Đầu to thanh truyền được lắp với bộ phận nào sau đây?

Thanh truyền là một bộ phận trong động cơ piston. Đầu to thanh truyền được nối với cổ trục khuỷu gồm 2 nửa, nửa trên liền với thanh truyền, nửa dưới chế tạo rời ghép với nhau bằng bulong thanh truyền.

Câu hỏi: Đầu to thanh truyền được lắp với bộ phận nào sau đây?

Trả lời:

Đầu to thanh truyền được nối với cổ trục khuỷu gồm 2 nửa, nửa trên liền với thanh truyền, nửa dưới chế tạo rời ghép với nhau bằng bulong thanh truyền.

Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi

1. Thanh truyền là gì?

Thanh truyền là một bộ phận trong động cơ piston. Thanh truyền hay còn gọi là tay biên có tên tiếng Anh là “connecting rod”. Nó có nhiệm vụ kết nối piston với trục khuỷu.

Thanh truyền kết hợp cùng với tay quay (khuỷu) biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Thanh truyền chịu lực nén và lực kéo từ piston và quay ở hai đầu. Có thể hiểu, thanh truyền là trung gian dẫn truyền lực từ chi tiết này tới chi tiết khác và ngược lại.

Tiền thân của thanh truyền là cơ cấu liên hợp cơ học dùng trong các cối xay nước. Cơ cấu liên hợp này biến đổi chuyển động quay của bánh xe nước thành chuyển động tịnh tiến. Thanh truyền được dùng chủ yếu trong các động cơ đốt trong hoặc động cơ hơi nước.

2. Nhiệm vụ của thanh truyền

Chi tiết này có nhiệm vụ kết nối piston và trục khuỷu. Thanh truyền nhận lực từ chuyển động tịnh tiến của piston sau đó truyền chuyển chuyển động tạo momen quay cho trục khuỷu. Ngược lại thanh truyền lại nhận lực từ trục khuỷu dẫn động cho piston để nén khí trong buồng đốt.

3. Cơ cấu và cấu tạo của 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.

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.

Xem thêm:

>>> Tại sao ở đầu nhỏ và đầu to thanh truyền cần phải lắp bạc lót hoặc ổ bi?