Cơ bản về ô tô Khái niệm về ô tô
Là một trong những phương tiện giao thông đường bộ chủ yếu, thường có 4 bánh, có một động cơ ráp vào xe để cung cấp công suất làm cho chiếc xe di chuyển được. Ô tô có tính cơ động cao và phạm vi hoạt động rộng.
Kết cấu chung của ô tô
Gồm có 3 phần chính
Động cơ
Hệ thống điện
Hệ thống truyền động Động cơ
Là nguồn động lực chủ yếu của ô tô
Hiện nay động cơ ô tô phổ biến nhất là động cơ đốt trong kiểu pittong 4 kỳ, các loại ô tô thông thường trang bị loại động cơ có từ 4, 6 đến 8 xy lanh ... Để động cơ di chuyển liên tục cần có bốn hệ thống hỗ trợ cho nó là: Hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Gồm các bộ phận để nhiên liệu từ thùng chứa đến nòng xylanh, xăng từ thùng chứa chuyển đến bộ chế hòa khí nhờ bơm xăng, bộ chế hòa khí làm cho xăng bốc thành hơi và trộn lẫn với không khí tạo thành một hỗn hợp cháy để cung cấp cho xy lanh động cơ
Còn đối với động cơ Diesel thì nhiên liệu từ thùng chứa được đưa tới bơm cao áp nhờ bơm tiếp vận sau khi đã đi qua lọc dầu. Từ bơm cao áp dầu diesel được đưa tới kim phun với áp lực lớn để phun vào nòng xylanh.
Hệ thống đánh lửa
Hỗn hợp nhiên liệu gồm xăng và không khí đã cung cấp vào xy lanh được piston nén lại với một áp lực và nhiệt độ cao (cuối thì nén), lúc này bugi trong hệ thống đánh lửa sẽ phóng điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu để sinh công, hệ thống đánh lửa gồm có bình ắc quy, công tắc máy, bôbin, delco, các dây dẫn điện, dây phin và các bugi.
Gồm Két nước, Van hằng nhiệt, Bình chứa, Nắp két nước, Quạt làm mát, Bơm nước
Có nhiệm vụ giữ cho động cơ ở nhiệt độ làm việc hiệu quả nhất phù hợp với mọi chế độ tải trọng của động cơ. Hệ thống điện
Hệ thống khởi động (starting system)
Có nhiệm vụ khởi động động cơ, nó bao gồm accu, máy khởi động điện (starting motor), các relay điều khiển và relay bảo vệ khởi động. Đối với động cơ diesel có trang bị thêm hệ thống xông máy (Glow system).
Hệ thống cung cấp điện (charging system)
Có nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải điện trên xe cũng như sạc lại cho bình ắc qui khi động cơ đã hoạt động. Nó bao gồm accu, máy phát điện (Alternators), bộ tiết chế điện (voltage regulator), các relay và đèn báo nạp.
Hệ thống này cho phép điều khiển hai bánh xe trước quẹo trái hay phải hoặc đi thẳng theo ý muốn.
Hệ thống phanh
Giúp người lái có thể giảm tốc độ hay ngừng xe khi xe đang chạy
Bánh xe
Giúp xe bám vào mặt đường, khiến chiếc xe không bị trượt khi di chuyển Phân loại ô tô Phân loại theo chức năng của ô tô
Ô tô vận tải hàng
Ô tô chuyên dụng như: ô tô cứu thương, ô tô cứu hỏa, ô tô phun nước, ô tô cẩu, ô tô tải chuyên dùng ( ô tô xitéc, ô tô thùng kín, ô tô tự đổ…)
Ô tô chở hành khách, ô tô chuyên chở hành khách bao gồm: ô tô buýt, ô tô taxi, ô tô du lịch, ô tô chở khách liên tỉnh, ô tô chở khách đường dài Phân loại theo động cơ
Động cơ đốt ngoài ( động cơ hơi nước)
Động cơ đốt trong:
Nhiên liệu dùng xăng, Diesel, khí thiên nhiên (CNG), khí hoá lỏng (LPG)
Động cơ 2 kỳ
Động cơ 4 kỳ
Động cơ 2 kỳ
Động cơ hai kỳ là động cơ mà trong đó 1 chu trình công tác (gồm 4 quá trình: hút, nén, nổ và xả) được hoàn thành trong 2 hành trình piston hoặc trong 1 vòng quay của cốt máy (360 ). Như vậy trong 2 hành trình lên xuống của piston thì có 1 hành trình sinh công.
Kỳ thứ nhất, piston chạy xuống
Cháy + giãn nở sinh công
Ép hòa khí ở cạt-te
Thoát khí cháy
Nạp khí nạp mới vào trong xy lanh
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là một trọng những bộ phận quan trọng và chiếm diện tích lớn nhất trong động cơ.
Nhiệm vụ Biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu khi động cơ làm việc.
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền được chia làm 2 nhóm chi tiết chính
Nhóm chi tiết không chuyển động gồm: thân máy (khối xy lanh), nắp máy, ống lót xy lanh, đệm nắp máy và cạc te dầu.
Nhóm chi tiết chuyển động gồm: piston, xéc măng, chốt piston, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà.
Một số bộ phận chính của cấu trục khuỷu thanh truyền
1. Thân máy (khối xy lanh)
Nhiệm vụ
Thân máy cùng với nắp xy lanh là bệ đỡ rắn chắc cho tất cả các chi tiết của một động cơ, là nơi lắp đặt và bố trí hầu hết các cụm, các chi tiết của động cơ như xylanh, trục khuỷu, trục cam, bơm nhiên liệu, bơm dầu, bơm nước, quạt gió …
Vật liệu sản xuất
Có thể bằng gang đúc, hợp kim nhôm, động cơ lớn có thể làm bằng thép tấm dùng kết cấu hàn.
Kết cấu
Thân máy gồm hai phần : khối xylanh và nửa trên hộp trục khuỷu (nửa trên hộp trục khuỷu còn gọi là cạcte trên).
3. Piston Piston ( còn gọi là quả hoặc là trái) là một hình trụ rỗng, một đầu kín bên trong có các gân chịu lực
Công dụng của piston
Cùng với các chi tiết khác như xylanh, nắp xylanh bao kín tạo thành buồng cháy
Truyền lực khí thể cho thanh truyền ở hành trình sinh công
Nhận lực từ thanh truyền để thực hiện các hành trình còn lại
Điều kiện làm việc
Tải trọng cơ học lớn, áp suất lớn, tải trọng nhiệt cao
Vật liệu sản xuất
Gang, thép, hợp kim nhôm
Kết cấu của piston Đỉnh piston:
Công dụng của đỉnh piston:cùng với xilanh, nắp xilanh tạo thành buồng cháy
Phân loại đỉnh piston:
Piston đỉnh bằng: diện tích chịu nhiệt nhỏ, kết cấu đơn giản, kết cấu này được sử dụng trong động cơ diesel buồng cháy dự bị và buồng cháy xoáy lốc
Piston đỉnh lồi: có sức bền lớn, đỉnh mỏng, nhẹ nhưng diện tích chịu nhiệt lớn, thường dùng trong động cơ xăng 4 kỳ và 2 xupap treo, buồng cháy chỏm cầu
Piston đỉnh lõm: có thể tạo lốc xoáy nhẹ, tạo thuận lợi cho quá trình hình thành hỗn hợp và cháy, sức bền kém nhưng sức chịu nhiệt lớn hơn so với đỉnh bằng, được dùng trong cả động cơ diesel và động cơ xăng.
Đầu piston
Công dụng của đầu piston:
Bao kín tốt cho buồng cháy nhằm ngăn khí cháy lọt xuống cacte dầu và dầu bôi trơn từ cacte sục lên buồng cháy
Tản nhiệt tốt cho piston vì phần lớn nhiệt của piston truyền qua xecmăng cho xylanh đến môi chất làm mát.
Sức bền cao, để tăng sức bền và độ cứng người ta thiết kế thêm các gân trợ lực
Thân piston
Có nhiệm vụ dẫn hướng cho piston trong xilanh động cơ Giảm va đập và gõ khi piston đổi chiều. Chống bó kẹt piston.
Chốt piston Là chi tiết nối piston với thanh truyền
Điều kiện làm việc
Chiu lực va đập, tuần hoàn, nhiệt độ cao và điều kiện bôi trơn khó khăn
Vật liệu sản xuất
Thép ít cacbon, thép ít hợp kim
Kết cấu và kiểu lắp ghép
Cố định chốt piston trên bệ chốt.
Cố định chốt trên đầu nhỏ thanh truyền .
Lắp tự do ở cả hai mối ghép.
4. Xecmăng Là những vòng tròn hở bằng kim loại, được nằm ở trên các rãnh của piston
Công dụng của xecmăng
Xéc măng khí có nhiệm vụ bao kín tránh lọt khí
Xéc măng dầu có nhiệm vụ ngăn dầu bôi trơn từ hộp trục khuỷu sục lên buồng cháy
Vật liệu sản xuất
Thường làm bằng gang xám pha hợp kim
Điều kiện làm việc
Cũng như piston, xecmăng chịu tải trọng cơ học lớn, nhất là xecmăng đầu tiên.
5.Thanh truyền
Công dụng của thanh truyền
Có tác dụng nối piston với trục khuỷu của động cơ và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu
Vật liệu sản xuất
Được làm từ thép cacbon tốt hoặc thép hợp kim
Đầu nhỏ thanh truyền: được lắp với chốt piston bên trong có bạc lót, phía trên có lỗ dầu bôi trơn cho bạc, bạc lót được ghép chặt vào đầu nhỏ thanh truyền
Thân thanh truyền được nối đầu nhỏ với đầu to
Đầu to thanh truyền: được nối với cổ trục khuỷu gồm 2 nửa, nửa trên liền với thanh truyền, nửa dưới chế tạo rời ghép với nhau bằng bulong thanh truyền.
6.Bulông thanh truyền
Công dụng của bulong
Ghép nối hai nửa đầu to thanh truyền
Vật liệu sản xuất
Thép hợp kim
Điều kiện làm việc
Bulông thanh truyền khi làm việc chịu các lực như lực xiết ban đầu, lực quán tính của nhóm piston – thanh truyền
Kết cấu bulông thanh truyền
7. Bánh đà
Công dụng của bánh đà
Tích trữ năng lượng ở hành trình sinh công để thực hiên các hành trình còn lại của piston; giữ cho trục khuỷu quay đều và giảm biên độ giao động của trục khuỷu
Vật liệu sản xuất
Gang xám hoặc thép ít cacbon
Phân loại bánh đà
Bánh đà dạng đĩa là bánh đà mỏng có mômen quán tính nhỏ nên chỉ dùng cho động cơ tốc độ cao và rất hay gặp ở động cơ ô tô, máy kéo.
Bánh đà dạng chậu là bánh đà có dạng trung gian của hai loại trên. Bánh đà loại này có momen quán tính và sức bền lớn, thường hay gặp ở động cơ máy kéo.
Bánh đà dạng vành có nan hoa có momen quán tính lớ́n.
8. Trục khuỷu
Công dụng của trục khuỷu
Nhận lực từ piston để tạo ra moomen quay sinh công đưa ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston để thực hiện các quá trình sinh công
Những hư hỏng thường gặp của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
Bạc lót thanh truyền trục khuỷu bị mòn và hư hỏng Nguyên nhân do ma sát giữa bạc và trục, chất lượng dầu bôi trơn kém, thiếu dầu bôi trơn.
Nứt xilanh Thanh truyền bị cong
Động cơ có tiếng kêu khác thường do gãy lò xo xupap, kẹt xupap, xước bề mặt ống lót xilanh và piston
Ổ đỡ trục khuỷu hư hỏng
Xecmang bị hở, mòn
Nguyên nhân do làm việc trong điều kiện phức tạp, chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, bôi trơn khó khăn làm xecmang bị hở, mòn giảm độ kín khít gây va đập xéc măng và rãnh gây xục dầu, lọt hơi làm giảm công suất của động cơ.
Còn các hư hỏng khác nữa các cụ bổ sung thêm cho em với ạ.
Dùng để bôi trơn các chi tiết máy của động cơ xăng hai kỳ cỡ nhỏ, làm mát bằng không khí hoặc bằng nước, dầu nhờn được pha vào xăng theo tỷ lệ 1/20 , 1/25 thể tích.
Nguyên lý làm việc :
Hỗn hợp của dầu nhờn và xăng sau khi qua bộ chế hoà khí được xé thành các hạt nhỏ, cùng với không khí nạp tạo thành khí hỗn hợp các hạt dầu nhờn lẫn trong khí hỗn hợp ngưng đọng bám lên bề mặt các chi tiết máy để bôi trơn các mặt ma sát.
Phương án bôi trơn cưỡng bức Hầu hết các động cơ đốt trong hiện nay đều sử dụng phương pháp bôi trơn này vì nó đảm bảo được yêu cầu bôi trơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát của ổ trục.
Một số bộ phận chính của hệ thống bôi trơn Thiết bị lọc dầu nhờn:
Công dụng: đảm bảo dầu nhờn bôi trơn phải luôn sạch để ổ trục ít bị mài mòn do tạp chất.
Một số tạp chất làm bẩn dầu nhờn như: Mạt kim loại do các mặt ma sát mài mòn, Các chất tạp lẫn trong không khí nạp như cát bụi và các chất khác, Muội than do nhiên liệu hoặc dầu nhờn cháy bám trên xylanh,
Một số loại bầu lọc:
Bầu lọc cơ khí
Bầu lọc thấm
Bầu lọc ly tâm
Lọc từ tính
Lọc hoá chất
Bơm dầu nhờn
Là một trong những bộ phận quan trọng của động cơ.
Công dụng: cung cấp liên tục dầu nhờn có áp suất cao đến các mặt ma sát để bôi trơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát
Một số loại bơm:
Bơm bánh răng: được dùng phổ biến nhất
Bơm phiến trượt
Bơm trục vít
Bơm pittông
Thông gió hộp trục khuỷu
Công dụng: trong quá trình làm việc của động cơ khí cháy thường lọt từ buồng cháy xuống hộp trục khuỷu. Điều đó làm cho dầu nhờn dễ bị ô nhiễm và phân huỷ do các tạp chất cháy đem xuống. Ngoài ra, do có hiện tượng lọt khí, nhiệt độ bên trong hộp trục khuỷu cũng tăng lên làm hại đến tính năng hoá lý của dầu nhờn, nên Để tránh những tác hại nói trên, các động cơ ngày nay đều giải quyết tốt vấn đề thông gió hộp trục khuỷu.
Một số phương pháp thông gió hộp trục khuỷu:
Thông gió hở: là kiểu thông gió tự nhiên, nhờ có pittông chuyển động hoặc xe ô tô chuyển động nên khí trong hộp trục khuỷu tự thoát ra ngoài trời bằng ống thông gió.
Thông gió kín: là kiểu thông gió cưỡng bức, lợi dụng động chân không trong quá trình nạp để khí trong hộp trục khuỷu lưu động vào đường nạp của động cơ.
Két làm mát dầu nhờn
Công dụng: đảm bảo nhiệt độ làm việc của dầu nhờn ổn định, giữ cho độ nhớt của dầu không đổi, đảm bảo khả năng bôi trơn
Có thể làm mát theo hai cách: dùng nước làm mát hoặc dùng không khí để làm mát.
Các nguyên nhân nhiệt độ của dầu nhờn tăng :
+ Dầu nhờn tiếp xúc với các chi tiết máy có nhiệt độ cao, nhất là trong loại hệ thống bôi trơn phun dầu nhờn để làm mát đỉnh pittông.
+ Dầu nhờn phải làm mát ở trục, tải nhiệt lượng sinh ra trong quá trình ma sát của ổ trục ra ngoài.
Những hư hỏng thường gặp của hệ thống bôi trơn trên ô tô
+ Rò rỉ đường dầu gây thất thoát dầu.
+ Bầu lọc tinh bị nhiễm bẩn nặng.
+ Lưới lọc dầu bị bẩn tắc.
+ Bơm cấp dầu bị mòn hỏng.
+ Két làm mát dầu bị mất khả năng làm mát do bị bẹp hay rò rỉ dầu.
+ Van điều tiết áp suất dầu bị kẹt làm mất chức năng điều chỉnh.
+ Đường dẫn dầu không kín khít hay tắc.
+ Chất lượng dầu bị suy giảm về độ nhớt hay về cơ tính.
+ Cho động cơ nổ một lúc, sờ tay ngoài bầu lọc, nếu nóng là có dầu chui xuyên qua bầu lọc, nếu nguội là lõi bị dơ nghẽn.
+ Tháo ống thoát dầu của bầu lọc trong khi động cơ đang nổ cầm chừng. Nếu dầu thoát ra nhiều là tốt, nếu dầu chỉ rỉ ra một lượng ít là bầu lọc đã bị nghẹt.