Bài 5 : BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
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 cơng 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 cơn 300hoặc 450. Ở một số động cơ, đầu xu páp nạp có đường kính lớn hơn đường kính của xu páp xả để nạp hồ khí hoặc khơng 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 dịng 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 bơi trơn khó khăn, nhưng lại làm vịêc ở nhiêt độ cao, chóng bị mài mịn. Để thân xu páp truyền nhiệt tốt và khơng 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 khơng dùng dầu nhờn mà dùng dầu mazút để bơi trơn vì bơi 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.
Đi xu páp
Đi xu páp là phần cuối của xu páp, có loại cắt rãnh, có loại hình cơn hoặc khoan lỗ nhỏ để lắp móng hãm hai nửa hoặc chốt để giữ đĩa lò xo làm cho xu páp ln bị lị xo kéo ép vào cửa nạp hoặc cửa xả.
Đuôi xu páp nhận lực từ đòn mở hoặc con đội truyền đến, do đó, địi hỏi phải có độ cứng để lâu mòn. Một số động cơ, đi xu páp cịn lót thêm chụp bảo vệ ở bên ngồi.
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 cơn 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 ởvịng mép ngồi để mặt cơn khơng bị tác dụng của dịng 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 Lị xo xu páp a. Cơng dụng
Lị xo xu páp có cơng dụng giữ cho xu páp ở trạng thái đóng cửa nạp, cửa xả. b. Cấutạo
Lị xo có dạng hình xoắn ốc hình trụ, hai vịng đầu quấn sát nhau và được mài phẳng để dễ lắp ghép. Số vòng lị xo từ 4 - 10 vịng. Bước xoắn có thể quấn giống nhau trên tồn bộ chiều dài.
Lị 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 lị xo hình trụ có bước xoắn thay đổi, bước xoắn giảm dần về phía mặt tựa cố định lị xo.
- Lị xo xoắn ốc hình cơn
- Dùng nhiều lị xo có bước xoắn khác nhau lắp lồng vào nhau lò xo 1 lắp lồng trong lị xo 2. trong thực tế có thể dùng ba lị 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 lị xo cịn có ưu điểm là: ứng suất trên từng vịng lị xo nhỏ nên ít bị gãy. Mặt khác, khi một lị 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 lị 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 mơ 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 đi xú pap bị mịn 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 khơng cịn kín nữa. Phương pháp xốy 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, khơng để cát xốy 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 xốy 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: Xốy 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 lị xo
Kiểm tra chiều dài tự do của lò xo
+ Dùng thước kẹp kiểm tra chiều dài tự do của lị xo. + Nếu chiều dài khơng 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 lị xo trên đồng hồ. Nếu khơng đạt yêu cầu, thay mới lò xo.
Hình 5.20. Đo kiểm tra lực nén lị xo
Thơng số Ví dụ
Chiều dài tự do của lị 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