THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BÀI 1 : KHẢO SÁT VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ XĂNG
1 . Yêu cầu của bài thí nghiệm :
a) Cơ sở lý thuyết :
Đối với động cơ đặt trên ôtô đặt trẹn ôtô máy kéo, tàu thủy…tuy có cùng số xylanh nhưng thứ tự
công tác có thể bố trí khác nhau.
Chính vì thế, công việc tìm thứ tự công tác của 1 động cơ bất kì rất quan trọng, nó là cơ sở cho
công tác hiệu chỉnhhoặc sửa chữa 1 động cơ.
Để đo áp suất nén trong các xylanh của động cơ, người ta dùng đồng hồ đo áp suất nén. trị số nén
của các động cơ đều khác nhau, nó phụ thuộc vào kiểu động cơ xăng hay diesel, động cơ tĩnh tại.
Đồng hồ đo áp suất nén dùng để kiểm tra tình trạng hiện hữu của piston, xecmăng, lòng xylanh, độ
kín xupap, joint nắp máy.
b) Đặc điểm của động cơ làm thí nghiệm :
Động cơ làm thí nghiệm là động cơ xăng, 6 xylanh thẳng hàng, làm mát bằng nước.
Các hệ thống chính bố trí trên động cơ gồm : hệ thống khởi động, hệ thống nhiên liệu, hệ thống
đánh lửa, hệ thống làm mát.
* Dụng cụ dùng trong bài thí nghiệm:
. Đèn cân lửa
. 2 lít xăng A92
. 2 đồng hồ đo áp suất nén.
. 2 bộ khóa miệng
. 2 bộ tuýp
. 100ml nhớt
. Tuýp dài mở bugi
. 2 bình accu
c) Hoạt động và nhiệm vụ của từng hệ thống :
i) Hệ thống khởi động :
Hệ thống khởi động có nhiệm vụ khởi động động cơ, chuyển động cơ từ chế độ nghỉ sang chế độ
hoạt động : cung cấp năng lượng để quay trục khuỷu động cơ đến tốc độ vòng quay cần thiết cho động
cơ tự nổ và làm việc.
Hệ thống khởi động được dùng ở đây là hệ thống khởi động bằng accu. Accu cung cấp năng lượng
cho động cơ điện một chiều làm quay động cơ khi khởi động. Khi khởi động (đóng khóa ), accu nối với
động cơ điện thành một vòng kín làm quay động cơ diện. Động cơ điện lại có bánh răng ăn khớp với
bánh đà nên kéo bánh đà quay theo, tạo số vòng quay cần thiết để động cơ tự nổ. Khi động cơ đã nổ bình
thường, bánh răng ăn khớp giữa động cơ điện và bánh đà được tách ra, động cơ và accu hở mạch, động
cơ điện dừng hoạt động
ii) Hệ thống nhiên liệu :
Hệ thống nhiên liệu nói chung có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu, tạo thành hỗn hợp cho động cơ,
phù hợp với các chế độ làm việc khác nhau của động cơ.
Hệ thống nhiên liệu được dùng ở đây sử dụng bộ chế hòa khí. Xăng từ thùng chứa được bơm xăng
hút qua lọc xăng đến buồng phao. Trong quá trình nạp, không khí được hút vào động cơ qua họng
khuếch tán có tiết diện bị thu hẹp. Tại đây, do tác dụng của chân không, xăng được hút từ buồng phao
qua giclơ. Sau khi ra họng khuếch tán, nhiên liệu được dòng không khí xé tơi đồng thời bay hơi và hòa
trộn tạo thành hỗn hợp nạp vào động cơ qua xúpáp nạp.
iii) Hệ thống đánh lửa :
www.ebook.edu.vn
1
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ tạo ra điện áp rất cao giữa hai điện cực của bugi, hình thành tia lửa
điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt động cơ vào kỳ nổ, tạo ra lực khí thể đẩy piston đi
xuống sinh công cho động cơ.
Dòng điện được dẫn từ máy phát điện qua bộ tăng áp sẽ có suất điện động cảm ứng khoảng 15000
đến 20000 V. Điện thế này được dẫn đến bộ chia điện, qua con quay phân phối và qua dây cao áp đến
các bugi sinh ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong xylanh theo thứ tự làm việc của động
cơ.
iv) Hệ thống làm mát :
Hệ thống làm mát có tác dụng tản nhiệt khỏi các chi tiết ( piston, buồng cháy…), giữ cho nhiệt độ
của các chi tiết không vượt qúa nhiệt độ cho phép, do đó bảo đảm cho động cơ hoạt động trong điều kiện
bình thường. Tuy nhiên, nếu cường độ làm mát quá lớn, nhiệt độ chi tiết thấp làm nhiên liệu ngưng tụ,
bám trên bề mặt chi tiết, rửa trôi và làm giảm độ nhớt dầu bôi trơn làm tăng ma sát, chi tiết bị mài mòn
mạnh. Ngoài ra còn làm tăng công suất tiêu hao cho hệ thống làm mát.
Hệ thống làm mát được sử dụng ở đây là hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn một
vòng kín. Nước được bơm hút từ bình chứa phía dưới két nước, được dẫn qua két làm mát dầu bôi trơn.
Sau đó, nước được dẫn vào block máy và làm mát đồng đều cho các xylanh. Sau khi ra khỏi block máy,
nước qua van hằng nhiệt vào bình chứa phía trên két nước. Nước sẽ đi qua các ống mỏng gắn phía trước
quạt làm mát, nước được làm mát trở về bình chứa phía dưới.
d) Trình tự thí nghiệm :
* Chuẩn bị thí nghiệm :
_ Kiểm tra đồ dùng thí nghệm.
_Thực hiện các bước thực hành động cơ đúng theo sự hướng dẫn của giáo viên.
_ Kiểm tra các thiết bị đo.
* Chú ý:
Trước khi thực hành động cơ cần kiểm tra các hệ thống sau:
. Kiểm tra nhiên liệu
. Kiểm tra nhớt
. Kiểm tra hệ thống làm mát
. Kiểm tra nước bình accu
* Bước 1:
1.Cho động cơ hoạt động trong khoảng 10 phút để động cơ đạt được nhiệt độ bình thường gia
tăng độ kín giữa piston,xylanh và xecmăng.
2.Kiểm tra áp suất nhớt .
3.Nhiệt độ của động cơ.
4.Khí xả để có nhận xét trước về động cơ đang thí nghiệm.
* Bước 2:
1. Bướm gió và bướm ga mở tối đa để đảm bảo lượng không khí nạp vào xylanh là lớn nhất.
2. Tháo tất cả các bugi để tiết kiệm năng lượng của accu để quy trình đo đạt giữa các xylanh được
chính xác.
3. Cho dây cao thế của bobin nối vào mass.
4. Chỉ gá đồng hồ đo áp suất nén bằng tay.
5. Xác định chỉ số áp suất nén của động cơ đang kiểm tra bằng cách căn cứ vào tài liệu kĩ thuât
hoặc bằng phương pháp tính toán.
6. Đưa đồng hồ đo áp suất vào lỗ của bugi bằng tay.
7. Khởi động động cơ, lúc này kim đồng hồ áp suất nén dao động và đọc trị số áp suất nén cao
nhất.
www.ebook.edu.vn
2
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
8. Lần nén đầu tiên, trĩ số trên đồng hồ là thấp nhất và sau đó tăng lên dần do tốc độ trục khuỷu
gia tăng đến số vòng quay ổn định.
9. Khi đo không để kim đồng hồ giao động quá 3 lần>
10. Chọn giá trị lần thứ 3.
11. Nên đo ở 2 trạng thái khác nhau, đo khô và đo ướt để có được kết quả cụ thể và tìm một số
nguyên nhân hư hỏng
e) Cơ sở đánh giá tình trạng động cơ dựa trên thông số :
Mục đích chủ yếu của bài TN là đo áp suất nén của động cơ. Thông qua các trị số nén thu được, ta
có thể đánh giá tương đối tình trạng hoạt động của các xylanh : độ kín khít của piston và xylanh, tình
trạng của xec-măng hoặc độ bám bẩn của sản phẩm cháy trong buồng đốt.
2 . Qui trình khảo sát và vận hành :
* Xác định chiều quay của động cơ :
Nối mạch accu vào động cơ điện, đề máy, nhìn vào chiều quay của bánh đà. Vì bánh đà được bắt
thẳng vào trục khuỷu nên chiều quay của bánh đà là chiều quay của động cơ.
* Xác định các xúpáp cùng tên :
Dùng tay quay quay bánh đà vài vòng, theo dõi sự lên xuống của xúpáp, đồng thời quan sát cấu tạo
đường nạp, đường xả, từ đó xác định được thứ tự các xúpáp ( thứ tự xúpáp tính từ xylanh số 1 sát pulley
quạt nước ):
Xả - hút - hút - xả - hút - xả - xả - hút - xả - hút - hút - xả
* Xác định thứ tự công tác của động cơ :
Gỡ tất cả bugi khỏi động cơ. Dùng giấy vụn nút kín các lỗ bugi trên block máy. Quay bánh đà,
piston chuyển động lên xuống tạo ra áp súât đẩy các mẩu giấy văng ra khỏi lỗ bugi, từ đó giúp ta xác
định thứ tự công tác của động cơ. ( Ngoài ra có thể xác định thứ tự dựa vào thứ tự công tác được dập sẵn
trên thân máy )
Thứ tự công tác của động cơ sau khi xác định : 153624
( Xylanh thứ nhất tính từ xylanh sát
pulley quạt nước ).
* Kiểm tra động cơ bằng đồng hồ đo áp suất nén :
Gỡ tất cả bugi ra khỏi động cơ. Đưa đồng hồ đo áp súât vào lỗ bugi bằng tay. Khởi động động cơ,
đồng hồ áp suất nén dao động và đọc trị số áp suất nén cao nhất. Đo tất cả các xylanh, đo 3 lần, ở trạng
thái khô và trạng thái ướt.
* Kết quả đo : (Đơn vị áp suất : PSI )
Số
xylanh
Trạng
thái khô
Trạng
thái ướt
Số
xylanh
Trạng
thái khô
Trạng
1
2
3
4
5
6
130
122
140
134
127
135
138
129
143
136
129
136
1
2
3
4
5
6
134
125
135
131
126
130
132
127
142
134
130
134
www.ebook.edu.vn
3
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
thái ướt
Số
xylanh
Trạng
thái khô
Trạng
thái ướt
1
2
3
4
5
6
130
121
136
129
125
134
133
127
140
132
129
136
3 . Nhận xét và đánh giá :
Bài thí nghiệm cung cấp những kiến thức cơ bản trong việc xác định các bộ phận công tác chính
của động cơ, các thông số cơ bản trong quá trình hoạt động của động cơ. Ngoài ra bài TN còn hướng
dẫn việc đo áp suât nén của động cơ, một thông số rất quan trọng trong việc xác định điều kiện hoạt
động hiện tại của động cơ, quyết định công suất của động cơ.
Nhìn chung, phương pháp xác định trị số nén có độ tin cậy cao. Nhưng có thể sai số trong quá trình
đo còn lớn do sai số của dụng cụ đo, sai số quan sát của người tiến hành thí nghiệm, không giữ kín được
đồng hồ áp suất khi gắn vào lỗ bugi gây thất thoát áp suất nén…
Nhìn chung, các trị số nén thực tế giữa các xylanh không chênh lệch nhau quá nhiều ( không vượt
quá 15 PSI ), không có xylanh nào có trị số nén quá cao hay quá thấp. Vì vậy, ta có thể nói động cơ thí
nghiệm đang trong tình trạng hoạt động bình thường.
www.ebook.edu.vn
4
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BÀI 2 : KHẢO SÁT VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ DIESEL
1 . Yêu cầu của bài thí nghiệm :
a. Đặc đểm diễn ra quá trình cháy trên động cơ diesel:
_ Đối với động cơ diesel việc hình thành hỗn hợp cháy trong buồng đốt là do sự tự bốc cháy khi
không khí và nhiên liệu hoà trộn đến 1 nhiệt độ và áp suất nén nhất định. Do vậy, hệ thống phun nhiên
liệu của động cơ diesel sẽ có các chức năng cơ bản sau:
_ Bảo quản làm sạch và vận chuyển nhiên liệu.
_ Định lượng nhiên liệu theo yêu cầu đáp ứng tất cả các dải tốc độ, cân bằng lượng nhiên liệu được
phân phối chi từng xylanh động cơ để bảo đảm công suất như nhau giữa các xylanh của động cơ nhiều
xylanh.
_ Khởi động sự phun nhiên liệu vào đúng thời điểm trong chu kỳ động cơ tuỳ theo tải và tốc độ.
_ Bảo đảm bắt đầu và kết thúc nhanh việc phun nhiên liệu để nhiên liệu được phun sương đều.
b) Đặc điểm của động cơ làm thí nghiệm :
Động cơ làm thí nghiệm là động cơ diesel, 6 xylanh thẳng hàng, làm mát bằng nước.
Các hệ thống chính bố trí trên động cơ gồm : hệ thống khởi động, hệ thống nhiên liệu, hệ thống
nạp khí, hệ thống làm mát, hệ thống xả khí.
* Dụng cụ dùng trong bài thí nghiệm
- 5 lít dầu D.O
- Máy đo độ khí xả Digas 4000
- 2 bộ khoá miệng
- 2 bộ tuýp
- 100 ml nhớt
- 2 bình accu 12V
c) Hoạt động và nhiệm vụ của từng hệ thống
i) Hệ thống khởi động :
Hệ thống khởi động có nhiệm vụ khởi động động cơ, chuyển động cơ từ chế độ nghỉ sang chế độ
hoạt động : cung cấp năng lượng để quay trục khuỷu động cơ đến tốc độ vòng quay cần thiết cho động
cơ tự nổ và làm việc.
Hệ thống khởi động được dùng ở đây là hệ thống khởi động bằng accu. Accu cung cấp năng lượng
cho động cơ điện một chiều làm quay động cơ khi khởi động. Khi khởi động (đóng khóa ), accu nối với
động cơ điện thành một vòng kín làm quay động cơ diện. Động cơ điện lại có bánh răng ăn khớp với
bánh đà nên kéo bánh đà quay theo, tạo số vòng quay cần thiết để động cơ tự nổ. Khi động cơ đã nổ bình
thường, bánh răng ăn khớp giữa động cơ điện và bánh đà được tách ra, động cơ và accu hở mạch, động
cơ điện dừng hoạt động.
ii) Hệ thống nhiên liệu:
Hệ thống nhiên liệu nói chung có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu, tạo thành hỗn hợp cho động cơ,
phù hợp với các chế độ làm việc khác nhau của động cơ. Riêng đối với động cơ diesel, hệ thống nhiên
liệu phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây: phải phun nhiên liệu vào xylanh đúng thời gian, đúng quy luật,
phù hợp với chế độ tải trọng,với số vòng quay động cơ và thứ tự làm việc của xylanh; đồng thời nhiên
liệu phải được xé nhỏ, phân bố đồng đều trong xyalnh và tia nhiên liệu phải phù hợp với dạng buồng
cháy.
Hệ thống nhiên liệu dùng cho động cơ diesel là hệ bơm cao áp và kim phun. Dầu D.O từ thùng
chứa được hút đến bơm cao áp bằng bơm dầu qua lọc. Tại bơm cao áp, dầu sẽ bị nén đến áp súât rất cao,
sau đó được đưa qua đường ống cao áp đến vòi phun. Tại đây, tùy theo thứ tự kỳ nổ, kim phun sẽ phun
tơi nhiên liệu vào động cơ. Nhiên liệu sẽ được hòa trộn trực tiếp trong buồng cháy, dưới áp suất của
buồng cháy, nhiên liệu sẽ tự bốc cháy.
www.ebook.edu.vn
5
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
iii) Hệ thống nạp khí:
Đê tăng khả năng và hiệu suất của động cơ diesel, ta có thể dùng tăng áp (máy nén khí) để tăng áp
suất nạp vào động cơ: thể tích không khí nạp vào xylanh nhiều hơn, khả năng đốt cháy sạch nhiên liệu
tăng, từ đó tăng công suất của động cơ.
Không khí từ ngoài sẽ được hút vào máy nén qua lọc khí. Máy nén là loại máy nén turbine, nén
không khí rồi thổi trực tíêp vào xylanh, hoà trộn với nhiên liệu tạo thành hòa khí cho động cơ diesel.
iv) Hệ thống làm mát :
Hệ thống làm mát có tác dụng tản nhiệt khỏi các chi tiết ( piston, buồng cháy…), giữ cho nhiệt độ
của các chi tiết không vượt qúa nhiệt độ cho phép, do đó bảo đảm cho động cơ hoạt động trong điều kiện
bình thường. Tuy nhiên, nếu cường độ làm mát quá lớn, nhiệt độ chi tiết thấp làm nhiên liệu ngưng tụ,
bám trên bề mặt chi tiết, rửa trôi và làm giảm độ nhớt dầu bôi trơn làm tăng ma sát, chi tiết bị mài mòn
mạnh. Ngoài ra còn làm tăng công suất tiêu hao cho hệ thống làm mát.
Hệ thống làm mát được sử dụng ở đây là hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn một
vòng kín. Nước được bơm hút từ bình chứa phía dưới két nước, được dẫn qua két làm mát dầu bôi trơn.
Sau đó, nước được dẫn vào block máy và làm mát đồng đều cho các xylanh. Sau khi ra khỏi block máy,
nước qua van hằng nhiệt vào bình chứa phía trên két nước. Nước sẽ đi qua các ống mỏng gắn phía trước
quạt làm mát, nước được làm mát trở về bình chứa phía dưới.
d) Trình tự thí nghiệm:
i.Chuẩn bị thí nghiệm:
_ Kiểm tra đồ dùng thí nghiệm
_ Thực hiện các bước thực hành động cơ đúng theo sự hướng dẫn của giáo viên.
_ Kiểm tra các thiết bị đo.
ii. Trình tự thí nghiệm:
* Chú ý:
Trước khi vận hành động cơ cần kiểm tra các hệ thống sau:
- Kiểm tra nhiên liệu
- Kiểm tra nhớt
- Kiểm tra hệ thống làm mát
- Quay trục khuỷu động cơ 2 vòng , kiểm tra sự quay của trục xem có bị kẹt vướng hay không.
- Kiểm tra xem không khí có lọt vào nhiên liệu trong khi động cơ vận hành:
1.Lắp một bình thủy tinh trước bơm chuyển tiếp (để kiểm tra phía nạp)
2.Kiểm tra
3.Lắp bình này phía trước bơm phun(để kiếm tra bơmchuyển tiếp và bộ lọc thứ cấp).
4.Kiểm tra
=> Nếu có sẽ thấy các bọt khí trong bình thủy tinh.
* Kiểm tra chung trên động cơ:
1.Cho động cơ hoạt động trong khoảng 1000v/p để động cơ đạt được nhiệt độ bình thường =>
gia tăng độ kín giữa piston, xylanh và xecmăng.
2. Điều chỉnh tốc độ khoảng 2000v/p
3. Điều chỉnh tốc độ tối đa
4. Sau mỗi lần kiểm tra để động cơ chạy 1000v/p trong 5 phút để làm nguội động cơ trước khi
tắt.
* Khởi động máy Digas 4000:
Digas 4000 là một thiết bị kiểm định điện tử dùng để phân tích nồng độ khí xả của động cơ xăng
và diesel: CO, CO2, HC, O2, NOx, hệ số Lamda, nhiệt độ dầu bôi trơn, góc đánh lửa, vận tốc, góc ngậm
điện.
Trước khi sử dụng, phải nối nguồn cho máy và đợi nhiệt độ tăng đến 500. Nối cảm biến tốc độ vào
đường ống cao áp. Kẹp ống đo vào đường ống xả, cho máy hoạt động và tiến hành đo đạt.
www.ebook.edu.vn
6
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
2 . Qui trình khảo sát và vận hành:
Sử dụng máy Digas 4000, ta đo 2 thông số sau:
OP : Độ mờ khói
K : Độ hấp thu ánh sáng
*Bảng số liệu đo đạt :
Lần 1
Số vòng quay
n (v/p)
OP
600
700
800
900
1000
2.9
2.6
1.5
1.3
1
K
Lần 2
OP
K
Lần 3
OP
K
0.06 3.5 0.08 3.8 0.09
0.06 2.4 0.05 2.2 0.05
0.03 1.5 0.03 2.2 0.05
0.03 1 0.02 1.1 0.02
0.02 1 0.02 1.1 0.02
3 . Nhận xét và đánh giá:
Bài TN cung cấp những kiến thức cơ bản về cấu tạo của động cơ diesel cũng như cấu tạo và
nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính trong động cơ. Ngoài ra, qua bài TN, ta cũng biết được cách
sử dụng máy Digas 4000 trong việc kiểm định các quá trình hoạt động của động cơ và thu thập các
thông số cần thiết, đặc biệt là các đo đạt về khí xả động cơ diesel. Đó là thông số rất quan trọng trong
việc xác định tình trạng làm việc hiện tại của động cơ cũng như độ ảnh hưởng của khói xả đến môi
trường chung quanh.
www.ebook.edu.vn
7
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BÀI 3 : KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠT CÁC CƠ CẤU PHÁT
LỰC,XY LANH
**************************
I> Cơ sở lý thuýêt :
1. Lực tác động lên hệ thống phát lực :
_Công suất của động cơ được truyền đến bánh xe chủ động của ôtô nhờ bộ phận phát lực.Trong
quá trình làm việc lực tác động lên hệ thống phát lực chủ yếu bao gồm lực do nhiên liệu cháy sinh ra gọi
là lực khí thể Pz và lực đo khối lượng của các chi tiết chuyển động tạo nên gọi là lực quán tính Pj.
2. Hoạt động và chức năng của các bộ phận trong hệ thống phát lực:
a. Piston:
Là chi tiết quan trọng, cùng với xylanh, nắp xylanh bao kín tạo thành buồng cháy,vừa tiếp nhận
lực khí cháy truyền cho thanh truyền cũng như nhận lực từ thanh truyền để nén khí. Piston chịu nhiệt độ
cao,ma sát lớn, áp suất lớn, lực quán tính và ăn mòn hóa học.Do piston chịu tải trọng phức tạp nên kết
cấu của nó rất đa dạng, phù hợp với từng loại động cơ cụ thể.
Piston gồm bốn phần: đỉnh, đầu, thân và váy.
Piston thường được làm bằng gang, thép hoặc hợp kim nhôm.
b. Chốt piston:
Có vai trò kết nối piston và thanh truyền trong quá trình làm việc, chốt piston chịu lực khí thể,
lực quán tính, chịu nhiệt độ cao và khó bôi trơn. Các lực này có giá trị thay đổi, tuần hoàn, sinh va đập
giữa chốt và các chi tiết kết nối. Để tránh sự va đập khi chuyển động, chốt piston được gia công rất
chính xác, độ bóng cao và khe hở lắp ghép là rất bé.
Chốt piston thường có dạng trụ rỗng, làm bằng thép ít cacbon hoặc thép hợp kim.
c. Xecmăng:
Xecmăng có nhiệm vụ bao kín tránh lọt khí từ buồng cháy xuống cacte dưới, đồng thời ngăn dầu
từ dưới sục lên buồng cháy. Xecmăng chịu tải trọng cơ học lớn, chịu lực quán tính lớn, có chu kì và va
đập; đồng thời còn chịu nhiệt độ cao ,ma sát lớn, ăn mòn hóa học và ứng súât ban đầu khi lắp xecmăng
vào piston.
Gồm có hai loại xecmămg: xecmăng khí và xecmăng dầu. Xecmăng thường được làm bằng
gang xám pha hợp kim.
d. Thanh truyền:
Là một chi tiết trung gian, nối giữa piston và trục khuỷu, trong quá trình làm việc thanh truyền
chuyển động rất phưc tạp, đầu nhỏ chuyển động tịnh tiến, đầu to chuyển động quay tròn và thân chuyển
động song phẳng. Thanh truyền chịu lực khí thể, lực quán tính có va đập và tuần hoàn.
Thanh truyền thường được chế tạo từ thép ít cacbon hoặc thép cacbon trung bình.
e. Trục khuỷu:
Là chi tiết chính của động cơ, nó nhận lực từ piston, thanh truyền tạo moment quay kéo các cơ
cấu phụ; nhận năng lượng của bánh đà để truyền cho thanh truyền, piston thực hiện quá trình nén và trao
www.ebook.edu.vn
8
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
đổi khí trong xylanh Hình dạng của nó phức tạp phụ thuộc vào số xylanh, kiểu động cơ và cách bố trí
xylanh. Trục khuỷu chịu lực khí thể, lực quán tính có va đập mạnh và tuần hoàn.
Trục khuỷu thường gồm: đầu, cổ khuỷu, chốt, má khuỷu, đối trọng và đuôi.
f. Bánh đà:
Công dụng chính của bánh đà là giữ cho độ không đồng đều của động cơ nằm trong giới hạn cho
phép, đồng thời còn là nơi lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động.
Bánh đà thường có các dạng: dĩa, chậu, vành và nan hoa.
Bánh đà thường được chế tạo từ gang xám hoặc thép ít hợp kim.
3. Thiết bị thí nghiệm:
a. Bố trí 2 động cơ tháo lắp nhanh:
Thông số cơ sở của động cơ:
. Động cơ sống 4 xylanh thẳng hàng
. Làm mát bằng nước
. Hệ thống nhiên liệu:xăng
. 1 thân máy piston gang và 1 thân máy piston nhôm
b. Một số dụng cụ thiết bị chuyên dùng:
. Cảo xecmăng
. Cảo xupap
. Cảo bóp xécmăng (Piston ring compressor)
c. Dụng cụ đo thí nghiệm:
. Panme đo trong
. Panme đo ngoài
. Thước lá
. Đồng hồ so
. Khối V
4. Trình tự thí nghiệm:
a. Chuẩn bị thí nghiệm:
_ Kiểm tra đồ dùng thí nghiệm.
_ Thực hiện các bước tháo ráp động cơ đúng theo sử hướng đẫn của giáo viên.
_ Kiểm tra các thiết bị đo.
b. Trình tự thí nghiệm:
i) Piston:
_ Đo độ oval của piston:
* Độ oval là hiệu số giữa đường kính vuông góc với tâm trục piston và đường kính song song với
tâm trục piston ở phần thân.
_ Dùng panme đo ngoài để kiểm tra.
_ Đo khe hở giữa piston và xylanh:
* Phương pháp:
. Dùng panme đo trong đo đường kính lòng xylanh
. Dùng panme đo ngoài xác định đường kính thân piston
. Hiệu số 2 kích thước trên, chúng ta được khe hở giữa piston và lòng xylanh
* Lưu ý:
Piston nhôm: Δc =(0.006 … 0.008)D
Piston gang: Δc =(0.004 … 0.006)D
ii) Trục khuỷu:
Tương tự như quá trình đo piston:
. Đo độ côn của trục khuỷu tại các cổ khuỷu khác nhau
. Đo độ oval của trục khuỷu tại các cổ khuỷu khác nhau
www.ebook.edu.vn
9
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
II> Số liệu thí nghiệm:
a) Số liệu đo đạt piston:
* Đo độ côn:
Đường kính
piston
d1 (mm)
d2 (mm)
Độ côn (mm)
Đo lần 1
(mm)
79.5
79.9
0.4
Đo lần 2
(mm)
79.5
80
0.5
Đo lần 3
(mm)
79.2
79.9
0.7
Đo lần 1
(mm)
80
Đo lần 2
(mm)
79.9
Đo lần 3
(mm)
79.9
78.7
78.5
78.7
1.3
1.4
1.2
=> Độ côn trung bình: 0.53 (mm)
* Đo độ oval:
Đường kính
piston
d hướng
trục(mm)
d song song
trục (mm)
Độ oval
(mm)
=> Độ oval trung bình: 1.3 (mm)
b) Số liệu đo đạt trục khuỷu:
* Đo độ côn:
K1
D1
(mm)
42.9
42.8
42.6
D2
(mm)
43
42.9
42.7
K2
D1
(mm)
43.2
43.1
43.1
D2
(mm)
43.4
43.2
43.3
K3
D1
(mm)
43
43.3
42.9
D2
(mm)
43.1
43.4
43
K4
D1
(mm)
43.2
42.9
43
D2
(mm)
43.3
43.1
43.1
* Đo độ oval:
K1
D1
(mm)
42.9
D2
(mm)
42.7
K2
D1
(mm)
42.8
D2
(mm)
42.7
K3
D1
(mm)
43
www.ebook.edu.vn
D2
(mm)
42.9
K4
D1
(mm)
43.1
D2
(mm)
42.9
10
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
42.8
42.6
42.6
42.7
43.1
42.9
43
42.8
43.1
43.1
42.9
43
43.1
43.2
42.9
43
III> Nhận xét:
Bài thí nghiệm cung cấp những kiến thức cơ bản về hoạt động của cơ cấu phát lực cũng như cấu
tạo chính xác của các chi tiết của cơ cấu phát lực. Ngoài ra bài thí nghiệm còn hướng dẫn cách sử dụng
các dụng cụ đo để đo đạt các kích thước ngoài của piston và trục khuỷu, để từ đó ta suy ra được độ côn,
độ oval của piston và trục khuỷu - những thông số cơ bản quan trọng trong quá trình chế tạo và sử dụng
piston và trục khuỷu.
www.ebook.edu.vn
11
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BÀI 4 : KHẢO SÁT VÀ ĐO ĐẠT CƠ CẤU
PHÂN PHỐI KHÍ
1 . Yêu cầu của bài thí nghiệm:
a) Cơ sở lý thuyết:
i. Phân loại và điều kiện làm việc của hệ thống phân phối khí:
Phân loại cơ cấu phân phối khí của đông cơ đốt trong :
. Cơ cấu phân phối khí dùng xúpap.
. Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt.
Phân loại phương án bố trí xúpap:
. Cơ cấu phân phối khí dùng xúpap treo
. Cơ cấu phân phối khí dùng xúpap đặt
Điều kiện làm việc:
_ Trong quá trình làm việc, mặt nấm xúpap chịu phụ tải động và phụ tải nhiệt rất lớn.
_ Lực khí thể tác dụng trên diện tích mặt nấm xúpap có thể lên đến 10000...20000N;hơn nữa mặt
nấm xúpap luôn chịu va đập mạnh với đế xúpap nên rất dễ bị biến dạng. Trong thời kì thải khí, nấm và
thân xúpap phải tiếp xúc với dòng khí thải có nhiệt độ rất cao (khoảng 1100…1200), hơn nữa tốc độ
dòng khí thải rất lớn (400…600m/s)nên khiến cho xúpap, nhất là xúpap thải thường dễ bị quá nóng và bị
dòng khí ăn mòn.
ii. Yêu cầu của cơ cấu phân phối khí:
_ Đóng mở đúng thời gian quy định
_ Độ mở lớn để dòng khí dễ lưu thông
_ Đóng kín, xúpap thải không tự mở trong quá trình nạp
_ Ít mòn, tiếng kêu nhỏ.
_ Dễ điều chỉnh vả sữa chữa, giá thành chế tạo rẻ.
iii. Nguyên lí hoạt động:
_ Khi cốt máy quay nó làm quay cốt cam (nhờ các bánh răng, hoặc sên, hoặc đai), khi cốt cam
quay truyền động qua các con đội, đũa đẩy, cò mỗ để điều khiển các xúpap đóng mở đúng thới điểm
b) Đặc điểm của động cơ làm thí nghiệm:
. Động cơ xăng sống 4 xylanh thẳng hàng làm mát bằng nước
. 1 hệ thống xúpap treo, xúpap đặt
* Dụng cụ thí nghiệm:
. Cảo xúpap
. Panme đo ngoài
. Thước lá
c) Hoạt động và nhiệm vụ của từng hệ thống:
i.Trục cam:
_ Trục cam là bộ phận tiếp nhận lực từ cốt máy để điều khiển xúpap đóng mở đúng lúc, đúng thì.
_ Cấu tạo trục cam thường là thép hợp kim. Trên trục có các vấu cam, các vấu cam này sẽ mở và
đóng các xúpap theo thời điểm ấn định trước. Ngoài ra còn có bánh cam sai tâm để điều khiển bơm
xăng, bánh răng dẫn động bơm dầu, và bộ chia điện (delco). Trên cốt còn có các ổ đỡ để tựa lên xylanh,
có đường kính lớn hơn mỏ cam để tháo ráp dễ dàng. Một đầu cốt có bánh răng.
ii. Xúpap:
_ Xúpap được làm bằng thép đặc biệt vì chúng phải chịu áp suất lón và nhiệt độ cao, xúpap luôn
bị đẩy theo hướng đóng đường nạp xả do lực của lò xo, nhưng khi có lực tác động từ trục cam, nó di
www.ebook.edu.vn
12
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
chuyển xuống phía dưới trong ống dẫn hướng ở nắp qui lát để mở cửa hút hay cửa thải. Thường xúpáp
hút lớn hơn xúpáp thải.
iii. Đế xúpap:
_ Đế xúpap được ép vào nắp xúpap khi xúpap đóng, đầu xúpap tiếp xúc với đế xúpap để đảm bảo
độ kín khí trong buồn đốt. Đế xúpap cũng truyền nhiệt từ xúpap ra nắp qui lát để làm mát xúpap.Vì đế
xúpap tiếp xúc với khí cháy nóng và liên tục tiếp xúc với xúpap nên được làm bằng thép đặc biệt (thép
hợp kim) có khả năng chịu được nhiệt độ cao và chống mài mòn.
_ Đế xúpap thường được cấu tạo giống như mặt côn 450 để phù hợp với hình dạng bề mặt tiếp
xúc của xúpap. Bệ rông tiếp xúc của đế xúpap thường là 1.2 - 1.8mm. Bề rộng mặt tiếp xúc quá lớn sẽ
gây ra muội than xâm nhập giữa bề mặt tiếp xúc của đế và xúpap mặc dù hiệu quả làm mát cao hơn.Nếu
bề rộng tiếp xúc quá nhỏ, độ kín khít sẽ được cải thiện nhưng hiệu quả làm mát lại thấp.
iv. Ống dẫn hướng:
_ Ống dẫn hướng xúpap thường làm bằng gang hợp kim và được ép vào nắp qui lát. Ống dẫn
hướng xúpap làm cho bề mặt xúpap tiếp xúc chính xác với đế xúpap.Bề mặt trươt giữa thân xúpap và
đuôi được bôi trơn bằng dầu động cơ. Để tránh một lượng lớn dầu bôi trơn động cơ tràn vào buồng cháy
qua khe hở giữa thân xúpap và bạc, một phốt dầu được lắp ở đầu ống dẫn hướng.
v. Lò xo xúpap:
_ Lò xo xúpap dùng để đóng xúpap, phần lớn động cơ dùng một lò xo cho một xúpap, nhưng có
vài động cơ dùng hai động cơ cho một xúpap
_ Để tránh xúpap nhô cao trong khi làm việc ở tốc độ cao người ta dùng lò xo có bước không đều
hay dùng nhiều lò xo cho một xúpap
www.ebook.edu.vn
13
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
vi. Đệm đẩy (Con đội):
_ Đệm đẩy là một cho tiết trung gian đổi chuyển động xoay tròn của vấu cam thành chuyển động
lên xuống để mở và đóng nắp xúpap. Đệm đẩy được chế tạo bằng thép, được chuyển động trong ống
kềm ở phía trên cốt cam.Tâm của cam và đệm đẩy sai lệch nhau để đệm đẩy vừa có thể lên xuống, vừa
có thể xoay tròn với mục đích cho đệm đẩy khỏi mòn trong ống kềm.
_ Đối với động cơ có xúpap đặt, phần trên đệm đẩy có vít hiệu chỉnh khe xúpap.
_ Đối với động cơ có xúpap treo, đệm đẩy trong không có vít hiệu chỉnh.
vii. Đũa đẩy:
_ Đũa đẩy dùng trong cơ cấu xúpap treo thường là một thanh thép nhỏ, dài đặc hoặc rỗng dùng để
truyền lực từ con đội đến đòn bẩy.
_ Đũa đẩy thường làm bằng thép cacbon có thành phần trung bình.
viii. Đòn bẩy (cò mổ):
_ Đòn bẩy là chi tiết truyền lực trung gian một đầu tiếp xúc với đũa đẩy, một đầu tiếp xúc với đuôi
xúpap. Khi trục cam nâng con đội lên, đũa đẩy một đầu của đòn bẩy lên, đầu kia của đòn bẩy nén lò xo
xúpap xuống và mở xúpap. Do đó đòn bẩy xúpap mở đúng pha phân phối khí.
d) Trình tự thí nghiệm:
i. Chuẩn bị thí nghiệm:
_ Kiểm tra đồ dùng thí nghiệm
_ Thực hiện các bước tháo rắp động cơ theo đúng sự hướng dẫn của giáo viên.
_ Kiểm tra các thiết bị đo.
ii. Tiến hành thí nghiệm:
* Đo độ nâng của cam:
. Dùng thước cặp đo chiều cao của các vấu cam (d1)
. Dùng thước cặp đo đường kính của các vấu cam (d2)
. Độ nâng h = d1-d2
* Đo xúpap:
_ Đo chiều dày nấm xúpap
. Dùng thước cặp đo chiều dày nấm xúpap:
. Chiều dày xúpap hút không được nhỏ hơn 0.5mm, và xúpap thoát không bé hơn 0.8mm
_ Đo đường kính, đường kính họng,góc tiếp xúpap:
www.ebook.edu.vn
14
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
. Dùng thước cặp đo đường kính xúpap (dn)
. Dùng thước cặp đo đường kính họng xúpap(dh)
. Góc tiếp xúc với cosα = e/b
;
b = chiều dày nấm
Với : e = (dn - dh)/2
* Đo chiều dài tự do của lò xo:
. Dùng thước cặp đo chiều dài tự do của lò xo
. Đo đường kính trong, đường kính ngoài của lò xo
2 . Số liệu thí nghiệm và xử lý:
* Độ nâng của cam :
Cam thải
Cam nạp
d2 (mm) d1 (mm) h (mm)
30.300
36.200
5.900
30.300
36.200
5.900
30.400
36.200
5.800
Tb (mm)
5.867
d2 (mm) d1 (mm) h (mm)
30.300
36.400
6.100
30.600
36.300
5.700
30.600
36.300
5.700
Tb (mm)
5.833
* Các kích thước xúpap :
Tiến hành đo 4 xupap hút, 4 xupap thải. Các xupap cùng loại có cùng d1, d2, d3, d4, l, δ, chỉ tiến
hành đo b. Các số liệu đều có đơn vị là mm.
XUPAP HUÙT
d1 = 8
L1
L2
L3
Tb
d2 = 6.6 d3 = 33.9 d4 = 29.9 l = 100.8 δ = 2.7
b1
b2
b3
b4
3.000
2.700
2.800
2.820
2.880
2.700
2.780
2.860
2.940
2.680
2.800
8.840
2.940
2.693
2.793
4.840
btb
3.317
www.ebook.edu.vn
15
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
XUPAP THAÛI
d1 = 7.9
d2 = 6.6 d3 = 28.2 d4 = 23.8 l = 105.8 δ = 2.7
b1
b2
b3
b4
L1
3.100
3.200
3.140
3.180
L2
3.120
3.180
3.160
3.200
L3
3.100
3.200
3.160
3.200
Tb
3.107
3.193
3.153
3.193
btb
3.162
Số liệu btb cho cả hai loai xúpap : btb = 3.2395 (mm)
* Số liệu đo đạt lò xo :
Tiến hành đo đạt 4 lò xo hút, 4 lò xo thải. Chiều dài tự do của mỗi lò xo không đổi. Các số liệu có
đơn vị là mm.
i> Lò xo hút :
L1
L2
L3
TB
L1
L2
L3
TB
D1
30.500
30.400
30.300
30.400
LOØ XO 1
LOØ XO 2
D2
D3
L
D1
D2
D3
L
22.000
4.100
30.200
21.800
4.160
22.100
4.200
43.300
30.180
21.700
4.120
42.600
22.000
4.200
30.200
21.800
4.140
22.033
4.167
30.193
21.767
4.140
D1
30.200
30.300
30.200
30.233
LOØ XO 3
LOØ XO 4
D2
D3
L
D1
D2
D3
L
21.900
4.100
30.500
21.800
4.200
21.800
4.100
43.500
30.200
21.860
4.140
43.200
21.800
4.060
30.400
21.880
4.160
21.833
4.087
30.367
21.847
4.167
Số liệu trung bình lò xo hút:
D1
D2
D3
L
30.298
21.870
4.140
43.150
www.ebook.edu.vn
16
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
ii> Lò xo thải :
L1
L2
L3
TB
L1
L2
L3
TB
D1
30.500
30.250
30.200
30.317
LOØ XO 1
LOØ XO 2
D2
D3
L
D1
D2
D3
L
21.750
4.250
30.300
22.000
4.250
21.700
4.200
43.350
30.250
22.250
4.250
44.000
21.850
4.300
30.250
22.300
4.300
21.767
4.250
30.267
22.183
4.267
D1
30.250
30.250
30.200
30.233
LOØ XO 3
LOØ XO 4
D2
D3
L
D1
D2
D3
L
22.050
4.250
30.250
22.050
4.250
22.000
4.200
44.100
30.250
22.100
4.250
44.700
21.900
4.250
30.250
22.050
4.250
21.983
4.233
30.250
22.067
4.250
Số liệu trung bình lò xo thải :
D1
D2
D3
L
30.267
22.000
4.250
44.038
3 . Nhận xét và đánh giá :
* Độ nâng của cam :
Ta thấy độ nâng của cam nạp và cam thải và như nhau. Điều này chứng tỏ trong quá trình hoạt
động, các cam mòn đều và độ lên, xuống của xúpap hút và thải trong một chu trình là giống nhau.
* Xúpap:
2 loại xupap nạp và thải có các giá trị kích thước tương tự nhau; chỉ khác nhau về chiều dày b.
Xupap hút có btb lớn hơn btb chung, còn xupap thải có btb nhỏ hơn btb chung. Điều đó chứng tỏ xupap
thải mòn nhiều hơn xúpap nạp.
* Lò xo:
Ta nhận thấy rằng các giá trị kích thước trung bình của cả 2 loại xúpap là xấp xỉ nhau, chứng tỏ
không có sự khác biệt nhiều trong quá trình hoạt động của cả 2 loại lò xo. Các lò xo có thể dùng chung
cho nhau.
www.ebook.edu.vn
17
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BÀI 5 : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BỐ TRÍ CHUNG
VỀ KÍCH THƯỚC CỦA XE
I . CƠ SỞ LÍ THUYẾT :
1.Các thông số chung :
a.Kích thước khuôn khổ :
_ Chiều dài bao của ôtô L (mm) : đó là chiều dài đo giữa hai mặt phẳng thẳng góc với trục đối
xứng dọc của xe và di qua hai điểm ngoài nhất của xe.
_ Chiều rộng bao của ôtô B (mm) : là chiều rộng giữa hai mặt phẳng trong mặt phẳng ngang qua
hai điểm ngoài nhất của xe.
_ Chiếu cao mặt ghế hghế (mm) : là khoảng cách giữa mặt đất và mặt trên của ghế.
_ Chiếu cao của sàn xe hsàn (mm) : là khoảng cách giữa mặt đất và sàn xe.
b.Kích thước cơ bản :
_Chiều dài cơ sở Lo (mm) : là khoảng cách giữa tâm bánh trước đến tâm bánh sau.
_Chiều rộng cơ sở B01, B02 (mm) : là khoảng cách giữa hai mặt phẳng đối xứng thẳng đứng của hai
bánh lốp trên cùng một trục, đo tại điểm tiếp xúc lốp với mặt đường.
Chú ý : trước khi đo kích thước này người ta đồng thời đo luôn bán kính tĩnh của bánh lốp và độ
võng của nhíp.
yên.
2.Các thông số đặc biệt :
a. Bán kính tĩng của lốp Rt (mm): là khoảng cách từ tâm bánh lốp xuống mặt đường khi xe đứng
Chú ý : Tiến hành đo Rt khi lốp đã nguội, áp suất lốp phải theo yêu cầu.
b. Các thông số hình học đặc trưng cho tính năng thông qua :
_ Khoảng sáng gầm xe k : là khoảng cách từ điểm thấp nhất của gầm xe đến mặt đường.
_ Góc thoát trước γ’ (độ) : là góc nhỏ nhất kể từ điểm thấp nhất của phần nhô ra so với mặt đường.
Chú ý : Đo trong trường hợp xe đủ tải.
3.Các thông số về trọng lượng :
a. Trọng lượng không tải G0 (Kg): là trọng lượng xe đã nạp đầy đủ nước làm mát, dầu bôi trơn
trong cacte động cơ, hộp số, cầu trước, cầu sau,…nhưng không có tải hữu ích.
b.Trọng lượng đầy tải Ga (kg):là trọng lượng xe không tải cộng với tải hữu ích của xe.
www.ebook.edu.vn
18
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
L
Lo
b
B
Bo2
Bo1
K
γ'
γ''
hs
hg
H
a
II . TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM :
1 . Dụng cụ thí nghiệm :
- Xe thí nghiệm : Xe Jeep 4 x 2 , dẫn động cầu sau, làm mát bằng nước
- Thước cuộn và thước đo chuyên dùng
2 . Trình tự thí nghiệm :
a. Tiến hành đo ở chế độ không tải :
Lần lượt dùng thước đo các kích thước sau : L, B, L0 , a, b, B01, B02, γ’, γ’’,Rt.
Chú ý : Trước khi xác định chiều dài cần kiểm tra lại góc độ lắp bánh, đánh tay lái điều chỉnh để
bánh trước nằm đúng vị trí chạy thẳng.
b . Tiến hành đo ở 100% tải :
- Sau khi gia tải xong, tiền hành đo tương tự như trên
- Đo khoảng sáng gầm xe K
- Tiến hành đo 3 lần.
www.ebook.edu.vn
19
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
III . KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM :
a . Chế độ không tải :
Thông số
Chiều dài bao
Chiều rộng bao
Ký
hiệu
L
B
Đơn
vị
mm
mm
Không
tải
3420
1570
Chiều cao ghế
hghế
mm
900
Chiều cao chân ghế
hc/ghế
mm
230
Bên
phải
L0
a
b
mm
mm
mm
2050
1127
923
Bên trái
L0
a
b
mm
mm
mm
2070
1138
932
B01
mm
1260
B02
mm
1250
Bán kính tĩnh
Khoảng sáng gầm xe
Rt
K
Góc thoát
γ’
γ’’
Chiều cao tổng thể
H
mm
mm
độ
độ
mm
375
210
45.74
37.27
1820
Chiều dài cơ sở
Chiều rộng cơ sở
b . Chế độ 100% tải :
Thông số
Chiều dài bao
Chiều rộng bao
Ký hiệu
L
B
Đơn vị
mm
mm
Lần 1
3420
1570
Lần 2
3420
1570
Lần 3
3420
1570
Chiều cao ghế
hghế
mm
900
900
900
Chiều cao chân ghế
hc/ghế
mm
230
230
230
www.ebook.edu.vn
20
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Bên
phải
L0
a
b
mm
mm
mm
2050
1127
923
2050
1127
923
2050
1127
923
Bên
trái
L0
a
b
mm
mm
mm
2070
1138
932
2070
1138
932
2070
1138
932
B01
mm
1260
1260
1260
B02
mm
1250
1250
1250
Bán kính tĩnh
Khoảng sáng gầm xe
Rt
K
Góc thoát
γ’
γ’’
Chiều cao tổng thể
H
mm
mm
độ
độ
mm
350
200
44.25
36.02
1790
355
205
44.27
36.59
1800
350
197
44.32
35.28
1770
Chiều dài cơ
sở
Chiều rộng cơ sở
IV . KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM :
- Tính giá trị trung bình trong ba lần đo
- Tính chiều cao hsàn
- Tính trọng lượng phân bố lên các cầu
* Không tải :
G01 = (b/L0).G0 (Kg)
G02 = G0 - G01 (Kg)
G0 = 981 Kg
* 100% tải :
Ga1 = (b/L0).Ga (Kg)
Ga2 = Ga - Ga1 (Kg)
Ga = 1701 Kg
* Bảng kết quả TN :
Thông số
Chiều dài bao
Chiều rộng bao
Ký hiệu Đơn vị
L
mm
B
mm
Chiều cao sàn
Bên
Chiều dài cơ sở
phải
Không tải
3420
1570
Đầy tải
3420
1570
hsàn
mm
520
520
L0
a
mm
mm
2050
1127
2050
1127
www.ebook.edu.vn
21
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
Bên
trái
Chiều rộng cơ sở
Bán kính tĩnh
Khoảng sáng gầm xe
Góc thoát
Chiều cao tổng thể
Trọng lượng
Trước
không tải
Sau
Trước
Trọng lượng
đầy tải
Sau
b
mm
923
923
L0
a
b
mm
mm
mm
2070
1138
932
2070
1138
932
B01
mm
1260
1260
B02
mm
1250
1250
Rt
K
g’
g’’
H
Ga1
mm
mm
độ
độ
mm
Kg
Kg
Kg
375
210
45.74
37.27
1820
441.69
539.31
#######
351.67
200.67
44.28
35.96
1786.67
#######
#######
765.86
Ga2
Kg
#######
935.14
G01
G02
V . NHẬN XÉT :
* Qua bài thí nghiệm, ta tìm hiểu được :
+ bố trí chung của xe
+ hệ thống thông số bố trí chung cơ bản của xe
+ ảnh hưởng của bố trí chung đến sự hoạt động của xe
+ hiểu rõ mối liên hệ giữa các thông số bố trí chung và các hệ thống
* Ta sử dụng thước để xác định các thông số trong bài TN. Đây là một phương pháp đo đơn giản,
nhanh chóng, không đòi hỏi các dụng cụ đo đặc biệt. Tuy nhiên, sai số của phương pháp có thể tương
đối lớn vì những sai lệch chủ quan trong khi đo cũng như sai số của chính bản thân dụng cụ đo
www.ebook.edu.vn
22
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
BÀI 6 : XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KẾT CẤU
HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ
I . CƠ SỞ LÍ THUYẾT:
1.Lực kéo tiếp tuyến của ôtô Pk :
Công suất của động cơ truyền đến bánh xe chủ động của ôtô qua hệ thống truyền lực. Khi truyền
lực như vậy, công súât bị tổn hao do ma sát trong hệ thống truyền lực và công suất ở bánh xe chủ động
sẽ nhỏ hơn công suất ở động cơ phát ra. Công súât của bánh xe chủ động thể hiện qua hai thông số là
moment xoắn và số vòng quay của bánh xe chủ động. Nhờ có moment xoắn truyền đến bánh xe chủ
động và nhờ có sự tiếp xúc của bánh xe chủ động với mặt đường cho nên tại vùng tiếp xúc của bánh xe
chủ động và mặt đường sẽ phát sinh ra lực kéo tiếp tuyến hướng theo chiếu chuyển động. Lực kéo tiếp
tuyến Pk chính là lực mà mặt đường tác dụng lên bánh xe. Lực kéo này chính là nguồn lực chính đẩy xe
tiến tới.
2. Moment xoắn ở bánh xe chủ động Mk :
_ Moment xoắn ở bánh xe chủ động được xác định theo công thức sau :
Mk = Me . it . ηt = Me . ih . io . ip . ic . ηt
_ Moment xoắn của bánh xe chủ động tác dụng vào mặt đườmg một lực P ngược chiều với chiều
chuyển động của ôtô. Nhờ tác dụng tường hỗ giữa đường và bánh xe cho nên bánh xe sẽ chịu một lực Pk
tác dụng từ mặt đường có giá trị tương đương với lực P và có cùng chiều với chiều chuyển động của ôtô.
Pk =
Mk
rbx
_ Moment xoắn từ động cơ truyền qua ly hợp, qua hộp số để thay đổi giá trị moment cho phù hợp
vối yêu cầu chuyển động của xe trên từng loại đường cũng như các mức độ tải trọng khác nhau, sau đó
nhờ trục cardan truyền đến cầu chủ động làm quay bánh xe, sinh ra lực kéo làm xe chuyển động.
3.Các bộ phận trong hệ thống truyền lực:
a.Động cơ:
www.ebook.edu.vn
23
THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG
_ Là cụm quan trọng nhất, phát lực cho toàn bộ hệ thống. Động cơ khi hoạt động phát ra công suất,
tạo moment quay truyền qua ly hợp, hộp số, hộp số phụ, các đăng, đến cầu chủ động, qua hai bán trục
dẫn động hai bánh xe, giúp xe chuyển động theo ý muốn.
b.Ly hợp:
_ Ly hợp được lắp giữa động cơ và hộp số, cho phép cắt và nối động lực từ động cơ đền hệ thống
truyền động một cách êm dịu và dứt khoát. Ở chế độ nối, moment xoắn được truyền từ động cơ qua ly
hợp đến hộp số; ở chế độ ngắt, động cơ quay tự do, không truyền động lực cho hộp số, khi đó giúp cho
việc sang số được thực hiện một cách dễ dàng. Ngoài ra, nó còn có tác dụng bảo vệ động cơ khi quá tải.
_ Tỉ số truyền của ly hợp: ly hợp trên xe thí nghiệm là loại ma sát một đĩa khô nên khi hệ thống đã
hoạt động ổn định, ta có tỉ số truyền ly hợp là ilh =1.
c.Hộp số:
_ Là hộp tốc độ, dùng để thay đổi lực kéo tác động lên bánh xe chủ động, sử dụng các bộ truyền
bánh răng nhằm thay đổi tỉ số truyền từ động cơ đến cầu chủ động. Mục đích: thay đổi giá trị moment
truyền cho phù hợp vối yêu cầu chuyển động của xe trên từng loại đường cũng như các mức độ tải trọng
khác nhau.
_ Các số truyền của hộp số: ih1, ih2, ih3, il
. Số truyền thấp là những số truyền có tỉ số truỵền lớn, nó có tác dụng làm tăng moment truyền đến
bánh xe, nhằm giúp cho xe hoạt động trong trường hợp sức cản lớn nhưng vận tốc xe lại thấp. (đường
kính bánh răng ăn khớp trên trục sơ cấp nhỏ hơn trên trục thứ cấp)
. Số truyền cao là những số truyền có tỉ số truyền thấp giúp cho xe hoạt động trong điều kiện bình
thường, có vận tốc xe lớn. Số truyền cao của xe thí nghiệm là số III với ih3 = 1 (số truyền thẳng).
. Số lùi: nhằm thoả mãn yêu cầu của người điều khiển khi cần cho xe đi lùi, người ta thiết kế thêm
cho hộp số một số truyền gọi là số lùi.
d.Hộp số phụ - Hộp phân phối (ip1, ip2):
_ Để bảo đảm tình tối ưu về khả năng hoạt động của xe trong điều kiện về địa hình phức tạp,
người ta thiết kế thêm cho các xe có tính việt dã cao một bộ phận thêm là hộp số phụ. Hộp số phụ được
ráp phía sau hôp số chính, có công dụng: phân phối moment xoắn cho các cầu chủ động; cài vào hay
tách ra cầu trước chủ động đối với hộp số chính; đổi số chậm để tăng moment xoắn cho các bánh xe chủ
động khi xe đi vào đường xấu.
e.Trục cardan:
_ Do trục chủ động của cầu chủ động và trục ra của hộp số thường cách xa và nằm lệch nhau, trong
khi đó cần phải đáp ứng yêu cầu truyền moment xoắn giữa chúng. Khi đó người ta sử dụng khớp truyền
cardan. Trục cardan phải quay đều, không đảo, không có dao động xoắn ở mọi vận tốc của ô tô. Để giảm
bớt nguy cơ đảo và dao động xoắn, thường dùng trục cardan kép có khớp cardan ở cả hai đầu nối trục.
Các khớp cardan đều được lắp cứng, có liên kết di động bằng rãnh then để thích ứng với sự thay đổi
chiều dài cardan khi xe chuyển động trên đường gập ghềnh.
f. Cầu chủ động (gồm truyền lực chính và bô vi sai):
_ Đối với loại xe có động cơ đặt dọc xe, khi đó trục bánh xe nằm vuông góc với thân xe, cầu chủ
động có nhiệm vụ chuyển phương truyền moment từ dọc thân xe thành vuông góc với thân xe và làm
tăng moment này, cầu chủ động có tỉ số truyền là i0 . Cầu chủ động gồm truyền lực chính gắn liền với bộ
vi sai. Truyền lực chính dùng để tăng moment xoắn lên một số lần nhất định, là một bộ giảm tốc bánh
răng trụ hoặc côn một cấp hay hai cấp. Ngoài ra, nó còn có khả năng truyền chuyển động quay dưới một
góc 900 từ trục cardan tới các nửa trục của bánh xe dẫn động. Bộ vi sai bánh răng côn là một cơ cấu
hành tinh. Khi xe chuyển động thẳng, bộ vi sai phân phối đều moment xoắn cho hai bánh xe dẫn động
của cùng một trục, khi đó hai bánh xe có cùng số vòng quay. Khi xe quay vòng, bộ vi sai đảm bảo cho
hai bánh xe có số vòng quay khác nhau (bánh xe phía trong quay chậm hơn bánh xe phía ngoài vì bánh
xe phía ngoài đi một quãng đường dài hơn); do đó xe không bị quay trượt.
g. Bán trục - Bánh xe:
www.ebook.edu.vn
24
TH NGHIM K THUT GIAO THễNG
Cỏc bỏn trc co nhim v truyn moment xon t b vi sai ti cỏc bỏnh dn ng. Bỏn trc cũn cú
tỏc dng tip nhn ti trng un do phn lc tỏc ng lờn bỏnh xe. Bỏnh xe c bt vo bỏn trc, l chi
tit chuyn ng, tip xỳc trc tip vi mt ng to ra lc kộo tip tuyn Pk giỳp xe chuyn ng v
phớa trc.
Baựnh xe
Boọ ly hụùp
Truùc cardan
Baựn truùc
Boọ vi sai
Hoọp soỏ
ẹoọng cụ
II .S LIU V KT QU TH NGHIM :
Ta cú :
i = ihs . ilh . icd . io
= ihs . io
(ilh = icd = 1)
* B1 :
a tay s truyn v s 3. Theo nh lý thuyt, tay s 3 l tay s truyn thng : i3 = 1.
=> i = i3 . io = io
Dựng kớch i cu sau ca xe lờn, c nh mt bờn bỏnh sau. Dựng tay quay quay pulley nc 10 vũng,
ta thu c kt qu : bỏnh xe quay 4
=> io = (10 : 4
49
vũng.
76
49
) : 2 = 1.076
76
* B2 :
a tay s v s 1 => i = i1 . io
Lp li cỏc bc tin hnh nh trờn, ta thu c kt qu : bỏnh xe quay 1
=> i1 = ((10 : 1
52
vũng
76
52
) : i o ) : 2 = 2.759
76
* B3 :
www.ebook.edu.vn
25