Lập quy trình sửa chữa và bảo dưỡng động cơ CUMMINS lắp trên xe international

Dầu từ cátte 1 được hút bằng bơm qua lưới lọc dầu 2 thường lọc dầu bao giờ cũng nằm lập lờ ở mặt thoáng của dầu nhờn để hút được dầu sạch và không có bọt khí dầu được đi qua két làm mát

1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 5

1.1 Thông số kĩ thuật cơ bản 5

1.2 Các hệ thống động cơ 6

1.2.1 Hệ thống nhiên liệu 6

1.2.2 Hệ thống thắng khí nén 8

1.2.3 Hệ thống bôi trơn 9

1.2.4 Hệ thống làm mát 11

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THÁO VÀ KHẢO SÁT HƯ HỎNG CỦA ĐỘNG CƠ 12 2.1 Quy trình tháo 12

2.1.1 Khảo sát hư hỏng của động cơ trước khi tháo 12

2.1.2 Quy trình tháo động cơ 15

2.2 Khảo sát hư hỏng của động cơ 22

2.2.1 Nguyên nhân và hư hỏng của piston 22

2.2.2 Nguyên nhân hư hỏng của biên 24

2.2.3 Nguyên nhân hư hỏng của ống lót xilanh 25

2.2.4 Nguyên nhân hư hỏng của trục khuỷu 26

2.2.5 Nguyên nhân hư hỏng của hệ thống nhiên liệu 27

2.3 Quy trình kiểm tra 29

2.3.1 Mục đích 29

2.3.2 Yêu cầu kĩ thuật 29

2.3.3 Các phương pháp kiểm tra 29

2.3.4 Các nguyên tắc kiểm tra 30

2.3.5 Nội dung kiểm tra 30

2.3.6 Giải thích nguyên công 31

CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH DOA XILANH VÀ MÀI TRỤC KHUỶU 49

3.1 Doa xilanh 49

3.2 Mài trục khuỷu 51

CHƯƠNG IV : LẮP RÁP- CHẠY RÀ- THỬ NGHIỆM 55

2

4.1 Quy trình lắp ráp động cơ 55

4.1.1 Chuẩn bị thân máy 55

4.1.2 Lắp trục cam, trục khuỷu lên thân máy 55

4.1.3 Lắp nhóm piston, xecmang, biên 56

4.1.4 Lắp nắp xilanh 56

4.2 Chạy rà và thử nghiệm động cơ 57

KẾT LUẬN 59

Tài liệu tham khảo 60

3

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay ô tô là phương tiện giao thông phổ biến nhất trên thế giới Những năm gần đây nền kinh tế đã và đang phát triển theo xu hướng hội nhập, số lượng ô

tô hiện đại đang được lưu hành ở nước ta ngày một tăng.Các loại ô tô này đều được cải tiến theo hướng tăng công suất , tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu,điện

tử hoá quá trình điều khiển và hạn chế mức thấp nhất thành phần ô nhiểm trong thành phần khí thải của động cơ

Việc nghiên cứu ứng dụng các thành tựu từ ngành công nghiệp điện tử nhờ

sự giúp đỡ của máy tính để cải thiện quá trình làm việc nhằm đạt hiệu quả cao và giảm ô nhiểm môi trường, tối ưu hoá quá trình điều khiển dẫn đến kết cấu của động cơ và ô tô thay đổi rất phức tạp, làm cho người sử dụng và cán bộ kỹ thuật nghành ô tô nước ta còn nhiều lúng túng và sai sót nên cần có những nghiên cứu, tìm hiểu, khai thác cụ thể về hệ thống điện tử trên động cơ ô tô, nhằm cập nhật hoá kiến thức cho người sử dụng cũng như những ai quan tâm và muốn tìm hiểu về chuyên nghành động cơ ô tô

Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại Khoa Máy Tàu Biển thuộc trường Đại Học Hàng Hải để làm quen với công việc của một kỹ sư cơ khí ngoài thực tiễn sản xuất và nhằm nghiên cứu tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã được học ở trường em được giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ như sau :

“Lập quy trình sửa chữa và bảo dưỡng động cơ Cummins lắp trên xe International ” Nội dung của đề tài gồm các chương sau :

1 Giới thiệu chung về động cơ;

2 Quy trình tháo và khảo sát hư hỏng của động cơ;

3 Quy trình doa xilanh và mài trục khuỷu;

4

Sau khi được đi thực tập để tìm hiểu thực tế và được sự phân công của khoa

cho thầy Ths Phạm Quốc Việt giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Trong phạm

vi cho phép em đưa ra phương án công nghệ để sửa chữa hệ thống lái phù hợp với

điều kiện thực tế của các nhà máy đóng tàu Việt Nam, Nhưng do trình độ con hạn

chế , kinh nghiệm thực tiễn còn kém nên không tránh khỏi các thiếu sót Em rất

mong được sự giúp đỡ của thầy Ths Phạm Quốc Việt cùng các thầy cô giáo trong

khoa và các các bạn để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình một cách tốt nhất

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên:

5

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG

I Giới thiệu chung

Dòng động cơ Cummins được thiết kế và kiểm tra dựa trên nhưng yêu cầu của khách hàng về lĩnh vực dầu nhiên liệu để cung cấp hiệu suất tối ưu nhất, đáng tin cậy và linh hoạt cho sự liên kết dầu và khí của động cơ

Xe International là loại xe dùng chở hàng containal chủ yếu chạy đường quốc lộ, ngoài ra còn chở các phương tiện khác

Xe có động cơ cummin có hiệu suất cao công suất cực đại 330HP ở số vòng quay 1600[v/p], tiêu hao nhiên liệu nhỏ 30lít/100km ở tốc độ 90[km/h]

Xe được sản xuất tại MỸ có kết cấu cứng vững, độ bền và độ tin cậy cao, đầy đủ tiện nghi cho người sử dụng đảm bảo an toàn, kết cấu và hình dáng bên ngoài và nội thất có tính mỹ thuật tương đối cao Được nhập và sử dụng phổ biến ở Việt Nam trong những năm gần đây.Động cơ Cummins đã được cấp giấy chứng nhận CE quốc tế Động cơ được thiết kế trong các cơ sở được chứng nhận ISO9001 và được sản xuất tại các cơ sở được chứng nhận ISO9001 hoặc ISO9002

1.1 Thông số kĩ thuật cơ bản

− Loại động cơ : Động cơ diesel Cummins

3 4

* Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu:

Nhiên liệu đƣợc nạp vào thùng chứa qua nắp thùng (3) Khi động cơ hoạt động, bơm chuyển nhiên liệu (13) hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bầu lọc thô (15) đến bình lọc tinh (14).Nhiên liệu tiếp tục đƣợc đẩy lên đến các cụm bơm theo

8

đường ống(10) đến vòi phun (6) Cụm bơm vòi phun, phun nhiên liệu với áp suất cao vào buồng cháy, một phần nhiên liệu thừa theo ống dẫn dầu thừa (5)về thùng chứa

1.2.2 Hệ thống thắng khí nén

Khí nén cung cấp công suất cho hệ thống thắng, thay cho các thắng thủy lực được dùng trên các xe cỡ nhỏ Để sử dụng thắng, người điều khiển phải đè lên bàn đạp thắng ( van chân ), chuyển áp suất không khí để đẩy guốc thắng lên trống hoặc đệm thắng về phía các đĩa thắng Quá trình này tạo ra ma sát, làm xe chạy chậm lại

và phát sinh ra nhiệt

Hình 1.3 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống thắng Các bộ phận của hệ thống thắng:

− Máy nén khí : máy nén khí được truyền động bằng động cơ của xe và bơm không khí vào bình chứa khí Máy nén khí được làm nguội và bôi trơn bằng hệ thống làm nguội động cơ và dầu động cơ

− Bình chứa khí : bình chứa khí được dùng để chứa không khí nén, có các kích cỡ khác nhau theo các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thắng

− Bộ xông khí : bộ xông khí tự động loại bỏ dầu và nước ra khỏi không khí

Bộ này được cấp nhiệt bằng điện trở khi nhiệt độ xuống dưới giá trị cho trước

− Van an toàn : áp suất an toàn tốt đa trong hệ thống thắng là 1034kPa Van

an toàn được nắp trong bình chứa khí sát máy nén khí

Máy nén Bình chứa

Van rơle

ống 9,5 mm Van chân

Bình chứa

ống 12,7 mm

9

− Bàn đạp thắng : khi người lái nhấn bàn đạp thắng, các thắng sẽ hoạt động, nếu tiếp tục nhấn bàn đạp thì sẽ làm tăng áp suất không khí cho các thắng bình thường

− Áp kế thắng: áp kế thắng cho biết giá trị áp suất không khí nén tác dụng đối với buồng thắng

− Van rơle : dùng để tăng tốc độ đáp ứng của thắng

1.2.3 Hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn động cơ cummins kiểu cưỡng bức và vung toé dùng để đưa dầu đi bôi trơn các bề mặt ma sát và làm mát các chi tiết: Hệ thống bôi trơn gồm có bơm dầu, lọc dầu, các te dầu và đường ống dẫn dầu

Dầu từ cátte (1) được hút bằng bơm qua lưới lọc dầu (2) thường lọc dầu bao giờ cũng nằm lập lờ ở mặt thoáng của dầu nhờn để hút được dầu sạch và không có bọt khí dầu được đi qua két làm mát tới bầu lọc thô (5) tại đây dầu được lọc sạch các chất cặn bẩn và dầu được đưa trực tiếp vào trong thân máy vào trục khuỷu (7) lên trục cam (16) từ trục khuỷu tiếp theo dầu đi vào dọc theo thân thanh truyền bôi trơn chốt piston và đường dầu từ ổ đở trục cam bôi trơn giàn con đội đòn bẩy , đủa đẩy và đi về catte

10

1 2

3 4

5

7 8

17 11

Trên đường dầu chính còn có các đường dầu đi bôi trơn tuốc bô tăng áp , máy nén khí , lên đồng hồ báo áp suất và trực tiếp phun vào vách xi lanh để bôi trơn piston xi lanh rồi trở về catte Khi bầu lọc thô (5) bị tắt van an toàn được dầu nhờn đẩy ra dầu sẻ không qua lọc thô mà thẳng lên đường dầu chính ,van an toàn (3) đảm bảo áp suất của dầu bôi trơn trên toàn bộ hệ thống có trị số không đổi

Hệ thống làm mát sử dụng nước nguyên chất có pha chất phụ gia chống gỉ.Két nước làm mát lắp trên phía đầu xe ,két nước làm mát có đường nước vào từ van hằng nhiệt và có đường nước ra đến bơm ,trên két nước có các giàn ống dẫn nước gắn cánh tản nhiệt

Ở đây nước tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (8) phân trực tiếp vào khoang chứa các xy lanh làm mát từ thân động cơ lên nắp xylanh qua các ống dẫn nước đến van điều nhiệt (10) được chia làm hai dòng một dòng ra két nước (1) làm mát qua bơm ly tâm một tuần hoàn trở lại động cơ sự phân chia lưu lượng cho các dòng phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát và do van điều nhiệt tự động điều chỉnh bơm nước kiểu ly tâm được dẫn động bằng dây đai từ puly trục khuỷu

12

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THÁO VÀ KHẢO SÁT HƯ HỎNG

CỦA ĐỘNG CƠ 2.1 Quy trình tháo

2.1.1 Khảo sát hư hỏng của động cơ trước khi tháo

Động cơ phải đảm bảo làm việc tin cậy, không ngắt quãng, phát huy đủ công suất để đảm bảo đủ sức kéo cần thiết, tiêu hao nhiên liệu và dầu nhờn trong phạm

vi định mức Tuy nhiên sau một quá trình làm việc, động cơ sẽ xuất hiện một số hư hỏng và thường có những biểu hiện như : sụt giảm công suất, tăng mức tiêu hao nhiên liệu, khí xả có nhiều khói, tiếng gõ bất thường trong động cơ,…

Quy trình khảo sát động cơ trước sửa chữa nhằm mục đích kiểm tra tình trạng kỹ thuật của động cơ trước khi tiến hành tháo rỡ, đưa ra kế hoạch sửa chữa

và chuẩn bị các thiết bị phục vụ cho sửa chữa Để làm được điều đó, ta phải chuẩn

bị các tài liệu như: Hồ sơ kỹ thuật của động cơ, nhật ký vận hành, những hư hỏng thường gặp và yêu cầu của người yêu cầu sửa chữa

Quy trình khảo sát sợ bộ động cơ được thực hiện qua hai giai đoạn: Khảo sát

ở trạng thái tĩnh và động

2.1.1.1 Chuẩn đoán hư hỏng của động cơ

Để chuẩn đoán nhanh và chính xác các bộ phận và chi tiết có hư hỏng, cần thực hiện và phân tích theo các bước sau:

− Nghe thông tin phàn nàn của người sử dụng về đặc điểm vận hành không bình thường của động cơ

− Khởi động cho động cơ làm việc, nếu cần thì chạy thử xe trên đường để xác định rõ tình trạng làm việc của động cơ và các dấu hiệu làm việc không bình thường của động cơ

− Kiểm tra các hệ thống liên quan đến các dấu hiệu làm việc không bình thường của động cơ

− Phân tích, kiểm tra các bộ phận của các hệ thống được nghi có hư hỏng

− Tổng hợp các thông tin vừa kiểm tra, kết hợp với hiểu biết về hư hỏng của động cơ để xác định đúng bệnh của động cơ

13

2.1.1.2 Khảo sát ở trạng thái tĩnh

Khảo sát ở trạng thái tĩnh là khảo sát động cơ khi ngừng hoạt động bằng cách xem xét bên ngoài và xung quanh động cơ nhằm kiểm tra các hư hỏng bên ngoài như : các vết nứt, vỡ, các chỗ rò lọt, ăn mòn, biến dạng,…

Kiểm tra các điều kiện sửa chữa như :

− Vị trí, không gian thao tác khi sửa chữa

− Thiết bị nâng hạ, vận chuyển, thiết bị chuyên dùng để tháo lắp và kiểm tra

2.1.1.3 Khảo sát ở trạng thái động

a Những hư hỏng cơ bản

Nếu xe xuất hiện những dấu hiệu kì lạ sau thì phải đi kiểm tra và sửa chữa ngay :

− Máy hoạt động không ổn định hoặc có tiếng kêu lạ

− Động cơ giảm hẳn công suất, sức ì lớn

− Gầm xe rò rỉ nước

− Nhiệt độ của nước làm mát động cơ cao hơn bình thường

Tuy nhiên, trước khi sửa chữa tại gara, ta có thể kiểm tra mức độ hư hỏng bằng kinh nghiệm:

− Để xe vẫn nổ máy, ta có thể quan sát màu khí xả Khí thải có màu nâu nhạt hoặc có không màu : chứng tỏ quá trình cháy khá tốt Khí thải có mầu đen hoặc nâu sẫm: thừa nhiên liệu hoặc thiếu không khí, do hệ thống nhiên liệu hỏng ( điều chỉnh sai nhiên liệu cung cấp, vòi phun phun không sương ) hoặc cản trở lớn các đường nạp ( tắc bầu lọc khí, bướm gió mở không hết ) đối với động cơ tăng áp, nhiều khi là do bộ tuốc bin-máy nán làm việc không tốt gây nên Khí thái có mầu xanh đậm: do lọt dầu nhờn vào buồng cháy khi nhóm xec măng- xi lanh không đảm bảo kín khít Nếu có mầu xanh nhạt lúc có mầu lúc không, thường do nguyên nhân bỏ máy Khí thải có màu trắng: máy lạnh hoặc có nước lọt vào buồng cháy

− Động cơ không khởi động được là do những nguyên nhân sau:

+ Bộ điều chỉnh áp suất hỏng hoặc có hơi trong đường nhiên liệu : Hơi trong đường ống có thể do không khí lọt vào qua khe hở trên đường ống nằm giữa bơm và bình nhiên liệu, nơi mà thường xuyên có áp suất âm (so với bên ngoài) khi

14

động cơ làm việc, hoặc nhiệt độ cao làm xăng hóa hơi Bọt khí chiếm thể tích của nhiên liệu lỏng, lượng nhiên liệu cung cấp bị thiếu hụt, làm hỗn hợp không khí-nhiên liệu quá loãng

+ Hư hỏng động cơ nổ : Các hư hỏng liên quan đến động cơ nổ thì rất đa dạng, bao gồm phần cung cấp nhiên liệu, điện dánh lửa, hay các hư hỏng về nhảy cam, sai pha phối khí… Trường hợp xe không nổ máy do điện yếu, còn có thể do đèn báo hệ thống sạc điện bật sáng, bạn vẫn có thể khởi động lại được xe khi có sự trợ giúp

− Dựa vào công suất của động cơ ta có thể chuẩn đoán được hư hỏng Công suất của động cơ giảm so với định mức có thể nhận thấy khi lái xe trên đường, thể hiện bởi động cơ kéo tải yếu, máy ì,… Để đánh giá chính xác mức độ giảm công suất của động cơ, có thể kiểm tra bằng cách đưa xe lên băng thử phanh để đo momen trên bánh xe chủ động, từ đó tính được momen và công suất của động cơ Công suất của động cơ giảm do rất nhiều nguyên nhân như : các chi tiết bao kín buồng cháy bị mòn, hỏng và làm giảm độ kín khít và gây lọt khí; cơ cấu phân phối khí làm việc không tốt, làm cho quá trình nạp đầy và thải sạch kém; chất lượng quá trình cháy kém do hư hỏng ở hệ thống cung cấp nhiên liệu; trạng thái nhiệt của động cơ không bình thường do hư hỏng ở hệ thống làm mát…

b Thử không tải

Cho động cơ chạy không tải ở các chễ độ vòng quay từ nmin đến nđm và

nmax cả động cơ Trong thời gian đó kiểm tra cac thông số kỹ thuật của động cơ được hiển thị trên cá thiết bị đo trang bị trên động cơ như:

− Áp suất bôi trơn trước và sau bầu lọc, áp suất dầu vào làm mát đỉnh piston

− Áp suất nước làm mát của các vòng tuần hoàn trong và ngoài

− Áp suất bơm nhiên liệu

− Áp suất gió tăng áp, vòng quay tuabin tăng áp, nhiệt độ gió nạp

− Nhiệt độ khí thải, nhiệt độ nước ra khỏi từng xilanh

− Nhiệt độ dàu bôi trơn, dàu làm mát

− Độ ổn định của vòng quay động cơ

c Thử tải

15

Cho động cơ làm việc ở các chế độ tải sau: 25%, 50%, 75%, 85%, 100%

Neđm và quá tải 105% Neđm nếu có thể được

Trong thời gian thử tải, ngoài các thông số cần thiết kiểm tra như thử không tải cần thiết phải kiểm tra các thông số sau:

− Chất lượng khí thải, khí cháy

− Áp suất nén Pc, áp suất cháy Pz, nếu có thể vẽ đồ thị chỉ thị công của từng xilanh công tác

− Lượng tiêu hao nhiên liệu, tiêu hao dầu bôi trơn xilanh

− Sự hoạt động của các hệ thống tự động điều khiển, kiểm tra, an toàn

2.1.2 Quy trình tháo động cơ

2.1.2.1 Tháo động cơ ra khỏi xe

a Công việc ở phía trên động cơ (phía nắp cabo)

− Dùng vải mềm phủ các phần cạnh sắc hoặc sơn ở tai xe, đầu xe để bảo vệ, tránh sự va chạm làm bong sơn hoặc biến dạng các chi tiết này trong quá trình tháo động cơ ra khỏi xe

− Tháo nắp cabo ra khỏi xe Chú ý tránh va chạm làm xước kính hoặc sơn

− Chú ý quan sát toàn bộ khoang động cơ; ghi nhớ sự bố trí, sắp xếp của các cụm, hệ thống liên quan, nếu cần có thể đánh dấu các đường dây, đường ống cần tháo bằng mực hoặc băng dính có ghi chú để sau này khi lắp lại không bị lúng túng

và nhầm lẫn, các chi tiết nhỏ tháo ra nên để vào hộp và ghi chú bên ngoài

− Tháo bình acquy và tháo dây cáp nối động cơ với thân xe

− Xả nước khỏi hệ thống làm mát nhờ van ở két nước và trên thân động cơ

− Tháo các ống nối giữa động cơ và khoang trên và khoang dưới của két nước

− Tháo thất cả các ống nối từ động cơ đến các hệ thống khác trên xe như đường ống nhiên liệu, đường chân không dẫn động đến các hệ thống khác nếu có Các đường ống dầu, khí hay nhiên liệu sau khi ngắt cần bịt các đầu nối lại bằng mũ chuyên dùng hoặc vải để tránh va đập làm hỏng đầu nối hoặc bẩn, bụi dính vào làm tắc đường ống

16

− Tháo các dây điều khiển hệ thống nhiên liệu, đường điện từ các cảm biến trên động cơ như cảm biến đo áp suất dầu bôi trơn, cảm biến đo nhiệt độ nước làm mát, cảm biến đo độ mở bướm ga, cảm biến đo độ chân không trong hệ thống nạp…

− Tháo các lá chắn, tấm hướng gió, két nước và quạt gió ra khỏi xe

− Tháo máy nén của hệ thống điều hòa ra khỏi khoang máy

− Tháo bộ chế hòa khí khỏi động cơ để tránh bị va chạm, làm hỏng động cơ khi đưa động cơ ra khỏi xe

− Tháo máy phát điện

− Quan sát lại lần cuối trong khoang máy xem còn gì dính với động cơ cần phải tháo không

b Công việc ở phía dưới gầm động cơ

− Nâng xe lên bằng giá nâng hoặc kích

− Xả dầu động cơ

− Tháo đường ống xả khỏi cụm ống xả của động cơ

− Tháo bulong hoặc đai ốc giữ phần trước của động cơ trên giá xe

− Tháo mối nối giữa động cơ và hộp số

− Tháo bulong giữ vỏ hộp số với động cơ

− Hạ thấp xe xuống, chú ý chống đỡ hộp số

c Nâng động cơ ra khỏi xe

− Lắp dây xích nâng vào động cơ Thường trên nắp xilanh có 2 con bulong

dùng cho nâng chuyển Móc móc xích vào các bulong này Chú ý, bulong phải được văn chặt vào động cơ với chiều sâu ít nhất bằng 1,5 lần đường kính bulong để đảm bảo an toàn vì động cơ khá nặng, có thể gây chờn ren bulong và rơi trong quá trình nâng

− Dùng cần cẩu máy hoặc palang tay để nâng động cơ lên và kéo về phía trước ra khỏi hộp số Hộp số nằm lại trên giá xe

− Đặt động cơ xuống sàn với sự chống đỡ cẩn thận hoặc lắp động cơ trên giá tháo để phục vụ công đoạn tháo rời các chi tiết tiếp theo

17

2.1.2.2 Quy trình tháo các bộ phận trong động cơ

1 Vệ sinh động cơ trước khi tháo

Để chuẩn bị động cơ vào sửa chữa người ta xả hết nước làm mát, nhiên liệu

và dầu bôi trơn ra khỏi động cơ và các bộ phận khác của máy, sau đó dùng dung dịch tẩy rửa gồm các thành phần được pha chế để rửa sơ bộ các bộ phận ngoài máy

và các hệ thống làm mát, hệ thống nhiên liệu và hệ thống bôi trơn động cơ

Dung dịch tẩy rửa sau khi được pha chế ta đun nóng đến nhiệt độ từ 750

–

850 và dùng bơm có áp lực 4-5 bar để phun xả vào trong các bộ phận của máy

Công việc rửa ngoài động cơ được thực hiện trong buồng rửa chuyên dùng Dung dịch rửa được bơm xả với áp lực 6-12 bar

T/T Tên các thành phần hợp thành dung dịch Khối lượng Gr/lít

Natri hydroxit (NaOH) Dầu hỏa

100-150 100-200 75-80 25-30

Bảng2.1 : Thành phần dung dịch dùng để rửa sơ bộ hệ thống làm mát,

nhiên liệu và Cacte

2 Tháo các thiết bị đo và hệ thống phục vụ liên quan

Trước tiên tháo hết toàn bộ các bộ chia điện và các dây điện cao áp, bộ lọc dầu, bơm nhiên liệu và các đường ống, tháo bơm nước, dây đai, ống nối và các chi tiết liên quan không thuộc về thân máy Tất cả các thiết bị sau khi tháo đều được xếp vào hộp và ghi nhãn hiệu tương ứng

Tháo lần lượt toàn bộ các hệ thống theo nguyên tắc : Tháo từ trên xuống dưới, tháo từ ngoài vào trong các hệ thống nhiên liệu, làm mát, dầu bôi trơn, bộ nạp turbo,… Trên các đường ống sau khi tháo phải ghi rõ phân loại và công dụng ống, sau đó dùng nút gỗ hoặc nhựa bịt đầu ống để tránh bụi bẩn rơi vào ống

3 Tháo nắp xilanh

– Khi tháo nắp xilanh, để tránh biến dạng cong vênh mặt gờ lắp ráp của nắp, ta phải đánh dấu vị trí giữa các ecu và gujong, nới lỏng từ từ và lần lượt các ecu theo nguyên tắc đường chéo đối xứng

– Vòng đầu tiên của tất cả các ecu ta chỉ nới lỏng khoảng 1/3 đến ¼ chu

vi, sau đó mới tháo lỏng hoàn toàn Làm như vậy ta có thể loại bỏ triệt để sự biến dạng do lực xiết không đều trên mặt nắp xilanh Thiết bị tháo bulong nắp xilanh

có thể dùng cờ lê, tuýp chuyên dùng đi theo máy hoặc máy vặn ốc

19

Việc kéo nắp xilanh lên có thể dùng tời hoặc pa lăng kéo bằng tay Trước khi kéo nắp xilanh lên, phải kiểm tra lần cuối xem các bulong liên kết đã tháo hết chưa và có vấn đề gì vướng mắc khi nâng nắp xilanh nữa không Nếu nắp xilanh quá chặt, ta không được dùng đục hoặc cây vặn vít để đẩy nắp xilanh, điều này sẽ gây hại đến nắp xilanh và xilanh Khi đó, ta dùng búa gỗ hoặc búa đồng để gõ nhẹ

– Cẩn thận kiểm tra buồng đốt sau khi tháo nắp xilanh, sự xem xét tỉ mỉ có thể phát hiện được nguyên nhân gây ra sự tiêu thụ dầu hoặc nhiên liệu quá cao, sự

rò rỉ nước, sự quá nhiệt, cũng có thể phát hiện được sự hư hại piston, ống lót xilanh

và xilanh

4 Tháo nhóm piston- biên

a Tháo piston- biên ra khỏi xilanh

– Via trục khuỷu lệch khỏi điểm chết trên một góc 300 Dùng cactoa cạo sạch muội, cáu bám lên bề mặt gương ở vị trí giao tuyến của buồng đốt và xéc măng trên cùng khi piston ở điểm chết trên Cuối cùng dùng giấy ráp đánh sạch và lau bằng giẻ khô Via nhóm piston đến điểm chết trên, dùng taro ren làm sạch muội, cáu ở các lỗ ren lắp bulong trên đỉnh piston

– Tháo bulong liên kết hai nửa đầu to biên bằng dụng cụ chuyên dùng Trước khi tháo chú ý xem xét dấu, thứ tự các bulong biên và tay biên nếu cần đánh dấu lại Kiểm tra lực xiết bulong bằng Cle lực Sau đó đẩy thanh truyền từ phía cacte lên phía mặt máy Có thể dùng búa gỗ gõ nhẹ để đẩy piston ra, sau đó dùng tay hoặc đồ gá chuyên dụng rút nhóm piston- biên ra ở phía mặt máy

– Trước khi tháo piston- biên, ta thực hiện phương pháp kẹp chì để xác định khe hở bạc biên Các bước kẹp chì được tiến hành như sau:

– Trước tiên ta tiến hành đánh dấu vị trí và xác định lực xiết của bulong biên

– Tháo nửa dưới ổ đỡ bạc biên, đưa ra ngoài vệ sinh sạch sẽ Sau đó bôi 1 ít

mỡ bò lên bề mặt trong của bạc và đặt dây chì vào Dây chì có kích thước :

+ Đường kính : d= 0,25 mm

+ Chiều dài : l = 30 mm

20

– Lắp nửa dưới ổ đỡ bạc biên vào cổ biên Xiết các bulong biên tới vị trí đánh dấu Sau đó lại tháo nửa dưới ổ đỡ bạc biên ra, lấy dây chì ra và dùng thước cặp đo chiều dầy của dây chì ta sẽ xác định được khe hở dầu

– Làm lần lượt cho các biên còn lại

– Kết quả kiểm tra ghi vào bảng sau :

b Tháo xéc măng và chốt piston

Để tháo xéc măng ra khỏi piston, trước tiên ta kiểm tra xem xéc măng có

bị bó kẹt trong rãnh không, nếu bị bó kẹt thì phải dùng búa đập nhẹ lên lưng xéc măng để tách xéc măng ra khỏi rãnh, nếu kẹt quá chặt thì dùng đục nhọn tẩy dần xéc măng ra khỏi vị trí miệng của nó Sau đó dùng hai vòng dây vải, một đầu dây được móc vào miệng xéc măng, đầu còn lại móc vào ngón tay cái và nhẹ nhàng kéo miệng xéc măng giãn ra đồng thời nâng xéc măng ra khỏi rãnh xéc măng trên piston hoặc dùng kìm mở miệng

Để tháo tay biên ra khỏi piston, ta kẹp cụm piston- biên trong ê tô có lắp gỗ bảo vệ Để tháo các bộ phận giữ chốt piston, ta dùng mũi đột nhỏ đưa vào lỗ ở một trong các bộ giữ chốt piston, và đẩy nhẹ qua lỗ chốt Lặp lại việc này với bộ giữ chốt piston đối diện Nới lỏng hai bulong lắp đầu nhỏ biên với chốt piston, tháo toàn bộ cụm piston biên ra khỏi ê tô Đặt piston xuống, trên bàn làm việc Tháo 2

Hình 2.1: Tháo ống lót xilanh 1_Block xilanh 2_Khoang làm mát

3_Xilanh 4_Kẹp chuyên dụng

– Trượt phần kẹp trên vào vị trí tương ứng phần đầu ống lót Nắm giữ thanh đẩy và kẹp dưới, gõ nhẹ để bộ kẹp kéo từ từ ống lót ra khỏi xilanh Sau đó, ta có thể dùng tay để nhấc ống lót xilanh ra

6 Tháo ổ đỡ chính của trục khuỷu

– Nếu có thể, động cơ sau khi nhấc ra khỏi xe sẽ được lắp trên giá đỡ động

cơ Khi đó, ta lật úp động cơ xuống, tháo các chốt chẻ và các đai ốc ( bulong lục giác) khỏi nắp ổ đỡ chính

– Đánh dấu tất cả các nắp theo thứ tự để dễ dàng lắp lại

– Tháo các nắp ổ đỡ chính

22

– Sử dụng móc có bảo vệ, lấy trục khuỷu ra khỏi động cơ Một cách khác, lấy vải sạch bọc hai ngõng trục khuỷu ở hai đầu, dùng dây nylon để kéo lên, cẩn thận tránh làm hư hại các ren

– Kiểm tra trục khuỷu để xác định các hư hỏng lớn nếu có

Bảo quản trục khuỷu ở vị trí an toàn Đặt trục khuỷu tựa lên mặt bích bánh đà

2.2 Khảo sát hư hỏng của động cơ

2.2.1 Nguyên nhân và hư hỏng của piston

a Piston bị mài mòn tại phần dẫn hướng

Trong quá trình làm việc phần dẫn hướng của piston thường xuyên tiếp xúc

và ma sát với thành xi lanh tạo thành cặp ma sát động có hình thức bôi trơn nửa ướt nửa khô Do tình hình chịu lực và đặc thù bôi trơn và làm mát nên phần dẫn

23

hướng của piston bị mài mòn dần Tốc độ mài mòn phụ thuộc vào chất lượng bôi trơn, làm mát, vật liệu chế tạo piston, xi lanh Ngoài ra trong quá trình làm việc phần dẫn hướng của piston có thể bị mài mòn

Nguyên nhân:

– Do chất bôi trơn không đủ, dòng bôi trơn bị hạn chế

– Bộ làm nguội bị kẹt, nhiệt độ chất bôi trơn quá cao ( đai quạt bị trượt, bơm nước bị hư,…)

– Khởi động nguội quá lâu, tắt động cơ khi còn nóng, bôi trơn không đủ, tiêu thụ nhiên liệu cao (do bộ nạp turbo bị hư )

– Đầu phun nhiên liệu bị hư, điều chỉnh bơm phun nhiên liệu không chuẩn…

b Rãnh xéc măng của piston bị mòn dập

Mặt trên của rãnh xécmăng cũng bị mài mòn, bị dập tạo nên những rãnh hình thang Điều đó làm tăng khe hở của xécmăng và rãnh xécmăng Khi rãnh bị mòn làm giảm độ bao kín buồng đốt và gây rò lọt khí xuống cácte làm giảm công suất và biến chất dầu bôi trơn

Nguyên nhân:

– Do lắp đặt xéc măng nén không chuẩn

– Do sử dụng nhiên liệu không chuẩn

– Do xécmăng bị gãy trong quá trình làm việc

– Do thiếu dầu bôi trơn dẫn tới ma sát lớn làm mòn rãnh xécmăng

c Piston bị xước và bị kẹt

Nguyên nhân:

24

– Trong quá trình làm việc, khí cháy rò lọt, đọng bám và kết cốc không đều

ở rãnh xécmăng làm cho xéc măng bị lệch, bị gãy và cào xước trên mặt gương xi lanh và phần đẫn hướng piston

– Các hạt cứng lẫn vào dầu bôi trơn do các tàn muội cốc trên đỉnh piston rơi xuống các te

– Do sự ăn mòn của các sơ mi và piston do nước chảy vào xi lanh

d Nứt vỡ trên đỉnh piston

Nguyên nhân:

– Do sự thay đổi kết cấu kim loại khi chịu tải trọng nhiệt lớn

– Do chênh lệch nhiệt độ lúc mới khởi động động cơ

– Do vật cứng rơi vào buồng đốt

– Do va đập (khe hở giữa piston và xylanh trong quá trình công tác quá lớn) – Đầu piston bị nứt nguyên nhân chủ yếu là do ứng suất nhiệt phát sinh quá lớn

– Hiện tượng bó, kẹt piston trong xilanh cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra vết nứt và đứt vỡ phần đầu piston mà thường xảy ra ở xéc măng thứ 3 và thứ 4

2.2.2 Nguyên nhân hư hỏng của biên

a Biên bị cong

Khi biên bị cong sẽ dẫn đến tâm của lỗ đầu to bạc biên không song song với tâm của lỗ lắp bạc đầu nhỏ biên Hiện tượng đó sẽ làm cho tâm của nhóm piston biên cắt tâm xilanh trong mặt phẳng cắt dọc thường gọi là hiện tượng đâm biên

25

Nguyên nhân của hiện tượng biên bị cong:

– Quả tải về ứng suất cơ vì các lý do như : thủy kích, thừa quá nhiều nhiên liệu, xupap rơi vào buồng đốt…

– Bó kẹt piston hoặc xéc măng trong xilanh do mất dầu bôi trơn, mất nước làm mát

– Do lực xiết bulong biên quá lớn hoặc bị va đập khi làm việc

– Do ổ lắp bạc biên bị biến dạng làm cho chêm dầu bôi trơn hình thành không ổn định và gây va đập khi làm việc dẫn đến tốc độ mài mòn cặp ma sát trục

26

– Vật liệu chế tạo

– Chất lượng chế tạo, lắp ráp, khai thác và sửa chữa

Ngoài sự tác dụng không đều của áp lực khí thể trong suốt toàn bộ hành trình của piston thì theo chiều cao của xilanh, tình trạng bôi trơn mặt gương phần buồng cháy kém hoàn thiện hơn phần dẫn hướng phía dưới Điều này dẫn đến vùng chịu ảnh hưởng mài mòn lớn nhất là vị trí xéc măng thứ nhất và giảm dần xuống đến xéc măng dầu

2.2.4 Nguyên nhân hư hỏng của trục khuỷu

Các cổ trục và cổ biên trên trục khuỷu bị mài mòn do ma sát giữa các cổ và các bạc trục, bạc biên Sự mài mòn này xảy ra rất chậm nếu mọi chỉ tiêu khai thác đều bình thường thì việc sữa chữa trục khuỷu sẽ được tiến hành trong thời gian khai thác khá dài

a Trục khuỷu bị cong, xoắn

Nguyên nhân :

– Do tâm của các ổ đỡ bị lệch nhau quá lớn

27

– Do mài mòn của các ổ đỡ quá lớn so với độ mài mòn cho phép

– Do vận chuyển hay nâng hạ trục không đúng quy cách, sai quy trình

– Do quá trình bảo quản trục khuỷu không tốt

c Trục bị cháy rỗ tại bề mặt cổ trục, cổ biên

Nguyên nhân :

– Trục khuỷu bị mất dầu bôi trơn ( Do tắc lỗ dầu, do hỏng hệ thống cung cấp dầu bôi trơn …)

– Do quá tải ma sát giữa trục và bạc tăng đột ngột đáng kể…

– Do khe hở bạc và trục không đảm bảo ( quá nhỏ gây nên bó kẹt )

– Do trong dầu bôi trơn cổ trục cổ biên có lẫn nước do đó sẽ oxi hoá cổ trục

cổ biên và gây nên ăn mòn cổ trục cổ biên, tạo rỗ …

d Các hư hỏng khác

Nguyên nhân :

– Trục khuỷu chịu lực không ổn định, lực thay đổi phức tạp

– Do động cơ làm việc trong điều kiện khắc nhiệt, quá tải…

2.2.5 Nguyên nhân hư hỏng của hệ thống nhiên liệu

Hư hỏng thường gặp nhất của hệ thống nhiên liệu động cơ Cummin đó là nhiên liệu không phun vào xylanh hoặc lưu lượng thiếu Nguyên nhân gây ra nhiên liệu không phun vào xilanh hoặc lưu lượng thiếu có hai trường hợp đó là do cụm bơm vòi phun hỏng hoặc hệ thống cung cấp nhiên liệu hỏng Muốn biết chính xác

hư hỏng thuộc vùng nào ta tháo ống dẫn nhiên liệu vào cụm kim bơm liên hợp và kiểm tra nhiên liệu ở đó Nếu nhiên liệu tại đó không đến hoặc đến ít thì hư hỏng

28

thuộc hệ thống cung cấp Ngược lai nhiên liệu tại đó vẫn cung cấp bình thường thì

hư hỏng ở cụm bơm vòi phun

– Bơm tiếp vận nhiên liệu hỏng

b Hư hỏng ở cụm bơm vòi phun

Trừ trường hợp hệ thống điều khiển tất cả các cụm bơm vòi phun bị gãy và thanh răng bị kẹt ở vị trí tắt máy Còn trường hợp một cụm bơm vòi phun bị hỏng thì ở các cụm bơm vòi phun khác nhiên liệu được bơm như thường nếu nhiên liệu

có tới nơi Muốn tìm xilanh đó, ta mở tất cả ống thoát nhiên liệu và quay động cơ Nếu nhiên liệu không ra ống nào thì xilanh đó bị hỏng Nhưng nguyên do có thể là:

– Piston bị kẹt mở hoặc bị gãy

– Lò xo của piston gãy hay yếu

– Nhiên liệu xì ở đệm và khâu nối

– Cam mòn

– Piston mòn hay bị trầy

– Đầu vòi phun bị tắc

c Hư hỏng ở bơm chuyển nhiên liệu

Những hư hỏng chủ yếu của bơm chuyển nhiên liệu là khe hở hướng kính giữa các đỉnh răng của răng và vỏ bơm, độ rơ hướng trục của các bánh răng tăng, các bạc lót trục bơm bằng hợp kim đồng bị mòn, van an toàn bị hư hỏng

Khi lắp bơm không chính xác hoặc các chi tiết chủ yếu bị mòn quá nhiều , van an toàn và bệ van tiếp xúc không khít, lò xo bị yếu đều có thể gây ra hiện tượng rò hơi, rò nhiên liệu và việc cung cấp nhiên liệu sẽ bị ngắt Nếu áp lực nhiên

hư hỏng đến kỳ sửa chữa lần sau

2.3.2 Yêu cầu kĩ thuật

– Các chi tiết sau khi tháo phải được vệ sinh sạch sẽ, xếp thành từng nhóm theo chức năng của chúng

– Dụng cụ kiểm tra phải đảm bảo độ chính xác

– Sau khi kiểm tra các chi tiết được phân theo 3 nhóm

+ Nhóm 1: Các chi tiết có độ mòn nằm trong giới hạn cho phép còn sử dụng được, các chi tiết không có khuyết tật, thử vệ sinh và phải được bảo quản cẩn thận

2.3.3 Các phương pháp kiểm tra

– Có rất nhiều cách để kiểm tra các khuyết tật của các chi tiết và tuỳ theo từng chi tiết và loại hư hỏng mà ta có phương pháp kiểm tra thích hợp Các phương pháp đó bao gồm;

– Kiểm tra bằng mắt thường

– Kiểm tra bằng cách đo kích thước các chi tiết

– Kiểm tra bằng thử thuỷ lực

– Kiểm tra bằng bột màu, dầu hoả và phấn

– Kiểm tra bằng siêu âm

30

+ Ngoài những phương pháp nêu trên còn phụ thuộc vào đặc tính mài mòn

và hư hỏng mà người ta có thể sử dụng các cách kiểm tra khác nhau

2.3.4 Các nguyên tắc kiểm tra

Ta phân các chi tiết kiểm tra thành các nhóm

Nguyên công 1 Kiểm tra nắp xilanh

Nguyên công 2 Kiểm tra xupáp, ống dẫn hướng

Nguyên công 3 Kiểm tra trục cam

Nguyên công 4 Kiểm tra xilanh