CHƯƠNG 3 : BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA KHỐI CƠ KHÍ ĐỘNG CƠ
3.1 BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN
3.1.2 Phương pháp kiểm tra sửa chữa chớt pít tơng
3.1.2.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng.
Hình 3.2: Chốt pít tơng * Chốt pít tơng bị mịn.
Chớt pít tơng bị mịn sẽ giảm đường kính và tăng khe hở giữa chớt và bạc, làm các lực va đập tăng khi pít tơng chuyển hướng chuyển động hoặc tớc độ động cơ thay đổi. Khi chớt pít tơng bị mịn cịn làm xuất hiện tiếng kêu khi động cơ làm việc (tiếng gõ ắc pít tơng). Mặt khác khi chớt pít tơng bị mịn làm
giảm độ bĩng bề mặt, tăng ma sát và độ mịn tăng lên. Chớt pít tơng bị mịn cần kiểm tra và sửa chữa.
Nguyên nhân:
- Do thiếu dầu bơi trơn hoặc chất lượng dầu bơi trơn kém (dầu bẩn, độ nhớt kém, lẫn mạt kim loại) .
- Do làm việc lâu ngày gây ra ứng suất mỏi. * Chớ t pít tơng bị nứt, gãy.
- Do lực tác dụng đột ngột hoặc lực lớn quá giới hạn cho phép (trường hợp làm việc quá tải hoặc tăng tải đột ngột) .
- Do sử dụng lâu gây mỏi. - Do cĩ khuyết tật khi chế tạo.
3.1.2.2 Phương pháp kiểm tra hư hỏng chốt pít tơng. * Kiểm tra độ mịn chớt pít tơng.
Hình 3.3: Kiểm tra độ mịn chốt pít tơng. (1) Chốt pít tơng; (2) Pan-me đo ngoài.
- Gia nhiệt cho pít tơng và chớt pít tơng trong nước nĩng ở nhiệt độ 80 độ C. - Dùng panme đo đường kính chớt pít tơng rồi so sánh với kích thước tiêu chuẩn ta sẽ xác định được độ mịn của chớt pít tơng (hình 3.5) .
- Dùng đồng hồ so đo đường kính của lỗ chớt.
+ Khe hở lắp ghép phải nằm trong phạm vi quy định 0,020 ÷ 0,025 mm. * Kiểm tra độ cơn, độ ovan chớt pít tơng.
Hình 3.4: Vị trí kiểm tra độ cơn, độ ovan chốt pít tơng.
- Đo đường kính chớt pít tơng tại các tiết diện A, B, C như trên hình 3.6. - Độ cơn và độ ơvan tiêu chuẩn: 0,01mm.
- Độ cơn và ơvan lớn nhất: 0,10mm.
Nếu độ cơn và ơvan vượt quá giới hạn quy định thì phải sửa chữa chớt pít tơng. 3.1.3 Phương pháp kiểm tra sửa chữa xéc măng.
3.1.3.1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng.
* Xéc măng bị mịn.
Hình 3.5: Kiểm tra độ mịn xéc măng.
Khi xéc măng bị mịn sẽ làm tăng khe hở miệng( Hình 3.5), khe hở lưng và khe hở bụng dẫn đến tăng khả năng lọt khí xuớng đáy dầu làm hỏng dầu bơi trơn, đồng thời làm dầu bơi trơn sục lên buồng cháy gây hao dầu và đĩng muội than trên nắp máy, rãnh xéc măng và đỉnh pít tơng và gây ra nhiều hiện tượng xấu khác như: cháy kích nổ, kẹt xéc măng,...
- Do ma sát giữa xéc măng và xi lanh nhất là tại ĐCT và ĐCD khi pít tơng đổi chiều chuyển động.
- Do chịu nhiệt độ cao khi làm việc và tiếp xúc với sản vật cháy cĩ chữa các hợp chất ăn mịn gây ăn mịn hố học.
* Xéc măng bị ăn mịn. Nguyên nhân:
- Xéc măng bị kẹt trong xi lanh do khơng cĩ khe hở miệng. - Trong rãnh xéc măng cĩ nhiều muội than.
- Do lắp ráp khơng đúng.
Khi xéc măng bị gãy cũng làm tăng sự lọt khí và sục dầu gây ra các hiện tượng xấu cho quá trình làm việc của động cơ đồng thời cào xước thành xilanh và bề mặt pít tơng.
3.1.3.2 Phương pháp, kiểm tra sửa chữa xéc măng
* Kiểm tra khe hở miệng.
Hình 3.6: Kiểm tra khe hở miệng.
- Khe hở tiêu chuẩn: Xéc măng khí 0,15 ÷ 0,25 mm. Xéc măng dầu 0,13 ÷ 0,38 mm. - Khe hở tới đa cho phép: Xéc măng khí:1,20 mm. Xéc măng dầu: 0,98 mm.
Hình 3.7: Kiểm tra khe hở cạnh.
Lắp xéc măng vào rãnh pít tơng và xoay trịn xéc măng trong rãnh pít tơng. Xéc măng phải xoay nhẹ nhàng trong rãnh pít tơng.
Chọn căn lá cĩ chiều dầy thích hợp đưa vào khe hở giữa xéc măng và rãnh pít tơng. Khe hở tiêu chuẩn: 0,03 ÷ 0,08 mm Khe hở tới đa cho phép: 0,20 mm. 3.1.4 Phương pháp kiểm tra sửa chữa thanh truyền.
Nhiệm vụ: Nắm bắt được những hiện tượng khác lạ của ơ tơ khi thanh truyền cĩ dấu hiệu khác thường khi di chuyển.
+) Nắm rõ những nguyên nhân vì sao mà thanh truyền xảy ra hiện tượng khác thường đĩ.
+) Tìm hiểu được nguyên nhân dẫn đến thanh truyền bị hư hỏng, từ đĩ tìm cách khắc phục những nguyên nhân hư hỏng đĩ
+) Nắm bắt được những phương pháp tớt nhất để giải quyết, sữa chữa những hư hỏng của thanh truyền.
a Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng.
* Bu lơng thanh truyền bị cháy ren, bị biến dạng, bị mịn phần thân. Nguyên nhân:
- Do mơmen xiết đai ớc quá lớn
- Do sử dụng lâu, các ren bị mịn, bị biến dạng
- Do ma sát giữa đầu to thanh truyền với thân bulơng - Do sử dụng khơng đúng quy định tiêu chuẩn kỹ thuật * Thanh truyền bị cong.
_ Thiếu nước làm mát hoặc thiếu dầu bơi trơn, động cơ quá nĩng làm pít tơng bị bĩ kẹt trong xilanh, nước làm mát bị rị rỉ vào xilanh
- Động cơ làm việc quá tải lâu, hoặc quá tải đột ngột, thanh truyền chịu tải trọng theo chu kỳ.
- Thay pít tơng khơng đúng loại làm thay đổi tỷ sớ nén hoặc pít tơng dập vào nắp máy gây cong thanh truyền, do lắp ghép sai lệch đường tâm.
* Thanh truyền bị xoắn. Nguyên nhân:
- Vật liệu chế tạo thanh truyền cĩ độ bền thấp, phương pháp nhiệt luyện khơng đúng.
- Do chế độ sử dụng khơng đúng, thanh truyền chịu tải trọng đột ngột - Do lắp ghép sai lệch đường tâm của pít tơng với đường tâm thanh truyền. * Bạc lĩt Thanh truyền bị mịn, xước, cháy rỗ, bong trĩc.
Nguyên nhân:
- Do sử dụng lâu, ma sát giữa bạc và chớt khuỷu làm bạc bị mịn, khe hở dầu tăng và tăng sự va đập giữa thanh truyền và chớt khuỷu
- Do tính mỏi của kim loại khi chịu tải theo chu kỳ làm lớp kim loại bề mặt bị bong trĩc khỏi lớp kim loại nền tạo nên các vết rỗ, bong trĩc
- Do chế độ bơi trơn kém làm ma sát tăng, nhiệt độ tăng nên bề mặt bạc bị cháy, mịn nhanh. Chất lượng dầu bơi trơn kém cũng làm bạc nhanh mịn hoặc xước. - Do chế độ bảo dưỡng, chăm sĩc kỹ thuật khơng tớt
- Do lắp ráp khơng đúng yêu cầu kỹ thuật. b Phương pháp kiểm tra, sửa chữa.
+) Kiểm tra sơ bộ:
Trước khi tháo thanh truyền ra khỏi thân máy, chúng ta nên kiểm tra sơ bộ các pít tơng thanh truyền, để đánh giá sơ bộ về tình trạng hư hỏng của chúng. +) Quay trục khuỷu cho pít tơng lên ĐCT, dùng căn lá đo khe hở giữa đầu pít tơng và vách xy lanh (theo phương song song với tâm trục pít tơng). Nếu khe hở
hai bên khơng đều nhau, cĩ thể thanh truyền bị cong hoặc xoắn.
+) Cầm thanh truyền, kéo đẩy đầu to dọc tâm của chớt khuỷu, nếu khơng chuyển động được, cĩ thể thanh truyền bị đâm. Ngồi ra chúng ta cĩ thể dùng căn lá để đo khe hở giữa hai đầu của thanh truyền với má khuỷu, để xem khe hở hai bên cĩ bằng nhau khơng. Nếu khe hở hai bên khơng bằng nhau thì cĩ thể thanh truyền bị đâm.
+) Dùng mắt nhìn khoảng cách từ lỗ búa pít tơng đến đầu nhỏ, để xem khoảng cách trục pít tơng ở hai bên cĩ bằng nhau khơng nếu sai lệch chứng tỏ pít tơng bị đâm.
+) Kiểm tra thanh truyền: + Kiểm tra sự cong: Sự cong và xoắn của thanh truyền được kiểm tra trên dụng cụ chuyên dùng đặc biệt, được gọi là dụng cụ định tâm thanh truyền. Phương pháp này kiểm tra như sau:
+) Kiểm tra thanh truyền với trục pít tơng:
Yêu cầu: Trục pít tơng phải cịn tớt, khe hở lắp ghép giữa trục và đầu nhỏ phải đúng yêu cầu
+) Trường hợp khơng cĩ bạc lĩt: Tháo bu lơng thanh truyền, lấy nắp và các bạc lĩt ra ngồi.
- Làm sạch trục pít tơng và nửa đầu to cịn lại.
- Lau sạch dụng cụ định tâm và gá đầu to thanh truyền vào dụng cụ. - Dùng đồ gá đặc biệt đặt bên trục của pít tơng và kiểm tra.
- Dùng căn lá đo khe hở giữa mặt phẳng của dụng cụ gá và trục pít tơng (nếu mặt phẳng của dụng cụ gá được áp sát vào trục pít tơng, thì kiểm tra khe hở giữa mặt phẳng của dụng cụ gá và mặt phẳng của dụng cụ định tâm). => Nếu một đầu cĩ khe hở, một đầu khơng thì thanh truyền bị cong.
Độ cong của thanh truyền cho phép khơng quá 0,05mm. Nếu bị cong chúng ta nắn lại và kiểm tra như trên.
Hình 3.10: Kiểm tra sự cong của thanh truyền.
+) Trường hợp khơng cĩ bạc lĩt: Lắp nửa miếng bạc lĩt vào đầu to thanh truyền và làm sạch.
Kiểm tra sự cong của thanh truyền như trên( hình 3.10).
Nếu khi bạc lĩt vào mà thanh truyền bị nghiêng, chứng tỏ khi sửa chữa bạc lĩt hoặc gia cơng khơng đúng, làm cho tâm bạc lĩt và tâm của đầu to khơng trùng với nhau sửa chữa lạibạc lĩt và thay mới.
Hình 3.8: Phương pháp nắn thanh truyền.
+) Kiểm tra thanh truyền với pít tơng:
+) Gá thanh truyền cĩ pít tơng vào dụng cụ kiểm tra.
+) Dùng đồ gá dạng chữ V cặp vào pít tơng và kiểm tra như trên.
+) Nếu lúc này thanh truyền bị cong, thì nguyên nhân do tâm của lỗ pít tơng khơng trùng. với tâm trục pít tơng. Sửa chữa lại lỗ pít tơng hoặc thay pít tơng mới.
+) Kiểm tra sự xoắn: Sau bước kiểm tra độ cong chúng ta kiểm tra độ xoắn như sau: + Gá thanh truyền với trục pít tơng vào dụng cụ định tâm.
+ Đặt dụng cụ gá lên trục pít tơng.
+ Dùng căn lá kiểm tra khe hở giữa mặt phẳng của dụng cụ định tâm và mặt phẳng của đồ gá.
Nếu cĩ khe hở chứng tỏ thanh truyền bị xoắn. độ xoắn cho phép khơng được quá 0,15mm. Nếu vượt quá chúng ta uớn lại thanh truyền và kiểm tra lại. 3.1.5 Các bước tháo lắp kiểm tra pít tơng –thanh truyền.
+ Quy trình tháo
TT Cơng việc Dụng
cụ
Hình vẽ Chú ý
1 -Xả nước, xả dầu bơi trơn ra khỏi động cơ - Lật nghiêng động cơ phía buồng xupap hướng lên trên để tháo cụm pít tơng-thanh truyền
2 -Kiểm tra thanh truyền và lắp đã cĩ dấu chưa, nếu chưa phải đánh dấu theo thứ tự của xilanh
3 -Đánh dấu theo thứ tự của xilanh Chấm dấu hoặc mũi đánh sớ Theo thứ tự của xilanh 4 -Quay trục khuỷu để cụm pít tơng thanh truyền cần tháo xuớng vị trí thấp nhất -Dùng tuýp, khẩu Để đúng vị trí của nĩ
-Dùng tuýt khẩu nới đều hai bulong hoặc êcu nhiều lần rồi mới tháo hẳn ra để đúng vị trí của nĩ tránh nhầm lẫn
5 -Dùng búa nhựa gõ nhẹ vào đầu bulong lấy lắp đầu to thanh truyền ra
-Búa nhựa -Tránh làm gãy nắp đầu to thanh truyền
6 -Đặt ớng lĩt dẫn hướng bu long hoặc ớng cao su gắn trên bu long thanh truyền để bảo vệ ren bulong và trục khuỷu khi tháo
Ống lĩt dẫn hướng Tránh làm hỏng ren
7 -Kiểm tra xem miệng xi lanh cĩ gờ hay khơng
8 -Cạo miệng gừ xilanh Dao cạo Tránh
nếu cĩ dùng dao cạo ba ba cạnh làm
cạnh hoặc dụng cụ hoặc xước
chuyên dùng dụng cụ bề mặt
chuyên của
dùng xilanh
9 Lấy cán búa đẩy cụm pít tơng thanh truyền ra khỏi động cơ Dùng búa cĩ cán gỗ hoặc cán bằng nhựa
10 Đưa cụm pít tơng thanh truyền lên giá tránh nhầm lẫn với chi tiết khác
Tháo các cụm pít tơng thanh truyền cịn lại ra giá Giá đỡ Tránh nhầm lẫn các cụm pít tơng thanh truyền
+) Quy trình lắp ngược lại với quy trình tháo cụm pít tơng thanh truyền. 3.1.6 Kiểm tra và sửa chữa trục khuỷu.
Nhiệm vụ: Nắm rõ được những hiện tượng khi trục khuỷu xảy ra vấn đề gây hư hỏng. Từ đĩ tìm ra nguyên nhân dẫn đến hư hỏng cho trục khuỷu và cách khắc phục cũng như phương pháp sửa chữa tớt nhất.
Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng.
* Cổ trục, cổ thanh truyền bị mịn.
Khi động cơ làm việc, do tác dụng của áp lực khí cháy trong xi lanh làm cho bề mặt cổ trục và cổ biên bị mịn. Cổ trục và cổ biên thường bị mịn khơng đều.
Dầu bơi trơn dưới tác dụng của lực ly tâm làm cho các tạp chất cứng cĩ trọng lượng lớn văng ra tập trung về một đầu cổ trục gây mịn cơn cho cổ biên.
Cổ trục biên thường mịn nhanh hơn cổ trục, lượng mịn của cổ biên thường gấp hai lần lượng mịn ở cổ trục. Trong các cổ trục, lượng mịn giữa các
cổ cũng khơng đều nhau, cổ trục gần bánh đà mịn nhiều hơn các cổ khác. * Trục khuỷu bị cong và xoắn.
Nguyên nhân gây ra biến dạng cong và xoắn trục khuỷu chủ yếu do: - Khe hở của gới đỡ và cổ trục quá lớn, trong khi làm việc cĩ sự va đập.
- Chịu mơ men xoắn quá lớn (quá tải), gới đỡ bị cháy làm tăng lực cản, trục khuỷu quay khĩ khăn.
- Khe hở gới đỡ và cổ trục quá nhỏ hoặc mơ men xiết ớc cổ trục khơng đều, xiết ớc khơng đúng trình tự quy định.
- Động cơ tăng ga đột ngột làm trục khuỷu chịu ứng suất quá lớn gây biến dạng đột ngột làm trục khuỷu bị xoắn hoặc cong.
- Ngồi ra sự làm việc của động cơ khơng ổn định, trục khuỷu chịu lực khơng đều, các vị trí của các chi tiết trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền khơng đúng cũng cĩ thể làm cho trục khuỷu bị cong, xoắn.
* Trục khuỷu bị rạn nứt, gãy.
Trong quá trình làm việc, trục khuỷu cĩ thể bị rạn nứt. Vết nứt thường xảy ra ở phần tiếp giáp giữa cổ trục, cổ biên và má khuỷu. Cĩ nhiều nguyên nhân làm trục khuỷu bị rạn nứt:
- Bán kính gĩc lượn giữa má khuỷu với cổ trục, cổ biên khơng đúng gây ra ứng suất tập trung.
- Khe hở giữa gới đỡ và cổ trục quá lớn gây ra va đập theo chu kỳ tạo nên ứng suất thay đổi gây ra rạn nứt. Vết nứt xuất hiện sẽ phát triển nhanh và gây gãy trục khuỷu.
* Bề mặt của cổ trục, cổ biên, gới đỡ bị xước, cháy rỗ.
Ngồi hư hỏng do mịn, trục khuỷu thường hư hỏng do cổ trục, cổ biên bị xước, cháy rỗ.
Nguyên nhân gây xước, cháy rỗ do:
- Điều kiện và chất lượng dầu bơi trơn kém, trong dầu cĩ nhiều tạp chất như bụi bẩn, cĩ lẫn hạt mài hoặc bị rị rỉ nước vào hệ thớng bơi trơn, đường dầu bơi trơn
bị tắc…
- Khe hở giữa bạc và cổ trục, cổ biên quá nhỏ, trong quá trình làm việc sinh nhiệt làm cháy rỗ bề mặt cổ trục, cổ biên.
- Lắp ráp khơng đúng, lỗ dầu trên bạc khơng trùng với đường dầu trên thân máy làm cho dầu bơi trơn khơng vào bề mặt cổ trục, cổ biên.
* Vành răng khởi động bị mịn, sứt mẻ.
Vành răng khởi động thường bị mịn, bị sứt mẻ các răng do làm việc lâu ngày, do va đập giữa các răng trong quá trình khởi động động cơ. Khi vành răng khởi động bị mịn, sứt mẻ làm cho quá trình vào khớp của các bánh răng gặp khĩ khăn, cĩ tiếng kêu khi khởi động.
Kiểm tra và sửa chữa trục khuỷu.
Quy trình tháo kiểm tra:
TT Cơng việc Dụng cụ Hình vẽ Ghi chú
1 Tháo các nắp cổ trục chính và sắp xếp cĩ thứ tự Dùng khẩu Sắp xếp theo thứ tự tránh lẫn lộn 2 Lấy trục khuỷu
ra khỏi thân máy
Tránh xước
3 Làm sạch các cổ trục chính, ổ trục và bạc lĩt Kiểm tra tình trạng của các bạc lĩt và cổ trục
Kiểm tra độ cơn và độ ơ van của cổ trục:
Dùng panme đo ở hai tiết diện nằm phiá ngồi hai vai trục 10mm để kiểm tra độ cơn và độ ơ van của ổ trục ở mỗi tiết diện đều phải đo cả hai chiều nằm ngang và thẳng đứng. Căn cứ vào kết quả đo được để tính ra độ cơn và độ