Phân tích đặc điểm cấu tạo, sửa chữa động cơ HINO D8A và đề xuất giải pháp thủy hóa động cơ này

- Nắp xylanh có dạng khối hình chữ nhật, được chế tạo chung cho cả 4 xylanh của mỗi dãy, liên kết với khối thân phía dưới bằng các bulong, việc chế tạo nắp xylanh dạng khối chung cho cả

MỤC LỤC

Trang Phần 1:

SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY HINO MOTORS VÀ ĐỘNG CƠ HINO D8A 1

CHƯƠNG 1 : LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỘNG CƠ VÀ CÔNG TY HINO MOTORS 1

I SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1

II GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY HINO MOTOR 1

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ HINO D8A 3

I HÌNH VẼ TỔNG QUÁT ĐỘNG CƠ HINO D8A: 3

II CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT: 4

III PHẠM VI SỬ DỤNG 4

Phần 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, SỬA CHỮA 6

CHƯƠNG 1: BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ 6

I NẮP XYLANH 6

II SƠ MI XYLANH: 9

III THÂN BLỐC MÁY 13

IV Ổ ĐỠ CHÍNH 17

CHƯƠNG 2 CƠ CẤU PISTON – THANH TRUYỀN – TRỤC KHUỶU 20

I PISTON – XÉC MĂNG – CHỐT PISTON 20

A PISTON 20

B XÉC MĂNG 22

C CHỐT PISTON 24

II THANH TRUYỀN (TAY BIÊN) 25

III.TRỤC KHUỶU 29

IV BÁNH ĐÀ – BÁNH RĂNG ĐIỀU CHỈNH 31

A BÁNH RĂNG ĐIỀU CHỈNH 31

B BÁNH ĐÀ 32

CHƯƠNG 3 CÁC HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ D8A 36

I HỆ THỐNG BÔI TRƠN 36

A Giới thiệu chung về hệ thống bôi trơn của động cơ: 36

B Thông số kĩ thuật của HTBT 40

C Phương pháp sửa chữa 40

D Xử lý các sự cố: 44

II HỆ THỐNG LÀM MÁT 45

A Giới thiệu chung về hệ thống làm mát của động cơ 45

B Thông số kĩ thuật của hệ thống làm mát 47

C Phương pháp sửa chữa 48

D Sử lý sự cố 53

III HỆ THỐNG NẠP VÀ XẢ KHÍ 53

A NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG NẠP VÀ XẢ KHÍ 53

B CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG NẠP, XẢ KHÍ 55

1 Hệ thống nạp 55

2 Hệ thống xả 56

3 Thông số kỹ thuật 56

4 Kiểm tra, sửa chữa 57

5 Sự cố và cách khắc phục sự cố: 63

C HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ 64

1 Nhiệm vụ và điều kiện làm việc 65

2 Cấu tạo 65

3 Kiểm tra sửa chữa 67

IV HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 70

A Nhiệm vụ và yêu cầu 70

B Giới thiệu chung hệ thống nhiên liệu 70

C Thông số kỹ thuật 79

D Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa 79

E Sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục sự cố 87

V HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 89

Phần 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THUỶ HÓA ĐỘNG CƠ HINO D8A 91

CHƯƠNG 1 KHẢ NĂNG THUỶ HÓA ĐỘNG CƠ DIESEL ÔTÔ 91

CHƯƠNG II GIẢI PHÁP THUỶ HOÁ ĐỘNG CƠ DIESEL ÔTÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA MỖI GIẢI PHÁP 93

I Hoán cải nhỏ: 93

II Hoán cải trung bình: 93

III Hoán cải lớn 93

IV Các vấn đề cần giải quyết khi thực hiện thuỷ hoá động cơ 94

A Vấn đề làm mát cho động cơ Diesel ôtô khi đưa xuống tàu thuyền 94

B.Vấn đề bôi trơn cho động cơ D8A 98

C Vấn đề tốc độ trục chân vịt (hộp số, ly hợp) 102

D Vấn đề nạp, xả khí cho động cơ D8A 103

E Bộ điều tốc 105

F Xác định công suất làm việc của động cơ Diesel ôtô khi thực hiện thuỷ hoá 106

Phần 4: KẾT LUẬN 108

CHƯƠNG 1 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ BỘ PHẬN CẤU TẠO NÊN

ĐỘNG CƠ 108

I Thân blốc máy 108

II Piston 108

III Hệ thống phân phối khí 108

IV Tăng áp và làm mát khí nạp 108

CHƯƠNG 2 KHẢ NĂNG THUỶ HOÁ – GIẢI PHÁP THUỶ HOÁ VÀ SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ 110

LỜI NÓI ĐẦU

Thế giới ngày nay là một thế giới của khoa học và kĩ thuật, lao động chân tay dần được thay thế bằng các máy móc có khả năng tự động hoá cao Nước ta đang trên đường tiến hành công nghiệp hoá hiện đại hoá, đặc biệt là khi chúng ta chuẩn bị gia nhập WTO thì đòi hỏi chúng ta cần phải có một nền kinh tế vững mạnh, một nền sản suất với đội ngũ kĩ thuật tốt, đủ khả năng cạnh tranh, cũng như tiếp thu nhanh chóng nền khoa học kĩ thuật tiên tiến của các nước bạn

Trong tiến trình xây dựng đất nước thì ngành cơ khí là một ngành đóng vai trò then chốt không thể thiếu Tuy nhiên ở nước ta ngành cơ khí vẫn còn rất non yếu, vì vậy cần phải có sự xem xét đầu tư đúng mức trong đào tạo, cũng như xây dựng cơ sở vật chất cho ngành

Trường Đại Học Thuỷ Sản là trường đại học duy nhất đầu ngành thuỷ sản, là trung tâm đào tạo và nghiên cứu khoa học phục vụ chung cho ngành thuỷ sản Nghiên cứu vấn đề tăng sức kéo, nâng cao hiệu quả, công suất và tính năng sử dụng động cơ là hướng nghiên cứu quan trọng của khoa cơ khí trường

Là một sinh viên sắp ra trường, với mục đích tổng hợp kiến thức đã học, bước đầu làm quen

với thực tế sản suất và nghiên cứu khoa học em đã nhận thực hiện đề tài:”Phân tích đặc điểm cấu

tạo, sửa chữa Động cơ Hino D8 và đề xuất giải pháp thuỷ hoá động cơ này”

Sau gần ba tháng thực hiện đề tài, nhờ sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của

thầy Phùng Minh Lộc và các thầy cô trong khoa cơ khí trường, những đóng góp, giúp đỡ chân

thành của bạn bè đến nay em đã hoàn thành đề tài

Nội dung đề tài gồm bốn phần:

Qua đây em xin gởi lòng biết ơn chân thành của mình đến thầy

Phùng Minh Lộc và các thầy trong Khoa Cơ Khí trường Cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các

bạn đã giúp tôi thực hiện đề tài này

Nha Trang, Ngày 26 tháng 11 năm 2005

SVTH: Nguyễn Trung Kiên

PHẦN 1: SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TY HINO MOTORS VÀ

ĐỘNG CƠ HINO D8A

CHƯƠNG 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỘNG CƠ VÀ CÔNG TY HINO MOTORS

I SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG:

Năm 1784 James Watt lần đầu tiên trong lịch sử đã chế tạo thành công máy hơi nước Phát minh của James Watt mở đầu cho cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật lần thứ nhất mà nội dung chính là cơ khí hoá nền sản xuất (giảm tải sức lao động chân tay, thay bằng lao động máy móc)

Năm 1860 Jean Etienne Lenoir đã chế tạo thành công động cơ đốt trong hai kỳ đầu tiên chạy bằng khí thiên nhiên, kích thước nhỏ gọn hơn Máy hơi nước, nhưng hiệu xuất thấp chỉ đạt 7%

Năm 1877 Otto Nikolais và Langhen phát minh ra động cơ đốt trong 4 kỳ chạy bằng khí thiên nhiên, hiệu suất đạt 20%, từ đó động cơ hơi nước đã dần hoàn thiện và chiếm được

ưu thế trước Máy hơi nước Sự kiện này đã thúc đẩy ngành công nghiệp chế tạo động cơ đốt trong phát triển như vũ bão, chỉ sau vài năm lượng động cơ sản xuất ra đã lên đến 10.000

Năm 1895 sản xuất được động cơ có công xuất 100 HP chạy bằng nhiên liệu khí Năm 1885 Damle chế tạo thành công động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu xăng, có công suất 8 HP tốc độ quay 800 v/phút Thành công của Damle đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của giao thông vận tải đường bộ và ngành công nghiệp dầu mỏ

Năm 1897 Rudolf Diesel đã chế tạo thành công động cơ Diesel, công suất 26% chạy bằng nhiên liệu nặng Với ưu điểm hiệu suất lớn, dùng nhiên liệu rẻ tiền, động cơ Diesel đã trở thành nguồn động lực chính của tàu thuỷ, xe lửa, các máy kéo, các nguồn năng lượng di động và tĩnh tại

II GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY HINO MOTOR

Năm 1918 Hino Motors giới thiệu với thế giới chiếc xe tải Nhật Bản đầu tiên, sau đó công ty tiếp tục đưa ra những sản phẩn góp phần cải thiện cho đời sống cũng như sự phát triển công nghiệp

Từ năm 1973 đến nay, Hino vẫn luôn luôn là nhà sản xuất hàng đầu trên thị trường

xe tải Nhật Bản và tích cực mở rộng hoạt động của mình trên thị trường thế giới Ngày nay ,mạng lưới sản xuất và bán hàng cùa Hino đã có mặt trên 100 nước, trong đó có Việt Nam với thương hiệu là: Công ty Liên doanh Hino Motors Việt Nam

Bên cạnh các sản phẩm xe tải và xe buýt, Hino cũng đầu tư và sản xuất xe chuyên dùng, động cơ Diesel cho các ứng dụng trong công nghiệp và hàng hải cũng như việc hợp tác với tập đoàn Toyota Motor để sản xuất xe ôtô

Công ty Liên doanh Hino Motors Việt Nam: là nhà sản xuất xe tải hạng trung, hạng nặng và xe buýt được thành lập tháng 6 năm 1996 Đây là công ty liên doanh giữa Hino Motors., Ltd, Tổng công ty Công nghiệp Ôtô Việt Nam và tập đoàn Sumitomo Nhật Bản Hiện nay mạng lưới các đại lý bán hàng và dịch vụ của Hino Motors Việt Nam đã có mặt trên toàn quốc với 13 công ty Trụ sở chính và nhà máy đặt ở Phường Hoàng Liệt, Quận Hoàng Mai, Hà Nội với tổng số vốn đầu tư là 17.030.700 USD

Tỷ lệ góp vốn:

CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ HINO D8A

Động cơ Hino D8A là loại động cơ 4 kì cao tốc, khởi động bằng động cơ điện, động

cơ có 8 xylanh được bố trí dạng chữ V nên có kích thước nhỏ gọn, là động cơ diesel dùng để lắp đặt trên xe ôtô tải

I HÌNH VẼ TỔNG QUÁT ĐỘNG CƠ HINO D8A:

H.1-2: Động cơ HINO D8A

H.1-3: Mặt cắt động cơ

II CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT:

- Động cơ diesel phun trực tiếp, 4 kì làm mát bằng nước

- Có 8 xylanh xếp thành hình chữ V

- Công suất max, ps/vph : 320/2200

- Mômen xoắn max, kg.m/vph: 110/1400

- Trọng lượng:

+ Khô: 1120 kg + Ướt : 1170 kg

- Động cơ được tăng áp khí nạp bằng tuabin khí xả

- Kích thước động cơ:

+ Dài : 1366 mm + Rộng: 1313 mm + Cao : 1168 mm

- Hệ thống bôi trơn: Hệ thống bôi trơn cưỡng bức

- Bộ lọc dầu: Kiểu lọc tinh và lọc thô

- Dầu bôi trơn được làm mát bằng bình làm mát nước dầu

- Dung tích thùng dầu: 20.5 lít

- Tốc độ động cơ không tải min: 550± 25 vòng/phút

- Tốc độ động cơ không tải max: 2480± 20 vòng/phút

- Kiểu làm mát: Làm mát bằng nước

III PHẠM VI SỬ DỤNG

- Động cơ D8A được sử dụng trên xe tải Động cơ có 8 xylanh, kết cấu dạng chữ V, có công suất lớn: 320 Ps; tốc độ quay của trục khuỷu lớn: 2200 vòng/phút, kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng động cơ bé nên rất thuận lợi khi sử dụng trên các xe tải

- Động cơ D8A được lắp trên xe tải HD310, có tải trọng 19 tấn

PHẦN 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, SỬA

CHỮA

CHƯƠNG 1: BỘ KHUNG ĐỘNG CƠ

I NẮP XYLANH

A Cấu tạo nắp xylanh động cơ D8A

- Nắp xylanh được làm bằng gang, chứa xupap nạp, xupap xả, vòi phun, đường khí nạp, xả, các khoang chứa nước làm mát…

- Nắp xylanh đặt phía trên xylanh và liên kết với khối thân bằng các bulong

- Mặt nắp máy của mỗi xylanh có 1 lỗ đặt xupáp nạp, 1 lỗ đặt xupáp xả, 1 lỗ đặt vòi phun ở chính giữa

- Nắp xylanh có dạng khối hình chữ nhật, được chế tạo chung cho cả 4 xylanh của mỗi dãy, liên kết với khối thân phía dưới bằng các bulong, việc chế tạo nắp xylanh dạng khối chung cho cả 4 xylanh làm cho nắp xylanh dài hơn, diện tích tiếp xúc giữa nắp xylanh và khối thân tăng nên việc nắp ráp nắp xylanh lên khối thân cũng khó khăn hơn, bề mặt dưới của mặt nắp máy dễ xẩy ra biến dạng, cong vênh hơn

H.2-1: Bề mặt nắp xylanh

- Phía trên nắp máy còn có các lỗ ren để lắp cơ cấu đòn gánh (giá đỡ đòn gánh), hộp và nắp hộp đòn gánh, vòi phun

- Để đạt được hiệu suất làm mát tốt nhất cho buồng đốt, nước được bơm lưu thông trong các áo nước của thân nắp máy và đi xuống tận mặt đáy của bề mặt nắp máy Nước làm mát được bơm từ két nước rồi đẩy vào các khoang(áo nước) trong thân lốc máy để làm mát cho từng thân sơ mi xylanh, sau đó nước được đẩy lên mặt nắp máy để làm mát Bơm nước được lắp ở phía trước, bên trái của thân blốc máy

- Đầu vòi phun được lắp trong thân vòi phun và được lắp trên mặt nắp máy Thân vòi phun được cố định chắc chắn trên mặt nắp máy và được làm mát bằng nước Để đảm bảo độ kín, trên thân vòi phun được lắp các vòng gioăng để làm kín cả phần trên và dưới của vòi phun

Áo nước

B Những hư hỏng và sửa chữa:

H.2-2

1 Nắp hộp đòn gánh 2 Hộp đòn gánh 3 Bulong mặt nắp máy

4 Bulong lắp giá đỡ đòn gánh 5 Lò xo 6 Vòng đệm

7 Đòn gánh 8 Bulong 9 Giá đỡ trục đòn gánh

10 Lò xo trục đòn gánh 11 Trục đòn gánh 12 Đũa đẩy

13 Nắp xupáp 14 Chốt hãm xupáp 15 Vòng chặn phía trên

16 Lò xo bên ngoài xupáp 17 Lò xo bên trong xupáp 18 Đệm thân xupáp

19 Vòng chặn phía dưới 20 Xupáp nạp 21 Xupáp xả 22 Vòi phun

23 Đường nước 24 mặt xupáp 25 Nắp bên 26 Con đội

- Các hư hỏng nắp xylanh và hành trình xupap thường xẩy ra do bảo dưỡng không đầy đủ, do điều chỉnh sai, hoặc do những sai sót khi lắp đặt.

- Các bulong nắp xylanh bị xiết chặt không chuẩn có thể làm biến dạng các đế tựa xupáp hoặc làm cho đầu kim phun bị nghẹt, làm sai lệch thời chuẩn phun nhiên liệu Trong những trường hợp đó, một phía của xupáp tựa lên đế tựa xupáp sớm hơn phía kia và phía tiếp xúc sẽ nguội nhanh hơn Lực tựa sẽ cao hơn ở phía tiếp xúc, cửa xupáp bị hở, khí cháy có thể thoát ra, làm cho cửa này dần rộng ra đưa đến các sự cố hoặc hư hỏng

- Các vết rạn nứt giữa cửa xupáp và đầu phun, hoặc giữa các cửa xupáp, thường xẩy ra do quá nhiệt, nhiên liệu quá cao, tắt động cơ khi còn nóng, lưu lượng bôi trơn bị giảm…Các vết nứt cũng có thể xẩy ra do khuyết tật của vật đúc, gia công không chuẩn, lắp đặt không đúng, hay do tạp chất lẫn vào buồng đốt Tạp chất này có thể xuất phát từ xupáp hư hỏng, piston

bị rạn nứt, xéc măng bị gãy…

- Tiêu chuẩn sửa chữa:

+ Bề rộng miệng xupáp: 2.69 mm ÷ 2.97 mm giới hạn: 3.5 mm + Độ cong vênh mặt nắp máy tính từ bề mặt đáy cho phép: £ 0 07mm giới hạn: 0.2mm

+ Chiều cao mặt nắp máy tính từ bề mặt đỉnh tới đáy cho phép:114.9mm ÷ 115.1mm giới hạn: 114.6 mm

+ Độ biến dạng của bề mặt dưới của mặt nắp máy Nếu giá trị đo được vượt quá giới hạn cho phép thì phải mài lại bề mặt dưới của mặt nắp máy (Chú ý: khi mài mặt nắp máy phải chú ý đến giơí hạn khoảng cách giữa bề mặt trên và dưới.)

- Bulong mặt nắp máy có 2 loại: M14 –Mômen xiết:175 N.m

M16 –Mômen xiết: 285 N.m

Kiểm tra – Bảo dưỡng nắp xylanh:

- Sau khi tháo các xupáp, các nút chặn, các ống làm mát… ta làm sạch nắp xylanh bằng hơi nước, trước hết dùng bàn chải sắt để làm sạch muội than Nếu sự làm sạch bằng hơi nước không đủ để tẩy sạch các cặn và tạp chất, nắp xylanh phải được làm sạch bằng cách ngâm trong bể dung dịch nóng

- Sau khi làm sạch nắp xylanh hãy kiểm tra bằng mắt để phát hiện những hư hỏng, nếu có Đặc biệt chú ý các ống dẫn hướng xupáp, các đường dẫn nhiên liệu và bôi trơn, nếu cần nên làm sạch các đường dẫn này bằng bàn chải sắt thích hợp Sau đó kiểm tra các vết nứt trên nắp xylanh, đặc biệt ở giữa các xupáp và ống phun nhiên liệu, sử dụng phương pháp từ tính Kiểm tra bề mặt nắp xylanh để xác định sự gỉ sét và các vết xước Đo bề mặt để xác định độ phẳng, so sánh các kết quả đo với số liệu tiêu chuẩn Nếu bề mặt nắp xylanh có các vết xước sâu, có thể phải gia công lại bề mặt đó

- Kiểm tra nắp xylanh bằng khí nén: Nối ống dẫn không khí đến tấm nắp côn, sử dụng bộ điều áp, điều chỉnh áp xuất đến khoảng 40 psi (276 kPa), sau đó đưa nắp xylanh vào nước nóng, kiểm tra sự rò rỉ khí, đặc biệt là ở xung quanh các mặt tựa xupáp và vị trí lắp đầu phun nhiên liệu

- Kiểm tra nắp xylanh bằng nước: Nối ống dẫn nước vào nắp xylanh, và dùng áp suất đến 40 psi(276kPa) để kiểm tra Dùng hơi nước làm sạch nắp xylanh để nâng nhiệt độ của nắp xylanh và nước đến khoảng 180ْ F(125ْ C) Thổi khô bằng không khí nén, kiển tra kĩ xung quanh các mặt tựa đế xupap và các vị trí lắp đầu phun nhiên liệu

II SƠ MI XYLANH:

A Cấu tạo sơ mi xylanh động cơ D8A

- Sơ mi xylanh ở đây là loại sơ mi xylanh ướt, xylanh được chế tạo rời rồi lắp vào thân máy Gờ vai xylanh được lắp nhô lên để đảm bảo kín khít

- Ưu điểm của động cơ có sơ mi rời là: Chúng được sửa chữa hoặc phục hồi một cách dễ dàng mà không cần tháo động cơ, điều này rất quan trọng đối với tàu biển

- Nước làm mát bao quanh xylanh nên hiệu quả làm mát tốt

- Do có dạng hộp rỗng lên thân máy dễ đúc Tuy nhiên cũng chính vì rỗng hở nên độ cứng vững của thân máy không cao

- Ngoài ra, phải giải quyết bao kín xylanh để tránh lọt nước làm mát xuống cacte dầu, làm hỏng dầu

- Sơ mi xylanh được cố định vào thân blốc máy ở dạng ướt và được cố định ở phần trên và phần dưới của sơ mi xylanh

- Phần cuối của sơ mi xylanh được lắp các vòng đệm cao su và các vòng gioăng chỉ để tránh không cho nước làm mát lọt ra khỏi áo nước làm mát Ngoài ra các vòng gioăng và vòng đệm này còn làm nhiệm vụ chống các hiện tượng rung tạo ra khi động

cơ làm việc

- Trong áo nước làm mát, nước có thể tự điều tiết lưu lượng Do đó làm cho khả năng làm mát được tốt và làm giảm độ chênh H.2-3: Sơ mi xylanh lắp trong blốc máy

lệch nhiệt độ giữa các xylanh

- Trên đỉnh của sơ mi xilanh có đánh số ký hiệu cho biết điều kiện phù hợp tốt nhất cho xylanh và piston

B Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

H.2-4: Lắp sơ mi xylanh

+ Ngoài ra các điều kiện khác nghiệt của nhiệt độ ở phần trên của sơ mi cũng là nguyên nhân của sự mài mòn bởi vì nhiệt độ cao trong buồng đốt làm giảm điều kiện bôi trơn, tạo ra than cốc làm tăng mức độ mài mòn

- Hiện tượng sước bề mặt công tác còn có thể làm ngừng hoạt động của piston vì trên 1 vùng nào đó giữa piston và sơ mi xuất hiện ma sát khô, nhiệt độ của các bề mặt trượt tăng lên, các chi tiết giãn nở nhiều làm cho ma sát tăng lên, đến 1 lúc nào đó piston sẽ bị bó chặt trong xylanh

- Sự ăn mòn bề mặt làm việc của xylanh có thể xẩy ra do sử dụng nhiên liệu nặng có hàm lượng lưu huỳnh cao, khi cháy chúng tạo ra các khí sunfua SO2 và SO3 Các khí này khi gặp

hơi nước trong không khí nạp sẽ biến thành các axit (H2 SO3 và H2 SO4 ) có khả năng ăn mòn kim loại lớn Đấy chính là nguyên nhân gây ra sự ăn mòn và làm rỗ bề mặt làm việc của sơ mi

- Sơ mi xylanh bị nứt có thể do có những vết trầy xước sâu ở bề mặt làm việc, các vết nứt phát triển từ đây bởi áp lực của xéc măng và khi cháy tác động lên chúng Còn nứt do ứng suất nhiệt điều này là do chế độ làm mát không đúng quy trình kỹ thuật của nhà chế tạo máy hoặc do sự đóng cáu bẩn trên các thiết bị, sự mất nước làm mát làm cho sơ mi bị nóng quá mức dẫn đến kẹt piston, đôi khi làm nứt sơ mi xylanh

- Trong trường hợp tạo thành những vết nứt ở các sơ mi nhất thiết phải thay thế chúng mặc dù bề mặt làm việc còn tốt hoàn toàn

2 Kiểm tra – sửa chữa

- Tiêu chuẩn sửa chữa:

+ Phần nhô bề mặt sơmi: 0.08mm ÷ 0.17mm + Đường kính trong : 130.014mm ÷ 130.054mm giới hạn: 135.25mm + Độ tròn : ≤ 0.02mm Khắc phục bằng cách mài lại hoặc thay thế

- Khe hở giữa piston và sơ mi xylanh: 0.193mm ÷ 0.219mm

- Đường kính trong sơ mi xylanh: Đo đường kính trong sơ mi xylanh ở 3 vị trí dọc theo sơ mi,

ở mỗi vị trí ta đo 2 lần vuông góc nhau Nếu đường kính trong lớn hơn giá trị tiêu chuẩn, ta thay sơ mi xylanh mới

- Phần nhô vành gờ sơ mi xylanh: Đảm bảo phần nhô vành gờ sơ mi xylanh từ bề mặt phía trên thân blốc máy tới vị trí theo tiêu chuẩn Nếu phần nhô nhỏ hơn giá trị tiêu chuẩn, thay

sơ mi xylanh hoặc thân blốc máy Tháo gioăng và vòng đệm cao su trước khi đo

- Mài lại lỗ xylanh:

+ Sự mài lỗ phải được thực hiện với dao cán cứng, quá trình mài không được để lại các vết không đều ở vách xylanh

+ Máy khoan điện cầm tay có thể cung cấp đủ công suất để truyền động cán cứng (có thể dùng loại đá mài 120 - grit khô hoặc ướt) Lắp đá mài vào đầu cần khoan, định tâm theo tâm của lỗ xylanh, đặt đầu mài phía trên bề mặt khối xylanh khoảng ½ in (12.7mm) Điều chỉnh đá tựa vào phần được đo có kích thước nhỏ nhất để bảo đảm trong quá trình mài không làm loe lỗ xylanh

+ Khởi động máy, các phần nhấp nhô ở bề mặt trong của xylanh sẽ có thể được cảm nhận bằng sự tăng lực ma sát đối với mặt đá Ta dịch chuyển máy lên xuống với các hành trình ngắn, tập trung vào những điểm cao trước Điều chỉnh lại đầu mài nếu cần, để đá tiếp súc tốt với bề mặt Khi sử dụng loại đá khô, cần thường xuyên làm sạch bề mặt đá bằng bàn chải sắt

- Tháo sơ mi:

+ Dùng dụng cụ chuyên dùng (dụng cụ tháo sơ mi xylanh), tháo phần sơ mi xylanh gắn với thân blốc máy

+ Sử dụng ống dẫn hướng sơ mi xylanh, tháo sơ mi xylanh ra, sử dụng cẩn thận để tránh cho sơ mi xylanh không làm hư hỏng phần lỗ lắp ráp (mặt trong) của thân blốc máy

- Lắp sơ mi:

+ Khi thay sơ mi xylanh, phải đảm bảo dấu hiệu code của sơ mi xylanh tương tự với dấu hiệu code của piston Dấu hiệu code của piston, sơ mi xylanh là các chữ cái: A, B, C

+ Nếu bị kết tủa ở vị trí lỗ lắp sơ mi xylanh (mặt trong) và bề mặt lỗ của thân blốc máy hoặc tắc, gỉ… đường ống nước, phải lau sạch

+ Lắp vòng đệm kín mới vào sơ mi xylanh: Trước khi lắp sơ mi xylanh vào thân blốc máy cần phải bôi mỡ vào lỗ lắp sơ mi xilanh trên thân blốc máy và bôi mỡ lên thân sơ mi xilanh

+ Chú ý: Không được làm giãn vòng đệm quá mức quy định Thao tác cẩn thận để tránh làm hỏng vòng đệm Dầu gazoin, dầu hoả, chất chống ăn mòn, vv… có thể làm cho vòng đệm bị căng, nứt Nếu như 1 trong những chất trên dính vào vòng đệm thì phải lau chùi sạch ngay

+ Lắp ống dẫn hướng sơ mi xylanh vào thân blốc máy

+ Sau khi lắp xong xylanh, tháo ống dẫn hướng sơ mi xylanh ra Sử dụng bộ lắp sơ mi xylanh, gõ vào dụng cụ lắp cho đến khi sơ mi xylanh được đóng chặt vào lỗ trên bề mặt của thân blốc máy

* Các chi tiết trong động cơ, đặc biệt các chi tiết làm việc với áp suất cao như sơ mi xylanh, việc kiểm tra bằng cách quan sát hay đo đạc không thể kiểm tra được độ bền chắc của chúng Vì vậy ta cần có các phương pháp thử như: thử thuỷ lực, dò khuyết tật bằng sóng âm

- Thử thuỷ lực:

Sơ đồ: Thử thuỷ lực sơ mi xylanh

Sơ đồ thử thuỷ lực như trên hình vẽ trên Trước khi thử thuỷ lực người ta tiến hành bơm nước theo ống 4 đến khoảng trống giữa piston và xylanh để đuổi hết không khí ra ngoài, khi đã hết tiến hành nâng áp suất trên các vòng đệm từ 4 đến 5 KG/cm2 thì ngưng cấp theo ống 4 Sau đó lại bơm chuyển nước vào vùng hốc giữa piston và sơ mi theo ống 5, đến áp xuất theo quy định thì đóng van lại, ta tiến hành thử vùng đầu tiên

dụng cụ thử

+ Khu vực buồng cháy: Người ta thử sơ mi ở vùng này với áp suất: P = 1.5Pz + Sau khi thử thuỷ lực vùng buồng cháy xong chuyển sang vùng khác bằng cách chuyển sơ mi xuống phía dưới Việc thử sơ mi được giới hạn tối đa 4 vùng Với áp xuất thử khác nhau, phù hợp theo từng vùng

- Dò khuyết tật bằng sóng âm:

+ Máy dò khuyết tật bằng siêu âm có khả năng phát hiện khuyết tật bên trong kim loại nhờ khả năng xuyên sâu của sóng âm Phương pháp kiểm tra siêu âm bao gồm: Máy phát đặc biệt với tần số cao sinh ra những sóng điện từ có chu kì rất ngắn chúng được hướng đến thước thăm dò (vật bức xạ) Nhờ có vật bức xạ, các sóng điện từ được biến thành các dao động âm thanh đàn hồi và dựa vào vật thể kiểm tra ở đó chúng được lan đi thành từng chùm hẹp Âm thanh phản hồi lại được nhận bởi vật bức xạ và tạo thành dao động điện từ, những dao động này được ghi vào dụng cụ điện từ dao động ký Nhờ có dao động ký mà những tín hiệu siêu âm trở lên rõ ràng và có thể quan sát bằng mắt thường trên màn ảnh về những thay đổi của chúng

* Ngoài hai phương pháp trên ta cũng có thể xác định các khuyết tật của sơ mi bằng cách:

- Vệ sinh sạch sơ mi, để cho sơ mi khô

- Phun lên sơ mi 1 lớp bột màu, để khoảng 5 phút cho bột màu ngấm vào các vết nứt của xylanh (nếu có) Sau đó lau sạch bột màu trên bề mặt sơmi

- Phun lên sơ mi 1 lớp bột trắng, để 1 lúc cho bột khô rồi ta quan sát xem Nếu có vết nứt trên sơ mi thì ở những chỗ đó bột màu sẽ ngấm ra trở lại và sẽ có những vết màu trên nền bột trắng mà ta vừa phun

III THÂN BLỐC MÁY

A Cấu tạo khối thân blốc máy động cơ D8A

- Khối thân blốc máy được thiết kế theo kiểu thân xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu, hộp trục khuỷu được chia làm hai nửa với ổ trục khuỷu là ổ trượt được thiết kế theo kiểu trục khuỷu treo vào khối thân động cơ

- Sơ mi xylanh được chế tạo rời rồi lắp vào thân máy (sơ mi xylanh ướt) Gờ vai xylanh được lắp nhô lên để đảm bảo kín khít Nước làm mát bao quanh xylanh nên hiệu quả làm mát tốt

Do có dạng hộp rỗng lên thân máy dễ đúc Tuy nhiên cũng chính vì rỗng hở lên độ cứng vững của thân máy không cao Ngoài ra còn phải giải quyết bao kín xylanh để tránh lọt nước làm mát xuống cacte dầu

- Tuy nhiên ưu điểm của chế tạo động cơ có sơ mi là: Chúng được sửa chữa hoặc phục hồi một cách dễ dàng mà không cần tháo động cơ, điều này rất quan trọng đối với các tàu biển Các nhà chế tạo động cơ có khả năng chế tạo các sơ mi xylanh bằng các loại hợp kim được nhiệt luyện tốt có tính chống mài mòn đặc biệt

- Động cơ sử dụng 1 trục cam, trên thân blốc máy có bố trí 5 vị trí lắp bạc trục cam Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tháo, lắp trục cam, các bạc trục cam được chế tạo có đường kính trong nhỏ dần về phía trước

- Các sơ mi xylanh được đặt bên trong khối xylanh để tăng độ chính xác giữa khối xylanh và piston

- Hai xylanh trong động cơ được bố trí 2 ổ đỡ chính giúp trục khuỷu không bị rung động hoặc

bị uốn

H.2-5: Khối thân blốc máy

13 Puly trục khuỷu 14 Vòng đệm chống xoắn 15.Đối trọng trước

16 Nắp trước 17,18 Đệm kín dầu trước 19 Nắp cổ trục chính

20 Tấm đệm 21 Cổ trục chính phía dưới 22 Trục khuỷu

23 Cổ trục chính phía trên 24 Bánh răng trục khuỷu 25 Sơ mi xylanh

26 Van kiểm tra 27 Ống phun dầu 28 Đầu ống phun dầu 29.Thân blốc máy

B Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa.

H.2-6: Blốc máy

- Sau khi khối thân blốc máy được làm sạch và làm khô bằng không khí nén, cần phải được đặt trên mặt phẳng để kiểm tra Sự kiểm tra chi tiết cho phép đánh giá khối xylanh cần phải sửa chữa, bảo trì, hoặc loại bỏ

- Sau khi làm sạch khối xylanh, cần phải tẩy rửa hết dung môi hoặc dung dịch ở bể nóng, kiểm tra để xác định sự rỉ sét trong áo nước hoặc các đường dẫn Đồng thời kiểm tra các lỗ có chứa nước ở bề mặt, có thể gây khó khăn khi làm kín bằng vòng đệm kín Kiểm tra các vết nứt, rỗ xốp, và sự rò rỉ, sử dụng chất nhuộm màu trên các vùng có khả năng xẩy ra vết nứt, để có thể xác định sự hiện diện của vết nứt

- Kiểm tra độ phẳng của bề mặt đỡ vành gờ sơ mi xylanh trên mặt phía trên thân blốc máy: Dùng dụng cụ chuyên dùng và đồng hồ đo độ dày, đo độ phẳng của bề mặt đỡ vành gờ sơ mi xylanh trên mặt phía trên thân blốc máy Thay mặt phía trên thân blốc máy mới nếu như giá trị đo được vượt quá giới hạn

- Kiểm tra độ biến dạng bề mặt phía trên thân blốc máy: Đo độ biến dạng bề mặt phía trên thân blốc máy, nếu giá trị đo được vượt quá giới hạn, dùng máy mài để mài bề mặt bị biến dạng

+ Độ biến dạng của bề mặt trên: cho phép: 0.07mm giới hạn: 0.2mm + Chú ý: Đảm bảo phần nhô của piston không vượt quá giới hạn tiêu chuẩn Tháo sơ

mi xylanh trước khi đo

+ Dùng bàn “máp”, khối phẳng, thước thẳng và bột màu mịn để kiểm tra độ không phẳng

- Cần phải kiểm tra độ đồng tâm của các ổ đỡ

- Mặt lắp sơ mi xylanh phải đạt độ đồng tâm, và tình trạng bề mặt phải được kiểm tra

- Khi bị nứt, tuỳ vào tình trạng và từng trường hợp mà ta có thể khắc phục bằng cách dùng vít cấy bằng đồng đỏ để bịt kín vết nứt hay có thể hàn (Trước khi hàn cần nung nóng vật hàn đến nhiệt độ nhất định), nếu không dễ gây tập trung ứng suất, dẫn đến nứt, cong vênh

Kiểm tra áp suất cho khối xylanh:

+ Khi chuẩn bị thực hiện kiểm tra áp suất ta lắp các nút chặn ở các đường dẫn vào khối xylanh, làm kín tất cả các cửa, lắp và định vị các sơ mi vào khối xylanh Đổ đầy áo nước bằng dung dịch chống đông Dung dịch này không chỉ có sức căng bề mặt thấp hơn so với nước, mà còn có thể xâm nhập vào các vết nứt nhỏ, giúp dễ dàng phát hiện vị trí vết nứt Tác dụng áp suất vào các đường dẫn chất làm mát với giá trị 80 psi (552 kPa) và duy trì áp xuất này trong khoảng 2 giờ

+ Một phương pháp khác là sử dụng bể nước nóng, chuẩn bị khối xylanh trước khi kiểm tra tương tự như trên, nhưng không dùng dung dịch chống đông, thay vào đó cần sử dụng khí nén Sau khi tác dụng áp suất 80 psi (552 kPa) cho vùng áo nước, ngâm khối xylanh vào dung dịch nóng (82ْ C) Sau khi khối xylanh đạt được nhiệt độ của dung dịch, ta hãy kiểm tra áp suất ở đường dẫn chất làm mát, nếu có các bọt khí nổi lên, đó là vị trí vết nứt hoặc rò rỉ

+ Chú ý: Cần bảo đảm các bọt khí này phát sinh không phải do sự làm kín xylanh, các đệm kín, hoặc các nút chặn

- Kiểm tra các lỗ của khối xylanh, các bề mặt lắp ghép, các chi tiết, các rãnh lắp sơ mi Khối xylanh sẽ không dùng được nếu các vùng này không thể làm sạch hoặc gia công lại

IV Ổ ĐỠ CHÍNH

H.2-7: Ổ đỡ chính

A Cấu tạo ổ đỡ chính động cơ D8A.

H.2-8: Đường dẫn dầu bôi trơn ổ đỡ chính

- Ổ đỡ chính được thiết kế theo kiểu treo vào khối thân blốc máy và là ổ trượt Kiểu kết cấu này phù hợp với động cơ cao tốc, và là động cơ sử dụng trên ôtô Với loại kết cấu này ta có thể tiến hành kiểm tra sửa chữa, thay bạc lót mà không cần phải tháo trục khuỷu ra khỏi động cơ (bằng cách tháo từng ổ để kiểm tra sửa chữa, sau đó lắp lại và tiếp tục tiến hành với các ổ khác

- Ổ gồm hai nửa bạc lót hình ống và 1 nắp đậy Nắp này được xiết găng vào ổ bằng các bulong

+ Bạc baliê là bạc được chế tạo dạng hai nửa và được phủ 1 lớp hợp kim chịu áp lực cao (hợp kim đồng – chì)

+ Trên bề mặt phía ngoài của bạc baliê được phủ 1 lớp kim loại đặc biệt có ánh kim(sáng) mỏng

+ Trên bề mặt phía trong của nửa bạc phía trên có khoan lỗ và phay rãnh dẫn dầu bôi trơn, lỗ và rãnh dẫn dầu này có cùng chu vi với lỗ dầu trên trục khuỷu

+ Nắp lắp bạc baliê cuối cùng là dạng lắp hai nửa để ép vào giá lắp và ép vào trục khuỷu

- Ở loại này nắp ổ phải chịu toàn bộ áp lực khí cháy trong xylanh động cơ và khối lượng của cụm chi tiết chuyển động

- Để điều chỉnh khe hở hoặc độ rơ của trục khuỷu người ta sử dụng các vòng đệm chèn có các kích thước (0.15, 0.30, 0.45 mm)

- Mặt tiếp xúc giữa hai nửa ổ trục có chốt định vị để lắp các cung nắp bạc baliê

- Trên lưng bạc baliê có vấu lồi ăn khớp trùng khớp với vết lõm trên cung lắp bạc, cũng như trên thân blốc máy, nhằm tránh không cho bạc dịch dọc, ngang hoặc quay quanh tâm ổ

B Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

- Hầu hết các hư hỏng ổ đỡ thường là do các tạp chất thâm nhập vào vùng giữa trục và ổ đỡ, điều này cũng có thể xẩy ra đối với các bộ phận vận hành khác Tuỳ theo loại tạp chất trong chất bôi trơn, trục, ổ đỡ, và các bộ phận có thể bị mòn xước, có các vết lõm, hoặc bạc màu…

- Sự mòn ổ đỡ do hình dạng không đều của ngõng trục khuỷu: Phần ngõng trục khuỷu bị côn,

bị lồi lõm,…có thể gây ra sự mòn bất thường và làm giảm rõ rệt tuổi thọ động cơ Điều này chỉ có thể được giải quyết khi sửa chữa động cơ, sự đo đạc cẩn thận trục khuỷu sẽ có thể dễ dàng phát hiện nguyên nhân của vấn đề đó

- Hư hỏng ổ đỡ do các hạt thô trong dầu: Các hạt thô có thể phát sinh từ các bộ phận chuyển động của động cơ, do bảo quản hoặc xử lý chất bôi trơn không cẩn thận, do bơm dầu, hoặc

do không làm sạch cẩn thận khi doa hoặc mài xylanh Kết quả là làm xuất hiện các vệt xước sâu dài làm giảm rõ rệt khả năng bôi trơn và sự truyền nhiệt Các hạt thô làm tăng tính mài mòn, tạo ra nhiệt tích tụ, có thể làm nóng chảy bề mặt chì Tuy nhiên, nếu ổ đỡ có các vết xước mịn và vết lõm nhỏ do các hạt lạ lẫn vào dầu, có thể gia công lại bề mặt ổ đỡ và cho phép tái sử dụng

- Hư hỏng ổ đỡ do tiếp xúc giữa mặt dưới ổ đỡ và lỗ:

+ Các hạt còn lại giữa mặt dưới ổ đỡ và lỗ lắp ổ trong quá trìng lắp ráp sẽ làm cho ổ đỡ không tựa chắc chắn lên bề mặt lỗ Điều này làm giảm khoảng hở, phát sinh nhiệt cục bộ, và làm tăng sự mài mòn của ổ đỡ

+ Sự lắp đặt nền ổ đỡ không chuẩn xác sẽ gây ra hư hỏng do lệch lỗ cung cấp dầu Sự lệch này còn có thể làm cho ổ đỡ bị méo và trượt trong lỗ chốt khuỷu

+ Các nền ổ đỡ bị lỏng do lực xiết không thích hợp khi lắp đặt, sẽ làm cho ổ đỡ trở lên không tròn, làm cho ma sát tăng, nhiệt độ tăng, do đó ổ đỡ và trục sẽ bị hỏng

+ Mặt lưng của ổ đỡ bị lỏng thường có những vệt bóng hoặc mòn bất thường

+ Sự lắp đặt thanh truyền không chính xác làm lệch ổ đỡ và gây hư hại, ổ có thể bị nứt gãy ở lỗ dầu

- Hư hỏng ổ đỡ do quá tốc độ và chạy không tải quá lâu:

+ Khi quá tốc độ, tải ổ đỡ tăng lên làm giảm màng dầu, xuất hiện sự tiếp xúc kim loại – kim loại, nửa dưới của ổ đỡ thanh truyền và nửa trên của ổ đỡ chính sẽ bị mòn rõ rệt

- Hư hỏng ổ đỡ do thiếu bôi trơn:

+ Sự hư hỏng có thể từ bị mài mòn nhẹ đến huỷ hoại hoàn toàn ổ đỡ Một số hư hỏng ổ đỡ do bôi trơn không đủ có thể tránh được bằng chương trình bảo trì thích hợp, chẳng hạn duy trì mức dầu, sửa chữa sự rò rỉ dầu, thay các bộ lọc dầu, tăng số lần thay dầu…

- Hư hỏng ổ đỡ do chất làm mát lẫn vào chất bôi trơn Nguyên nhân sự rò rỉ chất làm mát lọt vào dầu đôi khi rất khó xác định do sự rò rỉ này có thể xuất phát từ các đệm kín ở nắp xylanh, sự hư hỏng đệm kín sơ mi xylanh, hư hỏng bộ làm mát dầu, lắp đặt các ống phun không chuẩn xác, do các vết nứt ở nắp xylanh, khối xylanh Khi chất bôi trơn có màu xám hoặc màu sữa, có thể đã bị nhiễm chất làm mát

- Hư hỏng ổ đỡ do lệch hàng: Khi nhận thấy sự mòn ổ đỡ quá mức, nguyên nhân có thể do trục khuỷu bị cong.Khi có dạng mòn này, các lỗ ổ đỡ chính của khối xylanh cần được kiểm tra về độ thẳng hàng, và cần kiểm tra cả trục khuỷu Vấn đề này chỉ có thể được giải quyết khi sửa chữa tháo và lắp lại động cơ

- Hư hỏng do phản ứng bề mặt:

+ Dòng điện: hư hỏng ổ đỡ do dòng điện(sự điện phân) sẽ biểu hiện bằng các vết lõm nhỏ và các vệt đều đặn trên bề mặt

+ Ăn mòn hoá học: dạng hư hỏng này thường có dấu hiệu gồm các vết nhỏ, sự biến màu, sự nhám bề mặt, và các vết nứt mỏi, do các hoá chất ở dạng khí trong không khí ô nhiễm Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các bộ lọc không khí đặc biệt

+ Ăn mòn dạng hốc: sự tạo hốc trong màng dầu (sự xước màng dầu) có thể gây ra các hốc ăn mòn cục bộ trên các ổ đỡ.Dạng hư hỏng này chỉ xẩy ra trên lớp bề mặt

- Khi bị mòn quá giới hạn cho phép thì khả năng hình thành màng dầu bôi trơn là khó khăn, gây rung động… làm cho sự mài mòn tăng nhanh và mãnh liệt hơn

- Để xác định khe hở giữa trục và bạc ta dùng dây chì có đường kính lớn hơn khe hở đặt vào giữa trục và bạc sau đó xiết nắp ổ với độ găng quy định Nếu trị số khe hở giữa bạc baliê và cổ trục chính vượt quá giới hạn cho phép thì cần phải thay thế bộ bạc mới

- Để kiểm tra độ ô van ta dùng panme đo trong có độ chính xác đến 0.01 mm

- Sau khi xác định độ sai lệch ta có thể tiến hành doa bạc lót để khôi phục hình dáng ban đầu theo kích thước sửa chữa trên các máy chuyên dùng Vì trục khuỷu đặt trên nhiều ổ đỡ chính, nên khi doa thường tiến hành đồng loạt để đảm bảo sự đồng tâm giữa các bạc lót ổ đỡ chính

- Độ rơ trục khuỷu: Trước khi tháo nắp cổ trục chính, đo độ dơ mặt đầu trục khuỷu Nếu độ

rơ vượt quá giới hạn, thay bạc lót cổ trục chính

- Kiểm tra bạc lót bằng cách quan sát bằng mắt: tình trạng bề mặt, xước, gỉ mép trong và ngoài

- Khe hở đầu trục khuỷu: cho phép: 0.15mm ÷ 0.29mm giới hạn: 0.4mm

- Khe hở dầu: cho phép: 0.03mm ÷ 0.12mm giới hạn: 0.25mm

CHƯƠNG 2 CƠ CẤU PISTON – THANH TRUYỀN – TRỤC KHUỶU

I PISTON – XÉC MĂNG – CHỐT PISTON

- Đỉnh piston có kết cấu dạng “đỉnh chứa buồng cháy”:

+ Loại này phù hợp với hình dạng buồng cháy, và hướng của chùm tia phun nhiên liệu nhằm tạo ra hỗn hợp khí cháy tốt nhất

+ Tận dụng được xoáy lốc của không khí trong quá trình nén

+ Tuy nhiên loại này có sức bền kém và diện tích chịu nhiệt lớn hơn so với loại đỉnh bằng

- Kích thước của piston được đóng chìm trên bề mặt của đỉnh piston Bên cạnh ký hiệu về kích thước của pis ton còn có các kí hiệu về số code (số lần sửa chữa) của piston được sử

dụng khi thay thế Ngoài ra còn có ký hiệu về trọng lượng, số danh điểm và mũi tên chỉ hướng lắp “F”

- Chốt piston dùng để nối piston với tay biên và được khoá hãm bằng các vòng hãm, khóa đầu trục

- Phần trong của piston có các lỗ hổng có tác dụng để làm mát

- Trên mỗi piston được lắp 4 xéc măng: 3 xéc măng khí và 1 xéc măng dầu

- Là động cơ cao tốc, phần dưới piston được vạt ngắn không lắp xéc măng do đó nhiệm vụ dẫn hướng do những xéc măng phía trên và phần piston phía dưới tỳ vào xylanh đảm nhận

- Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm, do đó có khối lượng nhẹ, làm giảm được đáng kể lực quán tính phù hợp với động cơ cao tốc

- Phần đuôi piston được vát (Hai bên phía đầu chốt piston), làm giảm khối lượng piston, và bù giãn nở nhiệt

- Mặt trong piston có các gân giúp gia tăng sự cứng vững cho piston

2 Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

- Piston có các dấu hiệu bị mẻ hoặc bị xước ở xung quanh lỗ chốt piston, các dấu hiệu này có thể do chất bôi trơn không đủ, dòng bôi trơn bị hạn chế, khởi động nguội động cơ quá lâu, tắt động cơ khi còn nóng, hoặc lắp chốt piston không chuẩn xác

- Piston có các dấu hiệu bị mòn không đều từ phần thân xuống dưới Các dấu hiệu này có thể xẩy ra do chất bôi trơn không đủ, dòng bôi trơn bị hạn chế, bộ làm mát bị kẹt, nhiệt độ chất bôi trơn quá cao (đai quạt bị trượt, bơm nước bị hư…), khởi động nguội quá lâu, tắt động

cơ khi còn nóng, bôi trơn không đủ, quá tải, đầu phun nhiên liệu bị hư, điều chỉnh bơm phun nhiên liệu không chuẩn…

- Piston có các vết lõm xoắn dọc theo thân, các dấu vết này phát triển trong thời gian dài ở hai phía chịu lực ở phần thân piston Chúng có thể bắt nguồn từ các vết xước cong, xéc măng

bị lệch, tiêu thụ nhiên liệu quá mức, sự giãn nở nhiệt của piston, sự biến dạng của sơ mi xylanh…

- Piston có thể bị ăn mòn ở mặt ngoài vành piston Sự ăn mòn này chủ yếu từ khí cháy, với các nguyên nhân là sự cung cấp không khí bị hạn chế, sử dụng nhiên liệu quá mức, đầu phun nhiên liệu bị hư hỏng, lỗ phun nhiên liệu bị mòn rộng…

- Piston có các dấu hiệu hư hại ở vành trên Sự hư hại này có thể do lắp xéc măng không chuẩn, lắp các xupap nạp, xả không đúng, sự mòn ổ đỡ thanh truyền quá mức, các tạp chất lạ trong buồng đốt

- Piston có các dấu hiệu hư hỏng ở các bề mặt sát rãnh xéc măng Các dấu hiệu này xuất hiện do lắp đặt xéc măng nén không chuẩn, các lỗ xốp còn lại khi đúc piston, cũng có thể do sử dụng nhiên liệu không chuẩn

- Khi piston (kể cả phần dưới) có các vệt đen hoặc nâu, điều đó cho thấy dầu bôi trơn động

cơ hoặc khí cháy lọt qua các xéc măng Khí cháy có thể đi qua các xéc măng nếu sự làm kín xéc măng là không chuẩn, dầu bôi trơn kông đảm bảo chất lượng, mức dầu trong hộp trục khuỷu quá cao, nhiệt độ dầu quá cao, chất bôi trơn có chứa các bọt khí, dầu bị xuống cấp do thời gian giữa các lần thay dầu quá lâu

- Khe hở giữa piston và sơ mi xylanh cho phép là: 0.193mm ÷ 0.219mm (đường kính cơ sở: 135mm)

- Khe hở giữa rãnh xéc măng và xéc măng:

+ Xéc măng hơi số 1: 0.02mm ÷ 0.08mm giới hạn: 0.25mm + Xéc măng hơi số 2, 3: 0.05mm ÷ 0.08mm giới hạn: 0.15mm + Xéc măng dầu: 0.03mm ÷ 0.06mm giới hạn: 0.15mm

- Khe hở giữa chốt piston và lỗ chốt piston cho phép: 0.01mm ÷ 0.02mm giới hạn: 0.1mm Để khắc phục ta có thể thay chốt piston hoặc piston

- Lựa chọn piston và sơ mi xilanh: Piston có thể theo tiêu chuẩn hoặc kích thước sửa chữa, nhưng phải phù hợp với kích thước của sơ mi xylanh Để lựa chon chính xác ta thực hiện theo các bước sau:

+ Piston tiêu chuẩn: Cần phải lựa chọn piston đúng với kích thước được đóng chìm trên bề mặt của sơ mi xylanh Cần phải đảm bảo trọng lượng của các piston sử dụng cho 1 động cơ phải nằm trong phạm vi sai lệch trong khoảng ±10g so với trọng lượng đã được đánh dấu quy định

+ Chú ý: Khi thay piston cần phải thay thế cả xéc măng

+ Piston có kích thước sửa chữa: Đường kính lỗ của sơ mi xylanh phải đáp ứng và phù hợp với piston theo các điều kiện (+0.5, +0.75, +1.00 mm) Cần phải xác định chính xác (trị số) lượng kim loại cần phải lấy đi khi doa xylanh theo tiêu chuẩn để phù hợp với quy cách, kích thước của piston khi sửa chữa Cần phải đảm bảo khe hở giữa piston và xylanh ở tất cả các kích thước sửa chữa

+ Ngay cả khi chỉ có 1 xylanh cần phải doa – nhất thiết phải doa lại tất cả các xylanh cùng theo 1 kích thước sửa chữa

+ Thay thế xéc măng phù hợp với kích thước sửa chữa của piston

- Khe hở giữa piston và xylanh Nếu khe hở giữa piston và xylanh vượt quá tiêu chuẩn thì cần phải thay thế piston hoặc xylanh

- Khe hở giữa piston và xéc măng Nếu khe hở đo được vượt quá giới hạn, thì phải thay piston hoặc sec măng Thay xéc măng phải thay cùng 1 bộ

B XÉC MĂNG

1 Cấu tạo

- Mỗi piston được lắp 4 xéc măng: 3 xéc măng khí và 1 xéc măng dầu

+ Ba xéc măng khí phía trên có tác dụng làm kín không cho khí cháy lọt xuống cacter

+ Xéc măng dầu phía dưới cùng có tác dụng ngăn không cho dầu từ cacter sục lên buồng cháy, và dàn đều dầu trên bề mặt xylanh có tác dụng bôi trơn

- Xéc măng là một vòng hở miệng (khe hở miệng có tác dụng bù lại lượng dãn nở nhiệt khi xéc măng làm việc ở nhiệt độ cao) Có tiết diện như hình H.2-11

- Xéc măng tỳ vào thành xylanh mạnh hơn ở kỳ cháy nhờ lực khí thể ép lưng xéc măng tỳ sát vào thành xylanh

- Xéc măng tỳ vào thành xylanh yếu hơn ở các kỳ còn lại Ở các kỳ này xéc măng tỳ vào xylanh chủ yếu nhờ vào lực căng của bản thân xéc măng

H.2-11: Xéc măng

2 Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

- Sự hư hỏng xéc măng là nguyên nhân chính gây ra sự khởi động khó khăn, tổn thất công suất, tiêu thụ dầu bôi trơn cao do áp suất giảm Sự hở xéc măng còn làm cho thành xylanh và piston bị biến dạng

- Sự hở xéc măng có thể xẩy ra trong khi lắp ráp do không đảm bảo dung sai chính xác giữa xéc măng và piston, do các đặc tính bề mặt không đạt yêu cầu, sự bảo dưỡng hệ thống bôi trơn, làm mát, và nạp không khí không đúng quy trình yêu cầu Các nguyên nhân khác bao gồm sự điều chỉnh bơm phun nhiên liệu không chuẩn, hư hỏng bộ điều nhiệt, bộ làm mát bị nghẹt, vận hành động cơ không hợp lý…

- Sự gãy xéc măng thường xẩy ra do các hư hỏng ở vành piston hoặc ở gần rãnh lắp xéc măng trên piston Tuy nhiên trong thực tế sự gãy xéc măng chủ yếu do các quy trình lắp đặt không chuẩn xác, dung sai khe hở xéc măng không chuẩn, hoặc do hư hỏng bề mặt rãnh lắp xéc măng khi lắp piston vào sơ mi xylanh

- Kiểm tra khe hở miệng xéc măng: Trước khi lắp xéc măng lên piston, ta cần kiểm tra khoảng hở xéc măng Khoảng hở không đủ sẽ gây ra hư hại đối với piston, xéc măng, và thành xylanh Khoảng hở quá mức có thể làm giảm áp suất nén, tăng sự tích tụ cacbon trong buồng đốt hoặc ở vành piston, để lọt dầu vào buồng đốt Để kiểm tra khoảng hở xéc măng,

ta lắp từng xéc măng vào sơ mi xylanh tiêu chuẩn Dùng piston đẩy xéc măng xuống một nửa khoảng cách hành trình piston và để xéc măng tựa vuông góc với sơ mi xylanh Đo khoảng hở giữa hai đầu của xéc măng Khi cần tăng khoảng hở xéc măng, ta kẹp chặt giũa mềm hoặc đá dầu vào êto, chiều rộng của giũa hoặc đá phải trùng với khoảng hở xéc măng, để đảm bảo góc nghiêng đầu xéc măng chuẩn xác, giữ xéc măng thẳng hàng khi ép cả hai đầu xéc măng lên bề mặt giũa hoặc đá mài và mài nhẹ

- Khe hở miệng xéc măng (khe giãn nở nhiệt) khi lắp trong sơ mi xylanh:

+ Xéc măng khí số 1 : cho phép: 0.4mm ÷ 0.6 mm + Xéc măng khí số 2, 3: cho phép: 0.4mm ÷ 0.6 mm + Xéc măng dầu : cho phép: 0.4mm ÷ 0.6 mm + Khe hở miệng giới hạn của các xécmăng là: 1.5mm

C CHỐT PISTON

1 Cấu tạo chốt piston

H.2-12: Chốt piston, nối piston và thanh truyền

- Chốt piston có kết cấu rất đơn giản, là một trụ rỗng, bề mặt được tôi cứng và mài bóng

- Chốt piston được lắp ghép theo kiểu “lắp tự do cả hai mối ghép”,”lắp bơi” , tại hai kết cấu ghép đều không có kết cấu hãm Khi lắp ráp, mối ghép giữa chốt và bạc đầu nhỏ thanh truyền là mối ghép lỏng, còn mối ghép với bệ chốt là mối ghép trung gian Trong quá trình làm việc, do nhiệt độ cao, piston bằng hợp kim nhôm giãn ra nhiều hơn chốt piston bằng thép, tạo ra khe hở ở mối ghép này nên chốt piston có thể tự xoay Khi đó mặt phẳng chịu lực thay đổi nên chốt piston mòn đều hơn và chịu mỏi tốt hơn

- Để hạn chế sự di chuyển dọc trục của chốt người ta sử dụng vòng hãm ở hai đầu chốt piston

- Do lắp ghép như vậy cho nên cần phải giải quyết vấn đề bôi trơn cho cả 2 mối ghép

2 Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

- Mặc dù là thép tốt và được tôi cứng mặt ngoài, với khe hở lắp ghép nhỏ nhất, chốt piston vẫn bị mài mòn, khi khe hở lớn sẽ sinh ra tiếng gõ giữa chốt và bạc đầu trên của thanh truyền

- Người ta khôi phục hình dáng tròn xoay của chốt piston bằng phương pháp mài trên máy mài vô tâm

- Để khôi phục đường kính ngoài, người ta dùng chày nong vào phía trong của chốt, nhiệt độ nung nóng để nong chốt khoảng 650ْ C ÷ 750ْ C

- Nếu đường kính ngoài nhỏ đi 1 lượng <0.5mm ta có thể mạ crom để khôi phục lại kích thước ban đầu Trước khi mạ nên mài tròn để giảm lượng cắt gọt sau khi mạ(vì lớp crom rất cứng, khó mài.)

- Khi bị mòn nhiều, có thể mạ thép hoặc mạ hai lớp: đồng + crom

- Khe hở giữa chốt piston và piston Nếu khe hở đo được vượt quá giới hạn cho phép, thì ta tiến hành thay piston, hoặc chốt piston hay có thể phục hồi lại chốt piston để sử dụng lại

- Khoảng cách từ chốt piston đến đầu nhỏ tay biên Nếu khoảng cách đo được vượt quá giới hạn, thì phải thay bạc lót trên tay biên

* Thay bạc lót:

- Khi thay bạc lót, sử dụng bộ dụng cụ chuyên dùng để tháo bạc lót

- Tháo bạc đầu biên:

+ Để tháo bạc đầu biên (bạc đầu nhỏ) ra khỏi tay biên, tay biên cần được cố định trên dụng cụ chuyên dùng

+ Lắp trục tâm và ống cách (dụng cụ chuyên dùng) lên đầu nhỏ của tay biên Sau đó ép từ từ lên dụng cụ này cho đến khi tháo bạc biên ra khỏi tay biên (lực ép khoảng 49 KN)

- Ép bạc biên:

+ Lắp trục tâm và ống cách (dụng cụ chuyên dùng) lên đầu nhỏ tay biên

+ Bôi 1 lớp dầu nhờn lên đầu nhỏ tay biên và bạc

+ Sử dụng dụng cụ chuyên dùng đề ép bạc vào cồ lắp bạc trên đầu nhỏ tay biên ( lực ép khoảng 5KN)

+ Sau khi lắp bạc, tháo dụng cụ chuyên dùng ra, cần phải kiểm tra và đảm bảo khe hở giữa bạc đầu nhỏ và chốt piston

+ Chú ý: Khi ép, lắp bạc cần phải điều chỉnh lỗ dầu trên bạc thẳng với lỗ dầu trên đầu tay biên Khi lắp chốt piston, cần phải đảm bảo sao cho chốt xoay được nhẹ nhàng và không có độ rơ

II THANH TRUYỀN (TAY BIÊN)

A Cấu tạo

Thanh truyền được chia làm 3 phần cơ bản: Đầu nhỏ, thân thanh truyền và đầu to

- Đầu nhỏ thanh truyền:

+ Chốt piston được lắp tự do với đầu nhỏ thanh truyền, giữa chốt piston và đầu nhỏ có bạc lót có dạng một ống hình trụ

+ Trên đầu nhỏ có vấu lồi để điều chỉnh trọng tâm thanh truyền cho đồng đều giữa các xylanh

+ Trên đầu nhỏ của tay biên bạc được chế tạo dạng ống, có khoan hai lỗ dẫn dầu bôi trơn và được lắp bằng cách ép

+ Bạc lót và chốt piston được bôi trơn cưỡng bức do dẫn dầu từ trục khuỷu doc theo thân thanh truyền

H.2-13: Thanh truyền

- Thân thanh truyền:

+ Tiết diện thân thanh truyền thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to + Thanh truyền có tiết diện chữ I, loại này phù hợp với động cơ cao tốc Nó bảo đảm độ cứng lớn nhất, có sức bền đều theo 2 phương, với trọng lượng nhỏ nhất, đồng thời có thể làm thuôn đều từ đầu đến thân

+ Thanh truyền được chế tạo bằng cách dập nóng, các gờ của tiết diện chữ I tăng dần từ đầu nhỏ đến đầu to, tạo khả năng chuyển tiếp đều giữa đầu và thân

+ Trong thân của thanh truyền có đường dẫn dầu bôi trơn, đường dẫn dầu bôi trơn có dạng nghiêng nhằm làm giảm bớt lưu lượng của dầu theo quán tính khi động cơ làm việc ở tốc độ cao Do có các đường dầu dạng nghiêng này nên tay biên trái được chế tạo khác với tay biên phải

- Đầu to thanh truyền:

+ Để lắp ráp với trục khuỷu một cách dễ dàng, đầu to thanh truyền được cắt làm 2 nửa và lắp ghép với nhau bằng bulong Do đó bạc lót cũng phải được chia làm 2 nửa và được cố định trong lỗ đầu to thanh truyền nhờ các vấu (kiểu vấu lưỡi gà)

+ Đầu to thanh truyền được chia làm 2 nửa bằng 1 mặt phẳng ngang

+ Bạc biên tại đầu to thanh truyền được chế tạo dạng bạc loại hai nửa, Bạc biên phía trên có khoan lỗ và làm rãnh dầu bôi trơn

H.2-14: Thanh truyền

B Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

- Sự hư hỏng thanh truyền thường do các nguyên nhân về ứng suất mỏi, sự quá tốc độ , sự hư hỏng piston, tạp chất trong xylanh Tuy nhiên sự hư hỏng thanh truyền do các ổ đỡ hoặc các

sơ mi bị mòn thường ít xẩy ra, vì ta có thể tránh được bằng một trong trình bảo dưỡng hợp lý Lắp đặt chuẩn xác, xiết chặt các bulong thanh truyền theo đúng yêu cầu, kiểm tra và đo dung sai cho phép, là những biện pháp kéo dài thời hạn sử dụng thanh truyền

- Kiểm tra thanh truyền:

* Trước hết ta phải làm sạch toàn bộ thanh truyền, bảo quản thanh truyền và lắp theo tổng thể

* Trước khi kiểm tra sự thẳng hàng của các thanh truyền, ta cần dùng phương pháp từ tính để phát hiện các vết nứt (nếu có), đặc biệt chú ý vào phần gân phía trên cổ thanh truyền lớn và phía dưới lỗ chốt piston

* Nếu thanh truyền còn dùng được, ta tiếp tục kiểm tra các bulong, đai ốc thanh truyền, kiểm tra các ren, đường kính bulong và tính thẳng hàng của chúng Nếu có hư hỏng, bulong hoặc đai ốc đó cần phải thay Ta cần đảm bảo các lỗ thanh truyền và nắp, đều không

bị mòn và bị giãn rộng, bulong thanh truyền phải thật khớp trong các lỗ đó

* Khoảng cách từ chốt piston đến đầu nhỏ tay biên Nếu khoảng cách vượt quá giới hạn , thì phải thay bạc lót trên tay biên

* Thay bạc lót:

- Khi thay bạc lót, sử dụng bộ dụng cụ chuyên dùng để tháo bạc lót

- Tháo bạc đầu biên(đầu nhỏ):

+ Để tháo bạc đầu biên (bạc đầu nhỏ) ra khỏi tay biên, tay biên cần được cố định trên dụng cụ chuyên dùng

+ Lắp trục tâm và ống cách

A (dụng cụ chuyên dùng) lên đầu nhỏ của tay biên Sau đó ép từ từ lên dụng cụ này cho đến khi tháo bạc biên ra khỏi tay biên (lực ép khoảng 49 KN)

- Ép bạc biên:

+ Lắp trục tâm và ống cách

A (dụng cụ chuyên dùng) lên đầu nhỏ tay biên

+ Bôi 1 lớp dầu nhờn lên đầu nhỏ tay biên và bạc

+ Sử dụng dụng cụ chuyên dùng đề ép bạc vào cồ lắp bạc trên đầu nhỏ tay biên ( lực ép khoảng 5KN)

+ Sau khi lắp bạc, tháo dụng cụ chuyên dùng ra, cần phải kiểm tra và đảm bảo khe hở giữa bạc đầu nhỏ và chốt piston

+ Chú ý: Khi ép, lắp bạc cần phải điều chỉnh lỗ dầu trên bạc thẳng với lỗ dầu trên đầu tay biên Khi lắp chốt piston, cần phải đảm bảo sao cho chốt xoay được nhẹ nhàng và không có độ rơ

* Độ cong, xoắn vặn của tay biên

- Đo độ cong và độ vặn của tay biên bằng dụng cụ đo chuyên dùng Nếu trị số đo được vượt quá giới hạn cho phép, cần phải sửa chữa tay biên trên các máy ép chuyên dùng hoặc thay thế tay biên mới

- Chú ý: Lắp bạc (đầu to, đầu nhỏ) của tay biên vào tay biên trước khi tiến hành đo Cần phải xiết chặt nắp cổ biên theo đúng mômen xiết chặt trước khi tiến hành đo

* Độ doãng của tay biên khi để ở thể tự do, nếu trị số đo được vượt quá giới hạn cho phép cần phải thay thế cả bạc phía trên và phía dưới theo đồng bộ

- Chú ý: Không được sử dụng bạc biên khi đã vượt quá độ cong quy định

* Khe hở giữa bạc biên và cổ trục khuỷu

- Nếu trị số khe hở giữa bạc biên và cổ trục lắp tay biên vượt quá giới hạn cho phép, cần phải thay thế bộ bạc mới

- Khe hở giữa thanh truyền và trục khuỷu cho phép: 0.01mm ÷ 0.08mm giới hạn: 0.2mm

- khe hở giữa chốt piston và phần nhỏ thanh truyền: 0.01mm ÷ 0.05mm giới hạn: 0.1mm

- Khe hở đầu thanh truyền: 0.4mm ÷ 0.8mm giới hạn:1.0mm

- Độ xoắn và độ cong của thanh truyền: Giới hạn: ≤ 0.05mm

- Khe hở dầu ổ trượt thanh truyền: cho phép: 0.05mm ÷ 0.11mm giới hạn: 0.25mm

* Kiểm tra sự thẳng hàng của thanh truyền:

- Nhiều đồ gá thẳng hàng khác nhau được dùng để kiểm tra sự thẳng hàng của thanh truyền, một mẫu đơn giản được minh

hoạ ở hình bên Để kiểm tra độ thẳng hàng sử dụng công cụ này ta đặt lỗ chốt piston lên chốt lớn và đẩy đầu chốt piston xuống theo hai thanh dẫn hướng Nếu đầu lỗ chốt piston không khớp giữa hai thanh dẫn hướng, thanh truyền đó có thể bị cong hoặc xoắn

Công cụ chỉnh thẳng hàng chuẩn xác hơn được minh hoạ trên hình, công cụ này có thể đo trực tiếp chiều dài, sự cong, sự xoắn của thanh truyền

III.TRỤC KHUỶU

A.Cấu tạo

H.2-15: Trục khuỷu

- Trục khuỷu của động cơ là loại trục khuỷu trốn cổ : i = z/2 + 1 (5 = 8/2 + 1)

- Một cổ khuỷu được lắp 2 tay biên (2 xylanh), một của dãy bên trái và 1 của dãy phải Loại kết cấu này tuy làm cho động cơ nhỏ gọn, tuy nhiên độ cứng và độ bền thì kém hơn loại đủ cổ Nhưng vì là động cơ xe do đó yêu cầu cần nhỏ gọn nên kết cấu loại này là hợp lý

- Giữa cổ trục và chốt khuỷu có lỗ dầu để cấp dầu bôi trơn

- Trục khuỷu có 6 đối trọng hai bên và 1 đối trọng phía trước để tạo ra sự cân bằng tốt nhất trong thời gian vân hành

- Puly trục khuỷu được lắp ở phía trước trục khuỷu Nắp trước được lắp đệm kín dầu để tránh

bị rò rỉ dầu

- Động cơ có bộ tăng áp khí nạp, lắp bộ giảm xoắn trên puly trục khuỷu để làm giảm độ xoắn của trục khuỷu

- Bánh răng trục khuỷu dẫn động bánh răng trung gian được lắp ở phía sau trục khuỷu

- Lắp đệm kín dầu vào phía sau trục khuỷu để ngăn rò rỉ dầu

B Hư hỏng – Kiểm tra – Sửa chữa

- Để xác định khả năng tái sử dụng của trục khuỷu, hoặc khả năng mài lại trục khuỷu, ta cần thực hiện sự kiểm tra sơ bộ Ta kiểm tra bằng mắt các ngõng trục và các má khuỷu để tìm các dấu hiệu va đập, các vết xước, hoặc các biến dạng bề mặt trục

- Các ngõng trục bị quá nhiệt thường có màu xanh xám, ta kiểm tra bằng mắt để tìm các vết nứt ở gần các lỗ dầu Kiểm tra các vết bị mài mòn và rỉ sét ở các mặt chặn, các đối trọng bị lỏng hoặc bị hư hại, các rãnh then, các bề mặt đệm dầu và bề mặt puly Nếu các bề mặt kín

không thể khôi phục bằng cách mài bóng với vải nhám, ta có thể sử dụng sơ mi mài mòn để dùng lại trục khuỷu

- Nếu sự kiểm tra bằng mắt cho thấy trục khuỷu có thể được sử dụng lại, ta tháo tất cả các nút chặn, đặt trục khuỷu vào bể xút, thiết bị khử mỡ bằng hơi nước, hoặc dung dịch làm sạch với hơi nước, để làm sạch trục khuỷu Sau khi làm sạch phía ngoài, ta dùng bàn chải sắt để làm sạch các đường dẫn dầu, làm sạch lại trục khuỷu và làm khô bằng không khí nén

* Nguyên nhân hư hỏng trục khuỷu: Trục khuỷu rất ít bị hư hỏng (nứt, gãy) nếu được lắp đặt chính xác và vận hành trong những điều kiện bình thường, những hư hỏng sẽ xẩy ra và nguyên nhân cần phải được xác định bằng các phương pháp thích hợp Một số điều kiện sau có thể tác động đến sự hư hỏng trục khuỷu

- Bảo quản hoặc vận chuyển không hợp lý

- Tốc độ động cơ quá cao, điều này có thể gây ra sự rung động trục khuỷu vượt quá khả năng của bộ giảm rung

- Bán kính cong không chuẩn ở các đầu trục và các lỗ dầu, có thể gây ra các vết nứt mỏi

- Bộ khử rung hoặc đối trọng cân bằng của trục khuỷu bị lỏng, do lực xiết không đủ hoặc do bị hư hỏng trong khi bảo quản, lắp đặt Trong trường hợp đó sự rung động trục khuỷu sẽ quá cao, gây ra ứng suất xoắn ở phần khuỷu

- Lắp đặt nắp ổ không chuẩn, nắp ổ bị lỏng, điều này làm cho trục khuỷu được đỡ không chuẩn, có thể bị cong theo từng vòng quay

- Sự lệch ở các lỗ ổ chính, làm cho trục bị lệch, hoặc các ổ bị mòn, do đó làm cho trục bị cong theo hai chiều

- Sự không thẳng hàng của bộ chuyển đổi momen xoắn, bộ truyền động, máy phát điện… so với hộp bánh đà Sự không thẳng hàng này làm tăng tải ở các ngõng trục nối thanh truyền và ổ chính phía sau

- Khe hở quá lớn, do đó thiếu dầu bôi trơn ở các bề mặt chặn, dần dần đưa đến các vết nứt mỏi, mài mòn, hoặc quá nhiệt Sự kết hợp giữa mài mòn và nhiệt có thể làm cho trục chịu tải cục bộ quá lớn, gây ra ứng suất uốn

- Dầu bôi trơn không đủ, không đúng chủng loại, hoặc dầu bị nhiễm bẩn

- Trục khuỷu động cơ có thể bị lệch do lắp đặt động cơ không chính xác, khối xylanh có thể bị xoắn Sự đo đạc cẩn thận giữa các đối trọng trục khuỷu trong khi quay trục khuỷu rất chậm có thể xác định độ lệch của trục Ta cần thực hiện đo đạc khi piston ở gần điểm chết trên, sau đó quay chậm trục khuỷu khoảng 300ْ và đo lần thứ hai Hiệu số giữa hai kết quả đo phải không quá 0.03 mm Các đo đạc cần được thực hiện khi động cơ nóng và nguội

* Xác định các vết nứt nhỏ

- Sau khi làm sạch trục khuỷu, ta cần kiểm tra các vết nứt nhỏ, mắt thường có thể không thấy được Ta sử dụng các phương pháp sau: chất nhuộm thẩm thấu, từ trường và bột sắt, từ trường phát quang, tia X,… phương pháp từ trường phát quang được dùng nhiều do các chi phí thấp và có thể phát hiện được các vết nứt rất nhỏ, hoặc ta có thể dùng tia X Các phương pháp khác ít được sử dụng

+ Khi dùng phương pháp từ trường phát quang để kiểm tra trục khuỷu, trước hết ta phun dung dịch có chứa các hạt phát quang từ tính lên bề mặt trục khuỷu Các hạt này sẽ

phát sáng dưới neon tử ngoại (tia cực tím) Ta dịch chuyển vòng điện từ mạnh một cách từ từ phía trên trục khuỷu có neon tử ngoại chiếu sáng 1 bên Các hạt từ tính sẽ bị hút vào các vết nứt do lực từ tính Các vết nứt này sẽ thấy được dưới đèn tử ngoại như những vệt trắng, vùng không có vết nứt sẽ có màu xanh xẫm

- Độ tròn cổ trục khuỷu: Xác định độ tròn cổ trục khuỷu là trị số xác định độ ôvan hoặc độ méo của các cổ trục (cổ trục chính và cổ trục lắp tay biên) Nếu các trị số này vượt quá giới hạn cho phép cần phải mài lại các cổ trục của trục khuỷu

- Độ cong của trục khuỷu: Cần phải đo độ cong của trục khuỷu Nếu vượt quá giới hạn cho phép cần phải mài hạ code trục khuỷu hoặc thay thế.( dùng đồng hồ so để đo độ cong của trục khuỷu)

- Khi các cổ trục khuỷu bị xước hoặc bị tróc rỗ, v.v… cần phải sửa chữa bằng cách mài lại các cổ trục Khi mài lại các cổ trục, thì cần phải thay thế bạc theo kích thước sửa chữa

+ Khi đặt trục khuỷu nằm ngang, đảm bảo tâm khoảng cách giữa cổ trục và chốt không đổi

+ Mài trục khuỷu cẩn thận để không làm thay đổi bề rộng của cổ trục

+ Kiểm tra các vết nứt của trục khuỷu bằng phương pháp phát hiện vết nứt bằng từ tính

+ Dùng máy mài để mài trục khuỷu, quay máy mài và trục khuỷu ngược chiều kim đồng hồ như hình minh họa hướng nhìn từ phía trước trục khuỷu

+ Dùng giấy ráp hoặc đá mài đánh bóng bề mặt trục khuỷu, quay trục khuỷu theo chiều kim đồng hồ

- Khe hở mặt đầu trục khuỷu cho phép: 0.15mm ÷ 0.29mm giới hạn: 0.4mm Để khắc phục vấn đề này ta thay tấm đệm có kích thước lớn hơn

- Độ cong của trục khuỷu: ≤ 0.03mm giới hạn: 0.1mm Để khắc phục ta có thể chỉnh lại hoặc thay thế

- Độ tròn của chốt và cổ trục khuỷu cho phép: ≤ 0.01mm giới hạn: 0.08mm Ta có thể khắc phục bằng cách mài lại

- Độ trụ của chốt và cổ trục khuỷu cho phép : ≤ 0.06mm Ta có thể khắc phục bằng cách mài lại

- Trục chính: Khe hở dầu cho phép:0.06mm ÷ 0.12mm giới hạn: 0.25mm

IV BÁNH ĐÀ – BÁNH RĂNG ĐIỀU CHỈNH

A BÁNH RĂNG ĐIỀU CHỈNH

- Bánh răng điều chỉnh nằm ở phía sau động cơ, cơ cấu truyền động của bánh răng như hình minh hoạ

- Bánh răng trục khuỷu điều khiển bánh răng trung gian, trong khi quay, điều khiển trục cam, máy nén khí, bơm nhiên liệu và bơm dầu cơ cấu lái có trợ lực

- Phần kí hiệu điều chỉnh khi lắp ráp được đánh dấu trên mỗi bánh răng điều chỉnh

- Có thể lắp đúng bằng cách điều chỉnh các ký hiệu trên các cặp bánh răng ăn khớp được thẳng hàng khi tiến hành lắp lại

- Một đầu trục lắp bánh răng trung gian được lắp vào thân blốc máy, còn đầu kia được gối vào nắp khoang bánh đà

- Bạc lót được ghép vào bánh răng trung gian, vì vậy bánh răng trung gian sẽ quay quanh trục trung gian qua bạc lót

- Bạc lót của bánh răng trung gian được bôi trơn bằng dầu nhờn qua lỗ dẫn dầu bên trong trục trung gian, dầu bôi trơn được dẫn từ đường ống phía bên trong thân blốc máy

H.2-17: Bánh răng điều chỉnh

- Số xylanh và kí hiệu điểm chết trên của piston được gắn ở bên ngoài đường biên của bánh đà như hình bên

1 Ổ dẫn hướng 2 Bánh đà 3 Vòng chặn đệm kín dầu

4 Đệm kín dầu 5 Cổ trục 6 Hộp bánh đà

7 Trục cam 8 Bánh răng trục cam 9 Tấm đệm

10 Bulong trục trung gian 11 Tấm đệm 12 Bánh răng trung gian

13 Trục trung gian 18 Đệm kín dầu phía sau 20 Tấm đệm phía sau

21 Vành răng 22 Cảm biến đồng hồ đo tốc độ

H.2-18: Bánh đà, hộp bánh đà

1 Phương pháp kiểm tra

a Độ biến dạng của mặt ma sát

- Đặt bánh đà trên một bề mặt phẳng Đo độ biền dạng bằng cách di chuyển khí cụ đo có đĩa số (đồng hồ so) thẳng theo đường kính của bánh đà

- Chú ý: Nếu vành răng bánh đà ở trạng thái không bình thường, thay vành răng bánh đà trước khi đo

b Chỉnh lại mặt ma sát của bánh đà

- Chỉnh lại mặt ma sát sao cho kích thước B (chiều cao từ bề mặt lắp nắp khớp ly hợp đến bề mặt ma sát) nhỏ hơn giới hạn và bề mặt ma sát song song với bề mặt A trong khoảng 0.1mm Nếu kích thước B vượt quá giới hạn, thay bánh đà

c Khe hở giữa bánh răng trung gian và trục trung gian

- Nếu khe hở vượt quá giới hạn cho phép, thì phải thay bạc lót bánh răng

d Thay bạc lót bánh răng trung gian

- Thay bạc lót theo phương pháp như trong hình minh hoạ, dùng vam tháo bạc lót bánh răng trung gian (dụng cụ chuyên dùng)

- Chú ý: Lắp bạc lót với cạnh vát của đường kính trong của bánh răng hướng vào trong Sau khi lắp, kiểm tra để khẳng định khe hở giữa bạc lót và trục trung gian nằm trong kích thước tiêu chuẩn, nếu nhỏ hơn kích thước tiêu chuẩn thì phải thay bạc lót

e Độ lệch tâm của hộp bánh đà: giới hạn: 0.2mm Khắc phục bằng cách điều chỉnh trạng thái lắp

-Bánh đà:

+ Độ mòn: giới hạn: 0.2mm .Khắc phục bằng cách điều chỉnh trạng thái lắp

+ Biến dạng bề mặt ma sát cho phép: ≤ 0.1mm giới hạn: 0.2mm + Độ sâu từ bề mặt lắp vỏ ly hợp đến bề mặt ma sát cho phép là: 47.8mm ÷ 48.2mm giới hạn: 49.5mm

- Khe hở bánh răng điều chỉnh:

+ Giữa bánh răng trục khuỷu và bánh răng trung gian cho phép là: 0.08mm ÷ 0.2mm giới hạn: 0.4mm

+ Giữa bánh răng trung gian và bánh răng trục cam cho phép là: 0.07mm ÷ 0.18mm giới hạn: 0.4mm

+ Giữa bánh răng trục cam và bánh răng bơm phun cho phép là: 0.08mm ÷ 0.2mm giới hạn: 0.4mm

+ Giữa bánh răng bơm phun và bánh răng bơm cơ cấu lái có trơ lực cho phép là: 0.07mm ÷ 0.18mm giới hạn: 0.4mm

+ Giữa bánh răng dẫn động bộ PTO và bánh răng trung gian A của bộ PTO cho phép là: 0.17mm ÷ 0.29mm giới hạn: 0.4mm

- Khe hở mặt đầu bánh răng trung gian:

+ Phía bánh răng trục cam cho phép là: 0.1mm ÷ 0.28mm giới hạn: 0.4mm + Phía bánh răng bộ PTO cho phép là: 0.1mm ÷ 0.28mm giới hạn: 0.4mm

- Khe hở mặt đầu bánh răng trục cam cho phép là:0.11mm ÷ 0.2mm giới hạn: 0.4mm

- Khe hở giữa trục trung gian và bánh răng trung gian:

+ Phía bánh răng trục cam cho phép là: 0.03mm ÷ 0.06mm giới hạn: 0.2mm