BDSC CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

Cơ cấu phân phối khí xupáp treo còn làm cho dạng đường nạp thải thanh thoáthơn khiến sức cản khí của động cơ giảm nhỏ đồng thời do có thể bố trí xupáp hợp lýhơn nên có thể tăng được tiết

Bài 1 NHẬN DẠNG, THÁO LẮP HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU

1.1 Nhiệm vụ

Cơ cấu phân phối khí dùng để đóng mở cửa nạp và cửa xả đúng thời điểm Đểnạp đầy hỗn hợp khí (động cơ xăng) hoặc không khí sạch (động cơ Diesel) vào các xilanh ở kỳ nạp và thải sạch khí cháy ra ngoài ở kỳ xả

1.2 Yêu cầu

- Đảm bảo nạp đầy và thải sạch Xu páp cần mở sớm và đóng muộn

- Đảm bảo đóng kín buồng cháy của động cơ trong các kỳ nén, nổ

II PHÂN LOẠI VÀ KẾT CẤU.

2.1 Cơ cấu phối khí xu páp đặt

Quá trình cứ lặp lại,, trục cơ quay hai vòng, trục cam quay một vòng các xupap

xả ,hút đóng mở một lần Lực mở xupap là lực đẩy của vấu cam còn lực đóng kínxupap là lực giãn của lo xo

2.2 Cơ cấu phối khí xu páp treo

*Sơ đồ nguyên lý:

* Nguyên lý làm việc:

Khi động cơ hoạt động cam phối khí tác động con đội làm cho con đội chuyển động

đi lên, đẩy đũa đẩy đi lên tác động vào đòn gánh làm nó quay quanh trục đòn gánh Đầu cò

mổ tác động vào đuôi (cốc) xupáp thắng được sức căng của lò xo làm cho xupáp chuyểnđộng xuống phía dưới mở cửa nạp hoặc cửa thải

1.3 So sánh ưu nhược điểm của cơ cấu phân phối khí dùng xupáp treo và xupáp đặt

Khi dùng cơ cấu phân phối khí xupáp đặt,toàn bộ cơ cấu phối khí được bố trí ởthân máy do đó chiều cao của động cơ giảm xuống kết cấu nắp xi lanh đơn giản, dẫnđộng xupáp càng dễ dàng hơn Nhưng khó bố trí buồng cháy gọn, diện tích truyềnnhiệt lớn nên tính kinh tế của động cơ kém: Tiêu hao nhiều nhiên liệu ở tốc độ cao, hệ

số nạp giảm làm giảm mức độ cường hoá của động cơ Đồng thời khó tăng tỷ số nénnhất là khi tỷ số nén của động cơ lớn hơn 7, 5 rất khó bố trí buồng cháy Vì vậy cơ cấuphân phối khí xupáp đặt thường chỉ dùng cho một số động cơ xăng có tỷ số nén thấp,

số vòng quay nhỏ

Cơ cấu xu páp treo có nhiều chi tiết hơn và được bố trí cả ở thân máy và nắpmáy làm tăng chiều cao của động cơ Khi dùng cơ cấu phân phối khí xupáp treo,buồng cháy rất gọn diện tích mặt truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm được tổn thất nhiệt

Đối với động cơ xăng khi dùng cơ cấu phân phối khí xupáp treo, do buồng cháynhỏ gọn, khó kích nổ nên có thể tăng tỷ số nén thêm 0,5 ÷ 2 so với khi dùng cơ cấuphân phối khí xupáp đặt

2

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu

phân phối khí dùng xupáp treo

1- Trục cam; 2- Con đội; 3- Lò xo

xupáp; 4- Xupáp; 5- Nắp máy;

6- Thân máy; 7- Đũa đẩy;

8- Đòn gánh; 9-Cò mổ.

Khí nạp

Cơ cấu phân phối khí xupáp treo còn làm cho dạng đường nạp thải thanh thoáthơn khiến sức cản khí của động cơ giảm nhỏ đồng thời do có thể bố trí xupáp hợp lýhơn nên có thể tăng được tiết diện lưu thông của dòng khí Những điều đó khiến cho

hệ số nạp tăng lên 5 ÷ 7%

Do các ưu điểm trên cơ cấu phân phối khí xupáp treo được dùng rộng rãi trongcác động cơ cường hoá (động cơ có công suất lớn và số vòng quay lớn) Động cơdiezel chỉ dùng phương án bố trí xupáp treo

Tuy vậy cơ cấu phân phối khí xupáp treo tồn tại một số khuyết điểm Khuyết điểm

cơ bản là dẫn động xupáp phức tạp và làm tăng chiều cao của động cơ Ngoài ra bố tríxupáp treo làm cho kết cấu của nắp máy trở nên hết sức phức tạp và rất khó đúc

So sánh hai cơ cấu phân phối khí đặt và treo

Cơ cấu phối khí xu páp đặt Cơ cấu phối khí xu páp treo

Kết cấu gọn nhẹ ít chi tiết

Lực quán tính của cơ cấu nhỏ: bềmặt

cam và con đội ít bị mòn hơn

Kết cấu cồng kềnh Nhiều chi tiết Lực quán tính nhiều hơn

Độ mòn lớn hơn Kết cấu buồng cháy phức tạp hơn, thể

tích lớn hơn

Kết cấu buồng cháy gọn, thể tích nhỏhơn

Khó bố trí đường nạp đường xả Dễ thiết kế đường nạp, đường xả

Nắp máy chế tạo đơn giản, gọn Nắp máy phức tạp, khó chế tạo, làm tăng

chiều cao động cơNạp không đầy, thải không sạch bằng

loại xupap đặt

Nạp đầy, thải sạch hơn loại đặt

Dễ bị kích nổ Khó bị kích nổ hơn loại xupap dặt

Vì những ưu điểm nổi trội của cơ cấu phân phối khí loại treo nên trong thực tế các động cơ hiện đại ngày nay sử dụng phổ biến cơ cấu phân phối khí loại treo.

1.4 Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt

- Cơ cấu phân phối khí dùng van trượt: piston của động cơ đảm nhiệm luônchức năng của van trượt có ưu điểm là tiết diện thông qua lớn nhưng khó chế tạo nên ítdùng trong các đông cơ thông thường mà chỉ dùng trong các động cơ đặc chủng nhưđộng cơ xe đua (hình 1.4)

1.5 Cơ cấu phân khối khí hỗn hợp.

- Cơ cấu phối khí dùng piston đóng mở cửa nạp và cửa xả (động cơ hai kỳ) cókết cấu đơn giản, không phải điều chỉnh, sửa chữa nhưng chất lượng quá trình trao đổikhí không cao (hình 1.5)

3

Hình 1.5 Động

cơ 2 kỳ quét vòng

1- Cửa hút 2- Cửa xả 3- Cửa nạp quét 4- Hộp trục

Hình 1.4 Cơ cấu phối khí dùng van trượt hình đĩa.

1.6 Bố trí xu páp và dẫn động cơ cấu phối khí

1.6.2 Bố trí xupáp

Hình 1.6 Bố trí xupáp

a Xupáp nạp và xupáp thải nằm cùng một phía;

b Xupáp nạp và xupáp thải nằm về hai phía;

c Xupáp bố trí song song với xylanh;

d Xupáp bố trí nghiêng so với xylanh.

4

a b

Để tận dụng khí thải sấy nóng khí nạp mới, để tăng cường quá trình bay hơi vàhoà trộn nhiên liệu với không khí trên đường ống nạp và thải nằm cùng một phía củađộng cơ (hình 1.6a)

Nhưng cũng có trường hợp, nhằm hạn chế ảnh hưởng tăng nhiệt độ của khí nạpmới làm giảm hệ số nạp và đường thải được bố trí về hai phía của động cơ (hình1.6b ) Hầu hết động cơ Diezel được bố trí theo phương án này Xupáp thường được

bố trí song song với xylanh (hình 1.6c) Nhưng có một số trường hợp phụ thuộc vàokết cấu buồng cháy, xupáp được bố trí nghiêng đi để cho buồng cháy được gọn ( hình1.6d)

1.6.3 Dẫn động xupáp

Hình 1.7 Dẫn động xupáp

a Dẫn động xupáp kiểu trực tiếp.

b Dẫn động xupáp kiểu gián tiếp thông qua cơ cấu trung gian (cò mổ).

c Dẫn động xupáp kiểu gián tiếp thông qua cơ cấu trung gian (con đội, đũa đẩy, cò mổ).

d Dẫn động xupáp kiểu gián tiếp thông qua cơ cấu trung gian (con đội).

e Dẫn động xupáp kiểu gián tiếp thông qua cơ cấu trung gian (con đội, cò mổ).

Xupáp được dẫn động gián tiếp thông qua các chi tiết trung gian như: con đội,đũa đẩy, đòn gánh, cò mổ (hình 1.7) Ngoài ra để giảm bớt các chi tiết dẫn động trung

5

Hình 1.7 Các kiều dẫn động xupáp.

gian, xupáp được dẫn động trực tiếp từ cam (hình 1.7a) hoặc qua một chi tiết trunggian là đòn bẩy để khuếch đại hành trình xupáp (hình 1.7b,c,d,e) Tuy vậy phải giảiquyết vấn đề trục cam với khoảng cách xa trục khuỷu.

1.6.4 Dẫn động trục cam:

Thông thường trục cam được dẫn động trực tiếp từ trục khuỷu qua bộ truyềnbánh răng với tỷ số 2:1 (động cơ 4 kỳ), và 1:1 (động cơ 2 kỳ) Bộ truyền thường dùngbánh răng nghiêng để ăn khớp êm Cũng nhằm mục đích này, bánh răng trục cam đượcchế tạo bằng các vật liệu như gỗ phíp, chất dẻo, Để bảo đảm lắp đúng vị trí tươngquan, giữa bánh răng trục khuỷu và bánh răng trục cam phải có dấu (hình 1.8)

Nếu khoảng cách giữa trục cam và trục khuỷu xa nhau, người ta thiết kế các cặpbánh răng trung gian truyền động từ trục khuỷu đến trục cam (hình 1.9c)

Trong trường hợp xu páp được dẫn động trực tiếp, khoảng cách giữa trục khuỷu

và trục cam rất xa Khi đó trục cam được dẫn động bằng bộ truyền xích (hình 1.9a),

bộ truyền đai răng (hình 1.9b), có cơ cấu căng xích, căng đai Tuy nhiên khi làm việc,

bộ truyền xích gây ồn và khi đai xích rão sẽ làm sai lệch pha phối khí so với thiết kế

Hình 1.9 Dẫn động gián tiếp trục cam

6

Hình 1.8 Bánh răng dẫn động trục cam

III QUY TRÌNH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT THÁO, LẮP HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ.

1 Quy trình tháo lắp cơ cấu phân phối khí.

a).Chuẩn bị:

-Dụng cụ tháo lắp: cờ lê tròng, miệng các loại, tuyps 10,12,14,17,19,27.kìmbằng đầu, kìm mỏ nhọn, kìm tháo phanh hãm, vam ba chấu, búa đồng, kìm tháo lắpxéc măng, vam tháo lò xo xup páp

- Dụng cụ đo kiểm: panme đo trong, pan me đo ngoài, căn lá, thước lá, thướccặp, thước vuông, đồng hồ so, bàn máp

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

-Nguyên vật liệu: xăng, dầu rửa, xà phòng, bột màu, bột rà xupap, giấy nhám,giẻ lau, dầu nhờn, mỡ, khay đựng dụng cụ, khay vệ sinh chi tiết

b) Các bước tháo:

1 Xả dầu bôi trơn

2 Xả nước làm mát

3 Tháo hệ thống điện lắp trên động cơ

4 Tháo dẫn động bướm ga, bướm gió, các ống dẫn nhiên liệu, ống dẫn khôngkhí, ống dẫn chân không

5 Tháo bơm dầu trợ lực lái

6 Tháo két mát dầu, két mát nước

7 Tháo bơm nén khí

8 Tháo bu lông cố định động cơ với thân xe

9 Đưa động cơ ra khỏi xe,đặt lên giá

10 Vệ sinh bên ngoài động cơ sạch sẽ

11.Xếp dụng cụ phù hợp,thuận tiện cho quá trình tháo

12 Tháo bộ chế hòa khí ( hoặc dàn phun xăng) đối với động cơ xăng

13 Tháo vòi phun, bơm cao áp đối với động cơ dầu

14 Tháo nắp dàn cò

15 Tháo đáy các te

16 Tháo đai ốc bu ly trục khuỷu

17 Tháo bu ly trục khuỷu

18 Tháo then định vị bu ly

19 Tháo trục dẫn động bộ chia điện

20 Tháo nắp đậy hộp bánh răng phân phối

21 Tháo dâydai hoặc xích dân động đối với cơ cấu phân phối khí truyền độngxich hoặc dây đai( chu ý dấu, nếu mất dấu phải xác định và đánh dấu lại)

22 Tháo dàn cò

7

23 Tháo đũa đảy.

24 Tháo bơm nước

25 Tháo nắp máy

26 Nhấc nắp máy ra ngoài

27 Tháo con đội

28 Tháo bích hãm trục cam

29, Tháo trục cam ra ngoài

30 Tháo cụm xup páp: chú ý :trước khi tháo phải đánh dấu thứ tự các cây xuppáp theo từng cặp, chú ý cẩn thận khi tháo lò xo xup páp không để móng hãm bật rangoài rất nguy hiểm Một số xúp páp có thân rỗng được đổ đầy chất sodium, Chấtsodium thoát ra có thể gây nổ rất nguy hiểm Đặt nắp máy lên giá , dùng dụng cụchuyên dùng ép lò xo xup páp và tháo các xup páp và lò xo ra khỏi nắp máy Đặt các

bộ phận theo thứ tự trong giá đỡ, Nếu một xup páp không thể tháo ra được, kiểm traphần cuối đỉnh của xup páp xem nó có bị bẹp đầu hoặc bị đập búa trên đầu không Nếu

có , sử dụng một cái dũa hoặc đá mài nhỏ để vát cạnh sắc một cách nhẹ nhàng

31 Tháo rời các chi tiết dàn cần bẩy, xếp theo thứ tự số máy

Các bước lắp làm ngược lại các bước tháo, sau khi lắp xong phải bảo đảm cácyêu cầu

Cụm xup páp, con đội, cò mổ phải lắp đồng bộ, đúng dấu khi tháo

Sau khi sửa chữa hoặc thay thế xong phải kiểm tra lại và thử các cơ cấu hoạtđộng nhẹ nhàng mới cho khởi động động cơ, Động cơ hoạt đông đạt công suất caotheo yêu cầu, không có tiếng gõ từ cơ cấu phân phối khí

1.4.2 Yêu cầu kỹ thuật cơ cấu phân phối khí

- Đảm bảo chất lượng của quá trình trao đổi khí

- Đóng, mở các xup páp đúng thời điểm

- Đảm bảo đóng kín buồng cháy

- Độ mòn các chi tiết ít nhất và tiếng kêu nhỏ nhất

- Dễ điều chỉnh, sửa chữa và thay thế khi hư hỏng

1.4.3 Xup páp và các chi tiết liên quan.

8

Hình1.10 : Xup páp và các chi tiết liên quan

1-móng hãm;2-vòng chặn dầu; 3-đĩa tựa lò xo; 4-vành giảm chấn;

5,6-xup páp hút,xả; 7-lò xo xup páp; 8-phớt chặn dầu

1.5.2.Trục cam.

Hình 1.11:Trục cam và các chi tiết liên quan

1-căn dịch dọc;2-trục cam;3-bạc ổ trục;4-bánh răng truyền động cho bơm dầu

và bộ chia điện;5-cam(vấu cam);6-bánh răng nhận chuyển động cho trục cam

1.5.3 Các chi tiết khác

9

Hình 1.12: Các chi tiết khác của cơ cấu phân phối khí.

1-cam;2-con đội;3-đũa đẩy;4-cần bẩy;5-lò xo xup páp;6-xup páp

10

Bài 2 BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

I MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG.

1 Mục đích

Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí nhằm phát hiện các hư hỏng, ngăn ngừa các

hư hỏng, duy trì tình trạng kỹ thuật luôn tốt của cơ cấu phân phối khí, nâng cao tuổithọ của cơ cấu phân phối khí

Làm cho động cơ làm việc ổn định, tin cậy, nâng cao tuổi thọ của động cơ

2 Nội dung bảo dưỡng

Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí gồm có bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên vàbảo dưỡng kỹ thuật định kỳ

Bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên là những công việc hàng ngày được thựchiện bởi lái xe, đó là các công việc: vệ sinh nắp máy, vệ sinh đường nạp, vệ sinhđường xả, kiểm tra các đai truyền động, xích dẫn động trục cam, bánh răng cam, bánhxích, bánh đai

Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ bao gồm các công việc của bảo dưỡng kỹ thuậtthường xuyên và phải thực hiện thêm một số công việc sau:

- Kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của xu páp

- Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây xích, dây đai

- Tháo làm sạch muội than, rà xúp páp

- Kiểm tra thay mới các chi tiết bị hư hỏng

II QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG.

1 Kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của xu páp.

Tất cả các cơ cấu phân phối khí dùng con đội cơ khí hoặc không dùng con độiđều có một khe hở nhỏ giữa đuôi xu páp và đầu cần bẩy (hoặc chi tiết dẫn động) gọi làkhe hở nhiệt, khi xu páp ở trạng thái đóng và động cơ ở trạng thái nguội để bù trù sựdẫn nở nhiệt của các chi tiết trong cơ cấu khi bị nóng lên

Trong sửa chữa, khi đã tháo và sửa chữa nắp xi lanh hoặc bất kỳ chi tiết nào của

cơ cấu phân phối khí thì sau khi lắp lại hoàn chỉnh đều phải kiểm tra và điều chỉnh khe

hở nhiệt Ví dụ, cần phải kiểm tra, điều chỉnh cơ cấu phân phối khí khi:

- Sửa chữa lớn động cơ

- Tháo nắp xi lanh

- Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay chi tiết của cơ cấu phân phối khí

Trong bảo dưỡng định kỳ cũng cần phải kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của

cơ cấu phân phối khí vì sau một thời gian làm việc các chi tiết trong cơ cấu bị mòn sẽ

11

làm thay đổi khe hở nhiệt của cơ cấu Ví dụ: sự mài mòn của vấu cam, con đội, đũađẩy, cò mổ và đuôi xu páp sẽ làm tăng khe hở nhiệt; trong khi sự mài mòn của tán xupáp và đế xu páp có xu hướng làm giảm khe hở nhiệt Nói chung, sự mài mòn tổnghợp của tất cả các chi tiết thường làm tăng khe hở nhiệt của cơ cấu phân phối khí.

Biết được khe hở nhiệt tiêu chuẩn của động cơ đó

b) Cách diều chỉnh:

Có hai cách :

* Cách 1 : Điều chỉnh theo thứ tự nổ, gồm các bước sau:

- Bước 1 Tháo nắp đậy giàn xu páp

- Bước 2 Xác định vị trí của xu páp nạp và xu páp thải

- Bước 3 Quay trục khuỷu để quan sát sự chuyển động các xupáp của máy số 1.Xupáp xả mở ra rồi đóng lại, xupáp nạp mở ra rồi đóng lại, kết hợp nhìn dấu trên bánhđai trục khuỷu trùng với dấu trên thân máy Dùng phấn đánh 1 dấu trên bánh đai vàthân máy, ở thời điểm này 2 xu páp của máy 1 đóng kín (có khe hở nhiệt)

Đối với cơ cấu xupáp có cơ cấu điều chỉnh bằng vít các bước tiếp theo như sau:

- Bước 4 Dùng clê nới lỏng ốc hãm của vít điều chỉnh, điều chỉnh hai xu páp(thải và nạp)

- Bước 5 Chọn căn lá có chiều dầy thích hợp để đo khe giữa đuôi xu páp vớiđầu cò mổ (hoặc đuôi xup páp với con đội)

- Bước 6 Dùng tuốc-nơ-vít vặn ốc điều chỉnh khi nào ta xê dịch căn lá thấy sít

là được.( Hình 2.1)

Ví dụ: Đối với xu páp nạp, khe hở nhiệt là: 0,20 ÷ 0,30 mm

Đối với xu páp thải, khe hở nhiệt là: 0,25 ÷ 0,35 mm

- Bước 7 Giữ nguyên tuốc-nơ-vít và dùng clê hãm chặt ốc hãm lại Chú ý:không để ốc điều chỉnh quay theo khi hãm ốc

- Bước 8 Chia dấu theo xi lanh động cơ, những dấu này là ĐCT của máy theothứ tự nổ của động cơ

12

Ví dụ: Động cơ 4 xi lanh có thứ tự nổ là 1-2-4-3, thì góc lệch pha công tác là720/4 = 1800, vậy máy số 2 làm việc cách máy 1 là 1800, nên trên bánh đai sẽ đánh 2dấu từ dấu này đến dấu kia là 1800.

Động cơ 6 xi lanh trên bánh đai đánh 3 dấu cách đều nhau một góc 1200 Động cơ 8 xi lanh trên bánh đai đánh 4 dấu cách đều nhau một góc 900

- Bước 9 Từ dấu của máy 1 quay

sang vạch dấu thứ 2 trùng với trên thân

máy Điều chỉnh 2 xu páp của máy kế tiếp

theo thứ tự nổ của động cơ như các bước:

4,5,6,7 Xong nhớ siết chặt ốc hãm lại

Như vậy chỉ cần hai vòng quay của

trục cơ, ta điều chỉnh được tất cả các xu

páp của động cơ Khi đã điều chỉnh xong,

ta phải kiểm tra lại bằng cách quay 2 vòng

để kiểm tra lại các khe hở xem đã đúng

tiêu chuẩn chưa

nén-Ở thời điểm cuối nén, đầu nổ: cả hai xu páp nạp và thải đều đóng (khi đó giữađuôi xu páp và đầu cò mổ hay giữa đuôi xu páp và đầu con đội mới có khe hở nhiệt)

13

Hình 5.1 Điều chỉnh khe hở nhiệt cơ

Hình 2.1.Điều chỉnh khe hở nhiệt

Ở thời điểm cuối xả, đầu hút: xu páp thải đi lên (đóng cửa thải), xu páp nạp đixuống (mở cửa nạp) Chúng ta dễ dàng quan sát phát hiện ra sự chuyển động này.

Như vậy khi điều chỉnh máy 1, ta chỉ cần quan sát máy 4 và ngược lại; điềuchỉnh máy 3 thì quan sát máy 2 và ngược lại

Đối với các động cơ 1 hàng, 6 xi lanh, 4 kỳ hay các động cơ khác ta cũng làmnhư vậy (1-5-3/6-2-4; 1-5-4-2/6-3-7-8; )

- Cách tiến hành:

Bước 1 Tháo nắp đậy dàn xu páp

Bước 2 Làm dấu phân biệt xu páp để dễ điều chỉnh

Bước 3 Quay trục khuỷu nhìn sự đóng mở của cặp xu páp của một xi lanh bất

kỳ, khi thấy xu páp thải chuẩn bị đóng và xu páp nạp chuẩn bị mở, tức là lúc pít tôngcủa xi lanh đó ở điểm chết trên (xi lanh này đang ở cuối xả đầu hút) Còn xi lanh cùngphương với nó đang ở thời điểm cuối nén, đầu nổ

Bước 4 Điều chỉnh hai xu páp (thải và nạp) của xi lanh ở cuối nén đầu nổ.Đối với cơ cấu dẫn động trực tiếp , khe hở nhiệt là khe hở giữa trục cam và conđội khi xupáp ở trạng thái đóng hoàn toàn.( Hình 2.2) tuỳ theo từng kết cấu cụ thể màcách điều chỉnh có thể như sau ( Hình 2.3.)

2 Kiểm tra, điều chỉnh độ căng dây xích:

- Kiểm tra mòn đĩa xích cam

- Kiểm tra bộ căng xích cam

- Kiểm tra thanh trượt

và giảm chấn bộ căng xích cam

- Kiểm tra góc dãn của xích cam

a) Kiểm tra mòn đĩa xích cam:

Dùng thướccặp để đo đường kính ngoài của đĩa xích cam Đĩa xích mòn làm cho xích bám quá sâutrên đĩa xích, làm giảm đường kính ngoài của xích khi nó được lắp trên đĩa xích Do

đó, hãy lắp xích lên đĩa xích và sau đó đo đường kính ngoài của xích để đánh giá xemđĩa xích có bình thường hay không.( Hình 2.4)

Để đĩa xích mòn tiếp tục làm việc có thể gây nên nhảy răng hay bỏ qua răng doxích chùng, nó có thể làm hư hỏng cơ cấu phối khí

Hình 2.4 Kiểm tra độ mòn của đĩa xích cam

1-Thước kẹp; 2-Xích cam; 3-Đĩa xích b) Kiểm tra bộ căng xích cam:

Nếu có hư hỏng trong bộ căng xích cam, nó sẽ không còn có khả năng tác dụnglực căng lên xích cam, điều này sẽ làm cho xích cam bị lỏng và gây ra nhảy răng, cóthể dẫn đến hư hỏng cơ cấu xupáp.( Hình 2.5)

- Khi nâng vấu hãm cóc, kiểm tra rằng píttông có thể dịch chuyển bằng tay

15

- Khi đẩy vấu hãm cóc ngược lại, kiểm tra rằng píttông bị hãm.

- Chắc chắn rằng píttông chuyển động êm và không có lực cản lớn

- Thay bộ căng xích nếu có trục trặc

Hình 2.5 Kiểm tra bộ căng xích cam

1-Píttông; 2-Miếng hãm; 3-Vấu hãm cóc; 4-Bộ căng xích.

c) Kiểm tra thanh trượt và giảm chấn bộ căng xích:

Vùng mà thanh trượt và giảm chấn tiếp xúc với xích cam sẽ bị mòn Khi điềunày xảy ra, xích cam bắt đầu rung, lúc này bộ căng xích có thể không còn tác dụng đủlực căng vào xích cam được nữa, làm cho xích cam bị lỏng và gây ra nhảy xích, có thểlàm hỏng cơ cấu phối khí

d) Kiểm tra góc dãn của xích cam:

Treo xích vào móc trên tường Tiếp theo

đó, kéo xích bằng cách tác dụng một áp lực

không đổi bằng lực kế lò xo (Hình 2.7)

16

Hình 2.6 Kiểm tra thanh trượt và giảm chấn bộ căng xích.

1-Thanh trượt xích cam;

2-Bộ giảm chấn xích cam .

Dùng thước kẹp, đo chiều dài của một

số nhất định miếng dẫn hướng Do chốt và bạc

bị mòn, độ dơ sẽ tăng lên Điều đó dẫn đến

toàn bộ dây xích bị kéo giãn ra Do đó, đo

chiều dài của xích cam có thể đánh giá xem nó

có thể sử dụng lại hay không

Ví dụ: Với động cơ 2RZ chiều dài tiêu

chuẩn của 16 mắt xích là 41,5 mmm

3 Tháo và làm sạch muội than:

Trong quá trình làm việc, các chi tiết thường xuyên tiếp xúc với các sản phẩmcháy (xu páp, đường thải, ), do đó chúng dễ bị muội than bám vào Chúng ta phải tiếnhành tháo và vệ sinh xu páp, đường nạp đường xả

Dùng chổi cáp đánh sạch muội than bám trên mặt đáy và mặt nấm, vệ sinh ốngdẫn hướng

Sau khi làm sạch muội than xong phải kiểm tra sự kín khít của xup páp và đếxúp páp, nếu cần thì phải rà lại xúp páp và đế xúp páp

Các bộ phận dẫn động trục cam cũng hay bị bẩn do vậy chúng ta cần phảithường xuyên làm vệ sinh chúng

4 Kiểm tra thay mới các chi tiết bị hư hỏng:

Các chi tiết như dây đai, phớt làm kín xúp páp, thanh trượt cần phải kiểm trađịnh kỳ nếu hư hỏng cần phải được thay mới

5 Kiểm tra khe hở:

Có một vài vị trí đo khe hở dầu trên nắp quylát:

- Khe hở giữa thân xup páp và bạc dẫn hướng xupáp

- Khe hở giữa thân và lỗ con đội xupáp

- Khe hở dọc trục cam

- Khe hở giữa trục cam và ổ đỡ hoặc bạc trục cam

a) Khe hở giữa thân và ống dẫn hướng xupáp:

Dùng dưỡng có đồng hồ so để đo đường kính trong của bạc dẫn hướng xupáp

và dùng panme để đo đường kính ngoài của thân xupáp và sau đó tính toán khe hở (Hình 2.8)

17

Hình 2.7 Kiểm tra góc dãn của xích cam.

b) Khe hở giữa thân con đội và lỗ con đội xupáp:

Dùng dưỡng có đồng hồ so để đo đường kính trong của lỗ con đội xupáp vàdùng panme để đo đường kính ngoài của con đội xupáp và sau đó tính toán khe hở (Hình2.9)

Hình 2.9 Kiểm tra khe hở con đội xu páp.

1-Dưỡng có đồng hồ so, 2-Panme, 3-Con đội xupáp.

c) Khe hở dọc trục cam:

Dùng đồng hồ so và tuốc nơ vít dẹt để đo khe hở dọc trục.( Hình 2.10)

d) Khe hở giữa trục cam và bạc hoặc

ổ đỡ trục cam:(Hình 2.11)

Dùng dây đo nhựa để đo khe

hở dầu

- Làm sạch dầu hay chất bẩn

trên bề mặt kiểm tra và nắp bạc

- Điều chỉnh dây bằng với

chiều rộng của nắp bạc và ngắt thành

từng đoạn

- Lấy dây đo nhựa từ mẩu giấy

và đặt nó song song với cổ trục

18

Hình 2.8 Kiểm tra khe hở

giưa thân xupáp và bạc dẫn

- Siết nắp bạc đến mômen xiết

tiêu chuẩn

- Tháo nắp bạc

- Đọc giá trị khe hở quy đổi

trên dây đo nhựa từ trên vỏ giấy của

Bài 3 SỬA CHỮA CỤM XU PÁP

I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU

1.1 Nhiệm vụ

Dùng để đóng mở cửa nạp và cửa xả theo thứ tự các kỳ làm việc của động cơ

1.2.Yêu cầu.

- Phải đóng kín hoàn toàn

- Phải đảm bảo đủ tiết diện lưu thông, để thực hiện việc nạp đầy và thải sạch

- Làm việc tin cậy, chắc chắn

II ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

2.1 Cấu tạo chung.

Cụm xupáp bao gồm các chi tiết: Xupáp, đế xupáp, lò xo, đĩa lò xo và móng hoặc chốt

b Điều kiện làm việc

- Do tiếp xúc với khí cháy nên các xu páp chịu áp

lực rất lớn và nhiệt độ cao Xu páp thải chịu nhiệt độ cao

hơn (700-9500C), xu páp nạp chịu nhiệt độ thấp hơn

- Xu páp thải: Dùng thép hợp kim chịu nhiệt có các thành phần như: Si, Cr, Mn

Để tiết kiệm vật liệu có thể chỉ chế tạo nấm bằng hợp kim chịu nhiệt rồi hànvới thân xu páp bằng thép thông thường Để chống mòn, chống gỉ người ta mạ lên bềmặt làm việc của xu páp một lớp mỏng hợp kim Co (coban)

- Xu páp nạp: Dùng thép hợp kim Cr, Mn hoặc hợp kim có thêm thành phần Si.Tuy nhiên khả năng chịu nhiệt không cần cao như xu páp thải

e Cấu tạo

Xu páp gồm có 3 phần: đuôi xu páp, thân xu páp, nấm xu páp (hình 3.2)

* Nấm xu páp:

Phần quan trọng nhất của nấm là bề mặt làm

việc với góc vát α (hình 3.3) Góc α càng nhỏ, tiết

diện lưu thông qua cửa xu páp càng lớn nhưng dòng

khí bị ngoặt làm tăng sức cản lưu động của dòng khí,

mặt khác khi đó chiều dầy của nấm nhỏ, ảnh hưởng

tới sức bền của nấm Thông thường: đối với xu páp

thải: α = 450, đối với xu páp nạp: α=30÷450

Chiều dầy của vành tiếp xúc nấm phụ thuộc

tương quan giữa độ cứng của đế xu páp và nấm xu

páp Để tránh hiện tượng nấm bị mòn nhanh và thuận

tiện trong quá trình sửa chữa, đế xu páp làm mềm

hơn Khi đó chiều dầy của vành tiếp xúc lớn hơn bề

lõm làm giảm trọng lượng của xupáp

- Nấm lồi: (hình 3.4b) được dùng cho xu páp thải nhằm cải thiện quá trình thải,làm giảm các vùng chết khi thải để thải sạch Một số động cơ có xu páp thải rỗng với50-60% thể tích chứa natri (hình 3.4c) Khi động cơ làm việc, natri nóng chảy(tnc(Na)=970) Mặt khác xu páp chuyển động lên xuống liên tục nên natri lỏng sẽ bịsóng sánh trong lỗ rỗng và do đó có tác dụng tải nhiệt từ tán nấm lên phần thân rồitruyền qua ống dẫn hướng xu páp ra nước làm mát

* Thân xu páp:

22

Hình 3.3 Kết cấu của nấm xu páp .

a) b) c)

Hình 3.4 Các loại nấm xupáp

Thân xu páp có nhiệm vụ dẫn hướng và tản nhiệt cho nấm xup páp, phần nốitiếp giữa tán nấm và thân thường được làm nhỏ lại để dễ gia công và tránh bị kẹt xupáp trong ống dẫn hướng vì phần dưới của thân có nhiệt độ cao hơn (hình 3.2).

* Đuôi xu páp:

Đuôi xu páp phải có kết cấu để lắp đĩa lò xo xu páp Thông thường đuôi xu páp

có mặt côn (hình 3.5a) hoặc rãnh vòng (hình 3.5b) để lắp móng hãm Kết cấu đơn giảnnhất để lắp đĩa lò xo xu páp là dùng chốt (hình 3.5c), nhưng lại tập trung ứng suất Đểđảm bảo an toàn chốt phải được chế tạo bằng vật liệu có độ bền cao

Đối với xu páp được cam dẫn động trực tiếp, đuôi xu páp thường có ren để lắpđĩa lò xo xu páp (hình 3.5d) Khe hở giữa đuôi xu páp và cam được điều chỉnh bằngcách xoay đĩa phía trên Sau khi được điều chỉnh do có kết cấu răng hãm nên đĩa trênđược ghép thành một khối với đĩa dưới

Hình 3.5 Kết cấu đuôi xu páp.

Đối với cơ cấu phân phối khí dẫn động gián

tiếp, để tránh hiện tượng các chi tiết giãn nở làm kênh

xu páp, nên phải có khe hở nhiệt δ (hình 3.6)

Để tăng tuổi thọ và đảm bảo độ kín khít cho xu

páp khi đóng, ở một số động cơ người ta thiết kế xu

páp có thể tự xoay (hình 3.7)

Khi xu páp mở, lò xo 1 bị nén lại, làm cho lò

xo đĩa 4 tỳ lên viên bi 6 Lò xo đĩa 4 sẽ dần tách khỏi

đế 7, khi đó các viên bi 6 sẽ trượt trong rãnh 8 (từ vị

trí nông tới vị trí sâu Dưới tác dụng của lực ma sát,

viên bi 6 chuyển động làm cho đĩa 4, vỏ bọc 5, lò xo 1

và xu páp xoay đi một góc Đồng thời các lò xo 9 bị

nén lại Khi xu páp đóng dần lực ép của lò xo 1 giảm

dần làm cho lò xo 4 dần dần được giải phóng trở về

trạng thái ban đầu, đầu tỳ của lò xo đĩa 4 sẽ tỳ lên đế

7 và lò xo 4 sẽ dần dần không tỳ lên các viên bi 6 Lò

xo 9, đẩy các viên bi về trạng thái ban đầu

23

Hình 3.6 Khe hở nhiệt

Với nguyên tắc làm việc trên sau vài chục lần đóng mở, xu páp sẽ tự xoay đượcmột vòng Do xu páp tự xoay làm cho thân xu páp sẽ lâu mòn và nấm xu páp được ràkhí với đế hơn, do đó ít bị cong vênh.

2.2.2 Đế xu páp:

a.Nhiệm vụ

Đế xu páp tiếp xúc với nấm xu páp khi xu páp đóng Để tăng tuổi thọ, thuậntiện khi sửa chữa, đế xu páp thường được chế tạo rời (bằng vật liệu chịu mòn), rồiđược lắp vào thân máy (cơ cấu phối khí xu páp đặt), nắp máy (cơ cấu phối khí xu páptreo).Đế xupáp còn có nhiệm vụ truỳen nhiệt từ xupáp ra nắp hoặc thân máy

Đế xu páp được hãm trong thân máy hoặc nắp xi lanh nhờ các rãnh vòng vàkim loại biến dạng khi ép, nhờ tính tự hãm của bề mặt côn hoặc nhờ kết cấu do nongống sau khi lắp Bề mặt tiếp xúc với nấm thường có 3 góc khác nhau, để đế và nấm xupáp tiếp xúc tốt, trường hợp này ứng với nấm xu páp có góc α = 450.( Hình 3.8)

24

Hình 3.7 Kết cấu xu páp tự xoay.

1-Lò xo xupáp; 2-Thân;

3-ống dẫn hướng; 4-Lò xo đĩa; 5-Vỏ bọc; 6-Bi trượt; 7-Đế; 8-Rãnh trượt; 9-Lò xo.

Hình 3.8 Kết cấu của đế xu páp.

2.2.3 Lò xo xu páp

a.Nhiệm vụ

Lò xo dùng để đóng kín xu páp trên đế xu páp

Đảm bảo xu páp chuyển động theo đúng quy luật của cam phân phối khí

b Điều kiện làm việc

Lò xo xu páp ngoài sức căng ban đầu còn chịu tải trọng thay đổi đột ngột vàtuần hoàn trong quá trình xu páp đóng mở

c Vật liệu chế tạo

25

Lò xo xu páp thường được chế tạo bằng thép lò xo dây có đường kính d= 3÷5mm.

Dùng nhiều lò xo trên một xu páp có những ưu điểm sau:

- Ứng suất xoắn trên lò xo nhỏ xo với khi chỉ dùng 1 lò xo Vì vậy ít khi gẫy lòxo

- Tránh được hiện tượng cộng hưởng do các vòng đều có tần số dao động tự dokhác nhau Khi một lò xo gẫy động cơ vẫn làm việc an toàn trong một thời gian ngắn

vì xu páp không bị rơi tụt xuống xi lanh

2.2.4 Ống dẫn hướng

a.Nhiệm vụ

Ống dẫn hướng có nhiệm vụ dẫn hướng cho chuyển động của thân xup páp

26

Để dễ sửa chữa và tránh hao mòn cho thân máy hoặc nắp xi lanh, ở chỗ lắp xupáp người ta lắp ống dẫn hướng xu páp

và ống dẫn hướng ở xu páp thải là nhỏ hơn xu páp nạp do tải trọng nhiệt ở xu páp thảilớn hơn nhiều

Hình 3.10 Kết cấu ống dẫn hướng xu páp.

Bôi trơn cho ống dẫn hướng bằng vung té, dầu từ giàn cò mổ là đơn giản nhất

để bôi trơn ống dẫn hướng xu páp Trong trường hợp an toàn nhất, ống dẫn hướngđược bôi trơn cưỡng bức bằng dầu có áp suất cao từ hệ thống bôi trơn Tuy nhiên trongmột số trường hợp người ta dùng mũ chụp trên thân xu páp hoặc đuôi xu páp (bằngthép hoặc cao su) để hạn chế dầu bôi trơn vào ống dẫn hướng, nhằm tránh hiện tượngdầu bị cháy và két muội gây kẹt xu páp và tiêu hao nhiều dầu bôi trơn

III.HƯ HỎNG , PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA

3.1 Các hư hỏng của cụm xu páp

a Xu páp

- Xu páp bị mòn bề mặt làm việc

- Xu páp bị cháy rỗ, cào xước bề mặt

- Đuôi xu páp tiếp xúc với con đội, đầu cần bẩy bị mòn, rãnh lắp móng hãm bịmòn

- Thân xu páp bị cong, bị mòn

27

b Đế xu páp

Đế xu páp làm việc trong điều kiện nặng nhọc vừa chịu va đập, chịu ma sát vừa

bị đốt nóng ở nhiệt độ cao, cho nên đế xu páp thường xảy ra một số hư hỏng sau:

- Ống dẫn hướng bị muội than bám vào

3.2 Phương pháp kiểm tra và sửa chữa

3.2.1 Kiểm tra và thay ống dẫn hướng xu páp

a) Kiểm tra khe hở giưã thân xupáp và ống dẫn hướng

Dùng dưỡng có đồng hồ so để đo đường kính trong của ống dẫn hướng xupáp

và dùng panme để đo đường kính ngoài của thân xupáp và sau đó tính toán khe hở

Khe hở chính là hiệu của hiệu của hai số đo trên Khe hở tiêu chuẩn là:

- Xu páp nạp: 0,025 ÷ 0,06 mm Tối đa: 0,08 mm

- Xu páp xả: 0,03 ÷ 0,065 mm Tối đa: 0,10 mm

Hình 3.11 Kiểm tra khe hở giữa thân xupáp và ống dẫn hướng.

1-Dưỡng có đồng hồ so; 2-Panme; 3-Bạc dẫn hướng xupáp; 4-Xupáp.

Hoặc có thể dùng xu páp mới cắm vào ống dẫn hướng để tán cao khoảng 9 mm

so với đế xupáp, cho đầu đồng hồ so tiếp xúc với mép tán, dùng tay lắc tán xu pápnhìn kim đồng hồ để xác định độ mòn của ống dẫn hướng Nếu vượt qua tiêu chuẩn thìphải đóng ống dẫn hướng ra và thay ống dẫn hướng mới vào

28

Ngoài ra có thể kiểm tra bằng cách lau sạch thân xu páp và ống dẫn hướng, sau

đó bôi lớp dầu bôi trơn vào thân xupáp rồi cho vào ống dẫn hướng Với trọng lượng tựbản thân xu páp từ từ đi xuống là được Nếu xuống nhanh quá, xác định xu páp mònhay ống dẫn hướng mòn để thay thế và sửa chữa

b) Quy trình thay thế ống dẫn hướng xu páp

* Tháo ống dẫn hướng

- Tháo ống dẫn hướng xu páp ra khỏi xi lanh Trước tiên đo phần chiều dài ốngdẫn hướng nằm ngoài nắp xi lanh ở phía lắp lò xo để khi lắp ống mới cũng để mộtlượng như vậy Tiếp theo đối với các ống dẫn làm bằng thép hoặc bằng gang có thểdùng máy ép để ép hoặc dùng búa và dụng cụ để đóng (hình 3.12a), đẩy ống dẫnhướng từ phía đế xu páp về phía lắp lò xo nếu ống dẫn hướng có vai, (còn ống dẫnhướng không có vai từ thao theo chiều nào cũng được) Chú ý là không được ép hoặcđóng búa trực tiếp vào đầu ống dẫn hướng

Đối với ống dẫn bằng đồng, không được dùng búa đóng vào đầu ống vì như vậy

sẽ làm chùn đầu ống, do đó không đóng qua lỗ lắp ống dẫn hướng được Cách tháo tốtnhất là ta rô ren lỗ ống dẫn hướng ở phía đuôi xu páp, lắp một bu lông vào rồi dùngdụng cụ cho vào ống dẫn hướng xu páp từ phía đế xu páp và đóng ngược ra

- Doa hoặc mài để sửa lại lỗ dẫn hướng xu páp theo kích thước yêu cầu Có thểthực hiện sửa trên máy hoặc dùng doa tay (hình 3.12b)

a) b)

Hình 3.12 Thay thế ống dẫn hướng.

3.2.2 Kiểm tra xupáp

a) Kiểm tra bằng quan sát

29