Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ 4 thì

Hệ Trung cấp: Ngành Bảo trì và sửa chữa thiết bị cơ khí

Hỗ trợ trực tuyến

Hotline 1 (Hà Nội): 098 747 66 88

Hotline 2 (HCM): 0839 25 6699

Hotline 3: 0913 69 3303

Hotline 4: 0896 48 66 99

Hotline 5: 02422 40 40 40

Chúng tôi trên facebook

Thống kê truy cập

Hôm nay: 1847

Tuần này: 12,132

Tháng này: 34,593

Tất cả: 161,102

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ 4 thì

Cấu tạo tổng quát:

Động cơ xe máy 4 thì như: Future, Dream, Viva , Nouvo, … Có những cơ cấu và hệ thống chính sau đây:

a, Cơ cấu cốt máy, thanh truyền ( trục khuỷu tay biên ):

Dùng để thực hiện chu trình của động cơ, biến chuyển động lên xuống của pít-tông thành chuyển động xoay tròn ở cốt máy. Cơ cấu này gồm có:

Các chi tiết cố định: Catte, khối xylanh, nắp quylát.

Các chi tiết di động: Pít- tông , xéc - măng, thanh truyền ( tay biên ) cốt máy , bánh trớn (volant )

b, Cơ cấu phân phối khí:

Dùng để hút hòa khí vào xylanh, thải khí cháy ra ngoài đúng lúc, đúng thì. Cơ cấu này gồm: bánh xe răng cốt máy ( nhông chia thì ), xích cam, bánh xe răng cam, cốt cam, cồ mỏ, xu - páp hút, xu - páp thoát và các chi tiết phụ thuộc.

c, Hệ thống nhiên liệu:

Tạo một tỉ lệ hòa khí ( xăng + gió ) thích hợp tùy theo yêu cầu hoạt động của động cơ. Hệ thống này gồm: Thùng xăng, khóa xăng, lọc xăng, ống dẫn xăng, lọc gió, bộ chế hòa khí ( bình xăng con ), ống thoát. Ngoài ra còn có hệ thống phun xăng sử dụng sử dụng trên các xe tay ga đời mới như Honda SH 150.

d, Hệ thống đánh lửa:

Dùng để tạo tia lửa điện cao thế nhảy sang hay chấu bugi đốt cháy khối hòa khi đã được ép nóng xong dản nở rồi sinh công. Hệ thống đánh lửa gồm 3 loại:

Hệ thống đánh lửa điện từ: Dùng ở các xe đời cũ đến đời 80

Hệ thống đánh lửa accu: Dùng trên các xe moto, các xe ô tô đến đời 80 , các xe gắn máy có đề đời cũ như: cup 78, 79, honda 90, 125,...

Hệ thống đánh lửa điện tử: Còn gọi là đánh lửa IC, đánh lửa CDI, được sử dụng trên các đời xe 81 trở về sau này có đề củng như không có đề.

e, Hệ thống làm trơn:

Dẫn dầu bôi trơn đến các chi tiết cọ xát, để giảm ma sát. Hạ thấp nhiệt độ các chi tiết động cơ bị đốt nóng trong quá trình làm việc để tăng tuổi thọ và công suất động cơ. Hệ thống này gồm catte dầu, các đường dẫn dầu, bơm dầu. Các cánh tỏa nhiệt đúc liền với xy lanh, quy lát.

f, Hệ thống làm mát

Có nhiệm vụ rút nhiệt độ khí cháy truyền cho xylanh , quylát và truyên cho môi trường xung quanh Có 2 cách làm mát:

Làm mát bằng gió áp dụng hầu hết các xe Honda, Yamaha, Suzuki,...
Làm mát bằng chất lỏng áp dụng cho các xe moto, tay ga: Honda Click, Yamaha, Exciter,..

Hình 1 – C2: Cấu hình tổng quát động cơ 4 thì

2. Nguyên lý làm việc:

a, Theo chu kỳ lý thuyết:Để hoàn thành chu kỳ, động cơ 4 thì phải vận chuyển qua 4 thì liên tiếp đó là:

Thì hút:Ta quay cốt máy pít-tông từ TĐT di chuyển xuống TĐH tạo áp thấp phía sau nó. Nhờ hệ thống phân phối khi cam đội xu - páp hút mở hòa khí được hút vào lòng xylanh. Khi pít- tông xuống đến TĐH hòa khí đẩy vào xylanh , xu-páp hút đóng lại.

Thì ép ( nén):Pít-tông tiếp tục di chuyển chạy trở lên TĐH, lúc này hai xu-páp đều đóng nên pít- tông ép hòa khí đã hút vào thì trước. Khi pít-tông lên đến TĐT thì áp lực trong xylanh khoảng từ 8 10 kg/cm2 , nhiệt độ lối 300 độ C

Thì nổ giãn:Khi pít- tông lên đến TĐT nhờ hệ thống đánh lửa tia lửa điện nẹt ở bugi, đốt cháy hòa khí vừa bị ép nóng. Hòa khi bốc cháy rất nhanh, áp lực lên đến 30 35 kg/cm2, nhiệt đô lối 2000 độ C, Pít-tông bị đẩy xuống rất nhanh do sự giãn nở của khí cháy. Đó là thì phát động.

Thì thoát:Lúc pít- tông đẩy xuống TĐH do quán tính của bánh trớn pít- tông tiếp tục đi lên, cam thoát đội xu - páp thoát mở ra để khí cháy tuôn ra ngoài. Khi pít- tông pít tông bắt đầu đi xuống thì xu-páp hút lại mở ra để khởi sự một chu kì khác.

Tóm lại sở dĩ gọi là động cơ 4 thì vì muốn làm xong một chu kì pít- tông lên xuống 4 lần cốt cam quay 2 vòng, cốt máy quay 1 vòng

Hình 3 – C2: Theo chu kỳ lý thuyết

b, Theo chu kỳ thực tế:

Theo chu kỳ lý thuyết ở trên mỗi thì khởi sự ngay ở tử điểm và củng chấm dứt ngay tử điểm. Khởi sự tính từ lúc xu- páp bắt đầu mở, chấm dứt tính lúc xu-páp vừa đóng kín. Ví dụ: Thì hút khởi sử ở TĐT và chấm dứt ở TĐH. Nếu động cơ hiệu chỉnh như thế sẽ mất đi 30% công suất. Vì vậy nên thực tế ta áp dụng chu kỳ thực hành. Điểm khác nhau cơ bản giữa chu kỳ lí thuyết và thực tế là ở chu kì thực tế các thì khởi sự và chấm dứt trước hoặc sau tử điểm với mục đích cho hòa khí hút vào xylanh đầy đủ hơn và khí thoát ra ngoài một cách trọn vẹn.
Chu kỳ thực tế tùy theo loại động cơ, nhà chế tạo thiết kế khác nhau. Ví dụ đối với động cơ xe Honda S50 áp dụng chu kỳ thực tế sau đây:

Thì hút: Xu-páp hút mở sớm trước TĐT và đóng trễ hơn 30 độ sau TĐH. Sự mở sớm và đóng trễ có mục đích làm cho xylanh được hoàn toàn đầy đủ hòa khí. Như vậy tiếng nổ mới mạnh được.
Thì nén: Khởi sử khi xu-páp hút vừa chấm dứt trước TĐT lối 15 độ lúc ấy bugi nẹt lửa. Ta gọi đó là sự đánh lửa sớm.
Thì nổ:Tia lửa điện nẹt ở bugi đốt cháy hòa khí rất nhanh (lối 1/2000 giây) sau khi cháy xong giãn nở đẩy pít-tông xuống TĐH. Khi pít-tông còn lối 40 độ đến TĐT xu-páp thoát mở
Thì xả:Xu- páp thoát mở sớm 40 độ trước TĐT, khí cháy tuôn ra ngoài một phần lớn trong lúc pít-tông chạy xuống, pít - tông chạy lên khí cháy tiếp tục tuôn ra ngoài. Xu - páp thoát đóng trễ lối 5 độ khi pít- tông qua khỏi TĐT để khí cháy có thì giờ ra hết trong xylanh. Tại thời điểm ta thấy hút mở sớm 5 độ trong lúc xu-páp thoát chưa đóng ta gọi là 2 xu-páp cưỡi nhau ( trong khoảng thời gian rất ngắn ấy khí cháy không đủ thời gian dội lại bộ chế hòa khí ).

Theo chu kỳ thực hành ta thấy rằng:

Xu-páp hút đóng trễ 30 độ trong lúc pít- tông từ TĐH đi lên nhưng hòa khí không bị đấy trở về bộ chế hòa khí là do:

Áp suất trong xylanh lúc này nhỏ hơn áp suất khí trời
Mặc dầu pít-tông đi lên nhưng cốt máy quay nhanh trớn hút vẫn còn mạnh
Ở gần tử điểm ta quay cốt máy đi một cung dài nhưng pít- tông chỉ đi một đoạn ngắn.

Xu- páp thoát mở sớm 40° trước TĐH làm thì nổ giản không trọn vẹn nhưng không ảnh hưởng đến công suất vì xu- páp thoát mở sớm mất đi một phần hiệu suất nhung được bù lại trong lúc pít-tông chạy lên không bị cản bởi sức đổi áp cúa khí cháy, nhờ vậy mà công suất động cơ tăng lên.