xây dựng quy trình kiểm tra ,bảo dưỡng, sửa chữa cơ cấu phân phối khí trên ô tô đời mới

Khoa Cơ khí Động lực NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Hưng yên, ngày tháng năm 2011 Giáo Viên Hướng Dẫn Vũ Xuân Trường MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3 LỜI NÓI ĐẦU 4 PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 5 PHẦN 2 : CÁC HƯ HỎNG CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 8 Đồ án sửa chữa ôtô 3 Khoa Cơ khí Động lực 50 KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của các nghành công nghiệp,là sự gia tăng của vấn đề khí thải gây ô nhiễm môi trường và các nguồn năng lượng. Trong số đó khí thải ôtô và năng lượng dùng cho ôtô cũng góp phần làm gia tăng thêm vấn nạn này một số lượng không nhỏ.Đố là những lý do thúc đẩy các hãng chế tạo oto trong và ngoài nước hiện nay phải cải tiến và nâng cao tính ưu việt của động cơ,làm sao phải sử dụng nhiên liệu một cách tiết kiệm nhất mà vẫn cho hiệu suất sủ dụng cao nhất. Để giải quyết vấn đề này nhằm nâng cao hiệu suất,cần phải có hệ thống “Phân Phối Khí” chính xác,đúng thời điểm để tạo hiệu suất tối ưu cho động cơ,lại giải quyết được vấn đề nhiên liệu. Đối với các oto hiện đại ngay cơ cấu phân phối khí đã được cải thiện một cách tốt nhất ,có thể tự điều chỉnh được quá trình phân phối khí, dựa vào tình trạng hoạt động của động cơ ở từng thời điểm.Trong quá trình thực hiện làm đồ án,do trình độ hiểu biết của chúng em còn hạn chế.Nhưng dưới sự chỉ bảo,và hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn”Vũ Xuân Trường”,và các bạn cùng lớp nên đề tài của chúng em đã được hoàn thành.Tuy đề tài hoàn thành nhưng vẫn không chánh khỏi những thiếu sót.Mong các thầy trong khoa hướng dẫn vàg chỉ bảo thêm cho chúng em,để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Hưng yên, ngày tháng năm 2011. Sinh viên thực hiện: Vũ Văn Quyết Đồ án sửa chữa ôtô 4 Khoa Cơ khí Động lực PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.Tổng quan về hệ thống phân phối khí Hệ thống phân phối khí trên xe là một hệ thống rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình làm việc của xe. Để cho xe có thể hoạt động ổn định và tiết kiệm được nhiên liệu thì thời điểm phân phối khí phải là lý tưởng. Tuy nhiên góc pha phối khí là không cố định, nó thay đổi theo từng chế độ hoạt động của động cơ như: tải trọng, tốc độ Để có thời điểm phối khí lý tưởng, trên xe phải có các bộ điều chỉnh thời điểm phối khí. Trước đây, trên các xe thường được bố trí bộ điều khiển thời điểm phối khí cơ khí. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của xã hội yêu cầu đối với xe ngày càng cao: Nhiên liệu, khí thải. . . Đề tài của chúng em bao gồm 2 vấn đề chính: 1: Phân tích kết cấu, hoạt động của hệ thống phân phối khí 2: Nghiên cứu và khảo sát đặc điểm hệ thống phân phối khí nói chung và ứng dụng của hệ thống trên động cơ TOYOTA 4A-FE. 1.1 Nhiệm vụ– Phân loại a. Nhiệm vụ Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển quá trình thay đổi khí trong xylanh động cơ bằng cách đóng, mở cửa nạp và cửa thải đúng lúc để nạp đầy khí nạp mới vào xylanh và thải sạch khí thải ra ngoài. b. Phân loại Cơ cấu phối khí của động cơ đốt trong nói chung có nhiều dạng kết cấu khác nhau: -Cơ cấu phân phối khí dùng xupap: + Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo +Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt. -Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt. Đồ án sửa chữa ôtô 5 1 2 3 4 5 6 7 8 Khoa Cơ khí Động lực -Cơ cấu phân phối khí điều khiển điện tử. c.Yêu cầu - Đảm bảo chất lượng của quá trình trao đổi khí. - Độ mở lớn. - Đóng mở đúng thời điểm quy định. - Đảm bảo đóng kín buồng cháy. - Độ mòn của chi tiết ít nhất và tiếng kêu nhỏ nhất. - Dễ điều chỉnh và sửa chữa. - Giá thành thấp. 1.2 Các phương pháp dẫn động trục cam Có nhiều phương pháp dẫn động trục cam. Tùy thuộc vào từng loại động cơ có thiết kế vị trí trục cam khác nhau mà người ta chọn các cách dẫn động trục cam thích hợp. - Bánh xích và dải xích. - Bánh răng và đai răng 1.2.1 Dẫn động bằng xích - Xích được bôi trơn bằng dầu bôi trơn từ hệ thống bôi trơn qua ống trong trục khuỷu qua bánh xích hay có vòi dẫn hướng dầu. Hình 1.2: Dẫn động xích cho trục cam 1. Đĩa răng trục cam; 2. Xích cam; 3.Đĩa răng trục khuỷu; 4. Bộ căng xích; 5. Bộ trượt xích; 6. Giảm chấn xích; 7. Trục cam thải; 8. Dấu đặt cam. Đồ án sửa chữa ôtô 6 Khoa Cơ khí Động lực 1.2.2 Dẫn động bằng đai răng - Loại này rất thích hợp với loại động cơ nhiều trục cam như động cơ V-6 , V- 8và được sử dụng nhiều trong các động cơ hiện đại: 1E, 2E (TOYOTA) Hình 1.3: Dẫn động đai cho trục cam 1.Đĩa răng trục cam; 2.Bộ căng đai ; 3.Bơm nước ; 4. Đĩa răng trục khuỷu; 5. Dây đai dẫn động trục cam ; 6.Các trục cam nạp ;7.Puly trung tâm 8.trục cam thải. Đồ án sửa chữa ôtô 7 1 1 2 23 4 4 5 5 6 7 8 Khoa Cơ khí Động lực PHẦN 2 : CÁC HƯ HỎNG CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 2.1 Một số dạng hư hỏng chính -Khi động cơ làm việc có tiếng kêu lách cách đều ở buồng xupáp hoặc nắp che giàn đòn gánh.Do khe hở của đuôi xupáp vớ con đội (khe hở nhiệt),than xu páp với ống dẫn hướng quá lớn làm cho các chi tiết mòn nhanh,công suất động cơ bị giảm, làm thay đổi góc mở sớm, đóng muộn của xupáp khe hở nhiệt xupáp lớn quá làm cho hành trình mở xupáp bị giảm. -Khi nổ máy công suất động cơ bị giảmlà do khe hở nhiệt của xupáp quá nhỏ,nấm và ổ đặt bị cháy rỗ,dẫn đén lọt khí,tỷ số nén thấp,công suất động cơ bị giảm -Động cơ làm việc có tếng kêu ở thân động cơ :tiếng kêu trần nhỏ ở giữa thân động cơ,phía đuôi trục khủy nghe rõ hơn.Do khe hở giữa bạc và trục cam quá lớn, tác hại làm cho bạc và trục cam mòn nhanh ,áp suất dầu bôi trơn bị giảm -Động cơ làm việc có tếng kêu ỏ phía rào rào ở phía trước,do khe hở ăn khớp giữa các bánh răbg trục khủy và bánh răng cam quá lớn hoặc không đều,răng bị sứt mẻ, gãy.Tác hại làm cho mòn nhanh cặp bánh răng, động cơlàm việc không đều và có thể không làm việc được Đồ án sửa chữa ôtô 8 Khoa Cơ khí Động lực Đồ án sửa chữa ôtô 9 STT Hư hỏng Nguyên nhân Hậu quả 1 Xupáp và đế xupáp có bề mặt làm việc bị mòn và cháy rỗ Chịu ma sát, va đập, bị đốt nóng ở nhiệt độ cao, đặc biệt là xupáp thải Đóng không kín, gây lọt khí, làm giảm công suất và tăng tiêu hao nhiên liệu của động cơ 2 Ống dẫn hướng bị mòn Do ma sát với thân xupáp, bôi trơn kém Mòn nhiều gây va đập cho xupáp, làm tăng mài mòn tán và thân xupap, đồng thời có thể gây lọt dầu vào trong xylanh, do đó làm tăng tiêu hao dầu và kết muội than trong buồng cháy 3 Trục cam thường bị mòn ở các cổ truc, bạc, các vấu cam. Do ma sát, va đập với đáy con đội Sự mài mòn cổ trục và bạc làm tăng khe hở lắp ghép giữa chúng và dẫn tới làm giảm áp suất dầu bôi trơn của đông cơVấu cam bị mòn lớn làm giảm hành trình nâng con đội do đó làm giảm độ mở của xupáp 4 Con đội bị mòn ở thân, đũa đẩy bị mòn Do ma sát và va đập Sự mài mòn cũa đáy và đầu con đốiex làm tăng khe hở giưa đầu cần bẩyvaf đuôi xupap,do đó gây va đập và làm giảm độ mơ của xupap 5 Bộ truyền đai bị trùng hay đứt Do làm việc lâu ngày và ma sát, do tăng tốc đột ngột trong khi đai đã yếuTai trọng sử dụng lớn hơn mức qui định của đai.Bộ phận căng đai bị hỏng hay do tháo lắp không đúng kĩ thuật. Làm sai lệch pha phân phối khíCó thể đãn tới va đập ở đỉnh piston lam cho thân xupap bị cong dẫn đến không khởi động được động cơ.Khi đang làm việc thì có thể gây hư hỏng nặng cho phần thân máy và nắp mắy 6 Các chi tiết:Cần bẩy ,trục cần bẩy,lò xo va các chi tiết lắp ghép bị mòn hoăc biến dạng Do làm việc lâu ngày, ma sát, va dập trong quá trình hoạt động Làm cho cơ cấu hoạt động rơ rão, sai lệch pha phối khí. Khoa Cơ khí Động lực 2.1.1Quy trình tháo cơ cấu phân phối khí TT Nguyên công Dụng cụ Hình vẽ minh hoạ Ghi chú 1 - Chuẩn bị dụng cụ, rẻ lau, giá chuyên dùng và động cơ (Toyota 4A- F)để thực hiện tháo lắp cơ cấu phân phối khí Clê từ 10 đến 23, Clê choòng tay vặn tuýp khẩu tuốc nơvít dụng cụ chuyên dùng (vam) - Dụng cụ phải đầy đủ, động cơ với cơ cấu phân phối khí kiểu xupáp đặt, đặt trên nắp máy. 2 -Tháo nắp che dẫn động cam-Tháo các dây cao áp và bugi (động cơ xăng) hay vòi phun (động cơ điêzen) Tháo nắp che nắp máy. -Tháo bộ chia điện. -Tháo thanh giằng cụm hút. -Tháo bơm xăng. -tháo cửa nước . - Tay vặn , tuýp , khẩu 10. 14.16,… Clê 10.14.16 tuốcnơ vít - Tháo chụp nắp máy bugi hay vòi phun…Đặt riêng lên giá chuyên dùng để thuận tiện cho việc lắp - xả hết nước làm mát ra . Đồ án sửa chữa ôtô 10 Khoa Cơ khí Động lực 3 -Tháo bánh răng đai, dây đai ra khỏi trục cam. +Tháo bu lông giữ bánh răng đai khỏi trục cam . +Tháo bánh răng dẫn động chia điện và cam dẫn động bơm xăng +Tháo bộ căng đai (tháo chốt tăng đai) +Tháo bánh răng đai và dây đai ra khỏi trục cam . -Dùng tay vặn , tuýp khẩu 21. Clê choòng 14,16 - Đánh dấu trên bánh răng đai và dây đai trước khi thực hiện tháo . - Các chi tiết tháo lắp phải được đặt gọn gàng lên giá chuyên dùng không xếp chồng lên nhau. Đồ án sửa chữa ôtô 11 Khoa Cơ khí Động lực 4 +Tháo cụm xả (tháo các đai ốc, bu lông và tấm cách nhiệt, cụm xả và đệm lót của cụm xả).+Tháo cụm hút tháo bulông và đường ống xăng, đường ống của van thông gió các te số 2, tháo cụm hút và đệm lót -Dùng Tuốc nơvít. Tay vặn , Tuýp , Khẩu 14,16. Clê choòng 14,16. - Tháo các chi tiết này phải để riêng không được để lẫn với các chi tiết khác. -Các đệm lót phải treo lên để tránh bị rách hoặc trầy xước 5 -Tháo các nắp ổ đỡ trục cam và trục cam . Nhấc trục cam ra. -Tháo rời các chi tiết Clê choòng 14,16. Khẩu 17, tay vặn -Nhấc trục cam ra phải để gọn vào một chỗ riêng tránh bị xước. - Vặn ốc phải theo đúng trình tự hình vẽ Đồ án sửa chữa ôtô 12 [...]... -Quan sát kểm tra độ mòn côn và ôvan của thân con đội nếu lớn - Nếu độ mòn côn và ôvan của thân con đội nhỏ ta dùng banme để đo như hình trên - Trong sửa chữa cần phải kiểm tra để điều chỉnh vị trí của con đội trong các trường hợp sau đây: + Mài mặt nắp xilanh hoặc mặt thân máy + Mài lại cam hoặc xupap +Thay chi tiết của cơ cấu phân phối khí Đồ án sửa chữa tô 31 Khoa Cơ khí Động lực c .Sửa chữa - Nếu... xo và xupáp ra + Tháo phớt chắn dầu trên xupáp ra + Dung tuốc nơ vít hoặc nam châm lấy đế lò xo ra Đồ án sửa chữa tô - Dụng cụ chuyên dùng (vam) Tuốc nơ vít Xupáp,món g hãm ,con đội, lò xo tháo ra cần để riêng từng cặp không được để lẫn với nhau - đánh dấu từng cặp 13 Khoa Cơ khí Động lực 2.2 Xây dựng quy trình kiểm tra sửa chữa ,khắc phục hư hỏng cơ cấu phân phối khí 2.2.1 Xupáp a.Các dạng hư hỏng,... 2.20 Kiểm tra độ cong 1 biên dạng cam trục cam 2 thước đo panme - Độ mòn và độ ô van của cổ trục cam được kiểm tra như kiểm tra chi tiết bình thường và không vượt quá 0,025(mm) Đồ án sửa chữa tô 35 Khoa Cơ khí Động lực - Kiểm tra độ mòn cam ở cả bề mặt cơ sở và bề mặt vấu cam bằng thước panme Độ mòn cơ sở thông qua kích thước B (Hình 2.21) không vượt quá 0,025(mm) Độ mòn của vấu cam được xác định thông... trong xylanh động cơ do khe hở giữa ống dẫn hướngvà thân xupap quá lớn do vậy làm tiêu hao dầu và kết muội than trong buồng đốt - Ống dẫn hướng có thể bị long ra, nứt vỡ do quá trình tháo lắp không đúng kĩ thuật b .Kiểm tra Đồ án sửa chữa tô Hình 2.11: Kiểm tra ống dẫn hướng bằng dưỡng 25 Khoa Cơ khí Động lực - Ống dẫn hướng xupáp phải được kiểm tra và sửa chữa hoặc thay mới trước khi sửa chữa, xupáp và... 2-5 phút mà không thấy xăng hoặc dầu hỏa thấm qua là được Đồ án sửa chữa tô 21 Khoa Cơ khí Động lực 2.2.3Rà nấm xupáp a.Các bước tiến hành TT Các bước 1 - Dùng dẻ lau sạch thân và nấm xupáp Đồ án sửa chữa tô Hình vẽ Dụng cụ Chú ý -Dẻ sạch Tránh bụi làm xước thân và bề mặt nấm - Tay 22 Khoa Cơ khí Động lực 2 3 4 Bôi một ít bột rà thô vào bề mặt làm việc của xupap và bôi một ít dầu bôi trơn vào thân... nới bulông ra 1/4 - 1/3 vòng, cuối cùng hãm chặt bulông vào là được c.Sữa chữa Hình 2.22: Kiểm tra độ rơ dọc trục của trục cam Đồng hồ so Lắc bánh đai cam ra vào Đẩy nhẹ bánh xích cam ra vào Đồ án sửa chữa tô 36 Khoa Cơ khí Động lực - Nắn lại trục cam nếu độ cong lớn hơn 0,05(mm) Quá trình nắn thẳng và kiểm tra trục cam được thực hiện đồng thời trên khối chữ V - Cổ trục cam bị mòn được sửa chữa bằng... đầu cầnđẩy và đuôi mòn quá trình hoạt động gây ra va đập 3 xupáp b .Kiểm tra * Thao tác kiểm tra: - Phần Thực hiện rửa sạch các chi tiết trong dầu diezel hoặc xăng và lau khô - Quan sát bằng mắt để kiểm tra vết cào xước ở phần thân con đội - Quan sát bằng mắt để kiểm tra độ mòn ( xước) đầu con đội chỗ tiếp xúc với vấu cam Hình 2.18: Kiểm tra độ côn của con đội Hình 2.19: Kiểm tra độ ô van của con đội... quá trình nạp và thải giảm đàn kiện nhiệt độ cao, chịu biến không được hiệu quả tính đổi lớn trong chu kì 2 Lò xo gãy bị Do tác dụng của lực cộng Gây ra hư hỏng lớn cho piston hưởng và xilanh Vật liệu chế tạo không đảm bảo Đồ án sửa chữa tô 28 Khoa Cơ khí Động lực 3 Lò xo nghiêng bị Do các chi tiết bị mòn Gây sai lệch cho pha phân phối khí Quá trình nạp đầy thải sạch không được hiệu quả b .Kiểm tra: ... tốn ôxy hoá nhiên liệu….Hỏng nặng có Ổ đặt có thể bị mất Do vật liệu chế tạo không thể động cơ không làm việc độ găng lắp ghép, đảm bảo, công nghệ chế được biến dạng thậm chí là tạo ổ đặt, động cơ bị quá nứt, vỡ nhiệt b .Kiểm tra Đồ án sửa chữa tô 18 Khoa Cơ khí Động lực - Sau khi tháo động cơ ta tiến hành kiểm tra sơ bộ để kịp thời phát hiện những hư hỏng của ổ đặt - Trước tiên ta lau sạch bề mặt làm... phải thay xupáp mới (Hình 2.2) Chiều mép dày nấm Chiều dày Hình 2.3 : Kiểm tra độ dày của mép nấm nÊm - Kiểm tra độ cong của thân và độ đảo của tán xupáp độ đảo của tán xupap nếu vượt quá 0,025 (mm) thì phải mài lại mặt làm việc của nó độ cong cho phép là 0,03 (mm), nếu vượt quá thì phải nắm thẳng lại Đồ án sửa chữa tô Hình 2.4 Kiểm tra chiều dài 15 Hình 2.5: Kiểm tra bằng panme Khoa Cơ khí Động lực . động cơ đốt trong nói chung có nhiều dạng kết cấu khác nhau: -Cơ cấu phân phối khí dùng xupap: + Cơ cấu phân phối khí dùng xupap treo +Cơ cấu phân phối khí dùng xupap đặt. -Cơ cấu phân phối khí. với nhau. - đánh dấu từng cặp Đồ án sửa chữa tô 13 Khoa Cơ khí Động lực 2.2 Xây dựng quy trình kiểm tra sửa chữa ,khắc phục hư hỏng cơ cấu phân phối khí 2.2.1 Xupáp a.Các dạng hư hỏng,. viên thực hiện: Vũ Văn Quy t Đồ án sửa chữa tô 4 Khoa Cơ khí Động lực PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.Tổng quan về hệ thống phân phối khí Hệ thống phân phối khí trên xe là một hệ thống