Giáo trình động cơ xăng 1 Công nghệ kỹ thuật ô tô

KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

KHÁI NIỆM VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

- Động cơ là một loại máy biến đổi một dạng năng lƣợng nào đó thành cơ năng (công cơ học)

Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, trong đó quá trình cháy nhiên liệu, tỏa nhiệt và chuyển đổi một phần nhiệt thành cơ năng diễn ra ngay trong xylanh của động cơ.

Động cơ đốt trong được chia thành hai loại chính: động cơ đốt trong kiểu piston, trong đó nhiệt năng được chuyển đổi thành cơ năng nhờ áp suất khí cháy tác động lên piston; và động cơ đốt trong kiểu tuabin, nơi nhiệt năng biến đổi thành cơ năng nhờ dòng khí có vận tốc lớn tác động lên cánh tuabin.

ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ

1.2.1 Định nghĩa 1.2.1.1 Cấu tạo chung của động cơ đốt trong:

Hình 1.1: Cấu tạo chung của động cơ đốt trong

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền bao gồm các thành phần chính như piston, xylanh, thanh truyền, trục khuỷu, bánh đà và nắp xylanh Nhiệm vụ của cơ cấu này là chuyển đổi chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu.

Cơ cấu phân phối khí bao gồm các thành phần như xupap hút, xupap thải, trục cam, con đội, đũa đẩy và bánh răng trung gian Nhiệm vụ chính của cơ cấu này là điều khiển việc đóng mở xupap nạp và thải đúng thời gian quy định, nhằm đảm bảo quá trình thay đổi môi chất công tác trong xy-lanh, giúp động cơ hoạt động liên tục và hiệu quả.

 Các hệ thống và cơ cấu phụ gồm có:

Hệ thống nhiên liệu (HTNL) đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiên liệu và tạo ra khí hỗn hợp giữa nhiên liệu và không khí, đảm bảo quá trình cháy diễn ra hiệu quả để động cơ hoạt động ổn định.

- HTNL động cơ Diesel gồm có: thùng chứa nhiên liệu, bình lọc thô, bơm chuyển, bình lọc tinh, bơm cao áp, vòi phun

- HTNL động cơ xăng gồm có: Thùng chứa nhiên liệu, bơm xăng, bầu lọc, bộ chế hòa khí (hay ống phân phối và kim phun ở động cơ EFI)…

Hệ thống làm mát có vai trò quan trọng trong việc tản nhiệt cho động cơ, giúp động cơ hoạt động hiệu quả Có hai phương pháp làm mát chính: làm mát bằng nước và làm mát bằng không khí.

Hệ thống bôi trơn có vai trò quan trọng trong việc cung cấp dầu nhờn đến các bề mặt ma sát trong động cơ Nhiệm vụ chính của hệ thống này là giảm thiểu ma sát, làm sạch các bề mặt ma sát và giúp làm mát ổ trục.

Hệ thống đánh lửa là một phần quan trọng trong động cơ xăng và động cơ ga, bao gồm bộ phận tạo ra dòng điện cao thế lên tới hàng ngàn vôn Dòng điện này phát ra tia lửa mạnh, giúp đốt cháy hổn hợp khí trong buồng đốt, đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ.

- Hệ thống khởi động: nhiệm vụ của hệ thống này là đảo bảo cho động cơ khởi hành đƣợc nhanh chóng

1.2.1.2 Các thuật ngữ cơ bản của động cơ:

- Điểm chết trên (ĐCT): Là điểm ứng với vị trí đỉnh của piston trong xylanh khi piston xa tâm trục khuỷu nhất

- Điểm chết dưới (ĐCD): Là điểm ứng với vị trí đỉnh của piston trong xylanh khi piston gần tâm trục khuỷu nhất

- Hành trình của piston (S): Là khoàng cách giữa ĐCT và ĐCD

S = 2 R Trong đó: R- Bán kính tay quay của trục khuỷu

Hình 1.2: Dung tích xy lanh

- Thể tích buồng cháy (V c ): Là phần thể tích trong xylanh tạo thành giữa đỉnh piston và nắp máy khi piston ở ĐCT

- Thể tích làm việc (V s ): Là phần thể tích trong xylanh giới hạn bởi ĐCT và ĐCD

+ S: Hành trình piston + D: Đường kính piston

- Thể tích buồng công tác (V h ): Là phần thể tích trong xilanh tạo thành giữa đỉnh piston và nắp máy khi piston ở ĐCD

Chu trình công tác là một chuỗi các quá trình liên tiếp bao gồm hút, nén, cháy, giãn nở và thải, diễn ra tuần hoàn trong xi lanh động cơ Nhờ vào chu trình này, nhiệt năng sinh ra từ việc đốt cháy nhiên liệu được chuyển hóa thành cơ năng, tạo ra sức mạnh cho động cơ.

- Kỳ: là một phần của chu trình công tác xảy ra khi piston chuyển động t điểm chết này đến điểm chết kia trong xylanh của động cơ

- Động cơ 4 kỳ: là động cơ có chu trình công tác đƣợc hòan thành trong 4 hành trình của piston tương ứng với 2 vòng quay của trục khuỷu

- Động cơ 2 kỳ: là động cơ có chu trình công tác đƣợc hòan thành trong 2 hành trình của piston tương ứng với 1 vòng quay của trục khuỷu

Hỗn hợp cháy và khí nạp là sự kết hợp giữa không khí và nhiên liệu, được gọi là hỗn hợp khí cháy Khi hỗn hợp khí cháy hoặc không khí đi vào xi lanh của động cơ trong một chu trình công tác, quá trình này được gọi là khí nạp.

- Sản phẩm cháy đƣợc thải ra khỏi xilanh trong một chu trình công tác của động cơ gọi là khí thải

- Lƣợng sản phẩm cháy không bị đẩy ra khỏi xilanh động cơ sau quá trình thải kết thúc gọi là khí sót

- Hỗn hợp công tác: Hỗn hợp giữa khí nạp và khí sót gọi là hỗn hợp công tác của động cơ

– Động cơ không có piston (tua bin khí)

+ Ở động cơ có piston sự cháy của nhiên liệu và việc biến đổi nhiệt năng thành cơ năng diễn ra bên trong xylanh

+ Ở động cơ tua bin khí nhiên liệu cháy trong buồng cháy đặc biệt và nhiệt năng biến thành cơ năng trên các cánh tua bin khí

 Theo nhiên liệu sử dụng:

– Động cơ dùng nhiên liệu hỗn hợp

 Theo phương pháp đốt cháy hỗn hợp:

- Động cơ đốt cháy cƣỡng bức

– Động cơ tự đốt cháy

 Theo cách bố trí dãy xylanh trên đông cơ:

- Động cơ có các xylanh bố trí thẳng hàng – Động cơ bố trí xylanh theo kiểu chữ (V) – Động cơ hình sao

 Theo phương pháp thực hiện chu trình công tác:

- Động cơ không tăng áp

 Theo phương pháp làm mát:

1.3 ƢU, KHUYẾT ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG, ĐỘNG CƠ ĐỐT NGOÀI 1.3.1 Ƣu, khuyết điểm của động cơ đốt trong Ƣu điểm:

Hiệu suất có ích cao, với động cơ Diesel hiện đại hiệu súât có thể đạt đến 45%

Động cơ đốt trong có kích thước và trọng lượng nhỏ gọn do toàn bộ chu trình công tác diễn ra trong một thiết bị duy nhất, không cần các thiết bị cồng kềnh như nồi hơi hay ống dẫn.

Vận hành an toàn, khả năng gây hỏa hoạn cũng nhƣ nổ vỡ thiết bị ít

Luôn ở trạng thái khởi động và khởi động dễ dàng Điều kiện làm việc của thợ máy tốt hơn, cần ít người bảo hành và chăm sóc bảo dƣỡng

Khả năng quá tải kém

Rất khó khởi động khi động cơ có tải, trong khi đó máy hơi nước khởi động được ngay cả khi tải đầy

Các chi tiết của động cơ đốt trong tương đối phức tạp, giá thành chế tạo cao

Sử dụng nhiên liệu đắt tiền với yêu cầu khắt khe đòi hỏi công nhân vận hành và sửa chữa phải có tay nghề cao Động cơ đốt trong có đặc tính kéo không tốt, không thể phát ra mômen lớn ở tốc độ thấp, do đó ô tô và xe máy cần sử dụng hộp số phù hợp để cải thiện hiệu suất hoạt động.

1.3.2 Ƣu, khuyết điểm của động cơ đốt ngoài Ƣu điểm:

Buồng đốt ngoài cho phép quá trình đốt diễn ra liên tục và kiểm soát lượng nhiên liệu, từ đó giảm thiểu tình trạng dư thừa nhiên liệu Điều này giúp hạn chế phát thải độc hại so với việc đốt trong buồng kín.

Tận dụng bất cứ nguồn nhiệt nào

Nhiều thiết kế động cơ hiện đại có piston được đặt ở phần lạnh, giúp giảm thiểu vấn đề bôi trơn và nâng cao tuổi thọ cũng như độ tin cậy Việc không sử dụng van, cùng với hệ thống cơ học đơn giản và hệ thống cung cấp chất đốt dễ dàng, cũng góp phần tăng cường độ tin cậy cho động cơ.

Hoạt động ở áp suất thấp, do đó an toàn và nhỏ gọn hơn động cơ hơi nước

Không cần nguồn cung cấp không khí (nếu nguồn nhiệt không lấy t việc đốt nhiên liệu) nên có thể hoạt động dưới tàu ngầm hay trong vũ trụ

Có thể hoạt động dễ dàng hơn trong thời tiết giá lạnh so với các động cơ đốt trong Nhƣợc điểm

Cần có bộ phận trao đổi nhiệt ở phần nóng và phần lạnh có hiệu suất cao

Bộ phận làm mát (tản nhiệt) ở buồng lạnh có thể phức tạp và choán nhiều không gian

Công suất và tốc độ của động cơ Stirling khó thay đổi nhanh chóng Động cơ này sử dụng không khí không đạt hiệu suất cao như khi sử dụng hydro hoặc heli Tuy nhiên, việc sử dụng hydro gặp nhiều thách thức kỹ thuật, đặc biệt là vấn đề thất thoát cao.

1.4 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ WANKEL VÀ ĐỘNG CƠ TUABIN 1.4.1 Giới thiệu về động cơ Wankel Động cơ Wankel là một loại động cơ piston tròn đƣợc gọi theo tên của nhà phát minh Felix Wankel, hay với cách gọi đơn giản là động cơ "quay" do chuyển động quay đặc trƣng của nó Trong một động cơ Wankel, piston có dạng hình tam giác, có góc tròn quay trong một hộp máy hình bầu dục Mỗi một cạnh của tam giác tương ứng với một piston, trên mặt cạnh này có khoét lõm tạo thành buồng đốt Khi piston quay đƣợc một vòng thì trục khủyu quay đƣợc 3 vòng Do luôn luôn chỉ quay theo một chiều nên động cơ này hoạt động rất êm

Động cơ rotor Wankel, hay còn gọi là động cơ quay, có thiết kế nhỏ gọn với piston tam giác và không cần bộ phận điều khiển van Nguyên lý hoạt động của động cơ này tương tự như động cơ Otto, với bốn giai đoạn: nạp, nén, nổ và xả Tuy nhiên, khác với động cơ piston thông thường, bốn giai đoạn này diễn ra trong một lần quay của piston, giúp piston tam giác truyền lực qua một hệ thống lệch tâm đặc biệt để tạo ra chuyển động cho trục khủy.

GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ WANKEL VÀ ĐỘNG CƠ TUABIN

Động cơ Wankel, được phát minh bởi Felix Wankel, là một loại động cơ piston tròn với chuyển động quay đặc trưng Piston của động cơ này có hình tam giác và hoạt động trong một hộp máy hình bầu dục, với mỗi cạnh của tam giác tương ứng với một piston có buồng đốt được khoét lõm Khi piston quay một vòng, trục khủy quay ba vòng, giúp động cơ hoạt động êm ái do luôn chỉ quay theo một chiều.

Động cơ rotor Wankel, hay còn gọi là động cơ quay, là một loại động cơ piston tam giác với thiết kế nhỏ gọn và không cần bộ phận điều khiển van Nguyên lý hoạt động của động cơ này tương tự như động cơ Otto, với 4 thì: nạp, nén, nổ và xả Tuy nhiên, khác với động cơ truyền thống, 4 thì này diễn ra trong một lần "quay" của piston, thay vì chuyển động lên và xuống Piston tam giác quay sẽ truyền lực cho một hệ thống lệch tâm đặc biệt, từ đó tạo ra chuyển động cho trục khuỷu.

Động cơ Wankel có ứng dụng thực tế nổi bật nhờ vào khả năng vận hành êm ái và hệ thống cân bằng máy đơn giản, không cần tính toán cân bằng lực quán tính của piston.

Động cơ Wankel có hiệu suất cao hơn động cơ piston, với công suất gấp đôi ở cùng một số vòng quay của trục cơ Điều này xảy ra vì trong một chu kỳ, động cơ Wankel tạo ra công suất ba lần, trong khi động cơ piston cần hai vòng quay để sinh công một lần (đối với động cơ 4 thì).

Động cơ này có sự tiếp xúc mài một chiều giữa piston và thành xi-lanh, dẫn đến hệ số mài mòn cao hơn so với piston tịnh tiến truyền thống Ngoài ra, thiết kế bôi trơn cũng phức tạp hơn do đặc tính cấu trúc buồng đốt, khiến dầu bôi trơn thường bị lẫn vào trong buồng đốt.

Động cơ quay của Mazda nổi bật với nhiều công nghệ tiên tiến nhằm giảm tiêu hao nhiên liệu và cải thiện khả năng bôi trơn Hãng xe này đã cho ra đời những sản phẩm nổi tiếng toàn cầu, trong đó có mẫu RX- nổi bật.

Mazda đã giới thiệu nhiều mẫu xe nổi bật như RX-8, MX-5 Miata và gần đây nhất là concept RX-Vision tại triển lãm Tokyo Những mẫu xe này đi kèm với các công nghệ tiên tiến như tiết kiệm nhiên liệu, bôi trơn hiệu quả và tản nhiệt nhanh, nhằm nâng cao hiệu suất Đồng thời, Mazda cũng tối ưu hóa vật liệu chế tạo và áp dụng các hệ thống tăng áp như turbo, supercharger và free valve để cải thiện khả năng vận hành.

1.4.2 Giới thiệu về động cơ Turbine

Động cơ tuabin khí, mặc dù có nhiều điểm yếu so với động cơ Diesel như chi phí chế tạo cao và hiệu suất nhiệt động lực học thấp hơn (khoảng 2/3 so với động cơ Diesel), lại nổi bật với công suất mạnh mẽ trong một kích thước nhỏ gọn Chỉ số công suất riêng của động cơ này vượt trội hơn nhiều so với động cơ Diesel, khiến nó trở thành lựa chọn ưu việt trong ngành hàng không, nơi được sử dụng cho hầu hết các loại máy bay và trực thăng.

Tuabin là thiết bị chuyển đổi năng lượng, hoạt động dựa trên nguyên tắc biến đổi nội năng và động năng của dòng khí nóng thành cơ năng dưới dạng mô men quay Tại cánh tuabin, dòng khí nóng giãn nở tạo ra công Khác với cánh máy nén, cánh tuabin có thiết diện hội tụ, giúp tăng vận tốc tương đối trong rãnh khí, dẫn đến giảm áp suất và nhiệt độ không khí Để làm mát, cánh tuabin được thiết kế rỗng và dẫn khí làm mát bên trong Là bộ phận chịu ứng suất cao nhất, cánh tuabin đối mặt với nhiệt độ rất cao và tốc độ quay lớn, do đó công nghệ chế tạo tuabin tích hợp nhiều thành tựu từ các lĩnh vực như luyện kim, vật liệu và chế tạo máy.

Tuabin được kết nối với máy nén khí để quay và cung cấp năng lượng cho các phụ tải khác Trong động cơ máy bay, thường chỉ có tuabin gắn liền với máy nén khí, trong khi các động cơ khác thường sử dụng tuabin tự do để cải thiện hiệu suất và tính năng vận hành của động cơ.

1.4.2.2 Động cơ tuabin cánh quạt Đây là loại động cơ tuabin khí để lai cánh quạt tạo lực đẩy cho máy bay (tiếng Anh: Turbo Propeller viết tắt Turboprop) Động cơ loại này có hiệu suất cao nhất nên tính kinh tế cao nhất trong các loại động cơ tuabin của hàng không, nhƣng vì đặc điểm lực đẩy cánh quạt nên loại động cơ này cho vận tốc thấp nhất do đó loại này chuyên để lắp cho các máy bay vận tải khỏe, cần tính kinh tế cao nhƣng không cần vận tốc lớn, điển hình nhƣ loại máy bay vận tải Lockheed C-130 Hercules của Mỹ

Cánh quạt được kết nối với trục máy nén khí áp thấp thông qua hộp số giảm tốc Đặc điểm nổi bật của động cơ này là tuabin kết hợp với máy nén và tải chính là cánh quạt, vì vậy cần thiết kế tuabin để tận dụng tối đa năng lượng từ dòng khí nóng sau buồng đốt Với loại động cơ này, dòng khí ra khỏi tuabin có vận tốc, nhiệt độ và áp suất gần như cân bằng với môi trường xung quanh.

Cánh quạt gắn trực tiếp với máy nén khí, do đó, việc thay đổi tốc độ sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động của máy nén và toàn bộ động cơ Điều này dẫn đến tính linh hoạt kém của loại động cơ này, với hiệu suất giảm khi công suất và tốc độ giảm.

Loại động cơ này được sử dụng để cung cấp mô men quay cho trực thăng thông qua hộp số, giúp chuyển hướng và quay cánh quạt nâng theo phương nằm ngang (tiếng Anh: Turbo Shaft).

1.4.2.3 Động cơ tuabin hai viền khí

Hình 1.5: Sơ đồ động cơ tuabin phản lực hai viền khí

1: Cánh quạt ngoài; 2: động cơ tuabin khí; 3: dòng khí đi bên trong động cơ; 4: dòng khí đi bên ngoài động cơ

Động cơ turbofan, hay còn gọi là động cơ hai viền khí, là loại động cơ có cánh quạt tầng ngoài cùng của máy nén áp thấp với cấu tạo đặc biệt, tạo ra hai dòng không khí: một dòng đi qua động cơ và một dòng đi vòng qua động cơ để tạo lực đẩy trực tiếp Hệ số hai viền khí (bypass ratio) là chỉ số quan trọng của động cơ này, thể hiện tỷ lệ thể tích của khối khí bên ngoài so với khối khí bên trong Đối với động cơ tuabin phản lực thuần túy, hệ số này bằng 0, và chỉ số càng lớn thì hiệu suất động cơ càng tốt và càng giống động cơ tuabin cánh quạt Tuy nhiên, khi hệ số lớn hơn 2, động cơ không thể phát triển vận tốc siêu âm, trong khi các động cơ siêu âm có hệ số thấp hơn hoặc bằng 2.

1.4.2.4 Động cơ phản lực cánh quạt

Hình 1.6: Động cơ tuabin phản lực cánh quạt

CÁC LOẠI ĐỘNG CƠ TRONG TƯƠNG LAI

Siêu nạp (supercharger) là một thiết bị tăng áp giúp nâng cao áp suất không khí vào buồng đốt của động cơ, tương tự như quạt gió trong máy nén khí Thiết bị này hoạt động nhờ vào lực từ trục khuỷu của động cơ thông qua dây đai, bánh răng hoặc trục, thường được gọi là truyền động trực tiếp hoặc tức thời.

Hình 1.7: Hệ thống siêu nạp 1.5.2 Động cơ tăng áp

Turbocharger (tăng áp) là một thiết bị nén khí, hoạt động như một máy nén ly tâm để tăng lượng khí nạp vào buồng đốt của động cơ đốt trong Nó sử dụng khí xả từ động cơ để quay tua-bin, từ đó làm quay máy nén khí và nâng cao công suất động cơ.

Hình 1.8: Hệ thống tăng áp 1.5.3 Ô tô dùng động cơ Điện

Xe điện hoạt động bằng cách sử dụng nguồn điện từ ắc quy để vận hành mô tơ điện, thay vì phụ thuộc vào nhiên liệu Việc chỉ cần sạc điện cho ắc quy mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc không gây ô nhiễm môi trường và hoạt động êm ái, không gây tiếng ồn.

Hình 1.9: Ô tô dùng động cơ điện

1_Bộ điều khiển công suất, 2_Mô tơ điện, 3_Accu

1.5.4 Ô tô dùng động cơ lai (Hybrid)

Xe hybrid được trang bị hai nguồn động lực: động cơ đốt trong và mô tơ điện Động cơ đốt trong không chỉ dẫn động mà còn tạo ra điện năng cho hệ thống, giúp loại xe này không cần nạp điện từ nguồn bên ngoài Hệ thống dẫn động bánh xe sử dụng điện áp từ 270V đến 550V, trong khi các thiết bị khác hoạt động với nguồn 12V.

Khi di chuyển trong thành phố, xe điện phát huy ưu điểm với moment xoắn cao ở tốc độ thấp Việc tối ưu hóa hai nguồn động lực khi tăng tốc hoặc chạy ở tốc độ lớn không chỉ giúp giảm ô nhiễm khí thải mà còn nâng cao hiệu quả kinh tế nhiên liệu.

1_Động cơ, 2_Bộ đổi điện, 3_Hộp số, 4_Bộ chuyển đổi, 5_Accu

1.5.5 Ô tô dùng động cơ lai tế bào nhiên liệu FCHV

Xe ô tô sử dụng năng lượng điện từ phản ứng giữa nhiên liệu hydro và oxy trong không khí, tạo ra nước Với việc chỉ thải ra nước, loại xe này được xem là một trong những phương tiện có mức ô nhiễm thấp nhất, và được dự đoán sẽ là nguồn năng lượng chính cho thế hệ ô tô tương lai.

Hình 1.11: Ô tô lai tế bào nhiên liệu FCHV

1_Bộ điều khiển công suất, 2_Mô tơ điện, 3_Bộ tế bào nhiên liệu, 4_Hệ thống chứa

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ

NGUYÊN LÝ TỔNG QUÁT

Động cơ xăng nổi bật với tốc độ cao, tính cơ động tốt và công suất lớn, thường được sử dụng trong ôtô con và ôtô tải nhỏ Ngược lại, động cơ Diesel có hiệu suất nhiệt cao và tiết kiệm nhiên liệu, nhưng có tốc độ chậm hơn và trọng lượng nặng, kèm theo dao động mạnh và tiếng ồn lớn Động cơ Diesel thường được ứng dụng trong ôtô buýt, ôtô tải và các phương tiện thương mại khác.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG 4 KỲ 1 XYLANH

Chu kỳ làm việc của động cơ xăng 4 kỳ gồm: kỳ nạp, kỳ nén, kỳ cháy và kỳ thải

Hình 2.2: Động cơ xăng 4 kỳ

Kỳ nạp đƣợc xem là kỳ thứ nhất của động cơ xăng 4 kỳ

Khi trục khuỷu quay, qua thanh truyền piston di chuyển t điểm chết trên xuống trên xuống điểm chết dưới Xú pap nạp mở và xú pap thải đóng

Khi piston di chuyển xuống, không khí và nhiên liệu từ bên ngoài được hút vào xy lanh động cơ qua xú pap nạp nhờ vào sự chênh lệch áp suất giữa bên ngoài và bên trong xy lanh.

Quá trình nạp đƣợc đánh gía bằng nhiệt độ Ta và áp suất ở cuối qúa trình nạp Pa

Po: Áp suất khí trời

Khi piston đạt điểm chết dưới và bắt đầu đi lên, kỳ nạp kết thúc và kỳ nén bắt đầu Lúc này, xú pap nạp đóng lại trong khi xú pap thải vẫn giữ nguyên trạng thái đóng Chuyển động quay của trục khuỷu khiến piston đi lên, nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu trong xy lanh.

Quá trình nén đóng vai trò quan trọng trong động cơ, khi áp suất nén tăng cao, áp suất trong quá trình cháy cũng gia tăng, dẫn đến công suất động cơ lớn hơn và giúp tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả.

Khi piston gần đến điểm chết trên trong quá trình nén, tia lửa điện từ bu gi được cung cấp để đốt cháy hỗn hợp khí trong xy lanh Sự cháy này khiến khí giãn nở nhanh chóng, tạo ra áp suất cao tác động lên đỉnh piston Áp suất cháy đạt cực đại khi piston qua điểm chết trên khoảng 10° Piston sau đó di chuyển xuống, làm cho trục khuỷu quay và sinh công, trong khi xú pap nạp và xú pap thải vẫn đóng.

Kỳ thải là giai đoạn khi piston di chuyển gần đến điểm chết dưới, trong khi xú pap nạp vẫn đóng và xú pap thải mở Lúc này, khí cháy trong xy lanh sẽ thoát ra ngoài nhờ sự chênh lệch áp suất giữa bên trong xy lanh và môi trường xung quanh.

Khi piston đạt điểm chết dưới, trục khuỷu quay làm piston di chuyển lên, đẩy khí cháy ra ngoài qua xú pap thải Sau khi piston vượt qua điểm chết trên, quá trình nạp của chu kỳ thứ hai bắt đầu Trong động cơ xăng 4 kỳ, mỗi chu kỳ piston thực hiện 4 hành trình, tương ứng với trục khuỷu quay hai vòng, tức 720° Để điều khiển xú pap nạp và thải đóng mở một lần trong chu kỳ, trục cam quay một vòng Đồ thị phân phối khí thể hiện góc đánh lửa sớm và góc đóng trễ, mở sớm của các xú pap nạp và thải.

Góc mở sớm của xú pap nạp là 6° và góc đóng trễ là 40°, giúp nạp đầy hỗn hợp khi piston ở điểm chết trên Trong quá trình nạp, áp suất trong xy lanh thấp hơn áp suất môi trường, vì vậy xú pap nạp cần đóng trễ sau điểm chết dưới để tận dụng chênh áp và quán tính dòng không khí Góc đánh lửa sớm, được xác định trước điểm chết trên, giúp áp suất cháy đạt cực đại sau 10° để tối ưu hóa công suất động cơ Trong quá trình cháy, xú pap thải mở sớm để khí cháy thoát ra do chênh áp, với góc mở sớm là 31° trước điểm chết dưới và góc đóng trễ là 9° sau điểm chết trên, nhằm tận dụng quán tính dòng khí thải Cuối quá trình thải và đầu quá trình nạp, xú pap nạp và thải đều mở với góc trùng điệp là 15°.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL 4 KỲ 1 XYLANH

Hình 2.8: Sơ đồ cấu tạo động cơ diesel bốn kỳ b) Nguyên lý làm việc: a) b) c) d)

Hình 2.9 Nguyên lý làm việc của động cơ diesel 4 kỳ một xylanh a) Kỳ hút (kỳ nạp) b) Kỳ nén c) Kỳ nổ - giãn nở - sinh công d) Kỳ xả

Piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, trong khi xupáp hút mở và xupáp xả đóng Khi piston đi xuống, thể tích trong xylanh tăng và áp suất giảm, cho phép không khí qua bầu lọc theo đường ống hút điền đầy vào xylanh của động cơ Khi piston đạt điểm chết dưới, xupáp hút đóng lại, kết thúc quá trình hút Trục khuỷu quay nửa vòng (0° - 180°), và cuối kỳ hút, áp suất và nhiệt độ trong xylanh đạt khoảng.

Piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, khi đó cả hai xupáp hút và xupáp xả đều đóng kín Thể tích trong xi lanh giảm, dẫn đến áp suất tăng, làm cho không khí phía trên piston bị nén Cuối kỳ nén, áp suất và nhiệt độ trong buồng cháy tăng lên rất cao.

Kỳ này ứng với góc quay của trục khuỷu ở nửa vòng quay thứ hai (180 0 - 360 0 )

 Kỳ nổ (cháy - giãn nở - sinh công) :

Trong quá trình hoạt động của động cơ, cả xupáp hút và xupáp xả đều đóng kín trong hành trình của piston Cuối kỳ nén, khi piston gần đạt điểm chết trên, dầu diesel được phun vào buồng cháy dưới áp suất cao từ 160 đến 210 kG/cm² dưới dạng sương mù, kết hợp với không khí nén để tạo thành hỗn hợp cháy Khi hỗn hợp này gặp nhiệt độ và áp suất cao, nó tự bốc cháy, tạo ra lực đẩy piston đi xuống điểm chết dưới Áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt đạt mức tối ưu để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ.

Áp suất khí cháy trong khoảng P = (70-100) kG/cm² và nhiệt độ t₀ = (1600 - 2000) °C tạo ra lực đẩy piston Khi piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới qua thanh truyền, nó làm quay trục khuỷu Kết thúc kỳ nổ, piston hạ xuống điểm chết dưới, dẫn đến sự giảm áp suất và nhiệt độ.

P = (2- 4) kG/cm 2 t 0 = (800 - 1000) 0 C Trục khuỷu quay đƣợc nửa vòng quay thứ ba (360 0 - 540 0 ) 

Cuối kỳ xả, xupáp xả mở trong khi xupáp hút đóng, cho phép piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên Khi piston di chuyển, khí cháy được đẩy ra ngoài qua xupáp xả và ống xả Khi piston đạt điểm chết trên, xupáp xả sẽ đóng lại, kết thúc kỳ xả Vào thời điểm này, áp suất và nhiệt độ đạt mức nhất định.

P = (1,1- 1,2) kG/cm 2 t 0 = (600 - 700) 0 C Trục khuỷu quay đƣợc nửa vòng quay thứ tƣ (540 - 720) 0 Chu trình làm việc của động cơ đƣợc lặp lại t đầu.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ XĂNG 2 KỲ 1 XYLANH

Động cơ 2 kỳ là động cơ có chu trình công tác đƣợc hòan thành trong 2 hành trình của piston tương ứng với 1 vòng quay của trục khuỷu

Hình 2.10 Động cơ hai kỳ

2.4.2 Động cơ xăng hai kỳ: a) Sơ đồ cấu tạo:

1- Bugi 2- Nắp máy 3- Cửa thải 4- Cửa hút

5- Catte 6- Trục khuỷu 7- Thanh truyền 8- Cửa nạp 9- Piston

Hình 2.11: Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng hai kỳ

- Trên xy lanh có các cửa hút, thải và nạp:

+ Cửa thải (3): dùng để dẫn khí thải ra ngoài

+ Cửa hút (4): thấp hơn cửa thải và đƣợc nối với bộ chế hòa khí

+ Cửa nạp (8): đƣợc bố trí thấp hơn cửa thải và nối thông với đáy catte

- Đáy catte (5): hoàn toàn kín và đóng vai trò nhƣ một buồng ép phụ

- Piston (9) b) Nguyên lý làm việc:

- Trục khuỷu quay nửa vòng quay

- Piston chuyển động t ĐCD -> ĐCT

- Cửa thải (3): đóng + Trên xylanh: thể tích giảm, áp suất tăng → nhiệt độ tăng quá trình nén bắt đầu xảy ra

Khi cửa hút mở, thể tích trong catte tăng lên trong khi áp suất giảm, tạo ra độ chênh lệch với áp suất khí trời Điều này cho phép hỗn hợp khí bao gồm xăng, không khí và dầu bôi trơn được đưa vào t BCHK, làm đầy catte.

- Khi piston chuyển động gần ĐCT → bugi (1) bật tia

Hình 2.12: Hành trình thứ nhất lửa điện đốt cháy hỗn hợp khí, sinh ra áp lực, đẩy piston xuống ĐCD

 Nhƣ vậy ở hành trình này xảy ra các quá trình:

 Nạp hỗn hợp khí vào xy lanh và catte

 Bắt đầu quá trình cháy

- Trục khuỷu quay nửa vòng quay

– Do quá trình cháy nên trong xy lanh: nhiệt độ tăng, áp suất tăng sinh ra áp lực đẩy piston đi t ĐCT → ĐCD, làm cho:

+ Cửa hút (4): đóng kết thúc quá trình hút khí vào đáy catte

+ Cửa thải (3): mở, khí cháy đƣợc đẩy ra ngoài

+ Cửa nạp (8): mở (sau cửa thải) Do piston chuyển động xuống ĐCD → dưới catte: thể tích giảm dần

Khi piston mở cửa nạp, hỗn hợp khí t catte được đẩy vào xy lanh, đồng thời thải khí cháy ra ngoài Tuy nhiên, một phần của hỗn hợp khí nạp có thể bị thất thoát ra bên ngoài.

 Nhƣ vậy ở hành trình này xảy ra các quá trình:

 Vẫn có quá trình nạp hỗn hợp khí vào catte

 Nạp hỗn hợp khí vào xy lanh

 Cháy, giãn nở, sinh công

Hình 2.13: Hành trình thứ hai

 Lưu ý: ở động cơ xăng hai kỳ quá trình bôi trơn được thực hiện theo phương thức sau:

+ Dầu bôi trơn đưa vào động cơ bôi trơn cho các chi tiết, được hoà trộn dưới hai hình thức:

 Pha trực tiếp vào xăng

 Tự động pha tại bộ chế hoà khí

+ Tỷ lệ dầu bôi trơn trong xăng khoảng 5%

+ Dầu bôi trơn cùng cháy chung với khí hỗn hợp trong xylanh.

SO SÁNH ĐỘNG CƠ 2 KỲ VÀ 4 KỲ, ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ ĐỘNG CƠ DIESEL

2.5.1 Ƣu nhƣợc điểm của động cơ xăng hai kỳ so với động cơ xăng bốn kỳ  Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản, ít chi tiết

– Bảo dƣỡng, sửa chữa đơn giản

– Động cơ vận hành cân bằng và liên tục vì cứ một vòng quay trục khuỷu có một kỳ nổ sinh công

Khi so sánh động cơ 2 kỳ và 4 kỳ với cùng đường kính xylanh (D), hành trình piston (S) và tốc độ quay trục khuỷu (n), lý thuyết cho rằng công suất động cơ 2 kỳ gấp đôi công suất động cơ 4 kỳ Tuy nhiên, trong thực tế, công suất động cơ 2 kỳ chỉ đạt khoảng 1,6 đến 1,8 lần công suất của động cơ 4 kỳ.

- Piston được làm mát tốt vì mặt dưới luôn tiếp xúc với khí hỗn hợp mát

- Tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn động cơ xăng bốn kỳ

– Tính kinh tế nhiên liệu thấp hơn động cơ 4 kỳ bởi một phần khí hỗn hợp bị thoát ra ngoài trong quá trình quét nạp (gây ô nhiễm môi trường)

- Không phát huy đƣợc tối đa công suất (bị mất một phần công suất) do nguyên nhân:

+ Quá trình quét và thải khí

+ Piston còn phải làm nhiệm vụ nén khí hỗn hợp dưới đáy catte

- Khí thải còn sót lại trong xy lanh tương đối nhiều hơn động cơ 4 kỳ

– óc quay tương ứng với quá trình cháy (hành trình sinh công) nhỏ hơn so với động cơ 4 kỳ:

+ Động cơ 2 kỳ: (100 - 120) 0 + Động cơ 4 kỳ: (130 - 140) 0

Bảng các thông số đặc trưng của chu trình công tác : Động cơ

TT Các thông số Động cơ xăng

2 Áp suất cuối hành trình nén (P c ), (bar) 30 - 50 7 - 20

3 Nhiệt độ cuối hành trình nén (T c ), ( 0 C) 700 - 900 400 - 600

4 Nhiệt độ cháy cực đại (T max ), ( 0 C) 1600 - 2000 2100 - 2600

5 Áp suất cháy cực đại (P z ), bar 50 - 100 (150) 40 - 60

6 Áp suất cuối quá trình dãn nở (P b ), bar 2 - 4 3,5 - 5,5

7 Nhiệt độ cuối quá trình dãn nở (T b ), ( 0 C) 800 - 1200 1300 - 1500

8 Suất tiêu hao nhiên liệu (g e ), g/kW.h 220 - 245 300 - 380

Bảng 2.1: Bảng các thông số đặc trƣng của chu trình công tác 2.5.2 Ƣu nhƣợc điểm của động cơ diesel và động cơ xăng

- Hiệu suất động cơ Diesel lớn hơn 1.5 lần so với động cơ xăng

Nhiên liệu DO có giá thành rẻ hơn so với xăng, với suất tiêu hao nhiên liệu riêng là ge(diesel) 0g/m.l.h và ge(xăng) %0g/m.l.h Hơn nữa, DO không bốc cháy ở nhiệt độ bình thường, điều này giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, làm cho nó trở thành lựa chọn an toàn hơn.

– Động cơ Diesel ít hƣ hỏng lặt vặt vì không có hệ thống đánh và hệ thống chế hòa khí

- Trọng lƣợng động cơ đối với công suất lớn hơn trọng lƣợng động cơ xăng

– Những chi tiết của hệ thống nhiên liệu nhƣ bơm cao áp, kim phum… Đòi hỏi phải chế tạo thật chính xác với dung sai 1/100mm

Tỉ số nén cao yêu cầu vật liệu chế tạo nắp máy phải đạt tiêu chuẩn chất lượng tốt Do đó, động cơ Diesel thường có chi phí cao hơn so với động cơ xăng.

- Sửa chữa hệ thống nhiên liệu phải có máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền và thợ

- Tốc độ động cơ Diesel nhỏ hơn động cơ xăng (vì công suất lớn, chi tiết nặng )

- Do có tỷ số nén cao nên khó khởi động, đặc biệt khi nhiệt độ thấp

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỀU XYLANH TRÊN Ô TÔ

Hình 2.14: Cấu tạo động cơ nhiều xylanh

Động cơ đốt trong thường được sử dụng làm máy phát động lực, yêu cầu công suất và mô men xoắn cao, ổn định cùng với tốc độ vòng quay đồng đều Tuy nhiên, động cơ 4 kỳ 1 xylanh không đáp ứng được những yêu cầu này, vì cứ 2 vòng quay của trục khuỷu chỉ tạo ra 1/2 vòng sinh công, trong khi 3/4 vòng quay tiêu thụ công, dẫn đến sự không ổn định về tốc độ vòng quay, công suất và mô men xoắn, đồng thời gây ra hiện tượng rung động nhiều Để khắc phục tình trạng này, việc sử dụng động cơ nhiều xylanh là giải pháp hiệu quả.

Động cơ nhiều xylanh có khả năng gia tăng công suất một cách hiệu quả mà không bị giới hạn bởi kích thước cấu trúc Để đảm bảo mômen xoắn, công suất và tốc độ của động cơ được ổn định, cần có sự sắp xếp hợp lý trong thiết kế.

Trong động cơ 2 kỳ, mỗi vòng quay của trục khuỷu sẽ tạo ra công cho tất cả các xylanh một lần, trong khi đó, động cơ 4 kỳ cần hai vòng quay để hoàn thành quá trình này Điều quan trọng là thời điểm sinh công của các xylanh không được trùng nhau, mà phải cách đều trong một hoặc hai vòng quay của trục khuỷu.

- Góc lệch công tác của trục khuỷu (K): là khoảng cách giữa thời điểm bắt đầu sinh công của hai xylanh sinh công liền nhau đƣợc xác định nhƣ sau:

+ - là hệ số kỳ của động cơ ( = 1 động cơ 2 kỳ; =2 động cơ 4 kỳ)

+ i- là số xylanh của động cơ

2.6.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ nhiều xylanh a) Động cơ 4 xylanh

Hình 2.15: Sơ đồ kết cấu trục khuỷu động cơ 4 xylanh 

Bảng thứ tự thì nổ của động cơ:

Lập bảng thứ tự nổ của động cơ 4 kỳ, 4 xylanh bố trí thẳng hàng, với thứ tự kỳ nổ 1-3- 4-2:

- Góc lệch công tác của trục khuỷu (K):

Trong nửa vòng quay đầu tiên của trục khuỷu (0° - 180°), piston của xylanh thứ nhất di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD để thực hiện kỳ nổ Đồng thời, piston của xylanh thứ tư cũng di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD nhưng thực hiện kỳ hút Piston của xylanh thứ hai và thứ ba đều đi từ ĐCD lên ĐCT, trong đó xylanh thứ hai thực hiện kỳ xả còn xylanh thứ ba thực hiện kỳ nén.

Trong một động cơ 6 xylanh, trong 3 nửa vòng quay tiếp theo của trục khuỷu, mỗi xylanh thực hiện quá trình 4 kỳ hút - nén - nổ - xả Khi trục khuỷu hoàn thành nửa vòng quay thứ 4, cả 4 xylanh đều trải qua đủ 4 kỳ làm việc Mỗi nửa vòng quay của trục khuỷu sẽ có 1 xylanh sinh công, nhưng thứ tự sinh công của các xylanh không theo trình tự 1-2-3-4 mà có thể là 1-3-4-2 hoặc 1-2-4-3, tùy thuộc vào cách bố trí các cam lệch tâm.

Hình 2.16: Sơ đồ kết cấu trục khuỷu động cơ 6 xylanh bố trí thẳng hàng 

Trục khuỷu đƣợc thiết kế có 6 cổ trục, đƣợc bố trí lệch nhau 120 0 và theo thứ tự 1-6 ở trên, 2-5 ở bên trái, 3-4 ở bên phải

Trong nửa vòng quay đầu tiên của trục khuỷu từ 0 đến 180 độ, trong xylanh thứ nhất, piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD và thực hiện kỳ nổ Đồng thời, ở xylanh số 6, piston cũng di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD nhưng đang trong kỳ hút.

Trong xylanh 2 và 5, piston di chuyển 2/3 hành trình lên điểm chết trên, sau đó hạ xuống 1/3 hành trình xuống điểm chết dưới Tại đây, xylanh 2 kết thúc kỳ xả và bắt đầu kỳ hút, trong khi xylanh 5 hoàn tất quá trình nén và chuyển sang kỳ sinh công.

Trong xylanh 3 và 4, piston di chuyển 1/3 hành trình xuống ĐCD và tiếp tục 2/3 hành trình lên Khi xylanh 3 hoàn tất, quá trình nạp kết thúc và chuyển sang kỳ nén, trong khi xylanh 4 kết thúc kỳ nổ và chuyển sang kỳ xả.

Trong 3 nửa vòng quay tiếp theo của trục khuỷu, ở mỗi xylanh đều thực hiện các chu trình hút - nén - nổ - xả Khi trục khuỷu quay hết nửa vòng quay thứ 4, thì tất cả các xylanh đều hoàn thành một chu trình công tác của động cơ

Nếu trục khuỷu tiếp tục quay thì tất cả các kỳ đều đƣợc thực hiện lặp lại theo thứ tự trong các xylanh

 Bảng thứ tự kỳ nổ của động cơ:

Lập bảng thứ tự nổ của động cơ 4 kỳ, 4 xylanh bố trí thẳng hàng, với thứ tự thì nổ 1-5- 3-6-2-4:

- Góc lệch công tác của trục khuỷu (K):

Xả Nén c) Động cơ 8 xylanh:

Hình 2.17: Sơ đồ kết cấu trục khuỷu động cơ 8 xylanh

Động cơ 8 xylanh hình chữ V có cấu trúc gồm hai dãy xylanh, mỗi dãy chứa 4 xylanh Tâm của các xylanh đi qua tâm trục khuỷu, và hai dãy xylanh được đặt lệch nhau một góc 90 độ.

Trục khuỷu được thiết kế với bốn cổ thanh truyền, mỗi cổ được trang bị hai thanh truyền Các cổ thanh truyền này được bố trí theo cặp ở hai mặt phẳng vuông góc, trong đó một cặp tạo thành góc 180 độ Khi quan sát từ phía đầu trục khuỷu, sự sắp xếp này sẽ hiện lên một cách đồng nhất.

+ Cổ 1 và 4 là 1 đôi - 1 ở phía trên và 4 ở phía dưới

+ Cổ 2 và 3 là một đôi - 2 ở bên phải 3 ở bên trái Ở mỗi hàng xylanh, các piston chuyển động ngƣợc chiều nhau và tới các điểm chết cùng một lúc

Khi đặt hai hàng xylanh lệch nhau 90 độ, piston của một xylanh sẽ ở điểm chết, trong khi piston của xylanh bên cạnh ở điểm giữa đường đi Do đó, các kỳ xảy ra ở xylanh bên phải sẽ lệch pha so với các kỳ của xylanh bên trái.

 Bảng thứ tự thì nổ của động cơ 8 xylanh:

Lập bảng thứ tự nổ của động cơ 4 kỳ, 8 xylanh bố trí hình chữ V, với thứ tự kỳ nổ 1-5- 4-2-6-3-7-8:

- Góc lệch công tác của trục khuỷu (K):

Nguyên lý làm việc của động cơ cho thấy rằng trong nửa vòng quay đầu tiên của trục khuỷu, piston trong xylanh 1 di chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) đến điểm chết dưới (ĐCD) để thực hiện kỳ nổ, trong khi piston trong xylanh 4 di chuyển từ ĐCD đến ĐCT để thực hiện kỳ nén.

Trong xylanh số 2, piston bắt đầu di chuyển xuống dưới từ điểm giữa hành trình đến ĐCD Sau đó, piston tiếp tục di chuyển lên từ ĐCD, kết thúc quá trình hút và khởi đầu quá trình nén.

Trong xylanh số 3, piston bắt đầu từ điểm giữa hành trình và di chuyển lên ĐCT, sau đó lại hạ xuống để hoàn thành quá trình và thực hiện một phần quá trình hút Đối với hàng xylanh bên trái, thứ tự chuyển động của các kỳ tương tự như hàng xylanh bên phải, nhưng lệch 90 độ tương ứng với góc quay của trục khuỷu.

XÁC ĐỊNH CHIỀU QUAY ĐỘNG CƠ

Chúng ta có rất nhiều phương pháp để xác định chiều quay của động cơ Ở đây chúng tôi chỉ trình bày ba phương pháp cơ bản nhất

2.7.1 Căn cứ vào dấu đánh lửa sớm - phun dầu sớm

Dấu đánh lửa sớm hoặc phun dầu sớm được đặt ở đầu trục khuỷu hoặc bánh đà, với vị trí cụ thể là mặt trước động cơ gần pu li trục khuỷu Tại đây, có khắc vạch chia độ, và trên pu li trục khuỷu cũng có dấu khắc để xác định chính xác vị trí này.

Bánh đà là một bộ phận quan trọng trong máy, với các vạch chia độ được khắc trên bề mặt và một mũi tên nằm ở phía sau thân máy Người dùng có thể dễ dàng quan sát các thông số này thông qua một lỗ trên vỏ của ly hợp.

Dấu 0 biểu thị điểm chết trên của piston số 1 và piston song hành

Dấu 5, 10, 15, 20° chỉ góc đánh lửa sớm trước điểm chết trên

Như vậy, theo hình bên dưới, khi chúng ta đứng ở đầu trục khuỷu và nhìn vào nó, chiều quay của trục khuỷu là chiều kim đồng hồ

Hình 2.18 minh họa dấu đánh lửa sớm và phun dầu sớm Phương pháp khởi động dựa vào hệ thống khởi động là nhanh chóng và thuận lợi nhất, giúp xác định chiều quay của trục khuỷu khi khởi động.

Hình 2.19: Hệ thống khởi động

1 Điện áp ắc quy phải trên 12 vôn

2 Đấu ắc quy vào hệ thống Lưu ý cực của ắc quy

+ Ắc quy đấu đến rơ le khởi động

- Ắc quy kết nối với vỏ động cơ (Nối mát)

 Xoay contact máy để khởi động động cơ

 Quan sát chiều quay của trục khuỷu

2.7.3 Căn cứ vào xú pap

Chúng ta căn cứ vào các xú pap hút và thải của một xy lanh bất kỳ

1 Xác định các xú pap hút và thải của một xy lanh

 Xú pap nào bố trí lệch về đường ống nạp là xú pap hút

 Xú pap nào bố trí lệch về đường ống góp thải đó là các xú pap thải

2 Quay trục khuỷu theo một chiều nào đó, khi thấy xú pap thải v a đóng lại và xú pap hút v a mở ra thì đó chính là chiều quay của trục khuỷu (Cuối kỳ thải đầu kỳ nạp)

Hình 2.20: Đường ống nạp và thải của động cơ

1 Tùy theo trường hợp cụ thể mà chúng ta lựa chọn phương pháp cho phù hợp để công việc đƣợc nhanh chóng

2 Đa số động cơ, chiều quay trục khuỷu là chiều kim đồng hồ Nhƣng cần chú ý một số ít động cơ, trục khuỷu quay ngƣợc chiều kim đồng hồ nhƣ Hãng Honda chẳng hạn

3 Ngoài các phương pháp trên, chúng ta có thể căn cứ vào hệ thống đánh lửa, cơ cấu truyền động sên cam hoặc đai cam Bộ căng đai hoặc bộ căng sên cam luôn đƣợc bố trí ở nhánh chùng…

Khi sử dụng phương pháp dùng động cơ khởi động, phải thận trọng để tránh nguy hiểm cho người khác.

XÁC ĐỊNH XÚ PAP CÙNG TÊN

- Phải biết trước chiều quay của động cơ

- Biết lựa chọn dụng cụ một cách thành thạo

- Nắm vững nguyên lý làm việc của động cơ

B Phương pháp thực hiện Để xác định các xú pap cùng tên, chúng ta có thể chọn một trong các phương pháp sau:

2.8.1 Căn cứ vào ống góp

- Các xú pap nạp: Bố trí lệch về đường ống nạp

- Các xú pap thải: Bố trí lệch về ống góp thải

Hình 2.21: Đường ống góp động cơ 2.8.2 Căn cứ vào chiều quay động cơ

- Xác định các xú pap của xy lanh số 1

Quay trục khuỷu theo chiều quay sẽ giúp nhận diện sự tác động của xú pap Khi các xú pap thải đóng lại, đồng thời các xú pap hút sẽ mở ra, tạo nên quá trình hoạt động của động cơ.

- Sau khi tìm đƣợc xú pap hút và thải của xy lanh số 1, lần lƣợt chúng ta tìm xú pap hút và thải của các xy lanh còn lại

- Đường kính đầu xú pap hút lớn hơn xú pap thải

- Động cơ Diesel hai kỳ dùng xú pap, tất cả các xú pap là xú pap thải

- Xú pap có bố trí cơ cấu xoay, thường đó là xú pap thải.

XÁC ĐỊNH ĐIỂM CHẾT TRÊN

Có nhiều phương pháp để tìm điểm chết trên Chúng ta có thể lựa chọn một trong các phương pháp sau

2.9.1 Căn cứ vào dấu trên pu li hoặc bánh đà

Quay trục khuỷu theo chiều quay cho đến khi rãnh khuyết trên pu li trùng với điểm 0 trên các vạch chia độ ở mặt trước động cơ, lúc này piston của xy lanh số 1 và piston của xy lanh song hành với nó sẽ ở trạng thái điểm chết trên.

Trên một số động cơ, các dấu hiệu về thời điểm đánh lửa sớm và điểm chết được đặt trên bánh đà Nếu bánh đà chỉ có một dấu, người dùng cần chú ý, vì đó là dấu hiệu của thời điểm đánh lửa sớm.

2.9.2 Căn cứ vào sự trùng điệp của xú pap

Do xú pap thải đóng trễ sau điểm chết trên và xú pap hút lại mở sớm trước điểm chết trên, có những thời điểm mà cả hai xú pap đều mở Khoảng thời gian này được gọi là góc trùng điệp của xú pap.

Khi hai xú pap của một xy lanh bất kỳ trùng điệp thì piston của xy lanh đó ở lân cận điểm chết trên

Người ta dùng một cây que đưa qua lỗ bu gi để xác định vị trí của piston Phương pháp đƣợc thực hiện nhƣ sau

1 Tháo bu gi số 1 ra khỏi nắp máy

2 Đặt que dò qua lỗ bu gi

3 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho que dò lên vị trí cao nhất Chúng ta xác định đƣợc điểm chết trên của xy lanh số 1

Hình 2.23: Dùng que đo xác định điểm chết trên 2.9.4 Phương phỏp ẵ cung quay

Khi cần thiết phải tìm lại vị trí ĐCT của xy lanh số 1 Chúng ta thực hiện nhƣ sau:

1 Đƣa que dò vào lòng xy lanh nhƣ hình vẽ

2 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho piston cách ĐCT một khoảng nào đó

Hỡnh 2.24: Phương phỏp ẵ cung quay bằng cỏch dựng que đo Đánh một dấu F trên que dò ngay với một điểm cố định nào đó

3 Đánh một dấu A trên bánh đà ngay với một điểm cố định trên thân máy

4 Tiếp tục quay trục khuỷu theo chiều quay Khi piston đi xuống, điểm F trên que dò trùng với điểm cố định thì d ng lại

5 Đánh một dấu B trên bánh đà trùng với điểm cố định ban đầu

6 Chia đôi cung AB Chúng ta đƣợc điểm O

7 Quay trục khuỷu ngƣợc chiều quay ban đầu sao cho điểm O trùng với điểm cố định trên thân máy Chúng ta đƣợc ĐCT

1 Phương pháp 1 được dùng để cân cam, điều chỉnh khe hở xú pap

2 Phương pháp hai thường được dùng để điều chỉnh khe hở xú pap bằng phương pháp quay trục khuỷu động cơ bằng động cơ khởi động khi số xy lanh động cơ t 6 trở xuống

3 Phương pháp 3 thường được dùng để kiểm tra nhanh khi có sự nghi ngờ sai lệch về thời điểm đánh lửa hoặc điểm chết trên

4 Phương pháp 4 dùng để lấy lại dấu ĐCT khi cần thực hiện công việc có độ chính xác cao.

XÁC ĐỊNH THỨ TỰ CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ

Thứ tự công tác trong động cơ nhiều xy lanh là trình tự nổ của các xy lanh, đảm bảo không có xy lanh nào nổ đồng thời Việc bố trí thứ tự công tác theo một góc độ đều đặn trong mỗi chu kỳ giúp giảm thiểu tải trọng lên các ổ đỡ trục khuỷu, từ đó tăng cường hiệu suất hoạt động của động cơ.

Hình 2.25: Thứ tự công tác của động cơ

Trong động cơ 4 xy lanh thẳng hàng, 4 kỳ thứ tự công tác là 1 - 3 - 4 - 2 hoặc 1 -

Trong động cơ 6 xy lanh, thứ tự công tác thường là 1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4 Mặc dù động cơ có cùng số xy lanh, nhưng thứ tự công tác có thể khác nhau Do đó, việc xác định thứ tự công tác là rất quan trọng, vì nó là cơ sở cho việc điều chỉnh hoặc sửa chữa động cơ.

Mục đích xác định thứ tự công tác của động cơ là để điều chỉnh khe hở xú pap và lắp đặt chính xác thứ tự các dây cao áp từ nắp bộ chia điện đến các bugi.

1 Phải biết trước chiều quay của động cơ

2 Nắm vững phương pháp xác định các xú pap cùng tên

3 Chuẩn bị một số dụng cụ tay phù hợp với công việc

Có nhiều phương pháp để xác định thứ tự công tác của động cơ, và tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể, chúng ta sẽ áp dụng một trong các phương pháp này.

2.10.1 Căn cứ vào tài liệu kỹ thuật

Có tài liệu sửa chữa động cơ, chúng ta sẽ nắm được thứ tự công tác của động cơ Chẳng hạn, tài liệu ghi rõ thứ tự đánh lửa là 1 - 5 - 3 - 6.

2 - 4 Đây chính là thứ tự công tác của động cơ 6 xy lanh

Ví dụ tài liệu sửa chữa động cơ 3S - GE của Hãng Toyota ở trang A-2 có ghi Firing Oder

Hình 2.26: Tài liệu kỹ thuật

2.10.2 Quan sát trên động cơ

Trên carter đậy cò mổ, ống góp hoặc thân máy, nhà chế tạo thường ghi rõ thứ tự công tác của động cơ Ví dụ, trên đường ống nạp có thể thấy ghi "Firing Order 1-5-3-6-2-4" Thông tin này cũng có thể được tìm thấy trên nắp bộ chia điện.

2.10.3 Căn cứ vào sự đóng mở của xú pap

Trong trường hợp không thể xác định được, chúng ta áp dụng nguyên tắc cơ bản: Đối với động cơ 4 kỳ, chu kỳ làm việc tương ứng với 2 vòng quay của trục khuỷu và mỗi xú pap chỉ mở một lần Thứ tự mở của các xú pap cùng tên phản ánh thứ tự công tác của động cơ.

1 Tháo nắp đậy cò mổ

2 Xác định toàn bộ các xú pap cùng tên của toàn bộ động cơ và đánh dấu (Toàn bộ xú pap thải hoặc toàn bộ xú pap hút)

3 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho xú pap hút của xy lanh 1 v a mở

4 Tiếp tục quay theo chiều quay, chúng ta sẽ thấy lần lƣợt các xú pap hút của các xy lanh khác mở Sự lần lƣợt mở này chính là thứ tự công tác của động cơ

Lưu ý: Chúng ta cũng có thể dựa vào các xú pap thải

Thứ tự công tác (Thứ tự nổ) là thông số rất quan trọng trong công việc kiểm tra sửa chữa động cơ

Nên chọn phương pháp nhanh nhất để công việc đạt hiệu quả và tiết kiệm thời gian

Hình 2.27: Đóng mở của xú pap

HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU

Cơ cấu phối khí là bộ phận quan trọng trong động cơ, thực hiện quá trình thay đổi khí bằng cách thải khí cháy ra khỏi xylanh và nạp khí mới Trong động cơ 4 thì, các giai đoạn hoạt động bao gồm hút, nén, cháy-giãn nở và thải, trong đó xupáp chỉ cần hoạt động trong quá trình hút và thải Do đó, thiết kế trục cam được thực hiện để điều khiển hoạt động của xupáp hút và thải, với một vòng quay trục cam tương ứng với hai vòng quay của trục khuỷu.

Cơ cấu phân phối khí dùng xupáp

Cơ cấu phân phối khí dùng van trƣợt

Cơ cấu phân phối khí hỗn hợp

- Đóng mở xupáp phải đúng thời điểm qui định

- Độ mở phải lớn để đảm bảo dòng khí lưu thông dễ dàng

- Khi đóng thì phải đóng kín, không có hiện tƣợng tự mở nhất là xupáp thải

- Dễ điều chỉnh và sửa chữa, ít mòn, không bị biến dạng, kinh tế

 Yêu cầu đối với hệ thống nạp:

- Các đường dẫn khí phải được thiết kế đặc biệt để điều khiển lưu lượng, tốc độ và chiều dẫn không khí tốt nhất

- Cung cấp không khí để quét

- Cung cấp khí sạch cho t ng xy lanh theo yêu cầu cháy hoàn hảo

- Giảm tiếng ồn dòng khí lưu động

- Sáy nóng hỗn hợp khí và nhiên liệu đi vào xy lanh  Yêu cầu đối với hệ thống xả:

- Dẫn khí xả của động cơ ra ngoài không khí và giảm tiếng ồn

- Lọc và tiêu huy khí xả độc

CÁC PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ XUPÁP VÀ DẪN ĐỘNG CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

3.2.1 Các phương pháp bố trí xupáp

Hình 3.1: Hệ thống phân phối khí a Kiểu cơ cấu xupáp đặt b Kiểu cơ cấu xupáp treo a Xupáp đặt: thường được bố trí trên thân máy Ưu điểm:

+ Giảm chiều cao động cơ

+ Dẫn động xupáp dễ dàng

Khuyết điểm : + Bố trí không gọn, diện tích truyền nhiệt lớn

+ Tiêu hao nhiên liệu nhiều,tính kinh tế động cơ giảm + Ở tốc độ cao thì hệ số nạp giảm

+ Khó tăng tỉ số nén

Hình 3.2: Xupáp đặt b Xupáp treo: loại này xupáp thường được bố trí trên nắp xylanh Ưu điểm:

+ Diện tích truyền nhiệt nhỏ, giảm hiện tƣợng kích nổ của động cơ xăng

+ Xupáp treo tạo điều kiện thuận lợi cho dòng khí nạp đi thẳng vào xylanh Vì vậy còn có tác dụng tăng hệ số nạp t (5-7 )%

+ Chiều cao động cơ tăng lên

+ Nắp máy phức tạp, khó đúc

+ Khi lò xo xupáp bị gãy thì rơi vào buồng đốt gây hỏng nặng các chi tiết khác của động cơ

Hình 3.3: Xupáp treo Đặc điểm của cơ cấu xupáp treo:

+ Ở động cơ đường kính xylanh nhỏ ( D < 120 mm) thường dùng 2 xupáp, ở động cơ xylanh lớn và cao tốc dùng 3-4 xupáp cho 1 xylanh

Động cơ sử dụng 2 xupáp cho 1 xylanh có thể được bố trí với 1 hoặc 2 dãy xupáp dọc theo thân máy Trong trường hợp bố trí 1 dãy, xupáp hút và xupáp thải được sắp xếp xen kẽ nhau, thường thấy ở động cơ Diesel.

+ Ở động cơ xăng đường ống nạp và thải thường bố trí cùng 1 phía

+ Ở động cơ Diesel đường nạp và thải bố trí về 2 phía

Nguyên lý hoạt động của động cơ là khi trục khuỷu quay, nó dẫn động trục cam, khiến con đội tác động để mở xupap, cho phép quá trình nạp hoặc thải khí diễn ra Trong quá trình này, xupap bị nén lại Khi cam quay đến vị trí tác động tiếp theo, lò xo xupap sẽ đóng kín xupap vào bệ đỡ, đồng thời cọ mổ và đũa đẩy con đội trở về vị trí ban đầu, hoàn tất quá trình đóng xupap.

3.2.2 Dẫn động cơ cấu phân phối khí a Dẫn động trục cam bằng bánh răng:

Khi trục khuỷu và trục cam gần nhau người ta dùng 1 cặp bánh răng để dẫn động trục cam

Khi trục khuỷu và trục cam hơi xa nhau có thể dùng bánh răng trung gian

Bánh răng cam trên trục khuỷu thường được chế tạo từ thép, trong khi bánh răng trên trục cam thường làm bằng gỗ phíp hoặc chất dẻo Để đảm bảo sự ăn khớp êm ái, bánh răng thường có thiết kế răng nghiêng Việc lắp đặt đúng vị trí giữa bánh răng trục khuỷu và bánh răng trục cam là rất quan trọng, do đó cần có dấu hiệu để xác định tương quan giữa chúng.

Bánh răng với tỷ số truyền 1:2 cho động cơ 4 thì ; 1:1 cho động cơ 2 thì

Các kiểu dẫn động trục cam bao gồm: dẫn động trục cam bằng bánh răng, dẫn động trục cam bằng bánh răng trung gian, dẫn động bằng dây cam, dẫn động bằng trục, và dẫn động trục cam bằng xích.

Khi xupáp được đặt trên nắp xylanh, khoảng cách giữa trục khuỷu và trục cam trở nên xa, dẫn đến việc trục cam được dẫn động bằng bộ truyền xích có bộ phận căng xích Tuy nhiên, bộ truyền xích này có thể gây ra tiếng ồn và khi bị rão, nó sẽ làm sai lệch pha phối khí so với thiết kế ban đầu.

Sử dụng bộ truyền bánh răng côn giúp khắc phục nhược điểm trong chế tạo, lắp ráp và điều chỉnh Dẫn động trục cam bằng đai mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm giảm tiếng ồn và không cần bôi trơn Việc sử dụng đai cũng làm giảm trọng lượng của cơ cấu, vì vậy phương pháp này trở nên phổ biến trong các động cơ hiện nay.

Dây đai được sản xuất đặc biệt với sợi thủy tinh, giúp tăng cường khả năng chịu kéo Nhờ đó, dây đai có thể chịu được ứng suất kéo lớn và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

Trục thép dài với nhiều mấu cam đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển sự đóng mở của các xupáp Hình dáng của mấu cam và thứ tự thì nổ của động cơ quyết định cách thức hoạt động của quá trình này.

Trục cam được trang bị bánh lệch tâm để điều khiển bơm xăng, bánh răng dẫn động dencô (trong động cơ xăng) và bơm nhớt Ở đầu trục, có cơ cấu truyền động tới trục khuỷu và một bánh răng để nhận chuyển động từ trục khuỷu Đối với các động cơ kiểu DOHC, trên nắp xylanh có hai trục cam, một trục cam điều khiển xupáp hút và trục cam còn lại điều khiển xupáp thải.

Trục cam của động cơ cần được bôi trơn bằng dầu nhờn, do đó, trong quá trình sử dụng và sửa chữa, việc đảm bảo sự kín khít ở đầu trục cam là rất quan trọng.

Trục cam đƣợc làm bằng thép tôi cứng để giảm mài mòn

Hình 3.5: Trục cam 3.3.2 Con đội: (Valve Lifter )

Con đội là thành phần quan trọng trong cơ cấu xupáp, có dạng hình trụ hoặc hình nấm, giúp điều khiển sự đóng mở của xupáp thông qua việc tiếp xúc với cam Chúng chuyển động lên xuống trong các xylanh bên trong thân máy hoặc nắp máy, đồng thời theo dõi chuyển động của trục cam Đối với động cơ sử dụng con đội cơ khí, khe hở nhiệt luôn được duy trì để đảm bảo xupáp đóng kín khi các chi tiết chịu tác động của nhiệt độ.

Khi động cơ hoạt động, sự tồn tại khe hở nhiệt trong cơ cấu gây ra tiếng ồn Để giảm thiểu vấn đề này, một số động cơ áp dụng con đội thủy lực, giúp loại bỏ hoàn toàn khe hở trong cơ cấu, đạt giá trị bằng 0 mm.

Nguyên lý làm việc của con đội thủy lực như sau :

Khi cam không đội, xupáp đóng và lò xo bên dưới đẩy piston đi lên, dẫn đến khe hở nhiệt của cơ cấu bằng 0 mm Dầu nhớt với áp suất từ bơm sẽ đi qua lỗ trên xylanh và piston của con đội, trong khi áp suất nhớt trong khoang làm việc có xu hướng đẩy piston của con đội lên.

Hình 3.7: Con đội thủy lực

Khi cam đội tác động vào thân con đội, áp suất dầu trong buồng làm việc của con đội tăng lên, dẫn đến việc van bi đóng lại Khi cam tiếp tục quay, thân và piston của con đội sẽ di chuyển lên, từ đó điều khiển xupáp mở.

Khe hở lắp ráp giữa thân và piston con đội cho phép một lượng nhớt nhỏ trong khoang làm việc thoát ra ngoài khi con đội di chuyển lên Lượng nhớt này sẽ được bù lại khi cam không đội, nhằm đảm bảo khe hở cơ cấu duy trì ở mức 0 mm.

Đũa đẩy là một thành phần quan trọng trong cơ cấu xupáp treo kiểu OHV, có hình dạng thanh trụ Một đầu của đũa đẩy tiếp xúc với con đội, trong khi đầu còn lại tiếp xúc với cò mổ Hiện nay, đũa đẩy chủ yếu được sử dụng trong động cơ Diesel, trong khi ứng dụng trong động cơ xăng thì ít phổ biến hơn.

3.3.4 Cò mỗ và trục cò mỗ

Cò mỗ được lắp đặt trên trục cò mỗ, với số lượng trục phụ thuộc vào số lượng xupáp trong động cơ, có thể là một hoặc hai trục Đây là chi tiết chuyển động xoay, được điều khiển bởi đũa đẩy (OHV) hoặc trực tiếp từ các cam trên trục cam (OHC) Khi sử dụng con đội cơ khí, cò mỗ sẽ có vít và đai ốc hãm để điều chỉnh khe hở nhiệt của xupáp.

Bệ xupáp được gắn chặt vào nắp máy hoặc thân máy, đảm bảo độ kín trong buồng đốt khi xupáp đóng nhờ bề mặt nấm xupáp ép chặt vào bệ Ngoài ra, bệ xupáp còn giúp truyền nhiệt từ đầu xupáp ra nắp máy để làm mát xupáp Để hoạt động hiệu quả, góc nghiêng của bệ xupáp cần phù hợp với góc nghiêng của bề mặt đầu xupáp, với bề rộng tiếp xúc giữa bệ và bề mặt xupáp từ 1,2 đến 1,3 mm.

Vật liệu chế tạo thường là thép đặc biệt có khả năng chịu nhiệt cao và chống mài mòn tốt

3.3.6 Ống kềm xupáp Ống kềm xupáp dùng để dẫn hướng thân xupáp, nó thường được chế tạo bằng gang và đƣợc ép chặt vào nắp máy hay thân máy Ống kềm xupáp phải đảm bảo bề mặt đầu xupáp tiếp xúc chính xác với bệ xupáp

Thân xupáp và ống kềm cần được bôi trơn bằng nhớt của động cơ để hoạt động hiệu quả Tuy nhiên, để hạn chế tình trạng dầu bôi trơn vào ống dẫn hướng, nhằm ngăn ngừa hiện tượng dầu bị cháy và muội than gây kẹt xupáp, người ta thường lắp phốt chặn dầu ở đầu ống kềm xupáp.

Các xupáp có vai trò đóng mở các đường nạp và thải để thực hiện quá trình trao đổi khí b Điều kiện làm việc

+ Xupáp làm việc trong điều kiện chịu nhiệt độ cao, cao nhất là xupáp thải Ví dụ, ở động cơ xăng nhiệt độ xupáp thải 800 - 850 0 C , ở động cơ Diesel 500 - 600 0 C

+ Khi làm việc xupáp còn bị ăn mòn hoá học do các hơi axít trong khí cháy, đặc biệt là xupáp thải

+ Khi xupáp đóng mở, nấm xupáp va với bệ xupáp dễ bị biến dạng cong vênh và mòn rỗ bề mặt nấm

Vận tốc lưu động của môi chất qua xupáp rất lớn, đặc biệt là ở xupáp thải, nơi vận tốc có thể đạt từ 400 đến 600 m/s Điều này dẫn đến hiện tượng ăn mòn cơ học bề mặt nấm và đế, ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của vật liệu.

Xupáp nạp và thải thường được chế tạo từ thép hợp kim chịu nhiệt để đảm bảo độ bền và khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt Để tăng cường khả năng chống mòn và chống gỉ, bề mặt làm việc của xupáp được mạ một lớp hợp kim côban mỏng Kết cấu của xupáp bao gồm ba phần chính: nấm, thân và đuôi.

PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH KHE HỞ XÚ PÁP

Trong quá trình hoạt động, nhiệt độ làm cho các chi tiết động cơ dãn nở, dẫn đến việc cần thiết phải có khe hở giữa xú pap để đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả Khe hở này, được gọi là khe hở nhiệt, đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu phân phối khí Việc điều chỉnh khe hở xú pap nhằm đảm bảo góc độ phân phối khí và tối ưu hóa công suất của động cơ.

Trị số khe hở phụ thuộc vào cách bố trí xú pap, vật liệu chế tạo cơ cấu và phương pháp làm mát động cơ Khi trục cam bố trí trên nắp máy, khe hở sẽ nhỏ hơn so với cơ cấu OHV do nắp máy dãn nở nhiều hơn dưới tác dụng của nhiệt độ Một số động cơ sử dụng con đội thuỷ lực để giới hạn khe hở ở mức thấp nhất, đồng thời gia tăng độ nâng và thời gian mở của xú pap khi tốc độ động cơ tăng.

Việc điều chỉnh xú pap được thực hiện khi các xú pap hút và thải của xy lanh hoàn toàn đóng Thông thường, quá trình này diễn ra khi piston ở điểm chết trên hoặc gần ĐCT vào cuối kỳ nén.

1 Phải biết đƣợc chiều quay của động cơ

2 Biết thứ tự công tác của động cơ

3 Biết cách xác định xú pap hút và thải của một xy lanh

4 Trị số khe hở cần phải hiệu chỉnh Điều kiện hiệu chỉnh ( Nóng hay nguội)

5 Nắm vững cách bố trí cơ cấu phân phối khí Vị trí kiểm tra khe hở và vị trí hiệu chỉnh khe hở

 Đối với xú pap đặt khe hở hiệu chỉnh nằm giữa đầu con đội và đuôi xú pap, vị trí điều chỉnh là con vít nằm trên con đội

 Với cơ cấu OHV thì khe hở hiệu chỉnh nằm giữa đuôi xú pap và đầu cò mổ, vít hiệu chỉnh ở trên đuôi cò mổ

Trong cấu trúc SOHC, khe hở hiệu chỉnh được đặt giữa lưng cò mổ và lưng cam, hoặc giữa lưng cam và đuôi con đội Vị trí điều chỉnh có thể nằm trên cò mổ hoặc ở đuôi con đội.

 Ở cơ cấu DOHC thì khe hở hiệu chỉnh nằm giữa lƣng cam và đuôi con đội, vị trí hiệu chỉnh là miếng shim ở đuôi con đội

Có rất nhiều phương pháp Căn cứ vào động cơ cụ thể chúng ta lựa chọn một trong các phương pháp sau

Phương pháp tổng quát là phương pháp cơ bản, phù hợp để hiệu chỉnh cho mọi loại động cơ, bất kể số xy lanh hay cách bố trí của chúng.

1 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho các xú pap hút của xy lanh số 1 v a đóng lại Tiếp tục quay thêm một góc t 90° đến 120° để cho piston số 1 ở vùng lân cận điểm chết trên

2 Chọn căn lá có trị số đúng theo yêu cầu của nhà chế tạo, điều chỉnh khe hở của xú pap hút và thải của xy lanh số 1

3 Căn cứ vào chiều quay, số xy lanh, số kỳ và thứ tự công tác của động cơ, điều chỉnh khe hở xú pap của các xy lanh còn lại

Sau đây là một số ví dụ cụ thể cho t ng trường hợp một

Để điều chỉnh khe hở xú pap cho động cơ OHV 4 xy lanh 4 kỳ với thứ tự công tác 1 - 3 - 4 - 2, cần lưu ý rằng khe hở xú pap hút là 0,15mm và xú pap thải là 0,20mm.

1 Quay trục khuỷu theo chiều quay của động cơ, sao cho xú pap hút của xy lanh số 1 v a đóng lại Tiếp tục quay thêm một góc 90°

Hình 3.13: Điều chỉnh khe hở xu páp động cơ OHV

Khi điều chỉnh động cơ, cần chú ý đến dấu điểm chết và dấu đánh lửa sớm Để thực hiện điều này, quay trục khuỷu theo chiều thuận cho đến khi xú pap hút của xy lanh số 1 đóng lại Tiếp tục quay cho đến khi rãnh khuyết trên pu li trùng với điểm 0 trên nắp mặt trước đầu trục khuỷu hoặc dấu điểm chết trên bánh đà trùng với dấu cố định ở phía sau thân máy.

2 Nới lỏng đai ốc hãm vit hiệu chỉnh ở đuôi cò mổ của xu pap hút và thải Đƣa căn lá có bề dày 0,15mm vào giữa đầu cò mổ và đuôi xú pap hút Vặn vit hiệu chỉnh sao cho khi kéo đẩy căn lá trong khe hở thì cảm thấy có lực cản nhẹ, siết chặt đai ốc hãm Tương tự như vậy, dùng căn lá có bề dày 0,20mm điều chỉnh khe hở của xú pap thải

Hình 3.14: Căn lá phù hợp với khe hở xủa xu páp

3 Do đặc điểm động cơ là 4 kỳ 4 xy lanh Vì vậy chúng ta tiếp tục quay thêm một góc 720°/4 0° điều chỉnh khe hở của xú pap hút và thải của xy lanh số 3

4 Quay thêm một góc 180° điều chỉnh khe hở xú pap của xy lanh số 4

5 Quay thêm một góc 180° điều chỉnh khe hở xú pap của xy lanh số 2 Ví dụ 2: Điều chỉnh khe hở cơ cấu phân phối khí của động cơ Diesel 2 thì, 6 xy lanh, dùng xú pap để thải Khe hở xú pap là 0, 35mm và thứ tự công tác là 1 - 5 - 3 - 6 - 2 - 4

1 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho xú pap thải của xy lanh số 1 v a đóng lại (Cuối thải)

2 Tiếp tục quay theo chiều quay một góc t 90° đến 120°

3 Dùng căn lá có bề dày 0,35mm điều chỉnh khe hở các xú pap thải của xy lanh số 1 như hướng dẫn ở ví dụ 1

4 Do đặc điểm là động cơ 2 kỳ, 6 xy lanh Do đó tiếp tục quay theo chiều quay một góc 360 / 6 = 60° Điều chỉnh khe hở các xú pap thải của xy lanh số 5

5 Tiếp tục, điều chỉnh khe hở các xú pap thải của các xy lanh theo thứ tự 3 - 6 -

Ví dụ 3: Động cơ xăng 4 xy lanh, 4 thì, thứ tự công tác 1 - 3 - 4 - 2 Dùng cơ cấu SOHC, khe hở xú pap hút là 0,15mm và xú pap thải là 0,20mm

1 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho piston của xy lanh 1 ở cuối kỳ nén

2 Nới lỏng đai ốc hãm ở đuôi cò mổ xú pap hút và thải

3 Dùng cỡ lá có bề dày 0,15mm đƣa vào giữa lƣng cam và đầu cò mổ, điều chỉnh khe hở xú pap của hút xy lanh 1 Tương tự, dùng cỡ lá 0,20mm điều chỉnh khe hở của xú pap thải

Hình 3.15: Điều chỉnh khe hở xu páp động cơ SOHC

4 Tiếp tục quay trục khuỷu theo chiều quay một góc 180°, điều chỉnh khe hở xú pap hút và thải của xy lanh số 3

5 Tiếp tục nhƣ thế, điều chỉnh khe hở xú pap hút và thải của xy lanh 4 và 2 Ví dụ 4: Động cơ 4 xy lanh, 4 kỳ, thứ tự công tác 1 - 3 - 4 - 2 Dùng cơ cấu DOHC, khe hở xú pap hút và thải lần lƣợt là 0,15mm và 0,20mm

1 Quay trục khuỷu theo chiều quay cho piston xy lanh số 1 ở cuối thì nén

2 Dùng căn lá đo khe hở giữa lƣng cam và đuôi con đội của các xú pap hút xy lanh số 1 Ví dụ khe hở là A

Hình 3.16: Bẩy con đội và miếng chiêm

3 Dùng dụng cụ chuyên dùng lấy các miếng shim của xú pap hút và sử dụng pan me xác định bề dày T của chúng

Nếu gọi N là bề dày miếng shim cần thay thế Ta có:

4 Lựa chọn đúng bề dày miếng shim mới có bề dày là N và đƣa nó vào đuôi con đội của xú pap hút

Hình 3.17: Đo bề dày miếng shim T

5 Chọn bề dày miếng shim của xú pap thải N = T + ( A - 0,20mm ) và đƣa chúng vào đúng vị trí của nó

Theo bảng bên dưới miếng shim mới có bề dày 2,50mm tương ứng với shim có mã số là 13

Số Bề dày Số Bề dày

6 Quay theo chiều quay một góc 180° và tương tự như thế lựa chọn bề dày các miếng shim của xy lanh số 3 và đƣa nó vào đúng vị trí

7 Tiếp tục công việc trên cho xy lanh số 4 và xy lanh số 2.

PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ÁP SUẤT NÉN

Để kiểm tra áp suất nén trong các xy lanh của động cơ, cần sử dụng đồng hồ đo áp suất nén (Compression Tester) Thiết bị này giúp đánh giá tình trạng của piston, xéc-măng và xy lanh, cũng như kiểm tra độ kín của joint nắp máy và các xú-páp.

Để kiểm tra áp suất nén động cơ, cần lưu ý một số yêu cầu quan trọng Trước tiên, cần biết trị số áp suất nén chuẩn của động cơ để so sánh với giá trị đo được, từ đó đánh giá tình trạng động cơ Nếu động cơ vẫn hoạt động, hãy cho nó chạy trong 5 phút để đạt nhiệt độ bình thường Đảm bảo bình accu đầy điện và động cơ khởi động tốt để duy trì số vòng quay trục khuỷu Tháo lọc gió và mở hoàn toàn cánh bướm gió để tối ưu hóa lượng không khí nạp vào các xy lanh Để tiết kiệm năng lượng accu, tháo tất cả các bu gi và sử dụng contact khởi động bằng tay; nếu không có, tháo giắc nối điện cung cấp đến hệ thống đánh lửa và dùng contact máy để khởi động Cuối cùng, chọn dây đồng hồ đo áp suất phù hợp với đường kính bu gi và chỉ gá dụng cụ đo vào lỗ bu gi bằng tay.

3.5.3 Phương pháp thực hiện a Xác định trước trị số áp suất nén chuẩn và trị số áp suất nén giới hạn được cho bởi nhà chế tạo trong các tài liệu kỹ thuật Áp suất chuẩn của các động cơ hiện nay là 12kg/cm2 và áp suất giới hạn là 9kg/cm2 b Gá đồng hồ đo áp suất nén qua lỗ bu-gi xy lanh số 1 bằng tay c Tháo đầu nối điện đến rơ le khởi động Nối một dây của dụng cụ khởi động bằng tay vào cực của rơ le đề và cực còn lại của dụng cụ được nối với cực dương của accu d Ấn contact dụng cụ tay để khởi động, lúc này kim đồng hồ sẽ dao động Đọc trị số áp suaát neùn cao e Nhỏ qua lỗ bu gi từ 5 đến 8 giọt nhớt và đo lại áp suất nén của các xy lanh một lần nữa Bước kiểm tra này được gọi là kiểm tra áp suất nén của động cơ ở trạng thái ướt

Ghi chú các trị số

Xy lanh p ở trạng thái khô p ở trạng thái ƣớt Đánh giá tình trang

3.5.4 Đánh giá kết quả a Độ chênh lệch áp suất nén giữa các xy lanh động cơ không đƣợc vƣợt quá 1kg/cm2 hay 14PSI Khi có sự chênh lệch lớn về áp suất, động cơ sẽ nổ không đều

Trang thái kho 12Kg/cm2 11,5Kg/cm2 10,9Kg/cm2 11,7Kg/cm2

- Áp suất nén giữa xy lanh số 1 và xy lanh số 3 chênh lệch vƣợt quá 1kg/cm2

Khi kiểm tra động cơ ở trạng thái ướt, áp suất xy lanh số 3 không tăng, trong khi các xy lanh khác chỉ tăng không đáng kể Nguyên nhân chính của sự cố này có thể là do ống kềm xú pap bị mòn, xú pap hoặc bệ xú pap bị cháy, lò xo xú pap yếu, hoặc thân xú pap không chuyển động nhẹ nhàng trong ống kềm Ngoài ra, trị số áp suất nén trong các xy lanh không được thấp hơn mức quy định của nhà chế tạo; nếu áp suất nén của tất cả các xy lanh đều thấp, công suất động cơ sẽ yếu và dẫn đến tình trạng hao nhiên liệu.

Tên động cơ Trị số áp suất nên chuẩn Trị số áp suất giới hạn

3S - FE và 3S - GE 12,5kg/cm2 hay 178PSI 10,0kg/cm2 hay 142PSI

Áp suất nén của các xy lanh thường tương đối đồng đều khi kiểm tra ở trạng thái khô Tuy nhiên, khi kiểm tra ở trạng thái ướt, áp suất có thể tăng hơn 10PSI do piston, xéc măng và lòng xy lanh bị mòn Ngoài ra, nguyên nhân cũng có thể do xú pap và xéc măng không kín Đặc biệt, xy lanh số 4 khi kiểm tra áp suất ở trạng thái ướt chỉ cho thấy sự tăng áp suất không đáng kể Trong một số trường hợp, vấn đề có thể liên quan đến việc xích cam quá mòn hoặc xích truyền động và dây đai bị nhảy răng.

Khi phát hiện áp suất nén động cơ thấp và động cơ tiêu hao nhớt, nguyên nhân có thể là do xéc măng bị mòn Ngược lại, nếu áp suất nén trong các xy lanh quá cao, vượt quá giá trị tiêu chuẩn của nhà chế tạo, và động cơ phát ra tiếng gõ khi hoạt động, đây có thể là dấu hiệu của vấn đề nghiêm trọng cần được kiểm tra.

Trạng thái áp suất nén (PSI) của động cơ ghi nhận là 172, 184, 180, 180, cho thấy tỉ số nén quá lớn Nguyên nhân chính có thể do buồng đốt tích tụ quá nhiều muội than hoặc bề mặt nắp máy bị mài mòn Bên cạnh đó, trị số áp suất nén giữa hai xy lanh kề nhau thấp hơn so với các xy lanh khác, điều này cần được kiểm tra và khắc phục kịp thời.

- Trị số áp suất nén của xy lanh số 2 và xy lanh số 3 đều thấp so với xy lanh số 1 và số

- Nhƣ vậy, nguyên nhân là phần joint nằm giữa xy lanh số 2 và số 3 không kín

- Trị số áp suất nén quá thấp thường do các nguyên nhân sau:

Xú pap bị kẹt mở, lò xo xú pap bị gãy, xú pap và bệ xú pap bị cháy nặng

Xéc măng bị gãy, phần gờ xéc măng bị bể hoặc nắp máy bị nứt.

PHƯƠNG PHÁP CÂN CAM

Hình thành kỹ năng thao tác thành thạo phương pháp cân cốt cam vào động cơ

Trong quá trình hoạt động của động cơ, trục cam đảm nhận vai trò điều khiển sự đóng mở của các xú pap, trong khi trục khuỷu kiểm soát chuyển động lên xuống của các piston Do đó, việc lắp ráp phải đảm bảo rằng chuyển động của piston tương ứng chính xác với chuyển động của xú pap, và vị trí lắp ráp chính xác này được gọi là cân cam.

 Phải biết trước chiều quay của trục khuỷu động cơ

 Biết xác định vị trí điểm chết trên của xy lanh số 1

 Tuyệt đối không để dầu nhớt dính vào đai cam, bộ căng đai  Kiểm tra các chi tiết kỹ lưỡng trước khi lắp

 Chuẩn bị một số dụng cụ phù hợp với công việc

Tùy thuộc vào động cơ và từng hãng sản xuất, vị trí các dấu lắp ráp cơ cấu phân phối khí sẽ có sự khác biệt Dưới đây là một số trường hợp phổ biến mà chúng ta thường gặp.

Cơ cấu OHC- Truyền động đai

Chúng ta thực hiện công việc theo hướng dẫn như sau

Phương pháp tháo dây đai

1 Tháo nắp đậy nắp máy và nắp mặt trước của bộ truyền động đai

2 Quay trục khuỷu theo chiều quay sao cho rãnh khuyết trên pu li trùng với điểm 0 trên vạch chia độ (Piston số 1 ở ĐCT)

3 Kiểm tra dấu của bánh đai cam Nếu cần thiết, chúng ta có thể đánh dấu trên dây đai để khi lắp lại công việc đƣợc thuận lợi hơn

Hình 3.20: Kiểm tra dấu bánh đai cam

4 Nới lỏng bỏnh căng đai khoảng ẵ vũng, dựng tuốc nơ vớt bẩy bỏnh căng đai theo chiều nới lỏng dây đai và xiết chặt bánh căng đai

5 Tháo dây đai cam ra khỏi bánh răng cam

Hình 3.21: Tháo dây đai cam

6 Dùng dụng cụ đặc biệt tháo đai ốc đầu trục khuỷu

7 Dùng cảo tháo pu li dẫn động đầu trục khuỷu và tháo nắp đậy mặt dưới

8 Tháo miếng chận đai cam

Hình 3.22: Tháo miếng chặn đai cam

9 Đánh dấu dây đai với bánh răng trục khuỷu Tháo dây đai ra ngoài

10 Tháo bánh căng đai và thay mới

11 Lắp bánh căng đai mới và lò xo Đẩy bánh căng theo hướng làm chùng đai và xiết chặt

1 Kiểm tra lại vị trí điểm chết trên trên trục khuỷu và dấu trên bánh răng trục cam

2 Lắp đai cam vào động cơ đúng vị trí ban đầu của nó

Hình 3.23: Lắp đai cam vào dấu đánh ban đầu

3 Nới lỏng bỏnh căng đai khoảng ẵ vũng Quay trục khuỷu hai vũng, kiểm tra lại dấu cân cam

4 Xiết chặt vít giữ bánh căng đai

5 Lắp miếng chận đai cam và chú ý mặt cong hướng ra ngoài

6 Lắp trở lại các miếng che đầu động cơ

7 Lắp pu li đầu trục khuỷu và xiết đúng tiêu chuẩn

Hình 3.24: Lắp puli đầu trục khuỷu 3.6.1 1Cơ cấu OHV - Truyền động xích a Tháo bộ truyền động

1 Tách các bộ phận có liên quan ra ngoài

2 Tháo nắp đậy cò mổ và trục cò mổ

Hình 3.25: Tháo trục cò mổ

3 Nới lỏng đều t ngoài vào trong, tháo cò mổ và trục cò mổ ra khỏi nắp máy

4 Lấy các đũa đẩy và các con đội ra ngoài

5 Dùng dụng cụ chuyên dùng tháo đai ốc đầu trục khuỷu Lấy pu li đầu trục khuỷu ra ngoài

6 Tháo nắp đậy xích cam ở mặt trước của động cơ

Hình 3.26: Tháo puli trục khuỷu và tháo nắp dây xích

7 Tháo bộ căng xích và lấy nó ra ngoài

8 Kiểm tra dấu cân cam: Xoay trục khuỷu cho piston số 1 ở điểm chết trên Kiểm tra dấu trên trục cam và dấu trên trục khuỷu phải trùng tương ứng với dấu trên xích cam Nếu cần thiết, đánh dấu trước khi tháo

9 Dùng dụng cụ giữ trục khuỷu và tháo đai ốc đầu trục cam

10 Dùng cảo tháo bánh răng xích và lấy cả bộ truyền động xích ra ngoài

Hình 3.27: Tháo đai ốc và bánh xích cam

12 Tháo các con vít lắp ghép tấm chận dọc trục cam, nâng nhẹ trục cam, rút nó ra khỏi các ổ đỡ

Hình 3.28: Tháo bộ đỡ xích

13 Vệ sinh các chi tiết sạch sẽ và sắp xếp chúng có thứ tự b Phương pháp cân cam

1 Lắp trục cam vào thân máy

2 Lắp miếng sắt chận dọc ở đầu trục cam và xiết chặt

3 Lắp miếng đỡ xích cam

4 Xoay trục khuỷu sao cho then trên đầu trục khuỷu hướng lên theo phương đứng

5 Xoay trục cam cho then trên đầu trục cam cũng hướng lên theo phương thẳng đứng giống nhƣ ở trục khuỷu

Hình 3.29: Xoay cho them đầu trục cam hướng lên thẳng đứng

6 Lắp xích cam vào hai bánh răng đúng theo dấu đã định sẳn (Xem hình vẽ bên)

7 Lắp bộ truyền động xích cam vào trục khuỷu và trục cam

8 Lắp đai ốc đầu trục cam và xiết chặt đúng mô men

9 Lắp bộ căng xích cam và các bộ phận còn lại c Động cơ cũ Đây là trường hợp trục cam được bố trí ở thân máy và khoảng cách giữa trục cam và trục khuỷu là gần nhau Hiện nay loại này rất ít gặp, phương pháp thực hiện như sau

1 Quay dấu trên bánh răng trục khuỷu nằm trên đường thẳng qua tâm trục khuỷu và trục cam

2 Lắp trục cam vào thân máy sao cho dấu trên bánh răng cam trùng với dấu trên bánh răng trục khuỷu

3 Xiết chặt miếng chận chuyển động dọc của trục cam vào thân máy

3.6.1.2 Cơ cấu OHC - Truyền động xích Ở cơ cấu này trục cam được lắp trên nắp máy và phương pháp lắp xích cam vào động cơ hơi phức tạp Ví dụ động cơ 1RZ và 2RZ

Chúng ta nên đánh dấu trước khi tháo để giúp cho việc lắp lại được thuận lợi

1 Quay trục khuỷu cho đến khi rãnh then trên đầu trục khuỷu hướng lên trên

2 Lắp bánh răng truyền động xích cam vào đầu trục khuỷu

Hình 3.30: Lắp bánh răng truyền động xích

3 Lắp ống dầu bôi trơn bộ truyền động xích cam

4 Lắp bộ thanh đỡ xích và thanh căng sên vào thân máy

Hình 3.31: Lắp bộ thanh đỡ xích

5 Lắp xích cam vào bánh răng cốt máy và bánh răng cam sao cho dấu trên bánh răng cam hướng lên như hình vẽ

6 Dùng dây cột thanh đỡ xích và thanh căng xích nhƣ hình vẽ

7 Lắp nắp đậy xích cam vào thân máy và xiết đúng qui định

8 Lắp joint nắp máy vào thân máy

9 Lắp nắp máy vào động cơ và xiết đúng qui định

10 Lắp trục cam vào nắp máy

11 Lắp bánh răng cam vào trục cam và xiết chặt

12 Đẩy piston căng xích vào sát thân của nó và dùng móc giữ lại

13 Lắp bộ căng xích cam vào thân máy và xiết chặt

14 Quay trục khuỷu theo chiều quay để cho piston bộ căng xích bung ra Nếu không đƣợc, dùng tuốc nơ vít xeo nhẹ hoặc dùng tay kéo thanh đỡ xích cam ra ngoài và buông, piston sẽ đẩy thanh căng xích cam

15 Lắp các bộ phận còn lại

1 Dấu điểm chết trên ở trục khuỷu thường ở các động cơ như nhau Nhưng dấu trên bánh răng cam thì rất đa dạng

2 Nên đánh dấu cơ cấu truyền động trục cam trước khi tháo, nhất là truyền động bằng xích cam

Hình 3.33: Đánh dấu trên bánh răng cam

3 Ở một số động cơ dấu cân cam đƣợc đánh ở các bánh răng nhƣ: Bánh răng trục khuỷu, bánh răng trục cân bằng… Khi lắp các dấu này phải đúng vị trí của nó

4 Dấu cân cam còn có một số dạng nhƣ sau.

PHƯƠNG PHÁP THÁO LẮP MỘT NẮP MÁY VÀ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ DẪN ĐỘNG BẰNG ĐAI, XÍCH 73

- Hình thành kỹ năng thao tác thành thạo các bước tháo rã một động cơ

- Nhận định sơ bộ tình trạng hƣ hỏng của động cơ

- Nắm thật vững cấu trúc của động cơ và nguyên lý hoạt động của chúng

- Lựa chọn dụng cụ đúng và sử dụng thành thạo

- Nắm vững phương pháp tháo siết bu lông - đai ốc

- Không đƣợc tháo rã khi động cơ còn nóng

- Khi tháo phải nới lỏng đều và tháo t ngoài vào trong

- Sắp xếp các chi tiết có thứ tự và đặt để đúng chỗ

- Chỗ làm việc phải sạch sẽ và ngăn nắp

- Lựa chọn dụng cụ phù hợp với công việc

3.7.1 Tháo các bộ phận bên ngoài động cơ

1 Tháo đường ống nạp và các bộ phận liên quan ra khỏi nắp máy

2 Tháo ống góp thải ra khỏi động cơ

Hình 3.34: Tháo ống góp thải

3 Tháo các giắc nối điện, kẹp điện và dây điện ra khỏi động cơ

4 Tháo máy phát điện ra khỏi động cơ

Hình 3.35: Tháo máy phát điện

5 Tháo pu li bơm nước

6 Tháo giá đỡ động cơ

Hình 3.36: Tháo gá đỡ động cơ

7 Quay trục khuỷu cho rãnh khuyết trên pu li trùng với điểm 0 trên mặt trước động cơ Dùng SST tháo pu li trục khuỷu ra khỏi động cơ

8 Tháo bơm nước và đệm kín ra khỏi động cơ

Hình 3.37: Tháo bơm nước 3.7.2 Tháo rã động cơ với cơ cấu DOHC truyền động xích

1 Tháo các con vít lắp ghép nắp đậy trục cam với nắp máy Lấy nắp đậy trục cam và đệm làm kín ra ngoài

2 Tháo các con vít bắt nắp đậy xích cam Dùng vít dẹp xeo nắp đậy xích cam và lấy nó ra ngoài

3 Tháo bộ căng xích cam:

 Nhả cơ cấu hãm bộ căng xích Ấn piston vào trong và dùng một chốt để giữ vị trí cơ cấu hãm

Hình 3.38: Tháo bộ căng xích

 Tháo bộ căng xích cam

 Tháo thanh trƣợt ra khỏi thân máy

 Tháo thanh đỡ ra khỏi động cơ

 Quay trục khuỷu theo ngƣợc chiều quay khoảng 40˚ Kiểm tra dấu cân cam  Lấy xích cam ra ngoài

Hình 3.39: Lấy xích cam ra ngoài

Để điều chỉnh trục cam nạp, hãy đảm bảo rằng các cam đội xú pap ở vị trí tối thiểu Tiến hành nới lỏng đều các nắp cổ trục cam từ ngoài vào trong, sau đó tháo các nắp cổ trục cam và trục cam hút ra ngoài.

Hình 3.40: Quay trục cam nạp đội xu páp

Xoay trục cam thải để đưa các cam đội xú pap về vị trí nhỏ nhất Sau đó, tháo nắp cổ trục cam thải và cam thải ra ngoài.

Để tháo nắp máy ra khỏi thân máy, bạn cần tháo các vít lắp ghép theo nguyên tắc nới lỏng đều từ ngoài vào trong một cách đối xứng Sau khi hoàn tất, bạn có thể tách nắp máy ra khỏi thân máy một cách an toàn.

 Lấy nắp máy và joint nắp máy ra ngoài

 Lấy các con đội và các miếng shim Sắp xếp chúng có thứ tự, tránh lẫn lộn

Hình 3.42: Tháo con đội và miếng shim

 Dùng cảo tháo các xú pap, lò xo, móng hãm, đế chận ra ngoài Sắp xếp thứ tự

 Lấy các phớt xú pap ở trên đầu ống kềm xú pap

Hình 3.43: Tháo các phớt xu páp

 Làm sạch bề mặt nắp máy

Hình 3.44: Làm sạch bề mặt

6 Tháo các te chứa nhớt

 Xả sạch nhớt ra khỏi carter

 Nới lỏng đều các con vít lắp ghép giữa các te và thân máy

 Tháo carter rời khỏi thân máy Chú ý, tránh làm bề mặt lắp ghép bị hỏng  Tháo đệm kín và lưới lọc ra khỏi thân máy

 Đánh dấu trên thanh truyền và nắp của nó trước khi tháo

 Sử dụng SST làm sạch muội than bám trong lòng xy lanh

Hình 3.45: Đánh dấu thanh truyền và làm sạch mụi than  Nới lỏng đều và tháo các bu lông thanh truyền

 Dùng búa nhựa gõ nhẹ vào bu lông thanh truyền, tách nắp đầu to khỏi thanh truyền Lấy nắp đầu to thanh truyền ra ngoài

Hình 3.46: Tháo đầu to thanh truyền

 Dùng ống nhựa lồng vào bu lông thanh truyền để bảo vệ cổ trục không bị trầy xước

 Tháo hai nửa miếng bạc lót đầu to ra bên ngoài

 Làm sạch đầu to thanh truyền, các bạc lót và chốt khuỷu

Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ, cần quan sát tình trạng bề mặt của bạc lót và chốt khuỷu Nếu phát hiện bề mặt bị trầy xước hoặc hỏng, hãy thay mới bạc lót Trong trường hợp cần thiết, cũng nên xem xét việc thay mới trục khuỷu.

Hình 3.47: Lắp đầu to thanh truyền tương ứng với piston đã tháo ra  Lắp các bạc lót trở lại đúng vị trí

 Lần lƣợt tháo tất cả cụm piston thanh truyền ra khỏi các xy lanh và sắp xếp chúng có thứ tự ngăn nắp

 Tháo các nắp các cổ trục chính và sắp xếp có thứ tự  Lấy trục khuỷu ra khỏi thân máy

Hình 3.48: Lấy trục khuỷu ra khỏi thân máy

Để duy trì hiệu suất của máy móc, cần làm sạch các cổ trục chính, ổ trục và bạc lót Kiểm tra tình trạng của các bạc lót và cổ trục; nếu bề mặt bạc lót hư hỏng, hãy thay thế bằng bạc lót mới Trong trường hợp cổ trục bị hỏng nặng, việc thay mới trục khuỷu là cần thiết.

Hình 3.49: Sắp xếp bạc lót và bạc chặn đúng thứ tự

 Lắp các bạc lót vào đúng vị trí của nó không đƣợc lẫn lộn

3.7.3 Tháo rã động cơ với cơ cấu DOHC - Truyền động đai

Phương pháp này được áp dụng cho các động cơ 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 3S-FE, 3S-GE, 3A và một số động cơ khác có hệ thống phân phối khí sử dụng đai răng.

1 Tách các chi tiết và các bộ phận có liên quan đến công việc

2 Tách các dây cao áp ra khỏi nắp máy

3 Gá đỡ động cơ cẩn thận, tháo giá đỡ động cơ ở đầu trục khuỷu và các bộ phận liên quan đến khoảng không gian phía trước động cơ

4 Tháo bộ truyền động đai: a Tháo nắp đậy mặt trước trục cam b Tháo các nắp đậy mặt trước cơ cấu truyền động dây đai cam

Để tháo nắp đậy mặt trước, quay trục khuỷu theo chiều quay cho rãnh khuyết trên pu li trùng với điểm 0 trên nắp đậy Tiếp theo, kiểm tra dấu của bánh răng cam và nếu cần, hãy đánh dấu trên dây đai để việc lắp lại được thuận lợi hơn.

Để kiểm tra dấu bánh răng cam, đầu tiên nới lỏng bánh căng đai bằng cách dùng tuốc nơ vít để bẩy bánh căng theo chiều nới lỏng dây đai và sau đó siết chặt lại Tiếp theo, tháo dây đai cam ra khỏi bánh răng cam và sử dụng dụng cụ đặc biệt để tháo đai ốc đầu trục khuỷu.

Để tháo đai ốc đầu trục khuỷu, trước tiên cần sử dụng cảo để tháo pu li dẫn động đầu trục khuỷu và nắp đậy mặt dưới Tiếp theo, tháo miếng chặn đai cam và lấy dây đai cam ra ngoài.

Để lắp dây đai cam, trước tiên tháo bánh căng đai và thay mới Sử dụng tuốc nơ vít để tháo bánh dẫn động đai ở đầu trục khuỷu Trong quá trình tháo, cần chú ý để tránh làm hư hỏng các chi tiết liên quan.

Hình 3.54: Tháo bánh căng đai

5 Tháo trục cam: a Tháo bộ chia điện ra khỏi nắp máy b á đỡ động cơ cẩn thận, tháo giá đỡ động cơ ở đầu trục khuỷu và các bộ phận liên quan đến khoảng không gian phía trước động cơ c Tháo nắp đậy trục cam ở trên nắp máy

Hình 3.55: Tháo nắp đậy trục cam d Tháo nắp bảo vệ ở trên ống góp thải Tháo giá đỡ ống góp thải và tách ống góp thải ra khỏi động cơ

Để thực hiện quy trình tháo dỡ, trước tiên cần tháo nắp bảo vệ ống góp và các chi tiết liên quan đến đường ống nạp Tiếp theo, quay trục cam nạp đến vị trí mà các cam đội xú pap ở mức tối thiểu, sau đó nới lỏng đều các nắp cổ trục cam từ ngoài vào trong và lấy các nắp cổ trục cam cùng trục cam hút ra ngoài Cuối cùng, xoay trục cam thải đến vị trí mà các cam đội xú pap cũng ở mức tối thiểu, rồi tháo các nắp cổ trục cam thải và cam thải ra ngoài.

6 Tháo nắp máy: a Tháo các vít lắp ghép giữa nắp máy và thân máy, dựa theo nguyên tắc nới lỏng đều t ngoài vào trong theo đối xứng và tách nắp máy ra khỏi thân máy

Hình 3.58: Tháo vít nắp máy b Lấy các con đội và các miếng shim Sắp xếp chúng có thứ tự, tránh lẫn lộn

Hình 3.59: Lấy con đội và miếng shim c Dùng cảo tháo các xú pap, lò xo, móng hãm, đế chận ra ngoài

Để tháo rời các bộ phận của máy, trước tiên cần tháo xu páp, lò xo, móng hãm và đế chận Tiếp theo, lấy các phốt xú páp ở trên đầu ống kềm xú páp ra Cuối cùng, hãy làm sạch bề mặt thân máy, các bề mặt nắp máy và ống kềm xú páp để đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất.

Hình 3.61: Làm sạch về mặt 3.7.4 Phương pháp lắp nắp máy

1 Thay các phốt guide xú pap Cần chú ý phốt guide xú pap hút và thải có thể không giống nhau

Hình 3.62: Thay phốt guide xu páp

2 Dùng cảo lắp các xú pap và các chi tiết liên quan vào nắp máy Lấy búa nhựa gõ nhẹ vào đuôi xú pap để ổn định vị trí của các móng hãm ở đuôi xú pap

3 Lắp các con đội vào nắp máy đúng vị trị trí của nó

4 Thay joint nắp máy mới và đặt nó đúng vị trí trên thân máy

5 Đặt nắp máy lên thân máy Xiết đều các con vít theo nguyên tắc t trong ra ngoài và đúng trị số momen xiết

6 Lắp các bugi vào nắp máy theo đsung chủng loại

KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ

- Phương pháp tháo t ng hệ thống có trình tự và khoa học

- Phương pháp tháo các chi tiết

- Quan sát và đánh giá sơ bộ tình trạng của các chi tiết và các cụm

- Phương pháp kiểm tra các chi tiết

- Nắm thật vững cấu trúc của động cơ và nguyên lý hoạt động của chúng

- Lựa chọn dụng cụ đúng và sử dụng thành thạo

- Nắm vững phương pháp tháo siết bu lông - đai ốc

- Không đƣợc tháo rã khi động cơ còn nóng

- Khi tháo phải nới lỏng đều và tháo t ngoài vào trong

- Sắp xếp các chi tiết có thứ tự và đặt để đúng chỗ

- Chỗ làm việc phải sạch sẽ và ngăn nắp

- Lựa chọn dụng cụ phù hợp với công việc

3.8.1 Kiểm tra nắp máy a Làm sạch

1 Dùng cây cạo joint và hoá chất để làm sạch bề mặt lắp ghép với thân máy, ống góp hút và thải

2 Dùng chổi cước làm sạch buồng đốt

3 Ngâm nắp máy trong dầu Diesel và dùng cọ để làm sạch một lần nữa

4 Dùng nước trộn hoá chất có áp lực thổi sạch và kiểm tra lại

5 Dùng gió nén thổi khô và bảo quản các bề mặt không bị rỉ sét b Kiểm tra các bề mặt lắp ghép

Dùng thước thẳng và căn lá kiểm tra:

 Độ phẳng của bề mặt lắp ghép với thân máy: Kiểm tra 6 vị trí 

Bề mặt lắp ghép với ống góp hút: Kiểm tra hai vị trí

 Bề mặt lắp ghép với ống góp thải: Kiểm tra hai vị trí

Hình 3.63: Kiểm tra bề mặt lắp ghép

Bề mặt nắp Bề mặt lắp ghép ống Bề mặt lắp ghép ống máy góp nạp góp thải

Nếu độ cong vênh vƣợt quá cho phép, thay mới nắp máy c Kiểm tra vết nứt

Khi nắp máy bị nứt, khí cháy có thể xâm nhập vào hệ thống làm mát, dẫn đến việc nhiệt độ nước làm mát tăng nhanh chóng Điều này có thể gây ra hiện tượng màng dầu nổi lên trong két nước hoặc nước làm mát tràn vào xy lanh động cơ.

Phương pháp kiểm tra sử dụng thông dụng là dùng nam châm thật mạnh kết hợp với bột ôxýt sắt

1 Rãi bột ôxýt sắt lên chỗ nghi ngờ là có vết nứt, thường là nơi tiếp giáp giữa hai xy lanh, giữa hai xú pap

2 Đặt hai cực nam châm thật mạnh lên chỗ nghi ngờ đó

3 Nếu bột kim loại xếp thành hàng, sự sắp xếp này biểu thị vị trí và chiều dài vết nứt

Hình 3.64: Dụng cụ chuyên dùng kiểm tra vết nứt bề mặt

4 Để kiểm tra vết nứt bên trong nắp máy, phun bột kim loại vào bên trong và sau đó dùng nam châm kiểm tra như hướng dẫn ở trên

 Làm thật sạch nơi cần kiểm tra

Hình 3.65: Vết nứt trên bề mặt nắp máy

 Phun chất thấm có màu đỏ và để khô

 Lau sạch chất thấm bằng dung dịch rửa màu xanh

 Phun dung dịch thử màu trắng

 Nếu nơi nào có vết nứt thì vết đỏ sẽ hiện lên biểu thị vị trí và chiều dài của vết nứt

3.8.2 Kiểm tra cơ cấu phân phối khí a Kiểm tra cơ cấu OHC - Truyền động đai

Tùy thuộc vào từng loại động cơ, việc lựa chọn phương pháp kiểm tra phù hợp là rất quan trọng Kiểm tra khe hở giữa xú pap và ống kềm xú pap là một bước cần thiết, vì ống kềm xú pap có vai trò dẫn hướng cho xú pap Nếu khe hở quá nhỏ, xú pap có thể bị kẹt trong ống kềm trong quá trình hoạt động.

Khi khe hở giữa ống kềm và xú pap nạp lớn, động cơ sẽ bị hao hụt nhớt, dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như bu gi đóng chấu, hiện tượng cháy sớm và kích nổ Điều này không chỉ gây ra tổn thất về công suất mà còn làm giảm hiệu suất hoạt động của động cơ.

Khi khe hở giữa ống kềm và xú pap thải lớn, khí cháy sẽ đi qua khe hở này, dẫn đến việc nhớt nhanh chóng bị biến chất và làm giảm tuổi thọ của động cơ.

Dùng cây suổi, bàn chải làm sạch muội than xung quanh đầu và thân xú pap Rửa xú pap sạch sẽ

1 Dùng ca lip kiểm tra đường kính trong của ống kềm xú pap

2 Dùng pan me xác định đường kính ngoài của thân xú pap

3 Hiệu số giữa đường kính trong của ống kềm và đường kính ngoài của thân xú pap, chúng ta đƣợc khe hở dầu của ống kềm xú pap

4 Khe hở giới hạn: Hút 0,08mm, Thải: 0,10mm

Hình 3.66: Kiểm tra thân xu páp Sửa chữa

Nếu khe hở lắp ghép vượt quá qui định, thay ống kềm xú pap Phương pháp như sau:

1 Dùng thước kẹp đo độ nhô lên khỏi nắp máy của ống kềm xú pap

Hình 3.67: Thay ống kềm xu páp

2 Nung nóng nắp máy t t trong chất lỏng để đạt đƣợc nhiệt độ t 80 -

3 Dùng dụng cụ chuyên dùng đóng ống kềm xú pap ra khỏi nắp máy

4 Dùng ca lip đo đường kính trong của xy lanh ống kềm xú pap

Hình 3.68: Dùng ca lip đo đường kính trong xy lanh

5 Lựa chọn ống kềm mới cho phù hợp với lỗ trong nắp máy

6 Nung nóng nắp máy ở nhiệt độ t 80 - 100˚C Dùng dụng cụ chuyên dùng đóng ống kềm xú pap vào thân máy, chú ý độ nhô của ống kềm

Hình 3.69: Lắp ống kèm vào thân máy

7 Lựa chọn lưởi doa phù hợp, doa lỗ ống kềm xú pap đạt thông số tiêu chuẩn

8 Sử dụng thiết bị chuyên dùng mài lại góc độ bệ xú pap cho phù hợp

1 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

2 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

3 Kiểm tra đường kính thân xú pap Không đúng thì thay mới

Hình 3.70: Kiểm tra thông số kỹ thuật của xu páp

4 Kiểm tra độ cong của xú pap: Dùng khối chữ V và so kế kiểm tra độ cong của xú pap

Phương pháp xoáy xú pap

Sau khi tiến hành sửa chữa xú pap và bệ xú pap hoặc sau một thời gian sử dụng, sự tiếp xúc giữa xú pap và bệ có thể bị lỏng lẻo, không còn kín nữa Để khắc phục tình trạng này, phương pháp xoáy xú pap sẽ được áp dụng.

1 Làm sạch cây xú pap và ống kềm xú pap

2 Dùng cát thô thoa một vài điểm trên bề mặt làm việc của xú pap cần xoáy

3 Cho một lớp mỏng nhớt lên thân xú pap và đƣa cây xú pap vào đúng ống kềm của nó Lưu ý, không để cát xoáy rơi vào bên trong ống kềm xú pap

Hình 3.71: Nhỏ nhớt vào thân xu páp

4 Chọn núm cao su có cán phù hợp với đường kính đầu xú pap

5 Dùng núm cao su chụp lên đầu xú pap

6 Kéo cán lên cho bề mặt của xú pap rời khỏi bệ xú pap t 5 đến 10 mm Đẩy cán xuống cho bề mặt xú pap va vào bệ của nó

7 Xoay xú pap, kéo cán lên và đẩy xuống Cứ thực hiện nhƣ thế cho đến khi bề mặt của cây xú pap tiếp xúc đều

8 Dùng vải lau sạch đầu xú pap và tiến hành xoáy nó với cát mịn cho đến khi vết tiếp xúc giữa bề mặt xú pap và bệ đều, mịn và có màu xám xanh

9 Cho một ít nhớt vào bề mặt để xoáy, làm trơn láng bề mặt tiếp xúc

Kiểm tra lò xo xú pap

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

1 Đặt lò xo lên một mặt phẳng

2 Dùng ê ke để kiểm tra độ nghiêng của lò xo xú pap

3 Độ nghiêng tối đa không quá 2mm

Hình 3.72: Kiểm tra thông số lò xo Kiểm tra chiều dài tự do của lò xo

Dùng thước kẹp kiểm tra chiều dài tự do của lò xo Nếu không đúng, thay mới

Kiểm tra lực nén lò xo

Hình 3.73: Kiểm tra lực nén của lò so

Dùng thiết bị kiểm tra lực nén của ò xo

1 Đặt lò xo lên dụng cụ kiểm tra

2 Ép lò xo lại với một đoạn nhất định

3 Đọc trị số lực nén lò xo trên đồng hồ

4 Nếu không đạt yêu cầu, thay mới lò xo

Kiểm tra độ cong trục cam

1 Đặt hai khối chữ V lên một mặt chuẩn

2 Đặt trục cam lên hai khối chữ V

3 Gá so kế vào cổ trục giữa của trục cam

4 Xoay tròn trục cam để kiểm tra độ cong

5 Độ đảo tối đa không vƣợt quá 0,06mm

Hình 3.74: Kiểm tra độ cong trục cam Kiểm tra chiều cao các mỏ cam

1 Dùng pan me kiểm tra chiều cao mỏ cam

2 So sánh với các thông số cho bởi nhà chế tạo

3 Nếu không đạt yêu cầu, thay mới trục cam

Hình 3.75: Kiểm tra chiều cao mỏ cam Kiểm tra đường kính cổ trục cam

1 Dùng pan me kiểm tra đường kính cổ trục cam

2 So sánh với thông số cho của nhà chế tạo

3 Nếu đường kính không đúng, kiểm tra khe hở dầu của cổ trục

Hình 3.76: Kiểm tra đường kính mỏ cam Kiểm tra tình trạng ổ đỡ trục cam

Quan sát tình trạng của ổ đỡ trục cam Nếu bị mòn khuyết, trầy xước, thay mới nắp cổ trục cam và nắp máy

Kiểm tra khe hở dầu cổ trục cam

1 Lau sạch cổ trục cam và các nắp cổ trục cam

2 Đặt trục cam vào nắp máy đúng vị trí của nó

3 Đặt một miếng nhựa đo khe hở dọc theo đường sinh của mỗi cổ trục cam

4 Đặt các nắp cổ trục cam vào đúng vị trí ban đầu của nó

5 Xiết đều các nắp cổ trục cam đúng trị số momen

6 Tháo các nắp cổ trục cam

7 Dùng bao cọng nhựa để xác định khe hở dầu

8 Khe hở dầu nằm trong khoảng 0,025 đến 0,062mm.Không vƣợt quá 0,10mm

9 Nếu khe hở vƣợt quá cho phép, thay mới trục cam Nếu cần thiết thay mới các nắp cổ trục và cả nắp máy

Hình 3.77: Kiểm tra khe hở dầu cổ trục cam Kiểm tra khe hở dọc trục cam

1 Làm sạch và gá trục cam vào các cổ trục của nó

2 Xiết chặt các cổ trục cam đúng qui định

3 Đặt so kế vào đầu trục cam

4 Xeo trục cam về hết một phía

5 Xeo trục cam theo hướng ngược lại

6 Khe hở dọc tối đa không đƣợc vƣợt quá 0,25mm

Hình 3.78: Kiểm tra khe dọc trục cam

Kiểm tra khe hở ăn khớp giữa hai bánh răng

1 Lắp cam nạp vào nắp máy và xiết chặt các cổ trục

2 Dùng con vít sửa chữa xiết chặt bánh răng cam thải và bánh răng phụ

3 Lắp cam thải vào nắp máy và xiết chặt các cổ trục

Hình 3.79: Kiểm tra khe hở ăn khớp giữa hai bánh răng

4 Dùng so kế kiểm tra khe hở ăn khớp và xoay trục cam qua lại

5 Khe hở ăn khớp giữa hai bánh răng không đƣợc vƣợt quá 0,30mm

Các con đội khi tháo ra phải sắp xếp có thứ tự và bảo đảm khi lắp lại phải đúng vị trí của nó

Hình 3.80: Kiểm tra con đội Kiểm tra khe hở dầu

1 Dùng pan me kiểm tra đường kính ngoài của con đội

2 Dùng ca lip xác định đường kính trong của xy lanh con đội

3 Nếu khe hở dầu vượt quá 0,10mm, thay con đội Trường hợp thấy cần thiết, thay cả nắp máy c Kiểm tra cơ cấu OHC - Truyền động xích

Các bộ phận giống như cơ cấu OHC truyền động đai, kiểm tra tương tự

Sử dụng lực kế để kéo căng xích cam với một lực cố định, sau đó dùng thước cặp để đo chiều dài của một số mắt sên Nếu chiều dài vượt quá giới hạn cho phép, cần phải thay thế sên mới.

Hình 3.81: Kiểm tra xích Kiểm tra bánh xích

1 Mắc dây xích vào bánh răng của nó

2 Dùng thước cặp kiểm tra như hình vẽ

3 Nếu kích thước bé hơn giới hạn cho phép, thay bánh răng mới

Hình 3.82: Kiểm tra bánh xích và thanh trƣợt xích Kiểm tra các thanh đỡ xích

Nếu mòn quá 1,0mm, thay mới cd Kiểm tra cơ cấu OHV - Truyền động xích

Các bộ phận giống như cơ cấu OHC truyền động đai, kiểm tra tương tự

Cơ cấu OHV có khe hở dọc, là khoảng cách giữa cạnh bên của cổ trục đầu tiên và tấm hạn chế chuyển động dọc Khe hở này cần được kiểm tra bằng căn lá và không được vượt quá 0,30mm.

Hình 3.83: Kiểm tra khe hở dọc trục cam Kiểm tra khe hở dầu

Khe hở dầu trục cam đƣợc kiểm tra nhƣ sau:

1 Dùng pan me đo đường kính các cổ trục cam

2 Dùng dụng cụ đo trong xác định đường kính trong các ổ trục cam

3 Hiệu số giữa đường kính trong ổ trục và đường kính ngoài cổ trục cam, chúng ta xác định đƣợc khe hở dầu của t ng cổ trục cam

4 Khe hở dầu tối đa không quá 0,14mm

5 Nếu khe hở lớn, cảo các ổ trục cam ra khỏi thân máy và thay mới cho phù hợp với các cổ trục cam

Kiểm tra khe hở cò mổ - trục cò mổ

1 Kiểm tra độ mòn của đầu cò mổ bằng cách quan sát Nếu mòn khuyết chúng ta sửa chữa nó trên máy mài xú pap

2 Kiểm tra sơ bộ: Dùng tay lắc cò mổ qua lại trục cò mổ để xác định độ rơ của nó

Hình 3.84: Kiểm tra khe hở cò mổ và trục cò

3 Khe hở lắp ghép giữa cò mổ và trục cò mổ đƣợc kiểm tra nhƣ sau:

- Dùng ca lip xác định đường kính trong của cò mổ

- Dùng pan me đo đường kính ngoài của trục cò mổ

- Khe hở lắp ghép không đƣợc vƣợt quá 0,08mm

 KIỂM TRA ĐỘ CONG TRỤC CÒ MỔ Độ cong của trục cò mổ đƣợc kiểm tra bằng so kế

1 Đặt hai khối chữ V lên một bề mặt chuẩn

2 Làm sạch các bề mặt cần thực hiện để kiểm tra

3 Gá trục cò mổ lên hai khối chữ V

4 Dùng so kế để kiểm tra nhƣ hình vẽ bên

5 Độ cong không đƣợc vƣợt quá 0,30mm

Hình 3.85: Kiểm tra độ cong trục cò mổ

Kiểm tra bộ truyền động xích Kiểm tra xích

Khi kiểm tra xích cam, cần kéo căng và sử dụng thước cặp để đo một số mắt sên Nếu chiều dài vượt quá giới hạn cho phép, hãy thay thế bằng sên mới.

Hình 3.86: Kiểm tra bộ truyền động xích - OHV Kiểm tra bánh xích

1 Mắc dây sên vào bánh răng của nó

2 Dùng thước cặp kiểm tra như hình vẽ

3 Nếu kích thước bé hơn giới hạn cho phép, thay bánh răng mới

Hình 3.87: Kiểm tra bánh xích - OHV Kiểm tra bộ căng xích

Dùng thước kẹp đo bề dày của nó, nếu bề dạy mòn quá cho phép thì thay mới

CẤU TRÚC CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ

NẮP MÁY – BUỒNG ĐỐT ĐỘNG CƠ XĂNG – CASTE

Nắp máy được đặt trên thân máy và chứa các buồng đốt của động cơ ở phần lõm bên dưới Trong suốt quá trình hoạt động, nắp máy phải chịu áp lực và nhiệt độ cao, đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ.

Nắp máy được chế tạo từ hợp kim gang hoặc hợp kim nhôm, với các đường nước làm mát được bố trí bên trong Các thành phần như bu gi, xú pap, trục cam, đường ống nạp và đường ống thải được lắp đặt một cách hợp lý trên nắp máy.

Hình 4.1: Nắp máy 4.1.2 Buồng đốt động cơ xăng

Buồng đốt trên nắp máy được phân loại thành các dạng cơ bản tùy thuộc vào sự bố trí và số lượng các xú pap, trong đó có buồng đốt kiểu hình bán cầu.

Loại buồng đốt này có diện tích bề mặt nhỏ gọn, với một xú pap nạp và một xú pap thải được bố trí ở hai phía đối diện Trục cam nằm ở giữa nắp máy và sử dụng cò mổ để điều khiển việc đóng mở xú pap Sự bố trí này tối ưu hóa quá trình nạp hỗn hợp khí và thải khí cháy ra ngoài.

Hình 4.2: Buồng đốt kiểu hình bán cầu b Buồng đốt kiểu hình nêm

Loại động cơ này có diện tích bề mặt tiếp xúc nhiệt nhỏ, với mỗi xy lanh được trang bị một xú pap thải và một xú pap nạp, cả hai đều nằm cùng một phía Trục cam có thể được bố trí ở thân máy hoặc trên nắp máy, và việc điều khiển sự đóng mở của các xú pap được thực hiện thông qua cò mổ.

Hình 4.3: Buồng đốt kiểu hình nêm c Buồng đốt kiểu bathtub

Mỗi buồng đốt được thiết kế với một xú pap thải và một xú pap nạp, cả hai đều lệch về cùng một phía và được sắp xếp theo chiều thẳng đứng Tuy nhiên, kiểu thiết kế này có nhược điểm là đường kính đầu xú pap bị giới hạn, dẫn đến hiệu suất nạp và thải không hiệu quả.

Hình 4.4: Buồng đốt kiểu bathtub d Buồng đốt kiểu pentroof

Ngày nay, buồng đốt này ngày càng phổ biến với mỗi xy lanh động cơ được trang bị hai xú pap nạp và hai xú pap thải Bu gi được đặt thẳng đứng ở giữa buồng đốt, giúp tối ưu hóa quá trình cháy Hai trục cam được bố trí trên nắp máy, trong đó một trục điều khiển các xú pap nạp và trục cam còn lại điều khiển các xú pap thải.

Buồng đốt kiểu pentroof là một phần quan trọng trong động cơ Các te là nơi chứa dầu, thường được chế tạo từ thép hoặc nhôm, với thiết kế hốc sâu và tấm ngăn nhằm đảm bảo rằng dầu luôn được giữ ở đáy cácte ngay cả khi xe bị nghiêng.

1- Cácte dầu số 1 2- Cácte dầu số 2

A- Cácte dầu không có tấm ngăn B- Cácte dầu có các tấm ngăn

THÂN MÁY – XY LANH

Thân máy là bộ phận quan trọng nhất của động cơ, thường được làm từ gang hoặc hợp kim nhôm Nó đóng vai trò như một khung để sắp xếp các chi tiết và giúp giải nhiệt Bên trong thân máy có chứa các xy lanh và piston, cho phép chúng chuyển động lên xuống trong xy lanh.

Thân máy được bảo vệ bởi nắp máy và có một joint làm kín ở giữa Hộp trục khuỷu nằm bên dưới thân máy, nơi chứa trục khuỷu, trong khi các-te chứa nhớt được kết nối ở dưới Mạch dầu làm trơn được bố trí bên trong thân máy, và trong một số động cơ, thân máy còn chứa trục cam, trục cân bằng cùng với các chi tiết khác.

Thân máy động cơ có thể có dạng thẳng hàng hoặc chữ V, tùy thuộc vào cách bố trí xy lanh Đối với động cơ chữ V, các xy lanh được sắp xếp theo hai nhánh hình V nhưng chỉ sử dụng một trục khuỷu Mục đích chế tạo động cơ chữ V là để rút ngắn chiều dài thân máy, với số lượng xy lanh thường là 6 hoặc 8, và đôi khi có thể lên tới 12.

Ống lót xy lanh là một thành phần quan trọng trong động cơ, được chế tạo bằng thép cứng và thường được ép vào thân máy Trong động cơ xăng, xy lanh thường được làm liền với thân máy, trong khi động cơ Diesel thường sử dụng ống lót xy lanh Có hai loại ống lót xy lanh chính: ống lót ướt và ống lót khô.

Ống lót xy lanh có hai loại chính: ống lót khô và ống lót ướt Ống lót khô không tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát và được ép chặt vào xy lanh, trong khi ống lót ướt tiếp xúc với nước làm mát và cần được làm kín tốt để ngăn ngừa rò rỉ xuống hộp trục khuỷu Ưu điểm của ống lót ướt là dễ dàng sửa chữa và thay thế.

PISTON – TRỤC PISTON

Trong quá trình làm việc, piston di chuyển lên xuống trong xy lanh để thực hiện các quá trình cơ học Đỉnh piston, phần trên cùng của piston, tiếp nhận lực từ khí cháy, giúp quay trục khuỷu thông qua thanh truyền và trục piston Đỉnh piston có thể có hình dạng bằng, lồi hoặc lõm, đồng thời cũng là đáy của buồng đốt.

Đầu piston bao gồm đỉnh piston và vùng chứa xéc măng, với các xéc măng được lắp trên đầu để đảm bảo kín buồng cháy Trong quá trình hoạt động, một phần nhiệt từ piston được truyền qua xéc măng đến xy lanh và sau đó ra nước làm mát.

Tình trạng chịu nhiệt của piston không đồng đều, với nhiệt độ đầu piston cao hơn đáng kể so với phần thân, dẫn đến sự giãn nở lớn hơn khi hoạt động Để khắc phục vấn đề này, người ta thiết kế đầu piston có đường kính hơi nhỏ hơn so với phần thân ở nhiệt độ bình thường, tạo thành dạng côn của piston.

Đuôi piston là phần còn lại của piston, đóng vai trò quan trọng trong việc dẫn hướng Sự mài mòn chủ yếu của thân piston diễn ra theo phương vuông góc với tâm trục piston.

Thân piston có hình dạng oval, với đường kính lớn hơn theo phương vuông góc với trục piston so với đường kính theo phương song song Điều này giúp bù đắp cho sự giãn nở nhiệt do phần kim loại bệ trục piston dày hơn ở các khu vực khác.

Khi piston làm việc ở nhiệt độ bình thường thì nó có dạng hình trụ

Khe hở piston là khoảng trống cần thiết giữa piston và xy lanh, giúp piston có thể di chuyển tự do khi chịu tác động của nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng, piston sẽ giãn nở và làm tăng đường kính, do đó, khe hở này đảm bảo hoạt động hiệu quả của động cơ.

Khe hở này phụ thuộc vào kiểu động cơ, nó nằm trong khoảng 0,02 mm đến 0,12 mm

Hình 4.11: Piston bị mòn oval

Đường tâm của lỗ trục piston được chế tạo lệch so với đường tâm của piston nhằm giảm tiếng gõ trong quá trình động cơ hoạt động Khi trục khuỷu quay theo chiều kim đồng hồ, tâm của trục piston sẽ lệch sang phía trái của tâm xy lanh.

Trục piston là bộ phận kết nối piston với đầu nhỏ của thanh truyền, có chức năng truyền chuyển động từ piston đến thanh truyền và ngược lại Có hai kiểu lắp ghép trục piston phổ biến.

Kiểu thứ nhất: cố định trục piston trong đầu nhỏ thanh truyền bằng cách ghép độ dôi hoặc dùng bu lông

Kiểu ghép thứ hai là trục piston xoay được trong lỗ trục piston và đầu nhỏ của thanh truyền Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, cần hạn chế chuyển động dọc của trục piston bằng cách sử dụng khoen chặn ở hai đầu trục.

THANH TRUYỀN

Thanh truyền là bộ phận quan trọng kết nối giữa trục piston và chốt khuỷu, có chức năng chuyển đổi chuyển động lên xuống của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu và ngược lại.

Số lượng thanh truyền tương ứng với số xy lanh của động cơ Thanh truyền bao gồm ba phần: đầu nhỏ kết nối với trục piston, đầu to được chia làm hai nửa lắp ghép với chốt khuỷu, và phần nối giữa đầu nhỏ và đầu to được gọi là thân thanh truyền.

Dầu nhờn từ trục chính được dẫn qua ống trong trục khuỷu để bôi trơn đầu to của thanh truyền Sau đó, dầu tiếp tục chảy ra hai mép đầu to, giúp bôi trơn xy lanh-piston dưới tác động của lực ly tâm.

Bên hông đầu to thanh truyền được thiết kế với một lỗ dầu, có chức năng làm mát đỉnh piston Lỗ dầu này hoạt động hiệu quả khi lỗ dầu trên chốt khuỷu trùng khớp với lỗ dầu trên đầu to thanh truyền.

TRỤC KHUỶU – BẠC LÓT

Trục khuỷu là chi tiết quan trọng và phức tạp của động cơ Nó tiếp nhận lực đẩy của thanh truyền và truyền cho bánh đà

Trục khuỷu được chế tạo từ thép rèn chất lượng cao, đảm bảo độ cứng vững và khả năng chống mài mòn tốt Nó được lắp đặt trong các ổ trục chính của thân máy, với thiết kế dễ dàng tháo lắp nhờ vào việc chia ổ trục chính thành hai nửa và kết nối bằng vít Đầu trục khuỷu được trang bị bánh xích hoặc bánh đai răng để dẫn động cơ cấu phân phối khí, đồng thời cũng dẫn động các thiết bị như bơm trợ lực lái, máy nén hệ thống điều hòa, bơm nước và máy phát điện Đuôi trục khuỷu có mặt bích để lắp bánh đà và hỗ trợ đầu trục sơ cấp của hộp số.

Các cổ trục chính và chốt khuỷu được gia công với độ chính xác cao và bề mặt bóng mịn Dầu nhờn từ thân máy được dẫn đến các ổ trục chính, giúp bôi trơn hiệu quả cho các cổ trục và các bạc lót.

Chốt khuỷu là bộ phận quan trọng trong việc gá lắp đầu to của thanh truyền, đặc biệt trong động cơ chữ V, nơi hai thanh truyền được lắp trên cùng một chốt khuỷu Dầu nhờn được dẫn từ cổ trục chính đến chốt khuỷu qua hệ thống ống để đảm bảo bôi trơn hiệu quả Đối trọng có vai trò cân bằng lực quán tính và mô men quán tính, giúp động cơ hoạt động ổn định hơn.

4.5.2 Bạc lót a Bạc lót chính

Bạc lót chính dùng để đỡ cổ trục chính của trục khuỷu Các bạc lót chính đƣợc chia làm hai nửa hình tròn bao xung quanh cổ trục chính

Nửa trên của bạc lót được thiết kế với một hoặc nhiều lỗ dầu, giúp dẫn nhớt từ thân máy đến cổ trục Bạc lót này được lắp đặt vào nửa ổ trục trên của thân máy.

Nửa dưới được gắn vào nắp của bợ trục, trong khi nửa bạc lót trên và dưới thường không thể lắp lẫn với nhau Mỗi nửa bạc lót đều có vấu định vị nhằm ngăn chặn việc xoay.

Lớp hợp kim chịu ma sát là vật liệu mềm, nó có thể là hợp kim trắng, Kelmet hoặc hợp kim nhôm

Hợp kim trắng là vật liệu hợp kim chịu ma sát, bao gồm thiếc, chì, antimon, kẽm và một số loại khác Mặc dù loại hợp kim này có khả năng chịu ma sát tốt, nhưng độ bền của nó lại thấp, vì vậy thường được sử dụng trong các động cơ có tải nhỏ.

Hợp kim Kelmet là loại hợp kim được phủ một lớp đồng và chì trên bề mặt thép, mang lại khả năng chịu áp suất và chịu mỏi vượt trội so với hợp kim trắng Loại hợp kim này thường được sử dụng trong các động cơ có số vòng quay cao và chịu tải trọng lớn.

Hợp kim nhôm là một loại vật liệu chịu ma sát, bao gồm hợp kim nhôm và thiếc, nổi bật với khả năng chống mòn cao và khả năng truyền nhiệt vượt trội hơn so với hợp kim trắng và kelmet Chính vì những đặc tính ưu việt này, hợp kim nhôm thường được sử dụng rộng rãi trong các loại động cơ xăng, đặc biệt trong bạc lót thanh truyền.

Các bạc lót thanh truyền có cấu trúc tương tự như bạc lót cổ trục chính, với một nửa được lắp trên thanh truyền và nửa còn lại trên nắp đầu to thanh truyền Để hạn chế chuyển động dọc của trục khuỷu, một bạc chặn được lắp đặt ở một trong các cổ trục chính Bạc chặn này có thể được chế tạo liền với bạc lót chính hoặc làm riêng biệt.

4 mảnh Nó đƣợc lắp ráp ở hai đầu của cổ trục chính, trên bạc chận có gia công các rãnh thoát nhớt.

BÁNH ĐÀ

Bánh đà, được chế tạo từ gang, được lắp đặt ở đuôi trục khuỷu của động cơ Động cơ này sử dụng hộp số tự động với một vành mỏng kết hợp cùng biến mô thủy lực Khi số xy lanh của động cơ tăng lên, khối lượng của bánh đà sẽ giảm đi.

Bánh đà có vai trò quan trọng trong việc duy trì ổn định số vòng quay của trục khuỷu ở tốc độ thấp nhất, đồng thời hỗ trợ khởi động và truyền công suất đến hệ thống truyền lực.

PHƯƠNG PHÁP THÁO, LẮP ĐỘNG CƠ

- Nắm thật vững cấu trúc của động cơ và nguyên lý hoạt động của chúng

- Lựa chọn dụng cụ đúng và sử dụng thành thạo

- Nắm vững phương pháp tháo siết bu lông - đai ốc

- Khi tháo phải nới lỏng đều và tháo t ngoài vào trong

- Sắp xếp các chi tiết có thứ tự và đặt để đúng chỗ

- Chỗ làm việc phải sạch sẽ và ngăn nắp

- Lựa chọn dụng cụ phù hợp với công việc

4.7.1 Tháo các bộ phận bên ngoài động cơ

1 Tháo đường ống nạp và các bộ phận liên quan ra khỏi nắp máy

2 Tháo ống góp thải ra khỏi động cơ

3 Tháo các giắc nối điện, kẹp điện và dây điện ra khỏi động cơ

4 Tháo máy phát điện ra khỏi động cơ

5 Tháo pu li bơm nước

6 Tháo giá đỡ động cơ

Hình 4.21: Giá đỡ động cơ

7 Quay trục khuỷu cho rãnh khuyết trên pu li trùng với điểm 0 trên mặt trước động cơ Dùng SST tháo pu li trục khuỷu ra khỏi động cơ

8 Tháo bơm nước và đệm kín ra khỏi động cơ

Hình 4.23: Bơm nước và đệm kín 4.7.1.1 Tháo rã động cơ với cơ cấu dohc truyền động xích

1 Tháo các con vít lắp ghép nắp đậy trục cam với nắp máy Lấy nắp đậy trục cam và đệm làm kín ra ngoài

2 Tháo các con vít bắt nắp đậy xích cam Dùng vít dẹp xeo nắp đậy xích cam và lấy nó ra ngoài

Hình 4.24: Nắp đậy trục cam và nắp đậy xích cam  Tháo bộ căng xích cam:

Nhả cơ cấu hãm bộ căng xích Ấn piston vào trong và dùng một chốt để giữ vị trí cơ cấu hãm

Hình 4.25: Bộ căng xích cam

 Tháo bộ căng xích cam

 Tháo thanh trƣợt ra khỏi thân máy

 Tháo thanh đỡ ra khỏi động cơ

Hình 4.26: Thanh trƣợt, bộ căng, thanh đỡ, xích cam

 Quay trục khuỷu theo ngƣợc chiều quay khoảng 40˚ Kiểm tra dấu cân cam  Lấy xích cam ra ngoài

Hình 4.27: Dấu trên xích cam

Để điều chỉnh quay trục cam nạp, cần đảm bảo rằng các cam đội xú pap ở vị trí tối thiểu Tiến hành nới lỏng đồng đều các nắp cổ trục cam từ ngoài vào trong, sau đó tháo rời các nắp cổ trục cam và trục cam hút ra ngoài.

Xoay trục cam thải để đặt các cam đội xú pap ở vị trí thấp nhất Tiếp theo, tháo các nắp cổ trục cam thải và cam thải ra ngoài.

Hình 4.29: Cam nạp, cam thải

Để tháo nắp máy ra khỏi thân máy, hãy bắt đầu bằng cách tháo các vít lắp ghép, thực hiện theo nguyên tắc nới lỏng đều từ ngoài vào trong một cách đối xứng Sau khi hoàn tất, bạn có thể tách nắp máy ra khỏi thân máy một cách dễ dàng.

 Lấy nắp máy và joint nắp máy ra ngoài

 Lấy các con đội và các miếng shim Sắp xếp chúng có thứ tự, tránh lẫn lộn

 Dùng cảo tháo các xú pap, lò xo, móng hãm, đế chận ra ngoài Sắp xếp thứ tự

Hình 4.32: Tháo các xú pap

 Lấy các phớt xú pap ở trên đầu ống kềm xú pap

 Làm sạch bề mặt nắp máy

Hình 4.34: Làm sạch bề mặt nắp máy

5 Tháo các te chứa nhớt

 Xả sạch nhớt ra khỏi carter

 Nới lỏng đều các con vít lắp ghép giữa các te và thân máy

 Tháo carter rời khỏi thân máy Chú ý, tránh làm bề mặt lắp ghép bị hỏng  Tháo đệm kín và lưới lọc ra khỏi thân máy

 Đánh dấu trên thanh truyền và nắp của nó trước khi tháo

Hình 4.36: Đánh dấu trên thanh truyền

 Sử dụng SST làm sạch muội than bám trong lòng xy lanh

 Nới lỏng đều và tháo các bu lông thanh truyền

Hình 4.38: Nới lỏng bu lông thanh truyền

 Dùng búa nhựa gõ nhẹ vào bu lông thanh truyền, tách nắp đầu to khỏi thanh truyền Lấy nắp đầu to thanh truyền ra ngoài

Hình 4.39: Dùng búa g vào bu lông thanh truyền

 Dùng ống nhựa lồng vào bu lông thanh truyền để bảo vệ cổ trục không bị trầy xước

Hình 4.4 : Dùng ống nhựa lồng vào bu lông thanh truyền

 Tháo hai nửa miếng bạc lót đầu to ra bên ngoài

 Làm sạch đầu to thanh truyền, các bạc lót và chốt khuỷu

Kiểm tra tình trạng bề mặt của bạc lót và chốt khuỷu Nếu phát hiện bề mặt bị trầy xước hoặc hư hỏng, cần thay mới bạc lót Trong trường hợp cần thiết, hãy thay mới trục khuỷu.

 Lắp các bạc lót trở lại đúng vị trí

 Lần lƣợt tháo tất cả cụm piston thanh truyền ra khỏi các xy lanh và sắp xếp chúng có thứ tự ngăn nắp

Hình 4.41: Sắp xếp cụm piston thanh truyền thứ tự

 Tháo các nắp các cổ trục chính và sắp xếp có thứ tự

Hình 4.42: Tháo các nắp các cổ trục chính  Lấy trục khuỷu ra khỏi thân máy

Hình 4.43: Lấy trục khuỷu ra khỏi thân máy

Để duy trì hiệu suất của máy móc, cần làm sạch các cổ trục chính, ổ trục và các bạc lót Kiểm tra tình trạng của các bạc lót và cổ trục; nếu bạc lót bị hư hỏng, hãy thay mới chúng Trong trường hợp cổ trục bị hỏng nặng, việc thay mới trục khuỷu là cần thiết.

 Lắp các bạc lót vào đúng vị trí của nó không đƣợc lẫn lộn

Hình 4.44: Các cổ trục chính 4.7.1.2 Tháo rã động cơ với cơ cấu DOHC - truyền động đai

Phương pháp này được áp dụng cho các động cơ như 4A-F, 4A-FE, 5A-FE, 3S-FE, 3S-GE, 3A và một số động cơ khác có hệ thống phân phối khí sử dụng đai răng.

1 Tách các chi tiết và các bộ phận có liên quan đến công việc

2 Tách các dây cao áp ra khỏi nắp máy

3 Gá đỡ động cơ cẩn thận, tháo giá đỡ động cơ ở đầu trục khuỷu và các bộ phận liên quan đến khoảng không gian phía trước động cơ

4 Tháo bộ truyền động đai: a Tháo nắp đậy mặt trước trục cam

Hình 4.45: Nắp đậy mặt trước

Để thực hiện quy trình tháo dỡ, trước tiên, bạn cần tháo các nắp đậy mặt trước của cơ cấu truyền động dây đai cam Sau đó, quay trục khuỷu theo chiều quay cho đến khi rãnh khuyết trên pully trùng với điểm 0 trên nắp đậy mặt trước của trục khuỷu.

Hình 4.46: Quay máy d Kiểm tra dấu của bánh răng cam Nếu cần thiết, đánh dấu trên dây đai để khi lắp lại công việc đƣợc thuận lợi hơn

Để kiểm tra dấu của bánh răng cam, trước tiên nới lỏng bánh căng đai Sau đó, sử dụng tuốc nơ vít để bẩy bánh căng đai theo chiều nới lỏng dây đai và cuối cùng siết chặt bánh căng đai lại.

Hình 4.48: Nới lỏng bánh căng đai g Dùng dụng cụ đặc biệt tháo đai ốc đầu trục khuỷu

Hình 4.49: Tháo đai ốc đầu trục khuỷu h Dùng cảo tháo pu li dẫn động đầu trục khuỷu và tháo nắp đậy mặt dưới

Hình 4.5 : Tháo pu li dẫn động đầu trục khuỷu i Tháo miếng chận đai cam j Lấy dây đai cam ra ngoài

Hình 4.51: Tháo miếng chận đai cam k Tháo bánh căng đai và thay mới

Để tháo bánh căng đai, sử dụng tuốc nơ vít để gỡ bánh dẫn động đai ở đầu trục khuỷu Trong quá trình tháo, cần chú ý cẩn thận để tránh làm hư hỏng các chi tiết liên quan.

Hình 4.53: xeo bánh dẫn động đai ở đầu trục khuỷu ra ngoài

5 Tháo trục cam: a Tháo bộ chia điện ra khỏi nắp máy b á đỡ động cơ cẩn thận, tháo giá đỡ động cơ ở đầu trục khuỷu và các bộ phận liên quan đến khoảng không gian phía trước động cơ c Tháo nắp đậy trục cam ở trên nắp máy

Để tháo rời ống góp thải, đầu tiên cần tháo nắp bảo vệ ở trên ống góp thải Sau đó, tháo giá đỡ ống góp thải và tách ống góp thải ra khỏi động cơ Hình 4.54 minh họa quy trình xeo bánh dẫn động đai ở đầu trục khuỷu ra ngoài.

Để tháo ống góp thải, trước tiên cần tháo các chi tiết liên quan đến đường ống nạp Tiếp theo, quay trục cam nạp sao cho các cam đội xú pap ở vị trí thấp nhất và nới lỏng các nắp cổ trục cam từ ngoài vào trong Sau đó, lấy các nắp cổ trục cam hút và trục cam hút ra ngoài Cuối cùng, xoay trục cam thải để các cam đội xú pap ở vị trí thấp nhất, rồi tháo các nắp cổ trục cam thải và cam thải ra ngoài.

6 Tháo nắp máy: a Tháo các vít lắp ghép giữa nắp máy và thân máy, dựa theo nguyên tắc nới lỏng đều t ngoài vào trong theo đối xứng và tách nắp máy ra khỏi thân máy

Hình 4.57: Tháo nắp máy b Lấy các con đội và các miếng shim Sắp xếp chúng có thứ tự, tránh lẫn lộn

Hình 4.58: Con đội và miếng sim c Dùng cảo tháo các xú pap, lò xo, móng hãm, đế chận ra ngoài

Hình 4.59: Cảo xupap ra d Lấy các phốt xú pap ở trên đầu ống kềm xú pap

Hình 4.6 : Tháo phốt xupap ra e Làm sạch bề mặt thân máy, các bề mặt nắp máy và ống kềm xú pap

Hình 4.61: Làm sạch thân máy, nắp máy và ống kềm xú pap

 Tháo rã các bộ phận có liên quan đến thân máy

Để tháo bánh đà ra khỏi trục khuỷu, bạn có thể sử dụng dụng cụ tháo bằng gió nén, giúp việc tháo các con vít trở nên nhanh chóng và dễ dàng hơn.

 Tháo miếng sắt mỏng ở phía sau thân máy

8 Tháo các te chứa dầu:

 Xả sạch nhớt ra khỏi carter

 Nới lỏng đều các con vít lắp ghép giữa các te và thân máy

 Tháo carter rời khỏi thân máy Chú ý, tránh làm bề mặt lắp ghép bị hỏng

Hình 4.62: Tháo các chi tiết

 Tháo bơm nhớt bố trí ở mặt trước thân máy

 Tháo mặt bích và phớt chận nhớt ở đuôi trục khuỷu

9 Tháo piston-Thanh truyền a Đánh dấu trên thanh truyền và nắp của nó trước khi tháo

Hình 4.63: Đánh dấu trên thanh truyền b Sử dụng SST làm sạch muội than bám trong lòng xy lanh

Hình 4.64: Làm sạch muội c Nới lỏng đều và tháo các bu lông thanh truyền

Để nới lỏng bu lông thanh truyền, hãy sử dụng búa nhựa gõ nhẹ vào bu lông, giúp tách nắp đầu to khỏi thanh truyền Sau đó, tiến hành lấy nắp đầu to thanh truyền ra ngoài.

Hình 4.66: Dùng búa g vào bu lông thanh truyền e Dùng ống nhựa lồng vào bu lông thanh truyền để bảo vệ cổ trục không bị trầy xước

PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA THÂN MÁY – XYLANH

Kiểm tra các vết nứt:

- Dùng thiết bị thuỷ lực kiểm tra bằng cách:

Hình 4.13 : Thiết bị thuỷ lực kiểm tra vết nứt

Đặt mặt phẳng trên của blốc lên bề mặt thiết bị và bịt kín bằng cơ cấu kẹp với joăng cao su chịu dầu Bơm nước vào khoang rỗng của blốc vỡ, duy trì áp suất P = 0,4 MPa (4 kg/cm²) trong 5 phút để kiểm tra xem có rò rỉ nước hay không.

- Dùng phuơng pháp kiểm tra bằng dầu:

+ Rửa sạch thân máy, ngâm thân máy vào trong dầu DO trong khoảng 10 phút + Lau khô thân máy

+ Bôi bột màu vào vị trí vết nghi có vết nứt

+ õ nhẹ vào thân máy khi đó vết nứt sẽ hiện ra nhờ dầu thấm vào bột mầu

Không nên sửa chữa blốc nếu có vết nứt hoặc gãy ở ổ đỡ, gối đỡ chính bên dưới bạc trục phân phối, trong các rãnh dầu, hoặc ở những vị trí không thể thực hiện sửa chữa Ngoài ra, nếu có quá 2 vết nứt ở giữa các lỗ xylanh hoặc ổ đặt ổ van, cũng không nên sửa chữa Đặc biệt, nếu phần lắp ghép với ống lót xylanh bị sứt mẻ quá 1/3 chu vi, việc sửa chữa cũng không khả thi.

+ Những vết nứt khác ta có thể dùng hồ quang hoặc hàn hơi hoặc dùng phương pháp vá miếng táp cùng vời keo EPOXI

Kiểm tra độ không phẳng của bề măt lắp ghép:

Hình 4.131: Kiểm tra độ không phẳng

- Dùng thước thẳng và căn lá hoặc dùng tấm kính thay cho thước thẳng

- Đặt thước thẳng lên mặt phằng cần kiểm tra, sau đó căn thứoc lá vào khe hở (nếu có)

+ Nếu độ không phẳng nhỏ hơn 0.15mm có thể cạo và rà bằng tay hoặc dùng đá mài có đuờng kính 300-400mm để mài

+ Nếu độ không phẳng lớn hơn 0.15mm thì dùng máy mài

Kiểm tra độ không đồng tâm:

- Phương pháp dùng trục mẫu: Đặt trục mẫu vào ổ đặt, siết ổ đỡ theo đúng mômen siết thì trục phải tiếp xúc trên cả ổ chính,

- Sửa chữa: Ổ đặt mòn có thể mạ bằng thép, hàn đắp, trước khi hàn cần phải doa rộng thêm t 1-1.5mm Hoặc dùng 2 nửa bạc

4.8.2 Kiểm tra, sửa chữa hƣ hỏng của xy lanh

- Kiểm tra vết xước bề mặt xylanh bằng cách quan sát

- Kiểm tra độ mài mòn:dùng đồng hồ xo đo đường kính của xylanh tại 3 vị trí nhƣ hình vẽ

- Yêu cầu đường kính xylanh không tăng quá : 0,06mm

Khi thực hiện sửa chữa, xylanh thành mỏng thường bị loại bỏ trong các trường hợp sửa chữa lớn Đối với sửa chữa vặn và nhỏ, việc xác định kích thước của xylanh là cần thiết để lựa chọn cốt sửa chữa phù hợp.

 Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp ống lót xylanh:

Tháo đáy dầu Tháo nhóm thanh truyền, xéc măng, piston ra khỏi xylanh

Khẩu Khẩu, búa cao su

Tháo các chi tiết liên quan bên ngoài trước

Tháo theo đúng trình tự

Nới đều các bu lông

Lấy dấu trước khi tháo

Các chi tiết tháo phải đặt riêng t ng cụm

5 Tháo ống lót Xylanh ra khỏi thân máy

7 Kiểm tra độ côn độ ovan xylanh (hình 11)

Khẩu, búa cao su Ống kê, máy ép thủy lực

Doa lại, hay thay thế nếu cần

Làm dấu các cổ trục và bạc lót của trục khuỷu Không để lẫn

Chú ý không làm vỡ ống lót

- Vệ sinh sạch trước khi kiểm tra

- Đường kính xylanh không tăng quá 0,06mm so với tiêu chuẩn

Để vệ sinh và lắp ráp vòng lắp thay thế, cần bôi lớp dầu bôi trơn lên bề mặt các chi tiết trước khi lắp măng Đảm bảo các chi tiết đạt tiêu chuẩn lắp Sử dụng búa cao để siết đều bu lông thanh su với khẩu truyền là 300 Kgcm, sau đó siết thêm 90 độ để đảm bảo độ chặt và an toàn.

Bảng 4.3: Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp ống lót xylanh

 Những sai phạm thường gặp - Nguyên nhân - Biện pháp phòng tránh

1 Làm biến dạng các chi tiết

Dùng búa thép đóng các chi tiết

Không dùng búa thép đóng các chi tiết

2 Không quay đƣợc - Siết các bu lông - Siết đúng lực quy định động cơ khi lắp không đúng lực

- Không vệ sinh sạch - Vệ sinh sạch trước khi lắp ráp các chi tiết khi lắp gép

Bảng 4.4: Những sai phạm thường gặp - Nguyên nhân - Biện pháp phòng tránh

4.9 Phương pháp kiểm tra Piston - xéc măng - thanh truyền - trục piston - trục khuỷu

4.9.1 Phương pháp kiểm tra sửa chữa

Quan sát mặt ngoài piston nếu có vết sước nhỏ lấy giấy nhám mịn đánh sạch

Dùng thước cặp hoặc dưỡng để kiểm tra rãn xéc măng, nếu rãnh mòn phải tiện lại và thay xéc măng có kích thước tương ứng

Kiểm tra lỗ chốt bằng đồng hồ so đo lỗ nếu mòn doa lại

Kiểm tra hao mòn của piston bằng cách quan sát và đo

CÔNG VIỆC Đo đường kính piston Đo khe hở rãnh xécmăng

Thước pame Khe hở giữa thành xylanh và thân piston < 0.07mm

Căn lá Khe hở t < 0.08mm

Bảng 4.5: Kiểm tra sửa chữa piston

 Những sai phạm thường gặp

TT SAI PHẠM NGUYÊN NHÂN

1 Đo đường kính piston không chính xác

Khi động cơ hoạt động, việc làm vỡ piston có thể xảy ra nếu dụng cụ đo được đặt không chính xác Đặc biệt, nếu pan me được đặt vuông góc hoặc chùng với lỗ chốt piston phía trên lỗ chốt, điều này sẽ dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng cho động cơ.

Lắp không chính xác Xác định dấu trước khi tháo lắp

Bảng 4.6: Những sai phạm thường gặp

 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng

Nguyên nhân làm cho piston biến dạng theo hình ô van:

Do giãn nở nhiệt, thân piston có sự phân bố vật liệu tập trung chủ yếu ở hai đế lỗ chốt Khi chịu nhiệt, thân piston sẽ dãn nở theo phương của chốt piston nhiều hơn, dẫn đến sự thay đổi kích thước không đồng đều.

Do áp suất của khí thể, đỉnh piston chịu lực nén có xu thế bị nén xuống làm thân piston bị biến dạng ngang

Biến dạng do lực ngang N ép piston vào thành xylanh làm thân piston biến dạng theo hình ô van

 Để khắc phục hiện tượng này có các biện pháp sau:

Chế tạo thân piston có dạng ô van mà trục dài vuông góc với trục tâm của lỗ chốt piston

Cắt bớt phần kim loại ở 2 bên đế lỗ chốt

Xẻ rãnh phòng nở nhiệt hình chữ T … tránh hiện tƣợng bó kẹt piston (thường đầu piston chế tạo có đường kính nhỏ hơn)

 Những hư hỏng và nguyên nhân gây hư hỏng:

Hao mòn, giảm kích thước, lỗ lắp ắc piston bị mòn, rãnh lắp xéc măng mòn

Nguyên nhân gây ra sự cố bao gồm áp suất cao, chuyển động quán tính dẫn đến va đập, điều kiện bôi trơn không đủ, lắp ghép không chính xác, sử dụng vật liệu kém chất lượng, làm việc quá tải, và thiếu dầu bôi trơn cũng như nước làm mát.

4.9.2 Xéc măng a) Phương pháp kiểm tra thay thế:

Kiểm tra khe hở miệng xéc măng a Đặt xéc măng vào xylanh b Dùng piston ấn xéc măng xuống

Căn lá Thay thế nếu không nằm trong

Khe hở miệng xéc măng

-Số 1: 0.25 -0.47 sao cho cạnh dưới của xéc măng giá trị tiêu mm cách mặt đỉnh của thân máy là 110 mm chuẩn -Số 2: 0.2 - 0.42 mm c Đo khe hở miệng

Bảng 4.7: Phương pháp kiểm tra thay thế xecmăng b) Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng:

Do điều kiện làm việc nên vòng găng xảy ra những hƣ hỏng sau:

Mài mòn làm tăng khe hở miệng

Gẫy xéc măng do bị bó kẹt piston

4.9.3 Phương pháp kiểm tra thanh truyền 

Kiểm tra thanh truyền xem bị cong và xoắn trên thiết bị chuyên dùng

Kiểm tra thanh truyền trên ôtô là rất quan trọng, với độ xoắn cho phép từ 0,04 đến 0,06 mm trên mỗi 100 mm chiều dài, tính từ tâm lỗ đầu trên đến tâm lỗ đầu dưới Đồng thời, độ uốn cho phép là từ 0,02 đến 0,03 mm trên mỗi 100 mm chiều dài biên.

Nếu độ cong , độ xoắn vƣợt quá giới hạn cho phép thì nắn lại

Sau khi nung nóng cần xử lý bằng cách nung nóng đến nhiệt độ khoảng 400-

500 0 C và giữ ở nhiệt độ đó khoảng 1,5h

Kiểm tra nứt thanh truyền

Dụng cụ chuyên dùng nhƣ hình vẽ

Hoặc ngâm thanh truyền vào dầu DO khoảng 10’ sau đó lau sạch, khô dùng búa gõ nhẹ vào thanh truyền nếu có thì vết nứt sẽ suất hiện

Khi thanh truyền bị gẫy hoặc cong mà không thể phục hồi hiệu quả làm việc, việc thay thế là cần thiết để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

 Kiểm tra độ mòn lỗ đầu to và đầu nhỏ thanh truyền:

Dùng Pame đo lỗ để kiểm tra;

Yêu cầu: Độ côn, độ ô van 0,01mm, độ dịch dọc trục đối với mf không quá 0,3mm

 Quy trình tháo lắp kiểm tra thanh truyền bạc lót

NỘI DUNG PHƯƠNG YÊU CẦU

1 Tháo nắp máy Khẩu Tháo các chi tiết liên quan bên ngoài trước

Tháo theo đúng trình tự

2 Tháo đáy dầu Khẩu Nới đều các bu lông

3 Kiểm tra khe hở dọc trục Đồng hồ Thay thế thanh Tiêu chuẩn: thanh truyền xo, truyền hoặc 0,16-

Tupnơvít trục khuỷu nếu 0,31mm độ dịch dọc lớn Độ dịch dọc tối đa: hơn mức tối đa 0,35mm

Đo khe hở bạc và trục đầu Pan me là quy trình quan trọng trong việc thay bạc, với khe hở tiêu chuẩn cho thanh truyền được xác định bằng dải nhựa plastigage, ghi trên nắp ổ từ 0,03 đến 0,05mm Đối với khẩu đỡ, hoặc khi mài cổ trục, khe hở tối đa cho phép là 0,1mm Việc kiểm tra lực siết khi đo khe hở cũng cần phải tuân theo các tiêu chuẩn đã được quy định.

- Không đƣợc quay trục khi đặt dây kiểm tra

5 Tháo nhóm thanh Khẩu, búa Lấy dấu trước khi truyền, xéc măng, pis cao su tháo, tôn ra khỏi xylanh Các chi tiết tháo phải dặt riêng t ng cụm

6 Kiểm tra (P) và chốt (P) Tay Thay piston và Lắc piston lên chốt khi có độ xuống không có độ rơ lỏng rơ lỏng

Kiểm tra thanh truyền là một quy trình quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của thiết bị Đầu tiên, cần kiểm tra độ cong tối đa với tiêu chuẩn 0,05mm cho mỗi 100mm chiều dài Tiếp theo, độ xoắn tối đa cũng cần được kiểm tra, với mức tối đa là 0,15mm cho mỗi 100mm chiều dài Việc thực hiện các kiểm tra này giúp phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn và đảm bảo thanh truyền hoạt động hiệu quả.

8 Kiểm tra khe hở chốt (P) Pan me, Thay thế bạc Khe hở tiêu chuẩn: và bạc: đồng hồ (0,05 - 0,011)mm xo Khe hở tối đa:

Vệ sinh và lắp ráp vòng lắp là bước quan trọng trong quy trình bảo trì Cần thay thế các bôi lớp dầu bôi xéc măng và đảm bảo các chi tiết không trơn lên bề mặt các búa cao đạt tiêu chuẩn trước khi tiến hành lắp ráp.

Siết đều bu lông thanh truyền: 300Kgcm sau đó siết thêm 90 0

Bảng 4.8: Quy trình tháo lắp kiểm tra thanh truyền bạc lót

 Những sai phạm thường gặp - Nguyên nhân - Biện pháp phòng tránh:

TT SAI PHẠM NGUYÊN NHÂN PHÒNG

1 Làm biến dạng các chi Dùng búa thép đóng các tiết chi tiết

2 Không quay đƣợc Siết các bu lông không động cơ khi lắp đúng lực

Không vệ sinh sạch các chi tiết khi lắp ghép

Không dùng búa thép đóng các chi tiết

Siết đúng lực quy định

Vệ sinh sạch trước khi lắp ráp

Bảng 4.9: Những sai phạm thường gặp - Nguyên nhân - Biện pháp phòng tránh

4.9.4 Phương pháp kiểm tra trục piston NỘI DUNG

1 Kiểm tra sự lắp ráp của chốt piston ở nhiệt độ 60 o C

Kiểm tra đường kính chốt

Kiểm tra đường kính chốt

Thay thế nếu cần Ấn vào dễ dàng

Thay thế nếu cần Khe hở tiêu chuẩn 0.05 - 0.011 mm

Bảng 4.1 : Phương pháp kiểm tra trục piston

 Hiện tƣợng, nguyên nhân hƣ hỏng:

Piston hoạt động dưới điều kiện tải trọng xung kích lớn và bôi trơn không đủ, dẫn đến việc phần giữa của piston và vị trí lắp trong đầu nhỏ thanh truyền bị mòn thành hình côn hoặc hình ovan Điều này làm tăng khe hở lắp ghép, gây ra tiếng kêu bất thường khi động cơ hoạt động do hiện tượng va đập.

4.9.5 Phương pháp kiểm tra trục khuỷu

+ Trước khi đưa trục vào s/c phải rửa sạch, đối với trục bị xước sâu, bị nứt hoặc hết kích thước sửa chữa thì phải thay thế

Những trục còn lại cần kiểm tra vết nứt ngầm nhờ thiết bị dò khuyết tật

+ Đo độ côn: Dùng ban me đo t ng cổ trục ở 2 vị trí cách má khuỷu t 8- 10mm, hiệu số đo đƣợc chính là độ côn

Quy trình kiểm tra và sửa chữa trục khuỷu:

STT NỘI DUNG CÔNG VIỆC

1 Kiểm tra độ rơ dọc trục của trục cơ

2 Đo khe hở dọc trục của thanh truyền bằng cách lắc ngang thanh truyền

CHUẨN Đồng hồ 0,02 - xo 0,22mm Đồng hồ 0.15 - so 0.25mm

≥ 0,3 Thay thế mm đệm dịch dọc trục

> 0.3 Thay thế mm thanh truyền, nếu cần Thay trục khủyu

Để đo khe hở dầu tại đầu to thanh truyền, sử dụng dây nhựa có kích thước 0.02mm và thay thế bằng thanh truyền plastgage 0.08mm Đầu tiên, đặt đoạn dây nhựa lên bề mặt bạc đầu to thanh truyền có kích thước 0.051mm trên nắp truyền và cổ trục khuỷu Sau đó, lắp và siết đầu to thanh truyền với lực 300 Kgcm Cuối cùng, tháo dây nhựa đã biến dạng để tiến hành đo, lưu ý không quay trục khuỷu trong quá trình thực hiện.

Để kiểm tra khe hở dầu cổ trục, sử dụng dây nhựa có độ dày 0,02 mm Nếu khe hở đạt từ 0,049 đến 0,1 mm, cần thay bạc Đầu tiên, đặt đoạn dây nhựa lên bề mặt panme ở giữa bạc đầu to của thanh truyền và cổ trục khủyu Sau đó, lắp và siết đầu to của thanh truyền với lực 400 Kgcm Cuối cùng, tháo dây nhựa đã bị biến dạng để đo, lưu ý không quay trục khủyu trong quá trình kiểm tra.

6 Kiểm tra vết xước trên bề Mắt Không có Xước Thay thế mặt bạc thường vết xước

7 Kiểm tra độ côn, độ méo cổ Pan me Độ côn: Độ côn: Mài lại trục cơ < 0,005 ≥ 0,005 trục cơ mm mm Độ méo: Độ

Bảng 4.11: Quy trình kiểm tra và sửa chữa trục khuỷu

1 Làm trầy xước cổ trục khuỷu

2 Lắp sai các chi tiết

Trong quá trình tháo lắp làm cổ trục và vào các dai ốc Khi tháo không quan sát, tìm hiểu kỹ

Bọc ống nhựa mềm lên các đai ốc của cổ trục

Quan sát, tìm hiểu trước khi tháo

Bảng 4.12: Những sai phạm và biện pháp phòng tránh

Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng:

CÔNG DỤNG -CẤU TẠO - NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG BÔI TRƠN

Trong quá trình hoạt động của động cơ, hệ thống bôi trơn cung cấp dầu nhờn với áp suất ổn định đến các bộ phận chuyển động, giúp nâng cao hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của động cơ.

Hệ thống bôi trơn có các công dụng sau:

1 Làm giảm ma sát cho các chi tiết chuyển động

2 Có tác dụng làm kín piston, xéc măng và lòng xy lanh

3 Làm mát các chi tiết của động cơ

4 Bảo vệ bề mặt các chi tiết, chống rỉ sét

5 Lôi cuốn các hạt mài mòn xuống cácte và làm sạch bề mặt lắp ghép

6 Làm cho các chi tiết chuyển động êm dịu, giảm tiếng ồn

Hình 5.1: Hệ thống bôi trơn

Bơm nhớt hút dầu nhớt t cacte qua lưới lọc để cung cấp cho hệ thống

Nhớt t bơm sẽ đi đến lọc tinh Sau khi lọc sạch, nhớt sẽ đƣợc cung cấp đến mạch dầu chính ở thân máy

Dầu nhớt t mạch dầu chính sẽ đƣợc phân phối đến các cổ trục cam, cổ trục chính của trục khuỷu

T các cổ trục chính, nhớt sẽ đến làm trơn các chốt khuỷu và sau đó bôi trơn piston, xéc măng và xy lanh

Trong hệ thống bôi trơn của động cơ, nhớt được dẫn qua thân máy và nắp máy, giúp bôi trơn các cổ trục khuỷu cũng như các chi tiết khác trên nắp máy.

Sau khi đến bôi trơn các chi tiết, nhớt sẽ rơi trở lại các-te

Hình 5.2: Sơ đồ hệ thống bôi trơn

CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN

Lưới lọc thô, được lắp đặt bên dưới các-te chứa dầu, đóng vai trò quan trọng trong hệ thống bơm nhớt Việc lưới lọc này kết nối với mạch hút của bơm yêu cầu đảm bảo độ kín tuyệt đối để tránh rò rỉ và duy trì hiệu suất hoạt động của động cơ.

Bơm nhớt có chức năng hút nhớt từ các-te và cung cấp đến các chi tiết chuyển động của động cơ với áp suất nhất định Bơm nhớt thường được dẫn động từ trục khuỷu hoặc trục cam, trong đó kiểu bơm bánh răng là loại phổ biến nhất.

5.2.2.1 Bơm bánh răng ăn khớp trong Ở hình bên là kiểu bơm bánh răng ăn khớp trong Bánh răng chủ động 2 đƣợc dẫn động bởi trục khuỷu Khi bánh chủ động quay, nó sẽ làm bánh răng bị động 1 quay theo, nhớt sẽ đƣợc hút t các-te vào bơm và sau đó nhớt sẽ đƣợc đƣa đến lọc tinh

Hình 5.4: Bơm bánh răng ăn khớp trong 5.2.2.2 Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

Bơm bánh răng ăn khớp ngoài được dẫn động bởi trục cam, với chiều quay của bánh răng chủ động và bánh răng bị động ngược chiều nhau Khi bánh răng chủ động quay, nó kéo bánh răng bị động theo, giúp nhớt từ các-te vào mạch hút của bơm Nhớt sau đó bị cuốn vào giữa kẽ răng và vỏ bơm, rồi thoát ra mạch thoát của bơm.

Hình 5.5: Bơm bánh răng ăn khớp ngoài 5.2.2.3 Bơm rotor

Bơm này hoạt động với hai rotor bên trong vỏ bơm, trong đó rotor chủ động quay và kéo theo rotor bị động Trục của rotor chủ động được đặt lệch tâm so với rotor bị động, dẫn đến sự thay đổi khoảng không gian giữa hai rotor khi bơm quay Khi thể tích giữa hai rotor gia tăng, nhớt sẽ được hút vào bơm, và khi thể tích giảm, lượng nhớt sẽ thoát ra ngoài.

5.2.2.4 Hệ thống điều tiết áp suất nhớt

Tốc độ quay của bơm nhớt phụ thuộc vào tốc độ trục khuỷu, dẫn đến áp suất nhớt tăng khi tốc độ bơm tăng Điều này có thể gây rò rỉ nhớt và làm giảm công suất động cơ do công dẫn động bơm lớn Để khắc phục tình trạng này, một bộ giảm áp được bố trí bên trong vỏ bơm nhằm duy trì áp suất nhớt ổn định khi tốc độ động cơ gia tăng.

Khi áp suất nhớt vượt quá mức quy định, lực đẩy của nhớt sẽ làm nén lò xo, khiến van an toàn mở ra để xả bớt một lượng nhớt trở lại các-te.

Trong quá trình sử dụng, nhớt động cơ có thể bị lẫn cặn bã như mạt kim loại, carbon, đất và bụi bẩn, gây mài mòn nhanh chóng và giảm tuổi thọ của động cơ Để ngăn chặn tình trạng này, việc lắp đặt lọc nhớt sau bơm nhớt là cần thiết.

Bên trong lọc nhớt, có một van an toàn song song với lõi lọc giúp bảo vệ động cơ Khi lõi lọc bị bẩn, áp suất chênh lệch giữa đường vào và ra vượt quá 1kg/cm2, van an toàn sẽ mở, cho phép một phần nhớt đi tắt qua lõi lọc để duy trì cung cấp cho động cơ Ngoài ra, van một chiều tại đường vào của lõi lọc ngăn chặn bụi bẩn quay trở lại bơm khi tắt máy, đồng thời giữ nhớt trong bầu lọc để có thể cung cấp ngay cho các chi tiết động cơ khi khởi động lại.

Khi động cơ hoạt động, nhiệt lượng do động cơ tạo ra bao gồm nhiệt từ ma sát và nhiệt từ khí cháy truyền cho nhớt Nếu nhiệt độ của nhớt vượt quá 125°C, độ nhớt sẽ giảm, ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động Do đó, trong quá trình vận hành, cần đảm bảo nhiệt độ của nhớt không vượt quá 100°C để duy trì hiệu quả và độ bền của động cơ.

Có hai kiểu làm mát nhớt: Làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước

5.2.2.6.1 Làm mát bằng không khí

Hệ thống này gồm két làm mát, van an toàn và hai đường ống dẫn nhớt bằng kim loại hoặc cao su chịu lực Khi bơm nhớt hoạt động, nhớt được đưa đến lọc tinh, sau đó sẽ được lọc sạch và bôi trơn các chi tiết chuyển động của động cơ.

Khi áp suất nhớt tăng lên khoảng 2,7 đến 3,5 Kg/cm2, van an toàn sẽ mở ra, cho phép một lượng nhớt được lọc qua van an toàn Nhớt sau đó sẽ được đưa đến két làm mát và quay trở lại các-te.

Hình 5.9: Làm mát nhớt bằng không khí 5.2.2.6.2 Làm mát bằng nước

Két làm mát được đặt ở đầu của lọc tinh nhằm cung cấp nhớt cho lõi lọc trước khi đi qua két làm mát để bôi trơn các chi tiết động cơ Để ngăn ngừa tình trạng nghẹt ống làm mát và tổn thất nhớt khi động cơ nguội, một van an toàn được lắp đặt trong két làm mát Van này sẽ tự động mở khi chênh lệch áp suất giữa cửa ra và cửa vào vượt quá 1,5 Kg/cm², cho phép nhớt đi thẳng đến mạch dầu chính mà không qua két làm mát.

Hình 5.1 : Làm mát nhớt bằng nước 5.2.2.7 Chỉ thị áp lực của dầu bôi trơn

Hệ thống bôi trơn được kiểm tra kỹ lưỡng nhằm ngăn ngừa hỏng hóc bất thường của động cơ Để theo dõi áp suất trong hệ thống bôi trơn khi động cơ hoạt động, người ta sử dụng cảm biến áp suất nhớt kết hợp với đèn báo hoặc đồng hồ báo áp suất.

Hình 5.11: Chỉ thị áp lực của dầu bôi trơn

Cảm biến áp suất nhớt được lắp đặt trên mạch dầu chính hoặc tại đường nhớt dẫn đến nắp máy, giúp theo dõi áp suất nhớt hiệu quả Đồng hồ áp suất nhớt hoặc đèn báo áp lực nhớt được đặt ở bảng điều khiển phía trước người lái, với đèn báo có màu đỏ và hình dạng giống các-te chứa nhớt Cảm biến áp suất nhớt sử dụng công nghệ contact áp lực để cung cấp thông tin chính xác về tình trạng nhớt trong động cơ.

Khi áp lực nhớt thấp hoặc contact máy on: Ðèn sáng do contact áp lực on

QUY TRÌNH THÁO LẮP HỆ THỐNG BÔI TRƠN

Nội dung công việc Đặt động cơ nơi bằng phẳng

Tháo bơm dầu ra ngoài

Dụng cụ Yêu cầu kỹ thuật

Cục căn Chèn kê chắc chắn

Khẩu Xả dầu vào khay, không để rơi vãi ra bên ngoài

SST Không làm hỏng lọc dầu

Khẩu, SST Không làm cong, móp bề mặt catte và thân máy

Khẩu Không làm cong móp lọc thô

Khẩu, tay Xác định dấu trước khi tháo

Khẩu, tuốt nơ vít, cảo Không làm hỏng thân bơm

Búa cao su Không làm vỡ thân bơm

Quá trình lắp ngƣợc lại so Khẩu , búa cao su, … Thay gioăng mới và bôi keo với quá trình tháo làm kín cẩn thận Và siết đúng lực siết

Bảng 5.1: Quy trình tháo lắp hệ thống bôi trơn

HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA VÍT LỬA – TRANSISTOR