GIÁO TRÌNH cơ cấu TK TT

Tôi là người may mắn được phục vụ dạy học trong nghề sửa chữa ô tô nhiều năm, tôi hiểu nguyện vọng đa số của học sinh và người sử dụng ô tô, muốn có bộ sách giáo trình tốt đáp ứng yêu cầu tìm hiểu về kỹ thuật sửa chữa ô tô. Bộ giáo trình này có thể đáp ứng phần nào cho học sinh và bạn đọc đầy đủ những điều muốn biết về kỹ thuật sửa chữa ô tô. Trong nhiều năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh. Nhiều kết cấu hiện đại đã trang bị cho ô tô nhằm thỏa mãn càng nhiều nhu cầu của người sử dụng. Trong đó có hệ thống điều hòa ô tô giúp cho người sử dụng cảm giác thoải mái, dễ chịu khi ở trong xe. Và trong quá trình sử dụng qua thời gian sẽ khó tránh khỏi những trục trặc. Để phục vụ cho học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, sửa chữa bộ phận cố định và cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm bảy bài: Bài 1: Tổng quan về các bộ phận cố định và cơ cấu trục khuỷu thanh truyền Bài 2: Bộ phận cố định động của cơ Bài 3: Xy lanh Bài 4: Nhóm piston Bài 5: Nhóm thanh truyền Bài 6: Nhóm trục khuỷu Mỗi bài được biên soạn với nội dung gồm: nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc, hiện tượng nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trên ô tô máy kéo. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. Liên hệ: www.caodangotohanoi.edu.vn

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI

GIÁO TRÌNH

BỘ PHẬN CỐ ĐỊNH VÀ CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN CỦA ĐỘNG CƠ

MÔN HỌC/MÔ ĐUN: 26 NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCĐ-ĐT

ngày…….tháng….năm của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)

Hà Nội - 2020

2

LỜI GIỚI THIỆU

Tôi là người may mắn được phục vụ dạy học trong nghề sửa chữa ô tô nhiều năm, tôi hiểu nguyện vọng đa số của học sinh và người sử dụng ô tô, muốn có bộ sách giáo trình tốt đáp ứng yêu cầu tìm hiểu về kỹ thuật sửa chữa ô tô Bộ giáo trình này có thể đáp ứng phần nào cho học sinh và bạn đọc đầy đủ những điều muốn biết về kỹ thuật sửa chữa ô tô

Trong nhiều năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá nhanh Nhiều kết cấu hiện đại đã trang bị cho ô tô nhằm thỏa mãn càng nhiều nhu cầu của người sử dụng Trong đó có hệ thống điều hòa ô tô giúp cho người sử dụng cảm giác thoải mái, dễ chịu khi ở trong xe Và trong quá trình sử dụng qua thời gian sẽ khó tránh khỏi những trục trặc

Để phục vụ cho học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản

cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, sửa chữa bộ phận cố định và cơ cấu trục khuỷu thanh truyền Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm bảy bài:

Bài 1: Tổng quan về các bộ phận cố định và cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Bài 2: Bộ phận cố định động của cơ

Bài 3: Xy lanh

Bài 4: Nhóm piston

Bài 5: Nhóm thanh truyền

Bài 6: Nhóm trục khuỷu

Mỗi bài được biên soạn với nội dung gồm: nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, nguyên

lý làm việc, hiện tượng nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trên ô tô máy kéo Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn

… , ngày… tháng… năm……

Tham gia biên soạn

1 Ngô Thế Hưng

2 Đinh Văn Nhì

3

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: BỘ PHẬN CỐ ĐỊNH VÀ CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN CỦA ĐỘNG CƠ

Mã mô đun: MĐ 26

Thời gian mô đun: 90 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài

tập: 56 giờ; Kiểm tra: 4 giờ)

I Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí: có thể được bố trí dạy sau các môn học/mô đun: MH 07, MH 08, MH

09, MH 10, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MH 17, MĐ 18, MĐ 19,

MĐ 20

- Tính chất: là mô đun chuyên ngành

II Mục tiêu mô đun:

+ Bố trí vị trí làm việc hợp l và đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp

+ Chấp hành đúng uy trình, uy phạm trong nghề công nghệ ô tô

+ Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học sinh, sinh viên và đảm bảo an toàn lao động, vệ sinh công ngiệp

4

Bài 1: Tổng quan về các bộ phận cố định và cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

I Mục tiêu của bài:

- Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu của bộ phận cố định và cơ cấu trục khuỷu thanh

II Nội dung bài học

1 Nhiệm vụ, yêu cầu

1.1 Nhiệm vụ

- Là cơ cấu chính của động cơ có nhiệm vụ tạo thành buồng làm việc (buồng đốt) nhận và truyền áp lực của chất khí giãn nở do nhiên liệu cháy trong xy lanh biến chuyển động của piston thành chuyển động quay của trục truỷu và truyền công suất ra ngoài

- Ngoài ra nó còn là bộ phận làm giá để đặt các chi tiết của động cơ chịu lực trong quá trình làm việc

- Đáy máy ít bị nứt vỡ, thủng, chịu được dầu mỡ

- Đệm mặt máy làm kín tốt, chịu được nhiệt độ cao

- Xy lanh chịu được nhiệt độ cao, ít bị mài mòn, ít bị biến dạng, có độ cứng vững cao

b.Nhóm piston

- Piston có khối lượng nhẹ, chịu được nhiệt độ cao, ít bị biến dạng, có độ cứng

vững cao đảm bảo làm kín ở nhiệt độ làm việc nhưng không bị kẹt

- Chốt piston chịu được nhiệt độ cao, ít bị biến dạng, có độ cứng vững cao

c Nhóm thanh truyền

- Thanh truyền chịu được lực nén lớn mà không bị cong, bị xoắn, độ cứng vững cao

- Bạc lót thanh truyền ít bị hao mòn giữ được màng dầu bôi trơn tạo khe hở hợp

lý cho mối lắp ghép uay trơn mà không bị kẹt

- Bu lông thanh truyền không tự tháo, không bị nới lỏng

d Nhóm trục khuỷu

- Trục khuỷu chịu được lực xoắn lớn ít bị biến dạng, có độ cứng vững cao

a Nhiệm vụ: cùng với xy lanh và mặt máy tạo thành buồng đốt Ngoài ra còn là

nơi gá đặt một số chi tiết của động cơ

b Cấu tạo: mặt máy có thể làm riêng cho từng xy lanh hoặc chung cho nhiều xi

2.1.2 Thân máy

Nhiệm vụ: là nơi gá đặt các chi tiết của động cơ, chịu các lực trong quá trình

làm việc, thân tạo nên hình dáng của động cơ

b Cấu tạo: thân động cơ gồm 2 phần chính, phần trên là hàng lỗ để đặt

2.1.3 Đáy máy

a.Nhiệm vụ:

Để chứa dầu bôi trơn và che kín phần dưới của động cơ

b Cấu tạo:

Đáy thường được dập bằng thép hoặc đúc bằng hợp kim nhôm.Phía dưới đáy có

lỗ xả dầu (đậy kín bằng bulông) đáy bắt chặt với thân bằng các bulông,giữa có đệm làm kín tránh chảy dầu

* Xy lanh rời được chia làm hai loại: loại khô và loại ướt

+ Loại xy lanh ướt: nước làm mát tiếp xúc trực tiếp với ống xy lanh, xy lanh ướt làm mát tốt, nhưng có nhược điểm hay bị rò nước, xy lanh ướt được dùng nhiều trên động cơ ô tô máy kéo

+ Loại xy lanh khô: nước làm mát không trực tiếp tiếp xúc với ống xy lanh, loại này không bị rò nước nhưng làm mát kém hơn xy lanh ướt

2.2 Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và nhóm piston

7

b.Chốt piston

* Nhiệm vụ: chốt piston là chi tiết nối piston với đầu nhỏ thanh truyền, là khớp

quay giữa piston và đầu nhỏ thanh truyền

* Cấu tạo: chốt piston là một trục trụ nhỏ, có bề mặt được gia công cứng Khi

chuyển động cùng piston, chốt piston tham gia gây lực uán tính cùng piston Để giảm trọng lượng của chốt, người ta thường chế tạo chốt có dạng hình trụ rỗng

c Xéc măng

- Xéc măng dầu để gạt dầu bôi trơn trên mặt gương xy lanh

- Xéc măng khí để bao kín buồng đốt

- Nhiệm vụ: thanh truyền là chi tiết trung gian nối piston với trục khuỷu Thanh

truyền nhận chuyển động tịnh tiến qua lại của piston và biến thành chuyển động quay tròn cho trục khuỷu

b Bạc lót thanh truyền

Nhiệm vụ: Có tác dụng giảm hao mòn cho đầu nhỏ và đầu to thanh truyền

9

c Bu lông thanh truyền

Được lắp trực tiếp vào lỗ ren ở thanh truyền hoặc êcu để đảm bảo vị trí chính xác của đầu to thanh truyền, thân bu lông và lỗ được chế tạo chính xác (hoặc ở lỗ lắp

bu lông có ống định vị) sau khi vặn chặt bu lông thường được hãm

bằng chốt chẻ (hoặc mảnh hãm)

2.2.3 Nhóm trục khuỷu

a Trục khuỷu

Nhiệm vụ: là chi tiết chính của động cơ, có nhiệm vụ nhận lực của khí cháy

truyền qua piston và thanh truyền tới để chuyển động quay tròn, truyền chuyển động cho các chi tiết khác của động cơ và truyền công suất ra ngoài

b Bạc lót trục khuỷu

Bạc thường gồm hai mảnh hình máng trụ, cấu tạo mỗi mảnh gồm: cốt thép, trên cốt thép tráng một lớp hợp kim chống ma sát Các mảnh bạc có mấu định vị nằm vào rãnh của gối đỡ, để tránh xoay bạc Bạc có lỗ và rãnh dẫn dầu bôi trơn, lớp hợp kim chống ma sát

- Dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu lắp trên nó

- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, đông thời tránh được ứng suất nhiệt

- Đảm bảo đậy kín xi lanh, không bị rò nước, rò dầu, lọt khí

c Phân loại

- Theo kết cấu

Nắp máy chungcho tất cả các xi lanh

Nắp máy riêng cho từng xi lanh

Nắp máy cho nhóm 2 xi lanh, 3 xi lanh

- Theo vật liệu chế tạo

Nắp máy bằng hợp kim gang (động cơ Diesel)

Nắp máy bằng hợp kim nhôm (động cơ xăng)

- Theo phương pháp làm mát

+ Nắp máy làm mát bằng chất lỏng

Nắp máy làm mát bằng không khí

5 Gioăng ống xả bên trái

6 Mặt máy bên trái

7 Mặt máy phải

8 Gioăng mặt máy trái

9 Gioăng mặt máy phải

10 Tấm bảo vệ ống xả bên phải

* Nắp máy động cơ xăng:

Kết cấu nắp máy động cơ xăng phụ thuộc vào phương thức làm mát, dạng buồng cháy, số lượng và cách bố trí xu páp, vị trí lắp bugi

Cách bố trí xu páp (kiểu xu páp treo hay đặt) có ảnh hưởng uyết định tới dạng buồng cháy Khi dùng cơ cấu phân phối khí kiểu xu páp đặt hoặc dùng cả cơ cấu phân phối khí kiểu treo và kiểu đặt thì buồng cháy không gọn, tổn thất nhiệt lớn và hay xảy

ra hiện tượng kích nổ khi tăng tỉ số nén Do vậy, các ô tô hiện nay đều sử dụng kiểu xu páp treo, với cơ cấu phối khí loại này thì kết cấu buồng cháy gọn, hệ số nạp tăng, hệ số khí sót giảm

13

Trên động cơ xăng thường sử dụng buồng cháy dạng chỏm cầu, dạng hình ô van và dạng hình nêm Động cơ xăng có công suất nhỏ thường dùng buồng cháy dạng chỏm cầu

Hình 5 Nắp máy có buồng đốt dạng chỏm cầu Đối với động cơ 2 kỳ uét vòng thì bu gi bố trí chính giữa, còn với động cơ 4

kỳ với buồng cháy chỏm cầu thì bu gi bố trí gần về phía xu páp thải Khi kết hợp với pít tông đinh lồi thì mức độ xoáy lốc của hỗn hợp tăng làm hòa trộn nhiên liệu tốt hơn

uồng cháy hình nêm được sử dụng khá phổ biến, dạng này thì buồng cháy được bố trí trong nắp xi lanh hoặc trên đỉnh pít tông Loại buồng cháy này rất gọn nhẹ, tốc độ xoáy lốc khá lớn, tổn thất nhiệt thấp Đường tâm xu páp thường bố trí nghiêng

so với đường tâm xi lanh một góc 100

- 150, các đế xu páp bằng gang, xu páp bố trí thành một hàng dọc Đường ống thải và buồng cháy được làm mát, đường ống nạp được sấy nóng u gi được bố trí gần xu páp nạp

Hình 4 Nắp máy sử dụng cơ cấu phân phối

khí kiểu treo và kiểu đặt

14

Hình 6 Nắp máy có buồng cháy hình nêm

uồng cháy dạng ô van thường được dùng cho động cơ 1 hàng xi lanh và bố trí lệch tâm để tạo ra hai thể tích chèn khí khác nhau Thể tích chèn khí ở phía đối diện với bu gi lớn hơn sinh ra xoáy lốc mạnh hơn và dồn nén hỗn hợp khí vào vùng gần bugi u gi bố trí gần xu páp xả hơn Cả ống nạp và ống xả đều bố trí về cùng một phía và có thể tận dụng nhiệt của ống xả để sấy nóng hỗn hợp nạp

Ngoài ra có thể sấy nóng đường ống nạp bằng chính môi chất làm mát chảy bao bọc bên ngoài

Để tăng cường làm mát người ta có thể dùng ống dẫn nước có nhiệt độ tương đối thấp từ phía đối diện với đường ống nạp và đường thải phun thẳng vào vùng đế xu páp Đối với loại nắp máy chung cho cả động cơ nhiều xi lanh thì bố trí một đường nạp vào chung cho hai xi lanh liền kề nhau với mục đích lợi dụng động năng dòng khí nạp để tăng hệ số nạp cho động cơ

* Nắp máy động cơ Diesel

Nắp máy động cơ Diesel chủ yếu được chế tạo bằng gang xám hợp kim ởi vì gang xám hợp kim có độ cứng vững lớn và chịu được nhiệt độ cao hơn trong khi lại đỡ mất mát nhiệt độ do hệ số trao đổi nhiệt tổng cộng thấp hơn Đối với động cơ Diesel thì nhiệt độ và áp suất cuối uá trình nén có nghĩa đặc biệt khi khởi động động cơ, bởi vậy gang xám sẽ đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu đối với buồng cháy động cơ Diesel Trong nhiều trường hợp, khi buồng cháy xoáy lốc bố trí trong nắp máy bằng gang thì có thêm bu gi sợi đốt để sấy nóng, hỗ trợ cho việc khởi động

Đối với động cơ Diesel, buồng cháy là nơi hỗn hợp khí được hình thành và bốc cháy, gây ảnh hưởng tới các chỉ tiêu : công suất, hiệu suất, độ tin cậy của động cơ cũng như ô nhiễm môi trường của khí xả Chính vì vậy đối với động cơ Diesel trên năp máy người ta còn thiết kế các buồng cháy phụ Nhằm mục đích cải thiện khả năng cháy của hỗn hợp

* uồng đốt thống nhất: (hình 8)

15

Đặc điểm cấu tạo của buồng cháy loại này là khi piston ở điểm chết trên, thì khoảng không giữa đỉnh piston và nắp xi lanh là một không gian thống nhất Đỉnh piston có thể hơi lõm, phẳng hoặc hơi nồi Vòi phun phun trực tiếp nhiên liệu vào mọi khu vực của buông cháy Hình thành hỗn hợp khí trong buông cháy thống nhất được dựa trên hai yếu tố cơ bản:

- Đảm bảo lượng phun nhiên liệu đề và nhỏ của tia nhiên liệu

- Kết hợp hìn dạng các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy tạo ra hỗn hợp khí phân bố đều trong không gian

Ưu điểm của loại buông đốt này là phụ tải nhiệt thấp, hiệu suất cao và dễ tăng

áp

* uồng cháy khoét sâu lõm piston (hình 9)

uồng háy loại này còn gọi là buồng cháy nửa thống nhất, đặc điểm của nó là

có diện tích chèn khí khá lớn giữa đỉnh piston và nắp xi lanh hần khoét lõm đỉnh piston khá sâu theo dạng cầu, dạng , hình thang hoặc bán cầu Nhiên liệu cũng được phun trực tiếp vào buồng đốt

Loại buồng cháy này thường tạo được dòng xoáy tiếp tuyến của khí nạp và dòng xoáy hướng kính của khí chèn khi nén Loại buồng cháy này kết hợp với vòi phun nhiều lỗ tạo ra hỗn họp khí tốt Khi có dòng xoáy không khí từ sườn tia thổi phần nhiên liệu đã bay hơi ra ngoài khiến cho các hạt nhiên liệu còn lại dễ bay hơi, tăng tốc

độ hình thành hỗn hợp Mặt khác còn sử dụng không khí trong không gian giữa các tia tham gia hòa trộn ngay khi nhiên liệu chưa cháy

Đặc điểm của buồng cháy loại này :

Hình 8 Các dạng buồng cháy thống nhất

16

- Hình dạng, kích thước đường kính miệng của phần khoét lõm có tác dụng lớn tới cường độ dòng xoáy hướng, ua đó cải thiện điều kiện hình thành hỗn hợp nhiên liệu và điều kiện cháy

- Dung tích phần khoét lõm VK chiếm khoảng 75 – 85% VC (thể tích buồn cháy)

- Vị trí phần khoét lõm : nếu điều kiện cho phép đường tâm phần khoét lõm trùng với tâm xi lanh, tâm vòi phun cũng đặt trũng với tâm trên làm cho khoảng cách giữa các lỗ phun tới thành buông cháy đều nhau, có lợi cho việc hình thành hỗn hợp nhiên liệu cháy

- Dòng xoáy không khí : với cường độ hợp l của dòng xoáy sẽ có lợi cho chất lượng hỗn hợp nhiên liệu cũng như chất lượng cháy

c/ Buồng cháy ngăn cách

uồng cháy ngăn cách là loại mà toàn bộ không gian buồng cháy được ngăn

thành hai phần rõ rệt: buông cháy chính và buông cháy phụ, giữa hai buồng có các đường thông nhỏ uồng cháy ngăn cách được chia làm 3 loại:

- uồng cháy xoáy lốc (hình 10): là loại buông cháy mà có một đường thông lớn đặt theo hướng tiếp tuyến với buông cháy chính, đôi khi còn có thêm một đường thống nhỏ nhằm cải thiện chất lượng hòa trộn, dung tích buồn cháy phụ khá lớn

Trong uá trình nén, môi chất từ buồng cháy chính bị đẩy vào buồng xoáy lốc

và tạo thành một dòng xoáy nén mạnh Nhiên liệu được phun vào cùng hướng với dòng xoáy lốc, được sấy nóng, bay hơi cùng không khí tạo ra hỗn hợp nhiên liệu Dòng xoáy lốc được tạo ra khi nén có cường độ lớn hơn khi nạp, nên hỗn hợp nhiên liệu được hình thành nhanh hơn Vì vậy kể cả trong trường hợp phun nhiên liêu rất trễ,

uá trình cháy vẫn kết thúc kịp thời và động cơ có thể chạy với tốc độ cao

Hình 9 Buồng cháy khoét sâu trên đỉnh piston

17

Hình 10 uồng cháy xoáy lốc

- uồng cháy trước: loại buồng cháy này thì dung tích buồng cháy phụ khá nhỏ

và có nhiều lỗ thông nhỏ nối buồng cháy phụ với buồng cháy chính

uồng cháy trước có thể bố trí nghiêng, lệch hoặc chính giữa đường tâm xi lanh uồng cháy trước được chế tạo rời thành hai nửa bằng thép chịu nhiệt rồi ghép lại cố định với nhau băng phương pháp hàn Nửa dưới có đầu tiện ren để vặn chặt vào nắp xi lanh và giữa chúng có vòng đệm đồng để bao kín khí, kín nước au khi lắp chặt, buồng cháy trước được chống xoay băng một vít hãm trên thành vách đứng của nắp xi lanh Nửa trên có phần đuôi dạng trụ kéo dài, mặt ngoài có rãnh để lắp gioăng cao su bao kín nước, mặt trong có gia công lỗ mặt trụ bậc để lắp vòi phun

Quá trình cháy diễn ra trong buồng cháy dự bị như sau: nhiệt lượng do một phần nhỏ nhiên liệu phun vào được bốc cháy trong buồng dự bị tạo nên chênh áp giữa hai buồng cháy, làm cho hỗn hợp nhiên liệu chưa kịp cháy trong buông dự bị được phun ra buồng cháy chính với tốc độ rất lớn Nhờ bố trí hợp l và hình dạng phù hợp

Hình 11 Các dạng buồng cháy trước

- uồng cháy năng lượng: uồng năng lượng (chứa gió) chiếm khoảng 20% thể tích chung Nhiên liệu phun ua buồng đốt chính vào buồng cháy , C tại đây nhiên liệu cháy trong hai buồng này làm tăng áp và đẩy mạnh hỗn hợp cháy ra buồng chính

A tạo xoáy lốc mạnh, nhiên liệu hòa trộn tốt và cháy trọn vẹn

Hình 12 Các loại buồng cháy dự bị

19

Hình 13 uồng cháy năng lượng

b Điều kiện làm việc

- Nắp xi lanh làm việc trong điều kiện rất xấu như phải chịu nhiệt độ cao, áp

xuất lớn, ăn mòn hóa học, làm mát không đồng đều, các bề mặt chịu nhiệt là thành vách buồng cháy và đường ống xả ởi vậy nắp máy chịu ứng suất nhiệt và ứng suất

cơ học thay đổi có tính chất chu kì Ngoài ra khi lắp ráp, nắp xi lanh phải chịu ứng suất nén khi siết bu lông mặt máy

4 Tháo bơm nước Khẩu

Chòng

5 Tháo puly đầu

trục khuỷu

Vam tháo puly Khẩu

Dùng tay xoay cố định puly

Tháo piston của

cơ cấu căng xích

tự động

Khẩu Chòng

ử dụng tuốc

lơ vít dẹt lẫy nhẹ giữa bề mặt lắp ghép

13 Tháo cụm bơm

dầu bôi trơn

Khẩu Chòng

14 Tháo trục cam Khẩu

Chòng

Tháo theo thứ

tự từ ngoài vào trong

19 Tháo van dầu hệ

thống VTTi

Khẩu Chòng

22 Tháo lọc dầu Vam tháo

lọc dầu

Lật úp động

cơ xuống tránh để dầu chảy

23 Tháo đáy máy Khẩu

Chòng

Dùng cán búa

gõ nhẹ xung uanh đáy máy

24 Tháo lọc dầu Khẩu

Chòng

1.4 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa

1.4.1 Hiện tượng hư hỏng

- Cong vênh, nứt do tháo lắp không đúng kỹ thuật, động cơ nóng uá mức, thêm nước lạnh đột ngột khí động cơ đang nóng

24

- uồng đốt bị cháy rỗ; bám muội than, nguyên nhân do nhiệt độ buồng đốt uá cao hoặc nhiên liệu cháy không triệt để có nhiều muội than

Hư hỏng của nắp máy

Hư hỏng của nắp máy

- Mối ghép ren mòn hỏng do tháo lắp không đúng kỹ thuật

25

1.4.2 Nguyên nhân hư hỏng

Trong uá trình sử dụng đáy máy có thể bị bẹp, bị méo do vật cản hoặc va vào

đá Tác hại: có thể làm thanh truyền va vào đáy máy hoặc chảy dầu

Các hư hỏng có thể phát hiện bằng uan sát Nếu hư hỏng bẹp, méo nhẹ có thể

gò nắn lại hình dáng ban đầu Các vách ngăn lỏng ra được hàn lại Két làm mát dầu thủng ở tấm lưới chắn phải thay tấm mới

1.5 Kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa và lắp nắp máy

Hình 19 Kiểm tra vết nứt bằng sơn phản uang

- Kiểm tra độ cong vênh của mặt nắp máy

ử dụng thước thẳng, căn lá để kiểm tra độ cong vênh, độ không phẳng của mặt nắp máy và mặt bích lắp cụm ống hút, xả

Hình Kiểm tra độ cong vênh của mặt nắp máy

26

Hình Kiểm tra độ cong vênh của mặt bích lắp cổ hút, xả

Độ cong vênh tối đa (Toyota Corolla 2004)

- Mặt nắp máy 0,05 mm

- Mặt bích lắp cụm ống hút, xả: 0,1 mm

1.5.2 Sửa chữa

- Nắp máy nứt có thể hàn lại bằng ue hàn cùng loại hoặc thay mới

- Nếu cong vênh của nắp máy và mặt bích lắp cụm hút, xả uá giới hạn

0,075mm đối với mặt máy và 0,15mm đối với mặt bích lắp cổ hút, cổ xả thì phải mài

trên máy mài phẳng

- Vùng cong vênh nhỏ hơn 0,075mm dùng phương pháp cạo mặt phẳng hoặc rà bằng bột rà chuyên dùng Chú khi cạo rà cần tiết kiệm lượng kim loại nếu không sẽ làm giảm thể tích buồng đốt Vc gây kích nổ

- Độ không phẳng sau khi sửa chữa: 0,02  0,05 mm

- Lỗ ren hỏng: hàn đắp và gia công ren mới, hoặc ta rô ren có kích thước lớn hơn, cấy bulông mới tương ứng

- Đệm nắp máy: thay mới

- Kiểm tra độ không tròn của lỗ dẫn hướng xupap: (Toyota Corolla 2004)

ống dẫn hướng xupap hút: 0,025 - 0,06 mm

ống dẫn hướng xupap xả:0,03 - 0,065 mm

- Kiểm tra đường kính lỗ lắp ống dẫn hướng xupap

Ngâm mặt máy vào nước nóng có t0 = 80-1000C, rồi dùng dụng cụ chuyên dùng rút ống dẫn hướng ra khỏi thân máy

Đường kính lỗ: 10,285 - 10,306 mm

Hình 21 Kiểm tra đường kính lỗ lắp ống dẫn hướng xupap

27

Hình 22 Kiểm tra độ không tròn của lỗ dẫn hướng xupap

- ệ đỡ xupap bị bám muội than, mòn rơ, cháy rỗ làm cho xupap đậy không kín, động cơ khó khởi động ử dụng doa tay để khôi phục hình dạng bề mặt tiếp xúc giữa xupap và ổ đặt au khi doa xong cần rà lại ăn khớp giữa ổ đặt và xupap với bột

rà mịn

Hình 23 Doa ổ đặt xupap

Hình 24 Kiểm tra chiều cao ống dẫn hướng xupap

- Thân động cơ liên kết nắp xi lanh, ống xi lanh với đáy máy và không để không lọt dầu ra ngoài, nên nó chịu tải trọng, áp lực khí , độ rung động lớn và yêu cầu lắp ghép phải chính xác, đảm bảo độ kín khít giữa các bề mặt lắp ghép

- Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng và sửa chữa

- Đảm bảo các yêu cầu đặc biệt như kết cấu buồng cháy, lưu thống của nước làm mát, dầu bôi trơn v.v…

2.1.3 Phân loại

* Theo phương pháp làm mát

- Thân máy làm mát bằng nước

- Thân máy làm mát bằng không khí

* Theo số lượng xi lanh

- Thân máy có 4 xi lanh

- Thân máy có 6 xi lanh…

29

Hình 1 Thân máy loại thẳng hàng

Thân máy có cấu tạo rất phức tạp, nó được đúc thành một khối ên trong thân máy có các đường nước (áo nước) để làm mát xi lanh, các đường dẫn dầu để bôi trơn các cổ trục, cổ biên và dẫn dầu bôi trơn phần trục cam cơ cấu phân phối khí v.v… Do thân máy phải có độ cứng vững cao, chịu ăn mòn hóa học, chịu áp suất, nhiệt độ cao nên thân máy thường được chế tạo từ hợp kim gang xám

Hình 2 Thân máy loại chữ V

30

- Thân máy làm mát bằng nước được chia ra thành loại sơ mi xi lanh liền (lót xi lanh liền) và sơ mi xi lanh rời ơ mi xi lanh rời là loại sơ mi xi lanh được ghép vào thân máy, sơ mi xi lanh rời cũng được chia làm xi lanh khô và xi lanh ướt tùy thuộc vào phương thức làm mát

- Trên thân máy loại xi lanh liền có gia công chính xác các lỗ xilanh và được đánh bóng , còn trên thân máy loại xi lanh rời có gia công các lỗ để có thể lắp các ống lót

- hía dưới của thân máy có gia công các ổ đỡ trục khuỷu để trục khuỷu uay thực hiện các chuyển động lên xuống của piston

- ên hông của thân máy có các mặt bích để liên kết với gối đỡ động cơ trên khung xe

2.2.2 Điều kiện làm việc

- Thân máy làm việc trong điều kiện rất xấu như phải chịu nhiệt độ cao, áp xuất

lớn, ăn mòn hóa học, làm mát không đồng đều, các bề mặt chịu nhiệt là thành vách buồng cháy và đường ống xả ởi vậy thân máy chịu ứng suất nhiệt và ứng suất cơ học thay đổi có tính chất chu kì Ngoài ra khi lắp ráp, nắp xi lanh phải chịu ứng suất nén khi siết bu lông mặt máy

2.3 Trình tự tháo thân máy

2.4 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa

2.4.1.Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng

- Vùng áo nước bị ăn mòn hoá học, bám cặn bẩn, tắc đường nước

- ị tắc đường dầu bôi trơn do dầu có cặn bẩn

- Các lỗ ren bị hỏng do tháo lắp không đúng kỹ thuật

- Mặt phẳng lắp ghép với nắp máy bị cong vênh

- Xi lanh liền thân bị mòn côn, méo do tiếp xúc với vòng găng và piston

- Nứt, vỡ do sự cố của nhóm piston - thanh truyền hoặc đổ nước lạnh đột ngột khi nhiệt độ động cơ đang cao

2.4.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa

31

* Phương pháp kiểm tra

- Quan sát bằng mắt thường xem có vết nứt, áo nước có bị ăn mòn, dơ bẩn, các

lỗ ren và các xi lanh có vết xước không

- Dùng thước thẳng và căn lá để kiểm tra sự cong vênh mặt phẳng thân máy, độ cong vênh tối đa là 0,05 mm

Lấy cạnh của thước thẳng đo theo đường chéo của mặt thân máy (như hình 5)

Quan sát khe hở giữa cạnh thước với mặt thân máy và sử dụng căn lá để xác định chiều rộng khe hở (như hình 5)

Hình 8 hương pháp kiểm tra độ cong của mặt máy

Hình 7 Làm sạch các vết bẩn mặt máy

32

Hình 9 Kiểm tra độ cong của mặt thân máy

- Kiểm tra đường kính của các bu lông

ử dụng thước cặp đo đường kính thân bu lông, nếu đường kính thân bu lông nhỏ hơn đường kính tiêu chuẩn thì phải thay bu lông khác

VD: - Đường kính tiêu chuẩn bu lông mặt máy: 7,3-7,6 mm

- Nếu giá trị đo nhỏ hơn 7,3 thì phải thay bu lông khác

- Quan sát các ren trên bu lông xem có bị đứt, chờn ren không Nếu có phải thay một bu lông khác

ử dụng thước cặp đo đường kính ren của bu lông, nếu đường kính ren bu lông nhỏ hơn đường kính tiêu chuẩn thì phải thay bu lông khác

Hình 10 Kiểm tra đường kính thân bu lông

33

* Phương pháp sửa chữa

- ử dụng khí nén thổi thông các đường nước làm mát, đường dầu bôi trơn

- Vết nứt ở thân máy có thể khoan chặn hai đầu sau đó hàn với ue hàn phù hợp Trường hợp không cho phép hàn ( có thể gây ra biến dạng hoặc nứt tiếp ) thì dùng phương pháp cấy đinh hay ốp bản hương pháp cấy đinh là phương pháp bắt một chuỗi vít liên tiếp nhau ngay trên vết nứt để lấp lại.( hình 2.23).Trình tự gồm các bước:

Khoan chặn hai đầu vết nứt xuyên suốt bề dày thân hộp với  = 0,8M(M là đường kính ren vít từ 8  10 mm), khoảng cách tâm bằng 4/3M trên vết nứt và ta rô các lỗ khoan với M đã chọn

ắt vít vào các lỗ hết bề dày thân

Khoan tiếp các lỗ còn lại trên vết nứt vào khoảng hở giữa các lỗ đã bắt vít, thực hiện ta rô ren và bắt vít như trên

- Mặt máy cong vênh uá giới hạn thì mài phẳng bằng máy mài, chú nếu độ công vênh uá lớn và lượng kiim loại mài đi nhiều thì phải thay thân máy mới Vì khi mài mặt thân máy đi sẽ làm cho thể tích của xi lanh giảm, làm cho tỉ số nén tăng dẫn tới hiện tượng kích nổ trong uá trình cháy Do vậy cần phải tham khảo thông số kích thước do nhà sản xuất ui định

Hình 11 Kiểm tra đường kính ren bu lông

Hình 12 Vệ sinh các đường nước làm mát, đường dầu

- Các áo nước bám cặn phải xúc rửa

2.4.3 Kiểm tra, sửa chữa các hư hỏng của thân máy

- Kiểm tra gối đỡ trục cam

ử dụng đồng hồ so để kiểm tra độ côn, độ ô van của gối đỡ trục cam

Đường kính tiêu chuẩn 50,00 – 50,03mm (tùy theo loại động cơ)

- Kiểm tra sự thẳng hàng của các lỗ ổ trục chính bằng cách đặt thước thẳng chính xác lên phía trên và dùng cữ dày (0,0015 inch) để xác định độ lệch

Hình 14 hương pháp đo độ côn, độ ô van của cổ trục cam

Hỡnh 15 Kiểm tra sự thẳng hàng của các ổ trục chính

35

Nếu độ lệch vượt uá giá trị này thì cần phải thay khối xi lanh hoặc gia công lại các lỗ ổ trục chính Lắp các nắp ổ trục chính vào và siết các bu lông đúng mô men tiêu chuẩn và đo các ổ trục chính để xác định độ côn và độ không tròn

Chú ý: Khi lắp nắp ổ trục chính vào không được lắp bạc

- Kiểm tra các vết nứt: để kiểm tra các vết nứt trên thân máy người ta có thể sử dụng thiết bị chuyên dùng như máy dò khuyết tật (sử dụng tia X), hay bộ dò vết nứt từ tính

Hình 17 Kiểm tra vết nứt trên thân máy bằng bộ dò từ tính

- Dùng dao cạo, máy mài tay hoặc máy mài cố đinh để sửa các bề mặt lắp ghép phẳng

- Để kiểm tra các vết rò rỉ trên thân máy ta bơm nước vào áo nước với = 4 5 kg/cm2, phải làm kín áo nước

- Với các vết nứt nhỏ có thể dùng chất oxy hóa hoặc keo dán

Hình 16 hương pháp kiểm tra độ côn, ô van cổ trục chính

36

- Thân máy rất lớn so với các vết nứt, do vậy việc hàn cục bộ sẽ là nóng tại chỗ trong khi toàn bộ thân máy có nhiệt độ bình thường, do đó dễ xảy ra biến dạng nhiệt như: vênh nứt để tránh bị nứt nên nung nóng sơ bộ một vùng uanh chỗ nứt trước khi hàn

* Tháo các vít cấy gãy chìm

Trong thực tế, vít cấy thường bị gãy chìm trong thân máy Có thể tháo vít cấy ra bằng một số phương pháp sau:

Khoan phá: Dùng mũi khoan có đường kính 0,85M (M là đường kính ren của vít cấy), khoan suốt chiều dài vít gãy, sau đó dùng ta rô gia công lại lỗ ren Khi khoan, để không bị hỏng ren lỗ cần phải có bạc dẫn hướng mũi khoan

Dùng chốt tháo: Khoan chính tâm vít gãy với đường kính mũi khoan bằng 0,6M Dùng dạng trụ tròn côn, trên bề mặt khía nhiều rãnh dọc suốt chiều dài chốt, đóng chặt chốt vào lỗ khoan trên chốt và dùng clê uay chốt để tháo Có thể làm chốt trụ côn tiện ren trái chiều nhiều đầu mối với kích thước, độ côn, độ cứng tương tự Văn chốt vào theo chiều trái cho đến khi chặt, vít sẽ được xoay ra theo chốt

Hàn: Đặt lên mặt lỗ vít gãy một tấm đệm dày khoảng 2 – 3mm để bảo vệ lỗ khỏi bị hư hỏng Dùng hàn điện để hàn một đầu thanh thép với đầu vít gãy, sau đó uay thanh thép để tháo vít ra

* Sửa chữa lỗ ren

Khi thân máy bị trờn hay hỏng lỗ ren có thể tarô lại hoặc lắp thêm ống ren

hương pháp tarô lỗ ren: Khi lỗ ren bị trờn hay bị hỏng, có thể khoan rộng rồi tarô lại và dùng vít cấy khác có kích thước mới

hương pháp lắp ống ren: Khi lỗ ren bị hỏng nhiều có thể khoan rộng lỗ ren rồi lắp vào đó một đoạn ống có ren trong và ren ngoài theo yêu cầu của vít cấy ban đầu Để cho ống ren không bị xoay có thể định vị bằng cách đóng một loạt con tu quanh mép ren ngoài

* Sửa chữa các vết nứt và lỗ thủng

hương pháp vá hương pháp này dùng cho các vết nứt và lỗ thủng nằm bên ngoài thân máy, ở những chỗ chịu lực nhỏ và được tiến hành như sau:

- Khoan hai lỗ có đường kính 3 – 5 mm ở hai đầu vết nứt để tránh cho vết nứt tiếp tục kéo dài

- Dùng miếng vá bằng đồng đỏ dày 3 – 5 mm với độ lớn cần phải phủ ra ngoài mép vết nứt 15 – 20mm để vá

- Đặt miếng vá lên vết nứt, gõ nhẹ bằng phương pháp rèn nóng hoặc rèn nguội

để cho miếng vá khít vào vết nứt

- Khoan lỗ 6 – 8mm ở xung uanh cách mép miếng vá 10 – 12mm, khoảng cách giữa các lỗ là 10 – 15mm

- Tarô các lỗ ren trên thân máy rồi dùng tấm đệm amiăng, sau đó dùng đinh ốc bắt chặt miếng vá vào

hương pháp cấy đinh vít: