Giáo trình Bảo dưỡng máy thi công mặt đường (Nghề: Vận hành máy thi công mặt đường - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:149

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Bảo dưỡng máy thi công mặt đường (Nghề: Vận hành máy thi công mặt đường - Trung cấp) cung cấp cho người đọc những kiến thức như: Bảo dưỡng động cơ đốt trong; Bảo dưỡng hệ thống truyền động thủy lực; Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy san; Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy lu; Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy rải;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng máy thi công mặt đường (Nghề: Vận hành máy thi công mặt đường - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2022)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG MÁY THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG NGHỀ: VẬN HÀNH MÁY THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: / QĐ-CĐCG ngày ..… tháng...... năm 2022 của Trường cao đẳng Cơ giới 1
Quảng Ngãi, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI GIỚI THIỆU Máy thi công mặt đường ngày nay rất hiện đại và phong phú về chủng loại, nhiều loại máy thi công mặt đường gần như việc điều khiển các thiết bị đều sử dụng điện. Sự ra đời và hoàn thiện của các linh kiện điện tử với những tính năng điều khiển ngày càng được nâng cao đáp ứng những yêu cầu phức tạp của các loại máy thi công ở những vị trí có tính chất công việc phức tạp và có tính cơ động cao. Ở Việt Nam cho đến nay đã có khá nhiều giáo trình, tài liệu tham khảo, sách hướng dẫn bài tập về Bảo dưỡng máy thi công mặt đường đã được biên soạn và biên dịch của nhiều tác giả, của các chuyên gia đầu ngành. Tuy nhiên nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong quá trình đào tạo của nhà trường phải bám sát chương trình khung vì vậy giáo trình Bảo dưỡng máy thi công mặt đường được biên soạn bởi sự tham gia của các giảng viên của trường Cao đẳng Cơ giới dựa trên cơ sở chương trình khung đào tạo đã được ban hành, trường Cao đẳng Cơ giới với các giáo viên có nhiều kinh nghiệm cùng nhau tham khảo các nguồn tài liệu khác nhau để thực hiện biên soạn giáo trình Bảo dưỡng máy thi công mặt đường suất phục vụ cho công tác giảng dạy. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun MĐ14 của chương trình đào tạo nghề Vận hành máy thi công mặt đường ở cấp trình độ trung cấp nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo, sau khi học tập xong mô đun này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp các môn học, mô đun khác của nghề. Quảng Ngãi, ngày tháng năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Phạm Như Cường Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. MỤC LỤC 3
TT NỘI DUNG TRANG 4
1. Lời giới thiệu 2 2. Mục lục 3 3. Bài 1: Bảo dưỡng động cơ đốt trong 9 4. 1. Khái niệm, phân loại động cơ đốt trong 11 5. 2. Cấu tạo tổng quát và các thông số cơ bản của động cơ đốt trong 12 6. 3. Nguyễn lý làm việc của động cơ 4 kỳ và 2 kỳ 14 7. 4. Động cơ nhiều xi lanh 18 8. 5. Khái niệm và phân loại bảo dưỡng kỹ thuật 22 9. 6. Bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 26 10. 7. Bảo dưỡng cơ cấu trục phân phối khí 42 11. 8. Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn 51 12. 9. Bảo dưỡng hệ thống làm mát 60 13. 10. Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu 68 14. Bài 2: Bảo dưỡng hệ thống truyền động thủy lực 90 15. 1. Tổng quan về hệ thống truyền động thủy lực 91 16. 2. Bảo dưỡng bơm thủy lực 97 17. Bài 3: Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy san 107 18. 1. Cấu tạo chung máy san 108 19. 2.Hệ thống truyền lực máy san 111 20. 3. Hệ thống lái 112 21. Bài 4: Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy lu 127 22. 1. Cấu tạo chung máy lu 129 23. 2. Hệ thống truyền lực máy lu 131 24. 3. Bánh lu rung 135 25. 4. Hệ thống phanh 136 26. 5. Hệ thống lái 138 27. Bài 4: Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác máy rải 142 28. 1. Công dụng và phân loại 143 29. 2. Cấu tạo chung 144 30. 2. Hệ thống truyền lực máy lu 146 5
6
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: BẢO DƯỠNG MÁY THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG Mã mô đun: MĐ14 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học cơ sở và các mô đun bổ trợ. Mô đun này có thể được bố trí dạy song song với các mô đun chuyên môn nghề . - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Bảo dưỡng máy thi công mặt đường đóng một vai trò rất quan trọng trong ngành thi công mặt đường đáp ứng những yêu cầu phức tạp của các loại phương tiện có thiết bị điều khiển hiện đại và phức tạp. Mô đun này trang bị cho học viên những kiến thức và kỹ năng cơ bản của Bảo dưỡng máy thi công mặt đường - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Trung cấp nghề Vận hành máy thi công mặt đường. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: A1. Nêu được khái niệm, phân loại, nguyên lý làm việc và các thông số cơ bản của động cơ đốt trong; A2. Trình bày được khái niệm, yêu cầu, cấu tạo, nguyên lý làm việc và các thông số của hệ thống truyền động thủy lực; A3. Trình bày đúng nhiệm vụ, sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực, hệ thống lái, hệ thống phanh, hệ thống di chuyển và thiết bị công tác máy san, máy lu, máy rải; A4. Trình bày được nội dung và quy trình bảo dưỡng các cơ cấu, hệ thống trên máy thi công mặt đường; - Về kỹ năng: B1. Nhận dạng được các loại động cơ đốt trong, các bộ phận chính của động cơ đốt trong, của hệ thống thủy lực và các thiết bị công tác trên máy thi công mặt đường B2. Kiểm tra, bảo dưỡng được động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống lái, hệ thống phanh, hệ thống di chuyển và thiết bị công tác máy máy san, máy lu, máy rải; - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: 7
C1. Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng; C2. Chấp hành đúng nội quy, quy định về công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp 1. Chương trình khung nghề Vận hành máy thi công mặt đường Thời gian đào tạo (giờ) Số tín chỉ Tổng Trong đó Mã Tên môn số Thực MH/ học, mô hành/thực Lý Kiểm MĐ đun tập/Thí thuyết tra nghiệm/bài tập I Các môn học chung/đại 15 255 94 148 13 cương MH 01 Chính trị 02 30 15 13 2 MH 02 Pháp luật 01 15 9 5 1 MH 03 Giáo dục thể chất 01 30 4 24 2 Giáo dục quốc phòng – An MH 04 02 45 21 21 3 ninh MH 05 Tin học 03 45 15 29 1 MH 06 Ngoại ngữ (Anh văn) 06 90 30 56 4 II Các môn học, mô đun chuyên môn ngành, nghề II.1 Các mô đun, môn học kỹ 39 1350 357 947 46 thuật cơ sở MH 07 Vẽ kỹ thuật 04 60 46 10 4 Dung sai và kỹ thuật đo MH 08 02 30 20 8 2 lường trong cơ khí MH 09 Cơ kỹ thuật 03 45 35 7 3 MH 10 Điện kỹ thuật 03 45 35 7 3 Nhiên liệu và vật liệu bôi MH 11 02 30 25 3 2 trơn An toàn lao động và vệ MH 12 02 30 25 3 2 sinh công nghiệp Kỹ thuật thi công mặt MH 13 02 30 25 3 2 đường Bảo dưỡng máy thi công MĐ 14 05 150 34 112 4 mặt đường Bảo dưỡng hệ thống điện MĐ 15 trên máy thi công mặt 02 60 20 38 2 đường MĐ 16 Vận hành máy san 05 150 15 131 4 MĐ 17 Vận hành máy lu 02 60 11 47 2 MĐ 18 Vận hành máy rải 04 120 18 98 4 MĐ 29 Vận hành máy xúc 04 120 15 101 4 8
MĐ 20 Vận hành máy ủi 04 120 15 101 4 MĐ 21 Vận hành máy xúc lật 02 60 7 51 2 Xử lý tình huống khi thi MĐ 22 02 60 7 52 1 công MĐ 23 Thực tập nghề nghiệp 06 180 4 175 1 Tổng cộng: 54 1605 451 1095 59 2. Chương trình chi tiết mô đun Tên các bài Thời gian (giờ) Số trong mô TT Tổng Lý Thực Kiểm đun số thuyết hành tra 1 Bài 1: Bảo dưỡng động cơ đốt trong 40 10 29 1 2 Bài 2: Bảo dưỡng hệ thống thủy lực 35 8 26 1 Bài 3: Bảo dưỡng gầm và thiết bị công tác 3 25 6 18 1 máy san Bài 4: Bảo dưỡng Bảo dưỡng gầm và thiết 4 25 5 20 bị công tác máy lu Bài 5: Bảo dưỡng Bảo dưỡng gầm và thiết 5 25 5 19 1 bị công tác máy rải Cộng: 150 34 112 4 3. Điều kiện thực hiện môn học: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, bộ dụng cụ nghề, xe máy thi công… 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về kỹ thuật bảo dưỡng các hệ thống, thiết bị trên các loại máy thi công hiện đại của các doanh nghiệp. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. 9
+ Nghiêm túc trong quá trình học tập. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, A2, C1, C2 1 Sau 20 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết và Tự luận/ A3, B1, C1, C2 4 Sau 40 giờ thực hành Trắc nghiệm/ thực hành Kết thúc môn Vấn đáp và Vấn đáp và A1, A2, A3, B1, B2, 1 Sau 150 học thực hành thực hành C1, C2, giờ trên mô hình 4.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 5. Hướng dẫn thực hiện môn học 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Trung cấp Vận hành máy thi công mặt đường 10
5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học 5.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi Thực hành Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho người học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 6. Tài liệu tham khảo: [1]. Nguyễn Tất Tiến – Nguyên lý động cơ đốt trong – NXB Giáo dục 2009; [2]. Phạm Minh Tuấn – Động cơ đốt trong – NXB KH&KT 2006; [3]. Nguyễn Văn Hùng, Phạm Quang Dũng, Nguyễn Thị Mai – Máy xây dựng – NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1996; [4]. Nguyễn Đình Thuận – Sử dụng máy xây dựng – NXB Giao thông vận tải Hà Nội 1995; 11
[5]. Trần Văn Tuấn, Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Hoài Nam – Khai thác máy xây dựng – NXB Giáo dục Hà Nội 1996; [6]. Nguyễn Phước Bình – Giáo trình máy xây dựng – Đại học bách khoa Đà Nẵng 2004. [7] Đinh Văn Khôi - Hệ thống thuỷ lực trên máy kéo hiện đại ở nước ta - Tập 1,2 - Nxb Khoa học kỹ thuật - 1978 [8] Nguyễn Phú Vịnh - Truyền động thuỷ lực khí nén - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - 1988 [9] Đinh Văn Lợi, Trần Hữu Hoà - Cấu tạo máy xúc - Nhà xuất bản Lao động xã hội - 2002 12
BÀI 1: BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mã bài: MĐ14-01 Giới thiệu: Bài học này giúp cho người học hiểu được tác dụng, cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong, các chi tiết, bộ phận trên công cơ của các máy san, máy lu và máy rải thảm, từ đó có thể tư duy các phương pháp bảo dưỡng cụ thể. Mục tiêu: - Phát biểu đúng khái niệm, phân loại và nguyên lý làm việc động cơ đốt trong; - Nhận dạng được các loại động cơ đốt trong, các bộ phận chính của động cơ đốt trong; - Nêu được nhiệm vụ, cấu tạo của các cơ cấu, hệ thống trên động cơ; - Trình bày được nội dung và quy trình bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, cơ cấu phân phối khí, hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn và hệ thống nhiên liệu; - Kiểm tra, bảo dưỡng được cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, cơ cấu phân phối khí, hệ thống làm mát, bôi trơn và hệ thống nhiên liệu; - Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng; - Chấp hành đúng nội quy, quy định về công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. Phương pháp giảng dạy và học tập bài mở đầu - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: 13
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp:  Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: hỏi miệng)  Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có  Kiểm tra định kỳ thực hành: không có Nội dung chính: 1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1. Khái niệm Động cơ đốt trong nói chung, động cơ xăng và động cơ diesel nói riêng kiểu piston chuyển động cơ tịnh tiến thuộc loại động cơ nhiệt. Hoạt động nhờ quá trình biến đổi hoá năng sang nhiệt năng do nhiên liệu bị đốt cháy rồi chuyển sang cơ năng. Quá trình này được thực hiện ở trong xylanh của động cơ. 1.2. Phân loại 1.2.1. Phân theo nhiên liệu sử dụng - Động cơ xăng: động cơ dùng nhiên liệu xăng. - Động cơ điêden: động cơ dùng nhiên liệu điêden. 1.2.2. Phân theo phương pháp tạo hoà khí và đốt cháy - Động cơ tạo hoà khí bên ngoài, là loại động cơ mà hỗn hợp nhiên liệu và không khí được tạo thành ở bên ngoài xilanh nhờ một bộ phận có cấu tạo đặc biệt (bộ chế hoà khí - carbuarettor) sau đó được đưa vào xilanh và được đốt cháy ở đây bằng tia lửa điện (động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí). - Động cơ tạo hoà khí bên trong, là loại động cơ mà hỗn hợp hơi nhiên liệu và không khí được tạo thành ở bên trong xilanh nhờ một bộ phận có cấu tạo đặc biệt (bơm cao áp và vòi phun,...) và hỗn hợp này tự bốc cháy do hỗn hợp bị nén ở nhiệt độ cao (động cơ điêden). 1.2.3. Phân theo số kỳ thực hiện một chu trình công tác - Động cơ bốn kỳ (4 strokes): Chu kỳ làm việc được hoàn thành sau bốn hành trình của piston hoặc hai vòng quay của trục khuỷu. - Động cơ hai kỳ (2 strokes): Chu kỳ làm việc được hoàn thành sau hai hành trình của piston hoặc một vòng quay của trục khuỷu. 14
1.2.4. Phân theo phương pháp nạp Người ta phân loại khí nạp có được nén trước khi nạp hay không, tương đương với 2 loại đó có động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp. 1.2.5. Phân theo số lượng và cách bố trí xilanh - Số lượng xilanh: động cơ một xilanh và động cơ nhiều xilanh (động cơ 2, 3, 4, 6, 8,.. xilanh). - Cách bố trí xilanh: động cơ có xilanh đặt thẳng đứng, đặt nghiêng và nằm ngang. - Theo số hàng xilanh: động cơ 1 hàng, động cơ chữ V và động cơ hình sao. Ngoài ra có thể phân loại động cơ theo công dụng, phương pháp làm mát và dung tích làm việc... 2. CẤU TẠO TỔNG QUÁT VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2.1. Cấu tạo tổng quát Động cơ bao gồm các bộ phận chính sau đây: - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền: bao gồm khối cacte, trục khuỷu, các gối đỡ, thanh truyền, píttông, xilanh và nắp máy. Nó có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của píttông trong xilanh thành chuyển động quay của trục khuỷu. - Cơ cấu phối khí: bao gồm trục cam, cơ cấu dẫn động, xupáp... có nhiệm vụ nạp đầy môi chất công tác mới và thải khí cháy ra ngoài xilanh - Hệ thống nhiên liệu: gồm bơm nhiên liệu, các bình lọc, bộ chế hòa khí (động cơ xăng) hay bơm cao áp, vòi phun (động cơ điêden), có nhiệm cung cấp hòa khí (động cơ xăng) hay nhiên liệu (động cơ điêden) cho động cơ làm việc. - Hệ thống bôi trơn: bao gồm bơm dầu, ống dẫn, bình lọc. Nó có nhiệm vụ cung cấp dầu bôi trơn cho các bề mặt tiếp xúc của các chi tiết chuyển động làm giảm ma sát cho các bề mặt đồng thời tẩy rửa và thu hồi một phần nhiệt do ma sát gây ra. - Hệ thống làm mát: bao gồm bơm nước, quạt gió, két làm mát, có nhiệm vụ ổn định nhiệt độ của động cơ. - Hệ thống khởi động. Ở động cơ xăng còn có thêm hệ thống đánh lửa. 2.2. Những thông số cơ bản của động cơ Những thông số cấu tạo cơ bản của động cơ gồm có - Điểm chết: điểm chết là điểm mà píttông đổi chiều chuyển động. - Điểm chết trên (ĐCT) là điểm xa nhất của píttông so với đường tâm trục khuỷu. 15
Hình 1-1. Cấu tạo chung động cơ đốt trong 1. Thân máy 9. Trục cân bằng 17. Cacte 2. Lót xilanh 10. Vòi phun 18. Trục khuỷu 3. Píttông 11. Nắp đậy nắp xilanh 19. Ổ đỡ cổ chính 4. Thanh truyền 12. Trục cam 20. Miệng hút dầu 5. Chốt píttông 13. Vành răng bánh đà 21. Bánh răng trục khuỷu 6. Xu páp hút 14. Bánh đà 22. Nắp trước 7. Cần bẩy 15. Phốt chắn dầu 23. Vòng bao kín đầu trục 8. Xu páp xả 16. Vỏ bánh đà 24. Bánh đai trục khuỷu 25. Đĩa giảm dao động xoắn - Thể tích làm việc của xilanh: Vh là thể tích của xilanh giới hạn trong khoảng một hành trình của píttông: - Thể tích làm việc của động cơ VH Trong đó: i - là số xilanh của động cơ. - Thể tích buồng cháy Vc là thể tích phần không gian giữa đỉnh píttông, xilanh và nắp xilanh khi píttông ở ĐCT. 16
- Thể tích chứa hoà khí (thể tích toàn bộ) Va là tổng thể tích làm việc của xilanh Vh và thể tích buồng cháy Vc. Hình 1-2. Các thông số cơ bản của động cơ - Tỷ số nén của động cơ là tỷ số giữa thể tích chứa hoà khí của xilanh Va và thể tích buồng cháy Vc. Tỷ số nén biểu hiện hoà khí (động cơ xăng) hoặc không khí (động cơ điêden) bị nén nhỏ đi bao nhiêu lần khi píttông dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT. Tỷ số nén có ảnh hưởng lớn đến công suất cũng như hiệu suất của động cơ. Tỷ số nén tùy thuộc vào loại động cơ và thường có trị số như sau: Động cơ xăng: Động cơ điêden: 3. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ VÀ 2 KỲ 3.1. Chu trình làm việc của động cơ 4 kỳ 3.1.1. Chu trình làm việc của động cơ xăng 4 kỳ 1 xilanh sử dụng bộ chế hòa khí Mỗi chu trình làm việc của động cơ xăng bốn kỳ bao gồm 4 hành trình là: nạp, nén, cháy- giãn nở và xả, thực hiện một lần sinh công (trong hành trình cháy- giãn nở). Để thực hiện được như vậy thì píttông phải dịch chuyển lên xuống bốn lần tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu động cơ (từ 0 0 đến 7200). Quá trình diễn ra khi píttông đi từ ĐCD lên ĐCT hoặc ngược lại được gọi là một kỳ. Kỳ 1: Hành trình nạp Trong hành trình này, khi trục khuỷu 1 quay, píttông 3 sẽ dịch chuyển từ ĐCT đến ĐCD, xupáp nạp 6 mở, xupáp xả 8 đóng, làm cho áp suất trong xilanh 2 giảm và do đó hoà 17
khí ở bộ chế hoà khí qua ống nạp 4 được hút vào xilanh. Áp suất cuối kỳ nạp: 0,8-0,9 KG/cm2 Nhiệt độ cuối kỳ nạp: 70-100 0C Kỳ 2: Hành trình nén Píttông dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT, cả xupáp nạp và xupáp xả đều đóng, hòa khí bị nén lại, áp suất và nhiệt độ tăng lên. Hình 1-3. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ 1. trục khuỷu, 2. xilanh, 3. píttông, 4. ống nạp, 5. bộ chế hoà khí, 6. xupáp nạp, 7. bugi, 8. xupáp xả, 9. ống xả, 10. thanh truyền Cuối quá trình nén: - Áp suất: 5-9 KG/cm2 - Nhiệt độ: 250-3000C. Cuối kỳ nén, khi píttông gần đến ĐCT, bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp trong xilanh (đánh lửa sớm). Kỳ 3: Hành trình cháy, giãn nở và sinh công Do hoà khí được bugi đốt cháy ở cuối hành trình nén, nên khi píttông vừa đến ĐCT thì tốc độ cháy của hoà khí càng nhanh, làm cho áp suất của khí cháy tăng lên rất lớn trong xilanh. Tiếp theo quá trình cháy là quá trình giãn nở của khí cháy píttông bị đẩy từ ĐCT đến ĐCD và phát sinh công. Kỳ 4: Hành trình xả Trong hành trình này, xupáp nạp vẫn đóng còn xupáp xả mở. Píttông dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT đẩy khí đã cháy qua ống xả ra ngoài. Cuối quá trình xả, áp suất và nhiệt độ trong xilanh giảm: 18
Áp suất: 1,1-1,2 KG/cm2 Nhiệt độ: 700-11000C 3.1.2. Chu trình làm việc của động cơ điêden 4 kỳ 1 xilanh Quá trình làm việc của động cơ điêden bốn kỳ cũng giống như động cơ xăng 4 kỳ, nghĩa là píttông cũng phải thực hiện bốn hành trình nạp, nén, cháy giãn nở, xả. Trong động cơ điêden 4 kỳ quá trình nạp và nén môi chất là không khí (mà không phải hoà khí). Cuối kỳ nén, vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào trong xilanh hòa trộn với không khí đã bị nén ở nhiệt độ cao (quá trình hình thành hòa khí bên trong xilanh) rồi tự bốc cháy (không dùng tia lửa điện). Hình 1-4. Sơ đồ cấu tạo động cơ điêden 4 kỳ 1. trục khuỷu; 2. xylanh; 3. píttông; 4. ống nạp; 5. bơm cao áp; 6. xupáp nạp; 7. vòi phun nhiên liệu; 8. xupáp xả; 9. ống xả; 10.thanh truyền. 3.2. Chu trình làm việc của động cơ xăng 2 kỳ dùng bộ chế hòa khí Chu trình làm việc của động cơ xăng hai kỳ cũng bao gồm bốn quá trình: nạp, nén, cháy giãn nở và xả, nhưng khác với động cơ bốn kỳ là để hoàn thành một chu trình làm việc, trục khuỷu của động cơ hai kỳ chỉ quay một vòng (3600) tương ứng với piston dịch chuyển hai hành trình. Do đó, trong mỗi hành trình của píttông sẽ có nhiều quá trình cùng xảy ra. 3.2.1. Kỳ một: Hành trình giãn nở, sinh công và thay khí Trong hành trình này, do hoà khí đã được đốt cháy ở cuối hành trình nén, nên khi pítông đến ĐCT, thì hoà khí càng cháy nhanh hơn, làm cho áp suất khí cháy tăng lên và tạo lực đẩy píttông đi xuống ĐCD qua thanh truyền 3, làm quay trục khuỷu 2 phát sinh công. 19
Khi píttông dịch chuyển dần tới ĐCD cửa xả 4 mở, sản vật cháy từ xilanh thoát ra ngoài, sau đó píttông tiếp tục đi xuống mở cửa thổi 8 đồng thời đóng cửa nạp lại. Do đó, hoà khí ở dưới cácte bị nén có áp suất cao hơn áp suất của khí cháy còn lại trong xilanh sẽ theo đường 9 theo cửa thổi 8 vào xilanh thực hiện quét khí xả và nạp đầy môi chất mới vào xilanh. Tóm lại, ở kỳ một, trong xilanh thực hiện các quá trình: cháy, giãn nở và sinh công của nhiên liệu, xả khí thải, quét và nạp đầy môi chất mới. Hình 1-5. Cấu tạo tổng quát động cơ xăng 2 kỳ 3.2.2. Kỳ hai: Hành trình nén, cháy Trong hành trình này, khi trục khuỷu 2 quay, píttông 5 dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, khi cửa xả 4 được píttông đóng kín, hoà khí có sẵn trong xilanh 6 bị nén, làm cho áp suất và nhiệt độ của nó tăng, đến khi píttông gần tới ĐCT thì nó bị đốt cháy nhờ bugi 7 phóng tia lửa điện. Khi píttông đi lên để nén hoà khí, ở phía dưới píttông, trong cácte 1 áp suất giảm và hoà khí từ bộ chế hoà khí, qua ống nạp và cửa nạp được hút vào cácte để chuẩn bị cho việc thổi hoà khí vào xilanh ở hành trình sau. Như vậy, trong thời gian của kỳ hai, trong xilanh thực hiện quá trình sau: kết thúc quá trình xả, quét khí xả và nạp môi chất mới vào xilanh, sau đó thực hiện quá trình nén. 3.3. So sánh động cơ 2 kỳ với 4 kỳ 3.3.1. Ưu điểm Động cơ hai kỳ có số hành trình sinh công gấp đôi (khi cùng số vòng quay n) và có công suất lớn hơn khoảng (50-70)% (khi cùng thể tích làm việc Vh và số vòng quay n) so với động cơ 4 kỳ. 20