quy trình sửa chữa động cơ diesel isuzu 6bd1

Ngoài ra, người sử dụng động cơ trong công việc bất ngờ bị hư hỏng do không được bảo dưỡng sẽ làm mất thời gian sửa chữa và trong công việc... Mục đích: - Mục tiêu tổng quát: Tìm hiểu cấ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

QUY TRÌNH SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ

DIESEL ISUZU-6BD1

Lý Hoàng Thu (MSSV: 1117716)

Ngành: Cơ khí giao thông – Khóa: 37

LỜI CẢM ƠN

Qua quá trình học tập tại trường Đại Học Cần Thơ, em đã học được rất nhiều kiến thức quý báu không chỉ trong chuyên ngành của mình mà còn từ những lĩnh vực khác

Để hoàn thành luận văn với đề tài “Quy trình sửa chữa động cơ Diesel ISUZU – 6BD1” chúng em xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp đỡ và chỉ dẫn của thầy Phạm Văn Bình, bộ môn Kỹ Thuật Cơ Khí và quý thầy cô khoa Công Nghệ, trường Đại Học Cần Thơ

Sau cùng em xin kính chúc thầy, cô khoa Công Nghệ, trường Đại học Cần Thơ dồi dào sức khỏe và thành công trong cuộc sống

Xin chân thành cảm ơn và trân trọng

Cần Thơ, ngày 20 tháng 1 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Đoàn Bảo Định – Lý Hoàng Thu

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Cần thơ, ngày ….tháng….năm… Giáo viên hướng dẫn

Phạm Văn Bình

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Cần thơ, ngày ….tháng….năm… Giáo viên phản biện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Năm học: 2014 – 2015

1 Tên đề tài thực hiện: Quy Trình Sửa Chữa Động Cơ Diesel ISUZU-6BD1

2 Họ và tên sinh viên thực hiện:

Họ và tên: Đoàn Bảo Định MSSV: 1117685 Ngành: Cơ Khí Giao Thông Khóa: 37

Họ và tên: Lý Hoàng Thu MSSV: 1117716 Ngành: Cơ Khí Giao Thông Khóa: 37

Hiện nay người tiêu dung rất cân nhắc trong việc sử dụng nhiên liệu phù hợp với động cơ và chi phí phải bỏ ra trong quá trình sử dụng Để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng, động cơ Diesel được trang bị và cải tiến thêm một số đặc tính mới mang tính ứng dụng rất cao phù hợp với mức sống của con người hiện nay

Với sự phát triển mạnh mẻ của động cơ Diesel, việc bảo dưỡng và sửa chữa động cơ phải rất được quan tâm Nếu không chú trọng bảo dưỡng thì tuổi thọ của động cơ sẽ giảm, có thể ảnh hưởng đến công suất và tốn kém nhiều chi phí Ngoài

ra, người sử dụng động cơ trong công việc bất ngờ bị hư hỏng do không được bảo dưỡng sẽ làm mất thời gian sửa chữa và trong công việc

Chính vì tầm quan trọng cần thiết và cấp bách cần được giải quyết của những vấn đề được nêu trên, chúng em quyết định thực hiện đề tài: “Quy trình sửa chữa động cơ Diesel ISUZU-6BD1”

5 Mục đích:

- Mục tiêu tổng quát: Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lí hoạt động, các nguyên nhân

hư hỏng và phương pháp sửa chữa của các cơ cấu và các hệ thống trên động

cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu Diesel

- Mục tiêu cụ thể: Quy trình sửa chữa của động cơ Diesel ISUZU-6BD1

6 Địa điểm và thời gian thực hiện:

Địa điểm: Khoa Công Nghệ, trường Đại Học Cần Thơ Thời gian: từ 12/1/2015 đến 8/5/2015

7 Giới thiệu về thực trạng có liên quan đến đề tài:

Hiện nay, phần lớn cái loại động cơ Diesel trên thị trường được nhập khẩu từ nước ngoài như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc,… Nhưng có giá thành khá cao không phù hợp với người tiêu dùng Việt Nam Các sản phẩm trong nước dần được sử dụng để phù hợp với mức sống của người Việt Nam Tuy nhiên, đánh vào tâm lý của người tiêu dùng Việt Nam trên thị trường một số sản phẩm nhái hàng giả của Trung Quốc đã dần phổ biến ở thị trường Việt Nam cũng như trong khu vực Những mặt hàng đó tuy có giá thành thấp nhưng chất lượng sản phẩm không cao dễ xảy ra hư hỏng gây ra nhiều thiệt hại cho người tiêu dùng Chính vì thề để sử dụng động cơ được lâu dài và đạt công suất cao, sửa chữa và bảo dưỡng là nhu cầu không thể thiếu

8 Phương pháp thực hiện đề tài:

Để làm rõ đề tài này, chủ yếu thảm khảo từ sách, báo, giáo trình và các nguồn tư liệu từ Internet Đồng thời, với sự chỉ dẫn của Giáo Viên Hướng Dẫn

và những kiến thức đã học từ nhà trường và ngoài xã hội

9 Kết quả:

Qua quá trình thực hiện đề tài, kết quả thực hiện đạt được là hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, những nguyên nhân hư hỏng và các phương pháp sửa chữa của động cơ Diesel Từ đó lặp được quy trình sửa chữa động cơ Diesel ISUZU-6BD1

10 Kế hoạch thực hiện:

Tuần Nội dung thực hiện

1+2 - Đăng ký đề tài

- Lập đề cương 3+4+5+6 - Chương I: Giới thiệu chung về động cơ Diesel

- Chương II: Cơ sở lý thuyết 7+8+9+10 - Chương III: Những hư hỏng thường gặp trên động cơ Diesel 11+12+13 - Chương IV: Quy trình sửa chữa động cơ Diesel

14+15 - Chương V: Kết luận và kiến nghị

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Phạm Văn Bình Đoàn Bảo Định Lý Hoàng Thu

MỤC LỤC

MỤC LỤC 7

DANH SÁCH HÌNH 13

DANH SÁCH BẢNG 16

CHƯƠNG 1 17

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển động cơ Diesel 17

1.2 Ưu điểm và nhược điểm động cơ Diesel và động cơ xăng 18

1.3 Một số khái niệm sửa chữa 18

1.3.1 Sửa chữa máy: 18

1.3.1.1 Tiểu tu (sửa chữa nhỏ): 19

1.3.1.2 Trung tu: 19

1.3.1.3 Đại tu (sửa chữa lớn): 19

1.3.2 Rà máy: 19

1.3.3 Chăm sóc kỹ thuật: 19

1.3.4 Bảo quản động cơ: 19

1.4 Các công việc cần thiết trước khi sửa chữa 19

CHƯƠNG 2 29

2.1 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong 29

2.1.1 Công dụng, cấu tạo và các khái niệm kĩ thuật cơ bản của động cơ 29

2.1.1.1 Công dụng: 29

2.1.1.2 Cấu tạo: 29

2.1.1.3 Các khái niệm kỹ thuật cơ bản của động cơ 29

2.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong 30

2.1.2.1 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong diesel 4 kỳ 1 xylanh 30

2.1.2.2 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong diesel 2 kỳ 1 xylanh 32

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu và hệ thống trên động cơ đốt trong 33

2.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền 33

2.2.1.1 Thân động cơ 33

2.2.1.2 Xylanh: 34

2.2.1.3 Cacte dầu: 36

2.2.1.4 Piston 37

2.2.1.5 Bạc xec măng 38

2.2.1.6 Chốt piston 39

2.2.1.7 Thanh Truyền 40

2.2.1.8 Bạc lót 41

2.2.1.9 Trục khuỷu 42

2.2.1.10 Đánh đà 43

2.2.2 Cơ cấu phân phối khí 44

2.2.2.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại của cơ cấu phân phối khí 44

2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động của cơ cấu phân phối khí 45

2.2.2.3 Cấu tạo các chí tiết của cơ cấu phấn phối khí: 46

2.2.3 Hệ thống nhiên liệu 54

2.2.3.1 Công dụng, yêu cầu và sơ đồ cấu tạo của hệ thống nhiên liệu 54

2.2.3.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu 55

2.2.3.3 Cấu tạo các bộ phận của hệ thống nhiên liệu 55

2.2.4 Hệ thống bôi trơn 61

2.2.4.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại của hệ thống bôi trơn 61

2.2.4.2 Nguyên lý hoạt động 61

2.2.4.3 Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống bôi trơn 63

2.2.5 Hệ thống làm mát 66

2.2.5.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại của hệ thống làm mát 66

2.2.5.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức 66 2.2.5.3 Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống làm mát 67

CHƯƠNG 3 71

3.1.1 Phần thân động cơ 71

3.1.1.1 Đặc điểm và nguyên nhân hao mòn hư hỏng của thân động cơ 71

3.1.1.2 Phương pháp kiểm tra hư hỏng: 71

3.1.2 Phần xylanh 72

3.1.2.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của xylanh 72

3.1.2.2 Phương pháp kiểm tra hư hỏng 73

3.1.3 Phần piston 73

3.1.3.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của piston 73

3.1.3.2 Phương pháp kiểm tra hư hỏng 74

3.1.4 Bạc xéc măng 75

3.1.4.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của bạc xéc măng 75

3.1.4.2 Phương pháp kiểm tra 76

3.1.5 Thanh truyền 76

3.1.5.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của thanh truyền 76

3.1.5.2 Phương pháp kiểm tra 77

3.1.6 Trục khuỷu 78

3.1.6.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của trục khuỷu 78

3.1.6.2 Phương pháp kiểm tra 78

3.1.7 Ổ Trượt 79

3.1.7.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của ổ trượt 79

3.1.7.2 Phương pháp kiểm tra 79

3.2 Cơ cấu phân phối khí 79

3.2.1 Phần nắp động cơ 79

3.2.1.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của nắp máy 79

3.2.1.2 Phương pháp kiểm tra hư hỏng 80

3.2.2 Xupap 80

3.2.2.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của xupap 80

3.2.3 Lò xo xupap 81

3.2.3.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của lò xo xupap 81

3.2.3.2 Phương pháp kiểm tra 82

3.2.4 Trục cam 82

3.2.4.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của trục cam 82

3.2.4.2 Phương pháp kiểm tra 83

3.2.5 Đòn gánh 83

3.2.5.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của đòn gánh 83

3.2.5.2 Phương pháp kiểm tra 84

3.2.6 Trục đòn gánh 84

3.2.6.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của trục đòn gánh 84

3.2.6.2 Phương pháp kiểm tra 84

3.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 84

3.3.1 Bộ phận bơm cao áp 85

3.3.1.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của bộ phận bơm cao áp 85

3.3.1.2 Phương pháp kiểm tra 85

3.3.2 Vòi phun 85

3.3.2.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của vòi phun 85

3.3.2.2 Phương pháp kiểm tra 86

3.3.3 Một số bộ phận khác 86

3.3.3.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của một số bộ phận khác 86

3.3.3.2 Phương pháp kiểm tra 86

3.4 Hệ thống bôi trơn 87

3.4.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của hệ thống bôi trơn 87

3.4.2 Phương pháp kiểm tra 87

3.5 Hệ thống làm mát 88

3.5.1 Đặc điểm và nguyên nhân hư hỏng của hệ thống làm mát 88

CHƯƠNG 4: 89

4.1 Các yêu cầu và nội dung kỷ thuật chung trong sửa chữa máy 89

4.1.1 Quá trình tháo máy 89

4.1.2 Quá trình rửa máy 89

4.1.3 Quá trình kiểm tra 91

4.1.4 Quá trình lắp máy 91

4.2 Quy trình sửa chữa các cơ cấu và các hệ thống động cơ ISUZU 6BD1 92

4.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền 92

4.2.1.1 Thân động cơ 92

4.2.1.2 Xylanh 93

4.2.1.3 Piston 94

4.2.1.4 Bạc xéc măng 95

4.2.1.5 Thanh truyền 96

4.2.1.6 Trục khuỷu 96

4.2.1.7 Ổ trượt 97

4.2.2 Cơ cấu phân phân phối khí 98

4.2.2.1 Phần nắp động cơ 98

4.2.2.2 Xupap 98

4.2.2.3 Lò xo xupap 99

4.2.2.4 Trục cam 99

4.2.2.5 Đòn gánh và trục đòn gánh 100

4.2.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 100

4.2.3.1 Bộ phận bơm cao áp 100

4.2.3.2 Vòi phun 101

4.2.4 Hệ thống bôi trơn 102

4.2.4.1 Bơm nhớt 102

4.2.4.2 Bình lọc nhớt 102

4.2.5.1 Bơm nước 103

4.2.5.2 Két làm mát 103

CHƯƠNG 5: 104

5.1 KẾT LUẬN 104

5.2 KIẾN NGHỊ 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1: Mắt kính 20

Hình 1.2: Nón bảo hộ 20

Hình 1.3: Bao tay 21

Hình 1.4: Giày bảo hộ 21

Hình 1.5: Khăn lau 22

Hình 1.6: Cờ Lê 22

Hình 1.7: Kềm 23

Hình 1.8: Mỏ lết 23

Hình 1.9: Vít 24

Hình 1.10: Dụng cụ đo 24

Hình 1.11: Ta rô ren 25

Hình 1.12: Búa 25

Hình 1.13: Cờ lê lực 26

Hình 1.14: Bộ tuýp lục giác và cần tuýp 26

Hình 1.15: Cần tuýp điếu hai đầu 27

Hình 1.16: Tuýp chữ T và tuýp chữ thập 27

Hình 1.17: Cần tuýp tự động 28

Hình 1.18: Mở bò 28

Hình 2.1: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong Diesel 4 kỳ 1 xylanh 30

Hình 2.2: Nguyên lý làm việc động cơ đốt trong Diesel 2 kỳ 1 xylanh 32

Hình 2.3: Thân động cơ 34

Hình 2.5: Xylanh 35

Hình 2.6: Cacte dầu 36

Hình 2.7: Piston 37

Hình 2.8: Bạc xéc măng 38

Hình 2.9: Thanh truyền 40

Hình 2.10: Bạc lót 41

Hình 2.11: Trục khuỷu 42

Hình 2.12: Bánh đà 44

Hình 2.13: Sơ đồ cấu tạo xupap treo 45

Hình 2.14: Sơ đồ cấu tạo xupap đặt 46

Hình 2.4: Nắp động cơ 47

Hình 2.15: Trục cam 48

Hình 2.16: Đũa đẩy 49

Hình 2.17: Đòn gánh 50

Hình 2.18: Lò xo 51

Hình 2.19: Xupap 52

Hình 2.20: Ổ đặt xupap 54

Hình 2.21: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 55

Hình 2.22: Lõi lọc 56

Hình 2.23: Vòi phun kín 57

Hình 2.24: Cấu tạo bơm cao áp 58

Hình 2.25: Bơm tiếp vận 60

Hình 2.26: Sơ đồ hệ thống bôi trơn bằng cacte ướt 62

Hình 2.27: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bằng cacte khô 63

Hình 2.28: Bơm nhớt 64

Hình 2.29: Lọc nhớt 65

Hình 2.30: Sơ đồ cấu tạo hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng 66

Hình 2.31: Bơm nước 67

Hình 2.32: Két làm mát 68

Hình 2.33: Van hằng nhiệt 69

Hình 2.34: Nắp két nước 70

Hình 3.1: Đo độ thằng tâm của các gối đỡ ổ trục 72

Hình 3.2: Xylanh bị hao mòn 72

Hình 3.4: Piston bị bể 74

Hình 3.5: Đo đường kính ngoài piston 75

Hình 3.6: Bạc bị hao mòn 75

Hình 3.7: Đo khe hở miệng của bạc xec măng 76

Hình 3.8: Thanh truyền bị cong bị gãy 77

Hình 3.9: Đo độ uốn và độ xoắn của thanh truyền 77

Hình 3.10: Trục khuỷu bị nứt 78

Hình 3.11: Ổ trượt bị ăn mòn theo thời gian 79

Hình 3.12: Nắp động cơ bị nứt 80

Hình 3.13: Xupap bị mòn 81

Hình 3.14: Đo độ cong của thân xupap 81

Hình 3.15: Kiểm tra lò xo bằng cân chuyên dùng 82

Hình 3.16: Gối cam và vấu cam hao mòn 83

Hình 3.17: Kiểm tra độ mòn và độ cong của trục cam 83

Hình 3.18: Dụng cụ kiểm tra vòi phun 86

Hình 3.19: Kiểm tra bơm nhớt 87

Hình 4.1: Rửa máy 90

Hình 4.2: Rửa máy bằng dung dịch xút 90

Hình 4.3: Vá vết nứt bằng phương pháp cấy đinh 93

Hình 4.4: Máy doa xylanh 94

Hình 4.5: Đo khe hở Miệng 95

Hình 4.6: Lắp bạc xéc măng 95

Hình 4.7: Dụng cụ nắn thanh truyền 96

Hình 4.9: Máy mài xupap 99

Hình 4.10: Máy mài trục cam 100

Hình 4.11: Bàn điều chỉnh bơm cao áp 101

Hình 4.12: Dụng cụ điều chỉnh vòi phun 101

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1: Bảng so sánh động cơ Diesel và động cơ xăng 18 Bẳng 4.1: Lực xiết một số bulong 92

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ DIESEL

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển động cơ Diesel

Năm 1892, Ông Rudolf Diesel phát minh ra động cơ diesel, người đã tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật ở Munich, Đức

Bắt đầu từ năm 1893, Rudolf Diesel phát triển động cơ Diesel trong nhà máy

cơ khí Ausburg ( sau này là MAN AG) với sự tham gia về tài chính của công ty Friedrich Krupp

Năm 1903, động cơ Diesel đầu tiên được trang bị trên tàu thủy

Năm 1908, động cơ Diesel loại nhỏ đầu tiên, xe tải và đầu tàu hỏa Diesel đầu tiên được chế tạo

Đến năm 1927, ông Robert Bosch mới phát hiện bơm cao áp.Động cơ Diesel dùng cho ô tô được hàng loạt lần đầu tiên trong năm 1936 và được trang bị cho chiếc xe Mercedes-Benz 260-D

Động cơ Diesel ra đời sớm và có nhiều ưu điểm hơn như khả năng tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ xăng khoảng 25% Nhưng đến nay, nhìn chung động cơ diesel vẫn ít phổ biến hơn động cơ xăng chỉ do vấn đề về tiếng ồn và khí thải ra môi trường

Năm 1986, Bosch đã đưa ra thị trường việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel được gọi là hệ thống nhiện liệu Common Rail Với ưu điểm của hệ thống nhiên liệu này những khuyết điểm của động cơ Diesel đã được giải quyết

Công nghệ động cơ Diesel vẫn không ngừng cải tiến và đã cho ra đời hàng loạt các loại động cơ hiện đại

Trong số đó, một công ty của Nhật Bản là ISUZU Motors có trụ sở chính tại Tokyo nổi tiếng về sản xuất các loại xe thương mại và động cơ Diesel Năm 2005, ISUZU đã trở thành hãng lớn nhất thế giới sản xuất các dòng xe tải từ trung bình đến hạng nặng

Đến nay, ISUZU đã sản xuất được hàng triệu động cơ Diesel để phục vụ sử dụng trong nước, trong khu vực và toàn thế giới

1.2 Ưu điểm và nhược điểm động cơ Diesel và động cơ xăng

Ưu

điểm

- Với cùng công suất như nhau

có khả năng tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ xăng khoảng 20-25%

- Có tỷ số nén lớn nên kì cháy – giãn nở của động cơ Diesel được thực hiện triệt để và sinh công nhiều hơn nên hiệu suất của nó lơn hơn động cơ xăng

- Nhiên liệu Diesel rẻ hơn nhiều

so với xăng nên dùng động cơ Diesel tiết kiệm được chí phí

- Động cơ xăng có kết cấu máy nhẹ và gọn dễ dàng di chuyển khi sử dụng

- Khi làm việc động cơ xăng

ít thải khí độc ra môi trường hơn

- Động cơ xăng có thời gia tăng tốc nhanh hơn động

có khối lượng cao và bền hơn

Thời gian tăng tốc chậm hơn động cơ xăng

- Động cơ Diesel thải nhiều khói độc làm ảnh hưởng đến môi trường

- Do có khối lượng nặng hơn nên động cơ Diesel khó khăn trong việc di chuyển khi làm việc

- Do tỉ số nén lớn và nhiên liệu

tự bốc cháy nên khởi động nặng và khó khởi động hơn nhất là trong trời lạnh

- Chí phí nhiên liệu của động cơ xăng cao hơn động cơ Diesel

- Hiệu suất của động cơ xăng thấp hơn động cơ Diesel

- Với cùng công suất làm việc động cơ xăng tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn

Bảng 1.1: Bảng so sánh động cơ Diesel và động cơ xăng

1.3 Một số khái niệm sửa chữa

1.3.1 Sửa chữa máy:

Là toàn bộ những công việc nhằm khôi phục khả năng làm việc của máy, với một hệ số an toàn, độ bền lâu tối ưu, gần tương đương với số liệu quy định cho

1.3.1.1 Tiểu tu (sửa chữa nhỏ):

Bao gồm các công việc sửa chữa nhỏ do tổ sửa chữa thực hiện nhằm khắc phục những trục trặc mới phát sinh bảo đảm cho động cơ bắt đầu hoạt động tiếp tục

1.3.1.2 Trung tu:

Là mức độ sửa chữa theo định kỳ giữa hai kỳ sửa chữa Cụ thể là sửa chữa

hư hỏng nhỏ kết hợp với bảo dưỡng các hệ thống của động cơ

1.3.1.3 Đại tu (sửa chữa lớn):

Là công việc sửa chữa, phục hồi và thay đổi kích thước để khôi phục hoàn toàn các thông số kỹ thuật cũng như các tính năng làm việc của các hệ thống hoặc các chi tiết máy nhằm kéo dài tuổi thọ hoặc nâng cao tuổi thọ, tính kinh tế của động

cơ

1.3.2 Rà máy:

Là nguyên tắc chung được áp dụng cho các máy sau khi chế tạo, sửa chữa, nhằm tạo ra bề mặt ăn khớp tốt cho các cặp lắp ghép, để đi vào giai đoạn sử dụng 1.3.3 Chăm sóc kỹ thuật:

Nhằm đảm bảo cho các cặp lắp ghép thường xuyên làm việc trong tình trạng bình thường Nội dung của chăm sóc kỹ thuật bao gồm: làm sạch, kiểm tra, xiết chặt, điều chỉnh, bôi trơn theo quy định

1.3.4 Bảo quản động cơ:

Là giữ cho bề mặt chi tiết và chất lượng vật liệu không bị biến đổi trong giai đoạn động cơ không làm việc

[1], [2], [3]

1.4 Các công việc cần thiết trước khi sửa chữa

Trước khi sửa chữa chung ta cần phải chuẩn bị các thiết bị bảo hộ và những dụng cụ sửa chữa phù hợp Nếu chung ta bỏ qua giai đoạn chuẩn bị này thì trong quá trình sửa chữa sẽ không được an toàn và hiệu quả Một số thiết bị bảo hộ lao động và những dụng cụ sửa chữa cần chuẩn bị như:

+ Thiết bị bảo hộ lao động:

Kính bảo vệ mắt: Sử dụng các loại kính, mặt nạ để bảo vệ mắt tránh các hạt rắn, các hóa chất độc, khí bụi và ánh sáng của tia lửa hàn làm ảnh hưởng đến mắt

Hình 1.1: Mắt kính

http://www.vatgia.com/pictures_fullsize/hng1300420189.jpg

Bảo vệ đầu: Thường sử dụng các loại mũ bảo hộ cứng để tránh các vật rơi trên cao xuống hoặc trong khi rèn chi tiết, phay, cắt kim loại…Ngoài ra chung ta cần dùng các mũ bảo hộ mềm hoặc có dây buộc tóc để tóc không bị cuốn vào khi làm việc trên các chi tiết chuyển động quay

Ngoài ra cần phải có vải để lau máy, lau chổ bẩn hoặc để kiểm tra dầu, nhớt

Các loại kềm: kềm dùng để cắt, giữ chặt, mở phe gài…

Các loại vít: có nhiều loại vít khác nhau phải sử dụng cho phù hợp với các chi tiết tháo lắp

Các loại ta rô ren: để tạo lổ ren hoặc tăng kích thước cho lổ ren

Các loại cờ lê lực: để xiết chặt đúng lực những cặp lắp ghét nguy hiểm tạo sự đồng đều và kín hơi

Cần tuýp điếu hai đầu: để mở hoặc lắp các bu lông chi tiết có vị trí không thuận lợi

Hình 1.15: Cần tuýp điếu hai đầu

Cần tuýp tự động: có thể thay đổi chiều tháo hoặc lắp một cách nhanh chóng, tiết kiệm thời gian trong sửa chữa

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

2.1.1 Công dụng, cấu tạo và các khái niệm kĩ thuật cơ bản của động cơ 2.1.1.1 Công dụng:

Động cơ nhiệt có quá trình đốt cháy nhiên liệu và sự biến đổi nhiệt lượng sinh ra trong quá trình đốt cháy đó tạo ra công cơ học được thực hiện ở bên trong xilanh động cơ thì đó là động cơ đốt trong

Động cơ đốt trong được ứng dụng rộng rãi trong ngành giao thông vận tải, xây dựng, nông nghiệp, công nghiệp cũng như trong các lĩnh vực khác của nền kính

tế, do chúng có kích thước và trọng lượng nhỏ, ít tốn nhiên liệu hơn máy hơi nước, tương đối dễ khởi động, không tiêu thụ nhiên liệu trong thời gian tắt máy

2.1.1.2 Cấu tạo:

Động cơ đốt trong bao gồm các cơ cấu và hệ thống như sau:

- Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền

- Cơ cấu phấn phôi khí

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu

- Hệ thống bôi trơn

- Hệ thống làm mát

2.1.1.3 Các khái niệm kỹ thuật cơ bản của động cơ

- Điểm chết: Là điểm mà tại đó piston đổi chiều chuyển động

- Điểm chết trên (ĐCT): Là vị trí của đỉnh piston trong xylanh khi piston ở khoảng cách xa đường tâm trục khuỷu nhất

- Điểm chết dưới (ĐCD): Là vị trí piston trong xylanh khi piston ở khoảng cách gần đường tâm trục khuỷu nhất

- Hành trình piston (S): Là đoạn đường mà piston đi được trong xylanh từ điểm chết trên đến điểm chết dưới hoặc ngược lại

- Thể tích làm việc của xylanh (Vlv): Là khoảng không gian được giới hạn bởi điểm chết trên và điểm chết dưới

Vlv =

Tróng đó: d – Đường kính xi xanh

S – Hành trình piston

- Thể tích buồng đốt (Vbd): Là khoảng không gian được giới hạn bởi nắp máy

và đỉnh piston ở điểm chết trên

- Thể tích toàn phần (Vtp): Là khoảng không gian được giới hạn bởi nắp máy

và đỉnh piston ở điểm chết dưới

Vtp = Vlv + Vbd

- Tỷ số nén (ɛ): Là tỷ số giữa thể tích toàn phần (Vtp) và thể tích buồng đốt (Vbd)

TP bd

V V

  Trong đó: với động cơ diesel: ɛ=14,5 – 18

- Kỳ: Là một phần của chu trình làm việc ứng với piston đi hết hành trình của

nó từ điểm chết này đến điểm chết kia

- Chu kì công tác: Là quá trình liên tiếp nhau để biến đổi nhiệt năng thành cơ năng (bao gồm quá trình hút, nén, nổ, xả)

- Động cơ hai kỳ: Để hoàn thành một chu trình công tác của động cơ, piston chỉ thực hiện 2 hành trình

- Động cơ bốn kỳ: Hoàn thành một chu trình công tác (bao gồm hút, nén, nổ, xả) piston thực hiện 4 hành trình

2.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong

2.1.2.1 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong diesel 4 kỳ 1 xylanh

Hình 2.1: Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong Diesel 4 kỳ 1 xylanh

1- Trục khuỷu; 2- Xy lanh; 3- Piston; 4- Ống nạp; 5- Bơm cao áp; 6- Xupap nạp; 7- Vòi phun; 8- Xupap xả; 9- Ống xả; 10- Thanh truyền

- Kỳ Hút:

Khi piston bắt đầu chuyển động từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới thì xupap nạp mở, xupap thải đóng do sự chênh lệch áp suất bên ngoài và bên trong xylanh (áp suất bên trong xylanh nhỏ hơn áp suất bên ngoài) nên không khí sạch được nạp vào xylanh Khi piston xuống đến điểm chết dưới thì xupap nạp được đóng lại và quá trình nạp kết thúc

Khoảng không gian trong xylanh lúc này chứa hòa khí, áp suất và nhiệt độ lúc này thấp:

Áp suất: (0,8 – 0,85) kG/cm2 Nhiệt độ: (70 – 90)oC

- Kỳ Nén:

Trục khuỷu tiếp tục quay, piston đi qua điểm chết dưới và bắt đầu đi lên nén hòa khí trong xylanh, lúc này cả 2 xupap đều đóng kín Khi piston gần đến điểm chết trên thì thể tích hòa khí trong xylanh giảm xuống, áp suất và nhiệt độ của nó tăng lên

Áp suất: (35 – 40) kG/cm2Nhiệt độ: (500 – 700)oC

- Kỳ Nổ:

Khi piston tiến sát điểm chết trên nhiên liệu được phun qua vòi phun vào xilanh động cơ thành những hạt nhỏ dưới dạng tơi sương và tự bốc cháy vì nó tiếp xúc với khí nén đang bị nung nóng ở nhiệt độ cao Quá trình này cả 2 xupap đều đóng kín

Nhiên liệu cháy sẽ sinh ra một nhiệt lượng lớn và làm tăng áp suất hơi cháy lên rất cao, khi cháy áp suất và nhiệt độ của hơi cháy đạt tới:

Áp suất: (50 – 60) kG/cm2Nhiệt độ: (1500 – 1800)oC Hơi cháy giãn nở làm tăng thể tích sẽ nén lên mặt đỉnh piston với một lực đẩy rất lớn đi xuống Chuyển động của piston được truyền qua chốt piston và thanh truyền làm quay trục khuỷu

Khi piston bị đẩy xuống đến điểm chết dưới áp suất và nhiệt độ trong xylanh giảm, kết thúc quá trình sinh công

Áp suất: (3 – 4) kG/cm2Nhiệt độ: (800 – 900)oC

- Kỳ Xả:

Khi piston tiến đến điểm chết dưới ở cuối thơi kỳ sinh công thì xupap xả được ra và xupap nạp vẫn đóng, khí đã bị đốt chảy sẽ theo ống xả ra ngoài động cơ Lúc đầu khí bị đốt chảy được thải ra ngoài xylanh do sự chênh lệch áp suất khí trong xylanh và bên ngoài môi trường, sau đó piston đi lên đẩy khí bị đốt cháy ra ngoài

Cuối thời kỳ xả áp suất và nhiệt độ trong xylanh giảm xuống

Áp suất: (1,1 – 1,2) kG/cm2Nhiệt độ: (600 – 700)oC Khi piston lên đến điểm chết trên xupap xả đóng, quá trình xả kết thúc Xylanh chuẩn bị nạp không khí mới và chu trình làm việc lại được lặp lại từ đầu

2.1.2.2 Nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong diesel 2 kỳ 1 xylanh

Hình 2.2: Nguyên lý làm việc động cơ đốt trong Diesel 2 kỳ 1 xylanh

1- Trục khuỷu 2- Thanh truyền 3- Máy nén khí 4- Xylanh 5- Vòi phun

6- Xupap xả 7- Piston 8- Buồng khí 9- Cửa thổi

Động cơ đốt trong Diesel 2 kỳ 1 xylanh có đặc điểm là không sử dụng buồn cacte để chứa và thổi khí mà dùng máy nén khí riêng để thổi khí trực tiếp vào trong xylanh

- Hành trình 1 (nén):

+ Trong hành trình này, khi trục khuỷu quay pít tông dịch chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên Cửa thổi được pít tông đậy kín và sau đó xupap thải cũng được đóng lại, không khí có sẵn trong xylanh bị nén, áp suất và nhiệt độ của nó tăng lên cho đến khi pít tông gần đến điểm chết trên, vòi phun của hệ thống nhiên liệu sẽ phun nhiên liệu với áp suất cao (100 – 140) kG/cm2 hình thành hỗn hợp với không khí nén có nhiệt độ cao làm cho nhiên liệu này cháy được

+ Cuối hành trình nén áp suất và nhiệt độ của không khí nén trong

P=(40 – 50) kG/cm2T=(527 – 627)oC

- Hành trình 2 (hành trình sinh công và thay khí):

+ Do nhiên liệu đã được đốt cháy, nhờ không khí nén có nhiệt độ cao ở cuối hành trình nén, nên khi pít tông đến điểm chết trên thì nhiên liệu này càng cháy nhanh hơn, làm cho áp suất tăng lên và đẩy pít tông từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới qua thanh truyền làm quay trục khuỷu và sinh công

+ Khi pít tông dịch chuyển gần tới điểm chết dưới, xupap mở đồng thời sau đó cửa thổi cũng được pít tông mở ra Do đó khí cháy sau khi đã làm việc có áp suất lớn hơn áp suất khí trời được thải ra ngoài và không khí mới ở bên ngoài được cung cấp vào piston Qua quá trình lọc nhờ máy nén khí, buồn khí và cửa thổi được cung cấp vào xylanh với áp suất khoảng (1,4 – 5)kG/cm2 lớn hơn áp suất khí thải còn lại trong xy lanh (1,1 – 1,2)kG/cm2 góp phần làm sạch không khí cháy trong đó

và tạo điều kiện cho hành trình sau

+ Áp suất và nhiệt độ trong xylanh là:

P=(80 – 100) kG/cm2

[1], [2], [3]

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu và hệ thống trên động cơ đốt trong

2.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền

- Nhiệm vụ: Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền là cơ cấu làm việc chủ yếu của động cơ Piston Dùng thực hiện các chu kỳ làm việc của động cơ đồng thời biến chuyển động tịnh tiến của Piston trong xilanh thành chuyển động quay của trục khuỷu

- Các chi tiết cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền được chia thành hai nhóm chính:

+ Nhóm các chi tiết chuyển động

b) Điều kiện làm việc:

Khi động cơ làm việc thân động cơ luôn tiếp xúc với nhiệt độ cao nên bị nóng lên

Mặc khác khi Piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong xilanh, trục khuỷu

làm cho toàn bộ động cơ bị rung động Vì vậy, thân động cơ làm việc chịu nhiều các lực tác động và môi trường nhiệt độ cao nên vật liệu chế tạo phải có đủ độ cứng,

độ bền và phải được làm mát tốt

Hình 2.3: Thân động cơ c) Cấu tạo:

- Mặt trên của thân máy có các lổ để lắp xylanh, lổ tạo thành ổ đặt xupap, các

lổ ren để cấy gu long, lổ nước làm mát

- Mặt có các cửa để lắp và điều chỉnh xupap, cửa thông với ống hút, ống xả, các đường dầu bôi trơn

- Mặt trước có lổ thông với bơm nước

- Mặt đáy có các gối đỡ trục khuỷu xung quanh có lổ để bắt với đáy dầu (cacte) Trong có khoan rỗng chứa nước làm mát và các gân gia cường d) Vật liệu chế tạo:

- Loại đúc bằng hợp kim nhôm: Dùng trên các động cơ ô tô do có khối lượng nhẹ, khi đó các ống lót xylanh được chế tạo bằng gang hoặc thép hợp kim được gia công chính xác rồi ép vào các lổ ở thân máy tạo thành các xylanh

- Loại đúc bằng gang: thân máy được chế tạo bằng gang xám hoặc gang hợp kim Sau khi đúc xong thân máy có các lổ xylanh, các xylanh được gia công bằng phương pháp mài, doa…để đạt độ chính xác về kích thước và độ bóng

2.2.1.2 Xylanh:

a) Công dụng:

Xylanh cùng với piston, nắp máy tạo thành buồng đốt của động cơ Đồng thời là một chi tiết dùng để dẫn hướng sự chuyển động tịnh tiến qua lại của nhóm piston và bạc séc măng trong cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền

Hình 2.5: Xylanh

b) Phân loại:

Có hai loại kiểu xylanh:

- Loại đúc liền với thân máy: Loại này có ưu điểm truyền nhiệt tốt, độ cứng cao Tuy nhiên nó có nhược là giá thành cao, khó khăn trong việc sửa chữa, khi xylanh hết cốt sửa chữa phải thay thế cả thân động cơ

- Loại xylanh đúc rời: Dùng ống lót xylanh hay sơ mi xylanh, có hai kiểu là ống lót xylanh khô (hình 2.5a) và ống lót xylanh ướt (hình 2.5b)

c) Cấu tạo:

- Xylanh là chi tiết có hình ống, mặt bên trong của xylanh được gia công bằng công nghệ doa và đánh bóng rất chính xác Hình dáng của xylanh vừa có độ côn và độ ô van

- Phần lớn các động cơ, xylanh được cấu tạo thành ống rời rồi ép vào lỗ đặt xylanh trong thân động cơ Ở một số động cơ công suất nhỏ không có ống xylanh riêng mà nó được chế tạo liền với thân động cơ và mặt bên trong cũng được gia công chính xác, nhẵn bóng gọi là xylanh đúc liền

d) Vật liệu chế tạo: Xylanh được đúc bằng gang

2.2.1.3 Cacte dầu:

Hình 2.6: Cacte dầu a) Công dụng

Cacte dầu dùng để chứa dầu bôi trơn, bảo vệ phần dưới của thân máy, cacte dầu có bulong xả dầu đề thay thế dầu bôi trơn cho động cơ

- Cacte dầu đúc liền với thân máy

- Cacte dầu đúc rời rồi ghép lại với thân máy bằng bulong

d) Vật liệu chế tạo:

Cacte dầu được chế tạo bằng gang hoặc được dập bằng thép

2.2.1.4 Piston

Hình 2.7: Piston 1- Rãnh bạc lửa; 2- Rãnh bạc hơi; 3- Rãnh bạc nhớt;

4- Chốt piston; 5- Phe chặn chốt piston; 6- Lỗ ác piston

a) Công dụng:

Piston cùng với các chi tiết khác như xylanh, nắp máy bao kín tạo thành buồng cháy, đồng thời truyền lực của khí thể cho thanh truyền cũng như nhận lục từ thanh truyề để nén khí Ngoài ra, ở một số động cơ 2 kỳ, piston còn có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và thải của cơ cấu phân phối khí

b) Điều kiện làm việc:

Điều kiện làm việc của piston rất khắc nghiệt, cụ thể là:

- Tải trọng cơ học lớn và có chu kỳ: Áp suất lớn, Lực quán tính lớn, đặc biệt là

ở động cơ cao tốc

- Tải trọng nhiệt cao: Do tiếp xúc trực tiếp với khí cháy có nhiệt độ cao nên piston có thể bị giảm sức bền, bó kẹt, nứt, làm giảm hệ số nạp, gây kích nổ…

- Ma sát lớn và ăn mòn hóa học: Do có lực ngang nên giữa piston và xylanh có

ma sát lớn Điều kiện bôi trơn không đảm bảo, mặc khác do tiếp xúc với sản vật cháy có các chất ăn mòn hóa học nên piston còn chịu ăn mòn hóa học c) Cấu tạo:

Cấu tạo của piston được chia làm 3 phần: Phần đỉnh, phần đầu và phần thân

- Phần đỉnh: Tiếp xúc trực tiếp với áp suất và nhiệt độ cao của hỗn hợp đốt Đỉnh piston tùy thuộc vào loại động cơ có cấu tạo khác nhau Ở động cơ Diesel có các dạng đỉnh piston như: Đỉnh phẳng, đỉnh lõm, đỉnh chưa buồn cháy,…

- Phần đầu:

+ Được tính từ đỉnh piston đến vòng găng cuối cùng nằm trên các lỗ ắc, phần này có các rãnh lắp vòng găng tùy thuộc vào loại động cơ số rãnh nhiều hay ít khác nhau, đây là phần làm việc chủ yếu, nó luôn luôn chịu lực pháp tuyến

+ Vì piston bị đốt nóng không đều nên đường kính phần đầu thường lớn hơn đường kính thân nên piston được chế tạo hơi côn và ô van Kết cấu đầu piston phải đảm bảo bao kín tốt cho buồng cháy, tản nhiệt tốt, sức bền cao

- Gang: Thường dùng gang xám, gang dẻo, gang cầu… gang có sức bền nhiệt

và độ bền cơ học khá cao, hệ số giãn nở dài nhỏ nên khó bị bó kẹt, dễ chế tạo

a) Công dụng:

Bạc xec măng làm nhiệm vụ bao kín buồng cháy tránh lọt khí xuống cacte, đưa dầu bôi trơn thành xylanh, ngăn dầu bôi trơn lại không cho sục lên buồng cháy

b) Điều kiện làm việc:

Bạc xec măng chịu tải trọng cơ học lớn, chịu lực quán tính lớn, có chu kỳ và

va đập Đồng thời, bạc xec măng còn chịu nhiệt độ cao, ma sát lớn, ăn mòn hóa học

và ứng suất uốn lớn ban đầu khi lắp xec măng vào rãnh của piston

c) Vật liệu chế tạo:

Bạc xec măng thường được chế tạo bằng gang xám có pha hợp kim Bạc xec măng lửa được mạ Crôm để chịu được nhiệt độ cao và điều kiện làm việc khắc nghiệt nhằm tăng tuổi thọ trong thời gian sử dụng

- Về kết cấu miệng có loại thẳng dễ chế tạo nhưng dễ lọt khí và sục dầu qua miệng, loại vát có ưu điểm hơn loại thẳng, loại bậc bao kín rất tốt nhưng khó chế tạo

- Xéc măng dầu có rãnh thoát dầu, tiết diện dạng lưỡi cạo đễ gạt dầu theo các

lỗ khoang trên piston rơi xuống cacte dầu

2.2.1.6 Chốt piston

a) Công dụng:

Chốt piston là chi tiết nối giữa piston và thanh truyền Tuy có kết cấu đơn gian nhưng chốt piston có vai trò rất quan trọng để bảo đảm điều kiện làm việc bình thường của động cơ

b) Điều kiện làm việc

Chốt piston chịu va đập tuần hoàn, nhiệt độ cao và điều kiện bôi trơn khó khăn