Giáo trình thực hành kỹ thuật đo lường trong công nghệ ôtô tài liệu dành cho hệ đào tạo đại học ngành công nghệ kỹ thuật ôtô

DAI HOC CONG NGHIEP HA NOI

GIAO TRINH


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
NGUYÊN TIẾN HÁN (Chủ biên)
LÊ HỮU CHÚC

GIAO TRINH
THUC HANH KY THUAT BO LƯỜNG
TRONG CONG NGHE OTO

(Tài liệu dành cho hệ đào tạo Đại học ngành Công nghệ Kỹ thuật ôtô)

i

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT


Trong q trình biên soạn, nhóm tác giả đã có nhiều cổ gang
nhung do
phải tiếp cận với một lĩnh vực đa ngành nên cuỗn sách khơng tránh
khỏi
những thiếu sót. Chúng tơi rất mong nhận được sự góp ý xây dựng
của bạn
đọc để cuồn sách được hoàn thiện hơn trong những lân tải bản
sau.

- Mọi thơng tin đóng góp ý kiến xin gửi về:

Bộ môn Ứng dụng chuyên ngành, Khoa Công nghệ ôtô, Trường
Đại học
Công nghiệp Hà Nội.
Địa chỉ: tầng 4 nhà A10 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội,
phường

Minh Khai, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội.
Email:

CAC TAC GIA


MUC LUC
3

...........

8...

Re. e2

Chương Ï

ỨNG DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐO ĐẺ ĐO CÁC CHI TIET, CUM CHI TIET,
CAC HE THONG TREN DONG CO DOT TRONG

7
L0. LH 21kg
1.1. THƯỚC CẶP. . . . . . . . . . .
4.1.1. Cấu tạo và một số loại thước cặp thông dụng ............................- 7

re 9

nành

1.1.2. Cách đọc thước cặp CƠ.....................-

10
U
4.1.3. Ứng dụng.........................----cc--crcee "—
1.1.4. Một số chú ý khi sử dụng thước cặp....................-..----.ccinnee 12

1.2. PANME.............

Q12 HH ng Sgg1 1 1t KT

kg

1

k1 T771

12

4.2.1. Cầu tạo và một số loại panme thông dụng........................----.----- 12

1.2.2. Cách đo và đọc giá trị...................-------snhnhnhHhhhhenirrrrrrrrrreerde 14

............... 16
In...

----- 18
2c tihhhhehirưe
1.2.4. Một số chú ý khi sử dụng panme....................-.

R›o cao .e ...

.

.................. 18

4.3.1. Cầu tạo đồng hồ so....................cà.... HH

tre 18

1.3.2. Cách đo và ứng dụng..................------- ịcccSằnhnhhhhhhrrhrrmierrrrrrrrrde 20

rerrrre 24
....--Scnnrehi
.......
4.4. MỘT SÓ THIẾT BỊ ĐO KHÁC..........0S
Chương 2

UNG DUNG CAC THIET BỊ ĐO ĐÈ ĐO CÁC CHỈ TIẾT,

CUM CHI TIET ĐIỆN ÔTÔ

"2o

coi ›e in... ............

28

---: 29
rrrrrrirre
.......
cào nhrrrrrrrrrd
2.1.1. Phương pháp đo .....................

2.1.2. Ứng dụng trên ôtô......................--- chinh

32

2.2. THIẾT BỊ ĐO CƯỜNG ĐỘ SÁNG ĐÈN PHA............................ecnneieằ 34

2.2.1. Thiết bị kiểm định sử dụng tế bào quang điện............................- 35

2.2.2. Thiết bị kiểm tra đèn sử dụng cảm biến đa điểm CCD ................ 37 -


Chương 5
MỘT SÓ THIẾT BỊ CHUYÊN DUNG DE DO KIEM

CÁC HỆ THĨNG TRÊN ƠTƠ“

ˆ_3.1. THIẾT BỊ ĐO HỆ THĨNG LÁI...................
(CS St E221 1111111215511 se 40
3.2. THIẾT BỊ ĐO HỆ THÓNG TREO .........................
S Q.SnCnnTt 2x Exzssea 42
3.2.1. Công dụng ........................-LG HH TH HH ng KH niệu

42

3.2.3. Nguyên lý làm viỆC. ....................
LH
HH ngư

44

3.2.2. Sơ đồ cấu tạO..........................
LH nhang
errei 43
3.2.4. Phương pháp kiểm tra..................................... mm
44
3.3. THIẾT BỊ ĐO HỆ THÓNG PHANH .......................
- nh HH xe 46
3.3.1. Công dụng ............................--s-ctct nnn HH1 011111 11x xgrrye 46

3.3.2. Yêu cầu chung đối với bệ thử phanh ..................................---.--- 46
3.3.3. Cac loai b@ ther phanh ......... cece ceccecccsscsscsesecseesecsccasseseesseeenens 47

3.4. MỘT SĨ BỆ THỬ PHANH LOẠI LỰC THƠNG DỤNG. .......................... 51
3.4.1. Bệ thử MB (Beissbarth Automobile-service equipment)............... 51

3.4.2. Bệ thử phanh BEISSBARTHMB 8000..........................S0 coi 52
3.4.3. Thiết bị kiểm tra hiệu quả phanh MAHA................................---.-ec. 53
3.5. THIẾT BỊ ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ XÃ .........................2S TT SE ng nrnrtsrsree 54
3.5.1. Thiết bị kiểm tra khí xả động cơ cháy cưỡng bức ........................ 54
3.5.2. Thiết bị đo khí thải MGT 5 ........................
LH TH na geerrei 56
3.5.3. Thiết bị kiểm tra khí xả động cơ cháy do nén ............................. 69

3.5.4. Thiết bị kiểm tra khí thải MDO2-LON .....................
cu nu csccoccee 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................ch Hee
¬. 79


Chương 1

, _ UNG DỤNG CÁC THIẾT BỊ ĐO

ĐỀ ĐO CÁC CHI TIẾT, CỤM CHÍ TIẾT,

CÁC HE THONG TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

Trong q trình gia cơng chế tạo, bảo dưỡng sửa chữa các chỉ tiết, cụm chỉ
tiết, các hệ thống cơ khí trên động cơ đốt trong chúng ta sử dụng một số

các thiết bị đo để đo kích thước hình học (thước cặp, panme, đồng hồ so,

thước thẳng...), đo khe hở (căn lá, miếng nhựa plastigage...), đo áp suất
cuối nén, đo nồng độ khí thải, đo kiểm độ kín... Trong phạm vi của giáo

trình chỉ đề cập đến một số dụng cụ đo cơ bản trong quá trình bảo dưỡng _
sửa chữa động cơ đốt trong.

1.1. THƯỚC CẶP
Thước cặp (caliper) dùng để đo các kích thước ngồi (chiều dài, chiều
rộng, chiều cao, đường kính trụ ngồi...), các kích thước trong (đường

kính lỗ, chiều rộng rãnh...) và chiều sâu.

4.1.1. Cấu tạo và một số loại thước cặp thông dụng
Cấu tạo của thước cặp như hình 1.1:


Vit gic

f

LMị do trong |,

|

Thân thước có chia

— thước chính
__milimet5T.

ˆ Con trượt có gắn du `
xích — thước

[_ Thanh đo độ sâu `]

phụ

Hình 1.1. Cẫu tạo của thước cặp
Các loại thước cặp thơng dụng:
* Phân loại theo tính chính xác:

— Thước cặp 1/10: đo được kích thước chính xác tới 0,1 mm.

O

1

O

5

22
10

— Thước cặp 1/20: đo được kích thước chính xác tới 0,05 mm.
0

0

1

1

2

5,

34

5

3

6

7.8

4

90

— Thước cặp 1/50: đo được kích thước chính xác tới 0,02 mm.
0

Úc.

1

2

3

4

1772171 1.1.5.6..7:.5
9 :0

* Phân loại theo cấu tạo:
— Thước cặp cơ (vernier caliper)

5

Hinh 1.2. Thwéc cap co

— Thước cặp đồng hồ (dial caliper)

py’

Hình 1.3. Thước cặp đồng hị

— Thước cặp điện tir (digital electronic caliper)

Nữnh 7.4. Thước cặp điện tử

1.1.2. Cách đọc thước cặp cơ
—

Trước khi đo cân kiêm tra thước có chính xác khơng bằng cách kéo du
xích về vị trí 0 ban đâu.


Kiểm tra du xích chạy trơn tru trên tồn bộ chiêu dài thước. Cần điều
chỉnh nêu quá nặng hoặc quá nhẹ.

—

— Đảm bảo khơng có gỉ sét, nứt vỡ trên từng chỉ tiết của thước đo.
—_ Kiểm tra bề mặt vật đo có sạch khơng.

— Khi đo phải giữ cho 2 mặt phăng của thước song song với mặt phăng
cân đo.

Muốn lây thước ra khỏi vị trí đo thì phải vặn đai ôc hãm đê cô định hàm
động với thân thước chính.
— Khi đo xem vạch “0” của du xích ở vị trí nào của thước chính, ta đọc
được phần nguyên của kích thước ở trên thước chính là phần bên trái

—

của điểm khơng trên du xích.

—

Xem vạch nào của du xích trùng với vạch của thước chính ta đọc được
phần thập phân của kích thước ở trên du xích.

4/10 vernier scale

1

0

[LI11I1111Ì11111111

4/20 vernier scale

0

|

at huớ

ae dae EST ic

intact PAP ah

[yin

1

i

Dale

TNTTTTTTTTTTTTT

0

2

2

4

3

2018mm

2

6

4

S2

eee
COP eer Perper
6
5
4
ls

10

8

Asam

ok

Terre
?

5

I111111111|

4

5

de

8

rey TT ery yy
*

10

4/50 vernier scale

Hinh 7.5. Thước chính của thước cặp

4.1.3. Ứng dụng
— Đo chiêu dài

Sử dụng thước cặp để đo chiều dài một số chỉ tiết trên động cơ như: chiều

dài xupap, chiều dài lò xo xupap, chiều dài xích cam, chiều dài bulơng nắp
máy

10


Chiều dài phần dưới
Vùng do

CME TE FS SE

012345

ITD

16

Hinh 1.6. Bo chiều dài xích cam, chiều dài buléng nắp máy

Hình 7.7 Bo chiều dài lò xo xupap, chiều dài Xupap

— Đo đường kính ngồi, đường kinh trong.
Thước cặp được sử dụng để đo đường kính ngồi và đường kính
trong của
một số chỉ tiết trên động cơ như: đường kính ngồi của đĩa xích
dẫn động

bơm dầu, trục cam, đường kính trong của xilanh.

ìn/: 7.8. Ðo đường kính ngồi của đĩa xích, đường kính trong xilanh

11


4.1.4. Một số chú ý khi sử dụng thước cặp
—

Không được dùng thước để đo khi vật đang quay

—

Không đo các mặt thô, ban.

—

Không ép mạnh hai mỏ đo vào vật đo.

số đo.
Cần hạn chế việc lấy thước ra khỏi vật đo rồi mới đọc tri
đặt thước chồng
Thước đo xong phải đặt đúng vị trí ở trong hộp, khơng
lên thước.
lên các dụng cụ khác hoặc đặt các dụng cụ khác chồng

—

—

bụi đá mài.
—_ Luôn giữ cho thước không bị bụi bân bám vào thước, nhất là
—

và bôi dầu mỡ.
Sau khi sử dụng xong phải lau chùi thước bằng giẻ sạch

1.2. PANME
năng kém (phải chế
Panme (micrometer) la dung cu do chính xác, tính vạn
vi đo hẹp khoảng 25
tạo từng loại panme đo trong, đo ngoài, đo sâu), phạm

75 - 100, 100 - 125, 125 mm. Panme có nhiều cỡ: 0 - 25, 25 - 50, 50 - 75,

150

1.2.1. Cấu tạo và một số loại panme thông dụng
~ Cấu tạo của panme như hình 1 9:

Hình 1.9. Cấu tạo panme
xoay' 6. Hãm cóc.
f1 pàu cố định; 2. Đầu di động; 3. Kẹp ham; 4. Ren; §. Vịng

12


— Một số loại panme thơng dụng
+ Panme đo ngồi (outside micrometer).

Hình 1.170. Panme đo ngồi

+ Panme do trong (inside micrometer)

SEIS

pete

POE
RECO
PO

eS

Os

505560

| SOa5

See

ents
tnitiin0yfg

:

;

b

S45

|

Sees
sec

Hinh 71.11. Panme do trong

+ Panme do sau (depth micrometer)

13

..........4

==

Hình 7.72. Panme đo độ sâu

1.2.2. Cách đo và đọc giá trị
—

Trước khi sử dụng panme, hãy kiểm tra để chắc chăn rằng các vạnh
khơng trùng khít với nhau.
Trong trường hợp panme 50 ~ 75 mm như trong hình 1 13a, đặt một
dưỡng tiêu chuẩn 50 mm vào giữa đầu đo và cho phép hãm cóc quay 2
đến 3 vịng. Sau đó, kiểm tra đường chuẩn trên thân và vạch khơng trên
vịng xoay trùng nhau. Điều chỉnh.

+

Nếu sai số nhỏ hơn 0,02 mm
Đây kẹp hãm để giữ chặt đầu di động. Sau đó dùng chìa điều chỉnh như
trong hình 1 13b đề di chuyển và điều chỉnh phần thân.

+

Nếu sai số lớn hơn 0,02 mm
Day kẹp hãm để giữ chặt đầu di động như trên. Dùng chìa điều chỉnh để
nới lỏng hãm cóc theo hướng của mũi tên trên hình 1 läc. Sau đó,
gióng thăng vạnh khơng trên ống quay với đường chuẩn trên thân.

14

Hừnh 1.13. Hiệu chuan panme
1 Dưỡng tiêu chuẩn 50 mm; 2. Giá; 3. Hãm cóc; 4. Đầu di động;
5. Kẹp hãm; 6. Thân; 7 Ĩng xoay: 8. Chìa điều chỉnh.
— Cách đo
Đặt đầu đo cố định vào vật cần đo và xoay ống xoay cho đến
khi đầu di
động chạm nhẹ vào vật đo.
Khi đầu di động chạm nhẹ vào vật đo, quay hãm cóc một vài
vịng và đọc
giá trị đo.
Hãm cóc làm đều áp lực tác dụng bởi đầu di động, vì vậy khi
áp lực này
lớn hơn một giá trị nhất định nó sẽ khơng tác dụng bởi đầu di động.
Chú ý.
Panme phải được có định trên giá khi đo các chỉ tiết nhỏ.
Hãy tìm vi trí mã tại đó đường kính có thể đo chính xác được, bằng
cách di
chun panme.

15


— Cách doc
Đọc giá trị đo đến 0,5 mm.

của thân
Đọc giá trị lớn nhất, mà có thể nhìn thấy được trên thang đo

panme.

A như ví dụ 55,5 mm.

Đọc giá trị đo từ 0,01 mm đến 0,5 mm

trên thân panme
Đọc tại điểm, mà thang đo trên ống xoay và đường chuẩn
trùng nhau.
B như ví dụ 0,45 mm

Cách tính giá trị đo như trong hình 1 14:

Vi du 55,5 + 0,45 = 55,95 mm

S0

Hinh 1.14. Cách đọc panme

4 Óng trượt, 2. Óng xoay: 3. Du xích 1 mm;
4. Đường chuẩn trên ống trượt, 5. Du xích 0,5 mm.

4.2.3. Ứng dụng
chỉ tiết
Panme thường được sử dụng để đo đường kính ngồi của rất nhiều
chốt píttơng, đường
trên động cơ ơtơ như: đường kính píttơng, đường kính
khuỷu, cơ biên,
kính cỗ trục cam, chiều cao vấu cam, đường kính cơ trục
đường kính thân xupap.

16


(6.20 in.)

mm

(8.28 in.)

~.t

5mm

308 mm
{1

18 in.)

35

ents:

Ere

Hình 1.75. Sử dụng panme để đo một số chỉ tiết

17

4.2.4. Một số chú ý khi sử dụng panme
Trong quá trình sử dụng thước đo panme hay bất kỳ dụng cụ, công cụ đo
nào khác. chúng ta cân chú ý cách thức bảo quản đê thước giữ được độ
chính xác khi đo.
Không được dùng panme để đo khi vật đang quay
Không đo các mặt thô, bắn. Phải lau sạch vật đo trước khi đo.
Khong van trực tiếp ống vặn thước phụ để mỏ đo ép vào vật đo.
Cần hạn chế việc lay panme ra khỏi vị trí đo mới đọc kích thước.
Các mặt đo của panme cân phải giữ gìn cân thận, tránh đê gỉ và bị bụi
cát, bụi đá mài.
15. DONG

HO SO

Đồng hồ so là dụng cụ đo chính xác 0,01 - 0,001 mm. Đồng hồ điện tử cịn
chính xác hơn. Đồng hồ so dùng nhiều trong kiểm tra sai lệch hình dạng
hình học như độ cơn, độ phăng, độ song song vng góc, độ khơng đồng
trục. Đồng hồ so cịn có thể kiểm tra hàng loạt bằng phương pháp so sánh.

4.3.1. Cấu tạo đồng hồ so
— Cấu tạo của đồng hồ so như hình I

16:

Hình 1.76. Cắu tạo đồng hồ so

18.


— Một số loại đồng hồ so thông dụng

Đồng hồ so cơ

24-.4°/6-10mm

|:

SP

1

apoB

sẻ

cả

`

Ệ

.d- }4*/10-?ðmm
Plate gusde

7-14 7/8-55mm
Canister guide

Over

14°/35mm

Wheet guide

484-22-0

Hình 1.17 Một số đồng hồ so thông dụng

19


1.3.2. Cách đo và ứng dụng
—

Cách đo

Khi sử dụng đồng hồ so trước hết phải gá lên giá đỡ vạn năng, sau đó
chỉnh cho đầu đo tiếp xúc với vật cần đo.
Điều chỉnh mặt số lớn cho kim đúng vị trí số “0” Di chuyển đồng hồ so
tiếp xúc suốt với bề mặt cần kiểm tra.
—

Ung dung
Đồng hồ so được sử dụng để đo một số chỉ tiết trên động cơ ơtơ như: đo
đường kính độ cơn, độ ơ van của xilanh, đo độ cong trục cam, độ cong

trục khuỷu.

Hinh 1.18. Bo độ cong của trục cam, đo độ cong của trục khuỷu

20

⁄
)

my

Mặttrước

Huong day

Hướng trục
cố

A

8 ——————<£| —

10 mm

Hinh 1.19. Do độ côn, độ ơvan của xilanh

Ví dụ: hướng dẫn đo xilanh.

—

Trước khi đo, dùng thước kẹp đo đường kính xilanh và lấy kích thước
tiêu chuẩn.

—

Lắp thanh đo bổ sung và đệm điều chỉnh sao cho đồng hồ sẽ lớn hơn

đường kính xilanh khoảng từ 0,5 đến 1,0 mm (thanh đo bổ sung được

đánh dấu với kích thước của chúng (với khoảng cách 5 mm), hãy dùng

chiều dài này để tham khảo khi chọn thanh đo thích hợp. Sau đó, tỉnh
chỉnh bằng vịng đệm).

21


—

Ấn đầu di động khoảng
đồng hồ đo xilanh.

1 mm khi đồng hồ so được gắn vào thân của

1-(1)

chuẩn

"=>

i d 7 00mm)
hà...

i

tường kính xilanh
+05~ 1.0mm

Hình 1.20. Ðo đường kính xilanh bằng thước cặp
1 Thước kẹp;

5. Kích thước thanh bổ sung;

2. Xilanh;
3. Vít đặt thanh bổ sung;
4. Thanh bổ sung;

6. Đệm điều chỉnh;
7 Ơng xoay:
8. Vit dat.

Sau đó chỉnh điểm “0” của đồng hồ đo xilanh.
—

Đặt panme đến đường kính tiêu chuẩn đã đo được bằng thước kẹp. Cố
định đầu đi động của panme bằng kẹp hãm.

—_ Di chuyển đồng hồ đo xilanh bằng cách sử dụng thanh đo bổ sung làm
tâm quay

— Đặt điểm “0” của đồng hồ đo xilanh (điểm mà tại đó kim chỉ của đồng
hồ thay đổi chiều chuyền động).

22


2-(3)

Đầu đo

Đầu đo giãn

Quay dung cu do va dat

bén co jst cia d4u do

Hinh 1.21. Chinh diém “0” của đồng hồ đo xilanh
1 Panme; 2. Đầu di động; 3. Kẹp; 4. Giá.
Sau đó ta đo đường kinh xilanh.

"

—

Án nhẹ phần dẫn hướng và cần thận đưa đồng hồ vào ống xilanh.

—

Di chuyển đồng hồ để tìm vị trí có khoảng cách ngắn nhất.

3-(1)

3-(2)

„ hoảng cách
ngắn nhất
\

+1
i 4
‡
1

'
i
ì

Ví du

Đ% giá trí "0 05"

Hình 1.22. Đo đường kính xilanh bằng đồng hồ so

23


Cuối cùng ta đọc giá trị đo:
—

Đọc ở phía dài hơn.

x + y

—

Đọc ở phía ngắn hơn. x - z
Kích thước tiêu chuẩn (giá trị của panme)

Chỉ số đồng hồ (phía 1)

Chỉ số đồng hồ (phía 2)

Hình 1.23. Xác định độ cơn, độ ơvan bằng đồng hồ so
1 Phía dài hơn; 2. Phía ngắn hơn; 3. Hướng ngang; 4. Hướng trục khuỷu;
9. Độ ôvan: A —B'(A>B)

6. Độ côn: A'- a'(A>a)

a'—b' (a>b);

B'—b' (B'>b’).

1.4. MOT SO THIET BI DO KHAC
Một số thiết bị đo khác cũng được sử dụng phổ biến trong quá trình bảo
dưỡng, sửa chữa động cơ như:

24


—

Dây đo nhựa (plastigage).

Được dùng để đo khe hở dầu của những vùng được bắt chặt bằng
các
nắp, như cô trục khuyu va cé bién. Dây đo nhựa được làm băng nhựa
mềm và có 3 màu, mỗi màu cho biết chiều dày khác nhau. Dải đo
khe
hở:
Xanh lá cây: 0,025 ~ 0,076 mm
Do: 0,051 ~ 0,152 mm
Xanh da trời. 0,102 ~ 0,229 mm
Du xich
a1

ar

ar

ar

gL

Si

PEREECTOIRCLE PLASTIGAGE

mi

at

TYPE PG-

aL

mi

ee

gi

gi

mĩ:

at.

La

eee TSS

aL

8

| VỎ dây nhựa
Dây nhựa

Hinh 1.24. Do chiều dày bằng dây đo nhựa

1 Dây đo nhựa; 2. Cân lực; 3. Phần rộng nhát của dây đo; 4. Trục khuỷu;

5. Bạc thanh truyền; 6. Nắp thanh truyền; 7 Thanh truyền; 8. Khe hở dau.
—

Thước lá (feeler gauge)

Ding dé do giá trị khe hở như đo khe hở miệng xéc măng, khe hở rãnh
xéc măng, khe hở nhiệt xupap, khe hở bánh rang bom dau.

25


Khi do nếu khe hở không thể đo được bằng một lá, hãy dùng 2 hay 3
Kết hợp các lá càng ít càng tốt.

lá.

Kéo sang một bên
vào tháo

Hình 1.25. Ðo khe hở bằng thước lá

—

Đồng hồ đo áp suất cuối nén động cơ đốt trong (compression øauge)
kín
Dùng để đo áp suất cuối kỳ nén động cơ từ đó đánh giá được độ
khít của khơng gian buồng cháy Trị số áp suất cuối nén tùy thuộc vào
các loại động cơ khác nhau.

28