Giáo trình Bảo dưỡng động cơ đốt trong (Trình độ Trung cấp)

h dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Để nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập theo xu hướng phát triển của đất nước, trên cơ sở chương trình khung đào tạo đã được Bộ LĐTB & XH ban hành, tập thể giáo viên khoa Máy thi công – Trường Cao đẳng cơ giới Ninh Bình với kinh nghiệm giảng dạy, kết hợp với các tài liệu trong và ngoài trường đã biên soạn giáo trình mô đun: Bảo dưỡng động cơ đốt trong. Nội dung của giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở kế thừa những nội dung đã được giảng dạy ở các trường, kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng đào tạo phục vụ công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiếu, bổ xung nhiều kiến thức mới và đề cập những nội dung cơ bản, cốt yếu nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức cơ bản về động cơ đốt trong phục vụ cho việc rèn luyện kỹ năng nghề để ứng dụng vào sản xuất. Trong quá trình biên soạn giáo trình, các tác giả đã có nhiều cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng của bạn đọc và các nhà chuyên môn, để giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày 20 tháng 4 năm 2017 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Nguyễn Ngọc Giang 2: Hoàng Văn Thắng 3: Trương Đình Điệp MỤC LỤC TRANG Lời giới thiệu 4 Giới thiệu chung về động cơ đốt trong 7 Bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 24 Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí 40 5. Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn 51 6. Bảo dưỡng hệ thống làm mát 62 7. Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu 73 8. Tài liệu tham khảo 100 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN TÊN MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mà MÔ ĐUN: MĐ 14 VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT, Ý NGHĨA VÀ VAI TRÒ CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được giảng dạy sau các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở và song song với các mô đun bảo dưỡng khác. . - Tính chất: là mô đun chuyên môn nghề. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun bảo dưỡng động cơ đốt trong cung cấp cho người học những kiến thức về cấu tạo, nguyên lý làm việc chung của các loại động cơ xăng, Diesel; động cơ hai kỳ, bốn kỳ; động cơ một, nhiều xi lanh đồng thời trang bị cho người học nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý làm việc và kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng cho các cơ cấu, hệ thống nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và tuổi thọ của các loại của động cơ đốt trong. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN: - Về kiến thức: + Trình bày được khái niệm, phân loại và cấu tạo chung của động cơ đốt trong; + Giải thích được các các thuật ngữ và thống số kỹ thuật cơ bản của động cơ đốt trong; + Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ và 2 kỳ; + Lập được bảng thứ tự làm việc và trình bày nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xy lanh; + Trình bày đúng nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cơ cấu, hệ thống của động cơ đốt trong; + Trình bày được nội dung và quy trình bảo dưỡng các cơ cấu, hệ thống của động cơ đốt trong. - Về kỹ năng + Nhận dạng được chủng loại, các cơ cấu, các hệ thống của động cơ và xác định được ĐCT của piston; + Phân tích được một số ưu, nhược điểm của từng loại động cơ; + Thực hiện được các công việc kiểm tra, bảo dưỡng các cơ cấu, hệ thống của động cơ đốt trong; + Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Thường xuyên cập nhật kiến thức mới về kỹ năng bảo dưỡng, có khả năng làm việc độc lập và giải quyết được những tình huống trong thực tế; + Chấp hành đúng nội quy, quy định về công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp; + Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. NỘI DUNG CỦA MÔ ĐUN: BÀI 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mã bài: BDĐC – 01 GIỚI THIỆU: Bài học giới thiệu chung về động cơ đốt trong trang bị cho người học khái niệm, phân loại, các thuật ngữ và các thông số kỹ thuật cơ bản, cấu tạo, nguyên lý làm việc chung của các loại động cơ xăng, Diesel, hai kỳ, bốn kỳ, một, nhiều xi lanh và những ưu, nhược điểm của chúng để khi ra trường người học có thể sử dụng tốt các loai động cơ trên. MỤC TIÊU: - Trình bày được khái niệm, phân loại và cấu tạo chung của động cơ đốt trong; - Giải thích được các các thuật ngữ và thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ đốt trong; - Nhận dạng được chủng loại, các cơ cấu, các hệ thống của động cơ; - Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ và 2 kỳ; - Lập được bảng thứ tự làm việc và trình bày nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xy lanh; - Chấp hành đúng nội quy, quy định về công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. NỘI DUNG CHÍNH: 1. Khái niệm, phân loại động cơ đốt trong 1.1. Khái niệm về động cơ đốt trong Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, trong đó quá trình đốt cháy nhiên liệu và quá trình giãn nở sinh công đều được thực hiện ngay bên trong xi lanh của động cơ. 1.2. Phân loại động cơ đốt trong a, Phân loại theo nhiên liệu tiêu thụ: động cơ xăng, động cơ Diesel và động cơ khí gas hay còn gọi động cơ chạy khí. b, Phân loại theo cách đốt cháy nhiên liệu trong buồng cháy: đốt cưỡng bức bằng tia lửa điện như trong động cơ xăng và động cơ chạy bằng khí, động cơ đốt do tự cháy như ở động cơ Diesel. c, Phân loại theo số xilanh: động cơ 1 xilanh và động cơ nhiều xilanh. a b c d, Phân loại theo cách bố trí xilanh: động cơ một hàng xilanh, động cơ hai hàng xilanh hình chữ V, động cơ xilanh xếp hình sao. Hình 1.1. a - động cơ một hàng xilanh; b - động cơ 2 hàng xilanh hình chữ V; c - động cơ xilanh xếp thành hình sao e, Phân loại theo chuyển động của piston: động cơ piston chuyển động tịnh tiến hay còn gọi là động cơ piston và động cơ piston quay hay còn gọi là động cơ rôto như động cơ Walkel. f, Phân loại theo số hành trình của piston: động cơ 2 kỳ, động cơ 4 kỳ. g, Phân loại theo điều kiện nạp: động cơ tăng áp và động cơ không tăng áp. 2. Các thuật ngữ cơ bản của động cơ 2.1. Điểm chết: là vị trí của piston trong xilanh mà tại đó piston đổi chiều chuyển động. Có hai điểm chết: - Điểm chết trên (ĐCT): là vị trí của piston trong xilanh khi đỉnh piston cách xa đường tâm trục khuỷu nhất. - Điểm chết dưới (ĐCD): là vị trí của piston trong xilanh khi đỉnh piston gần đường tâm trục khuỷu nhất. 1 2 3 4 5 6 Hình 1.2. Sơ đồ đơn giản của động cơ đốt trong 1 - Trục khuỷu; 2 - Thanh truyền; 3- Pittông; 4 - Xupáp hút; 5 - Bugi (động cơ xăng) hoặc vòi phun (động cơ Diesel); 6 - Xupáp xả. 2.2. Hành trình piston (S): là khoảng cách giữa hai điểm chết. 2.3. Thể tích buồng cháy (Vc): là thể tích khoảng không gian được giới hạn bởi xilanh, nắp máy, đỉnh piston khi piston ở ĐCT. 2.4. Thể tích làm việc của xilanh (Vh): là thể tích khoảng không gian trong xilanh được tạo thành khi piston dịch chuyển từ ĐCT xuống ĐCD. Với D - đường kính xilanh S - hành trình piston 2.5. Thể tích toàn phần của xilanh (Va): là thể tích khoảng không gian trong xilanh được giới hạn bởi nắp máy, xilanh và đỉnh piston khi piston ở ĐCD. 2.6. Thể tích làm việc của động cơ (Vđc): bằng tổng thể tích làm việc của tất cả các xilanh Vđc = n.Vh (với n là số xilanh của động cơ) 2.7. Kỳ: kỳ là một phần của chu trình công tác diễn ra trong thời gian piston dịch chuyển một hành trình. Theo số kỳ người ta phân động cơ ra hai loại: động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ. - Động cơ 2 kỳ là động cơ có chu trình công tác được thực hiện sau 2 hành trình của piston hay 1 vòng quay của trục khuỷu. - Động cơ 4 kỳ là động cơ có chu trình công tác được thực hiện sau 4 hành trình của piston hay 2 vòng quay của trục khuỷu. 2.8. Chu kỳ làm việc của động cơ: là các quá trình gồm nhiều kỳ liên tiếp nhau để biến đổi nhiệt năng thành cơ năng (thực hiện một lần sinh công) 3. Các thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ 3.1. Tỷ số nén (ε): Là tỷ số giữa thể tích toàn phần của xilanh và thể tích buồng cháy. Động cơ Xăng: ε = 6 ÷ 11 Động cơ Desel: ε = 15 ÷ 24 3.2. Công suất chỉ thị (Ni): Công suất chỉ thị của động cơ là công chỉ thị của các xilanh tạo ra trong thời gian một giây (1s) Công thức tính công suất chỉ thị của động cơ nhiều xilanh có dạng: ( KW) Trong đó: - Pt: là áp suất chỉ thị trung bình ( N/m2) - L: công sinh ra trong một chu trình - Vh: thể tích làm việc của một xilanh (m3) - n: số vòng quay của động cơ - τ: số kỳ của động cơ - i: số xilanh của động cơ 3.3. Công suất tiêu hao: là phần công suất dùng để khắc phục những tổn thất cơ học như ma sát giữa các bề mặt làm việc, giữa những chi tiết chuyển động và không khí, một phần khác để dẫn động những cơ cấu phụ ( bơm, quạt gió, máy phát điện, máy nén khí...) ( KW) Pm: áp suất tổn thất cơ học trung bình, là một phần của áp suất chỉ thị trung bình được tiêu hao cho tổn thất cơ học ( N/m2) 3.4. Công suất thực tế (công suất có ích Ne): là công suất đo được trên đuôi trục khuỷu của động cơ để kéo các máy công tác. Trong kỹ thuật người ta thường xác định Ne trên băng thử công suất trên cơ sở đo mô men và tốc độ vòng quay. (mã lực – cv; kW) Me- Mô men của động cơ ω - Vận tốc góc trục khuỷu n - Tốc độ quay trục khuỷu Trong đó: 3.5. Mức tiêu thụ nhiên liệu (suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge): suất tiêu hao nhiên liệu là lượng nhiên liệu tiêu thụ tính theo gam cho một đơn vị công suất của động cơ trong một đơn vị thời gian. (g/mã lực.h; g/kW.h) Gnl : Là lượng nhiên liệu đo được trong một đơn vị thời gian. Nó đặc trưng cho tính kinh tế của động cơ, động cơ có tính kinh tế càng cao thì ge càng nhỏ Động cơ xăng: ge khoảng 210 - 280 (g/mã lực giờ) Động cơ Điezen: ge khoảng 160 - 200 (g/mã lực giờ) 3.6. Hiệu suất có ích: là tỷ số giữa nhiệt lượng chuyển thành công có ích chia cho nhiệt lượng sinh ra do nhiên liệu cháy trong xilanh được tính trong cùng một đơn vị thời gian Trong đó: Ne - công suất có ích của động cơ Gnl - lượng nhiên liệu cấp cho động cơ trong một giây (kg/s) Qnl - Nhiệt trị của nhiên liệu (J/kg) Động cơ xăng: ηe = 0.18 - 0.30 Động cơ Diezen: ηe = 0.27 - 0.42 (động cơ tăng áp có thể lớn hơn 0.5) 4. Cấu tạo chung của động cơ đốt trong Động cơ đốt trong bao gồm các cơ cấu và các hệ thống sau: 4.1. Các cơ cấu: Cơ cấu là tập hợp các chi tiết có sự liên kết tạo thành phục vụ một nhiệm vụ nào đó của động cơ. Trên động cơ đốt trong gồm các cơ cấu sau - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền - Cơ cấu phân phối khí 4.2 Các hệ thống: Hệ thống là tập hợp các bộ phận tạo thành, mỗi bộ phận có một nhiệm vụ riêng biệt. Khi hợp thành hệ thống chúng đảm bảo cho một nhiệm vụ nào đó của động cơ. Trên động cơ đốt trong gồm các hệ thống sau - Hệ thống bôi trơn - Hệ thống làm mát - Hệ thống cung cấp nhiên liệu - Hệ thống khởi động - Hệ thống đánh lửa (Động cơ xăng). 5. Nhận dạng các loại động cơ và nhận dạng các cơ cấu, hệ thống trên động cơ - Động cơ 4 kỳ: Một chu trình làm việc trải qua 2 vòng quay trục khuỷu, trục cam quay một vòng, xu páp hút và xu páp xả đều mở - đóng một lần và có một lần sinh công. - Động cơ 2 kỳ: Một chu trình làm việc trải qua 1vòng quay trục khuỷu. Động cơ 2 kỳ thường do piston phân phối khí hoặc kết hợp piston và xu páp để phân phối khí. - Động cơ xăng: Thường nhận biết động cơ xăng bằng cách nhận biết các bộ phận của hệ thống đánh lửa hoặc hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng, có bộ chế hoà khí, có bugi, bô bin,... - Động cơ Diesel: Thường nhận biết bằng cách nhận biết các bộ phận của hệ thống cung cấp nhiên liệu, có bơm cao áp và vòi phun cao áp, - Động cơ điện: Chạy bằng điện hoặc ắc quy. - Động cơ phun xăng điện tử: nhận biết bằng cách quan sát hệ thống cung cấp nhiên liệu có vòi phun và có hệ thống đánh lửa, có bugi - Động cơ phun nhiên liệu Diesel điện tử: nhận biết bằng cách quan sát hệ thống cung cấp nhiên liệu có vòi phun Diesel điện tử, - Động cơ thẳng hàng: Thường có hình dáng hình hộp chữ nhật có bugi hoặc vòi phun xếp thành một hàng thẳng. - Động cơ hình chữ V: Hình dáng động cơ hình chữ V, bugi hoặc vòi phun thường bố trí làm hai hàng. - Nhận dạng các cơ cấu, hệ thống như phần 4. 6. Xác định ĐCT, ĐCD của piston Khi điều chỉnh khe hở nhiệt của động cơ ta thường phải tìm điểm chết trên cuối kỳ nén của máy 1, cách tìm điểm chết trên máy 1 như sau: Đối với động cơ có dấu điểm chết trên như động cơ: D108, P23, P46.... Lắp thiết bị đo áp suất vào lỗ bu gi hoặc lỗ vòi phun máy 1, quay trục khuỷu đến khi áp suất tăng (hoặc nhìn xu páp hút máy 1 mở ra, đóng lại), rồi quay tiếp để dấu BMT1 hoặc BMT 1- 4 trên vành bánh đà trùng với dấu trên cửa sổ vỏ bánh đà là piston máy 1 ở điểm chết trên. Nếu muốn tìm điểm chết trên của máy kế tiếp, theo thứ tự nổ chỉ việc quay trục khuỷu đi một góc bằng góc lệch công tác của động cơ đó.Ví dụ góc lệch công tác của động cơ 4 kỳ 4 xilanh là 180o, động cơ 4 kỳ 6 xilanh là 120o... hoặc dựa vào cặp máy song hành: quay trục khuỷu động cơ khi thấy xu páp hút của máy 4 chớm đi xuống đồng thời dấu BMT 1 - 4 trên vành bánh đà trùng với dấu trên cửa sổ vỏ bánh đà là piston máy 1 ở điểm chết trên. Muốn tìm điểm chết trên của máy kế tiếp, theo thứ tự nổ chỉ việc quay trục khuỷu động cơ đi một góc 180o(đối với động cơ 4 kỳ 4 xilanh) khi thấy xu páp hút máy 2 chớm đi xuống và dấu BMT2-3 trên vành bánh đà trùng với dấu trên cửa sổ vỏ bánh đà thì piston máy 3 cũng ở điểm chết trên, tương tự với các máy còn lại. Đối với động cơ chỉ có dấu thời điểm đánh lửa, hoặc thời điểm phun, cách tìm điểm chết trên cuối kỳ nén ban đầu tương tự như trên, quay trục khuỷu để thiết bị đo áp suất có áp suất tăng (hoặc nhìn xu páp hút máy một mở ra, đóng lại), rồi quay tiếp để dấu trên puly trùng với dấu thời điểm đánh lửa hoặc thời điểm phun trên vách máy thì dừng lại, khi đó piston đang ở thời điểm phun hoặc thời điểm đánh lửa. Muốn tìm ĐCT của piston ta dựa vào góc đánh lửa sớm hoặc góc phun sớm để tính góc quay của trục khuỷu tương ứng với piston lên đến điểm chết trên. Ví dụ động cơ D240 có góc phun sớm là 20o, quay trục khuỷu đi 1 độ tương ứng với 1,6 mm trên chu vi pu ly trục khuỷu. Như vậy, muốn tìm điểm chết trên sau khi tìm được thời điểm đánh lửa hoặc thời điểm phun, ta chỉ việc quay trục khuỷu đi một góc bằng 20 x 1,6 = 32 mm trên chu vi pu ly trục khuỷu. Đối với động cơ không có dấu: có thể xác định điểm chết trên cuối kỳ nén bằng cách dùng một que cắm vào lỗ bugi hoặc lỗ vòi phun (hình 1.3) quay trục khuỷu nhìn xu páp hút mở, đóng, rồi quay tiếp khi nào que đó bị đẩy lên cao nhất tức là piston đó ở điểm chết trên cuối kỳ nén. Hình 1.3 . Xác định ĐCT 7. Khái niệm, sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ 7.1. Khái niệm Động cơ 4 kỳ là động cơ có chu trình công tác được thực hiện sau 4 hành trình của piston hay 2 vòng quay của trục khuỷu. 7.2. Động cơ xăng 4 kỳ 1 xilanh: 1 - Trục Khuỷu 2 - Thanh Truyền 3 - Piston 4 - Xilanh 5 - Đường ống hút 6 - Xupáp hút 7 - Bugi 8 - Xupáp xả 9 - Đường ống xả a) Sơ đồ cấu tạo Hình 1.4. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ b) Nguyên lý làm việc Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ a - Kỳ hút; b - Kỳ nén; c - Kỳ nổ; d - Kỳ xả + Kỳ hút (hình a) Xupáp xả đóng, xupáp hút mở, piston đi từ ĐCT xuống ĐCD tạo độ chân không trong xilanh. Hỗn hợp được tạo thành nhờ bộ chế hoà khí dưới tác dụng của sự chênh áp, hỗn hợp qua đường ống hút và qua xupáp hút nạp vào xilanh. Khi piston xuống đến ĐCD thì xupáp hút đóng lại kết thúc kỳ hút. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ nhất (0 ÷ 1800). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ hút khoảng: - Áp suất: 0,7 ÷ 0,85 KG/cm2. - Nhiệt độ: 70 ÷ 900C. + Kỳ nén (hình b) Trục khuỷu tiếp tục quay, piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT lúc này cả hai xupáp đều đóng, hỗn hợp trong xilanh bị nén lại làm cho nhiệt độ và áp suất trong xilanh tăng lên rất cao. Khi piston lên đến ĐCT kết thúc kỳ nén. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ hai (180 ÷ 3600). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ nén vào khoảng: - Áp suất: 10 ÷ 15 KG/cm2. - Nhiệt độ: 250 ÷ 3000C. + Kỳ nổ (hình c) Khi piston ở ĐCT cả hai xupáp đều đóng kín bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp. Hỗn hợp cháy giãn nở sinh ra áp lực tác dụng lên đỉnh piston đẩy pitson từ ĐCT xuống ĐCD qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Khi pitston đến ĐCD kết thúc kỳ nổ. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ ba (360 ÷ 5400). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ nổ vào khoảng: - Áp suất: 2 ÷ 4 KG/cm2. - Nhiệt độ: 1000 ÷ 12000C. + Kỳ xả (hình d) Khi piston đến ĐCD ở cuối kỳ sinh nổ, thì xupáp xả mở ra piston đi từ điểm chết ĐCD lên ĐCT đẩy cưỡng bức khí cháy ra ngoài. Khi piston lên đến ĐCT kết thúc kỳ xả. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ tư (540 ÷ 7200). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ xả vào khoảng: - Áp suất: 1,1 ÷ 1,2 KG/cm2. - Nhiệt độ: 600 ÷ 8000C. 7.3. Động cơ Diesel 4 kỳ 1 xilanh: a) Sơ đồ cấu tạo 1- Trục khuỷu 2 - Thanh truyền 3 - Bơn cao áp 4 - Vòi phun 5 - Đường ống nạp 6 - Xupáp nạp 7 - Xupáp xả 8 - Đường ống xả 9 - Piston 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Hình 1.6. Sơ đồ cấu tạo động cơ Diesel b) Nguyên lý làm việc Hình 1.7. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ Diesel 4 kỳ a - Kỳ hút; b - Kỳ nén; c - Kỳ nổ; d - Kỳ xả + Kỳ hút (hình a) Xupáp xả đóng, xupáp hút mở, piston đi từ ĐCT xuống ĐCD tạo độ chân không trong xilanh, không khí từ bên ngoài dưới tác dụng của sự chênh áp, không khí qua bầu lọc qua đường ống hút và qua xupáp hút nạp vào xilanh. Khi piston xuống đến ĐCD xupáp hút đóng lại, quá trình hút kết thúc. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ nhất (0 ÷ 1800). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ hút khoảng: - Áp suất: 0,8 ÷ 0,9 KG/cm2. - Nhiệt độ: 40 ÷ 700C. + Kỳ nén (hình b) Trục khuỷu tiếp tục quay, piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT lúc này cả hai xupáp đều đóng kín, không khí trong xilanh bị nén lại làm cho nhiệt độ và áp suất trong xilanh tăng lên rất cao. Khi piston lên đến ĐCT kết thúc kỳ nén. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ hai (180 ÷ 3600). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ nén vào khoảng: - Áp suất: 35 ÷ 50 KG/cm2. - Nhiệt độ: 350 ÷ 5000C. + Kỳ nổ (hình c) Khi piston ở ĐCT cả hai xupáp đều đóng kín, nhiên liệu Diesel được phun qua vòi phun vào xilanh dưới dạng sương mù hoà trộn với không khí nén trong xilanh tạo thành hỗn hợp và tự bốc cháy. Hỗn hợp cháy giãn nở sinh ra áp lực tác dụng lên đỉnh piston đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Khi piston đến ĐCD kết thúc kỳ nổ. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ ba (360 ÷ 5400). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ nổ vào khoảng: - Áp suất: 2 ÷ 4 KG/cm2. - Nhiệt độ: 700 ÷ 9000C. + Kỳ xả (hình d) Khi piston đến ĐCD ở cuối kỳ sinh nổ thì xupáp xả mở ra, piston đi từ điểm chết ĐCD lên ĐCT đẩy cưỡng bức khí cháy ra ngoài. Khi piston lên đến ĐCT kết thúc kỳ xả. Trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ tư (540 ÷ 7200). Áp suất và nhiệt độ cuối kỳ xả vào khoảng: - Áp suất: 1,1 ÷ 1,2 KG/cm2. - Nhiệt độ: 600 ÷ 8000C. 8. Khái niệm, sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ 8.1. Khái niệm: Động cơ 2 kỳ là động cơ có chu trình công tác được thực hiện sau 2 hành trình của piston hay 1 vòng quay của trục khuỷu. 8.2. Động cơ xăng 2 kỳ 1 xilanh: a) Sơ đồ cấu tạo 1 - Cửa hút 2 - Cửa xả 3 - Bugi 4 - Xilanh 5 - Cửa quét 6 - Piston 7 - Lỗ thông buồng trục khuỷu với cửa quét 8 - Buồng trục khuỷu Hình 1.8. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kỳ b) Nguyên lý làm việc + Kỳ thứ nhất (hút - nén) Piston đi từ ĐCD lên ĐCT sẽ đóng kín cửa quét và cửa xả đồng thời mở cửa hút, khi piston đi lên tạo độ chân không trong buồng trục khuỷu khi cửa hút mở hỗn hợp được nạp vào buồng trục khuỷu. Đồng thời hỗn hợp phía trên đỉnh piston bị nén lại. Khi piston đi lên ĐCT kết thúc kỳ thứ nhất trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ nhất (0 ÷ 1800). + Kỳ thứ hai (nổ - xả) Khi piston gần tới ĐCT bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp, hỗn hợp cháy giãn nở tác dụng lên đỉnh piston đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Khi piston đi xuống sẽ lần lượt mở cửa xả và cửa quét, đóng cửa hút. Khí cháy được xả ra ngoài đồng thời hỗn hợp ở buồng trục khuỷu bị nén qua cửa quét lên phía trên đỉnh piston nạp vào xilanh và đẩy khí xả ra ngoài. Khi piston đến ĐCD kết thúc kỳ thứ hai trục khuỷu quay được một vòng, sau đó chu kỳ của động cơ lại được lặp lại từ đầu. 8.3. Động cơ diesel 2 kỳ 1 xilanh: a) Sơ đồ cấu tạo Hình 1.9. Sơ đồ cấu tạo động cơ Diesel 2 kỳ b) Nguyên lý làm việc Hình 1.10. Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ Diesel hai kỳ + Kỳ thứ nhất (hút - nén) Piston ở ĐCD, vòng lỗ nạp ở thành xilanh và xupáp xả trên nắp máy cùng mở, bơm Roots (quạt tăng áp) đẩy không khí qua vòng lỗ nạp vào xilanh và quét khí thải của chu kỳ trước qua xupáp xả thoát ra ngoài. Khi piston chuyển động lên ĐCT xupáp xả đóng trước các lỗ nạp, piston tiếp tục đi lên đóng các lỗ nạp, không khí trong xilanh bị nén lại. Do bị nén nên áp suất và nhiệt độ của không khí trong xilanh tăng lên rất cao. Khi piston đi lên ĐCT kết thúc kỳ thứ nhất trục khuỷu quay được nửa vòng quay thứ nhất (0 ÷ 1800). + Kỳ thứ hai (nổ - xả) Khi piston lên gần đến ĐCT, nhiên liệu được phun vào trong xilanh dưới dạng sương mù hoà trộn với không khí nén có nhiệt độ và áp suất cao, tạo thành hỗn hợp và tự bốc cháy. Hỗn hợp cháy giãn nở tác dụng lên đỉnh piston đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Khi piston đi xuống khoảng 3/4 hành trình thì xupáp xả mở ra cho khí thải thoát tự do ra ngoài. Sau đó piston mở lỗ nạp không khí đi vào tiếp tục quét khí thải ra ngoài. 9. So sánh ưu nhược điểm giữa động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ, động cơ xăng và động cơ Diesel 9.1. So sánh ưu nhược điểm giữa động cơ Diesel và động cơ xăng - Ưu điểm: + Động cơ Diesel có tỷ số nén cao hơn nên công suất của động cơ Diesel cao hơn công suất của động cơ xăng nếu chúng có cùng đường kính xilanh và hành trình piston + Động cơ Diesel kinh tế hơn động cơ xăng vì nhiên liệu Diesel rẻ hơn xăng và mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ Diesel ít hơn động cơ xăng khoảng (20 - 25)% - Nhược điểm: + Động cơ Diesel có kích thước và trọng lượng lớn hơn, làm việc rung động hơn động cơ xăng (vì áp lực của khí cháy lớn) + Do tỷ số nén lớn, việc tạo hỗn hợp khó khăn vì nhiên liệu tự bốc cháy khi được phun vào xilanh trong khoảng thời gian rất ngắn nên động cơ Diesel khó khởi động hơn động cơ xăng. 9.2. So sánh ưu nhược điểm giữa động cơ 2 kỳ và động cơ 4 kỳ - Ưu điểm: + Nếu cùng đường kính xilanh D và hành trình piston S (cùng thể tích làm việc) và số vòng quay n thì về mặt lý thuyết công suất của động cơ 2 kỳ gấp 2 lần công suất của động cơ 4 kỳ. Trong thực tế do tổn thất trong các quá trình nạp, thải và quét khí nên chỉ gấp 1,6 – 1,8 lần + Động cơ 2 kỳ có cấu tạo đơn giản, hành trình phụ ít, trục khuỷu quay đều và êm hơn động cơ 4 kỳ vì mỗi vòng quay của trục khuỷu có một hành trình sinh công - Nhược điểm: + Động cơ 2 kỳ xả không sạch nên cháy không tốt và nạp không đầy + Động cơ 2 kỳ nóng hơn động cơ 4 kỳ vì số lần sinh công nhiều hơn và khó làm mát hơn + Động cơ 2 kỳ không thể thay đổi được góc độ phân phối khí còn động cơ 4 kỳ thì thay đổi được nhờ cách bố trí các cam trên trục cam. 10. Nguyên lý làm việc của động cơ nhiều xi lanh 10.1. Góc lệch công tác Đối với động cơ nhiều xilanh kỳ nổ của các xilanh trong động cơ được bố trí đảm bảo sao cho mô men của động cơ trong một chu trình là đồng đều nhất, không để tải trọng tập trung quá nhiều vào một hoặc một số cổ trục nào đó để trục có sức bền đồng đều. Vì những nguyên tắc trên việc bố trí kỳ nổ ở các xilanh được quyết định bởi sự sắp đặt các cổ thanh truyền trên trục khuỷu tức là giữa hai cổ thanh truyền lệch nhau một góc j gọi là góc lệch công tác và được xác định bởi công thức sau: j =360/n (Động cơ 2 kỳ) j =720/n (Động cơ 4 kỳ) 10.2. Các hình thức bố trí xy lanh - Động cơ 1 hàng xilanh: Là loại động cơ thường thấy trên ô tô, máy kéo, máy xây dựng... có thể đặt xilanh thẳng đứng hoặc nằm ngang - Động cơ 2 hàng xilanh: Động cơ 2 hàng xilanh có dạng hình chữ V, góc giữa hai hàng xilanh thường là 900, có khi là 550, 600, 750, 1350, 1800. - Động cơ nhiều hàng xi lanh: Động cơ có dạng hình chữ W hoặc hình sao... 10.3. Thứ tự làm việc của động cơ nhiều xilanh 10.3.1. Động cơ 4 kỳ 4 xilanh thẳng hàng a) Kết cấu trục khuỷu và thứ tự làm việc của các xilanh Trục khuỷu có 4 cổ thanh truyền nằm trên cùng một mặt phẳng, cổ 1 và cổ 4 hướng lên trên cổ 2 và 3 hướng xuống dưới, hai cặp cổ này lệch nhau một góc 1800. Với kết cấu trục khuỷu như vậy thì góc lệch công tác là 1800 và thứ tự nổ của các xilanh là 1-3-4-2 hoặc 1-2-4-3. Hình 1.11. Sơ đồ bố trí trục khuỷu của động cơ 4 kỳ 4 xilanh b) Bảng thư tự làm việc của động cơ 4 kỳ 4 xilanh (thứ tự nổ 1-3-4-2) Qua bảng, ta thấy ở nửa vòng quay thứ nhất trục khuỷu (00 ¸ 1800) piston của xilanh số 1 đi từ ĐCT xuống ĐCD thực hiện kỳ nổ, cùng thời gian này piston của xilanh số 4 cũng đi từ ĐCT xuống ĐCD nhưng thực hiện kỳ hút, piston của xilanh số 2 và số 3 đi từ ĐCD lên ĐCT trong đó xilanh số 2 thực hiện kỳ xả, xilanh số 3 thực hiện kỳ nén. Tương tự như vậy ở ba nửa vòng quay tiếp theo của trục khuỷu các xilanh lần lượt thực hiện các kỳ còn lại. Như vậy sau hai vòng quay của trục khuỷu cả 4 xilanh đều thực hiện sinh công một lần và trong mỗi xilanh đều trải qua bốn quá trình: hút, nén, nổ, xả. 10.3.2. Động cơ 4 kỳ 6 xilanh xếp thẳng hàng a) Kết cấu trục khuỷu và thứ tự làm việc của các xilanh Hình 1.12. Sơ đồ bố trí trục khuỷu của động cơ 4 kỳ 6 xilanh Trục khuỷu có 6 cổ thanh truyền, cổ 1,6 hướng lên trên, cổ 2,5 hướng sang trái, cổ 3,4 hướng sang phải. Các cặp cổ này nằm trong 3 mặt phẳng và lệch với nhau một góc 1200. Với kết cấu như vậy thì góc lệch công tác là 1200, thứ tự nổ là 1-5-3-6-2-4 hoặc 1-2-3-6-5-4. b) Bảng thứ tự làm việc của động cơ 4 kỳ 6 xilanh xếp thẳng hàng (thứ tự nổ 1-5-3-6-2-4) Qua bảng, ta thấy ở nửa vòng quay thứ nhất trục khuỷu (00 ¸ 1800) piston của xilanh số 1 đi từ ĐCT xuống ĐCD thực hiện kỳ nổ, piston của xilanh 6 cũng chuyển động từ ĐCT xuống ĐCD nhưng thực hiện kỳ hút. Piston của xilanh số 2 và số 5 chuyển động hết 2/3 hành trình lên ĐCT xilanh số 5 kết thúc kỳ nén, xilanh số 2 kết thúc kỳ xả sau đó chuyển động 1/3 hành trình xuống ĐCD xilanh số 2 bắt đầu kỳ hút, xilanh số 5 bắt đầu kỳ nổ. Pittông của xilanh số 3 và số 4 chuyển động 1/3 hành trình xuống ĐCD và tiếp tục 2/3 hành trình lên ĐCT, xilanh số 3 kết thúc kỳ hút và bắt đầu kỳ nén, xilanh số 4 kết thúc kỳ nổ và bắt đầu kỳ xả. Tương tự như vậy ở ba nửa vòng quay tiếp theo của trục khuỷu các xilanh lần lượt thực hiện các kỳ còn lại. Như vậy sau hai vòng quay của trục khuỷu cả 6 xilanh đều thực hiện sinh công một lần và trong mỗi xilanh đều trải qua bốn quá trình: hút, nén, nổ, xả. 10.3.3. Động cơ 4 kỳ 6 xilanh xếp hai hàng hình chữ V (V= 900) a) Kết cấu trục khuỷu và thứ tự làm việc của các xilanh Hình 1.13. Sơ đồ bố trí trục khuỷu của động cơ 4 kỳ 6 xilanh xếp 2 hàng hình chữ V b) Bảng thứ tự làm việc của động cơ 4 kỳ 6 xilanh xếp hai hàng hình chữ V (thứ tự nổ 1-4-2-5-3-6) 10.3.4. Động cơ 4 kỳ 8 xilanh xếp hai hàng hình chữ V (V= 900) a) Kết cấu trục khuỷu và thứ tự làm việc của các xilanh Hình 1.14. Sơ đồ bố trí trục khuỷu của động cơ 4 kỳ 8 xilanh xếp 2 hàng hình chữ V Trục khuỷu có 4 cổ thanh truyền, mỗi cổ thanh truyền lắp 2 thanh truyền của 2 xilanh nằm trong mặt phẳng cắt ngang. Các cặp cổ này được xắp xếp theo từng đôi một (cổ 1 và 4); (cổ 2 và 3) trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Với kết cấu trục khuỷu như vậy thì góc lệch công tác là 900, thứ tự nổ sẽ là 1-5-4-2-6-3-7-8. b) Bảng thứ tự làm việc của động cơ 4 kỳ 8 xilanh xếp hai hàng hình chữ V (thứ tự nổ 1-5-4-2-6-3-7- 8) Như vậy ở động cơ nhiều xilanh, nếu số xilanh càng nhiều thì các kỳ nổ trùng nhau càng nhiều và động cơ làm việc càng êm 11. Chu trình thực tế của động cơ đốt trong Ở chu trình lý thuyết của động cơ 4 kỳ thì thời điểm đóng mở xupáp, thời điểm phun của vòi phun, thời điểm bugi bật tia lửa điện đều trùng vào vị trí khi piston ở các điểm chết. Nhưng trong thực tế để nạp đầy, xả sạch, giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng thêm công suất thì ở chu trình thực tế của động cơ các xupáp sẽ mở sớm và đóng muộn, thời điểm phun của vòi phun, thời điểm đánh lửa của bugi không trùng với vị trí piston ở các điểm chết. Thời kỳ đóng và mở của xupáp được biểu thị bằng góc quay của trục khuỷu gọi là góc phân phối khí. Góc độ mở sớm và đóng muộn của các xupáp phụ thuộc vào tốc độ quay của động cơ. Hình 1.15. Biểu đồ phân phối khí Góc mở sớm đóng muộn của xupáp trên một số động cơ: Xupáp Góc mở sớm đóng muộn Động cơ FIAT P23 và P-46 Xupáp hút Góc mở sớm (φ1) 18 8 Góc đóng muộn (φ2) 54 34 Xupáp xả Góc mở sớm (φ3) 54 44 Góc đóng muộn (φ4) 18 8 BÀI 2: BẢO DƯỠNG CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Mã bài: BDĐC – 02 GIỚI THIỆU: Bài học bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trang bị cho người học nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo của các bộ phận chính và kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng để khi ra trường người học có thể tự xử lý được các sự cố của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong quá trình làm việc. MỤC TIÊU: - Trình bày đúng nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo và các bộ phận chính trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền; - Trình bày được nội dung và quy trình bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền; - Thực hiện được các công việc kiểm tra, bảo dưỡng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền đúng yêu cầu kỹ thuật; - Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng; - Bố trí vị trí làm việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp; - Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. NỘI DUNG CHÍNH: 1. Nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo của các chi tiết trong bộ phận cố định 1.1. Thân máy và nắp máy 1.1.1. Thân máy a. Nhiệm vụ Thân máy là giá đỡ cho các chi tiết trong toàn bộ động cơ. b. Phân loại Thân máy là hộp chung cho các xilanh, có rất nhiều kiểu kết cấu khác nhau dựa trên cách bố trí các xilanh. Thân máy có 2 loại: + Thân máy đúc liền: Là loại thân máy mà thân xilanh và hộp trục khuỷu được đúc liền thành một ..., bộ điều tốc b. Vật liệu chế tạo Làm bằng thép cácbon hoặc thép hợp kim. c. Cấu tạo - Cổ trục cam: quay trong các gối đỡ bạc hoặc bi, trên các cổ có khoan lỗ hoặc có rãnh xoắn để dẫn dầu bôi trơn. Các cổ trục có đường kính lớn hơn các cam để dễ tháo lắp trục cam. Hình 3.10. Kết cấu trục cam 1- Cổ trục cam; 2 - Cam; 3 - Bánh răng; 4 - Bánh lệch tâm; a,b - Cam lồi; c - Cam tiếp tuyến; d - Cam lõm. - Các cam: được làm lệch tâm với trục, số lượng cam phụ thuộc vào số xupáp hút và xả của động cơ. Các cam được bố trí lệch nhau tuỳ thuộc vào thứ tự nổ của các xi lanh, loại động cơ. - Đầu trục cam: có rãnh then để lắp bánh răng cam hoặc puli để nhận chuyển động từ trục khuỷu tới. 2.3.9. Bánh răng cam a. Nhiệm vụ Dẫn động cho trục cam. b. Vật liệu chế tạo Thép các bon hoặc gố phíp. c. Cấu tạo - Bánh răng cam thuộc loại bánh răng trụ răng nghiêng hoặc thẳng. - Bánh răng cam của động cơ 4 kỳ có số răng gấp đôi số răng của bánh răng trục khuỷu, còn ở động cơ 2 kỳ thì số răng của bánh răng cam bằng số răng của bánh răng trục khuỷu. - Trên bánh răng cam có dấu để chỉ cách lắp. 3. Bảo dưỡng cơ cấu phân phối khí 3.1. Bảo dưỡng thường xuyên - Thường xuyên lắng nghe tiếng kêu của cơ cấu để phát hiện hư hỏng. - Không được cho động cơ làm việc ở số vòng quay thấp lâu quá 30 phút - Khi làm việc phải giữ nhiệt độ nước không thấp hơn 700C để tránh kẹt hỏng cơ cấu - Sau mỗi ca làm việc lau chùi sạch sẽ nắp đậy giàn xu páp. 3.2. Bảo dưỡng định kỳ 3.2.1. Nguyên tắc chung về kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp và khe hở cơ cấu giảm áp. - Điều chỉnh khi động cơ ở trạng thái hâm nóng nhiệt độ từ (50 - 60)0C; Nếu vì điều kiện phải điều chỉnh lúc máy nguội thì khi nổ máy nóng lên phải kiểm tra lại. - Kiểm tra, điều chỉnh khe hở xu páp khi piston ở ĐCT vào thời điểm cuối kỳ nén đầu kỳ nổ (ở thời điểm này hai xu páp đóng kín hoàn toàn ). - Kiểm tra, điều chỉnh khe hở xupáp theo thứ tự nổ của động cơ - Xác định khe hở nhiệt cho phép với từng loại động cơ. - Dựa vào cửa hút để phân biệt xu páp hút (xu páp hút thường thẳng với của hút hoặc bên cạnh cửa hút, số còn lại là xu páp xả) - Dựa vào bảng thứ tự nổ của động cơ để phân biệt các cặp máy song hành. 3.2.2. Kiểm tra điều chỉnh khe hở nhiệt xu páp động cơ 4 kỳ 4 xilanh (áp dụng với động cơ D-108) - Hâm nóng động cơ lên (50 – 60)C - Vệ sinh sạch phần nắp máy - Tháo nắp đậy dàn xupáp, tháo đáy bầu lọc không khí, tháo cửa sổ bánh đà động cơ chính - Kiểm tra siết chặt giá đỡ trục đòn gánh - Hạ cần giảm áp xuống phía dưới, khoá xăng, cắt điện, tháo bugi máy mồi để quay trục khuỷu động cơ chính. - Quay trục khuỷu động cơ, quan sát xu páp hút máy số 4 bắt đầu đi xuống. Lúc này piston máy số 1 đang ở ĐCT vào thời điểm cuối kỳ nén đầu kỳ nổ, cả hai xu páp hút và xả của máy số 1 đóng hoàn toàn. Tương ứng với quan sát trên ta thấy dấu BMT 1- 4 trên vành bánh đà trùng với dấu ở vỏ bánh đà thì dừng quay để kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của máy số 1. - Đưa tay cần giảm áp lên vị trí trên (vị trí không giảm áp) - Dùng thước lá kiểm tra khe hở giữa đuôi xu páp và đầu đòn gánh của cả 2 xu páp máy số 1, khe hở cho phép từ (0,25÷0,33) mm. Nếu khe hở không đúng thì điều chỉnh lại như sau: + Nới ê cu hãm vít điều chỉnh ở đuôi đòn gánh + Vặn vít điều chỉnh để đạt được khe hở quy định + Giữ vít điều chỉnh, siết chặt ê cu hãm + Kiểm tra lai khe hở - Kiểm tra khe hở giảm áp, khe hở cho phép từ (0,5÷1) mm. Nếu không đúng quy định phải điều chỉnh lại như sau: + Nới ê cu hãm bu lông điều chỉnh đầu thanh đẩy giảm áp. + Vặn bu lông điều chỉnh để đạt được khe hở quy định. + Giữ bu lông điều chỉnh, siết chặt ê cu hãm. + Kiểm tra lại khe hở Hình 3.11. Sơ đồ vị trí diều chỉnh xupáp và cơ cấu giảm áp 1. Vị trí điều chỉnh khe hở nhiệt 2. Vị trí điều chỉnh khe hở giảm áp 3. Kiểm tra khe hở nhiệt - Kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của xu páp và cơ cấu giảm áp các máy còn lại theo thứ tự nổ của động cơ là 1 – 3 – 4 – 2. Muốn vậy khi điều chỉnh xong máy số 1 quay trục khuỷu đi một góc 1800 khi thấy xupáp hút của máy số 2 bắt đầu đi xuống và dấu BMT 2-3 trên vành bánh đà trùng với dấu ở vỏ bánh đà thì dừng lại để kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của xupáp và cơ cấu giảm áp máy số 3. Lần lượt đến máy 4 và 2. - Sau khi điều chỉnh xong, quay trục khuỷu kiểm tra lại khe hở và siết chặt ê cu hãm một lần nữa (quay theo trình tự trên). - Lắp lại các bộ phận đã tháo. 3.2.3. Kiểm tra điều chỉnh khe hở nhiệt xu páp động cơ 4 kỳ 6 xilanh (áp dụng với động cơ FIAT- S15) - Hâm nóng động cơ lên (50 - 60) 0C - Vệ sinh sạch phần nắp máy - Tháo nắp che giàn xupáp - Kiểm tra siết chặt giá đỡ trục đòn gánh - Quay trục khuỷu động cơ, quan sát xu páp hút máy số 6 bắt đầu đi xuống thì dừng lại để kiểm tra và điều chỉnh khe hở nhiệt của xu páp máy số 1 (lúc này cả 2 xu páp hút và xả của máy số 1 đóng hoàn toàn) Hình 3.12. Điều chỉnh khe hở nhiệt xupáp độnh cơ máy xúc FIAT-S15 A - Vị trí kiểm tra; B - Vị trí điều chỉnh - Dùng thước lá kiểm tra khe hở giữa đuôi xupáp và đầu đòn gánh của cả 2 xu páp máy số 1, khe hở cho phép đối với xu páp hút là 0.30mm, xupáp xả là 0,40mm. Nếu khe hở không đúng thì điều chỉnh lại như sau: + Nới ê cu hãm vít điều chỉnh ở đuôi đòn gánh + Vặn vít điều chỉnh để đạt được khe hở quy định + Giữ vít điều chỉnh, siết chặt ê cu hãm + Kiểm tra lại khe hở - Kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của các máy còn lại cũng làm tương tự. Muốn vậy sau khi điều chỉnh máy số 1 ta quay trục khuỷu đi một góc 120 khi thấy xupáp hút máy số 2 bắt đầu đi xuống thì dừng lại để kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt của máy số 5. Lần lượt kiểm tra, điều chỉnh khe hở nhiệt các máy theo thứ tự nổ của động cơ là 1-5-3-6-2-4. - Sau khi điều chỉnh xong, quay trục khuỷu kiểm tra lại khe hở và siết chặt ê cu hãm một lần nữa (quay theo trình tự trên). - Lắp lại các bộ phận đã tháo. BÀI 4: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG BÔI TRƠN Mã bài: BDĐC – 04 GIỚI THIỆU: Bài học bảo dưỡng hệ thống bôi trơn trang bị cho người học nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo, nguyên lý làm việc, kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng và phương pháp kiểm tra, thay thế các bộ phận của hệ thống bôi trơn để khi ra trường người học có thể tự xử lý được các sự cố của hệ thống bôi trơn trong quá trình động cơ làm việc. MỤC TIÊU: + Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn động cơ; + Trình bày được mục đích, nội dung và yêu cầu kỹ thuật bảo dưỡng hệ thống bôi trơn; + Bảo dưỡng được hệ thống bôi trơn đúng quy trình, quy phạm, và đúng yêu cầu kỹ thuật bảo dưỡng; + Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn động cơ; + Bố trí vị trí làm việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp; + Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. NỘI DUNG CHÍNH: 1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống bôi trơn động cơ 1.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống bôi trơn động cơ 1.1.1. Nhiệm vụ Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ cung cấp một lượng dầu đủ và sạch dưới áp suất nhất định đưa đi bôi trơn cho các chi tiết của động cơ để giảm ma sát, mài mòn, làm mát, làm sạch, làm kín và chống gỉ. 1.1.2. Yêu cầu - Dầu bôi trơn phải được đưa đến tất cả các vị trí cần bôi trơn, lưu lượng và áp suất dầu bôi trơn phải phù hợp với từng vị trí bôi trơn - Chất bôi trơn phải phù hợp với từng loại động cơ (2 kỳ hay 4 kỳ, tăng áp hay không tăng áp, tốc độ cao hay thấp...), phù hợp với chế độ, điều kiện, nhiệm vụ của cơ cấu, hệ thống mối ghép...mà nó phải bôi trơn. Phải dễ kiếm, ít độc hại, bền vững về tính chất bôi trơn, ít tạo cấn tạo bột... - Hệ thống bôi trơn phải đơn giản, làm việc tin cậy, đảm bảo suất tiêu hao dầu bôi trơn là nhỏ nhất 1.2. Phân loại hệ thống bôi trơn - Bôi trơn không tuần hoàn: là phương pháp bôi trơn pha dầu bôi trơn trong nhiên liệu. - Bôi trơn tuần hoàn: gồm phương pháp bôi trơn vung toé, bôi trơn cưỡng bức và bôi trơn phối hợp (cưỡng bức + vung toé). 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn động cơ 2.1. Bôi trơn bằng pha dầu trong nhiên liệu Phương pháp này được sử dụng trong động cơ hai kỳ quét vòng dùng hộp các te - trục khuỷu. Dầu bôi trơn được pha lẫn với xăng theo tỉ lệ nhất định 1/15 ¸ 1/20, các hạt dầu trong hỗn hợp xăng - dầu khi vào hộp các te - trục khuỷu và xi lanh sẽ ngưng đọng trên các bề mặt chi tiết để bôi trơn các bề mặt ma sát. Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống bôi trơn bằng phương pháp pha dầu trong nhiên liệu 1 - Xilanh; 2 - Đường dầu bôi trơn trục khuỷu 2.2. Hệ thống bôi trơn kiểu tuần hoàn tự vung (bôi trơn vung tóe) Đây là phương pháp bôi trơn động cơ đơn giản. Dầu được đổ vào các te 2 đến mức quy định, khi động cơ làm việc, đầu to thanh truyền sẽ gạt dầu vung toé lên bôi trơn cho piston - xilanh, trục cam, con độiTuy nhiên sự bôi trơn là không triệt để, các khe hở nhỏ không được bôi trơn, phương pháp này chỉ sử dụng cho động cơ cỡ nhỏ. Ngoài ra, để tăng hiệu quả của sự bôi trơn, ở đầu to thanh truyền có gắn cái “môi” để múc dầu vẩy lên bôi trơn. Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống bôi trơn bằng phương pháp vung tóe 1- Đầu to thanh truyền; 2 - Các te 2.3. Hệ thống bôi trơn phối hợp (cưỡng bức + vung tóe) Hình 4.3. Sơ đồ hệ thống bôi trơn phối hợp 1 - Các te; 2 - Bầu lọc; 3 - Két làm mát; 4 - Đồng hồ báo áp suất dầu; 5 - Bơm dầu; 6 - Phao lọc dầu; 7 - Cảm biến báo áp suất dầu Hầu hết các động cơ đốt trong ngày nay đều sử dụng phương pháp bôi trơn này: Dầu trong hệ thống bôi trơn được bơm đẩy đến các bề mặt ma sát với một áp suất nhất định; Các cổ trục khuỷu, cổ thanh truyền, cổ trục cam được bôi trơn cưỡng bức, các chi tiết còn lại bôi trơn bằng phương pháp vung toé. Khi động cơ làm việc bơm dầu 5 hút dầu từ cácte 1 và đẩy lên bầu lọc 2, ở đây dầu được lọc sạch rồi ra két làm mát dầu 3 và vào đường dầu chính đi bôi trơn cho động cơ. Từ đường dầu chính dầu theo các nhánh đi bôi trơn cổ trục khuỷu, cổ thanh truyền, chốt piston, cổ trục cam, cũng từ đường dầu chính lên bôi trơn cho giàn đòn gánh, và đi bôi trơn cho hộp bánh răng phân phối ở đầu trước động cơ. Các chi tiết còn lại khác như piston, xilanh, xéc măng, các cam được bôi trơn bằng vung tóe nhờ dầu ở bạc cổ thanh truyền hoặc đầu dưới thanh truyền vung lên. Dầu sau khi đi qua các bề mặt ma sát để bôi trơn xong tự chảy về cácte. * Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn động cơ FIAT - S15 - Sơ đồ cấu tạo Hình 4.4. Sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ FIAT Pa - Ngăn bơm chính; Pr - Ngăn bơm phụ; Fa - Phao dầu; Vm - Van nhiệt độ; Vt - Van an toàn; F - Bầu lọc; Fr - Phao dầu của bơm phụ; V - Van an toàn; p - Bơm cao áp; M - Đồng hồ áp suất dầu; Sm - Két dầu; S - Ống thông hơi các te. Bơm dầu là loại bơm kép đó là bơm Pa nối với bơm Pr qua ống nối ở đầu trục của hai bơm, phao hút dầu Fa, két dầu Sm, hai bầu lọc dầu F có lõi lọc bằng giấy lắp song song với nhau trên cùng một giá đỡ, đồng hồ báo áp suất dầu M, thước kiểm tra mức dầu và ống thông hơi các te S. - Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc, bơm dầu Pa hút dầu từ các te qua phao lọc dầu Fa và đẩy qua cửa ra vào ống dẫn. Khi nhiệt độ của dầu thấp, van nhiệt độ Vm mở cho dầu tới Bầu lọc mà không qua két dầu. Khi nhiệt độ của dầu tăng van nhiệt độ Vm đóng, dầu đi qua két làm mát rồi tới bầu lọc, dầu sau khi được lọc sạch đi lên đường dầu chính. Dầu từ đường dầu chính chia làm nhiều nhánh: Một số nhánh đi bôi trơn cho cổ trục khuỷu, cổ thanh truyền, chốt piston, từ cổ thanh truyền dầu vung lên bôi trơn cho thành xi lanh, pis ton, xéc măng. Một số nhánh đi bôi trơn cho các cổ trục cam. Một số nhánh đi bôi trơn cho hộp bánh răng phân phối ở phía đầu động cơ và bộ điều tốc, bơm cao áp P. Từ đường dầu chính, dầu theo hai nhánh lên bôi trơn cho trục đòn gánh, đòn gánh, thanh đẩy, con đội và các cam trên trục cam. Dầu sau khi đi qua các bề mặt làm việc để bôi trơn xong tự chảy về các te. Khi áp suất dầu trong hệ thống vượt quá mức quy định (4 KG/cm2), dầu đẩy van an toàn V mở ra để xả bớt dầu về các te. Khi bầu lọc tắc, dầu đẩy van an toàn Vt mở ra để đi vào đường dầu chính không qua bầu lọc. Bơm dầu Pr hút dầu từ các te phía sau đổ về các te chính để cung cấp cho bơm chính 3. Các bộ phận của hệ thống bôi trơn 3.1. Bơm dầu a. Nhiệm vụ Bơm dầu có nhiệm vụ hút dầu từ các te đẩy qua bầu lọc đến các bề mặt ma sát của động cơ. b. Cấu tạo và nguyên lý làm việc Bơm dầu thường sử dụng kiểu bơm bánh răng, bơm cánh gạt, bơm trục vít...nhận chuyển động trực tiếp từ bánh răng trục khuỷu. * Bơm dầu kiểu bánh răng - Cấu tạo  Bơm dầu kiểu bánh răng được đặt trong đáy các te và nhận chuyển động quay trực tiếp từ bánh răng trục khuỷu hoặc qua bánh bánh răng trung gian. Bơm dầu gồm có vỏ bơm và nắp bơm, trong vỏ bơm lắp bánh răng chủ động và bị động. Bánh răng chủ động được lắp cố định với trục chủ động, đầu ngoài trục chủ động lắp bánh răng truyền động. Trục chủ động quay trên hai bạc đồng ép ở vỏ và nắp. Bánh răng bị động quay trơn trên trục bị động, van giảm áp nối giữa đường dầu vào và đường dầu ra. Lưới lọc được lắp ở đầu vào của bơm dầu để lọc các tạp chất trong dầu. Hình 4.5. Bơm dầu kiểu bánh răng 1 - Trục bị động; 2 - Bánh răng chủ động; 3 - Trục chủ động; 4 - Vỏ bơm; 5 - Van giảm áp; 6 - Nắp bơm; 7 - Bánh răng bị động; 8 - Phao dầu;, 9 - Lưới lọc. - Cấu tạo bơm dầu động cơ FIAT Hình 4.6. Bơm dầu động cơ FIAT 1 - Bánh răng dẫn động; 2 - Vỏ bơm, 3 - Trục và bánh răng chủ động bơm chính; 4 - Nắp; 5 - Trục và bánh răng bị động bơm phụ; 6, 8 - Bạc; 7 - Khớp nối; 9 - Trục và bánh răng chủ động bơm phụ; 10 - Trục và bánh răng bị động bơn chính. Bơm dầu động cơ FIAT là loại bơm kép, có 2 cặp bánh răng lắp ở hai thân bơm nối với nhau bằng khớp nối 7, cùng dẫn động bằng bánh răng 1. Ngăn bơm chính gồm cặp bánh răng 3,10 để hút dầu từ các te chính đưa lên đường dầu chính đi bôi trơn, còn ngăn phụ để hút dầu từ các te phía sau đổ về các te chính. - Nguyên lý làm việc Các ngăn bơm đều có nguyên lý làm việc như sau: khi động cơ làm việc, bánh răng truyền động làm quay trục và bánh răng chủ động, bánh răng bị động quay theo, dầu ở đường vào được các răng của bánh răng gạt vào khe giữa các răng và vỏ bơm tạo ra áp suất đưa sang đường dầu ra rồi qua bầu lọc đi bôi trơn cho động cơ. Khi áp lực dầu vượt quá mức quy định (từ 3 ¸ 4 kg/cm2) thắng sức căng lò xo đẩy van giảm áp mở ra để xả bớt dầu về các te, giảm áp suất dầu trong hệ thống đến giá trị quy định. * Bơm dầu kiểu cánh gạt - Cấu tạo Rôto 5 lắp trên trục dẫn động 6 bằng then và lệch tâm với thân bơm 1, trong rôto có các rãnh lắp các cánh gạt 3 và lò xo 7. Thân bơm có đường dầu vào 2, đường dầu ra 4. Hình 4.7. Bơm dầu kiểu cánh gạt 1 - Vỏ bơm; 2 - Đường dầu vào; 3 - Cánh gạt; 4 - Đường dầu ra; 5 - Rôto; 6 - Trục; 7 - Lò xo. - Nguyên lý làm việc Khi rôto quay, do lực li tâm và lực ép của lò xo 7, làm cánh gạt 3 luôn tỳ sát vào bề mặt vỏ bơm 1 và tạo thành khoảng không gian kín do đó dầu từ đường dầu có áp suất thấp 2 được gạt sang đường dầu áp suất cao 4 và đi vào hệ thống bôi trơn. Bơm cánh gạt có ưu điểm rất đơn giản, nhỏ gọn nhưng có nhược điểm cơ bản là sự mài mòn bề mặt tiếp xúc giữa cánh gạt và thân bơm rất nhanh. 3.2. Bầu lọc dầu a. Nhiệm vụ Dùng để lọc sạch các tạp chất lẫn trong dầu trước khi đi bôi trơn động cơ. b. Cấu tạo và nguyên lý làm việc * Bầu lọc dầu kiểu thấm - Cấu tạo Hình 4.8 Bầu lọc dầu bôi trơn động cơ FIAT-S15 1.2 - Bầu lọc dầu; 3- Giá đỡ; 4- Két làm mát dầu. Hệ thống bôi trơn của động cơ có thể được lắp một bầu lọc hoặc hai bầu lọc song song với nhau trên một giá đỡ. Cấu tạo gồm hai bầu giống hệt nhau lắp song song với nhau trên một giá đỡ. Lõi lọc gồm 2 ống kim loại đục lỗ kiểu mặt sàng, ở giữa lắp lớp giấy lọc gấp thành hình lượn sóng để tăng tiết diện lọc. - Nguyên lý làm việc Dầu nhờn qua rãnh dầu ở đế vào phía ngoài thành ống mặt sàng, thấm qua lớp giấy lọc, cặn bẩn được giữ lại còn dầu qua lỗ mặt sàng kim loại thứ hai vào giữa ống và theo ống dẫn ra đường dầu chính đi bôi trơn cho động cơ. * Bầu lọc dầu kiểu ly tâm - Ưu điểm Trên một số động cơ máy ủi, máy xúc sử dụng bầu lọc kiểu ly tâm vì nó có các ưu điểm sau: + Năng suất lọc gấp 2 ¸ 3 lần so với lọc thấm. + Khả năng lọc tốt, ít khi bị tắc lõi lọc. + Nếu lõi lọc bị bẩn chỉ cần đem súc rửa rồi dùng tiếp, không cần phải thay lõi lọc - Phân loại + Loại không toàn dòng: lắp song song với bầu lọc thô trong hệ thống bôi trơn, một phần nhỏ đi qua để lọc sạch sau đó trở về cácte. + Loại toàn dòng: lắp nối tiếp trong hệ thống dầu bôi trơn, tất cả dầu bôi trơn lên đều qua bầu lọc, sau khi lọc xong, phần lớn vào đường dầu chính đi bôi trơn, còn một phần nhỏ dầu trở về cácte. - Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bầu lọc li tâm toàn dòng + Cấu tạo Hình 4.9. Bầu lọc dầu ly tâm toàn dòng 1 - Rôto; 2 - Vòi phun; 3 - Nắp Bầu lọc; 4 - Trục rôto; 5 - Lỗ dẫn dầu; 6 - Thân Bầu lọc; 7 - Đường dầu từ bơm lên; 8 - Đường dầu đi bôi trơn. Gồm thân Bầu lọc, nắp Bầu lọc. Rôto bên trong rỗng và kín để chứa dầu, rôto được lắp lỏng trên trục, trên trục có đường dầu vào và đường dầu ra, phía dưới rôto có hai lỗ phun có hướng phun ngược chiều nhau. Van an toàn lắp giữa đường dầu vào và đường dầu ra, gồm viên bi, lò xo và ốc điều chỉnh, khi bầu lọc bị tắc, van này tự động mở để đưa dầu đi bôi trơn. + Nguyên lý làm việc Dầu từ bơm dầu lên phía ngoài trục của rôto, vào rôto, qua lưới lọc và phun ra ở hai lỗ phun với tốc độ cao. Hai lỗ phun này ngược chiều nhau tạo ra ngẫu lực làm cho rôto quay với tốc độ lớn khoảng 6000 ¸ 6500 vòng/phút. Do ma sát với mặt trong của rôto nên dầu cũng quay theo những cặn bẩn có kích thước và trọng lượng lớn, do lực li tâm văng ra bám vào thành trong của rôto. Dầu gần tâm rôto là dầu sạch theo đường dẫn dầu ở tâm trục rôto vào đường dầu chính đi bôi trơn cho động cơ, còn lượng dầu phun ra ở hai lỗ phun trở về các te (chiếm khoảng 30%). Chất lượng dầu lọc sạch hay bẩn phụ thuộc vào tốc độ quay của rôto. 3.3. Thông hơi cácte a. Nhiệm vụ Trong quá trình động cơ làm việc, khí nén và khí cháy có nhiệt độ cao thường lọt từ buồng cháy xuống buồng trục khuỷu mang theo hơi nhiên liệu và các sản phẩm cháy làm cho dầu bôi trơn giảm độ nhớt, bị phân hủy dẫn tới giảm tuổi thọ của dầu bôi trơn. Để tránh những tác hại trên thì trên thì phải thông hơi cácte. b. Các phương pháp thông hơi cácte - Thông hơi hở Hình 4.10. Thông hơi các te hở 1 - Bầu lọc gió; 2 - Nắp xilanh; 3 - Lọc khí thông hơi; 4 - Ống gió vào; 5 - Cửa gió ra; 6 - Ống gió ra; 7 - Lọc ngăn dầu. Là kiểu thông hơi tự nhiên để khí trong buồng trục khuỷu tự thoát ra ngoài. khí trong hộp trục khuỷu lưu động là do piston chuyển động nên khí tự thoát ra ngoài ở cửa 5, qua ống ra 6, còn dầu được gạn lại ở bộ phận lọc 7. Không khí trước khi đi vào được lọc bụi ở bộ lọc 3. - Thông hơi kín Thông hơi kín là kiểu thông hơi lợi dụng độ chân không trong đường nạp để hút khí trong buồng trục khuỷu đưa vào trong xilanh của động cơ cùng với khí nạp mới. Không khí từ bầu lọc gió 5 qua đường thông trên nắp bầu lọc theo ống 2 vào hộp trục khuỷu. Sau khi thông gió buồng trục khuỷu, khí theo ống 3 trở lại bầu lọc và được hút vào động cơ. Hình 4.11. Thông hơi các te kín 1 - Ống đổ dầu; 2 - Ống gió vào; 3 - Ống gió ra; 4 - Đường nạp; 5 - Bầu lọc gió; 6 - Dầu giữ bụi. 3.4. Các trang bị khác của hệ thống bôi trơn a. Đồng hồ đo áp suất dầu - Nhiệm vu: Báo cho người lái biết áp suất của dầu trong hệ thống bôi trơn khi động cơ làm việc. - Cấu tạo và nguyên lý làm việc: Giống như đồng hồ đo nhiệt độ nước, nhưng trên mặt đồng hồ ghi số từ 0 ¸ 6 đơn vị là KG/cm2. Từ 0 ÷ 1 màu đỏ: vùng áp suất thấp. Từ 1 ÷ 4 màu xanh: vùng áp suất làm việc. Từ 4 ÷ 6 màu đỏ: vùng áp suất quá cao. b. Thước kiểm tra dầu: Thước kiểm tra dầu sử dụng để kiểm tra mức dầu ở đáy các te. Thước kiểm tra là một thanh thép dẹt, đầu dưới có hai vạch dấu, vạch trên chỉ mức dầu tối đa, vạch dưới chỉ mức dầu tối thiểu. 3. Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn 3.1. Bảo dưỡng thường xuyên - Thường xuyên vệ sinh sạch các bộ phận của hệ thống bôi trơn - Kiểm tra mức dầu bôi trơn của động cơ trước mỗi ca làm việc - Khi đổ thêm dầu vào động cơ phải là dầu sạch và đúng chủng loại - Thường xuyên theo dõi đồng hồ hoặc đèn tín hiệu báo áp suất dầu bôi trơn động cơ 3.2. Bảo dưỡng định kỳ. 3.2.1. Thay dầu hệ thống bôi trơn động cơ FIAT-S15 - Sau 250h làm việc thay dầu bôi trơn động cơ + Tháo các nút xả ở đáy các te và bầu lọc (xả dầu ngay sau khi tắt máy), để dầu cũ chảy ra hết, đóng nút xả lại, đổ dầu mới đủ quy định + Tháo rửa lưới lọc thông hơi (rửa bằng dầu hoả), tẩm dầu nhờn trước khi lắp. + Định kỳ rửa lưới hút của bơm dầu (khi tháo các te). + Thông sạch các lỗ dẫn nước và dẫn dầu ở két làm mát dầu (khi sửa chữa động cơ). 3.2.2. Bảo dưỡng bầu lọc dầu bôi trơn động cơ Sau 250h làm việc của máy hoặc khi đèn tín hiệu báo tắc bầu lọc thì thay thế bầu lọc như sau: - Vệ sinh sạch vỏ bầu lọc và giá đỡ. - Tháo nút xả để xả dầu ở bầu lọc. - Tháo bầu lọc cũ (tháo bằng cờ lê dây chuyên dùng). - Kiểm tra gioăng làm kín của bầu lọc mới, bôi một lớp dầu bôi trơn sạch vào gioăng làm kín. - Lắp bầu lọc mới bằng tay đến khi chặt, dùng cơ lê dây chuyên dùng siết thêm (1/4 - 3/4) vòng. - Khởi động động cơ, cho động cơ nổ ở tốc độ trung bình, kiểm tra áp suất dầu nếu bình thường thì tăng tốc độ động cơ, kiểm tra xem dầu có rò rỉ không, sờ vào vỏ bầu lọc thấy ấm nóng là được BÀI 5: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÀM MÁT Mã bài: BDĐC – 05 GIỚI THIỆU: Bài học bảo dưỡng hệ thống làm mát trang bị cho người học nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo và nguyên lý làm việc, kỹ năng chăm sóc, bảo dưỡng và phương pháp kiểm tra, thay thế, điều chỉnh các bộ phận của hệ thống làm mát để khi ra trường người học có thể tự xử lý được các sự cố của hệ thống làm mát trong quá trình động cơ làm việc. MỤC TIÊU: + Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại, cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát động cơ. + Trình bày được mục đích, phương pháp và yêu cầu kỹ thuật bảo dưỡng hệ thống làm mát + Bảo dưỡng được hệ thống làm mát đúng phương pháp và đạt yêu cầu kỹ thuật. + Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát động cơ. + Bố trí vị trí làm việc hợp lý, đảm bảo an toàn và vệ sinh công nghiệp. + Rèn luyện tính cẩn thận, kỷ luật, tỉ mỉ của học sinh. NỘI DUNG CHÍNH: 1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống làm mát động cơ 1.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống làm mát động cơ 1.1.1. Nhiệm vụ Hệ thống làm mát có tác dụng làm giảm nhiệt độ của các chi tiết máy bị nóng lên trong quá trình làm việc và giữ cho động cơ làm việc ở nhiệt độ ổn định từ (80 ÷ 90)0C. 1.1.2. Yêu cầu Khi động cơ làm việc hệ thống làm mát phải thỏa mãn các yêu cầu sau: - Đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo các chi tiết máy - Đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi - Cấu tạo đơn giản, dễ chăm sóc, bảo dưỡng và sửa chữa 1.2. Phân loại hệ thống làm mát Căn cứ vào môi chất làm mát, hệ thống làm mát được phân làm hai loại: - Hệ thống làm mát bằng không khí: nhiệt độ các chi tiết của động cơ toả trực tiếp ra bên ngoài không khí. - Hệ thống làm mát bằng nước: nhiệt độ các chi tiết của động cơ truyền sang nước làm mát rồi mới toả nhiệt ra bên ngoài không khí. + Làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự do: nước lưu thông tuần hoàn trong động cơ nhờ sự chênh lệch về nhiệt độ dẫn đến chênh lệch về khối lượng riêng. + Làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức: nước làm mát được bơm nước đẩy lưu thông tuần hoàn trong áo nước của động cơ và các bộ phân của hệ thống làm mát. 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát động cơ 2.1. Hệ thống làm mát bằng không khí a. Sơ đồ cấu tạo 1 - Các cánh tản nhiệt 2 - Nắp máy 3 - Quạt gió 4 - Khối xilanh Hình 5.1. Hệ thống làm mát bằng không khí b. Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc, nhiệt độ các chi tiết của động cơ toả trực tiếp ra ngoài không khí. Để tăng hiệu quả làm mát: ở thân và nắp máy có nhiều cánh tản nhiệt để tăng diện tích truyền nhiệt ra không khí, ở đầu động cơ có lắp thêm quạt gió để tạo ra luồng không khí thổi mạnh qua động cơ làm tăng tốc độ truyền nhiệt từ động cơ ra bên ngoài không khí. - Ưu, nhược điểm + Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ sử dụng. + Nhược điểm: Làm mát không hoàn thiện, không đều. 2.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự do a. Sơ đồ cấu tạo Hình 5.2. Sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự do 1 - Ruột két nước; 2 - Quạt gió; 3 - Rèm chắn; 4 - Buồng trên của két nước; 5 - Nắp két nước; 6 - Ống thông hơi, 7 - Đường nước trên; 8 - Áo nước trên nắp máy; 9 - Áo nước thân máy; 10 - Đường nước dưới; 11 - Buồng nước dưới; 12 - Nút xả nước. b. Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc, nước trong các áo nước nhận nhiệt của các chi tiết máy làm nước nóng lên, khối lượng riêng giảm nổi lên phía trên và theo đường nước phía trên đi ra két làm mát. Ở đây nước được làm mát nên khối lượng riêng lại tăng lên và đi xuống phía dưới, nước nguội theo đường nước phía dưới đi vào động cơ nhận nhiệt của các chi tiết máy và lại nóng lên; Cứ như vậy nước lưu thông tuần hoàn trong hệ thống nhờ sự chênh lệch nhiệt độ dẫn đến chênh lệch về khối lượng riêng của nước. Quạt gió tạo ra luồng không khí thổi qua két làm nguội nước và động cơ giúp làm tăng khả năng làm mát. - Ưu, nhược điểm + Ưu điểm: kết cấu đơn giản. + Nhược điểm: nước lưu thông chậm nên khả năng làm mát kém. 2.3. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức a. Sơ đồ cấu tạo Hình 5.3. Sơ đồ hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức 1 - Áo nước thân máy; 2 - Áo nước trên nắp máy; 3 - Đường nước trên; 4 - Đường nước phụ; 5 - Van hằng nhiệt; 6 - Nắp két nước; 7 - Két nước; 8 - Quạt gió; 9 - Đai truyền; 10 - Đường nước dưới; 11 - Bơm nước; 12 - Đường ống chia nước. b. Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc, bơm nước đẩy nước lưu thông tuần hoàn trong hệ thống. Nước từ két nước được bơm đẩy vào áo nước của động cơ nhận nhiệt của các chi tiết máy và bị nóng lên. Khi nhiệt độ của nước làm mát dưới 700C van hằng nhiệt đóng đường nước ra két nước, lúc này nước theo đường nước phụ về bơm nước rồi lại được bơm vào áo nước, nhờ vậy nước nóng lên nhanh chóng đạt đến nhiệt độ thích hợp. Khi nhiệt độ nước làm mát trên 700C van hằng nhiệt mở đường nước ra két nước, nước từ áo nước ra két làm mát, tại đây nước được làm mát rồi lại trở về bơm để bơm vào áo nước động cơ. Quạt gió tạo ra luồng không khí thổi qua két làm mát và động cơ giúp làm tăng khả năng làm mát nước, làm mát động cơ. - Ưu, nhược điểm + Ưu điểm: nước lưu thông nhanh nên hiệu quả làm mát tốt. + Nhược điểm: kết cấu phức tạp. * Hệ thống làm mát động cơ FIAT a. Sơ đồ cấu tạo: Thuộc loại làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức. Gồm: két nước (1), quạt gió (2), bơm nước (3), van hằng nhiệt (4), đồng hồ báo nhiệt độ nước (5), khoá xả nước (7) và các đường ống dẫn nước. Hình 5.4. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ FIAT 1 - Két nước; 2 - Quạt gió; 3 - Bơm nước; 4 - Van hằng nhiệt; 5 - Đồng hồ nhiệt độ nước; 6 - Két làm mát dầu; 7 - Khóa xả nước. b. Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc, đai truyền và puli dẫn động trục bơm nước và quạt gió quay, bơm nước hút nước từ buồng dưới của két nước và đẩy nước vào đường nước làm mát cho két dầu, sau đó vào trong thân máy làm mát cho xilanh, thân máy, rồi lên làm mát phần buồng cháy trên nắp máy. Sau khi làm mát cho thân máy và nắp máy, nếu nhiệt độ nước dưới 790C thì nước qua van phụ của van hằng nhiệt theo đường nước phụ về bơm, lúc này nước không ra két làm mát nên nhiệt độ của nước tăng lên nhanh đạt đến nhiệt độ thích hợp. Nếu nhiệt độ của nước trên 790C van phụ đóng, van chính mở để nước ra buồng trên của két làm mát. Nước từ buồng trên xuống buồng dưới két nước sẽ toả nhiệt ra ngoài không khí. Nước được làm mát lại tiếp tục theo đường ống vào bơm để đi làm mát cho động cơ. 2.4. Các bộ phận của hệ thống làm mát 2.4.1. Bơm nước a. Nhiệm vụ Tạo ra áp suất đẩy nước lưu thông tuần hoàn liên tục trong hệ thống để làm mát động cơ. b. Cấu tạo - Bơm nước trong hệ thống làm mát động cơ thuộc loại bơm ly tâm, dẫn động nhờ truyền động đai hoặc bánh răng. - Cấu tạo bơm nước gồm: vỏ bơm, đĩa bơm, trục bơm và các đệm làm kín. 1 2 4 5 6 3 7 Hình 5.5. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ FIAT 1 - Vỏ bơm; 2 - Đĩa bơm; 3 - Cửa đẩy; 4 - Ổ bi; 5 - Trục Bơm; 6 - Puli; 7 - Cửa hút. + Vỏ bơm: thường được đúc bằng gang, có dạng xoáy chôn ốc, trên vỏ bơm có cửa hút và cửa đẩy: cửa hút thông với tâm đĩa bơm, cửa đẩy thông với phần vỏ có đường kính lớn nhất. + Đĩa bơm: thường được đúc bằng gang hoặc đồng, trên đĩa bơm có các cánh cong giống nhau và cách đều nhau. Đĩa bơm được lắp chặt trên trục bơm. + Trục bơm nước: được làm bằng thép, quay trơn trên bạc hoặc vòng bi, một đầu trục lắp puli hoặc bánh răng để nhận động lực từ trục khuỷu, một đầu lắp đĩa bơm. c. Nguyên lý làm việc Hình 5.6. Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm nước Khi động cơ làm việc, nhờ hệ thống dẫn động bằng đai hoặc bánh răng làm trục cùng đĩa bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm nước từ tâm văng ra và ép vào thành trong vỏ bơm tạo ra áp lực đẩy nước qua cửa đẩy đi vào áo nước của động cơ. Lúc này ở tâm bơm tạo ra độ chân không hút nước từ két làm mát qua cửa hút vào đầy trong bơm. Cứ như vậy bơm tạo ra dòng nước lưu thông tuần hoàn trong hệ thống làm mát để làm mát cho động cơ. 2.4.2. Két nước a. Nhiệm vụ Chứa nước và làm nguội nước. b. Cấu tạo Thường được làm bằng đồng, được bắt vào phía trước động cơ. Két nước được chia làm 3 phần: Buồng nước trên, buồng nước dưới và ruột két nước. C¸nh t¶n nhiÖt èng dÉn n­íc Hình 5.7. Cấu tạo két nước - Buồng nước trên: có dạng hộp, có cổ bắt ống dẫn nước từ động cơ tới, phía trên có miệng đổ nước được đậy kín bằng nắp. - Buồng nước dưới: có dạng hộp, có cổ bắt ống dẫn nước vào bơm, dưới đáy có khoá xả nước. - Ruột két nước: gồm nhiều ống đồng mỏng có tiết diện dẹt, hai đầu hàn thông với buồng nước trên và buồng nước dưới. Xung quanh các ống đồng có gắn nhiều cánh tản nhiệt bằng đồng mỏng để tăng diện tích tiếp xúc với khô...2 - Mũ ốc; 3 - Đệm đồng; 4 - Nắp Bầu lọc; 5, 9 - Đệm nỉ; 6 - Đệm sợi quấn; 7 - Lõi lọc; 8 - Thân Bầu lọc; 10 - Lò xo; 11 - Nút xả. Nhiên liệu từ thùng chứa qua ống dẫn vào bầu lọc. Do sức hút của bơm áp lực thấp, nhiên liệu đi qua khe hở của lõi lọc và chảy theo rãnh lõm của ống lượn sóng lên cửa nhiên liệu ra để tới bơm áp lực thấp, cặn bẩn và nước được lắng xuống đáy bầu lọc. * Bầu lọc tinh + Nhiệm vụ Lọc sạch những cặn bẩn nhỏ và nước còn lại trong nhiên liệu, đảm bảo cho bơm cao áp và vòi phun làm việc tốt + Cấu tạo Trong hệ thống nhiên liệu động cơ máy ủi, máy xúc thường sử dụng bầu lọc tinh kiểu lọc thấm, có lõi lọc là: Cuộn sợi lọc dùng ở động cơ D – 108, D – 130T. Giấy lọc, dạ: ở động cơ FIAT, Komatsu - Cấu tạo bầu lọc tinh động cơ FIAT Có hai bầu lọc lắp nối tiếp nhau, bầu lọc thứ nhất có lõi lọc bằng dạ, lắp vào giữa hai ống kim loại có đục lỗ kiểu mặt sàng, còn bầu lọc thứ hai có lõi lọc bằng giấy được gấp theo kiểu đèn xếp và cũng lắp vào giữa hai ống kim loại có đục lỗ kiểu mặt sàng, phía trên và phía dưới lõi lọc có nắp đậy kín. Hình 6.6. Cấu tạo bầu lọc tinh nhiên liệu động cơ FIAT 1 - Lõi lọc bằng dạ; 2 - Nắp Bầu lọc; 3 - Bulông rỗng; 4 - Lõi lọc bằng giấy. - Nguyên lý làm việc Nhiên liệu từ bơm áp lực thấp vào thân bầu lọc thứ nhất, thấm qua lõi lọc bằng dạ, các cặn bẩn được giữ lại, nhiên liệu được lọc sạch đi vào giữa lõi lọc, sau đó lên nắp bầu lọc, sang bầu lọc thứ hai, nhiên liệu thấm qua lõi lọc bằng giấy, các cặn bẩn tiếp tục được giữ lại, nhiên liệu được lọc sạch theo ống dẫn lên bơm cao áp. 2.3.4. Bơm áp lực thấp kiểu pittông + Nhiệm vụ Dùng để hút nhiên liệu Diesel tư thùng chứa đưa qua các bầu lọc rồi tới bơm cao áp với một áp suất nhất định + Cấu tạo Bơm áp lực thấp được lắp ngay trên thân bơm cao áp và được dẫn động nhờ trục cam của bơm cao áp. Cấu tạo gồm một thân bơm bên trong có piston 5, lò xo hồi vị 6 lắp phía trên piston luôn đẩy piston đi xuống, phía dưới piston có thanh đẩy 4 đầu dưới của thanh đẩy tiếp xúc với con đội kiểu con lăn 2, lò xo 3 được lắp lồng vào thanh đẩy luôn đẩy con đội đi xuống để con lăn tiếp xúc với bề mặt cam. Trên đường dầu vào và đường dầu ra lắp van hút 6 và van xả 8 hai van này đóng nhờ lực lò xo. Bơm tay cũng là bơm kiểu piston lắp ở phía trên van hút gồm có xi lanh bên trong xi lanh có piston liên kết với cán pittông, cán piston liên kết với núm bơm. Hình 6.7. Bơm áp lực thấp kiểu piston 1 - Trục cam; 2 - Con đội; 3,7- Lò xo; 4 - Thanh đẩy; 5 - Piston; 6 - Van nạp; 8 - Van xả A - Khoang trên piston; B - Khoang dưới piston. + Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc trục cam của bơm cao áp quay, cam tác động vào con lăn của con đội. - Khi đỉnh thấp của cam tác động vào con lăn của con đội. Lò xo hồi vị 7 đẩy piston 5 đi xuống thể tích khoang phía trên piston (khoang A) tăng, áp suất giảm, do sự chênh lệch về áp suất van xả 8 đóng, van hút 6 mở, nhiên liệu đi qua van vào không gian phía trên piston. Đồng thời khi piston đi xuống thể tích khoang phía dưới piston (Khoang B) giảm, áp suất tăng đẩy nhiên liệu ra theo ống dẫn qua bầu lọc tinh rồi tới bơm cao áp. - Khi đỉnh cao của cam tác động vào con lăn của con đội qua thanh đẩy đẩy piston 5 đi lên lò xo 7 bị nén lại, thể tích khoang phía trên piston giảm, áp suất tăng, do sự chênh lệch về áp suất, van hút 6 đóng, van xả 8 mở phần lớn nhiên liệu qua van xuống khoang phía dưới piston còn một phần nhỏ theo ống dẫn lên bầu lọc tinh rồi tới bơm cao áp. - Trong trường hợp không tiêu thụ hết nhiên liệu (do hành trình đẩy của bơm cung cấp) sẽ làm cho áp suất nhiên liệu trên đường ống và khoang phía dưới piston tăng lên tác dụng lên piston cân bằng với lực ép của lò xo thì piston xẽ dừng lại (piston không đi hết hành trình) và như vậy lượng cung cấp nhiên liệu của bơm được điều chỉnh qua hành trình hút của piston. - Bơm tay dùng để bơm dầu lên bơm cao áp và để xả khí ra khỏi hệ thống khi động cơ không làm việc. 2.3.5. Bơm cao áp * Nhiệm vụ Cung cấp nhiên liệu có áp suất cao cho vòi phun phun vào buồng cháy của động cơ với một lượng cần thiết phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. * Yêu cầu - Thời điểm bắt đầu phun phải chính xác, thời điểm kết thúc phun phải dứt khoát. - Lượng nhiên liệu phun vào các xilanh phải đồng đều và phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ * Phân loại - Bơm cao áp loại thẳng hàng. - Bơm phân phối. * Cấu tạo bơm cao áp lọai thẳng hàng 5 1 4 3 2 6 Hình 6.8. Cấu tạo bơm cao áp thẳng hàng 1 - Bộ điều tốc; 2 - Trục cam; 3 - Bơm áp lực thấp; 4 - Khớp nối; 5 - Đai ốc xả khí; 6 -Các phân bơm cao áp. 13 15 14 1 3 2 4 5 6 9 7 11 12 8 10 1 - Đầu nối 2 - Buồng cao áp 3 - Van triệt hồi 4 - Piston bơm cao áp 5 - Thanh răng 6 - Vấu chữ thập 7 - Vành răng rẻ quạt 8 - Ống kẹp đuôi piston 9 - Lò xo bơm 10 - Bu lông điều chỉnh 11- Con đội con lăn 12 - Trục cam 13 – Xi lanh bơm cao áp 14 - Vỏ bơm 15 - Đế van cao áp Hình 6.9. Cấu tạo một phân bơm cao áp - Thân bơm: được đúc bằng hợp kim nhôm, phía trên có các lỗ để đặt các phân bơm, trong thân bơm có các rãnh để dẫn và chứa nhiên liệu. - Mỗi phân bơm bao gồm: + Xi lanh: Hình 6.10. Cấu tạo cặp piston, xilanh bơm cao áp Có dạng hình trụ rỗng trên thành xi lanh có thể có 1 hoặc hai lỗ để nạp nhiên liệu vào xi lanh hoặc xả nhiên liệu ra khỏi xi lanh. Lòng xi lanh được gia công với độ chính xác, độ bóng cao. Xi lanh được lắp vào lỗ trên thân bơm và được định vị bằng vít hãm. + Piston bơm cao áp gồm 3 phần, đầu, thân và đuôi piston. Đầu piston có 3 loại: Loại thay đổi thời điểm kết thúc phun (hình a) Loại thay đổi thời điểm bắt đầu phun (hình b) Loại thay đổi thời điểm bắt đầu và kết thúc phun (hình c) H×nh 6.11. C¸c d¹ng ®Çu piston bơm cao áp + Van triệt hồi (van cao áp): Để tạo áp suất dư trên đường ống cao áp, giúp vòi phun bắt đầu phun và kết thúc phun chính xác, tránh cho nhiên liệu không bị nhỏ giọt. H×nh 6.12. CÊu t¹o bé ®«i van triÖt håi a - Van cao ¸p ®ãng; b- Van cao ¸p më 1- §Çu nèi èng cao ¸p; 2 - Lß xo van cao ¸p; 3 - Van cao ¸p; 4 - PhÇn c«n cña van; 5- §Õ van. - Bộ phận truyền động: Gồm trục cam 12, con đội kiểu con lăn 11 và lò xo 9, trên con đội có bu lông 10 để điều chỉnh thời điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu. - Bộ phận điều chỉnh lượng cung cấp nhiên liệu: gồm thanh răng 5 luôn ăn khớp với vành răng giẻ quạt 7 lắp chặt với ống kẹp 8 ở đuôi piston. Thanh răng được liên kết với bộ điều tốc. * Nguyên lý làm việc H×nh 5.13. Nguyªn lý lµm viÖc cña 1 ph©n b¬m cao áp Hình 6.13. Nguyên lý làm việc của cặp piston – xilanh bơm cao áp Khi động cơ làm việc trục cam bơm cao áp quay qua bộ phận truyền động điều khiển pittông bơm cao áp chuyển động lên xuống. Khi pittông đi xuống (do lò xo) tạo độ chân không trong xilanh. Khi piston mở lỗ nạp, nhiên liệu được nạp vào xilanh cho tới khi piston ở vị trí thấp nhất. Khi piston đi lên (do tác dụng của cam nhiên liệu) ban đầu nhiên liệu bị đẩy ra qua lỗ nạp, khi piston che kín lỗ nạp nhiên liệu bắt đầu bị nén, khi áp suất nhiên liệu thắng lực căng của lò xo van triệt hồi. Đẩy mở van, nhiên liệu qua van theo ống dẫn cao áp tới vòi phun để phun nhiên liệu vào trong buồng cháy, quá trình phun tiếp tục cho tới khi gờ xả của piston mở lỗ xả. Khi mở lỗ xả nhiên liệu từ không gian phía trên piston thoát qua lỗ xả làm áp suất nhiên liệu khoang phía trên piston giảm đột ngột, van triệt hồi đóng lại dưới tác dụng của lò xo và áp suất nhiên liệu. Kết thúc quá trình cung cấp nhiên liệu. 2.3.6. Bộ điều tốc * Nhiệm vụ Tự động thay đổi lượng nhiên liệu phù hợp với dao động của tải trọng để duy trì số vòng quay của động cơ ổn định. * Cấu tạo và nguyên lý làm việc - Bộ điều tốc li tâm một chế độ + Cấu tạo Hình 6.14. Bộ điều tốc ly tâm 1 chế độ 1 - Trục; 2,11 - Bánh răng; 3 - Vấu lắp quả văng; 4 - Chốt quả văng; 5 - Quả văng; 6 - Bạc trượt; 7 - Ổ bi tỳ; 8 - Đuôi tay đòn; 9 - Tay đòn; 10 - Lò xo; 11 - Đai ốc căng lò xo; 13 - Tay quay; 14 - Bướm ga. Gồm trục 1 được truyền động từ trục khuỷu động cơ qua cặp bánh răng 2 và 12, hai quả văng 5 lắp bằng chốt 4 trên bánh răng 2. Trên trục 1 lắp bạc trượt 6, nó có thể quay cùng với trục và dịch chuyển dọc trục. Lò xo 10 kéo đòn 9 tỳ vào bạc trượt thông qua ổ bi tỳ, đầu trên của đòn qua thanh kéo liên kết với tay quay 13 của bướm ga 14. + Nguyên lý làm việc Khi động cơ làm việc với một chế độ tải trọng và số vòng quay nhất định, bướm ga 14, đòn bẩy 9, bạc trượt 6 và quả văng 5 ở vị trí I (vẽ bằng nét liền). Ở vị trí này, lực li tâm của hai quả văng cân bằng với lực lò xo 10, do đó, vị trí bướm ga 14 không thay đổi. Nếu tải trọng giảm thì số vòng quay của trục khuỷu và số vòng quay của trục 1 tăng lên làm cho lực li tâm của hai quả văng 5 cũng tăng lên, do đó hai quả văng văng ra mạnh hơn thắng lực đàn hồi của lò xo 10, đẩy bạc trượt 6 sang trái làm đòn bẩy 9 quay theo chiều mũi tên, qua thanh kéo 11 đóng bớt bướm ga 14 lại, lượng hỗn hợp vào xilanh giảm đi và số vòng quay của động cơ cũng giảm để ngăn ngừa số vòng quay tăng quá quy định. Nếu tải trọng tăng thì số vòng quay của trục khuỷu và trục 1 giảm đi, lực li tâm của hai quả văng cũng giảm, lò xo 10 kéo đòn bẩy 9 làm bạc trượt 6 và thanh kéo 11 chuyển động theo chiều ngược lại làm mở rộng bướm ga, do đó, tăng lượng hỗn hợp cung cấp vào xilanh, tốc độ quay của động cơ lại tăng lên để duy trì số vòng quay của động cơ ổn định. Tốc độ quay tối đa của động cơ phụ thuộc vào lực căng của lò xo 10. Đai ốc 15 để điều chỉnh tăng hoặc giảm lực lò xo 10 thì tốc độ quay của động cơ cũng tăng hoặc giảm khi động cơ làm việc. Bộ điều tốc này gọi là bộ điều tốc li tâm một chế độ. - Bộ điều tốc ly tâm đa chế độ + Cấu tạo Moayơ 16 được dẫn động từ trục cam của bơm cao áp. Trên moayơ lắp quả văng 15 bằng khớp bản lề, đuôi quả văng tỳ vào ống trượt 18 đầu còn lại của ống trượt tỳ vào đòn 6. Đòn 6 lắp bằng chốt bản lề với gối đỡ cố định. Đầu trên đòn 6 lắp vít điều chỉnh 7 và thanh kéo 11, một đầu thanh kéo liên kết với thanh răng 12, thanh răng ăn khớp với vành răng dẻ quạt. Lò xo 5 một đầu tỳ vào đòn 6 một đầu tỳ vào đòn 2, đòn 2 lắp bằng chốt bản lề với gối đỡ cố định, đầu dưới lắp bằng chốt với thanh kéo, đầu còn lại của thanh kéo liên kết với tay ga 4. Vít 1 hạn chế truyền nhiên liệu lớn nhất, vít 3 hạn chế truyền nhiên liệu nhỏ nhất. Hình 6.15. Sơ đồ bộ điều tốc ly tâm đa chế độ 1 - Vít hạn chế truyền nhiên liệu lớn nhất; 2,6 - Tay đòn; 3 - Vít hạn chế truyền nhiên liệu nhỏ nhất; 4 - Tay ga; 5 - Lò xo; 7,10 - Vít điều chỉnh; 8 - Chốt tì; 11 - Thanh kéo;12-Thanh răng;13- Vành răng rẻ quạt; 14 - Piston bơm cao áp; 15 - Quả văng;16 - Moayơ; 17,19 - Chốt; 18 - Ống trượt. + Nguyên lí làm việc Khi động cơ làm việc, luôn có hai lực ngược chiều nhau tác dụng lên tay đòn 6 đó là lực lò xo 5 và lực li tâm của 2 quả văng. Khi động cơ có tải trọng tương ứng với số vòng quay của động cơ thì hai lực này cân bằng nhau, tay đòn 6 đứng yên nên lượng nhiên liệu không thay đổi, do đó, số vòng quay của động cơ cũng không thay đổi. Khi tải trọng giảm, số vòng quay của động cơ tăng lên, lực li tâm của hai quả văng cũng tăng, thắng lực lò xo 5 đẩy ống trượt 18 về bên trái, kéo thanh răng 12 về phía giảm nhiên liệu làm giảm số vòng quay của động cơ. Khi tải trọng tăng, số vòng quay của động cơ giảm, lực li tâm của hai quả văng cũng giảm, lực lò xo 5 thắng lực li tâm của hai quả văng nên ống trượt và tay đòn 6 dịch về bên phải kéo thanh răng 12 về phía tăng nhiên liệu làm tăng số vòng quay của động cơ. Quá trình làm việc cứ lặp lại như vậy để duy trì số vòng quay của động cơ ổn định. Khi động cơ quá tải, lực li tâm giảm nhiều, lực lò xo 5 đẩy ống trượt và tay đòn 6 về phía phải đưa vít 7 ép vào chốt tì 8 thắng lực lò xo phụ 9 làm đòn 6 dịch thêm đoạn k nên cung cấp thêm một lượng nhiên liệu để động cơ thắng tải trọng tức thời. 2.3.7. Vòi phun nhiên liệu * Nhiệm vụ Phun nhiên liệu vào buồng cháy dưới dạng sương mù hoà trộn với không khí nén tạo thành hỗn hợp cháy. * Phân loại: Có hai loại - Vòi phun hở: Không có sự ngăn cách giữa đường ống cao áp với xi lanh động cơ. - Vòi phun kín: Có sự ngăn cách giữa không gian trong vòi phun với xi lanh của động cơ bằng van hoặc kim phun. * Cấu tạo Thân vòi phun 9 được chế tạo bằng thép, trong thân vòi phun có rãnh để dẫn nhiên liệu, có lỗ ren để lắp đường ống cao áp, có lỗ để lắp chốt tỳ, phía trên có lỗ ren để lắp bộ phận điều chỉnh. Đầu vòi phun gồm có thân đầu vòi phun và kim phun, trong thân đầu vòi phun có rãnh để dẫn nhiên liệu từ thân vòi phun xuống, có khoang chứa nhiên liệu, phía đầu vòi phun có các lỗ phun có đường kính nhỏ. Kim phun 11 lắp trong đầu vòi phun. Kim phun có hai mặt côn một mặt côn dùng để đóng các lỗ phun và một mặt côn nâng. Đầu vòi phun được lắp với thân vòi phun bằng đai ốc chụp 10. Chốt tỳ 8 một đầu tỳ vào đuôi kim phun, một đầu tỳ vào lò xo 6 đầu trên lò xo tỳ vào vít điều chỉnh 5 vít điều chỉnh để điều chỉnh độ căng của lò xo tức là điều chỉnh áp suất phun của vòi phun và được hãm bằng đai ốc. Đầu nối 15 để lắp ống dẫn nhiên liệu từ phân bơm cao áp tới, bên trong đầu nối có ống lọc 14. Ống dầu 3 để dẫn dầu thừa về thùng . Hình 6.16. Vòi phun động cơ FIAT 1 - Bulông; 2 - Đệm; 3 - Ống dầu; 4 - Ốc chụp; 5 - Vít điều chỉnh; 6 - Lò xo; 7 - Đệm cao su; 8 - Chốt tì; 9 - Thân vòi phun; 10 - Đai ốc ép đầu vòi phun; 11- Kim phun; 12- Thân đầu phun; 13 - Đệm; 14 - Ống lọc; 15 - Đầu nối. * Nguyên lý làm việc Nhiên liệu có áp suất cao từ bơm cao áp qua đầu nối 15 vào khoang đầu vòi phun, áp lực của nhiên liệu trong khoang này tác dụng vào mặt côn của kim phun 11 thắng lực lò xo 6, đẩy kim phun 11 nâng lên mở các lỗ phun. Nhiên liệu có áp suất cao được phun vào buồng cháy dưới dạng sương mù hoà trộn với không khí nén và tự bốc cháy. Khi nhiên liệu ở bơm cao áp bắt đầu thoát, áp suất nhiên liệu ở khoang chứa của đầu phun giảm, lò xo đẩy kim phun đóng kín lỗ phun. Lượng nhiên liệu lọt qua khe giữa kim phun và đầu vòi phun theo ống dẫn 3 về thùng. 2.3.8. Hệ thống phun Diesel điện tử a. Hệ thống nhiên liệu điều khiển lập trình (PEEC) Hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử lập trình sử dụng trên động cơ Caterpillar, với bơm cao áp kiểu piston 1 hàng được giới thiệu trên (hình 5.17) Hệ thống bao gồm: + Khối các tín hiệu đầu vào và Bộ điều khiển ECM - Từ các cảm biến: tốc độ động cơ, tốc độ xe, áp suất khí tăng áp, áp suất dầu bôi trơn, nhiệt độ nước làm mát. - Từ các công tác báo vị trí: tay ga, chạy không tải, bộ điều khiển thời điểm phun, nhiên liệu, phanh ly hợp, khoá nguồn. + Các tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành - Van điện từ điều khiển thanh răng bơm cao áp (bộ kích hoạt). - Van dầu điều khiển xoay trục cam (để thay đổi góc phun sớm). - Van điện từ tắt máy. - Các tín hiệu cảnh báo. - Đầu nối để chẩn đoán (check connector). Hình 6.17. Kết cấu hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử lập trình PEEC + Nguyên tắc điều khiển của hệ thống trình bầy trên hình 5.18 Hình 6.18. Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử lập trình PEEC b. Hệ thống điều khiển nhiªn liÖu điện tử 3406E Caterpillar 6 Hình 6.19. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử 3406E trên xe Caterpilar 1 - Trục cam; 2 - Con đội con lăn; 3 - Đường dầu bôi trơn; 4 - Đũa đẩy; 5 - Đầu đòn bẩy; 6 - Đòn bẩy; 7 - Van điện tử; 8 - Bơm - vòi phun. - Sơ đồ cấu tạo hệ thống 3406E giới thiệu trên hình 5.19: Hệ thống này là sự kết hợp giữa điều khiển bằng cơ khí và điều khiển bằng điện tử các tổ bơm - vòi phun liền khối bố trí trên từng xylanh động cơ. Phần truyền động cơ khí thực hiện nhiệm vụ nén piston bơm cao áp 8 gồm các bộ phận: Trục cam 1, con đội con lăn 2, đũa đẩy 4, đòn bẩy 6. Hệ thống điều khiển điện tử có cấu trúc tương tự như hệ thống PEEC song tín hiệu ra của ECM sẽ điều khiển van điện từ 7 để thực hiện việc cấp nhiên liệu từ bơm cao áp xuống vòi phun. - Nguyên lý hoạt động của bơm như sau: Van điện từ 11 có tác dụng chặn hoặc mở thông đường dầu cao áp trong bơm piston 3 với đường dầu thấp áp 10. Khi bơm cao áp được cam nén xuống ECM sẽ điều khiển van 11 đóng, do đó nhiên liệu cao áp sẽ theo đường dẫn xuống vòi phun 6 và phun vào xylanh. Khi van 11 được ECM điều khiển mở, nhiên liệu cao áp sẽ qua van về đường 10, quá trình phun kết thúc. Như vậy thời điển bắt đầu phun được quyết định bởi thời điểm đóng van, thời gian đóng van dài hay ngắn sẽ cho phép lượng nhiên liệu phun vào xylanh là nhiều hay ít. Căn cứ vào thông tin thu nhận từ các cảm biến, bộ ECM sẽ điều khiển van đóng mở hợp lý, cho phép động cơ làm việc một cách tối ưu. Kết cấu cụ thể của tổ bơm vòi phun trình bầy trên hình 6.20: Hình 6.20. Kết cấu tổ bơm – vòi phun điều khiển điện tử 1- Lò xo; 2 - Pít tông; 3 - Xy lanh bơm; 4 - Vòng đệm kín trên; 5 - Vòng đệm kín dưới; 6 - Kim phun; 7 - Thân; 8 - Tấm cách; 9 - Lò xo kim phun; 10 - Đường dầu cung cấp thấp áp; 11 - Van điện từ; 12- Đầu nối ECM. c. Hệ thống cung cấp nhiên liệu CommonRail. * Cấu tạo: - Thùng nhiên liệu: Dự trữ nhiên liệu cho động cơ làm việc. - Bầu lọc nhiên liệu: Lọc nhiên liệu sạch tạp chất trước khi vào bơm cao áp. - Bơm cấp nhiên liệu 3: Là bơm cánh gạt hút nhiên liệu từ thùng chứa rồi đẩy qua bầu lọc tới cung cấp cho bơm cao áp. - Van kiểm soát 4: Là loại van điện từ được điều khiển bởi ECU kiểm soát lưu lượng nhiên liệu tới bơm cao áp. - Bơm cao áp 12: Là bơm piston được dẫn động bằng trục cam. Bơm nén nhiên liệu tới áp suất cao cung cấp cho ống tích áp (Rail). - Ống tích áp 13 (Rail): Nhận nhiên liệu có áp suất cao từ bơm cao áp tới rồi cung cấp cho vòi phun. Trên ống có lắp cảm biến áp suất nhiên liệu chung 8, bộ ổn định lưu lượng nhiên liệu 9 và van giới hạn áp suất nhiên liệu 11 - Vòi phun 10: là loại vòi phun điện từ phần dưới có cấu tạo tương tự như vòi phun cơ khí. Phần trên có lắp van điện từ được điều khiển bởi ECU để đóng mở lỗ tiết lưu nhiên liệu phía trên piston vòi phun thông qua kim phun đóng mở lỗ phun. - ECU ( Hộp đen) 7: Thu nhận tín hiệu từ các cảm biến để xử lý rồi cấp tín hiệu điện điều khiển van điện từ trên vòi phun để phun một lượng nhiên liệu và thời điểm phun chính xác vào xilanh - Cảm biến tốc độ động cơ 6: Giúp ECU nhận biết chính xác tốc độ động cơ để điều khiển vòi phun đóng mở đúng thời điểm. - Ngoài ra trên động cơ còn lắp cảm biến tín hiệu ga, cảm biến nhận dạng xi lanh, nhịêt độ nước làm mát, áp suất khí nạp nhằm giúp động cơ phát huy công suất và kinh tế hơn. * Nguyên lý làm việc - Khi động cơ làm việc: Bơm cấp nhiên liệu 3 hút nhiên liệu hút từ thùng chứa 1 qua bầu lọc 2 nhiên liệu được lọc sạch tạp chất rồi vào bơm cao áp 12. Bơm cao áp nén nhiên liệu đến áp cao (1500bar) lên ống tích áp (Rail)13 qua bộ ổn định lưu lượng 9 tới vòi phun 10. Nhiên liệu có áp lực cao vào vòi phun chia làm hai nhánh: Một nhánh xuống mặt côn nâng rồi xuống đầu kim phun và chờ ở đó Nhánh còn lại qua lỗ tiết lưu ngoài đến buồng điều khiển của vòi phun - Khi van điện từ chưa cấp tín hiệu điện: Nhiên liệu ở buồng điều khiển nén piston đi xuống đóng kín kim phun với lỗ phun. - Khi van điện từ được cấp điện bởi ECU: Lực điện từ hút đế van đi lên, mở thông đường nhiên liệu thoát phía trên piston, vòi phun cho nhiên liệu từ buồng điều khiển thoát về thùng chứa. Áp lực nhiên liệu trong buồng điều khiển giảm, áp lực nhiên liệu đẩy kim phun đi lên mở các lỗ phun – bắt đầu quá trình phun. Quá trình phun kết thúc khi ECU ngừng cấp điện cho van điện từ. Nhiên liệu lại được cấp vào buồng điều khiển phía trên piston của vòi phun để đóng kín kim phun. Toàn bộ quá trình phun nhiên liệu được điều khiển bởi ECU lặp lại như trên. 3. Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động cơ xăng 3.1. Bảo dưỡng thường xuyên. - Vệ sinh sạch các bộ phận của hệ thống và các đường ống dẫn xăng. - Chỉ sử dụng xăng sạch, đúng chủng loại và đã qua lắng, lọc. - Không để xăng trong thùng chứa hết sạch quá lâu gây han rỉ thùng. - Thường xuyên kiểm tra các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động cơ xăng đảm bảo động cơ hoạt động tốt. 3.2. Bảo dưỡng định kỳ a. Bảo dưỡng bộ chế hoà khí. - Vệ sinh sạch bộ chế hoà khí. - Xăng sử dụng cho bộ chế hoà khí phải được lắng lọc. - Trong quá trình sử dụng chỉ được phép điều chỉnh hệ thống không tải. - Theo định kỳ tháo bộ chế hoà khí ra bảo dưỡng như sau: + Khoá xăng, tháo nắp buồng phao của bộ chế hoà khí. + Tháo nút xả đáy buồng phao để làm sạch đáy buồng phao. + Mở các nút ren của dích lơ dùng khí nén để thổi sạch các lỗ dích lơ. Tuyệt đối không dùng dây thép, vật cứng để thông lỗ dích lơ. + Rửa sạch các chi tiết đã tháo bằng xăng. Lắp lại các chi tiết theo trình tự kết cấu của bộ chế hoà khí. Chú ý độ kín của gioăng nắp bộ chế để chống hao tổn xăng trong quá trình sử dụng. Hình 6.21. Bộ chế hoà khí K-59P 1. Nắp bộ chế; 2. Bơm xăng; 3. Các dích lơ; 4. Lưới lọc; 5. Phao; 6. Nút xả b. Điều chỉnh bộ chế hoà khí - Cho máy nổ rồi điều chỉnh bằng cách vặn vít không tải vào hết. Sau đó nới ra khoảng 1- 1,5 vòng chú ý xem mức độ khói xả, nếu có khói nhiều thì có thể nới thêm 1/2 vòng. - Điều chỉnh vít hạn chế độ đóng kín của bướm ga, bằng cách nới hết vít điều chỉnh ra, kéo tay cần điều khiển để bướm ga đóng hết. Sau đó vặn vít điều chỉnh vào chạm cần điều khiển bướm ga và vặn thêm từ 1- 1,5 vòng nữa là được. Hình 6.22. Vị trí điều chỉnh bộ chế hoà khí K-59P 1. Cần bướm gió; 2. Bơm tay; 3. Vít tỳ bướm ga; 4. Cần bướm ga; 5. Vít điều chỉnh không tải - Cho máy nổ kiểm tra bằng cách đóng hết bướm ga mà thấy động cơ nổ ở mức nhỏ nhất là được - Nếu động cơ bị chết thì phải vặn thêm vít hạn chế độ mở bướm ga vào khoảng 0,5-1 vòng nữa, máy không bị chết khi đóng hết bướm ga là được. 4. Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 4.1. Bảo dưỡng thường xuyên. - Vệ sinh sạch các bộ phận của hệ thống và các đường ống dẫn nhiên liệu. - Chỉ sử dụng nhiên liệu Diesel sạch, đúng chủng loại và đã qua lắng, lọc. - Không để nhiên liệu Diesel trong thùng chứa hết hoàn toàn để chống lọt khí vào hệ thống và làm tắc các bộ phận của hệ thống. - Thường xuyên kiểm tra các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel đảm bảo động cơ hoạt động tốt. 4.2. Bảo dưỡng định kỳ 4.2.1. Bảo dưỡng thùng chứa nhiên liệu - Thường xuyên giữ sạch thùng nhiên liệu. - Khi đổ nhiên liệu vào thùng, phải được lắng lọc và nhất thiết phải đổ qua lưới lọc. - Không để nhiên liệu trong thùng hết hoàn toàn. - Theo định kỳ xả cặn bẩn và nước ở đáy thùng. - Sau 960h làm việc hoặc 1000h làm việc thì súc rửa thùng nhiên liệu bằng cách tháo hết nhiên liệu ra rồi vặn nhẹ nút xả và đổ 8-10 lít Diesel vào để rửa; Nếu trong thùng có các tấm ngăn thì phải súc rửa nhiều lần cho sạch cặn bẩn. 4.2.2. Bảo dưỡng bầu lọc không khí 4.2.2.1. Bảo dưỡng bầu lọc không khí kiểu lọc ướt a. Bảo dưỡng bầu lọc thô - Vệ sinh sạch bầu lọc và đường ống dẫn khí. - Tháo bầu lọc thô bằng cờ lê. - Dùng nhiên liệu Diesel và bàn chải mềm làm sạch từng tấm lưới lọc, dùng khí nén để làm khô tấm lưới lọc. - Làm sạch vỏ bầu lọc thô bằng nhiên liệu Diesel và bàn chải mềm. - Lắp lại tấm lưới lọc thô cần lưu ý các rãnh gấp để chéo nhau và phải tẩm dầu bôi trơn mới trước khi lắp. - Lưu ý chỉ bảo dưỡng bầu lọc không khí theo định kỳ hoặc khi bầu lọc bị tắc, bẩn thì không kể giờ. b. Bảo dưỡng bầu lọc tinh Hình 6.23. Bầu lọc không khí kiểu lọc ướt - Tháo đáy bầu lọc tinh và tầng lưới lọc thứ nhất. - Dùng nhiên liệu Diesel và bàn chải mềm để làm sạch tầng lưới lọc thứ nhất; Nếu không sạch có thể dùng xà phòng để rửa sau đó dùng khí nén thổi khô. - Làm sạch ống hút trung tâm bằng giẻ lau và nhiên liệu Diesel. - Thay dầu đáy bầu lọc lượng dầu là 4 lít bằng dầu bôi trơn động cơ (đổ dầu đến phần có gờ của đáy bầu lọc). - Lắp lại bầu lọc không khí (đối với các tấm lưới lọc bằng kim loại phải tẩm dầu bôi trơn mới trước khi lắp, đối với đáy bầu lọc không khí phải kiểm tra gioăng làm kín và chiều ét gô định vị để đảm bảo độ kín, tránh không khí không qua lõi lọc). - Kiểm tra lại độ kín của các ống nối, mặt bích, ống hút không khí. - Cho động cơ nổ để kiểm tra nếu đèn báo tắc lõi lọc sáng thì phải bảo dưỡng tầng lưới lọc thứ hai. 4.2.2.2. Bảo dưỡng bầu lọc không khí kiểu lọc khô - Sau 250h làm việc hoặc khi bầu lọc tắc, bẩn thì không kể giờ. - Vệ sinh sạch bên ngoài vỏ bầu lọc và đường ống dẫn khí. - Tháo lõi lọc ra khỏi vỏ, có thể dùng kìm hoặc tay vặn ốc tai hồng để tháo lõi lọc ngoài, rồi dùng cờ lê tháo lõi lọc trong. - Thổi sạch lõi lọc bằng khí nén có áp suất từ (2–5) KG/cm2. + Thổi khí nén dọc theo rãnh gấp của lõi lọc, thổi bên trong trước và thổi bên ngoài sau, vừa thổi vừa vỗ nhẹ cho bụi bẩn bong ra. Cách cầm súng thổi khí nén phải nghiêng một góc 45so với đường sinh của lõi lọc. + Thổi khí nén cho đến khi không còn bụi bẩn bay ra mới thôi. - Kiểm tra chất lượng lõi lọc. + Kiểm tra bằng mắt thường nếu thấy lõi lọc có rãnh gấp bị dồn xoắn quá nhiều thì phải thay thế lõi lọc mới. + Kiểm tra lõi lọc bằng bóng điện soi vào trong ruột lõi lọc, nếu thấy tia sáng lọt ra là lõi lọc bị thủng phải thay lõi lọc mới. Trường hợp thấy ánh sáng đục mờ là lõi lọc không bị thủng. - Lắp lại lõi lọc. + Vệ sinh sạch bên trong vỏ bầu lọc. + Kiểm tra gioăng làm kín và sự đàn hồi của nó. + Lắp lõi lọc trong trước khi đã chặt mới lắp lõi lọc ngoài. - Cho động cơ nổ ở chế độ toàn tải. Nếu thấy đèn báo tắc lõi lọc sáng lên thì thay lõi lọc ngoài. Khi đã thay lõi lọc ngoài mà đèn vẫn báo sáng thay luôn cả lõi lọc trong. 4.2.3. Bảo dưỡng bầu lọc nhiên liệu 4.2.3.1. Bảo dưỡng bầu lọc thô nhiên liệu - Sau 60h làm việc của máy tiến hành mở nút xả ở đáy bầu lọc cho cặn bẩn chảy ra hết, khi thấy nhiên liệu sạch chảy ra thì vặn nút xả lại. - Tháo lõi lọc thô, rửa sạch lõi lọc bằng nhiên liệu Diesel và bàn chải mềm, rửa theo chiều quấn của các sợi dây đồng. - Đối với cốc lắng thường làm bằng vật liệu phi kim loại dễ vỡ cần thận trọng khi tháo lắp. - Khi tháo lõi lọc trong cốc lắng thì dùng bàn chải mềm và nhiên liệu Diesel để rửa sạch cặn bẩn. Hình 6.24. Bầu lọc thô nhiên liệu động cơ D -108 1. Vỏ bầu lọc; 2. Lưới lọc; 3. Nút xả - Trường hợp bầu lọc thô nhiên liệu có lõi lọc bằng dạ thì sau 250 h làm việc phải rửa lõi lọc, trừ trường hợp tín hiệu báo tắc thì không kể giờ. - Tháo thân và lõi lọc ra, rửa sạch bằng nhiên liệu Diesel riêng lõi lọc bằng dạ dùng bàn chải mềm để rửa sạch cả trong và ngoài lõi lọc. Bằng cách chải sạch cặn bẩn có trong các rãnh gấp của lõi lọc, để việc chải cặn bẩn được thuận tiện ta giãn các rãnh gấp ra để dễ làm sạch, nếu lõi lọc bị thủng thì thay lõi lọc mới. - Lắp lại cần xả khí trên nắp bầu lọc. 4.2.3.2. Bảo dưỡng bầu lọc tinh nhiên liệu Hình 6.25. Bầu lọc tinh nhiên liệu động cơ FIAT – S15 1,2. Nút xả khí; 3. Nắp bầu lọc; 4. Lõi lọc cấp I; 5. Gioăng làm kín; 6. Vỏ bầu lọc; 7. Bầu lọc cấp II - Vệ sinh sạch bầu lọc và giá đỡ. - Tháo bầu lọc bằng cờ lê chuyên dùng, lắp cờ lê chuyên dùng vào phía đáy bầu lọc rồi vặn bầu lọc lỏng ra trên giá. Sau đó dùng tay vặn bầu lọc ra khỏi giá. - Lau sạch bầu lọc mới, kiểm tra gioăng làm kín trước khi lắp và bôi một lớp nhiên liệu mỏng vào gioăng để chống hỏng gioăng khi siết chặt. - Lắp bầu lọc mới vào giá bằng tay cho đến khi chặt tay thì dùng cờ lê chuyên dùng vặn thêm 1/4 vòng (đối với bầu lọc FIAT -S15, riêng bầu lọc nhiên liệu loại nhỏ như CAT- 311B thì vặn thêm 3/4 vòng nữa). Lưu ý chỉ vặn bầu lọc vừa xít tới giá, còn việc vặn thêm 1/2,1/3,3/4, v.v. Làm theo chỉ dẫn ở vỏ hộp bầu lọc của từng hãng sản xuất. * Phương pháp xả khí cho hệ thống nhiên liệu. - Nới vít xả khí trên nắp bầu lọc, rồi mở nắp bơm tay. Hình 6.26. Bơm thấp áp N út bơm tay Cốc lắng - Bơm liên tục cho đến khi nhiên liệu trào ra không còn bọt khí thì vặn vít xả trên nắp bầu lọc lại; Mở tiếp vít xả khí trên thân bơm cao áp, rồi bơm tiếp khi thấy nhiên liệu trào ra không còn bọt khí thì vặn chặt vít xả lại. - Bơm tiếp 15 - 20 lần để tạo áp suất dư cho hệ thống dễ khởi động. - Lắp lại bơm tay, vệ sinh sạch toàn bộ hệ thống nhiên liệu; Cho động cơ nổ để kiểm tra độ kín khít của các gioăng đệm và nghe tiếng nổ của động cơ nếu không ổn định thì phải xả khí lại. 4.2.4. Bảo dưỡng bơm cao áp và vòi phun a. Bảo dưỡng bơm cao áp - Thường xuyên vệ sinh sạch bơm cao áp và các đường ống. - Sau 250h làm việc kiểm tra dầu bôi trơn bơm cao áp. - Kiểm tra các khớp nối của bơm có bị long dơ hoặc rò rỉ nhiên liệu thì kịp thời khắc phục. 2 1 Hình 6.27. Bơm cao áp, vòi phun động cơ FIAT - S15 1. Bơm cao áp; 2. Vòi phun - Khi xác định thấy bơm bị tụt dầu hoặc công suất động cơ giảm hoặc sau 2000h làm việc thì tháo bơm cao áp để thợ kiểm tra cân chỉnh lại. b. Bảo dưỡng vòi phun - Thường xuyên vệ sinh sạch vòi phun. - Kiểm tra xác định hư hỏng của vòi phun bằng cách: cho động cơ nổ nhỏ (ga răng ti); Nghe tiếng nổ của động cơ theo thứ tự tháo giắc co từng vòi phun mà thấy tiếng nổ không thay đổi thì tháo vòi phun để kiểm tra lại. 1 2 Vít điều chỉnh Ê cu hãm Hình 6.28. Vòi phun động cơ D-108 - Tháo kim phun ra để rửa sạch. Nếu cần thì rà kim phun trong dầu nhiều lần. - Kiểm tra sự dịch chuyển của kim phun trong đầu phun bằng cách kéo kim phun lên khoảng 3 – 4mm rồi bỏ ra, kim phun phải tự tụt xuống từ từ dưới tác dụng của trọng lượng bản thân. - Lắp lại vòi phun phải chú ý dấu, chiều ét gô hoặc chiều mũi tên ở thân vòi phun. - Kiểm tra chất lượng tia phun trước khi lắp vòi phun vào máy bằng cách đưa vòi phun lên thiết bị cân chỉnh vòi phun để tiến hành điều chỉnh áp suầt phun, tia phun và độ sương mù: Áp suất phun của động cơ: D - 108 là 210 5 kg/cm. FIAT - S15 là 200 5 kg/cm. Komatsu PC - 300 là 160 kg/cm. - Nếu động cơ nổ không đều thì phải thay đầu phun mới TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Nguyễn Tất Tiến – Nguyên lý động cơ đốt trong – NXB Giáo dục – 2009 - Phạm Minh Tuấn – Động cơ đốt trong – NXB KH&KT – 2006 - Nguyễn Văn Hùng, Phạm Quang Dũng, Nguyễn Thị Mai – Máy xây dựng – NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội – 1996 - Nguyễn Đình Thuận – Sử dụng máy xây dựng – NXB Giao thông vận tải Hà Nội – 1995 - Trần Văn Tuấn, Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Hoài Nam – Khai thác máy xây dựng – NXB Giáo dục Hà Nội – 1996 - Nguyễn Phước Bình – Giáo trình máy xây dựng – Đại học bách khoa Đà Nẵng – 2004