MỤC LỤC
Trang
Chương 1. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ ĐT-75
1.1. Giới thiệu về động cơ DT-75 tại phòng TH Bộ môn Động lực......... 4
1.2. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động các hệ thống động cơ DT-75
.....................................................................................................................7
1.3. Hiện trạng của động cơ DT – 75 trước khi tháo, kiểm tra................. 29
Chương 2. KHẢO SÁT, LẬP PHƯƠNG ÁN VÀ SỬA CHỮA PHỤC HỒI
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU, HỆ THỐNG BÔI TRƠN, HỆ THỐNG KHỞI
ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ DT – 75
2.1. Quy trình khảo sát động cơ DT-75.................................................. 31
2.1.1. Giám định tình trạng kỹ thuật của động cơ ..................................... 31
2.1.2. Quy trình tháo các bộ phân của các hệ thống................................. 31
2.2. Quy trình tháo, kiểm tra và lập phương án sửa chữa phục hồi các chi tiết
hệ thống truyền lực , hệ thống làm mát và hệ thống trao đổi khí ......... 34
2.2.1. Hệ thống truyền lực ............................................................................ 34
2.2.1.1. Tháo các chi tiết hệ thống truyền lực.............................................. 34
2.2.1.2. Khảo sát đo, kiểm tra chi tiết hệ thống truyền lực.......................... 38
2.2.1.3 Lập phương án và sửa chữa phục hồi chi tiết hệ thống truyền lực.. 47
2.2.2. Hệ thống làm mát ............................................................................... 55
2.2.1.1. Tháo các chi tiết hệ thống làm mát................................................. 55
2.2.1.2. Khảo sát đo, kiểm tra và lập phương án sửa chữa phục hồi chi tiết hệ
thống làm mát............................................................................................... 56
2.2.3. Hệ thống trao đổi khí .........................................................................
2.2.3.1. Tháo các chi tiết hệ thống trao đổi khí............................................
2.2.3.2. Đo, kiểm tra và lập phương án sửa chữa phục hồi chi tiết hệ thống trao
đổi khí
Chương 3. KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ
NGUYỄN ĐẮC HUY
- 2-
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ DT-75
1.1. Giới thiệu động cơ DT-75 tại phòng thực hành bộ môn Động lực
Động cơ DT-75 nguyên thuỷ là động cơ lấy trên máy kéo xích. Động cơ được
chuyển về Bộ môn Động lực từ năm 1989. Hiện tại, động cơ hư hỏng quá nhiều
nên sử dụng làm mô hình học cụ. Tuy nhiên, động cơ rất cần thiết phục vụ các
bài thực tập cho sinh viên nên được Bộ môn đầu tư sửa chữa, phục hồi.
Động cơ điêzen DT-75 trình bày tại hình 1.1. Các thông số tính năng kỹ thuật
được trình bày trên bảng 1.
Đặc điểm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống được trình bày tại
mục 1.2.v.v…
- Kích thước động cơ
+Dài
+Rộng
+Cao
- Động cơ chính:
Động cơ điêzel 4 kỳ
Số xylanh đặt thẳng hàng
Thứ tự nổ
Dung tích xylanh
Đường kính xylanh
Hành trình pittông
Tỉ số nén
Chiều quay trục khuỷu phải(nhìn từ
đầu trước trục khuỷu)
Công suất ở số vòng quay định
mức:
- không có liên hợp phụ
- có liên hợp phụ
Số vòng quay trục khuỷu trong một
phút ở công suất định mức
Số vòng quay trục khuỷu trong một
phút khi chạy không tải
- cực đại
- cực tiểu
Khối lượng khô của động cơ
Thùng nhiên liệu động cơ khởi
4
1-3-4-2
6,33
120
140
17
85
80
1800
1950
600
720
2,5
- 4-
- Hút
bắt đầu 17
0
trước ĐCT
kết thúc 56
0
sau ĐCD
- Xả
bắt đầu 17
0
sau ĐCT
kết thúc 56
0
trước ĐCD
Kiểu làm mát bằng nước cưỡng bức
Bình lọc không khí, ống lọc xoáy.
Khe hở xupap, đòn bẩy
Bình lọc dầu nhờn ly tâm toàn dòng
Áp suất dầu trong mạch
- vòng quay định mức
- vòng quay cực tiểu
- Động cơ phụ : động cơ xăng, 2 kỳ
Số xylanh
Đường kính xylanh
Hành trình pittông
Công suất định mức
Số vòng quay định mức của trục
Lít
g/HP.h
245
185 175
0,4 2,5
0,8
1
72
85
10
3500
- 5-
khuỷu
+ Yêu cầu
Ống xylanh phải kín và cho pittông trượt dễ dàng.
Khối xylanh phải cứng vững, đảm bảo độ bền.
2. Đặc điểm cấu tạo
Khối xylanh được thiết kế kiểu thân xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu, hộp
trục khuỷu chia làm hai nửa với ổ trục khuỷu là ổ trượt được thiết kế theo kiểu
trục khuỷu treo vào thân động cơ.
Ống xylanh đúc bằng gang đặc biệt. Vành tựa của ống xylanh nhô trên mặt
phẳng trên của khối động cơ 0,05-0,15mm, bảo đảm ép khép kín chắc chắn với
nắp xylanh.
- 7- Hình 1.3a: Khối xylanh Hình 1.3b: Vệ sinh sơmi xylanh
1.2.1.3. Ổ đỡ chính
Ổ đỡ chính được thiết kế theo kiểu treo vào khối thân blốc máy và là ổ trượt, ổ
gồm hai nửa bạc lót hình ống. Bạc được chế tạo dạng hai nửa và được phủ một
lớp hợp kim chịu áp lực cao chống mòn tốt. Trên bề mặt phía trong của nửa bạc
phía trên có khoan lỗ và phay rãnh dầu bôi trơn.
Hình 1.4: Ổ đỡ chính máy DT-75 tháo rời
1.2.2. Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực bao gồm pittông-thanh truyền-trục khuỷu và bánh đà.
Nhiệm vụ cơ cấu pittông-thanh truyền-trục khuỷu là biến chuyển tịnh tiến của
pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại.
Hệ số giãn nở vì nhiệt của pittông phải nhỏ, truyền nhiệt nhanh. Khe hở lắp
ráp chính xác, đủ độ cứng, độ bóng.
Khi lắp ráp đường tâm của pittông và xylanh phải trùng nhau, đường tâm này
phải vuông góc với đường tâm chốt.
- 9-
2. Đặc điểm cấu tạo
+ Pittông
Pittông đúc bằng hợp kim nhôm, đỉnh pittông có kết cấu dạng “đỉnh chứa
buồng cháy”, trong đó buồng đốt được đặt lệch 5mm so với trục hình học của
pittông:
- Nhằm tận dụng được xoáy lốc của không khí trong quá trình nén, tạo ra hỗn
hợp cháy tốt nhất.
- Loại này có sức bền kém và diện tích chịu nhiệt lớn hơn so với loại đỉnh
bằng.
Pittông được chế tạo hợp kim nhôm, do đó khối lượng nhẹ, làm giảm đáng kể
lực quán tính. Hình 1.5: Pittông -chốt pittông máy DT-75 tháo rời
+ Chốt pittông
Chốt pittông có kết cấu đơn giản, là một trụ rỗng, bề mặt được tôi cứng và mài
bong. Chốt pittông thuộc loại “bơi” làm bằng thép 12XH3A xêmatit hoá theo
đường kính.
Chốt pittông để nối pittông với tay biên và được khoá hãm bằng các vòng hãm,
khoá đầu trục. Khi lắp ghép, mối ghép giữa chốt pittông và đầu nhỏ thanh truyền
là mối ghép lỏng.
- 10-
+ Xécmăng
Mỗi pittông có 3 vòng găng hơi và 2 vòng găng dầu:
khoan 3 lỗ dẫn dầu bôi trơn và được lắp bằng cách ép.
+ Thân thanh truyền
Tiết diện thanh truyền thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to.
Thanh tuyền có tiết diên chữ I, đảm bảo độ cứng lớn nhất, có sức bền theo hai
phương.
Trong thân thanh truyền có đường dẫn dầu bôi trơn, đường dẫn dầu bôi trơn có
dạng nghiêng nhằm làm giảm lưu lượng của dầu theo quán tính của động cơ khi
làm việc ở tốc độ cao.
Hình 1.7 : Thanh truyền
+ Đầu to thanh truyền
Đầu to thanh truyền được cắt làm 2 nửa, bạc biên thanh truyền được chế tạo
dạng bạc 2 nửa, bạc phía trên có lỗ khoan và gia công rãnh dầu bôi trơn.
+ Bulông thanh truyền
Là chi tiết dùng để lắp ghép các nửa đầu to thanh truyền hoặc lắp ghép đầu to
thanh truyền với thân thanh truyền. Trong quá trình sử dụng nếu bulông thanh
truyền bị đứt sẽ phá hoại nghiêm trọng các chuyển động và đôi khi cả bộ khung
động cơ.
+ Bạc lót thanh truyền
Trong động cơ ôtô, máy kéo ổ trục và ổ chốt đều là ổ trượt. Vì vậy, ở đầu
thanh truyền thường dùng bạc lót dày hoặc bạc lót mỏng có tráng hợp kim nhôm.
- 12-
1.2.2.3. Trục khuỷu
1. Nhiệm vụ, điều kiện làm việc và yêu cầu
+ Nhiệm vụ
Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trọng nhất, cường độ làm việc
lớn nhất và giá thành cao nhất của động cơ đốt trong. Trục khuỷu là nơi tiếp nhận
lực tác dụng trên pittông truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến
của pittông thành chuyển động quay của trục để truyền công suất ra ngoài.
Các cổ chính thường có cùng một kích thước đường kính. Đường kính cổ
chính chọn theo kết quả tính toán sức bền, điều kiện hình thành dầu bôi trơn, quy
định về thời gian sử dụng và số lần sửa chữa lớn. Hình 1.8 : Trục khuỷu máy DT-75 tháo rời kê trên giá đỡ
Má khuỷu là bộ phận nối liền cổ chính và cổ biên. Hình dáng má khuỷu phụ
thuộc động cơ, trị số áp suất khí thể và tốc độ quay trục khuỷu.
Đuôi trục khuỷu lắp các cơ cấu truyền dẫn công suất (bánh đà, khớp nối, bánh
đai…).
1.2.2.4. Bánh đà
1. Nhiệm vu, yêu cầu
Công dụng chủ yếu bánh đà là bảo đảm tốc độ quay trục khuỷu đồng đều.
Trong thực tế do mômen chính động cơ biến thiên theo góc quay trục khuỷu nên
tốc độ của trục khuỷu không phải là hằng số, nghĩa là trục khuỷu chuyển động có
- 14-
gia tốc góc. Hiện tượng này gây nên các tải trọng phụ có tính va đập trong cơ cấu
động cơ, vì vậy động cơ phải có bánh đà.
Trong quá trình làm việc bánh đà tích trữ năng lượng dư sinh ra trong hành
trình sinh công để bù đắp phần tiêu hao công, khiến cho trục khuỷu quay đều
hơn, giảm biên độ dao động của tốc độ góc của trục khuỷu.
Ở động cơ có tỷ số nén cao số xylanh ít và khởi động bằng phương pháp quán
tính, khi khởi động theo kiểu này, bánh đà tích trữ năng lượng khởi động động cơ.
Ở động cơ xăng làm mát bằng gió, các cánh quạt được đúc trên mặt bánh đà do
đó bánh đà có tác dụng như là một quạt gió. Ngoài ra, trên bánh đà còn gắn nam
châm vĩnh cửu tạo ra nguồn điện thế thấp của hệ thống đánh lửa vì vậy bánh đà
có tác dụng như một stato của máy phát điện xoay chiều. Trên bánh đà là nơi ghi
các ghi các ký hiệu ĐCT, ĐCD, góc phun sớm, góc đánh lửa v.v…
2. Đặc điểm cấu tạo (hình 1.9)
- Đối với hệ thống làm mát gián tiếp, nước làm mát chảy tuần hoàn trong động
cơ còn nước ngoài tàu làm mát nước tuần hoàn thì nhiệt độ nước sau khi làm mát
ra khỏi động cơ không quá 90
0
C, vì nếu trên nhiệt độ này nước sẽ bay hơi tạo
thành bọt khí trong các hốc nước làm mát.
Sự chênh lệch về nhiệt độ giữa nước vào và nước ra làm mát cho động cơ
không được lớn lắm vì nếu chênh lệch lớn gây ra ứng suất nhiệt làm các chi tiết
động cơ dễ vỡ, tổn thất nhiệt. Thông thường độ chênh lệch như sau:
- Động cơ cao tốc: T = Tra -Tvào = (5-10)
0
C
- Động cơ thấp tốc: T = Tra -Tvào = (10-30)
0
C
- 16-
Do đó nước đưa vào làm mát phải đưa vào từ nơi có nhiệt độ thấp đến nơi có
nhiệt độ cao. Các thiết bị đường ống, nhiệt kế v.v…phải hoạt động chính xác và
tin cậy.
Đường đi của nước làm mát lưu thông được dễ dàng, không có góc đọng,
không bị tắc. Nước làm mát phải có lưu lượng và áp suất đúng quy tắc, không có
góc đọng.
Khi cường độ làm mát lớn, nhiệt độ các chi tiết thấp khi đó hơi nhiên liệu
ngưng tụ đọng trên các bề mặt chi tiết, rửa dầu bôi trơn nên các chi tiết mài mòn.
Đồng thời độ nhớt dầu bôi trơn thấp nên ma sát giữa các chi tiết tăng, công suất
tiêu hao cho các bộ phận hệ thống tăng làm tăng tổn thất cơ giới.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động (hình 1.10)
từ bình phía trên đi qua các ống mỏng có gắn cánh tản nhiệt, xuống bình chứa
phía dưới của két. Tại đây nước được làm mát bởi dòng không khí qua két do
quạt 7 tạo ra. Quạt được dẫn động bằng cơ cấu dây đai nối từ trục khuỷu động
cơ. Nước từ bình chứa phía dưới của két có nhiệt độ thấp lại tiếp tục đi làm mát
cho động cơ.
Van hằng nhiệt có tác dụng điều tiết nhiệt độ nước đi làm mát cho động cơ ở
nhiệt độ có lợi nhất. Khi mới khởi động nhiệt độ nước làm mát thấp, để động cơ
nhanh chóng đi vào hoạt động ổn định, van hằng nhiệt sẽ đóng lại để nước sau
khi làm mát cho động cơ sẽ qua van hằng nhiệt đi trực tiếp vào đường ống 8 tiếp
tục đi làm mát động cơ. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng cao so đến mức nhất
định, van hằng nhiệt sẽ mở từ từ để nước sau khi đi khỏi động cơ đi vào két làm
mát 6 để hạ bớt nhiệt độ rồi tiếp tục qua đường ống 9 đi làm mát động cơ.
Đặc điểm cấu tạo
Hệ thống làm mát là hệ thống làm mát kiểu cưỡng bức trao đổi nhiệt bằng
nước. Cấu tạo gồm: két nước làm mát, bơm nước, quạt gió, dây đai.
Theo catalô máy két làm mát nước gồm thùng trên, thùng dưới và lõi
két nước, nhưng hiện tại không có, phải mượn.
Lõi két nước gồm 200 ống bầu dục phẳng đặt thẳng đứng thành bốn hàng
và 175 tấm làm nguội lồng lên các ống. Các ống và tấm chế tạo bằng đồng thau
dầy 0,1mm. Thùng két nước đúc bằng gang xám (hình 1.11)
- 18- Hình 1.11 : Két nước làm mát máy DT-75 tháo rời
Cánh bơm và quạt gió nhận chuyển động quay từ puly trục khuỷu bằng đai
hình thang. Đai truyền này cũng truyền động cho máy phát điện, nhờ vậy mới
Đảm bảo đốt cháy hết nhiên liệu trong chu trình tiếp theo, lượng không khí nạp
càng nhiều và công suất động cơ sinh ra càng lớn.
+ Yêu cầu
Các xupap phải đóng, mở đúng thời điểm quy định. Đối với động cơ xăng 2
kỳ, pittông phải đóng mở đúng thời điểm, các bộ phận truyền động phải chính
xác.
Các xupap phải kín khít, không để lọt khí để đảm bảo công suất động cơ và
hiệu suất cao.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động (hình 1.13)
Hình 1.13: Sơ đồ hệ thống phân phối khí
1. Trục cam 7. Móng hãm
2. Con đội 8. Đòn gánh
3. Xu páp 9. Trục đòn bẩy
4. Bạc dẫn hướng xupáp 10. Vít điều chỉnh
5. Lò xo xu páp 11. Đũa đẩy
6. Đĩa tựa lò xo xu páp
- 21-
Khi trục khuỷu quay, qua hệ thống bánh răng trung gian kéo trục cam 1 quay
theo, cam trên trục cam sẽ đẩy các chi tiết trên nó (con đội 2, đũa đẩy 11, đòn
gánh 8) tác dụng đến đầu xupáp, ép xupáp xuống mở thông buồng cháy; không
khí được nạp vào xylanh hoặc khí thải sẽ được xả ra ngoài. Khi cam quay khỏi vị
trí tác dụng, xu páp dưới tác dụng của lò xo xupáp 5 sẽ đóng kín cửa nạp hoặc
cửa xả.
Đặc điểm cấu tạo (hình 1.14)
Hình 1.14 : Hệ thống phân phối khí
A- Biểu đồ phân phối khí
V- Khe hở nhiệt
1- Bạc hướng dẫn 7- Đòn bẩy 13- Cần bẩy
Thời điểm và thời gian cung cấp phải chính xác và có thể điều chỉnh được.
+ Yêu cầu
Dầu đốt đưa vào buồng đốt ở dạng hạt nhỏ, đồng đều và phân bố đều trong
không gian buồng đốt. Tạo điều kiện cho dầu bay hơi dễ dàng, nhanh chóng và
hoà trộn đều với không khí nén, thành hỗn hợp đốt dễ tự đốt cháy nhất.
Số lượng dầu cung cấp theo thời gian cung cấp-luật cung cấp-phải tạo ra sự cấp
nhiệt tốt nhất cho chu trình làm việc của máy.
- 23-
2. Nguyên lý hoạt động (hình 1.15)
1
2
3
4
5
7
8
9
Hình 1.15 : Sơ đồ hệ thống nhiên liệu
1. Bình lọc nhiên liệu kép 2. Thùng chứa nhiên liệu
3. Vòi phun 4. Bơm tay nhiên liệu
5. Đường dẫn nhiên liệu từ bình lọc 6. Đường dầu hồi từ vòi phun
7. Đường dầu từ bơm cao áp đến vòi phun 8. Bơm cao áp
9. Đường dầu từ bơm tay lên bình lọc kép
Dầu từ thùng chứa nhiên liệu 2 được bơm thấp áp lắp chung với bơm tay 4 đẩy
qua bầu lọc nhiên liệu 1(tại đây nhiên liệu được lọc sạch các cặn, tạp chất…) đi
đến bơm cao áp 8. Tại đây bơm cao áp nhiên liệu được tăng áp suất cần thiết
cung cấp cho vòi phun 3, phun vào buồng đốt động cơ đốt trong theo những thời
điểm với lượng dầu đã được quy định trước. Dầu hồi từ vòi phun đi theo đường