Tại sao thiết kế thanh truyền hình chữ i – PrettyWoman.vn đã tổng hợp thông tin tại sao thiết kế thanh truyền hình chữ i từ nhiều nguồn. Giúp bạn có góc nhìn đa chiều hơn. Chúc bạn một ngày vui vẻ
Trang chủ » Hệ thống động cơ » Khối động cơ » Kiến thức kết nối ô tô
khối động cơ, hệ thống động cơ
Kiến thức về hộp số ô tô
Thanh truyền là một chi tiết quan trọng trong hệ thống động cơ ô tô, vai trò của thanh truyền là biến chuyển động lên xuống của pít-tông (piston) thành chuyển động quay của trục khuỷu.
Để hiểu thêm về cấu tạo của thanh truyền, nhiệm vụ của thanh truyền và nguyên lý hoạt động của chi tiết này, mời bạn đọc bài viết sau đây!
Mục lục ẩn
Chuyển khoản là gì?
Nhiệm vụ của thanh truyền trên ô tô
Kết cấu và cấu tạo thanh truyền
Thanh nối đầu nhỏ
Thanh nối đầu lớn
vỏ máy phát
Phương pháp và vật liệu chế tạo thanh nối
Yêu cầu kỹ thuật đối với thanh nối
Các loại thanh nối
Thanh truyền đơn
Haupt – Hilfspleuel
Kapsel-TV-Bar
Einige Fragen zu Getriebestangen für Autos
Warum müssen Pleuel am kleinen und am großen Ende mit Buchsen oder Kugellagern ausgestattet sein?
Warum hat der Pleuelkörper einen I-förmigen Querschnitt?
Epilog
Was ist eine Übertragung?
Pleuel , auch Begrenzung, Arm, Griff (aus dem Französischen Bielle genannt ), ist ein Teil des Kolbenmotors, der für die Verbindung des Kolbens mit der Kurbelwelle verantwortlich ist.
Die mit der Kurbel (Ellbogen) kombinierte Pleuelstange wandelt die Hin- und Herbewegung des Kolbens in die Drehung der Kurbelwelle um. Oder es kann verstanden werden, dass die Pleuelstange ein Zwischenteil ist, das die Bewegung von einem Teil zum anderen überträgt.
Übertragungsstange für Autos
Die Getriebestange des Autos ist ein gabelförmiges Detail. Die Art von Teil mit einem oder mehreren zu bearbeitenden Grundlöchern, um eine hohe Präzision zu erreichen, deren Mittellinien parallel zueinander sind.
Der Vorläufer des Pleuels war die mechanische Baugruppe, die in alten Wassermühlen verwendet wurde. Die Verwendung der Pleuelstange in diesem Kombinationsmechanismus wandelt die Drehung des Wasserrads in eine hin- und hergehende Bewegung um. Pleuel werden hauptsächlich in Verbrennungsmotoren oder Dampfmaschinen verwendet.
Aufgabe der Übertragungsstange im Auto
Như đã đề cập ở trên, thanh truyền có nhiệm vụ kết nối pít-tông và trục khuỷu. Thanh truyền thực hiện nhiệm vụ truyền lực trong khoảng trục khuỷu tới pít-tông nhằm nén ép không khí trong buồng đốt.
Đồng thời, thanh truyền có nhiệm vụ truyền lực trong khoảng pít-tông (do khí cháy giãn nở tạo ra) tới trục khuỷu để trục quay được. Nhờ có sự truyền lực của cơ cấu tay quay thanh truyền mà sự di chuyển thẳng của pít-tông tạo nên di chuyển xoay tròn của trục khuỷu và nhớ đó, hệ thống động cơ ô tô hoạt động ổn định êm ái hơn.
Cơ cấu và cấu tạo thanh truyền
Cấu tạo của thanh truyền ô tô gồm 3 phần: thân thanh truyền, đầu to (hay đầu biên lớn), đầu nhỏ (hay đầu biên nhỏ) và bạc lót thanh truyền.
Cấu tạo của thanh truyền
Trong đó, mỗi bộ phận lại có cách hoạt động, nhiệm vụ riêng và được kết nối với nhau như sau:
Đầu nhỏ thanh truyền
Đầu nhỏ của thanh truyền có dạng hình trụ rỗng, được lắp với chốt piston bên trong có bạc lót, phía trên có lỗ dầu bôi trơn cho bạc, bạc lót được ghép chặt vào đầu nhỏ thanh truyền.
Đầu nhỏ thanh truyền có lỗ để lắp chốt pít-tông. Cấu tạo đầu nhỏ thanh truyền phụ thuộc vào phương pháp lắp ghép với chốt pít-tông.
- Nếu lắp chốt pít-tông cố định, thì đầu nhỏ thanh truyền có lỗ để lắp bu lông hãm chặt với chốt.
- Nếu lắp tự do, thì đầu nhỏ thanh truyền bao giờ cũng có bạc lót (hình a).
Một số động cơ người ta làm vấu lồi trên đầu nhỏ (hình b) để điều chỉnh trọng tâm thanh truyền cho đồng đều giữa các xi-lanh.
Các cơ cấu đầu nhỏ thanh truyền
Để bôi trơn bạc lót và chốt pít-tông có những phương án như dùng rãnh hứng dầu (hình c) hoặc bôi trơn cưỡng bức do dẫn dầu từ đầu trục khuỷu dọc theo thân thanh truyền (hình a).
Ở động cơ hai kỳ, do điều kiện bôi trơn khó khăn,người ta thường làm các rãnh chứa dầu ở bạc đầu nhỏ (hình d) hoặc có thể dùng ổ bi kim thay cho bạc lót (hình e).
Đầu to thanh truyền
Đầu to của thanh truyền được nối với trục khuỷu gồm hai nửa. Nửa trên liền với thanh truyền, nửa dưới chế tạo rời gọi là nắp đầu to (nắp biên) và được lắp ghép với nửa trên bằng các bu lông.
- Mặt cắt có thể cắt thẳng góc (hình a). Bề mặt lắp ghép giữa thân và nắp thanh truyền thường được lắp các tấm đệm thép dày khoảng 0,05 – 0,20 mm để có thể điều chỉnh tỷ số nén cho đồng đều giữa các xi-lanh.
- Mặt cắt lệch so với đường tâm thanh truyền (hình b). Mặt lắp ghép này yêu cầu phải có vấu hoặc răng khía để chịu lực cắt thay cho bu lông thanh truyền và định vị khi lắp ghép.
- Đầu to thanh truyền để nguyên mà không cắt đôi (hình c). Có ưu điểm là cấu tạo đơn giản nhưng phải dùng trục khuỷu ghép nên chỉ sử dụng ở một số động cơ có công suất nhỏ, ít xi-lanh như động cơ mô tô, xe máy.
Các cơ cấu đầu to thanh truyền
Phía trong có bạc làm bằng thép có tráng hợp kim đồng. Mặt trong của bạc được phay rãnh để chứa dầu bôi trơn. Giữa các nửa của đầu to được ghép với nhau bằng bu lông. Để chống xoay bạc mỗi nửa bạc có dập định vị khớp.
Thân thanh truyền
Thân thanh truyền làm nhiệm vụ là phần nối giữa đầu nhỏ và đầu to của thanh truyền, thường có tiết diện hình chữ nhật, hình tròn, hình ôvan hoặc hình chữ I. Tiết diện hình chữ I được dùng nhiều trong động cơ cao tốc và động cơ ô tô, máy kéo. Loại này có độ cứng vững lớn, bố trí vật liệu hợp lý.
Kích thước của thân thanh truyền được thiết kế tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to để phù hợp với quy luật phân bố lực quán tính lắc đều của thanh truyền, còn chiều dày thì đồng đều.
Cơ cấu thân thanh truyền
Dọc theo thân của thanh truyền, các nhà sản xuất thường bố trí các lỗ dẫn dầu. Những lỗ này nhằm dẫn dầu để bôi trơn các chốt của piston bằng áp lực. Để tăng độ cứng vững và dễ khoan lỗ dẫn dầu, thân thanh truyền có gân trên suốt chiều dài thanh truyền.
Do gia công lỗ dầu khó, nhất là đối với thanh truyền dài, nên có khi nhà sản xuất gắn ống dẫn dầu ở phía ngoài thân thanh truyền.
Đối với động cơ dạng 2 kỳ. việc bôi trơn khó khăn hơn so với 4 kỳ. Nên thường thì sẽ có những rãnh chứa dầu được gắn ở đầu nhỏ để thực hiện nhiệm vụ bôi trơn lót bạc. Người ta cũng có thể dùng ổ bi kim để thay thế cho bạc lót.
Phương pháp và vật liệu chế tạo thanh truyền
Thông thường, vật liệu dùng để chế tạo thanh truyền là thép cacbon tốt hoặc thép hợp kim. Thép cacbon thường dùng trong các động cơ tốc độ thấp như thép C30, C35, C40, C45. Động cơ ô tô máy kéo có thể dùng thép cacbon nhưng thường dùng loại thép hợp kim: 45Mn2; 40CrNi; 40MnMo… Loại động cơ tốc độ cao thường dùng thép 8Cr2Ni4WA; 12CrNi3A; 18Cr2Ni4MoA.
Thanh truyền bằng nhôm có đầu tách rời và bạc lót cổ trục (trái). Thanh truyền nhôm có lỗ châm dầu bôi trơn (giữa). Thanh truyền bằng thép (phải).
Những loại vật liệu khác dùng chế tạo thanh truyền là hợp kim nhôm T6-2024 hoặc T651-7075, có ưu điểm nhẹ và dễ hấp thụ lực tác động, tuy nhiên lại không bền. Titan cũng được dùng để chế tạo nhờ tính chất nhẹ nhưng lại đắt tiền hơn. Thanh truyền làm bằng gang cũng được sử dụng trong những động cơ giá rẻ và yêu cầu về hiệu năng thấp như xe gắn máy.
Với chi tiết khi làm việc với tải trọng không cao thì dùng vật liệu là gang xám GX 12 – 28, GX 24 – 44. Những chi tiết có độ cứng vững thấp làm việc với tải trọng va đập thì nên chọn gang dẻo GD 37-12, gang rèn. Còn những chi tiết làm việc với tải trọng lớn, để tăng độ bền nên dùng các vật liệu là thép cacbon 20, 40, 45, thép hợp kim 18CrNiMoA, 18Cr2Ni4WA, 40CrMoA…
Tùy thuộc vào vật liệu và điều kiện làm việc của thanh truyền ô tô mà có thể được chế tạo phôi bằng nhiều phương pháp như đúc, rèn, dập.
- Chi tiết có kích thước vừa và nhỏ, nếu sản lượng ít thì phôi được chế tạo bằng rèn tự do; nếu sản lượng nhiều dùng phương pháp dập.
- Phôi đúc dùng cho chi tiết bằng gang, kim loại màu, thép. Tùy theo điều kiện sản xuất, sản lượng mà có thể đúc trong khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn mẫu chảy.
Yêu cầu kỹ thuật của thanh truyền
Khi chế tạo thanh truyền cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Kích thước các lỗ cơ bản được gia công đạt độ chính xác cấp 7 đến 9, độ nhám bề mặt Ra=0,63 – 0,32.
- Độ không song song của các tâm lỗ cơ bản khoảng 0,03 – 0,05 mm trên 100 mm bán kính.
- Độ không song song của các mặt đầu các lỗ cơ bản khác trong khoảng 0,05 – 0,25 mm trên 100 mm bán kính mặt đầu.
- Các bề mặt với điều kiện làm việc của thanh truyền được nhiệt luyện đạt độ cứng 50 – 55 HRC.
Các loại thanh truyền
Một số loại thanh truyền phổ biến và đã từng được sử dụng trong hiện tại, tất cả sẽ được mô tả chi tiết bên dưới.
Thanh truyền đơn
Kiểu thanh truyền đơn này thường được sử dụng trong các động cơ thẳng hàng hoặc động cơ pít-tông ngược (Opposed-piston engine). Đầu thanh truyền gắn với chốt trục khuỷu có nắp biên và vòng bi kim.
Thanh truyền đơn được sử dụng trong động cơ pít-tông ngược
Nắp vòng bi được cố định trên đầu thanh truyền bằng bu lông hoặc bu lông 2 đầu ren. Để duy trì sự cân bằng và phù hợp, các thanh truyền phải luôn được thay thế trong cùng một xi-lanh và ở cùng một vị trí tương đối.
Thanh truyền chính – phụ
Động cơ hình sao (Radial engine) thường sử dụng hệ thống thanh truyền chính–phụ (master-and-slave rod), hay còn gọi là thanh truyền hình sao (articulated connecting rod), trong đó một pít-tông (piston vị trí trên cùng trong hình minh họa) nối với thanh truyền chính và trục khuỷu. Những pít-tông còn lại có thanh truyền phụ nối với thanh truyền chính bằng một bộ khớp nối ở giữa.
Những động cơ nhiều xi-lanh, như động cơ V12, không có đủ không gian lắp ổ trục cho nhiều thanh truyền do bị giới hạn về chiều dài trục khuỷu. Giải pháp cho vấn đề này là việc thiết kế mỗi cặp xi-lanh sẽ dùng chung một cổ trục; nhưng điều này làm giảm kích thước của ổ trục thanh truyền và những xi-lanh đối đỉnh ở các dãy xi-lanh khác nhau sẽ hơi lệch nhau dọc theo trục khuỷu (điều này cũng đồng thời gây ra hiện tượng khớp nối rung lắc).
Động cơ hình sao – Radial engine
Một phương pháp khác là dùng hệ thống thanh truyền chính–phụ, trong đó thanh truyền chính sử dụng nhiều chốt nối tròn. Những chốt nối tròn này sẽ nối với đầu lớn của những thanh truyền phụ trên các xi-lanh khác.
Nhược điểm của phương pháp này là hành trình di chuyển của thanh truyền phụ sẽ ngắn hơn một chút so với thanh truyền chính, dẫn đến hiện tượng rung ở động cơ chữ V.
Quầy bar truyền hình dạng khoang ngủ
Thanh chia phuộc, thanh chia đầu lớn, được sử dụng trong động cơ xe máy V-twin (V-twin) 2 xi-lanh và động cơ máy bay V12. Trong mỗi cặp xi lanh, đầu lớn của thanh nối có một rãnh để đưa đầu thanh phụ vào. Kiểu thiết kế thanh truyền này giúp loại bỏ hiện tượng rung ly hợp do các cặp xi lanh lệch trục dọc theo trục khuỷu gây ra.
Quầy bar truyền hình dạng khoang ngủ
Một thiết kế phổ biến cho các thanh kiểu nạng là đầu lớn của thanh kết nối chính sử dụng một ổ trục duy nhất kéo dài toàn bộ độ dày của thanh kết nối chính, bao gồm cả khu vực giải phóng mặt bằng trung tâm.
Con trượt phụ không quay trực tiếp trên chốt tay quay mà quay bên ngoài ổ trục. Điều này cho phép hai thanh kết nối dao động qua lại thay vì phải quay cùng nhau, giảm ứng suất lên ổ trục và ảnh hưởng đến tốc độ bề mặt.
Tuy nhiên, chuyển động của ổ trục trở thành chuyển động tịnh tiến thay vì quay trơn tru, khiến ổ trục khó bôi trơn hơn.
Động cơ điển hình sử dụng hệ thống thanh nạng là động cơ máy bay Rolls-Royce Merlin V12 và động cơ xe máy 2 xi-lanh hình chữ V của Harley-Davidson.
Một số câu hỏi về thanh truyền ô tô
Các câu hỏi thường gặp về thanh nối ô tô được cập nhật thường xuyên.
Tại sao các thanh truyền phải được trang bị ống lót hoặc ổ bi ở đầu nhỏ và ở đầu lớn?
Vì trong quá trình động cơ hoạt động, chốt piston và chốt trục khuỷu quay trong thanh truyền và trong thanh truyền. Do đó, việc kết hợp bạc lót và ổ bi giúp giảm lực ma sát và mài mòn trên các bề mặt ma sát này.
Tại sao thân thanh truyền có tiết diện hình chữ I?
Thân thanh truyền có tiết diện chữ I để đảm bảo khả năng chống lại các biến dạng như uốn, nén và căng.
phần kết
Trên đây là bài viết Review Kiến Thức Về Thanh Truyền Ô Tô cũng như một số thông tin hữu ích khác về cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. Hi vọng bài viết này cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, hãy để lại trong phần bình luận bên dưới và chúng tôi sẽ giúp bạn. Cuối cùng, đừng quên đánh giá 5 sao và chia sẻ bài viết để ủng hộ Blog Sinh Viên Ô Tô nhé!
5/5 – (5 phiếu)
Mục nhập này đã được đăng trong khối động cơ, hệ thống động cơ. Đánh dấu permalink.
Sinh Viên Ô Tô
Sinhvienoto.com là trang blog tin tức chuyên cung cấp kiến thức về ô tô dành cho các bạn sinh viên đang theo học về ô tô, và những ai có niềm đam mê, mong muốn tìm hiểu về ô tô.
Tìm Hiểu Về Động Cơ 4 Kì
Concept Car Bridge – Có phải là 2WD, 4WD, FWD, RWD, AWD không?
Video Tại sao thiết kế thanh truyền hình chữ i ? 11 Điều bạn có biết
Kết luận
Bạn đang đọc bài bài Tại sao thiết kế thanh truyền hình chữ i ? 11 Điều bạn có biết . PrettyWoman.vn hi vọng đã mang đến thông tin hữu ích cho bạn.
“
