đồ án sửa chữa truỵc khuỷu bánh đà động cơ Đ4EB ( xe santafe)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.86 MB, 51 trang )
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………..
Hưng Yên, ngày.….tháng…..năm 2019
Giáo viên hướng dẫn
Bùi Đức Hạnh
1
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 4
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ................................. 5
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................... 5
1.2 Ý nghĩa của đề tài ................................................................................. 5
1.3 Mục tiêu của đề tài ............................................................................... 5
1.4 Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................... 5
1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 6
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÓM TRỤC KHUỶU - BÁNH ĐÀ
TRÊN ĐỘNG CƠ D4EB .................................................................................... 7
2.1 Giới thiệu chung về động cơ D4EB ....................................................... 7
2.1.1 Thông số kỹ thuật .............................................................................. 7
2.1.2 Một số chi tiết chính của động cơ .................................................... 10
2.1.2.1 Nắp máy ........................................................................................ 11
2.1.2.2 Thân máy ...................................................................................... 12
2.1.2.3 Đáy các te ...................................................................................... 13
2.2 Nhóm trục khuỷu, bánh đà ................................................................. 14
2.2.1 Trục khuỷu ...................................................................................... 14
2.2.1.1 Chức năng của trục khuỷu ............................................................ 15
2.2.1.2 Điều kiện làm việc ......................................................................... 15
2.2.1.3 Vật liệu chế tạo ............................................................................. 15
2.2.1.4 Yêu cầu đối với trục khuỷu ........................................................... 15
2.2.1.5 Kết cấu của trục khuỷu ................................................................. 16
2.2.2 Bạc lót ............................................................................................. 16
2.2.3 Bánh đà ............................................................................................ 17
2.2.3.1 Chức năng ..................................................................................... 17
2.2.3.2 Điều kiện làm việc ......................................................................... 17
2.2.3.3 Vật liệu chế tạo ............................................................................. 17
2.2.3.4 Kết cấu bánh đà ............................................................................ 18
CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA NHÓM TRỤC KHUỶU –
BÁNH ĐÀ TRÊN ĐỘNG CƠ D4EB ............................................................... 19
3.1 Những hƣ hỏng của nhóm trục khuỷu bánh đà. .................................. 19
3.1.1 Những hƣ hỏng của trục khuỷu. ...................................................... 19
3.1.2 Những hƣ hỏng của bạc lót trục khuỷu. ........................................... 20
3.1.3 Những hƣ hỏng của bánh đà. ........................................................... 21
2
3.2 Quy trình tháo lắp .............................................................................. 22
3.2.1 Quy trình tháo trục khuỷu, bánh đà. ............................................... 22
3.2.2 Quy trình lắp trục khuỷu, bánh đà. ................................................. 33
3.3 Quy trình kiểm tra và sửa chữa. ......................................................... 43
3.3.1 Kiểm tra và sửa chữa trục khuỷu. ................................................... 43
3.3.1.1 Kiểm tra đƣờng dầu xem có bị bẩn tắc hay không. ....................... 43
3.3.1.2 Kiểm tra, sửa chữa sơ bộ. ............................................................. 43
3.3.1.3 Kiểm tra, sửa chữa độ côn và ôvan của các cổ trục và các cổ biên. 43
3.3.1.4 Kiểm tra, sửa chữa độ cong, xoắn của trục. .................................. 44
3.3.1.5 Kiểm tra, sửa chữa mặt bích bánh đà. .......................................... 46
3.3.1.6 Kiểm tra, sửa chữa độ dơ dọc trục của trục khuỷu. ...................... 46
3.3.2 Kiểm tra bạc lót. .............................................................................. 46
3.3.3 Kiểm tra và sửa chữa bánh đà. ........................................................ 47
3.3.3.1 Kiểm tra bánh đà bị mòn, xƣớc, cháy bề mặt tiếp xúc với đĩa ma
sát. ............................................................................................................ 47
3.3.3.2 Kiểm tra độ đảo của bánh đà. ....................................................... 48
3.3.3.3 Kiểm tra bề mặt bánh đà có bị dính dầu không. ........................... 48
3.3.3.4 Kiểm tra các lỗ ren trên bánh đà. ................................................. 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 50
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 51
3
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay ngành ôtô có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế
quốc dân, ôtô được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế như: Vận tải, xây dựng, du lịch;
lĩnh vực quốc phòng an ninh...Cùng với sự phát trển vượt bậc của mình ngành công
nghệ ôtô ngày càng khẳng định vai trò quan trọng không thể thiếu trong sự phát triển
của một quốc gia.
Nhờ sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ôtô
đã không ngừng tự làm mới mình để đáp ứng được những yêu cầu bức thiết trong vấn
đề sử dụng. Ngành ôtô đã có những bước tiến bộ vượt bậc về thành tựu kỹ thuật mới
như: Điều khiển điện tử và kỹ thuật bán dẫn cũng như các phương pháp tính toán hiện
đại... đều được áp dụng trên ôtô. Khả năng cải tiến, hoàn thiện và nâng cao để đáp ứng
mục tiêu chủ yếu về năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, giảm cường
độ cho người lái, tính tiện nghi sử dụng cho khách hàng và giảm tối ưu chi phí cũng
như hư hỏng cho động cơ.
Đọc, phân tích và sửa chữa ô tô là một kỹ năng vô cùng quan trọng với các kỹ
thuật viên sửa chữa điện ô tô. Ngày nay, với việc công nghệ ô tô phát triển mạnh, các
kỹ thuật viên cần phải liên tục cập nhật những phần mềm để có thể sửa chữa ô tô tốt
hơn.
Sau 3 năm học tập và rèn luyện tại trường em đã được khoa tin tưởng giao cho để
tài: “Nghiên cứu phƣơng pháp kiểm tra, sửa chữa nhóm trục khuỷu – bánh đà
động cơ Huyn dai D4EB”. Đây là một để tài còn khá mới và có nhiều khó khăn. Với
sự cố gắng của bản thân và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Bùi Đức Hạnh cùng
với sự giúp đỡ của các thầy cô trong Khoa Cơ khí Động lực, các bạn trong lớp
ĐLK14.3 em đã hoàn thành đề tài đáp ứng được yêu cầu đưa ra. Tuy nhiên trong quá
trình làm đồ án sửa chữa ô tô, với khả năng và trình độ còn hạn chế nên không thể
tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các thầy cô trong khoa và các
bạn trong lớp cũng như các bạn có sự đam mê về đề tài này để đề tài được hoàn thiện
hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy Bùi Đức
Hạnh đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn chúng em để đề tài được hoàn thành.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện:
Lê Xuân khương
4
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây sự phát triển của các nghành khoa học nói chung và
ngành kỹ thuật ô tô nói riêng đã có những bước ngoặt lớn trong lịch sử phát triển với
những sáng tạo ý tưởng mang tính chất đột phá mạnh mẽ do các kỹ sư tài ba cống
hiến. Các nhà sản xuất đem lại cho chúng ta một thế giới ô tô hết sức phong phú, đa
dạng và không kém phần tiện nghi.
Đi đôi với việc phát triển công nghệ kỹ thuật ô tô tạo ra những chiếc xe tiện ích
hơn chiếc xe cũ thì việc kiểm tra sửa chữa bảo dưỡng những chiếc xe cũ đang dùng
cũng rất được lưu tâm và ngày càng hoàn thiện hơn. Việc nghiên cứu các giải, cách
thức và phương án thực hiện các quy trình tháo lắp, kiểm tra, chẩn đoán, bảo dưỡng và
sửa chữa sao cho tối ưu nhất được các kỹ sư nhà sản xuất, công ty xí nghiệp, các
trường đào tạo nghề rất quan tâm. Các sinh viên ngành công nghệ ô tô cũng rất hăng
hái nghiên cứu học tập mong muốn xây dung đưa ra những quy trình thực hiên hợp lý,
tối ưu, đem lại hiệu quả công việc cao, chi phí thấp nhất.
Một điều tất yếu là việc đưa ra các giải pháp kiểm tra chẩn đoán bảo dưỡng sửa
chữa cho nhóm trục khuỷu, bánh đà động cơ ô tô, nhà sản xuất tối ưu hóa và dễ dàng
thực hiện kiểm tra sửa chữa hơn.
1.2 Ý nghĩa của đề tài
Đề tài góp phần củng cố và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức
ngoài thực tế của sinh viên, học sinh, những kỹ thuật viên và những người quan tâm
đến “nhóm trục khuỷu, bánh đà”. Đề tài giúp cho sinh viên biết cách tìm hiểu và tổng
hợp tài liệu, giúp cho sinh viên có ý thức tự học tập, tự nghiên cứu về lĩnh vực chuyên
ngành.
Những kết quả thu được sau khi hoàn thành giúp cho sinh viên hiểu rõ, sâu hơn
về kết cấu, điều kiện làm việc và những hư hỏng, phương pháp kiểm tra sửa chữa
“nhóm trục khuỷu, bánh đà”.
1.3 Mục tiêu của đề tài
Với yêu cầu nội dung của đề tài, mục tiêu cần đạt được sau khi hoàn thành đề
tài như sau:
- Nghiên cứu lý thuyết về quy trình kiểm tra sửa chữa nhóm trục khuỷu, bánh
đà trên động cơ Huyn dai D4EB.
- Đề xuất những giải pháp, phương án kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục những hư
hỏng của nhóm trục khuỷu, bánh đà trên động cơ Huyn dai D4EB.
- Đưa ra các biện pháp khắc phục sửa chữa nhóm trục khuỷu, bánh đà trên động
cơ Huyn dai D4EB.
1.4 Đối tƣợng nghiên cứu
-Đối tượng: Tìm hiểu phương pháp kiểm tra sửa chữa nhóm trục khuỷu – bánh đà trên
động cơ Huyn dai D4EB.
5
1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
a. Khái niệm
Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn để làm bộc lộ
bản chất và các quy luật vận động của đối tượng.
b. Các bước thực hiện
Bước 1: Quan sát đo đạc các thông số kết cấu (thông số bên ngoài) của động cơ
D4EB hãng Huyn dai.
Bước 2: Lập phương án kết nối, kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng của nhóm trục
khuỷu, bánh đà của động cơ D4EB hãng Huyn dai.
Bước 3: Từ kết quả kiểm tra, chẩn đoán lập phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắc
phục hư hỏng.
-Phương pháp nghiên cứu tài liệu:
a. Khái niệm
Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các
văn bản, tài liệu đó có sẵn và bằng các thao tác tư duy logic để rút ra kết luận khoa học
cần thiết.
b. Các bước thực hiện
- Bước 1: Thu thập tìm tòi các tài liệu viết về nhóm trục khuỷu, bánh đà trên ô tô.
-Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, chặt chẽ theo từng
bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định.
- Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về nhóm trục khuỷu, bánh
đà dựa trên các kiến thức đã được học trong trường và kiến thức từ thực tế: Phân tích
kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học .
- Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích và nghiên cứu được, hệ thống hóa lại những
kiến thức đã nắm được tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ.
6
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHÓM TRỤC KHUỶU - BÁNH
ĐÀ TRÊN ĐỘNG CƠ D4EB
2.1 Giới thiệu chung về động cơ D4EB
Hình 2.1: động cơ D4EB
2.1.1 Thông số kỹ thuật
Mô tả
Thông số kỹ thuật
Dung
sai
Tổng thể
Loại động cơ
1-type, SOHC
Số xylanh
4
Đường kính xylanh
87mm(3.4252in.)
Đường kính hành trình pitton
92mm(3.6220in.)
Dung tích xylanh
2,188cc
Tỉ số nén
17.3:1
Thứ tự nổ
1-3-4-2
Điều khiển van
Xupap nạp
Xupap thải
Đóng
35‟(ABDC)
Mở
7‟(BTDC)
Đóng
6‟(ATDC)
Mở
52‟(BBDC)
Nắp máy
Độ phẳng của bề mặt gioăng
Ít hơn 0.03mm (0.0012in) cho chiều
7
rộng.
Ít hơn 0.09mm (0.0035in) cho chiều
dài.
Ít hơn 0.012mm (0.0005in) 51 × 51 mm
Trục cam
Chiều cao cam
Trục hút
34.697mm (1.3660in)
Trục xả
34.571mm (1.3611in)
Đường kính ngoài ngõng trục
27.947~27.960mm(1.1003 ~ 1.1008in.)
Lỗ dầu bôi trơn
0.040 ~ 0.074mm (0.0016 ~ 0.0029in)
Khe hở ổ trục
0.05 ~ 0.15mm (0.0020-0.0059in)
Xupap
Chiều dài
Nạp
95.5 ~ 95.9mm(3.7598 ~ 3.7756in.)
xupap
Thải
95.2 ~ 95.6mm(3.7480 ~ 3.7638in.)
Đường
Nạp
5.933 ~ 5.953mm(0.2366 ~ 0.2344in.)
kính đuôi
xupap
Thải
5.905 ~ 5.925mm(0.2325 ~ 0.2333in.)
45.5 „~ 46‟
Góc mặt
Độ dày của
nấm xupap
Nạp
1.5 ~ 1.7mm(0.0591 ~ 0.0669in.)
Thải
1.2 ~ 1.4mm(0.0472 ~ 0.0551in.)
Khe hở xupap
Nạp
0.022 ~ 0.067mm(0.0009 ~ 0.0021in.)
Thải
0.050 ~ 0.095mm(0.0020 ~ 0.0037in.)
Ống dẫn hƣớng xupap
Chiều dài ống
Nạp
36.25 ~ 36.75mm(1.4272 ~ 1.4468in.)
Thải
36.25 ~ 36.75mm(1.4272 ~ 1.4468in.)
Lò xo xupap
Chiều dài tự do
38.8mm (1.5276in)
Tải
21.25±1.3kg/32.0mm(47.4±2.9
lb/1.2598in)
Nhỏ hơn 1,5‟
Ngoài của góc vuông
Đế xupap
Góc đế xupap
Bề rộng tiếp
xúc
44‟- 46‟
Nạp
0.95 ~ 1.25mm(0.0374 ~ 0.0492in.)
Thải
0.8825~1.0825mm(0.0347 ~ 0.0426in.)
Piston
Đường kính ngoài piston
86.92 ~ 86.95mm (3.4220 ~ 3.4232in)
8
Khe hở giữa piston và xylanh
0.07 ~ 0.09mm (0.0028 ~ 0.0035in)
Bề rộng
rãnh xécmăng
Xécmăng
khí 1
2.415 ~ 2.445mm (0.0951 ~ 0.0963in.)
Xécmăng
2.06 ~ 2.08mm (0.0811 ~ 0.0819in.)
khí 2
Xécmăng dầu
3.02 ~ 3.04mm (0.1189 ~ 0.1197in.)
Xécmăng piston
Xécmăng
Khe hở cạnh
0.083 ~ 0.137mm (0.0033 ~ 0.0054in)
khí 1
Xécmăng
khí 2
0.065 ~ 0.110mm (0.0026 ~ 0.0043in)
Xécmăng dầu
0.03 ~ 0.07mm (0.0012 ~ 0.0028in)
Xécmăng
khí 1
0.25 ~ 0.40mm (0.0098 ~ 0.0157in)
Xécmăng
khí 2
0.40 ~ 0.60mm (0.0157 ~ 0.0236in)
Xécmăng dầu
0.20 ~ 0.40mm (0.0079 ~ 0.0157in)
Khoảng
cách cuối
Chốt piston
Đường kính ngoài
27.995~28.000mm (1.1022 ~ 1.1024in)
Thanh truyền
Lỗ dầu bôi trơn
0.024 ~ 0.042mm(0.0009 ~ 0.0017in.)
Trục khủyu
Đường kính ổ trục chính
60.002~60.020mm(2.3623 ~ 2.3630in.)
Đường kính ngõng trục chính
50.0 ~ 50.026mm (1.9688 ~ 1.9695in.)
Lỗ dầu bôi trơn
0.024 ~ 0.042mm(0.0009 ~ 0.0017in.)
Khe hở ổ trục
0.09 ~ 0.32mm (0.0035 ~ 0.126in)
Thân máy
Đường kính xylanh
87mm(3.4252in.)
Bánh đà
Độ đảo hướng tâm
0.45mm(0.0177in.)
Bơm dầu
Khe hở
Độ hở
0.12 ~ 0.20mm(0.0047 ~ 0.0079in.)
9
0.1mm
cho phép
Khe hở xuyên 0.13 ~ 0.23mm(0.0051 ~ 0.0091in.)
tâm
Hệ thống làm mát
Phương pháp làm mát
tuần hoàn cưỡng bức với quạt điện
lượng nước làm mát
8.4L (8.88US qt, 7.39lmp qt)
Van hằng nhiệt Loại
Sáp loại hạt
Nhiệt độ mở
85±1.5‟ C (185±34.7 F)
Mở hoàn toàn 100‟ C (213 F)
Lấy nước
8mm (0.3150in.) hoặc hơn
tối đa
2.1.2 Một số chi tiết chính của động cơ
Động cơ ô tô được chia làm ba phần chính là nắp máy, thân máy và đáy các te. Mỗi
phần đảm nhiệm một vai trò riêng nhưng chúng có sự liên kết với nhau.
Hình 2.2: Cấu trúc phân rã
của động cơ
1: Đường nhiên liệu hồi
2: Vòng kẹp ống
3: Kim phun
4: Nắp đậy kim phun
5: Nắp đậy nắp máy
6: Vòng đệm cao su
7: Bơm nhiên liệu
8: Nắp máy
9: Gioăng nắp máy
10: Thân máy
11: Đáy các te
10
2.1.2.1 Nắp máy
-
Chức năng:
+ Nắp máy đậy kín một đầu xylanh, cùng với piston và xylanh tạo thành buồng
cháy.
+ Làm giá đỡ cho một số bộ phận của động cơ như: Bugi, vòi phun, cụm
xupap…
+ Nắp máy còn bố chí đường nạp, đường thải, đường nước làm mát…
Hình 2.3: Nắp máy và các chi tiết trên nắp máy.
1: Nắp bộ trục cam
6: Cò mổ (Xả)
11
11: Lò xo xupap
2: Trục cam
7: Con đội
12: Vòng phớt
3: Phớt chắn dầu
8: Nắp van
13: Nắp máy
4: Puli
9: móng hãm
14: Xupap nạp
5: Cò mổ (Nạp)
-
10: ống giữ lò xo xupap
15: Xupap xả
Điều kiện làm việc:
+ Nắp máy làm việc rất khắc nhiệt như: chịu nhiệt độ cao, áp suất khí thể rất
lớn.
+ Bị ăn mòn hóa học bởi các chất ăn mòn trong sản phẩm cháy, nước làm mát
động cơ.
+ Chịu lực xiết ban đầu, chịu va đập trong quá trình làm việc.
-
Vật liệu chế tạo: được làm bằng gang hợp kim (Đối với động cơ Diesel).
2.1.2.2 Thân máy
-
Chức năng:
+ Là nơi gá nắp các chi tiết của động cơ, thân máy bố trí xylanh, hộp trục
khuỷu, các bộ phận dẫn động trục cam, bơm dầu, bơm nhiêm liệu, quạt gió…
+ Lấy nhiệt từ thành vách xylanh tỏa ra môi trường xung quanh làm mát cho
động cơ trong quá trình làm việc.
-
Điều kiện làm việc:
+ Chịu nhiệt độ cao trong quá trình làm việc.
+ Trong quá trình làm việc thâm máy chịu lực khí thể rất lớn và trọng lượng các
chi tiết gá lên than máy.
-
Vật liệu chế tạo:
+ Khối xylanh và hộp trục khuỷu động cơ thường chế tạo bằng gang xám. Gam
xám chứa khoảng 3% cacbon tồn tại chủ yếu ở dạng praphit tự do.
+ Gang xám đúc rẻ và có nhiều đặc tính tạo thành một kim loại có đặc tính công
nghiệp có giá trị. Nó có thể gia công cơ khí tạo nên các bề mặt nhẵn chịu mòn,
giảm rung động, độ bề cơ học cao. Nhưng nó có nhược điểm là trọng lượng lớn
nhiệt độ cao.
Một số động cơ thân máy đúc bằng hợp kim nhôm. Nhôm làm giảm trọng
lượng động cơ, dẫn nhiệt tốt hơn và tản nhiệt nhanh hơn gang. Nhược điểm là
nhiệt độ thấp, độ bền cơ học kém hơn gàng .
12
Hình 2.4: Thân máy và các chi tiết nắp trên thân máy.
1: Giá đỡ trục khuỷu
2: Bạc chặn
3: Bạc lót
6: Phớt chắn dầu
7: Vòi phun dầu
8: Thân máy
4: Trục khuỷu
9: Đối trọng
5: Bánh răng cảm biếm vị trí trục khuỷu
2.1.2.3 Đáy các te
-
Chức năng:
+ Chứa dầu bôi trơn, bảo vệ phía dưới thân máy, bảo vệ trục khuỷu và làm mát
động cơ. Đảm bảo cung cấp đầy đủ dầu trong quá trình tăng tốc hoặc phát hành.
13
Hình 2.5: Đáy các te
-
Điều kiện làm việc:
+ Chịu trọng lượng và va đập của dầu bôi trơn trong quá trình là việc. Bị ăn
mòn do tiếp xúc với môi trường bên ngoài và do dầu bôi trơn có tạp chất ăn
mòn.
-
Vật liệu chế tạo: Đối với động cơ công suất nhỏ các te được đúc bằng gang
hoặc nhôm. Đối với động cơ công suất lớn các te được dập bằng lá thép.
2.2 Nhóm trục khuỷu, bánh đà
2.2.1 Trục khuỷu
Hình 2.6: Trục khuỷu
1: Đầu trục khuỷu
4: Cổ biên
14
2: Cổ trục
5: Đối trọng
3: Lỗ dẫn dầu bôi trơn.
6: Đuôi trục khuỷu
Trục khuỷu là một chi tiết quan trọng và phức tạp nhất trong động cơ. Nó có tác
dụng biến lực của khí cháy đẩy piston qua thanh truyền thành chuyển động quay tròn
và đưa cồn suất của động cơ ra ngoài (tới các bộ phận khác). Mặt khác biến lực quán
tính của nó thành chuyển động các thanh truyền và piston. Nó làm quay các bộ phận
khác như trục cam, quạt gió, bơm nước, máy phát điện…
Trong quá trình làm việc trục khuỷu chịu phụ tải thay đổi theo chu kỳ của lực
khí thể và lực quán tính của các khối vận động thẳng và quay, làm cho nó bị kéo, nén,
uốn với ứng suất khá lớn và chịu mài mòn. Do vậy trục khuỷu được chế tạo bằng thép
các bon rồi tôi tần số cao (các cổ trục), bằng thép hợp kim hoặc bằng gang.
2.2.1.1 Chức năng của trục khuỷu
Trục khuỷu nhân lực tác dụng từ piston tạo mômen quay kéo các máy công tác
và nhận năng lượng của bánh đà, sau đó truyền cho thanh truyền và piston thực hiện
quá trình cũng như trao đổi khí trong xylanh.
2.2.1.2 Điều kiện làm việc
Trục khuỷu chịu lực T, Z do lực khí thế và lực quán tính của nhóm piston thanh
truyền gây ra, ngoài ra trục khuỷu còn chịu lực quán tính li tâm của các đối tượng quay
lệch tâm của bản thân trục khuỷu và các thanh truyền. Những lực này gây uốn, xoắn,
dao động xoắn và dao động ngang của trục khuỷu trên các ổ đỡ.
2.2.1.3 Vật liệu chế tạo
Trục khuỷu động cơ tốc độ thấp như động cơ tàu thuỷ và tĩnh tại thường, được
chế tạo bằng thép cacbon trung bình như: thép C35, C40, C45. Còn trục khuỷu của
động cơ cao tốc thường dùng thép hợp kim crom, niken. Động cơ cường hóa như xe
đua, xe du lịch trục khuỷu được chế tạo bằng thép hợp kim có các thành phần măng
gan, vônphram. Ngoài ra, trục khuỷu của động cơ còn được chế tạo bằng gang graphít
cầu.
2.2.1.4 Yêu cầu đối với trục khuỷu
- Độ bền cao, cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ.
- Độ bóng bề mặt lớn, độ chính xác gia công cao.
- Đảm bảo độ cân bằng, cả cân bằng tĩnh và cân bằng động.
- Moomen quay phải đồng đều.
- Không xảy ra dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ quy định.
- Đơn giản dễ chế tạo.
15
2.2.1.5 Kết cấu của trục khuỷu
Trục khuỷu của động cơ D4EB là loại trục khuỷu đủ cổ.
Trục khuỷu đủ cổ là giữa hai xylanh liên tiếp nhau luôn có một ổ đỡ.
Là động cơ 4 xylanh nên trục khuỷu có 5 cổ khuỷu và 4 cổ biên.
-
Đầu trục khuỷu:
Đầu trục khuỷu lắp vấu để quay trục khi cần thiết hoặc để khởi động bằng tay
quay (maniven). Trên đầu trục khuỷu có then để lắp puli dẫn động quạt gió bơm
nước cho hệ thống làm mát. Lắp bánh răng trục khuỷu. Bộ truyền bánh răng từ
trục khuỷu (truyền động đai) để dẫn động trục cam phối khí và bơm cao áp.
-
Cổ trục:
Cổ trục được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Cổ trục
-
-
-
khuỷu rỗng để làm rãnh dẫn dầu bôi trơn đến các cổ và chốt khác của trục
khuỷu.
Cổ biên:
Cổ biên được gia công và xử lý bề mặt đạt độ cứng và độ bóng cao. Cũng như
cổ trục, cổ biên làm rỗng để giảm trọng lượng và dẫn dầu bôi trơn.
Má khuỷu:
Má khuỷu có hình dạng elip để phân bố ứng suất được hợp lý nhất. Nó là bộ
phận nối liền cổ trục và cổ biên.
Đối trọng:
Đối trọng là các khối lượng gắn trên trục khuỷu để tạo ra lực quán tính ly tâm
nhằm những mục đích sau:
-
+ Cân bằng lực quán tính ly tâm của trục khuỷu.
+ Cân bằng một nửa lực quán tính chuyển động tịnh tiến cấp 1 của piston thanh
truyền.
+ Giảm tải trọng cho cổ trục.
+ Đối trọng còn là nơi để khoan bớt khối lượng khi cân bằng động hệ trục
khuỷu.
Đuôi trục khuỷu:
Đây là nơi truyền công suất ra ngoài. Trên đuôi có nắp mặt bích để nắp bánh đà
và được làm rỗng để nắp vòng bi đỡ trục sơ cấp hộp số. trên bề mặt ngõng trục
có nắp phớt chắn dầu.
2.2.2 Bạc lót
-
Chức năng:
+ Giảm ma sát, chống mài mòn giữa các chi tiết khi động cơ làm việc.
16
+ Dễ dàng tháo nắp thay thế khi sửa chữa, tăng tính kinh tế trong quá trình sử
-
chữa.
Điều kiện làm việc:
-
Khi làm việc bạc lót chịu lực ma sát lớn.
Vật liệu chế tạo:
Đối với động cơ diesel bạc lót được làm bằng vỏ thép rồi tráng lớp hợp kim
đồng trì chống mòn.
2.2.3 Bánh đà
Hình 2.7: Bánh đà
2.2.3.1 Chức năng
Bánh đà có vai trò giữ cho độ không đồng đều của động cơ nằm trong giới gạn
cho phép, ngoài ra bánh đà còn là nơi lắp các chi tiết của cơ cấu khởi động như vành
rang khởi động và là nơi đánh dấu tương ứng với điểm chết và khắc vạch chia độ góc
quay của trục khuỷu.
2.2.3.2 Điều kiện làm việc
Trong quá trình động cơ làm việc, bánh đà chịu tác dụng của lực quán tính ly
tâm, lực ma sát với đĩa mát bộ ly hợp hoặc va đập của vành răng khởi động…
2.2.3.3 Vật liệu chế tạo
Bánh đà động cơ tốc độ thấp thường là gam xám, còn của động cơ tốc độ cao thường
dùng lá thép ít cacbon.
17
2.2.3.4 Kết cấu bánh đà
Bánh đà động cơ D4EB là bánh đà dạng đĩa.
Cấu tạo của bánh đà có dạng hình tròn, khối lượng tập trung nhiều ở vành ngoài. Trên
bánh đà có lỗ côn để lắp vào trục khuỷu và rãnh then định vị, trên bánh đà có vành
răng khởi động.
18
CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA NHÓM TRỤC
KHUỶU – BÁNH ĐÀ TRÊN ĐỘNG CƠ D4EB
3.1 Những hƣ hỏng của nhóm trục khuỷu bánh đà.
3.1.1 Những hư hỏng của trục khuỷu.
TT
1
Hiện tượng
Nguyên nhân hư hỏng
Tác hại
Bề mặt làm
việc của các
+ Do dầu có chứa nhiều cặn bẩn, nếu vết Làm cho các cổ
cào xước sâu có thể do cát hoặc kim loại. trục bị mòn nhanh,
cổ trục và cổ
+ Thiếu dầu bôi trơn hoặc dầu bôi trơn
biên bị cào
xước
kém chất lượng.
+ Dầu bôi trơn bị lẫn nước.
mòn thành gờ.
+ Lắp bạc lót sai hoặc bạc không đúng
chủng loại.
2
Các vị trí cổ
+ Do ma sát giữa bạc và cổ trục.
trục, cổ biên
+ Chất lượng dầu bôi trơn kém, trong
bị mòn côn và dầu có chứa nhiều tạp chất.
+ Làm tăng khe hở
lắp ghép sinh ra va
đập trong quá trình
ô van
làm việc.
+ Làm tăng khe hở
giữa cổ trục và cổ
biên dẫn tới giảm
áp suất dầu bôi
+ Do bạc bị mòn.
+ Do lực khí cháy thay đổi theo chu kỳ.
+ Do làm việc lâu ngày.
trơn.
3
Bề mặt làm
việc của bạc
bị cháy xám,
tróc rỗ
+ Do thiếu dầu bôi trơn, chất lượng dầu
Làm các chi tiết bị
bôi trơn kém trong dầu có chứa nhiều tạp mài mòn nhanh.
chất.
+ Do khe hở của bạc và trục quá nhỏ
+ Do đường dầu bị tắc dẫn tới hiện tượng
thiếu dầu bôi trơn.
+ Do động có bị quá nhiệt.
4
Trục bị bó
cháy lớp kim
loại trên bề
mặt làm việc
+ Do khe hở lắp ghép giữa trục và bạc
quá nhỏ.
+ Do thiếu dầu bôi trơn, tắc đường dẫn
dầu hoặc do lỗi chế tạo.
19
Làm giảm tuổi thọ
của trục khuỷu
cũng như của bạc.
Nếu lặng có thể
phá hỏng chi tiết
của trục khuỷu.
5
6
Cổ trục bị
+ Do lọt nước vào trong buồng cháy, do
+ Làm cho piston
cong, xoắn
kích nổ hoặc do sự cố piston thanh
truyền.
chuyển động xiên
trong xilanh.
+ Do làm việc lâu ngày.
+ Do tháo, lắp không đúng kỹ thuật.
+ Gây hiện tượng
mòn côn và ôvan
cho xilanh, piston.
+ Do trong dầu bôi trơn có chứa nhiều
cặn bẩn.
+ Do các đường dầu lâu ngày không
+ Làm cho các vị
trí cổ trục, cổ biên
bị mòn nhanh do
được thông rửa.
thiếu dầu bôi trơn.
Đường dầu bị
tắc
+ Nếu thiếu dầu
lớn có thể gây hiện
tượng cháy, bó bạc.
7
Trục bị nứt,
gãy
+ Do hiện tượng kích nổ.
+ Do sự cố piston thanh truyền gây ra.
+ Do hiện tượng lọt nước vào buồng đốt.
+ Do nỗi của nhà chế tạo hoặc do vật liệu
chế tạo không đảm bảo yêu cầu.
+ Do tháo lắp không đúng kỹ thuật.
+ Làm phá hỏng
trục khuỷu.
+ Phá hỏng động
cơ.
3.1.2 Những hư hỏng của bạc lót trục khuỷu.
TT
Hiện tượng
Nguyên nhân
Tác hại
1
Bề mặt làm
việc của bạc bị
cào xước
Do trong dầu có nhiều cặn bẩn
Làm cho bạc và cổ
trục bị mài mòn
nhanh
2
Bề mặt làm
việc của bạc bị
mòn côn, mòn
ô van
- Do ma sát giữa bạc và trục
- Chất lượng dầu bôi trơn kém, trong dầu
có nhiều tạp chất
- Do cổ biên bị cong, xoắn
- Làm tăng khe hở
lắp ghép và sinh ra
va đập trong quá
trình làm việc
- Do tác dụng của lực khí cháy thay đổi
theo chu kỳ
- Làm gảm áp suất
dầu bôi trơn
Do thiếu dầu bôi trơn, chất lượng dầu
kém trong dầu có nhiều tạp chất
Làm tăng nhanh
mài mòn các chi
tiết
3
Bề mặt làm
việc của bạc bị
cháy xám, tróc
rỗ
20
4
Bạc bị bó, cháy - Do khe hở lắp ghép giữa trục và bạc quá Làm xước, gãy
lớp hợp kim ở nhỏ
trên bề mặt làm - Do thiếu dầu bôi trơn
5
trục
việc của bạc
- Do chất lượng chế tạo bạc không đảm
bảo
Bạc bị xoay
- Do không đảm bảo độ găng
Làm bịt lỗ dầu bôi
lưng
- Do lắp ghép không đúng chiều
trơn gây lên hiện
tượng phát
3.1.3 Những hư hỏng của bánh đà.
TT
1
Hiện tượng
Vành răng
mòn, sứt mẻ
Nguyên nhân
Tác hại
+ Do làm việc lâu ngày.
+ Do bánh răng ăn khớp của máy khởi
động và bánh răng bánh đà kém khi khởi
động.
+ Khởi động có
tiếng kêu.
+ Làm hư hỏng
vành răng bánh đà
và vành răng máy
khởi động khi làm
việc.
2
Bề mặt bị cào
xước, cháy rỗ
+ Do trượt li hợp .
+ Do mạt kim loại lọt vào bề mặt làm
việc.
+ Do đinh tán nhô cao.
+ Cào xước bề mặt
làm việc của bánh
đà.
+ Gây trượt li hợp
khi làm việc.
3
Bánh đà bị
rạn nứt
Do vật kiệu chế tạo
Gây nguy hiểm cho
người và động cơ.
4
Bánh đà bị
chai cứng
Do nhiệt độ cao khi làm việc hoặc do
hiện tượng trượt li hợp
Làm bánh đà và li
hợp trượt khi làm
việc.
5
Bánh đà bị
Do lắp ghép không đúng yêu cầu kỹ
Gây rung giật khi
đảo
thuật.
làm việc và làm
việc không êm dịu.
21
3.2 Quy trình tháo lắp
3.2.1 Quy trình tháo trục khuỷu, bánh đà.
TT
Chi tiết
Cách tháo
Chú ý
tháo
1
2
Đai dẫn
động máy
- Nâng các bộ
căng đai lên.
phát, máy
nén, bơm
trợ lực lái
- Tháo dây đai
Tháo buly
trục khuỷu
và ốp che
- Xoay buly
trục khuỷu để
canh thẳng
- Nới đều
các bu
lông
dây đai phía hàng dấu đặt
dưới
cam tại điểm
chết trên
nhiều lần
rồi mới
tháo hẳn
- Tháo 4 bu
lông buly và
tháo buly ra
khỏi mặt bích.
- Tháo ốp che
dây đai
3
Tháo ốp
che dây đai
- Tháo bu lông
ốp dây đai,
phía trên và
khung hỗ
trợ động cơ
tháo ốp dây
đai
ra.
22
- Tháo bu lông
trên khung hỗ
trợ, tháo
khung hỗ trợ
4
Tháo dây
đai dẫn
- Chèn một bu
lông (A) vào
động trục
cam
bộ tăng đai tự
động
- Sử dụng một
cờ lê lục giác
(5mm) (A), lới
lỏng bu lông
(B). Và sau đó,
quay bộ tăng
tự động (C)
khóa – quay
bu lông (D)
với cờ lê 12
mm (E), giữ
chặt bu lông
(B) dừng
- Tháo dây đai
23
5
Tháo đường - Tháo vòng
ống hồi
nhiên liệu
kẹp ống.
- Tháo đường
ra khỏi nắp
đậy nắp
máy
ống hồi nhiên
liệu ra khỏi
nắp đậy nắp
máy
6
Tháo nắp
- Kéo nắp đậy
đậy (A)
tăng nhẹ (Hơn
1mm)
- Xoay các nắp
đậy 90 độ theo
chiều kim
đồng hồ
- Nhấc nắp đậy
ra
7
Tháo kim
phun
- Nới lỏng các
bu lông giữ
kim phun với
lục giác
(5mm)
- Nới lỏng bộ
đỡ kim phun
(A) với bu
lông (B)
24
- Nhấc kim
phun ra
8
Tháo nắp
đậy nắp
máy
- Nới đều
các bu
lông
nhiều lần
rồi mới
- Tháo bu lông
(nắp đậy nắp
máy)
tháo hẳn
ra.
- Tháo nắp đậy
nắp máy
- Tháo bộ đỡ
kim phun (A)
với bu lông
(B) được nới
lỏng ở bước 7
25
