Trong sửa chữa cần phải kiểm tra chất lượng của chi tiết, độ chính xác về mặt kích thước và hình dáng trước và sau khi gia công, độ bóng bề mặt, chất lượng vật liệu, các mặt lắp ghép để phát hiện những hư hỏng của các chi tiết hoặc cụm chi tiết. Qua đó chúng ta phân tích và lựa chọn phương pháp sửa chữa phù hợp.
Các cách kiểm tra thường dùng:
- Kiểm tra kích thước của chi tiết (đường kính, chiều dài, chiều dày, độ cao,…).
- Kiểm tra hình dạng hình học của chi tiết (độ côn, độ ovan, độ cong, độ thẳng góc, độ song song,…).
- Kiểm tra bề mặt chi tiết (độ nhẵn bóng, tình trạng nứt, độ cứng,…).
- Kiểm tra tình trạng lắp ghép, khe hở, độ chặt, độ đồng tâm, độ nghiêng, độ kín,…
Một số phương pháp kiểm tra:
- Kiểm tra, kiểm nghiệm nhờ vào kih nghiệm sản xuất. - Kiểm tra, kiểm nghiệm nhờ vào dụng cụ đo.
- Kiểm tra, kiểm nghiệm bằng phương pháp vật lý. 4.1.4 Quá trình lắp máy
Bố trí chổ đặt thân động cơ để thuận lợi di chuyển các chi tiết nặng, cũng như thuận lợi cho tư thế lắp đặt.
Lắp các chi tiết thành từng cụm rồi sau đó lắp từng cụm lên thân máy theo thứ tự lắp từ trong ra ngoài, các cụm chi tiết tháo sau thì lắp vào trước. Trình tự lắp của động cơ:
- Chuẩn bị thân động cơ.
- Lắp trục khuỷu, con đội, bơm nhớt và trục cam lên thân máy. - Lắp bánh răng cam và đặt đúng dấu phân phối khí.
- Lắp nhóm piston – xéc măng và thanh truyền.
- Lắp cụm nhóm piston – thanh truyền vào thân động cơ. - Lắp xupap và các chi tiết liên quan lên nắp máy.
- Lắp đệm nắp máy lên thân động cơ.
- Lắp các bộ phận khác của hệ thống lên. Điều chỉnh khe hở nhiệt.
Cần đảm bảo xiết đúng lực theo quy định của nhà sản xuất, đúng dụng cụ để tránh hư hỏng bulong.
Nguyên tắc xiết bulong: được tiến hành xiết từ trong ra ngoài, xiết đều bulong và xiết nhiều lần. Các kiểu xiết bulong như: xiết đối xứng từ trong ra ngoài, xiết hình xoắn ốc,…
4T 7T 9T N.m KGf.m N.m KGf.m N.m KGf.m M8 17,7 đến 20,5 1,8 đến 2,1 23,6 đến 27,4 2,4 đến 2,8 29,4 đến 34,3 3,0 đến 3,5 M10 39,2 đến 45,0 4,0 đến 4,6 48,1 đến 55,8 4,9 đến 5,7 60,8 đến 70,5 6,2 đến 7,2 M 12 62,8 đến 72,5 6,4 đến 7,4 77,5 đến 53,5 7,9 đến 9,2 103 đến 117 10,5 đến 12,0 M14 108 đến 125 11,0 đến 12,8 124 đến 147 12,6 đến 15,0 167 đến 196 17,0 đến 20,0 M16 167 đến 191 17,0 đến 19,5 196 đến 225 20,0 đến 23,0 260 đến 303 26,5 đến 31,0 Bẳng 4.1: Lực xiết một số bulong [9]
4.2 Quy trình sửa chữa các cơ cấu và các hệ thống động cơ ISUZU 6BD1 4.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền 4.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền
4.2.1.1 Thân động cơ
Các vết nứt nhỏ trên bề mặt phần bên của thân máy có thể sửa chữa bằng cách hàn (hàn nguội) hoặc cấy đinh bao kín lại.Trước khi thực hiện phương pháp trên phải xác định điểm đầu và điểm cuối của vết nứt và khoan chặn để tránh vết nứt phát triển trong quá trình làm việc của động cơ.
Hình 4.3: Vá vết nứt bằng phương pháp cấy đinh
Các gối đỡ ổ trục khuỷu không thẳng tâm được sửa chữa bằng cách doa hoặc mài lại các bề mặt của nó được thực hiện bởi thợ chuyên gia công cơ khí có tay nghề cao, ở xưởng đủ các trang thiết bị cần thiết. Quy trình sửa chữa được thực hiện: mài mặt lắp ghép của các nắp ổ đi một lượng dư tối thiểu bằng độ không thẳng tâm của các gối đỡ cộng với 0,2mm và tối đa là 0,38mm. Lắp các nắp ổ lên thân máy và xiết đủ moment theo quy định. Doa hoặc mài các bề mặt lỗ gối đỡ đến kích thước đường kính ban đầu của nó phải định tâm sao cho đường tâm của gối đỡ không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể so với đường tâm ban đầu. Việc gia công được gia công phải đảm bảo độ chính xác và độ bóng bề mặt theo yêu cầu.
Bề mặt thân động cơ lắp với mặt máy không phẳng được sửa chữa bằng phương pháp mài phẳng trên máy mài chuyên dùng.
Các lỗ ren bị hư hỏng có thể taro lại, đóng sơ mi ren, nếu bị gãy bulong có thể khoan bỏ rồi taro lại.
[6] 4.2.1.2 Xylanh
Đo sự mài mòn, độ côn, độ ovan của xylanh bằng đồng hồ so đo lỗ xylanh. Một số xylanh không cần doa lại nếu độ côn của xylanh là 0,15mm hoặc ít hơn, độ ovan của xylanh không vượt quá 0,05mm các xylanh có độ côn ít chỉ cần thay bạc piston.
Xylanh khi bị mài mòn quá giới hạn cho phép thì cần phải doa lại. Điều này làm tăng đường kính lỗ xylanh vì thế cần phải thay các piston và bạc xéc măng mới để lắp vào. Đối với xylanh người ta cho phép khoảng 3 đển 4 cốt sửa chữa độ chênh lệch kích thước giữa các cốt sửa chữa kề nhau đối với xylanh thường là 0,25mm. Trong trường hợp bề mặt xylanh bị mòn nhiều hoặc vết tróc rỗ hoặc xước sâu không đủ lượng dư gia công để sửa chữa đến cốt tiếp theo được phải thực hiện theo phương pháp sửa chữa nhảy cốt.
Đối với xylanh rời sau khi bị hao mòn nhiều thường được thay mới. [6], [4], [5]
Hình 4.4: Máy doa xylanh
http://media.bizwebmedia.net/sites/44656/data/images/2013/10/4108110t801 8a_sm.jpg
4.2.1.3 Piston
Trong sửa chữa nhỏ, trước khi kiểm tra piston phải được rửa sạch và thổi khô, để làm sạch các rãnh xéc măng có thể dùng các bạc xéc măng bẻ gãy để cạo. Việc kiểm tra chủ yếu là đo độ mòn của piston, đo đường kính ngoài của piston theo phương vuông góc với chốt piston bằng panme rồi so sánh với đường kính xylanh để xác định khe hở nếu khe hở vượt quá 0,1mm phải thay piston mới hoặc dùng phương pháp phun kim loại hay hàn đắp rồi gia công lại đảm bảo kích thước và hình dáng ban đầu.
Độ mòn rãnh xéc măng của piston cho phép là 0,05 đến 0,1mm, nếu đo khe hở đó vượt quá giới hạn thì phải thay piston mới hoặc tiện lại rãnh xéc măng lớn hơn hoặc dùng bạc xéc măng có bề dầy lớn hơn để thay thế hay tiện theo kích thước ban đầu sau khi hàn đắp. Phải dùng bạc xéc măng mới để kiểm tra khe hở rãnh xéc măng của piston.
Piston bị nứt, vỡ, cháy mặt đỉnh ta nên thay thế piston mới phù hợp với dạng piston ban đầu.
Lỗ chốt piston khi ở trạng thái nguội mà ta có thể dùng tay lắp chốt piston vào dễ dàng thì chứng tỏ lỗ mòn quá giới hạn cần phải thay chốt piston lớn hơn nếu không thay piston.
4.2.1.4 Bạc xéc măng
Qua mỗi lần sửa chữa thông thường phải thay thế bạc xéc măng.
Khi lắp piston – bạc xéc măng vào xylanh phải chú ý đến khe hở miệng của bạc xéc măng. Khe hở miệng của bạc xéc măng thường bằng đường kính piston D/300 tùy vào nhà sản xuất.
Hình 4.5: Đo khe hở Miệng
Nếu thay thế bạc xéc măng mới vẫn có khe hỡ lớn hơn mức tối đa phải doa lại xylanh và dùng bạc xéc măng theo cốt sửa chữa.
[4], [5]
4.2.1.5 Thanh truyền
Việc kiểm tra biên dạng cong xoắn của thanh truyền được thực hiện trên dụng cụ có đồ gá chuyên dùng. Độ cong tối đa của thanh truyền cho phép thường là 0,05 trên 100mm chiều dài thanh truyền. Độ không song song hay độ lệch tâm cho phép thường là 0,02mm trên 100mm chiều dài của thanh [4]. Khi phát hiện thanh truyền bị cong hoặc xoắn thì cần phải nắn lại thanh truyền trên dụng cụ chuyên dùng.
Hình 4.7: Dụng cụ nắn thanh truyền
http://img.congtykimthai.com/wp-content/uploads/2014/09/dung-cu-nan-tay- bien-model-lx-105-ok.jpg
Độ mòn và độ ovan của đầu to thanh truyền cho phép không vượt quá 0,03mm nếu vượt qua giới hạn cho phép cần phải sửa chữa lại bằng cách doa lại tương tự như phương pháp doa bề mặt của nắp của trục khuỷu, trước hết phải phay hay mài bớt một phần kim loại trên nắp hoặc thân đầu to bề mặt lắp ghép bề dầy cắt đi không quá 0,05mm mỗi bên lượng cắt hai bên bằng nhau lắp nắp đầu to lên thân xiết đúng lực rồi doa hoặc mài lỗ đầu to đến kích thước ban đầu, cần chú ý đến trọng lượng của thanh truyền sau khi cắt gọt (được kiểm tra trên bàn cân chuyên dùng, sai lệch trọng lượng tương ứng giữa các thanh truyền không quá 5gram), để không gây mất cân bằng cho động cơ trong quá trình làm việc.
Lỗ đầu nhỏ thanh truyền thường ít bị mòn, thông thường chỉ thay bạc lót đầu nhỏ thanh truyền.
Thanh truyền bị gãy, nứt thường được thay mới để đảm bảo thời gian sửa chữa lâu dài.
Bulong đầu to thanh truyền bị hư ren, bị dãn, đứt được thay mới. 4.2.1.6 Trục khuỷu
phải đưa trục lên kiểm tra cho đến khi kiểm tra đạt yêu cầu. Nếu trục khuỷu bị cong nhiều thì sau khi nắn phải ủ trục ở nhiệt độ 180 - 200oC và giữ nhiệt độ này trong 5 -6h để tránh biến dạng đàn hồi trở lại tráng thái cong.
Các cổ chính và cổ biên của trục khuỷu bị mòn được sửa chữa bằng cách mài tròn lại trên máy mài đến kích thước cốt sửa chữa gần nhất. Kích thước sửa chữa tiêu chuẩn của cổ chính và cổ biên được quy định với mức giảm kích thước là 0,25mm sau mỗi lần sửa chữa (giảm tối đa 3 – 4 lần, không cho phép quá 1mm so với kích thước ban đầu) kích thước sửa chữa của tất cả các cổ chính và cổ biên ở mỗi lần sửa chữa phải giống nhau.
Để tậng dụng tới mức độ tối đa các trục khuỷu, người ta dùng công nghệ hàn đắp, mạ, hoặc phun kim loại để đắp lên các cổ trục mộ lớp kim loại chất lượng cao sau đó mài lại lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu.
Trục khuỷu bị gãy, cháy phải thay trục mới.
Sau khi sửa chữa phải làm thông các lỗ dầu bôi trơn ở các cổ trục của trục khuỷu.
Đối với các trục khuỷu đúc bằng gang nếu trục bị cong quá 0,5mm hay trục khuỷu bị gãy nên thay mới để đảm bảo an toàn.
[4], [6], [5]
Hình 4.8: Máy mài trục khuỷu
http://hoangphatcp.com/uploads/m%C3%A1y%20m%C3%A0i%20tr%E1% BB%A5c%20khu%E1%BB%B7u.jpg
4.2.1.7 Ổ trượt
Trong thời sửa chữa lớn sau khi sửa chữa trục khuỷu hay thanh truyền, ổ trượt bị mòn quá nhiều ta thường thay ổ trượt do giá thành rẻ, tiết kiệm được thời gian sửa chữa.
Các loại ổ trượt mới đều có các kích thước đường kính trong phù hợp với các cốt sửa chữa khác nhau của trục khuỷu hoặc trục cam. Khi trục được gia công sửa
chữa đúng kích thước cốt sửa chữa thì chỉ cần lắp bạc mới có cốt kích thước tương ứng là được.
Đối với bạc chặn di chuyển dọc trục của trục khuỷu khi bị hao mòn ta nên thay đổi chiều dày của bạc để đảm bảo được khe hở giữa bạc chặn và vai trục (được kiểm tra bằng thước lá hoặc bằng đồng hồ so). Khe hở cho phép là 0,1 – 0,2mm đối với cổ trục nhỏ hơn 80mm và 0,2 – 0,25mm đối với cổ trục lớn hơn 80mm.
[4] 4.2.2 Cơ cấu phân phân phối khí. 4.2.2.1 Phần nắp động cơ
Nắp động cơ bị nứt thường hàn rồi mài phẳng lại hoăc dùng phương pháp dán bằng chất dẻo, phun kim loại.
Nắp động cơ bị vênh thì phải cạo, rà và mài phẳng trên máy mài chuyên dùng tùy theo mức độ. Nếu động cơ bị nứt hoặc vênh quá nhiều ta phải thay nắp động cơ.
Ổ đặt xupap: Nếu bị mòn ít thì xoáy lại với xupap để làm mất chổ rỗ hay xướt nhẹ. Nếu bị mòn nhiều nhưng còn trong giá trị cho phép thường được doa lại hay mài ổ đặt rồi rà với xupap, trường hợp mòn quá giá trị cho phép thường đóng ổ đặt mới.
Bạc dẫn hướng xupap bị mòn quá giới hạn phải thay bạc mới. 4.2.2.2 Xupap
Xupap bị mòn: Rà đuôi của xupap và rà lại miệng của xupap. Mài nhẹ các đuôi của xupap để lấy đi các chỗ rỗ, lượng mài đi của phần đuôi xupap phải bằng với lượng mài của phần miệng nấm xupap. Đều này bù cho số lượng mà xupap thục sâu vào trong ổ đặt. Không mài đi hơn 0,5mm phần đỉnh đuôi của xupap. Kiểm tra lại góc nghiêng hoặc cạnh vác của phần nấm xupap, cạnh vác phải nằm trong khoảng 0,8mm bề rộng, góc nghiêng bằng 45o.
Tùy thuộc vào giá thành của xupap ta có thể thay xupap mới để tiết kiệm thời gian sửa chữa hoặc ta dùng phương pháp chế xupap bằng cách dùng xupap cũ có kích thước lớn hơn để gia công lấy lại kích thước và hình dáng như xupap cần sửa chữa rồi mài lại trên máy mài xupap trước khi rà với ổ đặt.
Đặt thân xupap lên bàn máp và dùng thước lá kiểm tra độ cong của xupap nếu thân xupap bị cong quá 0,03mm nên thay xupap mới.
Sau thời gian làm việc hay mỗi lần sửa chữa của máy ta nên điều chỉnh lại khe hở nhiệt của xupap. Quy trình điều chỉnh khe hở nhiệt: Xác định chiều quay của máy, quay piston về điểm chết trên cuối nén đầu nổ của máy cần điều chỉnh, sau đó dùng thước lá để điều chỉnh khe hở nhiệt theo quy định của nhà chế tạo.
Hình 4.9: Máy mài xupap
http://hoangphatcp.com/uploads/Valve_Grinder_VR90_3M9390.jpg 4.2.2.3 Lò xo xupap
Thông thường được phục hồi bằng phương pháp biến cứng căng lò xo trên đồ gá rồi gõ nguội hay lăn ép, hoặc vừa gõ nguội vừa lăn ép phối hợp. Sau khi sửa chữa lực đàn hồi được kiểm tra trên cân chuyên dùng hay bằng kinh nghiệm.
Nếu lò xo bị giảm tính đàn hồi, hoặc mất đi tính đàn hồi nên thay lò xo mới để đảm bảo lực đẩy kín của xupap.
4.2.2.4 Trục cam
Nếu độ cong của trục cam lớn hơn 0,05mm cần nắn thẳng lại, nếu bị cong quá nhiều thì nên thay mới.
Các cổ trục cam bị mòn được sửa chữa bằng phương pháp gia công theo cốt sửa chữa, việc mài cổ trục cam được thực hiện trên máy mài tương tự như máy mài cổ trục khuỷu. Sau đó thay bạc cam mới theo kích thước cốt sửa chữa tương ứng với cổ trục cam (chênh lệch cốt sửa chữa trục cam là 0,025mm).
Trục cam bị hao mòn ở các vấu cam (bị mòn quá 0,25mm), ta có thể mài lại hoặc hàn đắp rồi mài lại lấy lại kích thước và hình dáng ban đầu.
Trường hợp trục cam bị gãy ta nên thay mới để tránh hư hỏng về sau.
Yêu cầu sau khi sửa chữa: Độ đảo ngõng trục so với đường tâm không quá 0,05mm, độ bóng bề mặt cấp 8 trở lên, độ côn độ ovan của các ổ trục không quá 0,01mm, các vấu cam đúng biên dạng.
Hình 4.10: Máy mài trục cam
http://sieuthithietbihanoi.vn/publish/thumbnail/1721/305x310xfull/upload/17 21/20130412/may%20mai%20cam%20va%20co.jpg
4.2.2.5 Đòn gánh và trục đòn gánh
Đòn gánh bị hao mòn phần đầu tiếp xúc với đuôi xupap, khi bị hao mòn ít ta mài lại để làm mất bề mặt rỗ cần chú ý đến bề mặt được tôi cứng. Vít điều chỉnh khe hở nhiệt trên đòn gánh bị tuông ren hay mòn quá nhiều nên thay thế. Trường hợp đòn gánh bị gãy ta nên thay thế đòn gánh mới.
Trục đòn gánh khi bị cong hoặc hao mòn nhiều thường thay mới. Độ rơ lắp ghép của đòn gánh với trục đòn gánh không vượt quá 0,15mm. Ta có thể dùng phương pháp hàn đắp lên trục rồi mài lại lấy lại hình dáng kích thước ban đầu của trục đòn gánh. [3], [4]
4.2.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu
Các chi tiết như thùng nhiên liệu, đường ống dẫn dầu, các bầu lọc nhiên liệu chủ yếu được sửa chữa gồm thông rửa, làm sạch, hàn kín, khắc phục chỗ rò rỉ hoặc thay thế các lõi lọc, các đầu nối hỏng.
Cụm chi tiết quan trọng của hệ thống nhiên liệu là bộ phận bơm cao áp và vòi phun.
4.2.3.1 Bộ phận bơm cao áp