Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:1
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ 8K42EF
_ Động cơ 8K42EF là động cơ 2 kì của hãng HITACHI B&W quét thẳng qua xupáp
tăng áp bằng tuabin khí thải
_ Những thông số cơ bản của động cơ
+Hành trình piston : 900 mm
+ Đường kính xilanh: 420 mm
+ Số xilanh : 8
+ Công suất định mức : 5000 cv
+ Công suất lớn nhất liên tục : 5450 cv
+ Vòng quay định mức : 227 v/p
+ Áp suất chỉ thị tai công suất định mức: 10,8 Kg/cm
2
.s
+ Áp suất cháy lớn nhất : 73 Kg/cm
2
+ Suất tiêu hao nhiên liệu tại công suất định mức : 163 g/cv.h
+ Vòng quay lớn nhất liên tục : 220 v/p
+ Thứ tự nổ : 1_8_3_4_7_2_5_6
+ Góc mở sớm xupáp xả : 90,5
0
trước ĐCD
+ Góc đóng muộn xupáp xả : 54,5
0
sau ĐCD
+ Góc phun sớm nhiên liệu : 12
0
trước ĐCT
+ Góc mở van gió khởi động : 5
Ι.XILANH
1. Điều kiện làm việc và vật liệu chế tạo của sơ mi xilanh.
1.1 Điều kiện làm việc
Sơ mi xilanh là chi tiết có nhiệm vụ làm bàn trượt cho piston chuyển
động, và góp phần tạo nên buồng cháy của động cơ nên sơ mi xilanh làm việc
trong điều kiện hết sức khắc nghiệt.
- Trực tiếp tiếp xúc với khí cháy, làm việc trong điều kiện cao áp, nhiệt độ
cao và chịu ăn mòn hoá học.
- Không ngừng ma sát với xéc măng trong điều kiện bôi trơn không tốt nên
mài mòn cơ giới lớn.
- Sự chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài xilanh rất lớn nên trong xilanh luôn
tồn tại một ứng suất nhiệt lớn.
- Trong động cơ hình thùng xilanh còn chịu lực đẩy ngang
- Các lực tác dụng lên xilanh:
- Lực áp suất khí cháy lớn nhất
- Lực xiết bulông
- Lực đẩy ngang
- Ứng suất nhiệt
1.2 Vật liệu chế tạo
Trong quá trình làm việc sơmi xilanh phải chịu tải trọng cơ học, tải trọng
nhiệt và bị ăn mòn rất nhiều . Vì vậy vật liệu chê tạo sơmi xilanh phải đảm bảo
các yêu cầu sau:
- Có đủ sức bền để chịu đựng áp suất khí thể
- Chịu mòn tốt
- Khi piston trượt trên mặt gương xilanh tổ thất ma sát ít.
- Chống được ăn mòn hoá học trong môi trường nhiệt độ cao.
- Giãn nở tự do theo huớng trục
Các loại vật liệu chế tạo sơ mi xilanh:
- Gang (Gang hợp kim )
- Thép ( Thép hợp kim )
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:4
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
Ø 420
Ø525
1305
40
Ø 516 21
45
Ø555
Ø443
6
5
4
3
2
1
H1. Sơ mi xilanh động cơ 8K42EF
1.Gờ lắp ghép
2.Xilanh
3.Mặt gương xilanh
4.Gioăng làm kín nước
5.Gioăng làm kín dầu
6.Cửa nạp khí
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:6
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
713
Ø285
Ø274
266
124
70
Ø443
1
2
3
H2:Nắp xilanh động cơ 8K42EF
1.Khoang nước làm mát
2.Lỗ bulông
3.Hộp xupáp xả
Chương 2. PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:7
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:8
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
– Kết cấu không hợp lý
– Bó piston khi động cơ làm việc
– Cấp nước ngay khi thấy động cơ mất nước làm mát
1.4.Mặt ngoài xilanh bị ăn mòn
Nguyên nhân
_ Do xilanh tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát, vì vậy mà xilanh
bị rỗ, hoặc bị thủng ở phần lắp joăng kín nước. Xilanh bị ăn mòn gây rò
lọt nước xuống cácte.
1.5.Mặt ngoài xilanh bị xâm thực
Nguyên nhân
_ Do dòng nước làm mát chảy xoáy quanh bề mặt ngoài của
xilanh. Nên xilanh bị rỗ, thủng.
1.6.Mặt gương xilanh bị rỗ cục bộ
Nguyên nhân
_ Do ăn mòn (do nước làm mát,do hơi ẩm của môi trường ngưng
tụ)
1.7.Mặt gương xilanh bị cháy
Nguyên nhân
_ Do mất dầu cục bộ
_ Do làm mát kém
_ Do bị bó khi lắp ráp
1.8.Mặt gương xilanh bị ăn mòn hoá học
Nguyên nhân
_ Do sự tác dụng của khí sunfurơ,các khí này được hình thành là
do trong nhiên liệu có chứa lưu huỳnh Sự ăn mòn mặt gương xilanh
của xilanh sẽ bị lệch không còn vuông góc với dường tâm ắc biên nữa Vì vậy ta tiến hành sửa
chữa bằng phương pháp gắn keo dán kim loại Devcon vì đây là loại keo dùng riêng cho các
thiết bị tàu thuỷ, đặc biệt các thiết bị chịu nhiệt độ và ứng suất cao như xilanh,mặt khác nó có
khả năng bám dính rất tốt với kim loại gốc.
4.Bảng nguyên công sơ bộ
Bảng 1
TT Tên nguyên công Dụng cụ
I Vệ sinh sơ mi xilanh Thiết bị chuyên dụng
II Kiểm tra dường kính,độ côn, độ ôvan Panme đo trong,dưỡng,comparater
III
Kiểm tra độ không vuông góc giữa bề
mặt chịu lực và đường tâm xilanh
Đồng hồ so
IV Kiểm tra ăn mòn ở mặt ngoài xilanh Đất sét
V Đắp nhựa Devcon Nhựa Devcon
VI Tiện Máy tiện
ІІ.NẮP XILANH
1.Các hư hỏng thường gặp ở nắp xilanh
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:10
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
1.1.Nứt vỡ nắp xilanh
Nguyên nhân
_ Do ứng suất cơ
_ Do va đập
_ Do ứng suất nhiệt
đặt những tấm lót bằng thép hoặc đồng lên trên tấm đệm cao su hoặc thiết lập các nút vít thép
hay đồng.Khi đó việc khoan hai đầu vít là việc nhất thiết phải làm.Việc lựa chọn phương pháp
sửa chữa phụ thuộc vào độ lớn của vết nứt,vị trí phân bố của vết nứt và điều kiện kĩ thuật của
nắp xilanh,điều kiện khai thác của động cơ.
_ Nhưng tất cả các phương pháp như vậy trong trình độ kĩ thuật hiện đại nên xem như
phương pháp tạm thời và ứng dụng cho những vết nứt ở vị trí không quan trọng.
Phương pháp sửa chữa nắp xilanh có hiệu quả hơn cả là triệt tiêu các vết nứt phía trong cũng
như phía ngoài bằng hàn.Với động cơ 8K42EF nắp xilanh làm bằng gang nên ta chọn phương
pháp hàn nóng.Trong trường hợp phải nghiên cứu sơ bộ quá trình công nghệ để hàn các vết nứt
cho phù hợp,sửa chữa như vậy có thực hiện trong điều kiện nhà máy
3.Bảng nguyên công sơ bộ
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:11
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
Bảng 2
Thứ tự Tên nguyên công Dụng cụ
I Vệ sinh
II Kiểm tra vết nứt Thiết bị chuyên dùng
III Khoan chặn Thiết bị chuyên dùng
IV Đục rãnh và vát mép Thiết bị chuyên dùng
V Hàn Máy hàn,que hàn
VI Gia công sau hàn
VII Kiểm tra mối hàn Thiết bị chuyên dùng
Chương 3. GIẢI THÍCH QUY TRÌNH
І.XILANH
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
biệt là bề mặt gương xilanh
*
Vị trí đo
_ Tại vị trí ứng với xéc măng số 1 khi piston ở vị trí điểm chết
trên
_ Tại 1/3 phía trên từ xéc măng khí trên cùng khoảng cách đo100-
150 mm,phần còn lại 200-250 mm
_ Tại vị trí xéc măng cuối khi piston ở điểm chết dưới
*
Cách đo
_ Dùng dưỡng đặt vào xilanh
_ Tại mỗi vị trí đo người ta tiến hành lắp panme theo chiều dọc và
theo chiều ngang để lấy kích thước cần đo.Sau khi đo xong,người ta ghi
số liệu vào hồ sơ sửa chữa
*
Sau khi đo xong ta ghi kết quả vào bảng sau
Đường kính danh nghĩa D = … mm
Đơn vị đo …… mm
Bảng 3
XILANH
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:13
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
Vị trí đo
t
l
p
m
1
2
3
H4.Kiểm tra đường kính, độ ôvan, độ côn
1.Sơ mi xilanh
2.Dưỡng
3.Nguyên công III – Kiểm tra độ không vuông góc giữa bề
mặt chịu lực và đường tâm xilanh
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:15
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
a. Yêu cầu
_ Tâm xilanh trùng với đường tâm của mũi chống tâm
_ Vệ sinh sạch sẽ đầu đo của dụng cụ đo
_ Sai lệch cho phép 0,08 mm/m
b.Dụng cụ
_ Đồng hồ so
_ Bàn máy doa ngang
c.Trình tự
– Vận chuyển xilanh lên bàn máy doa ngang
– Gá đặt xilanh trên hai mũi chống tâm
– Vệ sinh bề mặt chịu lực cùa gờ tựa
– Đất sét
c. Trình tự
– Vệ sinh sạch vị trí bị ăn mòn
_ Đắp đất sét vào vị trí đó
_ Khi đất sét khô lấy ra đo độ lồi của vết lõm thì ta biết được
chiều sâu của vết mòn
5. Nguyên công V - Đắp nhựa Devcon
a. Yêu cầu
_ Nhất thiết phải làm sạch bề mặt chi tiết trước khi gắn keo
_ Đảm bảo thời gian khô cần thiết cho keo. Để làm ngắn thời gian
khô và giữ cho keo không phân lớp,nên giữ nhiệt độ môi trường từ 60-
70
0
C
_ Khi hoà trộn và khi rót keo vào khuôn phải đều thành phần
keo,không để keo sủi bọt hoặc lẫn bọt khí vào trong
_ Khi đổ keo vào khuôn phải để độ ngót phù hợp để tránh hụt
khuôn
b. Dụng cụ
_ Các dụng cụ để vệ sinh
_ Keo Devcon
c. Trình tự
– Vệ sinh sạch bóng chỗ bị ăn mòn trên gờ lắp ghép
– Nung nóng chỗ gờ bị ăn mòn lên đến nhiệt độ 70-80
0
C
– Trộn bột kim loại vào với keo
– Gắn keo vào vị trí bị ăn mòn
6.Ngyên công VI - Tiện
a.Yêu cầu
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:18
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
1.Nguyên công I - Vệ sinh nắp xilanh
a.Trước khi vệ sinh
_ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ như giẻ lau, chổi sắt …, để nắp xilanh
nơi sạch sẽ và rộng rãi.
b.Trong khi vệ sinh
_ Vệ sinh sơ bộ bên ngoài nắp xilanh
_ Vệ sinh sạch sẽ vùng vết nứt
2.Nguyên công II - Kiểm tra vết nứt
a.Yêu cầu
_ Xác định chính xác vị trí,chiều dài của vết nứt
_ Sau kiểm tra cần làm sạch để chống ăn mòn cho nắp xilanh
b.Dụng cụ
_ Chất thẩm thấu là hỗn hợp bao gồm: Dầu hoả,dầu biến
thế,benzon và các chất màu như sơn đỏ,màu Sudan III,Sudal IV
_ Chất chỉ thị là phấn trắng,cao lanh hoặc hỗn hợp màu trắng
c.Trình tự
_ Bôi chất lỏng thẩm thấu lên bề mặt nắp xilanh
_ Tẩy rửa chất thẩm thấu thừa,làm khô
_ Bôi chất hiện (hiển thị), hình dạng vết nứt sẽ hiện lên dưới dạng
vết đỏ trên nền trắng
_ Kiểm tra, đánh giá,xác định chiều dài vết nứt
_ Làm sạch,và cũng có thể cần chống ăn mòn cho nắp xilanh
Chú ý:Bề mặt nắp xilanh mà quá thô nhám thì cần phải ngâm nắp
4.Nguyên công IV - Đục rãnh và vát mép
a.Yêu cầu
_ Rãnh đục dọc theo vết nứt và đều
_ Trong quá trình đục không làm biến dạng nắp xilanh
b.Dụng cụ
_ Đục
_ Búa
c.Trình tự
_ Dùng đục đẽo một lớp phoi mảnh dọc theo vết nứt sao cho vết
nứt nằm ngay chính giữa.Khi đục rãnh yêu cầu không đục rãnh xuyên
suốt vết nứt, đục rãnh vết nứt hình chữ V,góc vát mép là 100
0
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:20
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
100
6 mm
1
2
3
0
C/h
_Thực hiện quá trình hàn,quá trình này cần tiến hành liên tục.
+ Di que hàn đều
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1
Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA
Trang:21
Lập quy trình sửa chữa xilanh và nắp xilanh động cơ 8K42EF
+ Đường hàn sau ngược với đường hàn trước
+ Mỗi lớp hàn cần vệ sinh sạch lớp kim loại chảy bắn tung
toé
_ Giai đoạn kết thúc,nhiệt độ hàn không được nhỏ hơn 400
0
C
1
2
3
4
H8.Hàn
1.Nắp xilanh 3.Vết nứt
2.Que hàn 4.Mối hàn
6.Nguyên công VI - Gia công sau hàn
a.Yêu cầu
_ Đảm bảo độ nhẵn bề mặt
3∇
b. Dụng cụ
_ Máy mài cầm tay
+ Bộ phát cao tần
+ Đầu phát
+ Đầu thu
+ Bộ khuyếch đại
+ Bộ chỉ thị
c.Tiến hành
_ Chùm tia siêu âm từ đầu dò phát vào vị trí của mối hàn,thiết bị
thu (đầu thu) được đặt ngay sau,nó sẽ thu được tình trạng năng lượngcủa
sóng siêu âm sau khi đi qua mối hàn.
_ Nếu vết hàn chưa kín thì sóng sẽ bị gãy khúc,hình dạng và kích
thước của tia siêu âm thu được sẽ thể hiện tình trạng của vết hàn
KHOA CƠ KHÍ – ĐÓNG TÀU
Sinh viên: Trần Quyết
BỘ MÔN ĐỘNG LỰC – DIESEL
Lớp: MTT43-ĐH1