Lập quy trình sửa chữa và bảo dưỡng động cơ CUMMINS lắp trên xe international

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... 3
CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG ...................................................................... 5
1.1. Thông số kĩ thuật cơ bản ................................................................................. 5
1.2. Các hệ thống động cơ ...................................................................................... 6
1.2.1. Hệ thống nhiên liệu ...................................................................................... 6
1.2.2. Hệ thống thắng khí nén ................................................................................. 8
1.2.3. Hệ thống bôi trơn ......................................................................................... 9
1.2.4. Hệ thống làm mát ....................................................................................... 11
CHƢƠNG II: QUY TRÌNH THÁO VÀ KHẢO SÁT HƢ HỎNG CỦA ĐỘNG CƠ .12
2.1. Quy trình tháo .............................................................................................. 12
2.1.1. Khảo sát hƣ hỏng của động cơ trƣớc khi tháo ............................................. 12
2.1.2. Quy trình tháo động cơ ............................................................................... 15
2.2. Khảo sát hƣ hỏng của động cơ ...................................................................... 22
2.2.1. Nguyên nhân và hƣ hỏng của piston ........................................................... 22
2.2.2. Nguyên nhân hƣ hỏng của biên .................................................................. 24
2.2.3. Nguyên nhân hƣ hỏng của ống lót xilanh. ................................................... 25
2.2.4. Nguyên nhân hƣ hỏng của trục khuỷu. ....................................................... 26
2.2.5. Nguyên nhân hƣ hỏng của hệ thống nhiên liệu. ......................................... 27
2.3. Quy trình kiểm tra ......................................................................................... 29
2.3.1. Mục đích .................................................................................................... 29
2.3.2. Yêu cầu kĩ thuật.......................................................................................... 29
2.3.3. Các phƣơng pháp kiểm tra .......................................................................... 29
2.3.4. Các nguyên tắc kiểm tra ............................................................................. 30
2.3.5. Nội dung kiểm tra. ...................................................................................... 30
2.3.6. Giải thích nguyên công ............................................................................... 31
CHƢƠNG 3 : QUY TRÌNH DOA XILANH VÀ MÀI TRỤC KHUỶU .............. 49
3.1. Doa xilanh ..................................................................................................... 49
3.2. Mài trục khuỷu .............................................................................................. 51
CHƢƠNG IV : LẮP RÁP- CHẠY RÀ- THỬ NGHIỆM ..................................... 55
1

4.1. Quy trình lắp ráp động cơ .............................................................................. 55
4.1.1. Chuẩn bị thân máy ...................................................................................... 55
4.1.2. Lắp trục cam, trục khuỷu lên thân máy ....................................................... 55
4.1.3. Lắp nhóm piston, xecmang, biên ................................................................ 56
4.1.4. Lắp nắp xilanh ............................................................................................ 56
4.2. Chạy rà và thử nghiệm động cơ ..................................................................... 57
KẾT LUẬN.......................................................................................................... 59
Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 60

2


LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay ô tô là phƣơng tiện giao thông phổ biến nhất trên thế giới. Những
năm gần đây nền kinh tế đã và đang phát triển theo xu hƣớng hội nhập, số lƣợng ô
tô hiện đại đang đƣợc lƣu hành ở nƣớc ta ngày một tăng.Các loại ô tô này đều
đƣợc cải tiến theo hƣớng tăng công suất , tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu,điện
tử hoá quá trình điều khiển và hạn chế mức thấp nhất thành phần ô nhiểm trong
thành phần khí thải của động cơ.
Việc nghiên cứu ứng dụng các thành tựu từ ngành công nghiệp điện tử nhờ
sự giúp đỡ của máy tính để cải thiện quá trình làm việc nhằm đạt hiệu quả cao và
giảm ô nhiểm môi trƣờng, tối ƣu hoá quá trình điều khiển dẫn đến kết cấu của
động cơ và ô tô thay đổi rất phức tạp, làm cho ngƣời sử dụng và cán bộ kỹ thuật
nghành ô tô nƣớc ta còn nhiều lúng túng và sai sót nên cần có những nghiên cứu,
tìm hiểu, khai thác cụ thể về hệ thống điện tử trên động cơ ô tô, nhằm cập nhật hoá
kiến thức cho ngƣời sử dụng cũng nhƣ những ai quan tâm và muốn tìm hiểu về
chuyên nghành động cơ ô tô.
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại Khoa Máy Tàu Biển thuộc trƣờng

Đại Học Hàng Hải để làm quen với công việc của một kỹ sƣ cơ khí ngoài thực tiễn
sản xuất và nhằm nghiên cứu tổng hợp lại những kiến thức lý thuyết đã đƣợc học ở
trƣờng em đƣợc giao đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ nhƣ sau :
“Lập quy trình sửa chữa và bảo dƣỡng động cơ Cummins lắp trên xe
International ”. Nội dung của đề tài gồm các chƣơng sau :
1. Giới thiệu chung về động cơ;
2. Quy trình tháo và khảo sát hƣ hỏng của động cơ;
3. Quy trình doa xilanh và mài trục khuỷu;
4. Lắp ráp, chạy rà và thử nghiệm
5.

Chƣơng bản vẽ bao gồm 05 bản vẽ khổ Ao trong đó có 01 bản vẽ mặt cắt

động cơ, 01 bản vẽ tháo động cơ, 02 bản vẽ về kiểm tra và khảo sát động cơ, 01bản
vẽ doa xilanh và mài trục khuỷu.

3


Sau khi đƣợc đi thực tập để tìm hiểu thực tế và đƣợc sự phân công của khoa
cho thầy Ths. Phạm Quốc Việt giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Trong phạm
vi cho phép em đƣa ra phƣơng án công nghệ để sửa chữa hệ thống lái phù hợp với
điều kiện thực tế của các nhà máy đóng tàu Việt Nam, Nhƣng do trình độ con hạn
chế , kinh nghiệm thực tiễn còn kém nên không tránh khỏi các thiếu sót. Em rất
mong đƣợc sự giúp đỡ của thầy Ths. Phạm Quốc Việt cùng các thầy cô giáo trong
khoa và các các bạn để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn.
Sinh viên:
Trần Quốc Hiền

4


CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
I. Giới thiệu chung
Dòng động cơ Cummins đƣợc thiết kế và kiểm tra dựa trên nhƣng yêu cầu
của khách hàng về lĩnh vực dầu nhiên liệu để cung cấp hiệu suất tối ƣu nhất, đáng
tin cậy và linh hoạt cho sự liên kết dầu và khí của động cơ.
Xe International là loại xe dùng chở hàng containal chủ yếu chạy đƣờng
quốc lộ, ngoài ra còn chở các phƣơng tiện khác.
Xe có động cơ cummin có hiệu suất cao công suất cực đại 330HP ở số vòng
quay 1600[v/p], tiêu hao nhiên liệu nhỏ 30lít/100km ở tốc độ 90[km/h].
Xe đƣợc sản xuất tại MỸ có kết cấu cứng vững, độ bền và độ tin cậy cao,
đầy đủ tiện nghi cho ngƣời sử dụng đảm bảo an toàn, kết cấu và hình dáng bên
ngoài và nội thất có tính mỹ thuật tƣơng đối cao. Đƣợc nhập và sử dụng phổ biến ở
Việt Nam trong những năm gần đây.Động cơ Cummins đã đƣợc cấp giấy chứng
nhận CE quốc tế. Động cơ đƣợc thiết kế trong các cơ sở đƣợc chứng nhận
ISO9001 và đƣợc sản xuất tại các cơ sở đƣợc chứng nhận ISO9001 hoặc ISO9002
1.1.

Thông số kĩ thuật cơ bản
− Loại động cơ : Động cơ diesel Cummins
− Số kỳ : 4 kỳ
− Số xylanh: 6 xylanh
− Đƣờng kính xylanh : 140 mm
− Hành trình piston : 152 mm
− Dung tích buồng đốt : 50,3 lít
− Tỷ số nén : 13,9:1
− Khối lƣợng của động cơ : 5360 kg
− Công suất : 330 kW

− Vòng quay trục khuỷu: 1600 v/p

5


Hình 1.1 : Mặt cắt động cơ Cummins
1.2.

Các hệ thống động cơ

1.2.1. Hệ thống nhiên liệu
6


Về hình thức, hệ thống nhiên liệu này tƣơng tự các hệ thống nhiên liệu
khác. Tuy nhiên, các nguyên lý vân hành thực tế của hệ thống và phun nhiên liệu
có những khác biệt rõ rệt so với những hệ thống khác. Hệ thống này có bơm nhiên
liệu thay cho bơm phun thông thƣờng. Quá trình phun đƣợc thực hiện thông qua
một loạt các tác động thủy lực và cơ học trong bộ phun và trong cơ cấu kích hoạt
bộ phun.
6

7

8

5

10

11

12

4

13
9

14

15

3

16

2

1

Hình 1.2 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống nhiên liệu
1: Bu lông xả dầu, 2 lƣới lọc dầu, 3: nắp thùng chứa dầu ,4: bu lông dầu hồi , 5:
bơm tiếp vận , 6: đƣờng dầu hồi, 7: cụm bơm liên hợp, 8: van điện từ, 9: đƣờng
dầu từ ECM tới, 10: ECM, 11: đƣờng dầu đến vòi phun,12:bầu lọc thô,13:bầu lọc
tinh, 14:bu lông xả cặn nƣớc đọng,15:van cắt nhiên liệu,16:lƣới lọc.
* Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu:
Nhiên liệu đƣợc nạp vào thùng chứa qua nắp thùng (3). Khi động cơ hoạt
động, bơm chuyển nhiên liệu (13) hút nhiên liệu từ thùng chứa qua bầu lọc thô
(15) đến bình lọc tinh (14).Nhiên liệu tiếp tục đƣợc đẩy lên đến các cụm bơm theo

7


đƣờng ống(10) đến vòi phun (6). Cụm bơm vòi phun, phun nhiên liệu với áp suất
cao vào buồng cháy, một phần nhiên liệu thừa theo ống dẫn dầu thừa (5)về thùng
chứa.
1.2.2. Hệ thống thắng khí nén
Khí nén cung cấp công suất cho hệ thống thắng, thay cho các thắng thủy lực
đƣợc dùng trên các xe cỡ nhỏ. Để sử dụng thắng, ngƣời điều khiển phải đè lên bàn
đạp thắng ( van chân ), chuyển áp suất không khí để đẩy guốc thắng lên trống hoặc
đệm thắng về phía các đĩa thắng. Quá trình này tạo ra ma sát, làm xe chạy chậm lại
và phát sinh ra nhiệt.
Bình chứa
Van chân

Máy nén

ống 9,5 mm
Van rơle

Bình chứa
ống 12,7 mm
Hình 1.3 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống thắng

Các bộ phận của hệ thống thắng:
− Máy nén khí : máy nén khí đƣợc truyền động bằng động cơ của xe và bơm
không khí vào bình chứa khí. Máy nén khí đƣợc làm nguội và bôi trơn bằng hệ
thống làm nguội động cơ và dầu động cơ.
− Bình chứa khí : bình chứa khí đƣợc dùng để chứa không khí nén, có các
kích cỡ khác nhau theo các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống thắng.

− Bộ xông khí : bộ xông khí tự động loại bỏ dầu và nƣớc ra khỏi không khí.
Bộ này đƣợc cấp nhiệt bằng điện trở khi nhiệt độ xuống dƣới giá trị cho trƣớc.
− Van an toàn : áp suất an toàn tốt đa trong hệ thống thắng là 1034kPa. Van
an toàn đƣợc nắp trong bình chứa khí sát máy nén khí.

8


− Bàn đạp thắng : khi ngƣời lái nhấn bàn đạp thắng, các thắng sẽ hoạt động,
nếu tiếp tục nhấn bàn đạp thì sẽ làm tăng áp suất không khí cho các thắng bình
thƣờng.
− Áp kế thắng: áp kế thắng cho biết giá trị áp suất không khí nén tác dụng
đối với buồng thắng.
− Van rơle : dùng để tăng tốc độ đáp ứng của thắng.
1.2.3. Hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn động cơ cummins kiểu cƣỡng bức và vung toé dùng để
đƣa dầu đi bôi trơn các bề mặt ma sát và làm mát các chi tiết: Hệ thống bôi trơn
gồm có bơm dầu, lọc dầu, các te dầu và đƣờng ống dẫn dầu.
Dầu từ cátte (1) đƣợc hút bằng bơm qua lƣới lọc dầu (2) thƣờng lọc dầu
bao giờ cũng nằm lập lờ ở mặt thoáng của dầu nhờn để hút đƣợc dầu sạch và
không có bọt khí dầu đƣợc đi qua két làm mát tới bầu lọc thô (5) tại đây dầu đƣợc
lọc sạch các chất cặn bẩn và dầu đƣợc đƣa trực tiếp vào trong thân máy vào trục
khuỷu (7) lên trục cam (16) từ trục khuỷu tiếp theo dầu đi vào dọc theo thân thanh
truyền bôi trơn chốt piston và đƣờng dầu từ ổ đở trục cam bôi trơn giàn con đội
đòn bẩy , đủa đẩy và đi về catte.

9


12

11
14
17
13

16

9

10

15

8

7

6
5

4

3

2

1

Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống bôi trơn
1:catte, 2:lƣớilọc dầu , 3:van tràn , 4:bơm dầu bôi trơn , 5:bình lọc dầu , 6:

két làm mát dầu, 7: trục khuỷu, 8: thanh truyền , 9: pittông ,10: xy lanh, 11: xupáp
,12: đòn bẩy, 13: bánh răng trục cam ,14: tuốc bô, 15: máy nén khí. 16: trục cam,
17: đũa đẩy.
Trên đƣờng dầu chính còn có các đƣờng dầu đi bôi trơn tuốc bô tăng áp ,
máy nén khí , lên đồng hồ báo áp suất và trực tiếp phun vào vách xi lanh để bôi
trơn piston xi lanh rồi trở về catte . Khi bầu lọc thô (5) bị tắt van an toàn đƣợc dầu
nhờn đẩy ra dầu sẻ không qua lọc thô mà thẳng lên đƣờng dầu chính ,van an toàn
(3) đảm bảo áp suất của dầu bôi trơn trên toàn bộ hệ thống có trị số không đổi.

10


1.2.4. Hệ thống làm mát

2

10

8

1
3
4

5

6

7

9

Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống làm mát
1:két nƣớc , 2:đƣờng ống nƣớc ra , 3:cánh quạt , 4:nƣớc làm mát nhớt, 5:
đƣờng ống nƣớc vào, 6 : bầu lọc nƣớc , 7: bầu lọc nhớt , 8: bơm nƣớc, 9: van xả
nƣớc , 10: van hằng nhiệt .
Hệ thống làm mát sử dụng nƣớc nguyên chất có pha chất phụ gia chống
gỉ.Két nƣớc làm mát lắp trên phía đầu xe ,két nƣớc làm mát có đƣờng nƣớc vào từ
van hằng nhiệt và có đƣờng nƣớc ra đến bơm ,trên két nƣớc có các giàn ống dẫn
nƣớc gắn cánh tản nhiệt.
Ở đây nƣớc tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (8) phân trực tiếp vào khoang
chứa các xy lanh làm mát từ thân động cơ lên nắp xylanh qua các ống dẫn nƣớc
đến van điều nhiệt (10) đƣợc chia làm hai dòng một dòng ra két nƣớc (1) làm mát
qua bơm ly tâm một tuần hoàn trở lại động cơ sự phân chia lƣu lƣợng cho các dòng
phụ thuộc vào nhiệt độ nƣớc làm mát và do van điều nhiệt tự động điều chỉnh bơm
nƣớc kiểu ly tâm đƣợc dẫn động bằng dây đai từ puly trục khuỷu.

11


CHƢƠNG II: QUY TRÌNH THÁO VÀ KHẢO SÁT HƢ HỎNG
CỦA ĐỘNG CƠ
2.1. Quy trình tháo
2.1.1. Khảo sát hƣ hỏng của động cơ trƣớc khi tháo
Động cơ phải đảm bảo làm việc tin cậy, không ngắt quãng, phát huy đủ công
suất để đảm bảo đủ sức kéo cần thiết, tiêu hao nhiên liệu và dầu nhờn trong phạm
vi định mức. Tuy nhiên sau một quá trình làm việc, động cơ sẽ xuất hiện một số hƣ
hỏng và thƣờng có những biểu hiện nhƣ : sụt giảm công suất, tăng mức tiêu hao
nhiên liệu, khí xả có nhiều khói, tiếng gõ bất thƣờng trong động cơ,…
Quy trình khảo sát động cơ trƣớc sửa chữa nhằm mục đích kiểm tra tình

trạng kỹ thuật của động cơ trƣớc khi tiến hành tháo rỡ, đƣa ra kế hoạch sửa chữa
và chuẩn bị các thiết bị phục vụ cho sửa chữa. Để làm đƣợc điều đó, ta phải chuẩn
bị các tài liệu nhƣ: Hồ sơ kỹ thuật của động cơ, nhật ký vận hành, những hƣ hỏng
thƣờng gặp và yêu cầu của ngƣời yêu cầu sửa chữa.
Quy trình khảo sát sợ bộ động cơ đƣợc thực hiện qua hai giai đoạn: Khảo sát
ở trạng thái tĩnh và động.
2.1.1.1. Chuẩn đoán hƣ hỏng của động cơ
Để chuẩn đoán nhanh và chính xác các bộ phận và chi tiết có hƣ hỏng, cần
thực hiện và phân tích theo các bƣớc sau:
− Nghe thông tin phàn nàn của ngƣời sử dụng về đặc điểm vận hành không
bình thƣờng của động cơ.
− Khởi động cho động cơ làm việc, nếu cần thì chạy thử xe trên đƣờng để
xác định rõ tình trạng làm việc của động cơ và các dấu hiệu làm việc không bình
thƣờng của động cơ.
− Kiểm tra các hệ thống liên quan đến các dấu hiệu làm việc không bình
thƣờng của động cơ.
− Phân tích, kiểm tra các bộ phận của các hệ thống đƣợc nghi có hƣ hỏng.
− Tổng hợp các thông tin vừa kiểm tra, kết hợp với hiểu biết về hƣ hỏng của
động cơ để xác định đúng bệnh của động cơ.
12


2.1.1.2. Khảo sát ở trạng thái tĩnh
Khảo sát ở trạng thái tĩnh là khảo sát động cơ khi ngừng hoạt động bằng
cách xem xét bên ngoài và xung quanh động cơ nhằm kiểm tra các hƣ hỏng bên
ngoài nhƣ : các vết nứt, vỡ, các chỗ rò lọt, ăn mòn, biến dạng,…
Kiểm tra các điều kiện sửa chữa nhƣ :
− Vị trí, không gian thao tác khi sửa chữa.
− Thiết bị nâng hạ, vận chuyển, thiết bị chuyên dùng để tháo lắp và kiểm tra.
2.1.1.3. Khảo sát ở trạng thái động

a. Những hƣ hỏng cơ bản
Nếu xe xuất hiện những dấu hiệu kì lạ sau thì phải đi kiểm tra và sửa chữa
ngay :
− Máy hoạt động không ổn định hoặc có tiếng kêu lạ.
− Động cơ giảm hẳn công suất, sức ì lớn
− Gầm xe rò rỉ nƣớc
− Nhiệt độ của nƣớc làm mát động cơ cao hơn bình thƣờng
Tuy nhiên, trƣớc khi sửa chữa tại gara, ta có thể kiểm tra mức độ hƣ hỏng
bằng kinh nghiệm:
− Để xe vẫn nổ máy, ta có thể quan sát màu khí xả. Khí thải có màu nâu nhạt
hoặc có không màu : chứng tỏ quá trình cháy khá tốt. Khí thải có mầu đen hoặc
nâu sẫm: thừa nhiên liệu hoặc thiếu không khí, do hệ thống nhiên liệu hỏng ( điều
chỉnh sai nhiên liệu cung cấp, vòi phun phun không sƣơng...) hoặc cản trở lớn các
đƣờng nạp ( tắc bầu lọc khí, bƣớm gió mở không hết..). đối với động cơ tăng áp,
nhiều khi là do bộ tuốc bin-máy nán làm việc không tốt gây nên. Khí thái có mầu
xanh đậm: do lọt dầu nhờn vào buồng cháy khi nhóm xec măng- xi lanh không
đảm bảo kín khít. Nếu có mầu xanh nhạt lúc có mầu lúc không, thƣờng do nguyên
nhân bỏ máy. Khí thải có màu trắng: máy lạnh hoặc có nƣớc lọt vào buồng cháy.
− Động cơ không khởi động đƣợc là do những nguyên nhân sau:
+ Bộ điều chỉnh áp suất hỏng hoặc có hơi trong đƣờng nhiên liệu : Hơi
trong đƣờng ống có thể do không khí lọt vào qua khe hở trên đƣờng ống nằm giữa
bơm và bình nhiên liệu, nơi mà thƣờng xuyên có áp suất âm (so với bên ngoài) khi
13


động cơ làm việc, hoặc nhiệt độ cao làm xăng hóa hơi. Bọt khí chiếm thể tích của
nhiên liệu lỏng, lƣợng nhiên liệu cung cấp bị thiếu hụt, làm hỗn hợp không khínhiên liệu quá loãng.
+ Hƣ hỏng động cơ nổ : Các hƣ hỏng liên quan đến động cơ nổ thì rất đa
dạng, bao gồm phần cung cấp nhiên liệu, điện dánh lửa, hay các hƣ hỏng về nhảy
cam, sai pha phối khí… Trƣờng hợp xe không nổ máy do điện yếu, còn có thể do

đèn báo hệ thống sạc điện bật sáng, bạn vẫn có thể khởi động lại đƣợc xe khi có sự
trợ giúp.
− Dựa vào công suất của động cơ ta có thể chuẩn đoán đƣợc hƣ hỏng. Công
suất của động cơ giảm so với định mức có thể nhận thấy khi lái xe trên đƣờng, thể
hiện bởi động cơ kéo tải yếu, máy ì,… Để đánh giá chính xác mức độ giảm công
suất của động cơ, có thể kiểm tra bằng cách đƣa xe lên băng thử phanh để đo
momen trên bánh xe chủ động, từ đó tính đƣợc momen và công suất của động cơ.
Công suất của động cơ giảm do rất nhiều nguyên nhân nhƣ : các chi tiết bao kín
buồng cháy bị mòn, hỏng và làm giảm độ kín khít và gây lọt khí; cơ cấu phân phối
khí làm việc không tốt, làm cho quá trình nạp đầy và thải sạch kém; chất lƣợng quá
trình cháy kém do hƣ hỏng ở hệ thống cung cấp nhiên liệu; trạng thái nhiệt của
động cơ không bình thƣờng do hƣ hỏng ở hệ thống làm mát…
b. Thử không tải
Cho động cơ chạy không tải ở các chễ độ vòng quay từ nmin đến nđm và
nmax cả động cơ. Trong thời gian đó kiểm tra cac thông số kỹ thuật của động cơ
đƣợc hiển thị trên cá thiết bị đo trang bị trên động cơ nhƣ:
− Áp suất bôi trơn trƣớc và sau bầu lọc, áp suất dầu vào làm mát đỉnh piston
− Áp suất nƣớc làm mát của các vòng tuần hoàn trong và ngoài
− Áp suất bơm nhiên liệu
− Áp suất gió tăng áp, vòng quay tuabin tăng áp, nhiệt độ gió nạp
− Nhiệt độ khí thải, nhiệt độ nƣớc ra khỏi từng xilanh
− Nhiệt độ dàu bôi trơn, dàu làm mát...
− Độ ổn định của vòng quay động cơ
c. Thử tải
14


Cho động cơ làm việc ở các chế độ tải sau: 25%, 50%, 75%, 85%, 100%
Neđm và quá tải 105% Neđm nếu có thể đƣợc
Trong thời gian thử tải, ngoài các thông số cần thiết kiểm tra nhƣ thử không

tải cần thiết phải kiểm tra các thông số sau:
− Chất lƣợng khí thải, khí cháy
− Áp suất nén Pc, áp suất cháy Pz, nếu có thể vẽ đồ thị chỉ thị công của từng
xilanh công tác
− Lƣợng tiêu hao nhiên liệu, tiêu hao dầu bôi trơn xilanh
− Sự hoạt động của các hệ thống tự động điều khiển, kiểm tra, an toàn.
2.1.2. Quy trình tháo động cơ
2.1.2.1. Tháo động cơ ra khỏi xe
a. Công việc ở phía trên động cơ (phía nắp cabo)
− Dùng vải mềm phủ các phần cạnh sắc hoặc sơn ở tai xe, đầu xe để bảo vệ,
tránh sự va chạm làm bong sơn hoặc biến dạng các chi tiết này trong quá trình tháo
động cơ ra khỏi xe.
− Tháo nắp cabo ra khỏi xe. Chú ý tránh va chạm làm xƣớc kính hoặc sơn.
− Chú ý quan sát toàn bộ khoang động cơ; ghi nhớ sự bố trí, sắp xếp của các
cụm, hệ thống liên quan, nếu cần có thể đánh dấu các đƣờng dây, đƣờng ống cần
tháo bằng mực hoặc băng dính có ghi chú để sau này khi lắp lại không bị lúng túng
và nhầm lẫn, các chi tiết nhỏ tháo ra nên để vào hộp và ghi chú bên ngoài.
− Tháo bình acquy và tháo dây cáp nối động cơ với thân xe.
− Xả nƣớc khỏi hệ thống làm mát nhờ van ở két nƣớc và trên thân động cơ.
− Tháo các ống nối giữa động cơ và khoang trên và khoang dƣới của két
nƣớc.
− Tháo thất cả các ống nối từ động cơ đến các hệ thống khác trên xe nhƣ
đƣờng ống nhiên liệu, đƣờng chân không dẫn động đến các hệ thống khác nếu có.
Các đƣờng ống dầu, khí hay nhiên liệu sau khi ngắt cần bịt các đầu nối lại bằng mũ
chuyên dùng hoặc vải để tránh va đập làm hỏng đầu nối hoặc bẩn, bụi dính vào
làm tắc đƣờng ống.
15


− Tháo các dây điều khiển hệ thống nhiên liệu, đƣờng điện từ các cảm biến

trên động cơ nhƣ cảm biến đo áp suất dầu bôi trơn, cảm biến đo nhiệt độ nƣớc làm
mát, cảm biến đo độ mở bƣớm ga, cảm biến đo độ chân không trong hệ thống
nạp…
− Tháo các lá chắn, tấm hƣớng gió, két nƣớc và quạt gió ra khỏi xe.
− Tháo máy nén của hệ thống điều hòa ra khỏi khoang máy.
− Tháo bộ chế hòa khí khỏi động cơ để tránh bị va chạm, làm hỏng động cơ
khi đƣa động cơ ra khỏi xe.
− Tháo máy phát điện.
− Quan sát lại lần cuối trong khoang máy xem còn gì dính với động cơ cần
phải tháo không.
b. Công việc ở phía dƣới gầm động cơ
− Nâng xe lên bằng giá nâng hoặc kích.
− Xả dầu động cơ.
− Tháo đƣờng ống xả khỏi cụm ống xả của động cơ.
− Tháo bulong hoặc đai ốc giữ phần trƣớc của động cơ trên giá xe.
− Tháo mối nối giữa động cơ và hộp số.
− Tháo bulong giữ vỏ hộp số với động cơ.
− Hạ thấp xe xuống, chú ý chống đỡ hộp số
c. Nâng động cơ ra khỏi xe
− Lắp dây xích nâng vào động cơ. Thƣờng trên nắp xilanh có 2 con bulong
dùng cho nâng chuyển. Móc móc xích vào các bulong này. Chú ý, bulong phải
đƣợc văn chặt vào động cơ với chiều sâu ít nhất bằng 1,5 lần đƣờng kính bulong để
đảm bảo an toàn vì động cơ khá nặng, có thể gây chờn ren bulong và rơi trong quá
trình nâng.
− Dùng cần cẩu máy hoặc palang tay để nâng động cơ lên và kéo về phía
trƣớc ra khỏi hộp số. Hộp số nằm lại trên giá xe.
− Đặt động cơ xuống sàn với sự chống đỡ cẩn thận hoặc lắp động cơ trên giá
tháo để phục vụ công đoạn tháo rời các chi tiết tiếp theo.
16

2.1.2.2. Quy trình tháo các bộ phận trong động cơ
1. Vệ sinh động cơ trƣớc khi tháo.
Để chuẩn bị động cơ vào sửa chữa ngƣời ta xả hết nƣớc làm mát, nhiên liệu
và dầu bôi trơn ra khỏi động cơ và các bộ phận khác của máy, sau đó dùng dung
dịch tẩy rửa gồm các thành phần đƣợc pha chế để rửa sơ bộ các bộ phận ngoài máy
và các hệ thống làm mát, hệ thống nhiên liệu và hệ thống bôi trơn động cơ.
Dung dịch tẩy rửa sau khi đƣợc pha chế ta đun nóng đến nhiệt độ từ 750 –
850 và dùng bơm có áp lực 4-5 bar để phun xả vào trong các bộ phận của máy.
Công việc rửa ngoài động cơ đƣợc thực hiện trong buồng rửa chuyên dùng.
Dung dịch rửa đƣợc bơm xả với áp lực 6-12 bar.
T/T

Tên các thành phần hợp thành dung dịch

Khối lƣợng Gr/lít

1

Natri cacbonat ( Na2CO3)

100-150

2

Axit clohydric (HCL ) 5%

100-200

3

Natri hydroxit (NaOH)

75-80

4

Dầu hỏa

25-30

Bảng2.1 : Thành phần dung dịch dùng để rửa sơ bộ hệ thống làm mát,
nhiên liệu và Cacte
2. Tháo các thiết bị đo và hệ thống phục vụ liên quan.
Trƣớc tiên tháo hết toàn bộ các bộ chia điện và các dây điện cao áp, bộ
lọc dầu, bơm nhiên liệu và các đƣờng ống, tháo bơm nƣớc, dây đai, ống nối và các
chi tiết liên quan không thuộc về thân máy. Tất cả các thiết bị sau khi tháo đều
đƣợc xếp vào hộp và ghi nhãn hiệu tƣơng ứng.
Tháo lần lƣợt toàn bộ các hệ thống theo nguyên tắc : Tháo từ trên xuống
dƣới, tháo từ ngoài vào trong các hệ thống nhiên liệu, làm mát, dầu bôi trơn, bộ
nạp turbo,… Trên các đƣờng ống sau khi tháo phải ghi rõ phân loại và công dụng
ống, sau đó dùng nút gỗ hoặc nhựa bịt đầu ống để tránh bụi bẩn rơi vào ống.
3. Tháo nắp xilanh

17


– Trƣớc khi tháo nắp xilanh, ta tháo các van nạp, van xả và các đầu phun ra
khỏi nắp xilanh để tránh biến dạng các chi tiết đó trong quá trình tháo nắp xilanh.
– Ta dùng dụng cụ ép lò xo van để tháo giá giữ van, nắp lò xo van và bộ

phận quay. Sau khi tháo ta đặt từng van theo thứ tự lên giá cố định.
– Tháo các bulong và các đai ốc ở bộ phận giữ bộ phun. Khi đƣợc tháo,
các bộ phun phải đƣợc đặt theo thứ tự và không đƣợc làm hƣ hỏng. Nếu đầu phun
quá chặt do dính nhiều muội than hoặc sét rỉ tích tụ thì ta dùng dầu bôi trơn để
tháo.

– Khi tháo nắp xilanh, để tránh biến dạng cong vênh mặt gờ lắp ráp của
nắp, ta phải đánh dấu vị trí giữa các ecu và gujong, nới lỏng từ từ và lần lƣợt các
ecu theo nguyên tắc đƣờng chéo đối xứng.
– Vòng đầu tiên của tất cả các ecu ta chỉ nới lỏng khoảng 1/3 đến ¼ chu
vi, sau đó mới tháo lỏng hoàn toàn. Làm nhƣ vậy ta có thể loại bỏ triệt để sự biến
dạng do lực xiết không đều trên mặt nắp xilanh. Thiết bị tháo bulong nắp xilanh
có thể dùng cờ lê, tuýp chuyên dùng đi theo máy hoặc máy vặn ốc.

18


Việc kéo nắp xilanh lên có thể dùng tời hoặc pa lăng kéo bằng tay. Trƣớc
khi kéo nắp xilanh lên, phải kiểm tra lần cuối xem các bulong liên kết đã tháo hết
chƣa và có vấn đề gì vƣớng mắc khi nâng nắp xilanh nữa không. Nếu nắp xilanh
quá chặt, ta không đƣợc dùng đục hoặc cây vặn vít để đẩy nắp xilanh, điều này sẽ
gây hại đến nắp xilanh và xilanh. Khi đó, ta dùng búa gỗ hoặc búa đồng để gõ nhẹ.
– Cẩn thận kiểm tra buồng đốt sau khi tháo nắp xilanh, sự xem xét tỉ mỉ có
thể phát hiện đƣợc nguyên nhân gây ra sự tiêu thụ dầu hoặc nhiên liệu quá cao, sự
rò rỉ nƣớc, sự quá nhiệt, cũng có thể phát hiện đƣợc sự hƣ hại piston, ống lót xilanh
và xilanh.
4. Tháo nhóm piston- biên
a. Tháo piston- biên ra khỏi xilanh
– Via trục khuỷu lệch khỏi điểm chết trên một góc 300. Dùng cactoa cạo
sạch muội, cáu bám lên bề mặt gƣơng ở vị trí giao tuyến của buồng đốt và xéc

măng trên cùng khi piston ở điểm chết trên. Cuối cùng dùng giấy ráp đánh sạch và
lau bằng giẻ khô. Via nhóm piston đến điểm chết trên, dùng taro ren làm sạch
muội, cáu ở các lỗ ren lắp bulong trên đỉnh piston.
– Tháo bulong liên kết hai nửa đầu to biên bằng dụng cụ chuyên dùng.
Trƣớc khi tháo chú ý xem xét dấu, thứ tự các bulong biên và tay biên nếu cần
đánh dấu lại. Kiểm tra lực xiết bulong bằng Cle lực. Sau đó đẩy thanh truyền từ
phía cacte lên phía mặt máy. Có thể dùng búa gỗ gõ nhẹ để đẩy piston ra, sau đó
dùng tay hoặc đồ gá chuyên dụng rút nhóm piston- biên ra ở phía mặt máy.
– Trƣớc khi tháo piston- biên, ta thực hiện phƣơng pháp kẹp chì để xác định
khe hở bạc biên. Các bƣớc kẹp chì đƣợc tiến hành nhƣ sau:
– Trƣớc tiên ta tiến hành đánh dấu vị trí và xác định lực xiết của bulong
biên.
– Tháo nửa dƣới ổ đỡ bạc biên, đƣa ra ngoài vệ sinh sạch sẽ. Sau đó bôi 1 ít
mỡ bò lên bề mặt trong của bạc và đặt dây chì vào. Dây chì có kích thƣớc :
+ Đƣờng kính : d= 0,25 mm
+ Chiều dài : l = 30 mm
19


– Lắp nửa dƣới ổ đỡ bạc biên vào cổ biên. Xiết các bulong biên tới vị trí
đánh dấu. Sau đó lại tháo nửa dƣới ổ đỡ bạc biên ra, lấy dây chì ra và dùng thƣớc
cặp đo chiều dầy của dây chì ta sẽ xác định đƣợc khe hở dầu.
– Làm lần lƣợt cho các biên còn lại.
– Kết quả kiểm tra ghi vào bảng sau :
Dây

VÞ trÝ

Cæ trôc
No1

chì

No2

No3

No4

No5

No6

i-i
1

ii-ii
iii-Iii

2

i-i
ii-ii
iii-Iii

b. Tháo xéc măng và chốt piston
Để tháo xéc măng ra khỏi piston, trƣớc tiên ta kiểm tra xem xéc măng có
bị bó kẹt trong rãnh không, nếu bị bó kẹt thì phải dùng búa đập nhẹ lên lƣng xéc
măng để tách xéc măng ra khỏi rãnh, nếu kẹt quá chặt thì dùng đục nhọn tẩy dần
xéc măng ra khỏi vị trí miệng của nó. Sau đó dùng hai vòng dây vải, một đầu dây

đƣợc móc vào miệng xéc măng, đầu còn lại móc vào ngón tay cái và nhẹ nhàng
kéo miệng xéc măng giãn ra đồng thời nâng xéc măng ra khỏi rãnh xéc măng trên
piston hoặc dùng kìm mở miệng.
Để tháo tay biên ra khỏi piston, ta kẹp cụm piston- biên trong ê tô có lắp gỗ
bảo vệ. Để tháo các bộ phận giữ chốt piston, ta dùng mũi đột nhỏ đƣa vào lỗ ở một
trong các bộ giữ chốt piston, và đẩy nhẹ qua lỗ chốt. Lặp lại việc này với bộ giữ
chốt piston đối diện. Nới lỏng hai bulong lắp đầu nhỏ biên với chốt piston, tháo
toàn bộ cụm piston biên ra khỏi ê tô. Đặt piston xuống, trên bàn làm việc. Tháo 2

20


bulong và các vòng cách, tháo tay biên. Đẩy chốt piston ra và tháo phần thân, vành
làm kín, ổ đỡ bán phần ra khỏi vành piston.
5. Tháo ống lót Xilanh
– Để tháo ống lót sử dụng búa trƣợt, ta lắp kẹp phần dƣới bằng cách xoay
trên gối tựa, kẹp sẽ trƣợt dần xuống phía dƣới ống lót.Khi kẹp này đến đáy ống lót,
phần trên sẽ tựa trên gối tựa.

Hình 2.1: Tháo ống lót xilanh
1_Block xilanh

2_Khoang làm mát

3_Xilanh

4_Kẹp chuyên dụng

– Trƣợt phần kẹp trên vào vị trí tƣơng ứng phần đầu ống lót. Nắm giữ thanh
đẩy và kẹp dƣới, gõ nhẹ để bộ kẹp kéo từ từ ống lót ra khỏi xilanh. Sau đó, ta có

thể dùng tay để nhấc ống lót xilanh ra.
6. Tháo ổ đỡ chính của trục khuỷu
– Nếu có thể, động cơ sau khi nhấc ra khỏi xe sẽ đƣợc lắp trên giá đỡ động
cơ. Khi đó, ta lật úp động cơ xuống, tháo các chốt chẻ và các đai ốc ( bulong lục
giác) khỏi nắp ổ đỡ chính.
– Đánh dấu tất cả các nắp theo thứ tự để dễ dàng lắp lại.
– Tháo các nắp ổ đỡ chính.
21


– Sử dụng móc có bảo vệ, lấy trục khuỷu ra khỏi động cơ. Một cách khác,
lấy vải sạch bọc hai ngõng trục khuỷu ở hai đầu, dùng dây nylon để kéo lên, cẩn
thận tránh làm hƣ hại các ren.

Hình 2.2: Tháo trục khuỷu sử dụng dây nylon
1_Trục khuỷu
2_Dây nylon
3_Móc kéo
4_Block
– Tháo vỏ ổ đỡ ra khỏi nắp và hộp trục khuỷu.
– Kiểm tra trục khuỷu để xác định các hƣ hỏng lớn nếu có.
Bảo quản trục khuỷu ở vị trí an toàn. Đặt trục khuỷu tựa lên mặt bích bánh đà.
2.2. Khảo sát hƣ hỏng của động cơ
2.2.1. Nguyên nhân và hƣ hỏng của piston
a. Piston bị mài mòn tại phần dẫn hƣớng.
Trong quá trình làm việc phần dẫn hƣớng của piston thƣờng xuyên tiếp xúc
và ma sát với thành xi lanh tạo thành cặp ma sát động có hình thức bôi trơn nửa
ƣớt nửa khô. Do tình hình chịu lực và đặc thù bôi trơn và làm mát nên phần dẫn
22

hƣớng của piston bị mài mòn dần. Tốc độ mài mòn phụ thuộc vào chất lƣợng bôi
trơn, làm mát, vật liệu chế tạo piston, xi lanh. Ngoài ra trong quá trình làm việc
phần dẫn hƣớng của piston có thể bị mài mòn.
Nguyên nhân:
– Do chất bôi trơn không đủ, dòng bôi trơn bị hạn chế.
– Bộ làm nguội bị kẹt, nhiệt độ chất bôi trơn quá cao ( đai quạt bị trƣợt, bơm
nƣớc bị hƣ,…)
– Khởi động nguội quá lâu, tắt động cơ khi còn nóng, bôi trơn không đủ, tiêu
thụ nhiên liệu cao (do bộ nạp turbo bị hƣ ).
– Đầu phun nhiên liệu bị hƣ, điều chỉnh bơm phun nhiên liệu không chuẩn…
b. Rãnh xéc măng của piston bị mòn dập
Mặt trên của rãnh xécmăng cũng bị mài mòn, bị dập tạo nên những rãnh
hình thang. Điều đó làm tăng khe hở của xécmăng và rãnh xécmăng. Khi rãnh bị
mòn làm giảm độ bao kín buồng đốt và gây rò lọt khí xuống cácte làm giảm công
suất và biến chất dầu bôi trơn.
Nguyên nhân:
– Do lắp đặt xéc măng nén không chuẩn.
– Do sử dụng nhiên liệu không chuẩn.
– Do xécmăng bị gãy trong quá trình làm việc
– Do thiếu dầu bôi trơn dẫn tới ma sát lớn làm mòn rãnh xécmăng
c. Piston bị xƣớc và bị kẹt

Nguyên nhân:

23


– Trong quá trình làm việc, khí cháy rò lọt, đọng bám và kết cốc không đều
ở rãnh xécmăng làm cho xéc măng bị lệch, bị gãy và cào xƣớc trên mặt gƣơng xi

lanh và phần đẫn hƣớng piston.
– Các hạt cứng lẫn vào dầu bôi trơn do các tàn muội cốc trên đỉnh piston rơi
xuống các te.
– Do sự ăn mòn của các sơ mi và piston do nƣớc chảy vào xi lanh
– Do gãy các xéc măng
– Biến dạng sơ mi xi lanh do quá tải nhiệt (làm mát không đủ, gián đoạn
nƣớc làm mát )
Một hƣ hỏng nữa thƣờng xảy ra là piston bị bó kẹt trong xi lanh, nguyên
nhân cơ bản là việc làm mát kém, các xéc măng bị gãy, do động cơ quá tải, khe hở
giữa piston và xi lanh không đảm bảo.
d. Nứt vỡ trên đỉnh piston
Nguyên nhân:
– Do sự thay đổi kết cấu kim loại khi chịu tải trọng nhiệt lớn
– Do chênh lệch nhiệt độ lúc mới khởi động động cơ
– Do vật cứng rơi vào buồng đốt
– Do va đập (khe hở giữa piston và xylanh trong quá trình công tác quá lớn)
– Đầu piston bị nứt nguyên nhân chủ yếu là do ứng suất nhiệt phát sinh quá
lớn.
– Hiện tƣợng bó, kẹt piston trong xilanh cũng là một trong những nguyên
nhân chính gây ra vết nứt và đứt vỡ phần đầu piston mà thƣờng xảy ra ở xéc măng
thứ 3 và thứ 4.
2.2.2. Nguyên nhân hƣ hỏng của biên
a. Biên bị cong
Khi biên bị cong sẽ dẫn đến tâm của lỗ đầu to bạc biên không song song với
tâm của lỗ lắp bạc đầu nhỏ biên. Hiện tƣợng đó sẽ làm cho tâm của nhóm piston
biên cắt tâm xilanh trong mặt phẳng cắt dọc thƣờng gọi là hiện tƣợng đâm biên.

24

Nguyên nhân của hiện tƣợng biên bị cong:
– Quả tải về ứng suất cơ vì các lý do nhƣ : thủy kích, thừa quá nhiều nhiên
liệu, xupap rơi vào buồng đốt…
– Bó kẹt piston hoặc xéc măng trong xilanh do mất dầu bôi trơn, mất nƣớc
làm mát.
– Đứt bulong biên.
b. Biến dạng bề mặt lắp ghép.
Trong quá trình làm việc, các bề mặt lắp ghép của lỗ đầu to hoặc lỗ đầu nhỏ
bị biến dạng
Nguyên nhân :
– Do lực xiết bulong biên quá lớn hoặc bị va đập khi làm việc.
– Do ổ lắp bạc biên bị biến dạng làm cho chêm dầu bôi trơn hình thành
không ổn định và gây va đập khi làm việc dẫn đến tốc độ mài mòn cặp ma sát trục
và bạc tăng rất nhanh.
c. Biên bị nứt.
Hiện tƣợng biên bị nứt rất hiếm thấy. Nguyên nhân chủ yếu là do kết cấu của
chi tiết không hợp lý và công nghệ chế tạo còn khiếm khuyết.
2.2.3. Nguyên nhân hƣ hỏng của ống lót xilanh.
a. Mài mòn bề mặt xilanh.
Nguyên nhân chủ yếu là do ma sát của nhóm piston chuyển động, tốc độ mài
mòn phụ thuộc vào các yếu tố nhƣ :
– Tốc độ chuyển động của nhóm piston.
– Chất lƣợng bôi trơn và làm mát.
25