Động cơ xe máy: thiết bị, nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 19:59

Những người mới bắt đầu lái xe đôi khi nghĩ rằng chất lượng quan trọng nhất mà động cơ xe máy có được là công suất và họ nghĩ rằng một chiếc xe sẽ chỉ chạy tốt nếu nó có hơn một trăm mã lực. Tuy nhiên, ngoài chỉ số này, có rất nhiều đặc điểm ảnh hưởng đến chất lượng của động cơ.

Các loại động cơ xe máy

Có động cơ hai thì và bốn thì, nguyên lý hoạt động của chúng hơi khác nhau.

Xe máy cũng có số lượng xi lanh khác nhau.

Ngoài động cơ chế hòa khí nguyên bản, bạn thường có thể tìm thấy các đơn vị phun. Và nếu người điều khiển xe máy quen với việc tự sửa loại đầu tiên, thì việc tự tay sửa động cơ phun xăng với hệ thống phun xăng trực tiếp đã là vấn đề. Xe máy diesel đã được sản xuất từ rất lâu và thậm chí có cả động cơ điện. Bài viết sẽ xem xét các đặc điểm của động cơ xe máy kiểu bộ chế hòa khí.

Cách động cơ hoạt động

Trong xi lanh động cơ, nhiệt năng của nhiên liệu cháy được chuyển thành công cơ học. TạiTrong trường hợp này, piston chuyển động do áp suất khí làm cho trục khuỷu quay qua cơ cấu tay quay. Cơ cấu này bao gồm một trục khuỷu, một thanh truyền, một piston với các vòng, một chốt piston, một xi lanh.

Sự khác biệt trong thiết kế dẫn đến hoạt động khác nhau của động cơ hai và bốn thì.

Động cơ bốn thì

Những động cơ như vậy có chu kỳ làm việc là bốn vòng quay của pít-tông và hai vòng quay của trục khuỷu. Sơ đồ động cơ thể hiện rõ cấu tạo của động cơ đốt trong piston và quy trình làm việc của nó.

1. Trong quá trình nạp, piston đi xuống từ tâm trên cùng, hút hỗn hợp qua van mở.
2. Trong quá trình nén, pít-tông đi lên từ tâm chết dưới cùng sẽ nén hỗn hợp.
3. Trong quá trình làm việc, hỗn hợp, được đốt cháy bởi một ngọn nến điện, cháy hết và khí sẽ di chuyển pit-tông xuống.
4. Khi nhả piston, tăng lên, đẩy các khí đã thoát ra ngoài qua van xả đang mở. Khi nó đến tâm điểm chết trên một lần nữa, van xả đóng lại và mọi thứ lặp lại một lần nữa.

Ưu điểm của bốn nét là:

• độ tin cậy;
• kinh tế;
• xả ít độc hại hơn;
• hơi ồn;
• dầu không pha sẵn với xăng.

Một thiết kế kiểu này có thể được hiển thị bằng sơ đồ động cơ sau đây.

Động cơ hai kỳ

Kích thước động cơloại mô tô này thường nhỏ hơn và chu kỳ làm việc mất một vòng. Ngoài ra, nó không có van nạp và van xả. Công việc này được tái tạo bởi chính piston, nó đóng mở các kênh và cửa sổ trên gương hình trụ. Cácte cũng được sử dụng để trao đổi khí.

Ưu điểm của động cơ này là:

• với cùng một thể tích xi lanh, nó có công suất vượt quá bốn kỳ từ 1,5-1,8 lần;
• không có trục cam và hệ thống van;
• Sản xuất rẻ hơn.

Xi lanh và quy trình làm việc của họ

Quá trình làm việc của một và động cơ khác diễn ra trong xi lanh.

Pít-tông ở đây di chuyển dọc theo gương hình trụ hoặc ống lót. Nếu được làm mát bằng không khí, thì áo khoác hình trụ có các đường gân, và khi làm mát bằng nước, chúng có các khoang bên trong.

Trục khuỷu nhận chuyển động của pít-tông thông qua thanh truyền, biến nó thành chuyển động quay, sau đó truyền mômen quay cho bộ truyền động. Ngoài ra, cơ cấu phân phối khí, máy bơm, máy phát điện và trục cân bằng bắt đầu hoạt động từ nó. Trục khuỷu có một hoặc nhiều tay quay tùy thuộc vào số lượng xi lanh.

Trong động cơ bốn thì, để có thể nạp hỗn hợp vào xi-lanh tốt hơn, quá trình nạp bắt đầu ngay cả trước khi pít-tông đạt đến tâm điểm chết trên và kết thúc sau khi nó đi qua tâm chết dưới cùng.

Làm sạch nó bắt đầu ngay cả trước khi đến tâm chết dưới cùng và khí thải được đẩy ra ngoài khi piston di chuyển đến tâm chết trênđiểm. Sau đó, van xả đóng lại để cho phép khí thoát ra khỏi xi lanh.

Các loại cơ cấu phân phối khí sau được sử dụng trên loại động cơ này:

• OHV;
• OHC;
• DOHC.

Loại thứ hai có số phần tử tối thiểu, để trục khuỷu có thể quay nhanh hơn. Do đó, DOHC đang trở nên phổ biến hơn.

Động cơ 4 thì có thiết kế phức tạp hơn 2 thì vì chúng có hệ thống bôi trơn và cơ cấu phân phối khí không có ở động cơ 2 thì. Tuy nhiên, chúng đã trở nên phổ biến do hiệu quả về chi phí và ít tác động xấu đến môi trường.

Động cơ xe máy thường là loại một, hai và bốn xi-lanh. Nhưng có những đơn vị có ba, sáu và mười xi lanh. Các xi lanh trong trường hợp này là thẳng hàng - dọc hoặc ngang, ngược chiều ngang, hình chữ V và hình chữ L. Thể tích làm việc của động cơ thường không quá một nghìn rưỡi phân khối của loại xe máy này. Công suất động cơ - từ một trăm năm mươi đến một trăm tám mươi mã lực.

Dầu động cơ

Bôi trơn là điều cần thiết để tránh ma sát quá mức giữa các bộ phận của động cơ. Nó được thực hiện bằng cách sử dụng dầu động cơ có cấu trúc ổn định khi tiếp xúc với nhiệt độ cao và độ nhớt thấp ở tỷ lệ thấp. Ngoài ra, chúng không tạo cặn, không gây hại cho nhựavà các bộ phận cao su.

Dầu là khoáng chất, bán tổng hợp và tổng hợp. Chất bán tổng hợp và chất tổng hợp đắt hơn, nhưng những loại này được ưa chuộng hơn, vì chúng được cho là tốt hơn cho động cơ. Các loại dầu khác nhau được sử dụng cho động cơ hai kỳ và bốn kỳ. Chúng cũng khác nhau về mức độ ép buộc.

Bể chứa ướt và khô

Động cơ bốn thì sử dụng ba cách để cung cấp dầu:

• trọng lực;
• bắn tung tóe;
• cung cấp dưới áp lực.

Hơn nữa, hầu hết các cặp cọ xát đều được bôi trơn dưới áp suất từ bơm dầu. Nhưng cũng có những loại được bôi trơn bằng sương dầu, được hình thành do sự bắn tung tóe của cơ cấu tay quay, cũng như các bộ phận mà dầu chảy qua các kênh và máng xối. Trong trường hợp này, chảo dầu đóng vai trò như một bể chứa. Nó được gọi là "ướt" trong trường hợp này.

Các loại xe máy khác có hệ thống bể chứa khô, trong đó một phần dầu được bơm vào bình và phần còn lại được tạo áp suất đến các điểm ma sát.

Trong dutaktniks, dầu được bôi trơn, có trong hơi nhiên liệu. Nó được trộn sẵn với xăng, hoặc được cung cấp bởi một máy bơm định lượng trong đường ống đầu vào. Loại cuối cùng này được gọi là "hệ thống bôi trơn riêng biệt". Nó đặc biệt phổ biến trên các động cơ nước ngoài. Ở Nga, hệ thống này được đưa vào động cơ của xe máy Izh Planet 5 và ZiD 200 Courier.

Hệ thống làm mát

Khi nhiên liệu trong động cơ cháy, nó sẽ được giải phóngnhiệt, trong đó gần ba mươi lăm phần trăm dành cho công việc hữu ích, và phần còn lại bị tiêu tán. Đồng thời, nếu quá trình này không hiệu quả, các bộ phận trong xi lanh quá nóng, có thể dẫn đến kẹt và hư hỏng chúng. Để tránh điều này xảy ra, một hệ thống làm mát được sử dụng, có thể là không khí hoặc chất lỏng, tùy thuộc vào loại động cơ.

Hệ thống làm mát không khí

Trong hệ thống này, các bộ phận được làm mát bằng không khí tới. Đôi khi, để bề mặt của hình trụ hoạt động tốt hơn, các đầu của nó được làm có gân. Làm mát cưỡng bức đôi khi được sử dụng với quạt điều khiển bằng cơ hoặc bằng điện. Trong động cơ bốn kỳ, dầu cũng được làm mát hoàn toàn, nhờ đó bề mặt của cacte được tăng lên và lắp đặt các bộ tản nhiệt đặc biệt.

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng

Tùy chọn tương tự như những gì được cài đặt trên ô tô. Chất làm mát ở đây là chất chống đông, có độ đông thấp (từ âm bốn mươi đến âm sáu mươi độ C) và sôi cao (từ một trăm hai mươi đến một trăm ba mươi độ C). Ngoài ra, chất chống đông còn đạt được hiệu quả chống ăn mòn và bôi trơn. Nước tinh khiết không thể được sử dụng như vậy.

Hệ thống làm mát quá nóng có thể do quá tải hoặc nhiễm bẩn bề mặt tản nhiệt. Ngoài ra, các phần tử riêng lẻ có thể bị vỡ trong đó, do đó chất lỏng sẽ bị rò rỉ ra ngoài. Do đó, hoạt động của hệ thống làm mát phải được giám sát liên tục.

Hệ thống điện

Làm nhiên liệu cho xe máy có chế hòa khí, xăng được sử dụng, trị số octan không thấp hơn93.

Động cơ xe máy có hệ thống động lực bao gồm bình xăng, van, bầu lọc, lọc gió và bộ chế hoà khí. Xăng nằm trong thùng, trong hầu hết các trường hợp, xăng được lắp phía trên động cơ để chảy nhờ trọng lực vào bộ chế hòa khí. Trong các trường hợp khác, nó có thể được cung cấp bằng cách sử dụng một máy bơm đặc biệt hoặc bộ truyền động chân không. Cái sau có thể được tìm thấy trên hai nét.

Bình xăng có nắp với một lỗ đặc biệt để không khí đi vào. Tuy nhiên, ở nhiều xe máy nước ngoài, không khí đi vào qua các thùng chứa than. Và một số có khóa trên nắp.

Vòi nhiên liệu ngăn ngừa rò rỉ nhiên liệu.

Không khí đi vào bộ chế hòa khí qua bộ lọc gió. Có ba loại bộ lọc.

1. Trong loại dầu nén, không khí đi vào tâm, quay 180 độ và đi vào bộ lọc. Đồng thời, nó được làm sạch khi dòng chảy quay, nơi các hạt nặng lắng đọng trong dầu. Động cơ của xe mô tô "Ural" và "Izh" được trang bị một bộ lọc như vậy. Tuy nhiên, các loại khác được sử dụng ở nước ngoài là giấy và xốp.
2. Bộ lọc giấy dùng một lần. Chúng phải được thay đổi sau mỗi lần bảo trì.
3. Bộ lọc bọt có thể tái sử dụng - chúng có thể được rửa sạch và tẩm dầu lại.

Xe đạp thể thao có động cơ từ 250 phân khối trở lên ngày nay có cái gọi là hệ thống "hút khí trực tiếp", khi không khí được hút vào phía trước của bộ quây, do đó làm đầyxi lanh ở tốc độ cao tăng lên.

Bộ chế hoà khí và các loại

Thiết bị này chuẩn bị và định lượng hỗn hợp không khí-nhiên liệu, sau đó sẽ đi vào xi lanh. Có ba loại bộ chế hòa khí hiện đại:

• ống chỉ;
• chân không không đổi;
• đăng ký.

Tất cả các động cơ sản xuất trong nước, cũng như động cơ xe máy Ural, đều có bộ chế hòa khí ống chỉ. Ngoại lệ duy nhất là Ural-Vostok, có bộ chế hòa khí chân không không đổi.

Trong bộ chế hòa khí có ống đệm, cần ga được nối với ống đệm. Thông qua tác động vào nó, không khí đi vào động cơ được điều hòa. Một kim hình nón được kết nối với ống chỉ, đi vào bộ phun. Khi nó thay đổi, hỗn hợp được làm giàu hoặc cô cạn. Một tia nhiên liệu được lắp trên máy phun. Và cùng nhau, tất cả các yếu tố tạo nên hệ thống định lượng.

Trong bộ chế hòa khí chân không không đổi, chuyển động của thanh ga được chuyển đến van tiết lưu, van này gần cửa ra của bộ chế hòa khí hơn. Không khí trong khoang phía trên ống đệm tương tác với khoang trộn của bộ chế hòa khí. Vì vậy, hóa ra chuyển động của ống chỉ được điều chỉnh bởi chân không trong đường nạp.

Đăng ký bộ chế hòa khí, được trang bị cho nhiều loại động cơ bốn thì xi-lanh đơn của nước ngoài, chẳng hạn như động cơ Honda, kết hợp hai loại trước đây. Nó có hai buồng trộn, trong đó một ống được dẫn động từ tay cầm và trong kia - từ chân không trong buồng trộn.

Ra mắt

Để khởi động một động cơ lạnh, bạn cần một hỗn hợp đậm đặc. Trong buồng của một số bộ chế hòa khí, có một phao chống chìm cho việc này. Khi thanh của nó bị ép, mức nhiên liệu trong buồng tăng mạnh đến mức cao hơn mức cho phép. Do đó, nhiên liệu bắt đầu chảy vào đường ống nạp. Một số nhiên liệu bị rò rỉ ra ngoài. Tuy nhiên, từ lâu, các thiết kế bộ chế hòa khí đã được thực hiện theo cách mà hơi không thoát ra ngoài. Những thiết kế như vậy liên quan đến việc sử dụng hỗn hợp làm giàu, là một van điều tiết không khí hoặc một kênh nhiên liệu khác. Nó được sử dụng thay cho máy hút chìm.

Gần đây, động cơ xe máy bốn thì thường có hệ thống phun xăng được điều khiển bằng điện. Nó bao gồm một máy bơm nhiên liệu điện, một pin, kim phun điện từ, một bộ phận điều khiển điện tử được kết nối với các cảm biến khác nhau, một đường ống phân phối.

Ngoài ra còn có các hệ thống điều khiển động cơ, trong đó việc điều chỉnh công suất và hệ thống đánh lửa được kết hợp, giúp tăng hiệu suất và đồng thời công suất của thiết bị.

Sự cố hệ thống nhiên liệu chính có thể phải sửa chữa động cơ xe máy là việc giảm hoặc thậm chí cắt nguồn cung cấp nhiên liệu do tắc nghẽn. Để tránh điều này, hãy sử dụng bộ lọc nhiên liệu. Ngoài ra, cần theo dõi tình trạng của bộ lọc gió và độ kín của các đầu phun.

Hệ thống xả

Hệ thống xả bao gồm một cổng xả hình trụ, ống dẫn và bộ giảm thanh. Trong động cơ hai kỳ, kích thước và hình dạng của các bộ phận của hệ thốngliên quan trực tiếp đến hiệu quả và sức mạnh. Do đó, họ sử dụng hệ thống xả trên từng xi-lanh riêng biệt. Họ có một bộ cộng hưởng, một đường ống và một bộ giảm thanh.

Trong động cơ bốn kỳ, các van của hệ thống phân phối khí điều khiển khí thải, do đó, cộng hưởng không đóng một vai trò đặc biệt trong chúng. Trong đó, thông thường tất cả các đường ống đều được rút gọn thành một bộ giảm thanh duy nhất.

Trên một số xe máy, ống xả được trang bị bộ chuyển đổi xúc tác giúp giảm độc hại của khí thải (ví dụ, chúng được lắp trên động cơ của Honda và các nhà sản xuất Nhật Bản khác). Các thiết bị như vậy được phát triển do các yêu cầu thắt chặt đối với khí thải ở EU, Hoa Kỳ và Nhật Bản. Để ngăn hỗn hợp thổi ngược lại từ các xi lanh khi trục khuỷu quay không tải và thấp, các van trợ lực đặc biệt được cung cấp trong hệ thống xả của nhiều xe máy.