Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1703:1985 Động cơ ô tô-Píttông-Yêu cầu kỹ thuật

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 1703 – 85

ĐỘNG CƠ Ô TÔ - PÍT TÔNG - YÊU CẦU KỸ THUẬT

Automobile engines - piston - Technical requirements

Tiêu chuẩn này thay thế cho TCVN 1703 – 75.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho pittông nhôm có kích thước danh nghĩa và kích thước sữa chữa của động cơ ô tô.

1. YÊU CẦU KỸ THUẬT.

1.1 Pittông phải được chế tạo phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này, các bản vẽ và tài liệu kỹ thuật đã được xét duyệt theo thủ tục qui định.

1.2 Pit tông nhôm phải được chế tạo bằng hợp kim nhôm silic, phù hợp với những yêu cầu cơ tính sau đây:

a) Độ cứng 90 -130 HB, chênh lệch độ cứng của pit tông trong một kiểu động cơ không được vượt quá 30 HB;

b) Mẫu thử vật liệu của pit tông  đã gia công nhiệt phải có giới hạn bền đứt không được nhỏ hơn:

150 N/mm²( 15KG/mm²) với vật liệu có hàm lượng Si 4-8 %;

170 N/mm²( 17KG/mm²) với vật liệu có hàm lượng Si 11-13% ;

120 N/mm²( 12 KG/mm²) với vật liệu có hàm lượng Si cao hơn 19 %.

Đối với pít tông có đường kính đến 90 mm, cho phép xác định giới hạn bền đứt trên mẫu thử đúc bằng khuôn kim loại dãn nhiệt luyện có đường kính Æ 12 mm. Cơ tính được xác định bằng những mẫu thử phải phù hợp với yêu cầu hay điều kiện kỹ thuật của hợp kim được ứng dụng.

Thành phần hóa học của vật liệu được xác định trên mẫu thử phải được qui định trên bản vẽ.

1.3 Sau khi đúc, pit tông phải qua nhiệt luyện đặc biệt. Chế độ nhiệt luyện phải được chỉ dẫn trên bản vẽ hoặc trong tài liệu kỹ thuật của hợp kim làm pít tông đã được xét duyệt.

1.4 Tổ chức kim loại của hợp kim chế tạo pit tông đã được nhiệt luyện phải chặt, không được có vết nứt, rõ hình kim, lẫn tạp chất và phải phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và bản vẽ đã được xét duyệt.

1.5 Độ xốp của phôi đúc được xác định theo bậc xốp của vật mài bằng cách so sánh chúng với mẫu (xem phụ lục).

1.6 Trên mặt gia công của đầu pit tông, trong lỗ chốt  pittông và trên mặt cách mặt rãnh vòng găng nhỏ hơn 4 mm, độ xốp không được lớn hơn:

- Mẫu N^o1 với pit tông của động cơ công suất lít lớn hơn hay bằng 40 mã lực ;

- Mẫu N^o2 với pit tông của động cơ công suất lít nhỏ hơn 40 mã lực.

Trên các bề mặt còn lại và trong các mặt cắt của pit tông, độ xốp không được lớn hơn:

- Mẫu N^o2 đối với pit tông của động cơ công suất lít lớn hơn hay bằng 40 mã lực;

- Mẫu N^o3 đối với pit tông của động cơ công suất lít nhỏ hơn 40 mã lực.

1.7 Cho phép có các lỗ rỗ cũng như vết ghép khuôn ở pittông. Vị trí, kích thước và số lượng các khuyết tật đó phải được chỉ dẫn trên bản vẽ và trong tài liệu kỹ thuật chế tạo pittông.

1.8 Khoảng thời gian giữa gia công cơ và nhiệt luyện không được ít hơn 6 ngày. Nếu thời gian ngắn hơn thì phải làm hóa già.

1.9 Sự tăng kích thước của đường kính pit tông sau khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ bằng 0,25 – 0,30 nhiệt độ chảy của vật liệu làm pit tông, không được lớn hơn.

0,01 mm đối với pittông có đường kính tới 90 mm của động cơ có công suất lít lớn hơn hay bằng 40 mã lực;

0,02 mm đối với pit tông có đường kính tới 90 mm của động cơ có công suất lít nhỏ hơn 40 mã lực;

0,025 mm đối với pit tông có đường kính lớn hơn 90 mm.

1.10 Chênh lệch về chiều dày của pit tông ở các vị trí đối nhau theo hướng kính của mặt cắt vuông góc với đường trục của chốt pit tông không được lớn hơn:

0,4 mm đối với các pittông có đường kính tới 95 mm;

0,5 mm đối với  các pittông có đường kính lớn hơn 95 đến 120 mm (trừ loại pittông có qui định sự khác nhau về chiều dày thành).

0,8 mm đối với các pit tông  có đường kính lớn hơn  120 mm.

1.11 Thông số nhóm bề mặt Ra của pit tông theo TCVN 2511 – 78, không được lớn hơn:

1,25 mm đối với thân pit tông, đối với mặt bền của rãnh vòng găng của pit tông được chế tạo bằng hợp kim có hàm lượng silic lớn hơn 10 % hoặc pit tông có vòng rãnh ghép  bằng kim loại đen.

0,63 mm đối với lỗ chốt pittông, đối với các mặt bên của rãnh vòng găng của pittông được chế tạo bằng các loại hợp kim khác.

1.12 Trên các bề mặt gia công của pittông không cho phép có cạnh sắc, bavia, vết xước ở những vùng đã qui định trên bản vẽ.

1.13 Bề mặt làm việc của pittông phải có lớp mạ phủ, chiều dày lớp mạ không được nhỏ hơn 0,006 mm.

1.14 Sai lệch của trục lớn ôvan trên mặt cắt ngang của thân pit tông với mặt phẳng vuông góc với trục của lỗ chốt pit tông không được vượt quá :

10⁰ với pittông có xẻ rãnh.

8⁰ với pittông không xẻ rãnh.

1.15 Sai lệch độ đồng trục của mặt ngoài đỉnh pit tông và mặt ngoài thân pittông không được lớn hơn:

0,025 mm đối với pittông động cơ xăng;

0,015 mm đối với pittông động cơ điêzen;

0,050 mm đối với pittông có xẻ rãnh của động cơ xăng

1.16 Độ đảo mặt đáy rãnh lắp vòng găng đối với đường trục mặt thân pittông không được lớn hơn:

0,20 mm đối với pittông có đường kính lớn hơn 125 mm;

0,15 mm đối với pittông có vòng rãnh ghép bằng kim loại đen;

0,10 mm đối với các loại pittông khác.

1.17 Độ đảo của đường kính ngoài ở phần đầu của pit tông có vòng rãnh ghép bằng kim loại đen đối với trục của mặt ngoài phần thân pittông không được quá 0,1 mm.

1.18 Độ đảo mặt bên của rãnh vòng găng pittông đối với đường trục mặt thân pittông trên đường kính 100 mm không được lớn hơn :

0,1 mm đối với pit tông có xả rãnh ở thân

0,06 mm đối với pittông không có xẻ rãnh ở thân trừ pit tông động cơ điêzen.

0,04 mm đối với pittông động cơ điêzen.

1.19 Sai lệch độ vuông góc mặt bên các rãnh vòng găng đối với đường trục của thân pittông phải được qui định trên bản vẽ (trừ rãnh hình than).

Sai lệch độ vuông góc của mặt bên rãnh vòng găng khí đối với đường trục thân pit tông không được lớn hơn 0,15 mm trên chiều dài 15 mm.

1.20 Không cho phép trên mặt bên của rãnh vòng găng pít tông có những nếp nhăn. Rãnh vòng găng phải được kiểm bằng calíp.

1.21 Sai lệch độ vuông góc của lỗ chốt pittông đối với trục thân pittông trên 100 mm chiều dài không được lớn hơn:

0,05 mm đối với pittông có xẻ rãnh ở thân;

0,04 mm đối với pittông có xẻ rãnh ở thân trừ pittông động cơ điêzen;

0,03 mm đối với pittông động cơ xăng có công suất lít lớn hơn bằng 40 mã lực và pittông động cơ điêzen.

1.22 Đường trục của hai lỗ chốt pittông phải nằm trên cùng một mặt phẳng với đường trục của thân pittông, sai lệch không được quá 0,10 mm.

1.23 Độ côn và độ ô van của lỗ chốt pit tông không được vượt quá 0,0050 mm.

Độ cong và độ phân canh của lỗ pittông không vượt quá 0,0025 mm.

1.24 Dung sai của đường kính thân pittông không được vượt quá  0,06 mm.

Khi cần thiết, pittông được chia nhóm kích thước theo đường kính lớn của thân với mỗi khoảng chia không quá 0,012 mm.

Với pit tông có đường kính thân lớn hơn 125 mm, dung sai đường kính thân đến 0,03 mm, cho phép không chia nhóm kích thước.

1.25 Dung sai đường kích lỗ chốt pittông không được quá 0,01 mm, pittông cần chia nhóm kích thước theo đường kính nhỏ nhất của lỗ chốt pittông với mỗi khoảng chia không quá 0,0025 mm.

Với pit tông có đường kính lỗ chốt lớn hơn 45 mm,dung sai đường kính của nó đến 0,01 mm, cho phép không chia nhóm kích thước. Đối với pittông chế tạo có chốt kèm theo, cho phép chọn ghép sao cho đảm bảo yêu cầu lắp ghép của chúng.

1.26 Đối với kích thước sữa chữa của pittông, phải phân nhóm kích thước như kích thước danh nghĩa.

1.27 Đối với động cơ xăng, đường kính xi lanh lớn hơn 85 mm, sai lệch giới hạn của khối lượng danh nghĩa của pit tông (kích thước danh nghĩa và kích thước sữa chữa) không được vượt quá 2 g.

1.28 Đối với pittông động cơ xăng, đường kính xi lanh tới 85 mm cho phép phân nhóm theo khối lượng nhưng không quá 4 nhóm. Trong đó sự khác nhau về khối lượng của các pittông trong một bộ đi theo động cơ không được quá 3g.

Trên bản vẽ pit tông phải qui định rõ khối lượng danh nghĩa của píttông, nhóm píttông và vị trí đánh dấu nhóm khối lượng.

1.29 Đối với píttông động cơ điêzen thì sai lệch giới hạn của khối lượng không được vượt quá :

3 g đối với pittông có đường kính đến 100mm;

5 g đối với píttông  có đường kính lớn hơn 100 – 125 mm;

10 g đối với píttông có đường kính lớn hơn 125 mm;

Ở pít tông động cơ điêzen, cho phép chỉ có một khối lượng danh nghĩa đối với kích thước danh nghĩa và kích thước sửa chữa.

2. QUI TẮC NGHIỆM THU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

2.1 Mỗi píttông chế tạo ra phải được bộ phận kiểm tra chất lượng của cơ sở sản xuất nghiệm thu và phải đảm bảo sản phẩm đó phù hợp với qui định của bản vẽ và yêu cầu của tiêu chuẩn này.

2.2 Kiểm tra độ cứng phải tiến hành trên bề mặt sạch của píttông sau khi nhiệt luyện.

Vị trí để kiểm tra độ cứng  phải được qui định trên bản vẽ.

2.3 Kiểm tra độ xốp theo điều 1.6 bằng mẫu mài rửa trong dung dịch kiềm 10 – 15% ở nhiệt độ 20⁰C trong thời gian 1-1,5 phút sau khi rửa bằng dung dịch 20 – 30% axit nitơríc (HNO₃) đến khi tan lớp màng đen  trên mặt ngoài và cuối cùng rửa bằng nước.

2.4 Kiểm tra cơ tính của vật liệu pít tông trên mẫu cắt ra từ mẫu kiểm tra kết cấu tế vi lấy trong loạt pít tông đó.

2.5 Kiểm tra chất lượng nhiệt luyện xác định theo mẫu mà cơ sở sản xuất và khách hàng đã thỏa thuận.

2.6 Kiểm tra độ dãn nở dư theo phương pháp sau :

a) Đo đường kính ngoài ở đỉnh píttông theo 2 đai trên, mỗi đai được đo trên 4 mặt phẳng, độ song song, độ vuông góc và dưới những góc 45⁰ so với đường trục lỗ chốt;

b) Nhiệt luyện bổ sung theo chế độ: đốt nóng, hóa già hay ủ đến nhiệt độ qui định theo yêu cầu kỹ thuật của nhà máy chế tạo trong thời gian 10 giờ, sau đó làm nguội trong không khí.

c) Đo lại đường kính ngoài của đầu píttông tại những điểm đã chỉ dẫn trên.

2.7 Khách hàng có quyền kiểm tra chất lượng của píttông theo yêu cầu của tiêu chuẩn, số lượng píttông lấy ra để kiểm tra được qui định trong bản hợp đồng.

Kết quả kiểm tra dù chỉ một cái không đạt yêu cầu thì phải tiến hành kiểm tra lại với số lượng gấp đôi lấy từ trong lô đó.

Kết quả thử lại là kết quả cuối cùng.

Cơ sở sản xuất có quyền chọn các pit tông phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này từ các lô bị loại và đặt vào lô khác để kiểm tra lại.

3. GHI NHÃN, BAO GÓI, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN

3.1 Trên mỗi pít tông phải ghi:

a) Dấu hiệu hàng hóa hay tên gọi cơ sở sản xuất.

b) Số hiệu sản phẩm theo bản kê mẫu hàng;

c) Ký hiệu nhóm kích thước và nhóm khối lượng ;

d) Dấu hiệu để xác định vị trí pit tông khi lắp vào động cơ (với pittông không có kết cấu đối xứng).

3.2 Ghi nhãn nhóm kích thước và khối lượng (khi phần pittông theo nhóm) phải ghi:

a) Đường kính thân píttông ;

b) Đường kính lỗ chốt píttông;

c) Kích thước sữa chữa;

d) Khối lượng.

3.3 Ghi nhãn pittông theo đường kính lỗ chốt từ kích thước nhỏ nhất của nhóm, dùng chữ số la mã I, II, III, …. Và ghi bằng sơn màu đỏ, vàng, xanh hoặc trắng ở mặt dưới hoặc dán trên đỉnh pít tông.

3.4 Ghi nhãn theo đường kính thân píttông từ kích thước nhỏ nhất của nhóm ký hiệu bằng chữ A, B, C… trên đỉnh píttông.

3.5 Ghi nhãn theo khối lượng và kích thước sữa chữa của píttông theo qui định của nhà máy.

3.6 Vị trí, kích thước và phương pháp ghi nhãn píttông (ngoài cách ghi theo đường kính thân và chốt píttông) phải qui định trên bản vẽ được xét duyệt theo thủ tục qui định.

3.7 Dấu hiệu hàng hóa hay tên gọi của nhà máy, số hiệu sản phẩm theo bản kê mẫu hàng, dấu hiệu để chỉ dẫn khi lắp píttông trên động cơ phải được đảm bảo tồn tại  trong thời gian làm việc. Những phần còn lại của nhãn hiệu phải được bảo đảm tồn tại trong thời gian bảo quản píttông  và sau khi mở hộp đựng nó.

3.8 Mỗi píttông trước khi bao gói phải được rửa mazút và bôi một lớp mỡ để bảo vệ hoặc gói trong giấy chống ẩm.

3.9 Píttông phải được gói bằng 2 lớp giấy không thấm nước, không cho phép gói bằng giấy rách.

3.10 Những píttông đã được gói phải đặt trong hòm cứng bằng các tông gân hoặc hòm gỗ theo sự thỏa thuận giữa khách hàng và nhà máy. Trong hòm có lót giấy không thấm nước.

Đối với píttông đựng trong hòm cáctông khi vận chuyển bằng ô tô hoặc các toa tàu kín thì không được chất hàng tiếp trên đường vận chuyển.

3.11 Trong mỗi hòm phải đặt một bộ píttông hoặc nửa bộ (đối với động cơ có số xi lanh lớn hơn hay bằng 12 (hoặc đặt  píttông cùng một kiểu, cùng một nhóm kích thước (kích thước danh nghĩa hoặc kích thước sữa chữa) và cùng một nhóm khối lượng.

3.12 Theo yêu cầu của khách hàng, mỗi pittông được cung cấp làm phụ tùng thay thế phải gửi kèm theo cả chốt pít tông. Mặt ngoài của chúng phải được bôi một lớp dầu hoặc mỡ chống gỉ và ngoài gói bằng giấy không thấm nước.

3.13 Khối lượng cả bì của mỗi hòm không được vượt quá:

30 kg đối với hòm các tông;

50 kg đối với hòm gỗ;

3.14 Bao gói phải đảm bảo pít tông, không bị hư hỏng khi vận chuyển.

3.15 Trong mỗi hòm phải đặt giấy chứng nhận của bộ phận kiểm tra kỹ thuật, có chữ ký của bộ phận bao gói, đồng thời kèm theo bản thuyết minh về píttông với các chi tiết lắp ghép

3.16 Trên hòm phải được dán nhãn hiệu hoặc viết bằng sơn bền màu gồm:

a) Dấu hiệu hàng hóa hay tên của cơ sở sản xuất.

b) Tên và dấu hiệu của sản phẩm;

c) Số lượng bộ píttông và chốt píttông trên một động cơ hoặc số lượng bộ píttông với chốt pít tông và số hiệu của nó theo bản kê mẫu hàng;

d) Kích thước nhóm theo đường kính thân píttông (kích thước danh nghĩa hoặc kích thước sữa chữa) có chỉ dẫn trị số sữa chữa đối với píttông có kích thước sữa chữa;

d) Ngày bao gói;

e) Số hiệu tiêu chuẩn này;

Đồng thời trên hòm phải để “không ném”, “chống ẩm” hoặc có dấu hiệu tương tự.

3.17 Mỗi lô píttông phải kèm theo tài liệu chứng nhận chúng phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này và bao gồm:

a) Dấu hiệu hàng hóa hay tên cơ sở sản xuất;

b) Tên và số hiệu của sản phẩm theo bản kê mẫu hàng;

c) Tổng số lượng bộ píttông có chốt và số lượng bộ píttông có chốt theo mỗi kích thước sữa chữa;

d) Ngày xuất xưởng;

đ) Kết quả thử;

e) Số liệu của tiêu chuẩn này.

3.18 Lớp bảo vệ và bao gói phải đảm bảo píttông không bị hư hỏng trong thời gian một năm kể từ khi xuất xưởng trong điều kiện bảo quản chúng ở nơi khô ráo và kín;

Theo yêu cầu của khách hàng, với điều kiện bảo quản pít tông theo hợp đồng giữa cơ sở sản xuất và khách hàng, bao gói cần bảo vệ píttông và chốt píttông trong thời gian không ngắn hơn 3 năm.

Phụ lục

(Tham khảo)

Những mẫu về độ xốp trên miếng nhôm

Xác định độ xốp của píttông bằng hợp kim nhôm của động cơ ôtô bằng cách so sánh chúng với các mẫu:

Dùng 3 mẫu để so sánh:

Mẫu N⁰1 – Độ xốp ít

Mẫu N⁰2 – Độ xốp thấp hơn

Mẫu N⁰3 – Độ xốp trung bình

(xem hình mẫu ở cuối tập  tiêu chuẩn)

Số lượng cho phép, kích thước các lỗ rỗ trên 1 cm²  của bề mặt tấm mẫu phụ thuộc vào số hiệu mẫu phải phù hợp với bảng sau: