TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT HƢNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỀ CƢƠNG BÀI GIẢNG
(Tài liệu lƣu hành nội bộ)
HỌC PHẦN: THỰC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: CAO ĐẲNG
Hƣng Yên 2015
1
1. Thực tập các bộ phận tĩnh - cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền
1.1. Nhận biết động cơ đốt trong
a. Động cơ:
Là bộ máy đốt nhiên liệu với không khí đ-ợc tiến hành ở bên trong xilanh,
động cơ toả nhiệt dể biến nhiệt năng thành cơ năng, sinh ra động lực cho ô tô
chuyển động. Cấu tạo gồm:
b. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:
- Nhiệm vụ:
Nhận và truyền áp lực của chất khí đ-ợc đốt cháy trong xilanh, biến chuyển
động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu và truyền công suất
động cơ ra ngoài.
Tạo thành hình dáng bên ngoài của động cơ, làm chỗ dữa hoặc chỗ dựa cho
câc hệ thồng và cơ cấu khác của hoạt động.
Dẫn động các cơ cấu và hệ thống khác của động cơ
- Cấu tạo gồm:
Bộ phận cố định: thân máy, nắp máy, xilanh, các te.
n-ớc trong thân máy và nắp máy.
e. Hệ thống bôi trơn:
- Nhiệm vụ:
Dùng để dẫn dầu đi bôi trơn các bề mặt chi tiết có sự chuyển động t-ơng đối
trong động cơ. Để giảm ma sát và tổn hao công suất của động cơ hoặc làm mát cho
các chi tiết không thể làm mát bằng n-ớc đ-ợc.
- Cấu tạo gồm:
Các te chứa dầu, phao dầu, cấc đ-ờng dầu, bơm dầu, các bầu lọc dầu, két
làm mát dầu, van an toàn, đồng hồ đo áp xuất .v.v.
f. Hệ thống cung cấp nhiên liệu:
- Nhiệm vụ:
Nhằm cung cấp cho động cơ l-ợng không khí và nhiên liệu thích hợp theo
yêu cầu và làm việc của động cơ trong mọi tr-ờng hợp.
- Cấu tạo gồm:
Động cơ xăng:
Loại dùng bộ chế hoà khí: Thùng xăng, ống dẫn xăng, bầu lọc xăng, bộ chế
hoà khí, các đ-ờng ống nạp và xả, ống giảm thanh và bầu lọc không khí.
Loại dùng phun xăng điện tử: Thùng xăng, ống dẫn xăng, bầu lọc xăng, bộ
ổn định áp suất, bộ giảm dung động, các vòi phun xăng.
Động cơ Diesel:
4
Thùng chứa dầu, ống dẫn dầu, bơm tiếp tế nhiên liệu, các bầu lọc, bơm cao
áp, cấc vòi phun. bầu lọc không khí, các đ-ờng ống nạp và xả, ống giảm thanh, hệ
thống bugy sấy.
g. Hệ thống đánh lửa:
nắp máy
Nắp máy
Đệm cụm ống hút
Cụm ống hút
Đệm nắp
máy
Hình 1.1. Nắp máy.
a. H- hỏng, nguyên nhân, hậu quả
Nắp máy làm việc trong điều kiện luôn tiếp xúc với khí cháy, chịu nhiệt độ
cao, áp suất lớn ... vì vậy th-ờng xảy ra những h- hỏng sau:
STT
H- hỏng
(1)
(2)
1
Vênh nắp máy.
2
Rạn nứt nắp máy.
Nguyên nhân
Hậu quả
(3)
(4)
Do tháo, lắp không đúng kĩ Dò hơi ảnh h-ởng
thuật.
đến tỉ số nén.
còn nóng.
Do quá trình cháy không
hoàn hảo của nhiên liệu
nh- hiện t-ợng cháy rớt,
cháy trễ
nén, làm giảm công
suất của động cơ.
Gây hiện t-ợng kích
nổ (đối với động cơ
xăng) nếu muội than
rơi vào khe hở giữa
piston và xilanh có
thể gây x-ớc xilanh
hoặc có thể dẫn đến
kẹt xéc măng.
Do tiếp xúc với sản vật
Làm giảm độ bền của
cháy sinh ra .
nắp máy nếu bị mòn
Do có tạp chất ăn mòn lẫn nhiều sẽ làm n-ớc vào
trong dầu bôi trơn, n-ớc
buồng đốt gây nên sự
làm mát.
cố vỡ piston, lọt dầu
vào buồng đốt dầu
cháy sinh ra muội
than gây kích nổ và
kẹt xécmăng
động cơ Diêzel) ra khỏi nắp máy.
- Dùng dụng cụ chuyên dùng để tháo
bugi hoặc vòi phun.
- Dùng khẩu, tay nối để tháo nắp đậy nắp
máy.
Hình 1.3. Tháo cụm ống hút.
- Tháo các bộ phận nh- cụm hút, cụm xả
gắn trên nắp máy.... Quy trình tháo là ta tháo từ hai bên vào giữa và tháo làm
nhiều lần rồi mới tháo hẳn ra (Hình 1.2 và 1.3).Mục đích: tránh hiện t-ợng bề
mặt lắp ghép giữa các cụm hút, cụm xả với mặt bên nắp máy bị vênh.
Quy trình tháo nắp máy
Để tránh nắp máy bị cong vênh khi
tháo cần chú ý tháo theo đúng quy trình
kỹ thuật.
- Dùng khẩu, tay nối, tay vặn để tháo
bulông từ hai đầu vào giữa bắt chéo
nhau và xen kẽ nới đều làm nhiều lần
rồi mới tháo hẳn ra (Hình 1.4).
Hình 1.4. Trình tự tháo nắp
máy
- Dùng cán búa hay búa nhựa gõ xung quanh nắp máy cho lỏng ra giữa nắp và
thân máy.
9
- Dùng dụng cụ chuyên dùng lắp vào lỗ bugi để nhấc nắp máy ra.
- Lấy đệm nắp máy ra và treo lên giá tránh va chạm để có thể dùng lại đựơc.
Những chú ý trong khi tháo nắp máy
- Không đ-ợc tháo nắp máy ra khi động cơ còn đang nóng vì nắp máy làm
ra rò rỉ dầu và n-ớc, bôi trơn làm mát khó
khăn.
- Đ-a nắp máy vào. Chú ý dóng thẳng nắp máy với các chốt định vị của nắp
máy và thân máy rồi mới đặt nắp máy lên.
- Lắp các long đen, bulông bằng tay tr-ớc sau đó mới dùng dụng cụ để lắp.
- Khi vặn chặt dùng khẩu và tay nối xiết theo quy tắc xiết từ giữa là hai đầu
bắt chéo nhau, xen kẽ và xiết làm nhiều lần (Hình 1.6) rồi mới xiết đủ cân lực cho
mỗi loại ( Hình 1.7). Lực xiết cho mỗi bulông là: 29 N.m (300 kg.cm)
Hình 1.6. Thứ tự xiết các
bulông
Hình 1.7. Dùng cân lực xiết
các bulông.
- Khi đã xiết đủ cân lực cho mỗi bulông
thì loại động cơ này quy định cần phải
xiết thêm nh- sau:
+ Dùng sơn đánh dấu vị trí bulông với nắp
máy.
+ Xiết chặt bulông lại thêm hai lần, mỗi
lần xiết thêm một góc 900 .
+ Sau đó kiểm tra góc xiết bằng cách
quan sát dấu trên bulông lệch đi một góc
1800 so với dấu trên nắp máy.
Dấu sơn
Hình 1.8. Quy tắc xiết thêm.
Hình 1.9. Lắp cụm ống hút.
cụm ống xả có khác nhau. Đối với động
cơ này lực xiết với bulông cụm ống hút
là 27 N.m, còn lực xiết với bulông cụm
ống xả là 8,0 N.m .
- Dùng khẩu, tay vặn, tay nối để lắp các bộ phận khác nh-: Bugi, vòi phun, nắp
che nắp máy
c. Kiểm tra, sửa chữa và vệ sinh chi tiết
*. Vệ sinh chi tiết
- Tr-ớc khi kiểm tra, sửa chữa cần
làm sạch các chi tiết.
- Chuẩn bị dụng cụ: Bàn chải mềm,
bàn chải sắt, chổi và dung môi làm
sạch.
Làm sạch nắp máy
Hình 1.10. Làm sạch nắp máy.
12
- Dùng bàn chải mềm và dung môi
làm sạch nắp máy (Hình 1.10).
* Chú ý: Không rửa nắp máy trong bể
dung môi nóng vì có thể làm hỏng
chi tiết do dung môi nóng phần lớn
là axít ở nhiệt độ cao chúng sẽ
phản ứng với kim loại gây ra hiện
t-ợng ăn mòn.
Làm sạch buồng đốt
- Với những vết nứt nhỏ không nhìn thấy đ-ợc ta có thể kiểm tra bằng hai cách nhsau:
Cách 1: Kiểm tra bằng sơn màu (Hình 1.14 )
+ Làm sạch nắp máy.
+ Dùng bình phụt sơn màu có khả năng thẩm thấu vào chỗ cần kiểm tra trên nắp
máy .
+ Lau sạch sau đó quan sát nếu có vết nứt thì sẽ có màu sơn còn lại ở chỗ nứt.
Cách 2: Dùng dầu bôi trơn và bột màu:
+ Vệ sinh nắp máy.
+ Chỗ nào nghi là nứt ta nhỏ dầu bôi trơn vào sau đó lau sạch.
+ Tiếp đó ta trà bột màu lên.
+ Sau đó lại lau sạch, do dầu có khả năng thẩm thấu với bột màu nên ở những chỗ
nứt bột màu sẽ đ-ợc giữ lại ta sẽ quan sát đ-ợc.
Kiểm tra các mối ghép ren
Chúng ta có thể quan sát hoặc dùng bulông của nó để thử nếu h- hỏng thì phải sửa
chữa.
Kiểm tra độ cong vênh của các bề
mặt lắp ghép trên nắp máy
(1) Kiểm tra độ vênh của nắp máy:
Để kiểm tra độ vênh của nắp máy ta có
hai cách kiểm tra nh- sau:
Cách 1: dùng th-ớc kiểm phẳng và căn lá
(Hình 1.15a):
Đặt nắp máy lên, đ-a th-ớc kiểm phẳng
vào và dùng căn lá kiểm khe hở giữa th-ớc
và mặt nắp máy. Chúng ta tiến hành kiểm
tra ở nhiều vị trí khác nhau trên nắp máy.
2AZ-FE
3
4A-GE
4
2GR-FE
c. Sửa chữa nắp máy
Sửa chữa vết nứt
Bề mặt lắp ghép
nắp máy
0,05
Bề mặt lắp cụm
ống hút
0,1
Bề mặt lắp cụm
ống xả
0,1
0,05
0,05
0,1
0,08
0,05
0,1
0,08
0,1
dọc nắp máy một góc 450 .Tiến hành theo
hai b-ớc:
+ Tiến hành cạo thô: Chiều dài phoi từ
Hình 1.16. Cạo rà nắp máy.
4 5 mm cạo phần đậm màu nhất.
+ Tiến hành cạo tinh: sau cạo thô ta tiến hành cạo tinh. Chiều rộng của phoi tạo ra
rất nhỏ, chiều dài từ 2 3 mm.
* Chú ý:
- Trong khi cạo phải tiến hành nhẹ nhàng tránh hiện t-ợng phoi đi nhiều. Trong
khi cạo phải th-ờng xuyên kiểm tra. Khi nào thấy diện tích bột màu t-ơng đối đều
trên toàn bộ nắp máy, không xuất hiện các vệt quá đậm màu thì quá trình sửa chữa
đã hoàn thành.
- Tr-ờng hợp nắp máy bị cong vênh quá lớn. Do nắp máy bị giảm nhiệt độ đột
ngột: do đổ n-ớc lạnh vào động cơ khi máy còn đang nóng hoặc quy trình tháo
lắp không đúng kỹ thuật. Để khắc phục hiện t-ợng này ta phải đ-a nắp máy lên
máy mài chuyên dùng để mài lại mặt phẳng nắp máy và sau đó rà lại bằng bột màu
để kiểm tra (cách làm nh- kiểm tra nắp máy).
- Yêu cầu kỹ thuật sau khi sửa chữa nắp máy
+ Sau khi mài nắp máy thể tích buồng đốt phải đảm bảo lớn hơn 95% thể tích ban
đầu. Có thể thay đệm nắp máy dày hơn để đảm bảo dung tích buồng đốt, nếu nhỏ
quá thì phải thay thế nắp máy mới vì nó ảnh h-ởng đến công suất của động cơ do
không đảm bảo thể tích buồng cháy.
+ Sau khi mài mặt phẳng nắp máy tiến hành cạo nắp máy nh- trên và kiểm tra
mặt phẳng nắp máy bằng bôt màu. nếu vết tiếp xúc bột màu trên nắp máy khoảng
90% toàn bộ bề mặt, không có chỗ nào đậm, nhạt thì quá trình sửa chữa đ-ợc hoàn
thành.
16
1.2.2. Thân máy
bị Do sự cố của piston, Làm công suất động cơ yếu hoặc
thanh truyền hoặc
động cơ sẽ không làm việc đ-ợc.
do đổ n-ớc lạnh vào
khi động cơ còn
nóng.
17
2
Các vùng chứa
n-ớc làm mát
th-ờng bị ăn
mòn hoá học.
Do trong n-ớc có
lẫn nhiều các tạp
chất hoá học.
Gây tắc hoặc làm thủng đ-ờng dẫn
n-ớc làm mát, dẫn đến thiếu hoặc
không có n-ớc làm mát khi động
cơ làm việc làm động cơ nóng lên
nhanh chóng, giảm công suất của
động cơ, tuổi thọ động cơ giảm.
3
Các đ-ờng dẫn
dính lại trên bề mặt lắp ghép với nắp máy
(Hình 1.18), dùng bàn chải mềm với
dung môi để làm sạch thân máy.
Quan sát bằng mắt để phát hiện các
chỗ nứt vỡ hoặc dùng dầu và bột màu để
kiểm tra nh- kiểm tra nắp máy.
Kiểm tra các lỗ ren bắt bulông hoặc
êcu.
Dùng đồng hồ so để xác định độ mòn
các gối đỡ.
Kiểm tra các đ-ờng dẫn dầu bôi trơn,
n-ớc làm mát.
Hình 1.18. Làm sạch bề mặt
thân máy.
Hình 1.19. Kiểm tra vết rạn nứt
trên thân máy.
18
Dùng th-ớc kiểm phẳng và căn lá để kiểm tra mặt phẳng lắp ghép (Hình 1.20).
Độ cong vênh cho phép lớn nhất của bề mặt thân máy thông th-ờng là 0,05 mm.
Nếu độ cong vênh đo đựơc lớn hơn giá trị lớn nhất cho phép thì thay thân máy.
b. Sửa chữa
Mặt phẳng lắp ghép bị cong vênh thì
mài rà lại nh- nắp máy.
Hàn đắp các vết nứt, vỡ bên ngoài rồi
gia công lại.
Nếu các vết nứt ở gần các đ-ờng n-ớc
Hình 1.21
19
- Đặt ống lót dẫn h-ớng bu lông hoặc ống
cao so gắn trên bu lông thanh truyền để
bảo vệ ren bu lông và trục khuỷu khi tháo
- Kiểm tra xem miệng xi lanh có gờ không
- Cạo gờ miệng xi lanh (nếu cần thiết),
dùng dao cạo ba
cạnh hoặc dùng dụng cụ chuyên dùng để
Hình 1.22
cạo
- Lấy cụm piston - thanh truyền ra bằng
cách dùng
- Cán búa đẩy cụm piston thanh truyền.
Chú ý: Tránh làm x-ớc bề mặt của xi
lanh.
Hình 1.23
- Lắp lại nắp thanh truyền đúng vị trí theo
từng cụm thanh truyền.
- Đ-a cụm piston thanh truyền lên giá đỡ không để lẫn chung
vào khay có các chi tiết khác. Tháo các cụm piston
- thanh truyền còn lại ra khỏi động cơ.
Chú ý: Nếu động cơ thuộc loại xi lanh -ớt thì phải cố
định xi lanh rồi mới tháo các cụm piston - thanh truyền ra khỏi xi lanh.
b. Tháo rời cụm piston - thanh truyền:
1. Tháo xéc măng:
- Dùng kìm tháo xéc măng để tháo xéc măng ra khỏi piston.
Hình 1.29
b) Loại chốt đ-ợc lắp chặt:
- Loại này đ-ợc phân thành hai loại đó là loại chốt đ-ợc lắp chặt trên đầu
nhỏ thanh truyền và loại lắp chặt trên lỗ bệ chốt.
- Dùng búa nhựa, đoạn nhựa và đoạn cây đồng gõ nhẹ lấy chốt ra khỏi piston
- Dùng máy ép và bộ gá để ép chốt ra khỏi piston
21
Hình 1.30
Hình 1.31
- Piston và chốt đều đ-ợc đánh dấu theo bộ.
- Xếp lại piston, chốt piston, xéc măng và bạc lót theo thứ tự
1.3.2. Quy trình lắp cụm piston - thanh truyền:
*. Lắp chốt piston:
a) Chốt lắp lỏng:
- Lắp piston với thanh truyền theo đúng thự tự đã đánh dấu
Chú ý: Chiều làm việc của piston.
- Lắp phanh hãm chốt mới vào một bên lỗ chốt piston
- Ướm 1/3 chu vi phanh hãm vào đoạn mép lỗ chốt giữa hai lỗ khoét
- Ướm phanh hãm vào rãnh, sao cho đầu mép phanh hãm trùng với lỗ khoét trên
lỗ chốt piston.
- Đ-a đầu phanh hãm vào rãnh và dùng ngón tay cái giữ phanh hãm.
- Đ-a đầu tuốc nơ vít vào lỗ khoét và đẩy dần phanh hãm lọt vào rãnh.
- Dùng trục bậc lắp vào chốt lấy búa gõ nhẹ vào là đ-ợc.
- Lắp cụm piston - thanh truyền theo đúng thứ tự
đã đ-ợc đánh dấu.
- Tháo nắp đầu to thanh truyền bằng tuýp, khẩu.
- Bôi một lớp dầu bôi trơn vào các vị trí làm việc
của các chi tiết.
Hình 1.34
- Quay cổ biên cần lắp xuống vị trí thấp nhất
(ĐCD) .
- Dùng đoạn ống mềm hoặc cao su bọc các chân
bu lông thanh truyền, để tránh làm x-ớc cổ trục.
- Xiết ống kẹp chuyên dùng cho ôm khiết quả
piston - thanh truyền.
Hình 1.35
23
- Dùng đuôi búa gõ đẩy nhẹ cho piston - thanh
truyền vào xi lanh theo thứ tự, và xem dấu.
- Tháo ống cao su bọc các chân bu lông thanh truyền ra.
- Lắp nắp thanh truyền của bộ đó lại, dùng tay vặn êcu bu lông, rồi dùng clê lực
xiết cho đều cả hai phía hay đúng lực xiết quy định.
Hình 1.36
- Lắp các cụm piston - thanh truyền còn
lại vào, khi lắp xong mỗi cụm phải kiểm
tra, nếu có hiện t-ợng bất th-ờng nào
phải kịp thời sữa chữa ngay. Tùy từng
loại động cơ lực xiết khác nhau .
- Một số động cơ cần xiết thêm một góc
900 .
2
3
4
5
6
7
8
Làm việc lâu ngày.
Thân bị cào Dầu có cặn bẩn.
Mài mòn nhanh giữa
x-ớc.
Xéc măng bị bó kẹt trong xi xi lanh và piston.
lanh.
Rạn nứt.
Nhiệt độ cao.
Không an toàn khi
Thay đổi nhiệt độ đột ngột.
làm việc.
Rãnh lắp xéc Do va đập giữa xéc măng và Làm cho sục dầu lên
măng bị mòn rãnh piston.
buồng đốt.
rộng, rãnh trên
Lọt khí.
bị mòn nhiều
- Dùng mắt quan sát, kiểm tra các vết nứt, cào x-ớc cháy rỗ, muội than.
- Dùng dụng cụ đo:
+ Dùng panme đo đ-ờng kính dẫn h-ớng để xác định độ mài mòn của thân.
+ Dùng đồng hồ so đo lỗ bệ chốt xác định độ mòn côn và ô van.
25