Chương 7: Nhóm thanh truyền Là chi tiết nối giữa guốc trượt của cán piston với trục khuỷu, nó có tác d ụng t ruy ề n l ực tác dụng trên piston xuống trục khuỷu để làm quay trục khuỷu. Khi động cơ làm việc thanh truyền chịu tác dụng của các lực s a u : + Lực khí thể trong x ila nh. + L ực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm p i s t on. + L ực quán tính của thanh t ruy ề n. Thanh truy ền họ động cơ S70 MC-C được làm bằng thép cacbon b ằng ph ươ ng pháp rèn hoặc đúc, đầu trên và đầu dưới thanh truy ền được chế tạo rời và được ghép lại với thanh truyền bằng các bulông. Thân thanh truy ền được làm rỗng nhằm làm g iảm trọng l ượng thanh t ruy ề n. 2 Hình 2.10. Cấu tạo đầu d ưới thanh t ruy ề n. 1. Bạc l ó t 2. Lỗ dẫn dầu bôi t r ơ n 3. G ờ định vị 4. Nửa dưới thanh t ru yề n 5. Bulông thanh t ru yề n 6. Đai ố c 7. Rãnh chứa dầu bôi t r ơ n 3 4 1 5 7 6 Khớp chữ thập được được gắn với đầu trên thanh truyền qua bạc lót và được x iết chặt lại bằng đai ố c . Đầu dưới thanh truyền nối với cổ biên trục khuỷu bằng bạc l ó t . B ạc lót của khớp chữ thập và bạc lót cổ biên trục khuỷu được ch ế tạo thành 2 n ửa và có gờ định vị để cố đ ị nh. Phía trong b ạc lót có các rãnh để bôi trơn. Dầu bôi trơn được cung c ấp qua nh ữ ng ống dẫn dầu được gắn trên ổ đỡ c h í nh. 3 4 5 2 1 Hình 2.11. Đầu dưới thanh t ruy ề n. 1. Đầu dưới thanh truyền 4. Vòng l ó t 2. Trục khuỷu 5. Đai ố c . 3. Đai ốc thủy l ự c 2 1 Hình 2.12. Thanh t ru yề n 1. Đầu trên thanh truyền 2. Đầu dưới thanh t ru yề n. 2.1.4. Trục khuỷu. Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, đắt tiền và ch ế tạo khó khăn nhất trong các chi tiết của động cơ. Nhiệm vụ của trục khuỷu là biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục để đưa công suất ra ngo ài . Tr ục khuỷu chịu tác dụng của của áp lực khí cũng như các lực quán tính c ủa các khối lượng chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay. Các l ực này gây ra các m ô me n xoắn và uốn lớn, thay đổi cả trị số và chiều. Sự biến thiên có chu kỳ của các lực t r ê n không chỉ gây ra các dao động xoắn và dao động dọc trục mà trong những điều k iệ n nhất định có thể gây ra những ứng suất phụ, ứng suất mỏi rất lớn làm gãy t rụ c . Yêu cầu của trục khuỷu : + Có độ bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ. + Có độ chính xác gia công cao, bề mặt làm việc của trục cần có độ bóng b ề mặt, độ cứng ca o. + Không x ảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong ph ạm vi tốc độ s ử dụng. Hình 2.13. Trục khu ỷu. Trục khuỷu của họ động cơ S70 MC-C là loại trục ghép, được làm bằng t h é p cacbon bằng phương pháp rèn hay đúc, và có khoan l ỗ ở giữa để dẫn dầu bôi trơn, cấ u tạo trục khuỷu gồm có các c ổ trục, các cổ biên, má trục và các đối trọng. Bề mặt làm việc của các cổ trục và cổ biên được tôi tăng cứng bề mặt để giảm độ mài m òn. T ại một đầu tự do trục khuỷu nối với mặt bích (mặt bích này được nối với đ ĩa xích để dẫn động truyền động xích) và sau đó nó được nối với bánh đà. Đầu còn lại được lắp các thiết b ị để nối với trục chân v ịt . Trên tr ục khuỷu được lắp các đối trọng để cân bằng các l ực quán tính và m ô me n của lực quán tính không cân bằng của chi ti ết chuyển động. Bánh đà: được lắp ở phần cuối trục khuỷu, dùng để duy trì m ức độ không đồng đều của trục khuỷu và hệ trục, tích luỹ công dư trong hành trình sinh công của piston v à giải phóng cho h ệ trục trong các hành trình tiêu tốn công. Họ động cơ S70 MC-C là động cơ tàu thủy thấp tốc nhiều xilanh nên chỉ cần bánh r ăng có khối lượng nhỏ lắp t r ê n trục có công dụng như bánh đ à . Nhận xét: + Họ động cơ S70 MC-C sử dụng piston loại ghép là h ợp lý: piston có đư ờ ng kính lớn (70 cm) do đó làm các phần khác nhau b ằng các kim loại khác nhau phù h ợ p với điều kiện làm vi ệc của nó giúp ta tiết kiệm vật liệu tốt, mặt khác ta có thể thay t h ế từng phần sau thời gian làm việc . + Động cơ có tỷ số nén cao (  =25), kết cấu đỉnh piston là đỉnh lõm, sử dụng bu ồng cháy thống nhất kết hợp với việc sử dụng hai vòi phun nhi ều lỗ (vòi phun có năm lỗ phun) giúp quá trình phun tơi, hòa tr ộn và phân bố đều nhiên liệu trong buồng đốt t ố t hơn qua đó t ăng hiệu suất động cơ . + Làm mát đỉnh piston bằng dầu nên an toàn cho dầu bôi tr ơn mặt khác g i ảm nhiệt độ đỉnh piston hạn chế sự bó kẹt piston trong xilanh, t ăng độ bền cho piston, ngoà i ra các vòng g ăng cũng được giảm tải nhiệt, cặp vòng găng – xilanh không b ị quá nóng nên nên vẫn giữ được lớp màng dầu bôi trơn giới hạn ngay cả ở vòng găng đầu tiên k h i piston ở ĐCT, nhờ đó mà pison và vòng g ăng ít mòn h ơ n. + Nh ờ có cơ cấu con trượt, tải trọng tác dụng lên piston theo h ướng v uông góc với đường tâm xilanh giảm đi tạo điều kiện cho piston làm vi ệc tin cậy. Ngoài ra khoang chứa trục khuỷu và thanh truy ền được cách ly hoàn toàn với xilanh bằng hộp làm kín, tránh được sự hoà trộn dầu đã bôi trơn xilanh vào dầu của hệ thống tuần hoàn. Tuy nhiên do có cơ cấu con trượt nên chiều cao và tr ọng lượng của động cơ tăng . tốn công. Họ động cơ S70 MC-C là động cơ tàu thủy thấp tốc nhiều xilanh nên chỉ cần bánh r ăng có khối lượng nhỏ lắp t r ê n trục có công dụng như bánh đ à . Nhận xét: + Họ động cơ S70 MC-C sử. độ cứng ca o. + Không x ảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong ph ạm vi tốc độ s ử dụng. Hình 2.13. Trục khu ỷu. Trục khuỷu của họ động cơ S70 MC-C là loại trục ghép, được làm bằng t h é p. tiền và ch ế tạo khó khăn nhất trong các chi tiết của động cơ. Nhiệm vụ của trục khuỷu là biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục để đưa công suất ra ngo ài . Tr ục