Sửa chữa cơ cấu phân phối khí

PhÇn 1 Ch­¬ng 6 söa ch÷a c¬ cÊu ph©n phèi khÝ 6 1 CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña c¬ cÊu 6 1 1 NhiÖm vô vµ ph©n lo¹i C¬ cÊu ph©n phèi khÝ cã nhiÖm vô ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh thay ®æi khÝ trong xi lanh ®éng c¬ b»ng c¸ch ®ãng më c¸c cöa n¹p vµ cöa th¶i ®óng lóc ®Ó n¹p ®Çy khÝ n¹p míi vµo xi lanh vµ th¶i s¹ch khÝ th¶i ra ngoµi C¬ cÊu ph©n phèi khÝ cña ®éng c¬ ®èt trong nãi chung cã nhiÒu d¹ng kÕt cÊu kh¸c nhau Tuy nhiªn, trong c¸c ®éng c¬ « t« hiÖn ®¹i, th­êng gÆp chñ yÕu lµ c¬ cÊu ph©n phèi khÝ dïn.

Chơng 6

sửa chữa cơ cấu phân phối khí

6.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu

6.1.1 Nhiệm vụ và phân loại

Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ điều khiển quá trình thay đổi khí trong xi lanh

động cơ bằng cách đóng mở các cửa nạp và cửa thải đúng lúc để nạp đầy khí nạp mớivào xi lanh và thải sạch khí thải ra ngoài

Cơ cấu phân phối khí của động cơ đốt trong nói chung có nhiều dạng kết cấu khácnhau Tuy nhiên, trong các động cơ ô tô hiện đại, thờng gặp chủ yếu là cơ cấu phân phốikhí dùng xupáp treo Trong cơ cấu này, xupáp đợc lắp ở dạng treo trên nắp xi lanh Kết cấuchung của cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo có một số dạng điển hình nh sau:

- Trục cam đặt trên thân máy và dẫn động xupáp qua con đội, đũa đẩy và cần bẩy

(hình 6.1-1a);

- Trục cam đặt trênnắp xi lanh và dẫn

động xupáp qua con

đội và cần bẩy (hình6.1-1b);

- Trục cam đặt trênnắp xi lanh và dẫn

động xupáp qua cầnbẩy (hình 6.1-1c,d);

- Trục cam đặt trênnắp xi lanh và dẫn

động trực tiếp xupáp(hình 6.1-1e)

6.1.2 Nguyên lý làm việc

Hình 6.1-2 a, b giới thiệu sơ đồ cơ cấu phân khối khí dùng xupáp treo có trục cam

đặt trên thân máy Khi động cơ làm việc, trục cam mang vấu cam quay nhờ đợc dẫn

động từ trục khuỷu qua bộ truyền động Vấu cam quay lên, đẩy con đội và đũa đẩy đi

xupáp đi xuống mở cửa thông (hình 6.1-2a) Khi

đỉnh vấu cam trợt qua đáy con đội và bắt

đầu quay xuống thì lò xo đẩy xupáp đi lên

hồi của lò xo

trục cam

(e)

Hình 6.1-1. Các dạng cơ cấu phân phối khí th ờng gặp

(a) trục cam dẫn động xu páp qua con đội, đũa đẩy và

cần bẩy; (b) trục cam dẫn động xu páp qua con đội và

cần bẩy; (c), (d) trục cam dẫn động xu páp qua cần bẩy;

(e) trục cam dẫn động trực tiếp xu páp

1- xu páp; 2- cần bẩy; 3- đũa đẩy; 4- con đội; 5- trục

cam.

(a)

3 4 5

1

4 5

Hình 6.1-2. Sơ đồ nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí (a) vấu cam đẩy mở xu páp; (b) lò xo giãn

đóng xu páp 1- xu páp; 2- cần bẩy; 3- đũa đẩy; 4- con

đội; 5- trục cam; - h ớng chuyển động của các chi tiết.

(a)

(b)

Hình 6.1-3. Một số bộ truyền dẫn động cơ cấu phân phối khí (a) bộ truyền bánh răng;

(b), (c) bộ truyền xích; (d)

bộ truyền đai răng

điểm tơng ứng với vị trí nhất định của pít tông nên góc quay của trục cam phải luônluôn tơng ứng với góc quay của trục khuỷu trong chu trình làm việc của động cơ Muốnvậy, tỷ số truyền động giữa trục khuỷu và trục cam phải là 2:1 đối với động cơ 4 kỳ vàkhông đợc phép có sự trợt tơng đối trong quá trình truyền động.

Truc cam có thể đợc dẫn động qua bộ truyền bánh răng, bộ truyền xích hoặc bộtruyền đai răng (hình 6.1-3)

Nếu trục cam đặt trên thân máy thì ngời ta thờng sử dụng bộ truyền bánh răng Đểtruyền động êm, bộ truyền thờng sử dụng bánh răng nghiêng, trong đó bánh răng cam th-ờng đợc làm bằng gỗ phíp, chất dẻo Bánh răng cam có thể đợc dẫn động trực tiếp từ bánhrăng trục khuỷu hoặc thông qua một số bánh răng trung gian Các bánh răng đều có dấu,khi lắp cần phải lắp thẳng dấu ở các cặp bánh răng để đảm bảo đúng pha phân phốikhí

Bộ truyền xích hoặc đai răng thờng đợc sử dụng khi trục cam đặt xa trục khuỷu, ví

dụ nh đặt trên nắp xi lanh Trong các bộ truyền này thờng có thêm bộ căng xích hoặccăng đai để tránh hiện tợng trợt hoặc dao động tơng đối giữa góc quay trục khuỷu vàtrục cam làm lệch pha phân phối khí Các bánh xích và bánh đai cũng có dấu, khi lắp cầnphải tuân theo hớng dẫn của nhà chế tạo để đảm bảo đúng pha phân phối khí Thôngthờng, trên nắp xi lanh và thân máy cũng có dấu, khi lắp bộ truyền thì phải đặt dấutrên các bánh xích hoặc bánh đai tơng ứng thẳng với các dấu này

6.1.4 Nhóm xu páp

Xupáp là chi tiết trực tiếp đóng mở các cửa nạp

và cửa thải, tiếp xúc với khí cháy có nhiệt độ cao,chịu ma sát va đập và mài mòn lớn

xo và móng hãm đĩa lò xo, ngoài ra còn có thêm bộphận làm quay xupáp và các phớt chắn dầu chảy

rộng khoảng 2mm đểtì lên đế (hình 6.1-5 a) Mặt nghiêng này phải đợc rà khít với mặt nghiêng trên đế để

đảm bảo đóng kín cửa khí Đế xupáp có thể đợc đúc liền nắp xi lanh hoặc đợc làmthành chi tiết riêng và đợc ép và nắp xi lanh, trên đó có mặt nghiêng tơng ứng với mặtnghiêng trên tán xupáp

Thân xupáp có hình trụ và đợc gia công chính xác để di trợt trong lỗ của ống dẫn hớngxupáp ống dẫn hớng có thể đợc đúc liền nắp xi lanh hoặc đợc làm thành chi tiết riêng rồi

Lò xo xupáp một đầu tì lên nắp xi lanh, đầu kia tì lên đĩa lò xo trên đuôi xupáp và

đẩy xupáp tì lên đế xupáp Lò xo thờng có hình trụ với bớc xoắn đều, tuy nhiên lò xoxupáp của một số động cơ có thể có bớc xoắn không đều hoặc có hình côn Với các lò xo

1 2 3

4 5

Hình 6.1-4. Cụm

xu páp 1- đĩa lò xo và móng hãm; 2- lò xo

xu páp; 3- ống dẫn

h ớng xu páp; 4- xu páp; 5- đế xu páp.

(a)

Hình 6.1-5. Kết cấu tán xu páp (a) và đuối xu páp (b),

(c), (d) 1- rãnh lắp móng hãm đĩa lò xo; 2- móng hãm đĩa lò

xo; 3- đĩa lò xo; 4- ren lắp bu lông hãm đĩa lò xo.

1

(d) (c)

(b)

4

này, đầu có đờng kính lớn hoặc bớc xoắn nhỏ đợc lắp về phía đế lò xo trên nắp xi lanh.Mỗi xupáp có thể dùng một hoặc hai lò xo lông vào nhau.

b) Làm xoay xupáp trong quá trình làm việc

Để cho xu páp mòn đều để đảm bảo kín khít khi

đóng và tăng tuổi thọ của nó, ở một số động cơ ngời ta

làm việc Có nhièu phơng pháp làm cho xu páp tự xoay

nh đặt đầu cần bẩy tì lệch tâm lên đuôi xupáphoặc lắp bộ phận làm xoay xupáp trên đế lò xo Với bộ phận làm xoay xu páp nh hình 6.1-6, khi xu

lên các viên bi làm các viên bi trợt trong rãnh nghiêng củachúng mang theo toàn bộ đĩa lò xo, lò xo và xu pápxoay theo Khi xu páp đóng, lò xo giãn ra làm lực épgiảm nên đĩa đàn hồi giải phóng các viên bi làmchúng trở lại vị trí ban đầu trên đầu rãnh nghiêng Nhvậy sau mỗi lần đóng mở, xu páp sẽ tự xoay đi mộtmột góc nhỏ Sau vài chục lần đóng mở thì xupáp sẽxoay đi đợc một vòng

c) Gioăng phớt chắn dầu chảy xuống ống dẫn hớng xupáp

Thân xupáp và ốngdẫn hớng đợc bôi trơnbằng dầu chảy từ đầucần bẩy xuống đuôi xupáp Lợng dầu này tơng đối lớn nên để hạn chế dầu chảy qua ốngdẫn hớng vào động cơ, trên đuôi hoặc thân xupáp thờng có các gioăng hoặc phớt chắndầu (hình 6.1-7)

6.1.5 Cần bẩy và các chi tiết liên quan

Cần bẩy là chi tiết trung gian dẫn động xupáp, đợc làm bằng thép dập hoặc thép rèn.Cụm cần bẩy và các chi tiết liên quan gồm cần bẩy, vít điều chỉnh, trục cần bẩy hoặc gugiông cùng đế cầu và đai ốc

Cần bẩy có một số dạng kết cấu (hình 6.1-8) gồm cần bẩy lắc quanh trục và cần bẩylắc quanh bệ đỡ cầu Cần bẩy lắc quanh trục thờng có vít điều chỉnh ở đầu hoặc

đuôi, còn các cần bẩy lắc quanh đế cầu thì vị trí của đế cầu có thể điều chỉnh đợc

trên gu giông để điềuchỉnh cơ cấu sau khilắp

6.1.6 Đũa đẩy và con

đội

Đũa đẩy và con đội làcác chi tiết trung giantruyền chuyển độnggiữa cam và cần bẩy

Đũa đẩy thờng có dạngthanh thép tròn rỗng,

1 2

3

Hình 6.1-6. Bộ phận làm xoay xu

páp 1- đĩa đàn hồi; 2- viên bi; 3- đế lắp các viên bi.

Hình 6.1-7. Các dạng gioăng phớt chắn dầu trên đuôi xu páp (vị trí

Bệ đỡ cầu

Bệ đỡ trụ

Hình 6.1-8. Các dạng cần bẩy (a) cần bẩy quay trên trục; (b) cần bẩy quay trên bệ đỡ cầu; (c) cần bẩy

quay trên bệ đỡ trụ

Gu giông và

đế lắp bệ

đỡ

đầu dới có hình bán cầu tì lên con đội, đầu trên có thể có hình bán cầu để tì lên cầnbẩy hoặc có hình bán cầu lõm làm mặt tì cho đầu vít điều chỉnh Đũa đẩy làm việcvới cần bẩy tì lên đế cầu thờng có đờng dẫn dầu từ con đội lên bôi trơn cần bẩy.

Con đội cơ khí có dạng hình trụ hoặc hình nấm, mặt đáy thờng tiếp xúc với mặtcam, mặt bên di trợt trong lỗ dẫn hớng, đáy trong có mặt tì hình bán cầu lõm để làmmặt tì cho đũa đẩy (hình 6.1-9a)

quá trình bảo dỡng

đội cơ khí là có pít tông dầu ở bên trong,

pít tông con đội Khi xupáp ở trạng thái

pít tông con đội đi lên triệt tiêu khe hở trong

thoát ra đợc, khi đó pít tông con đội vàthân con đội chứa dầu trở thành một khối cùng đi lên đẩy mở xupáp

Giữa thân con đội và pít tông con đội có một khe hở nhỏ, dầu có thể lọt qua trongquá trình làm việc nhng dầu mới lại đợc nạp vào khi xupáp đóng nên trong cơ cấu không cókhe hở

đầu trục cam để dễ lắp luồn vào thân máy Bánh răng cam đợc lắp ở đầu trục

Bạc cổ trục cam thờng đợc làm ở dạng vòng liền, trong tráng hợp kim chống mòn Tuynhiên, các trục cam đặt trên nắp xi lanh có thể sử dụng bạc 2 nửa nh đối với bạc cổ trụckhuỷu

Trục cam đợc hạn chế di chuyển dọc bằng bích chặn hoặc bu lông chặn ở phía đầutrục

6.2 Các h hỏng của cơ cấu phân phối khí

Các chi tiết của cơ cấu phân phối khí đợc dẫn động liên hoàn từ trục cam đến xupáp,làm việc trong điều kiện ma sát và va đập nên thờng bị mòn Sự mài mòn của bất kỳ chitiết nào trong cơ cấu đều có thể dẫn đến hiện tợng xupáp đóng mở không đúng yêu cầu

và ảnh hởng xấu đến sự sự làm việc của động cơ nói chung

Xupáp và đế xupáp là các chi tiết làm việc trong điều kiện nặng nhọc nhất của cơ

Chiều

cao

nâng

Bạc lót ổ trục cam Vấu cam

Hình 6.1-10. Trục cam

Hình 6.1-9. Con đội cơ khí (a) và con

đội thuỷ lực (b) 1- pít tông con đội (ống tr ợt); 2- van đĩa;

3- rãnh dầu; 4- khoang dầu; 5- van bi; 6- thân máy 7- lỗ dầu trên thân máy.

6

cấu phân phối khí, vừa chịu ma sát, va đập vừa bị đốt nóng ở nhiệt độ cao, đặc biệt

là xupáp thải Do đó, bề mặt làm việc của xupáp và đế xupáp không những bị mòn màcòn bị cháy rỗ, dẫn tới đóng không kín, gây lọt khí và do đó làm giảm công suất và tăngtiêu hao nhiên liệu của động cơ

ống dẫn hớng xupáp nếu mòn nhiều sẽ gây va đập cho xupáp, làm tăng mài mòn tán vàthân xupáp, đồng thời có thể gây lọt dầu vào trong xi lanh động cơ qua khe hở giữa ốngdẫn hớng và thân xupáp do đó làm tăng tiêu hao dầu và kết muội than trong buồng cháy.Các chi tiết dẫn động xupáp nh cần bẩy, trục cần bẩy, lò xo và các chi tiết lắp ghépchúng nếu bị biến dạng hoặc mòn cũng sẽ ảnh hởng xấu đến sự làm việc của xupáp.Trục cam thờng bị mòn ở các cổ trục và bạc do ma sát với nhau và mòn ở các vấu cam

do ma sát và va đập với đáy con đội Sự mài mòn của cổ trục và bạc sẽ làm tăng khe hởlắp ghép giữa chúng và dẫn tới làm giảm áp suất dầu bôi trơn của động cơ nếu khe hở lớnhơn 0,08 mm Vấu cam bị mòn lớn sẽ làm giảm hành trình nâng của con đội và do đólàm giảm độ mở của xupáp

Con đội có thể bị mòn ở phần thân, đáy và đầu tiếp xúc với đũa đẩy Phần thân bịmòn lớn sẽ gây tụt áp suất dầu của động cơ nếu phần này đợc bôi trơn cỡng bức Đối vớicon đội cơ khí, sự mài mòn của đáy và đầu con đội sẽ làm tăng khe hở giữa đầu cầnbẩy và đuôi xupáp do đó gây va đập và làm giảm độ mở của xupáp

Bộ truyền dẫn động trục cam gồm các bánh răng hoặc các bánh răng cùng với xíchhoặc đai nếu bị mòn sẽ làm sai lệch pha phối khí của động cơ, tức là thời điểm đóng

mở của các xupáp không đúng yêu cầu, đồng thời gây ồn khi trình làm việc

6.3 Kiểm tra sửa chữa nhóm xupáp

6.3.1 Kiểm tra và thay ống dẫn hớng xupáp

ống dẫn hớng xupáp phải đợc kiểm tra và sửa chữa hoặc thay mới nếu cần trớc khi sửachữa xupáp và đế xupáp vì lỗ dẫn hớng xupáp đợc sử dụng làm chuẩn định vị khi giacông sửa chữa các chi tiết này

ống dẫn hớng xupáp thờng mòn nhanh hơn thân xupáp Nếu độ mòn của ống dẫn hớngxupáp làm cho khe hở giữa lỗ dẫn hớng và thân xupáp vợt quá 0,1 mm thì cần phải thayống dẫn mới Việc kiểm tra trạng thái mòn này đợc thực hiện bằng dỡng kiểm tra nh hình6.3-1

Dỡng kiểm tra đợc điều chỉnh theo lỗ đo, sau

đó dùng phan me do kích thớc dỡng để xác định

thớc kiểm tra lớn hơn đờng kính thân xupáp một ợng 0,1 mm và nếu cho lọt đợc vào lỗ dẫn hớng xupáp

kiểm tra bằng cách lắp hết thân xupáp vào ốngdẫn hớng và lắc ngang tán xupáp, nếu cảm thấy có

Một số động cơ khi chế tạo có thể không lắpống dẫn hớng xupáp mà lỗ dẫn hớng đợc khoan trựctiếp trên nắp xi lanh hoặc thân máy Trong trờnghợp này nếu lỗ dẫn hớng xupáp mòn quá mức cho

nh sau:

- Tháo các ống dẫn hớng xupáp cũ ra khỏi nắp xilanh: Trớc tiên đo chiều dài phần ống dẫn hớng nằmngoài nắp xi lanh ở phía lắp lò xo để khi lắp ống

D ỡng

(a)

(b)

Hình 6.1-3. Kiểm tra ống dẫn h ớng xu páp (a) điều chỉnh d ỡng theo lỗ ống dẫn h ớng;

(b) đo kích th ớc d ỡng bằng pan me.

Kích th ớc cần kiểm tra

mới thì cũng để nh vậy Tiếp theo, đối với các ống dẫn hớng bằng thép hoặc gang, có thểdùng máy ép để ép hoặc dùng búa và dụng cụ để đóng, đẩy ống ra theo hớng từ phía

đế xupáp về phía lắp lò xo nếu ồn dẫn hớng có vai Nếu ông dẫn hớng không có vai thì

có thể tháo theo chiều ngợc lại cũng đợc Chú ý không ép hoặc đánh búa trực tiếp vào

đầu ống dẫn hớng mà phải thông qua một dụng cụ trung gian nh trên hình 6.3-2 để tránhlàm chùn đầu ống dẫn hớng do đó không tháo ra đợc

Đối với các ống dẫn hớng bằng đồng, nếu không có máy épthì không đợc dùng búa đóng vào đầu ống để tháo ra vì sẽlàm chùn đầu ống và do đó không đóng qua lỗ lắp ống dẫn hớng

đợc Cách tháo tốt nhất là ta rô ren lỗ dẫn hớng ở phía đuôi xupáp,lắp một bu lông vào rồi dùng dụng cụ cho vào trong ống dẫn hớngxupáp từ phía đế xupáp và đóng ngợc ra

- Bôi lên mặt ngoài của ống dẫn hớng mới một lớp chất bôi trơn(bột graphit) để cho dễ lắp

- ép ống dẫn hớng vào nắp xi lanh từ phía lắp lò xo (nếu cóthể) cho đến khi vòng chặn tì lên nắp xi lanh (nếu có vòngchặn) hoặc chiều dài phần ống dẫn hớng nằm ngoài nắp xi lanhgiống nh đợc thiết kế

- Doa hoặc mài để sửa lại lỗ dẫn hớng xupáp theo kích thớcyêu cầu Có thể thức hiện trên máy hoặc dùng doa tay nh trên

hình 6.3-3

6.3.2 Kiểm tra sửa chữa xupáp

Nếu xupáp có các h hỏng thấy rõ bằng mắt thờng nhhiện tợng cháy, rỗ, xớc, mòn thành gờ sâu ở bề mặt làm việccủa nấm, cong thân, mòn xớc lớn hoặc sứt ở phần đuôi lắpmóng hãm đĩa lò xo thì xupáp phải bị loại bỏ và thay mới.Nếu xupáp không có các h hỏng thấy rõ nói trên thì cầnkiểm tra bằng dụng cụ để quyết định phơng án xử lý vàsửa chữa Việc kiểm tra gồm:

- Đo bề dày tán xupáp: Bề dày tối thiểu yêu cầu của tán a

nh trên hình 6.3-4 là 1 mm để có thể mài lại bề mặt làm việccủa nó Nếu a<1 mm thì cần phải thay xupáp mới

- Kiểm tra độ cong của thân và độ đảo của tán xupáp:Sơ đồ nguyên lý kiểm tra đợc giới thiệu trên hình 6.3-5 Đặt xupáp lên hai khối V của đồgá kiểm tra sao cho đuôi xupáp luôn tì vào chốt chặn của đồ gá Mũi rà của đồng hồ đo

độ cong đợc tì vào phần giữa thân xupáp, quay xupáp một vòng thì độ dao động củakim đồng hồ phản ánh độ cong của thân Độ cong cho phép là 0,03 mm, nếu vợt quá thìphải nắn thẳng lại Để kiểm tra độ đảo của tán xupáp so với thân của nó, mũi rà của

đồng hồ so thứ hai đợc tì vào bề mặt côn của tán xupáp, quay xupáp một vòng và quansát độ dao động của kim đồng hồ Độ đảo của tán xupáp nếu vợt quá 0,025 mm thì phảimài lại mặt làm việc của nó

- Kiểm tra độ mòn của thân xupáp bằng pan

me nh kiểm tra chi tiết trục bình thờng Nếu độ

Sau khi kiểm tra loại bỏ chi tiết hỏng, các xupáp

chuyên dùng

Các thiết bị mài chuyên dùng cho mài xupáp có

Hình 6.3-4. Các thông số kiểm tra xupáp.

Bề mặt làm việc: Mòn, cháy, rỗ Thân: Cong, mòn

Đuôi: Mòn a

Hình 6.3-6. Sơ đồ thiết bị mài xupáp 1- xupáp; 2- chuyển động quay của xupáp; 3- đầu kẹp xupáp; 4- mâm xoay; 5- bàn chạy ngang; 6- bàn chạy dọc; 7- đá mài.

1 2

3 4 5

7 6

1

Hình 6.3-3. Sửa lỗ ống dẫn h ớng sau khi ép 1- dụng cụ sửa lỗ; 2- ống dẫn h ớng xu páp

2

Hình 6.3-5. Kiểm tra độ cong của thâãpu páp và độ đảo của tán xu páp 1- thân đồ gá; 2- đồng hồ so đo độ

đảo của tán xu páp; 3- xu páp; 4- khối

V gá xu páp; 5- đồng hồ so đo độ cong thân xu páp; 6- mặt tì.

2 3 4

1

từ một động cơ điện độc lập Đầu kẹp 3 đợc lắp trên mâm xoay 4 và có thể đợc định

vị xoay đi một góc bất kỳ nào đó so với đờng tâm của trục đá mài để đảm bảo giacông đợc mặt côn thiết kế của tán xupáp Toàn bộ đầu lắp xupáp và mâm xoay đợc lắptrên bàn chạy ngang 5 cho phép dịch chuyển chi tiết ra vào theo phơng hớng tâm đá mài

để có thể điều chỉnh chiều sâu cần mài Chuyển động này đợc điều khiển bằng tay.Bàn chạy ngang lại đợc lắp trên bàn chạy dọc 6 cho phép di chuyển chi chiết dọc theo ph-

ơng đờng tâm đá mài để có thể mài hết bề rộng của tán xupáp Sự chuyển động củabàn chạy dọc có thể đợc thực hiện bằng tay hoặc tự động

Đá mài đợc lắp ở vị trí cố định trên bàn máy và đợc dẫn động từ một động cơ điện

độc lập Trong quá trình mài cần cung cấp liên tục dung dịch làm mát vào bề mặt chi tiết

để đảm bảo độ bóng gia công

Lợng d cần mài tuỳ thuộc vào đặc điểm mòn và độ sâu của các vết cháy rỗ trên bềmặt làm việc của tán xupáp Nói chúng, xupáp đợc mài đến hết các vết cháy rỗ thì thôi

ở giai đoạn cuối không điều chỉnh bàn chạy ngang, chỉ cho bàn chạy dọc chạy qua lại cho

đến khi nào không còn tia lửa thì cho chi tiết chạy ra và kết thúc

Kinh nghiệm cho thấy khi mài nếu điều chỉnh để góc nghiêng đợc mài của tan xupápnhỏ hơn góc nghiêng của đế xupáp khoảng 1/2o thì khi rà xupáp với đế sẽ nhanh đạt đợc

6.3.3 Kiểm tra sửa chữa đế xupáp

Nếu đế xupáp bị cháy rỗ, mòn thành gờ sâu ở bề mặt làm việc, bị nứt hoặc ghéplỏng với nắp xi lanh thì cần phải thay mới Trong trờng hợp bề mặt đế xupáp không bịcháy rỗ nhng đã đợc mài sửa chữa nhiều lần làm cho xupáp bị tụt sâu quá 1,5 mm so vớitrạng thái nguyên thuỷ thì cũng phải thay đế xupáp mới Đối với trờng hợp đế xupáp đợclàm liền với nắp xi lanh mà có các h hỏng trên thì cần phải khoét rộng lỗ và ép đế mới Đếxupáp mới đợc ép vào nắp xi lanh với độ dôi 0,05-0,1 mm tuỳ thuộc vào đờng kính ngoàicủa đế và vật liệu nắp xi lanh Đờng kính đế lớn và vật liệu nắp xi lanh bằng hợp kimnhôm thì cần độ dôi lớn Dù đợc dùng lại hay thay mới, mặt đế xupáp đều phải đợc mài lại.Một số điều cần chú ý khi thay đế xupáp mới:

- Khi cần khoét lỗ để thay đế xupáp mới (đối với động cơ có đế xupáp đợc làm liềnnắp xi lanh), trục dao khoét phải đợc dẫn hớng bằng lỗ dẫn hớng xupáp Nếu cần khoét lỗ

và lắp đế xupáp cho cả xupáp nạp và xupáp thải thì khoét lỗ

và lắp đế xupáp nạp trớc sau đó mới thực hiện cho xupápthải Cần phải làm nh vậy vì trong một số trờng hợp hai đếxupáp có thể chồng lên nhau một ít, khi đó đế xupáp nạp mềmhơn sẽ bị khoét đi một ít còn đế xupáp thải cứng hơnthì nguyên vẹn

- Khi tháo đế xupáp cũ nếu giữa đế xupáp và nắp xilanh không có gờ để móc ra nh trên hình 6.3-7 thì có thểthực bằng cách dùng mỏ hàn hồ quang hàn một vòng trên mặtcôn của đế sau đó để mối hàn đông đặc lại, đế sẽ bị co lại

và tự lỏng ra và lúc đó có thể tháo ra một cách dễ dàng

- Chọn đế xupáp có đờng kính ngoài phù hợp với lỗ lắp

- Để ép đế mới vào đợc dễ dàng, có thể để vòng đế vào nớc đá trong 30 phút cho colại rồi lấy ra ép luôn Khi ép cần dùng dụng cụ ép (dụng cụ dẫn hớng) đợc dẫn hớng bằng lỗdẫn hớng xupáp và dùng búa đóng vào

- Đối với các nắp xi lanh bằng hợp kim nhôm, sau khi ép đế xupáp vào lỗ trên nắp xi

Hình 6.3-7. Tháo đế

xu páp cũ 1- đế xu páp; 2- cái

đục; 3- h ớng tác dụng lực để tháo.

lanh có thể lăn ép cho mép lỗ chùn xuống một chút để tránh đế bị lỏng ra trong quátrình làm việc

Bề mặt làm việc của đế xupáp đợc mài bằng đá mài định hình, tức là đá mài cógóc côn bằng góc côn cần mài của mặt đế Trớc khi mài cần chọn đá phù hợp rồi kiểm tra

và sửa góc côn của đá theo góc côn bề mặt đế cần mài trên máy sửa đá chuyên dùng.Thông thờng có 3 loại đá là thô, trung bình và tinh Loại đá thô đợc sử dụng để mài phá

đối với các đế mới hoặc mài hết các vết cháy rỗ đối với đế cũ Sau đó dùng đá loại độ hạttrung bình để sửa đúng hình dạng bề mặt và tăng độ bóng Đá mài tinh đợc sử dụng ởnguyên công cuối cùng để tăng độ chính xác và độ bóng bề mặt gia công Khi mài lại cáccác bề mặt đế không bị cháy rỗ thì có thể chỉ cần dùng đá độ hạt trung bình và đámài tinh

Việc mài mặt đế có thể đợc thực hiện bằng các máy mài tay hoặc máy mài đứng Đámài đợc dẫn hớng bằng trục trong ống dẫn hớng xupáp để đảm bảo đờng tâm bề mặtmài của đế trùng với tâm ống dẫn hớng

Để đảm bảo ổ đế xupáp đợc thông thoáng và không bị mòn rộng ở bề mặt làm việccần phải mài các góc kề hai phía của bề mặt làm việc một cách hợp lý Các góc kề này cóthể là 15o-75o hoặc 30o-60o tuỳ theo góc

hoặc 45o Đế thờng đợc chế tạo bằng vật

6.3-8

dẫn hớng của đá không có độ rơ với lỗ dẫn hớng và đợc bôi trơn đầy đủ (hình 6.3-9).Việc mài các bề mặt nghiêng của đế xupáp phải theo một trình tự hợp lý Trớc tiên mài bềmặt làm việc, tiếp đến là mài bề mặt nghiêng kề phía trên, sau đó đến mặt nghiêng

kề phía dới, và cuối cùng mài lại bề mặt làm việc (hình 6.3-9) Nh vậy bề mặt làm việc

đợc mài trớc tiên và sửa sau cùng để khử hết các ba via do bớc mài trớc để lại

Mặt đế xupáp sau khi mài cần đảm bảo góc nghiêng và bề rộng đúng yêu cầu, đềusuốt chu vi bề mặt và tiếp xúc chính giữa mặt côn của xupáp

6.3.4 Rà xupáp và

đế xupáp

Xupáp và đế xupáp

sau khi mài cần phải đợc rà với nhau để đạt đợc độ kín khít yêu

cầu Đây là công việc bắt buộc vì rằng xupáp và đế đợc mài riêng

rẽ nên dù đợc mài chính xác đến đâu cũng không thể kín khít

ngay đợc

Nguyên lý rà xupáp với đế là tạo chuyển động xoay và va đập

giữa bề mặt xupáp và mặt đế, sau mỗi lần đập xupáp xuống mặt

75 o 30 o 15 o

1,5-2 mm

45 o

60 o 30 o

1,5-2 mm

Hình 6.3-8 Kích th ớc và một số dạng góc mài

của mặt đế xupáp 1- tán xupáp; 2- đế xupáp.

gia công mặt nghiêng 15 o ; gia công mặt nghiêng 75 o ; gia

công lại mặt nghiêng 45 o

Tay quay

Xu páp

Lò xo mềm

Đế xu páp

Hình 6.3-10. Rà xu páp

bằng tay

đế, xoay xupáp đi một góc 45o-60o trên đế, ma sát giữa hai bề mặt sẽ làm chúng rà khítvới nhau Để tăng hiệu quả quá trình rà, ngời ta bôi lên bề mặt xupáp một lớp bột rà nhão

có độ hạt 30m cho quá trình rà thô và bột rà có độ hạt 10-20m cho quá trình rà tinh

Rà xupáp có thể đợc thực hiện bằng tay hoặc bằng thiết bị rà Lồng xuống phía dớixupáp một lò xo mềm để nâng xupáp cách mặt đế 5-10 mm, lắp đầu dẫn động xupápkhớp vào rãnh xẻ trên mặt tán xupáp và thực hiện quá trình rà Lò xo có tác dụng luôn luôn

ép cho xupáp khớp với đầu dẫn và chuyển động theo đầu dẫn khi đầu dẫn chuyển độnglên xuống và xoay Đầu dẫn cũng có thể đợc lắp với tán nấm bằng chụp cao su, tuy nhiênphơng pháp lắp này thờng hay dùng với rà tay Khi rà tay có thể đơn giản dùng một cán có

mũ chụp cao su để xoay và đập xupáp trên đế hoặc có thể dùng tay quay nh hình

6.3-10 Một điều cần chú ý khi rà là không đợc ép xupáp lên đế và quay liên tục nhiều vòngvì nh vậy sẽ tạo nên các vết mòn thành vòng trên mặt tán và đế xupáp làm cho xupáp và

đế không kín khít Để tránh bột rà lọt xuống thân xupáp gây mòn thân xupáp và ốngdẫn hớng xupáp, không nên bôi quá nhiều bột rà lên bề mặt rà hoặc có thể dùng một chụpcao su nhỏ ôm khít thân xupáp ngay phía dới tán

Trong các xí nghiệp sửa chữa lớn, ngời ta thờng dùng thiết bị rà bằng máy, cho phép rà

đồng thời một loạt nhiều xupáp Các thiết bị rà máy cho phép điều chỉnh đợc hànhtrình va đập và góc xoay của xupáp nên quá trình rà vừa nhanh vừa đảm bảo chất lợngtốt

Yêu cầu cơ bản cần đạt đợc sau khi sửa chữa xupáp và đế là độ kín khít giữa chúngnên sau khi rà cần kiểm tra độ kín Việc kiểm tra độ kín của xu páp và đế có thể đợcthực hiện bằng một số cách sau đây:

- Quan sát vết tiếp xúc trên mặt làm việc của xupáp và đế: Lau sạch bề mặt làm việccủa xupáp và đế rồi bôi lên bề mặt xupáp một lớp bột màu mỏng, đặt nó lên đế và xoay

đi 60o, tháo ra và quan sát vết tiếp xúc Vết tiếp xúc tốt giữa xupáp và đế là phải sắcnét, mịn, có bề rộng 1,5-2 mm, bao quang hết chu vi và nằm giữa bề mặt làm việc củaxupáp và đế

- Thử bằng dầu: Phơng pháp này là kiểm tra sự lọt dầu qua bề mặt lắp ghép củaxupáp và đế xupáp khi xupáp ở trạng thái đóng trên đế Lắp xupáp vào đế nh ở trạng tháilắp hoàn chỉnh trên nắp xi lanh, tức là có đầy đủ lò xo, móng hãm Lật nghiêng nắp xi

suất khoảng 0,3 kg/cm2 Để khoảng một phút nếu kim đồng hồ trên áp kế không thay đổi

là đợc

6.3.5 Kiểm tra lò xo xupáp

Lò xo xupáp nếu nhìn bằng mắt thờng thấy bị cong, lệch, mòn vẹt hai mặt đầuhoặc trên bề mặt dây lò xo có vết khía, vết lõm thì phải đợc thay mới Chiều cao của lò

xo ở trạng thái tự do không đợc thấp hơn 1,5 mm so với lò xo tiêu chuẩn Nếu không có sốliệu tiêu chuẩn kỹ thuật của lò xo đang kiểm tra thì có thể so sánh chiều cao của tất cảcác lò xo với nhau, lò xo nào thấp hơn chiều cao của đại đa số cái khác 1,5 mm thì cầnphải thay mới Độ đàn hồi của lò xo đợc kiểm tra bằng lực kế theo nguyên lý kiểm tra lò xo

đã trình bày ở phần đầu giáo trình này Cần nén lò xo thấp xuống một lợng bằng hànhtrình cực đại của xupáp và đo lực ép, lực này không đợc phép nhỏ hơn so với lực ép của

lò xo tiêu chuẩn quá 10%, tức là ít nhất phải bằng 90% lực ép của lò xo tiêu chuẩn (lò xomới cùng loại) Nếu lò xo có lực ép không đạt tiêu chuẩn này thì phải đợc thay mới

Hình 6.3-11. Kiểm tra độ kín của xu páp bằng

thử dầu hỏa (a) và (b) rà ch a đạt độ kín; (c) đạt yêu cầu

Xu páp

6.3.6 Lắp xupáp

Các chi tiết liên quan của xupáp nh đĩa lò xo, móng hãm đĩa lò xo, bộ phận làm xoayxupáp và chụp chắn dầu chảy vào động cơ v.v đợc kiểm tra bằng quan sát nếu không bịbiến dạng, sứt mẻ hay mòn xớc thành gờ thì có thể đợc dùng lại Sau khi kiểm và sửa chữa,xupáp cùng các chi tiết liên quan và nắp xi lanh đợc rửa lại sạch sẽ, thổi khô để chuẩn bịcho lắp xupáp

Khi lắp cần kiểm tra chiều cao của lò xo xupáp ở trạng thái lắp bằng cách đặt xupápvào đế xupáp và đo khoảng cách giữa mặt đế lò xo trên nắp xi lanh và mặt đĩa lò xotrên đuôi xupáp Khoảng cách này nếu lớn hơn khoảng cách tiêu chuẩn (tức là chiều cao lò

xo ở trạng thái lắp bị cao hơn bình thờng) sẽ làm cho cho sức căng của lò xo giảm và do

đó ảnh hởng đến độ đóng kín của xupáp trên đế xupáp

Sự tăng chiều cao này là do sự mài mòn mặt đế xupáp do ma sát với mặt đầu của lò

xo, do mài sửa chữa xupáp và đế

xo cao hơn 1,5 mm so với tiêu chuẩn

Khi lắp các đĩa đệm có răng ở một mặt thì phải quay mặt có răng xuống dới đểgiảm truyền nhiệt lên lò xo để tránh sự giảm độ đàn hồi của lò xo do nhiệt

Đối với các nắp xi lanh bằng hợp kim nhôm, trạng thái lắp nguyên thuỷ của xupáp cũng

đã có đĩa đệm giữa lò xo và nắp xi lanh, khi vào sửa chữa vẫn phải lắp đệm đó và cóthể thêm một đệm mới để đảm bảo chiều cao lắp ghép của lò xo không đổi nếu cần.Một số chú ý trong quá trình lắp xupáp:

- Lắp các chi tiết theo thứ tự: Đặt nghiêng nắp xi lanh, lắp các xupáp vào đế, đặt các

đĩa đệm lò xo lên mặt đế lò xo trên nắp xi lanh (nếu cần), đặt lò xo lên, đặt các đĩa

lò xo lên lò xo và dùng kìm chuyên dùng để ép từng lò xo xuống và lắp móng hãm đĩa lò

xo vào

- Khi lắp móng hãm đĩa lò xo cần dùng kìm chuyên dùng để ép lò xo và chỉ nên ép lò

xo xuống vừa đủ để có thể lắp đợc móng hãm vào vì nếu ép lò xo xuống quá nhiều cóthể làm hỏng mũ chụp chắn dầu, hoặc trong một số trờng hợp có thể gây bật lò xo rangoài rất nguy hiểm

- Một số động cơ sử dụng vòng chắn dầu hoặc mũ chụp chắn dầu đợc thiết kế lắpvới đĩa lò xo nên khi lắp xupáp phải lắp các chi tiết chắn dầu này đúng vị trí thiết kếcủa nó Chú ý không lắp nhầm vòng chắn dầu vào rãnh lắp móng hãm đĩa lò xo (đối vớimột số động cơ vòng chắn dầu đợc thiết kế lắp ở phía dới nhng với một số động cơ lạilắp ở phía trên móng hãm đĩa lò xo Không đợc để để mũ chụp chắn dầu di trợt tự dotrên thân xupáp

- Khi lắp các lò xo có bớc xoắn thay đổi cần nhớ lắp đầu lò xo có bớc xoắn nhỏ xuốngnắp xi lanh

- Bôi dầu bôi trơn lên thân xupáp trớc khi lắp vào ống dẫn hớng của nó

- Sau khi lắp xupáp hoàn chỉnh, dùng búa cao su gõ lên đuôi các xupáp để đảm bảocác móng hãm đĩa lò xo nằm đúng ở vị trí lắp của nó Nếu móng hãm bị lắp sai thì nó

Lò xo xu páp

Xu páp