Giáo trình Kỹ thuật chung về ô tô và công nghệ sửa chữa (Trình độ Trung cấp và Cao đẳng nghề)

"KỸ THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA " là mô đun chuyên ngành đóng vai trò quan trọng trong quá trình đào tạo nghề sửa chữa ô tô. Giáo trình gồm 6 bài. Nội dung giáo trình được biên soạn rõ ràng, cụ thể. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Khi biên soạn giáo trình, tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến môn học. Vận dụng nhiều hình ảnh minh họa cho từng phần, nên khi tra cứu giúp người học dễ hiểu. Mặc dù đã cố gắng, nhưng do thời gian biên soạn ngắn, trình độ còn hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng để giáo trình được hoàn chỉnh hơn! Tác giả. Nguyễn Đức Thuận 5 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG I. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG GIÁO TRÌNH 1. Phạm vi áp dụng giáo trình: - Giáo trình KỸ THUẬT CHUNG VỀ ÔTÔ VÀ CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Trung cấp nghề và Cao đẳng nghề Công nghệ ô tô. Giáo trình được biên soạn nhắm cung cấp cho giảng viên và học sinh, sinh viên học nghề công nghệ ô tô những kiến thức cơ bản về vai trò và lịch sử phát triển của ô tô, nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các bộ phận cơ bản trên ô tô, các kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ một xy lanh và nhiều xy lanh dùng nhiên liệu xăng, diesel loại bốn kỳ, hai kỳ, cách xác định bảng thứ tự nổ của động cơ nhiều xy lanh... từ đó giúp cho học sinh, sinh viên nhận dạng được các cơ cấu, hệ thống, tổng thành cơ bản trên ô tô. Giáo trình phân tích các quá trình sai hỏng và mài mòn chi tiết, các phương pháp kiểm tra, đánh giá phân loại chi tiết, các phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn. 2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy: - Mỗi bài học trong giáo trình sẽ giảng dạy phần lý thuyết và rèn luyện kỹ năng tại xưởng thực hành. - Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào chương trình chi tiết và điều kiện thực tế tại trường để chuẩn bị nội dung giảng dạy đầy đủ, phù hợp để đảm bảo chất lượng dạy và học. 3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các bộ phận chính của ô tô Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của động cơ một xy lanh và nhiều xy lanh dùng nhiên liệu xăng, diesel loại bốn kỳ, hai kỳ Lập bảng thứ tự nổ của động cơ nhiều xy lanh Nhận dạng các cơ cấu, hệ thống, tổng thành cơ bản trên ô tô. - Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào chương trình khung và điều kiện thực tế tại trường để chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo chất lượng giảng dạy. - Mỗi bài học trong mô đun sẽ giảng dạy phần lý thuyết tại phòng chuyên đề và tiếp theo rèn luyện kỹ năng tại xưởng thực hành. - Học sinh cần hoàn thành một sản phẩm sau khi kết thúc một bài học và giáo viên có đánh giá kết quả của sản phẩm đó. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: 1. Phương pháp kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực 6 hành trong quá trình thực hiện các bài học có trong mô đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ. 2. Nội dung kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: - Về Kiến thức: + Trình bày được nhiệm vụ, phân loại các bộ phận chính của ô tô + Phát biểu được khái niệm về quá trình sai hỏng và mài mòn chi tiết + Phát biểu được khái niệm về các phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn + Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ xăng, động cơ diesel bốn kỳ, hai kỳ một xy lanh và nhiều xy lanh + Qua các bài kiểm tra viết và trắc nghiệm điền khuyết đạt yêu cầu 80%. - Về kỹ năng: + Nhận dạng được các loại ô tô, các bộ phận của ô tô + Nhận dạng được các loại động cơ, các cơ cấu và hệ thống của động cơ, xác định điểm chết trên của pít tông + Qua các bài tập xác định ĐCT và nguyên lý làm việc thực tế của động cơ đốt trong + Qua quá trình thực hiện, áp dụng các biện pháp an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đầy đủ đúng kỹ thuật + Kết quả bài thực hành đạt yêu cầu 80% và đúng thời gian quy định. - Về thái độ: Chấp hành nghiêm túc các quy định về giờ học và thực hiện đúng hướng dẫn của giáo viên. Giữ gìn vệ sinh và tác phong công nghiệp. 7 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trang 3 HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN GIÁO TRÌNH 4 MỤC LỤC 6 Bài 1: Tổng quan chung về ôtô 7 Bài 2: Động cơ 4 kỳ và 2 kỳ 16 Bài 3: Động cơ nhiều xy lanh 23 Bài 4: Nhận dạng hư hỏng và mài mòn của chi tiết 29 Bài 5: Phương pháp sửa chữa và công nghệ phục hồi chi tiết bị mài mòn 35 Bài 6: Làm sạch và kiểm tra chi tiết 48 Tài liệu tham khảo 55 8 BÀI 1. TỔNG QUAN CHUNG VỀ ÔTÔ * Mục tiêu: - Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu và cấu tạo của các bộ phận chính trong ô tô - Giải thích được các các thuật ngữ và thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ - Nhận dạng được chủng loại, các cơ cấu và hệ thống của động cơ và xác định được ĐCT của pít tông. - Nhận dạng đúng các bộ phận và các loại ô tô - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô. 1. Nhiệm vụ và phân loại ô tô 1.1. Nhiệm vụ. Ô tô là phương tiện vận tải đường bộ rất linh hoạt và tiện lợi, có tên gọi là Auto mobil (từ auto gốc Hi Lạp có nghĩa là tự mình; còn từ mobil gốc Latinh có nghĩa là chuyển động). Nó có tính cơ động cao và phạm vi hoạt động rộng. Do vậy trên thế giới ô tô hiện đang được dùng để vận chuyển hành khách hoặc hàng hoá phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân và quốc phòng 1.2. Phân loại Ôtô hiện nay có rất nhiều loại. Dựa vào một số tiêu chí sau để phân loại ôtô: 1.2.1. Căn cứ vào công dụng. - Ôtô khách dùng để chở người: ôtô du lịch, ôtô buýt. - Ôtô chở hàng (ôtô tải): chủ yếu để chở hàng hoá, nó được quy định theo tải trọng. - Ôtô chuyên dùng: chuyên chở một loại hàng hoá nhất định như ôtô chở dầu, xăng, cứu thương, cứu hoả, ôtô dùng trong quân sự... 1.2.2. Căn cứ vào loại nhiên liệu. - Ôtô chạy xăng: Loại ôtô có động cơ xăng. - Ôtô chạy dầu diesel: Loại ôtô có động cơ điesel - Ôtô chạy khí (ga). - Ôtô chạy bằng điện và một số loại khác đang được nghiên cứu như ôtô tua bin khí, ôtô chạy bằng hyđrô. 1.2.3. Căn cứ vào số chỗ ngồi, sức chứa và tải trọng. - Ôtô loại nhỏ: Loại du lịch từ 2 – 5 chỗ ngồi, ôtô khách dưới 20 chỗ ngồi, ôtô tải có tải trọng nhỏ hơn 2,5 tấn. - Ôtô loại trung bình: Loại xe du lịch có 7 chỗ ngồi, ôtô khách có 20 – 30 chỗ ngồi, ôtô tải có trọng tải 2,5 – 5 tấn. - Ôtô loại lớn: Ôtô khách có hơn 30 chỗ ngồi, ôtô tải có tải trọng lớn hơn 5 tấn. 2. Các bộ phận chính của ô tô 2.1. Động cơ. 2.1.1. Nhiệm vụ: 9 Biến đổi nhiệt năng thành cơ năng (do nhiên liệu cháy trong xy lanh tạo ra) làm cho ô tô chuyển động. 2.1.2. Phân loại. - Động cơ xăng. (hình 1.1); - Động cơ Diezel (hình 1.2) - Động cơ chạy bằng khí Hydro - Động cơ lai (Hybrid). 2.2. Gầm ô tô. 2.2.1. Hệ thống truyền lực. a. Nhiệm vụ: Truyền mô men và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động làm cho ô tô chuyển động và thay đổi mô men, chiều quay của bánh xe theo yêu cầu. Hệ thống truyền lực bao gồm các cụm chi tiết cơ bản sau: ly hợp, hộp số, hộp phân phối, trục các đăng, truyền lực chính, vi sai và các bán trục. b. Phân loại. Hình 1.1. Động cơ xe INNOVA Hình 1.2. Động cơ xe KAMAZ V8 Hình 1.3. Hệ thống truyền lực ô tô 10 - Truyền động FR: Xe ôtô bố trí động cơ phía trước, cầu chủ động phía sau, quá trình truyền lực như sau: Động cơ => Ly hợp => Hộp số => Các đăng => Cầu chủ động => Bánh xe chủ động - Truyền động FF: Xe ôtô bố trí động cơ phía trước,cầu chủ động phía trước, quá trình truyền lực như sau: Động cơ => Ly hợp => Hộp số => Cầu chủ động => Bánh xe chủ động. - Truyền động RR: Xe ôtô bố trí động cơ phía sau, cầu chủ động phía sau,quá trình truyền lực như sau: Động cơ => Ly hợp => Hộp số => Cầu chủ động => Bánh xe chủ động 2.2.2. Hệ thống treo a. Nhiệm vụ: Hệ thống treo được đặt giữa khung xe và cầu xe làm giảm bớt hoặc dập tắt các chấn động tạo ra do xe lăn bánh trên mặt đường gồ ghề. Nhờ có hệ thống treo mà các bánh xe có thể dao động nhún nhảy độc lập với khung xe. Do đó, va đập giữa bánh xe và mặt đường xóc bị hạn chế truyền lên khung xe, kéo dài tuổi thọ của các cụm chi tiết lắp trên xe và tạo điều kiện thoải mái cho người lái xe và hành khách trên xe. b. Phân loại. + Hệ thống treo phụ thuộc: Dao động của hai bánh xe phụ thuộc vào nhau. + Hệ thống treo độc lập: Các bánh xe có thể dịch chuyển độc lập với nhau trong mặt phẳng đứng và ngang. Hình 1.5. Các loại hệ thống treo a) Hệ thống treo phụ thuộc b) và c) Hệ thống treo độc lập Hình 1.4. Bố trí hệ thống truyền lực ô tô 11 2.2.3. Hệ thống lái. a. Nhiệm vụ: Hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động của xe theo sự điều khiển của người lái. b. Yêu cầu đối với hệ thống lái : - Đảm bảo các bánh xe dẫn hướng quay vòng không trượt. - Giảm sự va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái. - Đảm bảo cho ôtô chuyển động thẳng ổn định. - Điều khiển lái nhẹ nhàng, chính xác và tiện lợi. - Bán kính quay vòng của ôtô nhỏ. - Độ rơ vành tay lái: + Xe con, khách đến 12 chỗ, tải đến 1500kg: 100 + Xe khách trên 12 chỗ: 200 + Xe tải trên 1500kg: 250 c. Phân loại - Hệ thống lái cơ khí bao gồm: vành lái, các trục dẫn động cơ cấu lái, cơ cấu lái, đòn liên kết các bánh xe dẫn hướng, các khớp trụ hay cầu. Toàn bộ hệ thống là các cụm cơ khí. Loại này việc điều khiển các bánh xe dẫn hướng hoàn toàn do lực của người lái. - Hệ thống lái cơ khí có trợ lực bằng thủy lực: Trợ lực bằng thủy lực gồm các bộ phận: bơm thủy lực, van phân phối điều khiển đóng mở đường dầu, xi lanh thủy lực, Hình 1.6. Hệ thống lái 12 các khớp, các đòn liên kết với hệ thống lái cơ khí, lúc này người lái chỉ điều khiển vô lăng lái để đóng mở các van thủy lực thay đổi hướng chuyển động của ô tô. Hệ thống lái này được dùng phổ biến trên cả ô tô con và ô tô tải. - Hệ thống lái cơ khí có trợ lực khí nén: Trợ lực khí nén bao gồm các bộ phận: bơm khí nén, van phân phối điều khiển đóng mở đường khí nén, các khớp, các đòn liên kết với hệ thống lái cơ khí. - Hệ thống lái trợ lực điện, điện tử, một số ô tô còn có thêm giảm chấn cho hệ thống lái. 2.2.4. Hệ thống phanh a. Nhiệm vụ. Hệ thống phanh để làm giảm tốc độ, dừng chuyển động của xe ô tô và giữ cho xe ô tô đứng yên khi dừng, đỗ. b. Yêu cầu đối với hệ thống phanh : - Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh gấp. - Phanh êm dịu trong mọi trường hợp. - Điều khiển nhẹ nhàng. - Xe không bị trượt khi phanh. - Không có hiện tượng phanh bị bó hoặc ăn lệch. c. Phân loại: - Hệ thống phanh thủy lực: thường gặp trên ô tô con, ô tô tải nhẹ (tổng trọng lượng không quá 12 tấn) - Hệ thống phanh khí nén: thường gặp trên ô tô tải, ô tô buýt loại vừa, nặng - Hệ thống phanh thủy lực khí nén: thường gặp trên ô tô tải nhẹ và trung bình (tổng trọng lượng 6 tấn đến không quá 22 tấn). Hệ thống phanh loại này dùng chất lỏng điều khiển cơ cấu phanh thông qua xi lanh bánh xe như hệ thống phanh thủy lực, việc Hình 1.7. Hệ thống phanh 13 tạo áp lực cho chất lỏng nhờ hệ thống cung cấp khí nén qua van phân phối và xi lanh khí nén. Hệ thống này có các ưu điểm chung của cả hệ thống khí nén và hệ thống thủy lực. Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh và cơ cấu dẫn động phanh. 2.3. Hệ thống điện ô tô Hệ thống điện trên xe ô tô bao gồm: Hệ thống cung cấp điện; Hệ thống khởi động; Hệ thống đánh lửa; Hệ chiểu sáng và tín hiệu; Hệ thống điều khiển động cơ. 2.3.1. Hệ thống cung cấp điện a. Nhiệm vụ Để cung cấp điện năng cho các phụ tải trên ôtô. Nguồn năng lượng bao gồm: - Ắc quy cung cấp điện cho các phụ tải khi động cơ chưa hoạt động. - Khi động cơ hoạt động máy phát cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy. b. Yêu cầu Máy phát phải luôn tạo ra một hiệu điện thế ổn định trong mọi chế độ làm việc của phụ tải. Máy phát phải có cấu trúc và kích thước nhỏ gọn, giá thành thấp và độ bền cao, làm việc ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm lớn, có thể làm việc ở những vùng có nhiều bụi bẩn, dầu nhớt và độ rung động lớn. Đơn giản trong bảo dưỡng, sửa chữa 2.3.2. Hệ thống khởi động a. Nhiệm vụ Tạo ra mô men quay để truyền cho trục khuỷu, giúp trục khuỷu quay được với số vòng quay nhất định để động cơ khởi động được và sau khi động cơ đã tự làm việc thì máy khởi động phải được loại ra một cách tự động. b. Yêu cầu Đối với động cơ xăng, số vòng quay khởi động phải trên 50 vòng/ phút. Đối với động cơ diezel, số vòng quay khởi động phải trên 100 vòng/ phút. c. Phân loại - Truyền động trực tiếp với bánh đà: loại này thường dùng trên xe đời cũ và những động cơ có công suất lớn, được chia ra làm 3 loại: + Truyền động quán tính: Bánh răng ở khớp truyền động tự động văng theo quán tính để ăn khớp với bánh đà. Sau khi động cơ nổ bánh răng tự động trở về vị trí cũ. + Truyền động cưỡng bức: Khớp truyền động của bánh răng khi ăn khớp vào vòng răng của bánh đà chịu sự điều khiển cưỡng bức của một cơ cấu khác. + Truyền động tổ hợp: bánh răng ăn khớp với bánh đà cưỡng bức nhưng khi việc ra khớp tự động như kiểu ra khớp của truyền động quán tính. - Truyền động qua hộp giảm tốc: Loại này được sử dụng nhiều trên xe đời mới. 2.3.3. Hệ thống đánh lửa a. Nhiệm vụ 14 Hệ thống đánh lửa trên động cơ có nhiệm vụ biến nguồn điện một chiều có hiệu điện thế thấp (12 hoặc 24V) thành các xung điện thế cao (từ 15.000 đến 40.000V). Các xung hiệu điện thế cao này sẽ được truyền đến buji để đốt cháy hòa khí trong xy lanh vào cuối kỳ nén, đầu kỳ nổ. b. Yêu cầu - Hệ thống đánh lửa phải sinh ra sức điện động thứ cấp đủ lớn để phóng điện qua khe hở buji trong tất cả các chế độ làm việc của động cơ. - Tia tửa trên buji phải đủ năng lượng và thời gian phóng để đốt cháy hoàn toàn hòa khí. - buji đánh lửa phải đúng thời điểm, đúng quy luật trong mọi chế độ hoạt động của động cơ. Các phụ kiện của hệ thống đánh lửa phải hoạt động tốt trong điều kiện nhiệt độ cao và độ rung xóc lớn. c. Phân loại Dựa vào cấu tạo, hoạt động, phương pháp điều khiển, người ta phân loại hệ thống đánh lửa theo các cách phân loại sau: - Hệ thống đánh lửa thường (có tiếp điểm). - Hệ thống đánh lửa bán dẫn có bộ chia điện (không có tiếp điểm). - Hệ thống đánh lửa bán dẫn không có bộ chia điện. - Hệ thống đánh lửa điện dung. 2.3.4. Hệ chiếu sáng và tín hiệu. - Hệ thống chiếu sáng gồm hệ thống đèn pha và đèn màu, có nhiệm vụ chiếu sáng mặt đường, chiếu sáng ngoài xe, trong xe và bảng đồng hồ khi xe chạy vào ban đêm và báo tín hiệu khi quay vòng hoặc phanh xe. - Hệ thống thông tin tín hiệu có nhiệm vụ thông báo (hiển thị) các thông tin về tốc độ xe, thông số làm việc của các bộ phận và cụm chính của xe như tốc độ quay của động cơ, áp suất dầu, nhiệt độ nước làm mát, mức nhiên liệu trong thùng, trạng thái và dòng điện nạp ắc quy 2.3.5. Hệ thống điều khiển động cơ. Hệ thống điều khiển động cơ theo chương trình bao gồm các cảm biến kiểm soát liên tục tình trạng hoạt động của động cơ, một bộ ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển đến cơ cấu chấp hành. Cơ cấu chấp hành luôn bảo đảm thừa lệnh ECU và đáp ứng các tín hiệu phản hồi từ các cảm biến. Hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ đem lại sự chính xác và thích ứng cần thiết để giảm tối đa chất độc hại trong khí thải cũng như lượng tiêu hao nhiên liệu. ECU cũng đảm bảo công suất tối ưu ở các chế độ hoạt động của động cơ, giúp chẩn đoán động cơ một cách hệ thống khi có sự cố xảy ra. Điều khiển động cơ bao gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control). Ngoài ra, trên các động cơ diesel ngày nay thường sử dụng hệ thống nhiên liệu bằng điện tử (EDC – electronic diesel control hoặc unit pump in line). Bộ điều khiển, máy tính, ECU hay hộp đen là những tên gọi khác nhau của mạch điều khiển điện tử. Nhìn chung, đó là bộ tổ hợp vi mạch và bộ phận phụ dùng để nhận 15 biết tín hiệu, trữ thông tin, tính toán, quyết định chức năng hoạt động và gởi đi các tín hiệu thích hợp. 3. Nhận dạng các bộ phận và các loại ô tô 3.1. Nhận dạng các loại động cơ - Quan sát, nhận dạng động cơ 2 kỳ - Quan sát, nhận dạng động cơ 4 kỳ - Quan sát, nhận dạng động cơ xăng - Quan sát, nhận dạng động cơ điesel - Quan sát, nhận dạng động cơ 1 xy lanh - Quan sát, nhận dạng động cơ nhiều xy lanh - Quan sát, nhận dạng động cơ bố trí xy lanh 1 hàng thẳng - Quan sát, nhận dạng động cơ bố trí xy lanh 2 hàng chữ V 3.2. Nhận dạng các cơ cấu, hệ thống trên động cơ. - Quan sát, nhận dạng các cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền, cơ cấu phân phối khí trên động cơ. - Quan sát, nhận dạng các hệ thống bôi trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống khởi động trên động cơ, hệ thống chiếu sáng, hệ thống thôn tin, tín hiệu trên xe. 3.3. Nhận dạng các loại ô tô. CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Trình bày nhiệm vụ và cách phân loại ô tô? Câu 2: Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các bộ phận chính của ô tô? 16 BÀI 2: ĐỘNG CƠ 4 KỲ VÀ ĐỘNG CƠ 2 KỲ. *Mục tiêu: - Trình bày được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ và động cơ 2 kỳ - So sánh được ưu nhược điểm giữa động cơ diesel và xăng; động cơ 4 kỳ và 2 kỳ - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô. 1. CÁC THUẬT NGỮ CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ. 1.1. Điểm chết. - Điểm chết là điểm mà tại vị trí đó vận tốc của pít tông bằng 0 và đổi chiều chuyển động. - Điểm chết trên (ĐCT) là vị trí của đỉnh pít tôngở trong xi lanh, mà khoảng cách từ đó đến đường tâm trục khuỷu là lớn nhất. - Điểm chết dưới (ĐCD) là vị trí của đỉnh pít tôngở trong xi lanh, mà khoảng cách từ đó đến đường tâm trục khuỷu là nhỏ nhất. 1.2. Hành trình của pít tông ( S). Hành trình của pít tônglà khoảng chạy của pít tông trong xy lanh được giới hạn bởi điểm chết trên và điểm chết dưới. S = 2R (R – bán kính cổ biên) 1.3. Thể tích buồng cháy (Vc). Thể tích buồng cháy là thể tích phần không gian giới hạn bởi mặt trong của xilanh, nắp máy và đỉnh của pít tông khi nó ở điểm chết trên. 1.4. Thể tích toàn phần của xilanh (Va). Thể tích toàn phần của xilanh là thể tích phần không gian giới hạn bởi mặt trong của xilanh, nắp máy và đỉnh của pít tông khi nó ở điểm chết dưới. Va = Vh + Vc 1.5. Thể tích công tác (Vh). Thể tích công tác là hiệu số giữa thể tích toàn phần của xilanh và thể tích buồng cháy. Vh = Va - Vc. Đối với động cơ có một xilanh thì thể tích công tác Vh được tính theo công thức sau: Đối với động cơ nhiều xilanh thì thể tích công tác Vh được tính theo công thức sau: Trong đó: D- Đường kính của xilanh; S- Hành trình của pít tông ; i- là số xy lanh của động Vh = ΠD2S 4 Vh = ΠD2S 4 x i 17 cơ 1.6. Kỳ. Kỳ là một phần của chu trình công tác, ứng với thời gian đó pít tôngchuyển động từ điểm chết này đến điểm chết khác trong xi lanh. Hình 2.1: Điểm chết, thể tích buồng cháy và thể tích toàn phần 1.7. Chu trình công tác. Chu trình công tác của động cơ là tổng cộng tất cả những phần của quá trình cháy xảy ra trong thời gian của một giai đoạn( thời kỳ) trong một xilanh của động cơ. 2. ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ ĐỘNG CƠ DIESEL 4 KỲ. 2.1. Động cơ xăng 4 kỳ. 2.1.1. Sơ đồ nguyên lý a) b) c) d) Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý của động cơ xăng 4 kỳ . a. Kỳ hút; b. Kỳ nén; c. Kỳ cháy giãn nở sinh công; d. Kỳ xả 1. Xupap nạp; 2. Bugi; 3. Xupap xả; 4. Pít tông 18 2.1.2. Nguyên lý làm việc. - Kỳ nạp: Quá trình được tiến hành khi Pít tông đi từ ĐCT – ĐCD, xu páp hút mở, xu páp xả đóng, thể tích trong xilanh tăng dần, áp suất giảm. Do sự chênh lệch áp suất giữa không gian bên trong xilanh và không gian bên ngoài đường ống nạp nên hòa khí được hút vào trong xi lanh của động cơ. Cuối kỳ nạp, áp suất và nhiệt độ trong xilanh khoảng P = 0,75 - 0,85 KG/cm2; To = 750 - 1290C, trục khuỷu quay một góc 1800 - Kỳ nén: Pít tông đi từ ĐCD- ĐCT hai xu páp đóng kín, khi xu páp hút đóng thì quá trình nén được thực hiện thể tích trong xi lanh giảm nhiệt độ và áp suất tăng. Hoà khí trong xilanh được nén lại tới nhiệt độ. To = 3500 – 4000C, áp suất khoảng 10 – 12KG/cm2. Khi pít tông lên gần tới ĐCT, bugi bật tia lửa điện đốt cháy hoà khí trong xilanh. Kết thúc kỳ nén trục khuỷu quay một góc 3600 - Kỳ cháy dãn nở, sinh công: Khi bugi đánh tia lửa điện đốt cháy hoà khí làm cho áp suất, nhiệt độ tăng đột ngột. Nhiệt độ trong xilanh khi hoà khí cháy hoàn toàn khoảng T0 = 18000 – 20000C, áp suất P= 35 – 50KG/cm2 đẩy pít tông từ ĐCT - ĐCD sinh công thông qua thanh truyền làm quay trục khuỷu. Kết thúc kỳ nổ trục khuỷu quay được 5400. - Kỳ xả: Pít tông đi từ ĐCD - ĐCT xupáp xả mở, xu páp hút đóng khí cháy có áp suất cao được thải tự do ra ngoài, đồng thời khi pít tông đi lên đẩy nốt phần khí cháy còn lại qua đường thải ra ngoài làm áp suất và nhiệt độ giảm. Khi pít tông lên ĐCT trục khuỷu quay được 7200. 2.2. Động cơ diesel 4 kỳ. 2.2.1. Sơ đồ nguyên lý. Sơ đồ nguyên lý của động cơ diesel 4 kỳ cơ bản là giống như động cơ xăng nhưng khác là vị trí lắp bugi của động cơ xăng được thay bằng vòi phun của động cơ diesel. Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý động cơ diesel 4 kỳ a. Kỳ hút; b. Kỳ nén; c. Kỳ cháy gian nở sinh công; d. Kỳ xả; 1. Xupáp nạp; 2. Vòi phun; 3. Xupáp xả; 4. Pít tông; 5. Bơm cao áp. 19 2.2.2. Nguyên lý làm việc. - Kỳ nạp: Khi trục khuỷu quay, Pít tông chuyển động từ ĐCT – ĐCD, xupáp nạp mở xupáp xả đóng. Thể tích trong xilanh tăng dần, áp suất giảm. Do sự chênh lệch áp suất giữa không gian bên trong xilanh và không gian bên ngoài đường ống nạp, không khí được hút vào xi lanh của động cơ. Kết thúc quá trình nạp, trục khuỷu quay một góc 180o. - Kỳ nén: Cả hai xupáp nạp và xupáp xả đều đóng kín, pít tông chuyển động từ ĐCD - ĐCT, thể tích trong xilanh giảm dần làm áp suất và nhiệt độ của không khí trong xilanh tăng dần. pít tông đi lên ĐCT không khí trong xilanh bị ép lại (bằng với tỷ số nén) làm nhiệt độ trong xy lanh khoảng 600o - 650oC, áp suất khoảng 30 - 35 KG/cm2. Kỳ nén kết thúc khi pít tông lên tới ĐCT, trục khuỷu quay góc 360o. - Kỳ nổ (Cháy giãn nở): Cuối kỳ nén, pít tông lên gần tới ĐCT vòi phun phun nhiên liệu dưới dạng sương mù vào xilanh của động cơ gặp không khí có áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu tự bốc cháy làm cho nhiệt độ và áp suất trong xy lanh tăng cao. Nhiệt độ khi hoà khí cháy hoàn toàn lên tới 1800o - 2200oC, áp suất đạt 60 - 100 KG/cm2. Áp suất của khí cháy đẩy pít tông đi từ ĐCT - ĐCD làm quay trục khuỷu sinh công. Trục khuỷu quay góc 540o. - Kỳ xả: Pít tông dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, xupap hút vẫn đóng, xupap xả mở. Do có sự chênh lệch áp suất trong xylanh và ngoài khí trời, khí cháy được thoát ra ngoài qua xupap xả ra đường ống xả, đồng thời pít tông đẩy nốt phần khí cháy còn sót lại ra ngoài. Pít tông lên đến ĐCT coi như kỳ xả kết thúc. Kết thúc kỳ xả, trục khuỷu quay được một góc 7200. Kết thúc kỳ xả nghĩa là động cơ đã hoàn thành một chu trình làm việc. Pít tông tiếp tục đi xuống để lặp lại thời kỳ nạp của chu trình tiếp theo *) Nhận xét - Để hoàn thành một chu trình công tác của động cơ 4 kỳ thì trục khuỷu phải quay 2 vòng, trục cam quay 1 vòng, pít tông chuyển động lên xuống 4 lần trong xi lanh của động cơ, đối với động cơ xăng ở kỳ cháy giãn nở sinh công thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hòa khí trong xi lanh của động cơ, còn ở động cơ diesel nhiên liệu được phun tơi dưới dạng sương mù gặp không khí bị nén với nhiệt độ và áp suất cao, nhiên liệu tự bốc cháy. - Trong 4 kỳ làm việc của động cơ duy nhất kỳ cháy – giãn nở là kỳ sinh công, còn ba kỳ (hút, nén, xả) là tiêu hao công. - Nếu sự đóng, mở các xupáp diễn ra tại các điểm chết như nguyên lý đã nêu thì quá trình thải của động cơ sẽ không được sạch cũng như quá trình nạp không được đầy. Do không lợi dụng được sự chênh áp và quán tính của các dòng khí. Để nâng cao chất lượng cho việc thải sạch và nạp đầy, xupáp xả và xupáp nạp phải có góc mở sớm, đóng 20 muộn được thể hiện qua đồ thị pha phân phối khí. 2.3. Đồ thị phân phối khí - Các pha phối khí của động cơ được thể hiện bằng bảng hoặc bằng đồ thị. Đồ thị pha phối khí của động cơ 4 kỳ, trong đó 0 là tâm quay của trục khuỷu. Các tia xuất phát từ 0 đánh dấu vị trí của trục khuỷu tương ứng với các thời điểm sau: - Góc φ1: Được gọi là góc mở sớm của xupáp nạp. - Góc φ2: Được gọi là góc đóng muộn của xupáp nạp. - Góc φ3: Được gọi là góc mở sớm của xupáp xả. - Góc φ4: Được gọi là góc đóng muộn của xupáp xả. - Góc φ4 + φ1: Được gọi là góc trùng điệp của xupáp. Hình 2.4: Đồ thị pha phân phối khí - Trong đó góc mở sớm, đóng muộn của xupáp nạp nhằm mục đích nạp đầy hỗn hợp nhiên liệu (đ/c Xăng) không khí (đ/c diesel) - Góc mở sớm và đóng muộn của xupap xả nhằm mục đích thải sạch khí thải ra ngoài động cơ - Cuối quá trình thải và đầu quá trình nạp, cả hai xupáp nạp và xả đều mở trong khoảng (φ4, φ1) gọi là góc trùng điệp. Để lợi dụng dòng khí nập thải sạch khí cháy. 3. ĐỘNG CƠ XĂNG VÀ DIESEL 2 KỲ. 3.1. Động cơ xăng 2 kỳ. 3.1.1. Sơ đồ nguyên lý. Hút Cháy-dãn nở Nén Xả Chiều quay trục khủy Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Фs Hình 2.5. Chu trình làm việc của động cơ nhiên liệu 2 kỳ quét ngang a) Nén; b) Cháy – giãn nở; c) hút 1. Bugi; 2. Pít tông; 3. Cửa xả; 4. Chế hòa khí; 5. Của hút; 6. Các te; 7. Cửa quét; 8. Xy lanh; 9. Ống xả; 10 thân máy. 21 3.1.2. Nguyên lý làm việc. Kì 1: Nén (hình 2.4a) Trục khuỷu quay nửa vòng thứ nhất, Pít tông chuyển động từ ĐCD lên ĐCT, chuyển động của pít tông trong giai đoạn đầu đóng kín của thông 7 và cửa xả trước khi mở của hút 5, ngoài ra còn tạo độ chân không trong các te 6, nhờ đó hòa khí được hút từ bộ chế hòa khí 4 qua của hút 5 vào các te 6, trong thời gian này hòa khí trong xy lanh phía trên pít tông được nén lại, cuối kỳ nén bugi bật tia lửa điện đốt cháy hòa khí bên trong xy lanh động cơ. Kì 2: Cháy - giãn nở (hình 2.4b) Sau khi cháy nhiệt độ và áp xuất môi chất tăng nhanh, đẩy pít tông đi từ ĐCT xuống ĐCD sinh công làm trục khuỷu quay nửa vòng thứ hai, trong quá trình đi xuống (hình 3.5c), lúc đầu pít tông đóng của hút 5, nén hòa khí trong các te 6, sau đó pít tông mở của xả 3, khí cháy áp xuất cao thoát ra ngoài qua đường thải, pít tông tiếp tục mở của quét 7, giúp hòa khí nén trong các te 6 đi vào xy lanh quét sạch sản vật cháy ra ngoài xy lanh, đồng thời hòa khí chiếm chỗ xy lanh thực hiện quá trình thay đổi môi chất. trục khuỷu quay tiếp, lặp lại chu trình mới. 3.2. Động cơ diesel 2 kỳ 3.2.1. Sơ đồ nguyên lý. - Cửa quét 8 đặt ở phần dưới của xilanh, chiều cao cửa quét chiếm 10 - 15% hành trình pit tông. Việc mở hoặc đóng các cửa quét được thực hiện nhờ pít tông khi chuyển dịch trong xilanh. - Xupáp xả 4, đặt trên nắp xilanh, do trục cam của cơ cấu phân phối khí dẫn động, số vòng quay của trục cam đảm bảo cho xupáp xả được mở một lần trong mỗi vòng quay trục khuỷu. - Bơm khí quét 2, nén không khí có áp suất vào không gian 7. 1. Ống hút. 2. Bơm khí quét. 3. Pít tông . 4. Xupáp xả. 5. Vòi phun. 6. Đường ống thải 7. Không gian chứa khí quét. 8. Cửa quét 22 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ điesel 2 kỳ quét thẳng. 3.2.2. Nguyên lý làm việc. a) Kỳ một: Cháy- gian nở, xả, quét nạp khí Tương ứng với hành trình pít tông đi từ ĐCT xuống ĐCD, thực hiện quá trình cháy giãn nở sinh công. Khi pít tông sắp mở cửa quét 8 thì xupáp xả 4 được mở trước, khí cháy có áp suất cao từ xilanh thoát ra ống thải, làm cho áp suất trong xilanh tụt nhanh. Pít tông mở cửa quét 8 muộn hơn khi đó áp suất trong xilanh nhỏ hơn áp suất khí quét trong không gian 7. Không khí quét qua cửa quét 8 đi vào xilanh, tiếp tục đẩy khí cháy còn lại qua xupáp xả ra đường thải và nạp đầy xilanh. Như vậy trong thời gian của kỳ một trong xilanh thực hiện quá trình cháy của nhiên liệu và toả nhiệt, giãn nở của môi chất, xả khí đã cháy, quét và nạp đầy môi chất mới. * Kỳ hai: quét nạp khí, nén, phun nhiên liệu. Tương ứng với hành trình pít tôngđi từ ĐCD lên ĐCT. Đầu kỳ hai, tiếp tục quá trình quét và nạp đầy không khí vào xilanh. Thời điểm đóng kín cửa quét và đóng xupáp xả quyết định thời điểm kết thúc quá trình nạp. Cửa quét có thể đóng đồng thời hoặc muộn hơn so với xupáp xả. bắt đầu quá trình nén. Trước khi pít tông tới ĐCT (khoảng 10 – 300 so với góc quay trục khuỷu) nhiên liệu được phun qua vòi phun 5 vào xilanh động cơ. Như vậy trong thời gian của kì hai, trong xilanh thực hiện các quá trình sau: Kết thúc các quá trình thải, quét và nạp đầy môi chất mới vào xilanh ở đầu hành trình, sau đó thực hiện quá trình nén. 4. So sánh ưu nhược điểm của động diesel và động cơ xăng; động cơ 4 kỳ và động cơ 2 kỳ. 4.1. So sánh ưu nhược điểm của động diesel và động cơ xăng. 4.1.1. Ưu điểm - Động cơ diesel có tỉ số nén lớn hơn của động cơ xăng (diesel: ε = 14 - 22 ; xăng: ε = 6 – 12) nên kỳ cháy giãn nở của động cơ diesel được thực hiện triệt để và sinh công nhiều hơn, hiệu suất của động cơ diesel lớn hơn của động cơ xăng. - Với công suất như nhau, nhiên liệu tiêu thụ trong động cơ diesel ít hơn của động cơ xăng khoảng 20 - 25%. Nhiên liệu diesel lại rẻ hơn xăng nên động cơ diesel kinh tế hơn. 4.1.2. Nhược điểm - Động cơ diesel có tỉ số nén lớn nên áp suất ở cuối kỳ nén và cuối giai đoạn cháy lớn, do đó phải dùng những chi tiết máy nặng và bền hơn làm cho khối lượng nặng hơn, động cơ làm việc rung giật mạnh, tải trọng tác động nên các cơ cấu lớn nên tuổi thọ ngắn hơn so với động cơ xăng. - Động cơ diesel có tỉ số nén lớn và do nhiên liệu tự bốc cháy nên khởi động nặng hơ...bạc lót, má phanh, má ly hợp... Tuy nhiên, công việc chính vẫn là kiểm tra, phát hiện ngăn chặn hư hỏng. a. Chu kỳ bảo dưỡng định kỳ được tính theo quãng đường hoặc thời gian khai thác của ôtô, tùy theo định ngạch nào đến trước. b. Bảo dưỡng định kỳ được thực hiện như sau: - Đối với những ôtô có hướng dẫn khai thác sử dụng của hãng sản xuất thì chu kỳ bảo dưỡng định kỳ phải tính theo quy định của nhà chế tạo. - Đối với những ôtô không có hướng dẫn khai thác sử dụng thì chu kỳ bảo dưỡng định kỳ phải tính theo quãng đường ôtô chạy hoặc theo thời gian khai thác của ôtô được 38 quy định trong bảng. Loại ôtô Trạng thái kỹ thuật Chu kỳ bảo dưỡng Quãng đường (km) Thời gian (tháng) Ôtô con Chạy rà 1.500 - Sau chạy rà 10.000 6 Sau sửa chữa lớn 5.000 3 Ôtô khách Chạy rà 1.000 - Sau chạy rà 8.000 6 Sau sửa chữa lớn 4.000 3 Ôtô tải, rơ moóc, nửa rơ moóc Chạy rà 1.000 - Sau chạy rà 8.000 6 Sau sửa chữa lớn 4.000 3 - Đối với ôtô hoạt động ở điều kiện khó khăn (miền núi, miền biển, công trường, hải đảo...) cần sử dụng hệ số 0,8 cho chu kỳ quy định tại bảng này. - Đối với ôtô chuyên dùng và ôtô tải chuyên dùng (ôtô cần cẩu, ôtô chở xăng dầu, ôtô đông lạnh, ôtô chữa cháy, ôtô thang, ôtô cứu hộ...), căn cứ vào đặc tính sử dụng và hướng dẫn của nhà chế tạo để xác định chu kỳ và nội dung công việc bảo dưỡng định kỳ cho những hệ thống, thiết bị chuyên dùng ngoài những bộ phận của thông thường của ô tô nói chung. - Đối với ôtô mới hoặc ôtô sau sửa chữa lớn phải thực hiện bảo dưỡng trong thời kỳ chạy rà nhằm nâng cao chất lượng các bề mặt ma sát của cặp chi tiết tiếp xúc, giảm khả năng hao mòn và hư hỏng của các chi tiết, để nâng cao tuổi thọ tổng thành, hệ thống của ôtô. + Đối với ôtô mới, phải thực hiện đúng hướng dẫn kỹ thuật và quy trình bảo dưỡng của nhà sản xuất. + Đối với ôtô sau sửa chữa lớn, thời kỳ chạy rà được quy định là 1500km đầu tiên, trong đó phải tiến hành bảo dưỡng ở giai đoạn 500km và 1500km. - Khi ôtô đến chu kỳ quy định bảo dưỡng định kỳ, phải tiến hành bảo dưỡng. Phạm vi sai lệch không được vượt quá 5% so với chu kỳ đã ấn định. 2. KHÁI NIỆM VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ PHỤC HỒI CHI TIẾT BỊ MÀI MÒN. 2.1. Khái niệm về các phương pháp sửa chữa 2.1.1. Phương pháp gia công theo kích thước sửa chữa. a. Khái niệm: Là dùng các dụng cụ cắt gọt loại bỏ lớp kim loại trên bề mặt chi tiết để đưa chi tiết về hình dạng và độ bóng bề mặt ban đầu. Còn kích thước là kích thước sửa chữa (kích thước nguyên thủy) chi tiết còn lại của cặp lắp ghép được thay bằng chi tiết mới (hoặc 39 sửa chữa kích thước theo) có kích thước phù hợp. b. Yêu cầu gia công theo kích thước sửa chữa: - Kích thước của trục nhỏ hơn kích thước nguyên thủy. - Kích thước của lỗ lớn hơn kích thước nguyên thủy. c. Lưu ý: - Khi sửa chữa phải chọn cụm một trong hai chi tiết của cặp lắp ghép để sửa chữa - Tạo kích thước sửa chữa phải dựa trên cơ sở điều kiện bền của chi tiết. - Số lần sửa chữa phụ thuộc lớp chiều dày kim loại hóa tốt bề mặt, vật liệu chế tạo, điều kiện làm việc. Để thuận tiện khi sửa chữa ở các nhà máy chế tạo đã sản xuất sẵn một số chi tiết theo kích thước tiêu chuẩn như vòng găng, bạc lót, pít tông 2.1.2. Phương pháp sửa chữa tăng thêm chi tiết. a. Khái niệm: Sửa chữa tăng thêm chi tiết là gia công riêng một chi tiết sau đó lắp vào một hay một phần bề mặt bị mài mòn của chi tiết trong cặp lắp ghép cần sửa chữa nhằm khôi phục lại kích thước ban đầu, tính chất bề mặt và hình dáng hình học cho chi tiết. Chi tiết thêm được sản xuất dưới dạng những ống lót, sơ mi, ống nối có ren, vành răng, thanh răng b. Yêu cầu với chi tiết thêm: - Vật liệu chi tiết thêm yêu cầu phải cùng hoặc tương đương hoặc thay khác nếu cho phép với vật liệu chi tiết cần sửa chữa. - Chiều dầy chi tiết thêm phụ thuộc vào tính chất của vật liệu. - Độ bóng bề mặt phải đạt 8 - 10 - Chi tiết cần chống xoay phải định vị c. Quy trình sửa chữa thêm chi tiết: - Gia công chi tiết cơ sở để khôi phục lại hình dáng hình học, chuẩn bị bề mặt lắp ghép với chi tiết thêm. - Gia công chi tiết thêm chú ý Φ ngoài và Φ trong đảm bảo cho mối ghép chặt và yêu cầu sửa chữa khi lắp. Ví dụ: Giả thiết khi xilanh bị mòn lớn hơn kích thước cho phép sử dụng lần cuối, ta có thể dùng phương pháp sửa chữa thêm chi tiết để khôi phục lại kích thước ban đầu trình tự tiến hành theo các bước. - Bước 1: Gia công xy lanh đưa về tâm cũ. - Bước 2: Chế tạo một ống xilanh có vật liệu như xilanh cũ để có độ lắp căng thì phải có Φ ngoài > Φ lỗ 0,02 - 0,05 mm đường kính xilanh mới phù hợp. - Bước 3: Đưa xilanh lên máy ép thuỷ lực để ép vào thân máy. 2.1.3. Phương pháp sửa chữa thay đổi một phần chi tiết. 40 a. Khái niệm: Cắt bỏ phần chi tiết đã hư hỏng và thay vào đó phần chi tiết mới có hình dáng hình học, kích thước và chất lượng tương tự như chi tiết cơ sở rồi cố định bằng phương pháp hàn, chốt lắp găng. b. Yêu cầu đối với phần chi tiết thay thế: - Cùng vật liệu. - Có kích thước tiêu chuẩn. c. Ví dụ: - Ví dụ 1: Sửa chữa bán trục xe ôtô khi bị hỏng then hoa ở đầu trục. Bước 1: Cắt bỏ phần then hoa bị hỏng Bước 2: Chuẩn bị một đầu trục thay thế theo yêu cầu trên Bước 3: Hàn vào bán trục: Hàn đối xứng trùng tâm Bước 4: Tinh chế lại và phay rãnh then hoa theo tiêu chuẩn kỹ thuật ban đầu của chi tiết cũ. Hình 3.1: Thể hiện sửa chữa bán trục bằng phương pháp thay thế một phần chi tiết (tôi trong dầu ở nhiệt độ 830 - 8700C sau đó ram ở nhiệt độ 250 - 3000C) Hình 5.1: Phương pháp sửa chữa thay đổi một phần chi tiết. - Ví dụ 2: Sửa chữa khối bánh răng hình tháp. Giả sử khối bánh răng hình chóp có một vành răng bị hỏng các vành răng khác còn tốt, muốn tận dụng các bánh răng còn tốt ta có thể dùng phương pháp thay thế một phần chi tiết để sửa chữa. Hình 3.2: Thể hiển sửa chữa khối bánh răng hình tháp bằng phương pháp thay thế một phần chi tiết. 1- Khối bánh răng hình tháp 2- Khối bánh răng hình tháp sau khi cắt bỏ 3- Vành răng mới chế tạo 4- Khối bánh răng sau khi đã sửa chữa xong. 41 Các bước tiến hành: Bước 1: Dùng dòng điện cao tần nung ủ bánh răng cần sửa chữa Bước 2: Cắt bỏ răng hỏng Bước 3: Gia công vành răng mới đúng tiêu chuẩn Bước 4: ép vào khối bánh răng Bước 5: Định vị Ưu, nhược điểm của phương pháp này: + Ưu điểm: Tận dụng được phần chi tiết còn tốt, tiết kiệm nguyên vật liệu đảm bảo chất lượng, đơn giản. + Nhược điểm: Điều kiện sửa chữa phức tạp, khó đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật, đòi hỏi thợ bậc cao. Hình 5.2: Phương pháp sửa chữa khối bánh răng hình tháp bằng phương pháp thay thế một phần chi tiết. 2.1.4. Phương pháp sửa chữa xoay hoặc lật: Khi không sửa chữa được những hư hỏng của chi tiết. a. Phương pháp xoay: Thực chất là xoay tương đối vị trí hư hỏng của chi tiết đi một góc nào đó, lợi dụng 1 2 3 4 42 vị trí chưa hỏng thay thế vị trí đã hỏng. b. Phương pháp lật: Thực chất là lật chi tiết đi 1800 lợi dụng những phần (mặt) của chi tiết đã bị hỏng thay cho phần (mặt) chưa hỏng. c. Phạm vi ứng dụng: - Sửa chữa rãnh then trên trục khi bị mòn (trục máy phát, đầu trục khuỷu ta phay rãnh mới lệch đi một góc 900 so với rãnh cũ. - Lỗ mặt bích đuôi trục khuỷu lắp với bánh đà bị mòn rộng, méo, có thể sửa chữa bằng cách khoan các lỗ mới cách đều đối xứng xen kẽ các lỗ cũ sau đó hàn đắp các lỗ cũ lại (chú ý lấy dấu ĐCT) - Lật vành răng trên bánh đà: Các răng bị sứt mẻ về phía ăn khớp với bánh răng khởi động, ta có thể ép vành răng ra và sửa chữa bằng cách lật vành răng 1800 sau đó ép lại lên bánh đà (Vành răng mặt trụ thì lật được còn côn thì không lật được). 2.2. Khái niệm về công nghệ phục hồi sai hỏng chi tiết 2.2.1. Công nghệ sửa chữa bằng gia công áp lực. a. Khái niệm: Sửa chữa những chi tiết bị hỏng của ôtô bằng công nghệ gia công áp lực là dựa vào tính biến dạng dẻo của kim loại để dồn kim loại từ phía không mòn về phía bị mòn, để tạo ra những hình dáng, kích thước theo yêu cầu sửa chữa mà không phá hủy tính toàn vẹn của chi tiết. b. Các phương pháp gia công áp lực: - Phương pháp chồn: Phương tác dụng lực không trùng mà vuông góc với phương biến dạng của chi tiết. Dùng để tăng đường kính ngoài của chi tiết trục đặc giảm đường kính trong của trục rỗng chiều cao chi tiết bị giảm. - Phương pháp dồn ép: Phương tác dụng lực không trùng mà vuông góc với phương biến dạng của chi tiết dùng để dồn kim loại bù đắp phần bị hao mòn. ứng dụng: Sửa chữa tán xupáp, bánh răng, các lỗ moay ơ. - Phương pháp nong: Phương tác dụng lực trùng với phương biến dạng của chi tiết, dùng để tăng đường kính ngoài chi tiết rỗng, sau thời gian làm việc bị mòn mà chiều cao không đổi. ứng dụng: Sửa chữa chốt pít tông, trục chữ thập các đăng, vỏ vi sai, vỏ cầu. - Phương pháp tóp: Phương lực tác dụng trùng với phương biến dạng của chi tiết dùng để giảm đường kính trong mà chiều cao không đổi. ứng dụng: Sửa chữa các ống lót bằng kim loại màu, áo các ổ lăn, các lỗ của càng tay lái, nạng các đăng, các đường ống của kim loại màu. Hình 5.3: Thể hiện sửa chữa chi tiết bằng phương pháp nong. 43 Hình 5.4: Thể hiển sửa chữa chi tiết bằng phương pháp vuốt. - Phương pháp duỗi (vuốt): Phương lực tác dụng không trùng với phương biến dạng của chi tiết dùng để tăng chiều dài chi tiết. ứng dụng: Sửa chữa tăng chiều dài con đội, thanh đẩy khi mòn 2 đầu. - Phương pháp nắn: Phương của lực hoặc mô men uốn trùng với phương biến dạng, dùng để sửa chữa các chi tiết cong, xoắn. ứng dụng: Nắn các trục, thanh truyền, các mặt phẳng bị vênh. - Phương pháp lăn ép: Phương lực tác dụng ngược với phương biến dạng dùng để tăng đường kính ngoài. ứng dụng trong sửa chữa phục hồi (chỗ lắp vòng bi), then hoa. 2.2.2. Công nghệ gia công nguội. a. Phương pháp cạo (sửa chữa bề mặt): - Khái niệm: Thực chất của phương pháp này là dùng các dụng cụ dao cạo (dao mặt cong, dao mặt phẳng) để cạo đi lớp kim loại thừa trên bề mặt chi tiết để đảm bảo độ phẳng hoặc tiêu chuẩn quy định trong mối ghép. ứng dụng: Cạo nắp máy bị vênh, cạo bạc biên khi tiêu chuẩn lắp ghép chưa đảm bảo. - Ứng dụng: + Cạo nắp máy khi bị vênh: Dụng cụ dao cạo, bàn phẳng, bột màu + Cạo bạc biên: Lắp bạc vào thanh truyền, đưa vào cổ khuỷu vặn ốc đủ lực, xoay thanh truyền quanh cổ khuỷu bằng tay (không có dầu bôi trơn) tháo ra quan sát bề mặt bạc. Dùng dao cạo những phần đen bóng (tiếp xúc với cổ khuỷu). b. Phương pháp rà: Hình 5.5: Thể hiện phương pháp rà xu páp. 44 - Khái niệm: Lợi dụng tính chất mài mòn của chi tiết khi có hạt mài để sửa chữa các bề mặt tiếp xúc cần có độ kín, độ tiếp xúc cao. - Ứng dụng: Rà van bơm xăng, xupáp, van máy nén khí. - Dụng cụ, nguyên vật liệu: + Dụng cụ: Chụp tán xupáp; lò xo; bột rà; dầu động cơ. + Nguyên vật liệu: Bột rà trộn với dầu động cơ quét lên bề mặt tán xupáp, dùng chụp cao su lên tán xupáp, đưa vào đế xupáp tiến hành rà. Vừa dập vừa xoay xupáp. 2.2.3. Công nghệ gia công cơ khí. a. Gia công sửa chữa vết nứt, lỗ thủng. - Phương pháp táp vá: Hình 5.6: Phương pháp táp vá. Hình 5.7: Phương pháp cấy chốt Dùng tôn mỏng có diện tích phủ kín dư phần bị nứt sau đó khoan các lỗ đối xứng qua tôn và chi tiết rồi dùng đinh tán để ép tôn vào chỗ nứt, lót ở giữa chi tiết và tấm tôn là đệm để đảm bảo độ kín. Đối với những chi tiết không sử dụng được các phương pháp phục hồi hàn kim loại như: Vỏ hộp số, vỏ cầu khi bị rạn nứt dùng mũi khoan, khoan chặn hai đầu vết nứt sau đó dùng phương pháp táp vá hoặc cấy chốt. b. Phương pháp cấy chốt: Khoan chặn hai đầu vết nứt. Khoan các lỗ theo vết nứt có đường kính từ 3- 6 mm sau đó cấy chốt. Dùng búa tán các vít chốt liên kết lại với nhau. Theo yêu cầu lỗ khoan có phần giao nhau từ 1/3- 1/5 đường kính yêu cầu chốt có vật liệu mềm hơn vật liệu cần vá. 2.2.4. Công nghệ mạ phun kim loại. Phun kim loại là phương pháp phủ một lớp kim loại lên bề mặt chi tiết cần sửa chữa bằng cách phun kim loại nóng chảy nhờ tia không khí nén hay khí trơ. Phương pháp này thực hiện bằng một dụng cụ chuyên dụng gọi là súng phun kim loại. Tùy theo phương pháp làm nóng chảy kim loại người ta chia ra phương pháp phun bằng khí và 45 phương pháp phun bằng điện (hồ quang cảm ứng, hồ quang plasma). Quá trình phun kim loại bao gồm 3 giai đoạn: Nung chảy kim loại cứng, biến kim loại nóng chảy thành bụi và hình thành lớp kim loại bao phủ bên ngoài chi tiết. ứng dụng: cho phép phục hồi các chi tiết bị mài mòn là mặt phẳng, mặt trụ trong và ngoài, loại trừ các vết nứt trong thân chi tiết, phủ một lớp nhôm cho các chi tiết nhằm mục đích nâng cao cơ tính chịu nhiệt. 2.2.5. Phục hồi chi tiết bằng phương pháp cơ điện. Thực chất của phương pháp này là cho dòng điện có cường độ lớn (từ 400 - 2000A) và có điện áp thấp (từ 2- 7V) chạy qua chỗ tiếp xúc giữa dụng cụ và chi tiết. Kết quả là lớp kim loại bề mặt chi tiết bị nóng lên rất mạnh và dưới tác động của áp suất dụng cụ biến dạng dư được san phẳng và được cường hóa. Sau đó có thể gia công cơ trên máy tiện, máy phay, máy khoan và các máy cắt gọt kim loại khác. ứng dụng để gia công tinh các mặt trụ, mặt phẳng và phục hồi các chi tiết bị mòn ít. Đồng thời cho phép nâng cao cơ tính của lớp bề mặt kim loại chi tiết. 2.2.6. Phục hồi chi tiết bằng phương pháp dán keo. Trong sửa chữa ôtô, keo dán được sử dụng rộng rãi để dán các chi tiết. Trong nhiều trường hợp, phương pháp này có lợi hơn các phương pháp khác vì thao tác đơn giản và không cần những thiết bị phức tạp. Keo dán có thể dùng để liên kết chắc chắn các chi tiết bằng vật liệu không đồng nhất hay đồng nhất, hình dạng phức tạp và có kích thước khác nhau. Đặc biệt khi chi tiết bị mòn không được phép tăng nhiệt độ thì sử dụng phương pháp dán keo nhiều khi là phương pháp duy nhất. Keo dán khi ở ngoài môi trường (nước, không khí) sẽ bị đông cứng sẽ có độ bền cơ học cao, có thể làm việc trong môi trường axit, kiềm. 2.2.7. Sửa chữa phục hồi chi tiết bằng phương pháp hàn. a. Khái niệm, đặc điểm và ứng dụng. - Khái niệm: + Hàn là quá trình công nghệ nối hai hoặc nhiều phần tử (chi tiết, bộ phận) thành một khối thống nhất bằng cách dùng nguồn nhiệt do dòng điện tạo ra nung nóng chỗ cần nối đến trạng thái lỏng (hoặc dẻo), sau đó kim loại tự kết tinh (hoặc dùng lực ép) để các phần tử liên kết với nhau tạo thành mối hàn. 2.2.8. Sửa chữa phục hồi chi tiết bằng phương pháp mạ điện. a. Khái niệm: Mạ điện là phương pháp ứng dụng hiện tượng điện phân kim loại để phủ lên bề mặt chi tiết một lớp kim loại có những tính chất phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết. b. Nguyên tắc chung của mạ điện: - Mạ điện là một quá trình điện phân khi dòng điện chạy qua dung dịch điện phân. Khi mạ điện chi tiết cận mạ được đặt ở cực âm nguồn điện, cực dương là cực mạ thường làm bằng kim loại cần mạ. Khi dòng điện chạy qua, các ion kim loại của cực dương hòa tan trong dung dịch điện phân và các ion dương kim loại của 46 dung dịch điện phân sẽ bám lên bề mặt chi tiết cần mạ. Mạ điện dùng phổ biến hiện nay là mạ crôm, mạ thép, mạ niken, mạ đồng, mạ thiết c. Ứng dụng: Mạ điện được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: Trong công nghệ sửa chữa ôtô mạ điện dùng chủ yếu để khôi phục bề mặt các chi tiết bị mòn. - Mạ crôm, mạ thép phục hồi chốt pistôn. - Mạ sắt, crôm, đồng cho các bề mặt ống lót, các áo bi. - Nâng cao khả năng chống mòn cho chi tiết mạ crôm như pít tông, bơm cao áp. - Cải thiện tính tiếp xúc của bề mặt chi tiết như mạ thiếc, mạ crôm xốp cho xilanh, pít tông, vòng găng. - Mạ bảo vệ: Chống rỉ, chống mòn. Hình 5.8: Sơ đồ quá trình mạ kim loại bằng điện phân. d. Đặc điểm chung của phương pháp mạ: - Không nung nóng chi tiết, tính chất cơ lí, tổ chức bề mặt chi tiết không bị thay đổi, không gây biến dạng cong vênh. - Lớp mạ có độ bền, bám cao, tuỳ theo kim loại mạ mà có độ cứng thích hợp, liên kết lớp mạ chắc chắn bền vững. - Dễ khống chế lớp mạ bằng cách thay đổi chế độ mạ, tăng giảm tốc độ mạ, có thể thay đổi chiều dày lớp mạ. - Có thể mạ lên kim loại hay phi kim loại (tráng gương). 3. PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA KÍCH THƯỚC (CỐT SỬA CHỮA) 3.1. Định nghĩa cốt sửa chữa: Cốt sửa chữa là bậc tăng (giảm) kích thước của chi tiết lỗ (trục) được qui định giữa nhà chế tạo phụ tùng và người sửa chữa sau mỗi lần sửa chữa. Khi sửa chữa theo cốt, cho phép tiêu chuẩn hoá trong công tác sửa chữa và chế tạo phụ tùng thay thế. 3.2. Cách tính cốt sửa chữa: 47 Giả sử chi tiết trục và lỗ có kích thước ban đầu là dH và DH như trên hình vẽ: Hình 5.9. Sơ đồ tính toán cốt sửa chữa. a) Chi tiết dạng trục. b) Chi tiết dạng lỗ ds, Ds - kích thước sau khi sửa chữa lần thứ nhất của trục và lỗ; δ1-hao mòn lớn nhất; d1, D1- kích thước trước sửa chữa của trục và lỗ; ∆-lượng dư gia công nhỏ nhất. a. Tính kích thước sửa chữa của trục ds: - Kích thước sửa chữa lần thứ nhất: ds1 = dH - 2(δ1 + ∆) (1) - Tính δ1 theo kinh nghiệm: δ1 = ρ (dH - d1) =ρδ (2) Trong đó: δ-hao mòn tổng cộng d1-kích thước trước sửa chữa ρ-hệ số phân bố lượng mòn ρ = 0,5 ÷1 (mỗi loại chi tiết có ρ riêng, được xác định bằng phương pháp thống kê) Từ (1) => ds1 = dH - 2(ρδ + ∆) (3) Ta đặt 2(ρδ + ∆) = γ => ds1 = dH - γ (γ- Lượng kích thước thay đổi sau mỗi lần sửa chữa) Ta suy ra: - Kích thước sửa chữa lần thứ nhất: ds 1 = dH - γ - Kích thước sửa chữa lần thứ hai: ds 2 = ds1 - γ = dH - 2γ - Kích thước sửa chữa lần thứ ba: ds 3 = ds2 - γ = dH - 3γ - Kích thước sửa chữa lần thứ n d sn = dH - nγ b. b. Tính kích thước sửa chữa của trục lỗ Ds1: Kích thước sửa chữa lần thứ nhất: Ds1 = DH + 2(δ1 + ∆) (4) Tính δ1 theo kinh nghiệm: δ1 = ρ(D1 - DH) =ρδ (5) Trong đó: δ-hao mòn tổng cộng ρ-hệ số phân bố lượng mòn 0,5 ÷1. (mỗi loại chi tiết có ρ riêng, 48 được xác định bằng phương pháp thống kê) Từ (4) => Ds1 =DH + 2(δ1 + ∆) (6) ta đặt 2(δ1 + ∆) = γ => Ds1 = DH + γ (γ- Lượng kích thước thay đổi sau mỗi lần sửa chữa) Ta suy ra: - Kích thước sửa chữa lần thứ nhất: Ds 1 = DH + γ - Kích thước sửa chữa lần thứ hai: Ds 2 = Ds1 + γ = DH - 2γ - Kích thước sửa chữa lần thứ ba: Ds 3 = Ds2 + γ = DH - 3γ - Kích thước sửa chữa lần thứ n Dsn = DH + nγ c. Kích thước sửa chữa phụ thuộc vào: - Chiều sâu lớp thấm tôi - Độ bền của chi tiết - Kết cấu và bố trí chung của chi tiết và cụm máy Ví dụ: + Đối với xi lanh, séc măng, piston: n = 4, γ = 0,5mm. + Đối với trục khuỷu, bạc lót: n = 6÷7, γ = 0,25mm. 4. THAM QUAN CÁC CƠ SỞ SỬA CHỮA ÔTÔ. Tham quan các cơ sở sửa chữa ôtô, quan sát và nhận biết các phương pháp, công nghệ phục hồi, sửa chữa chi tiết trong công nghệ sửa chữa ôtô. CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Trình bày khái về bảo dưỡng và sửa chữa ôtô? Câu 2: Trình bày phương pháp gia công theo kích thước sửa chữa? Câu 3: Trình bày phương pháp sửa chữa tăng thêm chi tiết? Câu 4: Trình bày phương pháp sửa chữa kích thước (cốt sửa chữa)? Câu 5: Trình bày khái niệm và các phương pháp của công nghệ gia công áp lực? Câu 6: Trình bày các phương pháp của công nghệ gia công nguội? Câu 7: Kể tên các phương pháp trong công nghệ gia công cơ khí? Trình bày phương pháp hàn phục hồi chi tiết? 49 BÀI 6: LÀM SẠCH VÀ KIỂM TRA CHI TIẾT * Mục tiêu: - Trình bày mục đích, yêu cầu và các bước khi tiến hành làm sạch và kiểm tra chi tiết - Thực hiện quy trình kiểm tra chi tiết điển hình - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô. 1.KHÁI NIỆM VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH CHI TIẾT. Qua một thời gian sử dụng, các chi tiết của động cơ sẽ bị phủ một lớp dầu, mỡ và các chất bẩn. Những chất bẩn này phải được tẩy rửa làm sạch trước khi tháo, kiểm tra và sửa chữa. Nhằm đảm bảo vệ sinh công nghiệp chỗ làm việc, nâng cao năng suất và chất lượng quá trình sửa chữa. Chất lượng công việc tẩy rửa ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng quá trình kiểm tra, phân loại và gia công cơ khí sửa chữa chi tiết cũng như quá trình làm việc bình thường của động cơ sau quá trình sửa chữa. 1.1. Phương pháp làm sạch cặn nước. 1.1.1. Khái niệm. Sau một thời gian làm việc cặn bẩn thường bám và lắng đọng trong đường ống, các khoang của hệ thống làm mát đó là các hợp chất CaCO3, MgCO3, thạch cao, CaSiO3 để khử các cặn bẩn thường dùng kiềm, việc khử cặn bẩn thường tiến hành ở các buồng riêng có bơm ly tâm tạo ra áp lực và con lăn để di chuyển. 1.1.2. Làm sạch két nước: Có thể dùng dung dịch NaOH (3 - 5%) ở nhiệt độ 50- 600C, thời gian rửa 30 phút, hay dung dịch HCl (5 - 8%) thời gian rửa 15 - 20 phút ở nhiệt độ thường sau đó rửa lại bằng nước nóng với loại dung dịch NaOH hay bằng dung dịch NaNO3 (15%) với loại dung dịch 2HCl. Với các đường ống bằng kim loại thì dùng NaPO4 (3 - 5 gam trong 1m3 nước), nhiệt độ 15 - 160C, thời gian 30 - 40 phút sau đó rửa lại bằng nước lạnh. Các đường ống bằng nhôm thường dùng bằng 1 trong 2 loại dung dịch như sau: - Dung dịch 1: + H3PO4 = 100 gam + CrO3 = 50 gam/lít nước + Nhiệt độ dung dịch 300C + Thời gian 35- 60 phút - Dung dịch 2: + A xít lác tích = 6% + Nhiệt độ 30- 400C + Thời gian 2 giờ Sau đó rửa lại trong dung dịch Na2Cr2O7 = 0,5 – 1% và thổi sạch bằng khí nén. 1.2. Phương pháp làm sạch cặn dầu. 50 Dầu mỡ là cặn bẩn phổ biến bám trên bề mặt chi tiết gồm 2 loại: Dầu mỡ hữu cơ và dầu mỡ khoáng chất. 1.2.1. Tẩy rửa dầu mỡ hữu cơ: - Dùng dung dịch kiềm và cho thêm chất tạo nhũ tương (keo nước, thuỷ tinh) dưới tác dụng của dung dịch kiềm nóng làm cho màng dầu bị đứt ra tạo thành giọt bám trên bề mặt chi tiết, các chất tạo nhũ tương sẽ tạo lực hút lớn hơn lực bám của dầu mỡ sẽ hút chúng ra khỏi bề mặt chi tiết đó vào dung dịch rửa sạch. Bảng thành phần cơ bản trong dung dịch rửa gốc kiềm: Thành phần dung dịch Chi tiết bằng kim loại đen Chi tiết bằng nhôm Loại 1g/lít nước Loại 2g/lít nước Loại 1g/lít nước Loại 2g/lít nước Na2CO3 1 2 1 2 Na3PO4 2 2 2 Na2SiO3 3 Na2Cr2O7 0,7 0,5 - 0,7 0,7 Trong đó: + Na2Cr2O7 giữ cho chi tiết khỏi bị ăn mòn + Na3PO4 làm tăng quá trình tẩy rửa + Nhiệt độ dung dịch 60 – 800C + Áp suất phun P = 4 kG/cm2 + Tốc độ di chuyển của chi tiết = 0,4 – 0,5 m/phút + Sau đó rửa chi tiết bằng nước nóng qua vòi phun - Trong các nhà máy sửa chữa lớn để tẩy rửa dầu mỡ cho chi tiết có thể dùng 3 loại dung dịch rửa đặc biệt: + Dung dịch có chất xúc tác dầu hoả là sản phẩm của dầu mỡ khi tinh chế bằng H2SO4. + Dung dịch rửa hỗn hợp có tính tẩy rửa cao là dầu khoáng chất (8%), H2SO4 (1%), dầu Sunfat hoá (40%), H2O (51%). + Dung dịch nhũ tương: Na2CO3 15%, OΠ7 (hoặc OΠ -10) 5% phần còn lại là H2O, nhiệt độ dung dịch 75- 800C với dung dịch này sau khi rửa không cần tráng lại. - Có thể dùng xăng, dầu điêsel để tẩy rửa dầu mỡ cho chi tiết, với chi tiết có độ chính xác cao có thể dùng thiết bị rửa siêu âm lan truyền qua chất lỏng tạo ra va đập thuỷ lực sẽ làm giảm lực hút phân tử giữa màng dầu, mỡ với kim loại và màng dầu, mỡ bị long đứt, chất lỏng dùng trong siêu âm là dầu hoả, dầu điesel. 1.3. Phương pháp làm sạch muội than. Sau một thời gian làm việc, trên bề mặt một số chi tiết của động cơ như xupáp, buồng cháy, pít tông thường đọng lại những sản vật cháy không hết của dầu bôi trơn, nhiên liệu là muội than bám rất chắc trên bề mặt chi tiết. 1.3.1. Phương pháp làm sạch: 51 - Gia công hoá học, điện hoá học, cơ học và gia công trong chất lỏng có bột mài, phổ biến nhất là phương pháp cơ học và hoá học. - Khử bằng phương pháp hoá học là ngâm chi tiết trong dung dịch kiềm. + Nhiệt độ dung dịch: t0 = 90 – 950C + Thời gian: t = 3 - 4 giờ + Trong dung dịch kiềm, muội than bị mềm ra nên chỉ cần bàn chải sắt vệ sinh sạch sau đó chi tiết rửa lại trong dung dịch có thành phần: Na2CO3 = 0,2%; Na2CrO7 = 0,1%; Na2SiO3 = 0,2%; Còn lại là nước. - Để khử muội than cho chi tiết nhỏ thường dùng phương pháp cơ học dùng khí nén có áp suất P = 4 - 5 kG/cm3 ở nhiệt độ 620C đem theo nước và mảnh vụn hạt kim loại mềm (nghiền nhỏ) đập vào chi tiết làm bay muội than. Bảng dung dịch tẩy rửa Thành phần dung dịch Chi tiết bằng hợp kim nhôm (g/l) Chi tiết bằng gang(g/l) Na2CO3 10 35 NaOH 25 Na2SiO3 10 1,5 Na2CrO7 1 Xà phòng 10 24 2. Khái niệm về các phương pháp kiểm tra chi tiết. 2.1. Mục đích. Kiểm tra chi tiết là để xác định tình trạng kỹ thuật của các chi tiết, cụm chi tiết làm cơ sở cho việc phân loại để lập biện pháp sửa chữa. 2.2. Phân loại. - Các chi tiết dùng lại được không phải sửa chữa: Đây là các chi tiết đã bị mài mòn hoặc làm giảm các yêu cầu kỹ thuật nhưng vẫn còn nằm trong giới hạn cho phép sử dụng. - Các chi tiết cần phải phục hồi, sửa chữa: Đây là các chi tiết đã bị mài mòn hoặc làm giảm các yêu cầu kỹ thuật quá giới hạn cho phép nhưng vẫn còn đủ điều kiện để sửa chữa khôi phục lại khả năng làm việc theo các tiêu chuẩn kỹ thuật (Trục khủy bị mòn côn, mòn méo, khe hở với bạc lót vượt quá tiêu chuẩn cho phép, ta mài trục đến kích thước theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo sau đó thay bạc lót mới theo cốt). - Các chi tiết hỏng cần phải loại bỏ: Là các chi tiết đã bị mài mòn hoặc giảm các yêu cầu kỹ thuật quá giới hạn cho phép không còn đủ điều kiện để sửa chữa phục hồi lại khả năng làm việc theo các tiêu chuẩn kỹ thuật. 2.3. Các bước kiểm tra trong sửa chữa 2.3.1. Kiểm tra trước khi sửa chữa: Nhằm mục đích phân loại các chi tiết để lập 52 phương án sửa chữa. 2.3.2. Kiểm tra trong quá trình sửa chữa - Kiểm tra trước khi lắp: Nhằm mục đích sắp xếp và xem xét toàn bộ các chi tiết còn dùng lại được, chi tiết đã sửa chữa xong và các chi tiết thay thế mới về số lượng, chất lượng. - Kiểm tra sau khi lắp: Để xác định chất lượng lắp ghép và phát hiện những sai sót ttrong quá trình lắp ghép để có biện pháp khắc phục kịp thời. - Kiểm tra sau khi sửa chữa: Nhằm mục đích đánh giá một cách tổng hợp chất lượng sửa chữa các chi tiết, các cụm chi tiết và toàn bộ xe máy. 2.4. Các phương pháp kiểm tra. 2.4.1. Kiểm tra bằng trực giác. Kiểm tra phát hiện vết nứt, khuyết tật bên trong chi tiết. - Dùng mắt thường kiểm tra vết nứt. - Dựa vào kinh nghiệm của người thợ. Dùng búa gõ nhẹ vào chi tiết kết hợp với tai nghe tiếng kêu để kiểm tra. 2.4.2. Kiểm tra bằng phương pháp đo. Ta sử dụng các dụng cụ đo để kiểm tra như: Thước cặp, panme, thước thẳng, căn lá, bàn máp, đồng hồ so, dưỡng mẫu. a. Kiểm tra độ cong vênh, độ không phẳng của bề mặt chi tiết. Dùng bàn phẳng, thước thẳng, căn lá để kiểm tra. Độ vênh không phẳng của bề mặt chi tiết được xác định bằng khe hở giữa chi tiết với dụng cụ đo. b. Kiểm tra độ ô van (độ mòn méo). Dùng thước cặp, panme kiểm tra. Kết quả được xác định bằng hiệu số giữa hai đường kính vuông góc trên cùng một tiết diện. Hình 6.1: Kiểm tra độ ô van của chi tiết trục c. Kiểm tra độ côn. Dùng thước cặp, panme kiểm tra. Kết quả được xác định bằng hiệu số giữa hai đường kính trên cùng một đường sinh tại hai tiết diện ở hai đầu chi tiết cần kiểm tra. 53 Hình 6.2: Kiểm tra độ côn của chi tiết trục. d. Kiểm tra diện tích tiếp xúc mặt phẳng. Dùng bàn phẳng chuẩn, bột màu để kiểm tra. Bôi bột màu lên bàn phẳng chuẩn, di mặt phẳng cần kiểm tra lên mặt phẳng, bột màu dính lên mặt phẳng cần kiểm tra chính là diện tích tiếp xúc. 2.4.3. Kiểm tra bằng phương pháp vật lý. a. Phương pháp kiểm tra bằng thủy lực, áp lực khí: Được áp dụng kiểm tra các chi tiết mỏng, rộng dạng thùng nhiên liệu, két làm mát nước, dầu; thân máy và đường ống dẫn, có thể dùng chất lỏng hoặc khí có áp lực lớn tùy theo yêu cầu để kiểm tra . b. Phương pháp kiểm tra bằng từ trường: Đầu tiên nhiễm từ cho chi tiết, khi đường sức từ trường đi qua vết nứt thì đường sức từ trường biến dạng thay đổi hướng và cường độ tại nơi có vết nứt sẽ xuất hiện một từ cực, nếu dùng mạt sắt Fe2O3 trộn với dầu hỏa theo tỷ lệ 1/30 rắc lên chi tiết. Do tác dụng của từ cực các mạt sắt sẽ sắp xếp xung quanh vết nứt ta sẽ xác định đựơc vết nứt. c. Phương pháp kiểm tra bằng quang tuyến (huỳnh quang): Lợi dụng tính chất phát sáng của một số chất khi chiếu tia tử ngoại vào để kiểm tra như sau: Những bề mặt chi tiết đã được rửa sạch vào dung dịch phản quang gồm chất phát sáng vàng xanh Psơluaxenxin 5% và ngâm từ 5- 10 phút sau đó rửa bằng nước có áp suất P = 3 kG/cm2, thổi sạch bằng khí nén, dùng bột hút ẩm hút khô bề mặt chi tiết, đặt chi tiết vào máy kiểm tra, chi tiết được chiếu một chùm tia tử ngoại và dung dịch phát quang còn lại trong vết nứt sẽ phát sáng căn cứ vào đó ta xác định được vết nứt. Hình 6.3: Kiểm tra độ cong trục khuỷu động cơ 54 d. Phương pháp kiểm tra bằng siêu âm: Lợi dụng tính chất của sóng siêu âm tần số khoảng 20.000 Hz khi đi qua bề mặt tiếp giáp vết nứt của chi tiết sẽ bị phản hồi phản xạ báo lại lên đồng hồ nhờ đó ta xác định được vết nứt. e. Phương pháp kiểm tra bằng xung: Là sóng siêu âm dạng ngắn 0,5- 10 mecrô giây khoảng cách giữa các xung khoảng 1- 5 mecrô giây, khi sóng gặp vật cản phản hồi vào bộ phận nhận xung đưa vào bộ khuyếch đại và sang bộ phận chỉ thị và kiểm tra được vết nứt trong lòng chi tiết. 2.4.4. Kiểm tra bằng phương pháp hoá học. a. Dùng dầu hỏa, bột màu Làm ướt bề mặt chi tiết kiểm tra bằng dầu hỏa để từ 1- 2 phút rồi lau khô, phủ bột màu lên, dầu hỏa sót lại trong vết nứt sẽ thấm ra làm ướt bột màu sẽ xác định được giới hạn vết nứt. b. Phương pháp dùng sơn: Dựa vào khả năng khuyếch tán màu sắc của sơn để kiểm tra, dùng sơn đỏ quét lên chi tiết cần kiểm tra để từ 5 - 10 phút sau đó lau sạch rồi quét lên chi tiết một lớp sơn trắng, sơn đỏ còn lại trong vết nứt sẽ khuếch tán ra sơn trắng do vậy mà xác định được vết nứt. 2.4.5. Kiểm tra bằng các phương pháp