Báo cáo chuyên đề : SEGMENT

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2 GVHD : Ths PHÙNG MINH LỘC SVTH : VĂN TIẾN DŨNG LỚP : 50LTT     TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA: KĨ THUẬT TÀU THỦY B.Xéc măng (segment) I.Nhiệm vụ của xéc măng Làm kín buồng đốt ngăn không cho rò lọt khí cháy và khí nén. Gạt dầu bôi trơn cho sơ mi xi lanh. Dẫn nhiệt từ piston đến sơ mi xilanh. Là chi tiết trung gian giữa piston và xilanh để tạo nên khớp trượt,xéc măng vừa đảm bảo cho piston trượt dễ dàng, vừa triệt tiêu khe hở của mối ghép. II.Điều kiện làm việc Xéc măng làm việc trong điều kiện rất nặng nề.Tải tác dụng lên xéc măng luôn dao động ,khi piston ở ĐCT xéc măng có tốc độ thấp nhất ,nhưng nhiệt độ cao nhất .Xéc măng phải chịu được ăn mòn của sản phẩm cháy .Do đó xéc măng phải có độ đàn hồi cao, không bị gãy ,kết hợp với tính chất chống ăn mòn .Xéc măng phải duy trì được độ căng ở áp suất cháy thấp và phù hợp với vật liệu chế tạo sơ mi xilanh.Trong thực tế khó tạo ra được vật liệu vừa có độ bền cao vừa có tính chất chống ăn mòn,do đó người ta thường dùng loại vật liệu có độ bền cao,còn bề mặt xéc măng được xử lý để tăng khả năng chống ăn mòn. a.Kết cấu của xéc măng III.Đặc điểm cấu tạo 1.Mặt đáy 2.Mặt lưng 3.Mặt bụng 4.Phần miệng 5.Khe hở miệng ở trạng thái lắp ghép trong xi lanh Gang xám peclit Gang hợp kim:niken-molip đen,vonfram,titan..với hàm lượng nhỏ nên nâng cao độ bền cơ học ,độ bền dẻo. Để xéc măng đỡ bị mài mòn người ta thường thường mạ một lớp crom xốp trên bề mặt làm việc của xéc măng chiều dày (0,1 mm -0,2mm).Vì lớp mạ này tăng cường độ cứng bề mặt ,tính chống mòn tốt ,giảm hệ số ma sát. Ngoài ra người ta còn mạ thiếc mỏng chiều dày lớp mạ từ (0,005mm -0,01mm),để nâng cao tính chống mòn và nhằm mục đích giảm thời gian chạy rà của động cơ. b.Vật liệu chế tạo xéc măng: Do xéc măng làm việc trong điều kiện xấu :chịu nhiệt độ cao,áp suất va đập lớn ,ma sát mài mòn nhiều và chịu ăn mòn hóa học của khúi cháy và dầu nhờn nên nên người ta dùng các vật liệu sau Xéc măng khí dùng để ngăn ngừa việc lọt khí từ buồng đốt xuống cacte,đồng thời truyền một phần nhiệt từ phần đỉnh piston ra nước làm mát. Trên mỗi piston có từ 2-4 xéc măng khí. Xéc măng của piston được chia làm 2 loại:xéc măng khí và xéc măng dầu. Các dạng mặt cắt xéc măng khí Xéc măng dầu dùng để ngăn không cho dầu bôi trơn dư trên mặt gương xilanh lọt vào buồng đốt . Các dạng mặt cắt xéc măng dầu Tác dụng làm kín của xéc măng được tạo nên do việc chúng bị tỳ sát vào bề mặt xilanh và do tác dụng khuất khúc của chúng. Xéc măng tỳ sát vào bề mặt xilanh do tác dụng đàn hồi của bản thân nó và do áp lực của khí cháy lọt qua khe hở giữa xéc măng và rãnh của nó tạo thành. Tác dụng làm kín khuất khúc tạo nên trong quá trình khí chuyển động qua các khe hở giữa piston và xilanh.Do lưu lượng khí lọt qua xéc măng không đáng kể và tốc độ chuyển động của dòng khí nhỏ nên áp suất của khí trong các khe hở giảm đi theo bậc (ứng với số xéc măng ) Từ sơ đồ làm kín của xéc măng hình trên ta thấy áp suất P tác dụng vào xéc măng trên cùng có giá trị gần bằng giá trị áp suất trong xilanh.Do sự dãn nở của khí và sự chuyển động của chúng qua các khe hở phía trong các xéc măng phía dưới ,áp suất giảm dần cho đến khi bằng áp suất môi trường xung quanh . Ở động cơ 2 kỳ nên việc cố định các xéc măng không cho xéc măng xoay là việc rất quan trọng, vì khi các xéc măng xoay vào lúc khe hở miệng của xéc măng trùng với vị trí của cửa khí quét và khe hở miệng của xéc măng bung ra gây hư hỏng cho xéc măng và hư hỏng cửa khí quét. Chính vì thế trên xéc măng người ta làm một cái gờ để ngăn không cho xéc măng xoay. Vị trí các cửa miệng xéc măng trên piston. Những điều kiện cơ bản để đảm bảo khả năng làm kín của xéc măng 1.Bề mặt ngoài của xéc măng phải tiếp xúc tốt với mặt gương xilanh,không có hiện tượng cong lệch xéc măng do biến dạng nhiệt của đỉnh piston,không có mài mòn không đều của xéc măng và xilanh. 2.Chất lượng làm kín khí ít phụ thuộc vào số lượng xéc măng.Với điều kiện gia công bình thường ở các động cơ cao tốc chỉ cần 2 xéc măng củng đủ làm kín .Sở dĩ người ta tăng số lượng xéc măng đến 3 ở động cơ cao tốc và đến 6 ở động cơ thấp tốc là để cải thiện sự truyền nhiệt từ đỉnh piston ra ngoài ,để đảm bảo tính kín khí trong trường hợp các xéc măng trên cùng bị thổi hoặc gãy và để giảm sự lọt khí khi khởi động cơ. 3.Như đã nói ở trên ,xéc măng trên cùng làm việc trong những điệu kiện nặng nề nhất .Sơ mi xilanh bị mài mòn nhiều nhất ở vùng xéc măng trên cùng và xéc măng trên cùng bị mài mòn nhiều nhất .Để cải thiện điều kiện làm việc ,hai xéc măng trên cùng thường được mạ crom “xốp” trên bề mặt. 4.Để tránh cho xéc măng không bị cháy ,xéc măng không định vị vào piston khi làm việc để trong thời gian làm việc,xéc măng có thể dịch chuyển trong rãnh của nó.Nên dùng xéc măng có miệng xiên và chiều xiên lần lượt quay về các hướng kính khác nhau để tăng cường khả năng làm kín của xéc măng. Hiện tượng có quá nhiều dầu bôi trơn trên bề mặt làm việc của xilanh có thể do các nguyên nhân sau gây ra: -Áp lực dầu bôi trơn ,và tốc độ quay của động cơ quá cao (ở các động cơ không có con trượt ) -Tác dụng bơm của xéc măng Tác dụng bơm của xéc măng là sự đẩy dầu bôi trơn có trên bề mặt xilanh lên phía trên do xéc măng lần lượt ép vào phía trên và phía dưới của rãnh. Để cạo sạch dầu bôi trơn khỏi bề mặt xilanh,các xéc măng dầu cần phải có các mép gạt tỳ sát vào xilanh. Để xả dầu tích tụ phía dưới xéc măng,xéc măng thường có các rãnh phay hay lỗ khoan ở ngay trên vòng xéc măng. Để cạo dầu ra khỏi bề mặt xi lanh,các xéc măng dầu thường có mép vát có một hay hai mép vát cạo dầu.Dầu tích tụ dưới xéc măng được chảy qua lỗ khoan. IV.Kiểm tra,lắp ráp xéc măng. Khe hở giữa 2 đầu của xéc măng khi xéc măng nằm trong sơ mi xilanh gọi là khe hở miệng. Dùng thước lá đo khoảng cách giữa 2 đầu của xéc măng.Các nhà máy chế tạo động cơ đã chỉ rõ giá trị khe hỡ nhỏ nhất và lớn nhất.Nếu khe hở nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất thì 2 đầu của xéc măng có thể chống vào nhau do sự dãn nỡ vì nhiệt của xéc măng khi động cơ làm việc.Đó là nguyên nhân làm cho xéc măng bó chặt lấy sơ mi xilanh ,làm tăng ma sát giữa piston và sơ mi xilanh,trong một số trường hợp có thể làm kẹt piston.Nếu khe hở lớn hơn giá tri lớn nhất ,khí cháy sẽ rò lọt qua xéc măng xuống cacte làm giảm suất khí nén và có thể là nguyên nhân gây nổ cacte. Khe hở thứ 2 là khe hở cạnh là khoảng cách giữa mặt trên của xéc măng và mặt trên rãnh xéc măng.Khe hở này đo bằng thước lá và cũng có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất do nhà máy chế tạo đưa ra. Khe hở thứ 3 không cần đo ,chỉ cần kiểm tra là khe hở lưng.Khe hở này nhất thiết phải có ,tức là chiều dày của xéc măng phải nhỏ hơn chiều sâu của rãnh xéc măng.Nếu không có khe hở này thì xéc măng có thể sẽ không co dãn được ,làm tăng ma sát và có thể làm kẹt piston.