Bài 23: Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Tóm tắt lý thuyết

I, Giới thiệu chung

• Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền chia làm 3 nhóm chi tiết chính. Nhóm pit-tông, nhóm thanh truyền, nhóm trục khuỷu.
• Khi động cơ làm việc pit-tông chuyển động tịnh tiến trong xilanh, trục khuỷu quay tròn, còn thanh truyền là chi tiết truyền lực giữa pit-tông và trục khuỷu.

II, Pit - tông

1, Nhiệm vụ

• Pit-tông có nhiệm vụ cùng với xilanh, nắp máy tạo thành không gian làm việc, nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền lực cho thục khuỷu để sinh công và nhận lực từ trục khuỷu để thực hiện các quá trình nạp, nén, cháy–dãn nở và thải khí.

2, Cấu tạo

a, Đỉnh pit-tông: có 3 dạng: đỉnh lồi, đỉnh bằng, đỉnh lõm.

• Đỉnh bằng:
  • Kết cấu đơn giản
  • Diện tích chịu nhiệt nhỏ
  • Thường dùng trong động cơ Điezen buồng cháy xoáy lốc
• Đỉnh lồi
  • Mỏng, nhẹ, sức bền lớn.
  • Diện tích chịu nhiệt lớn.
  • Động cơ xăng 4 kỳ và 2 kỳ xupap treo.
• Đỉnh lõm
  • Tạo xoáy lốc nhẹ.
  • Sức bền kém, diện tích chịu nhiệt > đỉnh bằng.
  • Động cơ xăng và Điezen.

b, Đầu pit-tông:

• Có nhiệm vụ bao kín buồng cháy.
• Đầu pit-tông có các rãnh để lắp xecmăng khí và xecmăng dầu, xecmăng dầu được lắp ở phía dưới.
  • Xec-măng khí ngăn không cho khí trên buồng cháy lọt xuống cate.
  • Xec-măng dầu ngăn không cho dầu bôi trơn từ cate lọt vào buồng cháy.

c, Thân pit-tông:

• Thân pit-tông có nhiệm vụ dẫn hướng cho pit-tông chuyển động trong xilanh.
• Trên thân pit-tông có khoan lỗ để lắp chốt pit-tông liên kết với thanh truyền

III, Thanh truyền

1, Nhiệm vụ

• Thanh truyền là chi tiết truyền lực giữa pit-tông và trục khuỷu.

2, Cấu tạo

• Thanh truyền được chia làm 3 phần: đầu nhỏ, thân và đầu to.
  • Đầu nhỏ thanh truyền để lắp vơi chốt pit-tông, có dạng hình trụ.
  • Đầu to thanh truyền để lắp với chốt khuỷu, có thể làm liền khối hoặc làm 2 nửa và dùng bu lông ghép lại với nhau.
  • Bên trong đầu to và đầu nhỏ có lắp bạc lót để dảm ma sát và chống mài mòn.

IV, Trục khuỷu

1, Nhiệm vụ

• Trục khuỷu có nhiệm vụ nhận lực từ thanh truyền tạo ra mô men quay để kéo máy công tác, ngoài ra trục khuỷu còn dẫn động cho tất cả các cơ cấu hệ thống để động cơ hoạt động.

2, Cấu tạo

• Cấu tạo trục khuỷu gồm :
  • Cổ khuỷu lắp trên ổ đỡ trên thân máy và là trục quay của trục khuỷu.
  • Chốt khuỷu lắp đầu to thanh truyền. Cổ khuỷu, chốt khuỷu có dạng hình trụ.
  • Má khuỷu nối chốt khuỷu và cổ khuỷu, trên má khuỷu còn có đối trọng.
  • Đuôi trục khuỷu lắp vớ bánh đà

Trục khuỷu động cơ bốn xi lanh 

1. Đầu trục khuỷu        2. Chốt khuỷu   3. Cổ khuỷu

4. Má khuỷu   5. Đối trọng   6. Đuôi trục khuỷu

Bài tập minh họa

Bài 1

Tại sao ở đầu nhỏ và đầu to thanh truyền cần phải lắp bạc lót hoặc ổ bi?

Hướng dẫn giải:

• Giảm ma sát giữa các chi tiết khi động cơ làm việc.
• Dễ dàng tháo lắp, thay thế khi sửa chữa.

Bài 2

Tại sao không làm pit-tông vừa khít với xilanh để không phải sử dụng xecmăng ?

Hướng dẫn giải:

• Không thể được vì cần độ dãn nở của kim loại. 
• Nếu không có bạc xecmăng thì khi nguội có thể nổ máy được nhưng khi máy nóng thì pittông sẽ giãn nở và làm bó máy. 
• Bạc xecmăng cũng cần có độ hở vài gem.Và nhất là cũng cần phải có những lỗ nhỏ cho nhớt đi qua.

Bài 3:

Nêu nhiệm vụ của pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu.

Hướng dẫn giải:

• Nhiệm vụ của Piston:
  • Tạo ra không gian làm việc.
  • Nhận và truyền lực
• Nhiệm vụ của thanh truyền: truyền lực giữa piston và trục khuỷu.
• Nhiệm vụ của trục khuỷu: 
  • Nhận lực từ thanh truyền tạo moment để quay máy công tác.
  • Dẫn động các cơ cấu và hệ thống của động cơ

Lời kết

Sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:

• Biết được nhiệm vụ và cấu tạo của các chi tiết chính trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền.
• Đọc được sơ đồ cấu tạo của piston, thanh truyền và trục khuỷu