Top 15 bộ phận trong cấu tạo động cơ ô tô

Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ thảo luận về cấu tạo động cơ ô tô. Như bạn đã biết rằng động cơ là một cỗ máy được thiết kế để chuyển đổi một dạng năng lượng thành năng lượng cơ học. Động cơ nhiệt đốt cháy nhiên liệu để tạo ra nhiệt mà sau đó được sử dụng để làm việc. Động cơ có hai loại một là động cơ đốt trong và một loại khác là động cơ đốt ngoài.

• Động cơ đốt trong là những động cơ nhiệt đốt cháy nhiên liệu của chúng bên trong xi lanh động cơ.
• Động cơ đốt ngoài là những động cơ nhiệt đốt cháy nhiên liệu của chúng bên ngoài động cơ xi lanh.

Động cơ là bộ phận quan trọng nhất trong các bộ phận khác trong ô tô hoặc chúng ta có thể nói rằng động cơ là trái tim của một chiếc ô tô. Chức năng và cấu tạo của từng bộ phận động cơ của động cơ đốt trong sẽ được đội nhóm DOTV giải thích như sau:

Cấu tạo động cơ ô tô:

1. Thân máy
2. Mặt máy
3. Cacte
4. Đáy Cacte
5. Ống xả, nạp
6. Gioăng
7. Ống bạc
8. Pit tông
9. Xéc măng dầu, xéc măng khí
10. Tay biên
11. Chốt piston
12. Trục khuỷu
13. Trục cam
14. Bánh đà
15. Xupap

1. Thân máy

Trong hình cho thấy một bản phác thảo đơn giản của khối xi lanh. Nó là một trong những bộ phận chính trong động cơ. Thân máy, mặt máy và cacte, ba bộ phận này tạo thành cấu trúc và thân máy đứng yên chính của động cơ ô tô.

Thân máy bao gồm ba phần:

1. Xi lanh và piston.
2. Đường ống dầu bôi trơn.
3. Đường ống nước làm mát

Cách thức hoạt động:

• Khối xi lanh thường được làm bằng gang xám hoặc nhôm và các hợp kim.
• Trong khi cacte được cố định vào đáy động cơ. Ngoài những bộ phận khác như máy bơm nước, hệ thống đánh lửa, bánh đà, bơm nhiên liệu, v.v., cũng được gắn vào nó.
• Đường lưu thông nước làm mát động cơ lưu thông xung quanh xy lanh.
• Dầu bôi trơn được bơm đến các bộ phận trong động cơ qua các đường ống bên trong thân máy.

2. Mặt máy

Có một bộ phận khác trong động cơ đó là mặt máy nó là mặt nối giữa đầu xi lanh và khối xi lanh.

Cấu tạo

• Nó thường được tạo thành từ gang và hợp kim nhôm.
• Phần trên của thân máy được lắp ráp bởi một bộ phận riêng biệt được gọi là mặt máy.
• Mặt máy được gắn vào thân máy bằng các đinh tán cố định vào các miếng đệm khối được sử dụng để cung cấp một mối nối chặt chẽ, chống rò rỉ giữa đầu và khối.
• Mặt máy có chứa Xupap nạp và xupap xả để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu vào buồn đốt và xả khí thải ra bên ngoài.
• Nó cũng chứa các kim phun nhiên liệu, nước làm mát, dầu bôi trơn và các lỗ ren cho bugi. Nó kết hợp các lối đi cho dòng chảy của nước làm mát.

Ứng dụng

• Mặt máy đúc liền với thân máy được thực hiện trong một số trường hợp thường là trên xe đua để có được khớp nối kín khí.
• Các loại mặt máy có thể tháo rời sẽ có nhiều lợi thế hơn so với loại được đúc liền.
• Tuy nhiên, đối với một số động cơ hạng nặng nhất định đòi hỏi tốc độ làm mát cao như trong xe đua, chất liệu hợp kim đồng có thể được sử dụng.

3. Cacte

Cấu tạo

• Đây là một cấu trúc cứng nhắc làm bằng gang xám hoặc nhôm. Hoặc nó có thể được đúc tích hợp với khối hoặc có thể được đúc riêng và gắn vào khối bằng bu lông.
• Cacte có hình dạng đơn giản giống như một chiếc hộp không có đáy. Chảo dầu hoặc bể chứa tạo thành nửa dưới của cacte.

Chức năng

• Chức năng của cacte là cung cấp hỗ trợ cho các cấu trúc chính và ổ trục của trục khuỷu, duy trì chặt chẽ sự liên kết của các trục quay của chúng dưới các tải trọng động cơ khác nhau.
• Cacte được hỗ trợ thông qua một số ổ trục được gọi là ổ trục chính.

4. Đáy cacte

Nửa dưới của cacte được gọi là chảo dầu hoặc bể chứa. Nó được gắn vào cacte thông qua các vít đặt và với một miếng đệm để làm cho khớp chống rò rỉ. Chảo dầu có công dụng như một bể chứa để lưu trữ, làm mát và thông gió của dầu bôi trơn động cơ.

Ở dưới cùng của bể chứa dầu, một nút xả được cung cấp để thoát ra dầu bẩn tại thời điểm thay dầu. Nói chung, bể chứa được làm bằng thép tấm ép hoặc đúc hợp kim nhôm được sử dụng.

Các chức năng khác nhau của chảo dầu như sau

• Để lưu trữ dầu cho hệ thống bôi trơn động cơ.
• Chảo dầu được sử dụng để thu hồi dầu
• Để phục vụ như một thùng chứa tạp chất hoặc các vấn đề khác
• Chảo dầu cung cấp cho việc làm mát dầu nóng trong bể chứa.

Hoạt động

• Bơm dầu trong hệ thống bôi trơn lấy dầu từ chảo dầu và bơm nó đến tất cả các bộ phận làm việc trong động cơ.
• Dầu chảy ra và chảy xuống chảo.
• Do đó, có sự lưu thông dầu liên tục giữa chảo và các bộ phận làm việc của động cơ.

5. Cổ hút, cổ xả

Có các bộ ống riêng biệt được gắn vào đầu xi lanh mang hỗn hợp nhiên liệu không khí và khí thải, chúng được gọi là cổ hút, cổ xả. Nó thường được làm bằng gang để nó có thể chịu được nhiệt độ cao của khí thải.

Cấu tạo

• Nó bao gồm cửa hút gió, thân bướm ga, mặt bích đường ống nạp cho ống đuôi và mặt bích cho bộ chế hòa khí.

Làm việc

• Không khí đi vào cửa hút gió đi qua, cơ thể bướm ga vào đường ống nạp và từ đó nó đi vào động cơ thông qua đầu xi lanh.
• Cổ hút đầu vào mang hỗn hợp nhiên liệu không khí từ bộ chế hòa khí đến các xi lanh.
• Ống xả là bộ ống dẫn khí thải từ đầu xi lanh đến hệ thống xả.

6. Miếng Gioăng

Chúng được sử dụng để cung cấp một khớp nối chặt chẽ giữa hai bề mặt.

Miếng đệm được tìm thấy trong

• Mối nối giữa mặt máy và thân máy
• Giữa cacte và chảo dầu.
• Giữa thân máy và cổ hút cổ xả.

Vật liệu được sử dụng cho các miếng gioăng  là

• Amiăng
• Cao su

Yêu cầu / tính chất của miếng đệm như sau

• Phù hợp: Các miếng đệm phải phù hợp với các bề mặt giao phối có thể có độ nhám hoặc cong vênh.
• Sự chống cự: Nó nên có khả năng chống lại áp suất cao, nhiệt độ khắc nghiệt và rung động.
• Không thấm nước: Miếng đệm phải không thấm chất lỏng.
• Khả năng chống lại sự tấn công của hóa chất: miếng đệm phải có khả năng chống lại các hóa chất như nhiên liệu, các sản phẩm đốt cháy, chất làm mát và dầu động cơ.

Các miếng đệm được sản xuất bởi fuel-pro USA như sau

• Miếng đệm mặt máy.
• Gioăng chảo dầu.

Các loại miếng đệm được sử dụng trong động cơ

• Miếng đệm amiăng đồng.
• Miếng đệm amiăng thép.
• Miếng đệm thép-amiăng-đồng.
• Miếng đệm bằng thép không gỉ.

7. Xy lanh

Đây là những hình dạng hình trụ được sử dụng trong các hình trụ để tránh vấn đề mòn xi lanh. Nó là một trong những bộ phận chức năng quan trọng nhất để tạo nên nội thất của động cơ.

Chúng có thể được thay thế sau khi chúng bị mòn. Chúng được làm bằng sắt hợp kim đặc biệt có chứa silicon, mangan, niken và crom.

Thông thường, chúng được đúc ly tâm. Những lớp lót này chống mài mòn và ăn mòn. Những lớp lót này thuộc loại làm cứng dầu và mang lại tuổi thọ cao hơn đáng kể cho động cơ.

Vì vậy, các lớp lót này không cần phải được gia công rất chính xác ở bề mặt bên ngoài. Tuy nhiên, chúng đã được gia công chính xác ở bề mặt bên trong.

Chúng chống ăn mòn khi tiếp xúc liên tục với nước làm mát. và chúng được phủ bằng nhôm ở bề mặt bên ngoài của chúng.

Cấu tạo

• Ở trên cùng, lớp lót có một mặt bích phù hợp với rãnh trong khối xi lanh.
• Ở dưới cùng của lớp lót được cung cấp một rãnh
• Rãnh giữa được để trống để thoát dầu
• Và ở trên cùng và dưới cùng được chèn vòng hãm, làm bằng cao su tổng hợp.

8. Pít-tông

Piston là bộ phận động cơ quan trọng hơn so với những bộ phận khác trong cấu tạo động cơ ô tô. Piston là một cấu trúc hình trụ di chuyển lên xuống trong xi lanh.

• Vị trí cao nhất của piston đạt được trong xi lanh được gọi là Điểm chết trên (TDC) và
• Vị trí thấp nhất mà nó đạt được được gọi là Điểm chết dưới (BDC).

Nó được cung cấp với vòng piston khoảng 3 đến 5 cung cấp một con dấu tốt giữa thành xi lanh và piston. Hiệu quả và tính kinh tế của động cơ chủ yếu phụ thuộc vào hoạt động của piston.

Vật liệu được sử dụng cho piston là chủ yếu.

• Gang
• Hợp kim nhôm.
• Ngày nay hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi. Nó có thể được đúc hoặc giả mạo.

Piston phải sở hữu những phẩm chất sau

1. Cứng nhắc để chịu được áp lực cao
2. Trọng lượng nhẹ, để giảm khối lượng tịnh tiến để thực hiện ở tốc độ động cơ cao hơn.
3. Dẫn nhiệt tốt.
4. Ít tiếng ồn hơn trong khi hoạt động.

Khe hở piston

Piston thường có đường kính nhỏ hơn lỗ khoan của xi lanh. Khoảng cách giữa xi lanh và thành xi lanh được gọi là khe hở piston. Khe hở piston này cung cấp một không gian cho một lớp chất bôi trơn giữa piston và thành xi lanh để giảm ma sát.

Nói chung, khe hở piston là

• 0.025mm đến 0.100mm.

Khe hở thích hợp phải được duy trì giữa piston và thành xi lanh.

• Nếu khe hở quá nhỏ, sẽ có sự mất điện do ma sát quá mức, hao mòn nhiều hơn, chiếm giữ piston trong xi lanh.
• Nếu khe hở quá nhiều, cái tát piston sẽ xuất hiện. Tát piston có nghĩa là xi lanh nghiêng đột ngột khi piston di chuyển xuống trong hành trình điện.

Nó ngăn ngừa co giật piston do nhiệt độ cao. Nếu có khe hở thì không thể đáp lại piston bên trong xi lanh.

Chức năng của piston

một số chức năng quan trọng của piston như sau

• Để truyền năng lượng được sinh ra bằng cách đốt cháy nhiên liệu đến trục khuỷu thông qua thanh kết nối.
• Để tạo thành một vật cản để khí đốt áp suất cao không thoát ra ngoài cacte.
• Piston đóng vai trò hỗ trợ cho thanh kết nối.
• Để hút nhiên liệu và đẩy khí thải ra ngoài.

Cấu tạo

Mặt cắt ngang của piston được thể hiện trong hình.

• Đỉnh của piston được gọi là đầu hoặc vương miện.
• Về phía đỉnh của piston, một vài rãnh được cắt để chứa các vòng piston. Các dải còn lại giữa các rãnh được gọi là vùng đất.
• Phần piston bên dưới vòng được gọi là Váy để hỗ trợ chân piston (chốt Gudgeon).
• Khoảng cách giữa trục của chốt piston và đỉnh của núm piston được gọi là chiều cao nén.

Loại pít-tông

Các loại piston khác nhau được phân loại tùy thuộc vào hình dạng, thiết kế, hoạt động. Các loại piston quan trọng như sau.

• Piston gang
• Piston rèn
• Piston thép đúc

Vật liệu piston: Gang, Nhôm, Hợp kim Lo-Ex, Invar, Hợp kim thép. Lớp phủ bảo vệ: Mạ cadmium, pít-tông anodised, piston đóng hộp, mạ Crom.

9. Xéc măng

Xéc măng được lắp vào các rãnh của piston để duy trì độ kín tốt giữa piston và thành xi lanh.

Số vòng piston được sử dụng là khoảng 2 đến 4 vòng nén và 1 đến 2 vòng điều khiển dầu đã được sử dụng nhưng trong thiết kế hiện đại, số nếu vòng thường có ba trong số đó một vòng là vòng điều khiển dầu.

Chức năng của xéc măng

• Để tạo thành một miếng bảo vệ cho các khí áp suất cao từ buồng đốt đi vào cacte.
• Xéc măng làm cho pit tong hoạt động 1 cách trơn tru.
• Để duy trì đủ dầu bôi trơn trên thành xi lanh trong toàn bộ chiều dài piston di chuyển, do đó nó giảm thiểu mài mòn xi lanh.

Cấu tạo

Hình vẽ cho thấy cấu tạo Xéc măng:

• Xéc măng thường được đúc riêng lẻ và gia công cẩn thận để khi ở vị trí nó có thể tạo áp lực đồng đều lên thành xi lanh.
• Một khoảng cách nhất định sẽ được tạo ra ở xéc măng.
• Trong thực tế, khe hở của xéc măng khi lắp đặt được giữ khoảng 0.30 đến 0.35mm.
• Khe hở gần như được đóng lại khi piston ở bên trong xi lanh.

Vật liệu cho xéc măng

Vật liệu thường được sử dụng cho xéc măng là

• gang hợp kim hạt mịn có chứa silicon và mangan. Nó có nhiệt tốt.
• Các xéc măng mạ crom cũng được sử dụng cho vòng trên cùng, chịu nhiệt độ làm việc cao nhất và tác dụng ăn mòn của các sản phẩm cháy.

Các loại xéc măng

Chủ yếu có hai loại xéc măng như sau.

• Xéc măng khí: Hình cho thấy một bản phác thảo đơn giản của xéc măng khí. các xéc măng này bịt kín áp suất nén và không làm rò rỉ khí đốt một cách hiệu quả. chúng được lắp trong các rãnh trên cùng. Chúng cũng truyền nhiệt từ piston đến thành xi lanh.
• Xéc măng dầu: Hình cho thấy một bản phác thảo đơn giản của xéc măng dầu. Mục đích chính của xéc măng dầu là gạt dầu thừa ra khỏi thành xy lanh và đưa nó trở lại bể chứa dầu trong quá trình chuyển động xuống và lên của piston. Nó ngăn không cho dầu đến buồng đốt. Một trong hai vòng điều khiển dầu được sử dụng trong piston. Nếu hai vòng được sử dụng, một vòng đã được lắp ở trên và vòng kia được lắp bên dưới chốt gudgeon trong piston Các vòng này được cung cấp các lỗ thoát nước hoặc khe. các khe này cho phép dầu cạo đi vào bể chứa dầu thông qua các lỗ piston.

10. Tay biên

Hình cho thấy một tay biên. Nó được lắp vào giữa piston và trục khuỷu.

Chức năng chính của tay biên là chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.

Nó phải đủ nhẹ và đủ mạnh để chịu được ứng suất và lực xoắn.

Cấu tạo:

• Tay biên thường có hình dạng chữ I và được làm bằng thép hợp kim của duralumin bằng cách rèn đúc.
• Ngày nay, nó cũng được đúc từ than chì dễ uốn hoặc hình cầu C.I.
• Đầu nhỏ của thanh nối có một mắt rắn được sử dụng để kết nối piston bằng chốt piston.
• Đầu lớn của thanh nối luôn được tách ra được sử dụng để nối chốt tay quay của trục khuỷu.

11. Chốt piston

Chốt piston còn được gọi là chốt cổ tay hoặc chốt gudgeon. Nó được sử dụng để kết nối đầu nhỏ của thanh kết nối và piston.

Cấu tạo: 

• Nó được làm rỗng để giảm trọng lượng và nó được làm từ thép cứng.

12. Trục khuỷu

Trục khuỷu là bộ phận động cơ mà từ đó công suất được truyền đi. Nó là một trong những nguồn truyền tải động năng chính trong tất cả các bộ phận của động cơ.

Trục khuỷu là bộ phận đầu tiên của hệ thống truyền tải động năng, trong đó chuyển động tịnh tiến của piston được chuyển đổi thành chuyển động quay với sự trợ giúp của thanh truyền.

Cấu tạo

• Trục khuỷu được làm bằng đúc hoặc rèn bằng thép hợp kim được xử lý nhiệt và được gia công.
• Một trục khuỷu bao gồm các trục khuỷu, lỗ cân bằng trọng lượng và các đường ống dẫn dầu .
• Đầu lớn của tay biên được nối với trục khuỷu.
• Khoảng cách từ tâm đến trung tâm giữa trục khuỷu là một nửa chuyển động của piston trong suốt hành trình.
• Do đó, một vòng quay hoàn chỉnh của trục khuỷu tạo ra hai hành trình của piston.

Các bộ phận của trục khuỷu bên trong ổ trục chính

• Khoan lỗ cân bằng trọng lượng ở trục khuỷu để cân bằng. Do trục khuỷu đã khoan các đường dẫn dầu qua đó dầu chảy ổ trục chính đến vòng bi của tay biên.

13. Trục cam

Trục cam là một trục trên đó các cam được gắn trong cấu tạo động cơ ô tô. Cam là một thiết bị thay đổi chuyển động quay của trục cam thành chuyển động tuyến tính của người theo dõi. Một trục cam chịu trách nhiệm mở các xupap.

Cấu tạo

• Một trục cam có một số cam dọc theo chiều dài, hai cam cho mỗi xi lanh, một để vận hành xupap nạp và một là xupap xả.
• Ngoài ra, trục cam có độ lệch tâm để vận hành bơm nhiên liệu và bánh răng để dẫn động bộ phân phối đánh lửa và bơm dầu.
• Trục cam được dẫn động bởi trục khuỷu. Bánh răng trục cam có số răng gấp đôi bánh răng trên trục khuỷu.
• Trục cam làm từ thép hợp kim rèn.

Điều này cho tỷ số truyền 1: 2, trục cam quay với tốc độ bằng một nửa tốc độ của trục khuỷu.

Làm việc

• Do đó, cứ hai vòng quay của trục khuỷu tạo ra một vòng quay o trục cam và một lần mở và đóng của mỗi xupap, trong động cơ bốn xi-lanh.
• Do đó, có sự mở và đóng chính xác của các van liên quan đến vị trí của piston trong xi lanh.

14. Bánh đà

Bánh đà được sử dụng trong hệ thống truyền động của một chiếc xe.

Cấu tạo

• Bánh đà là một bánh xe thép nặng được gắn vào đầu sau của trục khuỷu.
• Kích thước của bánh đà phụ thuộc vào số lượng xi lanh và cấu tạo của động cơ.

Làm việc

• Trong hành trình công suất, động cơ có xu hướng tăng tốc và trong các hành trình khác, nó có xu hướng giảm tốc độ.
• Quán tính của bánh đà có xu hướng giữ cho sự chạy của trục khuỷu ở tốc độ không đổi. Do đó tốc độ động cơ được duy trì không đổi.

15. Xupap động cơ

Xupap động cơ rất cần thiết để kiểm soát thời gian hỗn hợp nhiên liệu không khí xâm nhập vào xi lanh và các sản phẩm đốt ra khỏi xi lanh.

Cấu tạo

• Chúng được đặt ở đầu vào và đầu ra của xi lanh động cơ.

Cấu tạo của nó rất đơn giản. Đây còn được gọi là van nấm, vì hình dạng của nó.

Hoạt động

• Nó bao gồm một cái đầu và một thân cây. Mặt xupap thường có góc từ 30 ° đến 45 °, vì nó phải phù hợp với mặt xupap để có độ kín hoàn hảo.
• Thân xupap có một rãnh khóa lò xo và đầu xuppap tiếp xúc với cam cho các chuyển động lên xuống của van.

Kết luận

Mỗi bộ phận đều rất quan trọng trong cấu tạo động cơ ô tô. Để ô tô hoạt động được ổn định thì tất cả các bộ phận cần có sự gắn kết với nhau.

Vì vậy, Team DOTV hy vọng đã đề cập đến mọi thứ về “Cấu tạo động cơ ô tô“. Nếu bạn vẫn còn bất kỳ nghi ngờ hoặc câu hỏi nào về chủ đề này, bạn có thể liên hệ với chúng tôi hoặc hỏi trong phần bình luận. Nếu bạn thích bài viết này thì hãy chia sẻ nó với bạn bè của bạn.

Xin cảm ơn bạn đã đọc nếu bạn thấy bài viết này hữu ích xin vui lòng chia sẻ với bạn bè của bạn.

Tải xuống tài liệu PDF của bài viết này: 

Bấm vào đây để tải

Bạn có muốn đọc thêm các bài viết tương tự:

1. #1 Van hằng nhiệt là gì? Khi nào cần thay thế sửa chữa?

Tải Video của bài viết Cấu tạo động cơ ô tô: