Cơ cấu chính của động cơ Diesel

1. Pít tông
Pít tông của động cơ điêzen được chế tạo chắc chắn do áp suất nén, nhiệt độ đốt cháy và do áp suất đốt cháy cao hơn của động cơ xăng. Ở một số kiểu động cơ, vành chắn nhiệt được đặt ở trên rãnh xéc-măng số 1 hoặc phần đầu pít tông đến rãnh xéc-măng số 1 được làm bằng FRM là một hợp kim đặc biệt được làm từ nhôm và các sợi gốm. Một số pít tông lại có rãnh làm mát bên trong đầu pít tông để làm mát rãnh xéc-măng số1. Dầu được phun vào từ vòi phun dầu, qua rãnh làm mát này và làm mát pít tông.

2. Xéc măng

Có các loại xéc-măng sau:

Xéc-măng số 1 (Xéc măng hơi số 1)

A. Xéc măng có vát mặt trên

Xéc-măng số 2 (Xéc măng hơi số 2)

B. Xéc măng côn

C. Xéc măng côn-cắt phía dưới

Xéc-măng số 3 (Xéc măng dầu)

D. Xéc măng có lò-xo

E. Xéc măng loại 3 vòng


Vai trò của xéc măng có vát mặt trên :

Bề mặt trên cùng của xec-măng được làm côn để ngăn xéc-măng không bị dính muội than. Khi động cơ chạy, pít tông cũng chuyển động một chút theo chiều ngang, làm khe hở giữa rãnh xéc-măng và xéc măng thay đổi. Điều này làm bong muội than bên trong rãnh xéc-măng và đẩy chúng ra ngoài rãnh xéc-măng cùng với dầu.

3. Buồng đốt

Trong động cơ điêzen, nhiên liệu được phun vào dưới dạng sương từ vòi phun và trộn với không khí được đánh lửa và đốt cháy. Để giai đoạn đốt tốt thì nhiên liệu đưa vào và không khí cần phải trộn đều trong buồng đốt.

Buồng đốt kiểu phun nhiên liệu trực tiếp

Trong buồng đốt kiểu phun nhiên liệu trực tiếp, buồng đốt chính được tạo thành giữa nắp quy lát và pít tông. Với kiểu này, nhiên liệu được đốt cháy bằng cách phun nhiên liệu nén ở áp suất cao vào không khí ở nhiệt độ và áp suất cao.

Do cấu trúc đơn giản, công suất cao, hiệu suất nhiệt cao và hao mòn làm mát thấp, tiêu thị năng lượng nhỏ và tính dễ khởi động cao.

Do đó, một số động cơ sử dụng bộ sấy không khí nạp hoặc bugi sấy mặc dầu một số động cơ không có hệ thông sấy nóng sơ bộ.

Khi áp suất cháy tăng lên, độ ồn và độ rung trong khi chạy cũng tăng.

Buồng đốt kiểu xoáy lốc

Buồng đốt này gồm có buồng xoáy hình cầu và buồng đốt chính. Những buồng này được nối thông với nhau. Dòng không khí xoáy được tạo ra trong buồng xoáy trong hành trình nén, đốt và cháy phần lớn nhiên liệu. Sau đó một phần nhiên liệu còn lại cháy trong buồng đốt chính.

Bằng cách này động cơ có thế chạy tốt do tốc độ tối đa hoặc áp suất nén cao hơn hoặc dải điều chỉnh tốc độ rộng. Tuy nhiên, nhiệt độ của không khí bên trong buồng xoáy giảm vì nắp quy lát hấp thụ nhiệt. Do đó, tính dễ khởi động kém hơn so với loại đốt cháy trực tiếp. Điều này giải thích tại sao phải sử dụng bugi sấy trong hệ thống sấy nóng sơ bộ.

 5. Áo xi-lanh

Xi-lanh được chia làm hai loại: loại không có áo và loại có áo xi-lanh gắn vào thân máy.

Loại có áo xi lanh

Có hai loại áo xi-lanh: loại ướt trong đó nước làm mát tiếp xúc trực tiếp mặt sau, và loại khô trong đó nước làm mát không tiếp xúc trực tiếp.

Đỉnh của áo xi-lanh được làm nhô ra một chút trên đỉnh mặt thân máy.

Phần nhô ra này (A) ngăn rò rỉ khí, nhờ lún sâu vào gioăng nắp quy lát.

Loại không áo xi lanh

Loại không áo dùng gang hợp kim đặt biệt chống mòn tốt hơn. Động cơ được làm gọn nhẹ hơn nhờ thu hẹp khoảng cách giữa các lỗ xi-lanh.

Thân máy của hầu hết các động cơ điêzen được làm bằng gang. Gần đây, một số động cơ đã sử dụng thân máy làm bằng nhôm có gắn áo xi lanh.

6. Gioăng nắp quy lát

Giữa thân máy và nắp quy lát đặt một gioăng nắp quy lát.

Tấm gioăng này ngăn khí cháy, nước làm mát, dầu không rò rỉ giữa thân máy và nắp quy lát. Nó phải chịu được áp suất, chịu nhiệt và có độ đàn hồi thích hợp.

Gioăng nắp quy lát loại thép cán mỏng được dùng để tăng tuổi thọ của gioăng nắp quy lát do đó ngăn được sự rò rỉ khí cháy.

Lựa chọn độ dày của nắp quy lát để tăng độ chính xác tỷ số nén theo động cơ. Độ dày của gioăng nắp quy lát được xác định theo độ nhô của pít tông.

Ví dụ: Động cơ 3L

Động cơ 3L của toyota có 3 loại gioăng nắp quy lát.

Dấu B: 1.40 - 1.50 mm (0.0551 - 0.0591 in.)

Dấu D: 1.50 - 1.60 mm (0.0591 - 0.0630 in.)

Dấu F: 1.60 - 1.70 mm (0.0630 - 0.0669 in.)
7. Cơ cấu phối khí
Cơ cấu phối khí 4 xupáp

Về cơ bản, cơ cấu phối khí của động cơ điêzen giống như của động cơ xăng. Tuy nhiên mỗi động cơ lại có sự khác biệt. Cơ cấu phối khí 4 xupáp gồm cò mổ xu páp và cầu xupáp. Khi trục cam đẩy cò mổ lên thì cầu xupáp trượt dọc theo chốt dẫn hướng và đẩy cho hai xupáp đồng thời mở ra. Bằng cách này, một trục cam duy nhất có thể vận hành 4 xupáp cho một xi lanh. Thông qua việc sử dụng 4 xupáp, không chỉ giúp tăng hiệu quả xả và nạp mà còn có thể đặt vòi phun tại trung tâm buồng đốt.

Sử dụng hai vít điều chỉnh, (1) và (2) để điều chỉnh khe xupáp.


Chu kỳ thay thế đai cam

Tuỳ thuộc vào kiểu động cơ, cứ 100.000 km hoặc 150.000 km phải thay đai cam của động cơ điêzen. Trong một số xe, có đèn báo thay đai cam. Đèn này sẽ sáng lên vào thời điểm cần thay đai cam đã định trước. Sau khi thay đai cam, cần phải chỉnh lại đèn báo thay cam. Phương thức đặt lại tuỳ thuộc vào loại động cơ.

Ví dụ 1:

Tháo vòng đệm dưới đồng hồ đo tốc độ và đẩy núm đặt lại đèn báo bằng một que mảnh.

Ví dụ 2:

Tháo vít ngắt công tắc và lắp lại vào một lỗ lắp khác.

Xem thêm:

Theo tài liệu đào tạo của Toyota