Giáo trình Điện cơ điện tử ngành công nghệ ô tô - Phần B: Kết cấu động cơ đốt trong

 1 
MỤC LỤC 
BẢNG VIẾT TẮT ................................................................................................................ 5 
Phần B. KẾT CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ................................................................. 6 
Chƣơng 1. CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN ............................................ 6 
1.1. KHÁI NIỆM CHUNG .............................................................................................. 6 
1.1.1. Nhiệm vụ ............................................................................................................. 6 
1.1.2. Các bộ phận ........................................................................................................ 6 
2.2. THÂN MÁY (KHỐI ĐỘNG CƠ) ............................................................................ 6 
2.2.1. Nhiệm vụ ............................................................................................................. 6 
2.2.2. Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo .................................................................. 6 
2.2.2. Cấu tạo ................................................................................................................ 7 
1.3. XI LANH ................................................................................................................. 12 
1.3.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 12 
1.3.2. Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo ................................................................ 13 
1.3.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 13 
1.4. NẮP XI LANH ........................................................................................................ 16 
1.4.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 16 
1.4.2. Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo ................................................................ 16 
1.4.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 16 
1.5. CẠTTE (ĐÁY DẦU) ............................................................................................... 25 
1.5.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 25 
1.5.2. Vật liệu chế tạo ................................................................................................. 25 
1.5.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 25 
1.6. NHÓM PÍT TÔNG ................................................................................................. 26 
1.6.1. Pít tông .............................................................................................................. 26 
1.7. THANH TRUYỀN .................................................................................................. 46 
1.7.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 46 
1.7.2. Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo ................................................................ 46 
1.7.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 47 
1.8. TRỤC KHUỶU ....................................................................................................... 53 
1.8.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 53 
1.8.2. Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo ................................................................ 53 
1.8.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 54 
1.9. BÁNH ĐÀ ................................................................................................................ 64 
1.9.1. Nhiệm vụ: .......................................................................................................... 64 
1.9.2. Vật liệu chế tạo ................................................................................................. 65 
1.9.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 65 
Chƣơng 2. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ .......................................................................... 68 
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG ............................................................................................ 68 
2.1.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 68 
2.1.2. Yêu cầu .............................................................................................................. 68 
2.1.3. Phân loại ........................................................................................................... 68 
2.2. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ CÓ XU PÁP ............................................................ 69 
2.2.1. Các phƣơng pháp bố trí xu páp ...................................................................... 69 
2.2.2. Các bộ phận ...................................................................................................... 71 
2.2.3. Pha phân phối ( Đồ thị phân phối) ................................................................. 72 
2.3. BỘ PHẬN ĐÓNG KÍN ........................................................................................... 74 
2.3.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 74 
 2 
2.3.2. Các chi tiết ........................................................................................................ 74 
2.4. BỘ PHẬN TRUYỀN LỰC ..................................................................................... 85 
2.4.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 85 
2.4.2. Các chi tiết ........................................................................................................ 85 
2.5. TRỤC PHÂN PHỐI (TRỤC CAM) ...................................................................... 94 
2.5.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 94 
2.5.2. Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo ................................................................ 94 
2.5.3. Cấu tạo .............................................................................................................. 95 
2.6. BỘ PHẬN TRUYỀN ĐỘNG ................................................................................. 98 
2.6.1. Nhiệm vụ ........................................................................................................... 98 
2.6.2. Các phƣơng pháp truyền động ....................................................................... 98 
2.7. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ KHÔNG CÓ LÕ XO ........................................... 103 
Chƣơng 3. HỆ THỐNG BÔI TRƠN .............................................................................. 105 
3.1. KHÁI NIỆM CHUNG .......................................................................................... 105 
3.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống bôi trơn ................................................................... 105 
3.1.2. Tác dụng của dầu bôi trơn ............................................................................ 105 
3.1.3. Phân loại hệ thống bôi trơn ........................................................................... 106 
3.2. CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN CƢỠNG BỨC...................... 108 
3.2.1. Sơ đồ nguyên lý .............................................................................................. 108 
3.2.2. Bơm dầu .......................................................................................................... 111 
3.2.3. Lọc dầu ............................................................................................................ 116 
3.2.4. Làm mát dầu .................................................................................................. 126 
3.2.5. Các thiết bị chỉ báo ........................................................................................ 130 
3.3. MỘT SỐ HỆ THỐNG BÔI TRƠN ..................................................................... 133 
3.3.1. Hệ thống bôi trơn động cơ xăng ................................................................... 133 
3.3.2. Hệ thống bôi trơn động cơ diesel .................................................................. 134 
Chƣơng 4. HỆ THỐNG LÀM MÁT .............................................................................. 136 
4.1. KHÁI NIỆM CHUNG .......................................................................................... 136 
4.1.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 136 
4.1.2. Phân loại ......................................................................................................... 136 
4.2. CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƢỚC ...................... 137 
4.2.1. Sơ đồ nguyên lý .............................................................................................. 137 
4.2.2. Bơm nƣớc ........................................................................................................ 142 
4.2.3. Quạt gió ........................................................................................................... 146 
4.2.4. Két nƣớc .......................................................................................................... 151 
4.2.5. Điều chỉnh nhiệt độ động cơ.......................................................................... 153 
4.2.6. Bình giãn nở ................................................................................................... 155 
4.2.7. Các bộ phận chỉ báo....................................................................................... 156 
4.3. MỘT SỐ HỆ THỐNG LÀM MÁT ..................................................................... 158 
4.3.1. Hệ thống làm mát bằng không khí .............................................................. 158 
4.3.2. Hệ thống làm mát bằng nƣớc ........................................................................ 159 
Chƣơng 5. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐỘNG CƠ XĂNG ............................................ 161 
5.1. KHÁI NIỆM CHUNG .......................................................................................... 161 
5.1.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 161 
5.1.2. Các phƣơng pháp tạo hỗn hợp đốt trong động cơ xăng ............................. 161 
5.1.3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp động cơ xăng dùng bộ chế hòa khí ... 161 
5.2. LỌC KHÔNG KHÍ ............................................................................................... 162 
5.2.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 162 
5.2.2. Các phƣơng pháp lọc không khí ................................................................... 162 
5.3. THÙNG XĂNG ..................................................................................................... 168 
 3 
5.3.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 168 
5.4. BƠM XĂNG .......................................................................................................... 172 
5.4.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 172 
5.4.2. Phân loại ......................................................................................................... 172 
5.4.3. Cấu tạo và hoạt động bơm xăng dẫn động cơ khí (bơm màng)................. 173 
5.5. LỌC XĂNG ........................................................................................................... 176 
5.5.1. Nhiệm vụ ......................................................................................................... 176 
5.5.2. Phân loại ......................................................................................................... 176 
5.5.3. Cấu tạo và hoạt động một số bình lọc xăng ................................................. 176 
5.6. KHÁI NIỆM VỀ BỘ CHK .................................................................................. 179 
5.6.1. Đƣờng đặc tính lý tƣởng của bộ CHK ......................................................... 180 
5.6.2. Phân loại ......................................................................................................... 186 
5.7. BỘ CHẾ HÕA KHÍ ĐƠN GIẢN ......................................................................... 187 
5.7.1. Cấu tạo ............................................................................................................ 187 
5.7.2. Hoạt động ........................................................................................................ 188 
5.7.3. Nhƣợc điểm .................................................................................................... 189 
5.8. BỘ CHK TRÊN Ô TÔ .......................................................................................... 189 
5.8.1. Các mạch xăng (hệ thống) ............................................................................. 190 
5.8.2. Các trang bị đặc biệt ...................................................................................... 211 
5.8.3. Thông hơi buồng phao ................................................................................... 219 
5.9. MỘT SỐ BỘ CHẾ HÕA KHÍ ĐIỂN HÌNH....................................................... 220 
5.9.1. Bộ CHK K-88A .............................................................................................. 220 
5.9.2. Bộ CHK hai buồng hỗn hợp trên xe TOYOTA .......................................... 226 
5.9.3. Bộ CHK của động cơ 1RZ và 2RZ trên xe TOYOTA HIACE .................. 241 
5.10. ỐNG HÖT VÀ ỐNG XẢ ................................................................................... 243 
5.10.1. Cụm ống hút (ống nạp) ................................................................................ 243 
5.10.2. Ống xả ........................................................................................................... 244 
Chƣơng 6. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐỘNG CƠ DIESEL ......................................... 246 
6.1. KHÁI NIỆM CHUNG .......................................................................................... 246 
6.1.1. Nhiệm vụ ........................................................................ ... uay. 
- “O” là vị trí gài cho chế độ ngắt. Quạt gió không được nhận động lực nhưng có thể 
quay chậm do tác dụng của ma sát ở các ổ lăn và các vòng đệm tạo nên. 
- “ ” là vị trí gài cho chế độ thường mở, trường hợp này quạt gió quay nhanh nhất 
tuỳ theo tốc độ của động cơ, số vòng quay của quạt gió gần tương đương số vòng quay của 
trục khuỷu mà nó phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát. 
Trên hình 4.14 giới thiệu cấu tạo khớp dẫn động thủy lực quạt gió động cơ. Khớp 
được bố trí phía trước động cơ, gồm các bộ phận cơ bản sau: 
 149 
Hình 4.14. Khớp nối thuỷ lực dẫn động quạt gió động cơ 
1- Trục bị động 
2- Mặt bích quạt gió 
3, 6- Phớt làm kín 
4- Pu ly dẫn động máy phát 
5- Trục dẫn động 
7- Thân trước 
8- Đĩa chủ động 
 9- Vỏ 
10- Đĩa bị động 
11- Thân của ổ đỡ 
12, 15- Vòng làm kín 
13- Trục chủ động 
14- Ống truyền lực 
16- Ống dẫn dầu
Moay ơ quạt gió (2) được đúc bằng gang, trên có 4 lỗ ren để bắt với bu lông kẹp chặt 
quạt gió. Moay ơ nhận truyền động nhờ then hoa, ăn khớp với trục bị động và được bắt 
chặt nhờ đai ốc. 
Thân (7) được đúc bằng gang, hai bên thành có bố trí đường dầu vào và ra, trên miệng 
mỗi cửa dầu có 6 lỗ để cấy gu jông bắt đường dầu, bên ngoài có các lỗ để luồn bu lông bắt 
vào thân máy. Bên trong tạo thành các khoang để gối ổ bi đỡ trục, vòng phớt làm kín (6) và 
khoang công tắc của các đĩa hứng dầu. 
Thân (11) được đúc bằng gang, trên có 6 lỗ để luồn bu lông kẹp chặt với thân trước 
(7). 
Trong có khoang chứa ổ bi (ổ lăn), cạnh ổ bi được phay rãnh vòng để vòng lắp kín 
(12), phía trong có ống dẫn dầu (16). 
Trục chủ động (13) lắp khớp với trục khuỷu nhờ then hoa, trục được gối trên 2 ổ bi. 
Trục được bắt với đĩa chủ động (8) thông qua vỏ (9) nhờ bu lông và đinh tán để bắt ống 
truyền lực, ống truyền lực bắt với trục chủ động nhờ khớp then hoa. 
 150 
Trục bị động (1) có dạng trục bậc, một đầu có then hoa và ren, đầu kia có gờ để bắt 4 
bu lông vào đĩa bị động (10). Trục bị động được gối trên hai ổ bi. Ở mặt đầu của mỗi ổ bi 
có các phớt làm kín bằng cao su có lò xo tự xiết. 
 Trên mặt phẳng hình xuyến bên trong của bánh dẫn động và bánh bị dẫn có đúc các 
cánh tản nhiệt. Trên bánh dẫn động có 33 cánh, trên bánh bị dẫn 32 cánh. Khoảng giữa các 
cánh của bánh tạo thành hốc công tác của khớp ly hợp thủy lực. 
 Mô men xoắn từ bánh dẫn động (8) của khớp ly hợp thủy lực được truyền sang bánh 
bị dẫn (10) khi hốc công tác có chứa dầu. Tần số quay của phần bị dẫn của khớp ly hợp 
thuỷ lực phụ thuộc vào khối lượng dầu nhờn đi qua khớp ly hợp thủy lực. 
 Dầu nhờn được dẫn đi qua cơ cấu gài (hình 4.14), cơ cấu này dùng để điều khiển hoạt 
động của khớp ly hợp thủy lực của cơ cấu dẫn động máy quạt. 
Nguyên tắc hoạt động của khớp như sau: Khi động cơ làm việc, dầu từ hệ thống bôi 
trơn theo đường dầu tới khoang phía sau khớp, qua khe dẫn tới ống dẫn (16), vào các rãng 
chủ động, và qua các lỗ trong đĩa bị động, vào khoang không gian giữa các cánh gạt dầu. 
Khi đĩa chủ động được trục chủ động dẫn động quay, dầu từ các cánh gạt của đĩa chủ động 
chảy vào các cánh gạt của đĩa bị động và truyền động năng cho nó làm đĩa bị động mang 
trục bị động quay theo. 
Sự thay đổi đột ngột số vòng quay của trục khuỷu, dẫn đến sự trượt tương đối của đĩa 
chủ động và đĩa bị động, như vậy sẽ làm giảm tải trọng động trong dẫn động quạt gió. 
- Trên một số xe mới hiện nay, quạt gió két mát được dẫn động nhờ những động cơ 
điện riêng (có thể một hoặc hai) và được điều khiển tự động. Việc điều khiển động cơ điện 
quạt gió có thể chỉ đơn giản là thông qua rơ le quạt và công tắc nhiệt tự động hoặc qua các 
bộ điều khiển vi xử lý riêng như động cơ ô tô TOYOTA COROLA, HIACE hoặc thông 
qua hộp điều khiển ở ô tô NISSAN 
* Quạt gió cánh mềm: 
Hình 4.15. Quạt gió loại cánh mềm 
- Các cánh quạt làm bằng chất dẻo, moay ơ lắp với pu ly quạt bằng các vít thông qua 
đế phân cách. 
 151 
- Khi quạt quay nhanh, lực ly tâm tăng làm cánh quạt duỗi ra, giảm độ nghiêng. Do đó 
giảm lượng gió thổi, quạt quay nhẹ hơn, giảm được tiếng hú đập gió và giảm công suất tiêu 
tốn của động cơ để quay quạt. 
4.2.4. Két nƣớc 
a. Nhiệm vụ 
Két nước dùng để chứa nước và làm mát nước (hạ nhiệt độ của nước từ động cơ ra rồi 
lại đưa trở vào làm mát động cơ). 
b. Cấu tạo 
Hình 4.16. Kết cấu két nƣớc 
1- Ngăn nước nóng 
2- Nắp két nước 
3- Ống dẫn hơi ra 
4- Lá tản nhiệt 
5- Ống dẫn nước 
6- Ống dẫn nước nguội về bơm 
7- Ngăn nước nguội
Két mát gồm 3 phần: Ngăn trên chứa nước nóng, ngăn dưới chứa nước nguội và dàn 
ống truyền nhiệt (gồm các ống và lá tản nhiệt) nối ngăn trên và ngăn dưới với nhau. 
Nắp két nước (hình 4.17) dùng để đậy kín lỗ đổ nước trên ngăn nước nóng. Trong nắp 
két nước có hai van: Van hút và van xả. Van hút dùng để bổ sung không khí từ bên ngoài 
vào hệ thống, van mở khi áp suất trong hệ thống nhỏ hơn (0,095  0,09) MN/m2 (0,95 
0,99)KG/cm
2. Nhờ đó áp suất trong hệ thống cao hơn áp suất khí trời một chút và hạn chế 
hao hụt nước. Van xả dùng để xả hơi nước khi áp suất trong hệ thống làm mát lớn hơn 0,15 
 0,125 MN/m2 (1,15  1,25 KG/cm2) 
 152 
Hình 4.17. Nắp két nƣớc 
1- Van hút 
2- Đế tựa 
 3- Van xả 
4- Đế tựa của lò xo 
5- Vỏ nắp 
6- Trục van 
7- Lò xo của van hút 
8- Lỗ thông với khí trời 
9- Đế tựa van hút
 Giàn ống tản nhiệt của két làm mát được giới thiệu trên hình (4.18b,c). 
Hình 4.18. Két nƣớc và giàn ống tản nhiệt 
1- Miệng két nước 
2- Ngăn trên 
3- Khung két nước 
4- Ống xả hơi 
5- Lá tản nhiệt 
6- Đệm 
7- Ngăn dưới 
8- Ống đưa nước ra 
9- Ống đưa nước vào két
Thông thường két nước hay dùng kiểu ống dẫn nước dẹt, bố trí nhiều hàng so le, cắm 
trong các lá tản nhiệt, ít khi dùng ống dẫn tròn, vì ống dẫn tròn có hệ số cản không khí lớn 
và nếu cùng tiết diện đễ dẫn nước thì ống tròn có diện tích tiếp xúc với không khí nhỏ hơn 
ống dẹt nên truyền nhiệt ít hơn. 
 153 
 Để tản nhiệt tốt, vật liệu chế tạo két phải dẫn nhiệt tốt, nên thường được chế tạo bằng 
đồng. Các ngăn chứa nước nóng và nguội được dập bằng đồng thau có chiều dầy từ (1,2  
1,8) mm. còn các ống dẫn nước và lá tản nhiệt được làm bằng đồng lá có chiều dầy từ 
(0,08  0,12) mm. 
Hiệu quả làm mát của két phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ lưu động của hai dòng môi 
chất (môi chất toả nhiệt là nước và môi chất hấp thụ nhiệt là không khí). Vì vậy để tăng 
mức độ truyền nhiệt từ nước ra không khí, phía sau két nước thường được bố trí quạt gió 
(thường két nước được bố trí phía trước của xe) để hút gió qua dàn ống truyền nhiệt của 
két nước. 
4.2.5. Điều chỉnh nhiệt độ động cơ 
a. Van hằng nhiệt. 
* Nhiệm vụ 
Để duy trì nhiệt độ làm việc của động cơ trong giới hạn nhiệt độ tối ưu nhất, thì trong 
hệ thống làm mát bằng nước hiện nay thường dùng van hằng nhiệt. Van có công dụng tự 
động điều chỉnh trạng thái nhiệt của động cơ. 
* Nguyên lý (hình 4.19a) 
Hình 4.19a. Nguyên lý van hằng nhiệt dùng chất lỏng 
1- Hộp xếp 
2- Đường về bơm 
3- Van về bơm 
4- Van ra két 
5- Đường ra két 
6- Đường nước nóng đến từ động cơ 
7- Thân van
Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn nhiệt độ qui định – ví dụ, khi động cơ khởi động 
từ trạng thái nguội – van (4) đóng, van (3) mở hoàn toàn, nước không được làm mát mà chỉ 
tuần hoàn trong động cơ nên nhiệt độ nước tăng lên nhanh chóng. Điều đó có nghĩa rút 
ngắn được thời gian quá độ là thời gian động cơ làm việc ở nhiệt độ thấp nên giảm hao 
mòn các chi tiết vì ở nhiệt độ thấp, hơi nhiên liệu có thể ngưng tụ trên bề mặt xi lanh và 
rửa trôi dầu bôi trơn. 
 154 
 Khi nhiệt độ nước đạt nhiệt độ qui định trở đi, chất lỏng trong hộp xếp – gồm 1/3 thể 
tích là rược êtylic và 2/3 là nước cất – hóa hơi làm hộp xếp (1) giãn nở sẽ mở van (4) và 
đóng dần van (3). Rõ ràng là sự phân chia lưu lượng giữa hai dòng nước ra két và về bơm 
phụ thuộc vào nhiệt độ của nước ra khỏi động cơ và do đó có tác dụng điều chỉnh nhiệt độ 
làm mát động cơ trong một phạm vi nhất định. Khi nhiệt độ đạt một giá trị nào đó, van (4) 
mở và van (3) đóng hoàn toàn, toàn bộ lưu lượng nước làm mát ra két nên van hằng nhiệt 
không còn tác dụng điều chỉnh nhiệt độ nữa. 
* Cấu tạo và nguyên lý làm việc (hình 4.19b và 4.20) 
Hình 4.19b. Kết cấu van hằng nhiệt 
a- Đường nước từ động cơ tới 
b- Đường nước về bơm 
c- Đường nước về két 
1,3- Van 
 2- Đế van 
4- Trục van 
5- Hộp xếp 
6- Thân van
Van hằng nhiệt trên động cơ dùng chất lỏng làm chất giãn nở. Chất lỏng giãn nở là 
một hỗn hợp dễ bốc hơi, thành phần chủ yếu gồm: 1/3 thể tích là rượu êtylíc và 2/3 là 
nước. Lượng chất lỏng chứa trong hộp xếp của van khoảng (5  8)cm3. Trên hộp xếp có 
trục van (4), trên trục có gắn van (1) và (3). Van (1) dùng để đóng, mở đường nước ra két 
làm mát, van (3) dùng để đóng, mở đường nước đi tắt về bơm. 
Van được bố trí trên đường nước từ nắp máy ra két mát. Từ vị trí lắp van có đường 
nước đi tắt về bơm. Nguyên lý hoạt động của van như sau: Khi nhiệt độ của nước nhỏ hơn 
80
0C áp suất hỗn hợp trong hôp xếp chưa đủ để làm cho hộp giãn nở, van (1) đóng, van (3) 
mở cho nước từ động cơ tới đi tắt về bơm (không qua két) do đó nước nhanh chóng được 
hâm nóng để đạt tới nhiệt độ làm việc tốt. 
Khi nhiệt độ của nước làm mát trong khoảng (80  90)0C áp suất hơi hỗn hợp đã lớn 
làm hộp xếp giản nở dần ra đẩy trục van mạng các van đi lên. Van (1) dần mở to van (3) 
dần đóng lại, khi nhiệt độ tăng. Lúc này trong hệ thống tồn tại 2 đường nước. Một đường 
từ van ra két làm mát về bơm rồi vào động cơ, một đường từ van đi tắt về bơm rồi vào 
động cơ. Khi nhiệt độ của nước càng tăng, lượng nước ra két cũng tăng còn lượng nước đi 
tắt về bơm lại giảm. 
 155 
Khi nhiệt độ của nước > 900C, hộp xếp giãn nở hết cỡ làm cho van (3) đóng chặt, van 
(1) mở hoàn toàn. Toàn bộ lượng nước qua van đều đến két mát để hạ nhiệt độ do đó nhiệt 
độ của nước không bị quá cao. 
Hình 4.20. Hoạt động của van hằng nhiệt dùng chất lỏng 
a – Van đóng 
b – Van mở 
1- Ống dẫn nạp 
2- Ống chuyển 
 3- Ống 
4- Van hằng nhiệt 
5- Thanh 
6- Thân van hằng nhiệt 
7- Bầu chứa
b. Cánh chớp gió 
Cánh chớp gió dùng để thay đổi lưu lượng không khí thổi qua bộ tản nhiệt. 
Cánh chớp gió có dạng cánh xếp, do người lái xe điều khiển bằng cơ khí từ trong 
buồng lái. 
4.2.6. Bình giãn nở 
Hình 4.21. Bình giãn nở 
a. Cấu tạo 
Đa số hệ thống làm mát trên ô tô hiện đại có thêm một bình giãn nở bằng nhựa lắp bên 
cạnh két nước. Nó chứa một phần nước làm mát và nối với cổ đổ nước của két nước bằng 
ống dẫn gọi là ống tràn. 
 156 
b. Hoạt động 
Khi động cơ nóng, nước trong hệ thống làm mát giãn nở và chảy vào bình giãn nở qua 
ống tràn. 
Khi động cơ nguội, áp suất trong hệ thống làm mát giảm nhanh tạo ra độ chân không, 
nước từ bình giãn nở được hút trở lại. 
c. Tác dụng 
Hiệu quả làm mát của hệ thống tốt hơn: Bình nước trào sẽ loại bỏ phần lớn bọt khí lẫn 
trong nước làm mát, nước không có bọt khí sẽ truyền nhiệt tốt hơn. 
Không cần liên tục châm thêm nước. 
Mực nước trong két nước luôn được duy trì, do đó hiệu suất làm mát của hệ thống đạt 
tối đa. 
4.2.7. Các bộ phận chỉ báo 
a..Chỉ báo nhiệt độ nước làm mát: 
* Dùng đồng hồ: 
- Đồng hồ loại cơ học: 
Tương tự như đồng hồ báo nhiệt độ dầu, khác ở chỗ đầu cảm biến chứa chất lỏng dễ 
bốc hơi, được lắp trên đường nước từ nắp xi lanh đến thùng nước trên của két nước. 
Hình 4.22. Sơ đồ đồng hồ báo nhiệt độ nƣớc, kiểu cơ học 
- Đồng hồ kiểu điện từ: 
 157 
Hình 4.23. Sơ đồ đồng hồ báo nhiệt độ nƣớc, kiểu điện từ 
 Tương tự như đồng hồ báo áp suất dầu kiểu điện từ. Khác ở chổ bộ cảm biến có điện 
trở thay đổi theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của bộ phận cảm biến giảm và 
ngược lại. 
Nhiệt độ nước tăng, điện trở bộ phận cảm biến giảm làm tăng dòng điện trong cuộn 
dây bên phải. Lực từ của cuộn dây này hút phần ứng làm kim quay về phía tăng nhiệt độ. 
Đĩa cảm biến có điện trở thay đổi theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của nó 
giảm và ngược lại. 
Nhiệt độ nước tăng, điện trở của đĩa cảm biến giảm làm tăng dòng điện chạy qua cuộn 
dây nóng. Do đó lò xo lưỡng kim giãn ra đẩy kim về phía chỉ nhiệt độ cao. 
- Đồng hồ kiểu điện tử: 
Được dùng trên các ôtô hiện đại. Nhiệt độ nước làm mát được hiển thị bằng các thanh 
sáng (nhiệt độ càng cao thì số thanh sáng hiển thị càng nhiều). 
* Dùng đèn báo: 
Được dùng trên các ô tô hiện đại để báo nhiệt độ nước quá cao. 
Tương tự như loại đèn báo áp suất dầu. Khác ở chỗ trong công tắc bộ cảm biến có lá 
nhiệt. Lá nhiệt bị uốn cong khi nhiệt độ quá cao làm đóng công tắc, mạch điện qua đèn báo 
làm nó sáng lên. 
 158 
Hình 4.24. Sơ đồ đèn báo nhiệt độ nƣớc quá cao 
b. Chỉ báo mức nước làm mát: 
* Dùng dấu: 
Trên các ô tô có thùng dãn nở, do thùng làm bằng nhựa trong suaốt, bên ngoài có các 
dấu bằng chữ Full cold và Full hot nên có thể kiểm tra mức nước làm mát bằng cách xem 
mức nước trong thùng dãn nở. Yêu cầu mức nước phải nằm giữa các vấu trên. 
* Dùng đèn báo: 
Một cảm biến đặt trong bình giãn nở. Cảm biến có phao nhỏ có thể chuyển động lên 
xuống theo mức nước làm mát. Khi mức nước thấp hơn quy định, phao sẽ đóng công tắc 
làm cho đèn low coolant trên bảng điều khiển sáng lên. 
4.3. MỘT SỐ HỆ THỐNG LÀM MÁT 
4.3.1. Hệ thống làm mát bằng không khí 
Hình 4.25. Hệ thống làm mát động cơ bằng không khí 
1- Nắp xi lanh 
2- Thân máy 
3- Quạt gió ly tâm 
4- Bản dẫn gió
 159 
 Hệ thống làm mát bằng không khí (hình 4.25) có cấu tạo rất đơn giản. Quạt gió (3) 
được dẫn động từ trục khuỷu cung cấp không khí với lưu lượng lớn làm mát động cơ. Bản 
hướng gió (4) có tác dụng phân phối không khí sao cho các xi lanh và từng xi lanh được 
làm mát đồng đều nhất. Các chi tiết cần làm mát như xi lanh, nắp xi lanh ... phải có các gân 
tản nhiệt để tăng diện tích làm mát. 
4.3.2. Hệ thống làm mát bằng nƣớc 
Hình 4.26. Hệ thống làm mát động cơ bằng nƣớc 
1- Quạt gió 
2- Bơm nước 
3- Máy nén khí 
4- Đường nước đi tắt về bơm 
5- Van hằng nhiệt 
6- Khóa nước sưởi ấm buồng lái 
7, 8- Đường nước vào, ra đi sưởi ấm 
9- Dàn tản nhiệt 
10- Bộ cảm biến báo nhiệt độ của nước 
11, 12- Khóa xả nước 
13- Bộ tản nhiệt 
14- Cánh chớp gió 
Trên hình 4.26 giới thiệu hệ thống làm mát động cơ bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng 
bức. 
Đây là động cơ bố trí hai hàng xi lanh kiểu chữ V, do đó bơm nước có 2 đường ra để 
chia nước ra làm mát cho hai khối xi lanh. Sau khi làm mát cho hai khối xi lanh, nước lên 
nắp máy để làm mát cho nắp máy, rồi tập trung lên cụm nạp, tới van hằng nhiệt. Từ đây 
nước cũng được chia thành hai dòng một ra mát két, một đi tắt về bơm. Sự phân chia lưu 
lượng cho các dòng cũng phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát và do van hằng nhiệt tự 
động điều chỉnh. 
 160 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
1. Nhiệm vụ, phân loại hệ thống làm mát. 
2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát. 
3. Nhiệm vụ, cấu tạo và hoạt động bơm nước. 
4. Nhiệm vụ, cấu tạo và hoạt động két làm mát nước. 
5. Nhiệm vụ, cấu tạo và hoạt động quạt gió. 
6. Nhiệm vụ, cấu tạo và hoạt động van hằng nhiệt. 
7. Nhiệm vụ, cấu tạo và hoạt động bình giãn nở. 
8. Các thiết bị chỉ báo trong hệ thống làm mát. 
9. Một số hệ thống làm mát.