Phân tích cơ sở lý thuyết và mô phỏng quy trình tháo lắp hệ thống trao đổi khí, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát động cơ diesel, chương 6 ppsx

Chương 6:
Cấu tạo và sửa chữa các bộ phận
c
ủa hệ thống trao đổi
kh
í
2.2.2.1. Động cơ diesel 4
kỳ
1. Trục cam và
cam
a.
Nhiệm
vụ
Trục cam mang các cam dẫn động cơ cấu phân phối
khí. Trong một
số
trường hợp, trên trục cam còn có các bộ
phận của hệ thống khác như: cam của
bơm
chuyển nhiên liệu,
hay bánh răng dẫn động bơm
dầu…
Hình
2.10
1. đầu trục cam; 2. cổ trục; 3. cam nạp
và cam
t
hả
i
b. Cấu tạo, phân
l

oạ
i
Khi phân tích kết cấu trục cam có một số vấn đề về đặc
điểm kết cấu
sau
:
Cam nạp và cam thải trong động cơ cỡ nhỏ và trung
bình cam thường
l
àm
liền với trục (hình
2.10).
Một vài động cơ cỡ lớn có cam rời được lắp trên trục bằng
then và
được
kẹp
chặt bằng đai
ốc.
Các dạng cam gồm có cam lồi, cam tiếp tuyến và cam
lõm. Phổ biến là
cam
lồi gồm các cung tròn như cam hai cung
và cam ba cung (hình 2.11
a,b)
Hình
2.11
a,b. cam lồi; c. cam tiếp tuyến;
d. cam
l
õm

Để tránh bị kẹt, độ dịch dọc của trục thường được giới hạn
b
ằng một vai
t
ựa
tì vào thân máy. Tại đây có đệm điều
ch
ỉ
nh.
Để thuận tiện cho việc lắp ráp, người ta bố trí đường
kính các cổ cam
nhỏ
dần về phía đuôi trục. Tuy nhiên sẽ phức
t
ạp cho việc chế tạo và thay thế phụ
t
ùng
khi sửa
chữa.
Trục cam của động cơ tự đổi chiều quay có 2 hệ thống
cam: “cam ti
ến”
và
“cam lùi”, các hệ thống cam này được bố trí lệch nhau một
góc
đổi chiều
(h
ì
nh
2.12b).

Hình
2.12a
Hình
2.12b
1. quả cam tiến; 2. quả
cam
l
ù
i
Để đổi chiều quay cho động cơ, trục cam phải có khả
năng dịch dọc
hoặc
quay tương đối so với trục khuỷu khi
cần.
Ở các động cơ loại nhẹ, người ta thường làm trục cam
rỗng.
Biên dạng cam là mặt dẫn mở trên cam để tránh sự chậm
tr
ễ trong cơ
cấu
truyền động xupap. Nó gồm có phần đỉnh để mở xupap và
ph
ần lưng để
đóng
xupap.
c. Hao mòn, hư hỏng, kiểm tra, sửa
chữa
+ Hao mòn, hư
hỏng
- Các cổ trục cam mòn nhỏ, mòn côn, mòn

méo
Nguyên nhân: Mòn nhỏ do ma sát với ổ đỡ trục cam; mòn
côn, mòn méo
do
trục cam bị
cong.
- Góc phân phối bị thay đổi do các vấu cam mòn thấp, biến
d
ạng, trục cam
b
ị
xoắn
vặn.
- Các cổ trục cam, vấu cam mòn thành gờ
rãnh.
Nguyên nhân: Dầu bôi trơn kém; khe hở lắp ghép với ổ
đỡ quá lớn gây
va
đập; chất lượng bạc lót
kém.
- Trục cam bị cong có vết nứt do lực va đập mạnh, vật liệu
ch
ế tạo
kém.
+ Kiểm
t
ra
- Dùng pan me kiểm tra độ mòn nhỏ, mòn cong, mòn
méo c
ủa các cổ

t
rục
cam ghi lai kích thước rồi đem so sánh với bảng tiêu
chuẩn.
- Đặt trục cam lên hai khối chữ V và đặt lên bàn máp để
kiểm tra độ
cong
của trục cam. Độ cong cho phép làm việc 
0,07mm.
- Dùng dưỡng chuyên dùng để kiểm tra các vấu cam hoặc
dùng panme
k
i
ểm
tra độ mòn các vấu cam rồi đem so với bảng
tiêu
chuẩn.
- Kiểm tra độ dịch dọc của trục cam: lắp trục cam vào thân
máy, dùng c
ăn
l
á
đo khe hở giữa đầu trục cam và thân máy xong đem so sánh
v
ới bảng tiêu
chuẩn.
Độ dịch dọc cho phép  0,3
mm.
+ Sửa
chữa

- Các hỏng nhỏ như: Bong tróc bề mặt làm việc, cạnh sắt
trên các vấu
cam,
được sửa chữa bằng cách tẩy nhẵn bóng tróc,
c
ạnh sắc xong tiếp tục sử
dụng.
- Các hỏng lớn: Rạn nứt, gãy, bóng tróc bề mặt làm việc
l
ớn thì thay
t
hế.
- Trường hợp trục cam cong quá 0,05 mm, phải nén lại
trên bàn ép
chuyên
dùn
g.
- Các cổ trục cam mòn côn, mòn méo, còn nằm trong kích
th
ước sử dụng
t
h
ì
sửa chữa bằng cách mài trên máy mài chuyên dùng, xong tiếp
t
ục sử
dụng.
- Các cổ trục cam mòn côn, mòn méo, hết kích thước sử
dụng được sửa
chữa

bằng phương pháp mạ hoặc phun đắp
kim lo
ại sau đó gia công lại theo kích
t
hước
tiêu
chuẩn.
2. Con
độ
i
a. Nhiệm vụ: Con đội xupap là bộ phận tựa trên mấu
cam, nó ho
ạt
động
trong một ống dẫn hướng thẳng đứng, mặt
tiếp xúc cam thường được tôi cứng
để
đảm bảo lâu mòn. Con
đội có nhiệm vụ truyền chuyển động tịnh tiến cho đũa
đẩy.
b. Cấu tạo, phân loại: Theo kết cấu con đội dùng trong
c
ơ cấu trao đổi
kh
í
được chia làm các loại
sau
:
Hình
2.13

a. con đội hình nấm; b. con
đội hình
t
rụ
+ Con đội
phẳng
Trong cơ cấu phối khí xupap đặt, con đội dẫn động
xupap, do đó con
độ
i
phải có vít để điều chỉnh khe hở nhiệt ở
tâm con đội (hình 2.13a). Bề mặt nấm
ti
ếp
xúc với cam thường
có đường kính lớn phụ thuộc vào kích thước của cam. Để
con
đội có trọng lượng nhỏ, thân con đội được chế tạo với đường
kính nhỏ hơn
đường
kính với bề mặt tiếp xúc với cam. Do đó,
con đội có hình nấm (hình 2.13a).
Nhưng
do thân con đội có
đường kính nhỏ nên áp suất tiếp xúc lớn làm tăng khả năng
mà
i
mòn. Chính vì kết cấu nấm như vậy nên khi lắp ráp vào lỗ
con đội trên thân
máy

phải lắp từ dưới lên trước khi lắp trục
cam. Khi tháo thay thế hoặc sửa chữa con
độ
i
phải tháo trục
cam.
Trong cơ cấu xupap treo, con đội tì lên đũa đẩy nên có
th
ể làm rỗng con
độ
i
để giảm trọng lượng mà vẫn giữ đường
kính thân con đội bằng đường kính bề
mặ
t
tiếp xúc với cam.
Do đó con đội có dạng hình trụ (hình 2.13b). Với đường
k
í
nh
phần thân lớn nên ít mòn hơn và việc chế tạo cũng như
tháo lắp dễ
dàng.
+ Con đội có con
l
ăn
Con đội có con lăn (hình 2.14) có ưu điểm là: giảm ma
sát, mòn đều,
về
nguyên tắc có thể dùng cho mọi loại cam:

cam l
ồi, cam lõm, cam tiếp tuyến.
Nhưng
thân con đội con lăn
không được phép xoay nên phải có kết cấu chống xoay cho
con
đội. Để nhằm mục đích này, trên thân con đội có phay một
rãnh hãm nhỏ, trên
t
hân
động cơ lắp một vít hãm, đầu vít có
chốt lắp khít trong rãnh hãm trên thân con
độ
i
(hình
2.14a)
Hình 2.14. Con đội con lăn
Hình
2.15
a. con đội thuỷ lực; b. con đội có con
l
ăn và lò
xo
Nhược điểm chính của con đội này là lượng lớn nên chỉ
dùng cho động
cơ
có tốc độ chậm và trung
b
ì
nh.

Con đội có con lăn dạng đủa và lò xo giảm va đập có ưu
điểm làm giảm
va
đập trong quá trình máy làm việc với tốc độ
cao, hơn nữa trục con lăn bi kim ít
hư
hỏng hơn trục con lăn
thường khi làm việc với tốc độ cao. Vì vậy nó thường
được
dùng trong máy có tốc độ cao (hình
2.14a)
+ Con đội thủy lực có tác dụng giảm va đập rất tốt nên
th
ường được
dùng
cho động cơ diesel tàu thủy cỡ lớn (hình
2.15a).
Con đội đáy phẳng có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo nhưng
b
ề mặt làm
v
i
ệc
chịu ma sát lớn, loại này thường dùng cho máy nhỏ (hình
2.16).
Đòn bẩy thường được dùng thay thế cho con đội trong
các
động cơ tàu
t
huỷ.

Nó gồm có một cần nhận lực hướng bên, một con lăn và một
đệm đỡ cần đẩy
(h
ì
nh
2.16a)
Hình
2.16
a. con đội phẳng và có con lăn; b.
con
đội đáy
phẳng
Những con đội có con lăn ở đầu nhằm làm giảm ma
sát, còn
ở những con
độ
i
đáy phẳng và đáy cầu người ta tạo
cho nó chuyển động quay bằng cách bố trí
đ
i
ểm
tiếp xúc
lệch tâm so với đường tâm của con đội, nhờ vậy mà mặt
tiếp xúc của
con
đội mòn đều, khoảng lệch tâm e thường
vào kho
ảng (1,5  3,0)
mm.