Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Dương Việt Dũng

198 trang huongle 3930

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Dương Việt Dũng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_ket_cau_dong_co_dot_trong_duong_viet_dung.pdf

Nội dung text: Giáo trình Kết cấu động cơ đốt trong - Dương Việt Dũng

ÂAÛI HOÜC ÂAÌ NÀÔNG TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA KHOA CÅ KHÊ GIAO THÄNG GIAÏO TRÇNH MÄN HOÜC KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ ÂÄÚT TRONG Dùng cho sinh viên ngành Cơ khí Động lực Säú tiãút: 75 tiãút Biãn soaûn: TS.Dæång Viãût Duîng Đà Nẵng 2007
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ Pháön 1: ÂÄÜNG HOÜC, ÂÄÜNG LÆÛC HOÜC CÅ CÁÚU KHUYÍU TRUÛC THANH TRUYÃÖN ÂÄÜNG CÅ Muûc âêch: - Thiãút láûp quy luáût chuyãøn âäüng cuía piston vaì thanh truyãön trãn cå såí âaî biãút quy luáût chuyãøn âäüng cuía truûc khuyíu våïi giaí thiãút truûc quay våïi váûn täúc goïc ω = const. - Xaïc âënh caïc giaï trë vaì sæû thay âäøi caïc læûc xuáút hiãûn trong tæìng thaình pháön chuyãøn âäüng cuía cå cáúu khi âäüng cå laìm viãûc âãø laìm cå såí khaío saït læûc vaì mämen taïc duûng lãn cå cáúu phaït læûc naìy. YÏ nghéa: laì mäüt trong nhæîng cå såí chênh cho viãûc tênh toaïn thiãút kãú âäüng cå. 1
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ 1.ÂÄÜNG HOÜC Våïi giaí thiãút truûc khuyíu quay våïi váûn täúc goïc ω = const, thç goïc quay truûc khuyíu α tyí lãû thuáûn våïi thåìi gian, coìn táút caí caïc âaûi læåüng âäüng hoüc laì caïc haìm phuû thuäüc vaìo biãún säú α. 1.1.Xaïc âënh qui luáût âäüng hoüc bàòng phæång phaïp giaíi têch - Âäü dëch chuyãøn cuía pittons x = R.[(1 - cosα) + λ/4.(1 - cos2α)] - Váûn täúc dëch chuyãøn pittons V = R.ω.(Sinα + λ/2.Sin2α) - Gia täúc chuyãøn âäüng pittons j = Rω2.(cosα + λ.cos2α) 1.2.Xaïc âënh qui luáût âäüng hoüc bàòng phæång phaïp âäö thë a.Giaíi x bàòng âäö thë Brich Khi truûc khuyíu quay mäüt goïc α thç piston dëch chuyãøn mäüt khoaíng x so våïi vë trê ban âáöu (ÂCT). Chuyãøn vë cuía piston trong xilanh âäüng cå tênh bàòng cäng thæïc sau: x = R.[(1 - cosα) + λ/4.(1 - cos2α)] Âáy laì phæång trçnh chuyãøn âäüng cuía cå cáúu truûc khuyíu thanh tryãön, biãøu diãùn bàòng khoaíng træåüt cuía piston phuû thuäüc vaìo α,R( baïn kênh truûc khuyíu) - Veî næía voìng troìn tám O baïn kênh R.Choün tè lãû xêch sao cho âæåìng kênh AB cuía 1/2 voìng troìn bàòng âoaûn Vh/µV trãn âäö thë cäng. - Láúy vãö bãn phaíi tám O mäüt âiãøm O’ sao cho OO’ = (Rλ/2)µR. -Tæì O’ keí caïc tia æïng våïi caïc goïc O0, 100, 200, , 1800. Veî hãû truûc vuäng goïc S-α phêa dæåïi 1/2 voìng troìn. Truûc O doïng tæì âiãøm A biãøu diãùn giaï trë α. Truûc OS biãøu diãùn giaï trë S.Choün tè lãû xêch : µα [âäü/mm], µS = µR[mm/mm] - Tæì caïc âiãøm chia trãn 1/2 voìng troìn Brich,ta keí caïc âæåìng thàóng song song våïi truûc Oα vaì tæì caïc âiãøm chia (coï goïc tæång æïng )trãn truûc Oα ta keí caïc âæåìng nàòm ngang. Caïc âæåìng naìy seî càõt nhau taûi caïc âiãøm 0,1,2,3, 18.Näúi caïc âiãøm naìy laûi ta coï âæåìng cong biãuí diãùn âäü dëch chuyãøn x theo x = f(α). α° µα=2° /mm 180° → → 160° → → 140° → → 120° → → 100° → → → → 80° → → → → → → → 60° → → → → → 40° → → → → → 20° → → → µS = 2,085 mm/mm → → 0° → 3,23 12,23 25,18 39,74 53,73 65,56 74,37 81,5 S Hçnh 1.1. Âäö thë chuyãøn vë S = f(α) b.Giaíi váûn täúc v bàòng phæång phaïp âäö thë Theo giaíi têch váûn täúc v cuía piston xaïc âënh theo cäng thæïc: 2
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ V = R.ω.(Sinα + λ/2.Sin2α) Tæì trãn ta coï: V = R.ω.(Sinα + λ/2.Sin2α) = R.ω. Sinα + R.ω. λ/2. Sin2α = V1+V2 Váûn täúc trung bçnh cuía piston âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc: S.n V = tb 30 Trong âoï: S: haình trçnh cuía piston( m) ; S = 2.R; n:säú voìng quay truûc khuyíu(v/ph) Âäúi våïi âäüng cå diesel Vtb > 6,5 cuîng coï thãø xem laì âäüng cå cao täúc. Tyí säú Vmax/Vtb thæåìng vaìo khoaíng 1,6 V(m/s) µv=0,1455(m/s)/mm 180° 160° 140° → 120° → → → → 100° → → 80° → 60° → → 40° → → 20° → → µS = 2,085 mm/mm → 0° → → 3,23 12,23 25,18 39,74 53,73 65,56 74,37 81,5 S Hçnh 1.2 Âäö thë váûn täúc V=f(S) c.Giaíi gia täúc j bàòng âäö thë Tälã Theo giaíi têch gia täúc j cuía piston xaïc âënh theo cäng thæïc: 2 µjmin=µjmax=434,85(m/s )/mm max J HçnhA 1.3 Âäö thë gia täúcE j=f(S) B J(m/s2 ) n mi J F Hçnh 1.3 Âäö thë gia täúc J=f(S) dv dv dα dv j = = . = ω. = Rω2.(cosα + λ.cos2α) dt dα dt dα 2. Â ÄÜNG LÆÛC HOÜC 2.1.Xaïc âënh caïc khäúi læåüng qui dáùn *Khäúi læåüng tham gia chuyãøn âäüng thàóng : Caïc chi tiãút maïy trong cå cáúu KTTT tham gia vaìo chuyãøn âäüng thàóng gäöm: 3
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ - Caïc chi tiãút trong nhoïm piston - Thaình pháön khäúi læåüng nhoïm thanh truyãön âæåüc quy dáùn vãö âáöu nhoí thanh truyãön. - Trong quaï trçnh tênh toaïn, xáy dæûng caïc âäö thë læûc taïc duûng âæåüc tiãûn låüi, ngæåìi ta thæåìng tênh toaïn læûc quaïn tênh trãn mäüt âån vë diãûn têch âènh piston (âãø cuìng thæï nguyãn våïi aïp suáút täøng buäöng chaïy âäüng cå) 2 m = mnp + m1 [kg/m ] 2 mnp [kg/m ] - khäúi læåüng nhoïm piston; 2 m1[kg/m ]- khäúi læåüng thanh truyãön qui vãö âáöu nhoí thanh truyãön; 2 mtt [kg/m ] khäúi læåüng thanh truyãön. Qui khäúi læåüng chuyãøn âäüng tënh tiãún tênh trãn âån vë diãûn têch âènh piston: Diãûn têch âènh pittäng : πD 2 S = [m2] pt 4 2.2. Xaïc âënh læûc quaïn tênh chuyãøn âäüng thàóng 2 PJ = -mJ = -mRω (cosα + λcos2α) PJ = pj1 + pj2 2 Våïi: pj1 = -m.R.ω .cosα - laì læûc quaïn tênh cáúp 1, coï chu kyì 1 voìng quay truûc khuyíu. 2 pj2= -m.R.ω .λ.cos2α - laì læûc quaïn tênh cáúp 2, coï chu kyì 1/2 voìng quay truûc khuyíu - Læûc quaïn tênh chuyãøn âäüng thàóng luän taïc duûng theo âæåìng tám xilanh âäüng cå, coï âäü låïn vaì chiãöu thay âäøi theo goïc α. Dáúu cuía læûc quaïn tênh pj1 vaì pj2 âæåüc xaïc âënh nhåì voìng troìn xeït dáúu + Xeït dáúu læûc quaïn tênh cáúp I, cáúp II : Qui æåïc: læûc quaïn tênh coï chiãöu hæåïng vaìo tám chäút khuyíu seî coï giaï trë dæång vaì ngæåüc laûi 2.3. Xaïc âënh læûc quaïn tênh chuyãøn âäüng quay: 2 2 Pk = m2 Rω [MN/m ] 2.4.Khai triãøn caïc âäö thë Khai triãøn âäö thë P-V thaình P-α : 4
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ Sæí duûng âäö thë Brich âãø khai triãøn âäö thë P-V thaình âäö thë P-α. Khi chuyãøn sang âäö thë PJ-α âäøi dáúu PJ laûi. Cäüng âäö thë Pkt-α vaì âäö thë P-α ta âæåüc: P1-α P1 = Pkt + PJ 7 6.5 6 Pkt 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 P1 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 -1 -1.5 -2 -2.5 -3 Pj Hçnh 2.4. Âäö thë khai triãøn Pkt,Pj,P1 Láûp baíng âãø tênh caïc læûc taïc duûng lãn chäút khuyíu : T = P1sin(α+β)/cosβ Z = P1cos(α+β)/cosβ N = P1tgβ Baíng 2.1.Biãøu diãùn thaình pháön læûc theo α: N= f(α), Z= f(α), T= f(α) α0 P1 Sin(α+β)/cosβ T Cos(α+β)/cosβ Z Tgβ N 0 720 T , Z , N (MN/m2 ) 4 T 3 Z N 2 1 0 0 ° 20° 40° 60° 80° 100° 120° 140° 160° 180° 200° 220° 240° 260° 280° 300° 320° 340° 360° 380° 400° 420° 440° 460° 480° 500° 520° 540° 560° 580° 600° 620° 640° 660° 680° 700° 720° α° -1 -2 Hçnh2.5 :Âäö thë T- Z-N 5
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ 3. TÊNH TÄØNG T TRONG ÂÄÜNG CÅ NHIÃÖU XI LANH PHÁN BÄÚ THÀÓNG HAÌNG - Xaïc âënh thæï tæû laìm viãûc cuía âäüng cå - Xaïc âënh goïc lãûch cäng taïc cuía caïc xi lanh - Láûp baíng xaïc thæï tæû laìm viãûc cuía caïc xi lanh - xaïc âënh læûc T nhæ åí âäüng cå 1 xi lanh - Láûp baíng âãø tênh caïc giaï trë Ti åí tæìng xi lanh. - Tênh täøng T: ΣT = T1 + T2 + T3 + T4 Baíng 2.2.Baíng tênh täøng T α1 T1 α2 T2 α3 T3 α4 T4 ΣT 0 7200 2 ΣT (MN/m ) 3 2 ΣTtb 1 0 0° 20° 40° 60° 80° 100° 120° 140° 160° 180° 200° 220° 240° 260° 280° 300° 320° 340° 360° 380° 400° 420° 440° 460° 480° 500° 520° 540° 560° 580° 600° 620° 640° 660° 680° 700° 720° α° -1 -2 Hçnh 2.6. Âäö thë täøng T Tênh giaï trë ΣTtb. Dæûa theo cäng thæïc : −3 30Ni10 2 ΣTtb = [MN / m ] πRFpϕd Veî âäö thë phuû taíi taïc duûng lãn chäút khuyíu : 0 10 710 20 700 520 500 540 30 560 690 160 480 580 140 200 180 600 220 470 40 240 340 330 120 680 460 320 260 50 310 670 450 270 280 300 60 290 660 440 T 70 O 650 430 14 13 11 10 420 0 R 15 9 410 P 16 8 17 O' 7 400 18 6 19 5 20 4 390 21 3 22 23 0 1 2 360 380 370 6 Z Hçnh 2.7.Âäö thë phuû taíi taïc duûng lãn chäút khuyíu
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ Veî hãû truûc toüa âäü vuäng goïc Z-T.Truûc Z coï chiãöu dæång hæåïng xuäúng dæåïi Âàût caïc giaï trë T,Z lãn hãû truûc T-Z, æïng våïi mäùi càûp ta coï mäüt âiãøm, âaïnh säú 0,1,2, 72. Näúi caïc âiãøm âoï laûi ta coï âäö thë veïc tå phuû taíi taïc duûng lãn chäút khuyíu. Dëch gäúc toüa âäü xuäúng mäüt âoaûn bàòng giaï trë læûc quaïn tênh ly tám : 2 2 PR0 = -m2Rω [MN/m ] Âáy chênh laì tám chäút khuyíu 01. Xaïc âënh phæång chiãöu vaì âiãøm âàût læûc Giaï trë cuía læûc laì veïctå tênh tæì gäúc 01 âãún mäüt vë trê báút kyì maì ta cáön; Chiãöu cuía læûc laì tæì tám ra ngoaìi; Âiãøm âàût nàòm trãn phæång keïo daìi cuía veïctå vaì càõt voìng troìn tæåüng træng cho chäút khuyíu. Khai triãøn âäö thë veïctå phuû taíi Z-T thaình âäö thë Q-α : Veî hãû truûc toüa âäü Q-α, choün tè lãû xêch µQ = 0,05[âäü/mm]vaì µQ=µT=µZ Trãn caïc âiãøm chia cuía truûc O-α ta láön læåüt âàût caïc veïctå tæång æïng våïi caïc goïc. Chàóng haûn 100,200, ,7200. Näúi caïc âáöu muït veïctå laûi ta coï âäö thë khai triãøn Q=f(α). Láûp baíng âãø veî Q=f(α). Baíng2.3.Baíng tênh Qtb α0 Q α0 Q α0 Q α0 Q 0 180 540 720 Xaïc âënh Qmax, Qtb, Qmin Qtb (MN/m2 ) 2 4 3 2 Qtb 1 0 0° 20° 40° 60° 80° 100° 120° 140° 160° 180° 200° 220° 240° 260° 280° 300° 320° 340° 360° 380° 400° 420° 440° 460° 480° 500° 520° 540° 560° 580° 600° 620° 640° 660° 680° 700° 720° α° Hçnh 2.8.Âäö thë khai triãøn cuía veïctå phuû taíi taïc dung trãn chäút khuyíu Veî âäö thë phuû taíi taïc duûng trãn âáöu to thanh truyãön : 7
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ Duìng mäüt tåì giáúy boïng, trãn tåì giáúy boïng coï caïc âiãøm chia æïng våïi caïc goïc (α+β) âäü. Sau âoï âàût tåì giáúy boïng lãn âäö thë vectå phuû taíi taïc duûng trãn chäút khuyíu. Ta tiãún haình xoay tåì giáúy boïng ngæåüc chiãöu kim âäöng häö æïng våïi goïc α dæåïê tåì giáúy boïng thç coï goïc (α+β) trãn tåì giáúy boïng, cæï mäùi láön xoay nhæ váûy ta âaïnh dáúu caïc âiãøm trãn tåì giáúy boïng. Sau âoï ta näúi caïc âiãøm laûi ta âæåüc âäö thë phuû taíi taïc duûng lãn âáöu to thanh truyãön. 720 173° 180°186° 165° 710 10 194° 158° 201° 700 20 151° 208° 143° 690 30 216° 135° 224° 680 40 330 126° 340 233° 50 670 320 117° 232° 310 60 107° 660 350 253° 300 97° 650 70 262° 290 T' 80 86° 280 410 273° 640 400 420 270 90 73° 630 430 284° 390 260 360 100 440 620 250 110 63° 610 450 296° 240 120 600 230 180 380 460 590 130 580 140 470 308° 51° 160 560 480 540 490 38° 500 321° 25° 370 334° 13° 0° 346° Z' Hçnh 2.9.Âäö thë læûc taïc duûng lãn âáöu to thanh truyãön Âäö thë maìi moìn chäút khuyíu : - Chia voìng troìn tæåüng træng cho chäút khuyíu thaình 24 pháön bàòng nhau,âaïnh säú thæï tæû theo chiãöu ngæåüc kim âäöng häö. - Tæì caïc âiãøm chia 0,1,2,3, 23.Trãn voìng troìn 0, keí caïc tia 0o,10,20, ,230 keïo daìi càõt âäö thë phuû taíi taïc duûng trãn chäút khuyíu åí caïc âiãøm xaïc âënh. Ta láûp âæåüc täøng phuû taíi taïc duûng lãn 1 âiãøm âàût laì ΣQi. Giaï trë cuía täøng Qi âæåüc ghi vaìo caïc ä coï âaïnh dáúu træåïc, sau âoï cäüng táút caí caïc giaï trë trãn tæìng cäüt coï täøng phuû taíi taïc duûng trãn caïc âiãøm cuía bãö màût chäút QΣi Láûp baíng giaï trë âãø tênh QΣi Baíng 2.4. Baíng xaïc âënh vuìng aính hæåíng cuía ∑Qi Âiãøm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 21 22 23 ∑Qi ∑Q0 ∑Q23 ∑Q 8
KÃÚT CÁÚU ÂÄÜNG CÅ Dæång Viãût Duîng ___ 12 13 11 14 10 15 9 16 8 17 7 18 6 19 5 20 4 21 3 22 2 23 0 1 Hçnh 2.10.Âäö thë maìi moìn chäút khuyíu 9
PHÁÖN II. KÃÚT CÁÚU CHI TIÃÚT VAÌ CUÛM CHI TIÃÚT CHÊNH TRONG ÂÄÜNG CÅ ÂÄÚT TRONG 1. KÃÚT CÁÚU NHOÏM PISTON A. PITTON 1.1. ÂIÃÖU KIÃÛN LAÌM VIÃÛC VAÌ VÁÛT LIÃÛU CHÃÚ TAÛO PISTON 1.1.1. Âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía Piston Piston coï âiãöu kiãûn laìm viãûc ráút nàûng nhoüc væìa chëu taíi troüng cå hoüc væìa chëu taíi troüng nhiãût . Ngoaìi ra Piston coìn chëu ma saït vaì àn moìn. +Taíi troüng cå hoüc : Trong quaï trçnh chaïy , khê häøn håüp chaïy sinh ra aïp suáút ráút låïn trong buäöng chaïy , trong chu kyì cäng taïc aïp suáút khê thãø thay âäøi ráút låïn vç váûy læûc khê thãø coï tênh cháút va âáûp. +Taíi troüng nhiãût : Trong quaï trçnh chaïy Piston træûc tiãúp tiãúp xuïc våïi saín váût chaïy coï nhiãût âäü ráút cao (2300÷28000K) . Maì nhæ váûy nhiãût âäü cuía Piston vaì nháút laì nhiãût âäü pháön âènh Piston cuîng ráút cao (2300÷28000K) . + Ma saït vaì àn moìn : Trong quaï trçnh laìm viãûc Piston chëu ma saït khaï låïn do thiãúu dáöu bäi trån vaì læûc ngang N eïp Piston vaìo xylanh , ma saït caìng låïn do biãún daûng cuía Piston . Ngoaìi ra âènh Piston tiãúp xuïc træûc tiãúp våïi saín váût chaïy nãn coìn bë saín váût chaïy àn moìn . 1.1.2. Váût liãûu chãú taûo Piston Váût liãûu chãú taûo Piston phaíi âaïp æïng âiãöu kiãn laìm viãûc cuía noï âoï laì coï âäü bãön cao, chëu âæåüc nhiãût âäü cao, âäü biãún daûng daìi nhoí , ma saït nhoí . Táút nhiãn khäng coï loaûi váût liãûu naìo âaïp æïng âäöng thåìi caïc yãu cáöu trãn . Do âoï cáön choün váût liãûu täúi æu nháút , so våïi håüp kim gang thç håüp kim nhäm coï âäü bãön tháúp hån , âäü biãún daûng daìi låïn hån nhæng håüp kim nhäm coï khäúi læåüng riãng nhoí hån vaì cuîng coï tênh âuïc täút nhæ gang . Do âoï choün håüp kim nhäm laìm váût liãûu chãú taûo Piston . 1.2. KÃÚT CÁÚU PITTONS Piston gäöm ba pháön chênh : + Âènh Piston : Laì pháön trãn cuìng cuía Piston , cuìng våïi xy lanh vaì nàõp maïy taûo thaình buäöng chaïy . + Âáöu Piston : Bao gäöm âènh Piston vaì vuìng âai làõp xeïcmàng dáöu vaì xeïcmàng khê laìm nhiãûm vuû bao kên buäöng chaïy . + Thán Piston : Pháön phêa dæåïi raînh xeïcmàng dáöu cuäúi cuìng åí âáöu Piston laìm nhiãûm vuû dáùn hæåïng cho Piston . 19
Âàûc âiãøm kãút cáúu cuía piston âæåüc mä taí nhæ hçnh 2.1 Hçnh 2.1 : Kãút cáúu piston âäüng cå Âiesel 4 kyì Phán têch âàûc âiãøm kãút cáúu cuía âènh Piston - Kãút cáúu cuía âènh Piston : Âènh Piston coï kãút cáúu ráút âa daûng gäöm âènh bàòng âènh läöi vaì âènh loîm • Âènh bàòng laì loaûi phäø biãún nháút , coï diãûn têch chëu nhiãût beï nháút vaì coï kãút cáúu âän giaín dãø chãú taûo • Âènh läöi coï âäü cæïng væîng cao , loaûi âènh naìy khäng cáön bäú trê caïc âæåìng gán phêa dæåïi âènh nãn troüng læåüng Piston coï thãø giaím . Loaûi âènh naìy êt kãút muäüi than nhæng do bãö màût chëu nhiãût âäü låïn nãn coï aính hæåíng xáúu tåïi quaï trçnh laìm viãûc cuía Piston . • Âènh loî coï diãûn têch chëu nhiãût låïn hån âènh bàòng nhæng coï æu âiãøm laì taûo ra xoaïy läúc nheû trong quaï trçnh neïn vaì trong quaï trçnh chaïy . + Kãút cáúu cuía âáöu Piston : Nhiãûm vuû chuí yãúu cuía âáöu Piston laì bao kên vaì laì nåi bäú trê raînh xeïc màng, säú læåüng raînh xeïcmàng khê choün tæì 3÷5 , säú læåüng raînh xeïcmàng dáöu tæì 1÷ 3. Âãø giaím nhiãût cho xeïcmàng khê thæï nháút cáön bäú trê xeïcmàng khê thæï nháút caìng gáön khu væûc næåïc laìm maït caìng täút. Choün säú xeïcmàng khê theo nguyãn tàõc : aïp suáút khê thãø caìng cao , täúc âäü caìng tháúp , âæåìng kênh xylanh caìng låïn thç choün säú xeïcmàng khê caìng nhiãöu . 20
+ Kãút cáúu cuía thán Piston : Thán Piston coï taïc duûng laì dáùn hæåïng cho Piston chuyãøn âäüng trong xylanh vaì chëu læûc ngang N . Âãø dáùn hæåïng täút vaì êt va âáûp khe håí giæîa thán Piston vaì xylanh cáön phaíi beï . Chiãöu daìi cuía thán caìng låïn thç dáùn hæåïng caìng täút aïp suáút taïc duûng lãn Piston caìng nhoí, Piston êt bë moìn. Tuy nhiãn thán caìng daìi thç khäúilæåüng cuía Piston caìng låïn vaì ma saït caìng låïn . Vë trê cuía läù bãû chäút : khi chëu læûc ngang nãúu chäút Piston âàût åí chênh giæîa thán thç åí traûng thaïi ténh aïp suáúaïphan bäú âãöu . Nhæng khi Piston chuyãøn âäüng dolæûc ma saït taïc duûng laìm cho Piston coï xu hæåïng quay quanh chäút nãn aïp suáút cuía Piston neïn trãn xylanh seî phán bäú khäng âãöu næîa . Vç thãú thæåìng âàût chäút åívë trê cao hån: hchäút = (0,6÷ 0.7)Hthán N th H ch h Hçnh 2.2 : Vë trê läù bãû chäút Daûng cuía thán Piston : Daûng cuía thán Piston thæåìng khäng phaíi laì hçnh truû maì tiãút diãûn ngang thæåìng coï daûng ä van hoàûc vaït åí hai âáöu bãû chäút Piston . Phaíi laìm nhæ váûy laì âãø khi Piston bë biãún daûng do læûc khê thãø PZ , læûc ngang N vaì nhiãût taïc duûng Piston khäng bë boï keût trong xylanh Caí ba nguyãn nhán naìy âãöu laìm cho Piston biãún daûng thaình hçnh ävan (truûc låïn truìng våïi âæåìng tám chäút Piston) . Kãút quaí laì laìm cho Piston bë boï trong xylanh . Âãø khàõc phuûc laìm thán Piston coï daûng ä van sàôn maì truûc ngàõn truìng våïi âæåìng tám chäút , hoàûc tiãûn vaït båït màût thán Piston åí phêa hai âáöu bãû chäút . 21
N t pz Hçnh 2.3 : Traûng thaïi biãún daûng cuía Piston khi chëu nhiãût , læûc khê thãø PZ vaì læûc ngang N B. KÃÚT CÁÚU XEÏCMÀNG 1.1. Âiãöu kiãûn laìm viãûc vaì váût liãûu chãú taûo xeïcmàng 1.1.1.Âiãöu kiãûn laìm viãûc Xeïcmàng khê coï nhiãûm vuû bao kên buäöng chaïy , ngàn khäng cho khê chaïy loüt xuäúng cacte , coìn xeïcmàng dáöu coï nhiãûm vuû ngàn khäng cho dáöu nhåìn suûc lãn buäöng chaïy . Xeïcmàng khê laìm viãûc trong âiãöu kiãûn chëu nhiãût âäü cao , aïp suáút va âáûp låïn ,ma saït maìi moìn nhiãöu vaì chëu àn moìn hoaï hoüc . Vaì ngoaìi ra khi âäüng cå laìm viãûc xeïcmàng cuîng chëu æïng suáút uäún . 1.1.2.Váût liãûu chãú taûo xeïcmàng Våïi âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía xeïcmàng nhæ trãn nãn váût liãûu chãú taûo xeïcmàng phaíi coï âáöy âuí caïc tênh cháút sau: + Coï tênh chëu maìi moìn täút åí diãöu kiãûn ma saït tåïi haûn. + Coï hãû säú ma saït nhoí âäúi våïi màût xylanh . + Coï sæïc bãön vaì âäü âaìn häöi cao vaì äøn âënh trong âiãöu kiãûn nhiãût âäü cao + Coï khaí náöng khêt våïi màût xylanh mäüt caïch nhanh choïng. Ta choün gang håüp kim laìm váût liãûu chãú taûo xeïcmàng vç noï coï nhiãöu æu âiãøm maì baín thán caïc loaûi váût liãûu khaïc khäng saïnh âæåüc nhæ : + Nãúu màût ma saït bë caìo xæåïc trong quaï trçnh laìm viãûc vãút xæåïc máút dáön màût ma saït âæåüc khäi phuûc nhæ cuî. + Gåraphit trong håüp kim ngang coï khaí nàng bäi trån màût ma saït do âoï laìm giaím hãû säú ma saït . + Êt nhaûy caím våïi æïng suáút táûp trung sinh ra åí caïc vuìng coï vãút xæåïc . 22
1.2. Kãút cáúu cuía xeïcmàng Xeïcmàng coï kãút cáúu âån giaín . Noï coï daûng voìng theïp håí miãûng nhæ hçnh (2.9) . Dæåìng kênh D cuía xeïcmàng laì âæåìng kênh ngoaìi cuía xeïcmàng åí traûng thaïi làõp gheïp trong xylanh . Màût 1 laì màût âaïy , màût 2 laì màût læng vaì màût 3 laì màût buûng , chiãöu daìy cuía xeïcmàng laì khoaíng caïch giæîa hai màût âaïy. Theo nhiãûm vuû xeïcmàng chia laìm hai loaûi laì xeïcmàng khê vaì xeïcmàng dáöu . Tuyì theo sæû phán bäú aïp suáút cuía xeïcmàng maì xeïcmàng coï xeïcmàng âàóng aïo vaì khäng âàóng aïp . Do xeïcmàng âàóng aïp bë moìn khäng âãöu nháút laì khu væûc gáön miãûng xeïcmàng bë moìn nhiãöu hån , coìn xeïcmàng khäng âàóng aïp laì xeïcmàng åí traûng thaïi tæû do coï hçnh daûng nháút âënh vaì gia cäng thep phæång phaïp âàûc biãût âãø coï âæåüc aïp suáút pháön miãûng cuía xeïcmàng tæång âäúi låïn , loaûi xeïcmàng naìy sau mäüt thåìi gian sæí duûng aïp suáút åí pháön miãûng tuy coï giaím nhæng giaím êt hån loaûi xeïcmàng âàóng aïp . Cho nãn hiãûn nay xeïcmàng khäng âàóng aïp âæåüc duìng nhiãöu hån. D f t h t 1 Hçnh 2.4 : Xeïcmàng 1. Màût âaïy ; 2. Màût læng ; 3. Màût buûng 4. Pháön miãûng ; 5. Khe håí miãûng åí traûng thaïi làõp gheïp Kãút cáúu cuía xeïcmàng khê Xeïcmàng khê coï nhiãöu kiãøu tiãút diãûn khaïc nhau . Ta coï thãø choün xeïcmàng coï tiãút diãûn kiãøu hçnh thang nhæ hçnh (2.5) .Båíi vç loaûi naìy coï kãút cáúu âån giaín nhæng khi làõp vaìo xylanh màût læng bë vanh lãn thaình màût cän , do âoï xeïcmàng chè tiãúp xuïc våïi xylanh åí mäüt pháön màût læng xeïcmàng . Vç váûy aïp suáút tiãúp xuïc cao , êt loüt khê vaì choïng raì khêt hån . 23
Hçnh 2.5 : Kãút cáúu xeïcmàng khê Kãút cáúu cuía xeïcmàng dáöu Kãút cáúu xeïcmàng dáöu coï nhiãöu loaûi khaïc nhau . Caïc loaûi tiãút diãûn hçnh thang , læåîi dao, xeïc màng täø håüp . Caïc daûng naìy âãöu nhàòm muûc âêch náng cao aïp suáút tiãúp xuïc trãn vaïch xylanh. Hçnh 2.6 : Xeïc màng dáöu Mäüt säú daûng kãút cáúu xeïc màng khê, dáöu sæí duûng trong âäüng cå âæåüc mä taí trãn hçnh 2.7 Hçnh 2.7 : Mäüt säú daûng xeïc màng khê, dáöu trong âäüng cå 24
C, Chäút piston 1.1. Âiãöu kiãûn laìm viãûc vaì váût liãûu chãú taûo chäút 1.1.1.Âiãöu kiãûn laìm viãûc Chäút piston laìm viãûc trong âiãöu kiãûn taíi troüng cå hoüc, taíi troüng nhiãût, taíi troüng va âaûp cao. 1.1.2.Váût liãûu chãú taûo xeïcmàng Phaíi âaím baío coï âäü beìn cå, nhiãût cao, coï khaí nàng chë taíi troüng va âáûp. Thäng thæåìng váût liãûu chãú taûo chäút piston laì theïp håüp kim. 1.2. Kãút cáúu chäút piston Kãút cáúu chäút piston âån giaín, chäút piston coï dng hçnh truû räùng (màût ngoaìi hçnh truû, màût trong roînh âãø laìm nheû chäút). 25
2. Kãút cáúu nhoïm thanh truyãön A.Kãút cáúu thanh truyãön 2.1.Nhiãûm vuû vaì âiãöu kiãûn laìm viãûc thanh truyãön. Nhiãûm vuû: - Thanh truyãön duìng âãø näúi piston vaì truûc khuyíu. - Biãún chuyãøn âäüng tënh tiãún cuía Pêton thaình chuyãøn âäng quay cuía truûc khuyíu. Âiãöu kiãûn laìm viãûc: +Chëu taïc âäüng cuía læûc khê thãø +Chëu taïc âäüng cuía læûc quaïn tênh nhoïm piston +Chëu taïc âäüng cuía læûc quaïn tênh thanh truyãön Váût liãûu chãú taûo thanh truyãön: Váût liãûu chãú taûo thanh truyãön phaíi coï âäü bãön cå hoüc âäü cæïng væîng cao, thäng thæåìng laì theïp caïc bon hoàûc theïp håüp kim Hçnh 2.8: Caïc daûng thanh truyãön sæí duûng trong âäüng cå âäút trong 27
2.2. Kãút cáúu thanh truyãön Kãút cáúu thanh truyãön âæåüc chia laìm 3 pháön - Âáöu nhoí thanh truyãön: Âáöu làõp gheïp chäút pistäng. - Âáöu to thanh truyãön: Làõp gheïp giæîa thanh truyãön våïi chäút khuyu. - Thán thanh truyãön: Laì pháön thanh truyãön näúi giæîa âáöu nhoí vaì âáöu to. • Âáöu nhoí thanh truyãön: Hçnh 2.9:Kãút cáúu caïc daûng âáöu nhoí thanh truyãön NX: Kãút cáúu âáöu nhoí thanh truyãön phuû thuäüc vaìo kêch thæåïc chäút pittäng vaì phæång phaïp làõp gheïp chäút pittäng våïi âáöu nhoí thanh truyãön . - Khi chäút pittäng làõp tæû do: - Âáöu nhoí thanh truyãön coï daûng hçnh truû räùng. - Thanh truyãön cuía âäüng cå cåî låïn thæåìng duìng âáöu nhoí daûng cung troìn âäöng tám,âäi khi duìng kiãøu ävan âãø tang âäü cæïng cuía âáöu nhoí. - Trong nhæîng âäüng cå maïy bay, âäüng cå xàng duìng trãn ä tä, âáöu nhoí thanh truyãön coï daûng hçnh truû moíng. Khi làõp chäút pittäng tæû do do coï sæû chuyãøn âäüng tuång âäúi giæîa chäút pittäng vaì âáöu nhoí nãn phaíi chuï yï bäi trån màût ma saït. @Dáöu bäi trån âæåüc âæa lãn màût chäút pittäng vaì baûc loït âáöu nhoí bàòng âæåìng dáùn âáöu khoan doüc theo thán thanh truyãön. @Trong âäüng cå ä tä maïy keïo vaì âäüng cå nhoí, baûc loït âáöu nhoí âæåüc bäi trån theo kiãøu hæïng âáöu vung teï. Trong âäüng cå hai kyì âáöu nhoí thanh truyãön luän luän chëu neïn, do âoï âáöu bäi trån âæa lãn bãö màût chäút pittäng phaíi coï aïp suáút cao vaì âãø giæî dáöu bäi trån,trãn baûc loït âáöu nhoí thanh truyãön thæåìng coï caïc raînh cheïo âãø chæïa âáöu nhåìn. ÅÍ mäüt säú âäüng cå hai kyì täúc âäü cao do aïp suáút trãn màût chäút låïn vaì khoï bäi trån nãn ngæåìi ta thæåìng khäng duìng baûc loït maì duìng ä bi âuîa. 28
Trong nhæîng âäüng cå laìm maït âènh pittäng bàòng caïch phun dáöu nhåìn nhåìn vaìo màût dæåïi cuía âènh pittäng, trãn âáöu nhoí thanh truyãön phaíi bäú trê läù phun dáöu. Dáöu sau khi bäi trån bãö màût baûc loït vaì chäút pittäng seî phun qua läù phun vaìo màût dæåïi âènh pittäng âãø laìm maït âènh. • Thán thanh truyãön Kãút cáúu cuía thán thanh truyãön phuû thuäüc vaìo tiãút diãûn ngang thán thanh truyãön + Loaûi thán thanh truyãön coï tiãút diãûn troìn: thæåìng duìng trong âäüng cå ténh taûi vaì taìu thuyí täúc âäü tháúp. @Æu âiãøm cuía caïc loaûi naìy laì dãù chãú taûo theo phæång phaïp reìn tæû do vaì dãù gia cäng. @Khuyãút âiãøm cuía loaûi thán thanh truyãön naìy laì sæí dung váût liãûu khäng håüp lyï. +Thán thanh truyãön coï tiãút diãûn chæî I: âæåüc duìng ráút nhiãöu trong âäüng cå ä tä maïy keïo vaì caïc loaûi âäüng cå cao täúc. Loaûi thán coï tiãút diãûn naìy sæí duûng váût liãûu ráút håüp lyï( truûc y_y nàòm trong màût phàóng làõc. @Loaûi thán thanh truyãön coï tiãút diãûn chæî I thæåìng chãú taûo theo phæång phaïp reìn khuän ,thêch håüp våïi phæång aïn saín xuáút låïn. ÅÍ mäüt vaìi âäüng cå nhiãöu haìng xylanh, âäi khi duìng loaûi thanh truyãön coï tiãút diãûn chæî H âãø tàng baïn kênh chuyãøn tiãúp tæì thán âãún âáöu to thanh truyãön nhàòm tàng âäü cæïng væîng cuía thán thanh truyãön. + Loaûi thán thanh truyãön coï tiãút diãûn hçnh chæî nháût vaì hçnh ävan thæåìng duìng trong âäüng cå mä tä ,xuäöng maïy, âäüng cå cåî nhoí. Loaûi thán naìy kãút cáúu âån giaín dãù chãú taûo. Âäi khi âãø tàng âäü cæïng væîng vaì dãù khoan âæåìng dáöu bäi trån, thán thanh truyãön coï gán gia cäú trãn suäút chiãöu daìi cuía thán. Âæåìng kênh läù dáùn dáöu thæåìng bàòng 4÷8 mm. Âæåìng kênh läù dáùn dáöu phaíi baío âaím cung cáúp âáöy âuí læåüng dáöu bäi trån vaì nhanh choïng âæa dáöu lãn bäi trån khi khåíi âäüng. Vç váûy läù dáùn dáöu khäng nãn quaï låïn hoàûc quaï beï. Do cäng nghãû khoan läù dáöu khoï khàn nháút laì âäúi våïi caïc loaûi thanh truyãön daìi , nãn coï khi ngæåìi ta gànõ äúng dáùn dáöu bäi trån åí phêa ngoaìi thán thãø âãø âæa dáöu tæ âáöu to lãn âáöu nhoí. Chiãöu räüng h cuía thán thanh truyãön tàng dáön tæì âáöu nhoí lãn âáöu to âãø phuì håüp våïi quy luáût phán bäú cuía læûc quaïn tênh taïc duûng lãn thán thanh truyãön trong màût phàóng làõc. Læûc quaïn tênh phán bäú theo quy luáût hçnh tam giaïc. 29
• Âáöu to thanh truyãön Hçnh 2.10: Kãút cáúu âáöu to thanh truyãön: 1-Nàõp âáöu to; 2-Bu läng âáöu to thanh truyãön; 3-Thán thanh truyãön; 4-Baûc loït Kêch thæåïc âáöu to thanh truyãön phuû thuäüc vaìo âæåìng kênh vaì chiãöu daìi chäút khuyíu. yãu cáöu : - Coï âäü cæïng væîng låïn âãø baûc loït khäng bë biãún daûng. - Kêch thæåïc nhoí goün + læûc quaïn tênh chuyãøn âäüng quay nhoí; +giaím kêch thæåïc häüp truûc khuyíu, - Chäù chuyãøn tiãúp giæîa thán vaì âáöu to phaíi coï goïc læåün låïn âãø giaím æïng suáút táûp trung. - Dãù làõp gheïp cuûm pittäng thanh truyãön våïi truûc khuyíu. 2.3. Kãút cáúu mäüt säú daûng thanh khaïc Kãút cáúu thanh truyãön làõp kãú tiãúp: Loaûi naìy hai thanh truyãön cuía hai haìng xi lanh giäúng hãût nhau làõp kãút tiãúp trãn cuìng mäüt chäút khuyíu. - Æu âiãøm: Kãút cáúu âån giaín dãù chãú taûo, hai thanh truyãnö laìm hoaìn toaìn giäúng hãût nhau nãn chãú taûo reí tiãön. - Nhæåüc âiãøm: Chäút khuyíu phaíi laìm daìi aính hæåíng chiãöu daìi truûc khuyíu vaì thán maïy laìm tàng troüng læåüng âäüng cå vaì giaím sæïc bãön truûc khuyíu. 30
Loaûi thanh truyãön trung tám : -Loaûi thanh truyãön trung tám loaûi thanh truyãön coï hai thanh truyãön cuìng làõp chung trãn mäüt chäút khuyíu caí hai thanh truyãön cuìng làõp trãn mäüt màût phàóng nãn mäüt thanh truyãön coï daûng hçnh naûng coìn thanh truyãön kia làõp âäöng tám vaì bë keûp giæîa naûng thanh truyãön naûng. -Æu âiãøm: Âäüng hoüc âäüng læûc hoüc hai thanh truyãön trãn giäúng nhau hai haìng xi lanh giäúng nhau nhæng chäút khuyíu ngàõn hån chäút khuyíu thanh truyãön làõp kãú tiãúp. -Nhæåüc âiãøm: Loaûi thanh truyãön naìy coï khuyãút âiãøm chãú taûo phuïc taûp, hån næîa duìng baûc loït coï kãút cáúu âàûc biãût màût trong vaì màût ngoaìi âãöu la ì màût laìm viãûc do âoï khoï chãú taûo baûc loït. 1 2 3 Hçnh 2.11: Kãút cáúu thanh truyãön trung tám 1-Thanh truyãön naûng; 2-Thanh truyãön trung tám; 3-Âáöu to thanh truyãön naûng. Loaûi thanh truyãön chênh vaì thanh truyãön phuû. Loaûi naìy coï mäüt thanh thanh truyãön phuû làõp trãn thanh truyãön chênh. -Æu âiãøm: Loaûi thanh truyãön naìy ngaìy nay âæåüc duìng khaï nhiãöu vç noï æu âiãøm Kãút cáúu nheû goün giaím âæåüc kêch thæåïc vaì troüng læåüng thanh truyãön vaì âäöng thåìi âaím baío âoü cæïng væîng cuía âáöu to thanh truyãön. -Nhæåüc âiãøm: Âäüng hoüc pittäng thanh truyãön trãn hai haìng xi lanh khäng giäúng nhau. Khi laìm viãûc thanh truyãön chênh coìn chëu thãm mä men uäún phuû. 31
1 2 4 3 Hçnh 2.12:Kãút cáúu thanh truyãön chênh vaì thanh truyãön phuû âäüng cå chæî V 1- Âáöu nhoí thanh truyãön chênh; 2-Thanh truyãön chênh; 3- Âáöu to thanh truyãön; 4-Thanh truyãön phuû. Loaûi thanh truyãön hçnh sao: Trong âäüng cå hçnh sao thanh truyãön cuía caïc xi lanh cuìng nàòm chung trãn mäüt chäút khuyíu nãn khäng duìng kiãøu thanh truyãön làõp kãú tiãúp hoàûc thanh truyãön trung tám âæåüc.Chäút khuyíu daìi nãn âäü cæïng væîng keïm khaí nàng chëu læûc truûc khuyíu .Trong âäüng cå hçnh sao duìng cå cáúu thanh truyãön chênh làõp nhiãöu thanh truyãön phuû thanh truyãön chênh coï kêch thæåïc låïn coï âäü cæïng væîng cao nãn âáöu to thanh truyãön chênh coï nhiãöu chäút làõp nhiãöu thanh truyãön phuû. 12 Hçnh 2.13:Thanh truyãön chênh vaì thanh truyãön phuû cuía âäüng cå hçnh sao 1-Thanh truyãön phuû âäüng cå hçnh sao, 2- Thanh truyãön chênh âäüng cå hçnhsao 32
3. KÃÚT CÁÚU TRUÛC KHUYÍU, BAÛC LOÏT BAÏNH ÂAÌ. A. KÃÚT CÁÚU TRUÛC KHUYÍU 3.1. Nhiãûm vuû , âiãöu kiãûn laìm viãûc vaì yãu cáöu âäúi våïi truûc khuyíu. - Tiãúp nháûn læûc khê thãø truyãön tæì piston xuäúng âãø taûo mä ment quay cho âäüng cå. Âiãöu kiãûn laìm viãûc truûc khuyíu. + Truûc khuyíu chëu læûc quaïn tênh vaì læûc khê thãø. + Chëu va âáûp chëu xoàõn. + Maìi moìn låïn , (khoï bäi trån täc âäü cao). • Yãu cáöu: +Truûc khuyíu coï âäü cæïng væîng låïn coï âäü bãön cao vaì troüng læåüng nhoí +Coï tênh cán bàòng cao khäng xaíy ra cäüng hæåíng trong phaûm vi täúc âäü sæí duûng. +Âäü chênh xaïc cao trong gia cäng cå khê. +Kãút cáúu truûc khuyíu phaíi âaím baío tênh cán bàòng täút (ténh vaì âäüng). 3.2. Âàûc âiãøm kãút cáúu caïc daûng truûc khuyíu. 1. Truûc khuyíu nguyãn Truûc khuyíu gäöm coï caïc pháön: Âáöu truûc khuyíu, khuyíu truûc (chäút, maï,cäø truûc khuyíu) vaì âuäi truûc khuyíu. Hçnh 2.14: Kãút cáúu täøng thãø âáöu truûc khuyíu Âáöu truûc khuyíu thæåìng duìng âãø làõp baïnh ràng dáùn âäüng båm næåïc,båm dáöu bäi trån, båm cao aïp, baïnh âai (puly) âãø dáùn âäüng quaût gioï vaì âai äúc khåíi âäüng âãø khoíi âäüng âäüng cå bàòng tay quay. Caïc baïnh ràng chuí âäüng hoàûc baïnh âai dáùn âäüng làõp trãn âáöu truûc khuyíu theo kiãøu làõp càn hoàûc làõp trung gian vaì âãöu laì làõp baïn nguyãût âai äúc haîm chàût baïnh âai, phåït chàõn dáöu, äø chàõn doüc truûc âãöu làõp trãn âáöu truûc khuyíu. Ngoaìi ra caïc bäü pháûn thæåìng gàûp kãø trãn trong mäüt säú âäüng cå coìn coï làõp bäü giaím dao âäüng xoàõn cuía hãû truûc khuyíu åí âáöu truûc khuyíu bäü dao âäüng xoàõn coï taïc duûng thu nàng læång sinh ra do mä men kêch thêch trãn hãû khuyíu do âoï dáûp tàõc dao âäüng tàõt dao âäüng gáy ra båîi mä men. Bäü dao âäüng xoàõn thæåìng làõp åí âáöu truûc khuyíu laì nåi coï biãn âäü dao âäüng xoàõn låïn nháút. Khuyíu truûc Cäø truûc : caïc cäø truûc thæåìng coï cuìng kêch thæåïc âæåìng kênh. (Âæåìng kênh cäø truûc thæåìng tênh theo sæïc bãön vaì âiãöu kiãûn hçnh thaình maìng dáöu bäi trån, quy âënh thåìi gian sæí duûng vaì thåìi gian sæía chæîa âäüng cå). Trong mäüt vaìi âäüng cå cäø truûc laìm låïn dáön theo chiãöu tæì âáöu âãún âuäi truûc âãø âaím baío sæïc bãön va ìkhaí nàng chiu læûc cuía cäø truûc âæåüc âäöng âãöu hån. Khi âæåìng kênh cäø truûc tàng laìm tàng thãm âäü cæïng væîng truûc khuyíu màût khaïc mä men quaïn tênh âäüc cæûc cuía truûc khuyíu tàng lãn, âäü cæïng chäúng xoàõn cuía truûc tàng lãn maì khäúi læåüng chuyãøn âäüng quay hã û thäúng truûc khuyíu váùn khäng thay âäøi. 33
Tuy váûy khi tàng kêch thæåïc cäø truûc kêch thæåïc cuía äø bi truûc seî tàng theo âäöng thåìi troüng læåüng truûc khuyíu låïn nãn aính hæåíng âãún táön säú dao âäüng xoàõn cuía hãû truûc coï thãø xaíy ra cäüng hæåíng trong phaûm vi täúc âäü sæí duûng. Hçnh 2.15: Kãút cáúu khuyíu truûc Chäút khuyíu coï thãø láúy âæåìng kênh cuía chäút khuyíu láúy bàòng âæåìng kênh cuía cäø truûc khuyíu, nháút laì âäüng cå cao täúc do phuû taíi vaì læûc quaïn tênh låïn muäún váûy âãø tàng khaí nàng khaí nàng laìm viãûc baûc loït vaì chäút khuyíu ngæåìi ta thæåìng tàng âæåìng kênh chäút khuyíu. Nhæ váûy kênh thæåïc vaì khäúi læåüng âáöu to thanh truyãön âáöu to seî tàng theo táön säú dao âäüng riãng seî giaím coï thãø xaíy ra hiãûn tæåüng cäüng hæåíng trong phaûm vi täúc âäü sæí duûng cho pheïp. Vç váûy cáön phaíi læûa choün chiãöu daìi sao cho coï thãø thoaî maîn âiãöu kiãûn hçnh thaình maìng dáöu bäi trån. vaì truûc khuyíu coï âäü cuïng væîng låïn, do âoï âãø giaím troüng læåüng chäút khuyíu phaíi laìm räùng, chäút khuyíu räùng coï taïc duûng chæïa dáöu bäi trån baûc loït âáöu to thanh truyãön giaím khäúi læåüng quay thanh truyãön, läù räùng trong chäút khuyíu coï thãø laìm âäöng tám hoàûc lãûch tám våïi chäút khuyíu. Maï khuyíu laì bäü pháûn näúi liãön giæîa cäø truûc vaì chäút khuyíu, hçnh daûng maï khuyíu chuí yãúu phuû thuäüc vaìo daûng âäüng cå, trë säú aïp suáút khê thãø vaì täúc âäü quay cuía truûc khuyíu. Khi thiãút kãú maï khuyíu âäüng cå cáön giamí troüng læåüng , maï khuyíu coï nhiãöu daûng nhæng chuí yãúu daûng maï hçnh chæî nháût vaì hçnh troìn coï kãút cáúu âån giaín dãù chãú taûo, daûng maï hçnh ä van coï kãút cáúu phæïc taûp loaûi maï khuyíu hçnh chæî nháût phán bäú låüi duûng váût liãûu khäng håüp do tàng khäúi læåüng khäng cán bàòng maï khuyíu, maï khuyíu daûng troìn sæïc bãön cao coï khaí nàng giaím chiãöu daìy maï do âoï coï thãø tàng chiãöu daìi cäø truûc vaì chäút khuyíu vaì giaím maìi moìn cäø truûc vaì chäút khuyíu màût khaïc maï troìn dãù gia cäng. Âäúi troüng làõp trãn khuyíu coï hai taïc duûng: + Cán bàòng mä men læûc quanï tênh khäng cán bàòng âäüng cå chuí yãúu laì læûc quaïn tênh ly tám nhæng âäi khi duìng âãø cán bàòng læûc quaïn tênh chuyãøn âäüng tënh tiãún nhæ âäüng cå chæî V +Giaím phuû taíi cho cäø truûc nháút laì giæîa âäüng cå bäún kyì coï 4,6,8 xy lanh vç åí âäüng cå naìy coï læûc quaïn tênh vaì mä men quaïn tênh tæû cán bàòng nhæng æïng suáút giæîa cäø truûc chëu æïng suáút uäún låïn, khi duìng âäúi troüng mä men quaïn tênh noïi trãn âæåüc cán bàòng nãn cäø truûc giæîa khäng chëu æïng suáút uäún do læûc quaïn tênh mä men gáy ra. Màût khaïc truûc khuyíu khäng phaíi laì chi tiãút cæïng væîng tuyãût âäúi vaì thán maïy trong thæûc tãú bë biãún daûng nãn trong âäüng cå duìng âäúi troüng âãø cán bàòng. 34
Hçnh 2.17: Kãút cáúu caïc daûng maï khuyíu Âuäi truûc khuyíu thæåìng làõp våïi caïc chi tiãút maïy cuía âäüng cå truyãön dáùn cäng suáút ra ngoaìi maïy cäng taïc. - Truûc thu cäng suáút âäüng cå thæåìng âäöng tám våïi truûc khuyíu duìng màût bêch truûc khuyíu âãø làõp baïnh âaì. Ngoaìi kãút cáúu duìng âãø làõp baïnh âaì trãn âuäi truûc khuyíu coìn coï làõp caïc bäü pháûn âàûc biãût: +Baïnh ràng dáùn âäüng cå cáúu phuû: Trong mäüt vaìi loaûi âäüng cå do âàûc âiãøm kãút cáúu phaíi bäú trê dáùn âäüng cå cáúu phuû phaíi làõp baïnh ràng âuäi truûc khuyíu nãn phêa âuäi truûc khuyíu phaíi coï màût bêch âãø làõp baïnh ràng. +Vaình chàõn dáöu trãn âuäi truûc khuyíu coï taïc duûng ngàn khäng cho dáöu nhåìn chaíy ra khoíi caïc te. Caïc daûng truûc khuyíu phuû thuäüc vaìo säú xi lanh, caïch bäú trê xi lanh säú kyì âäüng cå vaì thæï tæû laìm viãûc cuía caïc xi lanh kãút cáúu truûc khuyíu phaíi Âaím baío âäüng cå laìm viãûc âäöng âãöu biãn âäü dao âäüng vaì mä men xoàõn tæång âäúi nhoí. - Âäüng cå laìm viãûc cán bàòng êt rung âäüng. -ÆÏng suáút sinh ra do dao âäüng xoàõn nhoí. -Cäng nghãû chãú taûo giaï thaình reí. Kêch thæïc cuía truûc khuyíu phuû thuäüc chuí yãúu vaìo khoaíng caïch giæîa hai âæåìng tám xi lanh, chiãöu daìy cuía loït xi lanh vaì vaì phæång phaïp laìm maït. Âäúi våiï âäüng cå hai kyì kêch thæåïc truûc khuyíu coìn phuû thuäüc vaìo hãû thäúng queït thaíi. 1 2 Hçnh 2.18. Kãút cáúu täøng thãø truûc khuyíu nguyãn. 1-Âai äúc khåíi âäüng; 2-Baïnh ràng; 3- Âäúi troüng; 4-Âæåìng dáöu; 5,8- Cäø truûc khuyíu; 6-Maï khuyíu; 7-Chäút khuyíu; 9-Baûc loït. 35
2.Kãút cáúu truûc khuyíu gheïp Truûc khuyíu gheïp thæåìng chãú taûo riãng thaình tæìng bäü pháûn. Cäø truûc, maï khuyíu, chäút khuyíu, gheïp laûi våïi nhau hoàûc laìm cäø truûc riãng räöi gheïp våïi khuyíu.Thæåìng duìng trong âäüng cå cåî låïn, truûc khuyíu âæåüc chãú taûo thaình tæìng âoaûn räöi gheïp laûi våïi nhau bàòng màût bêch truûc khuyíu låïn thæåìng gheïp trong âäüng cå cåî låïn âäüng cå taìu thuyí âäüng cå ténh âaûi nhæng cuîng duìng trong âäüng cå cåî nhoí, nhæ xe mä tä, âäüng cå xàng cåî nhoí, âäüng cå cao täúc coï cäng suáút låïn âãø âãø giaím hiãûn tæåüng dao âäüng cuía truûc cáön ruïc ngàõn chiãöu daìi truûc khuyíu . 5 6 2 3 4 1 7 Hçnh 2.19: Kãút cáúu truûc khuyíu gheïp 1- Cäø truûc khuyíu; 2- Maï khuyíu; 3,6- Âæåìng dáöu bäi trån chênh; 4- Cäø truûc khuyíu; 5- Âai äúc gheïp maï khuyíu vaì chäút khuyíu;7-ÄØ bi. 3. Kãút cáúu truûc khuyíu thiãúu cäø Âàûc âiãøm kãút cáúu truûc khuyíu loaûi naìy kêch thæïåc nhoí goün nãn coï thãø ruït ngàõn chiãöu daìi cuía thán maïy vaì giaím khäúi læåüng âäüng cå. Truûc khuyíu thiãúu cäø coï âäü cæïng væîng keïm vç váûy khi thiãút kãút cáön kêch thæåïc cäø truûc, chäút khuyíu âäöng thåìi tàng chiãöu daìy vaì chiãöu räüng maï khuyíu âãø tàng âäü cæïng væîng cho trucû khuyíu.Thæåìng duìng trong âäüng cå xàng ätä maïy keïo vaì âäüng cå âiezen cäng suáút nhoí do phuû ûû taíi taïc duûng lãn cäø truûc nhoí. 123 4 5 Hçnh 2.20.Kãút cáúu truûc khuyíu thiãúu cäø. 1-Läù dáöu bäi trån; 2-Chäút khuyíu; 3-Maï thiãúu cäø; 4-Maï khuyíu; 5-Âuäi truûc khuyíu. 4. Kãút cáúu truûc khuyíu chæî V Loaûi truûc khuyíu naìy thæåìng duìng trong âäüng cå coï hai haìng xi lanh goïc lãûch hai khuyíu kãút tiãúp 900 Truûc khuyíu chæî V thæåìng duìng trong âäüng cå coï cäng suáút cåî trung bçnh vaì låïn, kãút cáúu phæïc taûp khoï chãú taûo, giaï thaình cao. 36
678 9 12 3 4 5 Hçnh 2.21: Kãút cáúu truûc khuyíu chæî Âäüng cå chæî V: 1-Baïnh ràng khåíi âäüng;2- Âæåìng dáöu bäi trån;3- Chäút khuyíu; 4-Vêt dáöu; 5-Maï khuyíu; 6- Läù dáöu bäi trån truûc cam; 7-Cäø truûc khuyíu; 8-Vêt bàõt puly; 9- Vêt bàõt quaût. B.Kãút cáúu baïnh âaì 3.2.3. Baïnh âaì: a) Nhiãûm vuû: - Têch træî nàng læåüng dæ trong haình trçnh sinh cäng âãø buì âàõp nàng læåüng thiãúu huût trong caïc quaï trçnh tiãu hao cäng khiãún cho truûc khuyíu quay âãöu hån - Baïnh âaì coìn laì nåi ghi caïc kyï hiãûu caïc ÂCT, ÂCD, goïc phun såïm , âaïnh læîa såïm - Trong 1 säú loaûi ngæåìi ta duìng nam chám vénh cæíu taûo ra nguäön âiãûn thãú tháúp cuía hãû thäúng âaïnh læîa baïnh âaì tæì (Välàng Manhãtic) b) Kãút cáúu: - Baïnh âaì âæåüc sæí duûng trong âäüng cå âäút trong coï 3 daûng: baïnh âaì daûng âéa (phuì håüp våïi âäüng cå nhiãöu xylanh vaì täúc âäü cao), baïnh âaì daûng cháûu, baïnh âaì daûng vaình. 37
4. CÅ CÁÚU PHÄÚI KHÊ Cå cáúu phäúi khê coï nhiãûm vuû âiãöu khiãøn quaï trçnh thay âäøi mäi cháút cäng taïc trong âäüng cå, “Thaíi saûch khê thaíi khoíi xilanh vaì naûp âáöy häùn håüp hoàûc khäng khê måïi vaìo xilanh âäüng cå”. Âiãöu kiãûn laìm viãûc: - Taíi troüng cå hoüc cao - Nhiãût âäü cao - Taíi troüng va âáûp låïn Yãu cáöu âäúi våïi cå cáúu phäúi khê: - Âoïng måí âuïng quy luáût vaì thåìi âiãøm - Âäü måí låïn - Âoïng kên, xupaïp thaíi khäng tæû måí trong quaï trçnh naûp, - êt moìn, tiãúng äön nhỏï, dãù daìng âiãöu chènh, sæía chæîa, giaï thaình chãú taûo tháúp. Âãø âaím baío nhiãûm vuû vaì yãu cáöu trãn cå cáúu phäúi khê âæåüc phán thaình caïc loaûi sau: Cå cáúu phäúi khê duìng cam-xupaïp: Laì loaûi cå cáúu phäúi khê âæåüc sæí duûng phäø biãún trong caïc loaûi âäüng cå âäút trong, coï kãút cáúu âån giaín, dãù chãú taûo, dãù âiãöu chènh, giaï thaình khäng cao làõm. Cå cáúu phäúi khê duìng van træåüt: Laì loaûi cå cáúu coï nhiãöu æu âiãøm nhæ tiãút diãûn læu thäng låïn, dãù laìm maït, êt tiãúng äön. Nhæng do kãút cáúu khaï phæïc taûp, giaï thaình cao nãn ngæåìi ta chè sæí duûng cho caïc loaûi xe âàûc biãût nhæ âäüng cå xe âua. Cå cáúu phäúi khê duìng piston âoïng måí cæía naûp vaì cæía thaíi: Laì loaûi cå cáúu phäúi khê cuía âäüng cå hai kyì queït voìng hoàûc queït thàóng, queït thàóng coï thãø qua xupaïp xaí hoàûc cæía xaí duìng piston âäúi âènh. Cå cáúu phäúi khê loaûi naìy coï kãút cáúu âån giaín, khäng phaíi âiãöu chènh, sæía chæîa nhæng cháút læåüng quaï trçnh trao âäøi khê khäng cao. Trong cå cáúu loaûi naìy piston âäüng cå âoïng vai troì nhæ mäüt van træåüt, âoïng måí cæía naûp vaì cæía thaíi. Loaûi âäüng cå naìy khäng coï cå cáúu dáùn âäüng van træåüt riãng maì chuïng duìng cå cáúu khuyíu truûc thanh truyãön âãø dáùn âäüng piston . Cå cáúu phäúi khê häùn håüp duìng cæía naûp vaì xupaïp thaíi: sæí duûng trãn âäüng cå hai ky ì queït thàóng 38
4.1. ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU CUÍA CÅ CÁÚU PHÄÚI KHÊ 4.1.1. Cå cáúu phäúi khê duìng trãn âäüng cå hai kyì Trong âäüng cå hai kyì, quaï trçnh vaì naûp âáöy mäi cháút måïi vaìo xilanh chè chiãúm khoaíng 1200 âãún 1500 goïc quay truûc khuyíu. Quaï trçnh thaíi trong âäüng cå hai kyì chuí yãúu duìng khäng khê queït coï aïp suáút låïn hån aïp suáút khê tråìi âãø âáøy saín váût chaïy ra ngoaìi. ÅÍ quaï trçnh naìy seî xáøy ra sæû hoìa träün giæîa khäng khê queït våïi saín váût chaïy, âäöng thåìi cuîng coï caïc khu væûc chãút trong xilanh khäng coï khê queït tåïi. Cháút læåüng caïc quaï trçnh thaíi saûch saín váút chaïy vaì naûp âáöy mäi cháút måïi trong âäüng cå hai kyì chuí yãúu phuû thuäüc vaìo âàûc âiãøm cuía hãû thäúng queït thaíi. Theo hæåïng váûn âäüng cuía doìng khê queït trong âäüng cå hai kyì phán thaình hai loaûi: Queït voìng: laì hãû thängú queït vaì thaíi váûn haình theo nguyãn lyï doìng khäng khê queït âi âæåìng voìng luïc âáöu tæì phêa dæåïi men theo thaình xilanh âi lãn, tåïi nàõp xilanh doìng khê quay âäøi chiãöu 1800 vaì âi xuäúng ngæåüc våïi chiãöu cuî. Caïc cæía thaíi vaì cæía queït cuía hãû thäúng queït voìng âãöu âàût åí pháön dæåïi cuía xilanh vaì viãûc âoïng, måí caïc cæía naìy âãöu do piston âaím nhiãûm. Queït thàóng: doìng khê queït âi theo âæåìng thàóng tæì dæåïi lãn, vç váûy haình trçnh cuía noï trong xilanh chè bàòng mäüt næía so våïi queït voìng. Caïc cå cáúu queït vaì thaíi cuía hãû thäúng queït thàóng âæåüc âàût åí hai âáöu xylanh. Âiãöu khiãøn âoïng måí cæía khê laì do piston hoàûc xupaïp duìng truûc cam. Ngoaìi ra hãû thäúng queït thaíi cuía âäüng cå hai kyì coìn âæåüc phán loaûi nhæ Dæûa vaìo caïc cæía khê quanh chu vi coï: Queït voìng âàût ngang: Caïc cæía thaíi cuía hãû thäúng naìy âæåüc âàût ngang âäúi diãûn våïi cæía queït. Queït voìng âàût mäüt bãn: Caïc cæía thaíi vaì cæía queït âãöu âàût vãû mäüt bãn cuía thaình xylanh. Queït voìng âàût xung quanh: Caïc cæía thaíi vaì cæía queït âãöu âæåüc âàût khàõp chu vi xylanh cuía âäüng cå. Queït voìng âàût häùn håüp: Laì daûng häùn håüp cuía caïc hãû thäúng queït voìng âàût ngang, queït voìng âàût mäüt bãn, queït voìng âàût xung quanh. Dæûa vaìo chiãöu cao tæång âäúi giæîa cæía thaíi vaì cæía queït docü theo âæåìng tám xylanh: 39
Meïp trãn cæía thaíi cao hån cæía queït: trong âoï nãúu laì âäüng cå tàng aïp thç caïc cæía thaíi phaíi coï van xoay âãø traïnh täøn tháút khê queït. Nãúu laì âäüng cå cåî nhoí khäng tàng aïp thç khäng cáön làõp van xoay âãø âäüng cå âåî phæïc taûp. Meïp trãn cæía thaíi ngang våïi meïp trãn cuía cæía queït: Trong træåìng håüp naìy phaíi làõp van mäüt chiãöu tæû âäüng trong cæía queït âãø traïnh hiãûn tæåüng saín váût chaïy âi vaìo cæía queït. Meïp trãn cæía thaíi tháúp hån meïp trãn cæía queït: Nãúu chè coï mäüt haìng cæía queït thç táút caí caïc cæía queït phaíi làõp van mäüt chiãöu. Nãúu coï hai haìng cæía queït thç chè cáön làõp van mäüt chiãöu cho haìng cæía queït phêa trãn. Thæûc tãú ta gàûp ráút nhiãöu caïch bäú trê phæång hæåïng cuía caïc cæía queït, nhæng táút caí âãöu dæûa trãn cå såí cuía caïc phæång aïn bäú trê sau: Hæåïng song song: Caïc cæía queït vaì thaíi âãöu âæåüc bäú trê song song våïi nhau trong màût càõt ngang cuía xilanh. Thæåìng âæåüc sæí duûng cho âäüng cå hai kyì cåî nhoí. Hæåïng tám: Thæåìng sæí duûng trong cæía thaíi cuía hãû thäúng queït voìng âàût xung quanh hoàûc hãû thäúng queït voìng âàût thàóng. Hæåïng tiãúp tuyãún: Âæåìng tám caïc cæía khê laì nhæîng âæåìng tiãúp tuyãún våïi mäüt âæåìng troìn coï âæåìng kênh nhoí hån âæåìng kênh xilanh. Hæåïng lãûch tám: Âæåìng tám cuía caïc cæía thaíi hoàûc caïc cæía queït táûp trung vaìo mäüt vaìi âiãøm lãûch tám so våïi tám xilanh nàòm bãn trong hoàûc bãn ngoaìi xylanh. 4.1.2. Mäüt säú hãû thäúng queït thaíi âæåüc sæí duûng nhiãöu hiãûn nay Hãû thäúng queït voìng âàût ngang theo hæåïng song song: Sæí duûng chuí yãúu trãn âäüng cå hai kyì cåî nhoí 1 Âàûc âiãøm: Duìng cacte laìm maïy neïn khê âãø taûo ra khäng khê queït. 2 Cæía queït thæåìng âàût xiãn lãn hoàûc âènh piston coï kãút cáúu âàûc biãût âãø dáùn hæåïng doìng khäng khê queït trong xylanh. 3 Hçnh 4.1. Cå cáúu duìng häüp caïcte âãø queït khê. 1. Piston. 2. Thanh truyãön. 3. Truûc khuyíu. 40
Hãû thäúng queït voìng âàût ngang theo hæåïng lãûch tám: Thæåìng duìng trãn caïc âäüng cå hai kyì coï cäng suáút låïn. Âàûc âiãøm: Cæía queït âàût theo hæåïng lãûch tám, xiãn lãn vaì håüp våïi âæåìng tám xilanh mäüt goïc 300, do âoï khi doìng khäng khê queït vaìo xilanh seî theo hæåïng âi lãn tåïi nàõp xilanh måïi voìng xuäúng cæía thaíi. Hãû thäúng queït voìng âàût ngang phæïc taûp: Âàûc âiãøm: Coï hai haìng cæía queït, haìng trãn âàût cao hån cæía thaíi, bãn trong coï bäú trê van mäüt chiãöu âãø sau khi âoïng kên cæía thaíi váùn coï thãø naûp thãm mäi cháút cäng taïc måïi vaìo haìng läø phêa trãn. Aïp suáút khê queït låïn nhæng do kãút cáúu coï nhiãöu van tæû âäüng nãn phæïc taûp. Chiãöu cao caïc cæía khê låïn laìm tàng täøn tháút haình trçnh piston, giaím caïc chè tiãu cäng taïc cuía âäüng cå. Hãû thäúng queït voìng âàût mäüt bãn: Chè sæí duûng cho caïc âäüng cå hai kyì ténh taûi, âäüng cå taìu thuíy cåî nhoí coï täúc âäü trung bçnh. Caïc cæía khê âàût mäüt bãn cuía thaình xilanh theo hæåïng lãûch tám cæía queït nghiãng xuäúng mäüt goïc 150. Trong hãû thäúng coï thãø coï van xoay âãø âoïng cæía thaíi sau khi kãút thuïc queït khê nhàòm giaím täøn tháút khê queït. Hãû säú täøn tháút khê queït tæång âäúi låïn, aïp suáút coï êch trung bçnh nhoí. Hãû thäúng queït thàóng qua xupaïp thaíi: Duìng räüng raîi trong âäüng cå ätä, maïy keïo, taìu thuíy, taìu hoía Âàûc âiãøm: Cæía queït âàût xung quanh xilanh theo hæåïng tiãúp tuyãún. Xupaïp thaíi âæåüc âàût trãn nàõp xilanh. 2 1 3 4 Hçnh 4.2.Cå cáúu queït thàóng qua xupaïp thaíi. 1. Cam; 2. Xupaïp; 3. Piston; 4. Båm queït khê 41
Doìng khê queït chè âi theo mäüt chiãöu tæì dæåïi lãn nàõp xilanh räöi theo xupaïp thaíi ra ngoaìi nãn doìng khäng khê queït êt bë hoìa träün våïi saín váût chaïy vaì khê thaíi âæåüc âáøy ra ngoaìi tæång âäúi saûch, do âoï hãû säú khê soït nhoí vaì aïp suáút doìng khê naûp låïn. e) b) c) d) Hçnh 4.3. Mätü säú phæång aïn queït thaíi trãn âäüng cå hai kyì a) a. Hãû thäúng queït thàóng duìng piston âäúi âènh; b. Hãû thäúng queït voìng âàût ngang theo hæåïng lãûch tám; c. Hãû thäúng queït voìng âàût ngang phæïc taûp; d. Hãû thäúng queït thàóng qua xupaïp thaíi; e. Hãû thäúng queït voìng âàût mäüt bãn z p ÂCT ϕ 1' 1' 1 2 c ϕ1−2−3 ϕ3'-1 c' ϕ O 3 - m 4 ' n a 3' 3 P0 4' 4 V’h Vn V ϕ4-4' Vh ϕ3-3' ÂCD ÂCT ÂCD Hçnh.4.4.Så âäö quaï trçnh cäng taïc vaì pha phäúi khê cuía âäüng cå hai kyì queït voìng 1.Vë trê âiãøm chãút trãn; 1’.Vë trê phun nhiãn liãûu; 3.Vë trê måí cæía thaíi; 3’. Vë trê âoïng cæía thaíi; 4. Vë trê måí cæía queït; 4’. Vë trê âoïng cæía queït. Caïc goïcϕ thãø hiãûn giaï trë: ϕ1’-Goïc phun såïm; ϕ3’-1- Goïc æïng våïi quaï trçnh neïn; ϕ1-2- 3-Goïc æïng våïi quaï trçnh chaïy vaì giaín nåí; ϕ3-3’-Toaìn bäü goïc måí cuía cæía thaíi; ϕ4-4’- Toaìn bäü goïc måí cuía cæía queït; ϕ3’-4-Giai âoaûn loüt khê 4.1.3.Cå cáúu phäúi khê duìng trãn âäüng cå bäún kyì 42
Trãn âäüng cå bäún kyì viãûc thaíi saûch khê thaíi vaì naûp âáöy mäi cháút måïi âæåüc thæûc hiãûn båíi cå cáúu Cam-xupaïp, cå cáúu naìy ráút âa daûng, dæûa vaìo caïch bäú trê xupaïp coï: Cå cáúu phäúi khê xupaïp treo; Cå cáúu phäúi khê xupaïp âàût; Cå cáúu phäúi khê häùn håüp. Dæûa vaìo caïch bäú trê truûc cam coï:Truûc cam dáùn âäüng xupaïp træûc tiãúp. Truûc cam dáùn âäüng xupaïp giaïn tiãúp qua con âäüi-âuîa âáøy-âoìn báøy. ÂCT P ϕ ϕ 1 1 3' 3’ 4 6 ϕ3 3 ϕ 2− ϕ4 3− 6 ϕ 4− c" 5− 5 ϕ 0 c 5 2 c' 5 b ϕ2 ϕ5 r' a' b" ÂCD r" a 0 Hçnh 4.5.Âäö thë cäng vaì Så âäö pha phäúi khê cuía âäüng cå 4 kyì 1. Vë trê måí xupaïp naûp;2. Vë trê âoïng xupaïp naûp; 3’. Vë trê phun nhiãn liãûu; 3. Vë trê âiãøm chãút trãn; 4. Vë trê cuäúi quaï trçnh chaïy; 5. Vë trê måí xupaïp thaíi; 6. Vë trê âoïng xupaïp thaíi Caïc goïcϕ thãø hiãûn giaï trë: ϕ1. Goïc måí såïm xupaïp naûp; ϕ2. Goïc âoïng muäün xupaïp naûp; ϕ1-2. Toaìn bäü goïc måí cuía xupaïp naûp; ϕ3. Goïc phun såïm; ϕ2-3. Goïc æïng våïi quaï trçnh neïn; ϕ3-4-5. Goïc æïng våïi quaï trçnh chaïy vaì quaï trçnh giaín nåí; ϕ5. Goïc måí såïm xupaïp thaíi; ϕ6. Goïc âoïng muäün xupaïp thaíi; ϕ5-6. Toaìn bäü goïc måí cuía xupaïp thaíi'; ϕ1+ϕ6. Goïc truìng âiãûp cuía xupaïp thaíi vaì xupaïp naûp. Phæång aïn bäú trê xupaïp trãn âènh piston Caïc âäüng cå âäút trong coï cå cáúu phäúi khê duìng xupaïp ngaìy nay âãöu bäú trê xupaïp theo mäüt trong hai phæång aïn chuí yãúu laì bäú trê xupaïp âàût vaì bäú trê xupaïp treo. * Âäüng cå diezel chè duìng phæång aïn bäú trê xupaïp treo. Vç dung têch buäöng chaïy cuía âäüng cå diezel nhoí, tyí säú neïn ráút cao. Âäüng cå xàng coï thãø duìng xupaïp treo hay xupaïp âàût, nhæng ngaìy nay cuîng thæåìng duìng cå cáúu phäúi khê xupaïp treo vç cå cáúu phäúi khê naìy coï nhiãöu æu âiãøm hån so våïi cå cáúu phäúi khê xupaïp âàût. 43
* Khi duìng cå cáúu phäúi khê xupaïp treo, buäöng chaïy ráút goün, diãûn têch màût truyãön nhiãût nhoí vç váûy giaím âæåüc täøn tháút nhiãût. Hçnh 4.6 giåïi thiãûu kãút cáúu vaì caïch bäú trê xupaïp âàût. Phæång aïn bäú trê caïc xupaïp cuìng tãn kãö nhau trãn hçnh 4.6.a. 1 2 Hçnh 4.6. Cå cáúu phäúi khê xupaïp 3 âàût. 4 1. Âãú xupap; 2. Xupap; 3. Äúng dáùn 5 hæåïng; 4. Loì xo; 5. Moïng haîm; 6. 6 7 Buläng âiãöu chènh; 7. Âai äúc haîm; 8. 8 Con âäüi; 9. Cam. 9 a b Cå cáúu phäúi khê xupaïp treo coï thãø bäú trê xupaïp theo nhiãöu kiãøu khaïc nhau. Caïch bäú trê phuû thuäüc vaìo hçnh daûng buäöng chaïy vaì kãút cáúu cuía cå cáúu phäúi khê. Khi bäú trê mäüt daîy, xupaïp coï thãø âàût xen keî nhau nhæ hçnh 4.7.a. Kiãøu bäú trê âæåìng naûp vaì âæåìng thaíi trãn hçnh naìy thæåìng duìng cho âäüng cå diezel. Trong âäüng cå xàng, âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp thæåìng phaíi bäú trê vã ö cuìng mäüt phêa âãø äúng thaíi coï thãø sáúy noïng äúng naûp khiãún nhiãn liãûu dãù bay håi. Ngæåüc laûi âäüng cå diezel thæåìng bäú trê âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp vãö hai phêa laì âãø giaím sæû sáúy noïng khäng khê naûp do âoï náng cao âæåüc hãû säú naûp. 2 3 1 4 d) Hçnh 4.7. Cå cáúu phäúi khê xupaïp treo 1. Xupap; 2. Nàõp; 3. Âuîa âáøy; 4. con âäüi. 44
Khi bäú trê xupaïp treo thaình hai daîy, dáùn âäüng xupaïp ráút phæïc taûp. Coï thãø sæí duûng phæång aïn dáùn âäüng nhæ hçnh 4.8.a vaì b, duìng mäüt truûc cam dáùn âäüng giaïn tiãúp qua caïc âoìn báøy, hoàûc coï thãø duìng hai truûc cam dáùn âäüng træûc tiãúp. 1 Hçnh 4.8. Så âäö bäú trê hai haìng xupaïp 2 vaì dáùn âäüng chuïng træûc tiãúp bàòng truûc cam âàût trãn nàõp xylanh. 3 1. Cam. 2. Âoìn báøy. 4 3. Loì xo xupap. 4. Âæåìng næåïc. Nãúu chè duìng mäüt truûc cam bäú trê åí thán maïy thç phaíi duìng cå cáúu âoìn báøy khaï phæïc taûp (Hçnh 4.9). Phæång aïn dáùn âäüng naìy cuîng âæåüc duìng khaï phäø biãún trong âäüng cå chæî V. Caïc loaûi âäüng cå chæî V duìng trãn ä tä maïy keïo coï buäöng chaïy hçnh chãm, caïc xupaïp thæåìng bäú trê theo mäüt daîy vaì nghiãng âi mäüt goïc so våïi âæåìng tám xilanh. Vç váûy thæåìng hay duìng mäüt truûc cam âàtû giæîa hai haìng xilanh âãø dáùn âäüng toaìn bäü caïc xupaïp. 1 2 Hçnh 4.9. Så âäö dáùn âäüng bäún daîy 3 xupaïp bàòng mäüt truûc cam. 1.Xupap; 2. Âuîa âáøy; 3. Âoìn báøy; 4 4. Piston; 5. Cam 5 Trong caïc âäüng cå coï âæåìng kênh xilanh vaì caïc âäüng cå hiãûn âaûi thæåìng duìng bäún xupaïp âãø tàng diãûn têch tiãút diãûn læu thäng vaì âãø giaím âæåìng kênh náúm xupaïp, khiãún cho xupaïp khäng bë quaï noïng vaì tàng âæåüc sæïc bãön. Caïc xupaïp cuìng tãn cuía loaûi âäüng cå naìy coï thãø bäú trê thaình hai daîy hoàûc thaình mäüt daîy. 45
Khi bäú trê theo caïch thæï nháút (Hçnh 4.10.a), coï thãø giaím båït säú âæåìng naûp, âæåìng thaíi trong nàõp xilanh vaì coï thãø âãø âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp vãö cuìng mäüt phêa. Trong nhiãöu kãút cáúu cuía âäüng cå chæî V, bäú trê nhæ trãn coï nhiãöu thuáûn låüi. Tuy váûy kiãøu bäú trê naìy thæåìng laìm cho xupaïp thaíi bãn phaíi quaï noïng. Bäú trê xupaïp theo kiãøu thæï hai (Hçnh 4.10b) tuy phaíi duìng hai truûc cam nhæng traïnh âæåüc thiãúu soït trãn, ngoaìi ra coìn laìm cho viãûc bäú trê âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp thuáûn låüi, nháút laì âäúi våïi âäüng cå diezel. Âãø âaím baío dáùn âäüng caïc xupaïp cuìng tãn âoïng måí âäöng thåìi, ngæåìi ta bäú trê truûc cam dáùn âäüng caïc xupaïp cuìng tãn naìy bàòng caïc âoìn báøy hçnh naûng (Hçnh 4.10.c), âoìn ngang (Hçnh 4.10.d) hoàûc hai cam cuìng tãn træûc tiãúp dáùn âäüng. 1 2 Hçnh 4.10. Bäú trê xupaïp vaì caïc phæång aïn dáùn âäüng 3 xupaïp trong âäüng cå duìng 4 bäún xupaïp cho mäüt xylanh. 1. Âoìn báøy; 2. Xupap; 3. Cam; 4. Âãú xupap. Trong mäüt säú âäüng cå xàng, xupaïp coï khi bäú trê theo kiãøu häùn håüp: xupaïp naûp âàût trãn thán coìn xupaïp thaíi làõp cheïo trãn nàõp xilanh nhæ hçnh 4.11. Khi bäú trê nhæ thãú kãút cáúu cuía cå cáúu phán phäúi khê ráút phæïc taûp nhæng coï thãø tàng âæåüc tiãút diãûn læu thäng ráút nhiãöu do âoï coï thãø tàng khaí nàng cæåìng hoïa âäüng cå. Kãút cáúu naìy thæåìng duìng trong caïc loaûi âäüng cå xàng täúc âäü cao. Hçnh 4.11. Bäú trê xupaïp häùn håüp 1. Âoìn báøy; 2. Xupaïp naûp 3. Âuîa âáøy; 4. Xupaïp thaíi. 46
Phæång aïn dáùn âäüng truûc cam: Phæång aïn dáùn âäüng bàòng baïnh ràng coï æu âiãøm ráút låïn laì kãút cáúu âån giaín, do càûp baïnh ràng phán phäúi khê thæåìng duìng baïnh ràng nghiãng nãn àn khåïp ãm vaì bãön. Truyãön âäüng bàòng xêch coï nhiãöu æu âiãøm nhæ goün nheû, coï thãø dáùn âäüng âæåüc truûc cam åí khoaíng caïch låïn. Nhæåüc âiãøm laì âàõt tiãön hån dáùn âäüng baïnh ràng nhiãöu. b) a) c) d) e) Hçnh 4.12. Caïc phæång aïn dáùn âäüng truûc cam a.Dáùn âäüng truûc cam duìng baïnh ràng cän ; b.Dáùn âäüng truûc cam duìng baïnh ràng trung gian; c. Dáùn âäüng truûc cam duìng baïnh ràng cän ; d.Dáùn âäüng truûc cam duìng xêch ; e.Dáùn âäüng truûc cam duìng xêch coï bäü pháûn càng xêch 47
4.1.4. Kãút cáúu cuía caïc chi tiãút trong cå cáúu phäúi khê Náúm xupaïp Màût laìm viãûc quan troüng cuía náúm xupaïp laì màût cän, coï goïc âäü α tæì 15°Ö45°. Goïc α caìng nhoí tiãút diãûn læu thäng caìng låïn, tuy nhiãn khi α nhoí, màût náúm caìng moíng, âäü cæïng væîng cuía màût náúm caìng keïm do âoï dãù bë cong vãnh, tiãúp xuïc khäng kên khêt våïi âãú xupaïp. Goïc cuía màût cän trãn náúm xupaïp coìn thæåìng laìm nhoí hån goïc màût cän trãn âãú xupaïp khoaíng 0,5Ö1° âãø xupaïp coï thãø tiãúp xuïc våïi âãú theo voìng troìn åí meïp ngoaìi cuía màût cän (nãúu nhæ màût âãú xupaïp räüng hån màût cän cuía xupaïp). Lamì nhæ thãú coï thãø baío âaím tiãúp xuïc âæåüc kên khêt duì màût náúm coï bë biãún daûng nhoí. Hçnh 4.13. Kãút cáúu mäüt säú loaûi xupaïp a.Xupaïp náúm bàòng ; b.Xupaïp náúm loîm ; c.Xupaïp náúm läöi coï chæïa Natri ; d. Xupaïp náúm läöi khoïet loîm phêa trãn ; â, e.Xupaïp náúm läöi Kãút cáúu cuía náúm xupaïp thæåìng coï ba loaûi chênh sau âáy : a.Náúm bàòng : Æu âiãøm cuía loaûi xupaïp náúm bàòng laì chãú taûo âån giaín, coï thãø duìng cho caí xupaïp thaíi hoàûc xupaïp naûp. Vç váûy âa säú caïc âäüng cå thæåìng duìng loaûi xupaïp naìy. b. Náúm loîm : Xupaïp náúm loîm coï âàûc âiãøm laì baïn kênh goïc læåün giæîa pháön thán xupaïp vaì pháön náúm ráút låïn. Kãút cáúu naìy coï thãø caíi thiãûn tçnh trangû læu thäng cuía doìng khê naûp vaìo xylanh âäöng thåìi coï thãø tàng âæåüc âäü cæïng væîng cho pháön náúm xupaïp. Âãø giaím troüng læåüng cuía xupaïp khi tàng baïn kênh goïc læåün, màût dæåïi cuía náúm âæåüc khoeït loîm sáu vaìo thaình daûng loa keìn. Nhæåüc âiãøm cuía xupaïp loîm laì chãú taûo khoï vaì màût chëu nhiãût cuía xupaïp låïn; xupaïp dãù bë quaï noïng. Xupaïp loîm thæåìng duìng laìm xupaïp naûp cuía âäüng cå maïy bay vaì mäüt säú âäüng cå cæåìng hoaï. 48
c. Náúm läöi : Daûng náúm läöi caíi thiãûn âæåüc tçnh traûng læu âäüng cuía doìng khê thaíi (vç màût náúm läöi lãn, nãn haûn chãú khu væûc taûo thaình xoaïy khi thaíi khê). Chênh vç váûy, xupaïp thaíi cuía táút caí caïc âäüng cå cæåìng hoaï âãöu laìm theo náúm daûng läöi. Âãø giaím troüng læåüng cuía náúm, ngæåìi ta coìn thæåìng khoeït loîm phêa trãn pháön náúm. Nhæåüc âiãøm cuía loaûi xupaïp läöi cuîng giäúng nhæ cuía loaûi xupaïp loîm laì khoï chãú taûo vaì bãö màût chëu nhiãût låïn. Thán xupaïp: Thán xupaïp coï nhiãûm vuû dáùn hæåïng xupaïp.Thán xupaïp thæåìng coï âæåìng kênh vaìo khoaíng dt =(0,16Ö0.25).dn Khi træûc tiãúp dáùn âäüng xupaïp, læûc nghiãng taïc duûng lãn thán xupaïp låïn nháút, nãn âæåìng kênh cuía thán coï thãø tàng lãn âãún dt =(0,3Ö0.4).dn. trong âoï dn laì âæåìng kênh cuía náúm xupaïp. Âãø traïnh hiãûn tæåüng xupaïp màõc keût trong äúng dáùn hæåïng khi bë âäút noïng, âæåìng kênh cuía thán xupaïp åí pháön näúi tiãúp våïi náúm xupaïp thæåìng laìm nhoí âi mäüt êt hoàûc khoeït räüng läù cuía äúng dáùn hæåïng åí pháön naìy. Chiãöu daìi cuía thán xupaïp phuû thuäüc vaìo caïch bäú trê xupaïp, noï thæåìng thay âäøi trong phaûm vi khaï låïn: lt =(2,5Ö3,5).dn. Âuäi xupaïp: Âuäi xu païp phaíi coï kãút cáúu âãø làõp âéa loì xo xu païp. Thäng thæåìng âuäi xu païp coï màût cän (nhæ hçnh 4.13a) hoàûc raînh voìng (nhæ hçnh 4.13b) âãø làõp moïng haîm. Kãút cáúu âån giaín nháút âãø làõp âéa loì xo laì duìng chäút (nhæ hçnh 4.13c) nhæng coï nhæåüc âiãøm laì taûo ra æïng suáút táûp trung. Âãø âaím baío an toaìn, chäút phaíi âæåüc chãú taûo bàòng váût liãûu coï sæïc bãön cao. a. b. c. d. Hçnh 4.13. Kãúït cáúu âuäi xupaïp 49
Âãø tàng khaí nàng chëu moìn, bãö màût âuäi xu païp åí mäüt säú âäüng cå âæåüc traïng lãn mäüt låïp theïp håüp kim cæïng (theïp stenlit) hoàûc chuûp vaìo pháön âuäi mäüt nàõp bàòng theïp håüp kim cæïng (nhæ hçnh 4.13c,d) Kãút cáúu âãú xupaïp: Trong cå cáúu phán phäúi khê xupaïp âàût, âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp bäú trê trãn thán maïy, coìn trong cå cáúu phán phäúi khê xupaïp treo, âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp bäú trê trong nàõp xilanh. Âãø giaím hao moìn cho thán maïy vaì nàõp xilanh khi chëu læûc va âáûp cuía xupaïp, ngæåìi ta duìng âãú xupaïp eïp vaìo hoüng âæåìng thaíi vaì âæåìng naûp. Kãút cáúu cuía âãú xupaïp ráút âån giaín, thæåìng chè laì mäüt voìng hçnh truû trãn co ï vaït màût cän âãø tiãúp xuïc våïi màût cän cuía náúm xupaïp. Mäüt vaìi loaûi âãú xupaïp thæåìng duìng giåïi thiãûu trãn hçnh 4.14. Màût ngoaìi cuía âãú xupaïp coï thãø laì màût truû trãn coï tiãûn raînh âaìn häöi âãø làõp cho chàõc. Coï khi màût ngoaìi coï âäü cän nhoí (khoaíng 12°). Loaûi âãú xupaïp hçnh cän naìy thæåìng khäng eïp saït âaïy maì âãø mäüt khe håí nhoí hån 0,04 mm. Trãn màût cän cuía âãú cuîng tiãûn raînh âaìn häöi, sau khi eïp vaìo, kim loaûi trãn thán maïy hoàûc nàõp xylanh seî âiãön kên vaìo raînh vaì giæî chàût láúy âãú. Caïc loaûi âãú giåïi thiãûu trãn hçnh 4.14.a,b,c thæåìng êt gàûp. Caïc loaûi âãú naìy sau khi eïp vaìo nàõp xylanh räöi phaíi caïn âãø kim loaûi biãún daûng sêt vaìo meïp âãú. Mäüt säú loaûi âãú âæåüc làõp gheïp bàòng ren. Âãú xupaïp thæåìng laìm bàòng theïp håüp kim hoàûc gang håüp kim(gang tràõng). Chiãöu daìy cuía âãú nàòm trong khoaíng (0,08 Ö0,15)d0. Chiãöu cao cuía âãú nàòm trong khoaíng a) b) c) 7 5° 45° 15° d) e) f) ° 6 0 ° , 4 5 6 Âãú xupaïp âæåüc 4 .1 täi cao táöng ,5 xupaïp song song bãö màût stellite g) h) Hçnh 4.14. Mäüt säú daûng âãú xupaïp 50
(0,18Ö0.25)d0 (d0 laì âæåìng kênh hoüng âãú ). Âãú xupaïp bàòng theïp håüp kim thæåìng eïp vaìo thán maïy hoàûc nàõp xylanh våïi âäü däi vaìo khoaíng 0,0015 Ö 0,0035 âæåìng kênh ngoaìi cuía âãú. Kãút cáúu äúng dáùn hæåïng xupaïp: Âãø dãù sæía chæîa vaì traïnh hao moìn cho thán maïy hoàûc nàõp xylanh åí chäù làõp xupaïp, ngæåìi ta làõp äúng dáùn hæåïng xupaïp trãn caïc chi tiãút maïy naìy. -Xupaïp âæåüc làõp vaìo äúng dáùn hæåïng theo chãú âäü làõp loíng (Thaíi naûp). -Bäi trån äúng dáùn hæåïng vaì thán xupaïp coï thãø duìng phæång phaïp bäi trån cæåîng bæïc bàòng dáöu nhåìn do båm dáöu cung cáúp dæåïi mäüt aïp suáút nháút âënh; bäi trån bàòng caïch nhoí dáöu vaìo äúng dáùn hæåïng hoàûc tiãûn raînh hæïng dáöu âãø bäi trån bàòng dáöu vung teï. Âãø ngàn båït dáöu nhåìn, âäi khi phaíi làõp muî che âáöu åí pháön âuäi xupaïp. Kãút cáúu caïc loaûi äúng dáùn hæåïng thæåìng duìng giåïi thiãûu trãn hçnh 4.15. a) b) c) d) Hçnh 4.15. ÄÚng dáùn hæåïng xupaïp Loì xo xupaïp: -Loì xo xupaïp duìng âãø âoïng kên xupaïp trãn âãú xupaïp -Âaím baío xupaïp chuyãøn âäüng theo âuïng quy luáût cuía cam phán phäúi khê. *Âaím baío trong quaï trçnh måí, âoïng xupaïp khäng coï hiãûn tæåüng va âáûp trãn màût cam. Loaûi loì xo thæåìng duìng nhiãöu nháút laì loì xo xoàõn äúc hçnh truû. Hai voìng åí hai âáöu loì xo quáún sêt nhau vaì maìi phàóng âãø làõp gheïp. 51 Hçnh 4.16. Caïc loaûi loì xo xupaïp
Trong âäüng cå cæåìng hoaï vaì cao täúc, mäùi xupaïp thæåìng làõp 1÷3 loì xo läöng vaìo nhau. - Caïc loì xo naìy phaíi coï chiãöu xoàõn khaïc nhau âãø khi laìm viãûc khoíi keût vaìo nhau. Duìng nhiãöu loì xo trãn mäüt xupaïp coï nhæîng æu âiãøm sau: ÆÏng suáút xoàõn trãn tæìng loì xo nhoí so våïi khi chè duìng mäüt loì xo. Vç váûy êt khi gaîy loì xo. Traïnh âæåüc hiãûn tæåüng cäüng hæåíng do caïc voìng âãöu coï táön säú dao âäüng tæû do khaïc nhau. Khi mäüt loì xo bë gaîy, âäüng cå váùn coï thãø laìm viãûc an toaìn trong mäüt thåìi gian ngàõn vç xupaïp khäng råi tuût xuäúng xylanh. HçnhHçnh 4. 4.17.17. Cå Cå c cááúuúu phä phäúi úikhê khê du duìngìng l oloì xoì xo chëu chëu xoà õn Âã ø giaím kêch thæåïc cuía cå cáúu phán phäúi khê, ngæåìi ta coìn thæåìng duìng loaûi loì xo chëu xoàõn hoàûc duìng thanh âaìn häöi nhæ trãn hçnh 4.17. Khi duìng nhæîng kãút cáúu naìy, ta coï thãø giaím chiãöu daìi cuía thán xupaïp. 4.1.5.Kãút cáúu truûc cam NV: Truûc cam duìng âãø dáùn âäüng xupaïp âoïng måí theo quy luáût. Truûc cam thæåìng bao gäöm caïc pháön cam thaíi, cam naûp vaì caïc cäø truûc. Ngoaìi ra trong mäüt säú âäüng cå trãn truûc cam coìn coï cam dáùn âäüng båm xàng, cam dáùn âäüng båm cao aïp vaì baïnh ràng dáùn âäüng båm dáöu, bäü chia âiãûn.v.v Hçnh 4.18. Truûc cam liãöntruûc 52
Cam thaíi vaì cam naûp: Trong âäüng cå ä tä maïy keïo truûc cam thæåìng khäng phán âoaûn, caïc cam laìm liãön truûc. Trong caïc âäüng cå ténh taûi vaì taìu thuíy, cam thaíi vaì cam naûp thæåìng laìm råìi tæìng caïi räöi làõp trãn truûc bàòng then hoàûc âai äúc. Hçnh daûng vaì vë trê cuía cam phäúi khê quyãút âënh båíi thæï tæû laìm viãûc, goïc âäü phán phäúi khê vaì säú kyì cuía âäüng cå, kêch thæåïc XL. Kêch thæåïc cuía caïc cam chãú taûo liãön våïi truûc thæåìng nhoí hån âæåìng kênh cäø truûc vç, loaûi truûc cam naìy thæåìng làõp theo kiãøu âuït luäön qua caïc äø truûc trãn thán maïy. Ngæåüc laûi caïc cam làõp råìi thæåìng coï kêch thæåïc låïn hån cäø truûc, vç loaûi truûc cam naìy thæåìng làõp theo kiãøu âàût vaìo caïc äø truûc (äø truûc laìm viãûc thaình hai næía) åí bãn häng thán maïy. Cam råìi cáön phaíi làõp chàõc trãn truûc vaì âënh vë chênh xaïc. Vç váûy thæåìng duìng caïch cäú âënh bàòng then, then hoa, vêt âënh vë, buläng Hçnh 4.19. Truûc cam vaì baûc truûc cam cuía âäüng cå cåî væìa vaì låïn 1. Cäø âåî; 2,4,7. Baïnh ràng; 3,6. Cam dáùn âäüng xupaïp; 5. Truûc cam; 8. Màût bêch chàûn truûc phán phäúi; 9. Khåïp näúi. Cäø truûc vaì äø truûc cam: Truûc cam cuía cå cáúu phán phäúi khê dáùn âäng giaïn tiãúp thæåìng làõp trong äø truûc trãn thán maïy, säú cäø truûc thæåìng laì: i Z = +1 hoàûc Z = i +1 2 Trong âoï: i- Säú xylanh 53
ÄØ chàõn doüc truûc cam: Hçnh 4.20. Caïc daûng äø chàõn doüc truûc cam 1. Baïnh ràng cam; 2. Bêch chàõn; 3. Buläng haîm bêch; 4. Voìng chàõn; 5. Truûc cam; 6. Vêt âiãöu chènh khe håí doüc truûc; 7. Vaình tæûa trãn truûc cam; 8. ÄØ âåî truûc cam; 9. Nuït haîm; 10. Nuït træåüt; 11. Nuït tyì. - Âãø giæî cho truûc cam khäng dëch chuyãøn theo chiãöu truûc (khi truûc cam, thán maïy hoàûc nàõp xilanh giaîn nåí) khiãún cho khe håí àn khåïp cuía baïnh ràng cän vaì baïnh ràng nghiãng dáùn âäüng truûc cam thay âäøi laìm aính hæåíng âãún pha phán phäúi khê, ngæåìi ta phaíi duìng äø chàõn doüc truûc. • Trong træåìng håüp baïnh ràng dáùn âäüng truûc cam laì baïnh ràng cän hoàûc baïnh ràng nghiãng, äø chàõn phaíi bäú trê ngay phêa sau baïnh ràng dáùn âäüng. • Trong træåìng håüp duìng baïnh ràng thàóng, äø chàõn coï thãø âàût åí báút kyì vë trê naìo trãn truûc cam vç trong træåìng håüp naìy, truûc cam khäng chëu læûc doüc truûc vaì duì truûc cam hay thán maïy coï giaîn nåí khaïc nhau cuîng khäng laìm aính hæåíng âãún pha phán phäúi khê nhæ træåìng håüp duìng baïnh ràng nghiãng vaì baïnh ràng cän. Cuîng giäúng nhæ äø chàõn doüc truûc cuía truûc khuyíu, äø chàõn doüc truûc cuía truûc cam cuîng låüi duûng caïc màût bãn cuía cäø truûc cam tyì lãn caïc bêch chàõn bàòng theïp hoàûc bàòng âäöng âãø khäúng chãú khe håí doüc truûc vaì chëu læûc chiãöu truûc. ÄØ chàõn cuía âäüng cå ätä maïy keïo cuîng nhæ caïc âäüng cå xàng cåî nhoí vaì trung bçnh kãút cáúu thæåìng âån giaín vaì dãù chãú taûo. Loaûi äø chàõn cuía âäüng cå xàng (Hçnh 4.20a) coï thãø coi laì mäüt kãút cáúu âiãøn hçnh cuía äø chàõn doüc truûc cam cuía loaûi ätä maïy keïo. ÄØ chàõn gäöm coï màût bêch 2 bàòng theïp cäú âënh trãn màût âáöu cuía thán maïy bàòng 54
hai buäng 3. Mäüt màût cuía màût bêch 2 tiãúp xuïc våïi màût bãn cuía cäø truûc cam 5. Màût kia caïch màût âáöu cuía äø baïnh ràng cam 1 mäüt khe håí khoaíng chæìng 0,1÷0,2mm. Trë säú khe håí doüc truûc naìy do chiãöu daìy cuía voìng chàõn 4 quyãút âënh. Voìng chàõn 4 làõp trãn âáöu truûc cam vaì bi baïnh ràng cam eïp saït vaìo màût bãn cuía cäø truûc cam. 4.1.6. Con âäüi Trong phæång aïn dáùn âäüng xupaïp theo kiãøu giaïn tiãúp, con âäüi laì mäüt chi tiãút maïy truyãön læûc trung gian, âäüng thåìi con âäüi chëu læûc nghiãng do cam phäúi khê gáy ra trong quaï trçnh dáùn âäüng xupaïp, khiãún cho xupaïp coï thãø hoaìn toaìn khäng chëu læûc nghiãng (trong cå cáúu phán phäúi khê xupaïp âàût). • Kãút cáúu con âäüi gäöm hai pháön: pháön dáùn hæåïng (thán con âäüi) vaì pháön màût tiãúp xuïc våïi cam phäúi khê. Thán con âäüi âãöu coï daûng hçnh truû, coìn pháön màût tiãúp xuïc thæåìng coï nhiãöu daûng khaïc nhau. • Con âäüi coï thãø chia laìm ba loaûi chênh con âäüi hçnh náúm vaì hçnh truû; con âäüi con làn; con âäüi thuíy læûc. Con âäüi hçnh náúm vaì hçnh truû: Con âäüi hçnh náúm vaì hçnh truû âæåüc duìng ráút nhiãöu. Khi duìng loaûi con âäüi naìy, daûng cam phán phäúi khê phaíi duìng cam läöi. Âæåìng kênh cuía màût náúm tiãúp xuïc våïi truûc cam phaíi låïn âãø traïnh hiãûn tæåüng keût. Loaûi con âäüi hçnh náúm âæåüc duìng ráút nhiãöu trong cå cáúu phán phäúi khê xupaïp âàût. Thán con âäüi thæåìng nhoí, âàûc, vêt âiãöu chènh khe håí xupaïp bàõt trãn pháön âáöu cuía thán. Hçnh 4.21.Con âäüi hçnh náúm vaì con âäüi hçnh truû Con âäüi con làn: Con âäüi con làn coï thãø duìng cho táút caí caïc daûng cam, nhæng thæåìng duìng våïi daûng cam tiãúp tuyãún vaì cam loîm. Do con âäüi tiãúp xuïc våïi màût cam bàòng con làn nãn ma saït giæîa con âäüi vaì cam laì ma saït làn. Vç váûy, æu âiãøm cå baín cuía loaûi con âäüi 55
naìy laì ma saït nhoí vaì phaín aính chênh xaïc quy luáût chuyãøn âäüng náng haû cuía cam tiãúp tuyãún vaì cam loîm. Nhæåüc âiãøm cuía loaûi con âäüi naìy laì kãút cáúu phæïc taûp. Hçnh 4.22. Con âäüi con làn Con âäüi thuíy læûc: Âãø traïnh hiãûn tæåüng coï khe håí nhiãût gáy ra tiãúng äön vaì va âáûp, trong caïc xe du lëch cao cáúp ngæåìi ta thæåìng duìng loaûi con âäüi thuíy læûc. Duìng loaûi con âäüi seî khäng coìn täön taûi khe håí nhiãût. Khi truûc cam quay âãún vë trê náng cao con âäüi, thán con âäüi 7 vaì xy lanh 8 âæåüc cam âáøy lãn. Dáöu nhåìn chæïa trong khoang dæåïi cuía piston 1 bë neïn laûi, bi 5 cuía van mäüt chiãöu âoïng kên trãn âãú van cuía äúng 4. Do âoï piston 1 bë âáøy lãn måí xupaïp ra. Do læûc cuía loì xo xupaïp taïc duûng lãn âáöu piston 1 nãn trong quaï trçnh con âäüi âi lãn dáöu trong khoang phêa dæåïi piston 1 bë neïn, mäüt pháön dáöu seî rè qua khe håí giæîa piston vaì xy lanh 8 ra ngoaìi. Trong quaï trçnh xupaïp âoïng, con âäüi âi xuäúng, khi xupaïp âoïng kên trãn âãú xupaïp, con âäüi âi xuäúng âãún vë trê tháúp nháút. Luïc naìy lä ù dáöu 3 trãn thán con âäüi truìng våïi läù dáöu trãn thán maïy. Âäöng thåìi loì xo 2 âáøy piston 1 âi lãn cho tåïi khi âáöu piston chaûm vaìo âuäi xupaïp. Do âoï trong cå cáúu phán phäúi khê khäng coï khe håí nhiãût, khi piston 1 bë loì xo 2 âáøy lãn, trong khoang chæïa dáöu phêa dæåïi piston coï âäü chán khäng. Dáöu nhåìn âi qua läù 3 vaì äúng âãú van 4 âáøy bë 5 måí ra bäø sung vaìo khoang chæïa dáöu naìy. Loaûi con âäüi thuyí læûc duìng trong cå cáúu phán phäúi khê xupaïp treo giåïi thiãûu trãn hçnh 4.23 b coï nguyãn lyï laìm viãûc tæång tæû. 56
Æu âiãøm âàûc biãût cuía con âäüi thuyí læûc laì coï thãø tæû âäüng thay âäøi trë säú thåìi gian tiãút diãûn cuía cå cáúu phán phäúi khê. Vç khi täúc âäü cuía âäüng cå tàng lãn, do khaí nàng roì rè dáöu bë giaím âi nãn xupaïp måí såïm hån so våïi khi chaûy åí täúc âäü tháúp, âiãöu naìy ráút coï låüi âäúi våïi quaï trçnh naûp cuía âäüng cå. Hçnh 4.23. Con âäüi thuíy læûc. 1. Thán con âäüi; 2. Âáöu con âäüi; 3. Läù dáöu; 4. Âãú äúng; 5. Bi; 6. Van; 7. Thán con âäüi; 8. Khoang dáöu a) b) Nhæåüc âiãøm cuía con âäüi thuyí læûc laì : Quaï trçnh laìm viãûc cuía con âäüi thuyí læûc täút hay xáúu phuû thuäüc vaìo cháút læåüng cuía dáöu nhåìn. Vç váûy âäúi våïi loaûi âäüng cå coï sæí duûng con âäüi thuyí læûc thç dáöu nhåìn cuía âäüng cå phaíi luän luän saûch vaì âäü nhåït phaíi äøn âënh, êt thay âäøi. Âãø giaím tiãúng va âáûp cuía cå cáúu phán phäúi khê, trong mäüt säú âäüng cå ngæåìi ta thæåìng dungì loì xo baín chæî U nhæ hçnh 4.24 Hçnh 4.24. Cå cáúu phäúi khê duìng loì xo baín âãø traïnh va âáûp 57
Mäüt âáöu loì xo âæåüc làõp vaìo con âäüi, âáöu kia âæåüc làõp vaìo âãú xupaïp, loì xo baín coï nhiãûm vuû eïp con âäüi tç saït vaìo màût cam. Khi cam âáøy con âäüi lãn, loì xo con âäüi seî laìm cho con âäüi tiãúp xuïc tæì tæì våïi âuäi xupaïp nãn laìm giaîn hiãûn tæåüng va âáûp. Duìng con âäüi thuíy læûc coìn coï mäüt æu âiãøm âàûc biãût laì coï thãø tæû âäüng thay âäøi trë säú thåìi gian tiãút diãûn cuía cå cáúu phán phäúi khê. Vç khi täúc âäü âäüng cå tàng lãn, do khaî nàng roì rè dáöu giaím âi, nãn xupaïp måí såïm hån khi chaûy våïi täúc âäü tháúp, âiãöu âoï ráút coï låüi âäúi våïi quaï trçnh naûp cuía âäüng cå. 4.1.7.Âuîa Âáøy Âuîa âáøy duìng trong cå cáúu phán phäúi khê xupaïp treo thæåìng laì mäüt thanh daìi, âàûc hoàûc räùng duìng âãø truyãön læûc tæì con âäüi âãún âoìn báøy. Âãø giaím nheû trong læåüng, âuîa âáøy thæåìng laìm bàòng äúng theïp räùng hai âáöu haìn gàõn våïi caïc âáöu tiãúp xuïc hçnh cáöu (âáöu tiãúp xuïc våïi con âäüi) hoàûc màût cáöu loîm (âáöu tiãúp xuïc våïi vêt âiãöu chènh nhæ trãn hçnh 4.25a). Âäi khi caí hai âáöu tiãúp xuïc cuía âuîa âáøy âãöu laì hçnh cáöu nhæ trãn hçnh 4.25b. a) b) Hçnh 4.25. Caïc daûng âuîa âáøy 4.1.8.Kãút cáúu âoìn báøy Âoìn báøy laì chi tiãút truyãön læûc trung gian mäüt âáöu tiãúp xuïc våïi âuîa âáøy, mäüt âáöu tiãúp xuïc våïi âuäi xupaïp. Khi truûc cam náng con âäüi lãn, âuîa âáøy âáøy mäüt âáöu cuía âoìn báøy âi lãn, âáöu kia cuía âoìn báøy neïn loì xo xupaïp xuäúng vaì måí xupaïp. Do coï âoìn báøy, xupaïp måí âoïng theo âuïng pha phán phäúi khê. 58 Hçnh 4.26. Caïcloaiâoìnbáøy
Âáöu tiãúp xuïc våïi âuîa âáøy thæåìng coï vêt âiãöu chènh. Sau khi âiãöu chènh khe håí nhiãût, vêt naìy âæåüc haîm chàût bàòng âai äúc. Âáöu tiãúp xuïc våïi âuäi xupaïp thæåìng coï màût tiãúp xuïc hçnh truû âæåüc täi cæïng. Nhæng cuîng coï khi duìng vêt âãø khi moìn thay thãú âæåüc dãù daìng. Màût ma saït giæîa truûc vaì baûc loït eïp trãn âoìn báøy âæåüc bäi trån bàòng dáöu nhåìn chæïa trong pháön räùng cuía truûc. Ngoaìi ra trãn âoìn báøy ngæåìi ta coìn khoan läù âãø dáùn dáöu âãún bäi trån màût tiãúp xuïc våïi âuäi xupaïp vaì màût tiãúp xuïc cuía vêt âiãöu chènh. Chiãöu daìi cuía hai caïnh tay âoìn cuía âoìn báøy thæåìng khaïc nhau, caïnh tay âoìn phêa bãn truûc cam lc thæåìng ngàõn hån phêa bãn xupaïp lxp. Tyí säú truyãön: l XP =1,2 ÷1,8 lc Såí dé laìm nhæ váûy laì âãø giaím haình trçnh cuía con âäüi, do âoï coï thãø giaím gia täúc vaì læûc quaïn tênh cuía cå cáúu phán phäúi khê. 59
CHÆÅNG 7 HÃÛ THÄÚNG LAÌM MAÏT Trong quaï trçnh laìm viãûc cuía âäüng cå, khi nhiãn liãûu chaïy trong xilanh cuía âäüng cå coï mäüt nhiãût læåüng låïn toaí ra, mäüt pháön chuyãøn thaình cäng, pháön coìn laûi toaí ra ngoaìi khäng khê, hoàûc caïc chi tiãút tiãúp xuïc våïi khê chaïy tiãúp nháûn (xilanh, piston, nàõp xilanh, xupap thaíi, voìi phun äúng thaíi ) màût khaïc nhiãût læåüng sinh ra do ma saït giæîa caïc bãö màût laìm viãûc cuía caïc chi tiãút trong âäüng cå. Nhæ váûy nãúu khäng laìm maït hay laìm maït khäng âuí caïc chi tiãút âoï seî noïng lãn quaï nhiãût âäü cho pheïp gáy ra caïc taïc haûi nhæ: æïng suáút nhiãût låïn, sæïc bãön giaím dáùn âãún phaï hoíng caïc chi tiãút, tàng täøn tháút ma saït vç nhiãût âäü lånï do âoï âäü nhåït bë phaï huyí dáùn âãún máút taïc duûng bäi trån. ÅÍ nhiãût âäü cao (200÷300oC) dáöu nhåït seî bäúc chaïy, nhoïm piston coï thãø bë boï keût trong xilanh vç giaín nåí, hãû säú naûp ηv seî giaím, åí âäüng cå xàng dãù chaïy chaïy kêch näø. Vç váûy, cáön laìm maït âäüng cå bàòng khäng khê hay bàòng næåïc (bàòng cháút loíng). Hãû thäúng laìm maït bàòng khäng khê coï cáúu taûo âån giaín hån hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc (khäng cáön keït næåïc, båm næåïc vaì äúng dáùn næåïc ,) giaím âæåüc troüng læåüng cuía âäüng cå vaì dãø sæí duûng, nhæng nhæåüc âiãøm laì khoï âiãöu chènh nhiãût âäü khi taíi troüng cuía âäüng cå khäng thay âäøi, hiãûu quaí laìm maït tháúp. Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc âæåüc chia ra nhiãöu kiãøu khaïc nhau nhæ laìm maït bàòng næåïc kiãøu bäúc håi, kiãøu âäúi læu tæû nhiãn, kiãøu cæåîng bæïc, kiãøu håí. Háöu hãút caïc âäüng cå âäút trong laìm maït bàòng cháút loíng (nhæ næåïc, dáöu hay nhiãn liãûu) nhæng chuí yãúu laìm maït bàòng næåïc, mäüt säú âäüng cå coï cäng suáút nhoí, âäüng cå 2 kyì laìm maït kiãøu khäng khê. Âäüng cå ä tä maïy keïo hiãûn nay sæí duûng hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc tuáön hoaìn cæåîng bæïc mäüt voìng kên vç chuïng coï nhiãöu æu âiãøm nhæ aïp suáút næåïc cao, nhiãût âäü bäúc håi cao, vç váûy læåüng næåïc bäúc håi cháûm, hao næåïc giaím tæì (6÷8) láön so våïi kiãøu kên. 60
7.1.HÃÛ THÄÚNG LAÌM MAÏT BÀÒNG NÆÅÏC Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc trong âäüng cå coï âàûc âiãøm laì hiãûu quaí laìm maït cao nhæng trong quaï trçnh laìm viãûc âoìi hoíi phaíi bäø sung næåïc laìm maït, vç næåïc âæåüc duìng laìm mäi cháút trung gian taíi nhiãût khoíi caïc chi tiãút. Tuyì thuäüc vaìo tênh cháút læu âäüng cuía næåïc trång hãû thäúng laìm maït, ta coï caïc phæång aïn laìm maït sau: 7.1.1 Hãû thäúng laìm maït kiãøu bäúc håi Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc kiãøu bäúc håi laì loaûi âån giaín nháút. Hãû thäúng naìy khäng cáön båm, quaût. Bäü pháûn chæïa næåïc gäöm hai pháön: khoang næåïc bao quanh thaình xilanh, khoang nàõp xilanh vaì thuìng chæïa næåïc bäúc håi åí phêa trãn. Så âäö nguyãn lyï cuía hãû thäúng nhæ sau: Hçnh 7.1. Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc kiãøu bäúc håi 1. Thán maïy; 2. Piston; 3. Thanh truyãön; 4. Häüp cacte truûc khuyíu; 5. Thuìng nhiãn liãûu; 6. Bçnh bäúc håi 7. Nàõp xi lanh. Khi âäüng cå laìm viãûc, næåïc nháûn nhiãût cuía thaình buäöng chaïy seî säi taûo thaình boüt næåïc, näøi lãn màût thoaïng cuía thuìng chæïa âãø bäúc håi ra ngoaìi khê tråìi. Næåïc nguäüi trong thuìng chæïa coï tyí troüng låïn chçm xuäúng âiãön chäù cho næåïc noïng âaî näøi lãn, do âoï taûo thaình læu âäüng âäúi læu tæû nhiãn. Càn cæï vaìo nhiãût læåüng cuía âäüng cå âãø thiãút kãú hãû thäúng kiãøu bäúc håi. Do laìm maït bàòng caïch bäúc håi næåïc, mæïc næåïc trong thuìng chæïa seî giaím nhanh, cáön phaíi bäø sung næåïc thæåìng xuyãn va ì këp thåìi. Vç váûy kiãøu laìm maït naìy khäng thêch håüp cho caïc âäüng cå duìng trãn phæång tiãûn váûn taíi maì thæåìng cho caïc âäüng cå âäút trong kiãøu xilanh nàòm ngang trãn caïc maïy näng nghiãûp cåî nhoí. 7.1.2.Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc âäúi læu tæû nhiãn Trong hãû thäúng laìm maït kiãøu âäúi læu tæû nhiãn, næåïc læu âäüng tuáön hoaìn nhåì chãnh lãûch aïp læûc giæîa hai cäüt næåïc noïng vaì laûnh. Trong hãû thäúng laìm maït âäúi læu tæû nhiãn, næåïc læu âäüng tuáön hoaìn nhåì chãnh aïp læûc cuía hai cäüt næåïc noïng vaì næåïc nguäüi, maì khäng cáön båm. Cäüt næåïc noïng trong 61
âäüng cå vaì cäüt næåïc nguäüi trong thuìng chæïa hoàûc trong keït næåïc. Næåïc nháûn nhiãût cuía xilanh trong thán maïy 1(trãn hçnh 7.2), khäúi læåüng riãng ρ giaím nãn næåïc näøi lãn trãn. Trong khoang cuía nàõp xi lanh 3, næåïc tiãúp tuûc nháûn nhiãût cuía caïc chi tiãút bao quanh buäöng chaïy, nhiãût âäü tiãúp tuûc tàng vaì ρ tiãúp tuûc giaím, næåïc tiãúp tuûc näøi lãn theo âæåìng dáùn ra khoang phêa trãn cuía keït laìm maït 6. Quaût gioï 8 âæåüc dáùn âäüng bàòng puli tæì truûc khuyíu âäüng cå huït khäng khê qua keït. Do âoï, næåïc trong keït âæåüc laìm maït ρ giaím nãn næåïc seî chçm xuäúng khoang dæåïi cuía keït vaì tæì âáy âi vaìo thán maïy, thæûc hiãûn mäüt voìng tuáön hoaìn. Hçnh 7.2.Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc âäúi læu tæû nhiãn. 1. Thán maïy; 2. Xilanh ; 3. Nàõp xi lanh ; 4. Âæåìng næåïc ra keït ; 5. Nàõp âäø roït næåïc ; 6. Keït næåïc ; 7. Khäng khê laìm maït; 8. Quaût gioï ; 9. Âæåìng næåïc laìm maït vaìo âäüng cå Âäü chãnh aïp læûc âæåüc tênh theo cäng thæïc : ∆p = ρ.g.h.α. ∆t [N/m2] ρ: khäúi læåüng riãng cuía næåïc[kg/m3]; g: gia täúc troüng træåìng[m/s2]; h: hiãûu chiãöu cao trung bçnh cuía hai cäüt næåïc noïng vaì nguäüi[m]; α: hãû säú giaín nåí cuía næåïc (α=18.10-5 m3/m3oC ); ∆t: âäü chãnh nhiãût âäü cuía hai cäüt næåïc noïng vaì nguäüi. Tæì cäng thæïc trãn âãø coï hiãûu quaí laìm maït thç váûn täúc cuía næåïc phaíi âuí låïn, nhæng váûn täúc cuía næåïc laûi phuû thuäüc vaìo ∆p maì ∆p tè lãû báûc nháút våïi âäü cao h. Trãn thæûc tãú, ∆p coï giaï trë beï vç chiãöu cao h bë haûn chãú båíi kêch thæåïc bäú trê chung. Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc kiãøu âäúi læu tæû nhiãn coï æu âiãøm laì chãú âäü laìm maït phuì håüp våïi chãú âäü taíi cuía âäüng cå. Khi måïi khåíi âäüng do ∆t beï nãn ∆p beï. Vç váûy, næåïc læu âäüng cháûm, âäüng cå choïng âaût âãún giaï trë nhiãût âäü åí chãú âäü laìm viãûc. Sau âoï phuû taíi tàng thç ∆t tàng theo vaì váûn täúc næåïc cuîng tàng lãn. Tuy nhiãn, hãû thäúng coï nhæåüc âiãøm laì váûn täúc næåïc læu âäüng beï vaìo khoaíng V = 0,12÷0,19 m/s. 62
Âiãöu âoï dáùn âãún hiãûu quaí laìm maït keïm. Do täúc âäü næåïc beï maì muäún âaím baío læu læåüng næåïc laìm maït thç phaíi tàng tiãút diãûn læu thäng cuía næåïc trong âäüng cå vaì hãû thäúng laìm maït nàûng nãö cäöng kãönh. Do váûy, hãû thäúng laìm maït kiãøu âäúi læu tæû nhiãn khäng thêch håüp cho âäüng cå ä tä maïy keïo, maì duìng trãn âäüng cå ténh taûi. 7.1.3.Hãû thäúng laìm maït bàòng næåïc tuáön hoaìn cæåîng bæïc Hãû thäúng laìm maït tuáön hoaìn cæåîng bæïc âãø khàõc phuûc nhæåüc âiãøm trong hãû thäúng laìm maït kiãøu âäúi læu. Trong hãû thäúng naìy, næåïc læu âäüng khäng phaíi do hiãûn tæåüng âäúi læu tæû nhiãn maì do sæïc âáøy cuía cäüt næåïc do båm næåïc taûo ra. Tuyì theo säú voìng tuáön hoaìn vaì kiãøu tuáön hoaìn ta coï caïc loaûi hãû thäúng laìm maït nhæ: hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc mäüt voìng kên, kiãøu cæåîng bæïc mäüt voìng håí, kiãøu cæåîng bæïc hai hai voìng tuáön hoaìn. Mäùi kiãøu laìm maït coï nguyãn lyï laìm viãûc, æu nhæåüc âiãøm, phaûm vi sæí duûng cuîng khaïc nhau. Ta láön læåüt tçm hiãøu âàûc âiãøm cuía tæìng kiãøu laìm maït trãn. 7.1.3.1.Hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc tuáön hoaìn kên mäüt voìng Hçnh 7.3.Hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc tuáön hoaìn kên mäüt voìng 1. Thán maïy; 2. Nàõp xi lanh; 3. Âæåìng næåïc ra khoíi âäüng cå; 4 äúng dáùn boüt næåïc; 5. Van hàòng nhiãût; 6.Nàõp roït næåïc; 7. Keït laìm maït ; 8. Quaût gioï ; 9. Puly ; 10. Äúng næåïc näúi tàõt vaìo båm ; 11. Âæåìng næåïc vaìo âäüng cå ; 12. Båm næåïc ; 13. Keït laìm maït dáöu ; 14. Äúng phán phäúi næåïc Trãn hçnh (7.3) giåïi thiãûu hãû thäúng laìm maït tuáön hoaìn cæåîng bæïc cuía âäüng cå ä tä maïy keïo mäüt haìng xi lanh åí âáy næïåc tuáön hoaìn nhåì båm li tám 12, qua äúng phán phäúi næåïc 14 phán phäúi vaìo caïc khoang chæïa cuía caïc xi lanh. Næåïc laìm maït coï nhiãût âäü tháúp âæåüc båm 12 huït tæì bçnh chæïa phêa dæåïi cuía keït 7 qua âæåìng äúng 10 räöi qua keït 13 âãø laìm maït dáöu sau âoï vaìo âäüng cå. Âãø phán phäúi næåïc laìm maït âãöu cho mäùi xilanh, næåïc sau khi båm vaìo thán maïy 1 chaíy qua äúng phán phäúi 14 âuïc sàôn trong thán maïy. Sau khi laìm maït xilanh, næåïc lãn laìm maït nàõp maïy räöi theo âæåìng äúng 3 ra khoíi âäüng cå våïi nhiãût âäü cao âãún van hàòng nhiãût 5. Khi van hàòng nhiãût måí, næåïc qua van vaìo bçnh chæïa phêa trãn cuía keït næåïc. Tiãúp theo næåïc tæì bçnh phêa trãn âi qua caïc äúng moíng coï gàõn caïc caïnh taín nhiãût. Taûi âáy, næåïc âæåüc laìm maït båíi doìng khäng khê qua keït do quaût 8 taûo ra. Quaût âæåüc dáùn âäüng bàòng puly 63
tæì truûc khuyíu cuía âäüng cå. Taûi bçnh chæïa phêa dæåïi cuía keït laìm maït, næåïc coï nhiãût âäü tháúp laûi âæåüc båm huït vaìo âäüng cå thæûc hiãûn mäüt chu trçnh laìm maït tuáön hoaìn. Hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc mäüt voìng kên, næåïc sau khi qua keït laìm maït laûi tråí vãö âäüng cå do âoï âåî phaíi bäø sung næåïc, táûn duûng âæåüc tråí laûi nguäön næåïc âãø laìm maït tiãúp âäüng cå. Æu âiãøm naìy ráút thuáûn låüi âäúi våïi caïc loaûi xe âæåìng daìi, nháút laì åí nhæîng vuìng hiãúm nguäön næåïc. Ngaìy nay hãû thäúng laìm maït kiãøu cæåîng bæïc mäüt voìng kên âæåüc duìng ráút phäø biãún trãn âäüng con ä tä maïy keïo vaì âäüng cå ténh taûi nhæ âäüng cå kamaz-740, âäüng cå zil-130, âäüng cå AMZ-236v.v Trong âäüng cå taìu thuyí, coï thãø duìng hai kiãøu tuáön hoaìn laìm maït: hãû thäúng laìm maït kiãøu mäüt voìng tuáön hoaìn håí vaì hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc kiãøu hai voìng. 7.1.3.2.Hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc tuáön hoaìn hai voìng Trong hãû thäúng naìy (hçnh. 7.4), næåïc âæåüc laìm maït taûi keït næåïc 4 khäng phaíi bàòng doìng khäng khê do quaût gioï taûo ra maì bàòng næåïc coï nhiãût âäü tháúp hån, nhæ næåïc säng biãøn. Voìng thæï nháút laìm maït âäüng cå nhæ âaî xeït åí hãû thäúng cæåîng bæïc mäüt voìng coìn goüi laì næåïc voìng kên. Voìng thæï hai våïi næåïc säng hay næåïc biãøn âæåüc båm 6 chuyãøn âãún keït laìm maït âãø laìm maït næåïc voìng kên, sau âoï laûi thaíi ra säng, ra biãøn nãn goüi laì voìng håí. Hãû thäúng laìm maït hai voìng âæåüc duìng phäø biãún cho âäüng cå taìu thuyí. Hçnh 7.4.Hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc kiãøu hai voìng tuáön hoaìn. 1. Thán maïy; 2. Nàõp xilanh; 3. Van hàòng nhiãût; 4. Keït laìm maït; 5. Âæåìng næåïc ra voìng håí; 6. Båm voìng håí; 7. Âæåìng næåïc vaìo voìng håí; 8. Båm næåïc voìng kên. Hãû thäúng naìy laìm viãûc nhæ sau: næåïc ngoüt laìm maït âäüng cå âi theo chu trçnh kên, båm næåïc (8) âãún âäüng cå âãún laìm maït thán maïy vaì nàõp xi lanh âãún keït laìm 64
maït næåïc ngoüt (4). Næåïc ngoüt trong hãû thäúng kên âæåüc laìm maït båíi næåïc ngoaìi taìu båm vaìo do båm (6) qua læåïi loüc, qua caïc bçnh laìm maït dáöu, qua keït laìm maït (4) laìm maït næåïc ngoüt räöi theo âæåìng äúng(5) âäø ra ngoaìi taìu. Khi âäüng cå måïi khåíi âäüng, nhiãût âäü cuía næåïc trong hãû thäúng tuáön hoaìn kên coìn tháúp, van hàòng nhiãût (3) âoïng âæåìng næåïc âi qua keït laìm maït næåïc ngoüt. Vç váûy, næåïc laìm maït åí voìng laìm maït ngoaìi, næåïc âæåüc huït tæì båm (6) qua keït laìm maït (4) theo âæåìng äúng (5) råi ra ngoaìi. Van hàòng nhiãût (3) coï thãø âàût trãn maûch næåïc ngoüt âãø khi nhiãût âäü næåïc ngoüt laìm maït tháúp, noï seî âoïng âæåìng næåïc âi vaìo keït laìm maït (4). Luïc naìy næåïc ngoüt coï nhiãût âäü tháúp sau khi laìm maït âäüng cå qua van hàòng nhiãtû (3) räöi theo âæåìng äúng âi vaìo båm næåïc ngoüt (8) âãø båm tråí laûi âäüng cå. 7.1.3.2.Hãû thäúng laìm maït mäüt voìng håí : Hãû thäúng laìm maït kiãøu mäüt voìng håí baín cháút khäng khaïc nhiãöu so våïi hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc voìng kên. Trong hãû thäúng naìy (hçnh: 7.5) næåïc laìm maït laì næåïc säng, næåïc biãøn, âæåüc båm 6 huït vaìo laìm maït âäüng cå sau âoï theo âæåìng næåïc 4 âäø ra säng, biãøn. Æu âiãøm cå baín cuía hãû thäúng naìy laì âån giaín. Hinh7.5.Hãû thäúng laìm maït mäüt voìng håí. 1.Thán maïy; 2. Nàõp maïy; 3.Van hàòng nhiãût; 4.Âæåìng næåïc; 5.Loüc læåïi; 6. Båm næåïc. Tuy nhiãn åí mäüt säú kiãøu âäüng cå næåïc laìm maït âaût âæåüc 100oC hoàûc cao hån. Khi åí nhiãût âäü cao nnæåïc seî bäúc håi. Håi næåïc coï thãø taûo thaình ngay trong aïo næåïc laìm maït (kiãøu bäúc håi bãn trong) hoàûc håi næåïc bë taûo ra trong mäüt thiãút bi riãng (kiãøu bäúc håi bãn ngoaìi). Do âoï cáön phaíi coï mäüt hãû thäúng laìm maït cho âäüng cå, hãû thäúng naìy âæåüc giåïi thiãûu sau âáy. 7.2.HÃÛ THÄÚNG LAÌM MAÏT ÅÍ NHIÃÛT ÂÄÜ CAO Hãû thäúng laìm maït åí nhiãût âäü cao âæåüc trçnh baìy åí âáy bao gäöm hai hãû thäúng laìm maït chênh laì hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc nhiãût âäü cao kiãøu bäúc håi bãn ngoaìi 65
vaì hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc nhiãût âäü cao coï låüi duûng nhiãût håi næåïc vaì nhiãût cuía khê thaíi. Do váûy, âãø tçm hiãøu âàûc âiãøm, nguyãn lyï laìm viãûc cuía hãû thäúng laìm maït åí nhiãût âäü cao, ta tçm hiãøu âàûc âiãøm cuía hai hãû thäúng trãn. 7.2.1. Hãû thäúng laìm maït cæåîng bæïc nhiãût âäü cao kiãøu bäúc håi bãn ngoaìi Trong hãû thäúng naìy coï hai vuìng aïp suáút riãng khaïc nhau (trãn hçnh 7.6). Vuìng thæï nháút coï aïp suáút p1 truyãön tæì bäü taïch håi 3 qua bäü ngæng 4 âãún båm tuáön hoaìn 6. Quaût gioï 5 duìng âãø quaût maït bäü ngæng tuû 4. Vuìng thæï hai coï aïp suáút p2 > p1 truyãön tæì båm tuáön hoaìn qua âäüng cå âãún båm tiãút læu 2 cuía bçnh taïch håi 3, âäü chãnh aïp suáút ∆p = p2 - p1 âæåüc âiãöu chènh båíi båm tiãút læu 2. Næåïc trong vuìng coï aïp suáút cao p2 khäng säi maì chè noïng lãn(tæì nhiãût âäü tvaìo âãún tra). Aïp suáút p2 tæång æïng våïi nhiãût âäü säi t2 > tra nãn næåïc chè säi åí bäü taïch håi coï aïp suáút p1 tra . Nhæng do aïp suáút cuía næåïc p2 tæång æïng våïi nhiãût âäü säi t2 > t’ra > tra nãn næåïc khäng säi trong âäüng cå diezel vaì caí trong bäü tàng nhiãût. Næåïc chè säi åí bäü taïch håi sau khi qua båm tiãút læu, taûi âáy aïp suáút giaím tæì p2 xuäúng p1 våïi nhiãût âäü t1. 66
Voìng 2: Håi tæì bäü taïch håi 8 qua bäü tàng nhiãût 4, sau âoï vaìo bäü tuäúcbin 10 räöi vaìo bäü ngæng tuû 11. Næåïc laìm maït do håi næåïc ngæng tuû trong bäü pháûn ngæng tuû 11 âæåüc båm 12 båm vaìo buäöng chæïa 13 räöi qua båm 15 âãø båm vaì bäü tàng nhiãût 6. Sau âoï qua van âiãöu tiãút tæû âäüng 9 maì vaìo bäü taïch håi. Næåïc laìm maït cuía voìng tuáön hoaìn ngoaìi læu âäüng qua bçnh laìm maït dáöu, âi laìm maït âènh vaì qua bäü ngæng tuû 11 âãöu do båm 16 cuía hãû thäúng båm cáúp vaìo maûch håí âãø piston laìm maït næåïc trong maûch kên. Hçnh 7.7. Så âäö hãû thäúng laìm maït nhiãût âäü cao coï låüi duûng nhiãût cuía håi næåïc vaì nhiãût cuía khê thaíi. 1. Âäüng cå; 2. Tuäúc bin tàng aïp ; 3. Âæåìng thaíi; 4.Bäü tàng nhiãût cho håi næåïc; 5. Bäü tàng nhiãût cho næåïc ra; 6. Bäü tàng nhiãût cho næåïc træåïc khi vaìo bäü taïch håi; 7,9. Van tiãút læu; 8. Bäü taïch håi; 10. Tuäúc bin håi; 11. Bäü ngæng tuû; 12,14,15,16. Båm næåïc; 13. Thuìng chæïa næåïc. Náng cao nhiãût âäü næåïc laìm maït khäng nhæîng aïp duûng åí âäüng cå diezel taìu thuíy vaì âäüng cå ténh taûi maì coìn æïng duûng trong caí âäüng cå diezel vaì xàng duìng trãn ä tä. Æu âiãøm cuía hãû thäúng laìm maït åí nhiãût âäü cao laì : Coï thãø náng cao hiãûu suáút laìm viãûc cuía âäüng cå lãn 6 ÷7%, duìng hãû thäúng laìm maït åí nhiãût âäü cao thç hiãûu suáút coï thãø âaût 0,46 ÷ 0,47 trong khi âoï nãúu duìng hãû thäúng laìm maït thäng thæåìng chè âaût 0,40 ÷ 0,42. Giaím âæåüc læåüng tiãu hao næåïc vaì khäng khê laìm maït, do âoï coï thãø ruït goün kêch thæåïc bäü taín nhiãût . Âäút chaïy âæåüc nhiãöu læu huyình trong nhiãn liãûu nàûng. Nhæng hãû thäúng laìm maït naìy cuîng coï nhæîng nhæåüc âiãøm maì cå baín laì nhiãût âäü cuía caïc chi tiãút maïy cao. Do âoï cáön âaím baío khe håí cäng taïc cuía caïc chi tiãút cuîng nhæ cáön phaíi duìng loaûi dáöu bäi trån cho âäüng cå coï tênh chëu nhiãût täút hån. Ngoaìi ra âäúi våïi âäüng cå xàng coìn phaíi chuï yï âãún hiãûn tæåüng kêch näø. Khi tàng aïp suáút âãø náng nhiãût âäü cuía næåïc laìm 67
maït trong hãû thäúng, cáön phaíi âaím baío caïc mäúi näúi âæåìng äúng, caïc khe håí cuía båm phaíi kên hån, bäü taín nhiãût phaíi chàõc chàõn håi. 7.3.KÃÚT CÁÚU CAÏC BÄÜ PHÁÛN CHÊNH CUÍA HÃÛ THÄÚNG LAÌM MAÏT BÀÒNG NÆÅÏC Trong hãû thäúng laìm maït bàòng cháút loíng thç sæû tuáön hoaìn cuía cháút loíng âæåüc thæûc hiãûn mäüt caïch cæåîng bæïc dæåïi taïc duûng cuía båm næåïc båm vaìo aïo laìm maït, næåïc bë hám noïng vaì qua âæåìng næåïc åí nàõp maïy tråí vãö keït næåïc. Quaût gioï coï taïc duûng laìm nguäüi næåïc âæåüc nhanh choïng. 7.3.1. Kãút cáúu keït laìm maït Keït laìm maït coï taïc duûng âãø chæïa næåïc truyãön nhiãût tæì næåïc ra khäng khê âãø haû nhiãût âäü cuía næåïc vaì cung cáúp næåïc nguäüi cho âäüng cå khi laìm viãûc. Vç váûy yãu cáöu keït næåïc phaíi háúp thuû vaì toaí nhiãût nhanh. Âãø âaím baío yãu cáöu âoï thç bäü pháûn taín nhiãût cuía keït næåïc thæåìng âæåüc laìm bàòng âäöng thau vç váût liãûu naìy coï hãû säú toaí nhiãût cao. Kêch thæåïc bãn ngoaìi vaì hçnh daïng cuía keït laìm maït phuû thuäüc vaìo bäú trê chung, chiãöu cao cuía âäüng cå, chiãöu cao cuía mui xe, kãút cáúu cuía bäü taín nhiãût nhæng täút nháút laì bãö màût âoïn gioï cuía keït laìm maït nãn coï daûng hçnh vuäng âãø cho tyí lãû giæîa diãûn têch chàõn gioï cuía quaût âàût sau keït laìm maït vaì diãûn têch âoïn gioï cuía keït tiãún gáön âãún mäüt. Trãn thæûc tãú tyí lãû âoï chè chiãúm 75 ÷ 80%. Keït laìm maït âæåüc phán laìm hai loaûi : keït laìm maït “næåïc- næåïc”vaì keït laìm maït kiãøu “næåïc - khäng khê” . Keït laìm maït kiãøu “ næåïc-næåïc ”: âæåüc duìng trãn âäüng cå coï hai voìng tuáön hoaìn næåïc laìm maït nhæ âaî noïi trãn trong âoï næåïc ngoüt âi trong äúng, cáúu taûo cuía keït næåïc náöy cuîng tæång tæû keït laìm matï dáöu nhåìn bàòng næåïc. Keït laìm maït kiãøu “ næåïc- khäng khê”: thæåìng duìng trãn caïc loaûi ä tä maïy keïo bao gäöm ba pháön, ngàn trãn chæïa næåïc noïng tæì âäüng cå ra, ngàn dæåïi chæïa næåïc nguäüi âãø vaìo laìm maït âäüng cå, näúi giæîa ngàn trãn vaì ngàn dæåïi laì giaìn äúng truyãön nhiãût. Giaìn äúng truyãön nhiãût laì bäü phán quan troüng nháút cuía keït laìm maït. Kêch thæåïc bãn ngoaìi vaì hçnh daïng cuía keït laìm maït phuû thuäüc vaìo bäú trê chiãöu cao cuía âäüng cå, chiãöu cao cuía mui xe, kãút cáúu cuía bäü taín nhiãût Nhæng täút nháút laì bãö màût âoïn gioï cuía keït laìm maït nãn coï daûng hçnh vuäng âãø cho ty í lãû giæîa 68
diãûn têch chàõn gioï sau keït laìm maït vaì diãûn têch âoïn gioï cuía keït tiãún gáön âãún mäüt. Trãn thæûc tãú, tyí lãûû âoï chiãúm 75 - 80%. Âaïnh giaï cháút læåüng keït laìm maït bàòng hiãûu quaí laìm maït cao tæïc hãû säú truyãön nhiãût cuía bäü pháûn taín nhiãût låïn, cäng suáút tiãu täún êt âãø dáùn âäüng båm næåïc, quaût gioï. Caí hai chè tiãu âoï âãöu phuû thuäüc vaìo 3 yãúu täú sau: • Khaí nàng dáùn nhiãût cuía váût liãûu laìm keït taín nhiãût. • Khaí nàng truyãön nhiãût âäúi læu cuía keït. • Kãút cáúu cuía keït. KEÏT NÆÅÏC HÇNH ÄÚNG DEÛT KEÏT NÆÅÏC HÇNH TÄØ ÄNG Hçnh 7.8.Kãút cáúu keït næåïc Âãø giaíi quyãút váún âãö thæï nháút, ngæåìi ta duìng váût liãûu chãú taûo äúng vaì laï taín nhiãût coï hãû säú dáùn nhiãût cao nhæ: âäöng, nhäm. Váún âãö thæï hai âæåüc thæûc hiãûn bàòng caïch tàng täúc âäü læu âäüng cuía mäi cháút thaíi nhiãût (næåïc) vaì mäi cháút thu nhiãût (khäng khê) âãø tàng täúc âäü læu âäüng cuía mäi cháút thu nhiãût (khäng khê) âãø tàng hãû säú truyãön nhiãût âäúi læu cuía chuïng. Tuy nhiãn, tàng täúc âäü læu âäüng âoìi hoíi phaíi tàng cäng suáút tiãu hao cho dáùn âäüng båm næåïc vaì quaût gioï. Váún âãö thæï ba bao gäöm viãûc choün hçnh daïng vaì kêch thæåïc cuía äúng vaì laï taín nhiãût, vaì caïch bäú trê äúng trãn keït. 69
Hçnh7.9.Kãút cáúu bäü pháûn taín nhiãût cuía keït laìm maït kiãøu “næåïc khäng khê “ Thäng thæåìng keït laìm maït âæåüc laìm bàòng caïc äúng deût, càõm sau trong caïc laï taín nhiãût bàòng âäöng thau (hçnh 7.9a). ÄÚng næåïc deût laìm bàòng âäöng coï chiãöu daìy thaình äúng laì (0,13 - 0,20)mm vaì kêch thæåïc tiãút diãûn ngang cuía äúng laì (13 -20)∗(2 - 4)mm. Coìn caïc laï taín nhiãût coï chiãöu daìy khoaíng (0,08 - 0,12)mm. Caïc äúng âæåüc bäú trê theo kiãøu song song (hçnh 7.9a) hoàûc theo kiãøu so le (hçnh 6.9.d). Loaûi so le duìng phäø biãún nháút vç hiãûu quaí truyãön nhiãût cuía noï täút hån loaûi song song. Trong mäüt säú træåìng håüp, âãø tàng hiãûu quaí truyãön nhiãût (tàng khäng âaïng kãø), ngæåìi ta âàût äúng chãchú âi mäüt goïc naìo âoï (hçnh 7.9c). Âãø taûo xoaïy cho doìng khäng khê nhàòm tàng hiãûu quaí truyãön nhiãût, ngæåìi ta coìn duìng äúng deût haìn våïi laï taín nhiãût gáúp khuïc (hçnh 7.9b), trãn laï dáûp raînh thuíng, hoàûc duìng äùng deût haìn våïi laï taín nhiãût hçnh soïng (hçnh 6.9e) vaì trãn pháön soïng cuía laï âoï âæåüc dáûp loîm (chäù coï säú 1). Hai loaûi naìy coï hãû säú truyãön nhiãût khaï cao, nãn cuîng âæåüc æïng duûng räüng raîi trãn âäüng cå ä tä. Trãn mäüt säú maïy keïo vaì taíi nàûng ngæåìi ta coìn duìng äúng troìn coï gán taín nhiãût hçnh xoàõn äúc (hçnh 7.9g). Loaûi naìy coï æu âiãøm laì thay thãú do hoíng hoïc cuía tæìng äúng ráút âån giaín vç caïc äúng khäng phaíi haìn vaìo ngàn trãn vaì ngàn næåïc dæåïi nhæ caïc kiãøu äúng deût maì gheïp vaì laìm kên bàòng caïc âãûm cao su chëu nhiãût. 70
Caïc kiãøu bäü pháûn taín nhiãût nãu trãn âáy duìng laï taín nhiãût hoàûc gán taín nhiãût thç äúng taín nhiãût âãöu laì äúng næåïc. Trãn mäüt säú ráút êt âäüng cå maïy keïo ngæåìi ta coìn duìng bäü pháûn taín nhiãût äúng khäng khê hçnh troìn hoàûc hçnh luûc làng, mang tãn keït næåïc hçnh “täø äng” (hçnh 6.9h,i). Loaûi naìy êt duìng vç hãû säú truyãön nhiãût keïm. Muäún náng cao hiãûu quaí truyãön nhiãût cuía keït laìm maït thç phaíi giaím bæåïc cuía laï taín nhiãût, bæåïc cuía äúng caí theo chiãöu ngang (chiãöu âoïn gioï) vaì caí chiãöu sáu (chiãöu gioï) cuîng nhæ tàng chiãöu sáu cuía keït (tæïc laì tàng säú daîy äúng theo chiãöu sáu). Nhæng tàng chiãöu sáu nhiãöu cuîng khäng coï hiãûu quaí låïn vç ràòng khi hãû säú truyãön nhiãût cuía daîy äúng âaî äøn âënh thç nãúu tàng chiãöu sáu lãn 50%, khaí nàng taín nhiãût cuía keït tàng15% , coìn nãúu tàng chiãöu sáu lãn 100% thç khaí nàng taín nhiãût cuîng chè tàng thãm 20%. Cáön chuï yï ràòng caïc biãûn phaïp náng cao hiãûu quaí trãn âáy âãöu keïo theo sæû gia tàng sæïc caín khê âäüng cuía keït. Thäng thæåìng keït næåïc duìng trãn ä tä sæïc caín khê âäüng cuía khäng khê qua keït khäng væåüt quaï 300N/m2. Âaïnh giaï kãút cáúu keït laìm maït duìng trãn ä tä maïy keïo bàòng hãû säú hiãûu quaí vaì hãû säú thu goün nhæ sau: w/ m2 1 2 100 80 3 60 40 4 20 0 4 8 12 ωkk.ρkk Hçnh 7.10. Quan hãû cuía hãû säú truyãön nhiãût K våïi täúc âäü khäúi cuía khäng khê (ω kk .ρ kk ) cuía caïc loaûi keït laìm maït khi täúc âäü cuía næåïc laì 0,4m/s. 1. Caïc äúng dáù n næåïc bäú trê chãúch våïi hæåïng gioï mäüt goïc 450 . 2. Caïc äúng dáùn næåïc bäú trê so le 3. Caïc äúng dáùn næåïc bäú trê song song 4. Loaûi keït næåïc täø ong F Hãû säú hiãûu quaí η = lm (m2/W) Ne 71
F Hãû säú thu goün ϕ = im (1/m) Vk Giaï trë cuía η vaì ϕ nàòm trong khoaíng sau: η = (0,14 ÷ 0,20).10-3m2/W : âäúi våïi ä tä du lëch η =(0,20 ÷ 0,41).10-3m2/W :âäúi våïi ä tä taíi ϕ = 900 ÷ 1100 (1/m) : trë säú låïn nháút âäúi våïi ä tä du lëch, trë säú nhoí âäúi våïi 2 ä tä taíi; Flm: diãûn têch taín nhiãût cuía bäü pháûn taín nhiãût (m ); Ne: cäng suáút coï êch , 3 danh nghéa cuía âäüng cå (W); Vk: thãø têch taín nhiãût cuía bäü pháûn taín nhiãût (m ) 7.3.2.Kãút cáúu cuía båm næåïc Båm næåïc coï taïc duûng taûo ra mäüt aïp læûc âãø tàng täúc âäü læu thäng cuía næåïc laìm maït. Båm coï nhiãûm vuû cung cáúp næåïc cho hãû thäúng laìm maït våïi læu læåüng vaì aïp suáút nháút âënh. Thæåìng våïi táön säú tuáön hoaìn khoaíng(7 ÷ 12 ) láön /phuït. Caïc loaûi båm duìng trong hãû thäúng laìm maït âäüng cå bao gäöm: båm ly tám, båm piston, båm baïnh ràng, båm guäöng âæåüc láön læåüt giåïi thiãûu åí pháön sau. 7.3.2.1.Båm ly tám Båm ly tám âæåüc duìng phäø biãún trong hãû thäúng laìm maït caïc loaûi âäüng cå. Laìm viãûc laì låüi duûng læûc ly tám cuía næåïc nàòm giæîa caïc caïnh âãø däön næåïc tæì trong ra ngoaìi räöi âi laìm maït. Hçnh 7.11.Båm næåïc kiãøu ly tám 1,8. Phåït; 2. Truûc båm; 3. Caïnh båm; 4. Nàõp båm; 5. Thán båm; 6. Äø bi cáöu; 7. Puli Trãn hçnh 7.11. giåïi thiãûu kãút cáúu mäüt loaûi båm næåïc ly tám duìng trãn ä tä làõp åí màût âáöu cuía thán maïy vaì dáùn âäüng quay båm næåïc bàòng âai truyãön nhåì puli 7. Nàõp båm 4 vaì thán båm 5 âæåüc chãú taûo bàòng gang, caïch båm 3 thæåìng âæåüc chãú taûo bàòng âäöng hoàûc cháút deío. Âãø giaím kêch thæåïc båm tyí säú truyãön giæîa truûc båm næåïc 2 vaì truûc khuyíu thæåìng choün gáön bàòng 1(âäúi våïi âäüng cå cao täúc) vaì 1,6 (âäúi våïi âäüng cå täúc âäü tháúp). Næåïc åí chäù vaìo caïch coï aïp suáút: 0,02 -0,04 Mpa vaì täúc âäü 72
1,0m/s. Cäüt aïp do båm taûo ra khoaíng 0,05 - 0,15 Mpa vaì täúc âäü næåïc trãn âæåìng äúng dáùn vaìo båm khäng væåüt quaï 2,5 -3m/s. Cäng suáút tiãu hao âãø dáîn âäüng båm chiãúm khoaíng 0,5-1,0% cäng suáút coï êch cuía âäüng cå tæïc laì (0,005 -0,01)Ne. Truûc båm âæåüc âàût trãn hai äø bi cáöu 6, âãø bao kên dáöu måî bäi trån äø bi duìng caïc phåït 8 vaì bao kên bàòng phåït 1. Båm ly tám coï âàûc tênh cáúp næåïc âäöng âãöu, kêch thæåïc vaì khäúi læåüng nhoí, khäng äön vaì hiãûu suáút cao. Tuy nhiãn nhæåüc âiãøm cuía båm li tám laì khäng taûo ra âæåüc vuìng aïp tháúp âuí khi huït næåïc (khäng quaï (2,94 ÷ 4,9).104 N/m2), do âoï khäng coï nàng læûc tæû huït, nãn træåïc khi khåíi âäüng phaíi naûp âáöy næåïc vaìo äúng huït vaì båm, âäöng thåìi phaíi xaí khäng khê hãút ra khoíi båm. Båm næåïc ly tám AMZ236 coï nguyãn lyï hoaût âäüng tæång tæû trãn Hçnh 7.12. Båm næåïc ly tám duìng trãn âäüng cå AMZ236 7.3.2.2.Båm piston Båm næåïc kiãøu piston thæåìng chè âæåüc duìng trong hãû thäúng laìm maït cuía âäüng cå taìu thuíy täúc âäü tháúp. ÅÍ âäüng cå täúc âäü cao vç âãø traïnh læûc quaïn tênh ráút låïn cuía caïc khäúi læåüng chuyãøn âäüng cuía båm vaì âãø traïnh hiãûn tæåüng va âáûp thuíy læûc cho chu trçnh cáúp næåïc khäng liãn tuûc cuía båm nãn ngæåìi ta êt duìng loaûi naìy. 73