1
CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN CẤU TẠO VÀ SỬA CHỮA
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

I-TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1.1. Khái niệm và phân loại
Động cơ đốt trong là loại động cơ đƣợc sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trong tất cả
các lĩnh vực: giao thông vận tải (đƣờng bộ, đƣờng thuỷ, đƣờng sắt, hàng không ), nông
nghiệp, xây dựng, công nghiệp, quốc phòng Tổng công suất của nó chiếm khoảng 90%
toàn bộ công suất mọi nguồn năng lƣợng tạo ra trên thế giới.
Căn cứ vào vị trí đốt nhiên liệu, ngƣời ta phân chia động cơ nhiệt thành hai: động
cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài. Ở động cơ đốt trong, nhiên liệu đƣợc đốt cháy bên
trong không gian công tác động cơ. Ở động cơ đốt ngoài, nhiên liệu đƣợc đốt cháy trong
lò đốt riêng biệt để cấp nhiệt cho môi chất công tác (MCCT), sau đó MCTC đƣợc dẫn vào
không gian công tác của động cơ, tại đó MCCT dãn nở để chuyển hóa nhiệt năng thành cơ
năng.
Theo cách phân loại nhƣ trên thì các loại động cơ có tên thƣờng gọi nhƣ: động cơ
xăng, động cơ diesel, động cơ piston quay, động cơ piston tự do, động cơ phản lực, tuabin
khí… đều có thể xếp vào nhóm động cơ đốt trong. Tuy nhiên theo quy ƣớc, thuật ngữ
“động cơ đốt trong” ( internal combustion Engine ) thƣờng đƣợc dùng chỉ loại động cơ có
cơ cấu truyền lực kiểu piston - thanh truyền - trục khuỷu, trong đó piston chuyển động
tịnh tiến qua lại trong xylanh động cơ. Các loại động cơ khác thƣờng đƣợc gọi bằng các
tên riêng, ví dụ: động cơ piston quay ( rotary engine ), động cơ phản lực (jet engine ),
tuabin khí (gas tuabin ).
Động cơ đốt trong đƣợc phân loại theo các tiêu chí khác nhau nhƣ bảng 1.1.
Động cơ đốt cháy bằng tia lửa – loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý:
nhiên liệu đƣợc đốt cháy bằng tia lửa đƣợc sinh ra từ nguồn nhiệt bên ngoài không gian
công tác của xylanh. Chúng ta có thể gặp những kiểu động cơ đốt cháy bằng tia lửa với

- Động cơ diesel
- Động cơ semidiesel
Cách thực hiện
CTCT
- Động cơ 4 kỳ
- Động cơ 2 kỳ
Phƣơng pháp
nạp khí mới
- Động cơ không tăng áp
- Động cơ tăng áp
Đặc điểm kết
cấu
- Động cơ một hàng xylanh
- Động cơ Hình sao, Hình chữ V, W, H…
- Động cơ có một hàng xylanh thẳng đứng, ngang,
nghiêng.
Theo tính năng
- Động cơ thấp tốc, trung tốc và cao tốc
- Động cơ công suất nhỏ, vừa và lớn
Theo công
dụng
- Động cơ cơ giới đƣờng bộ
- Động cơ thủy
- Động cơ máy bay
- Động cơ tĩnh tại

1.2. Ƣu, nhƣợc điểm của động cơ đốt trong :
- Ưu điểm:
+ Hiệu suất có ích 
e

5. Hệ thống bôi trơn
6. Hệ thống làm mát

3
7. Hệ thống khởi động 8. Các cơ cấu tự động điều chỉnh
Hình Hình 1.1:
Cấu tạo động cơ ô tô 1-Cacte 2-Xilanh
3-Nắp xilanh 4-Piston
5-Thanh truyền 6-Trục khuỷu
7-Xupap 8-Buồng cháy

Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo động cơ đốt trong kiểu piston
II- CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ Ô TÔ
2.1. Kích thƣớc sửa chữa và số lần sửa chữa
2.1.1. Định nghĩa cốt (code) sửa chữa:
Cốt sửa chữa là bậc tăng (giảm) kích thƣớc của chi tiết lỗ (trục) đƣợc qui định giữa
nhà chế tạo phụ tùng và ngƣời sửa chữa sau mỗi lần sửa chữa.
Khi sửa chữa theo cốt, cho phép tiêu chuẩn hoá trong công tác sửa chữa và chế tạo
phụ tùng thay thế. 4
2.1.2. Cách tính cốt sửa chữa:
Giả sử chi tiết trục và lỗ có kích thƣớc ban đầu là d
H
và D
H

- d
1
) =ρδ (1.2)
δ_hao mòn tổng cộng
d
1
_kích thƣớc trƣớc sửa chữa
ρ_hệ số phân bố lƣợng mòn ρ = 0,5 ÷1.
Mỗi loại chi tiết có ρ riêng, đƣợc xác định
bằng phƣơng pháp thống kê.
Từ (1.1) ds
1
= d
H
- 2(ρδ + Δ) (1.3)
Đặt 2(ρδ + Δ) = γ
ds
1
= d
H
- γ
γ_ Lƣợng kích thƣớc thay đổi sau mỗi lần
sửa chữa
Ta suy ra:
- Kích thƣớc sửa chữa lần thứ nhất:
ds
1
= d
H
- γ

H
+ 2(δ
1
+ Δ) (1.4)
Tính δ1 theo kinh nghiệm:
δ
1
= ρ( D
1
- D
H
) =ρδ (1.5)
δ_hao mòn tổng cộng
ρ_hệ số phân bố lƣợng mòn 0,5 ÷1. Mỗi
loại chi tiết có ρ riêng, đƣợc xác định
bằng phƣơng pháp thống kê.
Từ (1.4) Ds
1
=D
H
+ 2(δ
1
+ Δ) (1.6)
Đặt 2(δ
1
+ Δ) = γ
Ds
1
= D
H

sn
= D
H
+ nγ
Kích thƣớc sửa chữa phụ thuộc vào:
- Chiều sâu lớp thấm tôi
- Độ bền của chi tiết
- Kết cấu và bố trí chung của chi tiết và
cụm máy
Ví dụ:
+ Đối với xi lanh, séc măng, piston: n = 4, γ = 0,5mm.
+ Đối với trục khuỷu, bạc lót: n = 6÷7, γ = 0,25mm.
2.2. Qui định công nghệ sửa chữa
2.2.1. Mục đích công tác sửa chữa
Mục đích của sửa chữa là nhằm khôi phục khả năng làm việc của các chi tiết, tổng
thành động cơ ô tô đã bị hƣ hỏng.
2.2.2. Qui định chung đối với công tác sửa chữa nhỏ
Nhiệm vụ:
Khắc phục những hƣ hỏng đột xuất hay tất yếu của các chi tiết, cụm máy. Có tháo
máy và thay thế tổng thành, nếu nó có yêu cầu phải sửa chữa lớn.
Đặc điểm:
- Là loại sửa chữa đột xuất nên nó không xác định rõ công việc sẽ tiến hành.
- Thƣờng gồm các công việc sửa chữa, thay thế những chi tiết phụ đƣợc kết hợp với
những kỳ bảo dƣỡng định kỳ để giảm bớt thời gian vào xƣởng của xe;
- Công việc sửa chữa nhỏ đƣợc tiến hành trong các trạm sửa chữa.
Ví dụ: thay thế lõi lọc nhiên liệu, dầu bôi trơn
- Cũng có trƣờng hợp sửa chữa nhỏ thay thế cả tổng thành để giảm thời gian nằm chờ của
xe.
- Thông qua kiểm tra tình trạng kỹ thuật xe để quyết định có sửa chữa nhỏ hay không.
2.2.3. Qui định chung đối với công tác sửa chữa lớn

cơ, thời gian chết dài.
Số chi tiết phục hồi sửa chữa sẽ rất nhiều, gây phức tạp cho quản lý, kế hoạch hóa sửa
chữa. Không thể áp dụng chuyên môn hóa sửa chữa và hiện đại hóa thiết bị. Năng suất lao
động thấp, chất lƣợng sửa chữa không cao. Thích hợp với phƣơng thức tổ chức sửa chữa
theo vị trí cố định với tổ chức lao động theo kiểu sửa chữa tổng hợp (một nhóm công nhân
phụ trách sửa chữa)
b/ Phương pháp sửa chữa đổi lẫn
Là phƣơng pháp mà các cụm, các chi tiết của động cơ xe cùng loại có thể đổi lẫn
cho nhau.
Điều kiện đổi lẫn:
- Đổi lẫn các chi tiết hay cụm cùng cốt sửa chữa.
- Không đổi lẫn các chi tiết trong cặp chế tạo đồng bộ nhƣ:
+ Trục khuỷu - bánh đà.
+ Thân máy - nắp máy.
+ Nắp đầu to - thân thanh truyền.
Hai hình thức đổi lẫn:
- Đổi lẫn cụm: các cụm cùng loại (cùng cốt sửa chữa) có thể đổi lẫn nhau.
- Đổi lẫn chi tiết, các chi tiết trong cụm (cùng cốt sửa chữa) có thể đổi lẫn nhau.
Thực tế thƣờng phối hợp đổi lẫn chi tiết với cụm.
Đặc điểm: là phƣơng pháp tiên tiến.
- Rút ngắn thời gian sửa chữa
- Có thể dễ dàng tổ chức sửa chữa theo dây chuyền và chuyên môn hóa thiết bị lao động.
Do đó giảm bớt chi phí sản xuất, hạ giá thành.
2.2.4.2. Đối với chi tiết các cặp lắp ghép
a/ Phương pháp điều chỉnh: Giữ nguyên các chi tiết của mối ghép, tăng giảm lực
siết hoặc thêm bớt căn đệm. Phƣơng pháp này nhanh, rẻ, tính chất mối ghép không đƣợc
khôi phục triệt để.
b/ Phương pháp rà lắp (chọn lắp) : Các chi tiết trong nhiều cặp lắp ghép giống
nhau (đã hao mòn) đƣợc chọn, rà lắp đổi lẫn cho nhau. Phƣơng pháp này tƣơng đối nhanh,
ít tốn kém, thích hợp cho những cơ sở sửa chữa lớn. Tính chất mối ghép không đƣợc khôi

giá thành hạ.
2.4. Các trang thiết bị chính dùng trong công tác sửa chữa
2.4.1. Dụng cụ đồ nghề vạn năng, thiết bị tháo lắp chuyên dùng (phụ lục1)
2.4.2. Máy chuyên dùng (phụ lục 3)
III- KIỂM TRA PHÂN LOẠI CHI TIẾT
3.1. Mục đích, ý nghĩa công tác kiểm tra, phân loại chi tiết
- Qua kiểm tra phân loại để cho phép sử dụng lại các chi tiết còn dùng lại đƣợc một cách
có hiệu quả tránh lãng phí, loại bỏ những chi tiết bị hƣ hỏng và xác định những chi tiết có
thể sửa chữa, phục hồi để dùng lại.
- Việc kiểm tra phân loại tốt sẽ cho phép nâng cao chất lƣợng và hạ giá thành sửa chữa.
- Nếu kiểm tra phân loại không tốt sẽ có hại cho việc sửa chữa và sử dụng sau này. Ví dụ:
dùng lại các chi tiết hƣ hỏng.
Công tác kiểm tra phân loại chi tiết đƣợc tiến hành sau khi chi tiết đã đƣợc tẩy rửa sạch sẽ,
bao gồm 3 loại công việc:
- Kiểm tra chi tiết để phát hiện và xác định trạng thái, chất lƣợng của chúng.
- Đối chiếu với tài liệu kỹ thuật để phân loại chúng thành:
+ Dùng đƣợc;
+ Phải sửa chữa mới dùng đƣợc;
+ Loại bỏ.
- Tập hợp các tài liệu sau khi kiểm tra phân loại để chỉ đạo công tác sửa chữa.
Nguyên tắc kiểm tra phân loại
Dựa trên cơ sở chức năng của chi tiết trong cụm máy mà tổ chức kiểm tra kỹ ở mức độ
nào. 8
3.2. Các hƣ hỏng, phƣơng pháp và thiết bị kiểm tra (phụ lục 2)
3.2.1. Hƣ hỏng
- Chi tiết biến dạng: cong, xoắn trục dẫn đến sự không song song, không vuông góc giữa
các bề mặt, các cổ trục

để quyết định cốt sửa chữa.
3.3.2. Kiểm tra các chi tiết dạng trục
Các chi tiết dạng trục nhƣ: trục khuỷu, trục cam, xu páp, đũa đẩy Đặc điểm hƣ
hỏng của chúng là:
Mòn các bề mặt làm việc (cổ trục), làm tăng khe hở lắp ghép giữa trục và bạc, giảm
áp suất dầu bôi trơn và phát sinh tiếng va đập khi động cơ làm việc.
a/ Kiểm tra độ mòn
b/ Kiểm tra cong, xoắn
3.3.3. Kiểm tra thanh truyền
3.3.4. Kiểm tra các chi tiết thân hộp

9
Thân hộp là những chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp. Hƣ hỏng thƣờng do biến
dạng vì tải, nhiệt. Dẫn đến cong vênh, tƣơng quan kích thƣớc bị sai lệch: độ phẳng, độ
đồng tâm, độ song song, độ vuông góc.
a/ Kiểm tra độ phẳng
Có nhiều phƣơng pháp kiểm tra độ phẳng nhƣ:
- Phƣơng pháp sai lệch đƣờng: xác định khe hở giữa dụng cụ kiểm tra với bề mặt chi tiết
bằng căn lá, cữ hoặc đồng hồ so.
- Phƣơng pháp khe hở sáng: xác định sự lọt ánh sáng qua khe hở giữa dụng cụ kiểm tra
mặt và chi tiết khi áp lên nhau.
- Kiểm tra bằng bột màu: xác định độ phẳng chi tiết bằng diện tích bị nhuốm màu khi xoa
chi tiết lên bàn rà mặt phẳng có bôi bột màu.
- Phƣơng pháp phân bƣớc: đo chuyển vị của các điểm chuẩn tinh đặt trên bề mặt kiểm tra
so với một điểm ban đầu tùy chọn, bằng các dụng cụ: cọc chuẩn, ni-vô, kính ngắm.
- Phƣơng pháp giao thoa ánh sáng: xác định độ không phẳng của các bề mặt nhẵn bóng
bằng cách áp thƣớc thuỷ tinh kiểm tra lên bề mặt, lúc này sẽ xuất hiện vân giao thoa, vân
thẳng nếu bề mặt thẳng, vân cong nếu bề mặt không phẳng. Trị số độ không phẳng xác
định theo tỉ số giữa độ cong và khoảng cách giữa các vân.
- Phƣơng pháp khí động: đo độ không phẳng bằng cách xác định lƣợng tiêu hao khí nén

400 ÷ 1000
4 ÷10
Phƣơng pháp khe hở sáng
4 ÷ 16
Phƣơng pháp khe hở sáng
b/ Kiểm tra độ đồng tâm
Sử dụng căn lá đo khe hở tại các vị trí để xác định độ không đồng tâm. Cũng có thể
dùng đồng hồ so để xác định độ không đồng tâm.
Trƣờng hợp động cơ ít xi lanh có thể dùng dây căng và thƣớc để kiểm tra độ không đồng
tâm của các cổ trục.
c/ Kiểm tra song song và vuông góc
- Kiểm tra độ song song giữa hai dãy lỗ: Ví dụ các lỗ cần kiểm tra: lỗ trục khuỷu và lỗ trục
cam.
- Kiểm tra độ vuông góc giữa các hàng lỗ

10
- Kiểm tra vuông góc của các cạnh
3.3.5. Kiểm tra lò xo, vòng bi, bánh răng
a/ Kiểm tra lò xo
Lò xo đƣợc kiểm tra về độ mòn thân (trong trƣờng hợp thân lò xo bị ma sát với
thành lỗ dẫn hƣớng), kiểm tra các hiện tƣợng nứt mỏi, gãy và kiểm tra độ đàn hồi của lò
xo khi chịu tải. Với các hƣ hỏng nhƣ nứt gãy hoặc mòn vẹt quá 1/3 đƣờng kính dây quấn
thì phải loại bỏ. Để kiểm tra độ đàn hồi trƣớc hết phải đo chiều dài lò xo ở trạng thái tự do
bằng thƣớc cặp hoặc lò xo mẫu. Sau đó, kiểm tra chiều dài khi chịu tải.
b/ Kiểm tra vòng bi
Vòng bi bị mòn thể hiện độ rơ dọc trục và độ rơ hƣớng kính.
c/ Kiểm tra bánh răng
Bánh răng thƣờng bị mòn hoặc tróc rỗ bề mặt răng, làm tăng khe hở giữa các răng,
vì vậy phát sinh tiếng ồn khi làm việc, hiện tƣợng nứt chân răng do chèn ép dầu hoặc do
chịu tải lớn dẫn đến nguy cơ gãy răng cũng thƣờng xảy ra. Đối với các bánh răng hộp số,

) lên bề
mặt. Tại chỗ có vết nứt, bột sắt sẽ tụ lại ở các cực từ nên rất dễ quan sát. Với các chi tiết

11
có độ từ thẩm yếu (ít nhiễm từ), thƣờng duy trì nguồn nam châm điện hoặc nam châm
vĩnh cửu.
Với các chi tiết có độ từ thẩm cao, gây nhiễm từ ban đầu cho chi tiết và sử dụng từ
dƣ trên chi tiết để kiểm tra. Nhƣ vậy, khi kiểm tra xong, phải khử từ dƣ cho chi tiết, nếu
không khử từ dƣ, sau này các mạt sắt do mài mòn sẽ bám vào bề mặt gây cào xƣớc bạc và
trục. Khi tạo từ bằng dòng điện một chiều thì phƣơng pháp khử từ là cho dòng điện ngƣợc
chiều với dòng điện từ hoá ban đầu rồi giảm dần dòng điện này
3.5.4. Kiểm tra vết nứt bằng quang tuyến
Sử dụng dung dịch có chứa chất phát quang với thành phần: 75% dầu hỏa +15%
dầu biến thế + 10% ben zôn + (3 ÷ 5)g/lít chất phát quang Fluorexein để bôi lên bề mặt.
Sau đó lau sạch và sấy nóng ở nhiệt độ 60 ÷ 70
0
C cho chất phát quang từ vết nứt tiết ra,
dùng đèn tia cực tím chiếu lên bề mặt, ở chỗ có vết nứt, chất phát quang sẽ tiết ra sẽ tạo
thành ánh sáng xanh lục rất dễ nhận thấy
3.5.5. Kiểm tra theo hiệu ứng xung (siêu âm)
Dựa trên hiện tƣợng phản xạ xung siêu âm, khi các xung phát ra và đƣợc ghi lại
trên dao động kí điện tử có hình dạng đều đặn, chứng tỏ chi tiết không bị rỗ. Khi gặp phải
chỗ rỗ, xuất hiện trên màn hình các xung phản xạ sẽ xác định đƣợc chiều sâu và kích
thƣớc của khuyết tật
IV- THÁO, LẮP VÀ CHẠY RÀ
4.1. Khái niệm về tháo và lắp động cơ ô tô
4.1.1. Yêu cầu tháo và lắp
a/ Tháo
- Quy trình tháo động cơ xe, cụm chi tiết phải hợp lý nhất nhằm đảm bảo năng suất và chất
lƣợng tháo;

Mục đích của việc tháo sơ bộ là để rửa sạch trƣớc khi tháo chi tiết.
- Tháo chi tiết: tháo cụm ra khỏi xe, tháo chi tiết ra khỏi cụm. Công việc đƣợc tiến hành ở
các bộ phận tháo.
b/ Lắp
Nguyên tắc lắp:
- Lắp từ trong ra ngoài (ngƣợc với quy trình tháo);
- Qui định dụng cụ lắp, dụng cụ kiểm tra và kiểm tra cho mỗi bƣớc lắp. Ví dụ: các khe hở
ghép nối, khe hở xu páp, khe hở cụm truyền động, khe hở bạc trục
- Theo đúng mômen siết bu lông đã đƣợc qui định. Ví dụ: bu lông thanh truyền, ổ trục
chính, nắp máy, trục khuỷu - bánh đà
- Kiểm tra độ kín khít các mối ghép (xu páp - đế), độ trơn tru của các mối ghép (piston- xi
lanh ).
- Theo đúng qui định các biện pháp an toàn mối ghép: đệm vênh, chốt chẻ, dây buộc
- Phải đảm bảo vệ sinh sạch sẽ trƣớc mỗi công đoạn lắp ráp: rửa, xì nƣớc, xì khí nén;
Các bƣớc công nghệ trong dây chuyền lắp:
+ Chuẩn bị-sắp bộ: lựa sẵn những chi tiết sẽ lắp cho cụm máy đó;
+ Cân bằng tĩnh, động các chi tiết quay: trục khuỷu, bánh đà, quạt gió, puli
+ Cân bằng khối lƣợng nhóm piston.
+ Chọn lắp: lựa chọn những chi tiết đƣợc sử dụng lại mà khe hở nhỏ
+ Chuẩn bị dụng cụ lắp và dụng cụ kiểm tra
+ Những nhóm chi tiết có thể lắp trƣớc thì lắp trƣớc, ví dụ: nhóm piston- séc măng- thanh
truyền.
4.2. Lắp động cơ
4.2.1. Công việc chuẩn bị
Các công việc chuẩn bị lắp phụ thuộc vào phƣơng pháp sửa chữa riêng lẻ hay đổi
lẫn, cách tổ chức sản xuất theo vị trí cố định hay theo dây chuyền Những nội dung chính
của công việc chuẩn bị gồm:
- Sắp bộ chi tiết;
- Kiểm tra điều chỉnh khối lƣợng và cân bằng tĩnh, động các chi tiết;
- Lắp trƣớc một số nhóm chi tiết có yêu cầu lắp riêng.

4.2.2. Trang thiết bị tháo-lắp (phụ lục1)
Trang thiết bị dùng cho lắp ráp có ảnh hƣởng trực tiếp đến năng suất và chất lƣợng
của việc lắp. Những thiết bị này bao gồm:
- Các giá lắp động cơ;
- Bàn hoặc giá để chi tiết lắp;
- Các loại vam hoặc dụng cụ chuyên dùng để tháo lắp những mối ghép dôi;
- Các dụng cụ kiểm tra khi lắp;
- Các loại dụng cụ lắp vạn năng và đặc biệt những dụng cụ dành cho những vị trí lắp khó
4.3. Một số nguyên tắc chọn lắp chi tiết
Để dễ gia công, mỗi loại chi tiết chế tạo đều cho phép có sai lệch kích thƣớc trong
một phạm vi nhất định so với kích thƣớc danh nghĩa, còn gọi là dung sai kích thƣớc. Khi
kích thƣớc chi tiết đã có sự dao động trong phạm vi dung sai của nó, thì khi ghép một cách
ngẫu nhiên các chi tiết thành những cặp làm việc, khe hở lắp ghép các cặp chi tiết đó sẽ
không bằng nhau: mối ghép có thể quá chặt hoặc quá lỏng. Nhằm tránh tình trạng này, nhà
sản xuất phụ tùng đã phân các chi tiết sau khi chế tạo xong thành các nhóm, với điều kiện
các chi tiết trong một nhóm có kích thƣớc tuyệt đối dao động trong phạm vi khá nhỏ so
với khoảng dung sai cho phép khi chế tạo. Ví dụ điển hình là việc phân nhóm kích thƣớc
của bộ đôi bơm cao áp, mỗi nhóm có sai lệch kích thƣớc tuyệt đối chỉ từ 0,002÷ 0,003mm
trong khi dung sai cho phép chế tạo chi tiết piston hay xi lanh bơm cao áp tới ± 0,1mm.
Đã biết đƣợc chi tiết nằm trong một nhóm, tức là biết kích thƣớc thực của chúng, từ
đó chọn đƣợc kích thƣớc chi tiết sẽ lắp với nó theo nhóm nào, để cho ta mối ghép có khe
hở phù hợp với điều kiện kỹ thuật qui định. Làm đƣợc điều đó, khi lắp cặp chi tiết một lần
là xong, công việc sửa chữa rất thuận lợi.
Những cặp chi tiết quan trọng trong nhóm chi tiết truyền động đƣợc phân nhóm
kích thƣớc gồm:
- Lót xi lanh và lỗ trên thân máy.
- Bạc lót và lỗ ổ trục chính với cổ chính.

14
- Bạc lót và lỗ đầu to thanh truyền cùng cổ biên.

chạy rà.
4.4.1.2. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng chạy rà
Để thực hiện việc chạy rà động cơ, cần phải lựa chọn một qui trình hợp lý, qui trình
này bao gồm nhiều bƣớc chạy rà hợp thành, trong mỗi bƣớc đƣợc qui định cụ thể các chế
độ tải trọng, vận tốc, thời gian chạy cũng nhƣ các điều kiện bôi trơn, nhiệt độ sẽ đƣợc áp
dụng.
a/Ảnh hưởng của tải trọng:
Bắt đầu từ chạy không tải, sau đó tăng dần theo từng bậc hoặc tăng tải vô cấp. Đối
với động cơ ô tô máy kéo, bƣớc chạy rà không tải đầu tiên là chế độ chạy rà nguội không
có áp suất (các bugi hoặc vòi phun đƣợc tháo hết, động cơ đốt trong đƣợc một động cơ
điện kéo). Sau đó là chạy rà nguội có áp, rồi đến chạy rà nóng không tải và chạy rà nóng
với tải tăng dần, thông thƣờng khoảng cách mỗi lần tăng tải từ 10 đến 15%, đến 75% tải
trọng định mức thì dừng lại. Cuối cùng là chạy rà với 100% tải trọng trong thời gian ngắn,
chủ yếu là để đánh giá khả năng phát huy công suất tối đa của động cơ, đặc biệt đối với
động cơ diesel còn nhằm phát hiện và xử lý những sai lệch do điều chỉnh bơm cao áp
không tốt gây nên hiện tƣợng non tải hoặc quá tải cho cụm máy. 15
b/Ảnh hưởng của vận tốc:
Vận tốt chạy rà trong mỗi bƣớc đƣợc chọn từ thấp đến cao, khoảng điều chỉnh
nhanh hơn so với tải trọng. Tốc độ chạy lần đầu thấp nhất khoảng 100v/ph là tối ƣu vì ma
sát không gây ra nhiệt lớn, mặt khác vẫn đảm bảo hệ thống bôi trơn hoạt động hiệu quả và
tránh xảy ra hiện tƣợng dính kết bề mặt do tốc độ trƣợt quá chậm gây nên. Từ chế độ chạy
chậm ban đầu, động cơ đƣợc nâng dần tốc độ theo từng bậc với khoảng cách mỗi bậc là
300 đến 500v/ph, kết thúc giai đoạn rà nguội, tốc độ động cơ có thể tăng lên 75% tốc độ
định mức.
c/Chế độ bôi trơn:
Với các động cơ có hệ thống bôi trơn cƣỡng bức, cần sử dụng dầu bôi trơn sạch và
có độ nhớt thấp (M8~M10 tƣơng đƣơng với SAE10~SAE20), do độ nhớt dầu thấp nên dầu

16

CHƢƠNG 2 BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ

I- GIỚI THIỆU CHUNG:
Bộ khung động cơ bao gồm những phần cố định chính sau đây:
nắp che 1 để chắn bụi và ngăn không cho dầu bôi trơn vung ra ngoài, nắp xilanh 2 cùng
với xilanh và piston tạo thành buồng cháy. Cacter 6 là nơi chứa và hứng dầu bôi trơn,
thƣờng chế tạo bằng tôn dập nhƣ ở động cơ ô tô hoặc bằng gang đúc nhƣ ở một vài động
cơ máy kéo. Thân xilanh 3, hộp trục khuỷu 4 và đế máy 5 tạo thành thân máy.

Hình 2.3: Các hình dáng cấu trúc khung động cơ

II- CÁC BỘ PHẬN CỦA BỘ KHUNG
2.1. Nắp xilanh.
2.1.1. Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện làm việc.
a/ Chức năng nhiệm vụ, yêu cầu
- Nắp xilanh đậy kín một đầu cùng với piston và xilanh tạo thành buồng cháy.
Nhiều bộ phận của động cơ đƣợc lắp trên nắp xilanh nhƣ: vòi phun, cụm xupap, cơ cấu
giảm áp hỗ trợ khởi động… ngoài ra, trên nắp xilanh còn bố trí các đƣờng nạp, đƣờng
thải, đƣờng nƣớc làm mát, đƣờng dầu bôi trơn… do đó kết cấu của nắp xilanh rất phức
tạp.
- Nói chung, nắp xilanh cần đảm bảo các vấn đề sau:
+ Có buồng cháy tốt nhất để bảo đảm quá trình cháy của động cơ tiến hành thuận lợi
+ Có đủ sức bền và độ cứng vững để khi chịu tải trọng nhiệt và tải trọng cơ học lớn
không bị biến dạng lọt khí và rò nƣớc.
+ Dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh các cơ cấu lắp trên nó.

18
+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, đồng thời tránh đƣợc ứng suất nhiệt.
+ Đảm bảo đậy kín xilanh, không bị lọt khí, rò nƣớc.
b/ Điều kiện làm việc.
Điều kiện làm việc của nắp xilanh rất khắc nghiệt nhƣ nhiệt độ cao, áp suất khí thể
lớn, sự phân bố nhiệt độ và áp suất rất không đều giữa các vùng và bị ăn mòn hóa học bởi
các chất ăn mòn trong sản phẩm cháy.
2.1.2. Cấu tạo và phân loại.
Có thể nói nắp xilanh là chi tiết phức tạp nhất trong bộ khung động cơ về mặt cấu
tạo. Đồng thời ứng suất cơ và ứng suất nhiệt vừa cao, vừa rất chênh lệch giữa các vùng.
Chính vì thế thành vách của nắp xilanh phải làm sao có bề dày tƣơng đối đều để tránh nứt
vỡ khi tải nặng, nhiệt độ cao.

kéo. Kết cấu nắp xilanh có buồng cháy phụ rất phức tạp, giá thành chế tạo cao.
Buồng cháy xoáy lốc và buồng cháy dự bị thƣờng chế tạo theo kiểu tổ hợp: Nửa
trên của buồng cháy xoáy lốc đúc liền với nắp xilanh; nửa dƣới của buồng cháy có họng
thì làm bằng thép chịu nhiệt hoặc gang chịu nhiệt rồi ép vào nắp xilanh, phần họng của
buồng cháy thông hƣớng vào tâm xilanh. Buồng cháy dự bị cũng đƣợc gia công thành
hình dạng nhất định rồi ép vào lỗ trên nắp xilanh.
Bố trí vòi phun và buồng cháy cũng cần phối hợp với việc bố trí xupap. Nếu động
cơ dùng nhiều xupap, vòi phun thƣờng đƣợc bố trí ở chính giữa. Trong động cơ dùng hai

19
xupap, họng thông của buồng cháy phụ thƣờng đặt lệch một bên để có thể có đƣợc tiết
diện lƣu thông lớn nhất.
Nắp xilanh của động cơ ô tô- máy kéo do thƣờng làm chung cho nhiều xilanh nên dễ
bị biến dạng cong vênh hơn loại nắp xilanh làm riêng cho từng xilanh. Đôi khi, để hạn chế
sự biến dạng của nắp xilanh do siết gujông không đều hoặc do chịu nhiệt không đều,
ngƣời ta phay ngang trên mặt nắp xilanh những rãnh đàn hồi đặc biệt nhƣ (hình 2.4).
6-Lỗ bắt gujong,
7-Thân nắp xilanh,
8-Lỗ bắt bulong vòi phun 20

Hình 2.5: Nắp xilanh của động cơ buồng cháy trên đỉnh pitton
1-Thân nắp xylanh, 2-Lỗ dẫn nƣớc làm mát, 3-Lỗ bắt gujông
4-Khoang xupap nạp, 5-Lỗ bắt bulong nắp đậy, 6-Lỗ bulông cò mổ
7-Buồng cháy, 8-Khoang supap xả , 9-Đƣờng nạp
Nắp xilanh đƣợc cố định trên thân máy bằng các gujông bố trí quanh xilanh. Các lỗ
dẫn nƣớc làm mát đều bố trí trên mặt nóng xung quanh xilanh và gần các gujông. Trên nắp
xilanh còn bố trí đƣờng dẫn dầu bôi trơn cơ cấu phân phối khí. Đƣờng dầu này đƣợc
khoan ở phần trên nắp, dọc theo chiều dài của mặt cắt B-B.
Hình 2.6. giới thiệu nắp xilanh của động cơ có buồng cháy trực tiếp (thống nhất)
kiểu w cạn. Vòi phun bố trí chính giữa nắp xilanh, xung quanh có 4 xupap: hai xupap thải và
hai xupap nạp. Xupap nạp hơi lớn hơn xupap thải. Khi ở điểm chết trên, phần đỉnh của
pittông chui vào phần lõm hình trụ trên nắp xilanh, cùng với mặt nóng của nắp xilanh làm
thành buồng cháy.
Hình 2.6: Nắp
xilanh bằng nhôm
1-Lỗ gujong,
2-Khoang xupap,
3-Khoang xupap xả,
4-Buồng cháy,
5-Thân maý,

1-Khoang tạo xoáy lốc, 2-Lỗ bắt gujong, 3-Lỗ bắt bulong, 4-Khoang xupap nạp,
5-Buồng cháy, 6-Lỗ đƣờng nạp, 7-Khoang đặt vòi phun,
8-Thân nắp xylanh, 9-Đƣờng xả, 10-Lỗ bắt bulong, 11-Khoang xupap xả,
12-Lỗ đƣờng xả,13-Lỗ nƣớc làm mát
Các xupap đều bố trí gần sát với đƣờng tâm xilanh. Xupap nạp lớn hơn xupap thải
và đều bố trí theo phƣơng thẳng đứng. Vòi phun lắp vào nửa phần trên của buồng cháy
xoáy lốc và nghiêng đi một góc nhất định. Các đƣờng thải nạp đều nằm cùng một phía và
hai xilanh kề nhau chung đƣờng thải, nạp.
Nƣớc làm mát từ thân máy đi lên nắp xilanh bằng 5 lỗ: 2 lỗ nhỏ ở hai bên buồng
cháy xoáy lốc, 2 lỗ lớn ở hai bên xupap và 1 lỗ ở giữa hai đƣờng thải, nạp đƣa nƣớc làm
mát vào thẳng vùng có nhiệt độ cao nhất là vùng giữa hai đế xupap và họng buồng cháy
xoáy lốc (xem mũi tên trên hình). Sau khi làm mát nắp xilanh, nƣớc làm mát theo đƣờng
ống lắp ở phía đầu đi ra khỏi nắp xilanh rồi vào két nƣớc.
Nắp xilanh lắp chặt với thân máy bằng gujông (phần nắp xilanh giới thiệu trên hình
vẽ có 8 lỗ chung quanh xilanh).
Hình 2.8 giới thiệu loại nắp xilanh của động cơ có buồng cháy dự bị. Nắp xilanh
đúc bằng gang hợp kim, kết cấu theo kiểu nắp chung cho hai xilanh.

22
Mặt trên và mặt dƣới nắp đều phẳng. Buồng cháy dự bị đƣợc chế tạo riêng rồi lắp
vào trong nắp xilanh nghiêng về phía đũa đẩy xupap. Buồng cháy dự bị bằng thép do hai
nửa hàn lại với nhau. Nửa dƣới của buồng cháy có ren để vặn vào nắp xilanh. Để nƣớc
làm mát trong nắp xilanh không bị rò rỉ ra ngoài, trên mặt phẳng lắp ghép của nửa dƣới
của buồng cháy có đệm đồng (lắp phía cuối đoạn ren) và nửa trên của buồng cháy dự bị có
joăng cao su (phần tô đen trên hình 2.8).

Hình 2.8: Nắp xilanh của động cơ có buồng cháy dự bị.
1-Lỗ bắt vòi phun, 2-Lỗ bắt xupap nạp, 3-Buồng cháy, 4-Cụm lấp đũa đẩy,
5-Lỗ bắt gujong, 6-Lỗ lắp xupap xa, 7-Thân nắp, 8-Vòi phun, 9-Lỗ lắp gujong
nắp chụp,10-Khoang lắp vòi phun,11-Khoang xupap hút, 12-Khoang xupap xả

- Nứt giữa các cửa xupáp và vị trí lắp đầu vòi phun (hoặc buji) do quá nhiệt, tắt
động cơ khi còn nóng… Nứt vỡ khi có vật rắn rơi vào buồng đốt.
b/ Tháo nắp xylanh
Cần phải cẩn thận khi tháo các bulong và đai ốc ở nắp xylanh theo thứ tự quy định,
thứ tự siết chặt các bulong này phải ngƣợc lại với thứ tự tháo để tránh hƣ hỏng nắp xylanh.
Nếu nắp xylanh quá nặng, dùng tời nâng để tháo nắp xylanh ra khỏi khối xylanh.
Nếu nắp xylanh quá chặt dùng búa gỗ hoặc búa đồng để gõ nhẹ, không đƣợc dùng đục
hoặc tuôclơvít để nạy, sẽ làm hỏng bề mặt tiếp xúc giữa nắp xylanh và khối xylanh. .
c/ Kiểm tra
Hình 2.9: Nắp xilanh có
buồng cháy bán cầu (a)
và hình chêm (b)
1-Lỗ đƣa nƣớc làm mát,
2-Lỗ bắt gujong, 3-
Khoang xupap xả
4-Lỗ dẹt làm mát,
5-Khoang xupap nạp,
6-Lỗ đƣờng xả,
7-Lỗ đƣờng nạp
8,9- Lỗ nƣớc làm mát

Hình 2.10: Nắp xilanh có buồng cháy ôvan
Lỗ ren lắp bugi có thể bố trí các vị trí
sau :
- Phía trên xupap nạp, để giảm nhiệt độ
của bugi
- Phía trên xupap thải, để cải thiện quá
trình cháy, có khả năng chống cháy sớm và
kích nổ. Tuy vậy tình trạng tải nhiệt của bugi
rất nghiêm trọng vì bị luồng khí thải đốt

+ Kiểm tra bằng nƣớc nóng
Nối ống dẫn nƣớc vào nắp xilanh và dùng áp suất đến 40psi (276kPa) để kiểm tra.
Dùng hơi nƣớc làm sạch và nâng nhiệt độ của nắp xilanh và nƣớc khoảng 180
0
F (125
0
C).
Thổi khô bằng không khí nén, kiểm tra kỹ xung quanh các mặt tựa xupáp và các vị trí lắp
vòi phun nhiên liệu.

25

Hình 2.12: Kiểm tra độ phẳng bề mặt nắp xylanh bằng thước thẳng và thước lá
c/ Sửa chữa Hình 2.13: Các rãnh làm kín trên nắp xilanh
- Các vết nứt ở những khu vực chịu nhiệt độ và áp suất thấp có thể dán hoặc hàn.
d/ Lắp nắp xilanh
Sau khi làm sạch cẩn thận, nắp xilanh đƣợc làm khô bằng không khí nén, lắp các
nút làm kín, dùng chổi với dầu để quét lên các ống dẫn xupáp, nhúng thân xupáp vào chất
bôi trơn sạch và đặt chúng vào các ống dẫn hƣớng. Sau đó lắp lò xo xupáp vào vị trí và
các bộ phận còn lại. Ép toàn bộ bằng thiết bị ép lò xo xupáp, đặt hai nửa thanh kẹp giữ lò
xo lên thân xupáp và chỉnh đúng vị trí.
Làm sạch các bề mặt lắp ghép của nắp và khối xilanh, kiểm tra các lót xilanh, bảo
đảm không có vật lạ hoặc dầu trong các lỗ bulong có ren. Cần bảo đảm lỗ phun nƣớc hoặc
các ống phun chất làm mát đều ở đúng vị trí và quay đúng chiều. Lắp các bulong dẫn
hƣớng cần thiết để định vị đệm kín, đặt đệm kín nắp xilanh đúng chiều. Đƣa nắp xilanh
đến vị trí, bảo đảm nắp song song với khối xilanh khi kẹp vào vị trí, đệm kín nắp xilanh
đƣợc định vị chính xác. Nhúng toàn bộ bulong (gujong)vào chất bôi trơn thích hợp, lấy ra