Nghiên cứu phục hồi và xây dựng quy trình kiểm tra, bảo dưỡng, chẩn đoán, vận hành kỹ thuật động cơ KIA bằng hình ảnh dữ liệu tại xưởng thực tập bộ môn kỹ thuật ô tô

1
Chương 1
GIỚI THIỆU ĐỘNG C Ơ KIA
1.1. Khái quát chung
Động cơ KIA tại xưởng thực tập bộ môn kỹ thuật ô tô là động cơ Diesel do hãng
KIA MOTORS của Hàn Quốc sản xuất, nó dùng để lắp trên ô tô tải KIA 1,4 tấn.
Hình 1.1. Ô tô tải KIA 1,4 tấn.
Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật của ô tô tải KIA 1,4 tấn.
STT
Thông số kỹ thuật
Ô tô tải KIA 1,4 tấn
1
Động cơ
Kiểu động cơ
KIA JS2
Loại động cơ
Diesel 4 kỳ, 4 xylanh thẳng hàng
Dung tích xylanh
2,209 [cm
3
]
Đường kính xylanh x hành trình
piston
89 x 89 [mm]
Công suất cực đại
23/4000 [kW/rpm]
Mômen xoắn cực đại
123/2400 [N.m/rpm]
Dung tích thùng nhiên liệu
60 [lít]
2

Truyền động
Số tay
4 số tiến, 1 số lùi
3
Hệ thống lái
Trợ lực
4
Hệ thống treo
Trước/sau
Lá nhíp hợp kim bán nguyệt và ống
giảm chấn thủy lực
5
Lốp xe
Trước/sau
6,50-16/ kép 5,50-13
2
6
Kích thước
Chiều dài tổng thể
5330 [mm]
Chiều rộng tổng thể
1750 [mm]
Chiều cao tổng thể
2120 [mm]
Chiều dài (lọt lòng) thùng
3400 [mm]
Chiều rộng (lọt lòng) thùng
1650 [mm]
Chiều cao thùng
380 [mm]

Chiều dài cơ sở
2760 [mm]
7
Trọng lượng
Trọng lượng không tải
1980 [kg]
Tải trọng
1400 [kg]
Trọng lượng toàn bộ
3605 [kg]
8
Đặc tính
Bán kính quay vòng nhỏ nhất
5,5 [m]
Tốc độ tối đa
118 [km/h]
Số chỗ ngồi
3 người
9
Trang bị trên ô tô
Tay lái điều khiển được độ nghiêng,
cao thấp
Đèn sương mù
2 tấm che nắng cho tài xế và phụ lái
Radio cassetllte + 2 loa
Hệ thống điều hòa
Khóa cửa trung tâm
Hệ thống rửa kính toàn diện
Động cơ KIA được công ty trách nhiệm hữu hạn Quý Minh, nằm ở lô 56 N2
khu công nghiệp An Xá thành phố Nam Định, giám đốc công ty ông Nguyễn Quý

Mỳ, tặng Khoa Cơ khí Trường Đại học Nha Trang nhân Ngày nhà giáo Việt nam
20 – 11 – 2005.
3
1.2. Đặc điểm kỹ thuật của động cơ KIA
Hình 1.2. Động cơ KIA.
Bảng 1.2. Đặc điểm kỹ thuật của động cơ KIA.
STT
Đặc điểm kỹ thuật
Động cơ KIA
1
Kiểu động cơ
KIA JS2
2
Loại động cơ
Động cơ diesel 4 kỳ
3
Công suất cực đại
23/4000 [KW/rpm]
4
Mômen xoắn cực đại
123/2400 [N.m/rpm]
5
Dung tích xylanh
2,209 [cc]
6
Đường kính xylanh x Hành
trình piston
89 x 89 [mm]
7
Kiểu xu páp

Treo
8
Kiểu buồng đốt
Xoáy lốc
9
Số xylanh
4 xylanh thẳng hàng
10
Số xu páp mỗi xylanh
2
11
Tỷ số nén
21
12
Kích thước động cơ:
Dài x rộng x cao
753 x 580 x 622 [mm]
13
Tiêu thụ nhiên liệu
225/1800 [g/rpm]
14
Góc phun sớm nhiên liệu
20
o
góc quay trục khuỷu
15
Thứ tự nổ các xylanh
1-3-4-2
16
Kiểu bơm nhiên liệu

VE
17
Trọng lượng khô
220 [kg]
4
18
Phương pháp làm mát
Vòng trong làm mát bằng nước, vòng
ngoài được lấy nhiệt bằng quạt gió.
19
Lượng nước làm mát
10,5 [lít]
20
Chiều quay của quạt làm mát
Cùng chiều kim đồng hồ
21
Lượng dầu bôi trơn
7,6 [lít]
22
Điện áp ắc qui
24 [V]
1.3. Các bộ phận và hệ thống cơ bản của động cơ KIA
Trên động cơ KIA có các bộ phận và hệ thống cơ bản sau đây:
 Bộ khung động cơ.
 Hệ thống truyền lực.
 Hệ thống trao đổi khí.
 Hệ thống nhiên liệu.
 Hệ thống bôi trơn.
 Hệ thống làm mát.
 Hệ thống khởi động.

1.3.1. Bộ khung động cơ
Bộ khung bao gồm các bộ phận cố định có chức năng che chắn hoặc l à nơi lắp
đặt các bộ phận khác của động c ơ. Các bộ phận cơ bản của bộ khung của động c ơ
bao gồm: nắp xylanh, khối xy lanh, các te và các nắp đậy, đệm kín, bu lông, v.v…
Hình 1.3. Bộ khung của động cơ.
1- Nắp xylanh; 2- Khối xylanh; 3- Các te trên; 4- Các te dưới.
5
1.3.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực có chức năng tiếp nhận áp lực khí thể trong không gian
công tác của xylanh rồi truyền cho hộ ti êu thụ, đồng thời biến chuyển động tịnh tiến
của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Các bộ phận chính của hệ thống
truyền lực cũng chính l à các bộ phận chuyển động chín h của động cơ, bao gồm:
nhóm piston, nhóm thanh truyền, trục khuỷu, bánh đ à.
Hình 1.4. Hệ thống truyền lực động cơ.
1- Piston; 2- Chốt piston; 3- Thanh truyền; 4- Trục khuỷu; 5- Bánh đà.
1.3.3. Hệ thống trao đổi khí
Hệ thống trao đổi khí có ch ức năng đưa khí mới vào và đẩy khí xả ra khỏi
không gian công tác c ủa động cơ (thực hiện quá trình nạp và xả khí). Khí xả là sản
phẩm cháy được đưa ra khỏi không gian công tác của động c ơ chủ yếu là khí
Cacbonic và hơi nước, ngoài ra còn có thể có một phần nhiên liệu cháy không hết
cũng theo khí xả ra ngo ài.
Trong động cơ hệ thống trao đổi khí phả i luôn đảm bảo yêu cầu nạp đầy (hệ số
nạp phải cao), xả sạch (hệ số khí sót phải thấp).
Các bộ phận cơ bản của hệ thống trao đổi khí bao gồm: bình lọc không khí,
ống nạp, ống xả, bình giảm thanh và cơ cấu phân phối khí.
Sơ đồ và nguyên lý làm việc của cơ cấu phân phối khí động cơ: trên động cơ
sử dụng cơ cấu phân phối khí kiểu xu páp treo.
6
- Sơ đồ cấu tạo:
- Nguyên lý làm việc:

Khi động cơ làm việc trục khuỷu quay dẫn động trục cam quay theo. Khi tr ục
cam quay, mấu cam (1) truyền chuyển động tịnh tiến cho con đội (2) và đũa đẩy (3)
làm cho đòn gánh (6) quay quanh trục đòn gánh (5). Đầu đòn gánh sẽ đè xu páp (8)
xuống mở cửa nạp cho khí đi vào xylanh, hoặc mở cửa xả cho khí xả ra ngoài
xylanh, khi vấu cam ở vị trí cao nhất th ì xu páp mở hoàn toàn. Trục cam tiếp tục
quay làm vấu cam đi xuống, lúc này cam không còn đội con đội nữa, dưới tác dụng
của lực lò xo (7) làm cho xu páp đậy kín bệ xu páp, đồng thời đũa đẩy đi xuống
theo chiều ngược lại. Khi động cơ còn nguội ở tư thế mấu cam không đội thì giữa
đầu đòn gánh và đuôi xu páp có khe hở gọi là khe hở nhiệt. Nhờ nó mà khi làm
việc, động cơ nóng lên, xu páp giãn nở, buồng đốt không bị hở.
1.3.4. Hệ thống nhiên liệu động cơ
1.3.4.1. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ
- Nhiệm vụ:
+ Lọc sạch nhiên liệu rồi phun vào buồng đốt theo những y êu cầu phù hợp với
đặc điểm cấu tạo và tính năng kỹ thuật của động cơ.
Hình 1.5. Cơ cấu phân phối khí sử dụng
xu páp treo.
1- Mấu cam;
2- Con đội;
3- Đũa đẩy;
4- Vít điều chỉnh khe hở nhiệt;
5- Trục đòn gánh;
6- Đòn gánh;
7- Lò xo xu páp;
8- Xu páp;
9- Nắp xylanh;
10- Lót xylanh.
7
- Yêu cầu:
+ Cung cấp vào buồng đốt những khối l ượng dầu xác định, phù hợp với chế độ

làm việc của động cơ và có thể điều chỉnh được, lượng nhiên liệu chu trình cung
cấp cho các xylanh ph ải đồng đều.
+ Thời điểm và thời gian cung cấp cần phả i chính xác (nhất là thời điểm bắt
đầu) và có thể điều chỉnh được.
+ Dầu phun vào buồng đốt phải ở dạng các hạt nhỏ, đồng đều v à phân bố đều
trong không gian bu ồng đốt.
+ Số lượng dầu cung cấp theo thời gian cung cấp – quy luật cung cấp phải tạo
ra sự cấp nhiệt tốt nhất cho chu tr ình làm việc của động cơ (chất lượng phun tốt,
quy luật phun phù hợp).
1.3.4.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ
Trên động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp phân phối.
- Sơ đồ hệ thống:
- Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ làm việc, bơm thấp áp (2), hút dầu từ thùng chứa (1), qua bình lọc
(3), rồi tới bơm cao áp (4). Bình lọc (3) có nhiệm vụ lọc sạch sạn bẩn lẫn trong
nhiên liệu. Bơm cao áp (4) đẩy dầu đi tiếp vào đường ống cao áp, tới dàn vòi phun
(5) để phun vào buồng đốt động cơ.
Hình 1.6. Hệ thống nhiên liệu
bơm cao áp phân phối.
1- Thùng chứa nhiên liệu;
2- Bơm thấp áp;
3- Bình lọc nhiên liệu;
4- Bơm cao áp;
5- Dàn vòi phun.
8
1.3.5. Hệ thống bôi trơn động cơ
1.3.5.1. Chức năng, nhiệm vụ
- Chức năng:
Động cơ đốt trong được tạo ra bởi hệ thống, cơ cấu, mối ghép, v.v khi làm
việc, các bộ phận có chuyển động t ương đối với nhau. Tại bề mặt li ên kết giữa

chúng sẽ nảy sinh ma sát và hao mòn. Người ta đưa chất bôi trơn vào các bề mặt
chịu ma sát ấy, tạo ra môi tr ường có lợi cho ma sát v à hao mòn. Các chất bôi trơn
thường dùng trong động cơ đốt trong là dầu, mỡ, graphit, v.v chúng đóng vai trò
môi trường. Chúng cho phép thay đổi loại ma sát và dạng hao mòn. Như vậy, chức
năng của bôi trơn là điều khiển ma sát và hao mòn của động cơ.
- Nhiệm vụ:
Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt ma sát giữa các
chi tiết của động cơ, với một lượng cần thiết, với áp suất và nhiệt độ nhất định phù
hợp với các điều kiện l àm việc của động cơ, để làm giảm ma sát và hao mòn của nó.
Do vậy, nó làm tăng hiệu suất, tuổi thọ và tính tin cậy của động cơ khi sử dụng.
Ngoài ra, bôi trơn c òn kết hợp làm thêm nhiệm vụ khác như: làm mát, làm
sạch, làm kín, giảm tiếng ồn, giảm rung động , v.v
1.3.5.2. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn động cơ
Trên động cơ sử dụng hệ thống bôi trơn các te ướt, phương pháp bôi trơn hỗn
hợp gồm: bôi trơn áp lực và bôi trơn theo cách vung tóe.
9
- Sơ đồ hệ thống:
.
Hình 1.7. Hệ thống bôi trơn các te ướt.
1- Các te dầu; 2- Bơm dầu; 3- Lọc thô; 4- Lọc tinh; 5- Đồng hồ áp suất; 6- Đường
dầu chính; 7- Trục cam phân phối; 8- Xylanh; 9- Xu páp; 10- Trục đòn gánh; 11- Đuôi xu
páp; 12- Đũa đẩy; 13- Mấu cam; 14- Bánh răng dẫn động trục cam; 15- Trục khuỷu; 16-
Trục dẫn động bơm nhớt.
- Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ hoạt động dầu bôi tr ơn từ đáy các te (1) được bơm dầu (2) hút vào
và đưa đến bình lọc tinh (4) dưới áp suất cao. Tại đây dầu được lọc sạch rồi đi vào
đường dầu chính (6). Từ đây dầu đi dọc các lỗ trong khối thân đ ộng cơ đến bôi trơn
các ổ đỡ chính trục khuỷu và các ổ đỡ trục cam phân phối.
Tiếp tục theo các lỗ khoa n trong trục cam phân phối (7) và trục khuỷu (15) dầu
đi đến tất cả các cổ. Theo lỗ khoan chéo trong trục khuỷu dầu rơi vào hốc của cổ

biên ở đây dầu được làm sạch thêm và bôi trơn c ổ biên.
Theo rãnh trong cổ sau của trục cam dầu đi vào rãnh đứng của khối thân đ ộng
cơ, theo rãnh trong nắp và ống ngoài vào trục rỗng của đòn gánh. Qua lỗ trong của
trục đòn gánh (10) dầu đi vào bạc đòn gánh và khi chảy dọc thanh đẩy sẽ bôi tr ơn
con đội và các vấu cam của trục cam phân phối. Thành xylanh và piston, chốt
piston, bánh răng dẫn động trục cam (14) được bôi trơn bằng dầu vung toé. Sau khi
đi bôi trơn các bộ phận và chi tiết trong động cơ dầu được đưa về các te (1).
10
1.3.6. Hệ thống làm mát động cơ
1.3.6.1. Chức năng của hệ thống làm mát:
Hệ thống làm mát có chức năng tản nhiệt từ các chi tiết của động cơ như piston,
xylanh, nắp xylanh, xu páp, v.v… để chúng không bị quá tải nhiệt. Ngo ài ra, làm
mát động cơ còn có tác dụng duy trì nhiệt độ dầu bôi trơn trong một phạm vi nhất
định để có thể bôi tr ơn tốt nhất.
Chất có vai trò trung gian trong quá trình truy ền nhiệt từ các chi tiết nóng c ủa
động cơ ra ngoài được gọi là môi chất làm mát, đó có thể là nước, không khí, dầu
hoặc một số loại dung dịch đặc biệt.
Không khí được dùng làm môi chất làm mát chủ yếu cho động cơ có công suất
nhỏ, đại đa số động c ơ đốt trong hiện nay đ ược làm mát bằng nước vì có hiệu suất
nhiệt làm mát cao khoảng 2,5 lần so với làm mát bằng dầu.
1.3.6.2. Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát động cơ:
Trên động cơ sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn một vòng kín.
- Sơ đồ hệ thống:
Hình 1.8. Hệ thống làm mát tuần hoàn một vòng kín.
1- Ốc xả nước; 2- Két nước làm mát; 3- Nắp két nước; 4- Quạt làm mát; 5- Van
hằng nhiệt; 6- Bơm nước làm mát; 7- Xylanh.
- Nguyên lý hoạt động:
Sau khi làm mát cho động cơ, nước nóng được bơm (6) đẩy tới két nước làm
mát (2) đến các ống tản nhiệt. Khi qua các ống tản nhiệt, nước nóng được làm mát
11

nhờ không khí do quạt làm mát (4) hút qua, trở thành nước mát và tiếp tục được
bơm (6) đẩy đi qua van hằng nhiệt (5) làm mát cho động cơ.
Khi trời lạnh, lúc khởi động, n ước còn lạnh, van hằng nhiệt đóng lại không cho
nước từ két nước làm mát đi qua, khi đó nước trong thân máy trở về bơm và tiếp tục
được bơm đẩy đi làm mát cho động cơ mà không qua két nước làm mát (2). Nhiệt độ
nước vào ở hệ thống kín vào khoảng (60 ÷ 70)
o
C, nhiệt độ nước ra khoảng (85 ÷ 95)
o
C.
1.3.7. Hệ thống khởi động động cơ.
1.3.7.1. Nhiệm vụ của hệ thống khởi động
Khởi động là quá trình chuyển động cơ từ trạng thái đứng yên sang trạng thái
làm việc. Muốn tự làm việc, động cơ phải thực hiện được một chu trình làm việc
trọn vẹn và công do chu trình ấy sinh ra phải đủ cung cấp năng l ượng để động cơ
có thể thực hiện được một chu trình tiếp theo. Như vậy, cần cung cấp năng lượng
ban đầu để động cơ có thể hoạt động được, sao cho sự đốt cháy nhi ên liệu có thể
thực hiện được một chu trình và công sinh ra ph ải đủ thực hiện được chu trình sau.
Hệ thống khởi động làm nhiệm vụ quay trục khuỷu động c ơ đạt tới tốc độ nhất
định để từ đó động cơ có thể làm việc độc lập được. Tốc độ quay này phải đảm bảo
hoà trộn được nhiên liệu với không khí tạo th ành hỗn hợp cháy trong xylanh và h ỗn
hợp có thể bốc cháy dãn nở sinh công.
Khi động cơ đã hoạt động thì hệ thống khởi động sẽ không làm việc nữa và
được nghỉ trong suốt quá tr ình động cơ làm việc.
12
1.3.7.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động động cơ.
Trên động cơ sử dụng hệ thống khởi động điện.
- Sơ đồ hệ thống:
Hình 1.9. Sơ đồ hệ thống khởi động điện.
1- Khóa điện; 2, 3- Cuộn hút và cuộn giữ của sôlênoi; 4, 5- Stato và rôto của môtơ

đề; 6- Ly hợp một chiều; 7- Bánh răng khởi động; 8- Bánh đà động cơ.
- Nguyên lý hoạt động:
Khi đóng khóa điện (1), hai cuộn dây (2, 3) của sôlênoi sẽ sinh ra lực từ hút lõi
thép qua trái. Lực hút sẽ đẩy bánh răng khởi động (7) chuyển động qua ăn khớp với
vành răng của bánh đà động cơ (8). Đồng thời tiếp điểm được đóng môtơ đề sẽ có
điện và làm quay bánh răng khởi động (7), do đó làm quay bánh đ à động cơ (8),
đồng thời làm quay trục khuỷu động cơ giúp động cơ khởi động, khi tiếp điểm
được đóng thì cuộn hút (2) bị cắt điện còn cuộn giữ (3) vẫn có điện để duy trì việc
ăn khớp đảm bảo quá trình khởi động ổn định.
Khi động cơ đã nổ, nhờ lực lò xo sẽ đẩy lõi thép và bánh răng khởi động (7) về
vị trí ban đầu, quá trình khởi động kết thúc.
13
Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HAO MÒN, HƯ HỎNG, BIỆN PHÁP KHẮC
PHỤC VÀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ
2.1. Lý thuyết về hư hỏng các chi tiết động cơ
Động cơ đốt trong là tổ hợp phức tạp của các chi tiết và cụm chi tiết, do đó
trong quá trình vận hành, các chi tiết của động cơ có thể gặp nhiều loại hư hỏng
khác nhau, và nguyên nhân của các loại hư hỏng đó cũng hết sức đa dạng. Tuy
nhiên các dạng hư hỏng đó có thể quy về 3 nhóm chính như sau:
- Nhóm thứ nhất: các hư hỏng do hao mòn;
- Nhóm thứ hai: các hư hỏng do tác động cơ giới;
- Nhóm thứ ba: các hư hỏng do tác dụng hóa nhiệt.
2.1.1. Các dạng hư hỏng do hao mòn
Hao mòn là quá trình tất yếu xảy ra, là không thể tránh khỏi đối với các chi tiết
làm việc ở chế độ ma sát kể cả trong trường hợp tuân thủ đầy đủ các quy định về
quy trình khai thác và bảo dưỡng sửa chữa.
Trong hao mòn lại chia ra:
- Hao mòn bình thường (hao mòn dần dần): thông thường có quy luật và có thể
xác định được quy luật đó.

- Hao mòn không bình thường (hao mòn đột biến như xước, kẹt, xây sát,
v.v…): thường xảy ra do không tuân thủ các quy tr ình kỹ thuật về khai thác, bảo
dưỡng, sửa chữa, do không đảm bảo chế độ bôi tr ơn, do quá tải về nhiệt và các
nguyên nhân khác như m òn vẹt, tróc, hao mòn với cường độ quá lớn. Nói chung
dạng hao mòn này không có quy lu ật hoặc rất khó xác định các quy luật đó.
2.1.1.1. Mài mòn cơ học
Là kết quả của sự ma sát giữa các bề mặt lắp ghép của chi tiết (p ittông cùng xéc
măng và ống lót xylanh, cổ trục khuỷu và các ổ đỡ của nó, v.v ). Do bị m òn nên
các kích thước ban đầu của các bề mặt lắp ghép của chi tiết bị thay đổi, c òn hình
dạng hình học thì bị biến dạng nếu quá trình mài mòn x ảy ra không đồng đều.
14
Độ mòn của các chi tiết đ ược xác định bởi các lực (tải trọng) tác dụng l ên
chúng, trị số khe hở giữa các chi tiết đó v à điều kiện bôi trơn của chúng, số lượng
và chất lượng vật liệu bôi trơn. Độ mòn còn phụ thuộc vào vật liệu chi tiết, độ bóng
gia công bề mặt, chế độ nhiệt luyện , v.v sự hao mòn của các chi tiết lắp ghép l àm
giảm chất lượng sử dụng của động cơ. Thí dụ, do các xéc măng và rãnh piston bị
mòn nên độ kín của buồng cháy giảm xuống v à áp suất nén cũng giảm xuống, do đó
công suất của động cơ giảm và tiêu hao nhiên liệu tăng lên; hoặc khi cặp piston
xylanh bơm cao áp b ị mòn, khe hở giữa xylanh và piston của nó tăng lên, do đó
lượng nhiên liệu cung cấp trong một chu tr ình và áp lực phun giảm xuống dẫn đến
chất lượng phun kém, cháy không tốt v à như vậy hiệu suất nhiệt của động cơ giảm.
Quá trình hao mòn c ủa chi tiết động cơ xảy ra kèm theo các hiện tượng lý - hóa
phức tạp và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố. Nh ìn chung có thể chia ra những dạng
hao mòn chủ yếu như: mòn dính (mòn tróc), mòn oxy hóa, mòn do nhi ệt, mòn do
hạt mài, mòn rỗ (mòn đậu mùa).
2.1.1.2. Mòn dính (mòn tróc)
Mòn dính xuất hiện trong trường hợp không có dầu bôi trơn và không có màng
ôxy hóa bảo vệ khi các chi tiết ma sát với nhau với vận tốc nhỏ v = 1,0 m/s (đối với
thép) và tại chỗ tiếp xúc thực tải trọng đ ơn vị lớn hơn giới hạn chảy của chi tiết.
Mòn dính hình thành do các b ề mặt kim loại bị biến dạng dẻo v à giữa các phần tiếp

xúc của các bề mặt phát sinh các li ên kết kim loại. Sự dịch chuyển của c ác bề mặt
tiếp xúc sau khi xuất hiện liên kết kim loại làm cho bề mặt tại các chỗ dính được
cường hóa và những phoi kim loại bị bứt ra khỏi những chỗ có độ bền kém hơn
hoặc làm cho bề mặt đó lõm xuống bởi phần biến cứng. M òn dính kèm theo h ệ số
ma sát cao và cường độ mài mòn lớn nhất. Mòn dính xuất hiện ở những chi tiết
được phục hồi bởi các ph ương pháp như hàn đ ắp, phun kim loại, v.v
2.1.1.3. Mòn ôxy hóa
Mòn ôxy hóa đặc trưng bởi hai quá trình xảy ra đồng thời khi các chi tiết chịu
ma sát: quá trình biến dạng dẻo của các thể tích kim loại vi mô của các lớp bề mặt
và sự xâm nhập ôxy (ở không khí) v ào các lớp kim loại biến dạng đó. Ở giai đoạn
15
đầu, sự ôxy hóa xảy ra ở những thể tích không lớn của kim loại nằm ở bề mặt tr ượt
khi ma sát. Ở giai đoạn sau, sự ôxy hóa xâm nhập v ào những thể tích lớn hơn của
các lớp bề mặt. Chiều sâu ôxy hóa tương ứng với chiều sâu biến dạng dẻo. Ở giai
đoạn hao mòn ban đầu, sự ôxy hóa sẽ tạo ra trên bề mặt chi tiết công tác một lớp
dung dịch ôxy, ở giai đoạn thứ hai sẽ tạo ra các hợp chất hóa học của ôxy với kim
loại và nhờ đó mà cấu trúc của các lớp bề mặt bị thay đổi. Quá tr ình khuếch tán
(xâm nhập) của ôxy và quá trình biến dạng dẻo, tăng c ường, hỗ trợ lẫn nhau. Điều
đó có nghĩa rằng, khi có biến dạng th ì trên bề mặt ma sát của chi tiết sẽ tạo ra một
khối lượng các mặt phẳng trượt và nó tạo điều kiện cho ôxy xâm nhập v ào kim loại.
Ngược lại, khi trên bề mặt trượt có một khối lượng lớn các nguyên tử ôxy
chuyển động làm tăng độ di động của cấu trúc lớp bề mặt th ì sự biến dạng dẻo lại
được tăng cường. Ở thời kỳ đầu của quá tr ình mài mòn ôxy hóa, x ảy ra sự phá hủy
các màng di động của dung dịch ôxy rắn đ ược tạo ra một cách li ên tục và biến
chúng thành các ph ần tử rất nhỏ. Giai đoạn thứ hai đặc tr ưng bởi sự tạo thành một
cách có chu kỳ của các màng ôxy ròn và không biến dạng và bởi sự tróc vỡ của
chúng. Độ chống mòn của chi tiết khi mòn ôxy hóa phụ thuộc vào độ dẻo của kim
loại, tốc độ ôxy hóa v à tính chất của các ôxyt. Mòn ôxy hóa xuất hiện khi có ma sát
trượt và ma sát lăn. Khi có ma sát trư ợt, nó là dạng hao mòn cơ bản, còn khi có ma
sát lăn nó xảy ra đồng thời với m òn rỗ. Khác với mòn nhiệt xảy ra ở tốc độ tr ượt lớn

và tải trọng đơn vị cao, mòn ôxy hóa xuất hiện ở những chi tiết l àm việc ở những
điều kiện dễ dàng hơn. Mòn ôxy hóa có thể xảy ra ở cổ trục khuỷu, xylanh, chốt
piston và các chi tiết khác.
2.1.1.4. Mòn do hạt mài
Mòn do hạt mài (hay gọi tắt là mòn hạt mài) xuất hiện do có biến dạng dẻo tế vi
và do kim loại của những lớp bề mặt chi tiết bị cắt bởi những hạt m ài (hạt căn bản)
nằm giữa các bề mặt ma sát. Sự tiến triển của quá trình hao mòn không phụ thuộc
vào sự xâm nhập của các hạt m ài lên bề mặt ma sát. Dù các hạt mài đó từ bên ngoài
xâm nhập vào, hoặc là chúng tồn tại ở một trong các vật làm việc, chẳng hạn như ở
trong các chi tiết bằng gang hoặc cuối c ùng có thể tạo ra ngay trong quá tr ình ma sát
16
như ở giai đoạn thứ hai của m òn ôxy hoá, thì đặc tính mài mòn vẫn không thay đổi.
Sự thay đổi kích thước của các chi tiết khi m ài mòn do hạt mài phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như vật liệu và cơ tính của chi tiết, tính chất cắ t của các hạt mài, áp lực đơn
vị và vận tốc trượt khi ma sát.
Về bản chất thì mòn hạt mài giống như các hiện tượng khi cắt kim loại và khác
ở chỗ là có những đặc điểm đặc biệt nh ư hình dạng hạt mài và mặt cắt của phoi nhỏ.
Mòn hạt mài thường gặp ở các chi tiết làm việc ở chế độ ma sát, đặc biệt khi làm
việc ở môi trường bụi bẩn. Mòn hạt mài có thể xuất hiện ở các chi tiết trên động cơ
khi phục hồi bằng mạ crôm, mạ sắt, phun kim loại.
2.1.1.5. Mòn rỗ (mòn đậu mùa)
Mòn rỗ xuất hiện khi có ma sát lăn và thể hiện khá rõ ràng trên các bề mặt làm
việc của các ổ lăn và bề mặt răng của bánh răng. Khi các chi tiết động cơ bị mòn rỗ
thì xuất hiện biến dạng nén dẻo tế vi v à gia cường các lớp bề mặt kim loại. Do bị
gia cường nên xuất hiện ứng suất nén dư. Các tải trọng thay đổi theo chu kỳ vượt
quá giới hạn chảy của kim loại khi có ma sát lăn sẽ gây n ên hiện tượng mỏi phá huỷ
các lớp bề mặt. Việc phá hủy các lớp bề mặt xảy ra do các vết nứt tế vi v à vĩ mô đã
xuất hiện từ trước, mà trong quá trình làm vi ệc chúng phát triển thành những vết
lõm đơn điệu hoặc thành những cụm vết rỗ. Ch iều sâu của các vết nứt v à vết lõm
phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu chi tiết, trị số áp lực đ ơn vị tại điểm tiếp xúc v à

kích thước các bề mặt tiếp xúc.
2.1.2. Các dạng hư hỏng do tác động cơ giới
Các hư hỏng do tác động cơ giới thường có các biểu hiện dưới dạng nứt, vỡ,
bong, tróc, thủng, cong, xoắn, v.v
Trong quá trình làm việc của động cơ, rất nhiều chi tiết chịu tải trọng thay đổi
về trị số và về hướng. Dưới tác dụng của các tải trọng đó, ở những vị trí tập trung
ứng suất, sau một thời gian vận dụng sẽ xuất hiện những vết nứt tế vi, những vết nứt
tế vi đó, tùy thuộc vào trị số và tần số của lực tác dụng, sẽ dần dần lan truyền thành
những vết nứt lớn và cuối cùng chi tiết bị phá hủy. Các hiện tượng phá hủy này
được gọi là phá hủy do mỏi của chi tiết (hoặc kim loại). Các chi tiết trên động cơ
17
thường bị phá hủy do mỏi là trục khuỷu, thanh truyền, các trục dẫn động cơ cấu
phối khí, các bánh răng, lò xo tròn, lò xo nhíp, ổ lăn, cũng như các bulông chịu lực
của nắp xylanh, v.v ngoài ra khi chi tiết làm việc ở tải trọng lớn hơn tải trọng tính
toán và khi độ cứng bề mặt và sự bố trí tương hỗ giữa chúng thay đổi th ì sẽ xuất
hiện ứng suất dư, làm cho chi tiết bị cong, xoắn, dập, tróc, thủng, v.v b ên cạnh đó,
các loại hư hỏng này còn có thể xuất hiện do không tuân thủ quy tr ình công nghệ
sửa chữa, lắp ráp, do biến dạng v à ứng suất đột biến trong quá tr ình làm việc. Hiện
tượng mỏi của kim loại v à ảnh hưởng tương hỗ của sự hao mòn với độ mỏi, là một
trong những nguyên nhân làm hư h ỏng các chi tiết.
Độ mỏi của kim loại l à quá trình phá hủy kim loại dần dần v à lâu dài trong điều
kiện có ứng suất thay đổi theo chu kỳ. Sự phá huỷ kim loại do tải trọng đổi hướng
xảy ra không những ở những tải trọng có trị số nhỏ hơn giới hạn bền, mà cả ở
những tải trọng có trị số nhỏ h ơn giới hạn chảy. Sự xuất hiện các vết nứt mỏi có li ên
quan tới các đặc điểm cấu trúc tinh thể của kim loại. Những kim loại đa tinh thể
được cấu tạo bởi một khối l ượng lớn các tinh thể có hướng khác nhau, các tinh thể
đó phân cách với nhau bởi các đường biên, các lỗ nhỏ và các tạp chất không kim
loại. Các tinh thể này định hướng khác nhau do điều kiện kết tinh, điều kiện gia
công gây nên do đó chúng không ph ải là đồng nhất. Do tính không đồn g hướng đó,
nên các tinh thể có độ chống tải trọng b ên ngoài khác nhau, hay nói khác có đ ộ bền

khác nhau. Trong các tinh th ể nằm không cùng hướng với tác dụng c ủa tải trọng bên
ngoài sẽ xuất hiện các ứng suất lớn v à trong các tinh thể đó xuất hiện biến dạng dẻo
ở dạng trượt (cắt). Trong các tinh thể khác, biến dạng mang đặc tính đ àn hồi.
Trong kim loại có tạp chất và các lỗ rỗng sẽ tạo ra tập trung ứng suất. Khi bị
biến dạng đàn hồi, khoảng cách giữa các nguy ên tử và sự biến dạng không đáng kể
của mạng tinh thể sẽ đ ược hồi phục sau khi nhả tải. Khi bị biến dạng dẻo, mối liên
hệ giữa các nguyên tử của mạng tinh thể bị phá hoại theo cá c mặt phẳng cắt hoặc
theo các mặt phẳng trượt. Ở những chu trình đầu tiên của ứng suất thay đổi, kết q uả
biến dạng dẻo là gia cường mặt phẳng trượt trong các phần tử khác nhau và làm cho
kim loại được bền hóa. Tuy nhi ên, khi các chu trình ứng suất thay đổi tăng lên thì
18
quá trình biến dạng dẻo của các phần tử yếu có thể mất đi, c òn mức độ biến dạng
của mạng tinh thể có thể làm xuất hiện những vùng mà ở đó liên kết nguyên tử sẽ bị
phá hủy và những liên kết mới không xuất hiện. Do đó độ kín mịn của kim loại bị
phá hủy và bắt đầu xuất hiện những vết nứt tế vi. Giai đoạn bắt đầu phá hủy do mỏi
là kết quả tác dụng của các ứng suất tiếp tuyến gây n ên biến dạng dẻo lặp đi lặp lại
nhiều lần. Sự xuất hiện v à tiếp tục lớn lên của các vết nứt tế vi đ ã có và sự xuất hiện
các vết nứt tế vi mới có thể sẽ chấm dứt, nếu xảy ra trạng thái cân bằng. Trạng thái
cân bằng xảy ra trong trường hợp khi dưới tác dụng của các ứng suất tiếp tuyến sự
yếu dần do phá huỷ các phần tử yếu h ơn sẽ được bù trừ bởi sự bền hóa của những
phần tử bền hơn. Nhưng cũng có thể có hiện t ượng ngược lại, khi các vết nứt tế vi
xuất hiện dưới ảnh hưởng của nguyên nhân này ho ặc nguyên nhân khác tăng lên và
liên kết lại thành một vết nứt chung. Trong trường hợp này ứng suất pháp đóng một
vai trò quan trọng. Sự tạo thành các vết nứt mỏi trong phần lớn các tr ường hợp xảy
ra theo hướng tác dụng của các ứng suất p háp tuyến lớn nhất. Cơ cấu biến dạng dẻo
và phá huỷ kim loại ở tải trọng chu kỳ v à tải trọng tĩnh về bản chất và nguyên tắc
không có gì khác nhau. Trong c ả hai trường hợp mạng tinh thể đều bị biến dạng
theo các mặt phẳng cắt. Tuy nhiên, ở tải trọng tĩnh biến dạng dẻo tác dụng về một
hướng và lan truyền đều hơn lên tất cả các tinh thể, trong khi đó ở tải trọng chu kỳ
biến dạng dẻo chỉ tập trung ở những phần tử gây ra cắt (tr ượt) thay đổi về hướng.

Như vậy, độ bền của kim loại ở tại trọng tải tĩnh sẽ phụ thuộc vào sức chống
phá huỷ, tính trung bình cho tất cả các phần tử kim loại, c òn ở tải trọng chu kỳ thì
nó sẽ phụ thuộc vào những phần tử yếu hơn.
Quá trình mỏi của kim loại có thể chia ra l àm 3 thời kỳ:
- Thời kỳ xuất hiện các vết nứt tế vi mỏi đầu tiên;
- Thời kỳ phát triển các vết nứt tế vi mỏi;
- Thời điểm phá hủy chi tiết do mỏi.
Cơ cấu hình thành vết nứt rất phức tạp v à có nhiều quan điểm không thống nhất
về nguyên nhân phát sinh của nó. Sự hình thành vết nứt mỏi thường thấy ở bề mặt
kim loại, ở những chỗ tập trung ứng suất lớn, nh ưng cũng có thể hình thành ở bên
19
trong kim loại. Vết nứt không lan truyền theo to àn bộ thể tích của kim loại chi tiết
mà chỉ lan truyền theo một trong những mặt c ắt, theo những phần tử t ương đối yếu
có cấu trúc vật lý không đồng nhất v à như vậy, phá huỷ do mỏi mang đặc tính cục
bộ. Sự hình thành vết nứt mỏi trên bề mặt chi tiết không chỉ do ứng suất uốn v à
xoắn có chu kỳ gây nên, mà cả khi kéo - nén theo chu kỳ. Vết nứt mỏi trong trường
hợp này thường sinh ra trên bề mặt chi tiết vì các lớp bề mặt này chịu ứng suất chu
kỳ kém hơn. Mặt khác, khi các lớp bề mặt chi tiết được bền hóa bằng phương pháp
gia công đặc biệt thì các vùng vết nứt mỏi thường xuất hiện dưới lớp bền hóa đó.
Qua đây ta thấy sự xuất hiện vết nứt ở những chi tiết phục hồi bằng phủ đắp kim
loại có thể xảy ra trên bề mặt kim loại cơ bản do có các tập trung ứng suất do mòn
hoặc do phương pháp chuẩn bị bề mặt không kỹ l ưỡng, cũng như trên bề mặt của
lớp kim loại do đặc tính không đồng nhất về cấu t rúc của chúng. Nguyên nhân làm
giảm độ bền mỏi của các chi tiết phục hồi l à:
- Do trạng thái bề mặt chi tiết;
- Do phủ đắp kim loại hoặc lắp th êm chi tiết phụ;
- Do gia công cơ cho các chi ti ết phục hồi.
Sở dĩ độ mỏi của kim loại giảm xuống khi trạng thái bề mặt thay đổi là vì lúc
đó lớp bề mặt đã mang những khuyết tật do chi tiết bị m òn như vết xước, xây sát,
vết nứt tế vi hoặc do bề mặt chịu ảnh hưởng của các nguyên công chuẩn bị chi tiết

để phủ đắp như cắt bằng ren, gia công c ơ - dương cực, v.v
Nhóm nguyên nhân thứ hai có liên quan tới các hiện tượng xảy ra trong quá
trình phủ đắp, tới đặc tính không đồng nhất về cấu trúc của chúng v à ứng suất dư
bên trong.
Nhóm nguyên nhân th ứ ba có liên quan tới lượng dư gia công, tới trị số và sự
đồng đều của nó trong quá trình gia công c ơ cho các chi tiết phục hồi. Việc cắt gọt
làm kim loại phủ đắp có chứa ôxy và các tạp chất khác một cách gián đoạn sẽ l àm
cho bề mặt bị rạch, bị l õm sâu và nhiều khi mài cũng không hết, do đó độ bền mỏi
giảm xuống. Ở một mức độ n ào đó, các nguyên nhân k ể trên cộng thêm với ứng
suất dư bao giờ cũng là đặc trưng của các phương pháp phục hồi chi tiết bằng phủ
20
đắp kim loại. Sự xuất hiện vết nứt l àm giảm độ bền mỏi của động cơ phụ thuộc vào
bản chất của các li ên kết lý - hóa của lớp phủ với kim loại cơ bản. Các phương pháp
điện phân và tất cả các phương pháp phủ bằng hàn đắp không đòi hỏi phải có bề
mặt thô để phục hồi cho tốt, trong khi đó khi phun kim loại điều đó lại rất cần thiết
để tăng độ bền dán của lớp phủ với kim loại chi tiết. Các lớp phủ điện phân và hàn
đắp đều làm việc đồng thời với kim loại c ơ bản ở mọi tải trọng. Do đó các khuyết
tật của lớp bề mặt chi tiết bị m òn, các đặc điểm của cấu trúc lớp phủ v à ứng suất dư
trong lớp bề mặt đó, ở mức độ n ào đó, đều ảnh hưởng tới độ bền mỏi của chi tiết
được phục hồi.
Các lớp phun kim loại th ường có độ bền bám nhỏ (1,2 - 2,5) kG/cm
2
, do đó
dưới tác dụng của tải trọng chu kỳ, nh ư các nghiên cứu cho biết, lớp phun đó sẽ
không làm việc đồng thời với kim loại c ơ bản và tóm lại độ không đồng nhất về cấu
trúc lớp kim loại phun, ứng suất dư bên trong của nó và việc gia công cơ khí của chi
tiết đều không ảnh h ưởng tới sự giảm độ bền mỏi. Ở đây ý nghĩa quyết định đối với
độ bền mỏi là các phương pháp chuẩn bị bề mặt của chi tiết để phun kim loại và sự
ảnh hưởng của quá trình phun kim loại tới sự xuất hiện những chỗ tập trung ứng
suất. Do vậy, khi phục hồi chi tiết bằng những phương pháp khác nhau cần phải chú

ý ảnh hưởng của lớp phủ tới độ bền mới của chi tiết.
2.1.3. Các dạng hư hỏng do tác động hóa – nhiệt
Các hư hỏng do tác dụng hóa nhiệt th ường biểu hiện dưới dạng cong vênh, ăn
mòn, già hóa lớp cách điện, cháy, rỗ, v.v
Mòn do nhiệt (hay mòn nhiệt) xuất hiện do tác dụng của l ượng nhiệt sinh ra khi
các chi tiết bị ma sát ở tốc độ tr ượt lớn và tải trọng đơn vị cao. Trong các điều kiện
đó, trên các bề mặt làm việc của chi tiết sản sinh ra một lượng nhiệt khá lớn không
kịp tán sâu vào kim loại, do đó các lớp bề mặt chi tiết bị đốt nóng tới các nhiệt độ
rất cao. Tuỳ thuộc v ào vật liệu và chế độ gia công nhiệt luyện của chi tiết, nhiệt độ
cao sinh ra ma sát có th ể dẫn đến sự gia công nhiệt có đặc th ù riêng của các lớp bề
mặt chi tiết kèm theo các hiện tượng như kết tinh lại, ram, tôi, tôi thứ cấp v à nóng
chảy bề mặt trong một số tr ường hợp. Do những hiện tượng đó, cấu trúc các lớp bề
21
mặt chi tiết bị thay đổi v à độ bền của kim loại giảm xuống nhanh chóng. Ngoài ra,
nhiệt độ cao của các lớp bề mặt c òn làm cho chúng b ị mềm ra, bị dính tiếp xúc, bị
dập và các thể tích nhỏ của các bề mặt tiếp xúc của chi tiết bị phá hủy. Đối với chi
tiết, độ ổn định nhiệt có ý nghĩa quan trọng v à ảnh hưởng trực tiếp tới độ chống
mòn của nó. Khi đốt nóng kim loại có độ ổn định nhiệt nhỏ th ì chi tiết bị mòn nhanh
và ngược lại. Mòn nhiệt xuất hiện ở các cam của trục phối khí, các nấm con đội,
xupáp, trên bề mặt làm việc của xylanh, cổ trục khuỷu, bánh răng và các chi tiết
khác. Hư hỏng do tác động hóa nhiệt có thể gặp ở các chi tiết như cổ trục khuỷu,
thành xylanh, chốt piston, các cam của trục phối khí, các tán con đội, xu páp, v.v
Các chi tiết này làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, do đó ngo ài sự mài mòn như
trên đã trình bày, chúng còn b ị tác dụng ăn mòn của chất khí và chịu ảnh hưởng tác
động hóa học của n ước làm mát và dầu bôi trơn. Trên bề mặt của các chi tiết đó có
thể xuất hiện các vết rỗ, bị ăn mòn và nhiều chi tiết còn bị cong, vênh do nhiệt độ
quá cao. Chẳng hạn như phần phía trên của xylanh bị mòn nhiều không những là do
sự cọ sát của xéc măng phía trên mà còn do ảnh hưởng của nhiệt độ cao tới điều
kiện bôi trơn kém và của sự ăn mòn của chất khí với thành xylanh. Để khắc phục
hiện tượng ăn mòn phải sử dụng các chất phụ gia chống ăn m òn cho nước làm mát

và dùng các chất bôi trơn có chất lượng tốt.
Nhìn chung, ta thấy phần lớn các hư hỏng của chi tiết trên động cơ đều xảy ra
do quá trình mài mòn t ự nhiên của chúng. Còn lại, các hư hỏng có tính chất đột xuất
thường xảy ra ít hơn và nguyên nhân c ủa chúng phần lớn là do hậu quả của việc
không tuân thủ đầy đủ và triệt để các quy trình, quy tắc. Để ngăn ngừa những hư
hỏng đột xuất, người ta thiết lập một hệ thống bảo d ưỡng và sửa chữa động cơ theo
kế hoạch định trước và hệ thống đó có một vai tr ò rất quan trọng.
Hao mòn là kết quả không tránh khỏi của các chi tiết đ ộng cơ khi chúng làm
việc và nó là một trong những yếu tố làm giảm thời gian sử dụng hay tuổi thọ của
động cơ. Để tiến hành bảo dưỡng cũng như sửa chữa động cơ một cách khoa học v à
đúng kỹ thuật phải tiến h ành nghiên cứu và nắm được những yếu tố có ảnh hưởng
trực tiếp tới tuổi thọ của đ ộng cơ.
22
Việc phân tích các nguyên nhân hư hỏng của các chi tiết tr ên động cơ cho thấy
rằng, thời gian đầu ti ên phát hiện ra các hư hỏng có liên quan tới chất lượng chế tạo
ở nhà máy, còn sau đó các hư hỏng sinh ra do sửa chữa không kịp thời, chất lượng
sửa chữa kém và do bảo dưỡng không chu đáo. Từ kinh nghiệm sử dụng động cơ và
tổ chức sửa chữa có thể thấy rằng, tay nghề của ban lái máy không chỉ đánh giá ở
chỗ sử dụng hết công suất động cơ mà còn ở chỗ biết phát hiện một cách nhanh
chóng các trục trặc và khắc phục chúng một cách có hiệu quả. Do đó phải thường
xuyên kiểm tra và bồi dưỡng kiến thức về nguy ên lý, đặc tính của các cụm máy, sự
tác động tương hỗ của chúng và về vấn đề công nghệ sửa chữa. Đ ồng thời để ngăn
ngừa sự hao mòn quá lớn làm giảm tuổi thọ của động cơ cần phải hiểu rõ sự diễn
biến của nó theo thời gian v à các hiện tượng xuất hiện trên lớp bề mặt chi tiết trong
quá trình đó.
2.2. Các phương pháp xác định tình trạng hư hỏng của các chi tiết động cơ
Công việc xác định tình trạng hư hỏng của các chi tiết động cơ được tiến hành
bằng các phương pháp kiểm tra sau khi các chi tiết đã được tháo rời và tẩy rửa sạch
các cặn bẩn bám trên nó.
Các phương pháp kiểm tra để xác định hư hỏng các chi tiết động cơ gồm có:

- Kiểm tra lượng mài mòn của các chi tiết bằng các dụng cụ đo như thước cặp,
pan me, đồng hồ đo lỗ, v.v…
- Kiểm tra sự biến dạng của các chi tiết thông qua việc đo độ đồng tâm, độ song
song, độ vuông góc, độ không bằng phẳng của các mặt phẳng trên chi tiết.
- Kiểm tra các hư hỏng ngầm bằng các thiết bị, dụng cụ đo dò khuyết tật, phát
hiện ra các chỗ nứt, thủng, rỗ ngầm.
- Kiểm tra các đặc tính cơ bản của các chi tiết như: độ đàn hồi của lò xo, độ mất
cân bằng tĩnh, cân bằng động, độ sai lệch về khối lượng, độ biến dạng của cam, v.v
Tùy từng chi tiết mà ta áp dụng các phương pháp kiểm tra thích hợp với độ
chính xác cần thiết.
23
2.3. Một số phương pháp sửa chữa hư hỏng các chi tiết trên động cơ
2.3.1. Ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của việc sửa chữa chi tiết
Trong quá trình sử dụng các chi tiết động cơ bị hao mòn làm cho hình dạng
hình học, kích thước nguyên thủy và đặc tính lắp ghép của chúng thay đổi dẫn đến
các bộ phận của động cơ mất khả năng làm việc hoặc không đảm bảo an to àn khi sử
dụng. Mục đích của việc sửa chữa l à để phục hồi lại hình dáng, kích thước, đặc tính
lắp ghép của các chi tiết v à các cụm máy hay nói cách khác là phục hồi khả năng
làm việc của chúng. Khi sửa chữa, thời hạn làm việc (tuổi thọ) của chi tiết đ ược
tăng lên và như vậy có thể tận dụng hết khả năng l àm việc ban đầu của nó. Giá
thành sử dụng cuả chi tiết sửa chữa được xác định bởi tuổi thọ của nó v ì vậy giá trị
sử dụng càng cao nếu tuổi thọ của chi tiết sửa chữa c àng lớn.
2.3.2. Phục hồi chi tiết bằng các phương pháp nguội
2.3.2.1. Phương pháp cạo
Cạo là công việc gia công bằng tay cho các bề mặ t chi tiết bằng dụng cụ nguội
gọi là dao cạo. Phương pháp này được sử dụng tương đối rộng rãi để gia công các
bề mặt cong, chủ yếu khắc phục độ ô van không đáng kể của lỗ các ổ tr ượt không
tháo rời được hoặc để rà khít các bạc lót với cổ trục hoặc gối đỡ của các ổ. Nhiều
khi còn dùng cạo để rà khít các mặt phẳng của các bề mặt tiếp xúc, đặc biệt của các
mặt phẳng của các chi tiết lớn.

Quá trình cạo được tiến hành như sau: Bề mặt cổ trục hoặc một chi tiết công
nghệ nào đó được bôi một lớp bột m àu mỏng, sau đó chi tiết cần cạo đ ược đặt lên
bề mặt của chi tiết công nghệ, hay ng ược lại chi tiết công nghệ được đặt vào lỗ của
chi tiết cần gia công, sau đó quay đi v ài vòng. Như vậy trên bề mặt của chi tiết gia
công sẽ xuất hiện những vết tiếp xúc bột màu và khi cạo sẽ cạo vào chỗ những vết
tiếp xúc đó. Cứ như thế tiến hành lặp đi lặp lại nhiều lần cho tới khi các vết tiếp xúc
lấm chấm hoa dâu phân bố đều tr ên bề mặt chi tiết cần gia công th ì thôi. Đối với các
bề mặt có độ chính xác trung b ình thì trên diện tích (25 x 25) mm cần phải có
khoảng (10 ÷ 15) vết tiếp xúc và đối với các bề mặt có độ chính xác cao phải có (20
÷ 25) vết tiếp xúc.
Nhược điểm của phương pháp này là năng su ất lao động thấp, giá th ành cao.
24
Trong sửa chữa động cơ khi rà khít các bạc lót của cổ trục treo động c ơ điện kéo với
các cổ trục và các gối đỡ trong thân máy ng ười ta dùng phương pháp c ạo, hoặc để
khắc phục những hư hỏng nhỏ của lớp hợp kim ba bít của các bạc lót cổ trục khuỷu
và trục cam, v.v cũng dùng phương pháp này.
2.3.2.2. Phương pháp doa
Gia công bằng dao doa (hay dao khoét) đ ược sử dụng cơ bản để gia công lần
cuối cho các lỗ của các ổ tr ượt không tháo rời đ ược sau khi ép chúng v ào thân má y
hoặc để khắc phục độ ô van của các lỗ của một số chi tiết bị m òn. Khi doa hai lỗ trở
lên cùng một lúc, muốn đạt được độ đồng tâm của chúng phả i dùng các mũi dao có
thể điều chỉnh được, có nghĩa là các mũi dao có phần dẫn hướng lắp trong trục dao
hoặc lắp trên vành điều chỉnh gắn với trục dao.
Phương pháp này chỉ được sử dụng trong những trường hợp khi các ổ trượt đã
lắp vào thân máy mà việc gia công các lỗ của chúng trên máy gặp khó khăn.
2.3.2.3. Phương pháp dũa
Phương pháp gia công b ằng đũa dùng để khắc phục độ ô van không lớn hoặc
các khuyết tật cục bộ như vết xước, vết dập hoặc vết nứt nhỏ của các trục.
2.3.3. Phục hồi chi tiết bằng các phương pháp gia công cơ khí
2.3.3.1. Phục hồi chi tiết bằng phương pháp lắp thêm chi tiết phụ

Phục hồi các bề mặt bị m òn của chi tiết bằng phương pháp lắp thêm chi tiết phụ
được sử dụng rộng r ãi để phục hồi chi tiết theo kích th ước sửa chữa và đặc biệt là để
phục hồi kích thước danh nghĩa. Bằng ph ương pháp này còn có thể phục hồi các
mặt làm việc của chi tiết phẳng bằng cách sử dụng các tấm có kích th ước khác nhau
táp lên chi tiết đó.
Việc gia công các lỗ bị mòn của chi tiết để lắp ống lót đ ược tiến hành bằng
nhiều phương pháp khác nhau, thư ờng là tiện trong sau đó mài hoặc không mài,
khoan rộng lỗ và doa hoặc chỉ khoan rộng ra, chẳng hạn nh ư khi phục hồi lỗ có ren.
Các cổ trục có độ cứng không cao th ường được tiện láng và sau đó mài, trong m ột
số trường hợp chỉ tiện láng mà thôi.
Việc chọn vật liệu đ ể làm chi tiết phụ phải dựa vào vật liệu của chi tiết cần
phục hồi. Ngoài ra đối với các chi tiết bằng gang thì có thể chế tạo chi tiết phụ
25
không những bằng gang mà còn cho phép bằng thép (thường là thép 20). Bề mặt
làm việc của chi tiết phụ cần phải thỏa m ãn tất cả các yêu cầu về độ cứng như bề
mặt làm việc của chi tiết được phục hồi. Vì vậy nếu cần thiết th ì chi tiết phụ phải
được gia công nhiệt luyện để đạt đ ược các yêu cầu tương ứng.
Phương pháp lắp ghép chi tiết phụ thường là lắp ghép có độ dôi. Trong một số
trường hợp nếu dùng lắp trung gian thì có thể hàn chấm ở một vài điểm hoặc hàn
theo toàn bộ chu vi hoặc dùng vít, bu lông để kẹp chặt. Việc kẹp chặt các tấm chi
tiết phụ tiến hành nhờ các vít, đinh tán hoặc hàn theo chu vi. Khi s ửa chữa khung
giá thường dùng phương pháp hàn đ ể ghép các tấm chi tiết phụ.
Phục hồi các chi tiết chính nh ư blốc xylanh, các te, thân các loại bơm bằng
phương pháp lắp chi tiết phụ có thể đạt chất l ượng cao nếu đảm bảo các y êu cầu
công nghệ và chọn vật liệu của chi tiết phụ, đảm bảo độ bóng của các bề mặt lắp
ghép và bề mặt làm việc của chi tiết phụ sau khi gia công c ơ hoàn chỉnh và đảm bảo
trị số độ dôi của mối ghép. Trong thực tế sửa chữa có rất nhiều những tr ường hợp
do chọn độ dôi không đúng nên ống lót (chi tiết phụ) chóng bị xoay v à bị lỏng hoặc
cả hai chi tiết đều bị phá hoại, thậm chí ngay trong quá t rình ép do độ dôi quá lớn.
Vật liệu ống lót kém chấ t lượng cũng như khi không gia công nhiệt luyện đều dẫn

đến hư hỏng nhanh chóng.
Chúng ta đều biết rằng độ dôi thực tế bao giờ cũng nhỏ h ơn độ dôi quy chuẩn
(cho loại mối ghép đã định), còn bề mặt tiếp xúc thực tế của các chi tiết lắp ghép th ì
nhỏ hơn bề mặt hình học do trên bề mặt chi tiết sau khi gia công c ơ khí để lại các
vết lõm, nhấp nhô. Từ đó thấy rằng để đảm bảo lắp ghép chắc chắn ống lót v ào lỗ
hoặc lên cổ trục cần phải gia công thật bóng bề mặt chi tiết v à ống lót, còn trị số
nhấp nhô thì phải được chú ý tới khi tính toán độ dôi thực tế. Thực nghiệm chứng
minh rằng khi độ bóng bề mặt chi tiết tăng l ên thì hệ số ma sát tăng lên và do đó
làm cho mối ghép càng chắc chắn hơn. Tuy nhiên, không cần cố gắng để đạt được
độ bóng lớn hơn (
108 
) bởi vì các bề mặt quá bóng sẽ khô ng đem lại kết quả
mong muốn đối với độ bền của mối ghép. Có lợi nhất n ên gia công chi tiết và ống
lót theo dung sai lắp chặt có độ chính xác cấp 2 hoặc cấp 3.