Giáo trình sửa chữa ô tô xe máy

Lời nói đầu Môn học sửa chữa động cơ đốt trong và sửa chữa gầm ôtô xe - máy là hai môn học chuyên ngành của nghề sửa chữa ôtô - xe máy, trang bị những kiến thức cơ bản về nguyên lý cấu tạo, hoạt động, những h hỏng, phơng pháp kiểm tra, bảo dỡng, sửa chữa động cơ đốt trong và các hệ thống thuộc gầm xe. Từ vị trí tính chất, yêu cầu của môn học tài liệu sửa chữa ôtô - xe máy đ- ợc biên soạn theo nội dung bài giảng gồm ba phần: Phần I: Sửa chữa động cơ đốt trong. Phần II: Lý luận chung về h hỏng và sửa chữa. Phần III: Sửa chữa ôtô - xe máy. Phần II và III đợc trình bày trong môn học chung Sửa chữa gầm ôtô - xe máy Ngoài những kiến thức cơ bản chung nhất về sửa chữa các hệ thống, các bộ phận, cơ cấu của ôtô, tài liệu còn đề cập đến những kiến thức mới, những thành tựu khoa học kỹ thuật đã đợc ứng dụng trên ôtô - xe máy đời mới hiện nay nh: Động cơ với hệ thống phun xăng điện tử, Hệ thống đánh lửa điện tử, Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS, Hộp số tự động, Điều hoà nhiệt độ nhằm đáp ứng yêu cầu về giảng dạy nội dung môn học này. Tài liệu đợc viết trên cơ sở tổng hợp hai môn học chuyên môn đợc tiến hành giảng dạy song song trớc đây là cấu tạo động cơ, gầm ôtô và môn học sửa chữa ôtô - xe máy. Sự kết hợp thành môn học chung tạo điều kiện thuận lợi trong việc nghiên cứu và giảng dạy cũng nh học tập của học sinh nhằm đáp ứng cho nhu cầu đào tạo của nhà trờng. Tài liệu viết ra không tránh khỏi có những thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp và bạn đọc để tài liệu giảng dạy đợc hoàn thiện. Ngời biên soạn Môn học sửa chữa ôtô - xe máy Bài mở đầu 1. Ch ong trình môn học 2. Lịch sử và xu h ớng phát triển của ôtô - xe máy Năm 1769 chiếc ôtô đầu tiên ra đời, do kĩ s ngời Pháp thiết kế: động cơ hơi nớc, 5 bánh. Năm 1860 động cơ đốt trong đợc sử dụng trên ôtô: công suất vài mã lực, tốc độ vài km/h. 1 Sự phát triển to lớn của tất cả các ngành kinh tế quốc dân và nhu cầu đời sống ngày càng phát triển đòi hỏi cần sự chuyên chở khối lợng lớn hàng hóa và hành khách. Tính cơ động cao, tính việt dã và khả năng hoạt động trong những điều kiện khác nhau đã tạo cho ô tô trở thành một trong những phơng tiên chủ yếu để chuyên chở hành khách và hàng hoá. Công nhiệp ôtô vì thế cũng phát triển không ngừng với tốc độ cao và ngày một hoàn thiện. Ngày nay: công nghiệp sản xuất ôtô trên thế giới phát triển mạnh mẽ. Công suất động cơ hàng nghìn mã lực, tốc độ trên 100 km/h. Điều khiển tự động các vật liệu nhẹ tiện nghi sử dụng và tính kinh tế cao và tránh ô nhiễm môi trờng. 3. Giới thiệu chung về ôtô - xe máy Ôtô gồm bốn phần chính: Động cơ, gầm( satxi ), khung xe và hệ thống điện (hình 1.1) Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ôtô a.Xe du lịch ; b) Xe tải 1- động cơ; 2- bánh trớc; 3- lò xo ( nhíp ); 4- li hợp; 5- hộp số; 6- trục truyền động trung tâm; 7- truyền động các đăng; 8- bánh xe chủ động sau; 9- cầu sau; 10- bộ vi sai; 11- khung xe; 12- thùng xe; 13- buồng lái; 14- tay lái; 15- vỏ xe a. Động cơ: Là nguồn động lực chính làm cho xe chuyển động. Hiện nay dùng nhiều nhất là động cơ đốt trong mà chủ yếu là động cơ xăng và động cơ Diêzen. b. Gầm ôtô. Bao gồm: Hệ thống truyền lực( hệ thống truyền động ): gồm ly hợp, hộp số, các đăng, cầu chủ động (truyền lực chính + vi sai ), bán trục. Hệ thống truyền lực đợc bố trí với nhiều phơng án một, hai, ba cầu chủ động, động cơ đặt phía trớc hoặc phía sau. (hình vẽ 1.2) 2 Hình 1.2. Hệ thống truyền lực của ôtô Một cầu chủ động; b) Hai cầu chủ động; c) Ba cầu chủ động 1-Li hợp; 2- Hộp số; 3, 6-Truyền động các đăng; 4-Cầu chủ động sau; 5- Hộp phân phối; 7- cầu chủ động trớc; 8-khớp chuyển hớng; 9- trục truyền; 10- cầu chủ động sau; 11- khung gầm xe Phần di động: gồm khung gầm xe 11, dầm cầu trớc và dầm cầu sau 10, hệ thống treo và bánh xe 8, hệ thống nâng hạ thùng xe Hệ thống thống lái: Dùng để điều khiển chuyển động của xe. Hệ thống phanh: Dùng để giảm tốc độ chuyển động hoặc để hãm xe dừng hẳn. c. Khung xe: Có các dạng cấu tạo khác nhau. Khung xe tải (hình 1.1 b )gồm có: Thùng xe 12, buồng lái 13. Khung vỏ 15 của xe du lịch, xe buýt và xe ca đợc xếp đặt sao cho ghế ngồi và bậc lên xuống đợc thuận tiện cho hành khách. Nắp đậy máy, chắn bùn cũng thuộc khung xe. d. Phần điện: 3 Bao gồm: Nguồn điện ( ác quy, máy phát điện ), hệ thống đánh lửa, hệ thống khởi động điện, hệ thống chiếu sáng và tín hiệu, đồng hồ đo nhiên liệu, dòng điện, áp suất, còi Điều hoà nhiệt độ, sởi ấm, khoá cửa bằng điện, sấy kính Phần I: Động cơ Chơng 1. Nguyên lý động cơ đốt trong. 1.1 Định nghĩa và phân loại động cơ đốt trong 1.1.1 Định nghĩa: Động cơ đốt trong là loại động cơ nhiệt trong đó việc đốt cháy nhiên liệu và quá trình chuyển từ nhiệt năng thành cơ năng đợc tiến hành ngay trong xi lanh động cơ. Hiệu suất động cơ đốt trong cao từ 20 ữ 45%. Kích thớc nhỏ gọn, dễ sử dụng. 1.1.2 Phân loại động cơ đốt trong: Dựa theo kết cấu chia thành các loại sau: Động cơ đốt trong kiểu piston. Động cơ đốt trong kiểu tua bin. Động cơ đốt trong kiểu phản lực. Các loại động cơ đặc biệt khác nh động cơ Wankel. Động cơ đốt trong kiểu piston hiện nay đợc sử dụng phổ biến trên ô tô và chơng trình môn học chỉ tập trung tìm hiểu kiểu động cơ đốt trong này. Từ đây nói tới động cơ đốt trong chúng ta hiểu là nói về động cơ đốt trong kiểu piston. 4 1.1.3 Phân loại động cơ đốt trong kiểu piston Theo số kỳ có 2 loại: + Động cơ 4 kỳ: Chu trình làm việc trải qua 4 kỳ. + Động cơ 2 kỳ: Chu trình làm việc trải qua 2 kỳ. Theo cách nạp khí vào xi lanh có 2 loại: + Động cơ không tăng áp: Khí hỗn hợp hay không khí đợc nạp vào xi lanh do piston hút. + Động cơ tăng áp: Khí hỗn hợp hay không khí đợc một bơm nén (tuabin) nén tới áp suất 0.5kg/cm 2 và đẩy vào xi lanh. Theo sự hình thành khí hỗn hợp có 2 loại: + Hình thành khí hỗn hợp bên ngoài xi lanh: Động cơ xăng, động cơ ga. + Hình thành khí hỗn hợp bên trong xi lanh: Động cơ Diezen. Theo nhiên liệu sử dụng có 3 loại: + Động cơ xăng: Nhiên liệu là xăng + Động cơ diezen: Nhiên liệu là dầu Diezen + Động cơ khí ga: Nhiên liệu dùng là khí ga Theo phơng pháp làm mát có 2 loại: + Động cơ làm mát tự nhiên ( bằng gió ) + Động cơ làm mát cỡng bức ( bằng nớc ) Theo cách sắp xếp xi lanh có các loại: ( hình 1.13) + Động có thẳng hàng kiểu chữ I, + Động cơ kiểu chữ V, hình sao, xi lanh đặt đối xứng Theo số xi lanh có các loại: Động cơ 1 xi lanh, 2 XL,3XL Theo phơng pháp đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu có 2 loại: + Đốt cháy cỡng bức ( dùng tia lửa điện - động cơ xăng ) + Nhiên liệu tự cháy ( phun nhiên liệu với áp suất cao - động cơ diezen) Hình 1.13 Các kiểu sắp xếp xi lanh động cơ 1.2. Sơ đồ cấu tạo và các định nghĩa về động cơ đốt trong 1.2.1 Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ ( 1 xi lanh) 5 Hình1.21 Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ Động cơ bao gồm: Các chi tiết tĩnh: Thân máy, nắp máy, đáy máy, xi lanh, bu gi, bộ chế hoà khí Các chi tiết động: Piston, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà, xupáp hút, xupáp xả, các lò xo xupáp, trục cam, các bánh răng dẫn động trục cam và con đội 1.2.2 Các định nghĩa về động cơ đốt trong 1. Điểm chết: Là các vị trí trong xi lanh mà tại đó piston thay đổi hớng chuyển động. Có hai vị trí điểm chết: + Điểm chết trên ( ĐCT ): Là vị trí của đỉnh pitston trong xi lanh ở xa tâm trục khuỷu nhất. + Điểm chết dới ( ĐCD ): Là vị trí của đỉnh piston trong xi lanh ở gần tâm trục khuỷu nhất. 6 Hình 1.22 Điểm chết, hành trình piston S, thể tích buồng cháy Vc, thể tích toàn bộ xi lanh Va 2. Hành trình c ủ a piston ( S ) Là khoảng dịch chuyển của piston trong xi lanh từ ĐCT xuống ĐCD ( hoặc ngợc lại ) 3. Kỳ công tác Là một phần của chu trình làm việc xảy ra trong xi lanh khi piston thực hiện một hành trình chuyển động của nó. 4. Thể tích công tác của xi lanh ( V h ) Là thể tích giới hạn bởi thành xi lanh và các vị trí ĐCT, ĐCD của piston ( là thể tích phần không gian đợc giải thoát khi piston dịch chuyển từ ĐCT tới ĐCD ): S D V h 2 4 = ( cm 3 , l ) D: đờng kính của xi lanh ( mm ) S: Hành trình của piston ( mm ) 5. Thể tích buồng cháy ( V c ) Là thể tích phần không gian giới hạn bởi thành xi lanh, nắp máy và đỉnh piston khi nó ở ĐCT. 6. Thể tích toàn bộ xi lanh ( Va) Là tổng thể tích buồng cháy và thể tích công tác của xi lanh V a = V c + V h ( cm 3 , l ) 7. Tỷ số nén ( ) Là tỷ số giữa thể tích toàn bộ của xi lanh và thể tích buông cháy: c h c hc c a V V V VV V V += + == 1 x = 7 ữ 12 D = 17 ữ 25 7 8. Thể tích làm việc của động cơ (V e ) Là tổng thể tích công tác của các xi lanh trong động cơ Ve = i.Vh Vh: Thể tích công tác của xi lanh i : Số xi lanh trong động cơ 9. Công suất có ích của động cơ ( N e ) Là công suất đo đợc tại bánh đà của động cơ bằng đinamomét hoặc bằng phanh. Đơn vị đo: Mã lực hoặc Kw 10. Suất tiêu hao nhiên liệu ( g) Là lợng tiêu hao nhiên liệu cho một mã lực trong một giờ ( g e ), đây là chỉ tiêu đánh giá tính kinh tế của động cơ. 3 10. e nl c N G g = ( g / ml.h ) 11. Hiệu suất động cơ ( ) Là tỉ số giữa công suất có ích của động cơ và năng lợng nhiệt cung cấp. tknl e QG N = G nl : lợng nhiên liệu cung cấp cho động cơ Q tk : nhiệt trị thấp của 1 kg nhiên liệu 1.3 Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ ( 1 xi lanh) 1.3.1 Động cơ xăng 4 kỳ 1. Sơ đồ cấu tạo: (Hình 1.21) 2. Nguyên lý làm việc ( Hình 1.31) Để thực hiện một chu trình làm việc động cơ trải qua bốn hành trình dịch chuyển của piston, tơng ứng với bốn kì, theo thứ tự: hút, nén, nổ, xả. + Kỳ hút: Piston đi từ điểm chết trên ( ĐCT ) xuống điểm chết dới ( ĐCD ). Xupáp hút mở, xupáp xả đóng, tạo sự giảm áp trong xi lanh ( p = 0,75 ữ 0,85 at ) hút khí hỗn hợp ( xăng + không khí) vào xi lanh, nhiệt độ buồng đốt t 90 0 C ữ 125 0 C + Kỳ nén: Hai xupáp đều đóng, piston đi từ ĐCD lên ĐCT, nén hỗn hợp khí. Cuối kỳ nén áp suất và nhiệt của khí hỗn hợp tăng cao ( p 7ữ 15 at ; t 350 0 C ) 8 Kỳ hút Kỳ nén Kỳ nổ Kỳ xả Hình 1.31. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ + Kỳ nổ: ( cháy giãn nở sinh công ) Khi piston lên đến gần ĐCT, hai xupáp vẫn đóng, lúc này bugi đánh lửa, khí hỗn hợp nén bị đốt cháy giãn nở làm áp suất tăng cao ( p 35 ữ 40 at ) đẩy piston đi xuống làm quay trục khuỷu. Nhiệt độ buồng đốt tăng cao t 2200 ữ 2500 0 C + Kỳ xả: Xupáp hút đóng, xupáp xả mở. Piston đi từ ĐCD lên ĐCT đẩy khí thải ra ngoài. Cuối kỳ xả, áp suất buồng đốt p 1,1 at ; t 300 ữ 400 0 C Tóm lại: Để động cơ hoàn thành một chu trình làm việc, trục khuỷu quay hai vòng và trục cam quay một vòng. Trong bốn kỳ có một kỳ sinh công và ba kỳ tiêu hao công. 9 10 [...]... Mặt phẳng cong vênh sửa chữa nh nắp máy Xi lanh bị cào xớc sâu phải doa lại theo kích thớc sửa chữa Đờng dầu tắc thông rửa bằng khí nén Ren hỏng sửa chữa nh ở nắp máy Các áo nớc bám cặn xúc rửũcem phàn hệ thống làm mát Các gối đỡ trục chính, trục cam mòn côn, ô van quá giới hạn phảI tiện láng trên máy tiện chuyên dùng 2.3 sửa chữa Lót xi lanh 2.3.1 Nhiệm vụ Cùng với piston và nắp máy tạo thành buồng... côn, ô van xi lanh bằng đồng hồ so b) Vị trí đo kiểm tra Khi thay xi lanh mới cần kiểm tra độ nhô cao của gờ xi lanh, độ nhô cao cho phép từ 0,03 ữ 0,1 mm tuỳ thuộc nhà chế tạo quy định Độ không đồng đều nhô cao của các xi lanh không quá 0,03 mm Dựa vào độ nhô cao này để chọn đệm nắp máy cho phù hợp với quy định 3 Sửa chữa Xi lanh rạn nứt thay mới, nếu cháy, rỗ, xớc nhẹ có thể đánh bóng lại bằng máy. .. phẳng, nhẵn có gia công các lỗ ren để bắt các gu giông, các lỗ dẫn dầu bôi trơn, lỗ dẫn nớc từ thân máy lên nắp máy Phía dới có mặt phẳng liên kết với các te ( đáy máy) chứa dầu Phía trớc lắp bánh răng hộp phân phối phía sau liên kết với vỏ bánh đà Thân máy còn có các bích để lắp các tai bắt liên kết với khung xe Hình2.21 Thân máy động cơ 6 xi lanh thẳng hàng 2.2.4 H hỏng, kiểm tra và sửa chữa 1 H hỏng thờng... dùng Chú ý khi cạo rà cần tiết kiệm lợng kim loại nếu không sẽ làm giảm thể tích buồng đốt Vc gây kích nổ Độ không phẳng sau khi sửa chữa: 0,02 ữ 0,05 mm Lỗ ren hỏng: hàn đắp và gia công ren mới, hoặc ta rô ren có kích thớc lớn hơn, cấy bulông mới tơng ứng Đệm nắp máy: thay mới 2.2 sửa chữa Thân máy 2.2.1 Nhiệm vụ Nhiệm vụ: là nơi gá nắp các cụm chi tiết, các hệ thống của động cơ và tạo dáng cho động cơ... vòng găng ( b) 2.4 sửa chữa đáy máy 2.4.1 Nhiệm vụ Bao kín khoang hộp trục khuỷu Chứa dầu bôi trơn cho động cơ Hình 2.41 Cấu tạo đáy cácte 2.4.2 Cấu tạo (hình 2.41) Có dạng hộp, thờng đợc dập bằng thép lá, bằng plastic, hay đúc bằng hợp kim nhôm, bên trong có ngăn để khi xe chạy trên đờng dốc, phanh xe hay tăng tốc dầu không dồn về một phía Đợc lắp ghép với phía dới thân máy nhờ các bulông, ở giữa có đệm... biến dạng, thờng đợc làm bằng gang hợp kim crôm niken Đờng kính phía ngoài đợc gia công chính xác để lắp ghép với lỗ trên thân máy, lỗ trong xi lanh đợc gia công chính xác và đánh bóng gọi là mặt gơng Phía trên xi lanh chế tạo có vai để định vị khi lắp với thân ống lót xi lanh đợc ép chặt vào lỗ gia công chính xác trên thân máy Thân máy bằng hợp kim nhôm thờng dùng lót xi lanh bằng gang hợp kim a)... xi lanh a) Mòn hình côn c) Mòn ô van b) Lực ngang 2 Kiểm tra Quan sát bằng mắt các vết rạn, nứt, xớc, cháy rỗ Dùng đồng hồ so và panme đo đờng kính xi lanh ở các vị trí I, II, III theo hai phơng vuông góc ( hình 2.33 ) So sánh với kích thớc tiêu chuẩn Xác định độ côn, ô van của xi lanh: + Độ mòn ôvan là hiệu số lớn nhất của hai đờng kính vuông góc đo đợc trên cùng một mặt phẳng vuông góc với đờng tâm... xớc không? Dùng thớc thẳng và căn lá để kiểm tra sự cong vênh mặt phẳng thân máy, độ cong vênh tối đa là 0,05 mm ( cách kiểm tra tơng tự nh kiểm tra mặt phẳng nắp máy - hình 2.22) Kiểm tra các chân ren xem có bị hỏng không? 3 Sửa chữa: - Vết nứt ở thân máy có thể khoan chặn hai đầu sau đó hàn với que hàn phù hợp Trờng hợp không cho phép hàn ( có thể gây ra biến dạng hoặc nứt tiếp ) thì dùng phơng pháp... 100 mm đờng kính + Độ bóng bề mặt: Rz = 0,032 ữ 0,08 àm Có 6 tiêu chuẩn phục hồi xi lanh (cốt sửa chữa) , hiện nay chỉ thực hiện 3 đến 4 cốt sửa chữa Đối với động cơ xăng và Diêzen có đờng kính xi lanh trên 40 đến 100 mm mỗi cốt sửa chữa là 0,25 mm, đối với động cơ Diêzen có có đờng kính trên 100 mm mỗi cốt sửa chữa là 0,5 mm 31 - Khi xi lanh mòn quá trị số tối đa cần thay xi lanh mới, với sơ mi xi lanh... mòn hỏng do tháo lắp không đúng kỹ thuật 2 Kiểm tra Dùng sơn màu có khả năng thẩm thấu vào vết nứt, kiểm tra buồng cháy, các cửa hút, xả, bề mặt nắp máy và đỉnh nắp máy xem có vết nứt không Kiểm tra các khoang nớc làm mát Sử dụng thớc thẳng, căn lá để kiểm tra độ cong vênh, độ không phẳng của nắp máy và mặt bích lắp cụm ống hút, xả ( hình 2.15) Độ cong vênh tối đa: + Mặt nắp máy cho phép là 0,15 mm . phần: Phần I: Sửa chữa động cơ đốt trong. Phần II: Lý luận chung về h hỏng và sửa chữa. Phần III: Sửa chữa tô - xe máy. Phần II và III đợc trình bày trong môn học chung Sửa chữa gầm tô - xe máy Ngoài. Lời nói đầu Môn học sửa chữa động cơ đốt trong và sửa chữa gầm tô xe - máy là hai môn học chuyên ngành của nghề sửa chữa tô - xe máy, trang bị những kiến thức cơ bản. ô nhiễm môi trờng. 3. Giới thiệu chung về tô - xe máy tô gồm bốn phần chính: Động cơ, gầm( satxi ), khung xe và hệ thống điện (hình 1.1) Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo tô a .Xe du lịch ; b) Xe tải 1-