TỔNG QUAN
Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước
Hiện nay, ô tô đã trở nên quen thuộc với chúng ta, với các hãng xe không ngừng phát triển công nghệ tiên tiến để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng Sự gia tăng các cơ sở chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa ô tô cũng phản ánh sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp này.
Nghiên cứu và tham khảo tài liệu liên quan đến công việc là yếu tố quan trọng giúp nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng tốt hơn những yêu cầu ngày càng khắt khe của khách hàng.
Trong bối cảnh phát triển của xã hội hiện đại, Việt Nam đang chú trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô, dẫn đến việc đầu tư vào từ điển chuyên ngành ô tô Một trong những sản phẩm nổi bật là bộ phần mềm "Từ điển kỹ thuật ô tô chuyên ngành," được Công ty dịch vụ kỹ thuật ô tô Việt Nam (OBDVietNam) phát hành chính thức vào ngày 11/9/2014, với phiên bản cập nhật đầu tiên chứa 50.000 từ vựng song ngữ.
Hình 1 Ảnh chụp từ phần mềm
Ngoài ra, còn có những cuốn sách tiếng Anh do các tác giả Việt Nam biên soạn, như "Special English for Automobile Engineering" của Phạm Đường và Quang Hùng, cùng với "English for Automobike and Machine Design Technology" của Lê Thảo Loan.
Hình 2 Quyển special English for automobile engineering do tác giả Quang Hùng
Hình 3 Quyển English for automobike and machine design technology do tác giả
Lê Thảo Loan biên soạn
Các trang web và diễn đàn trực tuyến như efc.edu.vn và bkmos.com thường xuyên cập nhật bài viết dịch thuật chuyên ngành ô tô Bên cạnh đó, người dùng cũng có thể tìm thấy các công cụ dịch thuật trực tuyến hữu ích như Vdict.pro và vtudien.com.
Ngành công nghiệp ô tô ở các nước phát triển đã hình thành hơn một thế kỷ, mang đến nguồn tài liệu phong phú về nguyên lý, kết cấu, chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa xe ô tô Một số quyển sách tiêu biểu trong lĩnh vực này bao gồm "Illustrated English Chinese Dictionary of Automotive Engineering" của Wang Jinyu và Min Sipeng, "Dictionary of Automotive Engineering" của Ingo Stüben, cùng với "English for Automobile Industry" của OXFORD.
Hình 4 Quyển Illustrated english chinese dictionary of automotive engineering do các tác giả Wang Jinyu - Min Sipeng biên soạn
Hình 5 Quyển Dictionary of Automotive Engineering do tác giả Ingo Stüben biên soạn
Hình 6 Quyển English for Automobile Industry do trường Đại học Oxford biên soạn
Cơ sở lý thuyết
2.2.1 Tổng quan về động cơ đốt trong: Động cơ nhiệt là loại động cơ biến nhiệt năng thành cơ năng để sinh công, bao gồm: động cơ đốt trong, động cơ đốt ngoài, động cơ tuốc bin khí,… Động cơ đốt trong là loại được sử dụng nhiều nhất để lắp đặt trên xe ô tô Quá trình đốt cháy nhiên liệu và sinh công được thực hiện bên trong một buồng công tác kín, môi chất công tác sau khi sinh công không dùng lại nên chu trình làm việc của động cơ là chu trình hở
Do có cấu tạo và nguyên lý hoạt động rất phức tạp, nên động cơ đốt trong thường được phân loại như sau:
- Quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu:
Nhiên liệu khí: Methane (metan), propane (propan), butane (butan), khí tự nhiên (CNG), biogas và khí hydro
Nhiên liệu lỏng nhẹ: Xăng, dầu hoả, benzene, cồn (methanol, ethanol, acetone, ether (ete), khí hoá lỏng (LNG, LPG)
Nhiên liệu lỏng nặng: Dầu mỏ, dầu diesel, metyl ete axit béo (FAME), dầu diesel sinh học (RME) và dầu nhiên liệu hàng hải (MFO)
Nhiên liệu lai: Diesel + RME, diesel + nước, xăng + cồn
Nhiên liệu rắn: Bột than nghiền
- Theo số chu kỳ làm việc:
Hai loại động cơ kể trên là hai loại động cơ thường được sử dụng nhất
- Hệ thống tạo hỗn hợp nhiên liệu:
Động cơ sử dụng bộ chế hoà khí
Động cơ phun xăng trực tiếp
Động cơ phun xăng gián tiếp
Kiểu nạp thải bằng cửa
- Phân loại theo số xi lanh và cách sắp xếp các xi lanh:
Hình 7 Các kiểu sắp xếp xy lanh trên động cơ
2.2.2 Tổng quan về động cơ điện và động cơ hybrid: Động cơ điện là động cơ sử dụng điện năng để tạo ra cơ năng Động cơ điện bao gồm:
Động cơ đồng bộ: là loại động cơ có tốc độ quay của Roto bằng tốc độ quay của từ trường
Động cơ không đồng bộ: là loại động cơ có tốc độ quay của Roto chậm hơn so với tốc độ quay của từ trường
Động cơ điện xoay chiều: hay còn gọi là động cơ điện AC (sử dụng nguồn điện là điện lưới dân dụng)
Động cơ điện một chiều: là động cơ hoạt động với dòng điện một chiều DC (thông thường sử dụng bình ắc quy)
Động cơ bước là một loại động cơ điện với nguyên lý hoạt động và ứng dụng khác biệt so với các động cơ điện thông thường Cấu tạo của động cơ bước có thể được xem như sự kết hợp giữa động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc có công suất nhỏ.
Động cơ Servo là một loại động cơ điện đặc biệt, nổi bật với độ chính xác cao hơn so với các loại động cơ điện khác Chúng thường được ứng dụng trong các máy tự động, máy gia công CNC và trong lĩnh vực robot.
Động cơ điện gồm hai phần chính: Stato (phần đứng yên) và Roto (phần quay) Khi được kết nối với nguồn điện, Stato và Roto tạo ra từ trường xung quanh Sự tương tác giữa các từ trường này, thông qua lực hút và đẩy, sẽ tạo ra chuyển động quay cho động cơ điện.
Hình 8 Sự hút và đẩy giữa các cực của nam châm
Động cơ lai, hay còn gọi là động cơ Hybrid, là sự kết hợp giữa động cơ đốt trong và động cơ điện Việc kết hợp hai loại động cơ này trên cùng một xe ô tô nhằm tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải ô nhiễm môi trường.
Hình 9 Minh hoạ động cơ hybrid
Quyển Atlas này được biên soạn từ các tài liệu thiết yếu trong đào tạo kỹ sư và kỹ thuật viên ô tô, bao gồm những nguồn tài liệu từ các quốc gia có nền công nghiệp ô tô phát triển Nó cũng tập hợp các tài liệu sửa chữa của các hãng xe đang hoạt động tại Việt Nam.
CHƯƠNG 3: ATLAS ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
- Năm 350 BCE, người Đông Nam Á phát minh ra piston lửa, đây là thiết bị khai thác khả năng đánh lửa nén đầu tiên
Vào năm 1206, Al-Jazari đã phát minh ra trục khuỷu đầu tiên, được mô tả tương tự như trục khuỷu hiện đại Phát minh này đã chuyển đổi chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lịch sử cơ khí.
Năm 1678, Christiaan Huygens đã nghiên cứu việc sử dụng thuốc súng để phát triển động cơ điều khiển máy bơm nước, cung cấp tới 3000 mét khối nước mỗi ngày cho các khu vườn của cung điện Versailles Công trình này đã đặt nền móng cho những ý tưởng sơ khai về động cơ đốt trong.
- Năm 1794, Robert Street chế tạo động cơ không nén Ông cũng là người đầu tiên sử dụng nhiên liệu lỏng trong động cơ đốt trong
Vào năm 1807, kỹ sư Thụy Sĩ Franỗois Isaac de Rivaz đã phát minh ra động cơ đốt trong sử dụng hỗn hợp hydro và oxy, với hệ thống đánh lửa bằng tia lửa điện.
- Năm 1824, nhà vật lý người Pháp Sadi Carnot thiết lập lý thuyết nhiệt động lực học của động cơ nhiệt
- Năm 1860, Jean Joseph Étienne Lenoir đã phát minh ra động cơ đốt trong hai kỳ chạy bằng khí đốt với công suất 6HP
- Năm 1874, Siegfried Marcus đã thiết kế ra động cơ sử dụng bộ kích nổ bằng điện, phun hoà khí và thiết bị tiết lưu (bướm ga)
Vào năm 1876, Nikolaus Otto đã chế tạo thành công động cơ đốt trong bốn kỳ đầu tiên, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong ngành cơ khí Động cơ của ông được công nhận là hiệu quả gấp ba lần so với động cơ của Lenoir, mở ra kỷ nguyên mới cho công nghệ động cơ.
- Năm 1879, Karl Benz chế tạo thành công động cơ đốt trong hai kỳ chạy bằng xăng
- Năm 1885, Gottlieb Daimler đăng ký bằng sáng chế cho động cơ bốn kỳ chạy bằng xăng đầu tiên
- Năm 1892, Rudolf Diesel phát triển thành công động cơ kích nổ nhờ quá trình nén hỗn hợp nhiên liệu (Động cơ Diesel)
- Năm 1896, Karl Benz phát minh ra động cơ boxer, còn được gọi là động cơ nằm ngang, hoặc động cơ phẳng
- Năm 1957, Felix Wankel chế tạo động cơ Wankel đầu tiên với tên gọi DKM và đạt được tốc độ động cơ cao (17.000 vòng/phút)
CẤU TẠO CHI TIẾT CÁC HỆ THỐNG TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
A NHÓM CÁC CHI TIẾT CỐ ĐỊNH:
Nắp máy là bộ phận nằm trên xi lanh, có chức năng đậy kín xi lanh Nó kết hợp với pit-tông và xi lanh để tạo thành buồng đốt của động cơ.
Nắp máy không chỉ là bộ phận bảo vệ mà còn là giá đỡ cho các chi tiết động cơ như bu-gi, vòi phun nhiên liệu và cơ cấu xupap Bên cạnh đó, nắp máy còn cần bố trí hệ thống nạp, hệ thống xả, đường dầu bôi trơn và đường nước làm mát để đảm bảo hoạt động hiệu quả của động cơ.
- Chịu nhiệt độ cao, chịu áp suất lớn, bị ăn mòn hóa học
- Chịu ứng suất nén lớn khi siết các bulông hoặc gu dông (guzong) nắp máy
- Nắp máy động cơ làm mát bằng gió và động cơ xăng thường được chế tạo bằng hợp kim nhôm
- Nắp máy động cơ diesel thường được làm bằng hợp kim gang
4 Kết cấu của nắp máy:
Kết cấu nắp máy động cơ rất phức tạp và phụ thuộc vào loại động cơ, bao gồm động cơ xăng hoặc diesel Sự sắp xếp của các cơ cấu xupap, như xupap đặt hay xupap treo, cũng như kiểu làm mát động cơ, có thể là làm mát bằng gió hoặc nước, đều ảnh hưởng đến thiết kế này.
Nắp máy có thể được chế tạo liền khối cho tất cả các xi lanh hoặc riêng biệt cho từng xi lanh Đối với động cơ làm mát bằng gió, nắp máy có các cánh tản nhiệt, trong khi động cơ làm mát bằng nước có các bọng nước trên nắp máy.
Khi thiết kế nắp máy cần đảm bảo các vấn đề sau:
- Có buồng cháy tốt nhất để đảm bảo quá trình cháy được thuận lợi
- Có đủ sức bền, đủ độ cứng vững để chịu được tải trọng nhiệt và tải trọng cơ
- Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tránh được ứng xuất nhiệt
- Dễ tháo lắp, sửa chữa và điều chỉnh cơ cấu lắp trên nắp máy
- Đảm bảo bao kín tốt, không bị rò rỉ nước
Hình 10 Cấu tạo nắp máy liền của động cơ làm mát bằng nước
Hình 11 Cấu tạo nắp máy liền của động cơ làm mát bằng gió
5 Các dạng buồng đốt của động cơ diesel: