Modun 18 sửa chữa bảo dưỡng cơ cấu phối khí TC cơ điện nam định

MÃ BÀIMD 18 - 2 TÊN BÀI: SỬA CHỮA CỤM XU PAP THỜI LƯỢNG GIỜ 1.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo Điều kiện làm việc: chịu nhiệt độ cao của buồng đốt đặc biệt là xupáp xả,chịu lực m

Lời nói đầuGóp phần thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện cho học sinh, sinh viên,nâng cao chất lượng đào tạo nguồn nhân lực, đáp ứng nhu cầu về tri trức củangười lao động mới trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Để công tác giảng dạy và học nghề sửa chữa ôtô đạt kết qủa tốt Đượcphép của Trường trung cấp Cơ Điện Nam Định chúng tôi thực hiện biên soạncuốn giáo trình sửa chữa và bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí trình độ trung cấpnghề Qua nhiều năm tham gia thực tế và giảng dạy lý thuyết cũng như thựchành nghề ô tô máy kéo Giáo trình lần đầu tiên được biên soạn và làm tài liệuphục vụ cho học sinh, sinh viên học nghề Giáo trình sửa chữa và bảo dưỡng cơcấu phân phối khí gồm có 5 bài được viết tích hợp cả lý thuyết và thực hành.Giáo trình sửa chữa và bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí thuộc môdul 18 chươngtrình đào tạo nghề theo môdul do Bộ lao động - Thương binh xã hội ban hành

Trong quá trình biên soạn mặc dù tác giả đã có nhiều cố gắng, nhưng cũng không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, rất mong các bạn đọc đóng góp ý kiến để cuốn tài liệu được tốt hơn

Xin chân thành cảm ơn !

MỤC LỤC

Trang Lời nói đầu

MD 18.1 Nhận dạng tháo lắp cơ cấu phân phối khí 2

4 Ống dẫn hướng xupap

5 Đế xupap

6 Lũ xo, múng hóm, đế lũ xo và vũng làm kớn

7 Hư hỏng, kiểm tra sửa chữa

MD 18.3 Sửa chữa con đội và cần bẩy 13

MD 18.5 Sửa chữa bảo dưỡng cơ cấu phối khớ 31

MÃ BÀI

MD 18 - 1

TÊN BÀI:

NHẬN DẠNG THÁO LẮP CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

THỜI LƯỢNG (GIỜ)

LÝ THUYẾT THỰC HÀNH

1 Nhiệm vụ:

Nối ngắt kịp thời khoảng trống bên trong xi lanh với ống hút, xả theo chutrình làm việc của động cơ, đảm bảo pha phân phối khí theo thiết kế

2 Cách bố trí cơ cấu phân phối khí

Có nhiều cách bố trí cơ cấu phân phối khí: Dùng cam - xupáp; cơ cấu dùngvan trợt ( dùng piston đóng, mở các cửa nạp, xả) Cơ cấu cam – xupáp đợc sử dụngrộng rãi cho động cơ 4 kỳ; cơ cấu dùng piston đóng, mở cửa nạp, xả đợc dùngnhiều cho động cơ xăng 2 kỳ

Theo cách bố trí xupáp cơ cấu chia làm hai loại : cơ cấu xupáp treo và cơcấu xupáp đặt

3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc

3.1 Cơ cấu xu páp đặt

a Sơ đồ cấu tạo (Hình 4.11)

Gồm: trục cam, con đội, xupáp, lò so xupáp, đế đỡ lò so, móng hãm và ốngdẫn hớng xupáp

a Nguyên lý làm việc

Khi trục khuỷu quay, trục cam quay theo, vấu cam đẩy con đội đi lên, xupáplên theo, mở đờng ống hút ( hoặc xả ) thông với buồng đốt để thực hiện kỳ hút( hoặc xả ) Khi vấu cam quay tới vị trí thấp thì xupáp đợc lò xo kéo xuống đậy kín

lỗ thông ngắt khoang ống hút ( hoặc xả ) với buồng đốt Vít chỉnh ở con đội dùng

để điều chỉnh khe hở nhiệt đuôi xupáp

b Đặc điểm

Do thể tích buồng đốt lớn nên tỷ số nén e thấp, chỉ dùng cho động cơ côngsuất thấp và trung bình

Dẫn động đơn giản, dễ tháo lắp sửa chữa vì cơ cấu có ít chi tiết

Mỗi máy thờng bố trí 1 xupáp hút, 1 xupáp xả, trục cam đặt ở thân máy dẫnđộng bằng bánh răng

3.2 Cơ cấu xupáp treo

a Sơ đồ cấu tạo

Cơ cấu bao gồm: trục cam, đệm đẩy (con đội), thanh đẩy, vít chỉnh khe hởnhiệt, cò mổ ( đòng gánh ), trục cò mổ, xupáp, lò xo xupáp, đế đỡ lò xo, mónghãm, ống dẫn hớng xupáp và bánh răng dẫn động trục cam

 Các xupáp, cò mổ ( đòng gánh ), trục cò mổ, xupáp đợc bố trí ở nắp máy

Hình 4.11 Cấu tạo cơ cấu xu páp đặt Hình 4.12 Sơ đồ cơ cấu xu páp treo

1, Các bánh răng; 2 Trục cam 1 Nắp máy; 2 Xu páp; 3 ống dẫn

3 Con đội; 4 Đế tựa lò xo; 5 lò xo hớng; 4 Lò xo xupáp; 5 Đế đỡ

Xu páp; 6 ống dẫn hớng; 7 xupáp lò xo; 6 Cò mổ; 7 Trục cò mổ;

8 Vít điều chỉnh 8 Vít điều chỉnh; 9 Đai ốc; 10.

Giá đỡ; 11 Thanh đẩy; 12 Con đội

Chú ý: Trong cơ cấu xupáp treo nếu trục cam đợc dẫn động bằng xích hoặc

b Đặc điểm

Do thể tích buồng đốt nhỏ nên tỷ số nén cao e cao

Đợc sử dụng cho động cơ Diezen và động cơ xăng có công suất lớn

Dẫn động phức tạp, sửa chữa khó khăn do cơ cấu có nhiều chi tiết

MÃ BÀI

MD 18 - 2

TÊN BÀI:

SỬA CHỮA CỤM XU PAP

THỜI LƯỢNG (GIỜ)

1.2 Điều kiện làm việc, vật liệu chế tạo

Điều kiện làm việc: chịu nhiệt độ cao của buồng đốt đặc biệt là xupáp xả,chịu lực ma sát khi đóng, mở và di trợt trong ống dẫn hớng, khả năng bôi trơn bềmặt tiếp xúc giữa xupáp, đế xupáp kém Xupáp nạp đợc làm mát tốt hơn xupáp xả

Vật liệu chế tạo

+Xupáp nạp: thép hợp kim Cr, Niken

+Xupáp xả: thép hợp kim Cr, Si, hoặc hợp kim Stelít chịu mài mòn ở nhiệt độcao

1.3 Cấu tạo ( hình 4.212 )

a) b)

Hình 4.212 Cấu tạo xupáp

Xu páp chia làm ba phần: Nấm (đầu xupáp ), thân và đuôi xupáp

Nấm xupáp :

+Có dạng hình côn phía trên đỉnh làm phẳng hoặc lõm, mặt vát của nấm tiếpxúc kín với mặt vát của đế xupáp ( ổ đặt ) góc vát thờng 450 hay 300 đối với xupápnạp động cơ công suất lớn

+Nấm xupáp có phần mép hình trụ có chiều dày đủ lớn để đảm bảo bền vàkích thớc khi sửa chữa

+Đờng kính nấm xupáp hút lớn hơn đờng kính nấm xupáp xả để đảm bảo hệ

số nạp đầy Trên các xe hiện đại mỗi xi lanh động cơ thờng bố trí 3 van: 2 van nạp

và 1 van xả hoặc 4 van: 2 van nạp và 2 van xả để nạp đầy, xả sạch

và qua ống dẫn hớng, nắp và nớc làm mát

Đuôi xupáp:

+Là phần nhận lực của cò mổ, có tiện rãnh tròn để lắp móng hãm cùng đếchặn lò xo Móng hãm đợc xẻ làm hai, mặt ngoài hình côn, đáy lớn ở trên Mặttrong của đế đỡ lò xo cũng là mặt côn ăn khớp với mặt ngoài của móng hãm bópchặt hai phần móng hãm ngàm vào rãnh

+Xupáp đợc lắp ghép đậy kín với đế xupáp trên nắp máy nhờ ống dẫn hớng,

lò xo xu páp, đế đỡ lò xo, móng hãm ( hình 4.213)

Hình 4.213 Xupáp ở vị trí lắp ghép

2 Cơ cấu làm xupáp xoay

Để xupáp mòn đều, tránh kẹt và cháy cục bộ ở mặt vát nghiêng khi động cơlàm việc, xupáp xả thờng đợc thiết kế xoay đi sau mỗi lần đóng, mở Các kỹ thuậtlàm xupáp xoay: xupáp tự xoay và xoay cỡng bức

2.1 Xupáp tự xoay : ( hình 4.214 - dùng cho cơ cấu xupáp đặt) Trên đuôi xupáp lắp đĩa lò xo C, móng hãm dẹt A và cốc B Khi con đội D đẩycốc B, nó sẽ nâng móng hãm A lên, lúc ấy lực lò xo xupáp qua đĩa C ép lênmóng hãm A và qua cốc B đẩy con đội tỳ vào cam, đuôi xupáp ở trạng thái tự dotrong lòng cốc B nó có thể đợc xoay tự do nhờ tác dụng của dòng khí qua xupáp

và sự rung động liên tục của động cơ

Hình 4.214 Xupáp tự xoay a) Cấu tạo

Hoạt động: khi cò mổ đẩy mở xupáp làm tăng lực lò xo (5) qua đĩa lò xo (3)

và đĩa tì (8) ép đẩy viên bi trợt trên rãng nghiêng của thân, nén lò xo

khứ hồi Chuyển dịch của bi tạo ra mômen xoay các đĩa (8) và (3), qua đó làmxoay lò xo (5), đĩa lò xo (6), móng hãm (7) xoay xupáp đang trạng thái mở Saukhi đóng xupáp lò xo khứ hồi đợc giải phóng lại đẩy viên bi (2) về vị trí ban đầu,chuẩn bị cho lần xoay xupáp ở thời điểm mở tiếp sau

3 Hư hỏng, kiểm tra, sửa chữa

a.H

ư hỏng

- Bề mặt làm việc của xupáp bị mòn, rỗ do ma sát,va đập, chịu nhiệt độ cao,chịu sói mòn và ăn mòn hoá học của dòng khí, làm xupáp đóng không kín vàgiảm công suất động cơ

- Nấm xupáp bị nứt, vỡ, cháy do va đập, chịu nhiệt độ cao, xupáp đóng không

kín, lò xo yếu, ống dẫn hớng mòn, nớc làm mát kém

- Thân xupáp bị mòn do ma sát, bị cong, kẹt trong ống dẫn hớng do khe hở lắp ghép lớn, nhớt bị cháy, nhiều muội than - Đuôi xupáp mòn do ma sát, va đập

Hình 4.216 Cơ cấu xoay cỡng bức xupáp Hình 4.215

1 thân; 2 viên bi; 3 đĩa lò xo ; 4.vòng hãm ; Cò mổ mổ lệch đờng

5 lò xo xupáp; 6 đĩa lò xo ; 7 móng hãm ; tâm xu páp 8.đĩa tì ; 9.lỗ khứ hồi ; 10 ống dẫn hớng xu páp

b.Kiểm tra

- Quan sát các vết nứt, vỡ, gờ mòn, cháy rỗ của nấm xupáp (hình 4.216 )

- Kiểm tra độ kín của bề mặt làm việc với ổ đặt, bằng vạch chì, dùng dầu hoặc dụng cụ thử áp suất

- Kiểm tra bằng vạch chì (hoặc bột màu): dùng bút chì vạch cách đều 5mm theo đờng sinh xung quanh bề mặt côn làm việc ( hoặc bôi bột màu ), lắp xupáp vào bệ đỡ và xoay 45 á 600, kiểm tra vết tiếp xúc nếu các vạch chì bị cắt hết và vết

tiếp xúc ở chính giữa mặt côn, độ rộng vết từ 1,2 á 1,6 mm là độ kín tốt (hình

4.217)

- Kiểm tra bằng dầu: Lắp xupáp và đế có đầy đủ lò xo, móng hãm lật nghiêng nắpmáy và đổ dầu hoả hay dầu điezen đầy đờng nạp, để khoảng 1 phút, nếu khôngthấy dầu rò rỉ ra bề mặt xupáp là xupáp kín.

- Kiểm tra bằng dụng cụ áp lực:( hình 4.218)

Đặt xupáp kiểm tra (4) lên đế, chụp vỏ chụp (2) phủ kín mặt xupáp, dùng tay

đè chặt dụng cụ và bơm không khí vào ( bằng bóng bơm cao su lắp vào lỗ (3) ápsuất nén khoảng 0,3 at Để khoảng 1 phút nếu kim áp kế không đổi là đợc

- Kiểm tra độ cong: dùng đồng hồ so Độ cong cho phép ≤ 0,03 mm.

- Kiểm tra độ mòn thân: dùng panme đo đờng kính thân xupáp và so với kích thớc

tiêu chuẩn ( hình 4.219) Nếu độ mòn thân > 0,1 mm thì thay mới.

Hình 4.216 Quan sát các Hình 4.217 Kiểm tra độ kín của

h hỏng của xu páp xupáp với đế bằng vết tiếp xúc

Hình 4.218 Kiểm tra độ kín Hình 4.219 Đo đơng kính thân xupáp xupáp bằng áp lực

Kiểm tra khe hở giữa thân và ống dẫn hớng:

+Đo đờng kính lỗ ống dẫn hớng bằng đồng cữ đo lỗ nhỏ và pan me( hình.4.220)

+Tính trị số khe hở Trị số khe hở cho phép:

Đối với xupáp hút là 0,025 á 0,060 mm, tối đa: 0,08 mm Đối với xupáp hút là 0,030 á 0,065 mm, tối đa: 0,10 mm

- Theo kinh nghiệm: Bịt một đầu, rút nhanh xupáp ra, nếu có tiếng kêu là tốt.

Kiểm tra độ mòn đuôi xupáp: dùng thớc cặp đo chiều dài xupáp ( hình

4.220 ), nếu chiều dài < 0,5 mm so với tiêu chuẩn thì thay mới.

Kiểm tra chiều dày mép trụ ( hình 4.221 ) Chiều dầy cho phép ≥ 0,8 mm

Hình 4.220 Đo chiều dài xupáp Hình 4.221 Đo chiều dày mép trụ

c.Sửa chữa:

Thân mòn: mài theo kích thớc sửa chữa, thay ống dẫn hớng có đờng kínhphù hợp

Xupáp bị cong > 0,03mm phải nắn lại bằng búa tay.

Nấm mòn ít thì rà với ổ đặt, dùng bột rà thô, rà tinh và dầu nhờn rà xoáy với

ổ đặt bằng tay, máy khoan tay hoặc máy rà dùng khí nén Khi rà thực hiện haichuyển động xoáy 450 á 600 và dập xupáp xuống đế sau đó nâng xupáp lên caocách mặt đế khoảng 5á 10 mm để chuẩn bị lần rà kế tiếp

Hình 4.222 Mài bề mặt Hình 4.223 Mài đuôi xupáp

làm việc của tán nấm

Bề mặt làm việc của nấm xupáp mòn nhiều thì mài lại trên máy mài chuyên

dùng, sau đó rà lại với ổ đặt, góc mài 45 0 hay 30 0 ( hình 4.222 )

Đuôi xupáp mòn thì mài lại tổng độ mòn và chiều dài sửa chữa không quá 0,5 mm ( hình 4.223)

Thay mới xupáp khi độ mòn thân > 0,1 mm, bề dày mép trụ < 0,8mm.

*Chú ý: Bề mặt làm việc tiếp xúc với đế xupáp quá rộng > 2mm thì phảisửa, mài lại bề mặt làm việc của đế xupáp và thay xupáp mới

4 Ống dẫn h ướng xupáp

a Nhiệm vụ

Mặt trụ trong dẫn hớng cho thân xupáp chuyển động tịnh tiến khi đóng, mở,định tâm xupáp trùng tâm ổ đặt để xupáp đóng kín với ổ đặt

b Điều kiện làm việc

Chịu mài mòn bề mặt dẫn hớng do ma sát, chịu nhiệt độ cao do tiếp xúc vớikhí xả ( ống dẫn hớng xupáp xả)

Vật liệu: có khả năng chống mài mòn kém hơn xupáp, khi mòn có thể thaythế, thờng làm bằng gang

c Cấu tạo ( Hình 4.213 )

Có dạng trụ rỗng, mặt ngoài đợc gia công chính xác để lắp vào lỗ trên nắpmáy, mặt trong đợc gia công chính xác để nắp với thân xupáp và là bề mặt tỳ đểdẫn hớng cho thân xupáp chuyển động lên, xuống khi đóng mở

d Hư hỏng , kiểm tra, sửa chữa

*H

hỏng

Bị mòn mặt trụ trong do ma sát với thân xupáp

Bị xoay do lắp không chặt với nắp máy

Các h hỏng trên gây tiếng ồn khi động cơ làm việc

*Kiểm tra,sửa chữa

Kiểm tra khe hở lắp ghép giữa ống dẫn hớng và xupáp ( xem phần sửa chữaxupáp ), nếu khe hở vợt quá quy định phải chuốt lại ống dẫn hớng bằng daochuyên dùng ( hình 4.224) và thay xupáp thích hợp hoặc thay mới ống dẫn hớng vàđảm bảo độ găng lắp ghép với nắp máy

b Điều kiện làm việc

 Chịu nhiệt độ cao của buồng đốt, chịu mài mòn, ăn mòn hoá học và bị sóimòn của dòng khí, khả năng bôi trơn kém

 Vật liệu: chế tạo bằng vật liệu có khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn cao.Thờng làm bằng hợp kim Crôm, Si lích, Ni ken hoặc hợp kim gang

c Cấu tạo ( hình 4.225)

 Có dạng ống mỏng, đợc ép chặt với nắp máy ( nắp máy bằng nhôm ) hoặclàm liền nắp máy ( động cơ cũ ) có bề mặt làm việc vát nghiêng 450 hay 30 0 tơngứng với mặt vát ở nấm xupáp và bề rộng khoảng từ 1,2 đến 2 mm Hai phía trên vàdới bề mặt làm việc đợc mài vát, hợp với bề mặt nằm ngang các góc 300, 150 và

600 hay 750 để tạo điều kiện cho xupáp đóng kín

Kiểm tra vết tiếp xúc của xupáp với đế xu páp bằng bột màu về chiều rộng

và vị trí vết tiếp xúc (hình 4.226 ), để phát hiện h hỏng của đế xupáp do mài mònhay h hỏng khi mài sữa chữa đế

Hình 4.226 H hỏng của đế xupáp

* Sửa chữa

Trớc khi sửa chữa ổ đặt phải sửa chữa ống dẫn hớng xupáp trớc

Nếu bề mặt mòn ít, vết rỗ nông, độ thụt sâu của xupáp còn nằm trong phạm

vi cho phép thì tiến hành rà xupáp và ổ đặt bằng bột rà theo 3 bớc: rà thô, rà tinh,

rà bằng dầu bôi trơn

Nếu bề mặt làm việc mòn nhiều, vết xớc sâu thì mài trên máy mài chuyêndùng, ( hoặc dao doa tay) rồi rà cùng với xupáp nh các bớc trên ( hình 4.227)

Góc cắt của đá mài ( hoặc dao doa tay ): 30 0 , 45 0 , 75 0 hoặc 60 0 và 15 0, vớihai loại đá mài thô và tinh Khi mài hoặc doa cần thực hiện góc cắt làm việc trớc

45 0 , tiếp theo thực hiện góc cắt 15 0 và 75 0 hoặc 60 0, sau đó sửa lại lần cuối bằng

góc cắt 45 0 để đảm bảo chiều rộng vết tiếp xúc từ 1,2á1,6 mm ( hình 4.228)

Mài lại ổ đặt khi bề mặt làm việc rộng quá 2 mm.

Nếu ổ đặt mòn tụt sâu quá giới hạn thì thay ổ đặt mới Khi thay dùng đục cómũi nhọn cong, thanh kéo để tháo ổ đặt cũ khỏi nắp máy( hình 4.229 ) và ép ổ đặt

mới đảm bảo độ găng > 0,01 mm Sau khi ép phải doa và rà lại ổ đặt nh trên

Hình 4.227 Doa xupáp

Hình 4.228 Mặt đế xupáp Hình 4.229 Tháo ổ đặt

sau khi sửa chữa

6 Lò xo, móng hãm, đế lò xo và vòng làm kín ( hình 4.230 )

Đế lò xo, móng hãm (vòng khoá) đợc lắp vào rãnh phía đuôi xupáp giữ cho

lò xo xupáp không bị bật ra khi làm việc

a Lò xo xupáp ( hình 4.230; hình 4.231 a )

Có tác dụng tạo lực đóng kín xupáp với ổ đặt Thờng là lò xo trụ có từ mộthay hai lò xo Nếu hai lò xo thì các lò so đợc lồng vào nhau và ngợc chiều xoắn đểtránh bị kẹt khi làm việc.

b Vòng làm kín : ( hình 4.230 ; hình 4.231 b )

Làm bằng cao su chịu nhiệt và dầu, đợc lắp phía trên ống dẫn hớng để ngăn dầunhờn vào buồng đốt qua khe hở xupáp nạp và ống dẫn hớng và tránh thất thoát dầunhờn qua các khe hở của các xupáp với ống dẫn hớng

7.H hỏng, kiểm tra, sửa chữa.

*Kiểm tra, sửa chữa

Dùng thớc cặp đo chiều dài ở trạng thái tự do ( hình 4.227 b), chiều dài ở

trạng thái ép ( chịu tải ) ( hình 4.227 b) Nếu chiều dài giảm ≥ 1mm thì thay mới

Hình 4,230 Lò xo xupáp , vòng làm kín ,

đế xupáp và móng hãm

b) a)

Hình 4.23 Lỗ xupáp và vòng làm kín ( đệm kín)

ỏ vị trí lắp với xupáp

Kiểm tra độ không vuông góc bằng dụng cụ chuyên dùng Độ không vuông

góc cho phép ≤ 0,2 mm, nếu lớn quá phải thay mới.

H hỏng, kiểm tra, sửa chữa vòng làm kín

Vòng làm kín thờng bị lão hoá biến cứng do làm việc trong môi trờng chịunhiệt và dầu làm mất khả năng đàn hồi và bao kín

Vòng làm kín đợc thay mỗi khi tháo xupáp, ống dẫn hớng để sửa chữa hoặcthay mới khi kiểm tra thấy không mềm

a) b)

Hình 4.227 Kiểm tra lò xo