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 7 ppt

Chương 7:
Hao mòn, hư hỏng, kiểm tra,
s
ửa
chữa
+ Hao mòn, hư hỏng thường
gặp
- Thân con đội bị mòn,
xước
Nguyên nhân: Do ma sát với ống dẫn hướng; dầu bôi
tr
ơn kém làm tốc
độ
mài mòn
t
ăng.
- Ốc điều chỉnh mòn vẹt, mòn
l
õm
Nguyên nhân do tác dụng lực với đuôi
xupap.
- Đế con đội mòn lõm, mòn vẹt mất bề mặt bán
cầu
Nguyên nhân là do con đội bị kẹt với ống dẫn hướng,
con
đội không
xoay
đượ
c.
+ Kiểm tra, sửa
chữa

 Kiểm
t
ra
- Kiểm tra độ mòn nhỏ, mòn méo, mòn côn thân con
độ
i
Dùng panme đo, ghi lại kích thước rồi đem so sánh với tiêu
chuẩn.
- Kiểm tra độ mòn vẹt bán cầu đế con
độ
i
Dùng đồng hồ so kiểm tra, nếu độ mòn vẹt > 0,01mm thì
ph
ải sửa
chữa.
- Kiểm tra vết xước thân con đội và bề mặt bán cầu,
mòn vẹt mòn lõm
ốc
điều
ch
ỉ
nh
Dùng mắt kiểm
t
ra.
 Sửa
chữa
- Thân con đội nhỏ, trường hợp mòn côn, mòn méo
còn n
ằm trong

k
í
ch
thước cho phép sử dụng, thì mài rà đánh
bóng xong ti
ếp tục sử
dụng.
- Thân con đội nhỏ, mòn côn, mòn méo đã hết hoặc lớn
hơn kích thước
cho
phép sử dụng, thì mài rà, đánh bóng hết côn, méo xong mạ để
tăng kích thước
hoặc
phun đắp kim loại rồi gia công lại theo
kích th
ước sửa
chữa.
- Ốc điều chỉnh bị mòn vẹt, mòn lõm, thì thay hoặc mài
phẳng.
- Trường hợp mặt cầu của đế con đội bị mòn, sửa chữa
b
ằng phương
pháp
mài trên đá mài chuyên dùng hình
cầu.
3. Đũa
đẩy
a. Nhiệm vụ, cấu
tạo
Đũa đẩy thường dùng cho động cơ có xupap treo. Nó

truy
ền chuyển động
t
ừ
trục cam tới đòn
gánh.
Đũa đẩy thường được chế tạo bằng thép ống thành mỏng.
Ở 2 đầu đũa
đẩy
thường có dạng cầu hoặc chỏm
cầu.
Liên kết giữa đũa đẩy và đòn gánh xupap có thể là khớp
cầu (a), bằng
con
lăn (b) hoặc bằng chỏm cầu của vít điều
chỉnh khe hở nhiệt (c) được thể hiện
t
rên
hình
2.18.
Hình 2.17. Đũa đẩy Hình 2.18. Các dạng liên kết
đũa đẩy và đòn
gánh
a. khớp
c
ầu; b. con lăn; c. vít điều
ch
ỉ
nh
b. Hao mòn hư hỏng, kiểm tra, sửa

chữa
-
-
Đũa đẩy bị cong do vật liệu chế tạo kém, điều chỉnh
không
đúng.
- Đặt đũa đẩy lên bàn máp lăn đi lăn lại, nhìn khe hở
giữa đũa đẩy và
bàn
máp để kiểm tra độ
cong.
- Đũa đẩy bị cong thì nắn lại, gãy thì
t
hay.
4. Đòn
gánh
a. Cấu
tạo
Đòn gánh thường được chế tạo bằng thép rèn hoặc dập
sao cho có
độ
cứng
lớn nhất khi trọng lượng là nhỏ
nhấ
t
.
Để giảm lực quán tính cho con đội và đũa đẩy, người ta
th
ường làm cánh
t

ay
đòn bên phía xupap dài hơn cánh tay đòn bên phía đũa
đẩy.
Hình 2.19. Nhóm
đòn
gánh
1. vít điều chỉnh; 2. đòn gánh; 3. giá đỡ trục đòn gánh; 4. bạc
lót; 5. tr
ục đòn
gánh
Bạc lót giữa đòn gánh và trục đòn gánh thường hình ống,
b
ằng hợp kim
đồng
chì, ghép găng với đòn gánh. Việc bôi trơn cho bạc - trục đòn
gánh b
ằng dầu, qua
l
ỗ
khoan từ giá đỡ trục đòn gánh tới. Vì vậy cần lưu ý lắp đúng vị
trí bạc khi tháo
ráp.
Hình 2.20. Đòn gánh
con
l
ăn
1. con lăn; 2. đòn gánh; 3. trục cam; 4.
vít
điều
ch

ỉ
nh
Đối với các động cơ trục cam truyền động trực tiếp cho
đòn gánh, để
g
i
ảm
ma sát người ta dùng đòn gánh con lăn (hình
2.20).
c. Hao mòn, hư hỏng, kiểm tra, sửa
chữa
- Đòn gánh mòn rộng các gối đỡ, mòn các đầu tác dụng
do ma sát v
ới
t
rục
đòn gánh và do tác dụng với đuôi xupap, đầu
thanh
đẩy.
- Dùng dưỡng chuyên dùng hoặc đòn gánh mẫu để
kiểm tra xác định
độ
cong, xoắn biên dạng của đòn gánh đang
s
ử dụng. Dùng mắt kiểm tra mòn hỏng
các
ốc điều chỉnh trên
đòn
gánh.
-

30
-
5.
Xupap
Các bộ phận chủ yếu của nhóm xupap là: xupap, ống lót
d
ẫn hướng, lò
xo,
đĩa chắn lò xo và vòng chân lò
xo.
a. Nhiệm
vụ
Các xupap có vai trò đóng mở các đường nạp và thải để
thực hiện quá
t
r
ì
nh
trao đổi
kh
í
.
b. Cấu tạo, phân
l
oạ
i
Về vật liệu chế tạo xupap: đối với xupap thải thường sử
dụng thép hợp
k
i

m
chịu nhiệt có các thành phần như silic,
crôm, măngan. Để tiết kiệm vật liệu có
t
hể
chỉ chế tạo nấm
b
ằng hợp kim chịu nhiệt rồi hàn với thân xupap bằng thép
t
hông
thường. Để chống mòn và chống gỉ, người ta mạ lên bề mặt làm
việc của xupap
mộ
t
lớp mỏng hợp kim côban. Đối với xupap
nạp người ta củng sử dụng thép hợp
k
i
m
crôm, măngan hoặc
hợp kim chịu nhiệt có thêm thành phần silic. Tuy nhiên,
khả
năng chịu nhiệt không cần cao như đối với vật liệu của xupap
t
hả
i
.
Người ta thường bố trí các xupap trong nắp xylanh theo
phương thẳng
đứng,

nhằm đảm bảo cho cán xupap và ống lót
d
ẫn hướng xupap bị mòn ít nhất.
Thông
thường, các xupap
được mở hướng vào trong xylanh, để khi áp suất trong
xy
l
anh
lớn thì các xupap tỳ sát hơn và kín hơn vào ổ đặt của nó. Khi
áp suất trong
xy
l
anh
giảm đi hoặc trong xylanh có độ chân
không tương đối thì các xupap được đóng
k
í
n
dưới tác dụng
-
31
-
của lực lò
xo.
Tiết diện lưu thông của các xupap càng lớn càng tốt,
nh
ằm giảm tổn thất
áp
suất khi thay đổi môi chất để có được hệ số nạp

cao.
Xupap có thể được lắp trực tiếp vào nắp xylanh. Kết cấu
kiểu này cho
phép
tăng đường kính nấm xupap lên khoảng
20
. Tuy nhiên, việc sửa chữa, thay thế
sẽ
phức tạp hơn xupap
có th
ể được lắp trên một thân riêng, còn gọi là hộp xupap.
Kế
t
cấu dạng xupap hộp mặt dù phức tạp hơn, nhưng làm cho việc
tháo, lắp và rà
xupap
thuận lợi hơn mà không phải tháo nắp
xy
l
anh.
Cấu tạo của xupap gồm hai phần cơ bản là cán xupap và
n
ấm xupap.
Theo
cấu tạo, xupap có thể được chia thành hai loại: loại liền và loại
ghép. Thông
t
hường
-
32

-
người ta dùng loại xupap liền. Trong những động cơ diesel cao
t
ốc người ta
dùng
xupap có kết cấu loại hàn. Cán và nấm xupap
được chế tạo riêng rẽ bằng những
vậ
t
liệu khác nhau, sau đó
được hàn lại với nhau. Ở những động cơ diesel thấp tốc,
các
xupap thường dùng cũng là loại ghép. Cán được chế tạo bằng
thép, nấm được
chế
tạo từ gang chịu nhiệt (hình
2.22a)
Vùng chuyển tiếp từ nấm xupap đến cán xupap thường
có bán kính
góc
lượng lớn và phải được gia công rất cẩn
thận, vì ở vùng này ứng suất cơ có giá
t
r
ị
rất
l
ớn.
Trên thân cán, vị trí đi qua ống lót dẫn hướng phải có
đường kính lớn

hơn
phần còn lại và phải được gia công chính
xác.
Ở những động cơ tăng áp, cán xupap cần có bộ làm kín
đặc biệt để tránh
rò
lọt khí
cháy.
Ở động cơ chạy chậm thường dùng xupap có mặt nấm
phẳng để dễ chế
t
ạo
(hình 2.21a). Xupap hút của động cơ có tốc
độ cao, mặt nấm hình loa kèn cho
nhẹ
(hình 2.21b). Mặt nấm
xupap xả thường có hình chỏm cầu để khí xả thoát ra
ngoà
i
dễ
dàng (hình 2.21c). Ở động cơ có tốc độ cao xupap thường
được làm rỗng
(h
ì
nh
2.22c
).
-
33
-

Hình 2.21. Hình dạng kết cấu của các xupap loại
li
ền
a. mặt nấm phẳng; b. mặt nấm loa kèn; c. mặt nấm
đĩa
l
ồ
i
Ở động cơ chạy chậm, người ta thường dùng 1 lò xo
xupap.
Ở động cơ
chạy
nhanh, người ta bố trí 2 lò xo có đường
kính vòng khác nhau,
độ cứng khác nhau
và
-
34
-
hướng xoắn khác nhau. Nhờ vậy tránh được sự gẫy hỏng do
c
ộng hưởng gây
ra
(hình 2.23
a,b).
Đĩa tựa của lò xo xupap được giữ bởi vành hãm hình côn
x
ẻ rời (hình
2.24)
đặt ở đuôi xupap. Vành hãm đặt vào phần

côn
ở đuôi xupap hoặc đặt vào phần
cổ
nhỏ hay vùng có nhiều
g
ờ. Đĩa tựa của lò xo xupap có kết cấu phù hợp với lò
xo,
đuôi xupap, cấu tạo cái
hãm.
Hình
2.22
a. xupap ghép hàn; b. xupap động cơ diesel
M601; c. xupap
rỗng
Hình 2.23. Bố trí 2 lò
xo
xupap
1. vành hãm; 2. đĩa
t
ựa lò
xo
Hình 2.22 trình bày xupap của động cơ M106. Trên phần
-
35
-
chuôi của
xupap,
người ta làm rỗng và làm ren. Đĩa tựa của lò
xo l
ắp vào đuôi xupap bằng ren.

Khe
hở giữa xupap và bộ
phận truyền động trực tiếp cho nó được điều chỉnh bằng
đ
ĩ
a
tựa này. Vị trí của đĩa tựa được cố định bởi khoá
hãm

.
-
36
-
Hình 2.24. Định vị đĩa tựa lò
xo
Để tăng khả năng chống mài mòn và ăn mòn, người ta
ph
ủ lên phần
mặ
t
nghiêng của xupap một lớp hợp kim xtenlit. Thành phần
c
ủa hợp kim này
l
à
:
W = 4,5% + Crôm = 30% +
Côban =
60%
Hình

2.25
a. vị trí tương đối giữa xupap
và
ổ
đặ
t;
b, c. lớp xtemlit hàn vào xupap xả và
ổ đặt của
nó
còn lại là cacbon, sắt và silic. Cũng có thể dùng hợp kim
Crôm-Niken thay
cho
xtemlit. Người ta hàn trán lên bề mặt các
chi ti
ết một lớp dày khoảng
(0,71,5) mm
(hình
2.25b,c).
-
37
-
Hình 2.26. Các hình thức
ghép
ổ
đặ
t
a. ghép bằng ren; b. ép có rãnh; c. ghép ép; d.
ghép bằng hình
côn
Thông thường mặt tựa hình côn của xupap là 45, còn

c
ủa ổ đặt là 44.
Góc
này lớn thì khả năng định tâm tốt hơn. Vị
trí tương đối của xupap và ổ đặt như
(h
ì
nh
2.26a).
Bệ đỡ xupap có thể chính là phần nắp xylanh doa hình
côn phù h
ợp với
mặ
t
tựa hình côn của xupap. Cũng có thể chế
tạo từ vật liệu chịu nhiệt, chịu ăn mòn
và
xâm thực, rồi ghép
vào n
ắp xylanh bằng ren, bằng hình côn hoặc ghép găng
ép
(hình
2.26).
Ống dẫn hướng (bạc dẫn hướng) xupap có kết cấu đơn
giản hình trụ rỗng
có
vát mặt đầu để dễ lắp ghép (hình 2.27a). Ống dẫn hướng lắp với
thân máy ho
ặc
nắp

xylanh có độ
dô
i
.
Ống dẫn hướng: có chiều dài l = ( 7 10 ) đường kính
chuôi xupap. Nh
ờ
đó,
xupap có sự định tâm tốt và đậy kín vào bệ đặt của nó. Bạc
ph
ần dẫn hướng
t
hường
-
38
-
.
làm bằng hợp kim đồng hoặc gang mềm (gang
xám).
Hình 2.27. Kết cấu ống dẫn
hướng
-
39
-
cao
.
c. Hao mòn, hư hỏng, kiểm tra, sửa
chữa
+ Hao mòn, hư
hỏng

-
- Tán xupap mòn m
ỏng, bị vênh, bề mặt làm việc bị cháy
rỗ
Nguyên nhân: Do va đập với đế xupap; làm việc trong
điều kiện nhiệt
độ
- Thân xupap bị cong, mòn
nhỏ
Nguyên nhân: Do lực va đập lớn với lò xo và con đội;
ma sát v
ới ống
dẫn
hướng; điều kiện bôi trơn khó khăn; làm việc trong điều kiện
nhi
ệt độ
cao.
- Đuôi xupap bị mòn vẹt, mòn lõm lỗ lắp chốt hoặc rãnh
l
ắp móng hãm
b
ị
mòn rộng. Nguyên nhân : do lực va đập với
con đội, đầu cò mổ; khe hở nhiệt
quá
lớn gây tiếng kêu và tốc
độ mài mòn nhanh; chịu ảnh hưởng lực đàn hồi của lò
xo
xupap…
- Bệ đỡ lò xo bị nứt, vỡ, biến dạng, han gỉ do làm việc

nhi
ều, áp lực lớn,
dầu
bôi trơn có chất lượng
kém.
- Lò xo bị giảm tính đàn hồi, gẫy, nghiêng đổ và bị han
g
ỉ
.
- Bạc dẫn hướng mòn rộng, mòn
méo.
+ Kiểm
t
ra
- Kiểm tra độ kín khít bề mặt làm việc của tán xupap với
bề mặt làm việc
của
đế xupap. Thường dùng 3 phương
pháp
:
• Gạch chì trên bề mặt làm việc của tán xupap cách đều
nhau 2 mm r
ồi
l
ắp
vào xoay đi 90 chì nhòa đều là tiếp xúc tốt.
-
40
-
Bề rộng tiếp xúc nằm trong khoảng

t
ừ
(1  1,5) mm là được
(hình
2.28).
. • Lắp xupap vào rồi dùng dầu hỏa nhỏ vào tán xupap. Sau
3 phút d
ầu
không
ngấm qua bề mặt làm việc của tán xupap với bề mặt làm việc
c
ủa đế xupap là
ti
ếp
xúc
t
ố
t
.
• Lắp xupap vào, dùng thiết bị chuyên dùng chụp lên tán
xupap b
ơm hơi
vào
với áp suất P = 0,7 kG/cm
3
sau 1 phút áp
su
ất hơi nén không bị giảm là tiếp xúc
t
ố

t
(hình 2.29
).
-
41
-
.
Hình 2.28. Kiểm tra vệt
ti
ếp
xúc
của tán
xupap
1. mặt làm việc của tán
xupap
2. vết tiếp
xúc
Hình 2.29. Kiểm tra độ kín tán
xupap
và
đế
xupap
1. núm cao su; 2. đồng hồ đo
áp su
ất;
3.
chụp làm kín bằng cao su; 4.
xupap; 5.
đế
- Kiểm tra độ vênh của tán

xupap
Đặt xupap lên khối chữ V và lên bàn máp, hạn chế độ dịch
d
ọc, đặt mũi
đồng
hồ so vào mặt làm việc của tán xupap rồi
xoay tròn xupap
đi, trị số dao động
t
rên
đồng hồ cho ta độ
vênh.
Hình 2.30. Kiểm tra độ vênh của tán
xupap
1. cơ cấu định vị; 2. xupap; 3. đồng hồ so; 4. khối chữ V;
5. bàn
máp
- Kiểm tra độ cong của thân
xupap
Đặt xupap lên khối chữ V và lên bàn máp, hạn chế độ
dịch dọc, đặt đồng
hồ
so vào chính giữa rồi xoay tròn xupap đi,
ghi lại trị số lớn nhất báo trên đồng hồ
so
trừ đi độ méo, chia
-
42
-
đôi thì ra độ

cong.
-
43
-
Hình 2.31. Kiểm tra độ cong thân
xupap
1. cơ cấu định vị; 2. xupap; 3. đồng hồ so; 4. khối chữ
V; 5. bàn
máp
- Kiểm tra độ mòn nhỏ, mòn méo, mòn côn của thân
xupap
Dùng pan me đo, ghi lại kết quả rồi đem so sánh với số
hiệu
chuẩn.
- Kiểm tra chiều dày hình trụ của tán
xupap
Dùng thước lá đo, xong rồi đem so sánh với bảng tiêu
chu
ẩn
.
Hình 2.32. Kiểm tra chiều dày hình
tr
ụ tán
xupap
1. thước lá; 2.
xupap
- Kiểm tra xước rỗ: dùng mắt, kính phóng đại để kiểm
t
ra.
- Kiểm tra đuôi xupap, dùng mắt kiểm

t
ra.
- Kiểm tra khe hở lắp ghép giữa thân xupap và ống dẫn
hướng.
Lắp xupap vào, đặt đồng hồ so lên mặt động cơ hoặc nắp
động cơ, nâng
t
án
xupap lên bằng độ mở qui định, đặt mũi
-
44
-
đồng hồ xo vào phần trụ của tán xupap,
l
ắc
thân xupap theo
h
ướng kính, ghi lại trị số báo trên đồng hồ so rồi đem chia đôi
thì
ra
độ mòn của ống dẫn
hướng.
Theo kinh nghiệm: Nhỏ dầu nhờn vào ống dẫn hướng và
thân xupap,
xupap
tụt xuống từ từ là được, tụt nhanh là ống dẫn
h
ướng mòn
rộng.
-

45
-
Hình 2.33. Kiểm tra độ mòn rộng của
ống dẫn
hướng
1. đế xupap; 2. xupap; 3. đồng hồ xo; 4.
ống dẫn
hướng
- Kiểm tra lò
xo
• Đặt lò xo lên bàn máp dùng thước đo độ để xác định
độ nghiêng đổ.
Độ
nghiêng đổ còn cho phép sử dụng không
quá 2
độ.
Hình 2.34. Kiểm tra góc nghiên lò
xo
1. lò xo xupap; 2.
th
ước
l
á
• Đặt lò xo lên cân chuyên dùng kiểm tra độ đàn hồi (hình
2.35).
Hình 2.35. Kiểm tra độ đàn
h
ồi lò
xo
-

46
-
1. cán chuyên dùng; 2. lò
xo
Hình 2.36. Kiểm tra chiều
cao lò
xo
1. bàn máp; 2. thước lá; 3.lò
xo
-
47
-
• Dùng thước lá đo chiều cao lò xo xupap để xác định
độ chênh lệch.
Độ
chênh lệch của lò xo không quá 3 mm (hình
2.36).
• Dùng mắt kiểm tra độ han gỉ của các lò
xo.
+ Sửa
chữa

Xupap
- Thân xupap mòn nhỏ quá 0,05 mm thì sửa chữa bằng
ph
ương pháp
mạ
crô
m.
- Thân xupap bị cong thì nắn

l
ạ
i
.
- Mặt tiếp xúc tán xupap cháy rỗ quá, sửa chữa lại trên
máy mài
chuyên
-
48
-
dùng, sau đó rà kín. Yêu cầu mài đúng góc
độ.
- Đuôi xupap bị mòn, sửa chữa bằng phương pháp mài
rà l
ại. Yêu cầu
không
được giảm chiều dày quá 1
mm.
 Ống dẫn
hướng
Ống dẫn hướng mòn quá thì thay, hoặc có thể doa
rộng ra, ép bạc mới
vào
rồi gia công lại theo kích thước
danh
ngh
ĩ
a.
 Đế
xupap

- Đế xupap bị cháy rỗ nhiều thì sửa chữa bằng
phương pháp doa trên
máy
doa chuyên dùng, sau đó mài rà
ki
ểm tra độ kín khít cùng với xupap. Yêu cầu
kh
i
doa trên
dụng cụ chuyên dùng phải đúng góc độ để phù hợp với từng
lo
ại động
cơ.
- Đế xupap mòn hết kích thước sửa chữa phải thay thế
mới. Khi ép vào
phả
i
có độ dôi, ép xong kiểm tra lại bằng
áp su
ất nước p = (3  4) kG/cm
2
thời gian
2
phút nước
không rỉ qua mặt lắp ghép là
được.
 Lò
xo
- Lò xo giảm tính đàn hồi, giảm chiều cao, thường là
thay th

ế hoặc
đ
i
ều
chỉnh lại chiều cao sau đó nhiệt luyện lại bằng thiết bị
chuyên
dùng.
- Lò xo bị han gỉ, bong tróc bề mặt, thì tẩy rửa sạch rồi
s
ơn
l
ạ
i
.