- Động cơ và hệ thống truyền động: các bộ phận điện và bộ phận kèm theo (máy đổi chiều, lọc khí, quạt làm mát…) sẽ được cung cấp rời.
PHẦ NA CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT ĐỘNG CƠ
4.5.2.2 Phương pháp giảm mức độ dãn nở nhiệt
Đúc hay gia cơng rãnh chắn nhiệt giữa thân và đỉnh piston ở mặt trong tại vị trí xécmăng dầu. Dạng piston thực hiện theo phương pháp này gọi là "monometal" và rãnh chắn nhiệt "transvere slot". Do đĩ, phương truyền nhiệt sẽ làm dãn nở mạnh theo chiều dọc và hạn chế dãn nở theo chiều vuơng gĩc chốt ắc.
Lắp vịng thép chắn nhiệt trong quá trình tạo phơi (đúc áp lực) vào phần ngăng cách giữa đầu và thân piston. Khi tăng nhiệt độ piston vịng chắn nhiệt hạn chế sự dãn nở theo phương vuơng gĩc chốt ắc. Ghi chú vịng chắn nhiệt khơng cĩ vai trị trong việc tăng độ cứng vững piston.
Dựa vào 02 dạng trên người ta chia thành 04 dạng piston sau:
- Plain, solid skirt, open-ended: là loại cĩ kết cấu liền khối, khơng cĩ sự ngăn cản dịng
truyền nhiệt, cĩ độ bền và cứng vững cao, nhưng yêu cầu phải cĩ độ hở ban đầu lớn (đặc biệt là tại vị trí đầu).
- Transvere slot, open-ended: là loại cĩ đúc hay gia cơng rãnh chặn nhiệt cĩ khả năng làm giảm sự dãn nở nhiệt (theo phương vuơng gĩc chốt ắc), giảm khe hở ban đầu, giảm độ ồn. Mặc dù, piston dạng này khơng cĩ độ bền và cứng vững cao nhưng với sự hỗ trợ của máy tính trong việc sự dụng phương pháp phần tử hữu hạn cĩ thể thiết kế tối ưu vị trí, kích thước rãnh mà khơng ảnh hưởng đáng kể đến độ bền và cứng vững của piston.
- Solid skirt slipper: là loại khơng cĩ sự bù nhiệt (khơng cĩ rãnh hay vịng chắn nhiệt) nhưng
cĩ gân chịu lực lớn theo phương chốt ắc. Thơng thường loại này yêu cầu khe hở ban đầu lớn, nhưng cĩ độ bền và cứng vững rất cao.
- Transvere slot slipper: là loại được đúc hặoc gia cơng rãnh chắn nhiệt, giảm được khe hở
ban đầu (đầu piston), giảm tiếng ồn, khua. Tuy vậy, tương tự cũng giảm độ bền, cứng vững.
4.5.2.3 Gia cơng
Độ chính xác gia cơng các bề mặt ngồi: đường kính phần đầu, chiều rộng các rãnh xécmăng, đường kính chân rãnh xécmăng cĩ độ chính xác đạt cấp 8 (TC ISO), đường kính thân cĩ độ chính xác đạt cấp 6. Ngồi yêu cầu độ chính xác về kích thước trên bản vẽ phải ghi yêu cầu độ chính xác về hình dáng hình học như: độ cơn, độ ơvan.
Độ chính xác gia cơng lỗ ắc piston yêu cầu độ chính xác cấp1 (dung sai đường kính lỗ từ
8 - 10m). Do đĩ, khi lắp chốt ắc với lỗ ta tiến hành theo phương pháp lắp chọn (chia nhĩm các
lỗ ắc và nhĩm các chốt ắc lắp với nhau). Thơng thường để lắp ghép dễ dàng người ta nung nĩng
piston khoảng 60 - 700C.
Độ chính xác về sự phân bố các phần tử trên piston:
- Độ vuơng gĩc hai đường tâm trục lỗ ắc và piston (0,03 - 0,06mm trên 100mm)
- Sai lệch khoảng cách từ tâm lỗ ắc đến đỉnh piston (0,1 - 0,12mm) - ảnh hưởng đến tỉ số
nén động cơ.
- Mặt đầu của phần đầu piston và mặt đáy của phần rãnh xécmăng phải đồng tâm và song song với trục piston (0,08 - 0,12mm)
Độ bĩng bề mặt gia cơng của piston: thân cấp 8, đầu cấp 7, lỗ ắc piston cấp 9.
4.5.4 Vật liệu
Vật liệu dùng chế tạo piston phải thỏa mãn các yêu cầu về điều kiện làm việc: độ bền cơ, nhiệt, hĩa… Thơng thường sử dụng gang, thép, đặc biệt ngày nay sử dụng hợp kim nhơm một cách rộng rãi trong việc chế tạo piston, do cĩ những ưu điểm: giảm lực quán tính, chống mài mịn tốt, nâng cao độ cứng bằng cơng nghệ nhiệt luyện…
Với sự phát triển ứng dụng của vật liệu ceramic do khả năng chịu nhiệt, tải trọng cao nên là vật liệu rất lý tưởng trong việc chế tạo piston. Cĩ thể sử dụng ceramic cho các trường hợp:
- Đúc chèn vào những vùng chịu lực chính.
- Phun ceramic lên vùng đỉnh piston
- Ceramic chế tạo tồn bộ piston
Tuy nhiên do những hạn chế về giá thành chế tạo, gia cơng khĩ khăn nên ceramic thường chỉ được sử dụng để phun vào đỉnh piston (đỉnh lõm sử dụng trong động cơ diesel).
4.5.5 Tạo phơi
Tùy thuộc loại vật liệu, dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phơi hợp lý như: đúc trong khuơn kim loại, đúc trong khuơn cát, đúc áp lực, đúc chân khơng, dập phơi piston thép. Thơng dụng nhất là phương pháp đúc trong khuơn kim loại vì:
- Đúc áp lực hạn chế số lượng mặt phân khuơn (số lượng các mảng tạo khuơn) nhưng piston
cĩ hình dáng phức tạp địi hỏi khuơn đúc gồm nhiều mảng ghép lại.
- Đúc áp lực thích hợp cho trường hợp đúc chi tiết cĩ bề dày mỏng, chịu lực kém, đối với
trường hợp đúc piston rất dễ làm xuất hiện bọt khí bên trong.
Sau khi vừa đúc xong, piston cần phải được xử lý nhiệt luyện (ủ hoặc thường hĩa) để khử ứng suất bên trong, giảm độ cứng lớp bề mặt tăng tính dễ gia cơng cơ bề mặt. Chế độ nhiệt luyện:
nung phơi lên 2000C và giữ nhiệt trong khoảng 8-12 giờ.