Bài giảng sửa chữa và bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí

MỤC TIÊU MÔ ðUN Học xong mô ñun này học viên sẽ có khả năng: + Trình bày ñúng nhiệm vụ, phân loại cơ cấu phân phối khí + Mô tả ñúng cấu tạo và nguyên tắc hoạt ñộng của cơ cấu phân phối

\

SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG

CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

Mã số mô ñun: Mð 18

Thời gian mô ñun: 95h (Lý thuyết: 15h; Thực hành: 80h)

I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ðUN

- Vị trí của mô ñun: mô ñun ñược thực hiện sau khi học xong các môn học và mô ñun sau: Giáo dục thể chất; Giáo dục quốc phòng; Ngoại ngữ; Cơ kỹ thuật; Vật liệu cơ khí; Vẽ kỹ thuật; Thực hành nguội cơ bản; Thực hành hàn cơ bản; Kỹ thuật chung về ô

tô Mô ñun này ñược bố trí giảng dạy ở học kỳ II của khóa học và có thể bố trí dạy song song với các môn học, mô ñun sau: Dung sai lắp ghép và ño lường kỹ thuật; ñiện kỹ thuật, ñiện tử cơ bản, sửa chữa - bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

- Tính chất của mô ñun: mô ñun chuyên môn nghề bắt buộc

II MỤC TIÊU MÔ ðUN

Học xong mô ñun này học viên sẽ có khả năng:

+ Trình bày ñúng nhiệm vụ, phân loại cơ cấu phân phối khí

+ Mô tả ñúng cấu tạo và nguyên tắc hoạt ñộng của cơ cấu phân phối khí dùng trên ñộng cơ

+ Phát biểu ñúng nhiệm vụ, cấu tạo các chi tiết của cơ cấu phân phối khí

+ Phân tích ñúng hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa hư hỏng của các chi tiết

+ Tháo lắp, kiểm tra, sữa chữa và bảo dưỡng ñược cơ cấu phân phối khí ñúng quy trình, quy phạm và ñúng tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa, bảo dưỡng

+ Sử dụng dụng cụ ñúng, hợp lý khi tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa, bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí bảo ñảm chính xác và an toàn

III NỘI DUNG MÔ ðUN

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Số

TT Tên các bài trong mô ñun

Thời gian Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra

1 Nhận dạng, tháo lắp cơ cấu phân phối khí 19 3 16

4 Sửa chữa trục cam và bánh răng cam 18 3 15

5 Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí 15 3 12

vào giờ thực hành

2 Nội dung chi tiết:

IV ðIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ðUN

- Vật liệu:

+ Dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn và dung dịch rửa

+ Bột màu, cát rà

+ Thiết bị kiểm tra ñộ kín của xupap bằng áp lực khí

+ Thiết bị mài rà xupap và doa ñế xupap

+ Tài liệu hướng dẫn mô ñun cơ cấu phân phối khí

+ Tài liệu tham khảo

+ Phim trong

+ Tranh treo tường, CD ROM

+ Các tài liệu tham khảo khác

+ Phiếu kiểm tra

- Nguồn lực khác:

+ Cơ sở sửa chữa ô tô có ñầy ñủ trang thiết bị hiện ñại ñể học viên thực tập nâng cao tay nghề

V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ðÁNH GIÁ

Phương pháp kiểm tra, ñánh giá khi thực hiện mô ñun: ðược ñánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn ñáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực hành, trong quá trình thực hiện các bài học có trong mô ñun về kiến thức, kỹ năng và thái ñộ

Nội dung kiểm tra, ñánh giá khi thực hiện mô ñun:

- Về Kiến thức: ðược ñánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn ñáp trực tiếp hoặc trắc

nghiệm tự luận của giáo viên, và tập thể giáo viên ñạt các yêu cầu sau:

+ Trình bày ñầy ñủ nhiệm vụ, cấu tạo, phân loại và nguyên tắc hoạt ñộng của cơ cấu phân phối khí

+ Giải thích ñúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những hư hỏng của cơ cấu phân phối khí

+ Qua các bài kiểm tra viết và trắc nghiệm ñiền khuyết ñạt yêu cầu 60%

- Về kỹ năng: ðược ñánh giá bằng kiểm tra trực tiếp thao tác trên máy, qua quá

trình thực hiện, qua chất lượng sản phẩm, qua sự nhận xét, tự ñánh giá của học sinh,

và của hội ñồng giáo viên, ñạt các yêu cầu sau:

+ Nhận dạng ñược các chi tiết của cơ cấu phân phối khí

+ Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa ñược các hư hỏng chi tiết, của cơ cấu phân phối khí ñúng quy trình, quy phạm và ñúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa

+ Sử dụng ñúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa ñảm bảo chính xác và an toàn

+ Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh, an toàn và hợp lý

+ Sản phẩm tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa và ñiều chỉnh ñạt yêu cầu kỹ thuật 70% và ñúng thời gian quy ñịnh

+ Qua quá trình thực hiện, áp dụng các biện pháp an toàn lao ñộng và vệ sinh công nghiệp ñầy ñủ ñúng kỹ thuật

+ Qua kết quả bài thực hành ñạt yêu cầu 70%

- Về thái ñộ: ðược ñánh giá trong quá trình học tập qua nhận xét của giáo viên,

tự ñánh giá của học sinh và tập thể giáo viên, ñạt các yêu cầu sau:

+ Chấp hành nghiêm túc các quy ñịnh về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong bảo dưỡng, sửa chữa

+ Có tinh thần trách nhiệm hoàn thành công việc ñảm bảo chất lượng và ñúng thời gian

+ Cẩn thận, chu ñáo trong công việc luôn quan tâm ñúng, ñủ không ñể xảy ra sai sót

+ Qua sự quan sát trực tiếp trong quá trình học tập và sinh hoạt của học viên

VI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ðUN

1 Phạm vi áp dụng chương trình:

- Chương trình mô ñun Sửa chữa và bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí ñược sử dụng ñể giảng dạy cho trình ñộ trung cấp nghề và cao ñẳng nghề

2 Hướng dẫn một số ñiểm chính về phương pháp giảng dạy mô ñun:

- Mỗi bài học trong mô ñun sẽ giảng dạy phần lý thuyết tại phòng chuyên ñề và tiếp theo rèn luyện kỹ năng tại xưởng thực hành

- Học sinh cần hoàn thành một sản phẩm sau khi kết thúc một bài học và giáo viên có ñánh giá kết quả của sản phẩm ñó

- Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào chương trình khung và ñiều kiện thực tế tại trường ñể chuẩn bị chương trình chi tiết và nội dung giảng dạy ñầy ñủ, phù hợp ñể ñảm bảo chất lượng dạy và học

Bài 1

NHẬN DẠNG THÁO LẮP CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

Mục tiêu của bài:

Học xong bài này học viên có khả năng:

- Phát biểu ñúng nhiệm vụ, phân loại và nguyên tắc hoạt ñộng của các loại cơ cấu phân phối khí

- Tháo lắp cơ cấu phân phối khí ñúng quy trình, quy phạm và ñúng yêu cầu kỹ thuật

1 Nhiệm vụ

Chức năng của cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ ñiều khiển quá trình thay ñổi

môi chất công tác trong ñộng cơ, “thải sạch khí thải ra khỏi lòng xy lanh ở chu kỳ trước

và nạp ñầy hỗn hợp hoặc không khí mới vào xy lanh” theo ñúng thứ tự công tác của

ñộng cơ

ðộng cơ ñốt trong thường dùng các loại cơ cấu phân phối khí sau:

1 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap: Dùng xupap ñóng mở cửa nạp và cửa thải;

2 Cơ cấu phân phối khí kiểu van trượt: ða số sử dụng ở ñộng cơ 2 kỳ, piston ñóng vai trò như một van trượt ñiều khiển ñóng mở lỗ nạp và lỗ thải;

3 Cơ cấu phân phối khí kiểu phối hợp: Kết hợp hai kiểu trên, vừa có xupap vừa

có van trượt ñược sử dụng ở ñộng cơ hai kỳ quét thẳng

Trong các loại cơ cấu phân phối khí nêu trên, cơ cấu phân phối khí kiểu xupap ñược dùng rộng rãi nhất hiện nay Cơ cấu phân phối khí này bao gồm các chi tiết như:

Cặp bánh răng dẫn ñộng, trục cam, con ñội, lò xo xupap, ống dẫn hướng, (ống kềm

xupap), cần bẩy, hệ thống ñũa ñẩy…

2 Phân loại

2.1 Cơ cấu phân phối khí dùng xupap

2.1.1 Cơ cấu phối khí xupap ñặt

Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap bố trí kiểu ñặt ñược dùng ñể chỉ các loại ñộng

cơ ký hiệu là: LHE là chữ viết tắt của cụm từ L-Head Engine, tức là loại ñộng cơ có xupap lắp trên thân bloc máy, trục cam lắp trong hộp các-te và dẫn ñộng xupap qua con ñội Cơ cấu này thường dùng trên ñộng cơ xăng có tỷ số nén thấp và số vòng quay không lớn lắm

Nguyên lý hoạt ñộng

- Trong cơ cấu phân phối khí kiểu xupap ñặt, xupap lắp ở một bên thân máy, phía trên trục cam và ñược trục cam dẫn ñộng qua con ñội, xupap nạp và xupap thải có thể bố trí theo nhiều kiểu khác nhau: xen kẽ hoặc bố trí từng cặp một

- Khi trục khuỷu quay, thông qua bánh răng trung gian, trục cam quay theo, vấu cam 10 ñẩy con ñội 9 ñi lên, lúc ñó chén chận lò xo 6 cũng ép lò xo 4 ngắn lại ñồng thời ñẩy xupap 2 ñi lên theo ñể mở thông ñường cửa hút (hoặc xả) thông với buồng ñốt ñể

thực hiện kỳ hút (hoặc xả)…

- Khi vấu cam 10 quay tới vị trí thấp thì xupap ñược lò xo ñẩy ra ñậy kín lỗ thông

ngắt khoang cửa hút (hoặc xả) với buồng ñốt Vít chỉnh 7 và 8 ở con ñội dùng ñể ñiều

chỉnh khe hở nhiệt ở ñuôi xupap

,

Hình 1.1 Cơ cấu phân phối khí bố trí xupap kiểu ñặt

1 ðế xupap (Xie); 2 Xupap; 3 Ống dẫn hướng xupap; 4 Lò xo xupap;

5 Móng hãm xupap; 6 Chén chận lò xo xupap; 7 Bulong chỉnh khe hở xupap;

8 Ecu hãm bulong; 9 Con ñội; 10 Cam; 11 Trục khuỷu; 12 Buồng ñốt;

13 Mặt máy; 14 Bloc máy

2.1.2 Cơ cấu phân phối khí xupap treo

Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap bố trí kiểu treo ñược dùng ñể chỉ các loại ñộng

cơ ký hiệu là IHE là chữ viết tắt của cụm từ I-Head Engine, tức là loại ñộng cơ có xupap và ñường thải - nạp ñúc trong nắp xilanh, trục cam lắp trong Bloc máy ñể dẫn ñộng xupap gián tiếp qua con ñội, cò mổ, hoặc bố trí trục cam trên nắp máy ñể dẫn ñộng trực tiếp xupap ðộng cơ này còn ñược gọi là OHVE (Over Head VaIve Engine)

Cơ cấu này ñược dùng phổ biến trên ñộng cơ Diesel và ña số ñộng cơ xăng hiện nay

Nguyên lý làm việc

Khi trục cam 1 quay, cam ñẩy con ñội 4 và ñũa ñẩy 5 ñi lên làm ñòn gánh 9 tác ñộng vào xupap 13, ñẩy xupap xuống mở thông cửa hút (xả) với buồng ñốt Khi cam 1 quay tới vị trí thấp, xupap ñược ñóng lại nhờ lực lò xo 11 Vít ñiều chỉnh 6 và 7 dùng ñể ñiều chỉnh khe hở nhiệt ñuôi xupap

Hình 1.2 Cơ cấu phân phối khí bố trí xupap kiểu treo

1 Trục cam; 2 Bánh răng cam; 3 Ú cam; 4 Con ñội; 5 ðũa ñẩy; 6 Êcu hãm;

7 Vít chỉnh ñộ rơ xupa; 8 Trục cò mổ; 9 Cò mổ; 10 Chén chận lò xo;

11 Lò xo xupap; 12 Ống kềm xupap; 13 Xupap; 14 Nắp máy;

15 Bánh dẫn ñộng trung gian; 16 Trục khuỷu; a Khe hở nhiệt xupap

2.1.3 So sánh ưu nhược ñiểm giữa cơ cấu phân phối khí xupap treo và xupap ñặt

- Giảm ñược chiều cao ñộng cơ

- Kết cấu của nắp xilanh ñơn giản và dẫn

ñộng xupap cũng dễ dàng

- Ít chi tiết và làm việc an toàn Giả sử

móng hãm xupap có tuột ra, xupap cũng

không rơi vào trong buồng ñốt, không gây

hư hỏng cho nhóm xylanh-piston

- Buồng cháy rất gọn nhỏ, do ñó có thể tăng tỷ số nén

- Diện tích mặt truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm ñược tổn thất nhiệt

- ðường nạp và ñường thải thông thoáng, làm cho sức cản khí ñộng nhỏ và tăng ñược hệ số nạp từ 5 ÷ 7 %

- Buồng cháy không gọn

- Dung tích buồng cháy lớn nên tỷ số nén

không thể vượt qua 7:1 Vì vậy, tính kinh

tế thấp

- Cấu tạo thân máy phức tạp

- Chiều cao ñộng cơ tăng lên, kết cấu nắp máy khó ñúc;

- Dẫn ñộng phức tạp, sửa chữa khó khăn

do cơ cấu có nhiều chi tiết

- Diện tích truyền nhiệt lớn nên tính kinh tế

của ñộng cơ kém (tiêu hao nhiên liệu,

giảm hệ số nạp… )

- Cũng vì tỷ số nén thấp nên kiểu ñộng cơ

LHE không thể dùng cho ñộng cơ diesel

- Kiểu kết cấu xupap này ñược sử dụng ña

số trên ñộng cơ ngày nay

2.1.4 Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt

Là loại cơ cấu có nhiều ưu ñiểm như tiết diện lưu thông lớn, dễ làm mát, ít tiếng

ồn Nhưng do kết cấu khá phức tạp, giá thành cao nên người ta chỉ sử dụng cho các

loại xe ñặc biệt như ñộng cơ xe ñua (ñộng cơ 2 kỳ)

2.1.5 Cơ cấu phân phối khí hỗn hợp

a - Một số ñộng cơ sử dụng nhiên liệu xăng, xupap có khi bố trí theo kiểu hỗn hợp: xupap nạp ñặt trên mặt máy, còn xupap thải lắp chéo hoặc thẳng so với xilanh trên blok

máy (hình 1.3)

9 10 8

Hình 1.3 Cơ cấu phối khí hỗn hợp

1 Ống dẫn hướng; 2 Lò xo; 3 Chén chận; 4 Móng ngựa; 5 Xupap hút;

6 Cò mổ; 7 ðũa ñẩy; 8 Xupap thải; 9 Cò mổ; 10 Trục cam Khi bố trí như thế kết cấu của cơ cấu phân phối khí rất phức tạp nhưng có thể tăng ñược tiết diện lưu thông lên rất nhiều, do ñó có thể tăng khả năng cường hóa ñộng cơ Kết cấu này thường dùng trong các loại ñộng cơ xăng tốc ñộ cao

b - Cơ cấu phân phối khí hỗn hợp sử dụng trên ñộng cơ hai kỳ quét thẳng, ñộng cơ

diesel 2 kỳ (hình 1.4)

Kết cấu của ñộng cơ này sử dụng 2 xupap làm nhiệm vụ ñể ñóng mở cửa thải,

dùng bơm quét, thổi kết hợp với piston (van trượt) ñể ñóng cửa nạp và quét khí thải,

nạp khí mới vào xi lanh ñộng cơ

Hình 1.4.Cơ cấu phối khí quét thẳng qua xupap thải

trên ñộng cơ diesel 2 kỳ GM8 - 268

3 Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo, lắp cơ cấu phân phối khí

Chuẩn bị

Dụng cụ tháo lắp: Clê tròng miệng các loại, tuýp 10 - 12 - 14 - 17 - 19 - 27, kìm

bằng ñầu, kìm mỏ nhọn, kìm tháo phe hãm, cảo ba chấu, búa ñồng, kìm tháo lắp xéc măng, vam tháo lắp lò xo xupap…

Dụng cụ ño kiểm: Panme ño trong, panme ño ngoài, căn lá, thước lá, thước cặp,

thước vuông, ñồng hồ xo, bàn máp, thước vuông, khối thép v.v…

Dụng cụ sửa chữa: Khoan tay, dũa mịn, bộ dao doa ba kích thước…

Nguyên vật liệu: Xăng, dầu rửa, xà bông, bột màu, bột rà xupap, giấy nhám, rẻ

lau, dầu nhờn, mỡ, khay ñựng dụng cụ, khay vệ sinh dụng cụ…

Yêu cầu kỹ thuật

- Xác ñịnh ñúng, ñủ dụng cụ vật tư và bố trí nơi làm việc hợp lý

- Không ñược tháo rã ñộng cơ khi còn nóng

- Khi tháo nới lỏng ñều và tháo từ ngoài vào trong

- Sử dụng thành thạo máy nén khí

- Làm sạch chi tiết ñúng phương pháp

- ðảm bảo an toàn vệ sinh

- Chọn ñúng, sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra chi tiết

- Kiểm tra ñúng phương pháp

- Xác ñịnh chính xác các hư hỏng của các chi tiết

- đánh giá ựúng mức ựộ hư hỏng, ựưa ra cách sửa chữa hợp lý hoặc thay mới

- Sử dụng thành thạo dụng cụ, thiết bị bảo dưỡng, máy rà xupap, vam tháo xupap

- Bảo dưỡng ựúng nội dung, ựúng yêu cầu kỹ thuật

- Hiểu và thực hiện ựúng nội dung, ựúng yêu cầu kỹ thuật bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết của cơ cấu

- Thay chi tiết ựúng chủng loại và tiêu chuẩn kỹ thuật

- Chất lượng của cơ cấu phân phối khắ sau bảo dưỡng, sửa chữa phải ựạt các yêu cầu kỹ thuật của nhà sản xuất

- Lập phiếu nghiệm thu, bàn giao ựầy ựủ, cụ thể

- Vệ sinh sạch sẽ nơi làm việc

- Kiểm tra, lau chùi, bảo quản dụng cụ, thiết bị

- Hoàn thành công việc ựúng thời gian ựịnh mức

4 Tháo lắp cơ cấu phân phối khắ

4.1 Tháo rời các chi tiết

Các bước tháo

1 Xả dầu trợ lực lái

2 Xả nước làm mát

3 Tháo dây của hệ thống ựiện lắp trên ựộng cơ, tháo bình ắc quy, bộ chiaẦ

4 Tháo dẫn ựộng bướm ga, bướm gió, các ống dẫn nhiên liệu ống dẫn không khắ, ống dẫn chân không

5 Tháo bơm dầu trợ lực lái

6 Tháo két làm mát dầu, nước làm mát

7 Tháo bơm nén khắ (nếu xe có trang bị bơm nén khắ)

8 Tháo bộ chế hoà khắ (hoặc dàn ống, vòi phun xăng) ựối với ựộng cơ xăng

9 Tháo vòi phun, bơm cao áp ựối với ựộng cơ diesel

10 Tháo nắp ựậy xupap

11 Tháo trục bộ chia ựiện

12 Tháo nắp ựậy hộp bánh răng phân phối

13 Tháo dây ựai hoặc xắch dẫn ựộng ựối với cơ cấu phân phối khắ truyền ựộng xắch

hoặc dây ựai (chú ý dấu, nếu mất dấu phải xác ựịnh và ựánh dấu lại)

14 Tháo dàn cò mổ

15 Tháo ựũa ựẩy

16 Tháo bơm nước làm mát

17 Tháo nắp máy (chú ý các ựai ốc theo ựúng quy trình tháo từ ngoài vào trong)

18 Nhấc nắp máy ra ngoài (chú ý giữ ựệm nắp máy tránh làm hư hỏng ựệm)

19 Tháo buly ựầu trục ựộng cơ (tháo ựai ốc giữ bu ly, dùng cảo ựể tháo)

20 Tháo con ựội

21 Tháo bộ căn dịch dọc trục cam (chú ý kiểm tra cặp dấu của bánh răng cam và

bánh răng ựầu trục khuỷu, nếu không phải xác ựịnh lại dấu)

22 Lựa tháo trục cam ra ngoài (chú ý nếu ựộng cơ dùng loại con ựội hình nấm phải

ựẩy từng con ựội lên mới tháo trục cam ra ngoài ựược)

23 Tháo cụm xupap (chú ý trước khi tháo ựánh dấu thứ tự các cây xupap trên nắp

máy, cẩn thận khi tháo lò xò xupap không ñể móng hãm bật ra ngoài rất nguy hiểm Một số xupap xả có thân rỗng ñược ñổ vào chất sodium ñể làm mát Không ñược làm mẻ hoặc làm gãy xupap ñược làm mát bằng sodium Chất sodium thoát ra có thể gây nổ và làm bị thương rất nghiêm trọng) ðặt nắp máy

lên giá dùng dụng cụ chuyên dùng ép lò so xupap và tháo các xupap và lò so khỏi nắp máy ðặt các bộ phận theo thứ tự trong một giá ñỡ Nếu một xupap không thể tháo ra ñược, kiểm tra phần cuối ñỉnh của xupap xem nó có bị bẹp ñầu hoặc bị ñập búa trên ñầu không Nếu có, sử dụng một cái dũa hoặc ñá mài nhỏ

ñể vạt cạnh sắc một cách nhẹ nhàng phần cuối ñỉnh xupap Nếu ép mạnh xupap qua ống dẫn hướng sẽ làm vỡ ống dẫn hướng

Vệ sinh

Vệ sinh sạch sẽ toàn bộ các chi tiết vừa tháo bằng dầu và xăng Chú ý không làm trầy xước các bề mặt làm việc như thân xupap, ống dẫn hướng, con ñội, thùy cam…

- Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt

- Cơ cấu phân phối khí hỗn hợp

4.3 Lắp cơ cấu phân phối khí

Khi vặn chặt các bulông (hoặc gudông) nắp máy, ống nạp, ống xả phải tuyệt ñối

tuân theo nguyên tắc sau:

- Quá trình lắp ngược với quá trình tháo

- Vặn làm nhiều lần, vặn theo thứ tự từ trong ra ngoài, ñối nhau hoặc từ giữa ra theo hình xoáy ốc

- Vặn lần cuối cùng phải dùng cờ lê lực ñảm bảo ñúng mômen vặn của nhà chế tạo quy ñịnh

- Tùy theo vật liệu chế tạo nắp máy mà nhà chế tạo quy ñịnh vặn chặt lúc máy nguội hoặc máy nóng Thông thường nắp máy là hợp kim nhôm thì vặn chặt lúc máy nguội, còn nắp máy là gang hợp kim thì vặn chặt lúc máy nguội hoặc nóng ñều ñược

- Mômen vặn nắp máy phải ñúng tiêu chẩn nếu nhỏ quá buồng cháy dễ bị hở,

nếu lớn quá bulông (hoặc gudông) dễ bị ñứt, nếu vặn không ñều nắp máy dễ bị vênh

Hình 1.5 Thứ tự siết và tháo bulong (gudông) mặt máy và dàn trục cò mổ

Chú ý:

- Trước khi lắp phải lau thật sạch tất cả các chi tiết, bề mặt làm việc của tất cả các chi tiết phải ñược bôi một lớp dầu máy Trục cam phải có khe hở theo hướng nhất ñịnh, trục cam và bánh răng phân khối (bánh răng ñịnh thời) phải lắp lên thân xilanh cùng một lúc, phải hết sức chú ý lắp ñúng các ký hiệu ñã ñược ñánh dấu, nếu không sẽ không thể bảo ñảm chính xác góc phân phối khí và thời gian phun dầu, ñánh lửa Lắp xupap phải chú ý an toàn, ñề phòng lò xo bắn vào người, yêu cầu các chi tiết của xupap ñều nằm theo bộ, sau khi tháo ra không ñược ñể lẫn lộn, khi lắp lại vẫn lắp theo

bộ Có một số máy diesel vì ñể tránh cho lò xo xupap khi làm việc không xảy ra hiện tượng cộng hưởng và khi máy chạy với tốc ñộ cao vẫn có thể làm việc trên toàn bộ chiều dài của nó, người ta ñã dùng lò xo bước xoắn khác nhau, khi lắp loại lò xo này ñầu có bước xoắn ngắn ñược lắp vào phía tán xupap

- Siết bulong mặt máy từ tâm ra 1 ÷ 1.5 KG/cm2

Yêu cu:

1 Cụm xupap, con ñội, cò mổ phải lắp ñồng bộ, ñúng dấu khi tháo

2 Sau khi sửa chữa xong phải kiểm tra thử các cơ cấu hoạt ñộng nhẹ nhàng mới cho khởi ñộng ñộng cơ ðộng cơ hoạt ñộng ñạt công suất cao theo yêu cầu, không

có tiếng ồn tiếng gõ từ cơ cấu phân phối khí

Bài 2

SỬA CHỮA CỤM XUPAP

Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, học viên có khả năng:

- Trình bày ñược nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của xupap, ñế xupap, lò xo và ống dẫn hướng xupap

- Kiểm tra, sửa chữa ñược hư hỏng của các chi tiết ñúng phương pháp và ñạt tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy ñịnh

1 Xupap

Nhiệm vụ

Trực tiếp ñóng mở các cửa hút và cửa xả theo ñúng thứ tự công tác của ñộng

cơ ñể thực hiện quá trình trao ñổi khí

Cấu tạo

Xupap ñược chia làm 3 phần (ñầu, thân và ñuôi xupap) Mỗi xilanh có ít nhất 2 xupap (1 xupap nạp và 1 xupap thải), ñường kính nấm (tán) xupap nạp luôn lớn hơn

tán xupap thải Xupap hút ñược làm bằng thép hợp kim crôm-niken, xupap xả làm bằng

thép chịu nhiệt (crôm-niken-silic)

ðiều kiện làm việc:

- Xupap là chi tiết trực tiếp tiếp xúc với môi chất có nhiệt ñộ cao (800 0 C ÷ 850 0 C ñối với ñộng cơ xăng và 500 0 C ÷ 600 0 C ñối với ñộng cơ diesel), áp xuất lớn, chất ñộc

hại, ñuôi và mép ñầu xupap chịu ma sát va ñập trong ñiều kiện bôi trơn không tốt

- Tải trọng cơ học cao

- Nhiệt ñộ cao

- Tải trọng va ñập lớn

Hình 2.1 Kết cấu xupap hút và xupap xả

ðầu (tán) xupap

Có dạng hình nấm, mặt nấm xupap tiếp xúc với ñế xupap (xie), ñây là bề mặt

làm việc quan trọng nhất của xupap Góc nghiêng bề mặt dạng côn 450, ñôi khi 300

hoặc 600, góc nghiêng của mặt côn trên nấm thường làm nhỏ hơn góc nghiêng của mặt côn trên ñế xupap khoảng 0.50 ÷ 10, ñể ñảm bảo kín khít Khi góc nghiêng càng bé thì tiết diện mở càng lớn, nhưng ñộ cứng vững của ñầu xupap sẽ yếu ñi, mặt công tác trên tán ñầu xupap phải ñược rà khít với ñế, chiều rộng bề mặt (a) vào khoảng 2mm Hoặc (0.05 ÷ 0.12)dn, chiều dày thường (0.08 ÷ 0.12)dn

Hình 2.2 Kết cấu xupap và bề mặt nấm xupap

Thân xupap

- Thân xupap có nhiệm vụ dẫn hướng xupap, thường có ñường kính vào khoảng

dt = (0.16 ÷ 0.25).dn Khi cò mổ trực tiếp dẫn ñộng xupap, lực nghiêng tác dụng lên thân xupap lớn nhất, nên ñường kính của thân có thể tăng lên ñến dt = (0,3 ÷ 0.4).dn Trong ñó (dn) là ñường kính của nấm xupap

- ðể tránh hiện tượng xupap mắc kẹt trong ống dẫn hướng khi bị ñốt nóng, ñường kính của thân xupap ở phần nối tiếp với nấm xupap thường làm nhỏ ñi một ít

hoặc khoét rộng lỗ của ống dẫn hướng ở phần này (hình 2.3)

- Chiều dài của thân xupap phụ thuộc vào cách bố trí xupap, nó thường thay ñổi trong phạm vi khá lớn: lt = (2,5 ÷ 3,5).dn

Một số ñộng cơ dùng xupap thân rỗng với 50 ÷ 60% thể tích chứa natri Khi ñộng cơ làm việc, natri nóng chảy (natri nóng chảy 970

chốt (hình 2.4 c) nhưng kết cấu này có nhược ñiểm là tạo ra ứng suất tập trung

- ðể tăng khả năng chịu mài mòn, bề mặt ñuôi xupap ở một số ñộng cơ ñược tráng lên một lớp thép hợp kim cứng (thép stenlit) hoặc chụp vào phần ñuôi một nắp

bằng thép hợp kim cứng có răng khía nhám ñể chống xê dịch (hình 2.4 d)

Hình 2.4 Kết cấu ñuôi xupap và móng hãm

Phân loại

Kết cấu nấm (tán) xupap thường có 3 loại chắnh sau ựây:

- Nấm bằng: chế tạo ựơn giản, có thể dùng cho cả xupap nạp và thải đa số các ựộng cơ hiện nay ựều dùng loại này (hình 2.5 c)

- Nấm lõm: kết cấu này cải thiện tình trạng lưu thông của dòng khắ nạp vào xilanh và tăng ựộ cứng vững cho phần nấm Tuy nhiên, mặt chịu nhiệt của xupap lớn

nên dễ bị quá tải nhiệt và chế tạo khó khăn (hình 2.5 b)

- Nấm lồi: kết cấu loại này cải thiện tình trạng lưu ựộng của dòng khắ, tuy nhiên

khó chế tạo và mặt chịu nhiệt lớn (hình 2.5 a)

2 đế xupap

Nhiệm vụ

Cùng với xupap làm mặt tỳ ựể làm kắn giữa ựường thông khoang xilanh với cửa

xả và cửa hút trong quá trình trao ựổi môi chất của ựộng cơ, ngoài ra còn ựể giảm hao mòn cho thân máy và nắp xilanh khi chịu lực va ựập của xupap

Cấu tạo

- đế xupap (xie) là một hình vòng tròn hình trụ, thường làm bằng thép hợp kim

hoặc gang hợp kim (gang trắng), chiều dày của ựế thường khoảng (0.08 ọ 0.15)d0,

chiều cao của ựế thường khoảng (0.18 ọ 0.25)d0, d0 là ựường kắnh họng ựế Trên có

vát mặt côn ựể tiếp xúc với mặt côn của nấm xupap, mặt ngoài có thể tiện rãnh ựàn hồi

ựể ép cho chắc, ựộ côn khoảng 120 và khi ép vào mặt máy thì không ép sát ựáy và cách ựáy khoảng 0.04 mm

Hình 2.6 Kết cấu ựế xupap (xie)

- đôi khi các ựế xupap bị hỏng nặng cũng ựược doa rộng ra ựể lắp ựế rời thay thế Khi ép ựế mới vào thân máy hoặc nắp xilanh, ựộ dôi của lưng ựế so với họng thường dôi khoảng (0.015 ọ 0.035)mm đế xupap thường làm có ựộ cứng nhỏ thua so với tán xupap

- ðối với cơ cấu xupap ñặt ñế xupap ñược ép vào ñường thải và nạp bố trí trên (blok) thân máy

- ðối với cơ cấu xupap treo ñế xupap ñược ép vào ñường thải và nạp bố trí trong nắp xilanh

Hình 2.7 Một số dạng kết cấu ñế xupap

(loại ñế a, b, c thường ít gặp)

3 Lò xo

Nhiệm vụ

Tạo sức căng suốt hành trình làm việc của xupap khi mở cũng như khi ñóng kín

ñế xupap trong quá trình tuần hoàn thay ñổi khí của ñộng cơ

Cấu tạo

Làm bằng thép lo xo hình trụ, ñường kính khoảng 3 ÷ 5 mm, hai ñầu mài phẳng

ñể lắp ráp với ñĩa chén chận và ñế lo xo, số vòng thường khoảng 4 ÷ 10 vòng

Hình 2.8 Kết cấu lò xo xupap khi lắp lồng vào nhau và riêng lẻ

ðể tránh hiện tượng cộng hưởng, người ta có thể dùng một số biện pháp sau:

- Dùng lò xo xoắn ốc hình trụ có bước xoắn thay ñổi, các bước xoắn ở giữa

thường lớn hơn bước xoắn hai ñầu (hình 2.9 a) hoặc bước xoắn nhỏ dần về phía mặt tựa cố ñịnh (Mặt lắp với ñáy nắp xylanh hoặc thân máy) của lò xo (Hình 2.9 b)

- Dùng 2 ÷ 3 lò xo cho 1 xupap, các lò xo lắp lồng vào nhau, có chiều quấn khác nhau ñể tránh kẹt khi làm việc Vì ñể ñề phòng trường hợp một trong hai lò xo bị gãy thì vòng gẫy không gây chèn vào rãnh của lò xo ñang hoạt ñộng, ñộng cơ vẫn làm việc an toàn trong một thời gian vì xupáp không bị tụt xuống buồng cháy

Hình 2.9 Kết cấu một số kiểu lò xo xupap

Hình 2.10 Kết cấu cụm xupap, lò xo, chén chận, mõng hãm, phot xupap

của ñộng cơ Detroit Diesel

4 ðĩa lò xo

Nhiệm vụ

Là chi tiết chận giữ lò xo cùng với móng hãm ñể tạo sức căng giữ cho xupap luôn ở trạng thái ñóng kín với ñế xupap

Cấu tạo

đĩa lò xo (chén chận) có dạng hình vành khuyên một mặt phẳng, còn mặt kia tiếp xúc với lò xo, có gờ ựể giữ lò xo Chén chận lò xo ựược giữ với ựuôi xupap bằng

chốt hoặc bằng móng hãm hình côn xẻ rời (hình 2.4 và 2.11)

Hình 2.11 Vị trắ chén chận lò xo xupap và kết cấu các dạng ựuôi

a đuôi xupap dạng côn; b đuôi xupap dạng rãnh gờ; c đuôi xupap dạng trụ

5 Ống dẫn hướng

Nhiệm vụ

Dùng ựể dẫn hướng cho thân xupap chuyển ựộng lên xuống và tạo ựiều kiện bôi trơn cho thân xupap, ngoài ra ựể dễ sửa chữa và tránh hao mòn cho thân máy hoặc nắp máy

Xupap ựược lắp vào ống dẫn hướng ở chế ựộ lắp lỏng

Hình 2.12 Kết cấu ống dẫn hướng xupap

Cấu tạo

- Ống dẫn hướng có dạng hình trụ rỗng, mặt ngoài có gờ (hình c) hoặc tiện rãnh

(hình d) ựể lắp phớt chắn dầu đôi khi ống dẫn hướng mặt ngoài ựược chế tạo có ựộ

côn nhỏ, ựể lắp chặt với thân máy (hoặc nắp máy)

- Vật liệu chế tạo thường dùng là gang dẻo hoặc kim loại, sau ựó ngâm tẩm dầu

bôi trơn (ZIL-130, ZIL-131), loại vật liệu này chịu mòn rất tốt và không cần bôi trơn

nhưng giá thành cao

- để bôi trơn giữa ống dẫn hướng và thân xupap khi ựộng cơ làm việc, dùng phương pháp bôi trơn cưỡng bức bằng dầu nhờn do bơm dầu cung cấp, hoặc nhỏ dầu vào ống dẫn hướng, hoặc tiện rãnh hứng dầu ựể bôi trơn bằng vung tóe

- để ngăn bớt dầu nhờn, lắp phốt chụp lên ựầu ở phần ựuôi ống dẫn hướng

6 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa các chi tiết

6.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

6.1.1 Hiện tượng hư hỏng

- Tụt áp suất trong buồng ñốt

- ðộng cơ khó nổ

- Có tiếng gõ khi ñộng cơ làm việc

6.1.2 Nguyên nhân hư hỏng

- Xupap bị kênh, kẹt

- Thân xupap bị cong, mòn, cặn bẩn bám vào

- Miệng, bệ xupap bị mòn, cháy rỗ bề mặt làm việc

- Lò xo xupap mất tính ñàn hồi, cong vênh, gãy…

- Ống dẫn hướng xupap bị mòn

Hình 2.13 Những dạng ñế và xupap bị hỏng tán - cháy

6.2 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa

6.2.1 Kiểm tra ñộ kín xupap và bệ (xie) xupap

- Dùng bút chì mềm vạch các ñường cách ñều nhau (12 ÷ 16 ñường vạch thẳng

ñứng) trên mặt vát của xupap, lắp xupap vào bệ xupap và gõ nhẹ mấy cái, lấy ra kiểm

tra vết chì, nếu các vết chì ñều bị cắt ñứt thì chứng tỏ xupap kín Cũng có thể bôi bột mầu ñỏ lên mặt vát, rồi lắp xupap vào bệ xupap và quay ¼ vòng, nếu trên mặt vát của xupap ñều có vết ñỏ một cách ñều ñặn thì chứng tỏ xupap kín

Hình 2.14 Kiểm tra ñội kín của xupap với ñế bằng dầu hỏa

- Lắp xupap vào sau ñó cho dầu hoả vào các ống hút và xả, ñể 5 ÷ 10 phút, nếu

ở giữa mặt tiếp xúc của xupap không bị rò dầu hoặc thấm dầu chứng tỏ ñộ kín của

xupap ñạt yêu cầu (hình 2.14)

6.2.2 Kiểm tra xupap và bệ xupap

- Xupap ñược ñặt trên 2 khối V dài của ñồ gá và kẹp bằng các lò so lá, ñuôi xupap luôn tì vào viên bi trong tấm cữ 5 ñể cố ñịnh vị trí dọc trục ðồng hồ so 7 tì vào

bề mặt làm việc của tán xupap, ñồng hồ so 6 tì vào ñiểm giữa thân Khi quay xupap 1 vòng, sự dao ñộng của các kim ñồng hồ so thể hiện ñộ cong thân hoặc vuông (hoặc không ñồng tâm), trị số không ñược vượt quá 0.025mm

- Xupap phải loại bỏ nếu ñộ mòn thân ≥ 0.1 mm, bề dày tán nấm ≤ 0.5 mm, hoặc phải nắn lại nếu ñộ cong thân ≥ 0.03 mm

Hình 2.15 Sơ ñồ và thiết bị kiểm tra ñộ cong thân, tán xupap

1 Giá dụng cụ; 2 Khối V; 3 Giá ñồng hồ so; 4 Bi tỳ; 5 Tấm cữ chặn;

6 - 7 Các ñồng hồ so

7 Sửa chữa các chi tiết

7.1 Sửa chữa xupap và ñế xupap

- Mài bề mặt làm việc xupap trên thiết bị mài chuyên dùng

+ Thiết bị gồm một ñầu ñộc lập dẫn ñộng xupap và gắn trên bàn trượt ngang, ñồng thời lại ñược gắn trên bàn trượt dọc của thiết bị ðầu dẫn ñộng kẹp chặt xupap bằng các bộ côn kẹp ñàn hồi và ñược ñánh lệch một góc bằng góc nghiêng của bề mặt làm việc xupap, phối hợp hai bàn chạy cho phép ñiều chỉnh bề mặt cần mài của xupap tiếp xúc với ñá mài một cách chính xác Hành trình chuyển ñộng tịnh tiến của ñá có thể

ựiều khiển tự ựộng hoặc bằng tay, kinh nghiệm cho thấy nếu góc nghiêng xupap ựược mài nhỏ hơn quy ựịnh khoảng 1/20 ọ 1/30 thì khi rà xupap với ựế sẽ mau kắn khắt

+ Xupap ựược mài hết vết rỗ, lõm trên bề mặt thì thôi, ở giai ựoạn cuối không ựiều chỉnh ựá song vẫn cho ựá mài làm việc ựến khi không còn tia lửa mới ngừng ựá, làm như vậy bề mặt mài sẽ có ựộ bóng cao hơn

Hình 2.16 Sơ ựồ thiết bị mài nấm xupap

1 Nấm xupap; 2 đầu kẹp; 3 Ê cu xiết; 4 Thân kẹp; 5 đá mài

- Mài ựế xupap

để khắc phục tình trạng mòn rộng ổ ựế xupap, cần phải doa các góc kề hai phắa của bề mặt làm việc xupap một cách hợp lý (góc 150 ọ 300 hoặc 300 ọ 600), do ựó sẽ ựiều chỉnh ựược bề rộng mặt ựế phù hợp (1.7 ọ 2 mm) và nằm lọt vào vùng giữa của bề

mặt tán xupap (nếu ựế thiết kế mềm hơn xupap) hoặc xupap nằm lọt trong ựế (khi ựế

cứng hơn xupap) (Hình 2.17) giới thiệu sơ ựồ xác ựịnh các góc ựế cần mài theo ựường

kắnh của bề mặt làm việc xupap

Hình 2.17 Kắch thước trước và sau khi sửa chữa ựế xupap

- Rà xupap

Sau khi cả xupap và ựế ựã ựược mài hết các chỗ mòn, cần phải thực hiện rà chúng với nhau nhằm bảo ựảm ựộ kắn khắt Rà xupap ựược thực hiện bằng tay hoặc bằng thiết bị rà Lồng xuống phắa dưới mỗi xupap một lò so nhẹ ựề nâng xupap cách mặt ựế 5 ọ 10mm, ựầu dẫn ựộng xupap trên máy rà có gờ ăn khớp với rãnh xẻ trên bề mặt tán nấm ựã ựược làm sẵn cho mục ựắch này, nếu không có rãnh phải khoan hai lỗ nông trên mặt nấm ựể dẫn ựộng Khi rà bằng tay có thể dùng chụp cao su hay dùng ựầu vặn quay tay như (hình 2.18) Khi rà, ựầu rà sẽ thực hiện hai chuyển ựộng: xoay một góc 450 ọ 600 và ựập xupap xuống mặt ựế, bề mặt xupap ựược bôi lớp bột rà nhão

có ñộ hạt 30 µm cho rà thô và loại có ñộ hạt 20 µm cho rà tinh ðể tránh bột rà không lọt xuống thân xupap gây mòn, có thể dùng một chụp cao su ôm khít thân xupap và phủ lên ñầu ống dẫn hướng

Hình 2.18 Rà xupap bằng tay và góc bệ xupap sau khi sửa

- Yêu cầu kỹ thuật sau khi sửa chữa xupap

+ Thân xupap cho phép cong không quá 0.02 ÷ 0.05 mm

+ ðường tâm của mặt vát phải trùng với ñường tâm của thân xupap, cho phép lệch không quá 0.03 mm

+ ðộ côn và ôvan của xupap cho phép không quá 0.01 ÷ 0.03 mm

7.2 Kiểm tra, thay mới lò xo xupap

Dùng thước góc 900 kiểm tra lò xo xupap (hình 2.19) nếu cong quá 2 mm thì

phải thay, dùng thước cặp ño chiều dài lò xo, nếu bị ngắn quá 3mm thì phải thay Lò xo

bị gãy, sức ñàn hồi kém (kiểm tra bằng máy kiểm tra lò xo ) ñều phải thay

Hình 2.19 Thiết bị và phương pháp kiểm tra lò xo xupap

7.3 Kiểm tra, thay mới ống dẫn hướng xupap

Kiểm tra khe hở giữa thân xupap và ống dẫn hướng bằng calíp nếu quá 0.05mm thì phải sữa chữa Kinh nghiệm cho thấy cách kiểm tra ñộ chính xác về lắp ghép giữa thân xupap và ống dẫn là: Lau sạch thân xupap và ống dẫn, sau ñó kéo lên kéo xuống nhiều lần, khi xupap có thể lọt xuống dần dần nhờ trọng lượng của bản thân nó, chứng

tỏ ñộ lắp ghép vừa phải Nếu lắp quá chặt thì có thể dùng dao doa, doa bớt ñường kính của ống dẫn, tâm của lỗ dẫn và tâm của bệ xupap chênh lệch nhau không quá 0.05mm, cho phép trong phạm vi 0.01 ÷ 0.03mm Ống dẫn hướng thường làm bằng gang, khi tháo lắp ống dẫn có thể dùng trục bậc ñể ñẩy ra hoặc ép vào theo ñúng phương của tâm lỗ

Hình 2.20 Cách kiểm tra ống dẫn hướng và phương pháp doa

B ng 2.1 Khe hở giữa thân xupap và ống dẫn hướng (ñơn vị inch)

ðường kính

danh nghĩa thân xupap Xupap hút Xupap xả

5/16 0.0015 ÷ 0.0035 0.0025 ÷ 0.0035 11/32 0.0015 ÷ 0.0035 0.0025 ÷ 0.004

Bài 3

SỬA CHỮA CON ðỘI VÀ CẦN BẨY

Mục tiêu của bài:

Học xong bài này, học viên có khả năng:

- Trình bày ñược nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa của con ñội, ñũa ñẩy và cần bẩy

- Kiểm tra, sửa chữa ñược các hư hỏng của các chi tiết ñúng phương pháp và ñạt tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy ñịnh

1.2 Phân loại

Con ñội có thể chia làm 3 loại

- Con ñội hình nấm và hình trụ

- Con ñội con lăn

- Con ñội thủy lực

1.3 Cấu tạo

Kết cấu con ñội gồm 2 phần: Phần dẫn hướng (thân con ñội) và phần mặt tiếp

xúc với thùy cam phối khí Thân con ñội thường có dạng hình trụ, còn phần mặt tiếp xúc thường có nhiều dạng khác nhau

1.3.1 Con ñội hình nấm và hình trụ

Hình 3.1 Kết cấu con ñội hình nấm và hình trụ trong cơ cấu phân phối khí

1 Trục cam; 2 Con ñội; 3 Thân dẫn hướng con ñội; 4 ðũa ñẩy;

5 Nắp ñậy dàn cò; 6 Cò mổ; 7 Ê cu khóa vít chỉnh xupap; 8 Vít chỉnh xupap;

9 Bu long bắt nắp ñậy dàn cò; 10 Móng hãm; 11 Chén chận; 12 ðế chén chận;

13 Lò xo lớn ngoài cùng; 14 Lò xo nhỏ lồng bên trong; 15 Ghít;

16 Long ñen lò xo xupap; 17 Tán xupap; A Khe hở nhiệt xupap

- Con ñội hình nấm và hình trụ ñược dùng nhiều trong cơ cấu phân phối khí kiểu xupap ñặt và xupap treo loại Ôtô trọng tải lớn

- Trong cơ cấu dùng xupap kiểu ñặt, ñường kính mặt con ñội tiếp xúc với trục cam phải lớn ñể tránh hiện tượng kẹt, cũng như áp suất tiếp xúc lớn làm tăng khả năng mài mòn, thân con ñội nhỏ và ñặc, chính vì kết cấu mặt làm việc như vậy nên khi lắp

ráp vào lỗ con ñội trên thân máy phải lắp từ dưới lên trước khi lắp trục cam (trong quá

trình tháo thay thế hoặc sửa chữa con ñội) Vít ñiều chỉnh khe hở xupap ñược bắt lên

phần ñầu của thân con ñội (hình 3.1d)

- Trong cơ cấu xupap kiểu treo, ñáy trong của con ñội có một lỗ lõm bán cầu

dùng làm mặt tì cho ñũa ñẩy (hình 3.1a,b c), ñũa ñẩy tì lên con ñội nên kết cấu con ñội

rỗng ñể giảm trọng lượng mà vẫn giữ ñường kính thân con ñội bằng ñường kính bề mặt tiếp xúc với cam Do ñó con ñội có dạng hình trụ với ñường kính phần thân lớn nên

ít mòn hơn và việc chế tạo cũng như tháo lắp dễ dàng (hình 3.1a)

- ðể con ñội tự xoay ñảm bảo cho thân mòn ñều khi làm việc, mặt tiếp xúc với

mặt cam thường là phẳng hoặc hơi lồi chỏm cầu (tránh hiện tượng cào xước mặt cam

khi tâm con ñội không vuông góc), tâm của thùy cam ñặt hơi lệch so với ñường tâm

con ñội, khoảng e = 1 ÷ 3 mm và dùng cam có ñộ côn nhỏ sẽ giúp con ñội xoay ñược

khi hoạt ñộng (hình 3.2)

Hình 3.2 Kết cấu mặt tiếp xúc giữa cam và con ñội khi làm việc

1,10 Trục cam; 2, 9 Thùy cam; 3 Con ñội;

4 Bulong ñiều chỉnh khe hở nhiệt xupap; 5 Êcu hãm; 6 ðũa ñẩy; 7 Con ñội;

8 Rãnh dầu bôi trơn;

1.3.2 Con ñội con lăn

- ðể giảm ma sát giữa cam và con ñội, người ta dùng con ñội con lăn Khác với con ñội hình trụ và hình nấm về nguyên tắc có thể dùng mọi dạng cam, tuy nhiên thân con ñội con lăn không ñược phép xoay nên phải có kết cấu chống xoay cho con ñội

bằng cách dùng chốt (vấu) chống xoay trên con ñội của ống dẫn hướng (hình 3.3.a),

chốt này trượt tịnh tiến trong rãnh chống xoay của ống dẫn hướng Hoặc dùng con ñội lắc, con lăn ñược lắp trên trục ở phần dưới của con ñội, ñôi khi còn dùng ổ bi ñũa ñể

giảm mòn cho chốt lắp con lăn (hình 3.3.b)

- Ưu ñiểm loại này là ma sát lăn nhỏ nên ít mòn mặt cam

- Nhược ñiểm loại này là kết cấu phức tạp

Hình 3.3 Kết cấu dạng con ñội con lăn hình trụ và loại lắc

1 ðế tỳ của ñũa ñẩy; 2 Thân con ñội; 3 Bạc thân cò mổ;

4 Vành tai ngoài cò mổ; 5-6 Con lăn; 7 Bi ñũa; 8 Ắc con lăn

1.3.3 Con ñội thủy lực

Trên ñộng cơ ô tô hiện ñại thường dùng con ñội thuỷ lực, với con ñội loại này không cần ñiều chỉnh khe hở nhiệt xupap vì dầu bôi trơn trên ñường dầu chính ñi vào con ñội sẽ tự ñộng ñiền ñầy khe hở này, giúp ñộng cơ chạy êm không có tiếng gõ xupap

Hình 3.4 Kết cấu của con ñội thủy lực

(Hình 3.4) giới thiệu cấu tạo và nguyên lý hoạt ñộng của con ñội thuỷ lực, gồm:

Cò mổ kiểu con lăn, piston ñẩy di trượt khít trong khoang xilanh, dưới piston có van bi một chiều và lò xo ñẩy Trên thân khoang xilanh ống trượt có các lỗ khoan luôn thông với ñường dầu chính của hệ thống bôi trơn ñộng cơ

Nguyên lý làm việc của con ñội thủy lực

- Khi thùy cam không ñội: Các xupap ñóng, dưới tác dụng của lực lò xo trong

“buồng áp suất cao” làm cho piston của con ñội ñi lên, ñồng thời áp lực từ bơm dầu sẽ ñẩy dầu bôi trơn theo ñường dầu trên thân con ñội vào khoang “buồng áp suất thấp”, của piston, ñẩy van một chiều mở Lượng dầu này qua van một chiều ñiền ñầy vào khoang dưới “buồng áp suất cao”, dưới tác dụng của áp suất nhớt và lực lò xo làm cho

piston của con ñội ñi lên triệt tiêu làm mất khe hở giữa xupap và cò mổ (hình 3.5)

Hình 3.5 Nguyên lý hoạt ñộng của con ñội thủy lực khi thùy cam không ñội

- Khi thùy cam ñội cò mổ, lúc này cò mổ dùng bộ ñiều chỉnh khe hở thủy lực làm ñiểm tựa và nén xuống xupap, piston con ñội nén dầu ở bên dưới, van một chiều ñóng lại Lúc này xilanh, piston con ñội trở thành khối cứng, dưới tác dụng của thùy cam làm cho xupap mở ra Giữa piston con ñội và xilanh luôn tồn tại khe hở, nên một lượng nhỏ dầu nhớt sẽ thoát ra ngoài khi cam ñội, lượng dầu này sẽ ñược bù lại khi cam không ñội ñể luôn ñảm bảo khe hở xupap luôn bằng không (hình 3.6)

Hình 3.6 Nguyên lý hoạt ñộng của con ñội thủy lực khi thùy cam ñội

- Cần bấy lắc quanh bệ ñỡ cầu

Cần bấy lắc quanh trục thường có vít ñiều chỉnh ở ñầu hoặc ñuôi (hình 3.7)

Hình 3.7 Kết cấu cần bấy lắc quanh trục

1 Xupap; 2 Trục cam; 3 Vít chỉnh; 4 Ê cu hãm; 5 Cần bẩy

Cần bẩy lắc quanh ñế cầu có thể ñiều chỉnh ñược gu-giông trên cơ cấu sau khi

lắp (hình 3.8)

Hình 3.8 Kết cấu cần bẩy lắc quanh bệ ñỡ cầu

1 Mặt máy; 2 Xupap; 3 Lò xo xupap; 4 Cần bẩy; 5 Giá bắt trục cam;

6 Trục cam; 7 Gu – giông lắp bề ñỡ cầu; 8 ðai ốc hãm; 9 Bệ ñỡ cầu;

A Khe hở nhiệt xupap

2.3 Cấu tạo

- Cần bẩy ñược làm bằng thép dập hoặc thép rèn, ñộng cơ cao tốc loại nhỏ thì ñược ñúc hoặc rèn bằng gang Mặt tỳ của cò mổ lên ñuôi xupap hình chỏm cầu, nhưng cũng có khi dùng vít ñể khi mòn thay thế ñược dễ dàng và ñược tôi cứng, còn ñầu tiếp xúc với ñũa ñẩy có khoan một lỗ ren ñể lắp vít ñiều chỉnh khe hở nhiệt xupap, sau khi ñiều chỉnh khe hở nhiệt, vít này ñược hãm chặt bằng ñai ốc Mặt ma sát giữa trục và bạc lót ép trên cần bẩy ñược bôi trơn bằng dầu nhờn chứa trong phần rỗng của trục, ngoài ra trên ñòn bẩy người ta còn khoan lỗ ñể dẫn dầu ñến bôi trơn mặt tiếp xúc với ñuôi xupap và mặt tiếp xúc của vít ñiều chỉnh

- Cách tay ñòn phía xupap thường dài hơn cánh tay ñòn phía bên trục cam tính

từ tâm bạc cần bẩy ra, tác dụng ñể hành trình ñẩy xupap ñược dài hơn so với hành trình ñẩy của ñũa ñẩy và con ñội, giảm hành trình của con ñội, do ñó có thể giảm gia tốc và lực quán tính của cơ cấu phân phối khí

Lc thường ngắn hơn phía bên xupap Lxp (khoảng 1.5 lần)

Tỷ số truyền:

8 , 1 2 ,

=

c

xpl l

Hình 3.9 Kết cấu cần bẩy

1 Vít ñiều chỉnh; 2 Cần bẩy; 3 ðế cần bẩy; 4 Bạc cần bẩy; 5 Ê cu bắt ñế

3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa hư hỏng của các chi tiết

3.1 Hiện tượng hư hỏng

- Xupap bị kênh

- Có tiếng kêu khi ñộng cơ làm việc

- Con ñội, lỗ dẫn hướng con ñội bị mòn

- Con ñội bị kẹt

- Bạc, trục cần bẩy bị mòn

- ðầu cần bẩy mòn, nứt vỡ, ốc ñiều chỉnh cháy ren

3.2 Phương pháp kiểm tra

- Nhìn bằng mắt thường, ngâm cần bẩy, trục cần bẩy vào dầu diezen, rồi lau khô sau ñó dùng bột màu rắc lên chỗ nghi ngờ có vết nứt ðể 10 phút kiểm tra thấy có vết màu ñậm là vết nứt cần sửa chữa lại