Bài 5 : BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ
3. Kiểm tra, sửa chữa cơ cấu phân phối khí
3.5. Kiểm tra – sửa chữa đũa đẩy, đòn mở (cò mổ)
3.5.1.1. Cơng dụng:
Hình 5.33. Đũa đẩy và địn mở
3.5.1.2. Cấutạo
Đũa đẩy có dạng hình chiếc đũa dài, có thể làm đặc hoặc rỗng. Một đầu đũa đẩy đặt vào lỗ ở con đội, đầu kia đỡ hoặc bắt bằng ren vít vít điều chỉnh ở địn mở.
Đầu tiếp xúc với con đội thường có dạng hình cầu và được gia cơng nhiệt luyện,
mài nhẵn để tăng khả năng chịu mài mịn.
3.5.2. Địn mở 3.5.2.1. Cơng dụng
Địn mở là chi tiết trung gian dùng để truyền chuyển động từ cam hoặc đũa đẩy tới xu páp.
Nhờ có địn mở mà chuyển động của con đội và đũa đẩy sẽ ngược chiều chuyển động của xu páp. Nghĩa là, khi con đội nâng đũa đẩy đi lên thì một đầu của địn mở sẽ ấn xu páp đi xuống để mở cửa nạp hoặc cửa xả.
3.5.2.2. Cấutạođònmở
Đòn mở quay trên trục cố định đặt trên nắp máy. Hai cánh tay địn của địn mở thường làm khơng bằng nhau, phía xu páp có cánh tay địn dài hơn (khoảng 1,5 lần) để hành trình xu páp được dài hơn so với hành trình đũa đẩy và con đội. Một đầu của đòn mở tiếp xúc hoặc nối bản lề với đũa đẩy, đầu kia tiếp xúc với đi xu páp (có lúc khơng tiếp xúc). Đầu tiếp xúc với đũa đẩy có khoan một lỗ ren để lắp vít và đai ốc điều chỉnh khe hở nhiệt giữa đầu địn mở và đi xupáp. Nhờ có khe hở giữa đi xu páp với đầu địn mở mà xu páp đóng kín hồn tồn hoặc mở ra đúng lúc cửa nạp hoặc cửa xả. Đầu tiếp xúc của địn mở với đi xu páp thường có dạng hình trụ đáy bằng hoặc hình cầu và cũng được gia cơng nhiệt
Địn mở thường có một số kết cấu như sau: Địn mở quay lắc quanh trục hay đòn mở quay lắc quanh bệ đỡ cầu lắp gugiơng hoặc địn mở quay lắc quanh đế tỳ hình trụ.
3.5.3. Kiểm tra đũa đẩy- địn mở (cị mổ) 3.5.3.1. Kiểm tra đũa đẩy
- Trong q trình làm việc, đũa đẩy có thể bị cong và mịn ở mặt tiếp xúc với vít điều chỉnh khe hở nhiệt.
- Bằng phương pháp quan sát đểxác định cong và mòn của đũa đẩy.
- Sửa chữa đũa đẩy: Nếu đũa đẩy bị cong thì nắn lại, nếu đũa đẩy bị mịn q thì phải hàn đắp rồi gia công lại. Nếu bị nứt, gãy phải thay mới đúng loại
3.5.3.2. Kiểm tra có mổ, trục cị mổ
- Kiểm tra độ mòn của đầu cò mổ bằng cách quan sát. Nếu mịn khuyết chúng ta sửa chữa nó trên máy mài xú pap.
- Kiểm tra sơ bộ: Dùng tay lắc cò mổ qua lại trục cò mổđểxác định độ rơ của nó.
Hình 5.34: Kiểm tra độ rơ cị mổ
Khe hở lắp ghép giữa cò mổ và trục cò mổ được kiểmtra như sau: - Dùng ca lip xác định đường kính trong của cị mổ.
- Dùng pan me đo đường kính ngồi của trục cị mổ. - Khe hở lắp ghép không được vượt quá 0,08mm.
Hình 5.35: Kiểm tra khe hở lắp ghép giữa cò mổ và trục cò mổ
3.5.3.3. Kiểm tra độ cong trục cò mổ
- Độ cong của trục cò mổđược kiểm tra bằng so kế.
- Đặt hai khối chữ V lên một bề mặt chuẩn.
- Làm sạch các bề mặt cần thực hiện để kiểm tra. Gá trục cò mổ lên hai khối chữ V.
- Dùng so kế để kiểm tra như hình vẽbên . Độ cong không được vượt quá 0,30mm.
Hình 5.36: Kiểm tra độ cong trục cị mổ
3.5.4. Điều chỉnh khe hở nhiệt xú páp 3.5.4.1. Mục đích
Trong q trình làm việc ,dưới tác dụng của nhiệt độ, các chi tiết sẽ bị giãn nở dài, do đó để muốn cho xúpáp được đóng kín,để đảm bảo cơng suất của động cơ thì trong cơ cấu phân phối khí phải tồn tại một khe hở nhất định,khe hở này được gọi là khe hở nhiệt.Điều chỉnh khe hở này người ta gọi là điều chỉnh khe hở xú
páp.Mụch đích của việc điều chỉnh là đảm bảo đúng góc độ phân phối khí của động cơ.
Trị số khe hở phụ thuộc vào cách bố trí xú páp, vật liệu chế tạo cơ cấu,phương pháp làm mát động cơ,……Nếu trục cam bố trí trên nắp máy thì khe hở nhiệt sẽ nhỏ hơn so với bố trí theo các kiểu khác,bởi vì dưới tác dụngcủa nhiệt độ thì nắp máy giãn nở nhiều hơn so với sự giãn nở của xú páp (ngồi ra cịn do ít nhiều chi tiết).Cũng trong cùng một động cơ ,nếu bố trí xú páp đặt thì khe hở sẽ bé hơn so với cơ cấu xú páp treo.
Hình 5.37: Cơ cấu xú páp đặt và xú páp treo
Ngoài ra ở một số động cơ xăng cao tốc như Inter,Ford,…người ta còn dùng con đội thủy lực để giới hạn khe hở cơ cấu là thấp nhất (bằng không ) đồng thời ở loại này cịn có ưu diểm là tự động điều chỉnh khe hở của xú páp theo số vòng quay của động cơ.
Hình 5.37: Con đội thủy lực
3.5.4.2. Yêu cầu:
- Phải biết được chiều quay của động cơ và cách xác định các xú páp cùng tên.
- Nắm vững cách bố trí cơ cấu phân phối khí cụ thể là loại nào,đồng thời phải biết được vị trí điều chỉnh của cơ cấu.
- Đối với xú páp đặt khe ở điều chỉnh nằm giữa đầu con đội và đi xú páp,vít điều chỉnh ở trên con đội .Ở xúpáp treo thì khe hở điều chỉnh nằm giữa đuôi xú páp và đầu cị mổ,vít điều chỉnh trên cị mổ.Trường hợp trục cam bố trí trên nắp máy thì khe hở điều chỉnh sẽ gặp một trong các trường hợp sau:
- Giữa đi xúpáp với cị mổ. - Giữa lưng cam với lưng cị mổ.
- Giữa lưng cam với đi con đội.
- Phải biết thứ tự công tác và số kỳ của động cơ.
- Trị số khe hở điều chỉnh của động cơ là bao nhiêu ? Điều chỉnh khi máy nóng hay máy nguội.
- Nắm vững phương pháp quay trục khủyu để cho các cam trên trục cam nằm ở vị trí thích hợp
- Phải nắm vững phương pháp điều chỉnh trước khi thực hiện trên một động cơ cụ thể.
3.5.4.3. Phương pháp điều chỉnh xupáp: a. Căn cứ vào góc lệch cơng tác
Ví dụ 1: Điều chỉnh khe hở xú páp 4 thì,4 xi lanh,cơ cấu xú páp treo ,thứ tự công tác là 1-3-4-2. Khe hở xú páp hút 0, 15 mm ,khe hở xú páp thải 0, 20mm. Thực hiện như sau:
- Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho xú páp hút xy lanh số 1 vừa đóng lại. Tiếp tục quay trục khuỷu thêm một góc 900.
Hình 5.39: Quay trục khuỷu theo chiều quay
Chú ý: Nếu trên puli hoặc bánh đà códấu điểm chết trên hoặc dấu đánh lửa sớm thì chúng ta có thể thực hiiện như sau: Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho dấu điểm chết trên hoặc dấu đánh lửa sớm trên puli (bánh đà) trùng với điểm cố định trên thân máy .Cần chú ý rằng khi xylanh số 1 ở cuối quá trình nén thì khi quay gần tới điểm cố định thì hai cị mổ của xi lanh số 1 khơng nhúc nhích, nếu chúng chuyển động thì quay thêm một vịng nữa hoặc điều chỉnh xú páp của xy lanh song hành với xi lanh số 1.
- Nới lỏng vít điều chỉnh nếu cần thiết , đưa cở lá có bề dày 0,15 vào giửa đầu cị mổ và đi xú páp hút. Vặn vít điều chỉnh sao cho khi kéo đẩy căn lá trong khe hở thì nó hơi rít ( khơng q nặng và khơng q nhẹ ) . Tương tự như vậy dùng căn lá có bề dày 0,20 điều chỉnh khe hở của xú páp thải.
Hình 5.40: Đưa căn lá vào giữa khe hở cị mổ và đi xú páp để điều chỉnh
- Tiếp tục quay trục khuỷu thêm một góc 7200 / 4 =1800và dùng cở lá tương ứng điều chỉnh khe hở xupap hút, thải của xylanh số 3.
- Quay tiếp 1800điều chỉnh các xúpap của xylanh số 4.
- Quay thêm 1800điều chỉnh các khe hở xupap của xylanh số 2.
Ví dụ 2:Điều chỉnh khe hở nhiệt xú páp động cơ Toyota , 4 xylanh , 4 thì , thứ tự cơng tác 1 - 3 - 4 - 2 , cơ cấu phân phối khí kiểu DOHC, khe hở điều chỉnh nạp = 0.25mm , thải = 0.30mm. Các bước thực hiện như sau:
- Quay trục khuỷu động cơ theo chiều quay sao cho xylanh số 1 ở cuối thì nén .
- Dùng căn lá kiểm tra khe hở giửa lưng cam và đuôi con đội của xupap hút và thải (xylanh số 1).
Hình 5.41: Dùng căn lá kiểm tra khe hở giũa lưng cam và đuôi con đội của xupap
Dùng đòn bẩy ép con đội của xupap hút và thải đi xuống , đồng thời dùng cây nạy thích hợp lấy các miếng shim ra khỏi đi các con đội .
Hình 5.42: Tháo miếng sim ra khỏi đuôi xú páp
Dùng pan - me đo bề dày miếng shim của xupap hút và thải.
Hình 5.43: Đo kiểm tra bề dày miếng sim
Nếu gọi:
A là khe hở giửa shim và lưng cam khi đo . T là bề dày miếng shim đang sử dụng . N là bề dày miếng shim cần thay thế . Ta có : N = T + ( A - 0.25mm ).
- Lựa đúng bề dày của miếng shim mới là N và đưa vào đuôi con đội. - Chọn bề dày miếng shim trên con đội xupap thải như sau: N = T + (
A - 0.30mm ).
- Lựa đúng bề dày của miếng shim mới là N và đưa vào đúng vị trí của nó. - Quay thêm 180o và tương tự như thế lựa chọn bề dày các miếng shim của
xylanh số 3 , lắp vào các vị trí tương ứng . - Tiếp tục công việc trên xylanh số 4 và số 2 .
Bảng ký hiệu số sim và bề dày tương ứng của xe Toyota
Số sim Bề dày (mm ) Số sim Bề dày(mm ) Số sim Bề dày (mm )
01 2.20 19 2.65 37 3.10 03 2.25 21 2.70 39 3.15 05 2.30 23 2.75 41 3.20 07 2.35 25 2.80 43 3.25 09 2.40 27 2.85 45 3.30 11 2.45 29 2.90 47 3.35 13 2.50 31 2.95 49 3.40 15 2.55 33 3.00 17 2.60 35 3.05 Ví dụ : N = 3.05mm thì lựa shim số 35. b. Căn cứ vào máy song hành
Dựa vào từng cặp piston song hành để điều chỉnh xupap . Ví dụ ở động cơ 4 xylanh , 4 thì , thứ tự công tác 1 - 3 - 4 - 2 , piston số 1 song hành với piston số 4 và piston số 2 song hành với piston số 3 .Cách tìm các piston của các xylanh song hành như sau :
Vẽ vịng trịn có bán kính bất kì . Chọn chiều quay bất kì .
Chia vòng tròn thành nhiều phần , với số phần bằng với số xylanh của động cơ
Căn cứ vào chiều quay viết thứ tự công tác lên các phần .
Hình 5.44: Vẽ vịng tròn tòm máy song hành
Đối xứng qua tâm , chúng ta tìm được các xylanh song hành .
Ví dụ: Tìm các piston song hành của động cơ 6 xy lanh, thứ tự công tác là 1 – 5
– 3 – 6 – 2 – 4 và điều chỉnh khe hở cơ cấu phân phân phối khí. Ta có:
- Piston 1 song hành với piston 6. - Piston 2 song hành với piston 5.
- Piston 3 song hành với piston 4. Các bước thực hiện
+ Quay máy từ từ và quan sát sự chuyển động của xú pap hút và thải của xy lanh 6, cho đến khi hai xú pap của xy lanh này trùng điệp. + Dùng căn lá thích hợp, điều chỉnh khe hở các xú pap của xy lanh
số 1.
+ Tiếp tục nhấp đềcho đến khi hai xú pap của xy lanh số2 trùng điệp. Điều chỉnh khe hở các xú pap của xy lanh số 5.
+ Quay trục khuỷu cho các xú pap của xy lanh 4 trùng điệp và điều chỉnh khe hở các xú pap của xy lanh số 3.
+ Quay trục khuỷu cho các xú pap của xy lanh 1 trùng điệp, hiệu chỉnh khe hở xú pap xy lanh số 6.
+ Tương tự, điều chỉnh các xú pap của xy lanh 2 và 4. c. Chỉnh xú páp ở trạng thái nóng
Phương pháp này dùng để hiệu chỉnh khe hở xu pap của động cơ ở trạng thái nóng. Nó cịn áp dụng để hiệu chỉnh cho một động cơ khi khơng có số liệu cụ thể.
- Điều chỉnh sơ bộ tất cả các xú pap của động cơ như đã hướng dẫn. - Cho động cơ nổ khoảng 5 phút để đạt được nhiệt độ bình thường. - Để động cơ hoạt động ở chế độ cầm chừng.
- Khi động cơ đang nổ, nới lỏng đai ốc hãm và vặn vít điều chỉnh đi ra cho đến khi nghe có tiếng gõ của xú pap.
- Vặn vít điều chỉnh ngược lại từ từ cho đến khi tiếng gõ vừa mất, xiết chặt đai ốc hãm.
- Tương tự, điều chỉnh các xú pap còn lại của động cơ. Chú ý:
- Khi dùng phương pháp này phải có dụng cụ chuyên dùng để hiệu chỉnh.
Nhận xét
- Khi quay trục khuỷu động cơ căn cứ vào dấu đánh lửa sớm hoặc điểm chết trên thì piston của xy lanh số 1 có thể ở cuối kỳ nén hoặc cuối thải. Để tránh lãng phí thời gian, nếu piston của xy lanh số 1 ở cuối kỳ thải, chúng ta điều chỉnh khe hở xú pap ở xy lanh song hành của nó.
- Nếu trong q trình điều chỉnh khe hở nhiệt của cơ cấu không đúng, sẽ xảy ra các hậu quả sau:
Nếu khe hở hiệu chỉnh quá nhỏ, dưới tác dụng của nhiệt độ các chi tiết của cơ cấu giãn nở dài làm cho xú pap luôn ở trạng thái bị kẹt mở. Khi các xú pap đóng khơng kín, cơng suất động cơ sẽ yếu và hiệu suất động cơ giảm, khí cháy lọt qua kẽ hở của xú pap và bệ làm cho chúng bị cháy.
Trường hợp đối với xú pap hút, khí cháy đi ngược trở lại đường ống nạp làm giảm độ chân không trong đường ống và phát sinh hiện tượng nổ ngược trở lại đường ống nạp.
Nếu khe hở của cơ cấu lớn, góc phân phối khí của động cơ nhỏ, lượng khí nạp vào xy lanh giảm và khí cháy
Câu hỏi ơn tập:
1. Trình bày quy trình tháo lắp, kiểm tra cơ cấu phân phối khí trên động cơ ơ tơ
2. Trình bày các phương pháp điều chỉnh xú páp và cho biết ưu, nhược điểm của từng phương pháp