Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí - Nghề: Công nghệ ô tô
UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA
HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ
NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ.
( Áp dụng cho Trình độ Cao đẳng, Trung cấp)
LƯU HÀNH NỘI BỘ
NĂM 2017
1
LỜI NÓI ĐẦU
Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũng như
vận chuyển hàng hoá và hành khách. Với sự phát triển kinh tế của đát nước, đời sống được
nâng cao số lượng ôtô gia tăng một cách nhanh chóng và nhất là các xe ôtô đời mới, đi cùng
với nó là sự đòi hỏi phải có một đội ngũ thợ bảo dưỡng và sửa chữa ôtô.
Tập bài giảng Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phân phốhi khí được biên soạn nhằm mục
đích cung cấp thêm cho người học nghề sửa chữa ôtô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết
lẫn thực hành đói với hệ thống phân phối khí trên xe ôtô.
Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 45 giờ gồm 6 bài.
2
MỤC LỤC
TRANG
1. Lời giới thiệu
…………….
…………….
2. Bài 1: Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khꢀ
3. Bài 2. Sửa chữa nhóm xu páp
…………….
…………….
4. Bài 3. Sửa chữa cơ cấu dẫn động xu páp
5. Bài 4. Sửa chữa con đội và trục cam
6. Bài 5. Sửa chữa bộ truyền động trục cam
7. Bài 6. Bảo dưỡng hệ thống phân phối khꢀ
………
…………….
…………….
3
NỘI DUNG CHI TIẾT
Bài 1. Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khꢀ
Bài 1: Nhận dạng, tháo lắp hệ thống phân phối khꢀ
* Mꢀc tiêu:
Thời gian: 12 giờ
- Phát biểu đꢀng nhiệm vụ, phân loại và nguyên lý làm việc của các loại hệ thống phân phối
khí
- Tháo lꢁp hệ thống phân phối khí đꢀng quy trình, quy phạm và đꢀng yêu cꢂu kꢃ thuật
- Chấp hành đꢀng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.
* Nꢁi dung:
1. Nhiệm vụ, yêu cꢂu
2. Phân loại
3. Quy trình và yêu cꢂu kꢃ thuật tháo lꢁp hệ thống phân phối khí
4. Tháo lꢁp hệ thống phân phối khí
1. Nhiệm vụ, yêu cầu hệ thống phân phối khꢀ.
1.1. Nhiệm vụ của hệ thống phân phối khí:
Hệ thống phân phối khí của động cơ có nhiệm vụ thực hiện quá trình thay đổi khí trong
xilanh động cơ. Định kỳ đóng mở cửa nạp và cửa xả để nạp đꢂy hoà khí hoặc không khí vào
xi lanh và xả sạch khí cháy ra khỏi xi lanh.
1.2. Yêu cầu:
Hệ thống phân phối khí phải đảm bảo các yêu cꢂu sau:
- Quá trình thay đổi khí phải hoàn hảo, nạp đꢂy thải sạch
- Đóng mở xupáp đꢀng quy luật và đꢀng thời gian quy định
- Độ mở lớn để dòng khí lưu thông ít trở lực
- Đóng xupáp phải kín nhằm đảm bảo áp suất nén, không bị cháy do lọt khí
- ít va đập, tránh gây mòn. Dễ dàng điều chỉnh sửa chữa, giá thành chế tạo thấp.
2 . Phân loại:
- Hệ thống phân phối khí dùng xupap: Là loại hệ thống được sử dụng rộng rãi trong động
cơ 4 kỳ vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ điều chỉnh và làm việc chính xác hiệu quả,
mang lại hiệu suất cao.
- Hệ thống phân phối khí dùng van trượt: Là loại hệ thống tuy có nhiều ưu điểm như có
4
thể đảm bảo tiết diện lưu thông lớn, dễ làm mát, ít gây ồn.. Nhưng do kết cấu phức tạp, giá
thành cao nên rất ít được dùng.
- Hệ thống phân phối khí hỗn hợp thường dùng lỗ đờ nạp và xupap để thải khí.
2.1. Hệ thống phân phối khꢀ dùng xu páp
Hệ thống phân phối khí dùng xu páp có hai loại: Xu páp đặt và xu páp treo
2.1.1. Hệ thống phân phối khꢀ xupáp đặt
a.
Cấu tạo
Hệ thống phân phối khí dùng xu páp đặt (hình 1-a) toàn bộ hệ thống phối khí được đặt ở
thân máy gồm có: trục cam, con đội, xu páp, lò xo, cửa nạp và cửa xả. Trên con đội có lꢁp
bu lông để điều chỉnh khe hở xu páp, lò xo lồng vào xu páp và được hãm vào đuôi xu páp
bằng móng hãm. Trục cam do trục khuỷu dẫn động qua cặp bánh răng hay đĩa xích.
Xu páp
Nꢁp máy
Thanh truyền
Lò xo
Trục khuỷu
Con đội
Trục cam
Hình 2-1a. Hệ thống phân phối khí xu páp đặt
Nguyên lý làm việc
Khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay với tỷ số truyền là 1/2, hệ thống phân phối khí sẽ
làm việc như sau:
Khi đỉnh cam chưa tác dụng vào đuôi xu páp, lò xo đẩy xu páp đi xuống, cửa nạp hoặc
cửa xả được đóng lại.
5
Khi đỉnh cam quay lên, con đội tác dụng vào đuôi xupáp nâng xu páp đi lên, cửa nạp
hoặc cửa xả từ từ được mở ra. Khi con đội tiếp xꢀc ở vị trí cao nhất của cam thì cửa nạp
hoặc cửa xả được mở lớn nhất .
Trục cam tiếp tục quay, đỉnh cam quay xuống, lò xo căng ra đẩy xu páp đi xuống đóng
dꢂn cửa nạp hoặc cửa xả. Khi con đội tiếp xꢀc tại vị trí thấp nhất của cam thì cửa nạp hoặc
cửa xả được đóng kín hoàn toàn.
Nếu động cơ tiếp tục làm việc trục cam tiếp tục quay thì quá trình làm việc của hệ thống
phối khí xupáp đặt lại được lặp lại như trên.
Trong hệ thống phân phối khí xu páp đặt, toàn bộ hệ thống phối khí được bố trí ở thân
máy, do đó chiều cao của động không lớn. Số chi tiết của hệ thống ít nên lực quán tính của
hệ thống nhỏ, bề mặt cam và con đội ít bị mòn. Tuy nhiên, khó bố trí buồng cháy gọn nên
khó có tỷ số nén cao để thích hợp cho động cơ điêzen. Ngoài ra, cũng chính vì buồng cháy
không gọn nên dễ xẩy ra cháy kích nổ. Do dòng khí nạp và khí xả lưu thông khó nên hệ số
nạp không cao. Trước đây cách bố trí xu páp này được phổ biến ở các động cơ ôtô nhưng
với các lý do trên hiện nay chỉ dùng trong các động cơ xăng công suất nhỏ.
b. Hệ thống phân phối khꢀ xu páp treo
Trục cần mở
Vít điều
Cần mở (cò
Lò xo
Nắp XILANH
Đũa đẩy
Khí
Pit
tông
Con đội
Thanh
Trục khuỷu
Trục cam
Hình 2- 1b. Hệ thống phân phối khí xu páp treo
6
Cấu tạo
Hệ thống phối khí xu páp treo có đặc điểm là xu páp được bố trí trên nꢁp máy, còn trục
cam có thể đặt trong thân máy (hình 1-b) hoặc đặt trên nꢁp máy gồm có: trục cam, con đội,
đũa đẩy, vít điều chỉnh khe hở xu páp, cꢂn mở, lò xo, ống dẫn hướng và xu páp.
Trường hợp hệ thống phân phối khí chỉ có một trục cam đặt trên nꢁp máy, xu páp có thể
bố trí một hàng hoặc hai hàng. Ngoài ra có thể dùng hai trục cam dẫn động riêng từng loại
xu páp, một trục cam dẫn động cho xu páp nạp và một trục cam dẫn động cho xu páp xả. Khi
trục cam đặt trên nꢁp máy, hệ thống phân phối khí xu páp treo không có đũa đẩy và được
dẫn động bằng xích hoặc đai truyền có răng.
Nguyên lý làm việc:
Nguyên lý làm việc của hệ thống xu páp treo như sau:
Khi trục cam quay do trục khuỷu dẫn động, cam trên trục cam đẩy con đôi đi lên, qua
đũa đẩy, vít điều chỉnh làm cho cꢂn bẩy ấn xu páp đi xuống để mở cửa nạp hoặc cửa xả.
Trục cam tiếp tục quay, cam quay xuống, lò xo căng ra đẩy xu páp đi lên đóng dꢂn cửa
nạp hoặc cửa xả. khi con đội tiếp xꢀc tại vị trí thấp nhất của cam thì cửa nạp hoặc cửa xả
đóng kín hoàn toàn.
Nếu động cơ tiếp tục làm việc, trục cam tiếp tục quay thì quá trình làm việc của hệ thống
phối khí xupáp treo lại được lặp lại như trên.
Hệ thống phân phối khí dùng xu páp treo có nhiều chi tiết hơn hệ thống phân phối khí
dùng xu páp đặt và được bố trí cả ở thân máy và nꢁp máy nên làm tăng chiều cao của động
cơ. Lực quán tính của các chi tiết tác dụng lên bề mặt cam và con đội lớn hơn. Nꢁp máy của
động cơ phức tạp hơn nên khó gia công chế tạo. Tuy nhiên, do xu páp bố trí trong phꢂn
không gian của xi lanh dạng treo nên buồng cháy rất gọn nên tăng được tỷ số nén của động
cơ và giảm được kích nổ ở động cơ xăng. Đồng thời dòng khí lưu động thuận tiện nên tổn
thất ít, tạo điều kiện xả sạch và nạp đꢂy. Vì những ưu điểm trên nên hệ thống phân phối khí
xu páp treo được sử dụng phổ biến cho cả động cơ xăng và động cơ điêzen.
7
Cần mở
Trục cam
Trục cam
Con đội
Hình 2- 2. Trục cam đặt trên nꢁp máy
2.2. Hệ thống phân phối khꢀ dùng van trượt
Trong động cơ xăng hai kỳ không có xu páp, quá trình thay khí được tiến hành đồng thời
vào lꢀc pit tông ở ĐCD để thay đổi hay quét khí, áp suất khí trời phải lớn hơn áp suất khí
trong xi lanh. Vì vậy, ở động cơ hai kỳ các te là buồng chứa khí, còn pit tông đi xuống để
nén khí trong các te, làm cho áp suất khí tăng lên. Khi pit tông mở cửa xả và cửa quét thì hoà
khí từ các te theo đường dẫn qua cửa quét vào phía trên pit tông để thổi khí cháy còn sót lại
trong xi lanh và nạp đꢂy xi lanh. Khi pit tông đi lên đậy kín cửa quét và cửa xả, quá trình
thay khí kết thꢀc. Như vậy, pit tông ở đây có tác dụng như một van trượt đóng mở cửa nạp,
cửa quét và cửa xả. Hệ thống phân phối khí dùng van trượt có cấu tạo đơn giản, không phải
điều chỉnh, sửa chữa, nhưng tiêu hao nhiên liệu trong quá trình thay đổi khí.
2.3. Hệ thống phân phối khꢀ hỗn hợp
Hệ thống phối khí hỗn hợp, nghĩa là vừa có xu páp vừa có van trượt, được dùng trong
động cơ diesel hai kỳ loại có cửa quét và xu páp xả.
Trong hệ thống phân phối khí hỗn hợp, pit tông có tác dụng như một van trượt để đóng
mở cửa hꢀt và cửa quét, còn cửa xả được đóng mở bằng xu páp.
8
3.
Quy trình và yêu cầu kꢁ thuật tháo lắp hệ thống phân phối khꢀ
DỤNG CỤ CẦN CHUẨN BỊ
- Dụng cụ tháo lꢁp gồm: Cờ lê tròng hở miệng các loại, tuýp 10, 12, 14, 17, 19, 27 kìm bằng
đꢂu, kìm nhọn, kìm tháo phe hãm, vam ba chấu, bꢀa đồng, kìm tháo lꢁp xéc măng, vam tháo
lꢁp lò xo xu páp…
- Dụng cụ đo kiểm: Panme đo trong, panme đo ngoài, căn lá, thước lá, thước cặp, thước
vuông, bàn máp, đồng hồ xo, khối thép…
- Dụng cụ sửa chữa: khoan tay, dũa mịn, bộ dao doa ba kích thước…
- Nguyên vật liệu: xăng, dꢂu rửa, xà bông, bột màu, giấy nhám, rẻ lau, mỡ, dꢂu nhờn, khay
đựng…
CÁC BƯỚC THÁO CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ Ô TÔ
1. Xả dꢂu bôi trơn động cơ.
2. Xả dꢂu trợ lực lái.
3. Xả nước làm mát.
4. Tháo dây trên hệ thống điện động cơ, tháo ꢁc quy, bộ chia điện…
5. Tháo dẫn động bướm ga, bướm gió, cùng các ống dẫn nhiên liệu không khí, chân
không…
6. Tháo máy bơm dꢂu trợ lực tay lái.
7. Tháo két nước làm mát dꢂu, nước làm mát.
8. Tháo máy bơm nén khí.
9. Tháo Bu lông cố định động cơ với khung xe.
10. Tháo động cơ ra khỏi xe và đặt lên vị trí phù hợp tránh hỏng hóc.
11. Vệ sinh sạch sẽ bên ngoài động cơ xe.
12. Xếp dụng cụ phù hợp để thuận tiện khi tháo máy.
13. Tháo bộ chế hòa khí (dàn phun xăng với động cơ xăng).
14. Tháo vòi phun, bơm cao áp trên động cơ dꢂu.
15. Tháo nꢁp dàn cò.
16. Tháo đáy các te.
17. Tháo đai ốc cố định buly trục khuỷu.
18. Tháo buly trục khuỷu.
19. Tháo đai ốc cố định khớp buly khục khuỷu (dùng cảo để cảo khớp cố định buly trục
khuỷu ra ngoài).
20. Tháo trục bộ chia điện.
21. Tháo nꢁp đậy hộp bánh răng phân phối.
22. Tháo dây đai hoặc xích dẫn động đối với cơ cấu phân phối khí truyền động xích hoặc
dây đai (chꢀ ý dấu, nếu mất dấu phải xác định và đánh dấu lại ).
23. Tháo dàn cò.
24. Tháo đũa đẩy.
25. Tháo bơm nước làm mát .
26. Tháo nꢁp máy (chꢀ ý các đai ốc theo đꢀng quy trình tháo từ ngoài vào trong).
27. Nhấc nꢁp máy ra ngoài (chꢀ ý giữ đệm nꢁp máy tránh làm hư hỏng đệm).
9
28. Tháo buly đꢂu trục động cơ (tháo đai ốc giữ bu ly, dùng cảo để tháo).
29. Tháo con đội.
30. Tháo bộ căn dịch dọc trục cam (lưu ý kiểm tra cặp dấu của bánh răng cam và bánh răng
đꢂu trục khuỷu, nếu không còn cꢂn đánh dấu lại không nhꢂm).
31. Lựa tháo trục cam ra ngoài . (chꢀ ý: nếu động cơ dùng loại con đội hình nấm phải đẩy
từng con đội lên mới tháo trục cam ra ngoài được).
32. Tháo cụm xupáp : (chꢀ ý khi tháo cꢂn đánh dấu thứ tự các cây xu páp trên nꢁp máy, cẩn
thận khi tháo lò xo xu páp, không để móng hãm bật ra ngoài khá nguy hiểm. Một số xu páp
được làm mát bằng sodium, chất này có thể nổ làm bị thương cho anh em kꢃ thuật nên phải
hết sức cẩn thận).
Đặt nꢁp máy lên giá dùng dụng cụ chuyên dùng ép lò so xupáp và tháo các xupáp và lò so
khỏi nꢁp máy. Đặt các bộ phận theo thứ tự trong một giá đỡ. Nếu một xupáp không thể tháo
ra được, kiểm tra phꢂn cuối đỉnh của xupáp xem nó có bị bẹp đꢂu hoặc bị đập bꢀa trên đꢂu
không. Nếu có, sử dụng một cái đũa hoặc đá mài nhỏ để vạt cạnh sꢁc một cách nhẹ nhàng
phꢂn cuối đỉnh xupáp. Nếu ép mạnh xupáp qua ống dẫn hướng sẽ làm vỡ ống dẫn hướng.
33. Tháo rời các chi tiết dàn cꢂn bẩy xếp theo thứ tự số máy.
VỆ SINH
Vệ sinh sạch sẽ toàn bộ các chi tiết vừa tháo bằng dꢂu và xăng. Chꢀ ý không làm trꢂy xước
các bề mặt làm việc như thân xupáp, ống dẫn hướng, con đội,cam…
CÁC BƯỚC LẮP LẠI
1. Trước khi lꢁp lại phải làm sạch tất cả các chi tiết bề mặt. sau đó bôi trơn lớp dꢂu máy, trục
cam phải có khe hở theo hướng nhất định. Trục cam và bánh răng phân khối phải lꢁp lên
thân xi lanh cùng một lꢀc. Khi lꢁp cꢂn chꢀ ý đến các ký hiệu đã đánh dấu tránh lꢁp sai.
Lꢁp supáp phải chꢀ ý an toàn, đề phòng lò xo bꢁn vào người, yêu cꢂu các chi tiết của supáp
đều nằm theo bộ, sau khi tháo ra không được để lẫn lộn, khi lꢁp lại vẫn lꢁp theo bộ. Có một
số máy dieden vì để tránh cho lò xo supáp khi làm việc không xảy ra hiện tượng cộng hưởng
và khi máy chạy với tốc độ cao vẫn có thể làm việc trên toàn bộ chiều dài của nó người ta đã
dùng lò xo bước xoꢁn khác nhau, khi lꢁp loại lò xo này đꢂu có bước xoꢁn ngꢁn được lꢁp vào
phía tán supáp.
2. Các bước lꢁp ngược lại các bước tháo.
Yêu cầu:
1. Cụm xupáp, con đội, cò mổ phải lꢁp đồng bộ, đꢀng dấu khi tháo.
2. Sau khi sửa chữa xong phải kiểm tra thử các cơ cấu hoạt động nhẹ nhàng mới cho
khởi động động cơ. Động cơ hoạt động đạt công suất cao theo yêu cꢂu, không có
tiếng ồn tiếng gõ từ cơ cấu phân phối khí.
4. Tháo lắp hệ thống phân phối khꢀ
10
Bài 2: Sửa chữa nhóm xu páp
Thời gian: 8 giờ
* Mꢀc tiêu:
- Trình bày được nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của xu
páp, đế xu páp, lò xo và ống dẫn hướng xu páp
- Kiểm tra, sửa chữa được sai hỏng của các chi tiết đꢀng phương pháp và đạt tiêu chuẩn kꢃ
thuật do nhà chế tạo quy định
- Chấp hành đꢀng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.
* Nꢁi dung:
1. Đặc điểm cấu tạo nhóm xu páp
2. Quy trình sửa chữa
3. Thực hành sửa chữa
1. Đặc điểm cấu tạo nhóm xupap.
1.1. Xu páp
a. Công dụng:
Các xu páp có công dụng đóng mở các cửa nạp, cửa xả của động cơ và để thực hiện quá
trình thay đổi khí.
b. Điều kiện làm việc
- Do tiếp xꢀc trực tiếp với khí cháy nên các xu páp chịu áp lực rất lớn và nhiệt độ cao,
nhất là đối với xu páp xả. Ví dụ ở động cơ xăng, nhiệt độ xu páp xả có thể 800 – 8500C, còn
ở động cơ diesel có thể 500 – 6000.
- Khi xu páp đóng, đꢂu xu páp va đập mạnh với đế nên nấm dễ bị biến dạng, cong
vênh;
- Điều kiện bôi trơn xu páp khó khăn
- Xu páp bị ăn mòn hoá học do các hơi axít trong khí cháy
- Do tốc độ lưu động của dòng khí qua xu páp rất lớn nên xu páp còn bị ăn mòn cơ học,
đặc biệt là xu páp xả.
c. Vật liệu chế tạo
Do điều kiện làm việc của xu páp phức tạp, vì vậy, yêu cꢂu vật liệu chế tạo xu páp phải
bền, dẻo và chịu được nhiệt độ cao. Xu páp thường làm bằng thép crôm hoặc thép ni ken và
có gia công nhiệt luyện.
d. Cấu tạo
11
Trong động cơ có công suất nhỏ và trung bình, mỗi xi lanh có một xu páp nạp và một xu
páp xả. Trong động cơ có công suất lớn, thì mỗi xi lanh có thể có hai xu páp nạp và hai xu
páp xả.
Cấu tạo chung của xu páp được chia làm 3 phꢂn: Tán (nấm), thân và đuôi.
Đuôi
Thân
Tán xu páp
Hình 3-1. Cấu tạo xu páp
Tán xu páp (nấm xupap)
Tán xu páp có dạng hình nấm có mặt nghiêng hay côn 300 hoặc 450. ở một số động cơ,
tán xu páp nạp có đường kính lớn hơn đường kính của tán xu páp xả để nạp hoà khí hoặc
không khí vào xi lanh được tốt hơn.
Mặt đꢂu tán xu páp thường làm bằng, đôi khi làm lồi hoặc lõm.
Tán bằng dễ gia công chế tạo, thường dùng cho cả xu páp nạp và xu páp xả.
Tán lõm: giảm được trọng lượng, cải thiện được sự lưu động của dòng khí và tăng được
độ cứng vững nhưng chế tạo khó, bề mặt chịu nhiệt độ cao, phꢂn lớn dễ đóng muội than. Vì
vậy, loại này chỉ dùng cho xu páp nạp.
Tán lồi: Cải thiện được tình trạng lưu động của dòng khí xả. để giảm trọng luợng người
ta khoét phía trên của tán. Loại tán lồi khó chế tạo, bề mặt chịu nhiệt lớn, thường dùng cho
xu páp xả.
12
Hình 3- 2. Cấu tạo tán xu páp
Thân xu páp
Thân xu páp dịch chuyển trong ống dẫn hướng, điều kiện bôi trơn khó khăn, nhưng lại
làm vịêc ở nhiêt độ cao, chóng bị mài mòn. Để thân xu páp truyền nhiệt tốt và không bị bó
kẹt trong ống dẫn hướng, người ta thường lꢁp ống dẫn hướng cao lên gꢂn sát đꢂu xu páp và
làm nhỏ đường kính thân xu páp ở gꢂn đꢂu xu páp. Một số động cơ, thân xu páp xả được
khoan rỗng để chứa dung dịch natri thu nhiệt làm cho xu páp nguội nhanh.
Đường kính thân xu páp thường là : dt = (0,12 - 0,15) Dn
Chiều dài thân xu páp lt = (2,5 - 3,5) Dn
Trong đó: Dn là đường kính nấm xu páp.
Thân xu páp thường được bôi trơn bằng phương pháp văng dꢂu. Tuy vậy, cũng có loại
không dùng dꢂu nhờn mà dùng dꢂu mazꢀt để bôi trơn vì bôi trơn bằng dꢂu nhờn có nhược
điểm là khi dꢂu cháy sẽ tạo thành muội than làm cho xu páp dễ bị bó kẹt trong ống dẫn
hướng.
Đuôi xu páp
Đuôi xu páp là phꢂn cuối của xu páp, có loại cꢁt rãnh, có loại hình côn hoặc khoan lỗ nhỏ
để lꢁp móng hãm hai nửa hoặc chốt để giữ đĩa lò xo làm cho xu páp luôn bị lò xo kéo ép vào
cửa nạp hoặc cửa xả.
Đuôi xu páp nhận lực từ cꢂn bẩy hoặc con đội truyền đến, do đó, đòi hỏi phải có độ cứng
để lâu mòn. Một số động cơ, đuôi xu páp còn lót thêm chụp bảo vệ ở bên ngoài.
13
Cần mở
Chụp bảo vệ
Móng hãm
ĐuôI xu páp
Vòng giảm rung
Hình 3- 3. Cấu tạo đuôi xu páp
e. Kꢁ thuật làm xoay xu páp
Khi động cơ làm việc, muội than thường bám vào phꢂn đꢂu xu páp làm cho xu páp đóng
không kín hoặc bị kẹt treo, có nghĩa là mở mãi không đóng do muội than lọt vào ống dẫn
hướng. Các trường hợp trên làm cháy xu páp và làm giảm công suất của động cơ.
Vì vậy, trong quá trình làm việc của động cơ, nếu mỗi lꢂn xu páp xả mở, xu páp được
xoay một góc quanh đường tâm của nó để làm bay muội than bám trên mặt nấm hoặc mặt
côn đế xu páp và ống dẫn hướng thì sẽ tránh được tình trạng kẹt treo, ống dẫn hướng ít bị
mòn hơn.
Sau đây là một số biện pháp kꢃ thuật làm cho xu páp xoay mỗi khi mở.
Xu páp xoay tự do
Hình (3- 4a) trình bày kết cấu của hệ thống xoay tự do. Đuôi xu páp được giữ trong đĩa
lò xo nhờ móng hãm tựa vào vai đuôi xu páp, chén chận chụp vào dưới đuôi xu páp và tỳ
vào vít điều chỉnh của con đội.
Khi con đội đi lên đẩy chén chận, chén chận này sẽ nâng toàn bộ móng hãm và đĩa lò xo
chịu lực nén xuống của lò xo. Lꢀc này đuôi xu páp không còn bị kẹt cứng trong đĩa lò xo
nữa và đứng tự do trong chén chận nên nó sẽ tự do xoay theo chấn động khi động cơ nổ.
14
Vành bọc
Xu páp
Đĩa lò
Bi
Chén
Con đội
Lò xo hồi vị
Đệm đàn hồi
a) Hệ thống xoay tự do
b) Hệ thống xoay cưỡng bức
Hình 3- 4. Các biện pháp làm xoay xu páp
Hệ thống xoay xu páp cưỡng bức
Hình (3- 4b) trình bày cấu tạo hệ thống xoay xu páp cưỡng bức. Vành bọc bao quanh bệ
lò xo, lò xo xu páp tựa lên vành, đệm đàn hồi nằm trong vành bọc và tựa lên các viên bi và
các lò xo hồi vi. Bi và lò xo nhỏ được bố trí trong khoang đáy dốc nghiêng của bệ.
Khi con đội đi lên, vít nâng xu páp và tác động một lực lên vành bọc làm cho đệm ấn
các viên bi lăn xuống đáy nghiêng của khoang chứa. Chính nhờ tác dụng này của các viên bi
buộc xu páp phải xoay một góc độ. Sau khi xu páp đóng, các lò xo hồi vị lại đẩy các viên bi
về vị trí cũ chuẩn bị xoay xu páp cho lꢂn mở tiếp theo.
1.2. Đế xu páp
a. Công dụng
Đế hay bệ xu páp đặt chỗ tiếp xꢀc với đꢂu xu páp ở cửa nạp hoặc cửa xả. Khi xupap
đóng, mặt xupap và đế xupap được ép khít với nhau, giữ kín khít cho buồng đốt. Đế xupap
cũng có tác dụng truyền nhiệt từ xupap sang nꢁp máy làm mát xupap.
b. Điều kiện làm việc
- Trong quá trình làm việc, đế xu páp tiếp xꢀc trực tiếp với khí cháy nên chịu áp lực rất
lớn và nhiệt độ cao, nhất là đối với đế xu páp xả.
- Va đập mạnh với đꢂu xu páp
- Bị ăn mòn hoá học và mài mòn do tốc độ lưu động của dòng khí qua .
c. Vật liệu chế tạo
Đế xu páp thường được chế tạo bằng thép hợp kim hoặc gang trꢁng.
15
d. Cấu tạo
Đế xu páp có cấu tạo hình trụ rỗng và ngꢁn, có miệng hình côn được mài nhẵn bóng và
tiếp xꢀc mặt côn ở đꢂu xu páp.
Bề mặt tiếp xꢀc của đế xu páp thường có ba góc khác nhau (hình 3- 5d) để cho đế và đꢂu
tiếp xꢀc tốt. Mặt côn của đế xu páp thường là 450 và lớn hơn mặt côn ở đꢂu xu páp khoảng
0,5 – 10 với hai mục đích:
- Cho đế và đꢂu tiếp xꢀc ở vòng mép ngoài để mặt côn không bị tác dụng của dòng khí.
- Trường hợp đꢂu xu páp bị bến dạng thì đế và đꢂu xu páp vẫn tiếp xꢀc tốt.
Đế xu páp có thể làm liền với thân máy hoặc nꢁp máy, nhưng phổ biến nhất là đế xu páp
làm rời sau đó lꢁp vào thân máy, hoặc nꢁp máy.
a)
b)
c)
d)
Hình 3- 5. Cấu tạo đế xu páp
Đối với thân máy hoặc nꢁp máy bằng hợp kim nhôm, đế xu páp nạp và đế xu páp xả
đều được làm rời thân máy. Còn đối với thân máy và nꢁp máy làm bằng gang thì chỉ làm đế
rời cho xu páp xả. Đế xu páp làm rời được hãm vào trong thân máy hoặc nꢁp máy có thể
bằng các biện pháp sau:
- Nhờ có các rãnh vòng và kim loại biến dạng khi ép (hình 3- 5a).
- Nhờ tính tự hãm của bề mặt côn (hình 3- 5b).
- Nhờ kết cấu khoá do nung nóng ống sau khi lꢁp (hình 3- 5c).
1.3. Ống dẫn hướng xu páp.
a. Công dụng
Ống dẫn hướng hay còn gọi là ghít xu páp, có công dụng dẫn hướng cho xu páp chuyển
động lên xuống để thực hiện quá trình đóng mở cửa nạp, cửa xả của động cơ.
b. Điều kiện làm việc
ống dẫn hướng làm việc trong điều kiện chịu nhiệt độ cao, ma sát lớn, bôi trơn và làm
mát khó khăn.
c. Vật liệu chế tạo
16
ống dẫn hướng thường được chế tạo bằng gang, bằng đồng hoặc hợp kim nhôm.
d. Cấu tạo
Để dễ gia công, sửa chữa và thay thế cũng như có thể dùng vật liệu tốt nhằm tăng tuổi
thọ, ống dẫn hướng xu páp thường được chế tạo rời và được ép chặt vào lỗ ở nꢁp máy (hệ
thống phân phối khí xu páp đặt) hoặc thân máy (hệ thống phân phối khí xu páp treo).
ống dẫn hướng xu páp có cấu tạo đơn giản là hình trụ rỗng, mặt trong được gia công
nhẵn bóng. Để dễ lꢁp ghép ống dẫn hướng có vát mặt đꢂu (Hình 3- 6a) hoặc có độ côn nhỏ
khoảng 1/100 mm. Bề mặt ngoài của ống có gờ định vị khi lꢁp ép vào thân .,máy hoặc nꢁp
máy (Hình 3- 6b).
Mặt trong ống dẫn hướng được gia công chính xác, sau khi lꢁp ghép khe hở giữa xu páp
và ống dẫn hướng rất nhỏ, khoảng 0,10 mm đối với xu páp nạp và 0,12 mm đối với xu páp
xả.
Chiều dày ống dẫn hướng vào khoảng (2,5 – 4 mm).
Chiều dài ống dẫn hướng phụ thuộc vào đường kính nấm hay chiều dài của xu páp và
thường vào khoảng (1,75 - 2,5 mm) dn. Trong đó: dn là đường kính nấm xu páp.
ống dẫn hướng xu páp được bôi trơn bằng phương pháp té dꢂu từ giàn cꢂn bẩy. Hoặc
được bôi trơn bằng cuỡng bức bằng dꢂu có áp suất cao từ hệ thống bôi trơn. Để hạn chế dꢂu
bôi trơn vào ống dẫn hướng tránh hiện tượng dꢂu bị cháy tạo thành muội than làm kẹt xu
páp trong ống dẫn hướng và giảm tiêu hao dꢂu bôi trơn, ở một số động cơ đuôi xu páp có
chụp đậy bằng thép hay chụp cao su.
a)
b)
Hình 3- 6. ống dẫn hướng xu páp
1.4. Lò xo xu páp.
a. Công dụng
Lò xo xu páp có công dụng giữ cho xu páp ở trạng thái đóng cửa nạp, cửa xả.
17
b. Điều kiện làm việc
Trong quá trình làm việc, lò xo xu páp chịu lực căng, lực xoꢁn ban đꢂu còn chịu tải trọng
thay đổi đột ngột có tính chất chu kỳ trong quá trình xu páp đóng mở.
c. Vật liệu chế tạo
Lò xo thường được chế tạo bằng thép cácbon, thép hợp kim và qua gia công nhiệt luyện.
d. Cấu tạo
Lò xo có dạng hình xoꢁn ốc hình trụ, hai vòng đꢂu quấn sát nhau và được mài phẳng để
dễ lꢁp ghép. Số vòng lò xo từ 4 - 10 vòng. Bước xoꢁn có thể quấn giống nhau trên toàn bộ
chiều dài.
Lò xo có tính đàn hồi cao, cùng với các yếu tố khác tạo nên dao động . Khi biên độ dao
động quá lớn sẽ gây ra các hậu quả nghiêm trọng như thay đổi quy luật làm việc của hệ
thống phân phối khí, va đập và gãy lỗ xu páp. Vì vậy, để tránh hiện tượng cộng hưởng khi lò
xo xu páp làm việc tức là làm cho hệ dao động có nhiều tꢂn số khác nhau, thường có các
biện pháp sau:
- Dùng lò xo hình trụ có bước xoꢁn thay đổi, bước xoꢁn giảm dꢂn về phía mặt tựa cố
định lò xo.
- Lò xo xoꢁn ốc hình côn (Hình 3- 7b).
- Dùng nhiều lò xo có bước xoꢁn khác nhau lꢁp lồng vào nhau lò xo 1 lꢁp lồng trong lò
xo 2. trong thực tế có thể dùng ba lò xo đồng thời cho một xu páp, chiều xoꢁn ốc của các lò
xo thường ngược nhau để tránh bị kẹt khi làm việc. Dùng nhiều lò xo còn có ưu điểm là: ứng
suất trên từng vòng lò xo nhỏ nên ít bị gãy. Mặt khác, khi một lò xo bị gãy, động cơ vẫn có
thể làm việc được trong một thời gian ngꢁn mà xu páp không bị rơi xuống xi lanh (đối với
hệ thống phân phối khí xu páp treo) gây ra hư hỏng lớn cho động cơ.
Hình 3- 7. Các dạng lò xo xu páp
18
2. Quy trình sửa chữa
2.1. Sửa chữa xupap.
a, Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng
- Mặt nghiêng hay côn ở đꢂu xupáp bị mòn, cháy rổ, rạn nứt và bám muội than ..., làm
cho xu páp bị rò hơi hay đóng không kín, nhất là xu páp xả.
- Thân xupáp bị mòn ở mặt tiếp xꢀc ống dẫn hướng. Trong một số trường hợp thân xu
páp còn bị cong do mặt tiếp xꢀc của lò xo không bằng phẳng. Động cơ để lâu ngày không
dùng làm cho xu páp bị rỉ dính vào ống dẫn hướng, mặt nghiêng của đế xu páp không đồng
tâm với thân xu páp.
- Đuôi xu páp bị mòn do tiếp với đꢂu con đội hoặc cꢂn mở, chịu va đập mạnh trong quá
trinh hoạt động.
b, Phương pháp kiểm tra phát hiện hư hỏng
Khi xu páp bị mòn hay hư hỏng có thể kiểm tra bằng mꢁt thường, bằng kính phóng đại hoặc
bằng dụng cụ đo như đồng hồ hay thước cặp.
- Kiểm tra đꢁ kín của xu páp
Kiểm tra độ kín của xu páp bằng các phương pháp sau:
- Làm sạch xu páp và đế xu páp , sau đó xoáy trơn giữa xu páp và đế, nếu có vết sáng
đều cả chu vi mặt nghiêng với chiều rộng vết sáng từ 1 – 1,5 mm là độ kín đạt yêu cꢂu.
- Dùng bút chì chì mềm vạch các đường cách đều nhau trên mặt nghiêng của đꢂu xu
páp, nỗi vach cách nhau 2 mm, lꢁp xu páp vào đế xu páp và gõ nhẹ 3 – 4 lꢂn, sau đó lấy xu
páp ra quan sát, nếu các vết chì đều bị cꢁt đứt thì chứng tỏ xu páp kín.
- Bôi một lớp bột đỏ lên mặt nghiêng ở vài ba điểm, lꢁp xu páp vào đế xu páp và xoáy
1/4 vòng, nếu có vết phẩm đều trên toàn bộ chu vi mặt trên mặt nghiêng, chứng tỏ xu páp
kín.
- Đối với xu páp treo có thể dùng dꢂu hoả để kiểm tra độ kín bằng cách: Lꢁp xu páp
vào đế xu páp, sau đó cho dꢂu hoả vào ống hꢀt và xả (hình 21 - 14 a), nếu sau 5 – 10 phꢀt ở
mặt tiếp xꢀc giữa xu páp và đế xu páp không bị rò dꢂu chứng tỏ độ kín của xu páp đạt yêu
cꢂu.
- Dùng không khí nén để kiểm tra (hình 21 - 14 b). Lꢁp buồng không khí của thiết bị
vào vào bệ xu páp, sau đó bóp bóng cao su để đạt áp suất khoảng 0,6 – 0,7 kg/cm2 ở trong
buồng không khí, nếu sau 30 phꢀt mà trị số áp lực trên đồng hồ không giảm xuống là đạt yêu
cꢂu.
19
Dầu hoả
Nhìn
A
a) Kiểm tra bằng dầu hoả
1, 2. không đạt yêu cầu
phảI rà lại
3. Tốt
P
Chụp
Đồng hồ áp
ấ
Đường nối với bóng cao
su
Xu páp
b) Kiểm tra bằng khí nén
Hình 3- 8. Kiểm tra độ kín của xu páp
- Kiểm tra xu páp
Dùng đồng hồ so để đo độ cong của xu páp, nếu độ cong 0,05mm là quá giới hạn cho
phép. Dùng pan me đo ngoài để kiểm tra độ mòn thân xu páp. Dùng thước đo sâu để kiểm
tra độ tụt sâu của xu páp.
c, Phương pháp sửa chữa xu páp.
- Sửa chữa mặt nghiêng ở đầu xupáp:
Khi mặt nghiêng hoặc côn hay mặt tiếp xꢀc ở đꢂu xupáp bị mòn không đều hoặc bị cháy
rỗ nhiều khi phải mài lại trên máy mài chuyên dụng theo góc độ quy định của nhà sản xuất,
có thể là 300 hoặc 450. Trường hợp không có máy mài chuyên dùng có thề dùng máy khoan
và giấy hay vải ráp để làm sạch vết cháy rỗ sau đó tiến hành rà.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
48 trang
15/04/2022
3000
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình mô đun Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phân phối khí - Nghề: Công nghệ ô tô", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_bao_duong_va_sua_chua_he_thong_phan_phoi_k.pdf
