Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lái

hông tải của động cơ. 
Thiết bị này bao gồm một van điều khiển được điều khiển bởi áp suất dầu bơm. 
Một đường dẫn không khí từ trước bướm gió tới, một đường dẫn không khí tới sau 
bướm gió. Khi tốc độ động cơ tăng lên làm tăng áp suất dầu trợ lực tăng, lúc này bơm 
dầu sẽ làm tăng tải của động cơ kéo tốc độ của động cơ giảm xuống. Thiết bị bù không 
tải có chức năng cung cấp một lượng khí nạp cần thiết để ổn định tốc độ động cơ. Khi 
áp suất dầu đạt đến một mức nhất định van điều khiển mở sẽ làm thông đường không 
khí từ trước tới sau bướm gió làm tăng lượng khí nạp. Lò xo hồi vị có chức năng đóng 
van điều khiển khi không cần điều tiết lưu lượng khí nạp. 
Hình 5.5. Hoạt động của van an toàn 
H. 5.6. Sơ đồ bố trí thiết bị bù không tải. 
1. Bộ lọc không khí; 2. Đường ống nạp; 3. Van điểu khiển không khí; 4. Cơ cấu lái. 
46 
Áp suất dầu tác dụng lên pít tông điều khiển, khi áp suất đủ lớn (khi quay vành 
lái hết cỡ sang phải hay sang trái) sẽ làm mở van điều khiển nối tắt đường không khí 
qua bướm gió làm tăng lượng khí nạp để tăng tốc độ không tải của động cơ. 
2.1.2. Xi lanh lực và píttông 
a. Cấu tạo (hình 5.8) 
Cặp chi tiết xy lanh và piston lực trong hệ thống trợ lực thuỷ lực là bộ phận tiếp 
nhận lực đẩy của dầu thuỷ lực cao áp và truyền cho cơ cấu dẫn động lái hỗ trợ cho quá 
trình xoay các bánh xe dẫn hướng. 
Tuỳ theo kết cấu của hộp cơ cấu lái và bộ phận dẫn động lái có các dạng piston 
và xy lanh khác nhau. Trên các loại xe du lịch nhỏ hiện đại ngày nay thường sử dụng 
cơ cấu dẫn động lái kiểu bánh răng thanh răng với cặp piston và xy lanh được thiết kế 
trực tiếp trên thanh răng. Ưu điểm của kiểu trợ lực này là có kết cấu nhỏ gọn dễ lắp đặt 
trên các loại xe nhỏ, trợ lực có tác động nhanh, các chi tiết có cấu tạo đơn giản. 
 Piston trong cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng được chế tạo liền với thanh 
răng để đảm bảo cho cơ cấu lái được nhỏ gọn và hiệu quả tác động nhanh chóng. 
b. Nguyên lý hoạt động 
Hình 5.8. Cấu tạo của một kiểu pit tông và xy lanh lực 
Hình 5.7. Sơ đồ cấu tạo của van bù không tải: 1. Xylanh, Pít tông điều 
khiển van; 2. Lò xo hồi vị; 3. Đường dẫn tới trước bướm gió; 4. Đường 
dẫn tới sau bướm gió; 5. Đường dẫn dầu áp lực tới van phân phối. 
47 
Khi dầu áp suât cao từ van điều khiển đến ngăn trái của xi lanh lực, đẩy pittông 
và trục răng – thanh răng dịch chuyển về phía phải. Để cho hai bánh xe quay về phía 
phải theo yêu cầu của người lái xe. 
Khi dầu áp suât cao từ van điều khiển đến ngăn phải của xi lanh lực, đẩy 
pittông và trục răng – thanh răng dịch chuyển về phía trái. Để cho hai bánh xe quay về 
phía trái theo yêu cầu của người lái xe. 
Khi dầu áp suât cao từ van điều khiển đến cả hai ngăn của xi lanh lực, giữ cho 
pittông và trục răng – thanh răng ổ vị trí trung gian. Để cho hai bánh xe quay theo 
hướng đi thẳng. 
2.1.3. Van điều khiển 
Van điều khiển là bộ phận được bố trí trong hộp cơ cấu lái và được dẫn động 
bởi trục lái, có chức năng thay đổi đường dẫn dầu áp lực cao, thay đổi lượng dầu áp 
lực cao đến xylanh lực tuỳ theo vị trí của vành lái. Có bốn loại van phân phối được sử 
dụng phổ biến trên các loại trợ lực thuỷ lực hiện nay là: Van quay, van ống, van cánh, 
van trượt... 
2.2. Nguyên lý hoạt động 
2.2.1. Bộ trợ lực lái kiểu van xoay 
a. Cấu tạo (hình 5.10 ) 
Van điều khiển được đặt trong cơ cấu lái, nó quyết định đưa dầu bơm trợ lực lái 
đi vào buồng nào của xy lanh trợ lực. Trục van điều khiển trong đó có tác động của mô 
men quay từ vô lăng và trục vít được nối với nhau bằng thanh xoắn. Van quay và trục 
vít được cố định bằng chốt và quay liền với nhau. Khi không có áp suất thuỷ lực từ 
bơm tác động thanh xoắn ở trạng thái xoắn hoàn toàn, lúc này trục van điều khiển và 
trục vít tiếp xúc với nhău ở cữ chặn và mô men quay ở vành lái tác động trực tiếp lên 
trục vít thông qua trục van điều khiển. Thanh xoắn có chức năng như một lò xo liên 
kết giữa trục vít và trục van điều khiển, nó có xu hướng luôn kéo hai chi tiết này về tư 
thế ban đầu. 
Hình 5.9. Cấu tạo một loại pit tông và xy lanh lực loại đặt riêng 
48 
b. Nguyên lý làm việc 
Van điều khiển có ba trạng thái làm việc là khi xe đi thẳng, khi xe quay vòng 
sang trái và khi xe quay vòng sang phải. 
 Khi xe đi thẳng (tại vị trí trung gian). 
Hình 5.10. Sơ đồ cấu tạo của một loại van xoay 
1. Chốt cố định; 7. Van quay; 13. Thanh khóa; 2. Trục van điều khiển; 8. Ống nối 
A. 14. Phớt làm kín; 3 - Thanh xoắn; 9. Ống nối B; 15. Cửa nạp; 4. Phớt làm kín; 
10. Ống nối C; 16. Cửa hồi về bình chứa; 5, 11. Ổ đỡ; 6. Than van; 12. Trục vít. 
Hình 5.11. Hình dáng bên ngoài của hai bộ trợ lực dùng van xoay lắp đặt trên cơ 
cấu lái loại thanh răng – bánh răng 
49 
Khi vành tay lái ở vị trí trung gian, lúc này trục van điều khiển không quay nó 
nằm ở vị trí trung gian so với van quay, dầu do bơm cung cấp quay trở lại bình chứa 
qua cổng “D” và buồng “D”. Các buồng trái và phải của xy lanh bị nén nhẹ nhưng do 
không có sự chênh lệch áp suất nên không có tác động của dầu thuỷ lực lên piston. 
 Khi xe quay vòng sang phải. 
Khi vành lái quay sang phải, thanh xoắn bị xoắn và trục van điều khiển theo đó 
quay sang phải. Các lỗ X, Y hạn chế dầu từ bơm để ngăn dòng chày vào cổng “C” và 
“D”. Kết quả là dầu chảy từ cổng “B” tới ống nối “B” và sau đó tới buồng xy lanh phải 
làm thanh răng dịch chuyển sang trái tạo ra sự trợ lực cho quá trình xoay các bánh xe 
dẫn hướng. Lúc này dầu trong buồng trái của xy lanh chảy về bình chứa qua ống nối 
“C”, qua cổng “C”, cổng “D” và buổng “D”. 
Hình 5.12. Hoạt động của van điều khiển tại vị trí trung gian 
Hình 5.13. Hoạt động của van điều khiển khi xe quay vòng sang phải. 
50 
 Khi xe quay vòng sang trái. 
Tương tự như khi xe quay vòng sang phải, khi xe quay vòng sang trái thanh 
xoắn bị xoắn và trục điều khiển cũng bị quay sang trái. Các lỗ “X’”, “Y’” hạn chế dầu 
từ bơm chảy vào các cổng “B” và “C”. Do vậy dầu chảy từ cổng “C” tới ống nối “C” 
và sau đó tới buồng xy lanh trái tạo ra sự trợ lực. Lúc này dầu trong buồng xu lanh trái 
chảy về bình chứa qua ống nối “B” cổng “B”, cổng “D” và buồng “D”. 
2.2.2. Bộ trợ lực lái kiểu van trượt 
a. Cấu tạo 
Hình 5.14. Hoạt động của van điều khiển khi xe quay vòng sang trái. 
H. 5.15. Cấu tạo một loại van phân phối kiểu van trượt. 
51 
Thân van (1) được nối với trục chủ động bằng khớp then và được cố định với 
thanh xoắn (2) bằng thanh khóa. Thanh xoắn (2) được cố định với trục vít bằng chốt 
khóa (8). 
b. Nguyên lý hoạt động 
Khi trục chủ động quay làm trục (1) quay làm thanh xoắn và thân van quay theo 
quay, do thanh xoắn không quay hoàn toàn nên chỉ truyền một phần mô men từ trục 
chủ động xuống trục vít. Khi thân van quay sẽ làm thay đổi đường dầu từ bơm dẫn tới 
các buồng xylanh. 
3. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa 
chữa bộ trợ lực lái 
3.1. Hiện tượng và nguyên nhân sai hỏng 
3.1.1. Trợ lực lái hoạt động có tiếng ồn 
a. Hiện tượng 
 Khi ôtô hoạt động nghe tiếng ồn khác thường ở bộ trợ lực lái , tốc độ càng lớn tiếng 
ồn càng tăng. 
b. Nguyên nhân 
- Bơm dầu mòn, vỡ hoặc lỏng dây đai. 
- Trợ lực lái mòn, vỡ hỏng các chi tiết hoặc thiếu dầu. 
3.1.2. Điều khiển tay lái nặng và không ổn định 
a. Hiện tượng 
Khi điều khiển vành tay lái cảm thấy nặng hơn bình thường và rung giật, tốc độ 
càng lớn sự rung giật càng tăng 
b. Nguyên nhân 
Hình 5.16. Kết cấu của một loại van trượt: 1. Thân van; 2. Thanh xoắn; 3. Mặt 
bích; 4. Đường dầu hồi; 5. Vòng chặn; 6. Ổ bi; 7. Trục vít; 8. Chốt khóa; 9. Bạc 
trượt; 10. Thân cơ cấu lái; 11. Lò xo; 12. Bu lông điều chỉnh; 13. Nêm; 14. Thanh 
răng; 15. Đường dầu tới; 16. Phớt làm kín. 
52 
Bộ trợ lực lái mòn hỏng các bộ phận (bơm, van điều khiển hoặc xi lanh lực), 
thiếu dầu. 
3.2. Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa. 
3.2.1. Kiểm tra bên ngoài bộ trợ lực lái 
Dùng mắt và kính lúp quan sát các vết nứt bên ngoài các chi tiết của trợ lực lái. 
3.2.2. Kiểm tra khi vận hành 
Kiểm tra áp suất dầu 
Gắn đồng hồ đo áp suất vào đường ống dầu cao áp, vận hành động cơ và quay 
vành tay lái ở các chế độ không tải, tải nhỏ, tải lớn, đồng thời quan sát đồng hồ ghi 
các trị số đo và so với tiêu chuẩn (P= 60 – 65 kg/cm2, sai số ở các tốc độ không lớn 
hơn 5 kg/cm2) 
Khi vận hành ôtô điều khiển tay lái và lắng nghe tiếng hú, ồn khác thường ở bộ 
trợ lực lái, nếu có tiếng ồn và điều khiển tay lái không ổn định cần phaỉ kiểm tra bộ trợ 
lực lái và sửa chữa kịp thời. 
4. Bảo dưỡng và sửa chữa bộ trợ lực lái 
4.1. quy trình Tháo lắp, bảo dưỡng sửa chữa bộ trợ lực lái 
4.1.1. Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc 
- Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp 
- Kích nâng, giá kê chèn lốp xe. 
4.1.2. Làm sạch bên ngoài cụm hệ thống lái 
- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch các cặn bẩn bên ngoài 
gầm ôtô. 
- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặn bẩn và nớc bám bên ngoài cụm 
dẫn động lái. 
4.1.3. Tháo bơm trợ lực 
- Xả dầu 
- Tháo các đường ống dầu và dây đai 
- Tháo đai ốc hãm bơm 
- Tháo bơm ra khỏi xe 
4.1.4. Tháo cụm van điều khiển 
- Vạch dấu giữa trục van và trục tay lái 
- Tháo các đường ống dầu 
- Tháo các đai ốc hãm cụm van 
- Tháo tháo cụm van ra khỏi ôtô 
4.1.5. Tháo xi lanh lực 
- Vạch dấu giữa thanh răng và đầu nới với đòn cam lái 
- Xả dầu 
- Tháo các đai ốc hãm xi lanh và thanh răng 
- Tháo xi lanh lực khỏi xe 
4.1.6. Tháo rời chi tiết các bộ phận 
4.1.7. Làm sạch chi tiết và kiểm tra 
- Làm sạch chi tiết 
- Kiểm tra các chi tiết 
Tháo rời bộ trợ lực lái 
- Tháo rời bơm trợ lực (hình. 4-7) 
- Tháo puly và van điều khiển không khí 
- Tháo bình chứa dầu và các đầu nối ống dầu 
- Tháo van điều khiển lưu lượng 
53 
- Tháo trục bơm, xi lanh và các cánh gạt bộ trợ lực lái 
- Tháo rôto. 
- Tháo cụm van điều khiển 
- Vạch dấu giữa trục van và trục tay lái (hình. 4-8) 
- Tháo phanh hãm và ổ bi 
- Tháo các đai ốc hãm vỏ van 
- Tháo tháo trục van 
- Tháo xi lanh lực (hình. 4-9) 
- Vạch dấu đầu thanh trái và phải 
- Tháo đầu thanh răng, đai ốc hãm lò xo dẫn hưỡng thanh răng 
- Tháo phanh hãm, ống chặn đầu xi lanh 
- Tháo thanh răng và pittông 
54 
- Làm sạch chi tiết và kiểm tra 
- Làm sạch chi tiết 
- Kiểm tra các chi tiết 
4.2. Bảo dưỡng bộ trợ lực lái 
4.2. 1. Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc 
- Bộ dụng cụ tay tháo lắp bộ trợ lực lái và các bộ vam, cảo chuyên dùng 
- Mỡ bôi trơn và dung dịch rửa 
4.2.2. Tháo rời và làm sạch các chi tiết bộ trợ lực lái 
- Tháo bơm trợ lực 
Hình 5.19. Tháo rời xy lanh lực 
Hình 5. Tháo rời cụm van điều khiển 
55 
- Tháo cụm van điều khiển 
- Tháo xi lanh lực 
- Tháo rời các bộ phận 
- Dùng dung dịch rửa, bơm hơi, giẻ sạch để làm sạch, khô bên ngoài các chi tiết 
4.2.3. Kiểm tra bên ngoài chi tiết 
- Dùng kính phóng đại và mắt thường quan sát 
- Kiểm tra bên ngoài các chi tiết: pittông, xi lanh lực, rôto, các van... 
4.2.4. Lắp và bôi trơn các chi tiết 
-Tra mỡ bôi trơn 
- Lắp các chi tiết. 
4.2.5. Điều chỉnh bộ trợ lực lái 
- Điều chỉnh áp suất của bơm dầu 
- Điều chỉnh độ căng của dây đai 
4.2.6. Kiểm tra tổng hợp và vệ sinh công nghiệp 
- Vệ sinh dụng cụ và nơi bảo dưỡng sạch sẽ, gọn gàng 
 * Các chú ý 
- Kiểm tra và quan sát kỹ các chi tiết bị nứt và chờn hỏng ren. 
- Sử dụng dụng cụ đúng loại và vặn chặt đủ lực quy định. 
- Thay các chi tiết theo định kỳ (các van, lò xo, vòng chắn dầu) và bị hư hỏng. 
Điều chỉnh bộ trợ lực lái 
- Điều chỉnh độ căng dây đai 
- Độ căng của dây đai bơm dầu (10-15 mm) 
a. Kiểm tra 
Dùng thước đo chuyên dùng hoặc dùng tay ấn mạnh lên dây đai và dùng thước 
đo chiều dài (đo khoảng cách giữa hai vị trí trước và sau khi ấn = độ căng) sau đó so 
sánh với tiêu chuẩn cho phép và tiến hành điều chỉnh. 
b. Điều chỉnh 
 Tháo lỏng đai ốc hãm của cơ cấu hoặc pu ly điều chỉnh độ căng, sau đó dùng 
cần đẩy cơ cấu làm căng dây đai và hãm chặt các đai ốc của cơ cấu hoặc puly. 
4.3. sửa chữa bộ trợ lực lái 
 1. Thân bơm dầu trợ lực 
a. Hư hỏng và kiểm tra 
- Hư hỏng chính của bơm dầu là: nứt và mòn lỗ lắp xi lanh và lỗ van. 
- Kiểm tra: Dùng thước cặp, đồng hồ so và căn lá đo độ mòn của lỗ so với tiêu 
chuẩn kỹ thuật. Dùng kính phóng đại để quan sát các vết nứt bên ngoài thân bơm. 
b. Sửa chữa 
- Thân bơm dầu trợ lực và Pu ly bị nứt và mòn có thể hàn đắp gia công lại lỗ và 
vết nứt. 
- Van điều khiển lưu lượng và van ổn áp bị mòn, các lò xo giảm chiều dài hoặc 
vênh gãy phải thay mới. 
 2. Xi lanh, rôto, trục và các cánh bơm 
 a) Hư hỏng và kiểm tra 
- Hư hỏng: nứt, mòn xi lanh, rãnh rôto, mòn trục và gãy, mòn cánh bơm. 
- Kiểm tra: Dùng thước cặp để đo độ mòn xi lanh(không lứon hơn 0,07 mm, 
rãnh rôto và cánh gạt (không lớn hơn 0,028 mm), dùng pan me đo độ mòn của trục 
(không lứon hơn 0,03 mm) và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt 
56 
- Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa bộ trợ lực lái 
- Bảo dưỡng 
- Sửa chữa 
b. Sửa chữa 
- Xi lanh bị mòn có thể doa và đánh bóng theo cốt sửa chữa, bị nứt phải thay 
mới. 
- Rôto mòn rãnh quá tiêu chuẩn có thể hàn đắp và phay lại kich thước, các cánh 
bơm gảy phải thay đúng loại. 
3. Xi lanh lực, pít tông và thanh răng 
 a) Hư hỏng và kiểm tra 
- Hư hỏng xi lanh lực : nứt, mòn xi lanh lực. 
- Hư hỏng pitông và thanh răng: mòn, cong thanh răng, mòn pittông và các 
cupen. 
- Kiểm tra: Dùng pan me và đồng hồ so đo độ mòn của xi lanh lưc và độ mòn, 
cong của pitông, thanh răng và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt. 
b) Sửa chữa 
- Xi lanh lực nứt, mòn nhẹ có thể hàn đắp và doa lại kich thước. 
- Pitông và thanh răng cong quá tiêu chuẩn có thể nắn lại, mòn răng, pitông và 
các cupen cần thay thế. 
4. Van điều chỉnh lưu lượng 
a) Hư hỏng và kiểm tra (hình 4-11) 
- Hư hỏng chính của các van là: mòn van và gãy lò xo. 
- Kiểm tra: Dùng thước cặp đo độ dài của lò xo so với tiêu chuẩn kỹ thuật 
(= 26- 28 mm) , dùng khí nén (P= 4- 5 kg/cm2) để thử độ kín (khí nén không bị rò) và 
thả van rơi vào lỗ (trượt êm) quan sát các lò xo nứt gãy 
Hình 5 Kiểm tra các chi tiết của bơm trợ lực 
a. Kiểm tra trục bơm; b. Kiểm tra xy lanh bơm; c. Kiểm tra rô to bơm 
a b c 
57 
b) Sửa chữa 
- Trục van điều khiển và lỗ lắp van mòn quá tiêu chuẩn có thể hàn đắp và gia công lại 
kich thước, mòn các phớt dầu (cupen) phải thay mới. 
 4. Xi lanh lực, pít tông và thanh răng 
a) Hư hỏng và kiểm tra 
- Hư hỏng xi lanh lực : nứt, mòn xi lanh lực. 
- Hư hỏng pitông và thanh răng: mòn, cong thanh răng, mòn pittông và các 
cupen. 
- Kiểm tra: Dùng pan me và đồng hồ so đo độ mòn của xi lanh lưc và độ mòn, 
cong của pitông, thanh răng và dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt. 
b) Sửa chữa 
- Xi lanh lực nứt, mòn nhẹ có thể hàn đắp và doa lại kich thước. 
- Pitông và thanh răng cong quá tiêu chuẩn có thể nắn lại, mòn răng, pitông và 
các cupen cần thay thế. 
Hình5. . Kiểm tra van ổn áp và điều chỉnh lưu lượng 
a. Kiểm tra độ kín; b. Kiểm tra lò xo van; c. Kiểm tra van và lỗ van