Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa nhóm piston – thanh truyền trên động cơ xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2008

Với đồ án môn học có đề tài : “Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa nhóm piston – thanh truyền trên động cơ xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2008” là dịp để em kiểm nghiệm lại kiến thức đã được

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Hưng Yên, Ngày Tháng Năm 2013

Giảng viên

Nguyễn Hữu Sim

MỤC LỤC

PHẦN I:MỞ ĐẦU 3

1.1 Tính cấp thiết và ý nghĩa của đề tài 3

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài 3

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài 4

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 5

1.3 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn của đề tài 5

1.4 Phương pháp và kế hoạch nghiên cứu 5

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 5

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 6

1.4.3 Phương pháp thống kê mô tả 6

PHẦN II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 6

2.1 Khái quát về nhóm cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 6

2.2 Kết cấu các bộ phận trong nhóm piston 8

2.2.1 Piston 8

2.2.2 Chốt piston 11

2.2.3 Xéc măng 13

2.3 Kết cấu các bộ phận trong nhóm thanh truyền 16

2.3.1 Thanh truyền 16

2.3.2 Bạc thanh truyền 19

2.3.3 Bu lông thanh truyền 20

PHẦN III: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA NHÓM PISTON – THANH TRUYỀN TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2008 22

3.1 Hư hỏng chung, nguyên nhân, tác hại 22

3.1.1 Piston 22

3.1.2 Chốt piston 24

3.1.3 Xéc măng 25

3.1.4 Thanh truyền 26

3.1.5 Bạc thanh truyền 27

3.1.6 Bu lông thanh truyền 28

3.2 Quy trình tháo nhóm piston - thanh truyền 29

3.2.1 Tháo nắp máy 31

3.2.2 Tháo cácte dầu 32

3.2.2 Tháo cụm piston – thanh truyền ra khỏi động cơ 33

3.2.3 Tháo rời cụm piston - thanh truyền 35

3.3 Quy trình kiểm tra, sửa chữa nhóm piston 37

3.3.1 Piston 37

3.3.2 Chốt piston 38

3.3.3 Xéc măng 40

3.4 Quy trình kiểm tra, sửa chữa nhóm thanh truyền 41

3.4.1 Thanh truyền 41

3.4.2 Bạc thanh truyền 43

3.4.3 Bu lông thanh truyền 45

3.5 Quy trình lắp cụm piston – thanh truyền 46

3.5.1 Lắp chốt piston 46

3.5.2 Lắp xéc măng vào piston 47

3.5.3 Lắp bạc thanh truyền 48

3.5.4 Lắp cụm piston – thanh truyền vào đông cơ 48

3.5.5 Quy trình lắp cácte dầu 50

3.5.6 Quy trình lắp nắp máy 51

PHẦN IV: KIỂM NGHIỆM CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 54

SAU SỬA CHỮA 54

KẾT LUẬN 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình phát triển của nền kinh tế quốc dân và phục vụ đời sống xã hộiviệc vận chuyển hàng hoá, khách hàng có vai trò to lớn Với việc vận chuyển bằng ôtô

có khả năng đáp ứng tốt hơn về nhiều mặt so vơí các phương tiện vận chuyển khác dođặc tính đơn giản, an toàn, cơ động

Ngày nay, do nhu cầu vận chuyển hàng hóa, khách hàng tăng nhanh, mật độvận chuyển lớn Đồng thời cùng với sự mở rộng và phát triển của đô thị ngày càngtăng nhanh thì vận chuyển bằng ôtô lại càng có ưu thế Ở các nước công nghiệp pháttriển, công nghiệp ôtô là ngành kinh tế mũi nhọn Trong khi đó ở nước ta ngành côngnghiệp ôtô mới dừng lại ở mức khai thác, sử dụng, sửa chữa và bảo dưỡng Nhữngnăm 1985 trở về trước các ôtô hoạt động ở Việt Nam đều là ôtô nhập ngoại với nhiềuchủng loại do nhiều công ty ở các nước sản xuất Từ những năm thập kỷ 90 chúng tathực hiện việc liên doanh, liên kết với các công ty nước ngoài Nên Việt Nam đã cónhiều liên doanh đã và đang hoạt động như : TOYOTA, MEDCEDES_BENS, VMC,DEAWOO, MITSUBISHI ngoài ra còn kể đến một số hãng trong nước như : TrườngHải, Mê Kông, Vinasuki, Công ty ôtô 1-5 Tại những liên doanh này ôtô được lắp ráptrên dây truyền công nghệ hiện đại Ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đã chuyển sangmột giai đoạn mới

Với đồ án môn học có đề tài : “Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa nhóm piston – thanh truyền trên động cơ xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2008” là dịp để

em kiểm nghiệm lại kiến thức đã được học và nâng cao sự hiểu biết của mình

Để hoàn thành đồ án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân em thì không thể không

kể đến sự chỉ bảo tận tình của thầy cô giáo trong bộ môn và nhà trường Đặc biệt sự

hướng dẫn của thầy Nguyễn Hữu Sim.

Do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi sự sai sót trongquá trình thực hiện đồ án môn học Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy,

cô và bạn bè để đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, Ngày Tháng Năm 2013

Sinh viên

Phan Chính Long

PHẦN I:MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài.

Trong những năm gần đây với sự phát triển không ngừng về khoa học kỹ thuậtcủa nhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, cácphát minh sang chế mang đậm bản chất hiện đại và có tính ứng dụng cao Là một quốcgia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có cải cách mới để thúc đảykinh tế Việc tiếp nhận, áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới được nhànước quan tâm nhằm cải tạo, đẩy mạnh sự phát triển của các ngành công nghiệp mới,với mục đích đưa nước ta từ một nước công ngiệp kém phát triển thành một nước côngnghiệp phát triển Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng,đầu tư phát triển thì công nghiệp ô tô là một trong số những tiềm năng đang được quantâm Nhu cầu về sự phát triển của các loại ôtô ngày càng cao, các yêu cầu kỹ thuậtngày càng đa dạng Các loại ôtô chủ yếu sử dụng trong công nghiệp, giao thông vậntải Khoảng 20 năm gần đây ôtô đã có những bước tiến rõ rệt

Ngày nay ôtô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng chonên các trang thiết bị, các bộ phận trên ôtô ngày càng hoàn thiện và hiện đại hơn nhằmđảm bảo độ tin cậy, an toàn và tiện dụng cho người sử dụng Hệ thống treo có một vaitrò rất quan trọng nhằm giảm tải trọng và dao động khi xe lăn bánh, giữ tính êm dịucho xe Đồng thời nó cũng là một phần không thể thiếu trong cơ cấu của ôtô Ngàynay hệ thống treo trên ô tô rất đa dạng về chủng loại và phong phú về cấu tạo, nó phụthuộc nhiều vào sự tiến bộ khoa học kỹ thuật của từng loại ôtô Yêu cầu vận hành, sửachữa và bảo trì lắp đặt động cơ đời mới đòi hỏi phải hiểu biết sâu sắc về cấu tạo Cácđặc tính kỹ thuật, nguyên lý vận hành có kỹ năng thành thạo trong tất cả các quy trình

Để đáp ứng được yêu cầu đó người công nhân phải được đào tạo một cách cókhoa học, có hệ thống đáp ứng được các nhu cầu xã hội hiện nay Do đó, nhiệm vụ củacác trường kỹ thuật là phải đào tạo cho học sinh, sinh viên có trình độ và tay nghề cầnthiết để đáp ứng nhu cầu công nghiệp ôtô hiện nay Điều đó đòi hỏi người kỹ thuậtviên phải có trình độ hiểu biết học hỏi sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiệnđại, nắm bắt được những thay đổi về các đặc tính kỹ thuật của từng loại xe, dòng xe,đời xe… có thể chuẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu Vì vậyngười kỹ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một phương trình đào tạo tiên tiến,hiện đại cung cấp đầy đủ kiến thức lý thuyết cũng như thực hành

Trên thực tế trong các trường đại học, cao đẳng kỹ thuật của nước ta hiện naythì trang thiết bị cho học sinh, sinh viên thực hành còn thiếu thốn rất nhiều Các kiến

thức mới có tính khoa học kỹ thuật cao còn chưa được khai thác đưa vào thực tế giảngdạy, các bài tập hướng dẫn thực hành, thực tập còn thiếu thốn Vì vậy mà người kỹ sư,

kỹ thuật viên gặp nhiều khó khăn trong quá trình nâng cao tay nghề, trình độ hiêubiết,tiếp xúc với những kiến thức, thiết bị tiên tiến hiện đại trong thực tế còn nhiều hạnchế

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài.

Đề tài giúp sinh viên có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thứcchuyên ngành cũng như kiến thức ngoài thực tế, xã hội, để các sinh viên trong trườngđặc biệt là khoa Cơ khí động lực tham khảo, học hỏi tạo tiền đề nguồn tài liệu cho cáchọc sinh, sinh viên khoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu và học tập

Những kết quả thu được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽ giúp em

có thể hiểu sâu hơn về kết cấu, điều kiện làm việc, hư hỏng và các phương pháp bảodưỡng sửa chữa “ nhóm piston – thanh truyền”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI.

Hiểu kết cấu, mô tả nguyên lý làm việc của cơ cấu, hệ thống trên ôtô, nắm đượccấu tạo, mối tương quan lắp ghép của các chi tiết, cụm chi tiết

Hiểu và phân tích được các hư hỏng, những nguyên nhân, tác hại, sửa chữa cácchi tiết của nhóm piston – thanh truyền đúng yêu cầu kỹ thuật

Thực hiện tháo lắp đúng quy trình và kiểm tra sửa chữa các chi tiết của nhómpiston – thanh truyền

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI.

Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành, bảo dưỡng “nhómpiston – thanh truyền”

Đề tài chỉ đề cập và nghiên cứu về xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chũa nhómpiston – thanh truyền trên động cơ xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2008

1.4 PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU.

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.

a Khái niệm:

Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn làm bộc lộ bảnchất và các quy luật vận động của đối tượng

b Các bước thực hiện

Bước 1: thu thập, tìm tòi các tài liệu về Nhóm piston – thanh truyền

Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống chặt chẽ theo từngbước, từng đơn vị kiến thức, tưng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định

Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về “ nhóm piston – thanhtruyền”, phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học

Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá các kiến thức liênquan( liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lýthuyết đầy đủ và sâu sắc

1.4.3 Phương pháp thống kê mô tả.

PHẦN II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

2.1 KHÁI QUÁT VỀ NHÓM CƠ CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN.

a Nhiệm vụ.

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền biến đổi nhiệt năng ở hành trình cháy giãn nởsinh công thành cơ năng thong qua chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyểnđộng quay của trục khuỷu Nhờ có cơ cấu biên tay quay mà các kỳ: hút, xả, nén đượcthực hiện Mômen xoắn quay sinh ra ở trục khuỷu động cơ qua bánh đà và các hệthống truyền lực cho các bánh xe chủ động

b Kết cấu

Hình 2.1 Kết cấu cơ cấu nhóm trục khuỷu thanh truyền.

5 Các bạc lót đầu to thanh truyền 6 Cụm píttông – thanh truyền

7 Mặt bích gắn phớt chắn nhớt 8 Các bạc lót, bạc chặn dọc trục khuỷu

c Điều kiện làm việc.

Trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền, mỗi chi tiết có điều kiện làm việc khácnhau:

- Trạng thái làm việc của trục khuỷu rất nặng:

+ Trục khuỷu chiụ tác dụng của lực khí thể, lực quán tính Các lực này có trị sốrất lớn và biến thiên theo chu kỳ nhất định nên có tính chất va đập mạnh

+ Các lực tác dụng gây ra ứng suất uốn và xoắn trục đồng thời còn gây ra hiệntượng dao động dọc và dao động xoắn làm động cơ rung động mất cân bằng

+ Các lực này còn gây ra hao mòn các bề mặt ma sát cổ trục và trục khuỷu

- Đối với thanh truyền: Trong quá trình làm việc, thanh truyền chịu lực tổng hợpcủa lực khí thể và lực quán tính (P∑) Ngoài ra, do thanh truyền chuyển động songphẳng nên nó cũng chịu lực quán tính tác dụng trên trọng tâm thanh truyền Các lựcnày thường làm cho thanh truyền bị cong và bị xoắn

- Đối với Piston: Điều kiện làm việc của Piston rất nặng nhọc vừa chịu tải trọng cơhọc vừa chịu tải trọng nhiệt Ngoài ra Piston còn chịu ma sát và ăn mòn

+ Tải trọng cơ học: trong quá trình cháy, khí hổn hợp cháy sinh ra áp suất rất lớntrong buồng cháy, trong chu kỳ công tác áp suất khí thể thay đổi rất lớn vì vậy lực khíthể có tính chất va đập

+ Tải trọng nhiệt: trong quá trình cháy Piston trực tiếp tiếp xúc với sản vật cháy

có nhiệt độ rất cao Mà như vậy nhiệt độ của Piston và nhất là nhiệt độ phần đỉnhPiston cũng rất cao

+ Ma sát và ăn mòn: Trong quá trình làm việc Piston chịu ma sát khá lớn dothiếu dầu bôi trơn và lực ngang N ép Piston vào xi lanh, ma sát càng lớn do biến dạngcủa Piston Ngoài ra đỉnh Piston tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy nên còn bị sản vậtcháy ăn mòn

2.2 KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN TRONG NHÓM PISTON.

2.2.1 Piston.

2.2.1.1 Nhiệm vụ.

-Cùng các chi tiết khác tạo thành buồng cháy

-Nhận lực khí thể và truyền lực cho thanh truyền trong quá trình giãn nở

-Nhận lực từ thanh truyền trong quá trình hút, nén hỗn hợp khí cháy và quá trình xảsản vật cháy

1- Đỉnh piston

2 - Đầu piston 3- Thân piston

Hình 2.2 Kết cấu của piston.

2.2.1.2 Điều kiên làm việc.

-Chịu tải trọng cơ học lớn và có chu kì, áp suất cao (120Kg/cm2)

-Chịu lực quán tính lớn

-Chịu nhiệt độ cao lên giảm độ bền, bị giãn nở nhiệt gây ra bó kẹt, nứt, làm giảm hệ

số nạp của động cơ gây kích nổ

-Chịu va đập mài mòn lớn, ăn mòn hoá học va đập với thành vách xi lanh, với xécmăng , bị mài mòn ô van

-Điều kiện bôi trơn khó khăn

Các dạng kết cấu của đỉnh piston.

b Đầu piston (Hình 2.4).

Đường kính đầu piston thường nhỏ hơn đường kính thân vì thân là phần dẫnhướng của piston Kết cấu đầu piston phải đảm bảo những yêu cầu sau:

- Bao kín buồng cháy nhằm ngăn chặn khí cháy lọt xuống đáy cácte và dầu bôi trơn

từ cácte sục lên buồng đốt Thông thường người ta dùng xéc măng dầu và xéc măngkhí để bao kín (xéc măng khí lắp trên xéc măng dầu) Số lượng xéc măng tùy thuộcvào từng loại động cơ, xéc măng khí nhiều hơn xéc măng dầu

+ Phần chuyển tiếp giữa đỉnh và đầu piston có bán kính R lớn để tăng diện tíchtiếp xúc

Hình 2.4 Kết cấu của đầu piston.

+ Bố trí gân tản nhiệt ở phía dưới đỉnh piston (Hình 2.5)

+ Dùng rãnh chắn nhiệt để cho nhiệt lượng phần đỉnh tản đều xuống phía dưới,các xéc măng dưới bảo vệ được xéc măng khí thứ nhất

+ Làm các gân dọc nối với bệ chốt để đảm bảo độ cứng vững

Hình2.5 Các kiểu bố chí gân tản nhiệt

2.2.2.2 Điều kiện làm việc.

- Trong quá trình làm việc, chốt piston chịu lực khí thể và lực quán tính lớn các lựcnày đều và thay đồi theo chu kỳ

- Chịu va đập giữa chốt và lỗ bệ chốt, đầu nhỏ thanh truyền với chốt

- Có xu hướng bị uốn cong, bị cắt

- Chịu nhiệt độ lớn do nhiệt độ khí thải truyền qua piston tới chốt piston nên nhiệt

độ lên tới khoảng 373 0K

- Chịu mài mòn lớn do chốt piston được bôi trơn trong điều kiện rất khó khăn

2.2.2.3 Kết cấu.

- Là chi tiết hình trụ tròn bề mặt ngoài được gia công chính xác và có độ bóng cao

Để làm giảm khối lượng chốt nên chốt thường làm bằng trụ rỗng Mặt trong có nhiềuloại khác nhau:

- Hình trụ rỗng có tiết diện đều: Chế tạo đơn giản phân bố vật liệu không hợp lý

- Có dạng bậc, tiết diện không đều, chế tạo phức tạp

a Các phương pháp lắp ghép chốt piston với đầu nhỏ thanh truyền.

- Lắp cố định chốt trên đầu nhỏ thanh truyền (Hình 2.7.a) khi đó chốt piston phảiđược lắp tự do trên bệ chốt do không phải giải quyết vấn đề bôi trơn của mối ghép vớithanh truyền nên có thể thu hẹp bề rộng thanh truyền và tăng được chiều dài của bệchốt giảm được áp suất tiếp xúc mòn tại đây Giữa chốt piston và đầu nhỏ thanh truyềnkhông có khe hở nên không gây ra va đập, động cơ ít ồn Tuy nhiên mặt phẳng chịulực của chốt ít thay đổi nên tính chịu mỏi kém gây ra mài mòn không đều

- Lắp cố định chốt piston trên bệ chốt (Hình 2.7.b)

Khi đó chốt phải được lắp tự do trên thanh truyền Cũng như phương pháp trên

do không phải bôi trơn cho bệ chốt nên có thể rút ngắn chiều dài của bệ chốt, để tăngchiều rộng của đầu nhỏ thanh truyền, giảm được áp suất tiếp xúc của mối ghép này.Nhưng mặt phẳng chịu lực không thay đổi nên tính chịu mỏi kém, mài mòn khôngđều

Hình 2.7 Lắp cố định chốt piston trên đầu nhỏ thanh truyền và trên bệ chốt.

- Lắp tự do cả hai mối ghép (lắp bơi): hình 2.8

- Tại hai mối ghép đều không có kết cấu hãm Khi lắp ráp mối ghép giữa chốt

piston và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng Cũng mối ghép với bệ chốt là

mối ghép trung gian có độ dài (0,01 0,02mm)

Hình 2.8 Lắp tự do chốt piston.

Do các mối ghép động nên phải giải quyết vấn đề bôi trơn cho các mối ghép

Đối với bệ chốt thường khoan lỗ để dẫn dầu cho xéc măng gạt (Hình 2.9a) hoặc khoan

lỗ hứng dầu (Hình 2.9b) Còn đối với thanh truyền để bôi trơn người ta có thể dùng lỗ

hứng dầu (Hình2.9c) hoặc bôi trơn cưỡng bức kết hợp với làm mát đỉnh piston bằng

dầu có áp suất cao dẫn từ trục khuỷu dọc theo thân thanh truyền như được dùng ở

động cơ 1ZZ-FE (Hình2.9d,e)

Hình 2.9 Bôi trơn các mối ghép chốt piston.

2.2.3 Xéc măng.

2.2.3.1 Nhiệm vụ.

-Xéc măng khí để bao kín tránh lọt khí, còn xéc măng dầu ngăn dầu từ hộp trục

khuỷu sục lên buồng cháy

-Truyền phần lớn nhiệt độ từ đầu piston sang thành xilanh

-Đưa dầu đi bôi trơn cho piston, xilanh, xéc măng

2.2.3.2 Điều kiện làm việc.

Là chi tiết máy làm việc trong điều kiện rất khó khăn vì vậy xéc măng là chi tiếtmòn nhất trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

- Chịu tải trọng cơ học lớn Nhất là đối với xéc măng khí trên cùng

- Chịu nhiệt độ cao và áp suất lớn (chịu ứng suất nhiệt)

- Chịu mài mòn và ăn mòn hoá học

- Điều kiện bôi trơn rất khó khăn (nhất là đối với xéc măng khí trên cùng)

- Chịu lực quán tính lớn theo chu kỳ

- Chịu ứng suất ban đầu khi lắp xéc măng vào rãnh trên piston

- Chịu va đập mạnh giữa xéc măng với rãnh xéc măng nhất là trong động cơ caotốc

2.2.3.3 Kết cấu của xéc măng

Kết cấu chung của xéc măng là hình tròn hở miệng và được chia làm hai loại làxéc măng khí và xéc măng dầu

+ Loại tiết diện vát trong hoặc vát ngoài (Hình 2.10d,c)

Trong quá trình làm việc khi chưa có áp suất tác động do tiết diện thay đổivòng găng có xu hướng bị vênh, diện tích tiếp xúc nhỏ, đảm bảo độ kín khít, gạt dầutốt, khi có áp suất tác động tiếp xúc mặt làm giảm ma sát

+ Tiết diện hình thang (Hình 2.10f)

Có tác dụng giữ muội than khi xéc măng co bóp do đường kính xi lanh khôngđồng đều theo phương dọc trục do đó tránh được hiện tượng bó kẹt xéc măng trongrãnh của nó

- Kết cấu miệng xéc măng khí: Có ba loại

+ Loại thẳng dễ chế tạo nhưng dễ lọt khí và sục dầu qua miệng

+ Loại cắt vát: cắt vát một góc 300 hoặc 450 loại này ít lọt khí được dùng nhiều,nhưng khó chế tạo

+ Loại xếp chồng hay bậc thang: Khả năng bao kín tốt nhất nhưng chế tạo rấtphức tạp nên ít dùng

Hình 2.10 Kết cấu của xéc măng khí.

Hình 2.11 Kết cấu của xéc măng dầu.

- Kết cấu của xéc măng dầu có nhiều loại: Trên rãnh xécmăng dầu cũng như rãnhxéc măng của piston đều phay rãnh thoát dầu Nhiều khi để tăng áp suất tiếp xúc người

ta đệm vào trong rãnh một vòng lò xo (hình 2.12.a ) hoặc dùng xéc măng dầu tổ hợpđặc biệt bằng thép (hình 2.12.b).

Loại xéc măng dầu tổ hợp gồm hai vòng thép mỏng đặt ốp hai bên, một vòng lò

xo đệm Các loại xéc măng dầu tổ hợp thường chỉ khác nhau ở kết cấu của vòng lò xođệm Xéc măng dầu tổ hợp có tác dụng giãn dầu và làm giảm va đập rất tốt

2.3 KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN TRONG NHÓM THANH TRUYỀN.

2.3.1 Thanh truyền.

2.3.1.1 Nhiệm vụ.

-Thanh truyền là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu hoặc guốc trượt

-Truyền lực từ piston xuống làm quay trục khuỷu

-Biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu

2.3.1.2 Điều kiện làm việc.

- Chịu lực quán tính của chính bản thân các phần tử của thanh truyền, lực này luônluôn thay đổi về phương, chiều và trị số

- Chịu lực khí thể thông qua piston

- Chịu lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston

- Chịu các lực uốn dọc, uốn ngang, kéo, nén Do vậy thanh truyền làm việc một thờigian thường bị cong, xoắn

- Chịu lực va đập ở đầu to và đầu nhỏ thanh truyền

2.3.1.3 Kết cấu của thanh truyền.

Kết cấu thanh truyền được chia làm ba phần: Đầu to, đầu nhỏ và thân

Hình 2.13 Kết cấu thanh truyền.

1 Nắp đầu to thanh truyền; 4 Bạc đầu nhỏ thanh truyền;

2 Bạc đầu to thanh truyền; 5 Đầu nhỏ thanh truyền;

3 Lỗ bắt bulông thanh truyền; 6 Thân thanh ruyền

a Đầu nhỏ thanh truyền:

Là bộ phận lắp ghép với chốt piston, có cấu tạo hình trụ, bên trong có bạc lót và

có khoan lỗ dầu hoặc phay rãnh hứng dầu (hình 1.14c) Tuỳ theo kiểu lắp ghép giữađầu nhỏ thanh truyền với chốt piston mà có các kiểu kết cấu khác nhau như (hình2.14) Khi chốt piston lắp kiểu tự do, đầu nhỏ có bạc lót bằng đồng hoặc bằng thép(hình 2.14.a), có tráng một lớp hợp kim chống mòn Lắp bạc lót có độ dôi vào đầu nhỏrồi doa theo kích thước chính xác lắp ghép

Hình 2.14 Kết cấu đầu nhỏ thanh truyền

a Đầu nhỏ có bạc lót c,d Đầu nhỏ có rãnh hứng dầu;

b đầu nhỏ làm vấu nồi; e Đầu nhỏ dùng bi kim cho bạc lót.

b Thân thanh truyền:

Thân thanh truyền là phần nối giữ đầu nhỏ và đầu to thanh truyền.Thân thanhtruyền có tiết diện thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to

Hình 2.15 Các loại tiết diện thân thanh truyền.

a Tiết diện hình tròn;

b,c.Tiết diệnchữ I;

d Tiết diện chữ nhật;

e Tiết diện ovan

- Loại tiết hình tròn (hình 2.15a): Chỉ dùng trong động cơ tĩnh tại và tầu thuỷ

- Loại tiết diện chữ I (hình 2.15b và c) có sức bền đều theo 2 phương, được dung rấtphô biến, từ động cơ cỡ nhỏ đến động cơ cỡ lớn

- Loại tiết diện hình chữ nhật, ô van (hình 2.15d và e) có ưu điểm là dễ chế tạo,thường được dùng ở động cơ ôtô, xuồng máy cỡ nhỏ

c Đầu to thanh truyền:

Kích thước của đầu to thanh truyền phụ thuộc vào đường kính và chiều dài củachốt khuỷu (hình 2.16)

a) b) c) Hình 2.16 Các dạng kết cấu đầu to thanh truyền

a.Đầu to thanh truyền được chế tạo riêng;

b Đầu to thanh truyền được chia thành hai nửa bằng mặt phẳng chéo;

c Đầu to thanh truyền có kết cấu bản lề và hãm bằng chốt côn.

Để dễ lắp ghép đầu to thanh truyền được cắt làm hai nửa, nửa trên liền với thânthanh truyền, nửa dưới cắt rời ra thành nắp đầu to thanh truyền Hai nửa này lắp vớinhau bằng bu lông Trong trường hợp này bạc lót đầu to cũng làm thành hai nửa

Do trục khuỷu chịu tải trọng lớn nên khi thiết kế người ta dùng mọi biện pháptăng kích thước đường kính chốt khuỷu để nâng cao độ cứng vững của trục khuỷu Do

đó đầu to thanh truyền cũng lớn lên Vì vậy để đảm bảo kích thước đầu to thanh truyền

mà vẫn tăng đường kính chốt khuỷu người ta dùng các cách sau:

+ Chế tạo đầu to thanh truyền riêng rồi lắp với thân thanh truyền (hình 2.16a)+ Cắt đầu to thanh truyền với mặt phẳng nghiêng 300-600 so với đường tâm thanhtruyền (hình 2.16b)

+ Dùng loại kết cấu bản lề và hãm bằng chốt côn (hình 2.16c)

2.3.2.2 Điều kiện làm việc.

- Chịu ma sát lớn giữa bạc đầu nhỏ và chốt piston, giữa bạc đầu to và cổ biên

- Chịu nhiệt độ cao nhất là với bạc đầu nhỏ do nhiệt độ của khí cháy truyền quapiston đến chốt piston và đến bạc đầu nhỏ thanh truyền

- Chịu va đập giữa bạc đầu nhỏ và chốt piston, bạc đầu to với cổ trục khuỷu

2.3.2.3 Kết cấu bạc lót.

a Bạc đầu nhỏ thanh truyền:

Bạc đầu nhỏ thanh truyền được chế tạo rời hoặc liền nhưng đa số là bạc liềnđược ép vào bên trong đầu nhỏ thanh truyền Trên bạc có khoan lỗ và phay rãnh dẫndầu bôi trơn cho chốt piston

Hình 2.17.Kết cấu cố định bạc lót

trên đầu to thanh truyền.

1 Vấu lưỡi gà định vị;

2 Bạc lót

Bu lông thanh truyền là chi tiết ghép nối hai nửa đầu to thanh truyền Nó có thể

ở dạng bu lông hay vít cấy (gu giông), tuy có kết cấu đơn giản nhưng rất quan trọngnên phải được quan tâm khi thiết kế và chế tạo Nếu bu lông thanh truyền do nguyênnhân nào đó bị đứt sẽ dẫn tới phá hỏng toàn bộ động cơ

2.3.3.2 Điều kiện làm việc.

Bu lông thanh truyền khi làm việc chịu lực như lực xiết ban đầu, lực quán tínhcủa nhóm piston – thanh truyền không thể lắp đầu to thanh truyền Những lực này đều

là lực có chu kì cho nên bu lông thanh truyền phải có sức bền mỏi cao, do tính chấtquan trọng nên khi thiết kế và chế tạo đều yêu cầu độ chính xác cao

2.3.3.3 Kết cấu bu lông thanh truyền.

Như đã trình bày ở trên, hai nửa đầu to thanh truyền có thể được ghép nối bằng

bu lông (Hình 2.19-a) hoặc gugiông (Hình 2.19-b) Hinh 2.19-a thể hiện kết cấu điểnhình của bu lông thanh truyền, thường gặp ở động cơ ô tô máy kéo.Theo kết cấu này,hai nửa đầu to được định vị bằng mặt trụ của bu lông Đầu bu lông có mặt vát A đểchống xoay khi lắp ráp Còn mặt vát B có tác dụng làm mềm phần đối diện với mặt vát

A để phản lực hai phía trên bề mặt tỳ được đồng đều sao cho tổng phản lực tác dụngđúng trên đường tâm bu lông để tránh cho bu lông bị uốn Bán kính góc lượn của cácphần chuyển tiếp nằm trong khoảng 0,2 ÷ 1 mm nhằm giảm tập trung ứng suất Phần

nối giữa thân và ren thường làm thắt lại để tăng độ dẻo của bu lông thanh truyền Đai

ốc có kết cấu đặc biệt để ứng suất trên các ren đồng đều Ren được tạo thành bằngnhững phương pháp gia công không phoi như lăn, cán Ngoài ra bu lông thanh truyềncòn được tôi, ram và xử lý bề mặt bằng phun cát, phun bi để đạt độ cứng HRC 26 ÷

32 Khi lắp ghép phải dung cờ lê lực kế để bảo đảm mômen xiết đúng quy định của

nhà chế tạo

Hình 2.19 Kết cấu bu lông a) và gugiông thanh truyền b)

PHẦN III: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA

NHÓM PISTON - THANH TRUYỀN TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2008.

3.1 HƯ HỎNG CHUNG, NGUYÊN NHÂN, TÁC HẠI.

-Làm giảm đường kính,thay đổi độ côn và ô van,khe hở piston – xy lanhtăng, truyền động khôngvững gây va đập khi làmviệc Piston có thể bị nứt

măng

-Làm tăng khe hở giữapiston - xécmăng, có thểlàm gãy xécmăng trong khilàm việc, sục dầu bôi trơnlên buồng đốt va lọt khícháy xuống Cácte

- Đỉnh piston bị cháy rỗ đỉnh hay

rãnh xéc măng, ăn mòn hóa học

-Do tiếp xúcvới khí cháy

Nhiên liệukhông đảmbảo khi cháy

-Làm việc lâu dài sẽ ảnhhưởng đến các chi tiếtkhác, động cơ hoạt độngkém

- Làm tăng khe hởlắp ghép Khi làmviệc gây ra va đậpgọi là gõ ắc.

2

-Mòn ở vị trí lắp ghép với lỗ bệ chốt

piston

-Do ma sátgiữa hai bềmặt tiếp xúc

- Làm tăng khe hởlắp ghép và gây vađập trong quá trìnhlàm việc

3

- Chốt piston bị cào xước bề mặt - Dầu bôi trơn

có cặn bẩn,tạp chất, cọsát các chitiết

- Làm mòn nhanhcác chi tiết, giảmkhả năng hoạt độngcủa chi tiết

4

lượng chế tạokhông đảmbảo, sự cốđộng cơ

- Làm động cơkhông thể hoạtđộng được

- Gây hiện tượng

sục khí, lọt dầu,giảm công suất củađộng cơ

2

-Xéc măng trên cùng mòn nhiều nhất - Làm việc

trong điềukiện áp suấtlớn, nhiệt độcao và thiếudầu bôi trơn

- Xéc măng mònlàm tăng khe hởmiện làm giảm độkín khít, gây ra vađập giữa xéc măng

và rãnh gây hiệntượng sục dầu, lọtkhí và làm giảmcông suất động cơ

3

- Xéc măng đôi khi bị bó két, cháy, gãy - Do nhiệt độ

cao, thiếu dầubôi trơn

- Gây hiện tượng

cào xước bề mặtgương xilanh

- Làm cho piston đâm lệch về một phía piston

và xéc măng bị nghiêng làm giảm độ kín khít

- Cụm piston, xéc măng, xi lanh mòn nhanh vàmòn không đều

và dầu cổ biên quálớn và độ mòn cônôvan lớn

-Làm cho đường tâm của lỗ đầu to thanhtruyền và đầu nhỏ thanh truyền không cùngnằm trên một mặt phẳng

-Piston xoay lệch trong xi lanh bạc đầu to, đầunhỏ thanh truyền mòn nhanh

-Thanh truyền bị mòn rỗng lỗ đầu to, đầu nhỏ

do bạc bị xoay làm khe hở lắp ghép mòn nhanhgây va đập bó kẹt

-Thanh truyền bị tắc lỗ dầu làm dầu không thểtới pitston và xi lanh nên không thể bôi trơncho các chi tiết này dẫn tới phá hỏng các chitiết rất nguy hiểm

-Bịt lỗ dầu gây bó kẹt, phát sinh tiếng gõ

- Do cổ biên bị cong, xoắn.

- Do tác dụng của lực khí cháy thay đổitheo chu kì

- Làm tăng khe hởlắp ghép và sinh ra

va đập trong quátrình làm việc

- Làm giảm ápsuất dầu bôi trơn

- Do khe hở giữa trục và bạc quá nhỏ

- Do khả năng truyền nhiệt của bạc kém

- Làm tăng nhanhmài mòn các chitiết

- Do thiếu dầu bôi trơn

- Do tắc đường dẫn dầu

- Do chất lượng chế tạo bạc không đảmbảo

- Làm xước, gãytrục

3.1.5.2 Bạc đầu nhỏ thanh truyền.

1 - Bạc bị mòn côn,

mòn ôvan

- Do ma sát với chốtpiston

- Gây ra va đập khi động cơlàm việc

2

- Bạc bị xoay - Do không đảm bảo độ

găng, do lắp ghép saichiều

-Gây tắc đường dầu bôi trơn,dẫn đến phá hủy nhanh các chitiết và có thể phá hỏng độngcơ

3

- Bạc bị cháy - Do thiếu dầu bôi trơn - Làm bó chốt và đầu nhỏ

thanh truyền gây phá hủy độngcơ

- Làm cho động cơ khi làmviệc có tiếng gõ ỏe đầu nhỏthanh truyền

3.1.6 Bu lông thanh truyền.

1

Bu lông bị hỏng ren

hoặc bị gãy

- Do mỏi, do lực uốn,lực kéo lớn, do lực xiếtquá lớn

- Động cơ không làm việcđược, gây hư hỏng các chi tiết