báo cáo chuyên đề segment

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2
GVHD : Ths PHÙNG MINH LỘC
SVTH : VĂN TIẾN DŨNG
LỚP : 50LTT
  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA: KĨ THUẬT TÀU THỦY
B.Xéc măng (segment)
I.Nhiệm vụ của xéc măng
1. Làm kín buồng đốt ngăn không cho rò
lọt khí cháy và khí nén.
2. Gạt dầu bôi trơn cho sơ mi xi lanh.
3. Dẫn nhiệt từ piston đến sơ mi xilanh.
•
Là chi tiết trung gian giữa piston và
xilanh để tạo nên khớp trượt,xéc măng
vừa đảm bảo cho piston trượt dễ dàng,
vừa triệt tiêu khe hở của mối ghép.
II.Điều kiện làm việc
•
Xéc măng làm việc trong điều kiện rất nặng nề.Tải tác dụng lên xéc
măng luôn dao động ,khi piston ở ĐCT xéc măng có tốc độ thấp
nhất ,nhưng nhiệt độ cao nhất .Xéc măng phải chịu được ăn mòn của
sản phẩm cháy .Do đó xéc măng phải có độ đàn hồi cao, không bị
gãy ,kết hợp với tính chất chống ăn mòn .Xéc măng phải duy trì được
độ căng ở áp suất cháy thấp và phù hợp với vật liệu chế tạo sơ mi
xilanh.Trong thực tế khó tạo ra được vật liệu vừa có độ bền cao vừa
có tính chất chống ăn mòn,do đó người ta thường dùng loại vật liệu
có độ bền cao,còn bề mặt xéc măng được xử lý để tăng khả năng
chống ăn mòn.
a.Kết cấu của xéc măng

III.Đặc điểm cấu tạo
1.Mặt đáy
2.Mặt lưng
3.Mặt bụng
4.Phần miệng
5.Khe hở miệng ở trạng thái lắp ghép
trong xi lanh

Gang xám peclit

Gang hợp kim:niken-molip đen,vonfram,titan với hàm lượng
nhỏ nên nâng cao độ bền cơ học ,độ bền dẻo.

Để xéc măng đỡ bị mài mòn người ta thường thường mạ một
lớp crom xốp trên bề mặt làm việc của xéc măng chiều dày (0,1
mm -0,2mm).Vì lớp mạ này tăng cường độ cứng bề mặt ,tính
chống mòn tốt ,giảm hệ số ma sát.

Ngoài ra người ta còn mạ thiếc mỏng chiều dày lớp mạ từ
(0,005mm -0,01mm),để nâng cao tính chống mòn và nhằm mục
đích giảm thời gian chạy rà của động cơ.
b.Vật liệu chế tạo xéc măng:
Do xéc măng làm việc trong điều kiện xấu :chịu nhiệt độ cao,áp suất va
đập lớn ,ma sát mài mòn nhiều và chịu ăn mòn hóa học của khúi cháy và
dầu nhờn nên nên người ta dùng các vật liệu sau
A. Xéc măng khí dùng để ngăn ngừa việc lọt
khí từ buồng đốt xuống cacte,đồng thời
truyền một phần nhiệt từ phần đỉnh piston
ra nước làm mát.
Trên mỗi piston có từ 2-4 xéc măng khí.

•
Xéc măng của piston được chia làm 2 loại:xéc măng khí và xéc măng dầu.
Các dạng mặt cắt xéc măng khí
Xéc măng dầu dùng để ngăn không cho dầu bôi trơn dư trên mặt gương xilanh
lọt vào buồng đốt .
Các dạng mặt cắt xéc măng dầu
Tác dụng làm kín của xéc măng được tạo nên do việc chúng bị tỳ
sát vào bề mặt xilanh và do tác dụng khuất khúc của chúng.
Xéc măng tỳ sát vào bề mặt xilanh do tác dụng đàn hồi của bản
thân nó và do áp lực của khí cháy lọt qua khe hở giữa xéc măng
và rãnh của nó tạo thành.
Tác dụng làm kín khuất khúc tạo nên trong quá trình khí chuyển động qua các
khe hở giữa piston và xilanh.Do lưu lượng khí lọt qua xéc măng không đáng kể
và tốc độ chuyển động của dòng khí nhỏ nên áp suất của khí trong các khe hở
giảm đi theo bậc (ứng với số xéc măng )
Từ sơ đồ làm kín của xéc măng hình trên ta thấy áp suất P tác dụng vào
xéc măng trên cùng có giá trị gần bằng giá trị áp suất trong xilanh.Do sự
dãn nở của khí và sự chuyển động của chúng qua các khe hở phía trong
các xéc măng phía dưới ,áp suất giảm dần cho đến khi bằng áp suất môi
trường xung quanh .
Ở động cơ 2 kỳ nên việc cố định các xéc măng không
cho xéc măng xoay là việc rất quan trọng, vì khi các xéc
măng xoay vào lúc khe hở miệng của xéc măng trùng với vị
trí của cửa khí quét và khe hở miệng của xéc măng bung ra
gây hư hỏng cho xéc măng và hư hỏng cửa khí quét. Chính
vì thế trên xéc măng người ta làm một cái gờ để ngăn không
cho xéc măng xoay.
Vị trí các cửa miệng xéc măng trên piston.
Những điều kiện cơ bản để đảm bảo khả năng làm kín của xéc măng

1.Bề mặt ngoài của xéc măng phải tiếp xúc tốt với mặt gương xilanh,không có
hiện tượng cong lệch xéc măng do biến dạng nhiệt của đỉnh piston,không có
mài mòn không đều của xéc măng và xilanh.
2.Chất lượng làm kín khí ít phụ thuộc vào số lượng xéc măng.Với điều kiện
gia công bình thường ở các động cơ cao tốc chỉ cần 2 xéc măng củng đủ
làm kín .Sở dĩ người ta tăng số lượng xéc măng đến 3 ở động cơ cao tốc và
đến 6 ở động cơ thấp tốc là để cải thiện sự truyền nhiệt từ đỉnh piston ra
ngoài ,để đảm bảo tính kín khí trong trường hợp các xéc măng trên cùng bị
thổi hoặc gãy và để giảm sự lọt khí khi khởi động cơ.
3.Như đã nói ở trên ,xéc măng trên cùng làm việc trong những điệu kiện
nặng nề nhất .Sơ mi xilanh bị mài mòn nhiều nhất ở vùng xéc măng trên
cùng và xéc măng trên cùng bị mài mòn nhiều nhất .Để cải thiện điều kiện
làm việc ,hai xéc măng trên cùng thường được mạ crom “xốp” trên bề mặt.
4.Để tránh cho xéc măng không bị cháy ,xéc măng không định vị vào piston
khi làm việc để trong thời gian làm việc,xéc măng có thể dịch chuyển trong
rãnh của nó.Nên dùng xéc măng có miệng xiên và chiều xiên lần lượt quay
về các hướng kính khác nhau để tăng cường khả năng làm kín của xéc
măng.
•
Hiện tượng có quá nhiều dầu bôi trơn trên bề mặt làm việc của xilanh có thể do các
nguyên nhân sau gây ra:
-Áp lực dầu bôi trơn ,và tốc độ quay của động cơ quá cao (ở các động cơ không có con
trượt )
-Tác dụng bơm của xéc măng
Tác dụng bơm của xéc măng là
sự đẩy dầu bôi trơn có trên bề
mặt xilanh lên phía trên do xéc
măng lần lượt ép vào phía trên
và phía dưới của rãnh.
•

Để cạo sạch dầu bôi trơn khỏi bề mặt xilanh,các xéc măng dầu cần phải có các mép
gạt tỳ sát vào xilanh.
•
Để xả dầu tích tụ phía dưới xéc măng,xéc măng thường có các rãnh phay hay lỗ
khoan ở ngay trên vòng xéc măng.
Để cạo dầu ra khỏi bề mặt xi lanh,các xéc măng dầu thường có mép vát có
một hay hai mép vát cạo dầu.Dầu tích tụ dưới xéc măng được chảy qua lỗ
khoan.
IV.Kiểm tra,lắp ráp xéc măng.
•
Khe hở giữa 2 đầu của xéc măng khi xéc măng nằm trong sơ mi xilanh gọi
là khe hở miệng.
Dùng thước lá đo khoảng cách giữa 2 đầu của xéc măng.Các nhà máy chế
tạo động cơ đã chỉ rõ giá trị khe hỡ nhỏ nhất và lớn nhất.Nếu khe hở nhỏ
hơn giá trị nhỏ nhất thì 2 đầu của xéc măng có thể chống vào nhau do sự
dãn nỡ vì nhiệt của xéc măng khi động cơ làm việc.Đó là nguyên nhân làm
cho xéc măng bó chặt lấy sơ mi xilanh ,làm tăng ma sát giữa piston và sơ mi
xilanh,trong một số trường hợp có thể làm kẹt piston.Nếu khe hở lớn hơn giá
tri lớn nhất ,khí cháy sẽ rò lọt qua xéc măng xuống cacte làm giảm suất khí
nén và có thể là nguyên nhân gây nổ cacte.
•
Khe hở thứ 2 là khe hở cạnh là khoảng cách giữa mặt trên của
xéc măng và mặt trên rãnh xéc măng.Khe hở này đo bằng
thước lá và cũng có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất do nhà
máy chế tạo đưa ra.
•
Khe hở thứ 3 không cần đo ,chỉ cần kiểm tra là khe hở lưng.Khe hở này
nhất thiết phải có ,tức là chiều dày của xéc măng phải nhỏ hơn chiều sâu
của rãnh xéc măng.Nếu không có khe hở này thì xéc măng có thể sẽ không
co dãn được ,làm tăng ma sát và có thể làm kẹt piston.