Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Bài giảng cấu tạo Ôtô
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
1
Bé gi¸o dôc vμ ®μo t¹o
Tr−êng ®¹i häc giao th«ng vËn t¶i
Bé M¤N C¥ kHÝ « t«
----*****----
Bμi gi¶ng
CÊu t¹o « t«
M«n häc : cÊu t¹o « t«
Sè tiÕt : 60
Gi¶ng viªn : Tr−¬ng M¹nh Hïng
Bé m«n : C¬ khÝ ¤t«
Hµ Néi -2006
2
®¹i c−¬ng vÒ « t«
Suèt thÕ kû XIX, ngμnh vËn t¶i ®· tiÕn hμnh c¸c cuéc c¸ch m¹ng. §Çu tiªn lμ ngμnh
®−êng s¾t, ®ã lμ c¸c ®Çu m¸y cã kh¶ n¨ng vËn chuyÓn nh÷ng khèi hμng khæng lå. Cuèi thÕ
kû XIX, sù vËn chuyÓn b»ng ®−êng bé còng b¾t ®Çu tiÕn bé víi sù ph¸t triÓn cña xe h¬i.
VËn chuyÓn hμng kh«ng, b»ng h×nh thøc khÝ cÇu còng ®· b¾t ®Çu. Nh−ng b−íc ®ét ph¸ ®ã
lμ chiÕc phi c¬ vËn hμnh ®éng lùc ®Çu tiªn do hai anh em nhμ Wright ë Hoa Kú s¸ng chÕ.
Sù vËn chuyÓn ®−êng thuû cã khuynh h−íng chËm h¬n, bëi sù ma s¸t víi n−íc. Tèc ®é cña
tμu thuyÒn kh«ng c¶i thiÖn ®−îc nhiÒu so víi tr−íc ®©y, nh÷ng lo¹i tμu hiÖn ®¹i chØ ®¸p øng
vËn t¶i trªn c¸c ®o¹n ®−êng ng¾n ( tμu c¸nh ngÇm, tμu ®Öm kh«ng khÝ ).
C¸c lo¹i ph−¬ng tiÖn vËn t¶i.
Cã thÓ ph©n lo¹i ph−¬ng tiÖn vËn t¶i theo nh÷ng lo¹i chÝnh sau:
+ Ph−¬ng tiÖn vËn t¶i ®−êng bé.
+ Ph−¬ng tiÖn vËn t¶i ®−êng s¾t.
+ Ph−¬ng tiÖn vËn t¶i ®−êng thuû.
+ Ph−¬ng tiÖn vËn t¶i hμng kh«ng.
¤ t« lμ ph−¬ng tiÖn c¬ giíi ®−êng bé dïng ®Ó chë ng−êi, hμng ho¸ hoÆc phôc vô thùc hiÖn
mét nhiÖm vô ®Æc biÖt.
LÞch sö ph¸t triÓn ph−¬ng tiÖn vËn t¶i « t«.
N¨m 1650 chiÕc xe cã bèn b¸nh vËn chuyÓn b»ng c¸c lß xo tÝch n¨ng ®−îc thiÕt kÕ bëi
nghÖ sü, nhμ ph¸t minh ng−êi ý Leonardo da Vinci. Sau ®ã lμ sù ph¸t triÓn cña nguån ®éng
lùc cho «t« : ®éng c¬ giã, ®éng cã kh«ng khÝ nÐn. N¨m 1769 ®¸nh dÊu sù ra ®êi cña ®éng
c¬ m¸y h¬i n−íc ( khãi ®en, ån , khã vËn hμnh.. ) vμ vμo thêi kú nμy chiÕc « t« t¶i ®Çu tiªn
ra ®êi.
N¨m 1860 ®éng c¬ bèn kú ch¹y ga ra ®êi ®¸nh dÊu cho sù ra ®êi cña « t« con ( lo¹i
xe nμy dïng cho giíi th−îng l−u ng−êi Ph¸p).
N¨m 1864 ®éng c¬ bèn kú ch¹y x¨ng ra ®êi vμ sau 10 n¨m lo¹i xe víi ®éng c¬ nμy ®¹t
®−îc c«ng suÊt 20 kw vμ cã thÓ ®¹t vËn tèc 40 km/h.
N¨m 1885, Karl Benz chÕ t¹o mét chiÕc xe cã mét m¸y x¨ng nhá ®ã lμ chiÕc « t« ®Çu
tiªn.
N¨m 1891 « t« ®iÖn ra ®êi ë Mü do h·ng Morris et Salon ë Philadel s¶n xuÊt.
Sau khi lèp khÝ nÐn ra ®êi, 1892 Rudolf Diesel ®· cho ra ®êi ®éng c¬ Diesel vμ ®· cho
chÕ t¹o hμng lo¹t. Vμo thêi gian nμy, ®· h×nh thμnh tæng thÓ «t« con, «t« t¶i, «t« chë ng−êi
víi lèp khÝ nÐn.
Cuéc c¸ch m¹ng xe h¬i chØ b¾t ®Çu vμo 1896 do Henry Ford hoμn thiÖn vμ b¾t ®Çu l¾p
r¸p hμng lo¹t lín. Vμo nh−ng n¨m tiÕp theo lμ sù ra ®êi c¸c lo¹i xe h¬i cña c¸c h·ng
Renault vμ Mercedes (1901). Peugeot (1911).
Ngμy nay chiÕc « t« kh«ng ngõng ph¸t triÓn vμ hiÖn ®¹i, c«ng nghiÖp xe h¬i ®· trë
thμnh ngμnh c«ng nghiÖp ®a ngμnh.
Xe h¬i cã hép sè tù ®éng ra ®êi vμo n¨m 1934
N¨m 1967 xe h¬i cã hÖ thèng phun x¨ng c¬ khÝ.
¤ t« ph¸t triÓn ®i cïng víi tÝnh n¨ng an toμn: 1971 ABS: Anti-lock Brake System (hÖ
thèng trèng bã cøng b¸nh xe khi phanh),1979 (§k kü thuËt sè ), EBD: Electronic Brake
Distrition (ph©n phèi lùc phanh ®iÖn tö), TRC: Traction Control (®iÒu khiÓn lùc kÐo), ®iÒu
khiÓn th©n xe:Active Body Control (ABC)....
Tèc ®é cña xe còng ®−îc c¶i thiÖn kh«ng ngõng: N¨m 1993 vËn tèc cña xe ®¹t 320 km/h
vμ ®Õn n¨m 1998, VMax= 378 km/h. Cho ®Õn nay « t« cã thÓ ®¹t tèc ®é lín h¬n 400km/h.
3
I. Kh¸i niÖm, ph©n lo¹i
1.1. Kh¸i niÖm
¤ t« lμ ph−¬ng tiÖn c¬ giíi ®−êng bé dïng ®Ó chë ng−êi, hμng ho¸ hoÆc phôc vô thùc
hiÖn mét nhiÖm vô ®Æc biÖt.
1.2. Ph©n lo¹i
a. Ph©n lo¹i theo môc ®Ých sö dông.
b. Ph©n lo¹i theo lo¹i nhiªn liÖu dïng
4
Logo mét sè « t«
5
II. CÊu t¹o chung « t«
¤ t« cÊu t¹o gåm c¸c phÇn sau:
+ §éng c¬.
+ PhÇn gÇm
+ PhÇn th©n vá
+ PhÇn hÖ thèng ®iÖn (kh«ng häc trong häc phÇn nμy cã m«n häc riªng)
2.1. §éng c¬
§éng c¬ lμ nguån ®éng lùc ph¸t ra n¨ng l−îng ®Ó « t« ho¹t ®éng. §éng c¬ th−êng dïng
trªn « t« lμ ®éng c¬ ®èt trong kiÓu piston.
Nhiªn liÖu dïng cho ®éng c¬: X¨ng, Diesel, khÝ ga...
C¸c bé phËn chÝnh cña ®éng c¬:
- Th©n vá ®éng c¬.
- C¬ cÊu trôc khuûu - thanh truyÒn
- C¬ cÊu phèi khÝ
- HÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
- HÖ thèng lμm m¸t
- HÖ thèng b«i tr¬n
- HÖ thèng ®iÖn.
2.2. GÇm « t«
- HÖ thèng truyÒn lùc
- C¸c bé phËn chuyÓn ®éng
- C¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn
2.3. Th©n vá
Dïng ®Ó chøa ng−êi l¸i hμnh kh¸ch, hμng ho¸
- ¤ t« t¶i: Cabin + thïng chøa hμng
- ¤ t« chë ng−êi: Khoang ng−êi l¸i + khoang hμnh kh¸ch
2.4. HÖ thèng ®iÖn.
- HÖ thèng ®iÖn ®éng c¬: HÖ thèng khëi ®éng, hÖ thèng n¹p, hÖ thèng ®¸nh löa ®éng
c¬ x¨ng.
- HÖ thèng ®iÖn th©n xe: HÖ thèng chiÕu s¸ng, hÖ thèng g¹t n−íc m−a, hÖ thèng ®iÒu
khiÓn kh¸c...
III. Bè trÝ chung cña « t«
3.1. Bè trÝ ®éng c¬.
+ VÞ trÝ ®Æt ®éng c¬: §Æt tr−íc, ®Æt gi÷a ®Æt sau « t«
+ Bè trÝ: Ngang, däc « t«
a. ¤ t« con:
6
1. §éng c¬ ®Æt tr−íc cÇu tr−íc chñ ®éng- ®éng c¬ ®Æt ngang
2. §éng c¬ ®Æt tr−íc- cÇu sau chñ ®éng, ®éng c¬ ®Æt däc
3. §éng c¬ ®Æt sau cÇu sau chñ ®éng
4. §éng c¬ ®Æt tr−íc hai cÇu chñ ®éng.
b. ¤ t« kh¸ch
c. ¤ t« t¶i
e) f)
a) b)
c)
7
Ch−¬ng I: §éng c¬ « t«
HiÖn nay ®éng c¬ th−êng ®−îc sö trªn c¸c « t« lμ ®éng c¬ ®èt trong kiÓu piston, nhiªn
liÖu dïng cho lo¹i ®éng c¬ nμy lμ x¨ng, Diesel, khÝ ga, khÝ H2... Ngoμi ®éng c¬ ®èt trong,
trªn mét sè « t« cßn sö dông ®éng c¬ lai (Hybrid), ®éng c¬ ®iÖn.
Trong bμi gi¶ng nμy chØ giíi thiÖu vÒ ®éng c¬ ®èt trong kiÓu piston.
1.1. Nh÷ng vÊn ®Ò chung vÒ ®éng c¬ ®èt trong
§éng c¬ ®èt trong nãi chung, ®éng c¬ x¨ng vμ ®éng c¬ Diesel nãi riªng kiÓu piston
thuéc lo¹i ®éng c¬ nhiÖt, ho¹t ®éng nhê qu¸ tr×nh biÕn ®æi ho¸ n¨ng thμnh nhiÖt n¨ng do
nhiªn liÖu trong buång kÝn bÞ ®èt ch¸y råi chuyÓn sang d¹ng c¬ n¨ng. Toμn bé qu¸ tr×nh nμy
®−îc thùc hiÖn trong buång kÝn cña xy lanh ®éng c¬
Trªn « t« ®éng c¬ lμ bé phËn quan träng quyÕt ®Þnh ®Õn c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña « t«
nh−: c«ng suÊt, tèc ®é, träng l−îng hμng ho¸ hay hμnh kh¸ch chuyªn chë cña « t« vμ c¸c
tÝnh n¨ng kh¸c. Cã t¸c ®éng trùc tiÕp ®Õn m«i tr−êng: g©y ån, g©y « nhiÓm mèi tr−êng... do
khÝ th¶i g©y ra. V× vËy, ®éng c¬ chiÕm sè % lín vÒ gi¸ thμnh cña c¶ « t« (20÷30%).
a. Ph©n lo¹i ®éng c¬:
+ Ph©n lo¹i theo nhiªn liÖu :
- §éng c¬ x¨ng
Động cơ INNOVA
8
- §éng c¬ Diesel KAMAZ V8
- §éng c¬ dïng nhiªn liÖu khÝ (ga, H2..)
- §éng c¬ Hybrid:
+ Ph©n lo¹i theo chu ch×nh ho¹t ®éng:
- §éng c¬ hai kú: HiÖn nay kh«ng cßn sö dông trªn « t«
- §éng c¬ bèn kú: §ang ®−îc sö dông phæ biÕn trªn c¸c «t«.
+ Ph©n lo¹i theo c¸ch bè trÝ xy lanh:
§éng c¬ « t« th−êng cã nhiÒu h¬n mét xy lanh, cã thÓ lμ: 3, 4, 6, 8,10, 12,...Do vËy, cÇn
x¾p xÕp vÞ trÝ cña c¸c xy lanh hîp lý ®Ó ®¶m b¶o ®éng c¬ lμm viÖc hiÖu qu¶. HiÖn nay xy
lanh ®−îc bè trÝ theo hai c¸ch :
- §éng c¬ cã xy lanh bè trÝ th¼ng hμng: Víi ®éng cã cã sè xy lanh ≤ 6
9
- §éng c¬ xy lanh bè trÝ ch÷ V :Víi ®éng cã cã sè xy lanh ≥ 6 (®éng c¬ ch÷ V th−êng
cã ký hiÖu ë bªn ngoμi th©n vá « t«. VÝ dô:V6 24V).
b. CÊu t¹o chung ®éng c¬
C¸c bé phËn chÝnh cña ®éng c¬:
- Th©n vá ®éng c¬.
- C¬ cÊu trôc khuûu - thanh truyÒn
- C¬ cÊu phèi khÝ
- HÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu
- HÖ thèng lμm m¸t
- HÖ thèng b«i tr¬n
- HÖ thèng ®iÖn.(kh«ng giíi thiÖu ë bμi gi¶ng nμy)
- HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®éng c¬.
c. Mét sè kh¸i niÖm vµ chØ tiªu kü thuËt cña ®éng c¬ ®èt trong kiÓu piston:
- §iÓm chÕt : Lμ vÞ trÝ mμ t¹i ®ã piston ®æi chiÒu chuyÓn ®éng( kh«ng chuyÓn ®éng tiÕp
®−îc n÷a). Cã ®iÓm chÕt d−íi ( §CD) vμ ®iÓm chÕt trªn ( §CT), khi piston ë vÞ trÝ nμy th× thÓ
tÝch cña buång c«ng t¸c ®¹t gi¸ trÞ Vmax vμ Vmin.
Kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÓm chÕt gäi lμ hμnh tr×nh piston ( S).
- Kú : lμ mét phÇn cña chu tr×nh c«ng t¸c x¶y ra trong thêi gian piston dÞch chuyÓn mét
hμnh tr×nh.
- Chu tr×nh c«ng t¸c:
- ThÓ tÝch c«ng t¸c xy lanh: Lμ thÓ tÝch cña buång xy lanh vμ piston gi÷a hai ®iÓm chÕt
S D Vh 4
2 π
= ( D: ®−êng kÝnh xy lanh, S lμ hμnh tr×nh piston)
- Tû sè nÐn : lμ tû sè gi÷a Vmax vμ Vmin:
min
max
V
V
ε =
- C«ng suÊt, M«men xo¾n cùc ®¹i, sè vßng quay cùc ®¹i: (Kw; N.m; v/p)
- L−îng tiªu hao nhiªn liÖu: (g/Kwh, lit/100km)
10
Th«ng sè ®éng c¬:
Động cơ
1TR-FE
(INNOVA)
7KE
(Zace)
Số xy lanh và cách bố trí 4-xi lanh thẳng hàng 4-xi lanh thẳng hàng
Cơ cấu phối khí 16-xu páp, cam kép DOHC có
VVT-i, dẫn động xích
8-valve, OHV, dẫn động
xích
Dung tích xi lanh [cm3 ] 1,998 1,781
Đường kính x hành trình [mm] 86.0 x 86.0 80.5 X 87.5
Tỷ số nén 9.8 9.1
Hệ thống nhiên liệu L-EFI (Lucft) D-EFI (Druck)
Hệ thống đánh lửa DIS Dùng bộ chia điện
Công suất phát tối đa SAE-NET
[HP / rpm] 134 / 5,600 82.0 / 4,800
Mô men xoắn tối đa SAE-NET
[Kg·m / rpm] 18.2 / 4,000 14.0 / 2,800
Mở 52°~0o
BTDC 15o BTDC Nạp Đóng 12° ~ 64° ABDC 51o ABDC
Mở 44° BBDC 49o
BBTC
Thời
điểm
phối khí Xả
Đóng 8° ATDC 17o ATDC
Độ nhớt/cấp độ của dầu bôi trơn 5W-30 / API SL, SJ, EC or
ILSAC
5W-30 / API SL, SJ, EC or
ILSAC
Mét sè tõ viÕt t¾t th−êng dïng:
BDC : Bottom Dead Center
TDC : Top Dead Center
DOHC: Dual Overhead Camshaft
EFI : Electronic Fuel Injection
ESA : Electronic Spark System: §¸nh löa ®iÖn tö
ECT : Electronic Controlled Transmisson
TRC : Traction Control (®iÒu khiÓn lùc kÐo)
EBD : Electronic Brake Distrition(ph©n phèi lùc phanh ®iÖn tö),
ABC : Active Body Control (®iÒu khiÓn th©n xe)
MT : Manual Transmisson
AT : Automatic Transmisson
SRS : Supplemental Sestraint System: HÖ thèng an toμn bÞ ®éng tói khÝ
VVT-I: Variable Valve Timinh- Intelligent
A/C...Điều hòa không khí
EDU...Bộ dẫn động bằng điện tử
E/G...Động cơ
EGR...Hệ thống tuần hoàn khí xả
ISC...Điều khiển tốc độ không tải
SCV...Van điều khiển hút
SPV...Van điều khiển lượng phun
TCV...Van điều khiển thời điểm phun
VRV...Van điều chỉnh chân không
VSV...Van chuyển mạch chân không
11
12
CAMRY 2004
CAMRY 2004
§éng c¬ cã Piston quay
13
1.2. C¬ cÊu trôc khuûu – thanh truyÒn
1.2.1. Th©n vμ n¾p ®éng c¬.
a. Th©n ®éng c¬
+ NhiÖm vô:
- Th©n ®éng c¬ lμ gi¸ ®ì ®Ó b¾t c¸c chi tiÕt, bé phËn cña ®éng c¬.
- ChÞu bé phËn lùc cña ®éng c¬.
- Bè trÝ t−¬ng quan c¸c bé phËn, chi tiÕt cña ®éng c¬: Trôc khuûu, trôc cam, xi lanh...
- Chøa c¸c ®−êng èng n−íc, ¸o n−íc lμm m¸t cho ®éng c¬
+ CÊu t¹o:
- Th©n ®éng c¬ ®−îc ®óc thμnh mét khèi liÒn, trong cã c¸c lç xi lanh(lç l¾p èng lãt xi lanh),
cã c¸c ®−êng n−íc lμm m¸t ®i qua, ®−êng èng dÉn dÇu b«i tr¬n, vμ c¸c vÞ trÝ ®Ó l¾p ®Æt
c¸c bé phËn kh¸c. VËt liÖu chÕ t¹o th©n ®éng c¬ th−êng lμ gang hîp kim hoÆc hîp kim
nh«m.
- §éng c¬ dïng trªn « t« th−êng cã sè xi lanh nhiÒu h¬n hai, c¸c xi lanh ®−îc xÕp thμnh
d·y th¼ng hμnh hoÆc ®−îc xÕp theo h×nh ch÷ V, W.
Th©n ®éng c¬ ch÷ W 12 xi
l h
Th©n ®éng c¬ ch÷ V
14
ThÐp ®óc
§éng c¬ lμm m¸t b»ng giã
15
PhÇn ®Ëy kÝn phÝa d−íi th©n m¸y ®−îc gäi lμ c¸c te. C¸c te dïng ®Ó chøa dÇu b«i tr¬n ®éng
c¬
b. N¾p m¸y (n¾p xi lanh)
+ NhiÖm vô:
- Cïng víi xilanh t¹o thμnh buång ®èt ®éng c¬
- Lμm gi¸ ®ì ®Ó b¾t c¸c bé phËn kh¸c.
- ChÞu lùc
- Bè trÝ t−¬ng quan: trôc cam, xópp¸p, buång ch¸y...
- Chøa c¸c ®−êng n−íc lμm m¸t, dÇu b«i tr¬n ®éng c¬.
+ CÊu t¹o:
N¾p m¸y ®−îc ®óc liÒn khèi víi ®éng c¬ xilanh th¼ng hμng hoÆc ®óc riªng mçi n¾p cho
mét xilanh.
§éng c¬ MITSUBISI