- THANH TRUYỀN
3. Kiểm tra, sửa chữa cơ cấu phân phối khí
3.2. Kiểm tra sửa chữa cụm xúpáp
3.2.1.1 Xu páp
a. Công dụng xupap:Các xu páp có công dụng đóng mở các cửa nạp, cửa xả của động cơ và để thực hiện quá trình thay đổi khí. b. Cấutạo
Nấm xu páp (đầu xu páp)
Đầuxu páp có dạng hình nấm có mặt nghiêng hay côn 300hoặc 450. Ở một số động cơ, đầu xu páp nạp có đường kính lớn hơn đường kính của xu páp xả để nạp hoà khí hoặc không khí vào xi lanh được tốt hơn. Mặt đầu xu páp thường làm bằng, đôi khi làm lồi hoặc lõm. Nấm bằng dễ gia công chế tạo, thường dùng cho cả xu páp nạp và xu páp xả. Nấm lõm: giảm được trọng lượng, cải thiện được sự lưu động của dòng khí và tăng được độ cứng vững nhưng chế tạo khó, bề mặt chịu nhiệt độ cao, phần lớn dễ đóng muội than. Vì vậy, loại này chỉ dùng cho xu páp nạp.
Hình 5.10. Cấu tạo xu páp
Nấm lồi: Cải thiện được tình trạng lưu động của dòng khí xả. để giảm trọng lượng người ta khoét phía trên của nấm. Loại nấm lồi khó chế tạo, bề mặt chịu nhiệt lớn, thường dùng cho xu páp xả.
Hình 5.11 : Cấu tạo đầu xu páp
Thân xu páp
Thân xu páp dịch chuyển trong ống dẫn hướng, điều kiện bôi trơn khó khăn, nhưng lại làm vịêc ở nhiêt độ cao, chóng bị mài mòn. Để thân xu páp truyền nhiệt tốt và không bị bó kẹt trong ống dẫn hướng, người ta thường lắp ống dẫn hướng cao lên gần sát đầu xu páp và làm nhỏ đường kính thân xu páp ở gần đầu xu páp. Một số động cơ, thân xu páp xả được khoan rỗng để chứa dung dịch natri thu nhiệt làm cho xu páp nguội nhanh.
Thân xu páp thường được bôi trơn bằng phương pháp văng dầu. Tuy vậy, cũng có loại không dùng dầu nhờn mà dùng dầu mazút để bôi trơn vì bôi trơn bằng dầu
nhờn có nhược điểm là khi dầu cháy sẽ tạo thành muội than làm cho xu páp dễ bị bó kẹt trong ống dẫn hướng.
Đuôi xu páp
Đuôi xu páp là phần cuối của xu páp, có loại cắt rãnh, có loại hình côn hoặc khoan lỗ nhỏ để lắp móng hãm hai nửa hoặc chốt để giữ đĩa lò xo làm cho xu páp luôn bị lò xo kéo ép vào cửa nạp hoặc cửa xả.
Đuôi xu páp nhận lực từ đòn mở hoặc con đội truyền đến, do đó, đòi hỏi phải có độ cứng để lâu mòn. Một số động cơ, đuôi xu páp còn lót thêm chụp bảo vệ ở bên
ngoài.
Hình 5.12. Cấu tạo đuôi xu páp
3.2.2.2. Đế xu páp
Đế xu páp có cấu tạo hình trụ rỗng và ngắn, có miệng hình côn được mài nhẵn bóng và tiếp xúc mặt côn ở đầu xu páp.
Mặt côn của đế xu páp thường là 450 và lớn hơn mặt côn ở đầu xu páp khoảng
0,5 – 10với hai mục đích:
- Cho đếvà đầu tiếp xúc ởvòng mép ngoài để mặt côn không bị tác dụng của dòng khí.
- Trường hợp đầu xu páp bị bến dạng thì đếvà đầu xu páp vẫn tiếp xúc tốt.
Đế xu páp có thể làm liền với thân máy hoặc nắp máy, nhưng phổ biến nhất là đế xu páp làm rời sau đó lắp vào thân máy, hoặc nắp máy.
Hình 5.13. Cấu tạo đế xu páp
Đối với thân máy hoặc nắp máy bằng hợp kim nhôm, đế xu páp nạp và đế xu páp xả đều được làm rời thân máy. Còn đối với thân máy và nắp máy làm bằng gang thì chỉ làm đế rời cho xu páp xả.
3.2.1.3 Lò xo xu páp a. Công dụng
Lò xo xu páp có công dụng giữ cho xu páp ở trạng thái đóng cửa nạp, cửa xả. b. Cấutạo
Lò xo có dạng hình xoắn ốc hình trụ, hai vòng đầu quấn sát nhau và được mài phẳng để dễ lắp ghép. Số vòng lò xo từ 4 - 10 vòng. Bước xoắn có thể quấn giống nhau trên toàn bộ chiều dài.
Lò xo có tính đàn hồi cao, cùng với các yếu tố khác tạo nên dao động . Khi biên độ dao động quá lớn sẽ gây ra các hậu quả nghiêm trọng như thay đổi quy luật làm việc của cơ cấu phân phối khí, va đập và gãy lỗ xu páp. Vì vậy, để tránh hiện tượng cộng hưởng khi lò xo xu páp làm việc tức là làm cho hệ dao động có nhiều tần số khác nhau, thường có các biện pháp sau:
- Dùng lò xo hình trụ có bước xoắn thay đổi, bước xoắn giảm dần về phía mặt tựa cố định lò xo.
- Lò xo xoắn ốc hình côn
- Dùng nhiều lò xo có bước xoắn khác nhau lắp lồng vào nhau lò xo 1 lắp lồng trong lò xo 2. trong thực tế có thể dùng ba lò xo đồng thời cho một xu páp, chiều xoắn ốc của các lò xo thường ngược nhau để tránh bị kẹt khi làm việc. Dùng nhiều lò xo còn có ưu điểm là: ứng suất trên từng vòng lò xo nhỏ nên ít bị gãy. Mặt khác, khi một lò xo bị gãy, động cơ vẫn có thể làm việc được trong một thời gian ngắn mà xu páp không bị rơi xuống xi lanh (đối với cơ cấu phân phối khí xu páp treo) gây ra hư hỏng lớn cho động cơ.
Hình 5.14: Các dạng lò xo xu páp
3.2.2. Kiểm tra–sửa chữa cụm xú páp a. Kiểm tra – sửa chữa xú páp
Kiểm tra xú páp
- Kiểm tra bề dày tối thiểu của đầu xú pap nạp là 0,5mm và xú pap thải là 0,8mm. Nếu bé hơn thay các xú pap mới.
Hình 5.15: Đo kiểm tra bề dạy đầu xú páp
- Kiểm tra lại chiều dài toàn bộ của các cây xú pap. Nếu chiều dài ngắn hơn qui định của nhà chế tạo, thay xú pap mới.
Hình 5.16: Đo kiểm tra chiều dài xú páp
- Kiểm tra độ cong của xú pap: Dùng khối chữ V và so kế kiểm tra độ cong của xú pap.
Sửa chữa xú páp
Nếu bề mặt làm việc của xú pap bị mòn lõm khuyết, dùng thiết bị chuyên dùng để mài lại bề mặt của nó. Phương pháp thực hiện như sau:
- Làm sạch thân xú pap và dụng cụ gá thân xú pap. - Gá xú pap vào đúng vị trí của nó và xiết chặt.
Hình 5.17: Sửa chữa xú páp
- Cho mô tơ hoạt động, kiểm tra sự đồng tâm giữa xú pap với dụng cụ gá. Dừng mô tơ.
- Chọn góc mài của bề mặt xú pap cho đúng. Góc nghiêng của bề mặt xú pap là 45˚±0,5˚.
- Tiến hành mài bề mặt xú pap từ từ cho hết vết cũ.
- Nếu đuôi xú pap bị mòn lõm, tiến hành mài lại cho phẳng trên thiết bị trên.
- Vết tiếp xúc giữa bề mặt xú pap và bệ xú pap từ 1,2 đến 1,6mm và phải ở chính giữa bề mặt làm việc của xú pap.
- Nếu bệ xú pap quá mòn, thay mới. Phương pháp xoáy xú páp
Sau khi sửa chữa xú pap và bệ xú pap hoặc sau một khoảng thời gian sử dụng, sự tiếp xúc giữa xú pap và bệ không còn kín nữa. Phương pháp xoáy xú pap như sau:
- Làm sạch cây xú pap và ống kềm xú pap.
- Dùng cát thô thoa một vài điểm trên bề mặt làm việc của xú pap cần xoáy.
- Cho một lớp mỏng nhớt lên thân xú pap và đưa cây xú pap vào đúng ống kềm của nó. Lưu ý, không để cát xoáy rơi vào bên trong ống kềm xú pap. - Chọn núm cao su có cán phù hợp với đường kính đầu xú pap.
- Dùng núm cao su chụp lên đầu xú pap.
- Kéo cán lên cho bề mặt của xú pap rời khỏi bệ xú pap từ 5 đến 10 mm. Đẩy cán xuống cho bề mặt xú pap va vào bệ của nó. Khi cây xú pap vừa chạm bệ ta xoay thân xú pap một góc độ khoảng 30°.
- Cứ thực hiện như thế cho đến khi bề mặt của cây xú pap tiếp xúc đều. - Dùng vải lau sạch đầu xú pap và tiến hành xoáy nó với cát mịn cho đến
khi vết tiếp xúc giữa bề mặt xú pap và bệ đều, mịn và có màu xám xanh. - Cho một ít nhớt vào bề mặt để xoáy, làm trơn láng bề mặt tiếp xúc.
Hình 5.18: Xoáy xú páp
b. Kiểm tra lò xo xú páp
Lò xo xú pap dùng để đảm bảo xú pap đóng kín và cơ cấu hoạt động bình thường khi động cơ hoạt động ở số vòng quay cao.
Kiểm tra độ nghiêng của lò xo. Khi lò xo xú pap bị nghiêng sẽ làm cho xú pap đóng sai lệch.
+ Đặt lò xo lên một mặt phẳng.
+ Dùng ê ke để kiểm tra độ nghiêng của lò xo xú pap. + Độ nghiêng tối đa không quá 2mm.
Hình 5.19: Đo kiểm tra độ nghiêng lò xo
Kiểm tra chiều dài tự do của lò xo
+ Dùng thước kẹp kiểm tra chiều dài tự do của lò xo. + Nếu chiều dài không đúng thì thay mới
Kiểm tra lực nén lò xo
+ Đặt lò xo lên dụng cụ kiểm tra. + Ép lò xo lại với một đoạn nhất định.
+ Đọc trị số lực nén lò xo trên đồng hồ. Nếu không đạt yêu cầu, thay mới lò xo.
Hình 5.20. Đo kiểm tra lực nén lò xo
Thông số Ví dụ Chiều dài tự do của lò xo 47,31mm Chiều dài lò xo khi nén 40,3mm
Lực đàn hồi lò xo 27,0kg
Lực đàn hồi tối thiểu 24,3kg 3.3. Kiểm tra – sửa chữa trục cam
3.3.1. Công dụng- cấu tạo trục cam a. Công dụng trục cam
Trục cam hay trục phối khí có công dụng định kỳ đóng, mở xu páp và dẫn động một số bộ phận khác như bơm dầu nhờn, bơm nhiên liệu, bộ chia điện…
b. Cấutạotrục cam
Trục cam gồm hai bộ phận chính: cổ trục và mấu cam. Ngoài ra, trên trục cam của một số động cơ còn có bánh răng dẫn động bơm dầu, bộ chia điện, có cam lệch tâm dẫn động bơm xăng.
Hình 5.21: Trục cam
Mặt cam và cổ trục đều được gia công nhiệt luyện và mài bóng để nâng cao khả năng chịu mòn. đường kính các cổ trục lớn hơn chiều cao của các mấu cam để giúp cho việc tháo, lắp được dễ dàng.
Mỗi xi lanh của động cơ có hai mấu cam trên trục cam, mỗi mấu cam điều khiển đóng mở một xu páp. Cấu tạo của của mấu cam gồm: gót cam, sườn cam và đỉnh cam.
Dạng cam có hình ôvan, loại này xu páp mở từ từ, êm nhưng thời gian mở xu páp quá ngắn làm cho việc nạp hoà khí hoặc không khí vào xi lanh không được tốt, nhất là khi động cơ làm việc với tốc độ cao.
Dạng sườn cam thẳng và đỉnh rộng, loại này có ưu điểm là mở xu páp nhanh, thời gian mở khá lâu, nhưng khi làm việc có tiếng kêu và cam thường bị mòn nhanh.
Hình dáng mấu cam được chế tạo thích hợp với loại động cơ và công suất động cơ.
Trục cam có thể đặt trong thân máy và dùng bánh răng để dẫn động thông qua một số chi tiết trung gian như đũa đẩy và con đội hoặc đặt trên nắp máy và dùng xích hay dây đai để dẫn động. Khi trục cam đặt trên nắp máy, không cần đũa đẩy và con đội.
Ổ đỡ trục cam có thể dùng bạc thép liền hoặc cắt đôi, mặt trong có tráng một lớp hợp kim chịu mòn (thiếc –chì) hoặc dùng bạc đồng hay ổ bi.
Để giữ cho trục cam không dịch chuyển dọc trục khi làm việc, thường dùng mặt bích bằng đồng và vít hãm trên thân máy ở đầu trục cam.
Hình 5.22. Các dạng cam thường gặp
c. Phương pháp dẫn độngtrục cam
Khi động cơ làm việc, trục cam được trục khuỷu dẫn động qua bánh răng hay xích hoặc dây đai.
Bánh răng thường được chế tạo bằng thép, gang hoặc thép. Xích thường được chế tạo bằng thép hợp kim.
Động cơ bốn kỳ, quá trình làmviệc gồm bốn hành trình: nạp, nén, nổ và xả, tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu, xu páp nạp và xu páp xả đề mở một lần, nghĩa là trục cam quay được một vòng với tốc độ bằng 1/2 tốc độ của trục khuỷu. Do đó, đường kính bánh răng hoặc đĩa xích của trục cam lớn gấp hai lần so với bánh răng hay đĩa xích của trục khuỷu.
Trong động cơ hai kỳ loại có xu páp, tốc độ quay của trục cam bằng tốc độ quay của trục khuỷu. Do đó, đường kính của bánh răng trục và cam đường kính bánh răng trục khuỷu bằng nhau.
Trên bánh răng trục cam và bánh răng trục khuỷu hoặc đĩa xích và xích thường có dấu ăn khớp, chỉ mối quan hệ làm việc giữa trục khuỷu và trục cam. Vì vậy, khi lắp ráp phải lắp đúng dấu để khỏi ảnh hưởng đến quá trình làm việc của động cơ.
Hình 5.23. Cơ cấu dẫn động trục cam
3.3.2. Kiểm tra trục cam
a. Kiềm tra độ cong trục cam
+ Đặt hai khối chữ V lên một mặt chuẩn. + Đặt trục cam lên hai khối chữ V.
+ Gá so kế vào cổ trục giữa của trục cam. + Xoay tròn trục cam để kiểm tra độ cong.
+ Độđảo tối đa không vượt quá 0,06mm. b. Kiểm tra chiều cao cam
+ Dùng pan me kiểm tra chiều cao mỏ cam.
+ So sánh với các thông số cho bởi nhà chế tạo. Nếu không đạt yêu cầu, thay mới trục cam.
Hình 5. 25: Đo kiểm tra chiều cao cam
Thông số Ví dụ
Chiều cao của cam nạp (35,310-35,410 )mm Chiều cao tối thiểu của cam nạp 35,20mm
Chiều cao của cam thải (35,560-35,660)mm Chiều cao tối thiểu của cam thải 35,45mm
c. Kiểm tra đường kính cổ trục cam
+ Dùng pan me kiểm tra đường kính cổ trục cam. + So sánh với thông số cho của nhà chế tạo.
Nếu đường kính không đúng, kiểm tra khe hở dầu của cổ trục.
Hình 5.27: Đo kiểm tra đường kính cổ trục cam
d. Kiểm tra khe hở dầu trục cam
+ Lau sạch cổ trục cam và các nắp cổ trục cam. Đặt trục cam vào nắp máy đúng vị trí của nó.
+ Đặt một miếng nhựa đo khe hở dọc theo đường sinh của mỗi cổ trục cam. Đặt các nắp cổ trục cam vào đúng vịtrí ban đầu của nó. + Xiết đều các nắp cổ trục cam đúng trị số momen .
+ Tháo các nắp cổ trục cam.
+ Dùng bao cọng nhựa đểxác định khe hở dầu.
+ Khe hở dầu nằm trong khoảng 0,025 đến 0,062mm.Không vượt quá 0,10mm.
+ Nếu khe hở vượt quá cho phép, thay mới trục cam. Nếu cần thiết thay mới các nắp cổ trục và cả nắp máy.
Hình 5.28: Đo kiểm tra khe hở dầu trục cam
e. Kiểm tra khe hở dọc trục cam
+ Làm sạch và gá trục cam vào các cổ trục của nó. + Xiết chặt các cổ trục cam đúng qui định.
Hình 5.29: Kiểm tra khe hở dọc trục của trục cam
+ Xeo trục cam về hết một phía. + Xeo trục cam theo hướng ngược lại.
+ Khe hở dọc tối đa không được vượt quá 0,25mm. 3.4. Kiểm tra khe hở dầu con đội
3.4.1. Công dụng
Con đội là chi tiết trung gian biến chuyển động quay của trục cam thành chuyển động tịnh tiến lên xuống của xu páp để đóng, mở cửa nạp hoặc cửa xả.
3.4.2. Cấutạo con đội
Trên cơ cấu phân phối khí thường dùng hai loại: con đội cơ khí và con đội thuỷ.
a. Con đội cơ khí
Trên động cơ dùng cơ cấu phối khí xu páp đặt, thường dùng con đội hình nấm có thân nhỏ và đặc, bề mặt nấm tiếp xúc với cam thường có đường kính lớn phụ thuộc vào kích thước của cam. Trên thân con đội có lắp bu lông điều chỉnh khe hở xu páp, đầu bu lông điều chỉnh có dạng hình cầu và được nhiệt luyện để tăng độ cứng bề mặt tiếp xúc với đuôi xu páp. Con đội này thường được bôi trơn bằng
cách té dầu.
Trên động cơ dùng cơ cấu phân phối khí xu páp treo, thường dùng con đội hình trụ , nhưng thân con đội thường làm rỗng để đặt đũa đẩy, mặt tiếp xúc với cam và thân con đội bằng nhau. Mặt tỳ với đũa đẩy có dạng bán cầu và bôi trơn bề mặt này bằng dầu nhờn từ lỗ ở nắp xi lanh theo đũa đẩy xuống hoặc bằng phương
pháp văng dầu từ các te lên.Cả hai loại con đội hình nấm, hình trụ đều có những