Lúc mua bán xe máy cũ, ngoài xem dàn lông, dàn chân xe và các chi tiết bên ngoài khác, chúng ta thường sẽ nghe câu hỏi về động cơ - “Xe bung/chẻ máy chưa?” cùng với nhận định cực kì quen thuộc về xe: “Xe bung máy rồi không mua đâu, tôi mua xe ZIN”. Dĩ nhiên mấy chỗ bán xe sẽ “bao zin” thôi, cuộc sống mà.
Vậy câu chuyện vừa rồi có liên quan gì đến cái cần canh lực ở tựa đề? Thì là, vai trò của cần canh lực nó nằm trong 1001 lí do cho vấn đề người ta thích mua xe zin chưa tháo ra sửa với chỉnh sẽ được phân tích ngay sau đây.
Cần canh lực có tên tiếng anh là Torque Wrench (Mình hay phát âm tọt-quren) với: “Torque” là “momen” siết và “wrench” là “Cờ lê” > cần siết có canh chỉnh lực siết.
1. MOMEN SIẾT ỐC VÀ CÔNG DỤNG
Nói lại một chút về đại lượng momen (mô men), momen đại diện cho độ lớn lực siết một vật tại một khoảng cách nào đó so với tâm quay của lực siết. Momen có thứ nguyên (đơn vị) là Lực x Cánh tay đòn. Đơn vị của momen thường là Newton-meters (“Niu tơn mét”) hoặc Foot-pounds (“Phút-pao”), viết tắt lần lượt là N.m và Lb.ft. Vậy là đủ cho thông tin, nếu ai quan tâm hơn thích thì phía dưới sẽ nói thêm về momen và công thức qui đổi giữa 2 hệ đo này.
Việc qui định lực siết ốc và qui cách siết ốc luôn được các nhà sản xuất xe qui định rất kĩ và các xe xuất xưởng đều phải đạt các tiêu chuẩn lực siết qui định. Vì lực siết tiêu chuẩn giúp đảm bảo các chi tiết ăn khớp vào nhau một cách chính xác và đảm bảo độ bền cho các ốc táng khi hoạt động, cũng như đảm bảo về qui định khe hở nhớt được thiết kế cho động cơ (oil bearings).
2. SERVICE MANUAL
Việc qui định lực siết phụ thuộc vào độ lớn của ốc, loại vật liệu làm ốc và vật liệu làm lỗ ren các thứ (nhôm, thép) và phụ thuộc vào từng thành phần trên động cơ. Chung là, con số này sẽ được các nhà sản xuất tính toán và ghi trong tập tài liệu có tên là Service manual.
Service manual là một tập sách hướng dẫn sửa chữa thay thế các phụ tùng cho xe, thậm chí có cả các kích thước thiết kế của động cơ trong đấy. Mỗi xe và mỗi đời xe sẽ là một cuốn Service manual khác nhau. Tập sách này sẽ được phổ biến cho các đơn vị sửa chữa bảo dưỡng chính hãng hoặc các đơn vị được ủy quyền, để các kĩ thuật viên có thể tham khảo. Đôi khi Service manual được công bố rộng rãi, nhưng thường là không, phải tốn một chút chi phí để liên hệ và mua lại. Cuốn này như kim chỉ nam cho mấy thợ xe vậy đó.
Fact 1: bạn mua xe về người ta chỉ đưa bạn cuốn User manual hướng dẫn bảo dưỡng cơ bản, đại đa số mọi người đều có thể làm được như thay nhớt tăng sên thay bugi áp suất vỏ, nhưng với service manual hướng dẫn tháo lắp các chi tiết trong động cơ thì cần có kiến thức chuyên môn một tí mới sử dụng được, nên các hãng thường hạn chế public cuốn Service là vì thế.
3. TÁC HẠI KHI SIẾT SAI LỰC
Quay trở lại bàn về lực siết, lực siết qui định đảm bảo việc lắp ráp chính xác các chi tiết cơ khí, giúp các bề mặt tiếp xúc không/hạn chế bị vặn vẹo nhất sau khi thao tác siết, cũng như giữ ốc không bung ra trong quá trình hoạt động (va đập, rung tần số,…). Vậy nếu siết sai thì chuyện gì xảy ra?
Siết sai có 2 trường hợp: 1 là siết lố, 2 là siết thiếu. Khi siết lố thì độ lớn các chi tiết bị sai đi, hoạt động của máy không chuẩn dẫn đến các vấn đề về rung lắc và bào mòn nằm ngoài thiết kế nhà sản xuất. Các ren giữ ốc và ren ốc có nguy cơ bị hư hại, về sau này thì khó tháo hơn vì có thêm rỉ sét nếu là các chi tiết bên ngoài động cơ (dàn chân, khung sườn). Lâu dài dẫn đến phải thay thế cả cốt lẫn ốc, tiền là một chuyện nhưng phiền hà lớn nhất đối với chủ xe là mất thời gian vặn-đục-cắt-sửa-thay mới. Thường thấy việc một số thợ quen kiểu "siết cho chắc tay" dẫn đến việc trờn ren, giãn ốc, đặc biệt là ốc cốt bánh, bugi, ốc tháo nhớt, dĩ nhiên đi taro cấy ren các kiểu thì là một cực hình rồi.
Ngoài ra thì các khe hở nhớt cần thiết cũng sai đi, đặc biệt trên dàn camshaft sử dụng bôi trơn thủy động không có bạc đạn (đã được tính kĩ), khe hở nhớt lúc này hoặc bị quá hẹp, hoặc bị quá rộng khiến các chi tiết không được bôi trơn đúng thiết kế. Còn khi siết thiếu, ngoài cái chung là sai kích thước thì các ốc có khả năng bị rung cơ bản làm lỏng ra và thậm chí rớt ra, gây hỏng hóc và gây tai nạn (có thể nghiêm trọng), và sửa thì cực kì tốn tiền.
Mô phỏng về lực cũng như biến dạng mà nắp máy và lòng phải chịu khi siết ốc nắp máy
4. SỬ DỤNG
Torque wrench khá là dễ sử dụng, chỉ việc set lực siết cần thiết cho con ốc cần siết và khóa ốc canh chỉnh lực lại, siết đến khi đúng lực đó thì cần sẽ tự có cơ chế báo cho người dùng. Cần siết lực có các dạng cơ bản như cơ khí đơn thuần, cơ khí thủy lực và điện tử, vân vân và mây mây, nhưng 2 loại mình thấy thường nhất có tên là click-type (cơ khí đơn thuần, một số thợ truyền thống thường gọi đây là cần "nổ") và cần điện tử. Cơ mà mua về thì trong hướng dẫn sử dụng nó sẽ ghi chi tiết hơn đó.
Khi đơn vị lực siết trong service manual của bạn khác với đơn vị trên cây cần canh lực thì bạn cần đổi đơn vị trước khi dùng, có thể search các tool online để đổi từ N.m sang Lb.Ft và ngược lại, với từ khóa google "convert N.m to Lb.Ft" hoặc "convert Lb.Ft to N.m".
Hoặc anh em nào nhớ số nổi thì, đổi từ Lb.Ft sang N.m lấy số Lb.Ft chia cho 0.7375621493, còn từ N.m sang Lb.Ft thì lấy số N.m nhân cho 0.7375621493.
Dĩ nhiên thao tác siết cũng có qui cách của riêng nó chứ không phải cứ đúng lực rồi siết vào, thứ tự siết vào nên "chéo" nhau và đồng đều từ từ, mình hay nghe gọi là "vá chéo".
5. LỜI KHUYÊN
Các dụng cụ cơ khí lúc nào cũng có sai số cả, đến cả máy CNC chính xác nó còn có sai số nữa, chạy một thời gian là cần căn chỉnh lại. Cần canh lực cũng thế, ban đầu mua về sẽ có sai số, càng sử dụng thì các sai số lại sẽ càng lớn. Vì thế, mình có lời khuyên khi sử dụng cần canh lực là chỉ dùng nó khi siết vào thôi, thậm chí dùng dụng cụ thông thường để đưa ốc vào vị trí lắp ráp trước, đến khi cần siết chính xác thì mới dùng cần canh lực.
Lời khuyên thứ 2 là nếu có tiền thì chọn loại đắt tiền của các hãng tên tuổi, vì sai số thấp hơn cũng như độ bền tốt hơn. Nên có ít nhất 2-3 cần canh lực: 1 cây chuyên set torque lớn để làm việc với các chi tiết lớn bên ngoài động cơ cần lực siết lớn, và cần này có thể mua loại rẻ vì sai số khi này không đáng kể, cây còn lại thì đắt tiền chút chuyên set torque nhỏ để làm việc với các chi tiết bên trong động cơ.
Để làm hoàn thiện một chiếc xe máy, thì cơ bản cần 1 cây 3/8 5-10Nm để siết những con ốc bé xíu, ví dụ ốc nắp bơm nhớt 5.2Nm, tán khóa cò 8Nm; 1 cây 3/8 10-20Nm để siết những con M6, ví dụ như ốc block máy 10Nm, ốc ép lò xo côn 12Nm; 1 cây 1/2 30-100Nm để siết những con M8 trở lên ví dụ ốc đĩa 43Nm, kẹp phuộc 64Nm, chén cổ 85Nm. Dĩ nhiên là có những loại cần có dải lực rất rộng, nhưng dù là cần dùng lò xo cơ khí hay load cell điện tử thì đều có sai số nhất định, khoảng lực càng rộng thì sai số càng nhiều. Sử dụng cần có khoảng lực hẹp thì vừa đảm bảo chính xác, vừa có độ chia mịn hơn để có thể chỉnh được những số lẻ như 5.2Nm.
Những thương hiệu nổi tiếng chuyên sản xuất cần lực: Nhật có Tohnichi, Kanon, KTC, Tone... Mỹ có Snap-On, ACDelco, Utica... Ngoài ra cũng có tua vít lực nữa.
Lời khuyên thứ 3 là khi đi thay lắp, sửa xe hay bảo dưỡng xe, nhất là động cơ, hãy lựa chọn những đơn vị sửa chữa bảo dưỡng biết sử dụng cần canh lực và có service manual cho xe của bạn. Vì khi này việc lắp ráp sẽ đảm bảo gần đúng chuẩn xuất xưởng nhất. Còn nếu bạn có mọi thứ đồ nghề trong garage của mình, service manual trong laptop, kiến thức động cơ trong đầu, thì tội gì không tự mình làm nhỉ?
Tuy rằng torque wrench vẫn là ưu tiên hàng đầu, nhưng nếu các đơn vị trên có thêm những dụng cụ đo đạc kích thước chi tiết để thẩm định lỗi hay chưa lỗi thì càng tốt hơn.
Tips: Vài chi tiết bên ngoài động cơ có thể sử dụng keo khóa ren, loại keo có tên là loctite, ví dụ như ốc bắt đĩa phanh và ốc bắt đĩa tải mỗi lần tháo ra nên rửa sạch và tra keo lại trước khi lắp lại, keo này sẽ “dính” ốc lại tương đương thêm một lượng lực siết mà ren ốc vẫn trong trạng thái bình thường (ví dụ loctite 243 sẽ tăng thêm khoảng 25Nm lực siết, dùng cho ốc lắp đĩa tải và đĩa phanh). Vẫn siết theo lực qui định khi dùng loctite nhé, không phải trừ ra gì đâu. Hoặc anh em nào biết thêm loại keo khóa ren khác hãy comment đóng góp nhé.
Fact 2: Máy bắn ốc (điện) sẽ là sự lựa chọn tốt hơn trong việc tháo ốc ra và đưa ốc vào vị trí lắp ráp (chưa siết), tháo ốc bằng máy bắn sẽ nhanh hơn và ngọt ngào hơn nếu bạn chưa có kinh nghiệm sử dụng dụng cụ cơ bản, đôi khi đầu ốc tháo bằng súng còn giúp nó nguyên vẹn hơn, tháo bằng tay sai cách có thể làm hư hại đầu ốc. Còn máy bắn hơi thì “cho em xin”, mình thấy chỉ nên dùng để bắn tháo ốc cốt bánh, ốc đĩa tải và chén cổ.