ngoài quân đội. Nó có nhiều đặc tính tốt phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ của vận tải quân sự. 4 Hình 1.2 Mặt cắt ngang động cơ 740 1. Bầu lọc thô nhiên liệu; 2.Lỗ đổ dầu; 3.Thớc kiểm tra dầu nhờn; 4. Bầu lọc ly tâm; 5. Hộp van hằng nhiệt; 6. Móc trớc; 7.Máy khí nén; 8.Bơm khuếch đại thuỷ lực; 9.Móc sau; 10.ống dẫn nớc bên trái; 11.Nến nhiệt; 12.ống xả khí; 13. Kim phun; 14.Kẹp vòi phun; 15.ống góp khí xả; 16.ống góp khí nạp. TT Tên Các Thông Số Đvị tính Tính năng kỹ thuật 5 1 Kiểu động cơ Kamaz 740 2 Loại động cơ Diesel 4 kỳ 3 Số xy lanh 8 4 Cách bố trí xy lanh Thành 2 dãy hình chữ V góc nhị diện 90 0 5 Trình tự làm việc của các xy lanh 1-5-4-2-6-3-7-8 6 Chiều quay của trục khuỷu Ngợc chiều kim đồng hồ nhìn từ phía bánh đà 7 Đờng kính xy lanh và hành trình của píttông mm 120 x 120 8 Thể tích công tác của động cơ lít 10,80 9 Tỷ số nén 17 10 Công suất định mức(Ne) Kw(ml) 154(210) 11 Số vòng quay của trục khuỷu ứng với chế độ công suất định mực. V/ph 2600 12 Mô men xoắn cực đại (Memax) N.m 637 13 Số vòng quay của trục khuỷu đông cơ ứng với chế độ mô men xoắn cực đại v/ph 1700 14 Số vòng quay không tải nhỏ nhất của trục khuỷu động cơ V/ph 600 6 15 Suất tiêu hao nhiên liệu -Tối thiểu -Tối đa g/kwh 224 242 16 Góc mở, đóng của pha phối khí -Xu páp nạp -Xu páp xả Mở sớm 10 0 trớc ĐCT, đóng muộn 46 0 sau ĐCD Mở sớm 66 0 trớc ĐCD, đóng muộn 10 0 sau ĐCT 17 Số lợng xu páp của một xy lanh Chiếc 2(1 nạp, 1 xả) 18 áp suất dầu nhờn khi động cơ : -Với số vòng quay định mức -Với số vòng quay không tải KG/cm 2 4 ữ 5 không nhỏ hơn 1 19 áp suất ở thời điểm bắt đầu nâng kim phun -Động cơ mới -Động cơ đã sử dụng KG/cm 2 190 đến 195 180 đến 185 B.đặc điểm kết cấu của động cơ. 2.1 Các Cơ Cấu Chính 2.1.1 Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền 2.1.1.1.Các chi tiết cố định: 7 Hình 1.3 Thân máy 1. Thân máy; 2. Khoang chứa lót xilanh; 3. Nắp ổ trục chính phía sau của trục; 4.Nắp ổ trục chính phía trớc của trục khuỷu; 5.Đệm bao kín; 6.Nắp trớc thân máy; 7.Phớt cao su Động cơ KAMAZ 740 là động cơ diesel 4 kỳ gồm có 8 xi lanh xếp thành hình chữ V có góc nhị diện 90 0 . Thân máy và nắp máy là những chi tiết máy cố định, có khối lợng lớn và phức tạp. Các cơ cấu của động cơ đều đợc lắp trên thân máy và nắp máy. *Thân máy: có kết cấu theo kiểu thân xy lanh hộp trục khuỷu, tạo nên sự cứng vững, ở phía dới thân máy có hệ thống các rãnh để đa dầu đến các bạc của trục khuỷu, trục cam và các chi iết dẫn động, cơ cấu phối khí, đến bầu lọc dầu, bầu lọc ly tâm và máy nén khí. Các nắp trục đợc lắp với các vách ngang của thân máy bằng các bu lông. Bạc lót lắp trong ổ trục theo chế độ lắp có độ dôi. Để bạc lót không xoay và di động theo chiều trục, trên mép bạc lót, chỗ mặt nối tiếp của hai nửa dập thành lỡi gà. Khi lắp lỡi gà ăn khớp với rãnh phay trên ổ trục. Vỏ bạc lót chế tạo bằng thép, trên bề mặt làm việc có tráng lớp hợp kim chống mài mòn đồng thanh chì. Trong thân máy có các lỗ xilanh (để lắp ống lót xilanh), đờng tâm lỗ xilanh bên phải lệch so với đờng tâm lỗ xilanh bên trái là 29,5mm. Sở dĩ đờng 8 tâm lỗ xilanh dãy bên phải và bên trái lệch nhau là do trên cùng 1 chốt khuỷu có lắp 2 thanh truyền đồng dạng. Phía dới thân máy bắt chặt với đáy cácte. Đáy cácte dùng để chứa dầu cho hệ thống bôi trơn. *Lót xilanh: Là 1 chi tiết có hình dạng trụ rỗng, đợc lắp vào thân máy nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ của thân máy. Lót xilanh của động cơ này là loại lót xilanh ớt( loại lót xilanh mặt ngoài trực tiếp tiếp xúc với nớc làm mát). Lót xilanh chế tạo bằng gang đặc biệt, đúc ly tâm để nâng cao khả năng chịu mài mòn. Mặt trong của lót xilanh đợc gia công chính xác và mài bóng gọi là g- ơng xilanh. Để tránh không lọt nớc xuống cácte, dùng vòng gioăng cao su có tiết diện hình tròn lắp trong các rãnh ở phần dới của lót xilanh. Hình 1.4 Kết cấu làm kín nắp máy Mặt trớc của thân máy có gắn nắp, mặt sau có gắn cácte của bánh đà. Phía dới thân bắt chặt với đáy dầu. *Nắp máy: Là 1 chi tiết đậy kín 1 đầu xilanh ở phía trên. Điều kiện làm việc của nắp máy rất xấu : chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, ăn mòn hoá học và chịu ứng suất nén của các bulông. Nắp máy đợc làm riêng cho từng xy lanh, các nắp máy có kết cấu giống nhau gồm: áo nớc, ống dẫn hớng xu páp. Nắp máy đợc chế tạo bằng hợp kim nhôm, chỗ nối nắp máy, xy lanh với thân máy đợc làm kín nhờ hai vòng đệm. Đệm cao su làm kín dầu và nớc,đệm thép làm kín hơi. Trong rãnh tiện trên nắp máy có vành tựa có tác dụng làm biến dạng đệm thép, tạo ra đờng sinh bảo đảm 9 làm kín giữa nắp máy và ống lót xilanh tránh hiện tợng lọt khí. Khoang trên của nắp máy bố trí cơ cấu xu páp và lỗ lắp vòi phun. Cơ cấu xu páp đợc đậy kín bằng nắp hợp kim nhôm và đợc làm kín nhờ đệm cao su. Các ống dẫn hớng xu páp đợc ép chặt vào nắp máy, nắp máy đợc định vị với thân máy bằng hai chốt và bắt chặt bằng 4 bu lông. Hình 1.5 Kết cấu nắp máy 1.Đệm nắp máy; 2.Nắp máy; 3.Đệm cao su; 4.Nắp đậy Đờng nạp và đờng xả lắp ở hai bên thành nắp máy, đờng nạp có hình dạng đặc biệt: bảo đảm cho chuyển động xoáy của khí nạp vào xy lanh nhằm làm tốt hơn quá trình tạo hỗn hợp, quá trình cháy nhiên liệu. 10 [...]... 13.Bán khớp bị động; 14-15.Đệm; 16.Chốt bị động Khớp nối bơm cao áp có nhiệm vụ dẫn động cho trục bơm cao áp đồng thời tự động điều chỉnh góc phun sớm cho phù hợp với tốc độ vòng quay trục khuỷu động cơ Phần chủ động gồm có bán khớp chủ động, trên nó có gắn 2 vấu hình trụ truyền động và 2 ống phíp lắp vào 2 vấu làm chi tiết trung gian truyền động giữa bán khớp chủ động sang bán khớp bị động, ở đầu ngoài... khởi động động cơ bằng động cơ điện Trên bề mặt bánh đà đợc gia công rãnh định vị để phục cho việc đặt góc phun sớm và điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp Lỗ ở tâm bánh đà đợc ép ống lót, trong ống lót có lắp phớt làm kín ổ bi đỡ đầu chủ động của hộp số Cơ cấu định vị bánh đà lắp trên nắp đậy bánh đà ở mặt sau của thân máy 2.1.2.Cơ cấu phối khí: Cơ cấu phối khí của động cơ KAMAZ 740 kiểu xu páp treo, cơ cấu... bao cho ta biết bầu lọc tinh bi bẩn tắc.Van 3 là van điều khiển tự động quạt gió, làm việc theo tín hiệu nhiệt độ của động cơ Khi nhiệt độ chất lỏng làm mát của động cơ lớn hơn 850C cơ cấu chấp hành dạng ống xếp giãn nở đẩy píttông van nén lò xo lại nối thông đờng dầu chính trên thân động cơ với khoan dầu của khớp nối thuỷ lực, làm cho quạt gió quay duy trì nhiệt độ làm việc ổn định cho đông cơ Nhiệt... bôi trơn; 31.Trục chủ động của bơm dầu; 32.Then bán nguyệt; 29-37.Bạc trợt; 35.Nút ren; 36.Bulông Bơm dầu là kiểu bơm bánh răng có hai cặp bánh răng ăn khớp lắp trong hai khoang bơm để thực hiện hai chức năng khác nhau Cặp bánh răng 733 để bơm dầu bôi trơn động cơ Cặp bánh răng 12-30 để bơm dầu đi lọc li tâm và tới két mát dầu Bơm dầu bắt cố dịnh với mặt bích dới của thân máy Dầu đợc hút vào bơm qua... e)Bơm nhiên liệu thấp áp: Hình 1.18 Bơm nhiên liệu thấp áp 1.Van xả; 2.Lò xo van; 3.Piston bơm máy; 4.Piston bơm tay; 5.Lò xo; 6.Van nạp; 7.Lò xo bơm; 8.Lò xo con đội; 9.Thanh đẩy; 10.Bánh lệch tâm; C: Cửa hút; D: Cửa xả Bơm nhiên liệu thấp áp hút nhiên liệu từ thùng chứa đa đến bơm cao áp để cung cấp cho động cơ làm việc áp suất ra (trên đờng ra) của bơm không nhỏ hơn 4KG/cm2, ở tốc độ của trục bơm... với vung toé) phần dầu chủ yếu ở đáy dầu Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đa dầu bôi trơn đến các bề mặt công tác của các chi tiết, nâng cao hiệu suất của động cơ và tuổi thọ của chi tiết trong động cơ Hệ thống bôi trơn còn bảo đảm cho hoạt động của khớp nối thuỷ lực dẫn động quạt gió và bôi trơn các vòng bi của khớp nối Hệ thống bôi trơn bao gồm: bơm dầu, két dầu, bầu lọc thô dầu nhờn, bầu lọc tinh kiểu... lợng cung cấp nhiên liệu; 19.Bạc lót; 21.Bánh răng dẫn động bộ điều tốc; 22.Vấu khớp nối; 23.Mặt bích khớp nối Bộ điều tốc làm việc với bơm cao áp của động cơ KAMAZ 740 là loại điều tốc cơ khí đa chế độ Phơng pháp điều tốc là làm thay đổi lợng nhiên liệu cung cấp cho các xy lanh động cơ tuỳ thuộc vào tải đảm bảo cho số vòng quay trục khuỷu động cơ không thay đổi so với giá trị định trớc của chân ga... thân bơm Trên nắp cũng là nơi bố trí cơ cấu điều khiển liên quan đến bàn đạp ga Trục cam cấu tạo kiểu liền có 8 cam dẫn động cho 8 phân bơm, trục đợc gối lên 2 ổ bi côn đỡ chặn 2 đầu Đầu trớc trục cam đợc gia công bậc và có ren để lắp bánh răng dẫn động bộ diều tốc và cam dẫn động bơm thấp áp Bánh răng dẫn động bộ điều tốc lắp trên trục cam và đợc trục cam truyền động qua khớp nối mềm Mặt bích chủ động. .. và mở xupap 2.1.3.Cơ cấu dẫn động: Cơ cấu đẫn động nhờ các bánh răng trụ răng thẳng để truyền mô men xoắn lên trục cam của cơ cấu phối khí, bơm cao áp, máy nén khí và bơm trợ lực tay lái của ôtô Cơ cấu phối khí đợc dẫn động nhờ các bánh răng trục khuỷu lắp căng trên đuôi của trục khuỷu qua các bánh răng trung gian 2.2.Các hệ thống: Hình 1.11 Hệ thống bôi trơn 17 1.Máy nén khí; 2.Bơm cao áp; 3.Bộ ngắt... vào khớp thủy lực càng nhiều làm cánh quạt quay nhanh hơn (xấp xỉ tốc độ quay trục khuỷu động cơ) Bơm dầu: 19 Hình 1.12 Bơm dầu 1.Bánh răng dẫn động; 2.Then bán nguyệt; 3.Mặt bích; 4.Nút ren; 5-6.Chốt định vị; 7-33.Cặp bánh răng bơm dầu bôi trơn; 8-10.Bạc lót; 9.Tấm đệm; 11.Trục của bánh răng bị động; 12-30.Cặp bánh răng bơm dầu lọc ly tâm; 13.Nửa bơm phía sau; 14-15.Vòng đệmbulông; 16-34.Piston van tràn;
