TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG TP.HCM KHOA ĐỘNG LỰC LỚP :13CĐ-Ô2 NHÓM PISTON SINH VIÊN THỰC HIỆN: 1.NGUYỄN DƯƠNG HOÀNG PHÚC 2.ĐẶNG TRẦN HOÀNG ÂN TPHCM, ngày tháng 12 năm 2014 NHẬN XÉT: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… MỤC LỤC : trang I.Nhiệm vụ piston……………………………………………………… II.Điều kiện làm việc………………………………………………………….1 III.Vật liệu chế tạo…………………………………………………………….2 IV.Kết cấu piston…………………………………………………………… V.Chốt piston…………………………………………………………………7 1.Nhiệm vụ chốt piston .………………………………………………… 2.Điều kiện làm việc chốt piston ……………………………………….7 3.Vật liệu chế tạo piston………………………………………………………8 4.Kết cấu chốt piston………………………………………………………….8 5Cách lắp ghép chốt piston………………………………………………… 6.Hao mòn , kiềm tra sửa chữa chốt piston………………………………… 11 VI.Hao mòn , kiểm tra sửa chữa piston…………………………………… 12 1.Hao mòn piston…………………………………………………………….12 2.Hư hỏng………………………………………………………………….…13 3.Kiểm tra sửa chữa………………………………………………………… 13 VII.Xéc-măng……………………………………………………………… 14 1.Nhiệm vụ………………………………………………………………… 14 2.Điều kiện làm việc………………………………………………………….15 3.Vật liệu chế tạo…………………………………………………………… 15 4.Kết cấu xéc-măng………………………………………………………… 15 5.Hư hỏng , kiểm tra sửa chữa……………………………………………… 18 I NHIỆM VỤ PISTON  Cùng với nắp máy xy-lanh tạo thành buồng cháy  Truyền lực khí thể cho truyền cũng nhận lực truyền để nén khí  Thu nhiệt khí cháy truyền qua xy-lanh  Đối với động kỳ không có xúpáp thỳ piston có tác dụng một van trượt làm nhiệm vụ phối khí ( đóng mở cửa nạp cửa thải ) II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Chịu tải trọng sau :  Tải trọng học + Lực khí thể : ở trình cháy áp suất khí cháy lớn Pzđcx= 30 - 60kg/cm2 ; Pzđcd= 50 – 120 kg/cm2 Trong trình công tác động thỳ Pz thay đổi lớn có chu kỳ, dẫn đến lực khí thể có tính va đập lớn + Lực quán tính chuyển trọng tịnh tiến ở động cao tốc có số vòng quay cao thỳ Pj lớn , Pj tác dụng lên piston thay đổi trị số chịu tác dụng đó có tính va đập  Tải trọng nhiệt Trong trình cháy piston tiếp xúc với khí cháy ở nhiệt độ cao Tz=1.800 – 2.500 độ C dẫn đến nhiệt độ piston trình làm việc tăng cao gây tác hại : + Gây ứng suất nhiệt lớn làm rạn nứt piston + Gây biến dạng lớn làm cho piston bị bó kẹt xy-lanh , tăng ma sát piston va xy – lanh + Giảm sức bền piston dẫn dến giảm tuổi thọ + Làm cho nhớt mau bị phân huỷ làm tính nhờn đó bôi trơn + Giảm hiệu suất dễ gây tượng kích nổ ảnh hưởng đến công suất động  Ma sát lớn + Thiếu nhớt bôi trơn + Do lực ngang N ép piston vào xy-lanh + Do nhiệt độ làm biến dạng piston  Ăn mòn hoá học _ Do piston tiếp xúc trực tiếp với sản vật cháy bị sản vật cháy ăn mòn _ Do điều kiện làm việc nêu nên piston phải đảm bảo yêu cầu + Phải tạo buồn cháy tốt kín khít + Tản nhiệt tốt để tránh kích nổ giảm ứng suất nhiệt + Trọng lượng nhỏ để giảm lực quán tính Pj phải đủ bền , độ cứng vững + Tổn thất ma sát , chịu mòn tốt III VẬT LIỆU CHẾ TẠO Vật liệu chế tạo piston phải đảm bảo cho piston làm việc ổn định lâu dài điều kiện khắc nghiệt Vi vật liệu chế tạo piston phải đảm bảo yêu cầu sau: + Có sức bền lớn ở nhiệt độ cao tải tác dụng thay đổi + Trọng lượng riêng nhỏ , hệ số dẫn nhiệt lớn ( mau giải nhiệt , hệ số giãn nơ nhỏ) + Chống được sự ăn mòn hoá học khí cháy đó vật liệu chế tạo piston thường dùng : gang hộp kim nhẹ , thép , gốm , sứ Các loại động ngày thường sử dụng hai loại vật liệu chính hộp kim nhôm hộp kim gang vv • Gang hộp kim : có đặc điểm sau + Có sức bền học cao sức bền không giảm nhiều ở nhiệt độ cao + Hệ số giãn nơ chiều dài bé + Đúc gia công tốt + Rẽ tiền + Trọng lương riêng lớn + Hệ số dẫn nhiệt bé làm cho đỉnh piston có nhiệt độ cao nên động cao tốc động tăng áp điều không dùng gang hợp kim để chế tạo piston • Gang dẽo Loại có sức bền cao , chịu nhiệt cao chịu mòn tốt tính công nghệ gia công công nghệ đúc ( dùng động tốc độ thấp ) • Thép + Sức bền cao , trọng lượng nhỏ , chiều dài đỉnh piston – mm ; chiều dài thân piston 0,9 – 1mm Piston bằng thép nhẹ , chịu mòn tốt piston bằng gang + Khuyết điểm bản dẫn nhiệt dẫn dến nhiệt độ piston cao đó dễ bị kích nổ , khó đục , giá thành chế tạo cao đó ngày không sử dụng • Hộp kim nhôm : được dùng nhiều  Ưu điểm + Nhẹ , trọng lượng riêng bé gang nhiều , trọng lượng riêng nhôm bằng nên lực quán tính sinh nhỏ , vì động cao tốc hay sử dụng piston nhôm Dùng hộp kim nhôm để đúc piston trọng lượng có thể giảm 50% so với piston gang có cùng độ bền + Hộp kim nhôm có tính dẫn nhiệt lớn ( nhiệt độ đỉnh piston nhôm nhỏ nhiệt độ đỉnh piston gang nên khó xảy kích nổ ) + Hệ số truyền nhiệt vào piston thấp + Hệ số ma sát nhỏ dẫn đến tổn thất ma sát thấp + Dễ đúc gia công dễ dàng  Khuyết điểm + Chịu mòn gang , thép + Ở nhiệt độ cao sức bền giảm nhiều + Đắt tiền + Hệ số giãn dài lớn nên thiết kế phải để hở piston xy-lanh đó khởi động lạnh dễ bị lọt khí có tiếng gõ Khắc phục bằng cách nhiệt luyện piston đạt độ cứng khoảng 120 – 140 HB IV KẾT CẤU PISTON _ Gồm : đỉnh piston , đầu piston , thân piston Hình dạng piston 1.Đỉnh piston ; 2.Đầu piston ; 3.Thân piston Đỉnh piston : Cùng với xy-lanh , nắp xy-lanh tạo thành buồn cháy,về mặt kết cấu có nhiều dạng khác : đỉnh bằng , đỉnh lồi , đỉnh lõm , đỉnh chứa buồn cháy + Đỉnh bằng (a) : diện tích chịu nhiệt nhỏ , kết cấu đơn giản Kết cấu được sử dụng động Diesel buống cháy dự bị buồng cháy xoáy lốc + Đỉnh lồi (b) : loại đỉnh thường được dùng động xăng kỳ xúpáp treo Hình (c) thể kết cấu đỉnh piston động kỳ quét vòng qua cữa thải , phía dốc đứng được lắp phía cửa quét để hướng dòng khí quét lên sát nắp xy – lanh rồi vòng xuống cửa thải nhằm mục đích quét sản vật cháy buồng cháy + Đỉnh lõm (d) : có thể tạo xoáy lốc nhẹ , tạo điều kiện cho việc hình thành khí hỗn hợp cháy Tuy nhiên sức bền diện tích chịu nhiệt lớn so với đỉnh bằng loại đỉnh được dùng động cả xăng động Diesel Hình : dạng kết cấu piston + Đỉnh chứa buồng cháy : thường gặp động Diesel Đối với động Diesel có buồng cháy đỉnh piston kết cấu buồng cháy phải thoả mãn yêu cầu sau tuỳ từng trường hợp cụ thể : - Phải phù hợp với buồng cháy hướng chùm tia phun nhiên liệu để tổ chức tạo thành hỗn hợp tốt hình (e) - Phải tận dụng xoáy lốc không khí trình nén (f) : buồng cháy omega ; hình (g) : buồng cháy delta ; hình (h) : buống cháy MAN  Yêu cầu đối với đỉnh piston -Hình dạng thích hợp để tạo hỗn hợp khí tốt -Phải có góc lượn để tản nhiệt tốt -Đỉnh piston có hình dạng hợp lý tránh đụng kim phun • Đầu piston Đường kính đầu piston thường nhỏ thân vì thân phần dẫn hướng piston Chiệu ứng suất nhiệt , ứng suất kéo , ứng suất nén Khi chế tạo đầu piston cần chú ý ba vấn đề  Vấn đề tản nhiệt: phải bố trí gân tản nhiệt , lỗ phun nhớt ở dưới đỉnh piston Để tản nhiệt tốt thường dùng kết cấu đầu piston sau: +Phần chuyển tiếp đỉnh đầu có bán kính R lớn (hình a ) +Dùng gân tản nhiệt ởi dưới đỉnh piston ( hình b ) +Dùng rảnh ngăn nhiệt để giảm lượng nhiệt truyền cho xec-măng thứ ( hình c ) +Làm mát đỉnh piston ( hình d ) ởi độngcơ IFA-W50 hình dạng kết cấu đầu piston  Vấn đề bao kín +Biện pháp dùng xec-măng nhiều kín Nhưng nhiều rãnh xec-măng thì đầu piston dài nặng làm ma sát tăng +Thông thường Pz cao , tốc độ thấp , đường kính xy-lanh lớn thì phải chọn số xec-măng nhiều *Động xăng : ( 3-4) xéc-măng khí ; (1-2) xec-măng dầu *Động Diesel : cao tốc :(3-6) xéc-măng khí ;(1-3) xéc-măng dầu Thấp tốc :( 5-7) xéc-măng khí ;(1-4) xéc-măng dầu +Khe hở piston xy-lanh : khe hở lớn dễ bị lọt khí ,nếu nhỏ thì dễ bị bó kẹt Do nhiệt độ đầu piston cao nên phần đầu piston thường làm thành bậc có kich thước lớn dần phía thân hoặc có độ côn +Khe hở xec-măng rãnh xec-măng: *Khe hở lớn sẽ gây va đập xéc-măng rảnh xéc- măng mạnh làm piston mau hỏng *Khe hở nhỏ làm kín tốt dễ bị bó kẹt *Động kỳ động Diesel không để khe hở nhỏ nên để khe hở lớn để tránh đóng muội than *Các piston làm bằng hợp kim nhẹ vật liệu mềm hệ số Giãn dài nên làm việc khe hở rãnh xéc-măng xécmăng tăng lên gây va đập , dễ bị hư hỏng rãnh  Vấn đề sức bền : làm gân phía dưới đỉnh gân dọc nói với bệ chốt piston ở phía để tăng sức bền • Thân piston Có nhiệm vụ hướng cho piston chuyển động xy-lanh chiều cao h thân được định bằng điều kiện áp suất tiếp xúc lực ngang N gây phải nhỏ áp suất tiếp xúc cho phép Để dẫn hướng tốt ít va đập , khe hở thân piston xy –lanh phải nhỏ Hình dạng kết cấu thân piston  Chiều dài thân + Tuỳ thuộc vào kiều động Nếu lực ngang N lớn , L thân phải lớn để ứng suất N gây thân xy-lanh nằm giới hạn cho phép + Theo kinh nghiệm thiết kế : * Động xăng : Lthân =(0,7-0,8)D * Động Diesel : Lthân=( 0,8-1,25)D ( D đường kính piston hoặc xy-lanh)  Vị trí chốt piston: + Bệ chốt piston nằm ở phần thân Để lực ngang phân bố thân piston , thường vị trí bệ chốt piston cao phần thân một chút + Theo kinh nghiệm : Lđế =( 0,6-0,74)Lthân + Tâm bệ chốt piston nằm lệch bên phải so với đường tâm xy-lanh từ ( 1,25-2,5 )mm để mòn hai bên piston vách xy-lanh  Tiết diện ngang thân piston : có dạng ô-van vì thân piston nở theo hình ôvan nguyên nhân sau : +Do giãn nở không vì nhiệt độ tập trung ở phương chốt nhiều phương khác nên chịu nhiệt thân giãn nở theo phương chốt piston + Do tác dụng áp suất khí thể làm đỉnh piston biến dạng theo chiều đường tâm chốt piston + Do lực ngang N ép thân piston vào vách xy-lanh làm cho piston biến dạng theo chiều đường tâm chốt piston Ba nguyên nhân làm cho thân piston biến dạng thành hình ô-van Khắc phục bằng cách -Tiện vát bớt mặt ở bệ chốt chỉ để lại một cung khoảng 90 0-1000 Để chịu lực mà không ảnh hưởng nhiều đến phnâ bố lực -Xẻ rảnh T xích ma thân piston để tránh bó kẹt piston nên khe hở piston xy-lanh bé ( dùng rảnh T xích ma phổ biến ở động xăng ) Khi xẻ rảnh người ta không xẻ hết , để đảm bảo độ cứng vững cần thiết tránh cho xy-lanh khởi bị gờ nước thì thường xẻ chéo Khi lắp cần chú ý để bề mặt thân xẻ rảnh phía lực ngang N nhỏ -Đúc hợp kim có độ giản dài nhỏ ( ví dụ : hợp kim in-va có hệ số dãn dài chỉ bằng 1/10 hộp kim nhôm ) vào vệ piston để hạn chế giãn nở thnâ theo phương vuông góc với tâm chốt • Chân piston : Đây một kết cấu điển hình chân piston theo kết cấu , thân có vành đai để tăng độ cứng vững Mặt trụ a cùng với mặt đầu chân piston chuẩn công nghệ gia công nơi hiệu chỉnh trọng lượng piton cho đồng xy-lanh Độ sai lệch trọng lượng đối với ô tô máy kéo không 0,2-0,6 % ở động tĩnh tàu thuỷ thì giới hạn 1-1,5% Hình dạng chân piston V CHỐT PISTON: Là thép hình trụ rỗng, mặt bên được mài bóng ,mặt bên được gia công bằng nhiều hình dạng khác Chốt piston chi tiết máy nối piston với truyền truyền lực khí thể mà piston nhận được từ môi chất công tác đến truyền để làm quay trục khuỷu ngược lại NHIỆM VỤ CHỐT PISTON: - Nối piston với truyền - Truyền lực tác dụng từ piston đến truyền ngược lại - Tuy có kết cấu đơn giản chốt piston có vi trò quan trọng để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường động ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHỐT PISTON: chốt piston chịu lực sau: 10 - Tải trọng học ( thay đồi theo chu kỳ ) gồm lực Pj Pz , tải trọng có giá trị lớn đổi hướng sinh va đập - Tải trọng nhiệt : nhiệt lượng truyền từ piston xuống - Điều kiện bôi trơn khó khăn đó chốt piston dễ bị mòn VẬT LIỆU CHẾ TẠO CHỐT PISTON: - Chế tạo bằng vật liệu có độ bền cao - Trọng lượng nhỏ , ít biến dạng trình làm việc - Bề mặt làm việc phải bóng , có độ cứng cao , chóng ăn mòn tốt ruột chốt phải dẽo để chống mỏi tốt Do yêu cầu nên vật liệu làm chốt piston thép cacbon có thành phần thấp : 20,15XA hoặc thép hợp kim 4.KẾT CẤU CỦA CHỐT PISTON: Da số chốt piston có kết cấu đơn giản dạng trụ rỗng Các mối ghép chốt piston , piston truyền theo hệ trục đảm bảo lắp ghép dễ dàng - Hình a : Đơn giản dễ chế tạo - Hình b : Gia công phức tạp sức bền hon trọng lượng chốt giảm -Hình c : dùng động cao tốc Hình dạng kết cấu chốt piston CÁCH LẮP GHÉP CHỐT PISTON : lắp chốt piston vào đầu nhỏ truyền bệ chốt theo ba kiểu sau : • Chốt piston cố đầu nhỏ định truyền : 11 Hình kiểu lắp ghép truyền với chốt piston a.Lắp chốt piston cố định đầu nhỏ truyền b.lắp chốt piston cố định bệ chốt  Ưu điểm : giảm được chiều rộng đầu nhỏ truyền so với kiểu lắp ghép khác đó tăng chiều dài bệ chốt để cải thiện bôi trơn chốt giảm độ võng  Khuyết điểm : - Do chốt chỉ quay bệ góc quay định nên sự mài mòn chốt không điều - Đối với piston bằng nhôm thì không thích hợp vì khe hở bệ chốt chốt tương đối lớn đó dễ gây tiếng gõ nóng máy vì phải dùng bạc lót - Do mặt chịu lực chốt ít thay đổi nên tính chịu mỏi • Cố định piston bệ chốt : Đầu nhỏ truyền lắp lỏng Bệ chốt chốt lắp chặt bằng bulông hoặc chốt chẻ  Ưu điểm : chốt cố định nên không có sự chuyển động tương đối chốt bệ chốt nên chiều dài bệ chốt giảm , bề rộng đầu nhỏ truyền tăng dẫn đến tăng bề mặt tiếp xúc chốt làm giảm sự mài mòn chốt đầu nhỏ truyền  Khuyết điểm : -Vì bề rộng đầu nhỏ truyền tăng làm chiều dài bệ chốt giảm đó độ võng truyền tăng nên ứng suất uốn tăng -Bệ chốt khoan lỗ làm ren nên gây ứng suất tập trung - Chốt bị mài mòn không vùng chịu lực chốt piston không đổi nên tính chịu mỏi chốt • Lắp tự ở cả hai mối ghép : Đây kiểu lắp mà chốt piston xoay tự lỗ đầu nhỏ truyền bệ piston 12 Hình dạng chốt piston lắp tự cố định hai đầu circlip  Ưu điểm : -Mặt làm việc chốt thay đổi chốt xoay tự vì chốt mòn điều chịu mỏi tốt -Nếu có chất bẩn chui vào làm kẹt chốt với chi tiết thì chi tiếc vẫn chuyển động tương đối với chốt tránh gây cào xước bề mặt tiếp xúc Hình dạng Lắp tự chốt piston truyền piston 13 Bôi trơn mối ghép chốt piston -Tuy nhiên phải giải vấn đề bôi trơn ở cả hai mối ghép phải có kết cấu hạn chế di chuyển dọc trục chốt, thông thường dùng vòng hãm ( hình.b ) hoặc nút kim loại mềm có mặt cầu ( hình.c ) -Do mối ghép động nên phải giải vấn đề bôi trơn cho mối ghép Sau một số phương án dùng thực tế : đối với bệ chốt thường được khoan lỗ dẫn dầu xec-măng gạt ( hình.a ) hoặc khoan lỗ hứng dầu (hình.b) đối với truyền đễ bôi trơn người ta có thể dùng lỗ hứng dầu ( hình.c) hoặc bôi trơn cương bức kết hợp với làm mát đỉnh piston bằng dầu có áp suất cao từ trục khuỷu dọc theo thân truyền được dùng động IFA W 50 hoặc ZIL 130 ( hình.d e ) 6.HAO MÒN, KIỂM TRA SỬA CHỮA CHỐT PISTON a.Hao mòn :chốt piston mài mòn chủ yếu ma sát -Đối với chốt lắp cố định bệ chốt : chốt bị mài mòn không điều phần tiếp xúc với đầu nhỏ truyền -Đối với chốt lắp cố định đầu nhỏ truyền :chốt bị mài mòn không điều ở phần tiếp xúc với bệ đơi chốt piston -Đối với chốt lắp tự : chốt mòn cả phần tiếp xúc với bệ đầu nhỏ truyền b.Hư hỏng: -Bề mặt chốt bị trầy xướt bụi bẩn lọt vào bề mặt làm việc chốt -Chốt bị gãy chịu ứng suất tạp trung thời gian dài c.Kiểm tra, sửa chữa  Kiểm tra chốt piston -Kiềm tra sơ bộ : kiểm tra độ khít chốt bằng cách kẹp nhẹ truyền ê –tô , sau đó dịch chuyển piston phía trước đó để xác định chốt bị lỏng bạc truyền hay bệ chốt 14 -Kiểm tra chính xác : tháo làm hoàn toàn chi tiết , kiểm tra độ khít chốt ở bạc lồ chốt bằng thước ống lồng micromet *Xác định lượng mòn chốt : đường kính điểm dọc chiều dài chốt , chọn đường kính nhỏ so sánh với đường kính chốt mới hay phần không bị mòn chốt *Xác định khe hở bạc lót lỗ chốt : hiệu số đường kính lỗ chốt hay bạc  Sử chữa chốt piston -Các chốt piston có bề mặt bị nhám , xướt bị gãy vơ cần thay mới -Nếu khe hở chốt vượt 0,025 mm thì cần thay chốt mới -Nếu thay chốt mới mà không thay piston , cần chọn chốt mới với đường kính ban đầu , cần gia công lại lổ chốt piston đầu nhỏ truyền , bạc đầu nhỏ cũ cần thay mới -Gia công lỗ bạc truyền bằng phương pháp doa tay với lươi dao doa -Khi gia công cần đảm kích thước khe hở phải phù hợp với tiêu chuẩn từng loại chốt piston -Thay piston mới phải thay chốt mới bạc biên mới Hình ảnh : doa lỗ piston VI HAO MÒN , HƯ HỎNG KIỂM TRA SỬA CHỮA PISTON HAO MÒN PISTON -Piston bị cào xướt : xảy động khởi động , có ít dầu bôi trơn thành xylanh hoặc động quà nòng khó bôi trơn -Piston bị mòn : bị ăn mòn hóa học củ khí cháy dầu bôi trơn Mài mòn ma sát piston xylanh trình làm việc -Rảnh vòng găng mòn : ma sát làm việc ăn mòn khí cháy -Váy bị bóp méo : chiệu lực ngang , làm xecmang hình ovan không khả gạt dầu bôi trơn -Piston bị cháy 15 Hình dạng mòn piston 2.HƯ HỎNG -Các gờ rãnh xecmang bị uốn -Đỉnh piston váy bị nứt , vơ Hình ảnh hư hỏng piston 3.KIỂM TRA SỬA CHỮA -Piston bị cào xước : nhẹ thì có thể đánh bóng sử dụng lại , nặng thì thay -Rãnh vòng găng bị mòn : dùng vòng găng mới thước để kiềm tra độ mòn ở rãnh Nếu khe hở lớn 0,012 mm thì cần gia công lại rãnh piston -Váy bị bóp méo : dùng pame để đo Khắc phục bằng cách lắp thêm chi tiết dãn , làm giảm phần váy bắng trình gia công khí hoặc gia công nhiệt Trường hợp nặng phải thay -Ở xylanh bị mòn : dùng thước lực kế lò xo để đo giửa khe hở piston xylanh Thay đổi chiều dài thước dùng lực kế kéo đến chỉ đến 4,5 kg thì chiều dài thước khe hở piston xylanh 16 Hình ảnh kiểm tra piston lực kế lò xo -Ngoài phục hồi : +Nong : dùng búa nong để phục hồi kích thước piston +Khía khám : dùng máy khía khám máy tiện chuyên dùng Qúa trình khám nâng kim loại ở hai mặt chiệu lực ngang piston làm tăng đường kính piston +Hàn đấp tiện Bộ làm dãn piston VII XÉC MĂNG ( BẠC XÉC – MĂNG ) NHIỆM VỤ : • Cùng đỉnh piston làm kín buống đốt xy-lanh không để cháy lọt xuống cạc-te • Ngăn khong cho dầu bôi trơi vào buồng đốt ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC : 17 Làm việc điều kiện chịu nhiệt độ cao , lực va đập lớn , ma sát chịu ăn mòn hoá học cao • Chịu nhiệt độ cao - Vì xéc-măng trực tiếp tiếp xúc với khí cháy piston truyền nhiệt cho xy-lanh qua xéc-măng , ma sát với xy-lanh - Do nhiệt độ cao làm cho sức bền học giảm , dẫn đến mật độ đàn hồi • Chịu lực va đập lớn - Do ma sát , công ma sát xéc – măng chiếm 50% - 60% toàn bộ tổn thất giới động đốt - Ngay động không làm việc xéc – măng vẫn chịu ứng suất uốn VẬT LIỆU CHẾ TẠO  Yêu cầu chế tạo xéc – măng - Chịu mòn tốt điều kiện ma sát lớn - Có hệ số ma sát nhỏ - Độ bền đàn hồi cao , ổn định điều kiện nhiệt độ cao - Có khả rà khít với xy – lanh một cách nhanh chóng - Vật liệu chế tạo thường gang xám , gang hợp kim ( Niken – crôm , vônfam , modipden … ) - Gang hợp kim thường dùng nhiều vì : + Vết xước nơi mặt ma sát sẽ dần làm việc ( có ) + Grafit gang có khả bôi trơn mặt ma sát + Để tăng độ bền xéc – măng , sau gia công , xéc – măng được mạ thêm một lớp Crôm dày từ ( 0.1 - 0.2 ) mm KẾT CẤU CỦA XÉC – MĂNG • Xéc măng khí : có dạng vòng hở , đường kính lớn đường kính xylanh Hình dạng khe hở miệng xéc-măng 18 Hiện tượng bơm dầu xec-măng Khe hở miệng xéc-măng có nhiệm vụ :cho phép xéc-măng nén lại để lắp vào piston dãn để ép sát vào vách xylanh Các miệng khe hở có nhiều dạng : dạng phẳng , cắt chéo hay cắt bậc lắp vào piston thi miệng hai khe hở không chạm vào để xéc –măng có thể bung làm việc Tại vị trí tiếp xúc xéc-măng nắp xylanh thường được mạ bằng lớp kim loại đặc biệt nhằm làm giảm sự mài mòn xylanh xec-măng - Có tác dụng bao kín buồng đốt không cho khí thoát xuống cạc – te Trong trình hoạt động động , xéc – măng khí không ngăn được nhớt ( dầu ) bôi trơn vào buồng đốt mà bơm nhớt vào buồng đốt - Dầu bôi trơn ở lên buồng đốt nhờ phương pháp tung toé , piston xuống xéc – măng vét dầu vao rãnh ; piston di lên xéc – măng bị ép xuống mặt dưới nên dồn dầu lên phía Khi piston xuống mặt dưới nên dồn dầu lên phía Khi piston xuống cứ dầu lọt vào buồng cháy - Vì , phải ráp thêm hoặc xéc – măng dầu bên dưới xéc – măng khí để gạt dầu vách xy – lanh trờ cạc – te , đồng thời phân bố một lớp mỏng dầu nhờn vách xy – lanh để bôi trơn cho piston xy – lanh - Xéc – măng khí được thiết kế chế tạo với nhiều dạng khác : 19 Kết cấu xéc-măng khí  Tiết diện chữ nhật và hình thang Loại hình chữ nhật có kết cấu đơn giản , dễ chế tạo , diện tích tiếp xúc với vách xy – lanh lớn nên áp suất đè lên vách xy – lanh bé ; đó thời gian rà khít với xy-lanh sau lắp ráp lâu Vì loại thường ráp vào rãnh thứ piston để giảm mài mòn nơi vùng miệng xy – lanh  Tiệt diện mũi dao Loại có mặt côn 15độ – 30độ có áp suất tiếp xúc lớn có thể rà khít với xy-lanh Tuy nhiên chế tạo phức tạp phải đánh dấu lắp cho xéc-măng xuống sẽ có tác dụng một lươi dao cạo dể gạt dầu  Tiết diện chữ nhật – vát góc Tiết diện có kết cấu không đối xứng tiện vát góc xéc-măng Khi lắp vào piston xy-lanh , có sức căng nên xéc-măng bị vênh nên có tác dụng một mặt côn Khi lắp ráp phải chú ý : vát phía thỳ phải lắp hướng xuống phía dưới , vát phía thỳ phải lắp hướng lên buồng cháy nhằm tránh tượng giảm lực căng xéc-măng áp suất khí lọt từ buồng cháy  Tiết diện hình thang Loại hình thang-vát có tác dụng giữ muội than xéc-măng co bóp đường kính xy-lanh không hoàn toàn đồng theo phương dọc trục , đó tránh tượng bó kẹt xéc –măng rãnh nó * Công dụng của cạnh vát : Chính đường rãnh vát làm thăng bằng lực bung xéc-măng tạo lực uốn xoắn , nhờ lực uốn xoắn góc xéc-măng nghiêng vào  Thì hút : Khi piston di xuống cạnh dưới xéc-măng sẽ cạo phần lớp dầu xéc-măng dầu để lại 20  Thì nén và nổ : Áp suất buồng đốt tác động lên xéc-măng từ xuống dưới từ làm thắng lực uốn xoắn Lúc piston ở vị trí cân bằng làm kín buồng đốt tốt  Thì xả : Áp suất xy-lanh giảm , lực uốn xoắn lại làm vẹo xéc-măng , góc xéc-măng không cọ vào xy-lanh nên trượt nhẹ lớp dầu mỏng • Xéc – măng dầu :  Cấu tạo và nhiệm vụ xéc-măng dầu : - Xéc măng dầu có tác dụng gạc dầu bám ở vách xy-lanh cạc-te phân bố lớp dầu mỏng bôi trơn cho xéc-măng khí xy-lanh Hình dạng kết cấu xéc-măng dầu - Thông thường ở xéc-măng dầu hoặc ở rãnh xéc –măng dầu piston có rãnh thoát dầu tiết diện xéc-măng dầu có dạng lươi cạo gạo gạt dầu thường gặp thực tế Có loại xéc-măng dầu tổ hợp gồm chi tiết riêng rẽ , có lò xo dạng sóng ép vòng thép mỏng lên mặt dầu rãnh nên xéc-măng làm việc không có khe hở mặt dầu Do đó xéc-măng dầu dạng tổ hợp có tác dụng ngăn dầu giảm va đập tốt - Xéc –măng dầu rời gồm ba phần : hai mảnh thép cr ở vòng tiếp xúc với vách xylanh Vòng giãn phân đôi vòng thép đẩy chúng ép sát vào rãnh xéc-măng vách xy-lanh - Xéc-măng dầu được đúc liền :hình dạng tương tự xéc-măng rời hai mảnh thép được nối liền với phần nối hai mảnh có khoét rãnh đễ dầu có thể lưu thông 5.HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA XÉC-MĂNG A.Hư hỏng : -Hư hỏng thường gặp cháy gãy , giai đoạn trước nó sự bó gẹt đặt vòng găng 21 -Khi bị mòn nhiều khí xẽ lọt từ xuống , dầu không được vét , màu khí xả xanh đậm B.Sửa chữa xéc-măng: -Nếu vòng găng giống thì cứ lần thay vòng găng vòng găng thứ một lần thay toàn bộ Có thể tận dụng vòng găng phía dưới bằng cách đổi chổ cho vòng găng phải đảm bảo đúng khe hở miệng Chú ý : dùng kiềm chuyên dùng đặt nghiêng vòng găng lệch 1800 đặt đúng chiều đúng vòng găng 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Th.S Võ Đắc Thịnh ,giáo trình động đốt , Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự Trọng ,năm 2014 - Nguyễn Văn Trạng , giáo trình động đốt ,Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật , năm 2009 23 [...]... CHỐT PISTON: Da số chốt piston có kết cấu đơn giản như dạng trụ rỗng Các mối ghép giữa chốt piston , piston và thanh truyền theo hệ trục đảm bảo lắp ghép dễ dàng - Hình a : Đơn giản dễ chế tạo - Hình b : Gia công phức tạp hơn sức bền đều hon và trọng lượng chốt giảm -Hình c : dùng trong động cơ cao tốc Hình dạng kết cấu chốt piston 5 CÁCH LẮP GHÉP CHỐT PISTON : lắp chốt piston. .. loại chốt và piston -Thay piston mới phải thay chốt mới và bạc biên mới Hình ảnh : doa lỗ piston VI HAO MÒN , HƯ HỎNG KIỂM TRA SỬA CHỮA PISTON 1 HAO MÒN PISTON -Piston bị cào xướt : xảy ra khi động cơ khởi động , khi có ít dầu bôi trơn thành xylanh hoặc động cơ quà nòng khó bôi trơn -Piston bị mòn : do bị ăn mòn hóa học củ khí cháy và dầu bôi trơn Mài mòn do ma sát giữa piston và... dài thước lá là khe hở giữa piston và xylanh 16 Hình ảnh kiểm tra piston bằng lực kế lò xo -Ngoài ra còn phục hồi là : +Nong : dùng búa nong để phục hồi kích thước của piston +Khía khám : dùng máy khía khám là máy tiện chuyên dùng Qúa trình khám nâng kim loại ở hai mặt chiệu lực ngang của piston làm tăng đường kính piston +Hàn đấp và tiện Bộ làm dãn piston VII XÉC MĂNG ( BẠC XÉC... -Bệ chốt khoan lỗ làm ren nên gây ứng suất tập trung - Chốt bị mài mòn không đều do vậy vùng chịu lực của chốt piston không đổi nên tính chịu mỏi của chốt kém • Lắp tự do ở cả hai mối ghép : Đây là kiểu lắp mà chốt piston xoay tự do trong lỗ đầu nhỏ thanh truyền và trong bệ piston 12 Hình dạng chốt piston lắp tự do và cố định hai đầu bằng circlip  Ưu điểm : -Mặt làm việc của... của khí cháy -Váy bị bóp méo : do chiệu lực ngang , làm xecmang hình ovan không còn khả năng gạt dầu bôi trơn -Piston bị cháy 15 Hình dạng mòn piston 2.HƯ HỎNG -Các gờ rãnh xecmang bị uốn -Đỉnh piston và váy bị nứt , vơ Hình ảnh sự hư hỏng piston 3.KIỂM TRA SỬA CHỮA -Piston bị cào xước : nhẹ thì có thể đánh bóng và sử dụng lại , nặng thì thay thế -Rãnh vòng găng bị mòn : dùng... xúc Hình dạng Lắp tự do giữa chốt piston thanh truyền và piston 13 Bôi trơn các mối ghép chốt piston -Tuy nhiên phải giải quyết vấn đề bôi trơn ở cả hai mối ghép và phải có kết cấu hạn chế di chuyển dọc trục của chốt, thông thường dùng vòng hãm ( hình.b ) hoặc nút kim loại mềm có mặt cầu ( hình.c ) -Do các mối ghép động nên phải giải quyết vấn đề bôi trơn cho các mối ghép này Sau... truyền từ piston xuống - Điều kiện bôi trơn khó khăn do đó chốt piston dễ bị mòn 3 VẬT LIỆU CHẾ TẠO CHỐT PISTON: - Chế tạo bằng vật liệu có độ bền cao - Trọng lượng nhỏ , ít biến dạng trong quá trình làm việc - Bề mặt làm việc phải bóng , có độ cứng cao , chóng ăn mòn tốt nhưng trong ruột chốt phải dẽo để chống mỏi tốt Do những yêu cầu trên nên vật liệu làm chốt piston là... 5 CÁCH LẮP GHÉP CHỐT PISTON : lắp chốt piston vào đầu nhỏ thanh truyền và bệ chốt theo ba kiểu sau : • Chốt piston cố đầu nhỏ định trên thanh truyền : 11 Hình các kiểu lắp ghép giữa thanh truyền với chốt piston a.Lắp chốt piston cố định trên đầu nhỏ thanh truyền b.lắp chốt piston cố định trên bệ chốt  Ưu điểm : giảm được chiều rộng đầu nhỏ thanh truyền so với các kiểu lắp ghép khác... : là hiệu số giữa đường kính lỗ chốt hay bạc  Sử chữa chốt piston -Các chốt piston có bề mặt bị nhám , xướt bị gãy vơ cần thay mới -Nếu khe hở của chốt vượt quá 0,025 mm thì cần thay chốt mới -Nếu thay chốt mới mà không thay piston , cần chọn chốt mới với đường kính ban đầu , cần gia công lại lổ chốt trên piston và đầu nhỏ thanh truyền , nếu bạc đầu nhỏ cũ cần thay... mà bơm nhớt vào buồng đốt - Dầu bôi trơn ở đây đi lên buồng đốt nhờ phương pháp tung toé , khi piston đi xuống xéc – măng vét dầu vao rãnh ; khi piston di lên xéc – măng bị ép xuống mặt dưới nên dồn dầu lên phía trên Khi piston đi xuống mặt dưới nên dồn dầu lên phía trên Khi piston đi xuống cứ như thế dầu lọt vào buồng cháy - Vì vậy , phải ráp thêm 1 hoặc 2 xéc – măng dầu