NHẬN DẠNG CHUNG Ô TÔ
KHÁI NIỆM VỀ Ô TÔ
Ô tô là một phương tiện được sử dụng phổ biến trong ngành giao thông vận tải, trong sản xuất và du lịch
Ngành cơ khí Ô tô luôn được phát triển ngày càng hoàn thiện hơn, đáp ứng nhu cầu đời sống của con người và góp phần phát triển sản xuất.
LỊCH SỬ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỄN CỦA Ô TÔ
Chiếc xe ôtô đầu tiên được chế tạo bởi Nicolas Joseph Cugnot vào năm 1769, sử dụng động cơ hơi nước và dựa trên nguyên lý tự vận hành.
Tóm tắt về lịch sử động cơ đốt trong bao gồm những sự kiện đáng chú ý như sau:
- 1680: Nhà vật lý học người Đức Christian Huygens thiét kế loại động cơ chạy bằng thuốc súng (loại động cơ này không được đưa vào sản xuất)
Năm 1807, Francois Isaac De Rivaz, một nhà phát minh người Thụy Điển, đã chế tạo động cơ đốt trong sử dụng hỗn hợp khí Hydro và Ôxi làm nhiên liệu Ông cũng thiết kế một chiếc xe đặc biệt để trang bị cho động cơ này, đánh dấu sự ra đời của chiếc xe đầu tiên sử dụng động cơ đốt trong.
Năm 1824, kỹ sư người Anh Samuel Brown đã cải tiến động cơ hơi nước cũ của Newcomen thành động cơ chạy gas và tiến hành thử nghiệm trên một chiếc xe tại khu đồi Shooter ở Anh.
Năm 1858, kỹ sư người Bỉ Jean Joseph đã xin cấp bằng sáng chế cho chiếc xe động cơ đốt trong với tác động kép và hệ thống đánh lửa điện, sử dụng nhiên liệu khí than vào năm 1860.
Vào năm 1863, Lenoir đã cải tiến động cơ sử dụng nhiên liệu xăng và bộ chế hòa khí đơn giản, gắn vào một chiếc xe coòng ba bánh, thực hiện chuyến đi lịch sử dài 50 dặm (khoảng 80,5 km).
- 1862: Kỹ Sư người Pháp ông Alphonse Beau De Rochas đệ đơn cấp bằng sáng chế động cơ bốn kỳ số 52593 ngày 16 tháng 01 năm 1862 (nhưng đã không sản xuất)
Năm 1864, kỹ sư người Áo Siegfried Marcus đã chế tạo một động cơ xi-lanh với bộ chế hòa khí thô sơ, sau đó gắn lên một chiếc xe ngựa và vận hành thành công trên quãng đường dài 500 foot (152,4m) Vài năm sau, Marcus thiết kế một chiếc xe có thể đạt tốc độ 10 dặm/giờ, và một số sử gia cho rằng đây là chiếc xe sử dụng động cơ xăng đầu tiên trên thế giới.
Năm 1873, kỹ sư người Mỹ George Brayton đã phát triển một loại động cơ 2 kỳ chạy dầu hỏa, mặc dù không thành công Động cơ này sử dụng hai xi-lanh bơm ngoài và được coi là động cơ dầu an toàn có giá trị ứng dụng đầu tiên.
Năm 1866, hai kỹ sư người Đức, Eugen Langen và Nikolas August Otto, đã cải tiến các thiết kế của Lenoir và De Rochas, tạo ra động cơ chạy gas với hiệu suất vượt trội hơn.
- 1876: Nikolas August Otto phát minh thành công và được cấp bằng sáng chế động cơ bốn kỳ , loại động cơ này thường được gọi là “Chu kỳ Otto”
- 1876: Dougald Clerk chế tạo thành công động cơ hai kỳ đầu tiên
Năm 1883, kỹ sư người Pháp Edouard Delamare – Deboutevile đã chế tạo động cơ 4 xi-lanh chạy bằng gas đốt lò Mặc dù không thể xác định chắc chắn liệu ông có thực sự chế tạo ôtô hay không, nhưng thiết kế của ông được coi là khá tiến bộ vào thời điểm đó, thậm chí còn vượt trội hơn cả thiết kế của Daimler và Benz về mặt lý thuyết.
Năm 1885, Gottlieb Daimler phát minh ra loại động cơ được coi là nguyên mẫu của động cơ xăng hiện nay, với thiết kế xi-lanh thẳng đứng và sử dụng bộ chế hòa khí (được cấp bằng năm 1889) Ông cũng chế tạo chiếc xe hai bánh gắn động cơ đầu tiên mang tên “Reitwagen”, và một năm sau đó, ông đã sản xuất chiếc ôtô bốn bánh đầu tiên trên thế giới.
- 1886: Vào ngày 29 tháng 01, Kar Benz nhận băng sáng chế đầu tiên cho xe ôtô với động cơ xăng
- 1889: Daimler chế tạo động cơ 4 kỳ cải tiến có xu páp hình nấm và 2 xi- lanh nghiêng kiểu chữ V
- 1890: Wilhelm Mayback chế tạo động cơ 4 kỳ, 4 xi- lanh đầu tiên
- 1896 động cơ dầu cặn ra đời do ông Diesel sáng chế
Thiết kế động cơ và ôtô là hai lĩnh vực không thể tách rời, với nhiều nhà thiết kế động cơ cũng tham gia vào việc thiết kế xe ôtô Một số trong số họ đã trở thành những nhà sản xuất ôtô hàng đầu thế giới Các nhà sáng chế và phát minh của họ đã đóng góp quan trọng vào sự phát triển của ôtô sử dụng động cơ đốt trong.
Nicolas August Otto là một trong những nhà thiết kế quan trọng nhất trong lịch sử công nghiệp, nổi bật với việc sáng chế động cơ chạy xăng hiệu suất cao vào năm 1876 Ông đã phát triển động cơ đốt trong 4 kỳ, được gọi là “Động cơ chu kỳ Otto”, đánh dấu một bước tiến lớn trong công nghệ động cơ.
Cống hiến của Otto trong việc phát triển động cơ đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi cho xe gắn máy và các phương tiện chạy bằng nhiên liệu lỏng cho đến ngày nay.
2 XU HƯỚNG PHÁT TRIỄN CỦA Ô TÔ:
Để bảo vệ môi trường, các nhà sản xuất ô tô đã cải tiến động cơ xăng truyền thống, giảm thiểu khí thải độc hại và tiết kiệm nhiên liệu Những động cơ mới này sử dụng công nghệ điện tử hóa trong quá trình điều khiển, với vòi phun xăng được kiểm soát bằng máy tính, giúp phun một lượng xăng tối ưu dựa trên tình trạng tải của động cơ Điều này không chỉ tăng công suất và tốc độ mà còn hạn chế đáng kể các thành phần khí thải độc hại như cacbua hydro (CH), mono oxyt cacbon (CO) và oxyt nitơ (NOx) trong khí xả.
Các ô tô đời mới của Toyota được trang bị hệ thống điều khiển bằng máy tính (TCCS), một công nghệ tiên tiến cho phép kiểm soát toàn bộ động cơ, hệ thống truyền lực và hệ thống phanh với độ chính xác cao Bộ vi xử lý điều khiển từng hệ thống này được gọi là ECU.
PHÂN LOẠI Ô TÔ
Có thể chia ô tô làm các loại sau: Ô tô tải, ôtô chở người và ô tô chuyên dùng
Ô tô vận tải bao gồm nhiều loại, từ ô tô vận tải thông dụng với thùng xe tiêu chuẩn đến ô tô chuyên dùng với thùng xe thiết kế cho từng loại hàng cụ thể như ô tô tải chở xăng dầu, hóa chất và gas Ngoài ra, còn có ô tô tự trút (ô tô ben) và ô tô kéo rơ mooc, phục vụ cho nhu cầu vận chuyển đa dạng.
Ô tô tải được phân loại dựa trên sức chở, bao gồm: ô tô vận tải loại rất nhỏ với sức chở dưới 0,5 tấn, loại nhỏ từ 0,5 tấn đến 2 tấn, loại trung bình từ 2 đến 5 tấn, và loại lớn từ 5 đến 15 tấn.
Ô tô chở người chia ra các loại sau: ô tô con ( ô tô du lịch) , ô tô khách ( ô tô ca hay ô tô buýt )
Ô tô có thể được phân loại dựa trên dung tích làm việc của xi lanh động cơ, bao gồm ô tô con với dung tích từ 1,2 đến 1,8 lít, ô tô trung bình có dung tích từ 1,8 đến 3,5 lít, và ô tô loại lớn với dung tích trên 3,5 lít.
Ngoài ra người ta có thể phân loại ô tô theo chiều dài xe: ô tô khách loại rất nhỏ có chiều dài dưới 5 m, loại nhỏ có chiều dài từ 5 m đến 7,5 m,
IV / CẤU TẠO CHUNG Ô TÔ:
Thành phần của một ô tô gồm có: động cơ, gầm ô tô, điện ô tô ( hình 1)
Động cơ, trong một động cơ gồm có:
3 Cơ cấu phân phối khí
7 Hệ thống cung cấp nhiên liệu.( gồm có 2 loại hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ xăng và hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ Diesel
8 Hệ thống đánh lửa ( đối với động cơ xăng )
Hình 2: động cơ đốt trong
1 Hệ thống truyền động ( h2) : gồm: bộ ly hợp, hộp số, truyền động cạc đăng, cầu chủ động ( truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục
2 Hệ thống di chuyển: gồm hệ thống treo, khung xe và vỏ xe
3 Hệ thống lái: dùng dẫn hướng ô tô khi chuyển đông
4 Hệ thống phanh gồm các loại sau: hệ thống phanh dầu, hêi thống phanh hơi, hệ thống phanh dầu có trợ lực, hệ thống phanh ABS
Lifters, known as "con đội," play a crucial role in engine operation, while rocker arms, or "đòn gánh," facilitate the movement of valves The valve spring, referred to as "lò xo," ensures proper closure of the valves located in the cylinder head, or "nắp máy." The engine block, called "thân máy," houses the cylinders, known as "xylanh," where the pistons, or "pit tông," move The flywheel, or "bánh trớn," helps maintain engine momentum, and the crankshaft, or "cốt máy," converts linear motion into rotational motion Connecting rods, referred to as "thanh truyền," link the pistons to the crankshaft, while piston rings, known as "xét măng (bạc)," create a seal within the combustion chamber, or "buồng đốt." Valves, or "xú páp," control the intake and exhaust of gases, and the camshaft, or "trục cam," regulates their timing for optimal performance.
3 Hệ thống khởi động bằng điện
4 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
5.Hệ thống đo lường
V.THỰC HÀNH NHẬN DẠNG CÁC LOẠI Ô TÔ VÀ CÁC BỘ PHẬN:
1 Nhận dạng cấu tạo chung ô tô
2 Nhận dạng động cơ và phân biệt động cơ xăng và động cơ Diesel
3 Nhận dạng các hệ thống trên động cơ đốt trong a Bộ phận cố định b Hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát c Hệ thống khởi động d Hệ thống cung cấp nhiên liệu e Hệ thống đánh lửa
4 Nhận dạng gầm ô tô a Hêi thống truyền lực b Hệ thống chuyển động c Hệ thống điều khiển
5 Điện Ô tô: a Hệ thống cung cấp điện b Hệ thống đánh lửa c Hệ thống khởi động điện d Hêi thống tín hiệu và chiếu sáng e Hệ thống đo lường
6 Phân biệt các loại ô tô ( theo phân loại lý thuyết đã trình bày ở mục III) trên một số Ô tô có trong trường.
NHẬN DẠNG CHỦNG LOẠI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Động cơ đốt trong là loại động cơ mà nhiên liệu được đốt cháy trong lòng xylanh, tạo ra áp lực đẩy pit tông di chuyển Đây là nguồn động lực chính cho ôtô.
Nó biến đổi dạng năng lượng của nhiên liệu thành cơ năng
Nhiên liệu được đốt cháy bên trong buồng cháy của động cơ sinh ra nhiệt
Nhiệt làm giãn nở các chất khí trong động cơ
Sự giãn nở bên trong buồng cháy tạo ra áp suất
Các bộ phận của động cơ chuyển đổi áp suất này thành chuyển động quay.
PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Động cơ có thể được phân loại theo chu trình và nhiên liệu, bao gồm động cơ xăng, động cơ Diesel, và động cơ gas Ngoài ra, còn có động cơ bốn kỳ và động cơ hai kỳ, cùng với động cơ đốt trong.
Động cơ được phân loại theo cách bố trí xylanh thành bốn loại chính: Đầu tiên, động cơ có xy lanh thẳng đứng, tiếp theo là động cơ có xylanh nằm ngang Thứ ba, động cơ có xylanh bố trí hình chữ V và cuối cùng là động cơ có xy lanh hình sao.
CẤU TẠO CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1./ sơ đồ cấu tạo động cơ đốt trong: ( xem hình 1)
2./ Các cơ cấu và các hệ thống trên động cơ đốt trong: a./ Động cơ đốt trong gồm có các cơ cấu sau:
Cơ cấu phân phối khí
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
Thân máy và nắp máy b./ Động cơ đốt trong gồm có các hệ thống sau
Hệ thống đánh lửa ( đối với động cơ xăng)
Hệ thống bôi trơn c./ Nếu chỉ kể đến cấu tạo các chi tiết trong một động cơ, thì động cơ đốt trong có hai nhóm chi tiết
+ Nhóm chi tiết cố định gồm: Cạc- te, nắp máy, thân máy ( trong thân máy có xylanh)
+ Nhóm chi tiết di động: pit tông, trục khuỷu ( cốt máy), thanh truyền, xét -măng, bánh đà, xú páp…
CÁC THUẬT NGỮ CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ
Piston ở vị trí cao nhất trong xylanh
Piston ở vị trí thấp nhất trong xylanh
Khoảng cách piston di chuyển lên hoặc xuống từ điểm chết trên đến điểm chết dưới
Thể tích buồng đốt ( Vc):
Là thể tích còn lại lúc pittông ở ĐCT, được giới hạn bởi đỉnh pittông, nắp máy và phần còn lại của xy lanh
Thể tích làm việc của xylanh ( thể tích công tác Vh ):
Là thể tích ứng với hành trình S của pittông d S
Thể tích toàn phần Vmax : Vmax = Vh + Vc
kỳ ( thì): Ứng với một hành trình của pittông hoặc nữa vòng quay của trục khuỷu
Chu kỳ (chu trình) trong các máy nhiệt là quá trình biến nhiệt thành công liên tục, trong đó chất môi giới trong xylanh phải được giản nỡ liên tục Để đạt được điều này, chất môi giới sau khi giản nỡ sẽ được nén lại và quay trở về trạng thái ban đầu, hoàn thành một chu trình.
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ
Tỷ số nén (): Là tỷ số của thể tích lớn nhất trên thể tích buồng đốt
Ý nghĩa: Thí dụ nếu tỷ số nén là 10 có nghĩa là pit tông rút vào xylanh 10 phần hòa khí, khi bị nén lại chỉ còn 1 phần
2./ Hệ số dư lượng không khí :
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giửa lượng không khí thực tế M đi vào xylanh chia cho lượng không khí lý thuyết Mo lo Gnl
- Gk là lưu lượng không khí đi qua bộ chế hòa khí Kg/s
- Gnl lưu lượng xăng đi qua BCHK Kg/s
- lo lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 Kg nhiên liệu 3./ Công suất thực tế Ne :
Công đo được tại đầu ra của trục khuỷu là công suất mà động cơ truyền đến các thiết bị cần năng lượng, như máy công tác Công suất có ích của động cơ được xác định bằng công đã trừ đi công tiêu hao để vượt qua các lực cản trong cơ cấu của động cơ.
- Công tiêu hao do ma sát
- Công dẫn động các thiết bị phụ của động cơ như ( bơm nước, bơm nhiên liệu, bơm dầu bôi trơn )
- Công dẫn động cơ cấu phân phối khí
Tổng số tổn thất công trong một giây của tất cả các trở lực trên giò được biểu thị bằng công suất cơ giới, ký hiệu là Nm (kW), trong khi công suất chỉ thị được ký hiệu là Ni (kW).
NHẬN DẠNG CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ VÀ NHẬN DẠNG CÁC CƠ CẤU, HỆ THỐNG TRÊN ĐỘNG CƠ ( thực hành)
VII XÁC ĐỊNH ĐIỂM CHẾT TRÊN CỦA PIT TÔNG: ( thực hành)
1 Nhận dạng động cơ xăng, động cơ Diesel, động cơ 1 xylanh Động cơ nhiều xy lanh
2 Phân biệt động xăng và động cơ Diesel
3 Nhận dạng hệ thống khởi động, hệ thống đánh lửa, h ệ th ống làm mát trên động cơ ô tô
4 Xác định điểm chết trên của động cơ
NHẬN DẠNG ĐỘNG CƠ BỐN KỲ
KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ BỐN KỲ
Động cơ bốn kỳ là loại động cơ mà để hoàn thành một chu trình, piston cần thực hiện 4 hành trình, trong khi trục khuỷu quay hai vòng và tạo ra một tiếng nổ, tương ứng với một hành trình sinh công.
ĐỘNG CƠ XĂNG BỐN KỲ
Hình 1: Cấu Tạo Động Cơ 4 Kỳ
Lifters, known as "con đội," play a crucial role in the engine's operation, while rocker arms, or "đòn gánh," facilitate the movement of the valves The valve spring, referred to as "lò xo," ensures proper closure of the valves, and the cylinder head, or "nắp máy," houses these components The block, known as "thân máy," serves as the engine's foundation, containing the cylinders, or "xylanh." The flywheel, or "bánh trớn," aids in maintaining engine momentum, while the crankshaft, called "cốt máy," converts linear motion into rotational motion Connecting rods, or "thanh truyền," link the pistons, or "pit tông," to the crankshaft, and piston rings, known as "xét măng (bạc)," create a seal within the cylinder The combustion chamber, referred to as "buồng đốt," is where fuel ignites, and valves, or "xú páp," control the flow of air and fuel Finally, the camshaft, known as "trục cam," synchronizes the opening and closing of the valves for optimal engine performance.
2./ Nguyên lý hoạt động ( theo chu trình lý thuyết)
2-1 Kỳ nạp ( thì nạp): xem hình 2
- Xú páp xã đóng kín
Khi trục khuỷu quay, pit tông di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, dẫn đến việc thể tích phía trên pit tông tăng lên Trong quá trình này, hòa khí được hút vào trong xylanh Kỳ nạp kết thúc khi pit tông hạ xuống đến điểm chết dưới, và lúc này xú páp nạp sẽ đóng lại.
Hình 2: kỳ nạp Hình 3: kỳ nén
- Hai xú páp nạp và thải đều đóng kín
Khi pit tông di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, thể tích phía trên pit tông giảm dần, dẫn đến việc hòa khí bị nén lại trong kỳ nạp Khi pit tông đạt đến ĐCT, áp suất trong xylanh tăng lên khoảng 6 đến 8 kg/cm², với nhiệt độ dao động từ 250 đến 300 độ C.
2-3 Kỳ cháy và giản nở ( xem hình 4) Đây là hành trình sinh công của động cơ
Hệ thống xú páp nạp và thải được giữ kín, khi pit tông đạt đến điểm chết trên (ĐCT), bu gi sẽ phát tia lửa điện để đốt cháy hòa khí đã được nén nóng Quá trình này tạo ra áp suất trong xy lanh tăng cao.
30 ÷ 35 Kg/cm 2 , nhiệt độ trong xylanh khoảng 2.000 0 C , pit tông bị đẩy xuống rất nhanh do sự giản nở của khí cháy
Hình 4: Kỳ cháy và giản nở
- Xú páp nạp đóng kín
Do quán tính của những chi tiết chuyển Động quay trong động cơ ( trục khuỷu, bánh đà,
) pit tông từ ĐCD lên ĐCT
Khi pit tông ở ĐCD xúpaps thải mở ra, khí-
Khi xúpáp thải đóng lại, khí cháy trong xylanh được đẩy ra ngoài, và pit tông di chuyển lên đến đỉnh chết trên Sau đó, pit tông bắt đầu đi xuống, mở xúpáp nạp để khởi động chu trình mới.
Hình 6: chu trình làm việc Động cơ 4 kỳ
ĐỘNG CƠ DIESEL BỐN KỲ
2./ Nguyên lý hoạt động Động cơ Diesel khác động cơ xăng về nguyên lý như sau:
- Quá trình nạp hoàn toàn nạp vào thanh khí
- Quá trình nén: nén thanh khí
- Quá trình cháy và giản nở:
Vòi phun nhiên liệu hoạt động bằng cách phun ra những hạt nhỏ với góc phun từ 5° đến 20° Khi nhiên liệu được phun vào buồng đốt, nó sẽ gặp không khí bị nén ở áp suất và nhiệt độ cao, dẫn đến hiện tượng tự bốc hơi và tự bốc cháy, từ đó tạo ra năng lượng sinh công.
- Quá trình thải: thải khí cháy Đ/C
Xăng Hòa khí Hòa khí Bugi nẹt lửa Khí cháy
Diesel Thanh khí Thanh khí Vòi phun, phun nhiên liệu Khí cháy
PHA PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ BỐN KỲ ( theo chu trình lý thuyết)
- Mỗi một thì ( hành trình) khởi sự tại một điểm chết và chấm dứt tại một điểm chết khác
- Mỗi một thì tương ứng với một hành trình của pit tông và nữa vòng quay của trục khuỷu ( 180 0 )
- Một chu trình của động cơ 4 kỳ, pit tông thực hiện bốn hành trình, tương ứng với 2 vòng quay của trục khuỷu
Hình 8: Đồ Thị Pha Phối Khí Của Động Cơ 4 Kỳ Theo Chu Trình Lý Thuyết
V CHU TRÌNH LÀM VIỆC THỰC TẾ CỦA ĐỘNG CƠ 4 KỲ:
Động cơ 4 kỳ hoạt động theo chu trình lý thuyết, khởi động và kết thúc tại các điểm chết, dẫn đến việc mất 30% công suất.
Xú páp thường mở sớm hơn hoặc đóng muộn hơn so với một góc độ nhất định, và bu gi cũng phát tia lửa điện trước khi piston đến đỉnh chết trên một góc độ cụ thể.
- Xú páp nạp mở sớm một góc từ 5 0 đến 10 0 và đóng trể một góc từ 30 0 đến 45 0
- Đánh lửa sớm một góc từ 5 0 đến 20 0
- Xú páp thải mở sớm một góc từ 30 0 đến 45 0 và đóng muộn một góc từ 5 0 đến 10 0
Trên đồ thị pha phối khí, xú páp xả đóng muộn một góc 50 độ, nghĩa là khi pit tông vượt qua ĐCT một góc 50 độ, xú páp xả mới được đóng kín.
- Khi pit tông còn 10 0 nữa mới đến ĐCT thì lúc nầy xú páp xả bắt đầu mở ( có nghĩa là xú páp xả mở sớm một góc 10 0 )
- Như vậy trong lúc xú páp xả chưa đóng thì thì xú páp nạp đã mở, góc ứng với thời điểm
2 xú páp xả và xú páp nạp cùng mở là 15 0 , gọi là thời kỳ trùng điệp của 2 xú- páp nạp và xả
Việc mở sớm và đóng muộn của các xú páp giúp động cơ nạp được nhiều không khí hơn và thải ra nhiều khí cháy hơn từ xy lanh, từ đó tăng cường công suất của động cơ.
Hình 9: đồ thị pha phối khí của động cơ 4 kỳ theo chu trình hực tế ĐCD ĐCT
Hình 10: Đồ Thị Pha Phối Khí Của Động Cơ 4 Kỳ Theo Chu Trình Hực Tế Ứng Với Độ Mở Của Xú Páp Và Góc Quay Trục Khuỷu Là 720 0
NHẬN DẠNG ĐỘNG CƠ HAI KỲ
ĐỘNG CƠ XĂNG
1./ Sơ đồ cấu tạo: ( xem hình 1)
H 1.1: Mặt Cắt 1/2 Động Cơ 2 Kỳ
Hình 1: Cấu tạo động cơ 2 kỳ
Động cơ hai kỳ và động cơ bốn kỳ có những đặc điểm khác nhau, nhưng cũng tồn tại một số điểm tương đồng trong cấu tạo của chúng.
- Động cơ hai kỳ không có xupáp, do đó có khối lượng nhẹ hơn kết cấu đơn giản hơn động cơ 4 kỳ
Động cơ hai kỳ không sử dụng xupáp để nạp và thải, mà thay vào đó, sử dụng thân piston để đóng mở các đường nạp và thải được thiết kế ngay trên thành xilanh.
- Động cơ hai kỳ không có hệ thống bôi trơn riêng nên người ta hoà luôn dầu bôi trơn vào hoà khí
- Các chi tiết cố định: hộp trục khuỷu, xilanh, đầu xilanh
- Các chi tiết di động: Pittông, xécmăng (vòng găng – piston ring), thanh truyền (tay biên), trục khuỷu, bánh đà - đối trọng (tương tự động cơ bốn kỳ)
- Hệ thống nhiên liệu: bộ chế hoà khí, tương tự động cơ bốn kỳ
- Hệ thống đánh lửa: tương tự động cơ 4 kỳ
- Hệ thống làm mát: tương tự động cơ 4 kỳ
* Thì thứ nhất: ( hình 2) Giả sử trong xy lanh đã nạp đầy hơi xăng và không khí
- Pit tông tiếp tục đi lên ĐCT gần cuối thì nén áp suất trong xy lanh đạt được 6 đến 8
Khi áp suất đạt khoảng kg/cm² và nhiệt độ khoảng 300°C, bugi phát tia lửa điện để đốt cháy hòa khí đã được nén Quá trình này tạo ra sự giản nở, đẩy piston di chuyển xuống Khi piston hạ xuống đến 8/10 hành trình, cửa thải mở ra, cho phép khí cháy thoát ra ngoài.
- Tiếp theo cửa quét mở, hòa khí ở phía dưới pit- tông theo cửa quét nạp vào xy- lanh
- Khi pit tông xuống đến ĐCD nhờ quán tính của các chi tiết chuyển động quay ( trục khuỷu, bánh trớn…) làm pit- tông di chuyển lên
ĐỘNG CƠ DIESEL 2 KỲ
Tương tự như động cơ Diesel 4 kỳ, động cơ Diesel 2 kỳ:
- Thời kỳ nạp nạp vào xy lanh thanh khí
Cuối kỳ nén, vòi phun phun nhiên liệu vào xy lanh, nơi nhiên liệu gặp không khí nén với áp suất và nhiệt độ cao Nhiên liệu tự bốc hơi, hòa trộn với không khí và tự bốc cháy, sinh nhiệt làm cho không khí trong xy lanh giản nở Quá trình này tạo ra áp suất, đẩy pit-tông di chuyển xuống.
- Khi cửa xả mở khí cháy qua cửa xả thoát ra ngoài.
SO SÁNH ĐỘNG CƠ 4 KỲ VÀ ĐỘNG CƠ HAI KỲ: ( cùng một thể tích xy- lanh) 31
Động cơ 2 kỳ có công suất mạnh gấp đôi so với động cơ 4 kỳ, vì nó đốt cháy nhiên liệu tại mỗi chu kỳ trong một vòng quay trục khuỷu Điều này cho phép động cơ 2 kỳ tạo ra gấp đôi công năng so với động cơ 4 kỳ, khi mà động cơ 4 kỳ chỉ tạo ra công năng trong một chu kỳ tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu.
* So về trọng lượng, động cơ 2 kỳ nhẹ hơn động cơ 4 kỳ và cho công suất cao hơn
* Rẻ tiền hơn vì thiết kế đơn giản hơn vì không có xu páp và các bộ phận khác củacơ cấu phối khí như trục cam, cò mổ
* Nhẹ hơn nếu cùng một công suất do không có cơ cấu đóng mở xu páp và các cơ cấu
* Thì thứ hai ( hình 3): pit tông từ ĐCD lên điểm chết trên
Cửa nạp và cửa thải mở, hòa khí tiếp tục nạp vào xy lanh, khí cháy tiếp tục thoát ra
* Thì thứ hai ( hình 2): pit tông từ ĐCD lên điểm chết trên
Khi cửa nạp và cửa thải mở, hòa khí được nạp vào xy lanh trong khi khí cháy thoát ra ngoài Khi pit tông tiếp tục di chuyển lên, cửa nạp và cửa thải đóng lại, dẫn đến việc hòa khí trong xy lanh bắt đầu bị nén.
- Phía dưới pit tông : Khi pit tông đi lên thể tích phía dưới pit tông tăng tạo ra độ chân không trong cạc-
Te hòa khí từ ngoài được hút vào trong cạc-te
Động cơ 2 kỳ có khả năng hoạt động theo bất kỳ hướng nào do không sử dụng cạc-tê chứa dầu bôi trơn như động cơ 4 kỳ, giúp đơn giản hóa quá trình sửa chữa và hiệu chỉnh Đặc điểm này đã làm cho động cơ 2 kỳ trở nên phổ biến trong nhiều loại phương tiện như xe gắn máy, xe trượt tuyết, xuồng máy, máy cắt cỏ, máy cắt tỉa hoa và cưa máy.
Nhược điểm của động cơ 2 kỳ:
* Tuổi thọ ngắn hơn 4 kỳ, do thiếu hệ thống bôi trơn
* Yêu cầu phải có ngăn tiền trộn nhiên liệu và nén hòa khí
* Ô nhiễm nặng nề, vì thiết kế đơn giản hơn, ống xả thải ra khói bụi từ hỗn hợp nhiên liệu, và cũng tạo ra mùi khó chịu
* Không kinh tế khi dùng nhiên liệu do thiết kế đơn giản
* Tiếng ồn to hơn sự cho phép tại một số nơi, tuỳ thuộc vào từng sản phẩm và luật pháp tại nơi đó
Hiệu suất của động cơ hai kỳ thực tế thấp hơn so với lý thuyết Mặc dù công suất của động cơ hai kỳ được kỳ vọng gấp đôi động cơ bốn kỳ cùng dung tích, nhưng thực tế chỉ đạt khoảng 1,5 lần Điều này xảy ra do một số lý do nhất định.
- Sự cần thiết phải mở cửa xả sớm làm cho quá trình giãn nở khí cháy không trọn vẹn
- Một phần hoà khí bị thoát ra ngoài cùng khí thải
- Dùng chính đáy piston để ép hoà khí dưới đáy hộp trục khuỷu làm giảm hiệu suất động của động cơ
Động cơ 4 kỳ được đánh giá cao về hiệu quả và tính kinh tế, đáp ứng tốt các yêu cầu sử dụng Do đó, nó đã nhanh chóng trở thành lựa chọn phổ biến ngay từ khi ra đời Động cơ này hiện diện trong hầu hết các lĩnh vực, đặc biệt là trong ngành ô tô.
IV CHU TRÌNH LÀM VIỆC THỰC TẾ CỦA ĐỘNG CƠ 2 KỲ:
- Chu trình làm việc thực tế của động cơ hai kỳ không khác nhiều chu trình lý thuyết của động cơ hai kỳ.
Để nâng cao công suất của động cơ trong chu trình làm việc thực tế, cần điều chỉnh thời điểm đánh lửa của bugi sớm hơn so với chu trình lý thuyết, cụ thể là trước khi piston đạt đến điểm chết trên (ĐCT) một góc từ 5 đến 20 độ đối với động cơ xăng.
Đối với động cơ Diesel 2 kỳ, chu trình làm việc thực tế khác với chu trình lý thuyết ở việc vòi phun phun nhiên liệu vào xy lanh sớm, trước khi piston đạt đến điểm chết trên (ĐCT) một góc từ 5° đến 20° Góc phun sớm này cụ thể phụ thuộc vào từng loại động cơ và quy định của nhà chế tạo.
CHU TRÌNH LÀM VIỆC THỰC TẾ CỦA ĐỘNG CƠ 2 KỲ
V XÁC ĐỊNH HÀNH TRÌNH LÀM VI ỆC THỰC TẾ CỦA Đ ỘNG CƠ 2 KỲ:
1./ xác định nguyên lý làm vi ệc của đ ộng c ơ 2 k ỳ trên mô hình:
2./ So sánh động c ơ 2 k ỳ và động c ơ bốn kỳ (động cơ Nissan, Kia, Toyota )
NHẬN DẠNG ĐỘNG CƠ NHIỀU XY LANH
KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ NHIỀU XYLANH
1./ Tác dụng của động cơ nhiều xy lanh:
- Tăng công suất của thiết bị sinh công
- Động cơ làm việc có tính cân bằng tốt
- Số vòng quay của trục khuỷu đều hơn
Động cơ với nhiều xy lanh sắp xếp thẳng hàng đảm bảo tính cân bằng và đồng đều Để đạt được hiệu suất tối ưu, hành trình sinh công ở các xy lanh cần được sắp xếp theo một thứ tự nhất định.
Thí dụ: Động cơ 4 kỳ có 4 xy lanh thứ tự sinh công là 1,3,4,2 hoặc 1,2,4,3
- Đối với động cơ 4 kỳ nhiều xy lanh khi trục khuỷu quay được 2 vòng, các xy - lanh đều phải có một lần sinh công
- Động cơ 2 kỳ khi trục khuỷu quay 1 vòng, các xy lanh đều phải sinh công một lần
3./ Định nghĩa góc lệch công tác:
Là góc lệch giữa hai khuỷu trục của hai xy lanh làm việc kế tiếp nhau, gọi là góc lệch công tác k i
180 0 i là số xy lanh, là số kỳ ( 4 kỳ hoặc 2 kỳ)
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỀU XYLANH
1./ Động cơ 4 xy lanh bố trí thẳng hàng: a./ Sơ đồ kết cấu trục khuỷu:
Hình 1: Trục khuỷu động cơ 4 xy lanh b./ Bảng thứ tự nổ của động cơ:
- Chiều quay của trục khuỷu theo chiều kim đồng hồ ( đứng ở phía đầu động cơ để quan sát)
- Thứ tự xy lanh tính từ đầu đến đuôi trục khuỷu để quan sát
Thứ tự nổ của động cơ 4 kỳ 4 xy lanh được khảo sát là 1,3,4,2 Để lập bảng diễn biến thứ tự nổ của các xy lanh trong động cơ, ta tiến hành theo các bước cụ thể.
* Tính góc lệch công tác:
* Lập bảng thứ tự nổ:
2./ Động cơ 4 kỳ sáu xy lanh bố trí thẳng hàng ( thứ tự nổ 1,5,3,6,2,4): b./ Bảng thứ tự nổ của động cơ:
* Tính góc lệch công tác:
* Lập bảng thứ tự nổ:
5 Nén NỔ Xả Nạp Nén
3 Nạp Nén NỔ Xả Nạp
2 Xả Nạp Nén NỔ Xả
ĐỘNG CƠ CHỮ V TÁM XY LANH
Động cơ thường có tối đa 12 xy lanh, tuy nhiên để tăng cường công suất, giảm chiều dài và nâng cao độ cứng vững cho trục khuỷu và thân máy, người ta thiết kế động cơ với hai hàng xy lanh sắp xếp theo hình chữ V.
BÀI TẬP
Lập bảng thứ tự nổ và vẽ sơ đồ trục khuỷu của:
Động cơ 4 kỳ với 2 xy lanh có các đặc điểm sau: Tâm 2 chốt khuỷu nằm trên một đường thẳng; Tâm 2 chốt khuỷu đối xứng qua đường tâm trục khuỷu với góc lệch công tác là 180 độ Đối với động cơ 4 kỳ có 3 xy lanh, thứ tự nổ được sắp xếp theo trình tự 1, 2, 3.
2./ Động cơ 4 kỳ có tám xy lanh thẳng hàng: có thứ tự nổ là: 1,5,4,8,6,3,7,2
Ghi chú: Trên động cơ nhiều xy lanh thứ tự nổ như sau:
Động cơ 4 xy lanh: 1,3,4,2 hoặc 1,2,4,3 hoặc 1,4,2,3
Động cơ 6 xy lanh: 1,5,3,6,2,4 hoặc
Động cơ 8 xy lanh: 1,5,4,8,6,3,7,2 hoặc
Lập bảng thứ tự nổ và vẽ sơ đồ trục khuỷu của:
1./ Động cơ 2 xy lanh: a./ Tâm 2 chốt khuỷu cùng nằm trên một đường thẳng
* Lập bảng thứ tự nổ:
Lập bảng thứ tự nổ và vẽ sơ đồ trục khuỷu của:
2./ Động cơ 2 xy lanh: a./ Tâm 2 chốt khuỷu đối xứng nhau qua đường tâm trục khuỷu và có gốc lệch công tác là 180 0
* Lập bảng thứ tự nổ:
3./ Động cơ 4 kỳ có 3 xy lanh có thứ tự nổ là 1,2,3.:
NẠP NÉN NỔ XẢ NẠP
XẢ NẠP NÉN NỔ XẢ
V XÁC Đ ỊNH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC THỰC TẾ CỦA ĐỘNG CƠ NHIỀU
1 xác đ ịnh nguyên lý làm vi ệc trên đ ộng cơ 4 xy lanh, Tìm thứ tự nổ trên các loại động cơ (động cơ Nissan, Kia, Toyota )
2 xác đ ịnh nguyên lý làm vi ệc trên đ ộng cơ 6 xy lanh.( reo 3)
3 xác đ ịnh nguyên lý làm vi ệc trên đ ộng cơ 8 xy lanh ( V8 zil 130)
NHẬN DẠNG HƯ HỎNG VÀ MÀI MÒN CỦA CHI TIẾT
KHÁI NIỆM HIỆN TƯỢNG MÒN CỦA CHI TIẾT
1/ Khái niệm ma sát: a/ Khái niệm: Ma sát là kết quả của nhiều dạng tương tác phức tạp khác nhau, khi có sự tiếp xúc và dịch chuyển hoặc có xu hướng dịch chuyển giữa hai vật thể, trong đó diễn ra các quá trình cơ, lý, hoá, điện quan hệ của các quá trình đó rất phức tạp phụ thuộc vào đặc tính tải, vận tốc trượt, vật liệu và môi trường
Fms = μ.N μ- hệ số ma sát, μ = f(p,v,C)
C-điều kiện ma sát (vật liệu, độ cứng, độ bóng, chế độ gia công, môi trường) b./ Phân loại ma sát:
- Dựa vào động học chuyển động:
+ Ma sát lăn Ma sát trượt
- Dựa vào sự tham gia của chất bôi trơn:
+ Ma sát khô Ma sát lăn
- Dựa vào động lực học:
- Dựa vào đặc tính quá trình ma sát: Ma sát xoay c/ Ma sát:
Ma sát khô xảy ra khi hai bề mặt tiếp xúc chỉ có một lớp không khí khô mà không có bất kỳ chất bôi trơn nào Ví dụ điển hình là ma sát giữa má phanh và tang trống.
Ma sát giới hạn xảy ra giữa hai bề mặt chuyển động của chi tiết khi có một lớp dầu bôi trơn mỏng Lớp dầu này được duy trì nhờ sức hút giữa dầu và các phân tử kim loại Mặc dù ma sát giới hạn tốt hơn ma sát khô, nhưng việc để các chi tiết máy hoạt động lâu dưới dạng này không có lợi.
+ Ma sát ướt ( ma sát thủy động học): ma sát phát sinh khi giữa hai bề mặt của hai chi
41 tiết ma sát, có một lớp dầu nhờn hoàn toàn cách ly hai chi tiết
Hao mòn là quá trình phá hoại dần dần bề mặt ma sát, thể hiện qua sự thay đổi kích thước theo thời gian Trong quá trình này, không xảy ra sự phá hoại kim loại gốc, mà chỉ có sự hư hỏng ở lớp bề mặt chi tiết, được gọi là lớp cấu trúc thứ cấp.
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến trị số mòn và tính chất hao mòn
Lớp cấu trúc thứ cấp
Khi đánh giá hiệu suất của một ô tô, người ta thường xem xét các đặc tính như công suất, mức tiêu hao nhiên liệu và dầu mỡ, cùng với việc không có tiếng gõ hay âm thanh bất thường Nếu các yếu tố này không đạt tiêu chuẩn, điều đó có thể cho thấy sự hư hỏng, có thể do điều chỉnh không chính xác hoặc do các chi tiết trên ô tô bị mài mòn.
Mỗi động cơ được cấu thành từ nhiều chi tiết riêng biệt lắp ghép lại, tạo nên các mối liên kết theo thiết kế Sau một thời gian hoạt động, có thể xảy ra hư hỏng trong các mối liên kết này, thể hiện qua sự sai lệch của khe hở, độ dôi lắp ghép và vị trí tương quan của các chi tiết.
Sau thời gian sử dụng, các chi tiết, cơ cấu và tổ hợp máy của ô tô thường xuất hiện nhiều khuyết tật và mài mòn khác nhau Mài mòn có thể được chia thành hai loại chính: mài mòn tự nhiên và mài mòn do sự cố.
3./ Hiện tượng mòn tự nhiên
Mài mòn tự nhiên xảy ra do ma sát, nhiệt độ cao và tải trọng trong điều kiện vận hành bình thường Đặc điểm của loại mài mòn này là độ mòn tăng dần theo thời gian, trong khi các đặc tính của ô tô vẫn được duy trì mà không bị phá hủy nhanh chóng.
Mài mòn sự cố xảy ra do bảo dưỡng kỹ thuật không đúng cách trong động cơ hoặc toàn bộ ô tô Nguyên nhân có thể đến từ khuyết tật trong sản xuất, chất lượng vật liệu kém, hoặc nhược điểm trong cấu tạo Đặc điểm của mài mòn này là tốc độ mài mòn gia tăng nhanh chóng, dẫn đến biến dạng và phá hủy chi tiết, làm cho ô tô không còn khả năng sử dụng Mài mòn sự cố gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho các chi tiết máy.
Sự phá hoại bề mặt chi tiết xảy ra một cách không có qui luật và ở mức độ vĩ mô, có thể quan sát bằng mắt thường Hiện tượng này bao gồm các dạng phá hoại kim loại gốc như tróc, rỗ, biến dạng bề mặt, cong, vênh, cào, xước, nứt bề mặt, dập, lún và xâm thực.
Mài mòn và hư hỏng sự cố thường xảy ra do chất lượng bảo dưỡng kỹ thuật kém Do đó, nhiệm vụ chính của người sử dụng và sửa chữa là ngăn ngừa những vấn đề này trong quá trình vận hành ô tô.
Phải vận hành ô tô sao cho chỉ có mài mòn tự nhiên, như vậy mới bảo đảm sử dụng ô tô đúng tuổi thọ theo quy định thiết kế.
KHÁI NIỆM VỀ CÁC HÌNH THỨC MÀI MÒN
Mài mòn tự nhiên của các mối liên kết động chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm dạng và tính chất của ma sát, tốc độ chuyển động tương hỗ của các bề mặt ma sát, cũng như tình trạng ban đầu của các bề mặt này như độ bóng và độ cứng Phương pháp bôi trơn và chất lượng của chất bôi trơn cũng đóng vai trò quan trọng, bên cạnh sự hiện diện của các vật liệu mài như cát và mạt kim loại Đặc biệt, mài mòn tự nhiên có xu hướng gia tăng theo thời gian hoạt động của ô tô.
1./ Mài mòn do ngưng kết:
Bề mặt chi tiết có thể bị hư hỏng nếu không được bôi trơn hoặc do biến dạng dẻo khi lực tái dụng vượt quá giới hạn đàn hồi Những điểm dính cục bộ xuất hiện trên lớp kim loại, và khi bề mặt ma sát tiếp xúc, các điểm dính này sẽ bị phá hủy, dẫn đến việc tạo ra mảnh vụn kim loại bị bong ra hoặc dính vào bề mặt ma sát.
Trên ô tô, các khu vực có nguy cơ mài mòn bao gồm bề mặt ma sát của cổ trục, piston xy lanh và bề mặt bánh răng Để ngăn ngừa mài mòn, cần đảm bảo khe hở lắp ghép giữa các chi tiết đúng yêu cầu, bôi trơn tốt (đủ và sạch) và duy trì máy móc hoạt động ở nhiệt độ bình thường.
2./ Mài mòn do vật liệu mài:
Hạt vật liệu mài rơi vào bề mặt ma sát gây ra hiện tượng cắt gọt, làm mất đi những mảnh kim loại nhỏ Hiện tượng mài mòn này thường xảy ra ở các chi tiết máy hoạt động trong môi trường có nhiều vật liệu mài và bụi cát.
3./ Mài mòn dạng vảy: là hiện tượng tróc ở trên bề mặt ma sát Dạng mài mòn nầy thường xảy ra trên bề mặt ma sát của vòng bi
Áp suất cao và tốc độ trượt lớn trên các bề mặt ma sát tạo ra nhiệt lượng lớn, khiến kim loại bị mềm và các bề mặt ma sát bị phá hủy nhanh chóng do hiện tượng nóng chảy Điều này dẫn đến sự dịch chuyển của kim loại ở một số vùng trên bề mặt ma sát sang vị trí khác.
5./ Mài mòn do oxy hoá:
Là quá trình phá huỷ dần bề mặt chi tiết , quá trình nầy xảy ra do tác động của oxy trong không khí
Sự ăn mòn kim loại xảy ra do các phản ứng hóa học giữa kim loại và môi trường Các tạp chất như acid, kiềm và lưu huỳnh trong dầu bôi trơn động cơ có thể gây ra ăn mòn cho các chi tiết Ngoài ra, nhiệt độ cao trong buồng đốt cũng thúc đẩy các phản ứng hóa học, dẫn đến hiện tượng ăn mòn.
7./ Ăn mòn điện hoá học:
Ăn mòn điện hoá học là hiện tượng xảy ra dưới tác động của dòng điện, với hai điều kiện chính: thứ nhất, cần có dung dịch điện phân như nước, acid, kiềm hoặc muối; thứ hai, phải có thế hiệu để tạo ra dòng điện, từ đó kích thích quá trình ăn mòn.
Có thế hiệu khi môi trường có một trong 3 điều kiện sau:
Hai thứ kim loại khác nhau
Bề mặt có độ bóng khác nhau
Trong kim loại có ứng suất khác nhau
Sự ăn mòn do tia lửa điện xảy ra khi tia lửa phóng qua bề mặt chi tiết, gây ra hiện tượng ăn mòn ở các bộ phận như cực của bugi và má vít của vít lửa.
Biện pháp hiệu quả để ngăn ngừa hiện tượng ăn mòn là sử dụng vật liệu chống ăn mòn tốt, chẳng hạn như đồng cho ống dẫn dầu nhờn và dẫn nhiên liệu, cũng như chế tạo ziclơ của bộ chế hòa khí Hợp kim vôn phơ ram cũng được sử dụng để chế tạo mặt vít, giúp tăng cường độ bền và khả năng chống ăn mòn.
Theo nhà bá học Nga M M XpyuuoB Còn có thể phân loại mòn như sau:
+ Mòn cơ giới: Do các lực cơ giới tác dụng lên bề mặt tiếp xúc của chi tiết, mòn cơ giới có các dạng sau:
- Mòn do vật liệu mài:
Mòn do biến dạng dẻo xảy ra khi tải trọng lớn tác động lên các bề mặt chi tiết tiếp xúc, dẫn đến sự thay đổi hình dạng và kích thước của chi tiết mà không làm thay đổi trọng lượng của chúng.
Mòn do phá hoại dòn xảy ra khi ma sát giữa các bề mặt kim loại tiếp xúc làm cho chúng trở nên chay cứng và dòn Khi đạt đến một giới hạn nhất định, lớp kim loại sẽ bong ra, để lại một lớp kim loại ít dòn hơn Lớp kim loại mới này cũng sẽ tiếp tục chay cứng và bong ra, dẫn đến một quá trình liên tục của mòn dòn.
Mài mòn do mỏi là hiện tượng xảy ra trên các chi tiết chịu ứng suất cao và có tác động chu kỳ, dẫn đến sự hình thành các vết nứt tế vi trên bề mặt Hiện tượng này thường gặp ở cặp bánh răng trong bộ truyền lực chính của cầu xe.
Sự bám dính của các phân tử kim loại trên bề mặt ma sát của chi tiết dẫn đến hiện tượng xù xì, làm tăng áp suất tiếp xúc do diện tích tiếp xúc giảm Khi màng dầu bị phá hoại do tốc độ trượt cao và nhiệt độ tăng, kim loại tiếp tục dính vào nhau rồi lại rơi ra, gây ra hư hỏng trên bề mặt ma sát.
44 lồi ra và một bề mặt bị lõm vào, qua trình cứ tiếp tục như vậy ( thường xãy ra ở các bề mặt của bạc ổ trục)
+ Mòn hóa học- cơ giới:
Do tác động của ăn mòn hóa học và lực cơ giới, các chi tiết máy hoạt động trong môi trường có chất ăn mòn như xút, axit, hoặc không khí ẩm sẽ hình thành một màng ô xít kim loại Màng ô xít này có tính chịu lực kém hơn so với kim loại gốc, dễ bị phá hoại Khi lực ma sát tác động, màng ô xít kim loại này bị hủy, và quá trình hình thành màng ô xít mới lại tiếp tục diễn ra.
( quá trình ăn mòn hóa học – cơ giới cứ tiếp diễn)
KHÁI NIỆM VỀ CÁC GIAI ĐOẠN MÀI MÒN
Các chi tiết máy hoạt động trong những điều kiện khác nhau, nhưng quá trình mài mòn tự nhiên của chúng đều diễn ra theo một quy luật nhất định Ví dụ, các chi tiết lắp ghép có khe hở cho thấy sự mài mòn tương tự.
Quy luật mài hao mòn của nó có
III thể chia làm ba giai đoạn
1./ GIAI ĐOẠN I: chạy rà II
Bề mặt chi tiết sau khi gia α
Công xong có độ nhấp nhô và độ I
Sóng , độ nhấp nhô, cùng độ S max
Sóng Và chiều của vết gia công ảnh hưởng đến ma sát và mài Ѕ min τ thời gian t Mòn
Khi hai bề mặt chi tiết tiếp
Trong giai đoạn hình 7, quá trình mài mòn của chi tiết diễn ra khi đầu chỉ tiếp xúc chỉ ở một số đỉnh cao nhấp nhô, dẫn đến diện tích tiếp xúc thực tế nhỏ hơn so với thiết kế Điều này tạo ra áp suất tiếp xúc lớn, khiến kim loại tại các điểm tiếp xúc bị nén và biến dạng dẻo Khi hai bề mặt có chuyển động tương đối, hiện tượng trượt dẻo xảy ra ở các đỉnh, gây mòn nhanh chóng ban đầu và làm tăng khe hở lắp ghép Trong điều kiện làm việc nhẹ và trung bình, chiều cao nhấp nhô giảm từ 65% đến 75%, làm tăng diện tích tiếp xúc và giảm áp suất tiếp xúc Sau giai đoạn này, quá trình mòn trở nên bình thường và chậm lại.
Khi thực hiện quá trình rà trơn, những vùng lồi cao trên bề mặt chi tiết sẽ bị mài mòn nhanh chóng Điều này dẫn đến việc mặc dù chi tiết chỉ hoạt động trong thời gian ngắn, nhưng khe hở lắp ghép đã tăng lên một cách rõ rệt.
Bề mặt chi tiết có độ nhẵn bóng ban đầu kém thì giai đoạn mòn ban đầu rất nhanh
2./ GIAI ĐOẠN II: ( mài mòn ổn định, đây là giai đoạn công tác của chi tiết máy)
Giai đoạn II của đặc điểm mài mòn cho thấy độ mài mòn tăng dần theo thời gian làm việc của mối liên kết, với mức độ mài mòn chậm và ổn định, được giới hạn bởi S max Tuổi thọ của mối liên kết phụ thuộc vào việc bảo dưỡng kỹ thuật đúng cách, bao gồm bôi trơn tốt, điều chỉnh chính xác và thực hiện đúng các quy tắc bảo quản.
Vậy việc bảo dưỡng kỹ thuật đúng và các biện pháp sửa chữa có tác dụng rất lớn đến tuổi thọ của cặp chi tiết liên kết
Giai đoạn III (hư hỏng) được đặc trưng bởi sự gia tăng nhanh chóng của độ mài mòn, không tương xứng với thời gian hoạt động của mối liên kết.
Giai đoạn này tương ứng với mức độ mài mòn vượt quá giới hạn cho phép (S max), khi độ mài mòn lớn hơn S max, ô tô hoặc cơ cấu cần ngừng sử dụng Việc xác định độ mòn giới hạn là rất quan trọng để đưa ô tô vào sửa chữa kịp thời, vì tốc độ mài mòn tăng nhanh và khe hở lắp ghép lớn có thể gây ra lực va đập mạnh Nếu không sửa chữa kịp thời để phục hồi khe hở lắp ghép, sẽ xảy ra hư hỏng nặng như gãy, nứt, hoặc vỡ chi tiết Do đó, việc áp dụng các biện pháp bảo dưỡng kỹ thuật là cần thiết để đảm bảo độ mài mòn giới hạn của các cặp chi tiết liên kết không xuất hiện trước thời hạn quy định.
1./ Muốn bảo đảm chi tiết làm việc được lâu bền
- Trong sửa chữa: gia công chi tiết cần có độ chính xác, độ bóng cao
- Bảo đảm các quy trình chạy rà ( giai đoạn I ) 2./ Trong sử dụng:
- Phải thực hiện đúng những quy định về chăm sóc, bảo dưỡng ô -Tô
- Thưỡng xuyên kiểm tra ô tô và sửa chữa kịp thời những hư hỏng
Xe không nên chở quá tải, vì việc này không chỉ làm giảm tuổi thọ của xe mà còn gây ra những nguy hiểm nghiêm trọng cho sự an toàn.
THỰC HÀNH
Quan sát và nhận định các dạng hư hỏng do ma sát và mài mòn trên một số chi tiết có tại xưởng:
1./ Mài mòn do ngưng kết: 6./ Ăn mòn hoá học ;
2./ Mài mòn do vật liệu mài: 7./ Ăn mòn điện hoá học:
5./ Mài mòn do oxy hoá:
PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ CÔNG NGHỆ PHỤC HỒI CHI TIẾT BỊ MÀI MÒN
KHÁI NIỆM VỀ BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA
1./ Mục đích của công tác bảo dưỡng và sửa chữa:
- Giữ gìn tình trạng kỹ thuật của ô tô
- Nâng cao tuổi thọ sử dụng của ô tô sao cho tuổi thọ sử dụng tương đương tuổi thọ do nhà sản xuất quy định
Trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa ô tô, việc phát hiện các hư hỏng hiện tại và tiềm ẩn là rất quan trọng Điều này giúp lập kế hoạch dự trù và thực hiện sửa chữa kịp thời, ngăn ngừa những hư hỏng nghiêm trọng có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của xe.
Để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động hiệu quả cho xe, việc kiểm tra và điều chỉnh cần được thực hiện theo đúng hướng dẫn từ nhà sản xuất.
Công việc bảo dưỡng kỹ thuật ô tô bao gồm các hoạt động như cọ rửa, kiểm tra, chẩn đoán, vặn chặt, bôi trơn, châm thêm nước và dầu mỡ, cũng như điều chỉnh Những công việc này không yêu cầu tháo dỡ các bộ phận hoặc hệ thống ra khỏi xe Theo chu kỳ, bảo dưỡng có thể được chia thành nhiều dạng khác nhau.
Bảo dưỡng kỹ thuật hàng ngày cho ô tô bao gồm việc cọ rửa, kiểm tra tổng thể tình trạng xe, châm nhiên liệu, nước làm mát và dầu bôi trơn Công việc này cần được thực hiện trước khi xe khởi hành hoặc ngay sau khi trở về.
- Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 1:
Bảo dưỡng kỹ thuật hàng ngày bao gồm các công việc như vặn chặt ốc vít, bôi trơn và điều chỉnh mà không cần tháo rời các cơ cấu và hệ thống khỏi ô tô.
- Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 2:
Công việc bao gồm bảo trì kỹ thuật cấp 1 và thực hiện các nhiệm vụ bổ sung như kiểm tra, chẩn đoán, điều chỉnh Ngoài ra, cần tháo một số cơ cấu và bộ phận của ô tô để kiểm tra trên bàn khảo nghiệm và các thiết bị đo lường.
- Ngoài ra còn có bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa, công việc nầy được tiến hành 2 lần trong một năm
Thí dụ: Chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật đối với ô tô con
Bảo dưỡng cấp 1: xe chạy được 5000 Km
Bảo dưỡng cấp 2: xe chạy được 20.000km
Bảo dưỡng kỹ thuật được tiến hành theo Km hoặc theo tháng tùy theo điều kiện nào đến trước
Xe hoạt động trong những điều kiện môi trường nhiều cát bụi chu kỳ bảo dưỡng cần được thực hiện thường xuyên hơn
Sửa chữa ô tô là quá trình duy trì khả năng hoạt động của xe bằng cách thay thế các bộ phận hư hỏng bằng linh kiện mới Quá trình này bao gồm các công việc như tháo lắp, điều chỉnh, lắp ráp, gia công nguội, cơ khí, hàn, sửa chữa điện và nhiều nhiệm vụ khác để đảm bảo xe luôn trong tình trạng tốt nhất.
Sửa chữa ô tô có thể được thực hiện theo nhu cầu khi có hỏng hóc hoặc theo kế hoạch sau khi xe đã di chuyển một quãng đường dài Có hai loại sửa chữa chính: sửa chữa thông thường và sửa chữa lớn.
Sửa chữa thông thường là quá trình khắc phục trục trặc và hư hỏng của xe, giúp kéo dài thời gian hoạt động cho đến khi cần sửa chữa lớn Trong quá trình này, các công việc như tháo lắp, gia công nguội, hàn và thay thế các chi tiết mòn hoặc hư hỏng được thực hiện Phương pháp sửa chữa thông thường thường bao gồm việc thay thế từng tổ hợp máy, và các tổ hợp máy cũng như cơ cấu đã được sửa chữa cần đảm bảo hoạt động ổn định, không hỏng hóc ít nhất cho đến lần bảo dưỡng cấp 2.
Trong sửa chữa ô tô thông thường, những công việc phổ biến bao gồm thay thế xéc măng, ổ bi bánh xe, chốt nhíp, chốt cầu của cơ cấu lái, và rà lại xú páp Các nhà chế tạo thường quy định quãng đường mà ô tô đã vượt qua để tiến hành sửa chữa lớn lần đầu.
Sửa chữa lớn là quá trình khôi phục khả năng hoạt động của ô tô, bao gồm việc tháo rời hoàn toàn các tổ hợp máy, phát hiện khuyết tật, khôi phục hoặc thay thế các chi tiết, lắp ráp lại, điều chỉnh và tiến hành thử nghiệm.
KHÁI NIỆM VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ PHỤC HỒI CHI TIẾT BỊ MÀI MÒN
Phương pháp gia công theo kích thước sửa chữa là biện pháp phục hồi hình dáng và chất lượng làm việc của chi tiết máy, với kích thước mới có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với kích thước ban đầu của nhà sản xuất Trong lĩnh vực sửa chữa ô tô, phương pháp này thường được gọi là cốt sửa chữa, trong đó cốt sửa chữa tiêu chuẩn được quy định trước.
Khi sửa chữa các chi tiết máy mòn hỏng theo kích thước quy định có ưu điểm sau:
- Bảo đảm được nguyên tắc thay thế lắp lẫn phụ tùng
- Hạ giá thành trong sửa chữa
Sửa chữa theo cốt là phương pháp hiệu quả để phục hồi các chi tiết máy phức tạp có khối lượng kim loại lớn và giá trị cao Phương pháp này cho phép thay thế các chi tiết máy lắp ráp tương ứng với kích thước mới của cốt sửa chữa, đảm bảo tính chính xác và độ bền cho sản phẩm.
2./ Phương pháp tăng thêm chi tiết:
Sửa chữa bằng cách lắp thêm chi tiết, gia công các bề mặt chi tiết bị mòn để khử độ côn và độ ô van Sau đó, lắp ép một chi tiết phụ vào vị trí đã gia công, với kích thước mặt làm việc là lỗ hoặc mặt trụ ngoài của chi tiết phụ được chế tạo đúng kích thước nguyên thủy của phụ tùng chưa hư hỏng.
Khi phục hồi một chi tiết máy bị mòn, độ chính xác và vị trí tương quan giữa bề mặt phục hồi và các chi tiết lắp ghép trong động cơ, bao gồm độ đồng tâm, độ thẳng góc và độ song song, phụ thuộc vào độ chính xác gia công Yếu tố này chịu ảnh hưởng bởi tay nghề của người thợ, độ chính xác của máy gia công và mức độ phức tạp của chi tiết.
Thí dụ: Doa rộng xy lanh đến cốt mới phải dùng pit tông có kích thước phù hợp với xy lanh vừa doa rộng
- Kích thước trước khi sửa chữa:
- Kích thước sửa chữa theo cốt:
+ một cốt sửa chữa đường kính xylanh tăng lên là 0,25 mm
+ phải doa đường kính xy lanh D1 tăng lên thêm 0,25mm
+ Đường kính xylanh sau khi doa mới là: D1= 49,25mm
+ Để có được khe hở lắp ghép( b) giữa pit tông và xy lanh theo quy định phải mua pit tông mới D2 = D1 – b
Vậy phải mua pit tông mới có đường kính là D2= 49,15
Thí dụ: Gia công một bạc trụ để lắp vào lỗ trụ của chi tiết A đã bị mòn:
Các bước tiến hành như sau:
- gia công lỗ trên chi tiết A
Gia công đường kính ngoài của bạc phải phù hợp với đường kính trong của lỗ trụ trên chi tiết A, trong khi đường kính trong của bạc cần tương thích với đường kính ban đầu, tức là đường kính ngoài của trục.
- Ép bạc vừa gia công xong vào lỗ trên chi tiết A
- Lắp trục vào chi tiết A đã được phục hồi và trục có thể quay được trong lỗ trụ của chi tiêt A
Hai chi tiết lắp ghép có chuyển động tương đối luôn có khe hở, và sau thời gian làm việc, các chi tiết máy sẽ bị mài mòn, dẫn đến việc khe hở gia tăng Điều này làm thay đổi vị trí tương quan giữa các chi tiết, ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của động cơ, gây ra tiếng ồn do va chạm giữa các chi tiết máy Nếu không được khắc phục kịp thời, tình trạng này có thể gây hư hỏng cho các chi tiết máy Tùy theo cấu tạo của từng cơ cấu, các biện pháp sửa chữa như sử dụng vít điều chỉnh hoặc chêm thêm đệm được áp dụng để giảm bớt khe hở, đưa khe hở về mức quy định ban đầu của nhà chế tạo.
4./ Phương pháp thay đổi một phần chi tiết:
Trong quá trình sử dụng, nhiều chi tiết máy có hình dạng phức tạp chỉ hư hỏng một phần nhỏ Vì vậy, trong sửa chữa, phương pháp được áp dụng là cắt bỏ phần chi tiết bị mòn hỏng và thay thế bằng một phần mới có kích thước và hình dạng giống như nguyên thủy.
Trong trường hợp nắp hộp số bị mòn phần hình cầu, ta có thể cắt bỏ phần này và chế tạo một chi tiết phụ có kích thước bằng với kích thước ban đầu, sau đó hàn ghép chi tiết phụ vào nắp hộp số để thay thế phần đã bị mòn Để điều chỉnh khe hở giữa cò mổ và đuôi xú páp về kích thước ban đầu, ta nới đai ốc khóa và xoay vít điều chỉnh ra hoặc vào tùy thuộc vào kích thước hiện tại Khi đạt được khe hở tiêu chuẩn, ta giữ cho vít điều chỉnh không xoay và siết chặt đai ốc khóa lại.
Phương pháp thay thế là việc thay thế các chi tiết, cụm, nhóm hoặc tổng thành đã hư hỏng bằng những bộ phận mới Hiện nay, phương pháp này được sử dụng rộng rãi do sự sẵn có của phụ tùng thay thế trên thị trường.
Phụ tùng thay thế có thể là các bộ phận mới hoặc những chi tiết cũ đã được phục hồi Phương pháp này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tốc độ sửa chữa nhanh, độ tin cậy cao và chi phí sửa chữa thấp.
6./ Phục hồi khe hở lắp ghép đồng thời hồi phục kích thước ban đầu của chi tiết:
Một số cặp chi tiết máy khi lắp ghép có thể bị mài mòn, và do cấu tạo của chúng, việc điều chỉnh trở nên khó khăn Để phục hồi khe hở lắp ghép ban đầu theo quy định của nhà chế tạo, cần thiết phải khôi phục kích thước ban đầu của các chi tiết máy này.
KHÁI NIỆM VỀ CÔNG NGHỀ SỬA CHỮA VÀ PHỤC HỒI CHI TIẾT BỊ MÀI MÒN 50 1./ Công nghệ gia công áp lực
1./ Công nghệ gia công áp lực:
Phương pháp phục hồi phụ tùng bằng gia công áp lực giúp thay đổi kích thước và hình dáng của chi tiết thông qua việc phân bố lại kim loại.
Chốt pit tông bị mòn cần được phục hồi kích thước ban đầu thông qua phương pháp mạ, nhằm đảm bảo khả năng lắp ghép chính xác với pit tông.
Thí dụ: Sửa chữa một bạc đồng
Sử dụng phương pháp chồn để giảm chiều cao và tăng chiều dày, chúng ta có thể kiểm soát biến dạng ngoài (D ngoài = hằng số) Điều này dẫn đến việc đường kính lỗ giảm, cho phép chiều cao bạ giảm tới 7%.
Trường hợp chiều cao bạc không ảnh hưởng nhiều đến tuổi thọ của mối ghép cho phép chồn giảm chiều cao bạc đến 15%
2./ Công nghệ gia công cơ khí:
Công nghệ gia công nầy thường dùng các phương pháp gia công như: Tiện, phay , bào, mài, cạo, đánh bóng, doa…
Phục hồi phụ tùng ô tô bằng phương pháp gia công cơ khí được dùng phổ biến như:
- Gia công các chi tiết máy đạt kích thước nguyên thủy ( sau khi được hàn đắp để phục hồi kích thước)
- Gia công khắc phục độ côn, độ ô van của chi tiết để chuẩn bị mạ crôm
- Mài và đánh bóng bề mặt chi tiết máy cần sửa
Người ta thường dùng ba phương pháp sau để phục hồi phụ tùng bằng gia công cơ khí:
+ Gia công theo kích thước sửa chữa
+ Sửa chữa bằng cách lắp thêm chi tiết
+ Sửa chữa bằng cách thay một phần chi tiết
3./ Công nghệ gia công nguội:
Cạo là phương pháp gia công tinh được thực hiện bằng tay hoặc bán cơ khí, thường được áp dụng trên nhiều mặt phẳng như rãnh then và mặt trụ trong các loại bạc Phương pháp này phổ biến trong chế tạo, lắp ráp và sửa chữa nhờ khả năng đạt độ chính xác cao Tuy nhiên, cạo cũng có nhược điểm như phụ thuộc vào trình độ tay nghề của công nhân, không thể cạo được vật liệu quá cứng và năng suất thấp.
4./ Sửa chữa chi tiết bằng phương pháp mạ:
Trong phục hồi chi tiết máy, phương pháp mạ crôm và mạ thép thường được áp dụng, với quá trình mạ chia thành ba giai đoạn Giai đoạn đầu tiên là chuẩn bị chi tiết trước khi mạ, đóng vai trò quan trọng trong công nghệ mạ.
- Gia công cơ khí để sửa chữa hết độ côn, ô van, mòn lệch của chi tiết…
- Tiếp theo bước gia công cơ khí tiến hành khử dầu chi tiết và khử các màng
Oxít mặt ngoài chi tiết
Khử dầu có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như sử dụng xăng, dầu hỏa, rượu, cồn hoặc các chất hóa học hòa tan trong dung dịch kiềm và đun nóng Một phương pháp khác là khử bằng hóa điện, trong đó sử dụng các hóa chất như NaOH, Na₂PO₄ và thủy tinh lỏng (Na₂SiO₃).
SiO 3 ), xà phòng b./ Mạ crôm
Mạ crôm là phương pháp phục hồi chi tiết bị mài mòn, giúp nâng cao khả năng chống mài mòn và bảo vệ bề mặt chi tiết Có hai loại mạ crôm: mạ trơn và mạ xốp, với dung dịch mạ gồm oxít crôm (CrO3) và H2SO4 Trong quá trình mạ, lớp mạ được trung hòa và bám lên cực âm Chiều dày lớp mạ phục hồi chi tiết máy thường không vượt quá 0,5 mm Sau khi mạ, cần thực hiện gia công để đạt hiệu quả tối ưu.
Rửa sạch chi tiết đã mạ kiểm tra chất lượng mạ sau đó mài đạt kích thước và độ bóng theo yêu cầu
5./ Sửa chữa chi tiết bằng phương pháp hàn đắp:
Hàn là quá trình nối các chi tiết kim loại bằng cách đốt nóng cục bộ và sử dụng lực bám của các phân tử kim loại Hai phương pháp hàn phổ biến là hàn hơi (oxy – axêtylen) và hàn điện hồ quang, thường được áp dụng trong công nghệ phục hồi chi tiết máy Hàn điện hồ quang được sử dụng rộng rãi, trong khi hàn đắp bằng oxy – axêtylen cũng đóng vai trò quan trọng Đối với các chi tiết đường kính nhỏ, hàn đắp điện tiếp xúc là phương pháp hiệu quả để tạo lớp bọc kim loại, phục hồi phụ tùng bị mòn hoặc hỏng, bằng cách sử dụng dòng điện để làm chảy cục bộ và đắp lớp kim loại mới lên bề mặt.
Dây hàn được ép lên bề mặt chi tiết với lực ép từ 100-150 KG Khi sử dụng dây thép có đường kính 1,6 mm, lực ép dây hàn lên bề mặt chi tiết giảm còn 75-85 KG, với dòng điện đạt 8000 A Phương pháp này mang lại năng suất cao và ít gây ảnh hưởng nhiệt.
Vùng đốt nóng không vượt quá 0,3 mm giúp giảm thiểu biến dạng cho chi tiết máy do nhiệt độ cao, đồng thời cho phép đắp kim loại màu và kết hợp nhiều loại kim loại khác nhau.
Công nghệ phun kim loại là phương pháp phun đắp, trong đó sử dụng hơi ép để thổi kim loại nóng chảy lên bề mặt chi tiết, nhằm khôi phục kích thước đã bị mòn Sau khi phun, chi tiết sẽ được gia công cơ khí để phục hồi hình dáng và kích thước ban đầu.
Phương pháp nầy dùng để phục hồi các bề mặt chi tiết bị mòn khó hàn đắp
( như cổ trục khuỷu , trục cam, chi tiết không đòi hỏi có độ chống mòn cao như các bề mặt lắp ghép cố định, lỗ lắp ổ bi….)
- Không phá hoại kết cấu của kim loại gốc vì nhiệt độ phun tác dụng lên chi tiết không cao lắm
- Chiều dầy lớp phun đắp khá lớn có thể phục hồi các bề mặt bị mòn nhiều
Độ bám của kim loại phun lên kim loại gốc yếu không thể phục hồi các chi tiết chịu va đập, vì chúng dễ bị hư hỏng khi làm việc Nguyên lý cơ bản của công nghệ phun kim loại là đốt nóng chảy dây hàn bằng nhiều phương pháp khác nhau, sau đó dùng hơi ép thổi mạnh vào giọt kim loại đang nóng chảy Hơi ép sẽ phá vỡ giọt kim loại thành các hạt bụi nhỏ, theo luồng hơi nén dập vào bề mặt chi tiết cần phục hồi, tạo thành lớp đắp bề mặt Hiện nay, có ba phương pháp phun đắp thông dụng.
- phun đắp bằng hơi đốt C2H2 và oxy
- Phun đắp bằng điện hồ quang
- Phun đắp bằng dòng điện tầng số cao
- Phun đắp bằng plasma ( kỹ thuật mới chưa được sử dụng nhiều)
Trong quá trình quan sát các chi tiết máy, chúng ta sẽ tìm hiểu về một số phương pháp gia công quan trọng Đầu tiên là gia công áp lực, tiếp theo là gia công cơ khí, trong đó có tham quan xưởng tiện tại trường Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ xem xét gia công nguội thông qua các kỹ thuật như cưa tay, đục, dũa và mài tay Cuối cùng, chúng ta sẽ quan sát các chi tiết được mạ crôm và các chi tiết được hàn bằng phương pháp hàn gió đá và hàn điện.
BÀI ĐỌC THÊM
Công nghệ gia công bằng tia điện tử: ( phần tham khảo thêm )
Gia công tia điện tử (EBM) là một quy trình gia công nhiệt, chuyển đổi động năng của điện tử thành nhiệt năng với hiệu suất cao, giúp làm nóng cục bộ chi tiết cần gia công Phương pháp này cho phép gia công những chi tiết khó mà các phương pháp truyền thống không thể thực hiện Không chỉ dừng lại ở việc loại bỏ vật liệu, EBM còn có khả năng hàn các chi tiết lại với nhau, mở ra một lĩnh vực mới trong công nghệ gia công Đặc biệt, phương pháp này tỏ ra ưu việt khi gia công các vật liệu cứng và chịu lửa.
Nguyên công hàn sử dụng chùm tia điện tử có tiết diện ngang lớn từ vài chục đến vài trăm mm, chiếu tới mối ghép giữa các chi tiết để đốt nóng đến nhiệt độ nóng chảy Đường hàn bằng chùm tia điện tử đảm bảo sạch sẽ, không bị lẫn khí, oxyt và tạp chất Phương pháp này có năng lượng hàn thấp hơn so với các phương pháp hàn khác nhờ vào sự tập trung năng lượng cao tại tiêu điểm của chùm tia điện tử.
Thiết bị hàn chùm tia điện tử dùng khi hàn kim loại có thể được chia làm hai loại:
- Thiết bị điện áp thấp, làm việc với điện áp gia tốc đến 15 - 20 kV
- Thiết bị điện áp cao, làm việc với điện áp gia tốc đến 150 - 200 kV
Khi hàn bằng chùm tia điện tử, chiều sâu lớp kim loại bị chảy lỏng có thể đạt tới khoảng 20 lần bề rộng vết hàn Điều này cho thấy khả năng bám chắc của kim loại theo chiều sâu tốt hơn so với chiều rộng.
Hàn kim loại bằng tia điện tử có đặc điểm nổi bật với tốc độ nung nóng và nguội rất cao, đạt tới 7000 °C/s và 1200 °C/s Nhờ vào mức tập trung năng lượng cao, sự ảnh hưởng đến các vùng kim loại xung quanh là tương đối ít Thông thường, nhiệt độ ở vùng có vệt hàn mỏng 1,5mm không vượt quá 400 °C, do đó không gây ra biến dạng cho chi tiết hàn.
