CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2

CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2 CẤU TẠO ĐỘNG cơ DIESEL KIA r2

NHẬN XÉT GIÁO VIÊN

Tp.HCM Ngày tháng năm 2013 Chữ ký

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ

trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của những thầy cô

Trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp chúng em đã được học hỏi thêm

những kiến thức cũng như những kinh nghiệm thực tế, để có thể tạo điều kiện

cho chúng em được phát huy những kiến thức đã được học Đó sẽ là hành trang

để chúng em vững bước vào đời

Qua đây em xin được gửi lời cảm ơn tới: Các thầy trong khoa đã tạo điều kiện,

giúp đỡ cho chúng em được làm và tiếp xúc với thiết bị, máy móc tại xưởng,

cũng như đã tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành quá

trình làm đồ án tốt nghiệp tại trường và hỗ trợ cho chúng em hoàn thành bài

thuyết minh này Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất

tới các thầy, các cô Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao

Thắng Đặc biệt là thầy Đinh Nguyên Phúc đã tận tâm hướng dẫn để chúng em

hoàn thành đồ án tốt nghiệp ngày hôm nay

CHƯƠNG 1 :PISTON-XÉC MĂNG

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

1.1- PISTON:

1.1.1 Nhiệm vụ : Piston dùng để dẫn hướng cho thanh truyền và kết hợp với

xy lanh, nắp máy tạo thành buồng cháy Ở kỳ nổ Piston trực tiếp nhận áp kực

từ khí cháy truyền đến thanh truyền để làm quay trục khuỷu Ngoài ra còn có

tác dụng đóng mở cửa nạp và thải khí ở động cơ hai kỳ.

Hình1-1: vị trí piston trong động cơ.

1.1.2 Điều kiện làm việc của piston:

-chịu tải trọng nhiệt: Trong quá trình cháy, piston trực tiếp tiếp xúc với khí cháy có

nhiệt độ rất cao (2300oK- 2800oK), nên nhiệt độ đỉnh piston cũng rất cao (thường

khoảng 500oK- 800oK)

- chịu tải trong cơ học: Trong quá trình cháy, khí cháy sinh ra áp suất rất lớn trong

buồn cháy, có thể đạt tới 130at hoặc cao hơn Ngoài ra khi động cơ làm việc piston

còn chịu tác dụng của lực quán tính có giá trị cũng rất lớn

- chiụ ma sát, mài mòn và ăn mòn hóa học cua khí cháy

* Khi thiết kế piston cần đảm bảo các yêu cầu sau:

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

+Dạng đỉnh piston tao thành buồn cháy.

+Tản nhiệt tốt để tránh kích nổ và giảm ứng suất nhiệt

+Trọng lượng nhỏ để giảm lực quán tính

+ Đủ độ bền và độ cứng vững để tránh biến dạng quá lớn

+Bảo kín buồng cháy để công suất động cơ không bị giảm, không gây cháy piston ở chỗ lọt khí và ít hao dầu nhờn

1.1.3 Vật liệu chế tạo :

- Gang, gang hợp kim: thường dùng chế tạo piston của động cơ tốc độ thấp

+ Ưu điểm: Hệ số giản nở bé, dễ gia công và giá thành rẻ

+ Nhược điểm: Trọng lượng riêng lớn, hệ số dẫn nhiệt bé và dễ bị nứt

- Hợp kim nhẹ: Thường dùng hộp kim nhôm hoặc hợp kim magiê

+ Ưu điểm: Trọng lượng riêng bé, dễ đúc, dẫn nhiệt tốt…v v Nên hộp kim nhôm thường được dùng để chế tạo piston

+ Nhược điểm: chịu tải trọng nhẹ

1.1.4 Cấu tạo: pít tông được chia hành 3 phần : đỉnh piston ; đầu piston ; thân piston

 Đỉnh piston : là phần trên của piston cùng với xy lanh và nắp máy tạo thànhbuồng cháy Cấu tạo đỉnh pít tông phụ thuộc vào buồng cháy, nên có các hìnhdáng khác nhău ( đỉnh bằng, đỉnh lồi, đỉnh lõm) Trong có gân để tăng độ cứng vàtính tản nhiệt

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

 Đỉnh bằng: là loại dùng phổ biến nhất loại đỉnh này có diện tích chịu nhiệt nhỏ

nhất, kết cấu đơn giản và dễ chế tạo Đỉnh bằng thường dùng trong động cơ xăng

và động cơ diesel có buồng cháy dự bị và xoáy lốc

Hình 1-2: piston đỉnh bằng

 Đỉnh lồi: có độ cứng vững cao Đỉnh lồi có diện tích chịu nhiệt lớn nên có ảnh

hưởng xấu đối với quá trình làm việc của piston Đỉnh lồi thường dùng trong động

cơ xăng có buồng cháy chỏm cầu dùng xú páp treo và trong các động cơ xăng hai

kỳ cỡ nhỏ

Hình 1-3: piston lồi

 Đỉnh lõm: thường dùng trong một số động cơ xăng có buồng cháy chỏm cầu và

động cơ diesel có buồng cháy dự bị hoặc xoáy lốc phần lõm có thể nằm ở các

đỉnh hoặc chỉ lõm xuống ở một vùng của đỉnh

Hình 1-4 các dạng đỉnh của piston

Đỉnh lõm có trọng lượng phần đầu rất nặng và có diện tích chịu nhiệt lớn hơn đỉnh

bằng nhưng có ưu điểm là tạo ra xoáy lốc trong quá trình nén để hình thành hỗn

hợp khí tốt

 Đầu piston : Nhiệm vụ của đầu piston là bao kín, do đó bao giờ cũng lắp khá

nhiều xét măng Khi làm việc phần đầu piston truyền phần lớn nhiệt lượng nó

nhận cho xét măng- xy lanh

Hình 1-5: các kiểu bố trí gân tản nhiệt.

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

 Khi thiết kế piston cần chú ý ba vấn đề quan trọng sau:

tản nhiệt:

Piston bị nung nóng lên là do tiếp xúc với khí cháy và do ma sát sinh ra Nếu

không được tản nhiệt tốt thì nhiệt độ của nó dần dần tăng cao làm sức bền của

piston giảm sút nghiêm trọng

- Thông thường piston truyền nhiệt theo những cách sau:

 Phần lớn nhiệt lượng được truyền cho xét măng rồi sang xylanh, than máy, nước làm mát

 Một phần truyền cho khí nạp mới

 Một phần truyền cho không khí phía dưới xy lanh

- Ngoài ra để tán nhiệt tốt, có thể dùng thêm các phương án sau:

 Thiết kế đỉnh piston tương đối dày,bán kính góc lượn giữa phần đỉnh

và phần đai lớn, đai xét măng dày để truyền nhiệt xuống phần thanđược thuận lợi

 Thiết kế đỉnh piston mỏng nhưng có các gân tản nhiệt ở phía dướiđỉnh để tăng diện tích tiếp xúc với không khí ở phần đỉnh Gân tảinhiệt còn làm tăng độ cứng vững của đỉnh và đầu piston

Bao kín.

- Đầu có đường kính nhỏ hơn phần than, có các rảnh để lắp xét măng khí, xét

mẵng dầu, rãnh xét măng dầu có khoan nhiều lỗ nhỏ o phía trong, số rãnh

thường có là từ 3-4-5 rãnh

- Việc bao kín buồng cháy là rất quan trọng vì nếu bao kín không tốt sẽ gây lọt

khí làm giảm công suất, khí cháy lọt xuống catte làm phân hủy dầu nhờn,

dầu nhờn sục lên buồng cháy làm hao dầu nhờn và làm kết muội than trên

đỉnh piston gây cháy kích nổ

- Nếu số bạc xét măng càng nhiều thì sự bao kín càng tốt, nhưng nếu số rảnh xét

măng quá nhiều thì lai làm cho phần đầu piston dài và nặng dẩn đến công ma

sát tăng lên

- Thông thường, nếu áp suất khí thể càng cao,tốc độ càng thấp, đường kính xy

lanh càng lớn thì phải chọn số xét măng càng nhiều

- Khe hở giửa phần đầu pisto và xy lanh: khe hở này cũng ảnh hưởng đến vấn

đề bao kín

 Nếu khe hở quá lớn sẽ gây ra lọt khí

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

 Nếu khe hở quá nhỏ, tuy bao kín tốt nhưng gây ra bó kẹt pistontrong lành xy lanh.

- Khe hở giửa các xét măng với nhau:

 Nếu để khe hở quá lớn sẽ sinh ra va đạp giữa rãnh và xét mănglàm piston nhanh hỏng

 Nếu khe hở quá nhỏ sẽ bao kín tốt nhưng dễ bị bó bạc xétmăng

Sức bền:

- Đối với piston làm bằng hộp kim nhẹ, để đảm bảo độ cứng vững và sức bền

của đỉnh và đầu piston, ngoài việc làm gân phía dưới đỉnh người ta còn

thường làm các gân dọc nối với bệ chốt piston Như vậy sẽ làm tăng độ cứng

vững cho phần đầu piston và tăng độ cứng vững cho bệ chốt piston

Hình 1-6: các loại gân dọc thường dùng.

 Thân piston : là phần dẫn hướng, dọc thân có sẻ rãnh hoặc côn, ô van, ngang thân

có khoan lỗ để lắp chốt

 Chiều dài của than: các động cơ có lực ngang N lớn thường làm thân piston dài

- Thân piston dài quá không có lợi vì tuy giảm được áp suất do lực ngang N

gây ra và tạo được màng bôi trơn tốt nhưng piston quá nặng và tổn thất ma

sát lớn

- Nếu thân piston quá ngắn thì áp suất nén trên xy lanh lớn và tác dụng dẫn

hướng kém

 Vị trí của lỗ bệ chốt piston:

Khi piston chịu lực ngang N, nếu chốt piston đặt chính giữa chiều dài của thân thì

ở trạng thái tĩnh áp suất phân bố đồng đều nhưng khi piston chuyển động, do lực

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

ma sát lác dụng làm piston có xu hướng quay quanh chốt nên áp suất của piston

nén trên xy lanh sẽ phân bố không đều nữa Vì vậy người ta thường đặt chốt piston

ở vị trí cao hơn trọng tâm của phần thân để áp suất do lực N gây ra phân bố đều

hơn

 Các dạng thân piston:

Dạng piston thường không phải là hình trụ, mà tiết diện ngang thường có dạng

ôvan hoặc vát ở phía hai đầu bệ chốt Mục đích của việc này nhằm vào khi chịu

lực khí thể ps, lực ngang N và nhiệt tác dụng làm cho piston bị biến dạng thì piston

cũng không bị bó kẹt trong xy lanh

Hình 1-7: trạng thái biến dạng của piston khi chịu nhiệt, lực khí thể, lực ngang

N.

Hình 1-8: Cấu tạo pít tông

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

1.2 – XÉT MĂNG :

1.2.1: Nhiệm vụ : Bao kín buồng cháy không cho khí lọt xuống đáy dầu và gạt

dầu lại không cho dầu lọt lên buồng cháy.

- Tryền nhiệt từ pít tông ra thành xy lanh rồi ra nước làm mát cho động cơ

- Đưa dầu đi bôi trơn thành xy lanh

1.2.2: Phân loại : được chia ra làm hai loại : Xéc măng hơi (khí) và Xéc măng

dầu

Hình 1-9 : Các hình dạng của Xéc măng khí, xét măng dầu.

1.2.3: Cấu tạo của Xéc măng :

Xéc măng là một vòng tròn hở miệng được lắp vào trong rãnh xéc măng ở

piston Kết cấu xéc măng khí chỉ khác nhau ở dạng cắt ngang và dạng cắt miệng

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

Hình 1-10: Cấu tạo xéc măng khí.

+ Cấu tạo: Có các tiết diện sau :

- Loại hình chữ nhật :

Ưu điểm: Loại này đơn giản, dễ chế tạo, nên được sử dụng rất rộng rãi

Nhược điểm: Khả năng bao kín kém vì khó rà khít với mặt gương xylanh

Phạm vi ứng dụng: Thường sử dụng cho động cơ ô tô, máy kéo và động cơ tàu

thủy tốc độ cao

- Loại cắt vát mặt lưng:

Ưu điểm: Bao kín tốt

Nhược điểm: Khó chế tạo

Phạm vi ứng dụng: Thường sử dụng cho động cơ tốc độ cao

Hình 1-12: Các dạng tiết diện xéc măng khí.

- Loại cắt vát mặt cạnh tiết diện hình thang:

Ưu điểm: Ít bị kết dính muội than trong rãnh xéc măng, nên xéc măng ít bị bó kẹt

trong rãnh

Nhược điểm: Xéc măng bị va đập mạnh với rãnh, tuổi thọ thấp khó chế tạo

Phạm vi ứng dụng: Thường sử dụng cho động cơ tốc độ trung bình và tốc độ thấp.

- Loại cắt vát mặt bụng:

Ưu điểm: Bao kín tốt

Nhược điểm: Khó chế tạo

Phạm vi ứng dụng: Thường sử dụng cho động cơ tốc độ trung bình và tốc độthấp

 Các dạng cắt miệng xéc măng :

Hình 1-13 : Các dạng cắt miệng của xéc măng.

- Loại miệng cắt phẳng : đơn giản rễ chế tạo, nhưng rễ lọt khí lọt dầu

- Loại miệng cắt vát: Vát 300- 450 loại này ít bị lọt khí được dùng nhiều

- Loại miệng cắt xếp chồng : khả năng bao kín buồng cháy tốt nhưng chế

tạo khó, ít dùng

* Xéc măng dầu :

+ Nhiệm vụ: Ngăn không cho dầu bôi trơn từ cátte lên buồng cháy Khi gạt

dầu chỉ để lại một màng mỏng bôi trơn, trong một số động cơ để tăng lực tỳ và cải

thiện điều kiện bôi trơn , người ta lắp vòng đàn hồi vào phía trong để đẩy xéc

măng tỳ vào thàmh xy lanh

+ Cấu tạo : Xéc măng dầu có hai loại

- Loại đơn: đơn giản, dễ chế tạo nhưng gạt dầu không tốt

- Loại tổ hợp: gồm vòng thép trên, lò xo đệm trung gian và vòng thép dưới

ghép lại với nhau Loại này khó chế tạo nhưng gạt dầu tốt

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

Hình 1-14 (a;b): Cấu tạo xéc măng dầu.

- Cả hai loại xéc măng được lắp vào đầu piston và xy lanh để bao kín buồng

đốt và gạt dầu bôi trơn về các te động cơ

Hình 1-15: Hoạt động của xéc măng dầu

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

Hình 1-16: piston động cơ KIA- RF.

Piston của động cơ KIA-RF được gia công bằng phương pháp đúc, vật liệuchế tạo piston là hợp kim nhôm AC8A Hợp kim nhôm có khả năng chịu mài mòntốt Trong quá trình tạo phôi, kim loại phải được tinh luyện để tạo ra tổ chức hạt

nhỏ mịn Sau khi tạo phôi phải nhiệt luyện để nâng cao cơ tính

- Đường kính đỉnh piston: 86 mm

- Kích thước từ đỉnh đến xéc măng số 1: 14 mm

- Kính thước từ đỉnh đến chốt piston: 47,5 mm

- Kính thước từ đỉnh đến xéc măng cuối: 27,7 mm

- Chiều cao (h) của piston: 86.4 mm

- Đường kính xéc măng dầu:

o Đường kinh ngoài: 88 mm

- Đỉnh piston có dang oomega để tạo xoáy lốc, giúp cho nhiên liệu được hút vào tơi hơn

Ta chọn vật liệu chế tạo piston nhôm hợp kim AC8A có:

1.3.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng:

Piston bị mòn nhỏ: do ma sát với thành xy lanh, chủ yếu hai bên má dẫnhướng của piston ,nếu chất lượng dầu bôi trơn kém lẫn nhiều cát bụi thì tốc độ màimòn tăng

Rãnh lắp xéc măng bị mòn rộng : do va đập xéc măng với rãnh piston

Lỗ lắp chốt piston bị mòn rộng, mòn méo : do lực tác dụng luôn thay đổi, piston bịnứt vỡ do động cơ làm việc quá tải, chất lượng vật liệu không bảo đảm

piston bị cháy rỗ: thường do làm việc chịu nhiệt độ cao như : cháy kích nổcháy sớm hoặc dầu bôi trơn kém hoặc hệ thống làm mát kém

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

1.3.2 Phương pháp kiểm tra sửa chữa piston :

1.3.2.1 : Kiểm tra sơ bộ :

Sau khi tháo piston ra khỏi xy lanh, chúng ta quan sát hình dáng bên ngoài của

chúng, để xem phần đầu và phần thân, có các vết nám và trầy xước không với

mục đích là kết hợp với các chi tiết khác, để đánh giá tình trạng hư hỏng nhằm

giúp cho công việc sửa chữa được dễ dàng, nhanh chóng

1.3.2.2 : Làm sạch :

Dùng cây cạo làm sạch đỉnh piston , dùng dao cạo rãnh xéc măng , hoặc xét

măng của nó đem bẻ gẫy để làm sạch các rãnh sau đó dùng giấy nhám thật mịn

để làm sạch piston để công việc kiểm tra được dễ dàng

1.3.2.3 : Kiểm tra rãnh xéc măng :

Tùy theo hình dạng của xéc măng, rãnh piston có tiết diện hình chữ nhật hoặc

hình thang, nếu rãnh xéc măng bị mòn thì trong quá trình làm việc xéc măng sẽ bị

dao động, gây tiếng gõ, không bảo đảm làm kín, đồng thời động cơ lên nhớt Chú

ý quan sát thật kỹ bề mặt làm kín, xem có phẳng hay không để bảo đảm không có

sự lọt khí cháy trong quá trình làm việc

Chú ý : trường hợp rãnh piston mòn, loe Thì người ta thay piston mới Tuy

nhiên do điều kiện của nước ta, khi rãnh mòn thì người ta hàn đắp và tiện lại rãnh

piston Khi gia công rãnh cần chú ý, phải bảo đảm đúng chiều cao của nó Nếu lớn

hơn thì trong quá trình làm việc xéc măng không bảo đảm kín (do diện tích tiếp

xúc của xéc măng với vách xy lanh lớn, nếu bé hơn thì xéc măng và lòng xy lanh

nhanh mòn, làm giảm tuổi thọ của động cơ

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

Hình 1-17: Kiểm tra rảnh xéc măng

1.3.2.4 : Kiểm tra độ côn của piston:

Hình 1-18: Kiểm tra độ côn của piston

Piston có dạng côn (đầu piston có đường kính bé hơn phần thân) Do đầu piston

chịu nhiệt độ nhiều hơn phần thân, nên nó sẽ giãn nở nhiều hơn

Trong quá trình làm việc do ma sát giữa thân piston và lòng xy lanh, nên

đường kính của thân piston sẽ giảm đi, làm cho độ côn của piston giảm Vì vậy

nếu không chú ý độ côn của piston trong quá trình sửa chữa, khi động cơ làm việc

piston sẽ bó kẹt trong xy lanh

Độ côn của piston trên mỗi loại động cơ đều khác nhau Do vật liệu chế tạo có

hệ số giãn nở khác nhau, do đó nhiệt độ tác dụng lên piston , kiểu làm mát động

cơ, kết cấu của piston Độ côn của piston là hiệu số giữa đường kính thân piston

( vuông góc với trục piston) và đường kính đầu của nó

Dùng panme đo ngoài, đo đường kính của thân( vuông góc tâm trục) và đo

đường kính của đầu piston, ta sẽ được độ côn Nếu độ côn bé hơn so với qui định

thì có thể thay mới

1.3.2.5: Kiểm tra độ ô van:

Thân của piston có dạng ô van (méo) , do chịu nhiệt độ cao chịu lực ngang

và lực khí thể, vì vậy trong quá trình sửa chữa phải kiểm tra độ ô van, để tránh

piston bó kẹt trong xy lanh trong quá trình làm việc

Độ ô van của piston đều khác nhău,nó phụ thuộc vào nhiệt độ tác dụng lên

phần thân, sự sai lệch về bề dày kim loại, trị số lực ngang và lực khí thể độ ô van

là hiệu số giữa đường kính vuông góc với tâm trục piston và đường kính song

song với tâm trục piston ở phần thân

chú ý : dùng panme đo ngoài để kiểm tra

1.3 2.6) Kiểm tra khe hở giữa piston và xy lanh :

Đây là khe hở bé nhất, bảo đảm piston chuyển động được trong lòng xy lanh

khi động cơ đang làm việc nếu khe hở quá lớn trong quá trình làm việc piston sẽ

lắc trong lòng xy lanh, sinh tiếng gõ đồng thời không bảo đảm được sự làm kín

của xét măng

 Phương pháp kiểm tra :

Dùng panme đo trong, đồng hồ xo để đo đường kính lòng xy lanh.Dùng

panme đo ngoài xác định đường kính thân piston ( vuông góc với tâm trục piston)

Hiệu hai kích thước trên, chúng ta được khe hở giữa piston và lòng xy lanh

Trị số khe hở giữa piston và xy lanh nằm trong phạm vi sau :

+ Khe hở đầu piston và lòng xy lanh : piston nhôm là : 0,006 – 0,008 mm ; piston

gang: 0,004 – 0,006mm

+ Khe hở giữa đuôi piston và lòng xy lanh : piston nhôm : 0,001 – 0.002mm;

piston gang : 0,001 – 0,002mm

Hình 1-19: Kiểm tra khe hở giữa piston và xy lanh

1.3.2.7) Phương pháp lắp piston vào lòng xy lanh :

Khi lắp piston ngược 1800 sẽ làm tăng ma sát , công suất và hiệu suất của

động cơ giảm Động cơ diesel khi lắp ngược thì khởi động rất khó và nhiên liệu

cháy không hết

* Kết luận

Khi lắp sai thì trỉ số lực ngang giảm, nhưng mô men của động cơ sinh ra cũng

giảm đi động cơ bị yếu Do giữa piston và xy lanh có khe hở nên ở thì nén, thân

piston hơi bị nghiêng đi và thân pít tông tỳ vào vách xy lanh như (hình 6-10) Khi

chuyển động tiếp sang thì nổ, dưới tác dụng của lực khí cháy, làm phát sinh lực

ngang ép mạnh pít tông sang trái, làm chiều piston thay đổi đột ngột, sinh ra tiếng

gõ giữa piston và xy lanh Nhất là loại động cơ đã sử dụng một khoảng thời gian

dài

Như thế nếu lắp đúng, khi có tác dụng của lực lên đỉnh piston, nó sinh ra mô men

chống lại sự xoay đột ngột của piston, nên piston chuyển động êm

1.4 : KIỂM TRA SỬA CHỮA HƯ HỎNG CỦA PISTON:

1.4.1: Thay piston:

Khi thay piston cần căn cứ vào đường kính xilanh để chon lắp piston Kích

thước tăng lớn của piston có 6 loại 0,25 ; 0,50 ; 0,75 ; 1,00 ; 1,25 và 1,50mm Các

kích thước tăng lớn đều có ghi rõ trên đỉnh piston

1.4.2: Thay từng piston

Khi thay từng piston tốt nhất là dùng loại có nhãn hiệu tương tự như nhãn hiệu

của xưởng sản xuất của piston cũ Khe hở giữa piston mới thay với thành xilanh

phải như các xilanh khác Độ ôvan của piston mới thay so với các piston của xe đó

chênh lệch nhau không quá 0,075mm Nếu dùng piston cũ thì phải kiểm tra chiều

sâu và chiều cao của rãnh vòng răng xem có phù hợp với vòng răng không, lỗ chốt

piston có phù hợp không; chiều cao của tâm lỗ piston mới thay phải giống piston

cũ ,trọng lượng piston không quá giới hạn cho phép Có thể sử dụng piston đã

thay, mài theo kích thước thu nhỏ để dùng với xilanh có đường kính nhỏ hơn

1.4.3: Thay cả bộ piston

Khi thay cả bộ piston, trọng lượng các piston phải như nhau, những piston

cóđường kính lớn hơn 85mm thì trọng lượng chênh lệch nhau không quá 15gam,

những piston có đường kính nhỏ hơn 85mm, thì trọng lượng chênh lệch không quá

9 gam Nếu vượt quá giới hạn đó không nhiều, thì có thể dũa bớt một ít ở mặt đầu

trong piston để giảm bớt trọng lượng Độ ôvan của piston đo bằng panme, dùng

panme đo ngoài để đo phía trước, phía sau, bên phải và bên trái của thân piston,

hiệu số đường kính của chúng là độ ôvan Ở khoảng 0,25 – 0,30mm, nếu độ ôvan

không phù hợp với quy định thì phải thay piston (thông thường, đường kính piston

đo ở phía trước và sau thì nhỏ hơn đo ở hai bên )

1.5: HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG, PHƯƠNG PHÁP KIỂM

TRA SỬA CHỮA XÉC MĂNG:

1.5.1: Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng :

+ Xéc măng bị mòn lưng : Do ma sát với thành xy lanh , độ mòn phụ thuộc

vào vật liệu chế tạo và điều kiện bôi trơn, bị mòn giảm chiều cao do va đập với

rãnh piston

+ Xéc măng bị vênh : do chịu lực không đồng đều dẫn đến bị bó kẹt trong

rãnh xéc măng

+ Xéc măng bị gẫy : Do vật liệu chế tạo không tốt, kỹ thuật chế tạo không

đảm bảo hoặc lắp ghép không đúng yêu cầu kỹ thuật

+ Xéc măng bị giảm đàn tính : Do chịu nhiệt độ cao áp suất lớn

1.5.2: Phương pháp kiểm tra sửa chữa Xéc măng :

1.5.2.1: Kiểm tra khe hở miệng :

Hình 1-20: Kiểm tra khe hở miệng

Đây là khe hở nhiệt của xéc măng, nó bảo đảm sao cho khi tác dụng của

nhiệt độ cháy, thì hai miệng của nó không trùng vào nhau Khe hở nhiệt đúng của

xéc măng khi chịu nhiệt độ bình thường nằm trong khoảng 0,06-0,10mm Tuy

nhiên khi lắp ráp khe hở này được kiểm tra ở trạng thái nguội, trị số của nó phụ

thuộc vào đường kính xy lanh , vạt liệu chế tạo, nhiệt độ tác dụng và kiểu làm mát

động cơ

* Phương pháp kiểm tra:

+ Đưa xéc măng vào trong xy lanh (vùng xéc măng ở điểm chết trên), sau

đó dùng pít tông sửa cho vòng găng ngay ,dùng căn lá kiểm tra :

* Khe hơ xéc măng : - Xéc măng khí: 0,15 – 0,25 mm

- Xéc măng dầu: 0,13 – 0,38 mm

* Khe hở tối đa cho phép: - Xéc măng khí:1,20 mm

Nếu khe hở vượt quá khe hở tối đa cho phép 1,20 mm thì thay xéc măng mới

Đẩy xéc măng xuống vùng xéc măng ở điểm chết dưới và dùng cỡ lá để kiểm

tra , khi kiểm tra nếu thấy khe hở nhỏ lại chứng tỏ lòng xy lanh bị côn Nếu độ côn

bé thì rà lại miệng xéc măng cho đạt yêu cầu, nếu như khe hở thay đổi quá lớn thì

do xy lanh bị côn quá nhiều Trường hợp này phải xoáy xy lanh và thay xéc măng

mới

1.5.2.2: Kiểm tra khe hở chiều cao:

khe hở chiều cao là khe hở bảo đảm xéc măng chuyển động nhẹ nhàng trong

rãnh pít tông , khe hở này rất là bé, nó nằm trong khoảng 0,03 -0,08mm khe hở

max không được quá 0,2mm nếu khe hở quá lớn trong quá trình làm việc nó sẽ

sinh va đập(gõ) và động cơ sẽ lên nhớt

Cách kiểm tra như sau :

Hình 1-21: Kiểm tra khe hở cạnh

Lăn xéc măng xung quanh rãnh pít tông , xem có nhẹ nhàng không , nếu có chỗ

bị kẹt thì dùng dao cạo rãnh để sửa chữa lại,

+Dùng căn lá đưa qua khe hở giữa rãnh pít tông và pít tông như ( hình vẽ

8-10)

+ Nếu khe hở của rãnh pít tông quá bé, thì phải mài mỏng vòng găng bằng

cách đặt nằm vòng găng trên tấm kính, có bôi cát rà xu páp, hoặc trên bề mặt

phẳng có lót giấy nhám rồi dùng tay để mài mặt trên của vòng găng nhỏ đi một ít

cho phù hợp với khe hở cạnh qui định

1.5.2.3: Kiểm tra khe hở chiều sâu :

Đây là khe hở bảo đảm xéc măng chuyển động được

trong xy lanh và trong rãnh piston.Phương pháp kiểm tra như sau:

+Dùng thước cặp đo chiều sâu rãnh piston

+ Dùng thước cặp đo bề dày của xéc măng

Hình 1-22: kiểm tra khe hở của piston

+ Khe hở chiều sâu nằm trong khoảng: từ 0,20 - 0,35mm

* Chú ý : - Nếu khe hở chiều sâu quá lớn, thì bề dày của xéc măng sẽ mỏng,

nên lực đàn hồi của xéc măng yếu, đồng thời khi làm việc xéc măng bị lắc không

đảm bảo được sự kín

- Nếu khe hở bé hoặc không có, trong quá trình làm việc dưới tác dụng của

nhiệt độ, xéc măng bị giãn nở và kẹt giữa piston và xy lanh , làm mất lực đàn hồi

của xéc măng

1.5.2.4: Kiểm tra khe hở miệng ở trạng thái tự do:

Khi xéc măng ở trạng thái tự do, thì nó có dạng hình ôvan và miệng xéc măng

có khe hở rất lớn so với lúc ráp vào xy lanh Nếu khe hở này bé thì lực đàn hồi sẽ

yếu và không đảm bảo được độ kín

* chú ý : Khi ráp xéc măng vào lòng xy lanh , nếu chúng ta rà quá nhiều, để đạt

được khe hở miệng Thì lúc này xéc măng khi lắp vào xy lanh sẽ không tròn, nên

không đảm bảo được độ kín, đồng thời lúc này lực đàn hồi của xéc măng gia tăng,

làm tăng ma sát, động cơ rất khó khởi động và chạy ralenti

1.5.2.5: Kiểm tra độ kín giữa bề mặt công tác của xéc măng với vách xy lanh :

Đây là bước kiểm tra cần thiết, nhằm bảo đảm đày đủ trị số áp suất nén cho

động cơ, khi bề mặt công tác của xéc măng, không ôm với vách xy lanh, thì áp

suất cuối quá trình nén sẽ thấp, động cơ rất khó khởi động nhất là đối với động cơ

điêzen

Sự kiểm tra được tiến hành như sau:

+Đặt xéc măng vào vùng xéc măng ĐCT,

dùng giấy dày đặt vào xy lanh như hình vẽ

+ Dùng đèn soi phía dưới xy lanh, nếu có sự lọt ánh sáng

giữa xéc măng và vách xy lanh thì sự tiếp xúc không tốt

Hình 1-23: Kiểm tra độ lọt ánh sang.

Mỗi xéc mang không được có quá hai chỗ bị lọt ánh sáng,chiều dài mỗi cung

tròn bị lọt ánh sáng không quá 300, tổng chiều dài các cung lọt ánh sáng không quá

600 , chiều rộng khe lọt ánh sáng không quá 0,03mm ( khi khe hở lọt ánh sáng nhỏ

hơn)

0,015mm thì cho phép có chiều dài các cung lọt ánh sáng đến 1200, ở hai bên

miệng xéc măng trong phạm vi 300 không được ánh sáng và không bị vênh

Trường hợp lọt ánh sáng nhẹ có thể lắp đổi cho nhau giữa các xy lanh , nếu bị

nặng phải thay các xy lanh chưa qua doa mài mà chỉ cần thay xéc măng thì có thể

không cần kiểm tra độ tròn ( độ lọt ánh sáng)

+ Để đảm bảo tốt chúng ta kiểm tra như trên tại các vị trí khác trong xy lanh

1.5.3: Thay thế xéc măng:

Qua kiểm tra tình trạng kỹ thuật các xéc măng không đạt yêu cầu ta phải tiến hành

thay thế:

+ Trước khi lắp piston vào xy lanh : cần phải lắp xéc măng vào piston Khi lắp

phải dùng kìm chuyên dùng và cần chú ý những điểm sau :

+ Do các xéc măng ở các vị trí khác nhau, nên chúng có mặt cắt khác nhau, khi

lắp cần chú ý vị trí lắp của chúng

Những xéc măng có góc vát ở phía trong thì lắp vào rãnh thứ nhất của piston

và quay góc vát lên trên Nếu góc vát nằm ở phía ngoài thì lắp vào rãnh thứ hai ,

thứ ba và quay góc vát xuống dưới

+ Các xéc măng dầu có cạnh ngoài là góc tròn , thì quay mặt có góc tròn lên

trên nếu mặt cạnh ngoài có dạng hình côn , thì quay phía có đường kính nhỏ lên

trên và lắp vào rãnh thứ hai và thứ ba của piston

+ Các miệng xéc măng phải đặt lệch nhau: Miệng xéc măng khí thứ nhất và

thứ hai lệch nhau 1800, xéc măng khí thứ hai và thứ ba lệch nhau 900, xéc măng

thứ ba và thứ tư lệch nhau 900 Vị trí miệng xéc măng phải cách đường tâm của

chốt piston 30-450 để tránh trùng lắp ở một phía làm rò hơi

+ Không được lắp thêm vòng lót ở bên trong xéc măng, trừ trường hợp xưởng

chế tạo đã có sẵn

+ Khi bảo dưỡng và sửa chữa nhỏ , nếu phát hiện công suất động cơ yếu , áp

suất nén không đạt tiêu chuẩn, thấy xy lanh bị lọt khí và dầu máy bị sục lên buồng

đốt, nhưng độ côn và độ ô van chưa quá giới hạn cho phép thì do xéc măng bị

hỏng gây nên , lúc này có thể rút piston ra , thay xéc măng ngay trên xe mà không

cần tháo động cơ xuống

CHƯƠNG 1 : NHÓM PISTON

CHƯƠNG 2: THANH TRUYỀN VÀ CHỐT

PISTON A: THANH TRUYỀN2.1 NHIỆM VỤ CỦA THANH TRUYỀN

- Thanh truyền là chi tiết nối piston với trục khuỷu.Nó có công dụng truyền lực tác dụng trên piston xuống trục khuỷu, giúp trục khuỷu quay và điều khiển piston làm việc trong quá trình nạp, nén, thải.Đồng thời biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu.

Hình 2.1 Vị trí thanh truyền trong động cơ 2.2 ĐIỀU KIÊN LÀM VIÊC

Trong quá trình làm việc thanh truyền chịu tác dụng của các lực sau : -Lực khí thể trong xy lanh tác dụng lên thanh truyền làm thân thanh truyền bị nén và uốn trong mặt phẳng lắc

-Lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston tác dụng lên đầunhỏ thanh truyền

-Lực quán tính chuyển động tịnh tiến của nhóm piston-thanh truyền tác dụng lên đầu to thanh truyền

- Khi động cơ làm việc lực khí thể và lực quán tính thay đổi theo chu kì

cả về chiều và độ lớn Do đó tải trọng tác dụng lên thanh truyền là tải trọng thay đổi có tính va đập

2.3 VẬT LIỆU CHẾ TẠO

- Thanh truyền thường được chế tạo bằng thép cacbon , thép hợp kim

- Thép cacbon được dùng nhiều vì giá thành rẻ và dễ gia công ,ở những động cơ cao tốc ,

cường hóa công suất người ta thường dùng thép hơp kim để chế tạo thanh truyền

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

2.4 CẤU TẠO

-Thanh truyền được chia thành ba phần :

• Đầu nhỏ thanh truyền

-Gồm : chốt piston và bạc đầu nhỏ thanh truyền

• Thân thanh truyền

• Đầu to thanh truyền

-Gồm : bạc lót đầu to thanh truyền và bu lông thanh truyền

Hình 2.2 Cấu tạo thanh truyền

2.4.1 Đầu nhỏ thanh truyền

- Đầu nhỏ thanh truyền dùng để lắp chốt piston , cùng với lỗ bệ đỡ chốt trên piston, tạo thành

một cơ cấu bản lề và đầu nhỏ còn lắp bạc , thanh truyền của động cơ KIA RF trên đầu nhỏ thanh

truyền có khoan một lỗ để hứng dầu bôi trơn để bôi trơn chốt piston và bạc vì giữa chốt piston

và đầu nhỏ thanh truyền có lắp bạc đồng Kết cấu đầu nhỏ thanh truyền phụ thuộc vào kích

thước chốt piston và phương pháp lắp ghép chốt pít tông với đầu nhỏ thanh truyền (hình 2.3)

2.4.2 Thân thanh truyền

- Là phần nối đầu nhỏ thanh truyền với đầu to thanh truyền

- Chiều dài thân thanh truyền phụ thuộc vào tham số kết cấu của động cơ

- Thân thanh truyền mà động cơ KIA RF sử dụng có tiết diện hình chữ I (hình 2.4 a) :Đây

là loại phổ biến nhất thường dùng cho các động cơ cao tốc Loại này có ưu điểm là tiết diện

hợp lý ,thanh truyền có độ cứng vững cao và trọng lượng nhỏ Và thường chế tạo theo phương

pháp rèn khuôn

2.4.3 Đầu to thanh truyền

- Đầu to thanh truyền của động cơ KIA RF làm theo loai rời (hình 2.2 ) Nửa trên liền với thân

thanh truyền , nửa dưới là nắp đầu to thanh truyền , người ta dùng bu lông để ghép nửa dưới và

nữa trên lại với nhau Phía trong đầu to thanh truyền có đặt bạc lót Vỏ thép của bạc lót có các

gờ để định vị khi lắp ráp nhằm giữ cho bạc không quay trong đầu to thanh truyền

- Đầu to thanh truyền KIA RF có lổ phun dầu dùng để bôi trơn thành xylanh

- Đường kính ngoài của vỏ bạc lớn hơn đường kính của đầu to thanh truyền từ 0.03-0.04mm

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

Hinh 2.3 Đầu nhỏ thanh truyền

Hình 2.4 Tiết diện thân thanh truyền

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

Hình 2.5 Thanh truyền động cơ KIA RF

1 Đầu to thanh truyền : 2 Đầu nhỏ thanh truyền : 3 Thân thanh truyền

4 Bu lông thanh truyền : 5 Ốc bu lông thanh truyền

- Thanh truyền của động cơ KIA RF có đường kính khoảng 28 mm , trên đầu nhỏ có khoan

một lỗ nhỏ khoảng 0,5mm dùng để hứng dầu bôi trơn chốt piston Trên đầu nhỏ có lắp bạc

đồng và lắp chốt piston theo cách lắp tự do

- Thân thanh truyền động cơ KIA RF có tiết diện hình chữ I , có chiều dài khoảng 160mm , trên

thân thanh truyền có khoan lỗ nhỏ dùng để phun dầu bôi trơn thành xy lanh

- Đầu to thanh truyền của động cơ làm theo loại rời , nửa trên liền với thân thanh truyền , nửa

dưới được lắp ghép với nửa trên bằng bu lông Đầu to có đường kính khoảng 50 mm, và trên

đầu to có sử dụng bạc lót (hình 2.5)

2.5 HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG , PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỮA CHỮA THANH TRUYỀN BẠC LÓT :

2.5.1 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng :

- Thanh truyền bị biến dạng :cong, nứt, xoắn

- Thanh truyền bị cong : do tải trọng tăng đột ngột , piston bị chèn đỉnh do có vật cứng

lọt vào xy lanh , nước bị rò rỉ vào buồng cháy Khe hở piston –xy lanh quá nhỏ làm piston bị kẹt trong xy lanh

- Việc gia công lỗ đầu to , đầu nhỏ không chính xác , không đảm bảo độ đồng tâm ,

giữa hai đường tâm không song song làm thanh truyền bị xoắn

- Thanh truyền bị gẫy : Do động cơ làm việc quá tải , các chi tiết làm việc mệt mỏi

bu lông bị gẫy , tuộc răng con tán

- Bạc lót bị mòn rộng , mòn ô van : Do lực tác dụng không đều nhau , do điều kiện

bôi trơn kém

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

2.5.2 Phương pháp kiểm tra sữa chữa : 2.5.2.1Kiểm tra thanh truyền:

- Kiểm tra sự cong : Sự cong và xoắn của thanh truyền được kiểm tra trên dụng cụ chuyên

dùng đặc biệt , gọi là dụng cụ định tâm thanh truyền

- Phương pháp kiểm tra ( hình 2.6)

- Nếu một đầu có khe hở , một đầu không thì thanh truyền bị cong

- Độ cong của thanh truyền cho phép không quá 0,05mm Nếu bị cong chúng ta nắn lại và kiểm

tra

Hình 2.6 Phương pháp kiểm tra thanh truyền cong

Hình 2.7 Kiểm tra sự xoắn của thanh truyền

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

2.5.2.3 Kiểm tra sự xoắn :

- Sau bước kiểm tra độ cong ta kiểm tra độ xoắn như sau :

- Gá thanh truyền với trục piston vào dụng cụ định tâm

- Đặt dụng cụ gá lên trục piston như ( hình 2.7)

- Dùng căn lá kiểm tra khe hở giữa mặt phẳng của dụng cụ định tâm và mặt phẳng của đồ gá

- Nếu có khe hở chứng tỏ thanh truyền bị xoắn , độ xoắn cho phép không vượt quá 0,15mm

Nếu khe hở vượt quá cho phép chúng ta uốn lại thanh truyền và kiểm tra lại

 Chú ý :

- Sau bước kiểm tra trên , chúng ta kiểm tra thanh truyền có bạc lót Nếu có bạc lót mà

thanh truyền bị xoắn , chúng ta sữa chữa lại bạc lót hoặc thay mới Nguyên nhân làm

sao cho thanh truyền bị xoắn là đường tâm của bạc lót không nằm trong mặt phẳng

chứa đường tâm của đầu to thanh truyền

2.5.2.4 Kiểm tra đầu to thanh truyền :

- Điều kiện thanh truyền chuyển động được trên trục khuỷu , thì đầu to thanh truyền phải tồn tại

khe hở dầu và khe hở dọc

2.5.2.5 Kiểm tra khe hở dầu:

- Khe hở dầu rất quan trọng ,nó rất bé , đảm bảo hình thành màng dầu trong quá trình làm việc

(Hình 2 8) , để bôi trơn cho đầu to thanh truyền với cổ khuỷu

- Tóm lại :trong sữa chữa để hình thành được màng dầu thì phải đảm bảo 3 điều kiện

 Khe hở lắp ghép phải hẹp

 Trục phải chuyển động đạt một tốc độ nhất định , đó là tốc độ Ralenti do nhà chế tạo quy

định

 Nhớt phải có độ nhớt nhất định ( phải tốt )

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

Hình 2.8 Kiểm tra khe hở dầu thanh truyền

Hình 2.9 Kiểm tra đường kính bu lông thanh truyền

2.5.2.6 Kiểm tra khe hở dọc :

- Là khe hở giữa mép đầu to thanh truyền và má khuỷu , trị số khe hở này rất bé , nó vào khoảng

0.08-0.14mm, vừa đủ cho thanh truyền chuyển động

Nếu khe hở lớn thanh truyền dể bị đưa sang một bên , lúc này đầu nhỏ thanh truyền không nằm

giữa trục piston , nên piston bị lệch làm tăng ma sát và điều kiện bôi trơn trục piston kém đi

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ

- Dùng căn lá kiểm tra khe hở giữa mép đầu to thanh truyền và má khuỷu , chúng ta được trị số

khe hở dọc

2.5.2.7 Kiểm tra bu lông thanh truyền :

- Khi siết bu lông thanh truyền chịu kéo và xoắn , ngoài ra trong quá trình làm việc bu lông chịu

thêm một lực kéo , do lực quán tính gây ra Vì vậy vật liệu làm bu lông phải tốt , nó thường

làm bằng thép hợp kim

Kiểm tra :Quan sát tình trạng bu lông , nếu thấy vết nứt ,mòn ren thì phải thay

mới Trong sữa chữa phải kiểm đường kính bé nhất của bu lông , xem có bị giãn hay không , nếu bé hơn so với chế tạo thì phải thay mới (hình 2.9)

Chú ý :Trong lắp rắp , chú ý lực siết bu lông phải đúng , nếu lớn hơn sẽ làm đầu to

biến dạng , đồng thời bu lông sẽ yếu đi , do đó có thể bị gẫy trong quá trình làm việc Nếu lực siết không đủ , thì vít hoặc đai ốc tự tháo sẽ làm hỏng động cơ Để giảm tải cho bu lông , khi lắp rắp không có long đền Do đó chúng ta không được

tự ý thêm long đền để tránh bị gãy trong quá trình làm việc

2.5.3 Sữa chữa thanh truyền :

- Thường dùng phương pháp nắn trên dụng cụ chuyên dùng , có thể nắn nóng hoặc nắn nguội

Trước khi nắn thẳng phải nắn cho hết xoắn Giới hạn độ cong xoắn của thanh truyền trên động

cơ ô tô :

• Độ cong : (0,02 -0,03 mm)/100mm chiều dài

• Độ xoắn : (0,04 -0,06 mm )/100mm chiều dài

2.5.3.1 Sữa chữa đầu nhỏ thanh truyền :

- Nếu lỗ đầu nhỏ thanh truyền bị mòn , độ côn và độ ô van vượt quá yêu cầu kĩ thuật , thì căn cứ

vào kích thước sữa chữa để doa rộng ra thường doa trên máy chuyên dùng Sau khi doa xong

dùng bạc đồng có kích thước tương ứng để lắp vào

2.5.3.2 Sữa chữa bạc đầu nhỏ thanh truyền :

- Kiểm tra bạc đồng mòn quá phải thay thế

CHƯƠNG 2 : NHÓM THANH TRUY NỀ