3.4.1. Những h hỏng chính của cơ cấu phối khí.
Khi động cơ làm việc có những biểu hiện nh sau: - Xu páp có tiếng kêu.
- Có tiếng kêu lộp bộp trong bộ chế hoà khí.
- Tiếng nổ lớn trong bình tiêu âm khi động cơ làm việc ở số vòng quay lớn.
- Động cơ khó khởi động.
- áp suất khí trong xy lanh bị giảm. - Có khí nén lọt qua xu páp.
- Công suất động cơ giảm.
Khi đó động cơ đã bị h hỏng cơ cấu phối khí.
3.4.2. Nguyên nhân h hỏng cơ cấu phối khí.
Khi động cơ làm việc có tiếng kêu ở xu páp, giảm áp suất khí nén trong xy lanh, khó khởi động, công suất giảm, có tiếng kêu ở bộ chế hoà khí hay tiếng nổ lớn trong bộ tiêu âm khi động cơ làm việc ở số vòng quay lớn thì nguyên nhân chính là do khe hở nhiệt giữa đuôi xu páp và vít điều chỉnh quá nhỏ hoặc quá lớn.
Khi động cơ nguội, khe hở của xu páp nạp với vít điều chỉnh là 0,23mm, còn khe hở của xu páp thải xả với vít điều chỉnh là 0,28mm.
Khi động cơ làm việc có tiếng kêu ở xu páp, giảm áp suất nén khí trong xy lanh và có khí lọt qua xu páp, nếu khe hở nhiệt bảo đảm tiêu chuẩn kỹ thuật thì nguyên nhân h hỏng là do lò xo xu páp không đảm bảo điều kiện kỹ thuật.
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình sửa chữa cơ cấu phối khí.
3.4.3.1. Tháo, rửa chi tiết.
Mục đích của tháo, rửa chi tiết là tháo cụm cơ cấu phối khí ra khỏi động cơ và làm sạch các chi tiết đó, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình kiểm tra phân loại chi tiết.
a. Tháo chi tiết.
- Khi sửa chữa lớn động cơ thì bánh răng dẫn động trục cam và trục cam đã đợc tháo rời trong quá trình tháo cụm của động cơ.
- Tháo xu páp, lò xo xu páp, móng hãm, đế tựa của lò xo nh sau: + Quay trục khuỷu đến vị trí đóng xu páp thứ nhất.
+ Nén lò xo xu páp thứ nhất bằng clê chuyên dùng để tháo móng hãm ra khỏi lò xo của đế tựa lò xo.
Hình 3.6. Nén lò xo xu páp bằng dụng cụ chuyên dùng. + Tháo các móng hãm và đánh số thứ tự lên xu páp.
+ Tháo đế tựa của lò xo và tháo lò xo.
+ Làm tơng tự với các xu páp khác ta sẽ tháo cơ cấu phối khí thành các chi tiết.
b. Rửa chi tiết.
Chất lợng các công việc rửa, làm sạch và khử dầu các chi tiết của cơ cấu phối khí có ảnh hởng rất lớn đến các công việc kiểm tra, phân loại chi tiết và quyết định chất lợng sửa chữa. Công việc rửa, làm sạch và khử dầu chi tiết cần phải thoả mãn các yêu cầu sau:
- Bảo đảm chất lợng rửa sạch, sau khi rửa, làm sạch và khử dầu trên mặt chi tiết không đợc còn lại vết bẩn, rỉ, mỡ, muội, cặn;
- Chất tẩy, khử không đợc gây h hại cho chi tiết;
- Phơng pháp làm sạch không nguy hiểm, gây cháy và không độc hại cho ngời;
- Chi phí thời gian không lớn.
Để làm sạch muội trên bề mặt chi tiết có thể sử dụng phơng pháp cơ học hoặc hoá học. Phơng pháp làm sạch muội cơ học bằng cách dùng các chổi kim loại để quét đơn giản và đợc phổ biến rộng rãi nhng năng suất thấp và không làm sạch đợc tại các vị trí khó đạt đợc, ngoài ra còn để lại trên bề mặt các vết xớc và chúng trở thành các ổ tạo muội về sau. Có thể làm sạch muội bằng cách phun các hạt rắn (vỏ cây) bằng khí nén dới áp suất suất 40- 50kN/cm2. Trong trờng hợp này bề mặt chi tiết sẽ không bị phá hỏng.
Phơng pháp rửa muội bằng chất hoá học là nhúng chi tiết vào bể dung dịch kiềm đun nóng, cho đến khi muội tự bong ra và sau đó rửa bằng nớc
nóng. Sau khi bề mặt đã tẩy sạch muội, dùng bàn chải hoặc que gỗ rửa nớc nóng (60-800C) và sấy không bằng khí nén. Cặn trên bề mặt chi tiết có thể dùng dung dịch kiềm hoặc axít, nên dùng dung dịch xút ăn da để rửa tẩy.
Chi tiết bị rỉ có thể sử dụng các biện pháp gia công cơ, xử lý hoá học hoặc gia công lỏng, nhám để làm sạch.
Những bề mặt không lớn có thể dùng bàn chải sắt để đánh sạch rỉ. Các chi tiết bé (bu lông êcu, lò xo, tấm đệm...) có thể tẩy sạch rỉ bằng biện pháp gia công cơ học.
3.4.3.2. Kiểm tra phân loại chi tiết.
Mục đích kiểm tra, phân loại chi tiết là đánh giá h hỏng của chi tiết là không cần phục hồi, có thể phục hồi hay không thể phục hồi đợc, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sửa chữa tiếp theo.
- Kiểm tra các chi tiết của cơ cấu phân phối khí:
+ Kiểm tra trục cam:
Trục cam thờng bị mòn ở các cổ trục và bị mòn các vấu cam nên ta phải tiến hành kiểm tra nh sau:
Kiểm tra trục cam trớc hết đợc thực hiện bằng quan sát để phát hiện các h hỏng thấy rõ nh xớc, tróc rỗ hoặc sứt mẻ các bề mặt cam.
Kiểm tra độ cong của trục của trục cam bằng đồng hồ so.
Kiểm tra độ mòn và độ ô van của các cổ trục và của các vấu cam bằng pan me, kiểm tra chiều cao của vấu cam.
Kiểm tra độ rơ ăn khớp của bánh răng dẫn động trục cam, độ mòn, bớc răng, kiểm tra bề mặt răng.
+ Kiểm tra con đội:
Trong quá trình làm việc con đội thờng xuyên tiếp xúc với vấu cam nên con đội thờng bị mòn vì vậy ta kiểm tra độ mòn của bề mặt tiếp xúc của con đội với cam, kiểm tra ren lắp vít điều chỉnh khe hở nhiệt.
+ Kiểm tra ống dẫn hớng:
ống dẫn hớng xu páp phải đợc kiểm tra kiểm tra, sửa chữa xu páp và đế xu páp vì lỗ dẫn hớng xu páp đợc làm chuẩn định vị khi gia công.
ống dẫn hớng tiếp xúc, dẫn hớng cho thân xu páp nên ta cần kiểm tra độ mòn của ống dẫn hớng.
Việc kiểm tra độ mòn ống dẫn hớng xu páp thờng đợc thực hiện bằng dỡng kiểm tra đợc điều chỉnh theo lỗ đo. Sau đó dùng panme đo kích thớc dỡng để xác định đờng kính lỗ. Dỡng có thể điều chỉnh đến kích thớc kiểm tra
lớn hơn đờng kính thân xu páp tiêu chuẩn một khoảng 0,1mm và nếu cho vào lỗ dẫn hớng.
Ngoài ra ta cũng có thể kiểm tra bằng cách lắp hết thân xu páp vào ống dẫn hớng và lắc ngang tán xu páp, nếu cảm thấy có độ rơ hoặc đo độ rơ bằng đồng hồ so quan sát kim chỉ có vợt quá 0,1mm hay không.
+ Kiểm tra xu páp:
Kiểm tra bằng mắt thờng các h hỏng thấy rõ nh bề mặt bị cháy, rỗ, x- ớc, mòn thành gờ sâu, cong thân, mòn, xớc lớn hoặc bị sứt ở phần đuôi lắp móng hãm.
Kiểm tra độ dày, độ mòn của thân xu páp bằng panme. Kiểm tra độ cong, độ đảo của tán xu páp bằng đồng hồ so.
+ Kiểm tra đế xu páp:
Kiểm tra bề mặt làm việc bị cháy rỗ, bị nứt, và độ lỏng lắp ghép với thân máy.
+ Kiểm tra lò xo xu páp:
Kiểm tra bằng mắt thờng với các h hỏng nh cong vênh, lệch, mòn vẹt hai mặt đầu hay các vết khía lớn trên thân lò xo.
Kiểm tra chiều cao của lò xo ở trạng thái tự do, chiều cao này không vợt quá 1,5 mm so với tiêu chuẩn, nếu không có số liệu tiêu chuẩn kỹ thuật của lò xo đang kiểm tra thì ta có thể so sánh chiều cao của tất cả lò xo với nhau, lò xo nào cách chiều cao của các lò xo khác 1,5mm thì ta phải thay lò xo đó.
Độ đàn hồi của lò xo đợc kiểm tra bằng lực kế. Cần nén lò xo xuống một lợng bằng hành trình cực đại của xu páp và đo lực ép, lực này không đ- ợc phép nhỏ hơn 10% so với lực ép của lò xo tiêu chuẩn nghĩa là phải bằng 90% lực ép của lò xo tiêu chuẩn (lò xo mới cùng loại).
- Phân loại chi tiết:
Kết quả kiểm tra đợc đem so sánh với số liệu điều kiện kỹ thuật và chi tiết đợc phân thành loại còn tốt, sửa chữa và loại bỏ. Dùng sơn màu hoặc phấn để đánh dấu từng loại chi tiết.
3.4.3.3. Sửa chữa phục hồi chi tiết.
Mục đích của sửa chữa chi tiết là phục hồi lại khả năng làm việc của các chi tiết.
a. Sửa chữa trục cam.
- Sửa chữa trục cam:
Nếu trục cam có các h hỏng nh: xớc, tróc rỗ hoặc sứt mẻ các bề mặt cổ trục thì ta phải thay mới trục cam.
Qua kiểm tra, nếu độ cong của trục cam lớn hơn độ cong cho phép là 0,05mm. Ta có thể nắn lại bằng cách ép nguội để không làm ảnh hởng đến thời gian phối khí và độ mở của xu páp cũng nh sự mài mòn của cổ trục và bạc lót.
Nếu độ mòn và độ ô van của cổ trục cam lớn hơn độ mòn và độ ô van cho phép là 0,01mm thì ta phải sửa chữa bằng gia công cơ khí theo cốt. Việc mài cổ trục cam đợc thực hiện trên máy mài tròn ngoài.
Nếu vấu cam bị mòn quá 0,25mm, thì phải sửa chữa bằng mài chép hình để phục hồi lại biên dạng cam và độ bóng bề mặt cam. Biên dạng cam sau sửa chữa sẽ giống biên dạng ban đầu nhng kích thớc cam nhỏ hơn. Tuy nhiên, việc sửa chữa này chỉ dùng đợc một vài lần vì nếu mài nhiều lần sẽ làm cho đỉnh cam bị nhọn. Trờng hợp mặt cam bị mòn quá nhiều mà chiều dày lớp thấm than hay các bon chỉ còn nhỏ hơn 0,6mm thì có thể hàn đắp bằng que hàn hợp kim đặc biệt rồi mài theo kích thớc quy định, khi cần thiết phải thay trục cam mới.
Khi khe hở đờng kính hay khe hở lắp ghép giữa cổ trục và bạc lót lớn hơn quy định thì phải thay bạc lót mới. Độ dôi lắp ghép giữa bạc lót và gối đỡ nằm trong khoảng 0,01 – 0,08mm, khe hở giữa bạc lót và cổ trục cam là 0,025 – 0,05mm.
Yêu cầu với trục cam sau khi sửa chữa là:
+ Độ đảo của các ngõng trục so với đờng tâm không quá 0,05mm. + Độ bóng bề mặt gia công cấp 8 trở lên.
+ Độ côn, độ ô van của các cổ trục không quá 0,01. + Độ cứng bề mặt làm việc từ 54 – 62HRC.
+ Vấu cam đúng biên dạng. - Sửa chữa bánh răng trục cam:
Nếu bánh răng trục cam bị tróc rỗ bề mặt răng, độ rơ quá lớn thì ngời ta thờng thay mới. Nếu độ mòn không lớn ta có thể hàn đắp vào bánh răng sau đó ta phay lại theo tiêu chuẩn kỹ thuật.
+ Nên lắp bánh răng trục cam vào trục cam ở ngoài động cơ để có thể thực hiện trên thiết bị ép tay và không làm ảnh hởng đến các chi tiết khác.
+ Quay mặt có dấu thời điểm phối khí ra ngoài.
+ Sau khi lắp bánh răng trục cam cần kiểm tra khe hở giữa bích chặn di chuyển dọc trục với mặt đầu cổ trục bằng thớc lá, khe hở tiêu chuẩn là 0,2 – 0,3mm. Đây chính là độ rơ dọc trục của trục cam khi ở trên động cơ. Nếu khe hở nhỏ phải thay vòng tựa dày hơn giữa bánh răng và cổ trục, nếu khe hở lớn quá phải mài bớt vòng tựa hoặc thay vòng tựa mỏng hơn.
b. Sửa chữa con đội.
Trong quá trình làm việc con đội luôn tiếp xúc và va đập với vấu cam nên bề mặt đáy con đội thờng bị mòn quá giới hạn cho phép, tróc rỗ bề mặt tiếp xúc.
Trong sửa chữa, bảo dỡng nếu tháo con đội ra kiểm tra và dùng lại thì phải lắp lại đúng vị trí cam ban đầu của nó, nếu lắp lẫn lộn thì sẽ làm tăng sự mài mòn của vấu cam và con đội.
Trong sửa chữa các con đội thờng đợc thay mới khi vấu cam đợc mài lại và ngợc lại nếu con đội đợc thay mới thì phải mài lại vấu cam hoặc thay trục cam mới.
Nếu ren vặn vít điều chỉnh bị hỏng ta có thể ta rô lại ren và thay bằng vít điều chỉnh mới.
c. Sửa chữa ống dẫn hớng.
ống dẫn hớng xu páp thờng bị mòn nhanh hơn thân xu páp. Nếu độ mòn ống dẫn hớng xu páp làm cho khe hở giữa lỗ dẫn hớng và thân xu páp vợt quá 0,1mm thì cần phải thay ống dẫn hớng mới.
Nếu ta kiểm tra bằng dỡng kiểm tra mà ta điều chỉnh dỡng đến kích th- ớc kiểm tra lớn hơn đờng kính thân xu páp tiêu chuẩn một khoảng 0,1mm mà cho lọt vào lỗ ống dẫn hớng thì ta cần phải thay thế ống dẫn hớng mới.
Nếu ta kiểm tra bằng đồng hồ so thấy kim chỉ vợt quá 0,1mm thì ta cũng phải thay thế ống dẫn hớng mới.
Khi lắp ống dẫn hớng vào nắp thân xy lanh phải đảm bảo chặt khít với độ dôi là 0,02 – 0,03mm. Độ côn và độ ôvan của lỗ ống dẫn hớng không đợc lớn hơn 0,03mm.
Nếu xu páp có các h hỏng nh cháy rỗ, xớc, mòn thành gờ sâu ở bề mặt làm việc của nấm, hay xu páp bị cong thân, mòn, xớc lớn hoặc bị sứt ở phần đuôi lắp móng hãm đĩa lò xo thì ta cần phải thay thế xu páp mới.
Nếu bề dày của tán xu páp nhỏ hơn 0,5mm thì ta phải thay xu páp mới. Nếu độ cong của thân xu páp lớn hơn độ cong cho phép là 0,03mm thì ta phải nắn thẳng lại bằng phơng pháp ép nguội.
Nếu độ đảo của tán xu páp lớn hơn giá trị cho phép là 0,25mm thì ta phải mài lại bề mặt làm việc của tán xu páp trên máy mài chuyên dụng.
e. Sửa chữa đế xu páp.
Trong quá trình làm việc đế xu páp chịu va đập mạnh và chịu nhiệt độ cao nhất là đế xu páp xả nên đế xu páp xả nên đế xu páp thờng bị cháy rỗ, mòn thành gờ sâu ở bề mặt làm việc, bị nứt hoặc ghép lỏng với thân máy. trong trờng hợp đế xu páp không bị cháy rỗ nhng đã đợc mài sửa chữa nhiều lần làm cho xu páp bị tụt sâu quá 1,5mm so với trạng thái nguyên thuỷ thì ta phải thay mới đế xu páp với đế xu páp xả, với đế xu páp hút thì ta phải khoét rộng lỗ và lắp đế xu páp. Nếu tháo đế xu páp ra hoặc thay mới đế xu páp thì ta đều phải mài lại mặt đế xu páp.
- Một số điểm cần chú ý khi thay mới đế xu páp:
+ Khi cần khoét lỗ để thay đế xu páp mới (đối với xu páp nạp) thì trục dao khoét phải đợc dẫn hớng bằng ống dẫn hớng xu páp.
+ Để ép đế mới đợc dễ dàng thì ta ngâm đế xu páp vào trong nớc đá khoảng 30 phút cho co lại rồi lấy ra ép luôn. Khi ép dùng dụng cụ ép đợc dẫn hớng bằng ống dẫn hớng.
+ Khi tháo đế xu páp thải (vì không có gờ để kéo ra) thì ta có thể thực hiện bằng cách dùng mỏ hàn hồ quang hàn một vòng trên mặt côn của đế xu páp, để mối hàn đông đặc lại, đế sẽ bị co lại và tự lỏng ra, lúc đó ta có thể tháo đế xu páp một cách dễ dàng.
+ Bề mặt làm việc của đế xu páp đợc mài bằng đá định hình. Việc mài mặt đế có thể thực hiện bằng máy mài tay hoặc máy mài đứng. Đá mài đợc dẫn hớng bằng ống dẫn hớng xu páp để đảm bảo đờng tâm bề mặt mài của đế xu páp trùng với đờng tâm của ống dẫn hớng.
Tiến hành rà xu páp và đế xu páp khi động cơ làm việc có tiếng gõ, động cơ làm việc công suất thấp mà khe hở nhiệt đã đợc điều chỉnh lại, tỷ số nén của động cơ giảm.
Xu páp và đế xu páp cần phải đợc rà với nhau để đạt đợc độ kín khít