Giáo trình kỹ thuật chung về ô tô và sửa chữa

BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI CHI TIẾT BỊ MÀI MÒN Mã Bài: C612020211 - 03 Giới thiệu: Trong quá trình sử dụng các xe bị hư hỏng, vậy để khai thác hết khả năng làm v

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP NAM ĐỊNH

GIÁO TRÌNH

MÔ ĐUN: KỸ THUẬT CHUNG VỀ Ô TÔ & CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA

NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ… ngày….tháng 8 năm 2018 của Trường Cao đẳng

Công nghiệp Nam Định

Nam Định, năm 2018

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình lưu hành nội bộ nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Trong những năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh Các hệ thống được trang bị trên ô tô ngày càng hiện đại và tinh vi

Để phục vụ cho các học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô có đầy đủ kiến thức về phân loại được các loại xe ô tô, chủng loại động cơ đốt trong, hiểu được nguyên lý hoạt động của các loại động cơ, các hệ thống trên xe ô tô đồng thời nhận biết và sử dụng được các trang thiết bị dụng cụ sử dụng trong sửa chữa ô tô Đồng thời có đủ kỹ năng nhận biết được các loại xe ô tô, nhận biết được các bộ phận, hệ thống được trang bị trên xe ô tô, đồng thời có thể sử dụng thành thạo các trang thiết bị sử dụng trong bảo dưỡng sửa chữa

ô tô đảm bảo đúng quy trình, yêu cầu kỹ thuật, an toàn và năng suất cao Với mong muốn

đó chúng tôi biên soạn giáo trình: Kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa theo

chương trình đào tạo đáp ứng nhu cầu học nghề công nghệ ô tô

Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong khoa Cơ khí & Động lực trường Cao đẳng Công nghiệp Nam Định, bộ môn công nghệ ô tô và các đồng nghiệp trong quá trình biên soạn giáo trình này đã có những ý kiến đóng góp rất quý báu để cuốn giáo trình này được hoàn thiện

Nam Định, ngày tháng 8 năm 2018

Tham gia biên soạn

1 Chủ biên: Hoàng Thị Loan

2 Tống Minh Hải

3 Bùi Ngọc Luận

Bài 3: Phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài

Tên môn đun: Kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa

Mã mô đun: C612020211

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun:

- Vị trí của mô đun: mô đun này được thực hiện sau khi học xong các môn học, mô đun sau: Chính trị; Pháp luật; Tin học; Ngoại ngữ; Cơ kỹ thuật; Vật liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật; Vẽ kỹ thuật; An toàn lao động; Công nghệ khí nén thuỷ lực;…Mô đun được bố trí ở học kỳ II của khóa học

- Tính chất của mô đun: mô đun chuyên môn nghề bắt buộc

- Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa cung cấp mảng kiến thức khái quát cơ bản về xe ô tô và công nghệ sửa chữa cho học viên những kỹ thuật viện, thợ sửa chữa ôtô tương lai Nó sẽ giúp cho người học bước đầu xác định và tiếp cận được với đối tượng nghề nghiệp, từ đó có thể xác định được mục đích học tập

Mục tiêu của môn học/mô đun:

- Về kiến thức:

+ Trình bày được vai trò và lịch sử phát triển của ô tô ;

+ Phân biệt được chủng loa ̣i và cấu ta ̣o ô tô;

+ Phát biểu được khái niệm về hiện tượng , quá trình các giai đoạn mài mòn , các phương pháp tổ chức và biện pháp sửa chữa chi tiết;

+ Trình bày được các khái niệm và cấu tạo chung của động cơ đốt trong ;

+ Phát biểu được các thuật ngữ và đầy đủ các thông số kỹ thuật của động cơ ;

+ Trình bày được cấu tạo , nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng của đô ̣ng cơ mô ̣t xi lanh dùng nhiên liệu xăng, diesel thuô ̣c loa ̣i bốn kỳ, hai kỳ;

+ Phân tích được các ưu nhươ ̣c điểm của từng loa ̣i đô ̣ng cơ;

+ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ nhiều xi lanh ;

+ Lập đươ ̣c bảng thứ tự nổ của đô ̣ng cơ nhiều xi lanh;

+ Xác định được ĐCT của pít tông;

+ Trình bày được nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng thực tế của các loa ̣i đô ̣ng cơ

- Về kỹ năng:

+ Nhận da ̣ng được các bô ̣ phâ ̣n của ô tô và các loa ̣i ô tô;

+ Nhận da ̣ng được các cơ cấu, hê ̣ thống trên đô ̣ng cơ, nhâ ̣n da ̣ng đúng các loa ̣i đô ̣ng cơ; + Nhận da ̣ng được các trang thiết bị, dụng cụ dùng trong sửa chữa và bảo dưỡng ô tô; + Chế tạo được một số loại gioăng đệm sử dụng trên ô tô

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong công nghệ sửa chữa ô tô

Nội dung của mô đun: Gồm 10 bài

1 Nhận dạng ô tô

2 Nhận dạng hư hỏng và mài mòn của chi tiết

3 Phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn

4 Làm sạch và kiểm tra chi tiết

5 Nhận dạng chủng loại động cơ đốt trong

6 Nhận dạng động cơ 4 kỳ

7 Nhận dạng động cơ 2 kỳ

8 Nhận dạng động cơ nhiều xi lanh

9 Dụng cụ, thiết bị dùng trong bảo dưỡng và sửa chữa ô tô

10 Chế tạo đệm

Bài 1: NHẬN DẠNG Ô TÔ

Mã Bài: C612020211 - 01 Giới thiệu:

Ôtô là một phương tiện vận tải thông dụng nhất hiện nay, xu hướng phát triễn ôtô trên thế giới ngày càng phong phú, đa dạng về chủng loại, hình thức và mẫu mã Vì vậy, nhu cầu hiểu biết về ôtô ngày càng cần thiết đối với mọi người

Mục tiêu:

Học xong bài này học viên có khả năng:

- Phát biểu đúng khái niệm, phân loại và li ̣ch sử phát triển ô tô

- Phát biểu đúng các loại ô tô và cấu tạo chung của ô tô

- Nhận da ̣ng đúng các bô ̣ phâ ̣n và các loa ̣i ô tô

Nội dung chính:

1 Khái niệm về ô tô

2 Lịch sử và xu hướng phát triễn của ô tô

3 Phân loại ô tô

4 Cấu tạo chung về ô tô

5 Nhận da ̣ng các bô ̣ phâ ̣n và các loa ̣i ô tô

1 Khái niệm về ô tô

Ô tô là phương tiện tự hành (không cần lực kéo bên ngoài), dùng để vận chuyển hành khách, hàng hóa hoặc để thực hiện một nhiệm vụ chuyên môn nhất định Ô tô có tính cơ động cao, vận chuyển được nhiều loại hàng hoá, việc sử dụng đơn giản, tính kinh

tế cao

2 Lịch sử và xu hướng phát triển của ô tô

Năm 1650 chiếc xe có bốn bánh vận chuyển bằng các lò xo tích năng lượng bởi nghệ sỹ, nhà phát minh người Ý Leonardo da Vinci

Năm 1769 một người Pháp đã chế tạo ra chiếc xe ô tô đầu tiên chạy bằng động cơ hơi nước Chiếc xe này được câu lạc bộ (CLB) xe hơi Hoàng gia Anh và CLB xe hơi Pháp xác nhận là chiếc xe hơi đầu tiên trên thế giới

Hình 1.1 Động cơ hơi nước

Vào năm 1885, kỹ sư người Đức là Karl Benz (25/11/1844) đã thiết kế và chế tạo chiếc xe ô tô chạy bằng động cơ đốt trong đầu tiên trên thế giới Chiếc xe đó có 3 bánh Đến năm 1891 Benz chế tạo chiếc xe 4 bánh đầu tiên

Hình 1.2 Xe của Karl Benz năm 1885

Cũng vào năm 1885, Gottleib Daimler cùng với đối tác của mình là Wilhl Mayback cải tiến động cơ đốt trong của Otto đây chính là nguyên mẫu động cơ xăng hiện nay Daimler và Otto có mối liên hệ khăng khít với nhau, người làm giám đốc kỹ thuật, người là đồng sở hữu, vậy nên cũng đã có tranh cãi ai là người phát minh ra chiếc động cơ đầu tiên: Otto hay Daimler

Động cơ Daimler – Maybach đời 1885 nhỏ, nhẹ, dùng bộ chế hòa khí – bơm xăng,

xi lanh thẳng đứng động cơ này đã tạo nên cuộc cách mạng về thiết kế xe hơi Vào ngày

08 tháng 03 năm 1886 Daimler lắp loại động cơ này vào khung xe ngựa và qua đây phát kiến này được xem là thiết kế xe ô tô 4 bánh đầu tiên

Vào năm 1889, Daimler phát minh động cơ đốt trong 4 kỳ có van hình nấm và 2 xi lanh hình chữ V, cũng giống như động cơ Otto ra đời năm 1876, loại động cơ mới của Daimler đặt nền tảng cho động cơ ô tô hiện đại ngày nay Cũng vào năm 1889, Daimler

và Maybach chế tạo ra chiếc ô tô hoàn toàn mới, chiếc Daimler mới có hộp số 4 tốc độ với tốc độ tối đa 10 dặm/h

Năm 1897 ông Rudolf điêzen đã cho ra mô hình động cơ điêzen đầu tiên Năm

1908 động cơ điêzen được đặt trên xe tải Động cơ điêzen dùng cho ô tô được chế tạo hàng loạt vào năm 1936 và được trang bị trên những chiếc xe Mercedes- Benz 260-D

Hình 1.3 Chiếc ô tô tải đầu tiên trên thế giới chạy bằng động cơ Diezel

Cuộc cách mạng xe hơi chỉ bắt đầu vào năm 1896 do Henry Ford hoàn thiện và bắt đầu lắp ráp hàng loạt lớn

Hình 1.4 Chiếc xe Ford đầu tiên

Ngày nay chiếc ô tô không ngừng phát triển và hiện đại, công nghiệp xe hơi đã trở thành ngành công nghiệp đa ngành

+ Xe hơi có hộp số tự động ra đời vào năm 1934

+ Năm 1967 xe hơi có hệ thống phun xăng cơ khí

+ Năm 1971 ra đời hệ thống phanh ABS

+ Năm 1979 ra đời hệ thống EBD …

Tốc độ của xe cũng đƣợc cải thiện không ngừng: Năm 1993 vận tốc của xe đạt

320 km/h và đến năm 1998, Vmax= 378 km/h Cho đến nay ô tô có thể đạt tốc độ lớn hơn 400km/h

Nhƣ vậy lịch sử phát triển của ô tô không chỉ diễn ra trong ngày một ngày hai và không phải là phát minh riêng của nhà sáng chế nào Lịch sử ô tô phản ánh sự tiến bộ của khoa học diễn ra khắp thế giới ƣớc tính đã có khoảng 100.000 sáng chế để tạo nên chiếc xe hơi hiện đại ngày nay

Xu hướng phát triển ô tô trong tương lai là tạo ra những mẫu xe gợi cảm, có sức mạnh, tiết kiệm nhiên liệu, điều khiển dễ dàng, an toàn cao và giá thành hạ Ô tô ngày càng phải thân thiện với môi trường giảm chất thải độc hại bằng cách sử dụng nguồn

năng lượng mới, công nghệ mới v.v

3 Phân loại ô tô

a Theo công dụng:

- Ô tô chở khách: vận chuyển người, có loại ô tô 9 chỗ ngồi, 12 chỗ ngồi, 24 chỗ ngồi, 24 chỗ ngồi, 36 chỗ ngồi, 45 chỗ ngồi

- Ô tô con: các loại xe nhỏ, sang trọng, đắt tiền, thường dùng cho cá nhân

- Xe vận tải: dùng để vận chuyển hàng hóa như: ZIL – 130,ZIL – 131, ZIL – 157, GAZ – 66, HUYNDAI, IFA, Cửu Long

- Xe chuyên dùng: các loại xe téc (chuyên chở xăng dầu), xe cứu thương,

xe chữa cháy , xe ô tô chở xe tăng (MAZ 537), xe cứu kéo

b Theo đặc điểm cấu tạo (số lượng cầu xe chủ động):

- Xe một cầu chủ động: GAZ-52, ZIL-130, IFA,…

- Xe có hai hay nhiều cầu chủ động: ZIL-131, BRĐM-1, GAZ-66,…

c Theo số chỗ ngồi và trọng tải có ích:

- Ô tô loại nhỏ: Loại ôtô du lịch có từ 2-5 chỗ ngồi, ôtô khách dưới 20 chỗ ngồi và

d Theo loại nhiên liệu:

- Ô tô sử dụng nhiên liệu xăng

- Ô tô sử dụng nhiên liệu điêzen(Diesel)

- Ô tô có động cơ lai (Hybrid)

- Ô tô chạy bằng điện

- Xe có động cơ sử dụng năng lượng từ pin, đây là loại xe chạy bằng động cơ điện, điện được tạo ra từ phản ứng giữa hydro và ôxi trong không khí, xe thải ra nước

c) Theo phương thức bố trí động cơ trên xe:

- Động cơ bố trí phía trước

- Động cơ bố trí phía sau

Hình 1.5 Động cơ đặt phía sau Hình 1.6 Động cơ đặt phía trước

4 Cấu tạo chung về ô tô

Ô tô có kết cấu khá phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận, hệ thống, cụm và tổng thành ghép với nhau, mỗi bộ phận thực hiện một chức năng nhất định (Xem hình vẽ 1.3)

Hình 1.7 Kết cấu của xe ô tô con

Bao gồm có các bộ phận chính sau: động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống vận hành, hệ thống điều khiển, thùng xe, (vỏ) và ca bin, thiết bị điện và các thiết bị chuyên dùng

a) Động cơ:

- Động cơ là thiết bị dùng để biến đổi các dạng năng lượng thành cơ năng, nó là thiết bị tạo động lực cho xe có thể vận hành được Động cơ gồm có các bộ phận chính sau:

- Thân máy: là khung xương để lắp xi lanh và các cơ cấu cũng như các hệ thống phục vụ của động cơ

- Nắp xi – lanh: là chi tiết để đậy kín xi lanh để lắp xu páp, ống nạp, thải

- Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

- Cơ cấu phối khí

Ngoài ra, động cơ còn có hệ thống phục vụ cho động cơ làm việc bình thường, bao gồm:

- Hệ thồng cung cấp nhiên liệu

- Hệ thống đánh lửa (đối với động cơ xăng)

c) Phần vận hành:

Phần vận hành bao gồm các bộ phận và các cơ cấu chính:

+ Hệ thống treo: dùng để nối đàn hồi giữa cầu xe (bánh xe) với khung xe (vỏ xe), đảm bảo độ êm dịu và an toàn khi chuyển động của xe

+ Cơ cấu chuyển động: bánh xe và lốp xe, là thành phần liên kết trực tiếp giữa xe với mặt đường Các bánh xe chịu toàn bộ trọng lượng của xe và là thành phần quan trọng của hệ thống đàn hồi của xe

+ Khung xe: dùng làm giá đỡ để lắp đặt các thiết bị, hệ thống chính của ô tô và chịu các lực, mômen truyền từ mặt đường lên

d) Hệ thống điều khiển:

Hệ thống điều khiển bao gồm: hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động của xe theo sự điều khiển của người lái và hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ chuyển động hay dừng xe

e) Thùng xe (vỏ xe) và ca bin:

Thùng xe và ca bin dùng để sắp đặt chỗ ngồi cho lái xe, hành khách, hoặc hàng hoá Cấu tạo của thùng xe (vỏ xe) phụ thuộc vào công dụng của chúng

f) Thiết bị điện xe:

Là các thiết bị dùng để tạo ra và cung cấp điện năng cho: hệ thống đánh lửa (đối với động cơ xăng), hệ thống khởi động điện, hệ thống tín hiệu, chiếu sáng, hệ thống đo lường …

g) Các thiết bị chuyên dùng:

Đó là các thiết bị được lắp đặt trên các loại xe chuyên dùng

5 Nhận dạng các bộ phận và các loại ô tô

a) Nhận dạng ô tô theo sử dụng nhiên liệu:

+ Ô tô sử dụng xăng: có trang bị hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng, có hệ thống đánh lửa, có bugi

+ Ô tô sử dụng nhiên liệu điêzen có trang bị hệ thống điêzen như bơm thấp áp, bơm cao áp, vòi phun

+ Ô tô có động cơ lai (hybrid) loại này có trang bị động cơ xăng, mô tơ điện ở bánh

b) Nhận dạng ô tô theo hình dáng của thân xe

Thân xe được chia thành 3 phần: Khoang động cơ, khoang người ngồi, khoang để hành lý Theo đó có các loại sau:

- Sedan

-Coupe

Đây là dòng xe 2 cửa thể thao, có 4 chỗ ngồi, luôn thể hiện được sức mạnh của

động cơ Kiểu xe 2 cửa gồm chỗ ngồi băng trước và ngăn đựng hàng phía sau Coupes thường được những người độc thân, những cặp đang yêu hoặc gia đình không con cái ưu chuộng Coupes cũng thường có cửa lật sau để có thể đưa đồ đạc vào các vị trí chỗ ngồi

phía sau hơi khó tiếp cận

Hình 1.8 Kiểu sedan

Đây là kiểu thân xe có ba khoang

riêng biệt, 4 cửa, 4-5 chỗ ngồi Những

chiếc sedan 4 cửa thông dụng là

Hyundai Accent và Chevrolet Metro

(nhỏ), Honda Civic và Ford Focus

(trung), Honda Accord, Toyota Camry,

Ford Taurus, và Mitsubishi Grandis (lớn

hơn) Những chiếc Ford Crown Victoria

và Buick Lesabre được coi là sedan cỡ

hạng sang

Hình 1.9 Kiểu coupe

-Liftback(Hatchback):

Về cơ bản nó giống với coupe, là sự kết hợp khoang hành khách và khoang hành

lý Lắp cốp đồng thời là cửa sau

Hình 1.10 Kiểu liftback

-Hardtop

Cơ bản giống Sedan, nhƣng không có khung cửa sổ, và cột trụ cửa

Hình 1.11 Kiểu hardtop

-Van and wagon

Kiểu xe này là sự kết hợp khoang hành khách và khoang hành ký, nó chứa được nhiều người và hành lý Khoang hành khách thông với khoang hành lý Xe chủ yếu dùng chở hàng, có hoặc không có cửa bên Một chiếc van cỡ trung chở được trên 7 người hoặc hơn 1 tấn hàng Xe van lớn có thể chở tới 15 người Mini van có kích thước nhỏ hơn,

một số có cửa sổ, thông dụng nhất là Van VW của hãng Volkswagen, Greenbrier (GM),

Magic Wagon (Chrysler)

Hình 1.14 Kiểu Van và Wagon

- Xe thể thao việt dã (SUV)

Dịch từ các chữ Sports Utility Vehicle, chỉ các loại xe 2 cầu chủ động, sức máy

mạnh thích hợp cho băng đồng, leo đèo, qua sông, qua suối (cạn) SUVs kết hợp tính

năng chở người của loại xe wagon/ mini-van với khả năng tải hàng khách của một xe

việt dã

SUV nhỏ thông dụng thì có Toyota RAV4, Kia Sportage, Honda CRV, Chevrolet Tracker và Suzuki Grand Vitara Cỡ trung: Acura MDX, BMW X5, Mercedes-Benz M-Class, Lexus RX300, Nissan Pathfinder, Infiniti QX4, Ford Escape, Honda Passpord, Mitsubishi Montero Sport và Toyota Highlander Cỡ lớn: Toyota Land Cruiser, Lexus LX470, Toyota Sequoia, LincoIn Navigator, Ford Expedition, Land Rover Range Rover, Chevrolet Suburban và Cadillac Escalade Dòng SUV thường vào cua không ngọt, hơi tốn xăng và hao mòn lốp so với kiểu xe thông thường Trong phát triển gần đây, SUV

"ôm gộp" cả những xe có phong cách thể thao nhưng không mấy "việt dã", từ đó phát sinh dòng SUV "lai" (crossover SUV) sử dụng những yếu tố truyền thống với chất liệu nhẹ và tiết kiệm xăng hơn

c) Nhận dạng ô tô theo logo của nhãn xe

Hình 1.15 Một số logo của một số hãng xe

BÀI 2: NHẬN DẠNG HƯ HỎNG VÀ MÀI MÒN CHI TIẾT

Mã Bài: C612020211 - 02 Giới thiệu: Các thiết bị động lực nói chung và ôtô nói riêng, trong quá trình hoạt động

thường xẩy ra mòn, hỏng các chi tiết dưới tác dụng của nhiều yếu tố và nguyên nhân khác nhau Việc tìm hiểu khái niệm, quy luật mài mòn để đưa ra biện pháp phòng ngừa là nhu cầu cấp thiết nhằm nâng cao tuổi thọ của chi tiết máy

Mục tiêu:

Học xong bài này học viên có khả năng :

- Hiểu được các khái niệm hiện tươ ̣ng mòn của chi tiết,khái niệm về các hình thức mài mòn và khái niệm về các giai đoạn mài mòn ,

- Nhận dạng được các hiê ̣n tươ ̣ng, hình thức, giai đoa ̣n mài mòn của chi tiết

Nội dung chính:

1 Khái niệm về hiện tượng mòn của chi tiết:

2 Khái niệm về các hình thức mài mòn :

3 Khái niệm về các giai đoạn mài mòn :

1 Khái niệm về hiện tượng mòn của chi tiết

- Do ăn mòn hoá học và điện hoá: xảy ra với các chi tiết thường xuyên làm việc và tiếp xúc với môi trường ăn mòn, có độ ẩm cao ( to và P cao, trong môi trường khí cháy)

Hiện tượng mỏi gây gẫy chi tiết :trong quá trình chế tạo hoặc sửa chữa không chú ý đến kết cấu tránh ứng suất tập trung, góc lượn.lắp ghép làm sai lệch các cổ trục tạo tải

trọng làm hỏng trục bạc Do thay đổi tải trọng tuần hoàn trên các chi tiết sinh ra các vết nứt tế vi, các vết nứt này được phát triển từ bề mặt chi tiết vào bên trong kim loại dẫn đến gẫy do mỏi

Các chi tiết làm việc trong điều kiện bôi trơn kém, ma sát vượt ra ngoài phạm vi giới hạn làm lớp bề mặt kim loại bị bóc tách ra làm hư hỏng bề mặt chi tiết rất nhanh chóng, gọi là hư hỏng do tróc

Khe hở giữa các chi tiết vượt quá giới hạn cho phép như khe hở giữa bạc và trục nếu không điều chỉnh sửa chữa sẽ làm các chi tiết này hư hỏng rất nhanh, có thể gây gãy, nứt, vỡ chi tiết

Ngoài ô tô còn bị hư hỏng tạo ra bởi các trường hợp tai nạn Nhóm hư hỏng này không liên quan đến thời gian sử dụng xe và thường xuất hiện bất ngờ Những hư hỏng của nhóm này thường là gãy, vỡ do không thực hiện đúng qui tắc sử dụng, do bị sát thương trong chiến đấu và những hư hỏng do bị sa lầy, bị chìm, bị đâm húc và bị lật đổ

Bảng phân loại các nguyên nhân hư hỏng cho trong hình 2.1

Nguyên nhân xuất hiện hư hỏng ô tô

Mài mòn và già hoá

(Biến đổi mang tính quy

luật trong các chi tiết)

Mỗi nguyên nhân nêu trên qui định khả năng xuất hiện hư hỏng, tính chất cũng như

cơ chế biểu hiện của nó Mức độ và tính chất mài mòn tự nhiên các chi tiết phụ thuộc

vào lực ma sát và môi trường làm việc (chất lỏng làm mát, dầu bôi trơn, nhiên liệu, các loại khí) cũng như điều kiện khai thác và bảo quản xe Do các bề mặt công tác bị mài mòn, khe hở giữa các cặp lắp ghép tăng lên làm thay đổi vị trí tương hỗ của chúng trong mối ghép, phá vỡ điều kiện làm việc bình thường của các cụm, cơ cấu và hệ thống Sự thay đổi kích thước và hình dạng của các chi tiết dẫn tới sự phân bố lại tải và làm tăng ứng suất tiếp xúc trên toàn bộ bề mặt của chúng, làm tăng nhanh quá trình mài mòn Nếu khe hở giữa các cặp lắp ghép quá lớn, các chi tiết có thể bị gãy, vỡ, biến dạng do tác dụng của tải trọng động

Sự biến dạng các chi tiết xảy ra chủ yếu do tác động của các lực Tuy nhiên, nó còn

là kết quả của quá trình lão hoá, của hiện tượng mỏi, của dao động nhiệt độ làm việc vv

Ví dụ: sự mỏi của nhíp, lò xo làm thay đổi độ cứng của hệ thống treo v.v Sự dịch chuyển tương đối giữa các cụm đẩy nhanh sự mài mòn các khớp nối, làm tăng tải đáng kể cho các ổ đỡ vv Tất cả những điều đó làm giảm tuổi thọ của các cụm và dẫn đến những hư hỏng trong xe

2 Khái niệm về các hình thức mài mòn

- Mài mòn: Là quá trình thay đổi dần về kính thước của các chi tiết có chuyển động tương đối với nhau Độ mài mòn diễn biến tuỳ thuộc vào thời gian sử dụng và điều kiện

sử dụng Nó được thể hiện trên giản đồ của mài mòn (hình 2.3)

- Ma sát là nguyên nhân gây ra sự mài mòn của các chi tiết máy làm chúng biến đổi theo chiều hướng xấu đi về tính năng kỹ thuật của các bộ phận trong động cơ và ôtô

Mài mòn cơ giới: Là do ma sát giữa các chi tiết trong quá trình làm việc

Mài mòn phân tử cơ giới: Là do mạt kim loại nhỏ gây ra trong quá trình làm việc

Mài mòn hoá chất cơ giới: Xảy ra ở các chi tiết tiếp xúc với các chất hoá học có

trong tự nhiên dầu, mỡ, khí cháy,

3 Các giai đoạn mài mòn

Trong ô tô có rất nhiều các bề mặt đối tiếp (hai bề mặt tiếp xúc với nhau), các bề mặt đối tiếp này lại chuyển động tương đối đối với bề mặt đối tiếp khác (ví dụ: các cặp bánh răng ăn khớp, các trục chuyển động với ổ đỡ, pít tông với xi lanh, thanh truyền với cổ khuỷu,…) Do có sự chuyển động đó làm cho bề mặt của các chi tiết rất nhanh bị mài mòn

Quá trình mài mòn kim loại gồm có 3 giai đoạn:

- Giai đoạn mòn hợp (giai đoạn chạy rà):

- Giai đoạn mòn ổn định;

- Giai đoạn mài mòn phá

Sơ đồ của quá trình mài mòn chi tiết:

Hình 2.2 Các giai đoạn mài mòn của chi tiết

(1): Là đường đặc tính mài mòn của chi tiết lắp ghép thứ nhất

a) Giai đoạn mòn hợp (giai đoạn chạy rà):

(T1: từ A đến B)

Thời kỳ này gọi là thời kỳ chạy rà của hai chi tiết, kết thúc thời kỳ này là khe hở

tăng từ Smin ÷ Sbđ Đường cong của giai đoạn này rất dốc vì bề mặt chi tiết sau khi gia

công xong không hoàn toàn bằng phẳng, chế độ lắp ghép không chính xác tạo ra tải trọng

cục bộ Thời kỳ này chủ yếu là rà khít các bề mặt ma sát, khe hở sau thời kỳ này càng

- Trục tung biểu thị khe hở lắp ghép (mm)

- Trục hoành biểu thị thời gian sử dụng (h)

- Smin: Là khe hở tiêu chuẩn của hai chi

tiết sau khi lắp ghép

- Sbđ: Là khe hở hai chi tiết sau thời kỳ

chạy rà

- Smax: Là khe hở lớn nhất cho phép

- T1: Thời gian chạy rà của chi tiết

- T2: Là thời gian sử dụng của chi tiết

- T3: Là thời gian phá hỏng của chi tiết

(T2: từ B đến C)

Ở giai đoạn này bề mặt làm việc của chi tiết rất ổn định, khe hở hầu như không tăng lên bao nhiêu cùng với điều kiện bôi trơn và khả năng chịu tải bảo đảm theo thiết kế nên thời gian sử dụng khá dài Thời gian dài hay ngắn nó phụ thuộc rất nhiều vào thời điểm tiến hành chẩn đoán kỹ thuật và mức độ hoàn thiện của công tác bảo dưỡng

c) Giai đoạn mài mòn phá:

(T3: từ C đến D)

Ứng với thời kỳ chi tiết bị phá hỏng, tại C khe hở lắp ghép đạt giá trị giới hạn (Smax) Do khe hở lắp ghép tăng lên khá lớn nên bôi trơn kém (màng dầu bôi trơn bị phá huỷ…), do đó, tốc độ mài mòn của các chi tiết tăng nhanh, nếu không kịp thời sửa chữa

để khắc phục lại khe hở lắp ghép bình thường thì sẽ xảy ra nghiêm trọng như: vỡ, gãy, nứt chi tiết…

BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI CHI

TIẾT BỊ MÀI MÒN

Mã Bài: C612020211 - 03 Giới thiệu: Trong quá trình sử dụng các xe bị hư hỏng, vậy để khai thác hết khả năng

làm việc của xe và tăng hiệu quả sử dụng xe, người ta phải tiến hành các hoạt động bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa nhằm ngăn ngừa hiện tượng mòn nhanh và khắc phục các hỏng hóc bất thường để đảm bảo duy trì trạng thái kỹ thuật bình thường của xe

Mục tiêu:

Học xong bài này học viên có khả năng :

- Phát biểu đúng khái niệm về sửa chữa và bảo dưỡng ô tô

- Phát biểu đúng khái niệm về các phương pháp sửa chữa và công ng hệ và phu ̣c hồi chi tiết bi ̣ mài mòn

- Nhận biết đươ ̣c các phương pháp và công nghê ̣ công nghệ ô tô

Nội dung chính:

1 Khái niệm về bảo dưỡng, sử a chữa

2 Khái niệm về các phương pháp sửa chữa và phục hồi chi tiết bị mài mò n

3 Khái niệm về các công nghệ sửa chữa và phục hồi chi tiết bị mài mòn

4 Tham quan các cơ sở sửa chữa ô tô

1 Khái niệm bảo dưỡng, sửa chữa

Ô tô là một cỗ máy có kết cấu phức tạp, được lắp ghép từ nhiều bộ phận với tổng

số chi tiết lắp ghép có thể lên tới trên 15.000 chi tiết, trong đó có rất nhiều cặp chi tiết chuyển động tương hỗ với nhau Trong quá trình làm việc do chịu tải trọng biến đổi, ma sát, nhiệt độ cao nên các chi tiết thường bị mòn, biến dạng hoặc gẫy vỡ, hỏng hóc,… làm mất tính năng hoạt động bình thường của xe Kết quả là làm giảm công suất của động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu, giảm mức độ tin cậy và an toàn trong sử dụng xe

Để khai thác hết khả năng làm việc của xe và tăng hiệu quả sử dụng xe, người ta phải tiến hành các hoạt động bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa nhằm ngăn ngừa hiện tượng mòn nhanh và khắc phục các hỏng hóc bất thường để đảm bảo duy trì trạng thái kỹ thuật bình thường của xe

Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên là: bảo dưỡng kỹ thuật hàng ngày được thực hiện bởi lái xe trước và sau khi vận hành xe Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên bao gồm các công việc chủ yếu sau: kiểm tra mức dầu, mức nước làm mát, bổ sung nhiên liệu cho động cơ, kiểm tra sự rò gỉ của các đường ống, kiểm tra sự làm việc bình thường của hệ thống chiếu sáng, còi báo hiệu, kiểm tra hành trình tự do của các bàn đạp phanh, bàn đạp

ly hợp, xiết chặt các đai ốc,

Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1, gồm có các công việc sau: kiểm tra bổ sung dầu mỡ, thay dầu động cơ, kiểm tra và bổ sung các hệ thống, tẩy rửa bầu lọc, kiểm tra và tra mỡ vào các vú mỡ, kiểm tra sự làm việc của các loại đồng hồ, các cơ cấu và các hệ thống phanh, lái, xiết chặt bu lông các hệ thống an toàn,…

Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 2, gồm có các công việc sau: bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1 và thực hiện thêm các công việc điều chỉnh khe hở nhiệt, điều chỉnh góc đánh lửa, thay dầu động cơ và dầu các hệ thống, thay các lõi lọc, thay nước làm mát, kiểm tra tất cả các cụm, các hệ thống và điều chỉnh nếu cần

Thông thường cứ thực hiện một số lần nhất định bảo dưỡng 1 sẽ tiến hành bảo dưỡng hai

Ví dụ: Đối với xe du lịch: bảo dưỡng cấp 1 sau: 4000-5000 km xe chạy, bảo dưỡng cấp 2 sau: 15000-20000 km xe chạy)

b Sửa chữa:

- Sửa chữa xe là toàn bộ những công việc nhằm loại bỏ các hư hỏng bằng cách thay thế hoặc phục hồi tình trạng kỹ thuật (TTKT) của các chi tiết cụm, cơ cấu bị hư hỏng cùng với việc tháo lắp, kiểm tra, điều chỉnh và xiết chặt nhằm khôi phục khả năng làm việc và các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật khác, để duy trì sự làm việc tiếp tục của chúng Căn cứ vào mức độ hư hỏng và khối lượng công việc cần tiến hành sửa chữa, người

ta phân sửa chữa xe thành các mức sau:

-Sửa chữa nhỏ: Là dạng sửa chữa nhằm khắc phục những hư hỏng nhỏ phát sinh

trong quá trình sử dụng xe Nó được tiến hành đồng thời với quá trình khai thác xe, ở các đơn vị sử dụng và cơ bản do lái xe tiến hành

-Sửa chữa vừa: Là dạng sửa chữa mà trong đó bao gồm các công việc khắc phục

toàn bộ các hư hỏng cục bộ của xe, kể cả việc kiểm tra, điều chỉnh, xiết chặt các cụm, bộ phận trên xe, thay thế cụm cơ bản, khôi phục khả năng làm việc tốt cho xe đến kỳ sửa chữa tiếp theo Các công việc trên được tiến hành tại các trạm, xưởng hoặc nhà máy sửa chữa

-Sửa chữa lớn: Là dạng sửa chữa mà người ta tiến hành tháo rời toàn bộ xe, các

cụm ra chi tiết, rồi tiến hành làm sạch, kiểm tra phân loại, sửa chữa, lắp ráp và điều

chỉnh Các công việc đó được tiến hành tại các nhà máy, các xưởng sửa chữa Nhằm khôi phục lại các đặc tính kỹ thuật ban đầu của xe, đảm bảo khả năng làm việc đến kỳ sửa chữa tiếp sau

Đối với cụm có 2 mức sửa chữa:

-Sửa chữa nhỏ: thay thế, sửa chữa các chi tiết, bộ phận riêng biệt của cụm bị hư

hỏng, trừ các chi tiết cơ bản (VD: trục khuỷu, thân máy, khung xe, vỏ hộp truyền lực)

-Sửa chữa lớn cụm: Là dạng sửa chữa mà người ta tiến hành tháo rời toàn bộ cụm

ra chi tiết, rồi tiến hành làm sạch, kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết bị hư hỏng, sau đó lắp ráp, điều chỉnh để khôi phục TTKT của cụm theo các chỉ tiêu thiết kế, khi đó tuổi thọ của cụm được khôi phục hoàn toàn

2 Các phương pháp sửa chữa và phục hồi chi tiết bị mài mòn

Khi các chi tiết bị mài mòn, hư hỏng, ta thường tận dụng các chi tiết cũ để sửa chữa dể dùng lại nhất là các chi tiết đắt tiền nhưng khi sửa chữa phải mang lại hiệu quả kinh tế khi lựa chọn phương pháp sửa chữa phải phù hợp với trình độ tay nghề của công nhân, thiết bị hiện có của cơ sở, thường áp dụng một số phương pháp sửa chữa sau:

- Phương pháp điều chỉnh: Khi khe hở của chi tiết lớn hơn quy định ta tiến hành

điều chỉnh lại như điều chỉnh khe hở nhiệt , khe hở tang trống – má phanh v.v

Ưu điểm: thực hiện đơn giản, hoạt động như ban đầu

Nhược điểm: chỉ thức hiện được cho một số ít bộ phận

- Phương pháp thay đổi vị trí: Khi chi tiết bị mòn không đều ta có thể thay đổi vị

trí làm việc của nó như tiếp điểm chính của máy khởi động, lốp xe

Ưu điểm: thực hiện đơn giản, tận dụng lại được chi tiết

Nhược điểm:chỉ áp dụng ở một số ít chi tiết

- Phương pháp thay đổi kích thước chi tiết Khi một cặp chi tiết bị mài mòn làm

tăng khe hở giữa chúng, làm hư hỏng bề mặt chi tiết, thì thường được sửa chữa chi tiết đắt tiền theo một kích thước mới chi tiết còn lại sẽ được thay thế theo kích thước mới ví dụ: Mài trục khuỷu theo kích thước mới thì thay bạc lót tương ứng hoặc doa xi lanh thì phải thay thế pít tông và vòng găng cho phù hợp với kích thước của xi lanh

Ưu điểm: Tận dụng được các chi tiết đắt tiền

Nhược điểm: tính lắp lẫn bị hạn chế, các chi tiết bị sửa chữa nhiều lần sẽ làm thay đổi thông số kỹ thuật của cả cụm, hoặc làm yếu đi chi tiết đó, ví dụ: doa xi lanh nhiều lần sẽ làm tăng thể tích công tác dẫn đến thay đổi tỷ số nén của động cơ Quá trình sửa chữa phức tạp chỉ có thể thực hiện được ở những cơ sở sửa chữa lớn

- Phương pháp sửa chữa phục hồi kich thước ban đầu Sau nhiều lần sửa chữa

kích thước không bảo đảm thì cần phải phục hồi kích thước ban đầu ví dụ như hàn đắp khôi phục kích thước trục

Ưu điểm : tận dụng được các chi tiết cũ đăt tiền

Nhược điểm: giá thành cao, công nghệ phức tạp

- Phương pháp sửa chữa nơi hỏng Khi chi tiết bị hỏng ta giữ nguyên phần không

bị họng hỏng chỉ sửa chữa phần bị hỏng ví dụ: bánh răng bị hỏng một răng, ta sửa chữa răng hòng đó

Ưu điểm: Tận dụng được chi tiết cũ

Nhược điểm: Người thợ phải có tay nghề cao

- Phương pháp thêm chi tiết phụ Khi chi tiết bị hỏng không cho phép sửa chữa

bằng các phương pháp khác thì phải thêm chi tiết phụ để sửa chữa bằng cách khoét rộng

ra sau đó thêm chi tiết phụ vào rồi mới tiếp tục sửa chữa ví dụ: ren của chân nến bị chờn không khắc phục được thì phải khoét rộng chân nến, đóng ống thép mới sau đó gia công ren mới

Ưu điểm : sửa chữa những chi tiết tròn xoay

Nhược điểm: độ bền của chi tiết phụ không cao

- Phương pháp thay mới chi tiết, cụm Khi chi tiết bị hỏng nặng mà việc sửa chữa

không kinh tế nữa thì phải tiến hành thay mới, đặc biệt đối với các chi tiết bằng vật liệu phi kim loại thì hầu hết không dùng lại

Hiện nay các chi tiết thay thế được sản xuất hàng loạt, bán rộng rãi trên thị trường, mặt khác các nhà sản xuất ô tô hiện nay đều có xu hướng mô đun hóa các cụm nhỏ do vậy việc thay thế trở lên dễ dàng Phương pháp này hiện nay đang được sử dụng nhiều nhất

3 Khái niệm về các công nghệ sửa chữa và phục hồi chi tiết bị mài mòn

Công nghệ sửa chữa là dùng các biện pháp gia công để sửa chữa chi tiết như gia công áp lực, gia công cơ khí, công nghệ mạ phun kim loại, gia công băng tia lửa điện.v.v

3.1 Công nghệ gia công áp lực

Gia công áp lực để phục hồi chi tiết mà không cần thêm vật liệu mới, bao gồm: Gia công áp lực nguội, gia công ở nhiệt độ thường nên lực tác dụng lên chi tiết lớn, gia công nguội không làm thay đổi cơ tính của vật liệu nhưng dễ sinh ra nội lực trong chi tiết

Gia công áp lực nóng Phải nung chi tiết lên nhiệt độ nhất định để gia công nên lực gia công nhỏ, nhưng làm thay đổi cơ tính của vật liệu, thay đổi độ bền Muốn phục hồi khả năng làm việc thi sau khi gia công phải nhiệt luyện lại

a Chồn chi tiết

Chồn là để tăng đường kính ngoài và giảm đường kính bên trong của chi tiết rỗng Lực tác dụng trong trường hợp này phải vuông góc với hướng biến dạng Bằng phương pháp chồn có thể phục hồi bạc có hao mòn theo đường kính ngoài và đường kính trong

b Nong

Thực hiện nong rộng bằng trục rỗng hay bạc cắt hình côn Hướng tác dụng của lực trong trường hợp này trùng với hướng biến dạng yêu cầu Chi tiết có thể nong nóng hay nong nguội tủy thuộc vào kích thước hao mòn của mặt ngoài

e Vuốt: Sử dụng để tăng chiều dài của chi tiết do làm giảm tiết diện ngang của nó

g Uốn nắn: Dùng để khắc phục các biến dạng do cong, xoắn Hướng tác dụng của

lực trùng với hướng biến dạng Khi uốn nắn nguội trong kim loại xuất hiện nội ứng suất, ứng suất đo sẽ càng lớn khi biến dạng do uốn nắn càng lớn Khi uốn nắn nguội mà không

xử lý nhiệt thêm dễ gây mất ổn định hình dáng của chi tiết

Hình 3.1 Các dạng gia công biến dạng dẻo sửa chữa chi tiết

a- chồn; b- nong; c- ép; d- Vuốt; e- Cán

3.2 Công nghệ gia công nguội

a Khái niệm

Các công việc về nguội được sử dụng trong các công việc bổ sung hay hoàn thiện hoắc sử dụng chuẩn bị chi tiết để phục hồi bằng phương pháp khác Các công việc nguội có: Dũa, khoan, doa, khoét lỗ, cắt ren, cạo, rà, mài v.v.v

b Một số công việc chính trong gia công nguội

* Vạch dấu dùng dụng cụ vạch dấu trên chi tiết để thể hiện vị trí và giới hạn gia công chi tiết

* Đục kim loại.bóc đi toàn bộ lớp kim loại dư thừa, đây là bước gia công thô

* Giũa kim loại

Độ chính xác của chi tiết có thể đạt tới 0,05 mm khi giũa nửa tinh, đạt tới 0,01 mm khi giũa tinh Lượng dư trung bình 0,5 đến 0,025 mm, giũa chỉ gia công được kim loại mềm Các loại giũa: giũa dẹt, giũa vuông, giũa tam giác, giũa lòng mo Giũa tròn.v.v

* Khoan kim loại

* Cắt ren bằng bàn ren và ta rô

Quá trình tạo thành bề mặt ren gọi là cắt ren, bàn ren và ta rô là dụng cụ cắt ren bằng tay Ta rô là dụng cụ cắt ren lỗ, ( ren trong), bàn ren là dụng cụ cắt ren ngoài

3.3 Công nghệ gia công cơ khí

Gia công cơ khí là công nghệ gia công kim loại bằng cắt gọt là phương pháp dùng những dụng cụ cắt gọt trên các máy cắt gọt để cắt một lớp kim loại khỏi phôi để có được hình dáng kích thước theo ý muốn

a Những khái niệm cơ bản của quá trình cắt

* Đặc điểm của gia công cắt gọt

Gia công cắt gọt kim loại là quá trình cắt đi một lớp kim loại (gọi là lượng dư gia công) trên bên mặt của phôi để được có hình dạng, kích thước, độ bóng theo yêu cầu của bản vẽ Quá trình đó được thực hiện trên các máy công cụ bằng các loại dao: dao tiện, dao phay, dao bào,dao mài, mũi khoan

* Chuyển động cơ bản khi cắt gọt:

Chuyển động chính (chuyển động cắt) thường có tốc độ lớn hơn các chuyển động khác

Chuyển động bước tiến.(chuyển động của dao)

b Một số loại máy gia công cắt gọt

* Máy tiện

* Máy bào, xọc

* Máy phay

* Máy mài

3.4 Công nghệ mạ phun kim loại

a Khái niệm về phun kim loại

Phun kim loại là một trong những quá trình được sử dụng để phục hồi các chi tiết máy ở phương pháp này chi tiết được phủ một lớp kim loại có chiều dày khoảng 20 -

30m,đến 6 – 8 mm và hơn nữa Khi phun kim loại vật liệu phun được cung cấp vào đầu phun, ở đó kim loại bị nóng chảy và dưới tác dụng của khí trơ hay không khí nén được phun và được chuyển đến bề mặt chi tiết hồi phục có vật liệu và hình dáng bất kỳ

Kim loại được đốt nóng chảy bằng hồ quang điện( phun hồ quang điện) bằng khí đốt( phun khí) bằng dòng điện cao tần hoặc bằng plasma

Phạm vi ứng dụng:

Trong sửa chữa phun kim loại chủ yếu dùng để vá các chi tiết bằng gang và bằng kim loại màu có hình dạng phức tạp ở những chỗ khoong chịu lực, khắc phục rỗ vảy xước, phục hồi các bề mặt bị mòn, hoặc phun lên bề mặt một lớp kim loại để chống rỉ, chống mòn

3.5 Công nghệ gia công bằng tia lửa điện

Để gia công những vật liệu cứng, lâu mòn và siêu cứng người ta sử dụng tia lửa điện để làm một quá trình cắt kim loại mà không phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu đó Khi các tia lửa điện được phóng ra, vật liệu mặt phôi sẽ bị cắt đi bởi một quá trình điện- nhiệt thông qua sự nóng chảy và bốc hơi kim loại, nó thay cho các tác động cơ học của dụng cụ vào phôi

3.6 Sửa chữa chi tiết bằng phương pháp hàn

a Hàn hơi

Trong hàn hơi kim loại nóng chảy nhờ nhiệt nhận được từ ngọn lửa từ khí đốt axêtylen – ô xy

Các dạng của ngọn lửa hàn

- Dạng ngọn lửa trung tính có tỷ lệ O2/C2H2=1 -1,2 dùng để hàn kim loại và hợp kim

- Ngọn lửa thừa ô xy O2/C2H2>1,2 có ngọn lửa ngắn dùng để hàn nhôm, đồng và hợp kim đồng

- Ngọn lửa thừa các bon O2/C2H2< 1 có tầm ngọn lửa dài dùng để hàn gang và hợp kim cứng

b Hàn điện

+ Hàn và hàn đắp bằng hồ quang điện:

Kim loại của chi tiết nóng chảy bằng hồ quang phát sinh giữa thanh vật liệu que hàn

và chi tiết Nếu như cần chiều sâu chảy của chi tiết khi hàn thì người ta hàn ở trường thuận (nối chi tiết với cực dương) Các chi tiết có chiều dày mỏng hoặc thép cácbon trung bình, người ta hàn với trường ngược (nối chi tiết với cực âm)

- Ưu điểm: giảm chi phí năng lượng điện và trang thiết bị rẻ tiền

- Ứng dụng: sử dụng rộng rãi trong phục hồi các chi tiết máy có độ hao mòn từ 1,0 – 8mm và nhận được lớp kim loại hàn đắp có chất lượng tốt

- Nhược điểm: chiều sau chảy lớn, khi hàn không nhìn rõ chỗ hàn, giá thành cao của chất trợ dung và không thể hàn đắp chi tiết có đường kính nhỏ hơn 50mm

3.7 Sửa chữa chi tiết bằng phương pháp mạ

Trong quá trình mạ, chi tiết không bị đốt nóng nhiều, không làm thay đổi cấu trúc

và tính chất của kim loại chi tiết Lượng dư gia công rất nhỏ so với khi hàn Độ cứng của lớp mạ phụ thuộc vào chế độ và kim loại mạ và có thể đạt tới 12.000Mpa Mạ điện có độ cứng và độ bóng cao

- Ứng dụng: được sử dụng rộng rãi để phục hồi chi tiết, có hao mòn ít

BÀI 4: LÀM SẠCH VÀ KIỂM TRA CHI TIẾT

Mã Bài: C612020211 - 04 Giới thiệu: Đây là bài học trang bị cho học viên về khái niệm và các phương pháp làm

sạch cũng như các phương pháp thường được sử dụng kiểm tra chi tiết của ôtô

Mục tiêu:

Học xong bài này học viên có khả năng :

- Phát biểu đúng khái niệm về các phương pháp làm sạch và kiểm tra chi tiết

- Thực hiê ̣n đươ ̣c các thử nghiê ̣m về phương pháp kiểm tra chi tiết

Nội dung chính:

1 Khái niệm về các phương pháp làm sạch chi tiết

2 Khái niệm về các phương pháp kiểm tra chi tiết :

3 Tham quan tại các cơ sở công nghệ ô tô

1 Khái niệm về các phương pháp làm sạch chi tiết

Trong qúa trình sửa chữa ô tô, rửa và làm sạch chi tiết cũng chiếm một khối lượng công việc khá lớn Các quá trình này được tiến hành với mục đích làm sạch toàn bộ hay một phần bùn đất, dầu, muội than, cặn bẩn, sản phẩm ăn mòn và các lớp sơn cũ Tất cả các chi tiết được chế tạo bằng kim loại khác nhau đều phải trải qua quá trình này chất lượng rửa ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sửa chữa, lắp ráp , cũng như tuổi thọ của chi tiết máy

Hiện nay có những phương pháp rửa như: cơ học, thủy lực, hóa nhiệt, điện hóa và siêu âm .Vì vậy trong thực tế người ta sử dụng các quá trình rửa và làm sạch khác nhau tùy theo từng loại cặn bẩn

Chất bẩn của xe được phân thành hai loại: thuộc sử dụng, thuộc công nghệ

từ 5 - 12 KG/cm2

Ở các trạm sửa chữa tĩnh tại hay tại nhà máy sửa chữa lớn xe hay cụm tổng thành, việc rửa được tiến hành trong buồng riêng, bằng nước nóng Trước khi rửa, người ta tháo hết các thiết bị gắn ngoài xe, sau đó dùng vòi có áp suất để rửa

Rửa bên ngoài thường kết hợp với rửa bên trong Để rửa, đưa luồng hơi áp suất cao vào các te của động cơ và của các cụm tổng thành khác để đẩy dầu và các chất bẩn khác

Cặn

Rỉ Vật liệu bôi trơn

Các sp mài mòn khi rà trơn Cặn nhũ tương Bột rà nhão Vẩy sắt, xỉ Bột mài Mặt sắt

Đối với một số chi tiết, một số bộ phận, hay một số cụm xe người ta phải rửa bằng dung dịch kiềm yếu (23%)

1.2 Khử dầu mỡ cho cụm và chi tiết

Tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn của kim loại, kết cấu và vật liệu chế tạo chi tiết

mà người ta dùng các qui trình khử dầu, mỡ khác nhau Trong thực tế sửa chữa, hai quá trình rửa và khử dầu mỡ thường tiến hành đồng thời Các phương pháp khử dầu mỡ khác nhau đều có chung cơ chế tẩy rửa các lớp dầu, mỡ

Trong sửa chữa, dung dịch kiềm được sử dụng khá rộng rãi, những dung dịch

thường dùng nhất chỉ rõ trong bảng 4-1:

Bảng 4-1 Các dung dịch kiềm khử dầu mỡ

Thành phần dung dịch

Khối lượng các thành phần g/l nước

Đối với các chi tiết hợp kim nhôm

Đối với các chi tiết kim loại đen

Natricacbonat (Na2CO3) 1,0 2,0 1,0 2,0 10,0

Natri bicromat (Na2Cr2O7)

hay Natri nitrat (NaNO3)

Các dung dịch có nồng độ cao dùng xử lý các chi tiết kim loại đen không thể dùng

để xử lý kim loaị màu Natri nitrat và Natri cromat đưa vào dung dịch nhằm chống ăn mòn cho chi tiết

1.3 Tẩy lớp sơn cũ cho cụm và các chi tiết

Việc rửa chi tiết, cụm cùng với việc tẩy sơn được tiến hành trong các buồng riêng Đối với những cụm, chi tiết lớn nặng người ta dùng các vòi phun di động rửa cả bên trong và bên ngoài Đối với các chi tiết nhỏ hơn, người ta dùng các buồng rửa với bàn di động hoặc băng chuyền chuyển động chậm trong khi rửa Chất lượng rửa và tẩy sơn phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ dung dịch Dung dịch thường dùng nhất là xút ăn da (NaOH) 12 - 15% đun nóng 75 - 850C

Về mặt kết cấu, thiết bị rửa được thiết kế sao cho dung dịch rửa của các buồng không bị trộn lẫn nhau, vì mỗi buồng dùng một loại dung dịch khác nhau: ở buồng thứ nhất- dung dịch kiềm nhẹ, buồng thứ hai- dung dịch kiềm cơ bản, buồng thứ ba- nước nóng để khử kiềm dư

Có thể dùng dung dịch rửa trôi (dung môi AT- 1 và CД), bột nhão có tính kiềm,

và dung dịch kiềm nồng độ cao để tẩy sạch sơn cũ cho chi tiết

Khi dùng dung dịch rửa trôi, đầu tiên các chi tiết được tẩy dầu mỡ, sau đó dùng bơm xì phun chất rửa lên bề mặt chi tiết Sau khoảng 5 - 6 phút lớp sơn cũ sẽ bị bong và

dễ dàng làm sạch bằng nạo Để tăng hoạt tính của chất rửa người ta thêm axit fotforic vào thành phần của nó Nếu thêm 15 ml axit fotforic (trọng lượng riêng 1,7) vào 1000ml chất rửa AT- 15 thì tốc độ tẩy sơn tăng lên 2 - 3 lần

1.4 Tẩy muội than

Các chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao và tiếp xúc với các sản phẩm cháy của nhiên liệu và dầu, ngoài việc nhiễm bẩn dầu, thông thường còn bị phủ một lớp sản phẩm cứng của dầu, muội than và các chất khác Đó là các chi tiết của nhóm xi lanh, piston, trục khuỷu, nắp xi lanh, ống xả, vv Làm sạch các chi tiết đó rất khó, các phương pháp đơn

Hình 4.2 Thiết bị rửa ba buồng

1-Vỏ thiết bị; 2-Thùng chứa chất lỏng công tác; 3- Bơm; 4-Bộ đốt nóng;

5-Vòi phun; 6-Băng chuyền; 7-Hệ thống thông gió; 8-Chi tiết

Mỡ, dầu

giản không thể sử dụng được, bởi các bề mặt công tác của các chi tiết này được gia công rất kỹ; cũng không thể dùng các phương pháp hoá học hoặc điện hoá bởi kim loại nhôm hạn chế năng suất cuả các quá trình đó

Phương pháp hoá học- dùng dung dịch kiềm nồng độ cao (bảng 4-2) chỉ có thể áp dụng cho các chi tiết bằng thép và bằng gang Các chi tiết đó được ngâm vào bể chứa dung dịch ở nhiệt độ 90 – 950C trong khoảng 3 -4h., sau đó loại lớp muội than đã bị làm mềm Bằng bàn chải sắt, rửa chi tiết trong dung dịch kiềm nhẹ (0,2% Na2CO3; 0,2%

Na2SiO3; 0,1% Natri Cromat) hoặc lau sạch bằng xăng Phương pháp này cho năng suất rất thấp mà chất lượng làm sạch không cao

Bảng 4.2: Dung dịch làm sạch muội than Thành phần dung dịch

Thành phần khối lượng dung dịch (g/l H2O)

Chi tiết thép Chi tiết h/k nhôm

Natri cacbonat nung Na2CO3

- 24,0

10

-

10 1,0 10,0

Phương pháp tẩy nuội than hiệu quả nhất là phương pháp cơ khí, bằng mảnh vụn

vỏ hạt rắn Phương pháp được sử dụng rộng rãi trong sửa chữa Bản chất của phương pháp là chà xát bề mặt kim loại bằng dòng vỏ hạt rắn có tốc độ cao Dòng hạt này được tạo bởi khí nén và hiệu ứng vòi phun Nhờ sự chà xát của vỏ hạt, các lớp muội than, chất bẩn, sơn, v.v bị phá huỷ Bề mặt kim loại không bị hư hại bởi vỏ hạt mềm hơn nhiều so với kim loại, ngay cả hợp kim nhôm Bằng phương pháp này người ta làm sạch các chi tiết bằng hợp kim nhôm và các chi tiết quan trọng khác của động cơ (xi lanh, thanh truyền, trục khuỷu, trục phân phối vv ) Cường độ làm sạch phụ thuộc vào độ lớn của hạt ( = 2 - 3mm), áp suất khí nén (4 - 5KG/ cm2) và góc nghiêng của vòi phun so với chi tiết (60 – 630) Gần đây, ngoài vỏ hạt, người ta đang thử sử dụng các mảnh vật liệu tổng hợp

Việc làm sạch các chi tiết theo phương pháp này được tiến hành trong thiết bị đặc biệt (hình 4.3)

Các mảnh vỏ vụn, khô qua cửa nạp vào thùng (6), sau đó qua lưới và van (2) vào buồng (9), tiếp đó đến buồng trộn (1) Van được đóng bằng cần riêng Dòng khí nén đi

vào buồng trộn, kéo vỏ hạt theo ống dẫn (3) đến vòi phun (5) Lưu lượng khí nén đưa vào buồng trộn điều chỉnh bằng van (8) Van (7) dùng để đưa khí nén vào van (2) khi nó bị kẹt tắc Chi tiết cần làm sạch đặt trên bàn (4) Công nhân điều khiển vòi phun hướng vào chi tiết và kiểm tra kết quả qua kính bảo vệ Buồng thiết bị được chiếu sáng, bụi được hút

ra bằng quạt hút (11) qua ống xoáy lốc (10) và thùng hứng bụi chứa nước Để làm sạch các chi tiết lớn, người ta dùng loại bàn có thể di động

độ 35 kg/1m3 nước

Để tẩy cặn trên bề mặt các chi tiết bằng hợp kim nhôm người ta dùng dung dịch axit fotforic hoặc axít lactíc Chi tiết được ngâm trong dung dịch (100cm3 axít fotforic

Hình 4.3 Thiết bị làm sạch chi tiết bằng phun hạt

1- Buồng trộn; 2- Van; 3- ống dẫn; 4- Bàn quay; 5- Vòi phun; 6- Vỏ thiết bị; 7,8- Khoá vòi; 9- Phễu tiếp liệu; 10- Bộ lọc kiểu xoáy lốc; 11- Quạt hút

Khí nén

Khí chứa bụi bẩn

H3PO4 có trọng lượng riêng 1,17 + 50g anhiđric cromic CrO2 + 900cm3nước) khoảng 3060 phút, với nhiệt độ 300C Sau đó, các chi tiết được rửa sạch đầu tiên bằng nước nóng, tiếp đó bằng nước lạnh Axít fotforic có thể làm chi tiết bị ăn mòn, vì thế cần phải trung hoà nó cẩn thận bằng dung dịch Natri bicromat (Na2Cr2O7) 3% hoặc dung dịch Natri nitrat (NaNO3)12% đun nóng đến 800C Nếu chi tiết được tẩy cặn bằng dung dịch axit láctíc 6% đun nóng đến 30400C thì phụ thuộc vào khối lượng cặn, quá trình diễn ra trong khoảng 12 giờ Quá trình xảy ra với sự thải khí CO2 mãnh liệt Sau khi cặn bẩn đã

bị phá huỷ (ngừng thoát khí), chi tiết được rửa trong nước lạnh chứa 0,51% Natri bicromat và thổi sạch bằng khí nén

1.6 Tẩy rỉ cho các chi tiết

Tẩy rỉ chi tiết được tiến hành bằng phương pháp cơ học, hoá học và hỗn hợp chất lỏng với bột mài

Phương pháp tẩy rỉ phổ biến nhất là phương pháp cơ học: bàn chải sắt Trong sửa chữa lớn, người ta dùng cát kim loại để làm sạch các chi tiết của vỏ xe, khung, gầm, các tấm thép, các chi tiết phần vận hành, các tấm chắn và các vách ngăn, một số ống dẫn, vv Trước khi làm sạch bằng phương pháp này, cần bọc kín các bề mặt lắp ghép và bề mặt ren Đối với vỏ xe phương pháp này sử dụng ở giai đoạn kết thúc sửa chữa, trước khi sơn

2 Khái niệm về các phương pháp kiểm tra chi tiết

Kiểm tra chi tiết là công việc đánh giá mức độ hư hỏng của chi tiết, từ đó đưa ra kết luận, phương án xử lý ( có thể dùng lại, hoặc cần phải sửa chữa, hay phải thay thế chi tiêt đó) Tùy theo từng loại chi tiết, từng loại hư hỏng và yêu cầu mức độ đánh giá để chọn phương pháp và dụng cụ đo cho phù hợp Kiểm tra đánh giá hư hỏng của chi tiết rất quan trọng, nó ảnh hưởng lớn đến chất lượng sửa chữa, tính kinh tế, giá thành sửa chữa

2.1 Trình tự kiểm tra

Mỗi chi tiết trên xe, qua quá trình sử dụng có thể xuất hiện nhiều loại hư hỏng khác nhau, do đó khi tiến hành kiểm tra tình trạng kỹ thuật (TTKT) của chúng, cần phải tuân thủ theo một trình tự hợp lý để đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế cao nhất của quá trình kiểm tra, trình tự đó được tiến hành như sau:

- Trước tiên, quan sát bằng mắt, nhằm mục đích xác định các hư hỏng lớn như: nứt, gãy, cong, vênh, thủng, vỡ…

- Kiểm tra sai lệch kích thước, hình dáng hình học của các bề mặt công tác của chi tiết

- Kiểm tra – xác định sai lệch vị trí tương quan giữa các bề mặt công tác

- Kiểm tra xác định các hỏng nhỏ và những vết nứt, khuyết tật bên trong

2.2 Phương pháp kiểm tra

a Kiểm tra bằng trực giác

Kiểm tra chi tiết bằng cách quan sát,bằng tay sờ, nghe tiếng gõ v.v để nhận biết

hư hỏng của chi tiết.Phương pháp này có ưu điểm rất nhanh nhưng khỗng xác định được lượng chính xác của hư hỏng, đòi hỏi người thợ phải có kinh nghiệm Phương pháp này thường dùng để kiểm tra sơ bộ

b Kiểm tra bằng phương pháp đo

* Xác định độ côn, độ ô van của các bề mặt trụ (trục, lỗ):

Dụng cụ: panme, thước cặp, đồng hồ so …

Phương pháp:

Sơ đồ đo được biểu diễn trên hình 4.4, khi đó:

- Độ côn: Giá trị lớn nhất của hiệu 2 giá trị đường kính trên cùng mặt phẳng song song với đường tâm chi tiết (max (dAA- dCC))

Độ ô van: Giá trị lớn nhất của hiệu 2 giá trị đường kính vuông góc với nhau trên cùng mặt phẳng vuông góc với đường tâm chi tiết (max(dI- dII))

* Xác định độ cong, độ xoắn của trục:

- Dụng cụ: Mũi tâm (máy mài), đồng hồ so hoặc khối V và đồng hồ so

Hình 4.4 Kiểm tra độ côn, độ ô van bề mặt làm việc của xi lanh

I

I

II

II

- Phương pháp đo:

Phương pháp đo được thể hiện trên hình 4.5 (xác định độ cong) và hình 4.6(xác định độ xoắn), trong quá trình đo lưu ý:

+ Độ cong được đo tại vị trí cổ trục chính giữa;

+ Độ xoắn đo trên 2 cổ khuỷu trên cùng mặt phẳng;

+ Khi tính toán, xác định độ cong, xoắn của trục, cần tính đến độ ô van của các cổ trục và cổ khuỷu tại vị trí đo

+ Độ cong, độ xoắn của trục được xác định bằng độ dao động của kim chỉ đồng

hồ so tại các vị trí đo tương ứng

- Áp dụng: Thường dùng để xác định độ cong của trục khuỷu và trục cam…

Hình 4.6 Sơ đồ xác định độ xoắn của trục Hình 4.5 Sơ đồ xác định độ cong của trục

khuỷu

* Xác định độ cong, vênh của mặt phẳng:

- Dụng cụ: căn lá, bàn máp:

Phương pháp: Đặt bề mặt cần kiểm tra, áp sát mặt bàn máp, độ cong vênh bằng

khe hở lớn nhất giữa bàn máp và bề mặt kiểm tra – xác định bằng độ dày của căn lá lọt qua khe hở đó

- Áp dụng: kiểm tra độ cong, vênh của bề mặt thân, nắp máy, đĩa ép của ly hợp…

* Xác định độ mòn và kích thước của chi tiết trong cặp lắp ghép yêu cầu độ chính

xác cao (xi lanh piston bơm cao áp…)

Dụng cụ: Thiết bị chuyên dùng kiểu khí nén

Khả năng của (phương pháp) dụng cụ: Phương pháp đo không tiếp xúc, độ chính

xác phép đo không phụ thuộc vào sự mài mòn của dụng cụ Dụng cụ này có thể xác định được đường kính trong, đường kính ngoài, độ côn, độ ô van của chi tiết có đường kính từ

5 ÷ 6 mm với độ chính xác đến 1 μm

* Xác định độ mòn của các răng của bánh răng

Kích thước của răng ở một chiều cao xác định có thể xác định bằng thước cặp đo răng, đo trực tiếp chiều dày răng ở một chiều cao xác định

c Kiểm tra bằng phương pháp vật lý

Là việc sử dụng các phương pháp vật lý để kiểm tra phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc ở bề mặt vật kiểm tra mả không làm tổn hại đến khả năng làm việc của chúng Phương pháp này còn gọi là kiểm tra không phá hủy, dùng để phát hiện các khuyết tật như là nứt rỗ, hàn không ngẫu v.v

Các phương pháp kiểm tra thông dụng:

- Phương pháp chụp ảnh phóng xạ(RT)

- Phương pháp siêu âm(UT)

- Phương pháp hạt từ ( MT)

Ưu điểm của phương pháp kiểm tra vật lý

- Không làm ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của vật kiểm sau này

- Có thể kiểm tra tất cả các vật kiểm

- Kiểm tra các chi tiết không cần tháo, vẫn ở trong dây truyền sản xuất

Nhược điểm: giá thành cao, khó thực hiện