Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng các cơ cấu của động cơ đốt trong (Nghề Sửa chữa máy thi công xây dựng – Trình độ trung cấp): Phần 2 – CĐ GTVT Trung ương I

BO GIAO THONG VAN TAI
TRƯỜNG 0A0 ĐĂNG BIA0 THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯUNG I

2

TRINH DO TRUNG CAP

NGHE: SUA CHUA MAY THI CONG XAY DUNG

Ban hành theo Quyét dinh sé 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay 21/12/2017

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I


Bài 6. SỬA CHỮA PÍT TƠNG
1. Pít tơng

a. Nhiệm vụ
Nhiệm vụ chủ yếu của pít tơng là cùng với các chỉ tiết khác như xi lanh,

nắp xi lanh bao kín tạo thành bng đốt, đồng thời truyền lực khí thể cho
thanh truyền cũng như nhận lực từ thanh truyền dé nén khí. Ngồi ra ở một số
động cơ 2 kỳ, pít tơng cịn có nhiệm vụ đóng mở cửa nạp và thải của cơ cấu

phối khí.

b. Điều kiện làm việc

-

S

-

Pit tông phải hoạt động trong điêu kiện rât khắc nghiệt với tôc độ cao,
phải chịu các lực va đập, lực khí thể và lực quán tính lớn và thay đổi theo chu

kỳ. Pít tơng phải chịu nhiệt độ và áp suất cao nên dễ bị biến dạng, chịu ma sát

với xec măng, xi lanh trong điều kiện bơi trơn khó khăn. Đỉnh cua pit tơng
cịn bị ăn mịn hố học do khí cháy sinh ra.

c. Vật liệu chế tạo
Vật liệu chế tạo pít tơng phải đảm bảo cho pít tơng làm việc ôn định và
lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt đã nêu trên. Trong thực tế, một số vật liệu
sau được dùng chế tạo pít tơng.
- Với các lọai động cơ Điêzen, động cơ có tốc độ thấp thường dùng loại

gang hop kim, gang cầu vì nó có độ bền cao, tính cơng nghệ tót, hệ só giãn nở
nhỏ, song trọng lượng lớn.
- Hợp kim nhôm hoặc hợp kim manhê: Dùng cho động cơ có tốc độ
cao, động cơ xăng, nó có ưu điểm là trọng lượng riêng nhỏ ( y = 17 + 18

N/dm’) song độ bên kém, hệ số giãn nở lớn nên ít dùng.

-

- Hợp kim nhôm: Thường dùng là hợp kim nhôm đông hoặc hợp kim
nhơm silic. Loại này có ưu điểm là trọng lượng riêng nhỏ y = 18,2 + 29,7
N/dmẺ khả năng dẫn nhiệt tốt, tổn thất ma sát nhỏ, tính cơng nghệ tốt. Song so
với gang khả năng chịu mài mòn kém, độ bền giảm nhiều khi nhiệt độ cao.

Hiện nay người ta dùng phổ biến ở động cơ xăng, động cơ cao tốc do có nhiều

giải pháp cơng nghệ (pha thêm các ngun tơ đê giãn nở ít).

d. Cấu tạo

_.

Để thuận lợi phân tích kết cấu, có

the chia pit tơng thành những phân như:

đỉnh pít tơng đầu pít tơng và thân pít
tơng (hình 6.1) mỗi phần đều có nhiệm
vụ riêng và những đặc điểm kết cấu

Bion

WHE memm

2Z-

riêng.

|

i

- Đỉnh pít tơng. Có nhiệm vụ cùng với

nắp

Đấu

I
+ Ss
¬
|

máyvà

xi lanh

tạo thành

buồng

chay, vé mat kết cấu gồm các loại đỉnh

pit tong sau:

* Đỉnh băng: (Hình 6.2a), diện tích chịu
32

WED
2

|

TT

F

".

‘

Hinh 6.1. Ket cau piston

|

Thân


nhiệt nhỏ, kết cấu đơn giản. Kết cầu này được sử dụng trong động cơ điêzen
buồng cháy dự bị và bng cháy xốy lốc.

* Đỉnh lồi: (Hình Hình 6.2b), có sức bên lớn. Đỉnh mỏng, nhẹ nhưng diện tích

chịu nhiệt lớn. Loại đỉnh này thường được dùng trong động cơ xăng 4 kỳ và 2
kỳ xu páp treo, buồng cháy chỏm câu. Trên (Hình 6. 2c) thể hiện kết cấu đỉnh

pít tơng động cơ 2 kỳ qt vịng qua cửa thải. Phía dốc đứng được lắp về phía

cửa quét đê hướng của quét lên sát nắp xi lanh rồi vòng xuống qua của thải,
nhằm mục đích quét sạch buồng cháy.

* Đỉnh Lõm: (Hình 6.2d), có thể tạo xốy lốc nhẹ, tạo thuận lợi cho q trình

hình thành khí hỗn hợp và cháy. Tuy nhiên sức bền kém và diện tích chịu

nhiệt lớn hơn so với đỉnh bằng. Loại đỉnh này dùng cho cả động cơ điêzen và

động cơ xăng.

* Đỉnh chứa buồng cháy: Thường gặp trong động cơ điêzen. Đối với động cơ
điêzen có bng cháy trên đỉnh pí tơng.

Hin 6.2 Dinh pitténg

- Dau pit tong: Đường kính đầu pít tơng thường nhỏ hơn đường kính

thân của pít tơng. Kết cấu đầu pít tơng phải đảm bảo những u cầu sau:
* Bao kín tốt cho buồng cháy nhằm ngăn khí cháy lọt xuống cacte dầu và dau

bôi trơn từ các te sục lên buồng đốt. Thông thường người ta dùng xéc măng
để bao kín. Xéc măng được lắp lỏng trong rãnh xéc măng nên có thê tự xoay
trong rãnh của nó.

* Tản nhiệt tốt cho pit tơng vì phần lớn nhiệt của pít tơng truyền qua xéc
măng cho xi lanh đến môi chất làm mát. Đề tản nhiệt thường dùng các kết cầu
đầu pít tơng sau:

+ Phần chuyền tiếp giữa đỉnh và đầu có bán kính R lớn (hình 6.3a)

+ Dùng gân tản nhiệt ở dưới đỉnh pít tơng (hình 6.3b)
+ Dùng rãnh ngăn nhiệt để giảm lượng nhiệt truyền cho xéc măng thứ nhất
(hình 6.3c).

33

Theo A

3)

©)
Hình 6.3. Kết cấu dau pitson

+ Thân
trong xilanh

pít tơng: Có nhiệm

vụ dẫn hướng

cho pít tơng chuyền

động

Chiều cao của thân pít tơng (H) được quyết định điều kiện áp suất tiếp

xúc do lực ngang gây ra.
Vị trí tâm bệ chốt thường bố trí cao hơn trọng tâm của thân pit tong dé
chiu luc ngang N va ma sat gay ra phan bố đều hơn, h = (0,6 + 0,7)H. Mat sé

động cơ có tâm lỗ chót lệch với tâm xilang một khoảng e về phía nào đó sao
cho lực ngang Nmax giảm để hai bên pít tơng và xi lanh mịn đều

Đề tránh bó kẹt pít tơng trong xilanh trong q trình làm việc do chịu
lực ngang, lực khí thể, kim loại đãn nở, sử dụng các biện pháp sau:

+ Chế tạo thân pít tơng có dạng ovan, trục ngắn trùng với tâm chốt pít

tơng (Hình 6.3a)

+ Tiện vát hai đầu bệ chốt (Hình 6.3b)

+ Xẻ rãnh giãn nở trên thân pít tơng (Hình 6.3c)

+ Khi đúc người ta ngắn thêm lớp hợp kim có độ giãn nở dầu như

khơng đáng kể vào bệ chốt pít tơng để hạn chế giãn nở theo phương vng

góc với tâm chốt (Hình 6.3d)

œ

9

Hình 6.3 Các biện pháp chống bó kẹt pít tơng

2. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra sửa chữa pít
tơng
2.1 Hiện tượng ngun nhân hư hỏng
,
Pít tơng làm việc trong điêu kiện nặng nê sau thời gian làm việc có hư

hỏng sau:

34

TT
1

Hu Hong
Nguyén Nhan
Than bi mon | Luc ngang.
côn, ô van.
Do ma sát với xi lanh.

Chất

lượng dầu bôi trơn

kém.

Thiếu dầu bôi trơn.

3

Rạn nứt.

4

Rãnh lắp xéc Do va đập giữa xéc
măng bị mịn | và rãnh pít tơng.
rộng,
rãnh
trên bị mịn

nhiều nhất.
Mịn cơn,
van

7

chốt.

lỗ

xi

Dâu
Xéc
lanh.
Niệt
Thay

có cặn bân.
Mài mịn nhanh giữa
măng bị bó kẹt trong xi | xi lanh và pít tơng.

Thân
xước.

6

cào

vững vàng trong
lanh gây va đập.

Làm việc lâu ngày.

2

5

bị

Tac Hai
Lam cho
pit tong
chuyên động không

độ cao.
đồi nhiệt độ đột ngột.

măng

Khơng an tồn khi
làm việc.
Lam cho sục dâu lên
bng đốt.
Lọt khí.

ơ | Do va đập với chốt pít tơng. | Làm cho tơc độ mịn
bệ

nhanh,

Đỉnh pít tơng |Do tiêp
bị cháy rỗ, ăn | cháy.
mịn hóa học.
Pít tơng bị vỡ.

xúc

với

sản

vật|Bám
muội
nhanh
gây kích nỗ.

Do chât lượng chê tạo kém

Do tháo lắp không đúng kỹ
thuật.

gõ

chốt

động cơ làm việc.

khi

than

Lam
cho động
cơ
không làm việc được.

Phá hủy các chỉ tiết
khác

2.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa
2.2.1 Phương pháp kiểm tra
;

- Vệ sinh pít tơng trước khi kiêm tra.

-

- Dùng mắt quan sát, kiêm tra các vêt nứt, cào xước cháy rô, muội than.

- Dùng dụng cụ đo:
+ Dùng panme đo đường kính dẫn hướng đề xác định độ mài mịn của

thân (hình 6.4).

Hình 6.4 Kiểm tra độ mịn pitơng

Hình 6.5 Kiểm tra độ mịn cơn, ôvan lỗ chốt
35

- Khe hở giữa pít tơng và xi lanh là:

Động cơ

Đường kính pít tơng

|Khe hớ dầu tiêu chuẩn

2AZ-FE—_

[88,469 — 88.479 mm_|0,021 0,044 mm

4A-F
80,93
— 80,96 mm NT_[0,06— na”
0,08 mm_
eee

6.5).

+ Dùng đồng hồ so đo lỗ bệ chốt xác định độ mòn côn và 6 van (hinh

+ Dùng căn lá và xéc măng mới đề kiểm tra khe hở rãnh lắp xéc măng
+ Đưa pít tơng khơng có xéc măng vào xi lanh, dùng căn lá kiểm tra
khe hở giữa xi lanh và pít tơng.

2.2.2 Phương pháp sửa chữa
;

- Than piston mon ít, các vết xước nhẹ thì có thé đánh bóng rồi dùng

tiếp, nếu dùng tiếp thì phải:

- Dùng dao cạo, cạo sạch muội than bám trên đỉnh pít tơng (Hình 6.6 ).
- Dùng chất dung mơi hịa tan và lấy bàn chải làm sạch kỹ pít tơng

(Hình 6.7).

Hình 6.6 Cạo muội than
Hình 6.7 Làm sạch pit tơng
- Dùng dụng cụ chun dùng làm sạch rãnh xéc măng (Hình 6.8).

- Pít tơng bị nứt, vỡ thì phải thay
pít tơng mới nêu vết nứt nhẹ thì có thể
khoan chặn hai đầu vết nứt một lỗ nhỏ

và dùng lại.
- Khe hở piston và xi lanh quá

tiêu chuẩn thì phải thay mới (khe hở
phải nhỏ hơn 0,35 mm với đường kính
100 mm).

- Rãnh lắp xéc măng mịn q

quy định thì phải thay pít tơng mới.

Hình 6.8 Làm sạch rãnh xéc măng

- Lỗ chốt bị mịn cơn và ơ van thì

doa lại và thay chốt pít tơng có kích thước lớn hơn

* Thay thế pít tơng
Khi thay pít tơng căn cứ vào đường kính xilanh đề chọn pít tơng. Kích

thước tăng lớn của pít tơng có 6 mức là 0,25: 0,5; 0,75;
Các kích thước tăng lớn thường ghi trên đỉnh pít tơng.
36

1,0: 1,25; 1,50mm.


Khi thay mới pít tơng tốt nhất là dùng pittơng cùng nhãn hiệu tương tự.
Khe hở giữa pít tơng thay mới và xi lanh phải như các xi lanh khác. Độ ovan
của pít tơng mới thay so với các pittơng khác khơng được lệch nhau q
0,075mm.

Nếu dùng pít tơng cũ phải kiểm tra chiều sâu và chiều cao của các rãnh

xec măng xem có phù hợp với các xéc măng khác hay khơng, lỗ chốt pít tơng

có phù hợp hay khơng.
Khi thay cả bộ pít tơng, trọng lượng các pittơng phải bằng nhau, những
pit tong có đường kính lớn hơn 85mm trọng lượng giữa các pittông cho phép
lệch nhau 15g, những pít tơng có đường kính nhỏ hơn 85 mm trọng lượng
giữa các pít tơng cho phép lệch nhau 9g, nếu vượt q giới hạn cho phép

khơng nhiều thì có thể dũa bớt một ít ở mặt đầu trong pít tơng để giảm bớt

trọng lượng.
* Quy trình tháo rời cụm pittơng

+ Tháo
- Dùng
- Dùng
có kìm ta có

xéc măng (Hình 6.9, 6. 10):
kìm tháo xéc măng đê tháo xéc măng ra khỏi pít tơng.
kìm tháo xéc măng, tháo xéc măng khí số 1 và số 2. Nếu khơng
thể dùng tay lót giẻ banh từ từ và đều khi nào lọt pít tơng thì đưa

xéc măng ra ngồi.
- Dùng tay tháo hai vòng dẫn hướng và lò xo của vòng găng dầu ra .

Hình 6.9. Tháo xec măng khí.

Hình 6.10. Tháo xecmăng dâu.

- Tháo xong phải đề theo bộ không đẻ lẫn sang các pít tơng khác.

+ Tháo chốt pít tơng:

a) Loại chốt được lắp tự do:

- Với loại này chốt pít tông không cé định trên lỗ đầu nhỏ thanh truyền,

cũng khơng có định trên lỗ bệ chốt. Mà quay tự do khi làm việc, để tránh hiện

tượng di trượt của pít tơng người ta có định hai đầu bằng các phanh hãm.

- Đánh dấu chiều lắp ghép giữa pít tơng và thanh truyền (hình 6. 10).

- Dùng kìm mỏ nhọn đê tháo phanh hãm chốt (nêu có ) (hình.6.I I).


066 chi’ mgt trude

Hinh 6.11: Dấu lắp ghép
thanh truyền và pifong

Hình 6.12: Ph¬ơng pháp tháo
phanh hãm chốt pitong

- Dùng trục bậc đưa vào đề đóng chốt pít tơng, khơng tháo rời khỏi chốt
pít tơng, nếu đưa chốt ra ngồi phải đánh dâu chiều lắp ghép đúng với lỗ bệ
chốt theo từng bộ.

- Một số loại chốt pít tơng trước khi tháo chốt, phải làm nóng pít tơng

trong nước sơi (hình 6. I3).

Hình 6.13: Gia nhiệt cho pittong
khi tháo chốt

Hình 6.14: Lắp chốt pittong
vao pit tong

b) Loại chốt được lắp chặt:

- Loại này được phân thành hai loại đó là loại chốt được lắp chặt trên
đầu nhỏ thanh truyền và loại lắp chặt trên lỗ bệ chốt.
- Dùng búa nhựa, đoạn nhựa và đoạn cây đồng gõ nhẹ lấy chốt ra khỏi

pít tơng

- Dùng máy ép và bộ ga dé ép chót ra khỏi pít tơng (hình 6.15).

- Pít tơng và chốt đều được đánh dấu theo bộ.

6.16).

- Xếp lại pít tơng, chốt pít tơng, xéc măng và bạc lót theo thứ tự (hình

38


3
$4
Hình 6.15: L ắp chốt pít tơng
bằng máy ép

Hình 6.16: Xếp lại pít tơng,
chốt pít tơng, xéc măng

Câu hỏi ơn tập:

1. Trình bày nhiệm vụ, điều kiện làm việc của pit tong?

2. Phân tích cấu tạo của pít tơng?

3. Phân tích hiện tượng, ngun nhân hư hỏng của pít tơng?
4. Phương pháp kiểm tra sửa chữa pít tơng?


Bài 7. SỬA CHỮA CHĨT PÍT TƠNG
1. Chốt pít tơng
a. Nhiệm vụ

Chốt pít tơng là chỉ tiết nối pít tơng và thanh truyền. Tuy có kết câu đơn

gián nhưng chốt pít tơng có vai trị rất quan trọng đề bảo đảm điều kiện làm
việc bình thườg của động cơ.

b. Điều kiện làm việc

Chốt pít tơng chịu lực va đập tuần hồn, chịu mài mịn, chịu lực ma sát,
chịu nhiệt độ cao và điều kiện bơi trơn khó khăn.

c. Vật liệu chế tạo

Chốt pít tơng thường được chế tạo từ thép ít cacbon và thép hợp kim có
các thành phần như Crôm, Mangan với thành phần cacbon thấp đề tăng độ

cứng vững cho bề mặt, tăng sức bền mỏi, chốt được thâm than, Xianua hố,
hoặc tơi cao tần và được mài bóng.

d. Cấu tạo
.
„

Đa số kết cầu chốt pít tơng là đơn giản như dang trụ rỗng hoặc ngồi là

hình trụ cịn mặt trong là lỗ thăng, lỗ bậc, lỗ cơn đề giảm trọng lượng.
e. Các phhương pháp lắp ghép chốt pittơng
‹
;
Các mối ghép chốt pít tơng và pit tong, thanh truyện theo hệ trục đê

đảm bảo lắp ghép dé dàng. Trong thực tế có 3 kiểu lắp ghép sau :

i)
aN

vit ham

ham

°)

a)

Hình 7.1 Các phương pháp lip ghép chốt pitơng

- Cơ định chốt trên đầu nhỏ thanh truyền (hình 7.1a). Khi đó chốt pit

tơng phải được lắp tự do trên
trơn cho đầu nhỏ thanh truyền
truyền và như vậy tăng được
trơn bệ chốt và giảm được độ

bệ chốt. Do không phải giải quyết vấn đề bơi
nên có thể giảm được chiều dài đầu nhỏ thanh
chiều dài của bệ chốt, cải thiện được việc bôi
võng cho chốt. Tuy nhiên mặt phăng chịu lực

của chốt ít thay đổi nên tính chịu mỏi kém.
- Cố định chốt pít tơng trên bệ chốt (hình 7. Ib).

Khi đó chốt phải được lắp có định trên bệ chốt pít tơng nên khơng có sự
xê dịch tương đối giữa chốt và bệ chốt. Do không phải bôi trơn cho bệ chốt

nên có thể rút ngắn chiều dài của bệ chốt đề tăng chiều đài đầu nhỏ thanh

truyền, giảm được áp suất tiếp xúc làm giảm sự mài mòn giữa chốt và đầu
40


nhỏ thanh truyền. Tuy nhiên, mặt phẳng chịu lực của chốt piston khơng thay
đổi nên tính chịu mỏi của chốt kém.
- Lap tu do (Hình 7.lc)
Cịn gọi là lắp bơi, nghĩa là chốt pít tơng khơng có định trong đầu nhỏ
thanh và trong bệ chốt. Trong quá trình làm việc chốt pittơng có thể xoay

quanh đường tâm của nó.
Khi
ghép lỏng,
0,02 m m
độ cao, pít
tạo ra khe

lắp ghép, mối ghép giữa chốt và bạc
còn mối ghép với bệ chốt là mối ghép
đối với động cơ ô tô máy kéo). - Trong
tông hợp kim nhôm giãn ra nhiều hơn
hở ở môi ghép này nên chốt pít tơng

đầu nhỏ thanh truyền là mối
trung gian, có độ dai (0,01+
q trình làm việc, do nhiệt
chốt pít tơng nhiều hơn thép,
có thể tự xoay. Khi đó mặt

phẳng chịu lực thay đổi nên chốt pít tơng mịn đều hơn và chịu tốt hơn. Vì

vậy, phương pháp này được dùng rât phô biến hiện nay. Tuy nhiên phải giải
quyết vấn đề bôi trơn ở cả hai mỗi ghép và phải có kết cấu hạn chế di chuyển
dọc trục của chốt. Thơng thường dùng vịng hãm (hình 7.Ic) hoặc nút kim

loại mềm như hình mặt cầu. Trước khi lap chơt vào bệ chốt nên ngâm pít tơng
trong dầu hoặc trong nước nóng đề lắp giáp dé dàng.
2. Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra sửa chữa
2.1 Hiện trượng ngun nhân hử hỏng

1

2

TT

Mịn

Hu

hong

ở vị trí lắp ghép

với
đâu
truyền.

nhỏ
(mịn

Ngun nhân
Do ma sát giữa hai bê

thanh | mặt tiệp xúc.
côn,

Làm

Tác hại
tăng khe

ovan)
là gõ ắc.
Mịn ở vị trí lắp ghép | Do ma sát giữa hai bê | Làm tăng

với lỗ bệ chốt pít tơng. | mặt tiếp xúc.

3

Chơt

pít

tơng

4

Chơt

pít tơng

xước bề mặt.
gay.

bị

cào | Dâu

bôi

trơn

ban, tap chat.

bị nứt|Do

Do

chât

hở

lắp ghép. Khi làm
việc gây va đập gọi

khe

hở

lắp ghép và gây va
đập trong quá trình
làm việc.
có cặn|Làm
mịn
nhanh

lượng

chế tạo khơng đảm
bảo, sự cơ động cơ.

các chỉ tiết.
|Làm

động

|không
thể
động được.

cơ

hoạt

2.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa
2.2.1 Phương pháp kiểm tra

- Dùng mất quan sát bề mặt của chốt, kiểm tra các vết nứt, cào xước.
- Kiểm tra độ cơn: Dùng panme đo ngồi dé đo tại 3 điểm: ở chính

giữa và hai đầu của chốt. Hiệu số đo được là độ cơn. Nếu vượt q 0,02mm
thì phải thay mới.

4I


a)

b)

Hình 7.2 Kiểm tra độ cơn, ơvan chốt pitơng

- Kiểm tra độ ovan: Dùng panme đo tại hai đường kính vng góc với

nhau ở phần chính giữa của chốt pittơng. Hiệu số 2 đường kính là độ ơvan.
Nếu lớn hơn 0.02mm thì phải thay mới.

- Đường kính tiêu chuẩn của chốt pít tơng; Đường kính tiêu chn của
lỗ đầu nhỏ thanh truyền; khe hở dầu của chốt pít tơng và lỗ đầu nhỏ thanh

truyền là:

Động cơ

4A - GE

2AZ - FE

Duong kinh cht pit tong / |(20,006 — 20,01 2) mm

(21,997 — 22,006) mm

-

[Đường kính lỗ đầu nhỏ |(20,012- 20.022) mm|(22,005- 22,014)mm Động cơ

Đường
lỗ chốt pít tơng
Bán kính
iiirsiie

TH

2A7. - FE

a

(22,001
mm_ TH
a
oz —=22,010)
OCes
Tớ

2.2.2 Phương pháp sửa chữa chốt pít tơng
Thời gian chốt pít tơng bị mịn đến giới hạn sử dụng cho phép thường

lớn hơn thời gian mịn hỏng của pít tơng và xilanh, do đó trước khi sửa chữa
xi lanh (doa,mài) và thay pít tơng thường thay chốt pít tơng đã tăng kích

thước một đến hai lần. Kích thước sửa chữa chốt pít tơng được chia thành
nhiều cấp: 0,05; 0,075; 0,10; 0,125; 0,15; 0,20; 0,25mm.

Khi sửa chữa lớn thường thay chốt pít tơng mới cịn sửâ chữa vừa có
thể dùng một số phương pháp sau:
+ Phương pháp mài:

42


Trường hợp chốt pít tơng lắp tự do bị mài mịn ít, nếu mài trịn lại vẫn
đủ độ cứng thì cho phép mài lại để dùng, cịn bạc lót đầu nhỏ thanh truyền thì
phải thay mới cho phù hợp với kích thước sửa chữa, đồng thời phải thay lắp

thêm bạc lót lỗ chót pít tơng. Ngồi ra có thé lấy chốt pít tơng cũ đã tăng kích

thước và mài lại để tiếp tục sử dụng.

+ Phương pháp mạ:
Dùng chốt pít tơng đã mịn, mài lại rồi mạ một lớp crơm sau đó mài

theo kích thước sửa chữa ban đầu hoặc kích thước sửa chữa đã được tăng lên.

+ Phương pháp tăng đường kính

Khi chốt pít tơng đã mịn q kích thước sửa chữa, có thể nung nóng ở
nhiệt độ thích hợp cho nở ra rồi dùng dụng cụ chuyên dùng để phục hồi kích

thước, rồi thắm cacbon dé tăng độ cứng bề mặt.

Nong chốt pít tơng bị mịn
Nong chốt pít tơng rồi mài trịn ngồi theo kích thước ban đầu hay kích

thước sửa chữa.
Chốt định tâm 3 có đường kính ngồi nhỏ hơn đường kính trong bạc 1

là 0,10 + 0,20mm. Dùng máy ép với áp suất P = (60 + 65) kG/cm” để ép cốc 4

và 5 (có gờ trong) làm bạc số 1 giảm đường kính đi (0,10 + 0,20) mm va tat
nhiên sẽ ngắn hơn ban đầu (2 + 3)mm.

Q trình nong như sau:
- Ủ chốt pít tông: nung chốt lên đến (800 + 820)°C để nguội trong lò
(12 + 15) giờ.
- Nong chốt: lắp chốt vào khn nong, chọn nong có đường kính ngồi

lớn hơn đường kính trong của chốt (0,15 + 0,30) mm; bơi trơn cái nong, ép
cái nong chạy qua lỗ chốt vài lần sẽ làm tăng đường kính lên phù hợp yêu
cầu.

- Nhiệt luyện lại chốt: thấm than mặt ngồi, tơi, ram. Rồi mài trịn

ngồi có đường kính ban đầu hay kích thước sửa chữa.
Phương pháp chọn lắp chốt pít tơng
Kích

thước

sửa

chữa

của

chốt

có

quy

định

như

sau:

0,005;

0,075;

0,100; 0,125; 0,20, 025mm kích thước này đều được ghi trên mặt chốt hoặc
hộp đựng. Khi chọn lắp căn cứ vàơ đường kính trong của lỗ chốt để chọn

chôt, nêu chọn ở cấp lớn nhất mà vẫn cảm thấy lỏng cân thay pít tơng và chọn
đúng chốt pít tơng có kích thước tiêu chuẩn.
Kiểm tra khe hở chốt và bạc đầu nhỏ
Kiểm tra lắp thử chốt và bệ chốt: độ dôi giữa chốt và bệ chốt trong
phạm vi 0,0025 + 0,0075mm, trị số này rat khó kiêm tra đơi với pít tơng nhơm

có thê dùng phương pháp làm nóng như sau:
+ Dùng panme đo ngồi, đo độ ovan của pít tơng và ghi lại, cho pít
tơng đun nóng đến nhiệt độ 75 + 80°C lấy pít tơng ra nhanh chóng, lau sạch

chốt sau đó lắp chót pít tơng vào. Nếu dùng sức ngón tay ấn vào được là vừa.
Nếu không vào được chứng tỏ lỗ chốt quá nhỏ nên doa hoặc sửa lỗ thêm một
chút, khơng nên miễn cưỡng dùng búa đề đóng vào.
43


+ Đề chốt pit tông vào một đầu, vôi bôi ngay một ít dầu bơi trơn vào
bạc lót thanh truyền, đưa đầu thanh truyền vào trong ‘pit tong (chú ý dấu thanh

truyền với pít tơng) tiếp tục dùng sức lịng bàn tay ấn chốt sang đầu bên kia,
đợi sau khi pít tơng nguội đo lại độ ovan của pittơng. Nếu thấy biến dạng lớn
hơn 0,025 mm thì chứng tỏ lắp ghép quá căng. Nên đây chốt ra cạo lại một

chút sau đó lắp ghép theo phương pháp trên đến khi pít tơng khơng biến dạng
mới thơi.
Câu hỏi ơn tập:

1. Trình bày nhiệm vụ, cấu tạo và các phương pháp lắp ghép chót pít tơng?
2. Phân tích hiện tượng ngun nhân hư hỏng chốt pít tơng?

3. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa chót pít tơng?


Bai 8. KIEM TRA THAY THE XÉC MĂNG
1. Xéc mang
a. Nhiém vu

Xéc măng được lắp trong rãnh xéc măng ở phần đầu |pit tong, cing voi

pít tơng bao kín buồng cháy khơng cho khí cháy lọt xuống Cacte và ngăn

khơng cho dầu bôi trơn sục lên buồng cháy. Xéc măng truyền phần lớn nhiệt
độ từ đầu pít tơng sang thành xi lanh ra nước làm mát (hoặc khơng khí). Đưa

dầu đi bôi tron cho pit tong, xi lanh, xéc măng để làm giảm ma sát mài mòn

chỉ tiết này.
b. Vật liệu chế tạo

Phải đảm bảo độ đàn hồi ở nhiệt độ cao và chịu mòn tốt. Hầu hết xéc

măng được chế tạo bằng
điều kiện làm việc khắc

tiên được pha Crôm xốp
xéc măng này nên 3 đến

c. Phân loại
Gồm hai loại:

d. Cấu tạo

gang xám pha hợp kim. Vì xéc măng đầu tiên chịu
nghiệt nhất nên ở một số động cơ xéc măng khí đầu
cho chiều dày 0,03+ 0,06 mm có thể tăng tuổi thọ
3,5 lần.

+ Xéc măng khí

+ Xéc măng dầu

Câu tạo chung của xéc măng có dạng hình trịn, chễ cắt là miệng, mặt
ngoài và hai mặt cạnh được mài nhẫn.
* Xéc măng khí:
Sự khác nhau giữa các xéc măng khí được đặc trưng bởi cấu tạo miệng

và tiết diện ngang của xéc măng.

Hình 8.1 Các loại xéc măng

45


Miệng xéc măng có nhiều loại: Cắt nghiêng, cất bac, cat thang. Loai cat

thang ché tao don gian nhung dễ bị lọt khí và sục dau qua miệng. Loại cắt vát
và cắt bậc gia công chế tạo phức tạp nhưng khả năng bao kín tơt.
Tiết diện hình chữ nhật có câu tạo đơn giản, dễ chế tạo nhưng khả năng
bao kín thấp. Loại có mặt cơn, có áp suất tiếp xúc lớn rà khít với xilanh

nhanh, nhưng chế tạo phức tạp. Ngoài ra để tăng áp suất tiếp xúc người ta sử

dụng các loại xéc măng tiêt diện ngang.
* Xéc măng dầu
Xéc măng dầu dày hơn xéc măng khí và có thêm rãnh hoặc lỗ thốt
dầu. Trên một số động cơ dùng xéc măng tổ hợp gồm 3 chỉ tiết riêng rẽ là lị

xo hình sóng được ép bởi hai vòng thép mỏng lên hai mặt đầu của rãnh xéc

măng. Xéc măng dầu tổ hợp khi lắp vào rãnh không có khe hở bên. Do dó xéc
măng dầu tơ hợp có khả năng ngăn dầu và giảm va đập rất tốt.
Xéc măng được chế tạo theo quy cách tiêu chuẩn: lúc lắp vào lỗ các
xilanh phải có các khe hở (khe hở miệng, khe hở cạnh, khe hở lưng) thích hợp

đê khi đột nóng khơng bị bó kẹt trong xilanh. Các khe hở này có kích thước
khác nhau giữa các loại động cơ, giữa xéc măng dâu và xéc măng khí.

Khi xéc măng ở trạng thái tự do khe hở miệng bằng 1/10 bánh kính xéc
măng, khe hở cạnh vào khoảng 0,02 + 0,20mm.

2. Hiện tượng nguyên nhân hư hóng, phương pháp kiểm tra sửa chữa xéc

măng

2.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng

- Xéc măng

làm việc trong điều kiện rất nặng nề chịu nhiệt độ cao, áp

suất lớn bôi trơn khó khăn nó là chỉ tiết mịn hỏng nhanh nhất.
- Các biểu hiện của tình trạng hư hỏng: chỉ phí đầu nhờn tăng lên

nhanh chóng, khói xả khi động cơ làm việc có màu xanh, cơng xuất động cơ
giảm.
- Hư hỏng chủ yếu là ma sát với thành xi lanh, mòn cạnh do va đập với
rãnh piston.

+ Nguyên nhân: do thiếu dầu bơi trơn, hành trình của pít tơng chịu

nhiều lực phức tạp.

+ Tác hại: gây hiện tượng lọt khí sục dầu, giảm công suất động cơ.
- Xéc măng trên cùng mòn nhiều nhất.

+ Nguyên nhân: làm việc trong điều kiện áp suất lớn, nhiệt độ cao thiếu

dầu bôi trơn.

+ Tác hại: xéc măng mòn làm tăng khe hở miệng làm giảm độ kín khít

gây va dập giữa xéc măng và rãnh gây suc dau, lot khí giảm cơng suất động

cơ.

- Xéc măng đơi khi bị bó kẹt, gẫy.

+ Ngun nhân:do nhiệt độ cao, thiếu dầu bôi trơn.
+ Tác hại: gây hiện tượng cào xước với xi lanh.

46


2.2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa
2.2.1 Phương pháp kiểm tra
a. Kiểm tra khe hở miệng

- Kiểm tra khe hở miệng một xéc măng được xác định bằng thước lá
khi đặt vòng xéc măng vào mẫu hoặc xi lanh mới. Xéc măng đặt ở đáy xi lanh

gần điểm thấp nhất của hành trình xéc măng. Và kiểm tra khe hở miệng xéc
măng ở một số điểm cần thiết (Hình 8.2) .

Hình 8.2 Kiểm tra khe hở miệng

- Khe hở miệng tiêu chuẩn : 0,15 đến 0,25 mm lớn nhất 1 mm đối với

xéc măng hơi I,5mm đôi với xéc măng dâu.
- Khe hở miệng một số động cơ TOYOYA.

Động cơ
4A-F

4A-GE

|Loại xéc măng
Xéc măng khí số 1

Xéc măng khí số 2_
Xéc măng dầu

Khe hở tiêu chuẩn
|0,25- 0,35 mm
|0,15 - 0,30 mm
0.10 - 0.60 mm

|Khe
1,07
1,02
1,62

Xéc măng khí số 2

0,20 — 0,42 mm

1,02 mm

|Xéc măng khí sốI

Xéc măng dầu

|0,25—0,47 mm

0,15 — 0,52 mm

1,07 mm

1,12 mm

b. Kiém tra khe hé cạnh

- Dùng căn lá đê kiêm tra khe hở cạnh (Hình 8.3).

Hình 8.3 Kiếm tra khe hở cạnh

` Khe hở cạnh tiêu chuẩn từ 0,015 + 0,02mm .

c. Kiém tra khe hở lưng của xéc măng (Kiêm tra độ tròn)
47

hở lớn nhất
mm
mm
mm


- Đặt xéc măng vào xi lanh mới có kích thước phù hợp, đúng tiêu
chuẩn. Sau đó dụng một cái chụp có đường kính nhỏ hơn đường kính của xi
lanh 1+2 mm. Che luồng ánh sáng phát ra từ ngọn đèn đặt dưới đáy xilanh,

nếu giữa lưng xéc măng và mặt xi lanh có độ hở thì mắt ta sẽ nhìn thây. Và ta
sẽ đo được tỉa sáng xuyên qua lỗ đó sao cho tổng số lọt ánh sáng khơng quá .

1⁄3 chu vi, tổng cung lọt ánh sáng không q 3 cung. (Hình 8.4)

Hình 8.4 Kiểm tra độ trịn

d. Kiểm tra một số hư hỏng khác

- Xéc măng phải đảm bảo đủ lực đàn hồi cho mỗi loại.
- Kiểm tra độ đàn hồi của xéc măng bằng dụng cụ chuyên dùng (độ đàn

hồi của xéc măng hơi 60 + 80 N, của xéc mang dau 10 + 80N).
- Đặt xéc măng vào trong rãnh, nếu thấp hơn mép rãnh pít tơng 0,20+

0,35 mm là đạt u cầu. Dùng thước đo chiều cao của rãnh pít tơng và chiều
cao của xéc măng tương ứng sau đó lay hiệu hai chiều cao này.

2.2.2 Phương pháp kiểm tra thay thế xéc măng

_ _ Khi pit tơng bị mịn hay hư hỏng thường không sửa chữa mà chỉ thay

thê.

Các động cơ khi sửa chữa vừa và lớn đều thay mới toàn bộ xéc măng

Khi thay mới phải chọn xéc măng đảm bảo các tiêu chuân như đường

kính, khe hở cạnh, khe hở miệng, độ đàn hồi, độ trịn...
Đường kính của xéc măng phụ thuộc vào kích thước sửa chữa của pít
tơng hoặc xi lanh

Nếu khe hở miệng của xéc măng quá lớn thì phải thay xéc măng khác.
Cịn khe hở miệng nhỏ thì dùng dia bang min dia cho vừa. Yêu cầu hai đầu
miệng xéc măng phải song song.

Nếu khe hở cạnh quá nhỏ có thể sửa chữa bằng cách đặt xéc măng lên

giấy nhám trên bàn rà đề mài rà. Nếu khe hở bên khơng có thì có thể tiện hoặc
phay rãnh rộng hơn.

Nếu khe hở lưng quá nhỏ có thê tiện rãnh xéc măng

quá lớn thì thay xéc măng mới.
Việc lắp thực hiện theo nguyên tắc sau:

48

sâu hơn, khe hở


+ Xéc mang có mạ Crơm xốp:
Các loại xéc măng này mỗi bộ ( lắp mỗi pít tơng) có xéc măng hơi số 1 được
ma xéc mang nay phải lắp vào trên cùng (số 1) cách nhận biết có thể nhìn
thấy mặt làm việc có màu sáng khác các xéc măng hơi khác.
+ Lắp đúng chiêu:

Các xéc măng có tiết diện khơng đối xứng (mặt lưng hoặc mặt bụng có bậc)
cần lắp theo hướng dẫn của nhà chế tạo (theo vỏ hộp) hoặc theo nguyên tắc
nếu có bậc ở lưng thì quay mặt bậc xuống dưới. Nếu có bậc ở mặt bụng thì
hướng mặt bậc lên trên.
+ Sử dụng dụng cụ:

Khi lắp xéc măng vào pít tơng phải có kìm chun dùng để lắp, đưa vịng
găng từ phía đỉnh pít tơng và cần lắp ở vịng găng dưới cùng trước, lắp theo
thứ tự các vòng. Khi lắp vòng găng dầu loại tơ hợp cần lắp vịng cách trước
và 2 vịng gạt dầu sau.
+ Vi tri cua xéc mang nam trén pit tong:

Về nguyên tắc để giảm thiểu lọt khí qua khe hở miệng các xéc măng thì
miệng của 2 vịng xéc măng kề nhau phải lệch nhau 180°. Phương án tốt nhất

đặt vị trí miệng của xéc măng.

Câu hỏi ơn tập

1. Trình bày nhiệm vụ, phân loại và cấu tạo xéc măng?

2. Phân tích hiện tượng nguyên nhân hư hỏng xéc măng?
3. Trình bày phương pháp kiêm tra thay thê xéc măng?

49


Bài 9. SỬA CHỮA THANH TRUYÈN
1. Thanh truyền

a. Nhiệm vụ

Thanh truyền là chỉ tiết nối giữa pít tơng và trục khuỷu. Nó có nhiệm

vụ truyền lực tác dụng trên pít tông xuống làm quay trục khuỷu và điều khiển

piston làm việc trong quá trình nạp, nén, xả. Đồng thời biến chuyên
thang cua pit tong thành chuyển động quay của trục khuỷu.

động

b. Điều kiện làm việc

- Thanh truyền chịu lực khí thẻ, lực qn tính của nhóm pít tơng và lực
qn tính của bản thân thanh truyền. Các lực trên đều là các lực tuần hồn va

đập.

- Trong q trình làm việc thanh truyền luôn chịu các lực kéo, nén, uốn
dọc và khi đơi chiều chuyền động thì có lực qn tính làm nó bị uốn ngang.

c. Vật liệu chế tạo

—

Ộ

Thường được chê tạo băng thép các bon hoặc thép hợp kim.
d. Phân loại
Dựa vào đặc điểm kết cấu người ta chia thanh truyền thành những loại
sau:
+ Thanh truyền độc lập
.

Là thanh truyền lắp riêng với cổ khuỷu của trục khuyu va làm việc độc

lập, không phụ thuộc vào các thanh truyền khác. Có hai kiểu:
- Thanh truyền liền khối: đầu
to của thanh truyền không bị phân
chia mà được

làm liền, kết cấu này

thường dùng trong động cơ cỡ nhỏ có
một xilanh hoặc dùng với trục khuỷu

kiểu rời dùng ô lăn là bi trụ như hình
9.1. Loại này có đặc điểm là q
trình tháo và lắp thanh truyền khó,

cấu tạo trục khuỷyu phức tạp. Ưu
điểm của nó là độ cứng vững thanh
truyền tốt.

- Thanh

truyền rời: đầu

Hình 9.1 Cấu tạo thanh truyền rời

to

thanh truyền làm thành hai nửa và lắp với nhau bằng bulơng như hình 9.2.
Loại này được dùng phơ biến trên động cơ ơtơ, vì khắc phục được nhược
điểm của thanh truyền liền khối song nó cũng có nhược điểm là: phải thêm
chỉ tiết lắp ghép (các bulông) nên trọng lượng và kích thước
tăng, gây ứng suất tập trung nắp đầu to và thânh thanh truyền.

50

thanh truyền