Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng các cơ cấu của động cơ đốt trong (Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng – Trình độ trung cấp): Phần 2 – CĐ GTVT Trung ương I

Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng các cơ cấu của động cơ đốt trong (Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng – Trình độ trung cấp): Phần 2 gồm có những nội dung chính sau: Bài 6 sửa chữa pít tông, bài 7 sửa chữa chốt pít tông, bài 8 kiểm tra thay thế xéc măng, bài 9 sửa chữa thanh truyền, bài 10 sửa chữa trục khuỷu, bài 11 sửa chữa bánh đà, bài 12 bảo dưỡng bộ phận chuyển động. Mời các bạn cùng tham khảo.

BO GIAO THONG VAN TAI TRƯỜNG 0A0 ĐĂNG BIA0 THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯUNG I

2

TRINH DO TRUNG CAP

NGHE: SUA CHUA MAY THI CONG XAY DUNG

Ban hành theo Quyét dinh sé 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay 21/12/2017

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I

Bài 6 SỬA CHỮA PÍT TÔNG

1 Pít tông

a Nhiệm vụ

Nhiệm vụ chủ yếu của pít tông là cùng với các chỉ tiết khác như xi lanh,

nắp xi lanh bao kín tạo thành buông đốt, đồng thời truyền lực khí thể cho thanh truyền cũng như nhận lực từ thanh truyền dé nén khí Ngoài ra ở một số động cơ 2 kỳ, pít tông còn có nhiệm vụ đóng mở cửa nạp và thải của cơ cấu

phối khí

b Điều kiện làm việc - S -

Pit tông phải hoạt động trong điêu kiện rât khắc nghiệt với tôc độ cao, phải chịu các lực va đập, lực khí thể và lực quán tính lớn và thay đổi theo chu

kỳ Pít tông phải chịu nhiệt độ và áp suất cao nên dễ bị biến dạng, chịu ma sát

với xec măng, xi lanh trong điều kiện bôi trơn khó khăn Đỉnh cua pit tông còn bị ăn mòn hoá học do khí cháy sinh ra

c Vật liệu chế tạo

Vật liệu chế tạo pít tông phải đảm bảo cho pít tông làm việc ôn định và

lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt đã nêu trên Trong thực tế, một số vật liệu sau được dùng chế tạo pít tông

- Với các lọai động cơ Điêzen, động cơ có tốc độ thấp thường dùng loại

gang hop kim, gang cầu vì nó có độ bền cao, tính công nghệ tót, hệ só giãn nở nhỏ, song trọng lượng lớn

- Hợp kim nhôm hoặc hợp kim manhê: Dùng cho động cơ có tốc độ cao, động cơ xăng, nó có ưu điểm là trọng lượng riêng nhỏ ( y = 17 + 18

N/dm’) song độ bên kém, hệ số giãn nở lớn nên ít dùng -

- Hợp kim nhôm: Thường dùng là hợp kim nhôm đông hoặc hợp kim nhôm silic Loại này có ưu điểm là trọng lượng riêng nhỏ y = 18,2 + 29,7 N/dmẺ khả năng dẫn nhiệt tốt, tổn thất ma sát nhỏ, tính công nghệ tốt Song so

với gang khả năng chịu mài mòn kém, độ bền giảm nhiều khi nhiệt độ cao Hiện nay người ta dùng phổ biến ở động cơ xăng, động cơ cao tốc do có nhiều

giải pháp công nghệ (pha thêm các nguyên tô đê giãn nở ít)

d Cấu tạo

Để thuận lợi phân tích kết cấu, có Bion

the chia pit tông thành những phân như: WHE memm

đỉnh pít tông đầu pít tông và thân pít 2Z- Đấu tông (hình 6.1) mỗi phần đều có nhiệm + Ss I |

- Đỉnh pít tông Có nhiệm vụ cùng với TT F

nắp máyvà xi lanh tạo thành buồng WED |

chay, vé mat kết cấu gồm các loại đỉnh 2 ‘

pit tong sau: "

* Đỉnh băng: (Hình 6.2a), diện tích chịu Hinh 6.1 Ket cau piston

32

nhiệt nhỏ, kết cấu đơn giản Kết cầu này được sử dụng trong động cơ điêzen buồng cháy dự bị và buông cháy xoáy lốc

* Đỉnh lồi: (Hình Hình 6.2b), có sức bên lớn Đỉnh mỏng, nhẹ nhưng diện tích

chịu nhiệt lớn Loại đỉnh này thường được dùng trong động cơ xăng 4 kỳ và 2

kỳ xu páp treo, buồng cháy chỏm câu Trên (Hình 6 2c) thể hiện kết cấu đỉnh

pít tông động cơ 2 kỳ quét vòng qua cửa thải Phía dốc đứng được lắp về phía

cửa quét đê hướng của quét lên sát nắp xi lanh rồi vòng xuống qua của thải, nhằm mục đích quét sạch buồng cháy

* Đỉnh Lõm: (Hình 6.2d), có thể tạo xoáy lốc nhẹ, tạo thuận lợi cho quá trình

hình thành khí hỗn hợp và cháy Tuy nhiên sức bền kém và diện tích chịu nhiệt lớn hơn so với đỉnh bằng Loại đỉnh này dùng cho cả động cơ điêzen và

Hin 6.2 Dinh pitténg

- Dau pit tong: Đường kính đầu pít tông thường nhỏ hơn đường kính

thân của pít tông Kết cấu đầu pít tông phải đảm bảo những yêu cầu sau:

* Bao kín tốt cho buồng cháy nhằm ngăn khí cháy lọt xuống cacte dầu và dau

bôi trơn từ các te sục lên buồng đốt Thông thường người ta dùng xéc măng

để bao kín Xéc măng được lắp lỏng trong rãnh xéc măng nên có thê tự xoay trong rãnh của nó

* Tản nhiệt tốt cho pit tông vì phần lớn nhiệt của pít tông truyền qua xéc măng cho xi lanh đến môi chất làm mát Đề tản nhiệt thường dùng các kết cầu đầu pít tông sau:

+ Phần chuyền tiếp giữa đỉnh và đầu có bán kính R lớn (hình 6.3a)

+ Dùng gân tản nhiệt ở dưới đỉnh pít tông (hình 6.3b)

+ Dùng rãnh ngăn nhiệt để giảm lượng nhiệt truyền cho xéc măng thứ nhất

(hình 6.3c)

33

Theo A

3)

©)

Hình 6.3 Kết cấu dau pitson

+ Thân pít tông: Có nhiệm vụ dẫn hướng cho pít tông chuyền động trong xilanh

Chiều cao của thân pít tông (H) được quyết định điều kiện áp suất tiếp

xúc do lực ngang gây ra

Vị trí tâm bệ chốt thường bố trí cao hơn trọng tâm của thân pit tong dé chiu luc ngang N va ma sat gay ra phan bố đều hơn, h = (0,6 + 0,7)H Mat sé

động cơ có tâm lỗ chót lệch với tâm xilang một khoảng e về phía nào đó sao cho lực ngang Nmax giảm để hai bên pít tông và xi lanh mòn đều

Đề tránh bó kẹt pít tông trong xilanh trong quá trình làm việc do chịu lực ngang, lực khí thể, kim loại đãn nở, sử dụng các biện pháp sau:

+ Chế tạo thân pít tông có dạng ovan, trục ngắn trùng với tâm chốt pít

tông (Hình 6.3a)

+ Tiện vát hai đầu bệ chốt (Hình 6.3b)

+ Xẻ rãnh giãn nở trên thân pít tông (Hình 6.3c)

+ Khi đúc người ta ngắn thêm lớp hợp kim có độ giãn nở dầu như

không đáng kể vào bệ chốt pít tông để hạn chế giãn nở theo phương vuông

2.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng ,

Pít tông làm việc trong điêu kiện nặng nê sau thời gian làm việc có hư

hỏng sau:

34

Chất lượng dầu bôi trơn

kém

Thiếu dầu bôi trơn

Làm việc lâu ngày

TT Hu Hong Nguyén Nhan Tac Hai

1 Than bi mon | Luc ngang Lam cho pit tong côn, ô van Do ma sát với xi lanh chuyên động không

vững vàng trong xi lanh gây va đập

2 Thân bị cào Dâu có cặn bân Mài mòn nhanh giữa

Thay đồi nhiệt độ đột ngột

xước Xéc măng bị bó kẹt trong xi | xi lanh và pít tông

5 Mòn côn, ô | Do va đập với chốt pít tông | Làm cho tôc độ mòn

van lỗ bệ nhanh, gõ chốt khi

chốt động cơ làm việc

6 Đỉnh pít tông |Do tiêp xúc với sản vật|Bám muội than

bị cháy rỗ, ăn | cháy nhanh

không làm việc được

Phá hủy các chỉ tiết

khác

2.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa

2.2.1 Phương pháp kiểm tra ;

- Vệ sinh pít tông trước khi kiêm tra -

- Dùng mắt quan sát, kiêm tra các vêt nứt, cào xước cháy rô, muội than

- Khe hở giữa pít tông và xi lanh là:

2.2.2 Phương pháp sửa chữa ;

- Than piston mon ít, các vết xước nhẹ thì có thé đánh bóng rồi dùng

tiếp, nếu dùng tiếp thì phải:

- Dùng dao cạo, cạo sạch muội than bám trên đỉnh pít tông (Hình 6.6 )

- Dùng chất dung môi hòa tan và lấy bàn chải làm sạch kỹ pít tông

(Hình 6.7)

- Pít tông bị nứt, vỡ thì phải thay

pít tông mới nêu vết nứt nhẹ thì có thể

khoan chặn hai đầu vết nứt một lỗ nhỏ

và dùng lại

- Khe hở piston và xi lanh quá

tiêu chuẩn thì phải thay mới (khe hở

phải nhỏ hơn 0,35 mm với đường kính

Khi thay pít tông căn cứ vào đường kính xilanh đề chọn pít tông Kích

thước tăng lớn của pít tông có 6 mức là 0,25: 0,5; 0,75; 1,0: 1,25; 1,50mm Các kích thước tăng lớn thường ghi trên đỉnh pít tông

Khi thay mới pít tông tốt nhất là dùng pittông cùng nhãn hiệu tương tự Khe hở giữa pít tông thay mới và xi lanh phải như các xi lanh khác Độ ovan của pít tông mới thay so với các pittông khác không được lệch nhau quá

0,075mm

Nếu dùng pít tông cũ phải kiểm tra chiều sâu và chiều cao của các rãnh

xec măng xem có phù hợp với các xéc măng khác hay không, lỗ chốt pít tông

có phù hợp hay không

Khi thay cả bộ pít tông, trọng lượng các pittông phải bằng nhau, những pit tong có đường kính lớn hơn 85mm trọng lượng giữa các pittông cho phép lệch nhau 15g, những pít tông có đường kính nhỏ hơn 85 mm trọng lượng giữa các pít tông cho phép lệch nhau 9g, nếu vượt quá giới hạn cho phép

không nhiều thì có thể dũa bớt một ít ở mặt đầu trong pít tông để giảm bớt

trọng lượng

* Quy trình tháo rời cụm pittông

+ Tháo xéc măng (Hình 6.9, 6 10):

- Dùng kìm tháo xéc măng đê tháo xéc măng ra khỏi pít tông

- Dùng kìm tháo xéc măng, tháo xéc măng khí số 1 và số 2 Nếu không

có kìm ta có thể dùng tay lót giẻ banh từ từ và đều khi nào lọt pít tông thì đưa

Hình 6.9 Tháo xec măng khí Hình 6.10 Tháo xecmăng dâu

- Tháo xong phải đề theo bộ không đẻ lẫn sang các pít tông khác

+ Tháo chốt pít tông:

a) Loại chốt được lắp tự do:

- Với loại này chốt pít tông không cé định trên lỗ đầu nhỏ thanh truyền,

cũng không có định trên lỗ bệ chốt Mà quay tự do khi làm việc, để tránh hiện

tượng di trượt của pít tông người ta có định hai đầu bằng các phanh hãm

- Đánh dấu chiều lắp ghép giữa pít tông và thanh truyền (hình 6 10)

- Dùng kìm mỏ nhọn đê tháo phanh hãm chốt (nêu có ) (hình.6 I I)

066 chi’ mgt trude

Hinh 6.11: Dấu lắp ghép Hình 6.12: Ph¬ơng pháp tháo

thanh truyền và pifong phanh hãm chốt pitong

- Dùng trục bậc đưa vào đề đóng chốt pít tông, không tháo rời khỏi chốt pít tông, nếu đưa chốt ra ngoài phải đánh dâu chiều lắp ghép đúng với lỗ bệ chốt theo từng bộ

- Một số loại chốt pít tông trước khi tháo chốt, phải làm nóng pít tông

trong nước sôi (hình 6 I3)

Hình 6.13: Gia nhiệt cho pittong Hình 6.14: Lắp chốt pittong

khi tháo chốt vao pit tong

b) Loại chốt được lắp chặt:

- Loại này được phân thành hai loại đó là loại chốt được lắp chặt trên

đầu nhỏ thanh truyền và loại lắp chặt trên lỗ bệ chốt

- Dùng búa nhựa, đoạn nhựa và đoạn cây đồng gõ nhẹ lấy chốt ra khỏi

pít tông

- Dùng máy ép và bộ ga dé ép chót ra khỏi pít tông (hình 6.15)

- Pít tông và chốt đều được đánh dấu theo bộ

- Xếp lại pít tông, chốt pít tông, xéc măng và bạc lót theo thứ tự (hình

6.16)

38

3

$4

Hình 6.16: Xếp lại pít tông, chốt pít tông, xéc măng

Hình 6.15: L ắp chốt pít tông

bằng máy ép

Câu hỏi ôn tập:

1 Trình bày nhiệm vụ, điều kiện làm việc của pit tong?

2 Phân tích cấu tạo của pít tông?

3 Phân tích hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của pít tông?

4 Phương pháp kiểm tra sửa chữa pít tông?

Bài 7 SỬA CHỮA CHÓT PÍT TÔNG

1 Chốt pít tông

a Nhiệm vụ

Chốt pít tông là chỉ tiết nối pít tông và thanh truyền Tuy có kết câu đơn

gián nhưng chốt pít tông có vai trò rất quan trọng đề bảo đảm điều kiện làm việc bình thườg của động cơ

b Điều kiện làm việc

Chốt pít tông chịu lực va đập tuần hoàn, chịu mài mòn, chịu lực ma sát, chịu nhiệt độ cao và điều kiện bôi trơn khó khăn

Đa số kết cầu chốt pít tông là đơn giản như dang trụ rỗng hoặc ngoài là

hình trụ còn mặt trong là lỗ thăng, lỗ bậc, lỗ côn đề giảm trọng lượng

e Các phhương pháp lắp ghép chốt pittông ‹ ; Các mối ghép chốt pít tông và pit tong, thanh truyện theo hệ trục đê

đảm bảo lắp ghép dé dàng Trong thực tế có 3 kiểu lắp ghép sau :

Hình 7.1 Các phương pháp lip ghép chốt pitông

- Cô định chốt trên đầu nhỏ thanh truyền (hình 7.1a) Khi đó chốt pit

tông phải được lắp tự do trên bệ chốt Do không phải giải quyết vấn đề bôi trơn cho đầu nhỏ thanh truyền nên có thể giảm được chiều dài đầu nhỏ thanh truyền và như vậy tăng được chiều dài của bệ chốt, cải thiện được việc bôi trơn bệ chốt và giảm được độ võng cho chốt Tuy nhiên mặt phăng chịu lực

của chốt ít thay đổi nên tính chịu mỏi kém

- Cố định chốt pít tông trên bệ chốt (hình 7 Ib)

Khi đó chốt phải được lắp có định trên bệ chốt pít tông nên không có sự

xê dịch tương đối giữa chốt và bệ chốt Do không phải bôi trơn cho bệ chốt

nên có thể rút ngắn chiều dài của bệ chốt đề tăng chiều đài đầu nhỏ thanh

truyền, giảm được áp suất tiếp xúc làm giảm sự mài mòn giữa chốt và đầu

40

nhỏ thanh truyền Tuy nhiên, mặt phẳng chịu lực của chốt piston không thay đổi nên tính chịu mỏi của chốt kém

- Lap tu do (Hình 7.lc)

Còn gọi là lắp bơi, nghĩa là chốt pít tông không có định trong đầu nhỏ thanh và trong bệ chốt Trong quá trình làm việc chốt pittông có thể xoay

quanh đường tâm của nó

Khi lắp ghép, mối ghép giữa chốt và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng, còn mối ghép với bệ chốt là mối ghép trung gian, có độ dai (0,01+ 0,02 m m đối với động cơ ô tô máy kéo) - Trong quá trình làm việc, do nhiệt

độ cao, pít tông hợp kim nhôm giãn ra nhiều hơn chốt pít tông nhiều hơn thép, tạo ra khe hở ở môi ghép này nên chốt pít tông có thể tự xoay Khi đó mặt

phẳng chịu lực thay đổi nên chốt pít tông mòn đều hơn và chịu tốt hơn Vì

vậy, phương pháp này được dùng rât phô biến hiện nay Tuy nhiên phải giải quyết vấn đề bôi trơn ở cả hai mỗi ghép và phải có kết cấu hạn chế di chuyển dọc trục của chốt Thông thường dùng vòng hãm (hình 7.Ic) hoặc nút kim

loại mềm như hình mặt cầu Trước khi lap chôt vào bệ chốt nên ngâm pít tông trong dầu hoặc trong nước nóng đề lắp giáp dé dàng -

2 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra sửa chữa 2.1 Hiện trượng nguyên nhân hử hỏng

2 Mòn ở vị trí lắp ghép | Do ma sát giữa hai bê | Làm tăng khe hở

với lỗ bệ chốt pít tông | mặt tiếp xúc lắp ghép và gây va

đập trong quá trình làm việc

3 Chôt pít tông bị cào | Dâu bôi trơn có cặn|Làm mòn nhanh

xước bề mặt ban, tap chat các chỉ tiết

4 Chôt pít tông bị nứt|Do Do chât lượng |Làm động cơ

gay chế tạo không đảm |không thể hoạt

bảo, sự cô động cơ động được

2.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa

2.2.1 Phương pháp kiểm tra - Dùng mất quan sát bề mặt của chốt, kiểm tra các vết nứt, cào xước

- Kiểm tra độ côn: Dùng panme đo ngoài dé đo tại 3 điểm: ở chính

giữa và hai đầu của chốt Hiệu số đo được là độ côn Nếu vượt quá 0,02mm thì phải thay mới

4I

a) b)

Hình 7.2 Kiểm tra độ côn, ôvan chốt pitông

- Kiểm tra độ ovan: Dùng panme đo tại hai đường kính vuông góc với

nhau ở phần chính giữa của chốt pittông Hiệu số 2 đường kính là độ ôvan Nếu lớn hơn 0.02mm thì phải thay mới

- Đường kính tiêu chuẩn của chốt pít tông; Đường kính tiêu chuân của

lỗ đầu nhỏ thanh truyền; khe hở dầu của chốt pít tông và lỗ đầu nhỏ thanh

truyền là:

Động cơ 4A - GE 2AZ - FE

Duong kinh cht pit tong / |(20,006 — 20,01 2) mm (21,997 — 22,006) mm -

2.2.2 Phương pháp sửa chữa chốt pít tông

Thời gian chốt pít tông bị mòn đến giới hạn sử dụng cho phép thường

lớn hơn thời gian mòn hỏng của pít tông và xilanh, do đó trước khi sửa chữa

xi lanh (doa,mài) và thay pít tông thường thay chốt pít tông đã tăng kích

thước một đến hai lần Kích thước sửa chữa chốt pít tông được chia thành nhiều cấp: 0,05; 0,075; 0,10; 0,125; 0,15; 0,20; 0,25mm

Khi sửa chữa lớn thường thay chốt pít tông mới còn sửâ chữa vừa có thể dùng một số phương pháp sau:

+ Phương pháp mài:

42

Trường hợp chốt pít tông lắp tự do bị măi mòn ít, nếu măi tròn lại vẫn

đủ độ cứng thì cho phĩp măi lại để dùng, còn bạc lót đầu nhỏ thanh truyền thì phải thay mới cho phù hợp với kích thước sửa chữa, đồng thời phải thay lắp

thím bạc lót lỗ chót pít tông Ngoăi ra có thĩ lấy chốt pít tông cũ đê tăng kích

thước vă măi lại để tiếp tục sử dụng

+ Phương phâp mạ:

Dùng chốt pít tông đê mòn, măi lại rồi mạ một lớp crôm sau đó măi

theo kích thước sửa chữa ban đầu hoặc kích thước sửa chữa đê được tăng lín

+ Phương phâp tăng đường kính

Khi chốt pít tông đê mòn quâ kích thước sửa chữa, có thể nung nóng ở nhiệt độ thích hợp cho nở ra rồi dùng dụng cụ chuyín dùng để phục hồi kích

thước, rồi thắm cacbon dĩ tăng độ cứng bề mặt

Nong chốt pít tông bị mòn

Nong chốt pít tông rồi măi tròn ngoăi theo kích thước ban đầu hay kích

thước sửa chữa

Chốt định tđm 3 có đường kính ngoăi nhỏ hơn đường kính trong bạc 1

lă 0,10 + 0,20mm Dùng mây ĩp với âp suất P = (60 + 65) kG/cm” để ĩp cốc 4

vă 5 (có gờ trong) lăm bạc số 1 giảm đường kính đi (0,10 + 0,20) mm va tat

nhiín sẽ ngắn hơn ban đầu (2 + 3)mm

Quâ trình nong như sau:

- Ủ chốt pít tông: nung chốt lín đến (800 + 820)°C để nguội trong lò (12 + 15) giờ

- Nong chốt: lắp chốt văo khuôn nong, chọn nong có đường kính ngoăi

lớn hơn đường kính trong của chốt (0,15 + 0,30) mm; bôi trơn câi nong, ĩp câi nong chạy qua lỗ chốt văi lần sẽ lăm tăng đường kính lín phù hợp yíu cầu

- Nhiệt luyện lại chốt: thấm than mặt ngoăi, tôi, ram Rồi măi tròn

ngoăi có đường kính ban đầu hay kích thước sửa chữa

Phương phâp chọn lắp chốt pít tông

Kích thước sửa chữa của chốt có quy định như sau: 0,005; 0,075;

0,100; 0,125; 0,20, 025mm kích thước năy đều được ghi trín mặt chốt hoặc hộp đựng Khi chọn lắp căn cứ vẵ đường kính trong của lỗ chốt để chọn

chôt, níu chọn ở cấp lớn nhất mă vẫn cảm thấy lỏng cđn thay pít tông vă chọn đúng chốt pít tông có kích thước tiíu chuẩn

Kiểm tra khe hở chốt vă bạc đầu nhỏ

Kiểm tra lắp thử chốt vă bệ chốt: độ dôi giữa chốt vă bệ chốt trong phạm vi 0,0025 + 0,0075mm, trị số năy rat khó kiím tra đôi với pít tông nhôm

có thí dùng phương phâp lăm nóng như sau:

+ Dùng panme đo ngoăi, đo độ ovan của pít tông vă ghi lại, cho pít

tông đun nóng đến nhiệt độ 75 + 80°C lấy pít tông ra nhanh chóng, lau sạch

chốt sau đó lắp chót pít tông văo Nếu dùng sức ngón tay ấn văo được lă vừa Nếu không văo được chứng tỏ lỗ chốt quâ nhỏ nín doa hoặc sửa lỗ thím một chút, không nín miễn cưỡng dùng búa đề đóng văo

43

+ Đề chốt pit tông vào một đầu, vôi bôi ngay một ít dầu bôi trơn vào bạc lót thanh truyền, đưa đầu thanh truyền vào trong ‘pit tong (chú ý dấu thanh

truyền với pít tông) tiếp tục dùng sức lòng bàn tay ấn chốt sang đầu bên kia, đợi sau khi pít tông nguội đo lại độ ovan của pittông Nếu thấy biến dạng lớn hơn 0,025 mm thì chứng tỏ lắp ghép quá căng Nên đây chốt ra cạo lại một

chút sau đó lắp ghép theo phương pháp trên đến khi pít tông không biến dạng mới thôi

Câu hỏi ôn tập:

1 Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo và các phương pháp lắp ghép chót pít tông?

2 Phân tích hiện tượng nguyên nhân hư hỏng chốt pít tông?

3 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa chót pít tông?

Bai 8 KIEM TRA THAY THE XÉC MĂNG

1 Xéc mang

a Nhiém vu

Xéc măng được lắp trong rãnh xéc măng ở phần đầu | pit tong, cing voi

pít tông bao kín buồng cháy không cho khí cháy lọt xuống Cacte và ngăn

không cho dầu bôi trơn sục lên buồng cháy Xéc măng truyền phần lớn nhiệt

độ từ đầu pít tông sang thành xi lanh ra nước làm mát (hoặc không khí) Đưa

dầu đi bôi tron cho pit tong, xi lanh, xéc măng để làm giảm ma sát mài mòn

chỉ tiết này

b Vật liệu chế tạo

Phải đảm bảo độ đàn hồi ở nhiệt độ cao và chịu mòn tốt Hầu hết xéc

măng được chế tạo bằng gang xám pha hợp kim Vì xéc măng đầu tiên chịu điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất nên ở một số động cơ xéc măng khí đầu tiên được pha Crôm xốp cho chiều dày 0,03 + 0,06 mm có thể tăng tuổi thọ xéc măng này nên 3 đến 3,5 lần

Sự khác nhau giữa các xéc măng khí được đặc trưng bởi cấu tạo miệng

và tiết diện ngang của xéc măng

Hình 8.1 Các loại xéc măng

45

Miệng xéc măng có nhiều loại: Cắt nghiêng, cất bac, cat thang Loai cat thang ché tao don gian nhung dễ bị lọt khí và sục dau qua miệng Loại cắt vát

và cắt bậc gia công chế tạo phức tạp nhưng khả năng bao kín tôt

Tiết diện hình chữ nhật có câu tạo đơn giản, dễ chế tạo nhưng khả năng bao kín thấp Loại có mặt côn, có áp suất tiếp xúc lớn rà khít với xilanh

nhanh, nhưng chế tạo phức tạp Ngoài ra để tăng áp suất tiếp xúc người ta sử

dụng các loại xéc măng tiêt diện ngang

* Xéc măng dầu

Xéc măng dầu dày hơn xéc măng khí và có thêm rãnh hoặc lỗ thoát dầu Trên một số động cơ dùng xéc măng tổ hợp gồm 3 chỉ tiết riêng rẽ là lò

xo hình sóng được ép bởi hai vòng thép mỏng lên hai mặt đầu của rãnh xéc

măng Xéc măng dầu tổ hợp khi lắp vào rãnh không có khe hở bên Do dó xéc măng dầu tô hợp có khả năng ngăn dầu và giảm va đập rất tốt

Xéc măng được chế tạo theo quy cách tiêu chuẩn: lúc lắp vào lỗ các xilanh phải có các khe hở (khe hở miệng, khe hở cạnh, khe hở lưng) thích hợp

đê khi đột nóng không bị bó kẹt trong xilanh Các khe hở này có kích thước khác nhau giữa các loại động cơ, giữa xéc măng dâu và xéc măng khí

Khi xéc măng ở trạng thái tự do khe hở miệng bằng 1/10 bánh kính xéc măng, khe hở cạnh vào khoảng 0,02 + 0,20mm

2 Hiện tượng nguyên nhân hư hóng, phương pháp kiểm tra sửa chữa xéc

măng

2.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng

- Xéc măng làm việc trong điều kiện rất nặng nề chịu nhiệt độ cao, áp

suất lớn bôi trơn khó khăn nó là chỉ tiết mòn hỏng nhanh nhất

- Các biểu hiện của tình trạng hư hỏng: chỉ phí đầu nhờn tăng lên

nhanh chóng, khói xả khi động cơ làm việc có màu xanh, công xuất động cơ giảm

- Hư hỏng chủ yếu là ma sát với thành xi lanh, mòn cạnh do va đập với rãnh piston

+ Nguyên nhân: do thiếu dầu bôi trơn, hành trình của pít tông chịu

nhiều lực phức tạp

+ Tác hại: gây hiện tượng lọt khí sục dầu, giảm công suất động cơ

- Xéc măng trên cùng mòn nhiều nhất

+ Nguyên nhân: làm việc trong điều kiện áp suất lớn, nhiệt độ cao thiếu dầu bôi trơn

+ Tác hại: xéc măng mòn làm tăng khe hở miệng làm giảm độ kín khít

gây va dập giữa xéc măng và rãnh gây suc dau, lot khí giảm công suất động

cơ

- Xéc măng đôi khi bị bó kẹt, gẫy

+ Nguyên nhân:do nhiệt độ cao, thiếu dầu bôi trơn

+ Tác hại: gây hiện tượng cào xước với xi lanh

46

2.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa

2.2.1 Phương pháp kiểm tra

a Kiểm tra khe hở miệng

- Kiểm tra khe hở miệng một xéc măng được xác định bằng thước lá khi đặt vòng xéc măng vào mẫu hoặc xi lanh mới Xéc măng đặt ở đáy xi lanh

gần điểm thấp nhất của hành trình xéc măng Và kiểm tra khe hở miệng xéc

măng ở một số điểm cần thiết (Hình 8.2)

Hình 8.2 Kiểm tra khe hở miệng

- Khe hở miệng tiêu chuẩn : 0,15 đến 0,25 mm lớn nhất 1 mm đối với

xéc măng hơi I,5mm đôi với xéc măng dâu

- Khe hở miệng một số động cơ TOYOYA

Động cơ |Loại xéc măng Khe hở tiêu chuẩn |Khe hở lớn nhất

Xéc măng khí số 1 |0,25- 0,35 mm 1,07 mm 4A-F Xéc măng khí số 2_ |0,15 - 0,30 mm 1,02 mm

b Kiém tra khe hé cạnh

- Dùng căn lá đê kiêm tra khe hở cạnh (Hình 8.3)

Hình 8.3 Kiếm tra khe hở cạnh

` Khe hở cạnh tiêu chuẩn từ 0,015 + 0,02mm

c Kiém tra khe hở lưng của xéc măng (Kiêm tra độ tròn)

47

- Đặt xéc măng vào xi lanh mới có kích thước phù hợp, đúng tiêu chuẩn Sau đó dụng một cái chụp có đường kính nhỏ hơn đường kính của xi lanh 1+2 mm Che luồng ánh sáng phát ra từ ngọn đèn đặt dưới đáy xilanh,

nếu giữa lưng xéc măng và mặt xi lanh có độ hở thì mắt ta sẽ nhìn thây Và ta

sẽ đo được tỉa sáng xuyên qua lỗ đó sao cho tổng số lọt ánh sáng không quá

1⁄3 chu vi, tổng cung lọt ánh sáng không quá 3 cung (Hình 8.4)

d Kiểm tra một số hư hỏng khác

- Xéc măng phải đảm bảo đủ lực đàn hồi cho mỗi loại

- Kiểm tra độ đàn hồi của xéc măng bằng dụng cụ chuyên dùng (độ đàn

hồi của xéc măng hơi 60 + 80 N, của xéc mang dau 10 + 80N)

- Đặt xéc măng vào trong rãnh, nếu thấp hơn mép rãnh pít tông 0,20 +

0,35 mm là đạt yêu cầu Dùng thước đo chiều cao của rãnh pít tông và chiều

cao của xéc măng tương ứng sau đó lay hiệu hai chiều cao này

2.2.2 Phương pháp kiểm tra thay thế xéc măng

_ _ Khi pit tông bị mòn hay hư hỏng thường không sửa chữa mà chỉ thay

thê

Các động cơ khi sửa chữa vừa và lớn đều thay mới toàn bộ xéc măng

Khi thay mới phải chọn xéc măng đảm bảo các tiêu chuân như đường

kính, khe hở cạnh, khe hở miệng, độ đàn hồi, độ tròn

Đường kính của xéc măng phụ thuộc vào kích thước sửa chữa của pít tông hoặc xi lanh

Nếu khe hở miệng của xéc măng quá lớn thì phải thay xéc măng khác Còn khe hở miệng nhỏ thì dùng dia bang min dia cho vừa Yêu cầu hai đầu miệng xéc măng phải song song

Nếu khe hở cạnh quá nhỏ có thể sửa chữa bằng cách đặt xéc măng lên

giấy nhám trên bàn rà đề mài rà Nếu khe hở bên không có thì có thể tiện hoặc

phay rãnh rộng hơn

Nếu khe hở lưng quá nhỏ có thê tiện rãnh xéc măng sâu hơn, khe hở

quá lớn thì thay xéc măng mới

Việc lắp thực hiện theo nguyên tắc sau:

48

+ Xéc mang có mạ Crôm xốp:

Các loại xéc măng này mỗi bộ ( lắp mỗi pít tông) có xéc măng hơi số 1 được

ma xéc mang nay phải lắp vào trên cùng (số 1) cách nhận biết có thể nhìn thấy mặt làm việc có màu sáng khác các xéc măng hơi khác

+ Lắp đúng chiêu:

Các xéc măng có tiết diện không đối xứng (mặt lưng hoặc mặt bụng có bậc) cần lắp theo hướng dẫn của nhà chế tạo (theo vỏ hộp) hoặc theo nguyên tắc nếu có bậc ở lưng thì quay mặt bậc xuống dưới Nếu có bậc ở mặt bụng thì

hướng mặt bậc lên trên

+ Sử dụng dụng cụ:

Khi lắp xéc măng vào pít tông phải có kìm chuyên dùng để lắp, đưa vòng găng từ phía đỉnh pít tông và cần lắp ở vòng găng dưới cùng trước, lắp theo thứ tự các vòng Khi lắp vòng găng dầu loại tô hợp cần lắp vòng cách trước

và 2 vòng gạt dầu sau

+ Vi tri cua xéc mang nam trén pit tong:

Về nguyên tắc để giảm thiểu lọt khí qua khe hở miệng các xéc măng thì miệng của 2 vòng xéc măng kề nhau phải lệch nhau 180° Phương án tốt nhất

đặt vị trí miệng của xéc măng

Câu hỏi ôn tập

1 Trình bày nhiệm vụ, phân loại và cấu tạo xéc măng?

2 Phân tích hiện tượng nguyên nhân hư hỏng xéc măng?

3 Trình bày phương pháp kiêm tra thay thê xéc măng?

49

Bài 9 SỬA CHỮA THANH TRUYÈN

1 Thanh truyền

a Nhiệm vụ

Thanh truyền là chỉ tiết nối giữa pít tông và trục khuỷu Nó có nhiệm

vụ truyền lực tác dụng trên pít tông xuống làm quay trục khuỷu và điều khiển

piston làm việc trong quá trình nạp, nén, xả Đồng thời biến chuyên động thang cua pit tong thành chuyển động quay của trục khuỷu

b Điều kiện làm việc

- Thanh truyền chịu lực khí thẻ, lực quán tính của nhóm pít tông và lực quán tính của bản thân thanh truyền Các lực trên đều là các lực tuần hoàn va

Là thanh truyền lắp riêng với cổ khuỷu của trục khuyu va làm việc độc

lập, không phụ thuộc vào các thanh truyền khác Có hai kiểu:

- Thanh truyền liền khối: đầu

to của thanh truyền không bị phân

chia mà được làm liền, kết cấu này

thường dùng trong động cơ cỡ nhỏ có

một xilanh hoặc dùng với trục khuỷu

kiểu rời dùng ô lăn là bi trụ như hình

9.1 Loại này có đặc điểm là quá

trình tháo và lắp thanh truyền khó,

cấu tạo trục khuỷyu phức tạp Ưu

điểm của nó là độ cứng vững thanh

truyền tốt

- Thanh truyền rời: đầu to

thanh truyền làm thành hai nửa và lắp với nhau bằng bulông như hình 9.2 Loại này được dùng phô biến trên động cơ ôtô, vì khắc phục được nhược điểm của thanh truyền liền khối song nó cũng có nhược điểm là: phải thêm

chỉ tiết lắp ghép (các bulông) nên trọng lượng và kích thước thanh truyền tăng, gây ứng suất tập trung nắp đầu to và thânh thanh truyền

Hình 9.1 Cấu tạo thanh truyền rời

50

Lễ đầu to thanh Huyễn

Hình 9.2 Thanh truyền rời

+ Thanh truyền chính, phụ „ ;

Loại này thanh truyền chính được lấp với cô khuỷu của trục khuỷu, thanh truyền phụ được lắp vào đầu to thanh truyền chính bằng chốt như Kết cầu này được sử dụng ở các động cơ nhiêu xi lanh kiểu chữ V, hình sao Nó có ưu

điểm là giảm được chiều dài động cơ, song kết câu của cụm thanh truyền phức tạp hơn

d Cấu tạo

Người ta chia kết cấu thanh truyền làm ba phan:

+ Đầu nhỏ thanh truyền

+ Đầu to thanh truyền

+ Thân thanh truyền

Sau đây ta xét từng thành phan cu thé

- Để bôi trơn bạc lót và chốt pít tông có những phương án như dùng

rãnh hứng dầu (Hình 9.3c) hoặc bôi trơn cưỡng bức do dẫn dầu từ trục khuỷu

dọc theo thân thanh truyền (Hình 9.3a)

Hình 9.3 Kết cấu đầu nhỏ thanh truyền

31

-6 dong co 2 ky, do điều kiện bôi trơn khó khăn, người ta làm các

rãnh ở bạc đầu nhỏ (Hình 9.3d) cũng chính vì bôi trơn khó khăn nên ở một số động cơ người ta dùng bi kim thay cho bạc lót (Hình 9.3e)

Trong các hình trên (9.3a,b) được dùng phổ biến nhất trên các động cơ

ôtô hiện nay vì khả năng bôi trơn hoàn thiện, dầu được dàn đều trên bề mặt

bạc lót Hoạt động đồng đều

+ Thân thanh truyền

- Tiết diện thân thanh truyền thường thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu

nhỏ đến đầu to

- Tiết điện tròn (hình 9.4a) có dạng đơn giản, có thể tạo phôi bằng rèn

tự do, thường được dùng trong động cơ tâu thuỷ Loại này không tận dụng vật liệu theo quan điểm sức bên đều

eS 1 # a ộ

Hình 9.4 Các loại tiết diện thân thanh truyền

- Loại tiết điện chữ I (Hình 9.4b) có sức bền đều theo hai phương, được

dùng rât phô biên, từ động cơ cỡ nhỏ đền động cơ cỡ lớn và được tạo phôi

băng phương pháp rèn khuôn

- Loại tiết điện hình chữ nhật, ôvan (Hình 9.4d,e) có ưu điểm là dễ chế

tạo thường được dùng ở động cơ môtô, xuông máy cỡ nhỏ

Hiện nay thân có tiết diện (Hình 9.4b,c) được sử dụng phô biến trên các

động cơ ôtô, đặc biệt là xe du lịch, bởi vì tiêt diện dạng chữ [ vì loại này tiêt kiệm được nguyên liệu có sức bên đêu và độ cứng vững cao do ở hai phía đê

có gân trợ lực Nó có khả năng chịu uôn xoăn tôt

Để bôi trơn chốt pít tông bằng áp lực, ở một số động cơ dọc theo thân thanh truyền có khoan lỗ dan dau

Đề tăng độ cứng vững và dễ khoan lỗ dẫn dầu thân thanh truyền có gân

trên suốt chiều dài

c Dau to

‹ Đầu to thay truyền lắp với cỗ biên hay chốt khuỷu của trục khuỷu có nhiêu kêt câu khác nhau

52

Đề lắp ghép với trục khuỷu được dễ dàng đầu to thanh truyền thường

được cắt thành 2 nửa, phân dời được gọi là lắp đâu to (lắp biên) và được lắp

ghép với nửa trên băng các bulông

- Đối với động cơ cỡ lớn, để tiện khi chế tạo người ta chế tạo đầu to thanh truyền riêng rồi lắp với thân thanh truyền (hình 9.5a) Bề mặt lắp ghép

giữa thân và đầu to thanh truyền được lắp các tắm đệm thép dày 0,05 —

0,20mm đề có thể điều chỉnh tỷ số nén cho đồng đều giữa các thành xi lanh

- Trong một số trường hợp do kích thước đầu to quá lớn nên đầu to

thanh truyền được chia làm 2 nửa bằng mặt phẳng chéo (hình 9.5b) để bat lot vào xi lanh khi lắp ráp Khi đó môi ghép sẽ phải có kết cầu chịu lực cắt thay

cho bulông thanh truyền như vấu hoặc răng khía

` - Đề giảm kích thước đầu to thanh truyền có loại kết cấu bản lề và hãm băng chôt con (hình 9.5c)

- Một số động cơ 2 kỳ cỡ nhỏ có thanh truyền không chia làm hai nửa phải dùng ồ bi đũa (hình 9.5d) được lắp dan từng viên ở một số động cơ xỉ lanh kiểu chữ V hoặc hình sao, thanh truyền của hai hàng xi lanh khác nhau

Hình 9.5 Kết cấu đầu to thanh truyền

2 Bạc lót

a Nhiệm vụ „ ; ‹

Hạn chế việc mài mòn trực tiếp giữa cổ biên với đầu to thanh truyền

đồng thời để tăng tính kinh tế trong quá trình sửa chữa

Hình 9.6 Bạc lót

3

b Điều kiện làm việc

Khi làm việc bạc lót chịu lực ma sát lớn

c Phân loại

Có thể chia bạc lót thành hai loại là bạc lót mỏng và bạc lót dày

+ Bạc lót mỏng: Thường được sử dụng trên động cơ ôtô, máy kép có ưu

điểm thuận tiện khi thay thế sửa chữa theo cốt tức là thay bạc có đường nhỏ

hơn

+ Bạc lót dày: có gộp bạc và lớp hợp kim chịu mòn đều dày và thường

có gờ vai cũng được tráng hợp kim chịu mòn để hạn chế di chuyền dọc trục

Giữa hai bề mặt có thể cạo rà bạc lót theo kích thước sửa chữa

d Cau tao

Bac dau nhỏ thanh truyền: Khi lắp chốt pít tông XOay tương đối với

đầu nhỏ thanh truyền thì trong đầu nhỏ có ép vao 1 bac đồng mỏng dày 0,01+

0,04mm đề giảm ma sát, chống mòn Bạc được ép vào lỗ rồi doa lại cho chính

xác

- Bạc đầu to lắp giữa đầu to thanh truyền và cổ trục khuỷu Bạc gồm 2

nửa có kết cầu gần giông nhau, thường làm bằng vỏ thép rôi tráng lớp hợp kim chống mòn Đối với động cơ xăng là hợp kim có nền thiếc hoặc chì Động cơ Điêzen thường dùng hợp kim đông chì

Để tránh bạc bị xoay trong đầu to thanh truyền, mỗi nửa bạc có gập cựa hãm (gờ định vị) ăn khớp với rãnh trong đầu to thanh truyền Đề tăng độ tiếp xúc với đầu to thanh truyền đường kính ngoài của bạc lớn hơn đường kính lỗ đầu to khoảng 0,03 + 0,04mm Trong bạc đầu to thanh truyền thường có rãnh

chứa dầu Dầu bôi trơn giữa bạc và cổ quay thanh truyền sẽ qua 1 lỗ nhỏ ở

nửa bạc trên trùng với lỗ ở đầu to thanh truyền lên bôi trơn cho xilanh bằng

cach vung vay

3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hông phương pháp kiểm tra sửa chữa

3.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra sửa chữa thanh truyền

3.1.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng

+ Thanh truyền bị cong

- Nguyên nhân:Do động cơ bị kích nổ,do đánh lửa quá sớm, do pít tông

- Tác hại: thanh truyên bị cong làm cho pít tông đâm lệch vê một phía pít tông và xéc măng bị nghiêng làm giảm độ kín khít, cụm pít tông, xéc

măng, xi lanh mòn nhanhvà mòn không đều

+ Thanh truyền bị xoắn :

~ Nguyên nhân: do lực tác dụng đột ngột vi các nguyên nhân kể trên, khe

hở giữa đầu to thanh truyền và dầu cô biên quá lớn và độ mòn côn ôvan lớn

- Tác hại: thanh truyền bị xoắn làm cho đường tâm của lỗ đầu to thanh

truyền và đầu nhỏ thanh truyền không cùng nằm trên một mặt phẳng Pít tông

354

xoay lệch trong xi lanh bạc đầu to, đầu nhỏ thanh truyền mòn nhanh Thanh truyền bị mòn rỗng lỗ đầu to, đầu nhỏ do bạc bị xoay làm khe hở lắp ghép mòn nhanh gây va đập bó kẹt

+ Thanh truyền bị tắc lỗ dâu

- Nguyên nhân: do dầu có nhiều cặn bân, do bặc bị xoay

- Tác hại: thanh truyền bị tắc lỗ dầu làm dầu không thể tới pít tông và

xi lanh nên không thể bôi trơn cho các chỉ tiết này dẫn tới phá hỏng các chỉ

tiết rất nguy hiểm

+ Thanh truyền bị nứt, gãy

- Nguyên nhân: do lực tác dụng quá lớn vì những nguyên nhân kể trên,

do pít tông bị bó kẹt trong xi lanh

- Tác hại: Động cơ mất khả năng làm việc và gây hư hỏng cho các chi

tiết khác của động cơ

+ Lễ đâu to thanh truyền và đầu nhỏ bị mòn rộng

- Nguyên nhân: do va đập (khe hở bạc lớn quá), do mài mòn (bạc bị Xoay)

- Tác hại: khe hở lắp gép gữa bạc và lỗ đầu to và đầu nhỏ tăng, bạc bị

xoay làm bịt lỗ dầu gây bó kẹt, phát sinh tiếng go

+ Bu léng, dai 6c thanh truyén bị hỏng ren hoặc bị gay

- Nguyén nhan: do moi, do luc uốn, lực kéo lớn, do lực xiết lớn quá

- Tác hại: động cơ không làm việc được, gây hư hỏng các chỉ tiết

Phương pháp kiểm tra thanh truyền

+ Kiểm tra thanh truyền bị cong xoắn

* Qui trình kiểm tra:

- Lap trục gá lắp thanh truyền lên thân dụng cụ kiểm tra

- Tháo bạc ở đầu to thanh truyền

- Chọn bạc côn phù hợp với kích thước lỗ đầu to thanh truyền đo bằng

- Vặn đai ốc khía nhám điều chỉnh bạc côn thanh truyền

- Đặt thước kiểm 3 chân lên chốt pít tông đề kiểm tra

. Dùng căn lá đo khe hở giữa các điểm tiếp xúc của thước đo với bàn mặt phăng đứng đề xác định hiện tượng cong, xoăn của thanh truyền với các

trường hợp cụ thê sau:

Thay truyền bình thường hoặc không bị biến dạng: cả 3 điểm tiếp xúc

của thước đo sẽ tiếp xúc hay cách đêu với mặt bàn phăng khi đã lật ngược

thanh truyền 180°

Thanh truyền bị cong: chỉ có 2 điểm tiếp xúc dưới hoặc một điểm tiếp xúc trên của thước đo tiêp xúc với mặt phăng

_ Thanh truyền bị xoắn: chỉ có 2 điểm tiếp xúc trên và một trong hai

điêm tiêp xúc dưới của thước do voi mat phang ra

_ Thanh truyén bi cong xoắn: chỉ có một điểm tiếp xúc ở dưới của thước

đo tiệp xúc với mặt phăng rà hoặc cả hai điềm tiêp xúc ở dưới không tiệp xúc với mặt phăng rà nhưng có khe hở khác nhau

Kiểm tra bằng kinh nghiệm

Lap nhóm pittông thanh truyền vào trục khuỷu trong xilanh (pit tông

không lắp xéc măng)

Vặn chặt bulông thanh truyền đúng lực quy định

Quay trục khuỷu cho pít tông lên ĐCT, ĐCD, giữa xi lanh rồi dùng căn

lá có độ dày thích hợp lân lượt đo khe hở giữa pít tông và xilanh ở các vị trí

đó

Nếu khe hở lớn về một phía ở cả 3 vị trí chứng tỏ thanh truyền bị cong

về phía có khe hở nhỏ

56

Nếu khe hở lớn ở vị trí ĐCT nhưng ở vị trí giữa xi lanh khe hở nhỏ năm ở hướng khác chứng tỏ thanh truyên bị xoăn (hướng xoăn về phía có khe

hở nhỏ)

‹ Nếu khe hở đều ở mọi phía ở cả 3 vị trí của pít tông chứng tỏ thanh

truyên không bị biên dạng

+ Kiểm tra thanh truyền bị nứt

Quan sát bằng mắt thường, nếu vết nhỏ có thể dùng kính phóng đại dé

quan sát

+ Kiểm tra lỗ đầu to thanh truyền

Kiểm tra độ tròn của lỗ đầu nhỏ thanh truyền bằng cách:

Xiết chặt các bulông hoặc đai ốc tới mômen quy định

Dùng panme đo trong hoặc đồng hồ so để đo đường kính tại ba vị trí

khác nhau, độ không tròn cho phép của các lỗ bạc thanh truyền cho phép

<0,03mm

3.1.2 Phương pháp sửa chữa thanh truyền

- Nan cong xoan thanh truyén bang đồ gá chuyên dùng

Đối với thanh truyền động cơ công suất nhỏ hoặc trung bình có kích thước không lớn có thể dùng đồ gá nắn cong xoắn trực tiếp trên thân thanh truyền Trường hợp thanh truyền có kích thước lớn phải đưa lên bàn ép mới

đủ lực ép cần thiết

Hình 9.9 Đồ gá nắn thanh truyền

a) Đô gá năn thanh truyến bị cong

b) Đổ gá nắn thanh truyền bị xoắn

Nếu thanh truyên vừa bị cong vừa bị xoăn thì phải năn xoăn trước rồi

nắn cong sau

Sau khi nắn sai lệch cho phép: độ cong < 0,03mm, độ xoắn < 0,04mm trên 100mm chiều dài thanh truyền

- Sửa chữa đầu nhỏ thanh truyền

Lỗ đầu nhỏ bị mòn rộng, ôvan lớn hơn tiêu chuẩn cho phép thì tiến hành doa rộng lỗ sau đó đóng bạc đồng có kích thước tương ứng

57

Chốt tỳ điều chỉnh Cữ điều chỉnh tâm

đầu to, đầu nhỏ

Hình 9.10 Doa lỗ đầu nhỏ thanh truyền

- Sửa chữa đầu to thanh truyền

Lỗ đầu to bị biến dạng theo phương dọc thanh truyền, có thể mài bớt

mặt phẳng lắp ghép giữa 2 nửa đầu to thanh truyền, sau đó doa lại lỗ đến đường kính chính xác hoặc doa rộng lỗ và sử dụng bạc lót có chiều dày lớn

hơn

Bè mặt hai nửa đầu to mòn vênh không phang, có thể tiến hành sửa chữa băng cách mài phăng sau đó thêm các tâm đệm đông dày tôi đa là

0.3mm

- Sửa chữa thanh truyền bị nứt -

Thanh truyền bị nứt nhỏ thì có thể hàn đắp rồi gia công, nứt nhiều đều

phải thay đúng chủng loại

3.2 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra sửa chữa

bạc lót

3.2.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng bạc lót

Trong quá trình làm việ bạc lót thanh truyền thường có dạng hư hỏng với nguyên nhân được thể hiện như hình vẽ:

©) Có vết xước d) Lớp phủ bị tróc e) Lớp mỏng bị lấy ra

Do tap chất chui vào bạc Do thiếu dầu bôi trơn Do bề mặt cổ trục bị côn

Hình 9.11 Các dạng hư hồng của bạc lót

3.2.2 Phương pháp kiểm tra

- Kiêm tra bê mặt bạc

58

Dùng phương pháp quan sát vết rỗ,

cào xước bê mặt bạc

- Kiểm tra khe hở bạc đầu to thanh

truyền

Lắp bạc lót vào trong thanh truyền

và xiết chặt các bullông hoặc đai ốc tới

mômen quy định

Dùng panme đo trong hoặc đồng hồ

so đo đường kính trong của bạc (Hình

Dùng panme đo ngoài hoặc thước củ bạc

cặp đo đường kính ngoài của cô khuỷu

Hiệu số hai kích thước là khe hở của bạc và cô trục

- Khe hở của bạc và cô biên

- Khe hở giữa bạc và cô chính

Động cơ |Khe hớ tiêu chuẩn |Khe hở lớn nhất

Dùng phương pháp ép chì (đối với động cơ điêzen)

Trước khi đo, lau sạch dầu ở bạc lót và cổ Để kiểm tra khe hở bạc, đặt một đoạn dây chì vào giữa bạc và lắp vào cô biên, xiết chặt nắp đến lực qui định Bê dày của đoạn chì lớn hơn khe hở, chì sẽ bị dàn mỏng ra Không quay

trục cơ khi đo Tháo nắp biên và lấy mầu chì dính ở bạc hoặc cổ biên Kiểm tra đoạn dây chì, chiều rộng của đoạn dây chì được dát mỏng chính là khe hở bạc lút và cô biên

Hình 9.13 Phương pháp kẹp chì hoặc plastic

- Kiểm tra độ găng bạc đầu to thanh truyền

59

Lắp bạc vào ô trên đồ gá kiểm tra độ găng, một đầu ép dẫn động bằng khí nén sẽ nén bạc với một lực cần thiết (khoảng 1500 Kg), trên đầu ép gan

đồng hồ so dé kiểm tra đội găng của bạc so với mặt phẳng chuẩn của ô Khi

đầu ép đi lên, một thanh đây lắp trên trục sẽ tì vào chốt đây bạc ra khỏi ổ (Hình 9.14)

Độ găng cần thiết : 0,1+ 0,3 mm

Hình 9.14 Kiểm tra độ găng bạc lót 3.2.3 Phương pháp sửa chữa bạc lót

- Sửa chữa bạc đầu nhỏ thanh truyền

Bạc đồng đầu nhỏ thanh truyền bị mòn hoặc ô van lớn thì thay bạc

đồng mới theo kích thước sửa chữa của chốt pít tông Chọn bạc đồng mới có

độ dôi 0,10 + 0,20mm đặt trên máy ép hoặc ê tô để ép vào đầu nhỏ thanh

truyền Khi ép chú ý lỗ dầu của bạc phải trùng với lỗ dầu trên đầu nhỏ thanh

truyền

Sau khi ép bạc đồng vào đầu nhỏ thanh truyền tiến hành doa bạc trước

roi tién hành cạo lại đề đạt tiêu chuẩn về khe hở lắp ghép và diện tích tiếp xúc với chốt pít tông

Phương pháp cạo rà:

+ Dùng đột đóng chốt ,pít tông vào đầu nhỏ thanh truyền (đóng qua lại vài lần) hoặc cặp hai đầu chót pít tông lên ê tô rồi xoay thanh truyền qua lại, sau đó đóng chút pít tông ra khỏi bạc đồng

+ Dùng dao cạo cạo đi các lớp mỏng ở những chỗ nhô cao của bạc đồng (vết nhô cạo do bị ép sẽ có màu đen) S

+ Tiếp tục đóng chốt pít tông vào và xoay đề kiểm tra Nếu cần tiếp tục

cạo cho đến khi diện tích tiếp xúc phải đạt 80 - 85 %

Kiểm tra: bôi một lớp dầu bôi trơn vào bạc và chốt sau đó lắp chốt vào

và kẹp hai đầu chốt vào ê tô rồi nâng thanh truyền lên một góc 45° va thả nhẹ tay ra Nếu thanh truyền từ từ hạ xuông là được (Hình 9.15)

- Sửa chữa bạc đầu to thanh truyền

Nếu bạc đầu nhỏ thanh truyền bị mòn, cháy rỗ hoặc ô van lớn đều được

thay bạc mới theo kích thước sửa chữa của cổ biên

Khi thay bạc mới phải kiểm tra bề mặt bạc không bị xước, tróc rỗ

Khi lớp hợp kim chống mòn còn dày và không có vết xước, tróc rỗ thì

có thể cạo rà đề dùng lại

Phương pháp cạo rà như sau:

+ Lap trục khuyu lên gối đỡ chuyên dùng rồi lau chùi cần thận bằng giẻ lau

+ Lau cần thận bằng giẻ lau các nắp nửa bạc trượt trên nắp đầu to thanh

truyền và thân thanh truyền

+ Lau can than bang giẻ lau các nắp nửa bạc trượt trên nắp đầu to thanh truyền và thân thanh truyền

+ Lắp thanh truyền đã được thay thế bạc, vào đúng vị trí thứ tự chiều lắp ghép Lắp nắp đầu to thanh truyền lại xiết bulông biên đều tay và quay thử

để làm dính bột màu lên bạc khi nào thấy chặt thì dừng tay lại

+ Tháo thanh truyền ra quan sát vết tiếp xúc trên bề mặt làm việc của bạc Nếu diện tích tiêp xúc phân bố đều chiếm 80 - 85% trở lên là đạt Nếu không ta tiễn hành cạo, cạo các vết bột màu bằng dao cạo ba cạnh theo đường vân nghiêng bằng cách cho dao cạo chuyển động đều theo cung tròn, lưỡi cất

của đao dịch chuyển từ phải sang trái, tránh không đề có vét vấp trên bề mặt

bạc

+ Lau sạch bề mặt làm việc của bạc và cô biên trục khuỷu

Kiểm tra bằng cách để thanh truyền nghiêng so với phương thẳng đứng

phía dưới một góc 45° rồi để thanh truyền rơi do trọng lượng của nó Nếu thanh truyền quay qua phương thắng đứng phía dưới một góc nào đó là đạt Câu hỏi ôn tập: „ `

1 Trình bày nhiệm vu, cau tao cua thanh truyền?

2 Phân tích các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng thanh truyền?

3 Phương pháp kiêm tra sửa chữa thanh truyền?

61

Bài 10 SỬA CHỮA TRỤC KHUỶU

1 Trục khuỷu

a Nhiệm vụ

Trục khuỷu có nhiệm vụ nhận lực tác dụng từ pít tông do thanh truyền

chuyển tới và chuyên lực này thành mô men quay kéo máy công tác

Nhận năng lượng quán tính từ bánh đà và truyền cho thanh truyền pít tông đề thực hiện quá trình thải nạp và nén khí trong xi lanh

b Điều kiện làm việc

Trục khuỷu chịu lực T, Z do lực khí thể và lực quán tính của nhóm piston thanh truyện gây ra, ngoài ra trục khuỷu còn chịu lực quán tinh li tâm của các đối tượng quay lệch tâm của bản thân trục khuỷu và các thanh truyền Những lực này gây uôn, xoắn, dao động xoắn và dao động ngang của trục

khuyu trén các ô đỡ

c Vat liệu chế tạo - -

Trục khuỷu của động cơ tôc độ thâp như động cơ tàu thuỷ và nh tại thường, được chế tạo băng thép các bon trung bình như : C35, C40, C45 Còn

trục khuỷu cao tốc thường dùng thép hợp kim crom, niken

Ngoài ra trục khuỷu còn chế tạo bằng gang graphit cầu

d Phân loại

Theo cách lấp

ghép : ` 5 6 + Trục khuỷu liên l Š

(trục khuyu nguyên): là

tiét Truc khuyu nguyén

được dùng trong động Hin rod Lge Tớ ow = _ e - lanh

eo GOmbO va eing Bink + Trục khuyu 4 Má khuyu; 3.Đối trọng; 6 Đuôi trục ‘nai

ghép: là trục gồm nhiều chỉ tiết được lắp với nhau Loại trục khuỷu này được dùng nhiêu trong động cơ cỡ lớn, đôi khi ở động cơ cỡ nhỏ như động cơ xe

may

Theo số ô đỡ :

+ Trục khuỷu đủ cổ

+ Trục khuỷu trốn cổ

Gọi số xilanh của động cơ là z và tỷ số ô đỡ là ¡ Nếu trục khuỷu có số

ô đỡ là ¡ = z + 1, tức là giữa hai xi lanh liên tiếp nhau luôn có một ô đỡ thì được gọi là trục khuỷu đủ cô Còn nếu ¡ < z + 1 thì trục khuỷu được gọi là trục khuỷu trồn cô Thông thường ở trục khuỷu trốn cổ i=z⁄2 + I

Đầu trục khuỷu lắp vấu để quay trục khi cần thiết hoặc đề khởi động

bằng tay quay (maniven) Trên đầu trục khuỷu thường có then đề lắp puli dẫn động quạt gió bơm nước cho hệ thống làm mát Đĩa giảm dao động xoắn (nếu có) và lắp bánh răng trục khuỷu đề dẫn động trục cam phối khí và bơm cao áp (của động cơ điêzen) hoặc bộ chia điện đánh lửa (của động cơ xăng) và bơm dầu của hệ thống bôi trơn Ngoài ra đầu trục khuỷu loại này còn có kết cấu hạn chế di chuyên dọc trục các bề mặt đầu của cô trục đầu tiên khi di chuyển dọc trục sẽ tỳ vào các tắm chắn có tráng hợp kim chịu mòn

Hình 10.4 Một loại kết cẫu đầu trục khuỷu động cơ ôtô

- Cổ trục:

Cổ trục được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao

Phần lớn các động cơ có cổ trục cùng một đường kính Đặc biệt có động cơ thường là động cơ cỡ lớn, với đường kính cô trục lớn dần từ đầu đến đuôi trục

khuỷu để có sức bền đều Tuy nhiên nó sẽ rất phức tạp vì có nhiều bạc lót

hoặc ô đỡ có đường kính khác nhau Cô trục khuỷu thường rỗng để làm rãnh

dẫn dầu bôi trơn đến các cô và chốt khác của trục khuỷu

- Chốt khuỷu:

63

Chót khuỷu cũng phải được gia công và xử lý bề mặt để đạt độ cứng và

độ bóng cao Đường kính chốt thường nhỏ hơn đường kính cổ, nhưng cũng

có trường hợp động cơ cao tốc, do lực quán tính lớn, đường kính chốt khuỷu

có thê bằng đường kính cổ khuỷu Trong trường hợp đầu to thanh truyền làm liền khối lap 6 bi kim ở một số động cơ hai kỳ, do phải lắp lồng thanh truyền

từ đầu trục khuỷu nên đường

kính chốt phải lớn hơn đường

kính cổ Cũng như cổ khuỷu,

chốt khuỷu có thể làm rỗng đề

giảm trọng lượng và chứa dầu

bôi trơn Dé dẫn dầu bôi trơn

lên bề mặt chốt khuỷu có các

phương pháp kết cấu Dầu bôi

trơn thường được dẫn từ thân

Má khuỷu đơn giản và dễ gia công nhất, nó có dang chit nhat và dạng

tron (Hinh 10.6a va b) Đối với động cơ cô khuỷu lắp ô bi, má khuỷu tròn đồng thời đóng vai trò cô khuỷu Đề giảm trọng lượng người ta thiết kế má

khuỷu chữ nhật được bắt góc (Hình 10.6c) má khuỷu ô van (Hình 10.6d) có

Đối trọng là các khôi lượng gắn đối diện với chốt khuỷu để tạo ra lực

quán tính li tâm nhằm những mục đích sau:

+ Cân bằng lực quán tính l¡ tâm P¿ của trục khuỷu (Hình 10.7a)

+ Cân bằng một phần lực quán tính chuyền động tịnh tiến cấp 1 (Hình 10.7b)

Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng động hệ trục

khuỷu