TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tổng quan về tình hình phát triển ngành ô tô hiện nay
1.1.1 Tình hình trên thế giới Để có được một ngành công nghiệp ô tô phát triển rực rỡ như ngày hôm nay, ngành công nghiệp này đã trải qua một thời gian dài phôi thai mà những nền tảng đầu tiên chính là phát minh ra các loại động cơ Năm 1887, nhà bác học người Đức Nicolai Oto chế tạo thành công động cơ 4 kỳ và lắp ráp thành công chiếc ô tô đầu tiên trên thế giới Có thể nói ô tô ra đời là sự kết tinh tất yếu của một thời kỳ nở rộ những phát minh trong cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đầu tiên của nhân loại Bởi ngay từ thế kỷ 13, nhà khoa học, triết học người Anh- Roger Bacon đã tiên đoán rằng “Rồi con người có thể chế tạo ra những chiếc xe có thể di chuyển bằng một loại sức kéo nhanh không thể tin nổi, song tuyệt nhiên không phải dùng những con vật để kéo”.1 Kể từ khi ra đời, ô tô đã dành được sự quan tâm của biết bao nhiêu nhà khoa học, bác học vĩ đại Họ miệt mài nghiên cứu ngày đêm để không ngừng cải tiến nó về cả hình thức lẫn chất lượng: từ những chiếc xe thuở ban đầu thô sơ, kồng kềnh và xấu xí ngày càng trở nên nhỏ nhẹ hơn và sang trọng hơn Không lâu sau ô tô trở nên phổ biến, với những ưu điểm nổi trội về tốc độ di chuyển cao, cơ động, không tốn sức và vô số những tiện ích khác, ô tô đã trở thành phương tiện hữu ích, không thể thiếu của người dân các nước công nghiệp phát triển và là một sản phẩm công nghiệp có ý nghĩa kinh tế quan trọng ở tất cả các quốc gia trên thế giới Chính vì thế, theo lịch sử ngành công nghiệp ô tô thế giới, năm đầu tiên của thế kỷ 20-năm
Năm 1901, toàn cầu có 621 nhà máy sản xuất ô tô và xe máy, trong đó Vương quốc Anh có 112, Italy 11, Đức 35, Pháp 167, Mỹ 215 và 11 nước khác Tuy nhiên, năm 1910 đánh dấu sự ra đời chính thức của ngành công nghiệp ô tô khi Henry Ford, người sáng lập tập đoàn Ford Motor, bắt đầu tổ chức sản xuất ô tô hàng loạt quy mô lớn.
Vào những năm 1930 của thế kỷ 20, trước chiến tranh thế giới thứ 2, ô tô đã có được những tính năng kỹ thuật cơ bản Cùng với những thành tựu khoa
Ngành công nghiệp ô tô thế giới đã phát triển mạnh mẽ với ba trung tâm sản xuất chính là Bắc Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản, nơi các hãng nổi tiếng như Ford, General Motors, Toyota và Mercedes-Benz ra đời Sau chiến tranh thế giới thứ II, cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật đã đưa ngành ô tô tiến xa hơn với việc áp dụng các vật liệu mới và công nghệ điện tử Thế kỷ 20 được xem là thời kỳ vàng của ô tô, với sự phát triển chia thành ba giai đoạn: trước năm 1945, khi ngành công nghiệp ô tô chủ yếu tập trung tại Mỹ; giai đoạn 1945-1960, Nhật Bản và Tây Âu tăng trưởng nhưng vẫn nhỏ bé so với Mỹ; và từ 1960 đến nay, Nhật Bản đã vươn lên dẫn đầu, trở thành đối thủ lớn nhất của Mỹ và Tây Âu trong ngành công nghiệp ô tô, với năng suất sản xuất xe mới chỉ mất 17 giờ, so với 25 giờ của Mỹ và Tây Âu.
Chỉ mất 37 giờ để xuất xưởng một mẫu xe mới tại Nhật Bản, trong khi Mỹ cần 62 tháng và Tây Âu 63 tháng Tính cạnh tranh của các bộ phận phụ tùng cũng nổi bật, với số lượng khuyết tật trung bình trên mỗi xe ở Nhật là 0,24, so với 0,33 ở Mỹ và 0,62 ở Tây Âu Tuy nhiên, sức cạnh tranh này đã giảm trong thời gian gần đây Sản lượng ô tô toàn cầu từ năm 1960 đến nay ổn định ở khoảng 50-52 triệu xe/năm, tập trung chủ yếu ở ba trung tâm công nghiệp lớn: Mỹ, Nhật Bản và Tây Âu Thị trường ô tô toàn cầu có giá trị khoảng 780 tỷ USD mỗi năm, với sự đóng góp đáng kể từ 6 tập đoàn lớn trong ngành công nghiệp ô tô vào năm 1999.
9 đã sản xuất tới 82,5% tổng số ô tô thế giới trong đó Mỹ có 3 tập đoàn, Nhật, Đức, Pháp mỗi nước một tập đoàn
Tại Châu Âu, ngành công nghiệp ô tô được đại diện bởi các hãng nổi tiếng như BMW và Mercedes Benz của Đức, Renault, Peugeot, Citroen của Pháp, cũng như Fiat và Iveco của Italy Đặc biệt, hãng xe Renault - Volvo đã ghi nhận doanh số bán hàng ấn tượng trong năm qua.
Năm 1992, ngành công nghiệp ô tô toàn cầu được định hình với sự thống trị của ba hãng lớn của Mỹ là GM, Ford và Chrysler, cùng với các liên doanh Nhật Bản như Navistar và US Honda Nhật Bản nổi bật với các thương hiệu mạnh như Nissan, Toyota, Honda và Mitsubishi, đã mở rộng ra thị trường toàn cầu, gây khó khăn cho các hãng xe Mỹ và châu Âu ngay trên sân nhà Trong bối cảnh toàn cầu hóa, một số quốc gia như Trung Quốc và ASEAN cũng đã có những bước tiến đáng kể trong ngành công nghiệp ô tô, với sản lượng hàng năm khoảng 1,2 triệu xe từ Trung Quốc và gần 1 triệu xe từ ASEAN Theo Hiệp hội các nhà sản xuất ô tô thế giới, General Motors hiện đang đứng đầu thế giới, tiếp theo là Ford và Toyota Ngành công nghiệp ô tô đã trải qua hai giai đoạn chính: sản xuất hàng loạt do người Mỹ dẫn đầu, và sau đó là sản xuất theo nhu cầu khách hàng, nơi Nhật Bản đã chiếm ưu thế Mỗi quốc gia đều nhận thức rõ tầm quan trọng của ngành công nghiệp ô tô và nỗ lực phát triển nó ngay từ sớm.
Ngành công nghiệp ô tô toàn cầu được hình thành và phát triển nhờ vào sự liên kết chặt chẽ giữa các tập đoàn ô tô lớn hoạt động xuyên quốc gia Những mảnh ghép nhỏ nhưng quan trọng này tạo nên một mạng lưới liên kết quyết định, thúc đẩy sự ra đời, hợp tác và sáp nhập không ngừng của các công ty ô tô trên khắp thế giới Sự lớn mạnh của ngành công nghiệp ô tô không chỉ gắn liền với từng quốc gia mà còn với sự phát triển chung của toàn cầu.
1.1.2 Tình hình tại Việt Nam
Trong bối cảnh hội nhập khu vực và toàn cầu, ngành công nghiệp ôtô Việt Nam, mặc dù còn nhỏ, vẫn sở hữu tiềm năng phát triển lớn và có khả năng tham gia vào chuỗi giá trị toàn cầu của ngành công nghiệp ôtô thế giới.
Hình 1.1 Khu gia công cơ khí phần khung
Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam ra đời muộn hơn khoảng 30 năm so với các nước trong khu vực như Thái Lan, Indonesia và Malaysia, khi mà các nước này đã bắt đầu phát triển từ năm 1960 Đến năm 1991, Việt Nam mới chính thức có ngành công nghiệp ô tô.
Ngành công nghiệp ôtô hiện nay đang phát triển theo bốn xu hướng chính: tự động hóa, kết nối, xe điện và chia sẻ xe như một dịch vụ Trước đây, sự khác biệt giữa các mẫu xe chủ yếu dựa vào động cơ và hộp số, nhưng hiện tại, những yếu tố này đã được mở rộng để bao gồm công nghệ tiên tiến và trải nghiệm người dùng.
Ngày nay, ôtô đã chuyển mình thành một chiếc máy tính di động, nơi phần mềm và điện năng thay thế các yếu tố cơ khí, con người và nhiên liệu truyền thống Điều này không chỉ làm cho ôtô không còn đơn thuần là cỗ máy bốn bánh mà còn trang bị nhiều công nghệ tiên tiến, giúp lái xe an toàn hơn và mang lại trải nghiệm mới mẻ cho người dùng.
Mercedes-Benz Việt Nam, thương hiệu hàng đầu trong ngành ô tô tại Việt Nam, đã chia sẻ tầm nhìn của Daimler về tương lai ô tô, nhấn mạnh các yếu tố quan trọng như sự kết nối (Connected), tự hành (Autonomous), chia sẻ tiện ích (Share and Services) và xe chạy điện (Electric).
Hình 1.2 Hội nghị triển lãm xe của Daimler
Daimler đang tập trung nghiên cứu và phát triển các dòng xe thông minh với công nghệ tiên tiến và năng lượng điện, bao gồm xe du lịch, xe chở khách và xe tải Bên cạnh đó, công ty cũng hoàn thiện các nghiên cứu về kết nối vận hành cho tương lai, như thiết bị kết nối, trạm sạc, và công nghệ thông minh, tự hành trên xe.
Xu hướng chính mà các nhà sản xuất ô tô hiện nay đang tập trung vào là sự phát triển công nghệ gắn liền với cuộc sống hàng ngày Trong tương lai, những chiếc ô tô sẽ không chỉ đơn thuần là phương tiện di chuyển mà còn trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống thông minh của con người.
12 xe hơi trong tương lai sẽ có khả năng giao tiếp với nhau, kết nối với các hệ thống công cộng khác và trở thành những người bạn thân thiết với con người.
Tổng quan về dịch vụ bảo dưỡng, sửa chữa ô tô tại Việt Nam hiện nay
Với sự gia tăng nhanh chóng của số lượng xe tại Việt Nam, ngành dịch vụ bảo dưỡng sửa chữa đang trở thành một lĩnh vực hấp dẫn Nhiều hãng xe lớn như Toyota, Mercedes, Honda, Mazda, Hyundai, BMW, Land Rover, và Kia đang hoạt động tại thị trường này Trách nhiệm của các công ty là đảm bảo rằng các vấn đề bảo hành của khách hàng được giải quyết đúng cách, đáp ứng mong đợi về độ tin cậy của sản phẩm Chẳng hạn, Toyota ghi nhận nhu cầu bảo dưỡng chính hãng tăng mạnh, với số lượng xe vào xưởng sửa chữa bảo hành tại 103 Láng Hạ tăng từ 200% đến 400% trong thời gian qua.
Với sự gia tăng số lượng xe và đa dạng chủng loại, hàng nghìn garage đã xuất hiện cạnh tranh với các xưởng bảo dưỡng chính hãng, thu hút người tiêu dùng nhờ vào chất lượng dịch vụ và chi phí sửa chữa thấp hơn so với việc thay mới hoàn toàn Để đảm bảo chất lượng, nhà nước đã ban hành quy định về tiêu chuẩn cho các garage sửa chữa, trong đó có một số bước chính trong quy trình bảo dưỡng xe.
Bước 1: Tiếp nhận hồ sơ xe, hồ sơ khách hàng
Cố Vấn Dịch Vụ (CVDV) là người trực tiếp tiếp xúc với khách hàng, thực hiện việc chào hỏi và khai thác thông tin về xe, bao gồm thông tin bảo dưỡng, triệu chứng hư hỏng, tiếng kêu lạ và các vết trầy xước Họ cần điền đầy đủ thông tin về xe và thông tin liên lạc của khách hàng, đồng thời quan sát và kiểm tra các vết trầy xước, nứt vỡ xung quanh xe cũng như vật dụng trên xe để hoàn tất phiếu PYCSC theo mẫu của công ty.
Khi khách hàng để xe tại xưởng, CVDV cần cung cấp liên màu xanh cùng với name card để khách hàng có thể dễ dàng liên lạc Đồng thời, CVDV sẽ thu hồi lại liên màu xanh khi khách hàng đến nhận xe.
Bước 2: Kiểm tra, nhận định tình trạng xe trên yêu cầu của khách hàng
Dựa trên yêu cầu và thông tin từ khách hàng, CVDV sẽ trực tiếp kiểm tra tình trạng xe hoặc phân công KTV SCC và KTV Đồng Sơn thực hiện kiểm tra hoặc thử xe khi cần thiết Trong một số trường hợp, KTV SCC có thể mời khách hàng tham gia thử xe để xác định mong muốn và kiểm tra tình trạng hiện tại của xe một cách chính xác Trước khi lên xe, KTV phải trùm áo ghế và bọc vô lăng; khi lên cầu nâng và tháo rã kiểm tra, KTV cũng phải che vè và che cản cho xe theo quy định của công ty.
KTV SCC có thể tháo rã các chi tiết liên quan để kiểm tra hư hỏng, nhưng không được tự ý sửa chữa khi chưa có lệnh Sau khi kiểm tra, KTV cần ghi chép nội dung cần sửa lên giấy để Tổ Trưởng ký và nộp cho CVDV Đồng thời, KTV phải giải thích nguyên nhân và hiện tượng hư hỏng cho CVDV để tư vấn khách hàng và giải đáp mọi thắc mắc khi cần.
Bước 3: Tư vấn dịch vụ, báo giá
CVDV thực hiện lập bảng báo giá chi tiết theo yêu cầu của Tổ Trưởng chuyên môn và nhu cầu của khách hàng Đội ngũ CVDV sẽ tư vấn và giải thích cho khách hàng về nguyên nhân hư hỏng, biện pháp khắc phục, cũng như dự trù kinh phí và thời gian cần thiết để xử lý vấn đề.
CVDV yêu cầu khách hàng xác nhận đồng ý sửa chữa theo báo giá bằng chữ ký trực tiếp hoặc qua email, tin nhắn SMS khi xe còn tại xưởng Nếu xe không còn tại xưởng và cần đặt hàng, khách hàng phải đặt cọc tối thiểu 30% giá trị báo giá Đối với khách hàng có thẻ Membership do công ty phát hành còn hiệu lực, CVDV sẽ giảm giá trực tiếp theo danh mục trên thẻ.
Bước 4: Phân bổ công việc, lệnh sửa chữa
CVDV hoàn tất lệnh sửa chữa (liên vàng) theo báo giá khách hàng duyệt chuyển đến Tổ Trưởng chuyên môn
Bước 5: Thực hiện dịch vụ
Tổ Trưởng chuyên môn có trách nhiệm phân công nhiệm vụ cho từng KTV thực hiện lệnh sửa chữa phòng dịch vụ một cách đầy đủ và chính xác Đồng thời, Tổ Trưởng cần thường xuyên theo dõi tiến độ và kiểm tra kỹ thuật để đảm bảo KTV thực hiện đúng theo lệnh sửa chữa và hoàn tất công việc đúng tiến độ.
Bước 6: Kiểm tra chất lượng dịch vụ
Sau khi hoàn tất lệnh sửa chữa, KTV cần kiểm tra kỹ lưỡng các công việc đã thực hiện để đảm bảo đúng yêu cầu và kỹ thuật Đồng thời, KTV phải vệ sinh sạch sẽ xe của khách hàng và kiểm tra tổng quát các hệ thống liên quan Trước khi ký tên hoàn tất lệnh sửa chữa, KTV báo cáo cho Tổ Trưởng chuyên môn về chất lượng dịch vụ Nếu chất lượng chưa đạt yêu cầu, Tổ Trưởng sẽ chỉ định kỹ thuật viên khắc phục ngay Nếu đạt yêu cầu, Tổ Trưởng ký tên xác nhận và cho KTV di chuyển xe sang khu vực vệ sinh, tháo bỏ trùm ghế và bọc vô lăng.
KTV thực hiện vệ sinh khu vực sửa chữa và rửa xe, đồng thời hút bụi bên trong xe cho khách hàng Sau khi hoàn tất việc vệ sinh, KTV di chuyển xe đến khu vực giao xe, mang theo lệnh sửa chữa và chìa khóa, sau đó báo cáo với CVDV rằng công việc đã hoàn tất.
Bước 8: Kiểm tra trước khi giao xe
CVDV tiến hành kiểm tra xe kỹ lưỡng trước khi giao cho khách hàng, đảm bảo rằng mọi yêu cầu theo báo giá được thực hiện đầy đủ Tình trạng và các tính năng của nội, ngoại thất xe đều hoàn toàn bình thường, giống như khi khách hàng bàn giao Sau khi hoàn tất kiểm tra và xác nhận chất lượng đạt yêu cầu, CVDV sẽ thông báo cho khách hàng.
Khách hàng có quyền yêu cầu dịch vụ đạt chất lượng khi nhận xe Nếu chất lượng dịch vụ chưa đạt yêu cầu, CVDV có quyền yêu cầu Tổ Trưởng chỉ định KTV thực hiện lại dịch vụ cho đến khi đạt tiêu chuẩn.
Dịch vụ kế toán thu tiền khách hàng theo báo giá của CVDV và cung cấp hóa đơn VAT khi có yêu cầu Trong trường hợp đặc biệt, nếu khách hàng nhận xe nhưng chưa thanh toán, cần có bảo lãnh từ Giám Đốc hoặc Trưởng Phòng Dịch vụ.
Vụ hoặc xe của các công ty có hợp đồng liên kết hoặc công ty bảo hiểm có hợp đồng liên kết;
Các công ty bảo hiểm yêu cầu khách hàng ký giấy xác nhận sửa chữa đúng theo báo giá trước khi nhận xe Khách hàng cũng cần ký biên bản nghiệm thu, biên bản bàn giao phụ tùng cũ và các giấy tờ cần thiết khác nếu có.
Tính cấp thiết của đề tài
Hệ thống phân phối khí là một trong những thành phần quan trọng nhất của động cơ, thu hút sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu và chế tạo động cơ do yêu cầu khắt khe về tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải Nghiên cứu hệ thống này giúp nâng cao hiệu quả sử dụng, sửa chữa và cải tiến động cơ Ngoài ra, việc tìm hiểu về hệ thống phân phối khí còn cung cấp nguồn tài liệu quý giá cho việc học tập và công việc trong tương lai.
Mục tiêu, đối tượng, nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu
Bài viết nêu rõ các lỗi hư hỏng thường gặp trong cơ cấu phân phối khí, đồng thời xây dựng quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hiệu quả Qua đó, người đọc sẽ được hướng dẫn phân tích và lựa chọn phương pháp khắc phục tối ưu nhất, mang lại hiệu quả cao cho người sử dụng.
1.4.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu tập chung vào hệ thống phân phối khí trên xe ô tô con nói chung và quy trình kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa chủ yếu hiện nay
Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu là việc sử dụng và phát triển những tài liệu nghiên cứu hiện có, nhằm xây dựng một cơ sở dữ liệu phong phú và cần thiết cho quá trình nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sử dụng trong việc phân tích và lựa chọn được quy trình hợp lý
Phương pháp điều tra, khảo sát thực tế: Là cơ sở để kiểm nghiệm quy trình được xây dựng với tình hình thực tế
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tổng quan về cơ cấu phân phối khí trên ô tô
Hệ thống phân phối khí trên xe đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất làm việc và tiết kiệm nhiên liệu Thời điểm phân phối khí lý tưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tải trọng và tốc độ của động cơ, do đó góc pha phối khí không cố định Để đạt được thời điểm phối khí tối ưu, xe cần được trang bị các bộ điều chỉnh thời điểm phối khí Trước đây, các bộ điều khiển cơ khí được sử dụng phổ biến, nhưng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu về hiệu suất và độ tin cậy của xe ngày càng cao, đòi hỏi hệ thống phân phối khí phải đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe hơn.
+ Xupap cần được mở sớm và đóng muộn tùy theo kết cấu của từng loại động cơ và điều kiện vận hành của động cơ
+ Phải đóng mở đúng thời gian quy định
+ Phải đảm bảo đóng kín buồng cháy trong kỳ nén và nổ
+ Độ mở xupap phải đủ lớn để dòng khí dễ lưu thông vào buồng cháy
2.1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại cơ cấu phân phối khí a Công dụng
Cơ cấu phối khí đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển quá trình thay đổi khí trong xylanh động cơ, đảm bảo việc đóng và mở cửa nạp cũng như cửa thải đúng thời điểm Điều này giúp nạp đầy khí mới vào xylanh và thải sạch khí thải ra ngoài Cơ cấu phối khí có thể được phân loại thành nhiều loại khác nhau.
Cơ cấu phối khí của động cơ đốt trong nói chung có nhiều dạng kết cấu khác nhau:
- Cơ cấu phân phối khí dùng xupap:
+ Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo + Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt
- Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt
- Cơ cấu phân phối khí điều khiển điện tử c Yêu cầu
- Đảm bảo chất lượng của quá trình trao đổi khí
- Đóng mở đúng thời điểm quy định
- Đảm bảo đóng kín buồng cháy
- Độ mòn của chi tiết ít nhất và tiếng kêu nhỏ nhất
- Dễ điều chỉnh và sửa chữa
2.1.2 Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí a Cơ cấu phân phối khí loại trục cam bố trí trên nắp máy
- Sơ đồ cấu tạo được giới thiệu như hình 2.1
Hình 2.1 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo
3 Lò xo xupap 7 Móng hãm
4 Đĩa lò xo 8 Đế xupap
Nguyên lý hoạt động của động cơ dựa trên việc truyền động đến trục cam (6), khiến cho trục cam này quay Khi bề mặt làm việc của trục cam tiếp xúc với các bộ phận khác, nó tạo ra chuyển động cần thiết cho hệ thống.
Khi tác động lên con đội (5), nó sẽ chuyển động đi xuống, làm cho xupap (1) cũng chuyển động xuống, mở thông cửa nạp với bên trong xilanh, trong khi lò xo (3) bị nén lại Khi bề mặt làm việc của cam (6) không còn tác động vào con đội (5), lò xo (3) sẽ đẩy xupap (1) đi lên, đóng kín cửa nạp và cửa xả, ngăn chặn sự thông giữa bên trong xilanh và bên ngoài.
+ Làm việc ít tiếng ồn
+ Có độ chính xác cao
Cơ cấu dẫn động trục cam có nhược điểm là phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao trong quá trình chế tạo và lắp ghép Hơn nữa, cơ cấu phân phối khí loại trục cam được bố trí trên thân máy cũng góp phần làm tăng độ khó trong việc bảo trì và sửa chữa.
- Sơ đồ cấu tạo như hình 2.2
Nguyên lý hoạt động của động cơ dựa vào việc dẫn động từ động cơ chính để quay trục cam Khi bề mặt của vấu cam tác động vào con đội, quá trình vận hành được diễn ra hiệu quả.
Khi con đội (10) chuyển động đi lên, đũa đẩy (9) sẽ tác động vào đuôi đòn bẩy (6), khiến đuôi đòn bẩy (6) cũng chuyển động đi lên và xoay quanh trục của nó Hệ quả là đầu đòn bẩy (6) di chuyển đi xuống, tác động vào đuôi xupap (5) và làm cho xupap này chuyển động đi xuống, đồng thời lò xo cũng bị ảnh hưởng.
Khi xupap chuyển động xuống, nó mở cửa nạp cho khí vào xilanh (đối với xupap hút) hoặc mở cửa xả (đối với xupap xả) Khi vấu cam không còn tác động vào con đội, lò xo sẽ dãn ra và đóng xupap lại, kết thúc quá trình hút hoặc thải của động cơ Quá trình này diễn ra liên tục trong suốt hoạt động của động cơ.
Hình 2.2 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo
1 Ống dẫn hướng 7 Vít chỉnh xupap
2 Lò xo xupap 8 Đế xupap
3 Đĩa lò xo 9 Đũa đẩy
+ Buồng cháy nhỏ gọn, diện tích chuyền nhiệt nhỏ giảm được tổn thất nhiệt
+ Dễ tăng tỉ số nén, đường nạp, đường thải thông thoáng, tăng hệ số nạp, giảm hệ số khí sót
+ Đảm bảo góc phối chính xác hơn Đối với động cơ xăng có thể tăng tỉ số nén mà không kích nổ
+ Dẫn động xupap phức tạp
+ Tăng chiều cao động cơ
+ Kết cấu cấu nắp xilanh phức tạp khó chế tạo
+ Độ tin cậy thấp hơn phương án bố trí xupap đặt
25 c Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt
Hình 2.3 Hệ thống phân phối khí dùng xupap đặt
1: xupap 6: đai ốc điều chỉnh
2: ống dẫn hướng 7: con đội
4: đĩa lò xo 9: bánh răng trục cam
5: bulong điều chỉnh 10: bánh răng trục cơ
Nguyên lý làm việc của động cơ dựa trên việc khí động cơ được truyền qua dây dẫn từ bánh răng trục khuỷu, làm cho trục cam quay Khi trục cam quay, vấu cam tác động lên con đội, khiến con đội di chuyển lên và tác động vào đuôi xupap Sự chuyển động này làm xupap mở ra, tạo điều kiện cho cửa nạp hoặc cửa xả thông với bên trong xilanh Khi vấu cam không còn tác động, lò xo sẽ dãn ra, đóng xupap lại, kết thúc quá trình hút hoặc thải của động cơ.
Động cơ có chiều cao giảm, giúp tối ưu hóa kết cấu nắp xilanh một cách đơn giản Hệ thống dẫn động xupap dễ dàng và thuận tiện, với số lượng chi tiết ít, giảm thiểu lực quán tính của cơ cấu Điều này cũng đồng nghĩa với việc bề mặt cam và con đội ít bị mòn, nâng cao hiệu suất và độ bền của động cơ.
+ Buồng cháy không gọn (Vc tăng) làm cho tỉ số nén giảm dẫn đến động cơ có tỉ số nén thấp
+ Diện tích làm mát lớn dẫn tới tổn thất nhiệt nhiều
Sử dụng phương án tăng tổn thất khí động chỉ phù hợp cho động cơ xăng có tỉ số nén thấp (< 7,5) và số vòng quay không cao, do những hạn chế hiện có.
2.1.3 Cấu tạo của các bộ phận chủ yếu a Trục cam
Trục động cơ được chế tạo từ thép, bao gồm các vấu cam và cổ trục Số lượng cam tương ứng với số xu páp, được sắp xếp để đảm bảo thứ tự nổ của các xi lanh Số cổ trục được thiết kế dựa trên số lượng và cách bố trí các xi lanh, nhằm đảm bảo độ cứng vững cho trục.
Biên dạng cam đóng vai trò quan trọng trong việc xác định thời điểm đóng mở các xu páp, cần được tính toán chính xác để đảm bảo các pha phối khí của động cơ theo thiết kế Chiều cao đỉnh cam quyết định độ mở của xu páp Hiện nay, cam có biên dạng đối xứng được ưa chuộng hơn cả, giúp quá trình đóng mở xu páp diễn ra êm dịu và dứt khoát.
Cam thường được chế tạo liền với trục để đảm bảo hiệu suất làm việc Để giảm thiểu ma sát và mài mòn, bề mặt cam cần được gia công kỹ lưỡng thông qua các phương pháp như tôi thấm các bon, thấm ni tơ và mài bóng.
Các cổ của trục cam là vị trí lắp lên các gối đỡ trục, các gối này thường là các ổ trượt b Dẫn động trục cam
Hiện nay, có ba phương pháp dẫn động trục cam phổ biến trên các động cơ đốt trong: bánh răng, dây đai răng và xích Việc lựa chọn phương pháp dẫn động phụ thuộc vào vị trí bố trí trục cam, loại động cơ và truyền thống của nhà sản xuất Cụ thể, động cơ diesel công suất lớn thường sử dụng dẫn động bằng bánh răng với trục cam bố trí dưới trong thân máy, trong khi các động cơ nhỏ, thường thấy trên ô tô con, lại sử dụng dẫn động bằng xích hoặc dây đai răng.
Hình 2.5 Hệ thống phân phối khí SOHC và DOHC
Các hư hỏng thường gặp của cơ cấu phân phối khí
Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ điều khiển việc đóng và mở các van theo quy trình đã được xác định cho từng loại xe, nhằm đảm bảo quá trình nạp khí được thực hiện đầy đủ và xả khí hoàn toàn.
Trong quá trình làm việc, nhiều yếu tố, chủ yếu là hao mòn, có thể làm thay đổi pha phân phối khí, ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của cơ cấu và động cơ Một số hư hỏng thường gặp của cơ cấu phân phối khí bao gồm:
Khi động cơ phát ra tiếng kêu lách cách ở buồng xupáp hoặc nắp che giàn đòn gánh, điều này có thể do khe hở giữa đuôi xupáp và con đội quá lớn Sự mòn nhanh chóng của các chi tiết do khe hở nhiệt lớn khiến công suất động cơ giảm, làm thay đổi thời điểm mở và đóng của xupáp Hệ quả là hành trình mở xupáp bị rút ngắn, ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của động cơ.
Khi khởi động, nếu công suất động cơ giảm, nguyên nhân có thể do khe hở nhiệt của xupáp quá nhỏ, nấm và ổ đặt bị cháy rỗ, dẫn đến hiện tượng lọt khí, tỷ số nén thấp, từ đó làm giảm công suất động cơ.
Động cơ làm việc có tiếng kêu ở thân động cơ, đặc biệt là ở giữa và phía đuôi trục khuỷu, do khe hở giữa bạc và trục cam quá lớn Hiện tượng này dẫn đến việc bạc và trục cam mòn nhanh chóng, đồng thời làm giảm áp suất dầu bôi trơn.
Động cơ có tiếng kêu lạ ở phía trước thường do khe hở giữa các bánh răng trục khuỷu và bánh răng cam quá lớn hoặc không đều Hiện tượng này có thể do răng bị sứt mẻ hoặc gãy, dẫn đến tình trạng mòn nhanh cặp bánh răng Kết quả là động cơ hoạt động không đều và có nguy cơ không hoạt động được.
Bảng 2.1 Các hư hỏng và nguyên nhân thường gặp của cơ cấu phân phối khí
STT Hư hỏng Nguyên nhân Hậu quả
1 Xupáp và đế xupáp có bề mặt làm việc bị mòn và cháy rỗ
Xupáp thải có khả năng chịu ma sát, va đập và nhiệt độ cao, nhưng nếu không đóng kín sẽ gây lọt khí, dẫn đến giảm công suất và tăng tiêu hao nhiên liệu của động cơ.
2 Ống dẫn hướng bị mòn
Do ma sát với thân xupáp, bôi trơn kém
Mòn nhiều có thể gây va đập cho xupáp, dẫn đến tăng mài mòn tán và thân xupáp Điều này có thể làm dầu lọt vào trong xylanh, từ đó làm tăng tiêu hao dầu và hình thành muội than trong buồng cháy.
3 Trục cam thường bị mòn
Do ma sát, va đập với đáy con đội
Sự mài mòn cổ trục và bạc làm tăng khe hở lắp ghép
Sự mòn lớn của vấu cam ở các cổ trục và bạc có thể dẫn đến giảm áp suất dầu bôi trơn của động cơ Điều này làm giảm hành trình nâng của con đội, từ đó ảnh hưởng đến độ mở của xupáp.
4 Con đội bị mòn ở thân, đũa đẩy bị mòn
Sự ma sát và va đập giữa đáy và đầu con đòi xupap làm tăng khe hở giữa đầu cần bẩy và đuôi xupap, dẫn đến hiện tượng va chạm và giảm độ mở của xupap.
5 Bộ truyền đai bị trùng hay đứt
Do làm việc lâu ngày và ma sát, cũng như tăng tốc đột ngột khi đai đã yếu, có thể dẫn đến việc tai trọng sử dụng vượt quá mức quy định của đai Ngoài ra, bộ phận căng đai bị hỏng hoặc tháo lắp không đúng kỹ thuật cũng là nguyên nhân gây ra sự cố này.
Làm sai lệch pha phân phối khí có thể dẫn đến va đập ở đỉnh piston, khiến thân xupap bị cong và gây ra tình trạng không khởi động được động cơ Khi động cơ đang hoạt động, tình trạng này có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho phần thân máy và nắp máy.
Cần bẩy, trục cần bẩy, lò xo va các chi tiết lắp ghép bị mòn hoăc biến dạng
Do làm việc lâu ngày, ma sát, va dập trong quá trình hoạt động
Làm cho cơ cấu hoạt động rơ rão, sai lệch pha phối khí
XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
Chẩn đoán hư hỏng của cơ cấu phân phối khí
Chẩn đoán kỹ thuật ôtô dựa trên hệ thống quy luật và tiêu chuẩn đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật, giúp xác định tình trạng tốt hay xấu của xe Phương pháp này không yêu cầu tháo rời chi tiết, mà thay vào đó, phát hiện hư hỏng thông qua các triệu chứng và thông số gián tiếp, nhằm nhận diện những vấn đề tiềm ẩn bên trong.
Trong quá trình vận hành, nếu xupap không đóng kín, động cơ sẽ gặp tình trạng “hụt hơi”, dẫn đến giảm tỷ số nén và làm cho hòa khí khó lưu thông hơn Hệ quả là công suất động cơ giảm, và trong nhiều trường hợp, động cơ có thể không khởi động được.
Có nhiều nguyên nhân khiến xupap không đóng kín, bao gồm xả xupap kém, khe hở nhiệt nhỏ, lò xo xupap yếu hoặc gãy, và muội than bám nhiều Nếu tình trạng này chỉ xảy ra ở một vài xy-lanh, xe sẽ gặp hiện tượng rung và giật.
Trong quá trình làm việc, cơ cấu phối khí chuẩn có thể phát sinh tiếng gõ do va đập giữa cam và con đội, cũng như giữa nấm xupap và đế xupap Những tiếng gõ này thường rất nhỏ và đều, khác biệt rõ rệt so với tiếng gõ phát sinh từ các hư hỏng khác.
Khe hở nhiệt quá lớn xảy ra khi con đội vấu cam bị mòn hoặc con đội thủy lực bị chảy dầu Khi động cơ hoạt động ở tốc độ thấp, nắp máy phát ra tiếng kêu lách tách liên tục do vấu cam va chạm với con đội.
Khi lò xo xupap bị gãy trong quá trình hoạt động, nó sẽ phát ra tiếng gõ nhẹ và thường đi kèm với hiện tượng máy yếu, rung lắc Nguyên nhân chính của tình trạng này là do xupap không đóng kín.
- Trường hợp khe hở giữa than xupap và ống dẫn hướng quá lớn ta có thể nghe thấy tiếng gõ nhẹ với âm đều trung bình
Hiện nay, nhiều mẫu xe mới sử dụng đai cam thay vì xích cam để dẫn động trục cam Mặc dù đai cam giúp giảm ồn và rung so với xích cam, nhưng tuổi thọ và độ tin cậy của nó vẫn không cao.
3.1.4 Đai cam đứt có thể gây ra cong xupap, gãy cò mổ
Cần thay cam định kỳ sau 8-10 km theo quy định của nhà sản xuất, trong khi xích cam có tuổi thọ cao hơn và nên được thay khi xe đạt 180.000-200.000 km Việc đứt đai cam khi xe đang chạy có thể gây cong xupap và gãy cò mổ Ngoài ra, đai xích cam bị chùng, mòn, rão sẽ làm sai lệch pha phân phối khí, khiến động cơ không phát huy được công suất tối đa và tiêu tốn nhiên liệu nhiều hơn.
3.1.5 Sai lệch pha phối khí
Sự sai lệch pha phối khí có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm gãy răng bánh răng cam, mòn hoặc quá trùng xích truyền, và rão dây đai răng Ngoài ra, trong bộ truyền xích hay đai, hiện tượng nhảy một vài mắt xích cũng có thể gây ra sai lệch pha phối khí Những hư hỏng này thường dẫn đến chậm pha điều phối hỗn hợp khí.
Hiện tượng này dẫn đến việc động cơ khó khởi động hoặc thậm chí không khởi động được Khi khởi động thành công, động cơ hoạt động không ổn định, giảm khả năng vận hành ở công suất thấp, không thể tăng tốc ở tốc độ cao, và gia tăng lượng khói thải ra môi trường.
Khi xích hoặc dây đai bị đứt, có thể gây ra hiện tượng chống xu páp vào đỉnh piston, dẫn đến tiếng va mạnh, thủng đỉnh piston và cong thân xupáp Tình trạng này sẽ khiến động cơ không thể khởi động Đặc biệt, đối với ôtô đang di chuyển, sự cố này có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho phần thân máy và nắp máy.
Toàn bộ cơ cấu phối khí cần được bôi trơn, ngoại trừ đai cam, đặc biệt là các ổ đỡ trục cam và vấu cam Những vị trí này có bề mặt được gia công với độ cứng cao, giúp chống mài mòn hiệu quả, nhưng vẫn cần chú ý đến tốc độ quay của trục.
Khi thiếu dầu bôi trơn do tắc đường dầu, chất lượng dầu kém hoặc bị lão hóa, các ổ trục cam có thể bị phá hủy do cháy Đặc biệt, đối với ổ trục cam liền, việc sửa chữa sẽ rất khó khăn và thường phải thay mới cả nắp máy.
Quy trình tháo lắp cơ cấu phân phối khí
Tuýp 42, Vam tháo Puli, vam tháo xupap
Tua vít 2 cạnh, 4 cạnh, kìm nhọn
Và các dụng cụ hỗ trợ khác phát sinh nếu cần như tay công, rẻ lau, …
Quy trình các bước chính tháo cơ cấu phân phối khí được mô tả như trong bảng 3.1
Bảng 3.1 Quy trình tháo cơ cấu phân phối khí
TT Nội dung Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật
Tháo các bộ phận liên quan đặt trên nắp máy như các đường dầu của hệ thống nhiên liệu
Cle 12, 14,17 Tua vít 2 cạnh, 4 cạnh
Chú ý sắp xếp đúng thứ tự, tránh rơi hỏng
02 Tháo nắp đậy giàn cò Khẩu 10 Nới đều, đối xứng
03 Tháo giàn cò mổ Khẩu 14
Nới đều, đối xứng Từ ngoài vào trong
04 Tháo đũa đẩy Dùng tay
Nới đều đối xứng từ ngoài vào trong
Vam ép Đánh dấu và xếp theo thứ tự từng máy
07 Tháo bánh đai, ecu, Vam, Tuyp 42 Sử dụng đúng dụng cụ
08 Tháo nắp đậy hộp bánh răng Khẩu 12 Nới đều
09 Tháo con đội Dùng tay Đánh dấu, sắp xếp theo thứ tự từng máy
- Khi rút trục cam xoay nhẹ nhàng tránh làm hỏng bạc, cam
3.2.3 Quy trình lắp ngược với quy trình tháo
Chú ý: Khi lắp trục cam phải đặt lại cam Khi lắp xong phải điều chỉnh lại khe hở nhiệt
Xây dựng quy trình bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí
Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ được quy định theo hành trình thực tế số kilômét đồng thời căn cứ vào điều kiện sử dụng gồm:
Bảo dưỡng cấp 1 cho ôtô du lịch được thực hiện sau 3500Km, ôtô tải sau 2200Km và ôtô ben sau 1800Km Trong quá trình bảo dưỡng này, cần kiểm tra và siết chặt các cụm máy cùng hệ thống liên quan đến an toàn giao thông, bao gồm bộ truyền động xu páp (dây đai, dây xích) và khe hở nhiệt xu páp.
- Bảo dưỡng cấp 2: Được tiến hành từ 14000Km đối với ôtô du lịch, 13000Km đối với ôtô tải và 11000Km đối với ôtô ben
Trong bảo dưỡng cấp 2 công việc được tiến hành kiểm tra với các nội dung như bảo dưỡng cấp 1 Ngoài ra cần phải thực thực hiện nội dung :
- Kiểm tra, điều chỉnh khe hở xu páp
- Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây xích hoặc dây đai
- Kiểm tra xu páp, lò xo xupáp; con đội; cò mổ; đũa đẩy; trục cam
- Kiểm tra dấu đặt cam
3.3.1 Phương pháp bảo dưỡng điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp a Nguyên tắc cần biết khi điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp
- Phải điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp khi: Xupap không còn nóng, ta mới tiến hành kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp
Để điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp, cần dựa vào tài liệu kỹ thuật do nhà chế tạo cung cấp Nếu không có thông số kỹ thuật, có thể áp dụng kinh nghiệm với khe hở nhiệt xupáp hút khoảng 0,1 đến 0,2 mm và xupáp xả khoảng 0,2 đến 0,4 mm, do xupáp xả phải chịu nhiệt độ cao hơn trong quá trình làm việc.
- Trường hợp khe hở nhiệt xupáp được điều chỉnh bằng vít điều chỉnh, ta tiến hành điều chỉnh như sau:
+ Nới lỏng êcu hãm vít điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp trên cò mổ (hoặc con đội)
Đưa căn lá đạt tiêu chuẩn vào khoảng trống giữa vít điều chỉnh và đuôi xupáp, sau đó dịch chuyển căn lá cho đến khi thấy nó di chuyển một cách xin xít là đạt yêu cầu.
+ Giữ nguyên vị trí vít điều chỉnh vặn êcu hãm để hãm vít điều chỉnh lại
- Trường hợp khe hở nhiệt xupáp được điều chỉnh bằng các căn đệm, ta tiến hành điều chỉnh như sau:
+ Dùng căn lá đo khe hở giữa căn đệm và cam
+ So sánh các khe hở với khe hở tiêu chuẩn cho từng loại xupáp
Đánh dấu vị trí các căn đệm có khe hở vượt tiêu chuẩn, sau đó tháo trục cam và thay thế các căn đệm tại những vị trí đã đánh dấu Đảm bảo khe hở giữa căn đệm mới và trục cam đạt tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy định.
3.3.2 Quy trình điều chỉnh khe hở nhiệt
Trong quá trình hoạt động, nhiều yếu tố, chủ yếu là hao mòn, có thể làm thay đổi pha phân phối khí, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của cơ cấu và động cơ.
Khe hở nhiệt là thông số kết cấu quan trọng, ảnh hưởng rõ rệt đến hoạt động của động cơ Do đó, tôi đã xây dựng quy trình kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt nhằm bảo dưỡng hiệu quả cơ cấu phân phối khí.
Dựa trên nghiên cứu về cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí, bài viết phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến khe hở nhiệt trong quá trình hoạt động của động cơ Khóa luận xây dựng quy trình kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt với hai phương pháp bảo dưỡng: phương pháp nhanh cho phép điều chỉnh nhiều xu páp cùng lúc và phương pháp chậm điều chỉnh từng xu páp riêng lẻ Quy trình điều chỉnh theo phương pháp chậm được thực hiện bằng cách lần lượt điều chỉnh khe hở nhiệt của từng xy lanh theo thứ tự nổ của động cơ, với các bước bảo dưỡng được mô tả chi tiết.
Hình 3.1 Sơ đồ mô tả quy trình điều chỉnh từng máy theo phương pháp chậm
Hình 3.2 Sơ đồ mô tả quy trình điều chỉnh từng máy theo phương pháp nhanh
+ Làm sạch bờn ngoài ủộng cơ
Bước 2: Tháo nắp đậy giàn xu páp
Hình 3.3 Tháo nắp đậy giàn xu páp
Bước 3: Xác định vị trí của xu páp nạp, xu páp xả
Bước 4: Xác định vị trí điểm chết trên của pít tông ở xy lanh số 1 vào cuối kỳ nén đầu kỳ nổ, khi dấu trên puly hoặc bánh đà trùng với dấu trên thân máy Tại thời điểm này, các xu páp của xy lanh số 1 sẽ đóng kín (có khe hở nhiệt), cho phép tiến hành điều chỉnh khe hở nhiệt cho các xu páp đó.
Để xác định điểm chết cuối kỳ nén của máy 1, cần quay trục khuỷu và quan sát xu páp xả mở rồi đóng, sau đó tiếp tục với xu páp hút Tiến hành quay cho dấu điểm chết trên puly hoặc bánh đà trùng với dấu cố định trên thân máy.
Hình 3.5 Vị trí ĐCT cuối nén của xy lanh số 1
Bước 5: Điều chỉnh ốc hãm con đội và pu lông xupap treo, đặt
Dùng clê nới lỏng đai ốc hãm của vít điều chỉnh hoặc đai ốc hãm của con đội
Chọn căn lá có độ dày phù hợp với thông số khe hở của từng động cơ để đo khe hở giữa đầu đòn gánh và đuôi xu páp hoặc với đầu bulông điều chỉnh của con đội và đuôi xu páp.
Hình 3.6 Kiểm tra khe hở nhiệt
Sử dụng tuốc nơ vít để điều chỉnh vít của xu páp treo hoặc dùng cờ lê để điều chỉnh bu lông của xu páp đặt, cho đến khi rút căn lá đi mà thấy khít là đạt yêu cầu.
Bước 6: Kiểm tra lại khe hở nhiệt và chỉnh lại ốc , bu lông
Giữ chặt tuốc nơ vít để cố định vị trí của vít hoặc bu lông điều chỉnh, sau đó sử dụng cờ lê để siết chặt đai ốc điều chỉnh Lưu ý không để vít hoặc bu lông điều chỉnh xoay khi vặn đai ốc hãm.
Chia dấu trên puly hoặc bánh đà tương ứng với góc lệch công tác của các máy, giúp xác định vị trí của các pít tông ở điểm chết cuối kỳ nén theo thứ tự làm việc của động cơ.
Quay trục khuỷu cho dấu thứ hai trùng với dấu trên máy
Bước 7: Tiến hành điều chỉnh khe hở nhiệt cho các xu páp còn lại Để thực hiện điều chỉnh nhanh, quay trục khuỷu hai lần; tại mỗi vị trí của trục khuỷu, bạn có thể điều chỉnh khe hở nhiệt cho nhiều xu páp trên nhiều xy lanh.
Hình 3.7 Sơ đồ mô tả quy trình điều chỉnh từng máy theo phương pháp nhanh
+ Làm sạch bên ngoài động cơ
Bước 2: Tháo nắp đậy giàn xu páp
Bước 3: Xác định vị trí của xu páp nạp, xu páp xả
Để xác định vị trí điểm chết trên của pít tông ở xy lanh số 1 vào cuối kỳ nén đầu kỳ nổ, cần quay trục khuỷu cho đến khi dấu trên puly hoặc bánh đà trùng với dấu cố định trên thân máy Tại thời điểm này, các xu páp của xy lanh số 1 sẽ đóng kín và có khe hở nhiệt Tiếp theo, quan sát xu páp xả mở ra rồi đóng lại, sau đó là xu páp hút Cuối cùng, tiến hành kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt cho tất cả các xu páp ở trạng thái đóng, thường là một nửa số xu páp của động cơ.
Bước 5: Quay trục khuỷu 360 độ so với vị trí 1, tiến hành điều chỉnh khe hở nhiệt của các xu páp còn lại.
Quy trình sửa chữa cơ cấu phân phối khí
3.4.1 Xupáp a Các dạng hư hỏng, nguyên nhân, hậu quả
Bề mặt xupap bị tróc rỗ và ăn mòn hóa học do va đập với ổ đặt, làm việc ở nhiệt độ cao và tiếp xúc với dòng khí thải có tốc độ lớn và chứa nhiều chất oxy hóa Hậu quả là xupap không đóng kín, dẫn đến giảm công suất của động cơ và tăng suất tiêu hao nhiên liệu.
- Xupap bị cháy xám: Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy ở nhịệt đô, áp suất cao Làm hư hỏng nhanh xupap
Nấm xupap có thể bị vênh, nứt hoặc vỡ do va đập với đỉnh piston, nhiệt độ động cơ quá cao và chịu tác động của lực khí thể lớn (từ 10 đến 20 KN) Những vấn đề này ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của động cơ, có thể dẫn đến tình trạng động cơ không hoạt động được.
Thân xupap có thể bị mòn không đều, dẫn đến hiện tượng mòn côn và ôvan, thậm chí cong vênh hoặc nứt gãy ở phần chuyển tiếp Nguyên nhân chủ yếu là do ma sát với ống dẫn hướng, cùng với việc bôi trơn và làm mát gặp khó khăn Ngoài ra, va đập với đỉnh piston và quá trình làm việc kéo dài cũng khiến vật liệu bị mỏi Tình trạng này ảnh hưởng đến chuyển động của xupap, có thể gây kẹt hoặc treo Nếu xupap bị gãy, nó sẽ làm nấm rơI vào buồng đốt, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến động cơ.
Đuôi xupap bị mòn và tòe do va chạm với đầu cò mổ và con đội trong quá trình sử dụng lâu dài, dẫn đến thay đổi góc pha phối khí Sự thay đổi này ảnh hưởng trực tiếp đến góc mở sớm và đóng muộn, từ đó tác động đến quá trình nạp và thải của động cơ Để khắc phục tình trạng này, quy trình sửa chữa xupáp cần được thực hiện một cách cẩn thận và chuyên nghiệp.
Hình 3.8 Làm sạch và kiểm tra xupáp
Hình 3.9 Kiểm tra độ dày mép nấm
Để làm sạch nấm xupáp, sử dụng dao để cạo hết muội than và bàn chải sắt để vệ sinh Tiến hành đo bề dày của nấm xupáp, yêu cầu bề dày tối thiểu là 1 mm Kiểm tra độ cong của thân xupáp và độ mòn bề mặt tiếp xúc bằng đồng hồ so Nếu khe hở của nấm xupáp lớn hơn 1 mm, cần phải mài lại bề mặt làm việc; nếu bề dày nhỏ hơn 1 mm, cần thay nấm xupáp mới.
Kiểm tra độ cong của thân và độ đảo của tán xupáp là rất quan trọng Nếu độ đảo của tán xupáp vượt quá 0,025 mm, cần phải mài lại mặt làm việc của nó Độ cong cho phép là 0,03 mm; nếu vượt quá mức này, cần phải nắn thẳng lại.
Hình 3.10 Kiểm tra chiều dài và độ mòn của thân xupáp
- Kiểm tra độ mòn của thân xupáp bằng panme như kiểm tra chi tiết bình thường Nếu độ mòn lớn hơn 0,05 (mm) thì loại bỏ xupáp đó (hình 3.9)
- Thân xupáp bị mòn rà lại, mài lại
+ Dùng mắt quan sát bề mặt tiếp xúc của xupáp với ổ đặt mà bị rỗ ít thì dùng bột rà để rà lại
Để xử lý các vết rỗ, chúng ta sử dụng máy mài chuyên dụng để mài bề mặt xupáp Sau đó, cần rà lại bằng bột rà, chỉ mài vừa đủ để loại bỏ các vết rỗ và muội than trên bề mặt làm việc của xupáp.
Các thiết bị mài xupáp, dù có kết cấu khác nhau, đều hoạt động dựa trên nguyên lý tương tự Xupáp cần mài được kẹp chắc chắn trên đầu kẹp và được dẫn động bởi một động cơ điện độc lập Đá mài được lắp cố định trên bàn máy, và cần kiểm tra để đảm bảo mài đúng góc nghiêng của bề mặt làm việc của xupáp.
- Đuôi bị mòn ta mạ crôm
Thân xupáp cần được nắn lại bằng máy ép loại nhỏ nếu bị cong Khi bị mòn, cần sửa chữa và thay thế ống dẫn hướng Nếu mức độ mòn quá lớn, có thể thực hiện gia công crôm theo ống dẫn hướng hoặc thay mới.
- Nếu đế xupáp bị cháy rỗ, mòn thành gờ sâu ở bề mặt làm việc, bị nứt hoặc ghép lỏng với nắp xilanh cần phải thay mới
Nếu bề mặt đế xupap không bị cháy rỗ nhưng đã mài sửa nhiều lần khiến xupáp bị tụt sâu hơn 1,5 mm so với trạng thái ban đầu, cần phải thay đế xupáp mới Đế xupáp mới sẽ được ép vào nắp xilanh với độ dôi từ 0,05 đến 0,1 mm, tùy thuộc vào đường kính ngoài của đế và vật liệu chế tạo nắp xilanh.
3.4.2 Ổ đặt a Các dạng hư hỏng, nguyên nhân, hậu quả
Các dạng hư hỏng có thể khiến xupap không đóng kín với ổ đặt, dẫn đến tình trạng lọt khí Điều này biểu hiện qua động cơ yếu, không đạt công suất tối đa, phát sinh nhiều khói đen và tiêu tốn nhiên liệu Trong trường hợp hỏng nặng, động cơ có thể không hoạt động được.
- Bề mặt làm việc của ổ đặt bị mòn thành gờ, rạn nứt tróc rỗ Do va đập với xupap, tiếp xúc với khí cháy ở nhiệt độ cao
Bề mặt làm việc bị ảnh hưởng bởi sự sói mòn và ăn mòn hóa học do tiếp xúc với dòng khí có tốc độ lớn, trong đó khí cháy chứa nhiều chất oxy hóa.
Ổ đặt có thể bị mất độ găng lắp ghép, dẫn đến biến dạng hoặc thậm chí nứt, vỡ Nguyên nhân chủ yếu là do vật liệu chế tạo không đạt tiêu chuẩn, công nghệ sản xuất ổ đặt không đảm bảo, hoặc động cơ bị quá nhiệt Việc kiểm tra định kỳ là cần thiết để phát hiện sớm các vấn đề này.
- Sau khi tháo động cơ ta tiến hành kiểm tra sơ bộ để kịp thời phát hiện những hư hỏng của ổ đặt
Trước tiên, hãy lau sạch bề mặt làm việc của ổ đặt và kiểm tra xem bề mặt này có bị mòn, xuất hiện gờ, tróc rỗ, sói mòn hay ăn mòn hay không.
Để kiểm tra vết tiếp xúc của ổ đặt và xupap, hãy bôi một lớp bột màu mỏng lên bề mặt làm việc của ổ đặt Sau đó, đưa xupap vào và ấn nhẹ mà không xoay Lấy xupap ra và quan sát vết bột màu bị mờ trên ổ đặt Vết tiếp xúc cần nằm ở khoảng giữa bề mặt làm việc của ổ đặt và có bề rộng khoảng 1.4.
Hình 3.12 Kiểm tra và sửa chữa ổ đặt c Sửa chữa
- Nếu ổ đặt bị mòn ít ta sử dụng phương pháp rà lại ổ đặt cùng với xupap của nó
- Nếu ổ đặt bị mòn tương đối nhiều ta sử dụng phương pháp mài để gia công lại ổ đặt (Hình 3.12)
+ Gá lắp nắp máy chắc chắn vào bệ máy khoan đứng hoặc là vào nơi dễ sử dụng máy mài tay
+ Lắp đá mài vào máy mài hoặc máy khoan và định tâm cho tâm đá mài trùng với tâm của ổ đặt
+Đưa đá mài vào ổ đặt một cách từ từ, với một lượng gia công nhỏ vừa đủ đến khi nào được thì thôi
