1 UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ NGHỀ CÔNG NGHỆ Ô TÔ ( Áp dụng cho Trình độ Cao đẳng, Trung cấp) LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂ[.]
Trang 1UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ
( Áp dụng cho Trình độ Cao đẳng, Trung cấp)
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũng như vận chuyển hàng hoá và hành khách Với sự phát triển kinh tế của đát nước, đời sống được nâng cao số lượng ôtô gia tăng một cách nhanh chóng và nhất là các xe ôtô đời mới, đi cùng với nó là sự đòi hỏi phải có một đội ngũ thợ bảo dưỡng và sửa chữa ôtô
Tập bài giảng Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phân phốhi khí được biên soạn nhằm mục
đích cung cấp thêm cho người học nghề sửa chữa ôtô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết lẫn thực hành đói với hệ thống phân phối khí trên xe ôtô
Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 45 giờ gồm 6 bài
Trang 3MỤC LỤC
1 Lời giới thiệu ………
2 Bài 1: Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khí ………
3 Bài 2 Sửa chữa nhóm xu páp ………
4 Bài 3 Sửa chữa cơ cấu dẫn động xu páp ………
5 Bài 4 Sửa chữa con đội và trục cam ………
6 Bài 5 Sửa chữa bộ truyền động trục cam ………
7 Bài 6 Bảo dưỡng hệ thống phân phối khí ………
Trang 4NỘI DUNG CHI TIẾT
Bài 1 Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khí
Bài 1: Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khí Thời gian: 12 giờ
* Mục tiêu:
- Phát biểu đúng nhiệm vụ, phân loại và nguyên lý làm việc của các loại hệ thống phân phối khí
- Tháo lắp hệ thống phân phối khí đúng quy trình, quy phạm và đúng yêu cầu kỹ thuật
- Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên
* Nội dung:
1 Nhiệm vụ, yêu cầu
2 Phân loại
3 Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp hệ thống phân phối khí
4 Tháo lắp hệ thống phân phối khí
1 Nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống phân phối khí
1.1 Nhiệm vụ của hệ thống phân phối khí:
Hệ thống phân phối khí của động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trình thay đổi khí trong xilanh động cơ Định kỳ đóng mở cửa nạp và cửa xả để nạp đầy hoà khí hoặc không khí vào
xi lanh và xả sạch khí cháy ra khỏi xi lanh
1.2 Yêu cầu:
Hệ thống phân phối khí phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Quá trình thay đổi khí phải hoàn hảo, nạp đầy thải sạch
- Đóng mở xupáp đúng quy luật và đúng thời gian quy định
- Độ mở lớn để dòng khí lưu thông ít trở lực
- Đóng xupáp phải kín nhằm đảm bảo áp suất nén, không bị cháy do lọt khí
- ít va đập, tránh gây mòn Dễ dàng điều chỉnh sửa chữa, giá thành chế tạo thấp
2 Phân loại:
- Hệ thống phân phối khí dùng xupap: Là loại hệ thống được sử dụng rộng rãi trong động
cơ 4 kỳ vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ điều chỉnh và làm việc chính xác hiệu quả,
Trang 5thể đảm bảo tiết diện lưu thông lớn, dễ làm mát, ít gây ồn Nhưng do kết cấu phức tạp, giá thành cao nên rất ít được dùng
- Hệ thống phân phối khí hỗn hợp thường dùng lỗ đờ nạp và xupap để thải khí
2.1 Hệ thống phân phối khí dùng xu páp
Hệ thống phân phối khí dùng xu páp có hai loại: Xu páp đặt và xu páp treo
2.1.1 Hệ thống phân phối khí xupáp đặt
a Cấu tạo
Hệ thống phân phối khí dùng xu páp đặt (hình 1-a) toàn bộ hệ thống phối khí được đặt ở
thân máy gồm có: trục cam, con đội, xu páp, lò xo, cửa nạp và cửa xả Trên con đội có lắp
bu lông để điều chỉnh khe hở xu páp, lò xo lồng vào xu páp và được hãm vào đuôi xu páp bằng móng hãm Trục cam do trục khuỷu dẫn động qua cặp bánh răng hay đĩa xích
Hình 2-1a Hệ thống phân phối khí xu páp đặt
Nguyên lý làm việc
Khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay với tỷ số truyền là 1/2, hệ thống phân phối khí sẽ làm việc như sau:
Khi đỉnh cam chưa tác dụng vào đuôi xu páp, lò xo đẩy xu páp đi xuống, cửa nạp hoặc
Trục cam
Trục khuỷu Thanh truyền
Nắp máy
Xu páp
Con đội
Lò xo
Trang 6Khi đỉnh cam quay lên, con đội tác dụng vào đuôi xupáp nâng xu páp đi lên, cửa nạp hoặc cửa xả từ từ được mở ra Khi con đội tiếp xúc ở vị trí cao nhất của cam thì cửa nạp hoặc cửa xả được mở lớn nhất
Trục cam tiếp tục quay, đỉnh cam quay xuống, lò xo căng ra đẩy xu páp đi xuống đóng dần cửa nạp hoặc cửa xả Khi con đội tiếp xúc tại vị trí thấp nhất của cam thì cửa nạp hoặc cửa xả được đóng kín hoàn toàn
Nếu động cơ tiếp tục làm việc trục cam tiếp tục quay thì quá trình làm việc của hệ thống phối khí xupáp đặt lại được lặp lại như trên
Trong hệ thống phân phối khí xu páp đặt, toàn bộ hệ thống phối khí được bố trí ở thân máy, do đó chiều cao của động không lớn Số chi tiết của hệ thống ít nên lực quán tính của
hệ thống nhỏ, bề mặt cam và con đội ít bị mòn Tuy nhiên, khó bố trí buồng cháy gọn nên khó có tỷ số nén cao để thích hợp cho động cơ điêzen Ngoài ra, cũng chính vì buồng cháy không gọn nên dễ xẩy ra cháy kích nổ Do dòng khí nạp và khí xả lưu thông khó nên hệ số nạp không cao Trước đây cách bố trí xu páp này được phổ biến ở các động cơ ôtô nhưng với các lý do trên hiện nay chỉ dùng trong các động cơ xăng công suất nhỏ
b Hệ thống phân phối khí xu páp treo
Hình 2- 1b Hệ thống phân phối khí xu páp treo
Cần mở (cò mổ)
Lò xo
Khí nạp Pit tông
Thanh truyền
Trục khuỷu
Trục cam
Con đội Đũa đẩy
Vít điều chỉnh
Trục cần mở
Nắp XILANH
Trang 7Cấu tạo
Hệ thống phối khí xu páp treo có đặc điểm là xu páp được bố trí trên nắp máy, còn trục
cam có thể đặt trong thân máy (hình 1-b) hoặc đặt trên nắp máy gồm có: trục cam, con đội,
đũa đẩy, vít điều chỉnh khe hở xu páp, cần mở, lò xo, ống dẫn hướng và xu páp
Trường hợp hệ thống phân phối khí chỉ có một trục cam đặt trên nắp máy, xu páp có thể
bố trí một hàng hoặc hai hàng Ngoài ra có thể dùng hai trục cam dẫn động riêng từng loại
xu páp, một trục cam dẫn động cho xu páp nạp và một trục cam dẫn động cho xu páp xả Khi trục cam đặt trên nắp máy, hệ thống phân phối khí xu páp treo không có đũa đẩy và được dẫn động bằng xích hoặc đai truyền có răng
Nguyên lý làm việc:
Nguyên lý làm việc của hệ thống xu páp treo như sau:
Khi trục cam quay do trục khuỷu dẫn động, cam trên trục cam đẩy con đôi đi lên, qua đũa đẩy, vít điều chỉnh làm cho cần bẩy ấn xu páp đi xuống để mở cửa nạp hoặc cửa xả Trục cam tiếp tục quay, cam quay xuống, lò xo căng ra đẩy xu páp đi lên đóng dần cửa nạp hoặc cửa xả khi con đội tiếp xúc tại vị trí thấp nhất của cam thì cửa nạp hoặc cửa xả đóng kín hoàn toàn
Nếu động cơ tiếp tục làm việc, trục cam tiếp tục quay thì quá trình làm việc của hệ thống phối khí xupáp treo lại được lặp lại như trên
Hệ thống phân phối khí dùng xu páp treo có nhiều chi tiết hơn hệ thống phân phối khí dùng xu páp đặt và được bố trí cả ở thân máy và nắp máy nên làm tăng chiều cao của động
cơ Lực quán tính của các chi tiết tác dụng lên bề mặt cam và con đội lớn hơn Nắp máy của động cơ phức tạp hơn nên khó gia công chế tạo Tuy nhiên, do xu páp bố trí trong phần không gian của xi lanh dạng treo nên buồng cháy rất gọn nên tăng được tỷ số nén của động
cơ và giảm được kích nổ ở động cơ xăng Đồng thời dòng khí lưu động thuận tiện nên tổn thất ít, tạo điều kiện xả sạch và nạp đầy Vì những ưu điểm trên nên hệ thống phân phối khí
xu páp treo được sử dụng phổ biến cho cả động cơ xăng và động cơ điêzen
Trang 8Hình 2- 2 Trục cam đặt trên nắp máy
2.2 Hệ thống phân phối khí dùng van trượt
Trong động cơ xăng hai kỳ không có xu páp, quá trình thay khí được tiến hành đồng thời vào lúc pit tông ở ĐCD để thay đổi hay quét khí, áp suất khí trời phải lớn hơn áp suất khí trong xi lanh Vì vậy, ở động cơ hai kỳ các te là buồng chứa khí, còn pit tông đi xuống để nén khí trong các te, làm cho áp suất khí tăng lên Khi pit tông mở cửa xả và cửa quét thì hoà khí từ các te theo đường dẫn qua cửa quét vào phía trên pit tông để thổi khí cháy còn sót lại trong xi lanh và nạp đầy xi lanh Khi pit tông đi lên đậy kín cửa quét và cửa xả, quá trình thay khí kết thúc Như vậy, pit tông ở đây có tác dụng như một van trượt đóng mở cửa nạp, cửa quét và cửa xả Hệ thống phân phối khí dùng van trượt có cấu tạo đơn giản, không phải điều chỉnh, sửa chữa, nhưng tiêu hao nhiên liệu trong quá trình thay đổi khí
2.3 Hệ thống phân phối khí hỗn hợp
Hệ thống phối khí hỗn hợp, nghĩa là vừa có xu páp vừa có van trượt, được dùng trong động cơ diesel hai kỳ loại có cửa quét và xu páp xả
Trong hệ thống phân phối khí hỗn hợp, pit tông có tác dụng như một van trượt để đóng
mở cửa hút và cửa quét, còn cửa xả được đóng mở bằng xu páp
Con đội Cần mở
Trang 93 Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp hệ thống phân phối khí
DỤNG CỤ CẦN CHUẨN BỊ
- Dụng cụ tháo lắp gồm: Cờ lê tròng hở miệng các loại, tuýp 10, 12, 14, 17, 19, 27 kìm bằng đầu, kìm nhọn, kìm tháo phe hãm, vam ba chấu, búa đồng, kìm tháo lắp xéc măng, vam tháo lắp lò xo xu páp…
- Dụng cụ đo kiểm: Panme đo trong, panme đo ngoài, căn lá, thước lá, thước cặp, thước vuông, bàn máp, đồng hồ xo, khối thép…
- Dụng cụ sửa chữa: khoan tay, dũa mịn, bộ dao doa ba kích thước…
- Nguyên vật liệu: xăng, dầu rửa, xà bông, bột màu, giấy nhám, rẻ lau, mỡ, dầu nhờn, khay đựng…
CÁC BƯỚC THÁO CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ Ô TÔ
1 Xả dầu bôi trơn động cơ
2 Xả dầu trợ lực lái
3 Xả nước làm mát
4 Tháo dây trên hệ thống điện động cơ, tháo ắc quy, bộ chia điện…
5 Tháo dẫn động bướm ga, bướm gió, cùng các ống dẫn nhiên liệu không khí, chân
không…
6 Tháo máy bơm dầu trợ lực tay lái
7 Tháo két nước làm mát dầu, nước làm mát
8 Tháo máy bơm nén khí
9 Tháo Bu lông cố định động cơ với khung xe
10 Tháo động cơ ra khỏi xe và đặt lên vị trí phù hợp tránh hỏng hóc
11 Vệ sinh sạch sẽ bên ngoài động cơ xe
12 Xếp dụng cụ phù hợp để thuận tiện khi tháo máy
13 Tháo bộ chế hòa khí (dàn phun xăng với động cơ xăng)
14 Tháo vòi phun, bơm cao áp trên động cơ dầu
15 Tháo nắp dàn cò
16 Tháo đáy các te
17 Tháo đai ốc cố định buly trục khuỷu
18 Tháo buly trục khuỷu
19 Tháo đai ốc cố định khớp buly khục khuỷu (dùng cảo để cảo khớp cố định buly trục khuỷu ra ngoài)
20 Tháo trục bộ chia điện
21 Tháo nắp đậy hộp bánh răng phân phối
22 Tháo dây đai hoặc xích dẫn động đối với cơ cấu phân phối khí truyền động xích hoặc dây đai (chú ý dấu, nếu mất dấu phải xác định và đánh dấu lại )
23 Tháo dàn cò
Trang 1028 Tháo buly đầu trục động cơ (tháo đai ốc giữ bu ly, dùng cảo để tháo)
29 Tháo con đội
30 Tháo bộ căn dịch dọc trục cam (lưu ý kiểm tra cặp dấu của bánh răng cam và bánh răng đầu trục khuỷu, nếu không còn cần đánh dấu lại không nhầm)
31 Lựa tháo trục cam ra ngoài (chú ý: nếu động cơ dùng loại con đội hình nấm phải đẩy từng con đội lên mới tháo trục cam ra ngoài được)
32 Tháo cụm xupáp : (chú ý khi tháo cần đánh dấu thứ tự các cây xu páp trên nắp máy, cẩn thận khi tháo lò xo xu páp, không để móng hãm bật ra ngoài khá nguy hiểm Một số xu páp được làm mát bằng sodium, chất này có thể nổ làm bị thương cho anh em kỹ thuật nên phải hết sức cẩn thận)
Đặt nắp máy lên giá dùng dụng cụ chuyên dùng ép lò so xupáp và tháo các xupáp và lò so khỏi nắp máy Đặt các bộ phận theo thứ tự trong một giá đỡ Nếu một xupáp không thể tháo
ra được, kiểm tra phần cuối đỉnh của xupáp xem nó có bị bẹp đầu hoặc bị đập búa trên đầu không Nếu có, sử dụng một cái đũa hoặc đá mài nhỏ để vạt cạnh sắc một cách nhẹ nhàng phần cuối đỉnh xupáp Nếu ép mạnh xupáp qua ống dẫn hướng sẽ làm vỡ ống dẫn hướng
33 Tháo rời các chi tiết dàn cần bẩy xếp theo thứ tự số máy
VỆ SINH
Vệ sinh sạch sẽ toàn bộ các chi tiết vừa tháo bằng dầu và xăng Chú ý không làm trầy xước các bề mặt làm việc như thân xupáp, ống dẫn hướng, con đội,cam…
CÁC BƯỚC LẮP LẠI
1 Trước khi lắp lại phải làm sạch tất cả các chi tiết bề mặt sau đó bôi trơn lớp dầu máy, trục cam phải có khe hở theo hướng nhất định Trục cam và bánh răng phân khối phải lắp lên thân xi lanh cùng một lúc Khi lắp cần chú ý đến các ký hiệu đã đánh dấu tránh lắp sai
Lắp supáp phải chú ý an toàn, đề phòng lò xo bắn vào người, yêu cầu các chi tiết của supáp đều nằm theo bộ, sau khi tháo ra không được để lẫn lộn, khi lắp lại vẫn lắp theo bộ Có một
số máy dieden vì để tránh cho lò xo supáp khi làm việc không xảy ra hiện tượng cộng hưởng
và khi máy chạy với tốc độ cao vẫn có thể làm việc trên toàn bộ chiều dài của nó người ta đã dùng lò xo bước xoắn khác nhau, khi lắp loại lò xo này đầu có bước xoắn ngắn được lắp vào phía tán supáp
2 Các bước lắp ngược lại các bước tháo
Yêu cầu:
1 Cụm xupáp, con đội, cò mổ phải lắp đồng bộ, đúng dấu khi tháo
2 Sau khi sửa chữa xong phải kiểm tra thử các cơ cấu hoạt động nhẹ nhàng mới cho khởi động động cơ Động cơ hoạt động đạt công suất cao theo yêu cầu, không có tiếng ồn tiếng gõ từ cơ cấu phân phối khí