Tải bản đầy đủ (.doc) (68 trang)

khai thác động cơ d-108 và tính toán chu trình công tác của động cơ ở chế độ công suất định mức

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.87 MB, 68 trang )

Mục Lục
Mục lục 1
Lời nói đầu 3
Chơng 1: Tìm hiểu kết cấu động cơ -108 4
1.1. Giới thiệu chung về động cơ -108 5
1.2. Các cơ cấu và hệ và hệ thống chính của động cơ 5
1.2.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền 5
1.2.2. Cơ cấu phối khí 16
1.2.3. Hệ thống làm mát 21
1.2.4. Hệ thống bôi trơn động cơ 26
1.2.5. Hệ thống cung cấp nhiên liệu 30
Chơng 2: Tính toán chu trình công tác của động cơ 43
2.1. Mục đích 43
2.1.2. các số liệu ban đầu 43
2.1.1. Các tham số kỹ thuật của động cơ 43
2.3. Tính toán các quá trình của chu trình công tác 47
2.3.1. Tính toán quá trình trao đổi khí 47
2.3.2. Tính toán quá trình nén 48
2.3.3. Tính toán quá trình cháy 49
2.3.4. Tính toán quá trình dãn nở 52
2.3.5. Kiểm tra kết quả tính toán 53
2.4. Xác định các thông số đánh giá chu trình công tác và sự làm việc
của động cơ 54
2.4.1. Các thông số chỉ thị 54
2.4.2. Các thông số có ích 55
2.4.3. Dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình công tác 57
2.5. Dựng đặc tính ngoài của động cơ 61
2.5.1. Khái quát 61
1
2.5.2. Trình tự dựng 61
Chơng 3: Những vấn đề cần chú ý khi khai thác động cơ -108 ở


Việt Nam 63
3.1. Một số chú ý khi khai thác động cơ -108 63
3.1.1. Kiểm tra và điều chỉnh các cụm của HTCCNL 63
3.1.2. Kiểm tra và điều chỉnh vòi phun .64
3.1.3.Kiểm tra và điều chỉnh cơ cấu khuỷu trục, thanh truyền 65
3.1.4. Kiểm tra và điều chỉnh cơ cấu phối khí 66
3.1.5. Kiểm tra và điều chỉnh hệ thống làm mát 67
3.1.6. Kiểm tra và điều chỉnh hệ thống bôi trơn 68
3.1.7. Kiểm tra và điều chỉnh hệ thống cung cấp không khí 70
3.2. Một số h hỏng thờng gặp và cách khắc phục 70
3.2.1. Động cơ không khởi động đợc 70
3.2.2. Động cơ không đạt công suất lớn nhất 71
3.2.3. Động cơ quá nóng 71
3.2.4. Tiêu hao nhiều dầu nhơn trong hệ thống bôi trơn 71
3.2.5.áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn thấp 72
Kết luận 73
Tài liệu tham khảo 74
2
Lời nói đầu
Động cơ đốt trong từ khi ra đời đã chứng minh đợc nhiều tính u việt
của nó trong các ngành cơ khí , kỹ thuật và trong thực tế .Tuy nhiên ở nớc
ta do điều kiện kinh tế còn cha phát triển nên việc chế tạo động cơ, nhất là
các động cơ mới còn gặp rất nhiều khó khăn.Vì vậy, đa số các động cơ hiện
nay chúng ta đang sử dụng đều phải nhập từ nớc ngoài. Do điều kiện địa
hình , khí hậu ở nớc ta nên khi khai thác một số các thông số của động cơ bị
thay đổi.
Xuất phát từ những yếu tố trên, việc khai thác triệt để tính năng của
động cơ là một vấn đề đang đợc nhiều ngời quan tâm , đồng thời cũng là
một vấn đề hết sức có ý nghĩa mang tính thời sự đối với tình hình kinh tế n-
ớc ta.

Từ những yêu cầu thực tế trên , nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của tôi là :
Khai thác động cơ -108 và tính toán chu trình công tác của động cơ ở
chế độ công suất định mức.
Đồ án gồm những chơng chính sau đây :
- Chơng 1: Tìm hiểu kết cấu động cơ -108.
- Chơng 2: Tính toán chu trình công tác của động cơ -108 ở chế độ
công suất định mức.
- Chơng 3: Những vấn đề cần chú ý khi khai thác động cơ -108 ở
Việt Nam .
- Kết luận
Hà Nội, ngày 13 tháng 6 năm 2008.
3
Chơng 1
Tìm hiểu kết cấu động cơ -108
1.1. Giới thiệu chung về động cơ -108
Động cơ -108 đặt trên máy kéo T- 100M là động cơ điezen 4 kỳ,
không tăng áp, nhiên liệu phun trực tiếp vào buồng cháy trên đỉnh pít tông
qua vòi phun có năm lỗ. Động cơ -108 có bốn xy lanh bố trí thành một
hàng thẳng đứng, làm mát bằng nớc, kiểu hệ thống kín tuần hoàn cỡng bức.
Thứ tự làm việc của của động cơ là 1-3 - 4 - 2. Công suất của động cơ là
108 mã lực khi tốc độ vòng quay 1070 vòng/phút.
Các thông số kỹ thuật chính của động cơ đợc thể hiện trên bảng 1.
Bảng 1
tt thông số đơn vị tính số liệu
1 Mã hiệu động cơ
-108
2 Đờng kính xy lanh : D mm 145
3 Hành trình pít tông : S mm 205
4 Thể tích công tác của các xy lanh : V
H

dm
3
3,38
5 Thứ tự công tác của các xy lanh 1-3-4-2
6 Tỷ số nén:

14
7 Công suất định mức : N
eđm
KW 79,4
8 Tốc độ quay ứng với công suất định mức v/ph 1070
9 Tốc độ quay không tải cực đại v/ph 1140
10 Tốc độ quay không tải ổn định nhỏ nhất v/ph 500
11 Góc mở sớm của xu páp nạp độ GQTK 8
0
12 Góc đóng muộn của xu páp nạp độ GQTK 37
0
13 Góc mở sớm của xu páp xả độ GQTK 47
0
14 Góc đóng muộn của xu páp xả độ GQTK 10
0
15 Mô men xoắn cực đại: M
emax
Nm 760
16 Tốc độ trục khuỷu tơng ứng: n
M
v/ph 800
17 Suất tiêu hao nhiên liệu : g
e
g/KWh 238

4
18 Bơm nhiên liệu:
- Bơm cao áp: (BCA) 4 phân bơm, một
hàng
- Bơm thấp áp: lắp cùng một khối với
BCA
19 Bộ điều tốc: bộ điều tốc li tâm, cơ học, đa
chế độ, có bộ hiệu chỉnh lợng cung cấp
nhiên liệu cực đại
20 Vòi phun: kiểu kín, 5 lỗ phun.
21
áp suất nâng kim phun
N/m
2
230
22
Bầu lọc không khí: hai tầng nối tiếp,
-Tầng 1: làm sạch theo nguyên lý ly tâm
khô và tự động phun bụi ra ngoài.
-Tầng 2: lọc thấm qua các cuộn lọc bằng
các tông.
23 động cơ khởi động P-23
23.1 Công suất khi n= 2200v/p KW 12,512
23.2 Số xy lanh 2
23.3 Đờng kính xy lanh mm 92
23.4 Hành trình pít tông mm 102
23.5 Nhiên liệu Xăng ôtô
23.6 Chế hoà khí K-59P
23.7 Bộ từ điện M-10A
1.2. các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ

1.2.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (CCKTTT)
CCKTT gồm hai nhóm chi tiết cơ bản: Nhóm chi tiết cố định và
nhóm chi tiết chuyển động.
1.2.1.1. Nhóm chi tiết cố định
Nhóm chi tiết cố định bao gồm : thân máy; nắp máy; xy lanh.
* Thân máy
5
Thân máy đợc đúc bằng gang xám, liền khối với nửa trên các te (hộp
trục khuỷu) để tăng độ cứng vững. Thân máy là chi tiết để gá lắp các cụm,
chi tiết, các cơ cấu và một số hệ thống của động cơ. Khối thân máy đợc thể
hiện trên hình 1.
Mặt đầu trên của thân máy đợc gia công phẳng có các lỗ ren cấy gu
dông để lắp ghép với nắp máy và có các lỗ thông khoang nớc làm mát cũng
nh khoang trống cho các đũa đẩy. Ngoài ra, mặt trên của khối thân máy có
gia công 4 lỗ bậc tạo gờ lắp ghép với vai tựa trên của bốn ống lót xy lanh.
Vách ngăn nằm ngang phía dới ngăn cách khoang chứa trục khuỷu với
khoang áo nớc ôm quanh các xy lanh và cũng đợc gia công bốn lỗ đồng tâm
với bốn lỗ ở mặt trên để luồn xy lanh qua. Trên bốn lỗ này có gia công rãnh
vòng lắp đệm cao su bao kín dầu và nớc.
Bên trong khối thân máy, giữa các ngăn chứa các xy lanh có ba vách
đứng trong mặt phẳng vuông góc với trục khuỷu, các vách trung gian này
tăng độ cứng vững cho khối thân máy và là nơi bố trí các gối đỡ cổ trục
khuỷu. Trên phần phía trên của ba vách ngăn này có các lỗ tạo đờng nớc lu
thông. Các gối đỡ cổ trục đợc chia thành hai nửa để thuận tiện cho việc lắp
bạc trợt và đợc cố định với nhau bằng các gu dông.
Thành ngang mặt đầu trớc của khối thân máy đợc gia công mặt
phẳng phía dới tiếp xúc với nắp che cụm bánh răng. Dọc theo một bên của
thân máy có vách đứng để tách riêng áo nớc khối thân xy lanh và tạo
khoảng riêng biệt chứa đũa đẩy, con đội. ở vách ngăn đáy dới của khoang
chứa đũa đẩy có gia công tám lỗ để lắp con đội. Các lỗ này đợc gia công

chính xác với độ bóng cao. Khoang chứa đũa đẩy và con đội có hai cửa sổ
và đợc đậy kín bằng các nắp dập từ thép lá và có đệm bao kín. Phía ngoài
có họng nạp để nạp dầu vào các te. Miệng họng nạp dầu đợc lắp các tấm lới
lọc để thông gió và ngăn không cho bụi lọt vào các te động cơ (bên trong lỗ
thông gió đợc điền đầy các sợi kim loại mỏng tẩm dầu).
6
ở các vách ngang thứ nhất, thứ ba và thứ năm của các te trên có gia
công các lỗ để ép bạc lót trục cam. Mỗi bạc lót có lỗ để dầu từ đờng dầu
chính trong các te đi đến cổ trục cam, mặt trong của bạc lót có tiện rãnh để
dầu phân bố đều trên các bề mặt làm việc. Giữa bầu lọc dầu và mặt bích
thân máy có đệm làm kín bằng các tông hoặc cao su amiăng.
Hình 1: Khối thân máy -108
1- gối tựa trớc của động cơ; 2- vít chặn đầu trục cam; 3- nắp che cụm bánh
răng; 4- các chi tiết của hệ thống thông gió; 5- đũa đẩy; 6- gu dông nắp
máy; 7- khối thân máy; 8- tấm thép; 9- nắp ổ trục; 10- đệm kín; 11- đáy
dầu; 12- nút xả dầu.
* Nắp máy
Nắp máy là một chi tiết dùng để bao kín đầu phía trên của xy lanh.
Mỗi nắp máy đậy kín hai xy lanh và liên kết với thân máy bằng 15 gu dông,
giữa nắp máy và thân máy có đệm amiăng. Bề mặt dới của nắp máy có tám
lỗ dẫn nớc làm mát. Nắp máy đợc đúc bằng gang hợp kim và đợc cố định với
thân máy bằng các đai ốc và gu dông. Trên nắp máy có gia công các lỗ để lắp
xu páp nạp và xu páp xả. Mỗi xy lanh có một xu páp nạp và một xu páp xả,
đờng kính họng nạp lớn hơn đờng kính họng xả. Các xu páp đợc bố trí thành
7
hàng dọc theo nắp máy. ống nạp và ống xả đợc cố định với nắp máy bằng các
gu dông, giữa chúng có đệm amiăng làm kín. Kết cấu nắp máy đợc thể hiện
trên hình 2.
Hình 2: Nắp máy động cơ -108
1-nắp máy; 2-gu dông; 3-xu páp hút; 4- xu páp xả; 5- vành hãm; 6- đĩa tì

lò xo ; 7-lò xo trong; 8- lò xo ngoài; 9- ống dẫn hớng; 10- nút; 11-vành ren
giữ ống lót vòi phun; 12 và 15- đệm đồng; 13- đệm kín cao su; 14-bạc lót
vòi phun; 16- chụp dài; 17- chụp ngắn.
Trên nắp máy còn đợc gia công bốn lỗ để lắp vòi phun. Các lỗ này đ-
ợc ép các bạc lót 6 (hình 3) bằng đồng, mặt ngoài của các ống lót tiếp xúc
với nớc vì vậy vòi phun đợc làm mát tốt hơn. Đầu phía dới ống 6 có đệm
7.
Phía đầu trên có rãnh vòng lắp đệm cao su, ống 6 đợc ép bằng vít

rỗng 5.
Các khoang chứa nớc làm mát trong nắp xy lanh đợc nối thông với
nhau và với áo nớc ở thân máy bằng các lỗ. ở phía trên phần trớc của nắp
máy có khoang để gom nớc. Trong khoang này có lắp van hằng nhiệt để đa
nớc về két mát hoặc trực tiếp về bơm nớc.
8
Hình 3: Buồng cháy động cơ -108
1- Mũ ốc; 2- đệm mặt cầu; 3- ngàm tỳ vòi phun; 4- vòi phun; 5- gu dông;
6- bạc lót; 7- vònh đệm đồng; 8- đầu phun; 9- pít tông; 10- buồng cháy pít
tông.
A - Khe hở không nhỏ hơn 0,05 mm
B - Phần nhô ra của đầu phun 4

5 mm.
* Xy lanh
Xy lanh đợc đúc bằng gang xám hợp kim, bề mặt công tác đợc tôi
bằng diện cao tần, chiều sâu lớp tôi hơn 1,5 mm, đạt độ cứng 45HC. Mép
trên xy lanh có gờ để ép nó giữa thân máy và nắp máy. Mặt ngoài xy lanh
có hai vành gờ ngang để định tâm với thân máy.
Xy lanh có dạng hình trụ bậc và đợc ép vào các lỗ bố trí xy lanh
trong khối thân máy. Để đảm bảo chính xác và chắc chắn khi lắp ghép, đầu

trên và ở mặt ngoài đai dới của xy lanh có gia công các vai tựa và gờ định
vị. Sự liên kết xy lanh ở phần trên gờ cho phép giãn dài tự do khi bị nung
nóng. Vành gờ dới có tiện hai đờng rãnh tròn để lắp đệm làm kín cao su
ngăn nớc lọt xuống đáy các te. Khi ép xy lanh vào thân máy dới gờ trên có
đệm kín bằng đồng đỏ.
9
Xy lanh của động cơ -108 đợc làm mát bằng chất lỏng, có vai tựa
trên, dới đợc làm kín với khoang trục khuỷu bằng các đệm cao su. Mặt
trong xy lanh đợc gia công chính xác, nhiệt luyện và doa, mài khôn đạt độ
bóng cao để giảm ma sát giữa xéc măng, pít tông với thành xy lanh. Việc
nhiệt luyện nhằm mục đích đảm bảo độ cứng và giảm tốc độ mài mòn.
Theo đờng kính trong, xy lanh đợc chia làm bốn nhóm có kích thớc nh sau:
Ký hiệu Đờng kính xy lanh (mm)
145 + 0,080
+ 0,060
C
1
145 + 0,040
+ 0,020
C
2
145 + 0,060
+ 0,040
M 145 + 0,020
+ 0,060
ở nhà máy ký hiệu các nhóm ở mặt đầu xy lanh. Để đảm bảo khe hở
nhiệt
0,34 0,38

mm nên dùng pít tông cùng nhóm với xy lanh.

1.2.1.2. Nhóm chi tiết chuyển động
Nhóm chi tiết chuyển động bao gồm : nhóm pít tông; trục khuỷu;
thanh truyền; bánh đà.
* Nhóm pít tông
- Pít tông :
Pít tông đợc đúc bằng hợp kim nhôm A-10B. Pít tông gồm ba phần:
đỉnh, đầu và thân. kết cấu của pít tông đợc thể hiện trên hình 3 và 4.
+ Đỉnh pít tông đợc đúc khoang lõm sâu ở chính giữa tạo buồng cháy
phù hợp với phơng pháp tạo hỗn hợp theo kiểu màng M của động cơ.
+ Đầu pít tông có các rãnh để lắp các xéc măng khí và xéc măng dầu,
ba rãnh lắp xéc măng khí, hai rãnh dới lắp xéc măng dầu. Rãnh lắp xéc
măng dầu có khoan hàng lỗ hớng tâm đờng kính 4 mm để dầu qua đó chảy
về các te động cơ .
10
+ Thân pít tông làm nhiệm vụ dẫn hớng, có hai bệ chốt pít tông đợc
gia công, ở hai đầu của các bệ chốt có tiện hai rãnh để lắp khóa hãm chốt.
Hai phía mặt ngoài của các bệ chốt pít tông đợc gia công vát dạng ô van để
ngăn ngừa sự bó kẹt pít tông trong xy lanh khi động cơ làm việc do dãn nở
nhiệt. Trên phần thân về phía dới còn có rãnh lắp xéc măng dầu. Đờng kính
pít tông ở phần các xéc măng và đỉnh nhỏ hơn phần dẫn hớng. Cấu tạo nh
vậy, vì phần trên pít tông bị nung nóng hơn và nở nhiều sẽ không bị kẹt với
xy lanh.
Theo đờng kính ngoài, pít tông cũng đợc chia thành 4 nhóm kích thớc ,
C
1
, C
2,
M. Ký hiệu nhóm kích thớc đợc đánh dấu trên đỉnh pít tông. Khi lắp
ráp, nhóm kích thớc của pít tông phải cùng nhóm với xy lanh.
Nhóm Đờng kính pít tông (mm)

M 145 - 0,34
- 0,36
C
1
145 - 0,32
- 0,34
C
2
145 - 0,30
- 0,32

145 - 0,28
- 0,30
- Chốt pít tông:
Chốt pít tông đợc chế tạo bằng thép 50 có dạng hình trụ rỗng, xoay
khít nhẹ trong bạc thanh truyền, mặt ngoài chốt tôi bằng dòng điện cao tần,
chiều sâu lớp tôi 1

2,1 mm, độ cứng 56

63RC. Chốt pít tông đợc lắp với
bệ chốt và đầu nhỏ thanh truyền theo kiểu bơi. Chốt đợc
hãm bằng hai vòng khóa thép lò xo để hạn chế dịch chuyển dọc trục.
Kết cấu của chốt pít tông đợc thể hiện trên hình 4.
11
Hình 4: Pít tông, thanh truyền động cơ -108
1- rãnh xéc mămg khí; 2- rãnh xéc măng dầu; 3- thân pít tông; 4- khóa
hãm; 5- chốt pít tông; 6- bạc; 7- thanh truyền; 8- bu lông thanh truyền; 9-
bạc đầu to thanh truyền; 10- nắp đầu to; 11- đệm khóa
Theo đờng kính ngoài, chốt pít tông đợc chia làm hai nhóm kích thớc.

Ký hiệu nhóm kích thớc đợc đánh dấu bằng sơn "Xanh hoặc "Vàng" ở bề
mặt trong của chốt. Chốt đợc lắp ghép với thanh truyền và bệ chốt pít tông
theo các kích thớc sau:
Nhóm Đờng kính(mm)
Lỗ đầu nhỏ
thanh truyền
Chốt pít tông
A
1
A
2
60,012
60,020
60,004
60,012
59,996
60,000
59,992
59,996
Xanh
Vàng
- Xéc măng:
Xéc măng đợc chế tạo theo phơng pháp đúc đơn chiếc, để tránh bó
12
kẹt và để lắp ghép ngời ta gia công miệng ngang với khe hở ở trạng thái lắp
ghép trong khoảng 0,5

0,9 mm. Khi lắp các xéc măng với pít tông vào lỗ
xy lanh miệng xéc măng phải đợc xếp lệch nhau 120
0

để giảm sự lọt khí.
Xéc măng khí trên cùng do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy và chịu áp suất
lớn nên bề mặt làm việc đợc mạ một lớp crôm. Lớp mạ có nhiều lỗ nhỏ li ti
có tác dụng chứa dầu làm giảm độ mòn của xéc măng và bề mặt gơng xy
lanh.Bề mặt các xéc măng còn lại đợc phốt phát hoá để chóng rà khít xéc
măng với bề mặt gơng xy lanh. Xéc măng khí thứ 2, thứ 3 có mặt ngoài vát
côn.Tác dụng của mặt vát côn nhằm nâng cao áp suất tiếp xúc (6

8
KG/cm
2
), giảm thời gian chạy ra trơn và giảm bớt dầu lọt vào buồng cháy.
Miệng xéc măng trên cùng tạo thành góc côn 60
0
. Các xéc măng còn lại có
miệng thẳng góc. Khe hở miệng xéc măng mới khi lắp vào xy lanh :
+ Xéc măng khí 0,7

1mm
+ Xéc măng dầu 0,5

0,9 mm
Xéc măng dầu có gờ làm việc rộng 0,8

1,05 mm mạ crôm tạo ra
nhiều lỗ nhỏ li ti. Xung quanh xéc măng dầu có xẻ 10 rãnh, để thoát dầu
thừa ở thành xy lanh vào trong pít tông. Khi lắp từng cặp xéc măng dầu vào
một rãnh phải xếp miệng lệch nhau 180
o
.

* Thanh truyền
Cụm pít tông thanh truyền đợc thể hiện trên hình 4. Thanh truyền đợc
rèn dập bằng thép các bon 45, đợc nhiệt luyện để tăng độ bền. Thanh truyền
đợc chia làm ba phần: đầu nhỏ, thân và đầu to. Đầu nhỏ thanh truyền có
dạng thành dày đợc ép bạc lót bằng đồng dạng trụ rỗng để lắp ghép với chốt
pít tông . Thân thanh truyền có tiết diện ngang hình chữ I, lớn dần về phía
đầu to để giảm khối lợng mà vẫn đủ độ cứng vững.Trong thân thanh truyền
có lỗ dẫn dầu bôi trơn từ đầu lớn lên đầu nhỏ và lỗ dầu ở đỉnh đầu nhỏ để
phun dầu lên làm mát đỉnh pít tông. Đầu to thanh truyền đợc gia công
thành hai nửa, phần tháo đợc gọi là nắp đầu to thanh truyền. Ngời ta gia
công tinh bề mặt bên trong của đầu to thanh truyền cùng với nắp vì thế
13
không đựơc lắp lẫn các nắp đầu to các thanh truyền. Để lắp đúng, trên thân
và nắp có đánh số theo thứ tự của các xy lanh. Hai nửa của đầu to thanh
truyền đợc cố định với nhau bằng các bu lông thanh truyền. Trên nắp và
trên gờ chỗ bắt bu lông có đánh số thứ tự theo xy lanh để khi lắp ghép đồng
bộ. Đồng thời có ghi trọng lợng thanh truyền (theo gam).
+ Bạc lót đầu nhỏ thanh truyền đợc đúc bằng đồng đỏ - 10-
10.Thân bạc lót có 2 lỗ thông với lỗ dầu ở đầu thanh truyền để dẫn dầu lên
làm mát cho đỉnh pít tông.
+ Bạc lót đầu to thanh truyền đợc chế tạo bằng hợp kim thép - nhôm
(thép + hợp kim ACM). Giữa bạc lót có rãnh tròn đễ dẫn dầu tới chốt pít
tông. Để đảm bảo dầu phun mạnh lên đầu nhỏ thanh truyền và làm mát
đỉnh pít tông nên nửa dới bạc lót thanh truyền không làm đờng rãnh.
* Trục khuỷu
.
Hình 5: Nhóm pít tông và nhóm trục khuỷu.
1- pít tông; 2, 3- xéc măng dầu; 4, 5- xéc măng khí; 6- chốt pít tông; 7-
khóa hãm; 11, 22, 27, 29, 37, 42- bạc lót; 12, 23- đệm chặn; 13, 33- đĩa
văng dầu; 14- vành răng bánh đà; 17- bánh đà; 19, 30, 41, 43- bu lông;

31, 18- đệm; 20, 21- chốt; 24- nút; 25- nắp đầu to thanh truyền; 26- đai
ốc; 28- trục khuỷu; 34, 35- bánh răng; 36- then; 39- đối trọng; 40- miếng
hãm.
14
Trục khuỷu đợc dập bằng thép 452, qua gia công cơ khí và nhiệt
luyện để đạt cơ tính cao: cứng ở bề mặt ngoài, dẻo ở phần bên trong, do vậy
trục chịu mài mòn và chịu xoắn tốt. Kết cấu trục khuỷu đợc thể hiện trên
hình 5.
Trục khuỷu gồm năm cổ trục và bốn cổ khuỷu, trên phần kéo dài của
má khuỷu có bố trí 4 đối trọng để cân bằng lực quán tính, giảm tải trọng
trên cổ trục. Bề mặt cổ trục và cổ khuỷu đợc tôi bằng dòng điện cao tần với
chiều sâu lớp thấm tôi 3,5

6,5 mm và độ cứng đạt >48HRC
Các cổ khuỷu đợc khoan rỗng và nút kín ở hai đầu. Khi động cơ làm
việc, hiệu ứng ly tâm sẽ phân ly các tạp chất cơ học trong dầu bôi trơn. Các tạp
chất có khối lợng riêng lớn sẽ văng ra xa tâm quay, bám vào thành khoang
rỗng còn dầu sạch theo đờng ống dẫn đi bôi trơn các bề mặt chịu ma sát. Đầu
trục khuỷu có phay rãnh để lắp then 36 với hai bánh răng dẫn động. Đầu trớc
và đầu sau trục khuỷu đợc làm kín bằng vòng đệm cao su tự ép. ở phía đầu
trục khuỷu có lắp bu lông 30 để khi cần thiết ta có thể quay trục khuỷu bằng
tay quay. Kích thớc cổ trục, cổ khuỷu đợc thể hiện trong bảng dới đây.
Ký hiệu
Số trục khuỷu
đ
ờng kính
má thanh
truyền(mm)
đờng
kính má

trục(mm)

hiệu
Tên bộ đệm
trên động cơ
Trục Tay
truyền
14- 03 C -107-
OK
03620- OK
0,040
0,075
92,25


0,040
0,075
92,25


OK

011054-0 03751-0
14- 03-C-107
03620
0,040
0,075
92,00



0,040
0,075
95,00


011055-1
03751-1
14- 03- C107-OK
03620
0,040
0,075
92,00


0,040
0,075
95,25


OK
011054-0 03752-1
14- 03 C107 -O
03620-O
0,040
0,075
92,25


0,040
0,075

95,00


O

011055-1
03751-0
* Bánh đà
15
Dùng để tích lũy năng lợng lấy đà khi khởi động và để thắng những
trở lực tức thời trong thời gian làm việc. Ngoài ra bánh đà còn làm giảm độ
quay không đồng đều của trục khuỷu.
Bánh đà đợc đúc bằng gang và đợc liên kết đuôi trục khuỷu bằng sáu
bu lông 19. Mặt đầu của bánh đà đợc gia công phẳng để lắp ly hợp. Trên
bánh đà có ép vành răng 14 để ăn khớp với bánh răng cơ cấu khởi động.
Vành răng bằng thép 40 có 139 răng. Bề mặt răng có thấm than và nhiệt
luyện.
Trên bánh đà có 5 lỗ bắt 5 chốt để truyền công suất của máy tới ly
hợp và trục truyền động. Vành ngoài bánh đà có đánh dấu điểm chết trên
pít tông 1-4, và điểm chết trên pít tông 2-3.
1.2.2. Cơ cấu phối khí
Hình 6: Cơ cấu phối khí
1- trục cam; 2- con đội; 3-vòng lò xo; 4- giá đỡ con đội; 5- đũa đẩy; 6-
thanh đẩy bộ phận giảm áp; 7-đế nắp che; 8- đệm; 9- ốc hãm; 10- vít điều
chỉnh;11- nắp che; 12- cò mổ; 13- lò xo ngoài; 14- ống dẫn hớng; 15- xu
páp nạp; 16- đệm tì; 17- lò xo tì; 18- ổ đỡ bộ phận giảm áp; 19- trục cò
mổ; 20- đầu nối để dẫn dầu tới trục đòn gánh; 21- đầu thanh đẩy bộ phận
giảm áp; 22- ốc hãm; 23- vít hãm; 24- ống giãn cách; 25- đệm bằng đồng;
26- bánh răng trục phân phối; 27- trục bộ phận giảm áp.
16

Cơ cấu phối khí bao gồm tất cả các cụm, các chi tiết và các kết cấu
với chức năng đảm bảo quá trình trao đổi khí giữa xy lanh động cơ với môi
trờng bên ngoài trong các quá trình nạp khí vào xy lanh và thải các các sản
phẩm cháy từ xy lanh ra môi trờng bên ngoài. Sự chuyển động của cơ cấu
do trục khuỷu và cặp bánh răng dẫn động. Động cơ -108 lắp cơ cấu phối
khí kiểu xu páp treo. Cơ cấu phối khí đợc thể hiện trên hình 6.
1.2.2.1. Trục cam
Trục cam đợc chế tạo bằng thép 45. Các cam và cổ trục tôi bằng
dòng điện cao tần, độ thấm sâu 2

2,5 mm, độ cứng 54

62HRC, trục
cam quay trong ba ống bạc ép vào ổ đỡ thân máy. Trên mặt má trục có rãnh
dầu từ đáy dầu lên ổ đỡ . Đầu trục cam có bánh răng khi lắp vào thân máy
phải bảo đảm trùng dấu ở bánh răng trục cam với dấu ở bánh răng đầu trục
khuỷu. Biên dạng cam xả có dạng khác cam nạp để cho pha xả dài hơn pha
nạp. Kết cấu trục cam đợc thể hiện trên hình 7.
Hình 7: Nhóm trục cam
1- trục cam; 2-nút; 3- chốt; 4- đệm; 5- bánh răng dẫn động bơm nhiên
liệu; 6- bạc; 7- vòng chặn; 8- bích bánh răng then hoa của bơm; 9- tấm;
10- bánh răng; 11- đệm; 12- bu lông; 13- bạc; 14- vòng đệm; 15- vòng đệm
khóa; 16- pu lông; 17- bu lông đặc biệt; 18- vòng đệm chặn; 19- bánh răng
trục cam; 20- vít; 21- vòng đệm; 22- vòng chặn; 23- vòng đệm; 24- then.
17
ổ đỡ trục cam là loại ổ trợt có dạng lỗ trụ tròn gia công trên các
thành vách ngang. Các bạc ổ đỡ bằng đồng thanh đợc ép vào lỗ sau đó đợc
gia công tinh để đảm bảo độ đồng tâm. Mặt bích 22 đợc cố định vào thành
trớc khối động cơ bằng bu lông 20 để chặn sự dịch chuyển dọc trục. Ngoài
ra còn có một bu lông bắt vào nắp che khối bánh răng trục cam để điều

chỉnh độ chuyển dịch dọc trục. ở cổ trớc của trục có khoan lỗ dọc trục và lỗ
hớng kính để dẫn dầu bôi trơn cho các ổ trục cam và các bánh răng.
1.2.2.2. Con đội
Con đội là chi tiết trung gian để biến chuyển động quay của cam
thành chuyển động tịnh tiến rồi truyền gián tiếp cho xu páp. Con đội có
dạng hình trụ đợc chế tạo bằng gang hợp kim, mặt ngoài làm cứng có độ
sâu 2,5

8 mm, độ cứng lớn hơn 46 HRC. Tâm con đội có khoan lỗ để đũa
đẩy tì vào. Thân con đội có khoan lỗ để dẫn dầu từ giữa con đội ra bôi trơn
mặt đĩa. Phần trên thân con đội có rãnh tròn để lắp vành hãm lò xo giữ con
đội không bật ra khỏi giá đỡ.
1.2.2.3. Đũa đẩy
Đũa đẩy đợc làm bằng thép các bon, một đầu tiếp xúc với con đội có
dạng chỏm cầu lồi còn đầu kia tiếp xúc với bu lông điều chỉnh lắp trên đầu
cò mổ có dạng cầu lõm. Hai chỏm cầu của đũa đẩy đợc thấm than và tôi
cứng.
1.2.2.4. Cò mổ
Tám cò mổ dập bằng thép 45 hay đúc bằng thép 451 đợc lắp trên
giàn cò mổ, phía tiếp xúc với đũa đẩy có lỗ ren lắp vít điều chỉnh, vít này đ-
ợc hãm bằng đai ốc. Thân cò mổ có khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn đến phía đũa
đẩy. Phía đầu kia là mặt trụ đợc gia công, nhiệt luyện rồi mài tinh để lăn
trên mặt đuôi xu páp. Lỗ lắp ghép với trục đợc ép bạc đồng thanh để giảm
mài mòn. Các cò mổ đợc ép sát với giá đỡ trục cò mổ nhờ các lò xo giãn
18
cách, riêng cò mổ thứ nhất và cuối cùng đợc hạn chế chuyển dịch dọc trục
nhờ đệm và bu lông đầu trục.
1.2.2.5. Trục cò mổ
Trục làm bằng thép có dạng trụ rỗng, đặt trong bốn giá đỡ bằng gang,
ba giá đầu giống nhau còn giá sau cùng có lỗ ren để lắp ống dẫn dầu bôi

trơn cho các cò mổ. Bề mặt trụ ngoài đợc nhiệt luyện tại vùng tiếp xúc với
cò mổ và toàn bộ bề mặt đợc mài bóng. Trên bề mặt có các lỗ khoan để dẫn
dầu từ lòng trục tới bôi trơn bề mặt tiếp xúc với bạc cò mổ. Hai đầu trục đợc
nút kín bằng các đệm và các bu lông.
1.2.2.6 Xu páp
Xu páp đợc chế tạo bằng thép 45X. Xu páp xả đợc chế tạo bằng thép
chịu nóng 4X9C2, thân xu páp tôi có độ cứng 30

36HRC và mặt đầu xu
páp có độ cứng lớn hơn 45HRC.
Mỗi xy lanh có một xu páp xả và một xu páp nạp. Đờng kính của
tán nấm xu páp xả là 56

0,2 mm và của xu páp nạp là 61

0,2 mm. Độ
nâng của xu páp là 14,5 mm. Mặt côn trên tán nấm xu páp đợc tì sát vào
mặt tựa của họng nhờ hai lò xo lồng vào nhau và có chiều quấn ngợc nhau.
Một đầu lò xo tì vào mặt tựa trên nắp xy lanh còn đầu kia tì vào đĩa lò xo,
đĩa đợc hãm cứng với đuôi xu páp bằng hai móng hãm có gờ vòng ăn khớp
với rãnh vòng trên phần đuôi xu páp. Thân xu páp chuyển động tịnh tiến
trong ống dẫn hớng xu páp. ống đợc ép vào lỗ gia công trên nắp xy lanh.
1.2.2.7. Cụm bánh răng dẫn động
Các bánh răng dẫn động các cụm của động cơ và xu páp đợc bố trí
trong vỏ gang liên kết ở trớc thân máy (hình 8). Mặt bích vỏ che có hai lỗ 4
và lỗ 11. Lỗ 4 để định vị tâm bơm nứơc, lỗ 2 để lắp dẫn động máy phát điện
xoay chiều. Lỗ 11 có nắp đậy bắt chặt bằng 3 bu lông. Trên vỏ che về phía
bơm cao áp có mặt phẳng gia công nhẵn 16 và bốn lỗ có ren để liên kết
19
máy phát điện. Vỏ che có ổ để lắp trục 9 và trục 13 của các bánh răng trung

gian lớn và nhỏ. Mặt bích có khoan lỗ rãnh nghiêng để dẫn dầu tới ổ trục.
ở thành trứơc vỏ che có hốc cửa 8 để quan sát vạch dấu của bánh
răng khi lắp bơm cao áp. Phần dới vỏ che có cổ trục 12 để liên kết với lỗ ổ
đỡ trớc của động cơ. Trong lỗ cổ trục có vành chắn dầu của đầu trục khuỷu
nhô ra. ống 5 dẫn dầu từ trục bánh răng trung gian lớn tới ổ trục bơm nớc.
Phía trớc thành vỏ che có bề mặt 6 và 3 lỗ ren. Trên bề mặt đó lắp giá đỡ
quạt gió, phía trên chỗ lắp bơm nớc có mặt phẳng để lắp hộp bánh răng côn
của cơ cấu khởi động máy xăng. Mặt bích phía dới vỏ che lắp phần đầu của
đáy dầu. Vỏ che của bánh răng đợc định tâm bằng hai chốt định vị bắt vào
thân máy.
Hình 8: Vỏ che hệ thống bánh răng phân phối
1-vỏ che hệ thống bánh răng phân phối; 2- lỗ lắp chốt định vị; 3-lỗ ren để
vam tháo vỏ che; 4- lỗ để lắp và định tâm bơm nớc; 5- ống dẫn dầu tới bơm
nớc; 6- bề mặt để bắt giá quạt gió; 7- bánh răng trung gian lớn; 8- lỗ cửa
để theo dõi sự trùng các dấu trên bánh răng khi lắp bơm nhiên liệu; 9- trục
bánh răng trung gian lớn; 10- bánh răng trung gian nhỏ; 11- lỗ cửa để lắp
bánh răng dẫn động máy phát điện 66; 12- cổ tì trục; 13- Trục bánh răng
gian trung gian nhỏ; 14- đệm chắn dầu đầu trục khuỷu; 15- lỗ để lắp chốt
định vị; 16- bề mặt để lắp gá máy phát diện kiểu T- 1A
20
Vì động cơ bốn kỳ nên tốc độ trục khuỷu gấp hai lần tốc độ trục cam
cũng nh bơm cao áp. Các bánh răng làm nhiệm vụ truyền mô men quay từ
trục khuỷu tới trục cam, bơm cao áp và bơm dầu thủy lực. Để hoạt động của
các xu páp và việc cung cấp nhiên liệu phù hợp với vị trí của pít tông thì
răng của các bánh răng phải đợc lắp theo dấu đã định sẵn. Trừ cặp bánh
răng dẫn động bơm cao áp, tất cả các bánh răng còn lại có răng chéo. Bánh
răng 8 trục khuỷu, bánh răng 4 trục cam, bánh răng 5 dẫn động bộ điều tốc
và bơm cao áp ăn khớp với nhau theo các vạch dấu. Động cơ mới có khe hở
giữa các răng ăn khớp với nhau 0,08


0,4 mm. Bố trí các bánh răng trong
vỏ che đợc trình bày trên hình 9.
Hình 9: Vị trí lắp các cụm bánh răng
1-bánh răng dẫn động bơm dầu;2- lỗ cửa sổ để lắp bánh răng dẫn động
máy phát điện -66; 3- bánh răng trung gian nhỏ; 4- bánh răng đầu trục
cam; 5- bánh răng dẫn động bộ điều tốc và bơm cao áp; 6- bánh răng dẫn
động bơm nớc;7- bánh răng trung gian lớn; 8- bánh răng chủ động đầu
trục khuỷu.
1.2.3. Hệ thống làm mát:
Hệ thống làm mát bằng nớc trên động cơ -108 là hệ thống
kiểu kín tuần hoàn cỡng bức.
21
Hệ thống làm

mát có nhiệm vụ: giảm nhiệt độ cho các chi tiết và giữ
khoảng nhiệt độ phù hợp khi động cơ làm việc đồng thời sấy nóng nhanh
động cơ. Sơ đồ hệ thống làm mát đợc thể hiện trên hình 10.
Để động cơ làm việc bình thờng thì nhiệt độ nớc làm mát cần đợc
duy trì trong khoảng 80

95
0
C. Điều chỉnh nhiệt độ nớc bằng cách đóng
mở cửa chớp trớc két mát.
Hình 10 : Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ -108
1- rèm chắn; 2- két làm mát nớc; 3- van hằng nhiệt; 4- đồng hồ báo nhiệt
độ nớc; 5- cơ cấu điều khiển; 6, 8- khóa xả nớc; 7- bơm nớc.
1.2.3.1. Két mát
Dùng để giảm nhiệt độ nớc sau khi đã đi qua động cơ. Két mát của
hệ thống làm mát gồm hai khoang: khoang trên và khoang dới, đợc nối

thông với nhau bằng các ống. Các ống tản nhiệt, các cánh tản nhiệt đợc chế
tạo bằng đồng thau. ống tản nhiệt đợc hàn với nhiều tấm ngang, mỏng tản
nhiệt để tăng diện tích tiếp xúc với không khí. Nớc đi qua ống và tỏa nhiệt
cho không khí lu thông cỡng bức qua két mát nhờ quạt gió.
22
Khoang trên đợc nối thông với áo nớc của động cơ thông qua van
hằng nhiệt, còn khoang dới có đờng ống mềm dẫn nớc tới bơm. ở đờng ống
dẫn từ khoang dới tới bơm nớc có lắp khóa để xả nớc ra khỏi két mát, đồng
thời trên thân máy cũng lắp van để xả nớc ra khỏi áo nớc.
Nớc đợc nạp vào két mát qua họng nạp ở khoang trên. Trên miệng
của họng nạp có nắp đậy và trong nắp có lắp van hơi - không khí, nhờ đó
khoang bên trong két mát không bị quá áp hoặc không phải chịu độ chân
không quá lớn.
Hình 11: Sơ đồ làm việc của van hơi - không khí
1- van hơi; 2- van không khí; 3- các lò xo.
A - Van hơi làm việc
B - Van không khí làm việc
Van hơi - không khí gồm van hơi 1 đặt lồng bên trong nó van không
khí 2 ( hình 11). Van hơi dới tác dụng của lò xo đóng kín miệng két mát n-
ớc. Nếu nhiệt độ trong két mát lớn dới tác dụng của áp suất van hơi đợc mở
ra và hơi thừa đợc thoát ra ngoài để giảm bớt áp suất trong
hệ thống.
Sau khi động cơ ngừng làm việc, nớc sẽ nguội đi, nhiệt độ giảm và
hơi ngng tụ trong két mát tạo nên độ chân không. Dới tác dụng của lò xo,
van không khí đợc mở ra và không khí tràn vào két mát, chính vì vậy mà
23
két mát không bị móp. Dới tác dụng của lò xo, khi áp suất bên trong và bên
ngoài gần bằng nhau thì van không khí đợc đóng lại.
Trớc két mát có lắp các tấm rèm chắn nhờ vậy mà ngời ta có thể thay
đổi cờng độ làm mát bằng cách điều chỉnh luồng không khí thổi cỡng bức

qua két mát. Rèm chắn két mát có thể hạ xuống dới tác dụng của lò xo nằm
trong ống. Để giữ tấm chắn ở vị trí cần thiết, ống đợc hãm lại bởi cơ cấu
điều khiển đặt trong buồng lái.
1.2.3.2. Quạt gió:
Quạt gió liên kết trên vỏ che hệ bánh răng phân phối bằng gu dông
và bu lông căng 11. Giá đỡ có xẻ rãnh dọc để quạt gió có thể xê dịch lên thể
xuống khi cần điều chỉnh độ căng đai truyền. Kết cấu quạt gió đợc hiện
trên hình 12.
Hình 12: quạt gió
1- cánh quạt; 2- vành hãm; 3- đệm tỳ; 4- nắp; 5- vòng bi; 6-khớp chữ thập;
7-ống lót trung gian; 8-pu ly quạt gió; 9- py ly dẫn động máy phát điện; 10-
đệm cao su chắn dầu; 11- bu lông điều chỉnh căng đai truyền; 12- ốc hãm;
13- trục; 14- giá đỡ; 15- nút ốc hình côn.
24
1.2.3.3. Bơm nớc:
Loại ly tâm, vỏ bơm nớc có hai ống, ống bên cạnh khoang bơm nối
với khoang két mát còn ống kia nối với van bằng nhiệt. Để xả hết nớc, ở
thân bơm có 1 lỗ. Nớc từ hốc máy bơm sẽ qua lỗ đó chảy ra miệng hút 1.
Công suất của bơm khi vòng quay trục khuỷu 1050 vòng/phút, ở nhiệt độ
90
0
C là 12800 kg/giờ. Kết cấu bơm nớc đợc thể hiện trên hình 13.
Hình 13: Bơm nớc
1-ống hút nớc; 2- bánh răng dẫn động; 3- bạc trớc; 4- đĩa tỳ; 5- mặt bích
giá đỡ; 6- đệm cao su chắn dầu; 7- trục bơm nớc;8- ốc giữ đệm chắn dầu;
9- đệm chắn nớc; 10- giá đỡ máy bơm; 11- mặt bích liên kết ống dẫn nớc;
12- vỏ bơm; 13- cánh quạt bơm; 14- bạc sau.
1.2.3.4. Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ trong hệ thống làm
mát. Van đợc lắp vào khoang gom nớc trong nắp xy lanh, van (xem hình 14)

gồm lò xo hộp, bên trong có chứa nớc cất và ê te. Trục van đợc cố định với
ống xếp, trên trục có hai van: van phụ bên và van chính.
Van phụ cho nớc tuần hoàn về khoang hút của bơm bỏ qua két mát,
van chính cho nớc qua két mát trớc khi tới bơm. Nhờ có van hằng nhiệt
mà động cơ đợc sấy nóng nhanh hơn, chế độ nhiệt đợc ổn định hơn.
25

×