Trục khuỷu ô tô có cấu tạo và cách hoạt động như nào?
Trục khuỷu ô tô – một bộ phận quan trọng không thể thiếu trong động cơ đốt trong. Nhưng bạn đã hiểu rõ về cấu tạo và cách hoạt động của nó chưa? Trong bài viết này, Inmax sẽ giải đáp mọi thắc mắc của bạn về trục khuỷu ô tô. Từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động cho đến vai trò của nó trong hệ thống động cơ, tất cả sẽ được phân tích một cách chi tiết và dễ hiểu. Hãy cùng khám phá nhé!
Cơ bản về trục khuỷu ô tô
Tìm hiểu trục khuỷu ô tô là gì?
Trục khuỷu ô tô là một bộ phận của động cơ đốt trong, có vai trò vô cùng quan trọng, chức năng của nó là chuyển hóa chuyển động thẳng của piston thành chuyển động xoay của trục khuỷu, tạo ra động lực cho xe vận hành. Trục khuỷu được gắn ở phần dưới cùng của động cơ, dưới các piston và được chế tạo từ thép hoặc gang đúc. Trong khi làm việc, trục khuỷu phải đối mặt với nhiều loại lực khác nhau như lực do khí thể tạo ra, lực quán tính, và lực quán tính ly tâm.
Các loại trục khuỷu ô tô thông dụng
Trục khuỷu ô tô thông dụng thường được sản xuất dưới hai loại hình là trục khuỷu liền và trục khuỷu ghép:
| Trục khuỷu ô tô liền | Trục khuỷu ô tô ghép | ||
| Hai mảnh | Ba mảnh | Năm mảnh | |
|
Là dạng thiết kế liền khối, hợp nhất các bộ phận má khuỷu, chốt khuỷu và thân trục thành một thể thống nhất. Do tính đơn giản và dễ chế tạo, loại trục khuỷu này thường được áp dụng trong các loại động cơ xe máy và một số loại động cơ ô tô. |
Trục khuỷu hai mảnh gồm hai phần chính: phần trục và phần khuỷu. Phần trục được chế tạo từ các loại vật liệu có độ cứng và độ bền cao như gang hay thép. Phần khuỷu được chế tạo từ các loại vật liệu có độ cứng thấp hơn như nhôm hay đồng. Hai phần này được nối với nhau bởi một chốt khuỷu. Trục khuỷu hai mảnh thường được áp dụng trong các động cơ xe hơi và các động cơ máy móc nông nghiệp và động cơ công nghiệp, bởi vì chúng có thể thiết kế theo nhiều hình dạng khác nhau và có khả năng chịu tải lớn hơn. |
Trục khuỷu ba mảnh cũng có cấu tạo tương tự loại hai mảnh, bao gồm thân trục và các má khuỷu, nhưng có thêm một bộ phận nữa là trọng tải đối trọng, được nối với thân trục qua các chốt. Trục khuỷu ba mảnh thường được ứng dụng trong các động cơ diesel có công suất lớn, vì chúng có tác dụng giảm chấn và hạn chế tiếng ồn. |
Trục khuỷu năm mảnh có cấu tạo phức tạp nhất gồm có năm phần chủ yếu: phần thân, các mặt khuỷu, các tải đối trọng, các mặt cân bằng và các chốt. Đây là loại trục khuỷu thường dùng cho các động cơ máy bay, động cơ xe đua, động cơ tua bin khí, bởi vì chúng có thể chịu được áp lực rất lớn và làm việc ở tốc độ cao. |
Tham khảo các sản phẩm giúp bảo vệ xế yêu đến từ Inmax:
– Phim cách nhiệt ứng dụng công nghệ phủ Nano Ceramic
– Phim phản xạ nhiệt ứng dụng công nghệ phún xạ kim loại
Đặc điểm cấu tạo của trục khuỷu ô tô
Đặc điểm cấu tạo của trục khuỷu ô tô bao gồm những chi tiết: chốt khuỷu, má khuỷu, cổ trục khuỷu, đối trọng trục khuỷu. Mỗi chi tiết này đều có vị trí và chức năng riêng biệt như sau:
| Chốt khuỷu | Má khuỷu | Cổ trục khuỷu | Đối trọng trục khuỷu |
|
Chốt khuỷu là chi tiết nối piston với trục khuỷu và thường được chế tạo từ thép hợp kim hoặc gang dẻo. Nó có hình dạng trụ rỗng, có lỗ bên trong để gắn chốt piston. Chốt khuỷu phải chịu được lực nén và lực uốn cao, nên phải có độ bền và khả năng chống mài mòn cao. |
Má khuỷu là chi tiết nối giữa chốt khuỷu và trục khuỷu, thường được chế tạo từ thép hợp kim hoặc gang dẻo. Nó có hình dạng tròn, dẹt, có lỗ trung tâm để gắn chốt khuỷu và lỗ bên ngoài để gắn ổ trục khuỷu. Má khuỷu phải chịu được lực uốn và lực kéo cao, do đó yêu cầu có độ bền cao và khả năng chống mài mòn tốt. |
Cổ trục khuỷu là chi tiết quan trọng, có dạng tròn, hình trụ, được chế tạo để gắn vào ổ trục khuỷu. Ổ trục khuỷu là nơi đặt trục khuỷu, thường được làm từ hợp kim đồng hoặc gang dẻo. Ổ trục khuỷu có hình dạng như một ống trụ rỗng, bên trong có khoang để gắn trục khuỷu. |
Đối trọng trục khuỷu là chi tiết được gắn lên trục khuỷu có chức năng cân bằng các lực ly tâm phát sinh khi động cơ vận hành. Đối trọng trục khuỷu thường được chế tạo từ thép hợp kim hoặc gang dẻo, có hình dạng đĩa tròn, phẳng, có lỗ ở giữa để gắn vào trục khuỷu. |
Cơ cấu hoạt động của trục khuỷu ô tô
Trục khuỷu ô tô là một bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống động cơ, nó có chức năng chuyển đổi năng lượng từ phản ứng cháy xảy ra trong buồng đốt của động cơ thành năng lượng cơ học dưới dạng chuyển động quay. Chuyển động quay này được truyền qua hộp số và các cầu xe để tác động lên các bánh xe, giúp xe ô tô di chuyển.
Cơ cấu hoạt động của trục khuỷu ô tô được mô tả chi tiết như sau:
– Trục khuỷu ô tô có chức năng biến đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động xoay. Để làm được điều này, trục khuỷu phải quay một vòng đầy đủ cho mỗi chu kỳ của động cơ. Chu kỳ này bao gồm bốn giai đoạn: nén, cháy, xả và hút.
- Giai đoạn nén và cháy: Khi piston từ vị trí dưới nhất (BDC) chuyển lên vị trí trên nhất (TDC), trục khuỷu quay một nửa vòng. Trong giai đoạn này, hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong buồng đốt bị ép lại và sau đó bốc cháy để tạo ra lực đẩy.
- Giai đoạn xả và hút: Khi piston từ vị trí trên nhất (TDC) chuyển xuống vị trí dưới nhất (BDC), trục khuỷu quay thêm một nửa vòng. Trong giai đoạn này, khí thải sau khi cháy được thải ra ngoài và hỗn hợp không khí và nhiên liệu mới được hấp thụ vào buồng đốt.
– Chuyển động xoay của trục khuỷu: Lực đẩy từ quá trình bốc cháy được chuyển thành năng lượng cơ học qua chuyển động thẳng của piston. Chuyển động này tiếp tục được biến đổi thành chuyển động xoay qua trục khuỷu.
– Truyền lực: Chuyển động xoay của trục khuỷu được dẫn tới hộp số và từ đó tới các bánh xe, giúp xe di chuyển.
Tóm lại, trục khuỷu ô tô là bộ phận quan trọng trong việc duy trì chuyển động liên tục và ổn định cho xe và là yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ và công suất của xe.
Truy cập vào Inmax.vn để xem thêm các bài viết liên quan:
– Điều khiển phương tiện là xe ô tô điện có cần bằng lái không?
Tôi là Vũ Minh Nhật, là chuyên viên Content Creator của Inmax.vn – đơn vị tiên phong trong lĩnh vực cung cấp các sản phẩm Phim cách nhiệt (Automotive Window Film) và Phim bảo vệ sơn xe ô tô (PPF – Paint Protection Film) tại Việt Nam. Với nền tảng kiến thức vững chắc, niềm yêu thích và đam mê sâu sắc với nền công nghiệp ô tô, tôi luôn nỗ lực mang đến cho độc giả những bài viết chất lượng, bổ ích và chính xác nhất về các sản phẩm và dịch vụ của Inmax. Tôi hy vọng rằng những nội dung do tôi biên soạn sẽ giúp độc giả có được những thông tin hữu ích nhất và những trải nghiệm tốt nhất khi sử dụng các sản phẩm của Inmax.
