CHƯƠNG 7
SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU
THỦY
7.6 SỬA CHỮA HỆ
THỐNG NHIÊN LIỆU
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Các khuyết tật của bơm cao áp (BCA)
• Dò tìm khuyết tật của bơm nhiên liệu sau khi đã tiến hành
vệ sinh tẩy sạch dầu mỡ. Bộ đôi piston- xilanh và van đế
được rửa sạch trong dầu diesel.
•
Sau một thời gian khai thác, BCA bị mài mòn chủ yếu ở các
bộ đôi piston, van. Mài mòn bộ đôi piston làm tăng khe hở
giữa piston và sơmi của bơm nhiên liệu. Bề mặt công tác bị
mài mòn từng phần riêng biệt không đều nhau. Mài mòn rõ
nét nhất ở sơmi là ở phần trên gần mép cắt của rãnh xéo.
Ngoài ra bề mặt công tác của piston và sơmi còn xuất hiện
các vết xước dọc, hỏng mép rãnh xéo. Ngoài ra bề mặt
công tác của piston và sơmi còn xuất hiện các vết xước
dọc, hỏng mép rãnh xéo và lỗ cấp trên sơmi.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Các khuyết tật của BCA
•
Mài mòn làm giảm độ kín khít giữa piston và sơmi, tăng sự rò lọt
nhiên liệu, làm giảm áp suất phun của nhiên liệu, giảm lượng cấp
nhiên liệu của bơm. Sự mài mòn cũng là nguyên nhân làm cho độ
tăng áp suất của bơm khi làm việc nhỏ hơn bình thường và phun
nhiên liệu vào xilanh sẽ muộn hơn, làm xấu quá trình phun nhiên
liệu và tạo hỗn hợp, tăng mài mòn bộ đôi piston- xilanh, đặc biệt
rõ nét khi động cơ hoạt động ở số vòng quay nhỏ. Khi đó sự rò rỉ
dầu qua bộ đôi piston- xilanh tăng lên.
•
Ngoài ra sự mài mòn của bộ đôi piston- xilanh đôi khi còn tạo ra
các vết nứt trên sơmi, dập mép sơmi, lỗ cấp, rãnh xéo và rãnh
đứng của piston.
•
Sau một thời gian khai thác, bộ đôi van xuất dầu bị mài mòn đế
và mặt vành gờ giảm tải, mài mòn lỗ và thân van, xuất hiện các
vết xước và biến cứng bề mặt công tác của van và đế van, phá
huỷ độ kín khít giữa chúng.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Các khuyết tật của BCA
• Chiều rộng của bề mặt tiếp xúc của van và đế van cho
phép không vượt quá 0,4mm. Các vết xước dọc, các vết
xước ở trên vành giảm tải và bề mặt tiếp xúc giữa van và
đế van đều không cho phép.
• Ngoài ra BCA còn bị mài mòn hư hỏng ở các bộ phận khác,
ví dụ: Rạn nứt ở thân bơm, dập hoặc đứt ren gián đoạn ở
các lỗ ren. Thân bơm bị rạn nứt thường được loại bỏ, dập
hoặc đứt ren chỉ cho phép khi không lớn lắm, không phá
huỷ độ bền liên kết (không quá 1,5 vòng ren)
•
Các lò xo của BCA có khuyết tật, hư hỏng đều phải thay
mới.
•
Thanh răng và sơmi xoay thường bị mài mòn hư hỏng ở
phần răng. Đại lượng mài mòn thường được đánh giá theo
khe hở giữa bề mặt cạnh của các răng. Khi đường kính của
vành răng nhỏ hơn 40mm cho phép không được vượt quá
0,25mm
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Các khuyết tật của bơm nhiên liệu
•
Khe hở giữa thanh răng và lỗ ở thân bơm không được vượt
quá 0,20mm. Con đội và lỗ dẫn hướng trong thân bơm
không được vượt quá 0,005d. Độ ô van của con lăn không
được vượt quá 0,03mm, còn khe hở giữa con lăn và chốt
của nó không được vượt quá 0,05mm.
•
Cổ trục cam thường bị mài mòn hư hỏng. Người ta sửa
chữa khôi phục bằng cách mài rà bóng, sau đó mạ crôm để
phục hồi kích thước bảo đảm khe hở giữa cổ trục và ổ
đỡ.Trong sửa chữa thường xuyên, động cơ diesel được kiểm
tra sự cấp của bơm và điều chỉnh độ đồng đều của chúng,
kiểm tra độ kín khít của bộ đôi van và đế van. Nếu bơm
không đảm bảo sự cấp, người ta kiểm tra khoang nén để
tìm phương án sửa chữa hoặc thay thế chi tiết.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Các khuyết tật của bơm nhiên liệu
•
Độ kín khít của van và đế van người ta kiểm tra bằng cách
thử rò rỉ dầu diesel qua van trên thiết bị thử
• Khi thử người ta xoay piston của bơm thử đến vị trí không
cấp nhiên liệu. Dùng bơm tay 6 cấp nhiên liệu vào khoang
thử với áp suất bằng áp suất phun nhiên liệu. Nếu van và
đế van không kín nhiên liệu sẽ chảy vào van trên piston
của bơm và từ đó qua rãnh trên piston và các lỗ trên sơmi.
• Sửa chữa trung bình và sửa chữa lớn, bơm nhiên liệu được
tháo ra hoàn toàn. Kiểm tra khuyết tật của tất cả các bộ
phận để lựa chọn sự cần thiết phải sửa chữa hoặc thay thế
chi tiết. Kiểm tra sự cấp và điều chỉnh độ đồng đều của các
bơm, công việc này được tiến hành trên máy thử chuyên
dùng.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Mài rà bộ đôi piston- sơmi
•
Mài rà bộ đôi piston được tiến hành khi sửa chữa BCA để
loại trừ các vết xước trên bề mặt piston hoặc sơmi cản trở
sự chuyển động bình thường của piston trong sơmi. Quá
trình mài được thực hiện ở trên bệ máy mài (Hình 3-31) ở
vòng quay trục chính (trục spinđen) từ 150 ÷200 v/p.
Công nghệ mài rà như sau: piston được kẹp vào ống
kẹp đàn hồi của máy rà. Vệ sinh sạch sẽ, sau đó bôi đều
đặn lên bề mặt một lớp bột mài mỏng loại 3µm. Tốt nhất là
sử dụng loại bột mài 1µm.
1- Thân máy; 2- Thiết bị kẹp; 3- Puli dẫn động bằng dây curoa;
1- Thân máy; 2- Thiết bị kẹp; 3- Puli dẫn động bằng dây curoa;
4- Trục chính (trục spinden); 5- ống kẹp đàn hồi; 6- Thiết bị rà; 7- Chi tiết rà
4- Trục chính (trục spinden); 5- ống kẹp đàn hồi; 6- Thiết bị rà; 7- Chi tiết rà
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Mài rà bộ đôi piston- sơmi
•
Người ta lắp thận trọng piston vào sơmi, đóng
điện máy mài rà. Sau vài giây tiến hành mài rà
bằng cách dịch chuyển sơmi bằng tay dọc theo
piston và duy trì mài rà ở mức độ nhỏ nhất. Kết
thúc mài rà tiến hành rửa piston và sơmi trong
dầu diesel. Lắp piston vào sơmi và dịch chuyển
piston khi cả bộ đôi ngâm trong dầu. Sau đó đưa
ra và kiểm tra sự dịch chuyển của piston trong
sơmi bằng cách kéo piston ra khỏi sơmi 1/3 bề
mặt công tác và piston rơi vào đều đặn dưới tác
dụng của trọng lượng bản thân.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Ghép bộ các chi tiết piston- sơmi
•
Piston và sơmi BCA không có các vết nứt, sứt vỡ các mép
và vết xước lớn được lựa chọn để ghép thành bộ. Bằng cách
này một phần lớn các chi tiết (khoảng 20%) có thể được sử
dụng ghép lại không cần phải khôi phục. Trước hết người ta
chọn piston và sơmi có kích thước phù hợp với nhau, sau đó
rà từng bộ với nhau trên máy rà.
• Khi lắp piston với sơmi, người ta đặt piston vào trong sơmi
khoảng 1/4 chiều dài bề mặt công tác. Rà pisston trong
sơmi được thực hiện như sau: Kẹp phần đuôi của piston vào
ống kẹp đàn hồi của máy rà. Sau đó bôi lên bề mặt piston
một lớp mỏng bột rà và chạy máy rà. Công nghệ rà được
duy trì từ 30 ÷60 giây ở vòng quay 150÷200 v/ph. Sử dụng
bột rà là ôxit nhôm 3µm pha loãng với dầu hoả.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
•
Ghép bộ các chi tiết piston- sơmi
• Sau khi rà, piston và sơmi được rửa sạch bằng
xăng. Chất lượng bề bề mặt công tác được kiểm
tra bằng kính lúp (vết xước trên bề mặt công tác
là không cho phép). Tiếp đến piston và sơmi lại
được rửa sạch bằng dầu diesel (xem như được bôi
trơn bằng dầu diesel). Kéo piston ra khỏi sơmi với
1/3 chiều dài bề mặt công tác, ở vị trí thẳng đứng
dưới tác dụng của trọng lượng bản thân piston rơi
từ từ vào hết trong sơmi. Tiếp sau đó, bộ đôi
piston sơmi được tiến hành thử độ kín khít trên
máy thử chuyên dùng.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
• Thử độ kín khít của bộ đôi piston- sơmi
Máy thử độ kín khít của bộ
Máy thử độ kín khít của bộ
đôi piston
đôi piston
1- Bàn; 2- Két nhiên liệu; 3-
1- Bàn; 2- Két nhiên liệu; 3-
Phin lọc; 4- Lò xo; 5- Vấu
Phin lọc; 4- Lò xo; 5- Vấu
cài; 6- Khối tải trọng; 7- Bộ
cài; 6- Khối tải trọng; 7- Bộ
giảm chấn
giảm chấn
Cơ cấu lắp bộ đôi piston để
Cơ cấu lắp bộ đôi piston để
thử độ kín khít
thử độ kín khít
1- Giá đỡ (bệ); 2- Dẫn
1- Giá đỡ (bệ); 2- Dẫn
hướng; 3- Sơmi công nghệ;
hướng; 3- Sơmi công nghệ;
4- Van; 5- Nút đậy; 6- Nắp;
4- Van; 5- Nút đậy; 6- Nắp;
7- Vít; 8- Bộ đôi piston
7- Vít; 8- Bộ đôi piston
sơmi; 9- Thân; 10 - Piston;
sơmi; 9- Thân; 10 - Piston;
11- Bộ kẹp pison; 12- Cơ
11- Bộ kẹp pison; 12- Cơ
cấu đẩy; 13- Vít chỉnh
cấu đẩy; 13- Vít chỉnh
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
•
Thử độ kín khít của bộ đôi piston- sơmi
•
Người ta đặt bộ đôi piston- sơmi trong cơ cấu hình 3-32. Công chất
thử là dầu diesel hoặc hỗn hợp dầu diesel với dầu nhờn có độ nhớt
từ 9- 10 Cst. Sơmi 8 của bộ đôi được đặt vào trong sơmi công nghệ
3. Lắp piston 10 vào sơmi từ dưới lên và đặt toàn bộ vào thiết bị
thử.
•
Vị trí tương đối mép cắt của piston với lỗ cấp ở sơmi được cố định
bởi bộ kẹp piston11. Mở van 4 nạp dầu đầy vào khoang trên piston,
xả khí. Nút khoang trên piston bằng nút 5, được ép bằng vít 7. Sau
đó tách vấu cài 5 và bấm đồng hồ bấm giây. Khoảng thời gian của
đồng hồ bấm giây là diễn ra sự ép nhiên liệu ở khoang trên piston
với áp lực 20 ± 1MPa biểu thị độ kín khít của bộ đôi piston- xilanh.
•
Quá trình thử nghiệm được thực hiện từ 2 ÷3 lần và sau đó lấy giá
trị trung bình. Như vậy việc thử bằng hỗn hợp nhiên liệu diesel với
dầu nhờn ở độ nhớt giới hạn từ 9,5 ÷10 Cst khi áp suất ở không gian
trên piston là 20 ± 1MPa theo quy định thời gian không được nhỏ
hơn 10 giây.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
•
Mài rà van xuất dầu
•
Van xuất dầu được tháo ra khỏi bơm cùng với đế
van. Nếu chiều rộng mép vát tiếp xúc của đế van
vượt quá giá trị cho phép (0,4mm) thì phải mài rà
mặt mút đầu phía trên của đế, mài rà đế van được
thực hiện trên máy chuyên dùng. Chất lượng mài
rà được kiểm tra bằng cách quan sát. Mép vát tiếp
xúc của van khi mài rà tốt phải có màu sáng bạc
đều toàn bộ.
• Sau khi rà tiến hành thử độ kín khít của van và đế
van bằng không khí nén trên máy thử (hình 3-34).
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
•
Mài rà van xuất dầu
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Mài rà van xuất dầu
• Thử rò rỉ được thực hiện ở 3 vị trí tương đối của van và đế
van ở áp suất 0,4 ÷ 0,5 MPa trong thời gian 15 giây. Không
khí nén không được rò rỉ qua van và đế van.
• Van 12 cùng với đế 11 được đặt trong ổ giá thử 16. Đế van
được ép trong ổ bởi ống 9 dưới tác dụng của trọng tải 8 qua
tay đòn 7. Giữa bàn thử và đế van, giữa đế van và ống 9 có
các đệm làm kín 10 và 13. Van được ép với đế bằng lò xo 4.
Để kiểm tra độ kín khít của van và đế van người ta mở
van để không khí nén qua ống nối 15 theo lỗ khoan ở trong
thân bệ máy thử đi vào phía dưới của van thử. Nếu van và đế
van không khít, không khí nén sẽ đi qua van và theo ống 9
qua ống mềm 6, ống thuỷ tinh 2, đi vào bình chứa nước thuỷ
tinh 5 vào tạo bọt (nước bị sục) trên bề mặt nước, ống 3
dùng để thoát không khí.
1.
1.
Sửa chữa bơm cao áp
Sửa chữa bơm cao áp
Lắp ráp BCA
• Khi lắp ráp bơm nhiên liệu, bộ đôi piston- sơmi phải
được lựa chọn theo độ kín khít thuỷ lực. Các bộ đôi
piston- xilanh, van rà đế van phải được rửa cẩn
thận bằng xăng và dầu diesel lần cuối. Thân bơm
được rửa bằng dầu diesel, vệ sinh tất cả các lỗ lau
khô và thổi sạch bằng khí nén. Tất cả các chi tiết
khác cũng được vệ sinh sạch sẽ bằng dầu. Các đệm
làm bằng đồng cần được ủ và đảm bảo độ nhẵn,
trên bề mặt tiếp xúc không được có các vết xước,
lõm, han rỉ, có chiều dày bằng nhau.
•
Sau khi đã vệ sinh sạch sẽ các chi tiết, nắm vững
các điểm kết cấu, ta tiến hành lắp ráp bơm.
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Hư hỏng và kiểm tra hư hỏng vòi phun
•
Sau một thời gian hoạt động, vòi phun thường xuất hiện các
hư hỏng và khuyết tật sau: Hiện tượng cốc hoá và hư hỏng lỗ
phun, cháy đầu phun và mép của lỗ phun, biến cứng mặt côn
của kim phun và đế, kẹt treo kim phun ở trong thân xước dọc
ở bề mặt công tác của kim và thân của đầu phun, tăng khe
hở giữa kim phun và thân do bị mài mòn, nứt gãy và giảm
tính đàn hồi của lò xo, nứt ở thân vòi phun và các chi tiết của
bộ phun sương, dập bề mặt tiếp giáp của thanh đẩy và đầu
mút của kim phun.
•
Hư hỏng đặc trưng của vòi phun là tạo cốc và hỏng lỗ phun,
phá huỷ độ kín khít bề mặt côn của kim và đầu phun.
• Khi lỗ phun bị đóng cốc, làm giảm lượng cấp nhiên liệu vào
xilanh, tăng áp suất, tăng sự rò lọt nhiên liệu qua khe hở giữa
kim phun và thân đầu phun, giữa sơmi và piston của bơm
nhiên liệu.
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Hư hỏng và kiểm tra hư hỏng vòi phun
•
Hỏng lỗ phun, mài cùn (làm tù) và cháy mép lỗ làm cho sự
phun nhiên liệu không tốt, quá trình cháy trong xilanh của
động cơ cũng bị xấu đi.
•
Tuỳ thuộc vào hướng dẫn cụ thể của từng hãng chế tạo, vòi
phun thông thường được kiểm tra sau 500 giờ làm việc.
• Khi tháo vòi phun cũng như khi lắp ráp cần phải đặc biệt chú
ý để tránh các biến dạng làm hỏng các chi tiết. Sau khi tháo,
các chi tiết của vòi phun được rửa sạch bằng dầu diesel. Bộ
phun sương được ngâm trong dầu từ 2
÷
3 giờ sau đó được
tách ra để vệ sinh, thông sạch các lỗ phun bằng các kim
thông chuyên dụng với đường kính nhỏ hơn đường kính lỗ
phun 0,05mm. Độ tăng đường kính lỗ phun cho phép 10%.
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Hư hỏng và kiểm tra hư hỏng vòi phun
• Các vòi phun được coi là không đảm bảo kỹ thuật nếu các lỗ
phun bị cháy, dập hoặc tù mép lỗ. Xước dọc trên bề mặt của
kim và thân. Hiện tượng tạo gờ trên bề mặt côn của kim.
Tăng độ nâng của kim phun. Kim phun và thân đầu phun
không được đổi lẫn và tách riêng nhau. Vì vậy, khi một trong
các chi tiết của đầu phun bị hỏng thì phải thay thế cả bộ.
•
Chất lượng của các chi tiết vòi phun được kiểm tra bằng cách
quan sát, đo đạc và thử. Khi quan sát người ta sử dụng kính
lúp với độ phóng đại 10 lần. Các chi tiết có vết rạn nứt đều
phải loại bỏ.
•
Độ nâng của kim phun có thể được kiểm tra bằng thiết bị chỉ
trên hình
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Hư hỏng và kiểm tra hư hỏng vòi phun
1.ống kẹp đàn hồi
2.đầu nối dạng ống
3. đai ốc
4. ống của đồng hồ
5. thanh đo
6. đầu đo
Thiết bị kiểm tra độ nâng kim phun của vòi phun
a- Điều chỉnh đồng hồ chỉ báo trên bàn kiểm tra
b- Độ nâng của kim phun
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Hư hỏng và kiểm tra hư hỏng vòi
phun
Người ta lắp ống 4 của đồng hồ chỉ báo 5 vào ống kẹp
đàn hồi 1 và xiết chặt đai ốc 3. Trong lỗ ống ở phía dưới, đặt
đầu nối 2 (dạng ống) tựa vào chốt 6 của đồng hồ, đặt thiết bị
lên bàn kiểm tra,sao cho đầu mút kẹp ống đàn hồi 1 với đầu
mút của đầu nối 2 nằm trên mặt bàn kiểm tra và tạo độ lệch
của kim đồng hồ khoảng chừng 1 vòng.
Xoay đồng hồ để kim chỉ số ‘’0’’. Sau đó đặt thiết bị lên
đầu phun. Đầu nối 2 được hạ xuống đến van chặn của kim và
đồng hồ sẽ chỉ báo độ nâng của kim phun. Độ nâng kim phun
cho phép được chỉ dẫn theo từng lý lịch động cơ cụ thể.
Chẳng hạn như động cơ 6C275L và 18D giới hạn là 0,35
÷0,4mm, ở động cơ 6HφD48 là 0,6 ÷0,7mm.
•
Lò xo của vòi phun được kiểm tra độ biến
dạng dư bằng cách đo chiều cao của nó ở
trạng thái tự do và so sánh với chiều cao
trong bản vẽ thiết kế. Sự giảm chiều cao
của lò xo ở trạng thái tự do so với chiều
cao trong bản thiết kế là thể hiện sự biến
dạng của lò xo. Ở trường hợp như vậy lò
xo cần phải được thay mới. Ngoài ra cần
phải kiểm tra toàn bộ trạng thái kỹ thuật
của vòi phun như tình trạng vòng ren ở
thân, đai ốc, các căn đệm làm kín,
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa, thử kiểm tra vòi phun
•
Vòi phun được tháo, vệ sinh sạch sẽ bằng dầu hoả. Trên tàu
thuỷ việc sửa chữa thường giữ nguyên bộ nhóm (theo cặp) và
chỉ rà lại bề mặt côn. Việc rà có thể bằng tay hoặc trên máy
với vòng quay khoảng 200 ÷300 vòng/phút, số hành trình kép
15 ÷20 lần/phút. Lưu ý không để bột rà rơi vào phần trục của
kim phun. Sau khi rà trên mặt côn tạo thành một vành đai
rộng đều 0,3÷0,4mm thì coi công việc rà kết thúc.
•
Trên xưởng sửa chữa, thường có nhiều vòi phun cũ cùng dạng
người ta sửa lại bằng cách phân nhóm, chọn những thân đầu
phun và kim phun có kích thước phù hợp có thể lắp lẫn với
nhau sau đó tiến hành mài rà từng chi tiết trên các máy
chuyên dùng. Độ côn và độ ô van của kim và vỏ sau khi rà sơ
bộ không được vượt quá 2µm.
2.
2.
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa vòi phun nhiên liệu
Sửa chữa, thử kiểm tra vòi phun