Giải chi tiết Công nghệ cơ khí 11 Cánh diều mới bài 19: Thân máy và các động cơ đốt trong

Khởi động

Câu hỏi. Động cơ đốt trong có các cơ cấu chính nào?

Hướng dẫn trả lời:

- Động cơ đốt trong gồm 2 cơ cấu:Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và cơ cấu phân phối khí ;

- Động cơ đốt trong gồm 4 hệ thống chính: Hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát, hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí, hệ thống khởi động.

I. Thân máy và nắp máy

Câu hỏi. Dựa vào đâu để biết được thân máy và nắp máy ở hình 19.1 là của động cơ 4 xilanh?

Hướng dẫn trả lời:

Thân máy và nắp máy (hình 19.1) là những chi tiết cố định, là nơi để lắp hầu hết các cơ cấu và các hệ thống của động cơ. Nắp máy cùng với xilanh, pít tông tạo thành buồng cháy.

Câu 2. Cấu tạo của thân máy, nắp máy phụ thuộc vào những bộ phận nào?

Hướng dẫn trả lời:

Cấu tạo của thân máy phụ thuộc vào sự bố trí xilanh, cơ cấu và hệ thống của động cơ

Câu 3. Cho biết vai trò của áo nước (cánh tản nhiệt) trên thân xilanh ở hình 19.2?

Hướng dẫn trả lời:

Các cánh tản nhiệt bao quanh thân xilanh và nắp máy của động cơ xe máy nhằm mục đích là tản nhiệt nhanh ra không khí để làm mát động cơ. Bởi những cánh quạt bao quanh thân xilanh khi động cơ hoạt động thì cánh quạt sẽ quay để điều hướng gió thổi để nhằm tản nhiệt.

II. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Câu 1. Quan sát hình 19.4 và cho biết cấu tạo của pittong, vai trò của đỉnh, dầu và thân của pittong?

Hướng dẫn trả lời:

• Pit tông được chia làm ba phần: đỉnh, đầu và thân (hình 19 4).
• Đỉnh pít tông cùng với xilanh, nắp máy tạo thành buồng cháy.
• Đầu pít tông có các rãnh để lắp xecmăng (có hai loại xecmăng là xecmăng khí và xecmăng dầu) làm nhiệm vụ bao kín.
• Thân pit tông dẫn hướng cho pít tông chuyển động trong xilanh và có lỗ lắp chốt pít tông để liên kết với đâu nhỏ thanh truyền. Để chống di chuyển dọc trục của chốt pít tông, hai đâu chốt pít tông được lắp các vòng hãm.

Câu 4. Quan sát hình 19.5 và cho biết cấu tạo thanh truyền?

Hướng dẫn trả lời:

hanh truyền có nhiệm vụ dẫn truyền lực từ piston qua trục khuỷu. Cấu tạo của thanh truyền gồm 3 phần:

• Đầu nhỏ là khối trụ tròn để lắp với piston qua một thanh chốt. Tại vị trí tiếp xúc giữa 2 bộ phận piston và thanh truyền sẽ được phủ một lớp bạc mỏng nhằm hạn chế tối đa sự ma sát giúp nâng cao tuổi thọ của 2 bộ phận.
• Đầu to nằm ở phía đối diện đầu nhỏ, là phần nối liền trục khuỷu thanh truyền. Bộ phận này được chế tạo với độ chính xác cao, đảm bảo quá trình hoạt động giữa các bu lông không bị lỏng.
• Phần thân có nhiệm vụ gắn kết đầu to và đầu nhỏ của thanh truyền.

Câu 5. Tại sao đầu to thanh truyền thường được chia làm 2 nửa?

Hướng dẫn trả lời:

Câu 5. Quan sát hình 19.6 và cho biết cấu tạo trục khủy. Lỗ dầu trên chốt khuỷu có vai trò gì?

Hướng dẫn trả lời:

Trục khuỷu có cấu tạo chung bao gồm: đầu trục khuỷu, cổ trục khuỷu, chốt khuỷu, má khuỷu, đối trọng, đuôi trục khuỷu, cụ thể như sau:

• Đầu trục khuỷu: Thường được lắp vấu để khởi động hoặc để quay, puly dẫn động quạt gió, bơm nước, các bánh răng dẫn động trục cam,…Đầu trục khuỷu thường được lắp thêm bộ giảm chấn xoắn để nâng cao hiệu quả làm việc.
• Cổ trục khuỷu: Đây là phần khá quan trọng của trục khuỷu. Ở hầu hết các loại động cơ đều có cổ trục khuỷu được làm rỗng để chứa dầu bôi trơn. Đồng thời, các bánh răng dẫn động trục cam,…. Tương tự như phần đầu thì phần cổ trục khuỷu cũng cóc thể lắp thêm bộ giảm chấn xoắn theo ý muốn.
• Chốt khuỷu: Đây là bộ phận đóng vai trò lắp nối với đầu to của thanh truyền trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. Chúng được gia công với nhiệt độ cao, giúp nâng cao độ cứng và có độ bóng nhất định. Thông thường số chốt khuỷu bao giờ cũng bằng số xi lanh động cơ (động cơ một hàng xi lanh). Chốt khuỷu cũng có đường kính nhỏ hơn đường kính cổ trục. Tương tự như cổ trục, bộ phận chốt khuỷu có thể làm rỗng để giảm trọng lượng trục khuỷu và chứa dầu bôi trơn. Bên cạnh đó, các khoảng trống còn có tác dụng lọc dầu bôi trơn.
• Má khuỷu: Hầu hết có hình elip đóng vai trò phân bố ứng suất được hợp lý nhất. Đây cũng là bộ phận nối liền cổ trục và cổ chốt.

• Đối trọng: Bộ phận này đóng vai trò giúp cân bằng các lực và mô men quán tính không cân bằng của động cơ. Bên cạnh đó, nó còn làm giảm tải cho ổ trục và là nơi khoan bớt các khối lượng thừa khi cân bằng trục khuỷu. Đối trọng được chế tạo liền với má khuỷu hoặc làm rời sau đó hàn hoặc bắt bulong với má khuỷu.

• Đuôi trục khuỷu: Phía trên đuôi có lắp bánh đà với nhiệm vụ chính là truyền công suất ra bên ngoài.

Trong má khuỷu được khoan các ống dẫn dầu có vai trò là đường trung chuyển dầu bôi trơn giữa cổ trục và cổ biên, giúp dầu có thể đến được các bề mặt cần bôi trơn.

Câu 6. Trình bày cấu tạo của bánh đà ở hình 19.7?

Hướng dẫn trả lời:

Bánh đà có nhiều loại khác nhau. trong đó bánh đà dạng đĩa (hình 19.7) được sử dụng phố biến ở động cơ dùng trên ô tô. Các bộ phận chính của bánh đà gồm:

- Mặt đĩa ma sát để lắp đĩa ma sát cua bộ li hợp.

-  Mặt bích để lắp bánh đà với đuôi trục khuỷu.

-  Vành răng ăn khớp với bánh răng của máy khởi động đề thực hiện khởi động động cơ.

Câu 7. Quan sát hình 19.8 và chỉ ra các bộ phận chính của cơ cấu phân phối khi cam - xu páp động cơ 4 kì?

Hướng dẫn trả lời:

Gồm:

• Xu pap
• Lò xo xu páp
• Trục cam
• Cam
• Bộ truyền đai răng

Câu 8. Ở động cơ 4 kì, trục khuỷu và trục cam truyền động theo tỉ số truyền là bao nhiêu?

Hướng dẫn trả lời:

• Ở động cơ 4 kỳ, 2 vòng quay của trục khuỷu sẽ tương ứng với 1 vòng quay của trục cam, tức là tỷ số truyền là 2, với động cơ 2 kỳ, tỷ số truyền là 1.

Câu 9. Quan sát hình 19.9 và cho biết động cơ đang làm việc ở kì nào? Vì sao?

Hướng dẫn trả lời:

• Động cơ đang làm việc ở kì phân phối khi cam - xu páp 

Luyện tập

Câu 1. Cho biết những ưu điểm khi xilanh được làm rời với thân xilanh

Hướng dẫn trả lời:

Ưu điểm

- Chi phí sản xuất thấp vì sử dụng ít linh kiện: Một piston, một thanh truyền và thường chỉ có 2 xupap.

- Kết cấu đơn giản vì chiều dài của trục khuỷu ngắn.

- Thiết kế và sản xuất các cửa hút, cửa xả không phức tạp.

- Bảo trì, sửa chữa dễ dàng và ít tốn kém.

Câu 2: Vì sao đầu to thanh truyền thường được chia làm hai nửa?

Hướng dẫn trả lời:

Vận dụng

Câu hỏi: Tìm hiểu thân máy, nắp máy của động cơ xe máy và cho biết vai trò của cánh tản nhiệt.

Hướng dẫn trả lời:

• Thân máy và nắp máy là “khung sương” của động cơ để lắp đặt tất cả các cơ cấu và hệ thống của động cơ.

• Thân máy và nắp máy là hai khối riêng, nhưng thân máy và nắp máy có thể liền hoặc gồm nhiều phần gép với nhau bằng bulông hoặc gugiông.

• Thân máy dùng để lắp đặt các cơ cấu vá hệ thống của động cơ.

• Nắp máy (nắp xi lanh) cùng với xi lanh, đỉnh pit-tông tạo thành buồng cháy của động cơ.

• Nắp máy dùng để lắp đặt các chi tiết, cụm chi tiết như: bugi, vòi phun, cơ cấu phân phối khí, xuppáp, dường ống nạp, thải, áo nước làm mát, cánh tản nhiệt.

Cánh tản nhiệt có vai trò Cánh tản nhiệt: Đóng vai trò giúp tản nhiệt, từ đó nhiệt độ được phân tán đồng đều. Tâm hướng gió Vỏ ngoài của động cơ, cửa thoát gió: Được cấu tạo bởi các đường rãnh liền khít nhau giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa không khí mát với động cơ.