Báo cáo chuyên đề Kỹ thuật chuẩn đoán động cơ

73 trang ngocly 1280

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Báo cáo chuyên đề Kỹ thuật chuẩn đoán động cơ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bao_cao_chuyen_de_ky_thuat_chuan_doan_dong_co.pdf

Nội dung text: Báo cáo chuyên đề Kỹ thuật chuẩn đoán động cơ

Bộ Môn Động Lực KỸ THUẬT CHUẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực LỜI NÓI ĐẦU Trong quá trình khai thác, tính năng kỹ thuật của máy móc tổng thành nói chung và của động cơ nói riêng thay đổi dần theo hướng xấu đi. Kết quả là phương tiện sẽ giảm tính năng động lực, giảm tính an toàn, tính kinh tế, giảm độ tin cậy và thường xuyên xảy ra các sự cố kỹ thuật làm tăng thời gian sửa chữa. Để giải quyết vấn đề này, một trong những nhiệm vụ đặt ra đối với nhà quản lý là cần đánh giá đúng thực trạng của máy móc thiết bị và có phương án xử lý thích hợp. Trên cơ sở cách nhìn nhận như vậy, việc nghiên cứu xác định tình trạng kỹ thuật và dự báo thời hạn sử dụng của một số chi tiết trong động cơ đốt trong sử dụng trên các phương tiện giao thông vận tải là hết sức cần thiết. Kết quả nghiên cứu có thể giúp cơ sở quản lý và khai thác phương tiện làm tốt công tác vật tư dự phòng, nâng cao năng lực khai thác của phương tiện, đảm bảo tính tin cậy, khả năng hoạt động và hiệu quả khai thác là cao nhất. Chẩn đoán kỹ thuật là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá trình khai thác sử dụng ô tô, nhằm đảm bảo cho hoạt động của ô tô có độ tin cậy, an toàn và hiệu quả cao bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng, tình trạng kỹ thuật hiện tại và tuổi thọ làm việc tiếp tục mà không cần phải tháo máy nhằm nâng cao độ tin cậy, an toàn và hiệu quả sử dụng máy, nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí về phụ tùng thay thế, giảm độ hao mòn chi tiết do không phải tháo rời các tổng thành, giảm tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn nhờ phát hiện và điều chỉnh kịp thời các bộ phận máy, đưa về trạng thái làm việc tối ưu, giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa. Bằng việc áp dụng các phương pháp chẩn đoán đơn giản như thông qua sự cảm nhận của các giác quan của con người, các dụng cụ đơn giản, đến việc sử dụng các thiết bị chẩn đoán hiện đại ngày càng được sử dụng nhiều nhằm nâng cao kết quả chẩn đoán. 1
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Thực hiện kế hoạch chương trình đào tạo của nhà trường cho sinh viên đi thực tập kĩ thuật trong thời gian từ ngày 22/11/2010 đến 26/12/2010 và được sự quan tâm hướng dẫn nhiệt tình của các Thầy cô giáo trong bộ môn Động lực khoa Cơ Điện, trong đó hơn hết là Thầy giáo TS.BÙI VIỆT ĐỨC. Đợt thực tâp đã mang lại cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích, đặc biệt là kiến thức thực tế, đã học tập được rất nhiều kinh nghiệm, biết cách xử lý các tình huống khó, sắp xếp các đồ dùng, thiết bị trong xưởng sao cho logic, hợp lý. Biết thêm nhiều cách nhận biết các biểu hiện hư hỏng của ô tô. Không chỉ tăng thêm cho mình lượng kiến thức bổ ích trong thực tế, đợt thực tập cũng rút ra được rất nhiều bài học kinh nghiệm quý báu không chỉ có ý nghĩa trước mắt mà cả sau này. Quá trình va vấp, tiếp cận với thực tiễn giúp em đúc rút được nhiều kinh nghiệm: Linh hoạt trong giao tiếp ứng xử, nhạy bén trong việc xử lý tình huống, có cái nhìn nhiều chiều, sâu sắc hơn mỗi khi gặp vấn đề khó khăn. Khi đi thực tập mới thấy bản thân còn phải trang bị thêm nhiều kiến thức thực tế, khoảng cách giữa lý thuyết và thực tiễn được rút ngắn sau đợt thực tập này. Sau cùng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy cô giáo trong bộ môn Động lực khoa Cơ Điện đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ chúng em trong quá trình thực tập kỹ thuật. Hà Nội, Ngày 16 tháng 1 năm 2011 2
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Chuyên Đề Môn Học: Kỹ Thuật Chuẩn Đoán Ô Tô Chuyên Đề 1: Chẩn đoán động cơ xăng Nội dung thực hiện. 1. Trình bày khái quát đặc điểm cấu tạo, nguyên tắc làm việc của động cơ xăng. Cập nhập các thông tin mới về động cơ phun xăng điện tử? Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, nhiên liệu được đốt cháy trực tiếp trong không gian công tác của động cơ và cũng tại đó diễn ra quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Động cơ Diesel (Diesel Engine): là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu tự phát hoả khi được phun vào buồng đốt chứa không khí bị nén đến áp suất và nhiệt độ đủ cao. Động cơ xăng hay động cơ Otto (lấy theo tên của Nikolaus Otto) là một dạng động cơ đốt trong, thông thường được sử dụng cho ô tô, máy bay, các máy móc di động nhỏ như máy xén cỏ hay xe máy cũng như làm động cơ cho các loại thuyền và tàu nhỏ. Nhiên liệu của của các động cơ xăng là xăng. Phổ biến nhất của động cơ xăng là động cơ bốn thì. Việc đốt cháy nhiên liệu được diễn ra trong buồng đốt bởi một hệ thống đánh lửa được tắt mở theo chu kỳ. Nơi đánh lửa là bugi có điện áp cao. Phân loại động cơ xăng : +) Động cơ xăng 2 kỳ : là loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành sau 2 hành trình của piston +) Động cơ xăng 4 kỳ : là loại động cơ đốt trong có chu trình công tác được hoàn thành sau 4 hành trình của piston. 3
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 1.1 Động cơ xăng 2 kỳ. 1.1.1. Cấu tạo. Trên thành xi lanh bố trí ba cửa: Cửa xả, cửa hút, cửa nạp (quét). Piston tham gia đóng, mở các cửa này. Cấu tạo động cơ xăng 2 kỳ 1. Bugi; 2. Piston; 3. Cửa xả; 4. Bộ chế hoà khí; 5. Cửa hút; 6. Khoang hộp trục cơ, 7. Thân máy; 8. Cửa nạp ( Quét ); 9. Xi lanh Hình 1.1 : Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 2 kỳ Hình 1.2: Pha phân phối của động cơ 2 kỳ 4
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 1.1.2. Nguyên lý hoạt động. Chu trình làm việc gồm hai kỳ: + Kỳ thứ nhất: Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, khi piston đóng kín cửa nạp và cửa xả thì hỗn hợp khí được nạp trước đó bắt đầu được nén, đồng thời tạo giảm áp trong khoang hộp trục khuỷu. Khi piston mở cửa hút, hỗn hợp khí mới được hút vào khoang hộp trục khuỷu. + Kỳ thứ hai: Khi piston đi đến gần ĐCT, bugi đánh lửa, khí hỗn hợp bị đốt cháy, giãn nở tạo áp suất cao đẩy piston đi từ ĐCT xuống ĐCD. Khi piston đi xuống đóng cửa hút, hỗn hợp trong khoang hộp trục khuỷu được nén lại. Khi đến gần ĐCD piston mở cửa xả, thải khí cháy ra ngoài, tiếp theo piston mở cửa nạp và khí hỗn hợp mới trong khoang hộp trục khuỷu được nạp vào xi lanh, đồng thời quét đẩy tiếp khí xả ra ngoài. Sau đó theo quán tính piston chạy trở lên thực hiện kỳ tiếp theo Hình 1.3 : Sơ đồ nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kỳ 1.2. Động cơ xăng 4 kỳ. 5
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 1.2.1 . Cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ. Hình 1.4. Sơ đồ cấu tạo động cơ xăng 4 kỳ 1 xy lanh 1-Nắp máy ;2-bugi ; 3-pistong ; 4-trục cam ;5- con đội ; 6- bánh đà ;7- trục cam ;8-bơm dầu ; 9-cacste ; 10-bánh răng phân phối ; 11-truc khuỷu ;12- thanh truyền ;13- chốt pistong ;14- xupap nạp ;15-bộ chế hòa khí ;16-xupap xả ;17-cò mổ ;18- đũa đẩy. 6
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 1.2.2. Nguyên tắc làm việc của động cơ xăng. a) Kỳ nạp. Vị trí xuất phát đầu tiên của piston là ở trên đỉnh ( ĐCT) chuyển động xuống điểm chết dưới (ĐCD) tạo ra áp suất chân không trong buồng đốt tăng dần, lúc này xuppap nạp mở ra để lượng hỗn hợp gồm không khí và xăng nhỏ (gọi tắt là hỗn hợp khí) nạp đầy vào trong xi lanh. Hình 1.7: Kỳ nạp 7
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực b) Kỳ nén. Xupap nạp và xupap xả lúc này đều được đóng lại, pistong chuyển động lên trên ( ĐCT) nén hỗn hợp khí và xăng. Ngay trước khi piston chạm vào điểm chết phía trên của xi lanh, bộ phận đánh lửa sẽ đánh lửa đốt cháy hỗn hợp xăng khí. Hình 1.8. Kỳ nén c) Kỳ cháy giãn nở (kỳ nổ). Cả hai xupap vẫn tiếp tục đóng.Hỗn hợp nhiên liệu và không khí cháy ở nhiệt độ và áp suất cao sinh công và tỏa nhiệt. đẩy piston chuyển động từ điểm chết trên ( ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD) Hình 1.9: Kỳ nổ 8
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực d) Kỳ xả. Xuppap xả được mở nhưng xupap nạp vẫn đóng. Piston chuyển động lên trên xi lanh, đẩy khí xả ra ngoài thông qua xupap xả. Hình 1.10: Kỳ xả Vậy 4 chu kỳ Nạp-Nén-Nổ-Xả được hoàn tất và động cơ lại tiếp tục chu kỳ mới. 1.3. Các thông tin mới về động cơ phun xăng điện tử: 1.3.1. Trong công nghệ phun xăng điện tử, nhiên liệu được nén bằng bơm xăng và cấp vào buồng đốt qua hệ thống kim phun. Các cảm biến trong hệ thống có nhiệm vụ theo dõi thông số vận hành của xe, như tình trạng động cơ, nhiệt độ và áp suất không khí Tất cả thông tin sẽ được bộ điều khiển trung tâm xử lý và đưa ra lượng khí cần nạp, định lượng và thời điểm cần bơm nhiên liệu vào buống đốt, thời điểm đánh lửa, đảm bảo quá trình đốt cháy nhiên liệu đạt hiệu quả tối ưu Do đó, việc sử dụng nhiên liệu của công nghệ phun xăng điện tử sẽ hiệu quả hơn so với chế hòa khí thông thường. 9
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Những ưu thế của công nghệ này quan trọng nhất phải kể đến khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Ưu điểm lớn nhất của phun xăng điện tử là tạo nên hòa khí có tỷ lệ lý tưởng ở tất cả các xi-lanh.Lượng xăng cũng như không khí sạch đưa vào buồng đốt được tính toán vừa đủ cho vận tốc, điều kiện đường xá, tải trọng loại bỏ hoàn toàn hiện tượng dư thừa xăng, từ đó hạn chế được lượng khí thải ra môi trường. Mặt khác, hiện tượng nghẹt khi khởi động vào buổi sáng, thời tiết lạnh sẽ không còn, khả năng tăng tốc của xe cũng được cải thiện do hỗn hợp nhiên liệu xăng/không khí được tính toán hợp lí hơn so với công nghệ cũ. Hình1.11. Cấu trúc của hệ thống điều khiển Động cơ 10
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Hình1.12: Sơ đồ động cơ sử dụng hệ thống phun xăng điện tử Hệ thống gồm có 3 thành phần chính: Các loại cảm biến và tín hiệu đầu vào, Bộ điều khiển điện tử ECU, và thành phần cơ cấu chấp hành +) Cảm biến và tín hiệu đầu vào. Cảm biến và các tín hiệu đầu vào có nhiệm vụ tìm ra các trạng thái làm việc của động cơ và các giá trị thay đổi yêu cầu trong quá trình làm việc. Quá trình chuyển đổi ở đây là từ các đại lượng vật lý chuyển thành các tín hiệu điện. +) ECU (Electronic control unit). ECU xử lý các thông tin từ cảm biến, bằng việc so sánh với bộ dữ liệu tối ưu được nạp sẵn vào bộ vi xử lý, sau đó ECU sẽ tính toán và đưa ra tín hiệu điều khiển cơ cấu chấp hành. ECU điều khiển các cơ cấu chấp hành bằng các tín hiệu điện. ECU cũng được kết nối với các hệ thống điều khiển khác và hệ thống chuẩn đoán trên xe +) Cơ cấu chấp hành. Cơ cấu chấp hành chuyển các tín hiệu điện từ ECU thành các chuyển động cơ khí hoặc các chuyển động điện. 11
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Cảm biến động cơ Để tối ưu tỉ lệ nhiên liệu hòa trộn trong mọi điều kiện làm việc của động cơ, ECU phải theo dõi và xử lí rất nhiều thông tin từ các cảm biến. Dưới đây là một vài cảm biến quan trọng: - Cảm biến lượng khí nạp để đo lượng không khí xy lanh hút vào. - Cảm biến ôxy đo lượng ôxy trong khí thải nhằm xác định nhiên liệu hòa trộn thừa hay thiếu xăng để ECU hiệu chỉnh khi cần thiết. - Cảm biến vị trí van tiết liệu để ECU điều chỉnh lượng xăng phun vào phù hợp khi đạp ga . - Cảm biến nhiệt độ chất lỏng động cơ cho ECU biết nhiệt độ làm việc của động cơ. - Cảm biến hiệu điện thế để ECU bù ga khi mở các thiết bị điện trong xe. - Cảm biến áp suất ống tiết liệu: lượng không khí hút vào máy là chỉ số quan trọng để ECU đo công suất động cơ. Càng nhiều không khí đi vào xy lanh áp suất càng giảm. Vì vậy, dựa vào số đo áp suất, ECU sẽ xác định được công suất động cơ. - Cảm biến tốc độ động cơ dùng giám sát tốc độ, một trong các nhân tố để tính toán xung độ. Phun đa điểm có 2 kiểu phun: tất cả các đầu phun cùng mở hoặc lần lượt từng đầu phun chỉ mở khi xy lanh của đầu phun đó bắt đầu kỳ hút (hệ thống phun nhiên liệu đa điểm liên tiếp). Ưu điểm của dạng này là khi nhấn ga gấp, hệ thống đáp ứng nhanh hơn nhiều vì chỉ cần đến khi xy lanh tiếp theo mở van hút nhiên liệu thay vì chờ vòng quay máy kế tiếp. 12
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 1.3.2.So sánh động cơ phun xăng với động cơ dùng bộ chế hòa khí Hình 1.13. Hệ thống phun xăng điện tử Cách tạo hỗn hợp không khí – nhiên liệu Tạo thành hòa khí dùng bộ chế hòa khí, trong quá trình nạp, không khí được hút vào động cơ phải lưu thông qua họng khuếch tán có tiết diện bị thu hẹp. Tại đây, do tác dụng của độ chân không DPh, Xăng được hút ra từ buồng phao qua giclơ nhiên liệu. Giclơ định lượng xác định lưu lượng xăng hút ra phù hợp với lượng không khí để tạo thành hòa khí có hệ số dư lượng không khí a đúng như thiết kế. Sau khi ra họng khuyết tán, nhiên liệu được dòng không khí xé tơi với độ chênh lệch vận tốc đạt tới 20 – 40 m/s. Đồng thời, nhiên liệu bay hơi và hòa trộn với không khí tạo thành hòa khí. Quá trình này còn tiếp tục diễn ra trên đường ống nạp và ở các xilanh ở các thời kỳ nạp và nén. Do xăng nhẹ và rất dễ bay hơi, được hút ra họng khuyết tán là nơi có áp suất chân không, được xé nhỏ bởi dòng không khí và khi vào trong xilanh được 13
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực sấy nóng bởi các chi tiết và khí sót nên gần cuối quá trình nén hòa khí có thể coi là đồng nhất. Hình thành hòa khí khi dùng phun xăng, xăng được đưa vào động cơ với áp suất cao (khoảng 3 – 4 bar đối với phun xăng vào đường ống nạp và 40 bar đối với phun xăng trực tiếp) thay vì hút qua bộ chế hòa khí. Do được phun ra với áp suất cao và định lượng chính xác bằng điện tử nên xăng được xé nhỏ, bay hơi và hòa trộn với không khí rất tốt tạo thành hòa khí. Các chế độ làm việc *)Khi khởi động + Bộ chế hòa khí: Khi khởi động nhiệt độ còn thấp, bướm gió đóng hoàn toàn để giúp đạt được hỗn hợp đủ đậm. Sau khi khởi động bộ ngắt bướm gió sẽ hoạt động để mở bướm gió ra một chút, nhằm tránh trường hợp hỗn hợp quá đậm dẫn đến ngột xăng làm tắt máy. + Phun xăng điện tử: Hệ thống phun xăng sẽ nhận biết động cơ đang quay nhờ vào tín hiệu máy khởi động, từ tín hiệu của máy khởi động bộ điều khiển trung tâm sẽ điều khiển vòi phun cung cấp một lượng hỗn hợp đậm hơn trong khi khởi động. *) Khi động cơ còn lạnh. + Khi động cơ còn lạnh nhiên liệu bay hơi rất kém, vì vậy cần phải có một hỗn hợp đậm hơn so với khi khởi động. + Bộ chế hoà khí: Hệ thống bướm gió của bộ chế hoà khí thực hiện chức năng này. Khi nhiệt độ còn thấp, bướm gió có thể vận hành bằng tay hay tự động để cung cấp một hỗn hợp đậm hơn. Ở hệ thống vận hành bằng tay, sau khi động cơ đã khởi động lái xe sẽ mở bướm gió khi động cơ ấm lên. Ở hệ thống tự động, bướm gió cũng được mở như vậy nhờ cuộn nhiệt điện trở. + Phun xăng điện tử: Nhiệt độ nước làm mát được đo bằng một cảm biến, nó nhận ra nhiệt độ nước làm mát còn thấp. Cảm biến có một nhiệt điện trở mà sự thay đổi của điện trở này rất nhạy với sự thay đổi của nhiệt độ nước làm mát. Nhiệt độ nước làm mát được chuyển thành tín 14
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực hiệu điện và gởi đến bộ điều khiển trung tâm, bộ điều khiển trung tâm sẽ làm đậm hỗn hợp tùy theo tín hiệu này. Ngoài ra ở hệ thống phun xăng điện tử còn có vòi phun khởi động lạnh, hoạt động chỉ khi nhiệt độ động cơ còn thấp để cung cấp một lượng phun lớn hơn khi đã khởi động. Vòi phun này được thiết kế để cải thiện sự phun sương của nhiên liệu giúp cho nhiên liệu dễ dàng hòa trộn và bốc cháy hơn. *) Khi tăng tốc. + Bộ chế hòa khí: Để tránh cho hỗn hợp quá nhạt khi xe tăng tốc, một hệ thống bơm tăng tốc được tạo ra. Khi bướm ga mở đột ngột, một lượng nhiên liệu xác định được phun ra từ bơm tăng tốc để bù trừ lại sự chậm trễ trong việc cung cấp nhiên liệu qua vòi phun chính. + Phun xăng điện tử: Ngược lại với bộ chế hòa khí, ở hệ thống phun xăng điện tử không thực hiện bất kỳ hiệu chỉnh đặc biệt nào trong khi tăng tốc, bởi vì bộ chế hòa khí hút nhiên liệu vào bằng độ chân không còn hệ thống phun xăng điện tử phun trực tiếp nhiên liệu có áp suất cao tỷ lệ với sự thay đổi của lượng khí nạp, do vậy không có sự chậm trễ trong việc cung cấp nhiên liệu. Tuy nhiên trong thực tế để nâng cao khả năng tải khi xe tăng tốc trong khi bướm ga còn đóng, một lượng nhỏ nhiên liệu được phun ra thêm qua các vòi phun. *) Khi phát huy hết công suất + Bộ chế hòa khí: Điều này được thực hiện bằng hệ thống toàn tải, hệ thống toàn tải nhận biết tải trọng đặt lên động cơ bằng độ chân không của đường nạp. Khi độ chân không này giảm xuống, van tăng tải mở ra và hỗn hợp đậm hơn được cung cấp. + Phun xăng điện tử: Tải trọng đặt lên động cơ được xác định bằng độ mở của bướm ga và nó được chuyển thành tín hiệu điện nhờ vào cảm biến vị trí bướm ga. Khi góc mở của bướm ga tăng lên, có một lượng nhiên liệu lớn hơn để cung cấp tỷ lệ hòa khí phù hợp với chế độ toàn tải của động cơ. 15
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực *) Ưu, nhược điểm động cơ phun xăng so với động cơ dùng bộ chế hòa khí Bộ chế hòa khí + Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí về cơ bản chỉ có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, giá thành thấp hơn so với hệ thống phun xăng điện tử. Nhưng bên cạnh đó bộ chế hòa khí lại tồn tại hai khuyết điểm sau: + Các mạch xăng ở các chế độ làm việc của động cơ được điều khiển hoàn toàn bằng cơ khí, do đó thành phần hỗn hợp không được tối ưu. Nếu hỗn hợp quá đậm dẫn đến xăng cháy không hết, sản sinh ra khí độc như HC, CO và ngược lại nếu hỗn hợp quá nhạt sẽ sinh ra khí độc NOx. + Các xilanh trên cùng một động cơ nhận được lượng khí hỗn hợp không đồng nhất, hỗn hợp của các xilanh càng ở xa bộ chế hòa khí càng giàu xăng. Nguyên nhân của hiện tượng này là do xăng nặng hơn không khí nên lưu thông không xuyên suốt qua các đoạn cong của các ống góp hút. Các hạt xăng lớn tiếp tục lưu thông theo quán tính đến vách cuối cùng của ống góp hút và ngưng đọng tại đây. Số xăng này bốc hơi và cung cấp thêm cho các xilanh đầu và cuối, hậu quả là khí hỗn hợp cung cấp cho các xilanh này luôn giàu xăng hơn các xilanh khác. +) Phun xăng điện tử + So với bộ chế hoà khí, hệ thống phun xăng điện tử có nhiều ưu điểm hơn như: + Tiết kiệm nhiên liệu: Trong hệ thống phun xăng điện tử mỗi xilanh đều có riêng một vòi phun, các vòi phun này lại được điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm nhờ vậy các xilanh động cơ được cung cấp lượng xăng đồng đều ở bất kỳ chế độ hoạt động nào của động cơ. + Thích ứng với các chế độ tải trọng khác nhau: Hệ thống phun xăng điện tử có khả năng đáp ứng việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ ở tất cả các chế độ và tải trọng thay đổi khác nhau của động cơ một cách nhanh chóng, nhờ vào khả năng của bộ điều khiển trung tâm chỉ huy vòi 16
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực phun phun xăng vào đường ống nạp trong thời gian nhỏ nhất. Nhưng nó cũng có nhược điểm là cấu tạo phức tạp, việc bảo dưỡng sửa chữa khó khăn, giá thành cao. *) Ống phun nhiên liệu Ống phun nhiên liệu là một van điều khiển bằng điện tử. Thông qua một máy bơm nhiên liệu, vòi phun được cung cấp xăng đã điều áp. Van có khả năng đóng mở nhiều lần trong một giây. Hình 1.14. Vòi phun điện tử Khi vòi phun được kích điện, nó mở ra, xăng được bơm với áp suất cao qua đầu phun cực nhỏ. Đầu phun được thiết kế phun xăng mịn như sương để đốt cháy dễ dàng. Bộ ECU tính toán lượng xăng phun vào bằng thời gian mở van, van mở càng lâu lượng xăng càng nhiều. Các vòi phun nhiên liệu được gắn sát ngay các ống hút của động cơ. Một ống nhiên liệu chứa xăng nén cung cấp xăng cho các vòi phun. 17
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 2. Trình bày các dạng hư hỏng của động cơ xăng ( biểu hiện, nguyên nhân). Hình 2.1. Động cơ xăng 4 kỳ 2.1. Động cơ không khởi động được Hư hỏng: - Khi bật khoá khởi động, động cơ không quay hoặc quay quay yếu Nguyên nhân: - Bình điện bị hết điện, hoặc bình sắp hỏng khi nạp điện từ máy phát không còn tích được điện. - Các đầu dây nối tiếp xúc kém, hoặc cũng có thể bị đứt ở một chỗ nào đó. - Khoá điện máy khởi động có vấn đề. - Do rôto hoặc stato bị chạm chập 2.2. Khi bật khoá điện khởi động trục khuỷu quay bình thường nhưng máy không nổ Nguyên nhân: 18
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực - Hệ thống đánh lửa (biến áp đánh lửa, dây cao áp, bộ chia điện, nến đánh lửa ) có vấn đề. - Cuộn điện (cuộn kích từ) - Bộ chế hoà khí, bơm xăng không làm việc. - Đường ống dẫn nhiên liệu bị tắc không dẫn được nhiên liệu khiến động cơ không nổ. 2.3. Động cơ bị sặc xăng Nguyên nhân: - Do khi khởi động nhiều lần mà máy không nổ. - Tỉ lệ hoà khí (xăng, gió) không đúng bầu lọc gió bị tắc do bụi bẩn 2.4. Động cơ bị nóng, nhiệt độ nước làm mát tăng cao, công suất giảm Nguyên nhân: - Hệ thống làm mát hay hệ thống bôi trơn bị trục trặc - Thời điểm đánh lửa sai. 2.5. Động cơ dễ chết máy Nguyên nhân: - Bugi đánh lửa kém hoặc do làm việc lâu ngày bugi bị bẩn, muội than phủ lên hết các cực của bugi khiến cho các tia lửa điện đánh ra từ bugi yếu, không đủ mạnh để đốt cháy hòa khí. - Dây cao áp bị đứt hoặc bị gãy ngậm tại một điểm nào đó khiến cho việc đánh lửa bị chập chờn, không ổn định làm cho động cơ dễ chết máy. 2.6. Động cơ vẫn nổ, sau khi đã tắt khoá điện Nguyên nhân: - Do bộ chế hoà khí trục trặc - Thời điểm đánh lửa của động cơ sai - Khoá điện hỏng không còn tác dụng ngắt dòng điện khi tắt khóa điện do vậy động cơ vẫn có thể hoạt động. - Do làm việc trong một thời gian dài nên muội than trong buồng đốt động cơ quá nhiều. 19
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 2.7. Có tiếng nổ trong đường ống xả Nguyên nhân - Thời điểm đánh lửa của động cơ sai, đánh lửa quá muộn lúc này xupap xả đã bắt đầu mở vì vậy có hiện tượng cháy trong đường xả. - Do đặt khe hở nhiệt của xupap không đúng, ở thời điểm xupapđóng hoàn toàn nhưng xupap vẫn bị kênh do khe hở nhiệt quá nhỏ vì vậy nhiên liệu và không khí lọt ra đường xả. Đó cũng là một nguyên nhân gây ra hiện tượng có tiếng nổ trong đường xả động cơ. 2.8. Có tiếng nổ trong đường ống nạp Nguyên nhân: - Bướm gió mở - Thời điểm đánh lửa sai (đánh lửa quá sớm) - Khe hở nhiệt suppap không đúng - Áp lực động cơ không đủ 2.9. Động cơ tiêu hao nhiên liệu quá cao Nguyên nhân: - Bình xăng, công tắc bình xăng, ống dẫn bình xăng, tỉ lệ hoà khí sai, bộ chế hoà khí có hiện tượng dò xăng - Lực cản lan quá lớn - Đánh lửa quá sớm hoặc quá trễ - Ap lực xilanh không đủ (tụt hơi) - Garăngti quá cao - Chạy tốc độ thấp hay cao trong tình trạng quá tải 2.Động cơ phun xăng điện tử Khi vận hành chỉ một sai sót nhỏ cũng có thể làm hệ thống bị trục trặc khiến động cơ không hoạt động tốt, thậm chí không hoạt động được. Nhìn chung các hư hỏng có thể xảy ra như sau: 20
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Các đầu nối từ cảm biến vào ECU và từ ECU ra các cơ cấu chấp hành bị tuột, lỏng. Mòn các điện cực tiếp xúc: làm tăng điện trở trong đường dẫn. Cảm biến bị hư hỏng: hở mạch hoặc ngắn mạch, các chuyển đổi bị sai lệch. Cơ cấu chấp hành hỏng: cuộn rơle, mô tơ bước, màn hình bị hở, ngắn mạch hoặc không phản ứng với tín hiệu điều chỉnh ECU. Hở các bộ phận chân không: làm sai lệch các hoạt động động cơ hoặc các bộ phận dung chân không khác, làm giảm hiệu suất động cơ và hệ thống. Ngắn mạch điện: dây tiếp mát hoặc một dây dẫn nào đó bị đốt nóng do dòng điện quá lớn hoặc đấu sai đường dẫn. Các vấn đề của hệ thống đánh lửa ví dụ như: do bugi bị mất cao áp khiến lượng nhiên liệu chưa cháy đưa xuống ống xả tăng lên, cảm biến ôxy sẽ hiểu là đậm nhiên liệu và và cố điều khiển ECU làm nghèo hỗn hợp. Các vấn đề của hệ thống nhiên liệu: rò rỉ hoặc tắc vòi phun, bộ ổn áp kém, hư hỏng ở bơm nhiên liệu có thể bị ECU xử lý làm giàu hoặc nghèo hỗn hợp. Các vấn đề của hệ thống xả: hư hỏng bộ xúc tác khí xả, van luân hồi khí xả EGR, hệ thống ngưng tụ xăng, cũng làm ECU xử lý thành phần hỗn hợp không đúng. Các vấn đề của động cơ: những tiếng gõ cơ khí, ồn, rung động sẽ đánh lừa cảm biến đo rung hoặc kích nổ làm sai lệch hoạt động của ECU. Hư hỏng ECU: các lệnh điều khiển không đúng, hỏng các mạch dao diện bên trong làm ECU không hoạt động hoặc làm thay đổi các hoạt động của hệ thống lien quan. Lưu ý: các hư hỏng phổ biến là: lỏng, tuột đầu nối, mòn tiếp điểm, hở các đường chân không, hỏng bugi, hỏng dây cao áp, cháy các xupap do vậy nên kiểm tra các hư hỏng này trước khi làm các phép thử để tăng hiệu quả chuẩn đoán. 21
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 3. Trình bày các dụng cụ, thiết bị chẩn đoán sử dụng trong việc chẩn đoán hư hỏng của động cơ ( sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc, công dung của các thiết bị). 3.1. Thiết bị phân tích thành phần khí thải MGT5 Chẩn đoán động cơ theo thành phần khí xả Thành phần khí thải là một thông số ra phản ánh chất lượng quá trình cháy của động cơ. Thành phần khí thải là thông số chẩn đoán chung vì nó phụ thuộc nhiều yếu tố: độ đậm hỗn hợp cháy, chất lượng hoà trộn nhiên liệu và không khí, khả năng bay hơi của nhiên liệu xăng, độ phun sương và đồng đều của vòi phun, trạng thái nhiệt độ, áp suất trong xi lanh, thời điểm phun hoặc thời điểm đánh lửa - Khi ở chế độ không tải: HC tăng và không tồn tại O2. - Tăng dần tải: CO2 tăng, O2 giảm, HC, CO giảm dần. - Khi toàn tải chủ yếu tồn tại CO. - Ở chế độ tăng tốc và khởi động tồn tại HC 3.1.1. Sơ đồ thiết bị: Hình 3.1. sơ đồ thiết bị 22
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Các thành phần chính của thiết bị: 1. Đường lấy ga chuẩn. 2. Cảm biến độ chênh lệch áp suất. 3. Buồng đo phân tích CO2, CO, HC. 4. Cảm biến áp suất khí quyển. 5. Bộ phân tích O2. 6. Bơm khí. 7. Van đóng mở điện. 8. Bộ lọc khí. 9. Bộ lọc than hoạt tính. 10. Bộ tách nước. 11. Bơm nước. 12. Đường nước ra. 13. Đường lấy mẫu. 14. Đường khí vào để chỉnh giá trị 0. 15. Đường khí ra. 16. Hệ thống dẫn khí. 17. Chi tiết làm kín. 18. Phương tiện điều chỉnh. 19. Các dao điện. 20. Bộ phận chỉ thị. 21. Bộ chuyển đổi tín hiệu. MGT 5 là thiết bị phân tích khí xả cho động cơ xăng do hãng MAHA sản xuất. Ưu điểm của thiết bị này là thiết kế nhỏ gọn nhưng tích hợp nhiều chức năng như phân tích khí xả động cơ xăng, động cơ khí ga hoá lỏng hay khí ga tự nhiên. Thiết bị có thể sử dụng di động hoặc sử dụng ở các trạng kiểm soát với khả năng nối mạng (Eurosystem, ASA, citric ) và dao diện phần mềm đơn giản, dễ sử dụng. 23
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực a) Mặt trước.) Hình 3.1.1: Mặt trước thiết bị MGT 5 A: Mô đun RPM (revolution per minute) tiêu chuẩn. B: Đèn LED điều khiển mô đun RPM. C: E- OBD mô đun. D: Đường lấy khí mẫu. Hình 3.1.2: Mô đun RPM tiêu chuẩn a: Cổng kết nối cho đầu kẹp (trigger clamp). b: Cổng kết nối cho nhiệt độ dầu. c: Cổng kết nối với “light barrier” và cảm biến tốc độ VC2. b) Mặt sau. Hình 3.1.3: Mặt sau 24
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực E: Đầu cắm điện với cầu chì và công tắc cho dòng 85V- 265V. F: Đầu nối khi sử dụng dòng điện trên xe 10V- 42V. G: Cổng RS 232 cho thiết bị điều khiển cầm tay. H: Đường ra của nước (trái). Đường ra của nước (phải). I: Cổng kết nối mạng: LON và USB. c) Mặt bên. Hình 3.1.4: Mặt bên Tháo nắp 2 bên của thiết bị ta sẽ có: Hình 3.1.5: Bên trái Bên trái: - J: Đầu lọc than hoạt tính lấy khí cho điều chỉnh điểm 0. - K: Đường vào khí chuẩn. - L: Cảm biến NOx (có hoặc không). 25
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực - M: Cảm biến Oxy. Hình 3.1.6: Bên phải Bên phải: - O: Màng lọc bụi và các hạt bẩn. - P: Màng lọc tách nước 3.1.2. Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên hiện tượng hấp thụ tia hồng ngoại của các thành phần khí có trong khí xả của động cơ xăng. Do đặc tính các phần tử tạo bởi những nguyên tử giống nhau (H2/O2/N2) không gây ra sự hấp thụ đối với các tia hồng ngoại. Ngược lại, với những phần tử cấu tạo bởi nhiều loại nguyên tử khác nhau sẽ hấp thụ tia hồng ngoại và cho màu sắc khác nhau, thể hiện trên quang phổ. Mẫu khí xả cần kiểm tra được lấy từ ống xả ô tô thông qua đầu lấy mẫu. Khí xả sẽ được tách hơi nước và được đưa vào buồng đo. Buồng đo là một ống tròn dài, 2 đầu được lắp bộ phát và bộ thu tia hồng ngoại (hình 1). Phụ thuộc vào khả năng hấp thụ tia hồng ngoại của từng loại khí, khi đi qua buồng đo các tia này sẽ bị thay đổi về bước sóng thể hiện qua quang phổ nhận được trên đầu thu. Thông qua quang phổ, thiết bị phân tích sẽ tính toán được tỉ lệ các chất có trong lượng khí xả đó và hiển thị số liệu lên màn hình. 26
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Hình 3.2: buồng đo khí xả. Nồng độ khí xả mẫu càng cao thì quá trình phân tích càng chính xác, do vậy yêu cầu đầu lấy mẫu cần cắm sâu vào trong ống xả. Việc phân tích được thực hiện bằng cảm biến điện tử, phía trước nó có kính lọc quang học, chỉ cho phép các tia hồng ngoại có bước sóng nhất định đi qua. Trong thành phần khí xả có thể còn có Ôxy. Căn cứ vào lượng Ôxy này ta có thể xác định được hệ số Lamda. Phần tử O2 tạo bởi 2 nguyên tử Ôxy giống nhau nên không hấp thụ tia hồng ngoại, do đó việc xác định tỉ lệ phần trăm của Ôxy trong mẫu khí xả thực hiện thông qua một cảm biến hoá học. cảm biến này phát ra các tín hiệu điện tử tỉ lệ thuận với nồng độ thành phần Ôxy. Thành phần NOx cũng có thể đo được nhờ một loại cảm biến thích hợp. Quá trình hoạt động, kiểm tra, hiệu chuẩn. a) Chế độ đo: Ở chế độ này van điện mở thông đường ống lấy mẫu 13 với buồng đo, đồng thời khoá các nhánh khác. Khí mẫu sẽ đi qua bộ tách nước 10, bộ lọc khí 8 để được làm sạch, đảm bảo độ chính xác khi phân tích và tránh hư hỏng buồng đo. cảm biến chênh lệch áp suất 2 có nhiệm vụ thông báo áp suất trong đường ống dẫn khí với mục đích kiểm tra độ rò rỉ. b) Chế độ hiệu chuẩn giá trị 0: Để đảm bảo phương pháp đo chính xác, trước mỗi lần đo cần thực hiện hiệu chỉnh điểm 0. Van điện 7 ở trạng thái mở thông đường ống 14 với buồng đo và khoá các đường khác, lấy không khí làm chuẩn 0 cho giá trị CO và HC. 27
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực c) Chế độ hiệu chuẩn: Van điện 7 ở trạng thái thông với đường lấy khí ga chuẩn 1 với buồng đo, dùng để so sánh giá trị đo của CO, HC, O2 hiển thị trên thiết bị với các thành phần đã xác định trong khí chuẩn. Tuỳ thuộc vào mỗi nước mà thời gian hiệu chuẩn khác nhau, thông thường là 6 tháng hoặc 12 tháng. 3.1.3. Mộ sô Thiết bị phân tích khí thải khác( Kết nối với Carman Scan) Hình 3.3. Sơ đồ thiết bị Model: Nga - 6000 Hãng sản xuất: Nextech – Hàn Quốc . Có thể phân tích được 05 thành phần trong khí xả: HC, CO2, CO, O2, NOX . Cho phép tính toán hiển thị hệ số dư lượng không khí Lamda (tỉ lệ không khí – nhiên liệu) . Kết quả đo hiển thị trên 6 màn hình LED hoặc trên máy Carman Scan . Có máy in kết quả 28
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực 3.2.Bệ thử đo công suất . Phương pháp đo công suất động cơ 3.2.1. Sơ đồ. Hình 3.4. Bệ thử công suất 3.2.2. Nguyên lý làm việc. Phương pháp đo không phanh Sử dụng tổn thất cơ học của các xi lanh để tạo tải, đo tốc độ quay của động cơ Công suất động cơ sẽ được xác định theo công thức: Ndo = Nedm – k(ndm – ntb) k: hệ số kinh nghiệm Đối với động cơ ô tô: k = 0,02 - 0,04 29
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán động cơ Bộ môn Động lực Dựa trên nguyên tắc sự thay đổi tốc độ góc của động cơ phụ thuộc vào công suất động cơ, khi công suất động cơ càng lớn thì gia tốc góc càng lớn. Thực chất là đo thời gian tăng tốc từ tốc độ thấp đến tốc độ định mức khi tăng tốc đột ngột, chỉ thị sẽ là công suất động cơ. Công suất của động cơ được xác định theo gia tốc của quá trình tăng tốc tự do. Công suất động cơ được tính theo công thức: n NMM  e e e e 30 Phương pháp đo không phanh: đây là phương pháp đơn giản vì không phải tháo động cơ ra khỏi xe. Người ta lợi dụng tổn thất cơ giới của các xi lanh không làm việc để làm tải cho xi lanh cần đo. Khi đo thanh răng ở vị trí cực đại (hoặc bướm ga mở hết), đánh chết các xi lanh dùng làm tải, chỉ để lại một xi lanh làm việc đo tốc độ của động cơ, thời gian đo chỉ khoảng 1 phút. Lần lượt thay đổi các xi lanh khác và ghi kết quả đo số vòng quay. 30
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Đo công suất theo phương pháp gia tốc: dựa trên nguyên tắc sự thay đổi tốc độ góc của động cơ phụ thuộc vào công suất động cơ, khi công suất động cơ càng lớn thì gia tốc góc càng lớn. Thực chất của dụng cụ đo là đo thời gian tăng tốc từ tốc độ thấp đến tốc độ định mức khi tăng tốc đột ngột, chỉ thị sẽ là công suất động cơ. Đo công suất bằng phanh thử công suất: đây là phương pháp đo chính xác nhất, nhưng yêu cầu phải tháo động cơ ra khỏi ô tô đặt lên phanh thử. Gây tải cho phanh có thể bằng ma sát (phanh cơ khí), lực cản của nước (phanh thuỷ lực) hoặc lực điện từ (phanh điện). Công suất động cơ được tính theo công thức: π.n Ne = Me.ω = Me. , 30 Me cân bằng với mô men cản Mc của phanh. 3.3. Hệ thống chẩn đoán tích hợp OBD II Được thống nhất và áp dụng đầu tiên tại Mỹ. Với mục đích nhắm phát hiện các chất có hại trong khí xả thải vào khí quyển, hệ thống OBD cho phép ECU động cơ phát hiện bất kỳ hư hỏng nào của động cơ và hệ thống kiểm soát khí xả cũng như báo cho lái xe các trạng thái này qua đèn “check engine”. Một chức năng của ECU động cơ để lưu các dữ liệu điều khiển quan trọng vào bộ nhớ trong khi phát hiện thấy hư hỏng. Đặc điểm chính của OBD 2 là tính thống nhất của mã chẩn đoán và sử dụng một dụng cụ thử đặc biệt. Kết quả là, phương thức thông tin giữa dụng cụ thử và DLC (giắc nối liên kết dữ liệu) và ECU động cơ được tiêu chuẩn hóa. Hơn nữa, trong trường hợp OBD 2, việc đo tốc độ động cơ và kiểm tra chức năng của ECU động cơ không thể thực hiện được mà không có dụng cụ thử đặc biệt. 31
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Hình 3.5. Hệ thống OBD II Các Nét Đặc Trưng Của OBD II Hình 3.6.Các chức năng của OBD II 32
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Hình 3.7.Sơ đồ mạch trong thiết bị OBD II Nhờ vào việc phát hiện ra các sai hỏng, hệ thống OBD II sẽ lưu trữ tất cả các dữ liệu vào thời điểm mà DTC thiết lập. Stored Engine Freeze Frame Data có thể lấy lại được các thông số bằng thiết bị bên ngoài. ECU của OBD 2 cho phép ghép nối với các thiết bị (máy tính) bên ngoài. Hoặc các thiết bị cầm tay phục vụ việc ghi nhận các thông số gửi ra từ ECU của động cơ. 3.4. Dụng cụ đo độ lọt khí xuống cacte CHẨN ĐOÁN NHÓM BAO KÍN BUỒNG CHÁY 3.4.1. sơ đồ cấu tạo. Hình 3.8 Dụng cụ đo lọt khí các te 1,2,3-Lỗ đo chênh áp. 4-Nắp cố định. 5-Nắp di động. 6- Cửa tiết lưu. 7- Tấm xoay. 8-Đường khí vào. 9-Lỗ thoát khí phụ. 10-Vỏ dụng cụ. 11-Vành khắc độ lưu lượng. 12-Lò xo. 13-Đường khí ra. 14-Cửa thoát khí 33
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Thực chất là dụng cụ đo lưu lượng, nhưng thang đo chỉ thị độ mở của cửa thông. Khi đo, điều chỉnh độ mở cửa 5 để luôn duy trì độ chênh áp giữa phần khoang đầu dụng cụ và họng thông động cơ là 15mm H2O. Xây dựng bảng chuẩn bằng lưu lượng kế chuẩn. Đồ thị chuẩn của dụng cụ thể hiện quan hệ độ mở cửa với lưu lượng khí. đặc điểm phương pháp này rất chính xác, các sai số chế tạo đều được khử khi chuẩn dụng cụ. Sai số của phép đo tuỳ thuộc vào sai số của lưu lượng kế chuẩn. Hãng AVL (Cộng hoà Áo) chế tạo thiết bị đo lọt khí các te AVL442, sử dụng các ống đo lưu lượng khí lọt qua tấm tiết lưu với cảm biến áp điện, với nhiều kích cỡ khác nhau để phát hiện lượng khí lọt thấp nhất 0,2 lít/phút và lớn nhất tới 2400 lít/phút. Các kết quả đều được số hoá. Đặc điểm của phương pháp Độ lọt khí các te phụ thuộc vào: - Mức độ kín khít của nhóm piston - xilanh - secmăng. - Mức độ tải của động cơ, khi thay đổi tải độ lọt khí thay đổi. - Chế độ tốc độ của động cơ. - Nhiệt độ động cơ. Mức độ lọt khí các te khi máy mới đến khi mòn giới hạn thay đổi từ 10 - 12 lần. 3.4.2. Nguyên lý hoạt động. Khởi động động cơ, cho vận hành đến nhiệt độ theo qui định, mang tải cho động cơ theo qui định (nếu không đặt tải chấp nhận sai số). Nếu động cơ dùng phương án thông hơi cacte hở thì phải nút lỗ thông hơi lại. Cắm đầu đo vào họng đổ dầu của động cơ. Muốn kiểm tra xi lanh nào đánh chết máy xi lanh đó, nếu máy tốt độ lọt khí các te giảm (trong khi không thay đổi độ mở cửa). 34
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 3.5. Thiết bị chẩn đoán MBKV-2: bơm xăng, mức xăng trong buồng phao, lưu lượng bơm tăng tốc. 3.5.1. Sơ đồ cấu tạo. Hình3.9 . Hệ thống dùng dầu thử bơm xăng và CHK trên thiết bị MBKV-2 1-Thùng nhiên liệu. 2-Cốc lọc. 3-Ống hút. 4-Bơm xăng cần kiểm tra. 5- Động cơ điện. 6- Trục cam. 7-Cơ cấu điều chỉnh hành trình cam. 8-Ống đẩy. 9-Bình ổn áp. 10 -Áp kế 11.- Chân không kế. 12-Ống không khí. 13- Ống thông. 14-Ống khắc vạch. K1,K2 - khoá hai ngả. K3 -khoá ba ngả. B1- bệ lắp gíc lơ thử lưu lượng bơm. 3.5.2. Phương pháp kiểm tra. a.Kiểm tra bơm xăng Lắp bơm xăng cần kiểm tra như sơ đồ, đóng khoá K1 mở khoá K2, kiểm tra áp suất hút. Đóng khoá K2, mở khoá K1 kiểm tra áp suất đẩy của bơm. Nếu các van đóng kín thì các giá trị áp suất không thay đổi. Lắp vào bệ B1 gíc lơ kiểm tra lưu lượng của bơm, mở khoá K1 và K2, cho bơm làm việc nếu lưu lượng đúng thì trên áp kế 10 sẽ chỉ giá trị theo qui định của qui trình thử, nếu lưu lượng thấp áp suất sẽ chỉ thấp hơn. 35
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực b.Kiểm tra mức xăng trong buồng phao Mở khoá K1 và K2, mở van K3 thông với K4, mở van K4 thông với ống 12 và 14. Đóng kín khoá K5. Cho bơm làm việc, mức dầu trong ống 12 và 14 dâng lên cho đến khi không nén được cột không khí trên mặt thoáng nữa thì dừng lại. Xoay van K4 nối thông với van V1 để nối nhiên liệu vào BCHK, mở khoá K5, quan sát mức nhiên liệu trên ống quan sát của BCHK hoặc mắt quan sát. c. Kiểm tra lưu lượng của bơm tăng tốc Để kiểm tra bơm tăng tốc, tắt bơm dập tay ga 10 lần quan sát mức nhiên liệu giảm trên ống 14 để biết lưu lượng cung cấp sau 10 lần bơm. 3.6. Thiết bị kiểm tra vòi phun3 3.6.1. Sơ đồ thiết bị. Hình 3.10. Thiết bị kiểm tra vòi phun 36
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 3.6.2. Phương pháp kiểm tra. Hình 3.11. Kiểm tra chất lượng chum tia phun Kiểm tra áp suất phun, kiểm tra độ kín của mặt côn của kim với đế, kiểm tra góc chóp của chùm tia và sự phân bố hạt nhiên liệu. Dùng Macximet để kiểm tra áp suất phun, lắp macximet nối tiếp trên đường cao áp trước vòi phun cần kiểm tra. 3.7. Thiết bị kiểm tra bơm cao áp 3.7.1. Sơ đồ thiết bị. Hình 3.12. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu của băng thử. 37
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 1- Bơm cao áp, 2- Vòi phun chuẩn, 3- Ống đo, 4- Phao báo mức nhiên liệu, 5- Nhiệt kế, 6,10- Thùng chứa nhiên liệu, 7- Bơm cấp nhiên liệu của băng thử, 8- Bầu lọc nhiên liệu, 9- Áp kế, 11- Van khoá, 12- Khay hứng nhiên liệu, 13-Bơm chuyển nhiên liệu cần kiểm tra. 3.7.2. Phương pháp kiểm tra - Độ kín của bộ đôi thông qua thời gian giảm áp. - Độ đồng đều của các nhánh bơm. - Lưu lượng phun. - Thời điểm phun. - Kiểm tra hoạt động của điều tốc. . Kiểm tra đồng đều lượng phun Kiểm tra ở số vòng quay định mức lưu lượng cung cấp ứng với 100 lần phun. Nối các đường ống cao áp từ bơm vào vòi phun chuẩn, vòi phun chuẩn được điều chỉnh đúng với áp suất phun qui định. Bật động cơ điện cho bơm làm việc, điều chỉnh tốc độ của bơm ứng với định mức, tốc độ này bằng một nửa tốc độ động cơ. Kiểm tra xem các nhánh bơm có trục trặc gì không, có cấp nhiên liệu không. Lúc này tấm chắn 6 che kín miệng cốc đo không cho nhiên liệu vào cốc. Đặt bộ đếm tương ứng với 100 lần phun, gạt tay gạt 9 cho tấm chắn 6 mở để nhiên liệu vào cốc đo. Xác định lượng nhiên liệu cung cấp chu trình ứng với chế độ tải định mức, thanh răng ở vị trí cung cấp nhiên liệu lớn nhất. Sau đó tính độ không đều lượng cung cấp chu trình theo công thức: Giá trị này phải nhỏ hơn 3%, đối với chế độ tốc độ không tải lớn nhất thì giá trị này nhỏ hơn 30% 38
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 3.8. Thiết bị kiểm tra đánh lửa trên động cơ Tia lửa yếu Có nghĩa là điện thế cao áp thấp, có thể do biến áp đánh lửa bị hỏng, chập, do má vít bẩn, rỗ, dây cao áp bị rò điện, bị hở, do bu gi bị bẩn, điện cực mòn quá, khe hở bu gi quá lớn. Đánh lửa không đúng thời điểm Đánh lửa sớm quá: Biểu hiện khi khởi động có hiện tượng quay ngược, chế độ không tải không ổn định, khi tăng tốc có tiếng kích nổ, nhiệt độ động cơ cao, tiêu hao nhiên liệu tăng. Nguyên nhân do: đặt lửa sai, do khe hở má vít quá lớn. Cần tiến hành đặt lửa lại. Đánh lửa quá muộn: Động cơ khó khởi động, có tiếng nổ trong đường thải, nhiệt độ động cơ tăng cao, tiêu hao nhiên liệu tăng, không tăng tốc được. Nguyên nhân do đặt lửa sai, khe hở má vít quá nhỏ. Kiểm tra trên băng thử chuyên dùng chiều dài tia lửa và hoạt động của các hệ thống điều chỉnh góc đánh lửa sớm tự động. Cách đặt lửa trên động cơ Lắp delco ăn khớp với trục dẫn động. Quay trục khuỷu và quan sát vị trí con quay để xác định máy thứ nhất. Lắp các dây cao áp theo đúng thứ tự làm việc của động cơ. Xoay delco ứng với vị trí tốc độ động cơ lớn nhất và không có tiếng gõ 39
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 3.8.1. Sơ đồ thiết bị. Cấu tạo: gồm có đèn hoạt nghiệm 1, hộp kẹp cảm ứng 2, các kẹp bình ác qui âm, dương 3 với dây nối điện Hình 3.13. Thiết bị kiểm tra đánh lửa 3.8.2. Phương pháp kiểm tra. - Kiểm tra việc đặt lửa, cân lửa ban đầu có đúng yêu cầu kỹ thuật hay - Kiểm tra tình trạng hoạt động của các cơ cấu đánh lửa sớm tự động. - Kiểm tra góc ngậm má vít Kiểm tra việc đặt cân lửa trên động cơ nhiều xy lanh. Kẹp điện dương vào cọc dương ác qui, kẹp điện âm vào cọc âm ắc qui 12V. Kẹp hộp cảm ứng vào dây cách điện cao thế bugi số 1 Khởi động động cơ cho đạt đến nhiệt độ vận hành Chỉnh cho động cơ nổ không tải đúng số vòng quay trục khuỷu qui định Hướng đèn vào puli trục khuỷu và dấu cân lửa, bấm công tắc, quan sát 40
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực dấu cân lửa trên puli và ghi độ nơi cácte. Ví dụ quy định đánh lửa 50 dấu cân lửa trên puli phải ngay nấc 5 mỗi khi đèn sang. Nếu đánh lửa muộn, ta nới lỏng ốc siết vỏ delco vào thân máy, xoay nhẹ vỏ delco ngược chiều roto để tăng thêm góc đánh lửa sớm. Nếu đánh lửa quá sớm, ta xoay vỏ delco theo chiều quay của roto Kiểm tra cơ cấu đánh lửa sớm tự động ly tâm 1. Tách ống chân không nơi cơ cấu đánh lửa sớm tự động chân không tại delco, bịt ống lại. 2. Cho động cơ nổ không tải, bấm đèn hoạt nghiệm quan sát dấu cân lửa. Tăng ga cho vận tốc trục khuỷu đạt đến 2000v/ph. 3. Khi tăng tốc dấu cân lửa trên puli phải từ từ di chuyển lui, ngược với chiều quay của puli để tăng lớn dần góc đánh lửa sớm. 4. Nếu khi tăng ga, dấu cân lửa vẫn đứng yên ở vị trí như lúc động cơ nổ không tải, hoặc động tác chạy lùi không đều, không ổn định, phải kiểm tra cơ cấu đánh lửa sớm ly tâm. Kiểm tra cơ cấu đánh lửa sớm tự động chân không: 1. Nối ống vào cơ cấu đánh lửa sớm tự động bằng chân không nơi delco, cho động cơ nổ không tải. 2. Tăng tốc độ trục khuỷu lên 2000v/ph, góc đánh lửa sớm phải tăng nhiều hơn lần kiểm tra trên. 3. Dấu cân lửa phải di động lùi nhanh hơn lần kiểm tra trên. Nếu kết quả kiểm tra không đạt được như thế là do hở hơi hộp chân không nơi delco, mâm lửa bị kẹt, hệ thống dẫn động chân không bị hỏng. 41
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 3.9.CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ THEO TIẾNG ỒN, MÀU KHÓI, MÙI KHÓI 3.9.1. Chẩn đoán theo tiếng ồn Tiếng ồn trong động cơ bao gồm hai loại chính: tiếng ồn cơ khí và tiếng ồn quá trình cháy. 1. Tiếng ồn cơ khí Do mài mòn, khe hở các chi tiết tăng lên gây ra va đập, đó chính là nguyên nhân gây ồn. Mỗi vùng chi tiết có tiếng ồn đặc trưng khác nhau và xuất hiện ở các chế độ khác nhau. Qui trình: Cho động cơ chạy không tải, phát hiện tiếng gõ bất thường theo các vùng. Cho động cơ làm việc ở chế độ toàn tải và 2/3 mức độ tối đa của số vòng quay, phát hiện tiếng gõ bất thường cho các vùng. Các vùng nghe tiếng gõ: Vùng 1: bao gồm tiếng gõ của xupáp, con đội, trục cam, âm thanh phát ra nhỏ, đặc biệt rõ khi động cơ ở chế độ không tải. Nguyên nhân: Khe hở lớn giữa đuôi xupáp và cam hay con đội. Ổ đỡ và trục cam có khe hở Mòn biên dạng cam Hình 3.14 : Vùng nghe tiếng gõ động cơ 42
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Vùng 2: bao gồm tiếng gõ của séc măng, piston với xi lanh, chốt đầu nhỏ, đầu nhỏ và bạc đầu nhỏ thanh truyền, đặc biệt rõ khi động cơ làm việc ở chế độ thay đổi tải trọng. Vị trí tiếng gõ tương ứng với vị trí bố trí trong xi lanh. Nguyên nhân: • Khe hở lớn giữa piston và séc măng, hay có thể đã bị gãy séc măng. • Khe hở giữa piston và xi lanh lớn, có thể do mòn phần đáy dẫn hướng piston. Mòn nhiều xi lanh. • Khe hở giữa chốt đầu nhỏ, đầu nhỏ và bạc đầu nhỏ thanh truyền Vùng 3: bao gồm tiếng gõ của trục khuỷu với bạc đầu to, âm thanh phát ra trầm, đặc biệt rõ khi động cơ làm việc với chế độ thay đổi tải trọng. Nguyên nhân: • Hư hỏng bạc đầu to với trục khuỷu: mòn bạc, cháy bạc do thiếu dầu bôi ị xoay định vị bạc biên, mòn, méo cổ trục • Vùng 4: bao gồm tiếng gõ của trục khuỷu với bạc cổ trục chính, âm B thanh phát ra trầm nặng, nghe rõ ở mọi chỗ dọc theo chiều dài trục khủyu, đặc biệt rõ khi động cơ làm việc ở chế độ thay đổi tải trọng, và cả khi số vòng quay lớn. Nguyên nhân: • Hư hỏng trong phần bạc cổ trục khuỷu với trục khuỷu: mòn bạc, 44
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực cháy bạc do thiếu dầu bôi trơn. • Bị xoay định vị bạc biên, mòn, méo cổ trục. • Mòn căn dọc trục khuỷu. • Lỏng ốc bắt bánh đà Vùng 5: bao gồm tiếng gõ của các cặp bánh răng dẫn động trục cam, âm thanh phát ra đều, nghe rõ ở mọi chế độ tải trọng động cơ. Nguyên nhân: • Mòn các cặp bánh răng cam. • Ổ đỡ trục bánh răng hỏng. Các loại động cơ khác nhau sẽ có các vùng nghe tiếng gõ khác nhau, vì vậy muốn chẩn đoán đúng phải nắm vững kết cấu các loại động cơ ngày nay bố trí trên ô tô, tìm hiểu các quy luật của sự cố và rèn luyện khả năng phân biệt tiếng gõ tốt (kinh nghiệm). Xác định tiếng ồn bằng que thăm hoặc ống nghe. 2. Tiếng ồn quá trình cháy Nguyên nhân do dao động âm thanh của dòng khí tốc độ cao khi thoát ra ngoài khí quyển. Đối với động cơ xăng khi góc đánh lửa sớm không đúng gây ra tiếng ồn khác nhau. Đánh lửa muộn máy nóng, tiếng nổ êm đồng thời có thể có tiếng nổ trong ống xả. Đánh lửa sớm quá nghe tiếng nổ ròn đanh, nếu kích nổ nghe có tiếng rít rất chói tai như tiếng kim loại miết trên nền cứng 45
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Cần chú ý phân biệt hai loại tiếng ồn để có thể phán đoán chính xác. 3.9.2. Chẩn đoán theo màu khói và mùi khói Đối với động cơ có thể dùng cảm nhận màu sắc để chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của động cơ. Thông qua cảm nhận màu sắc khí xả, bugi (động cơ xăng), màu sắc dầu nhờn bôi trơn động cơ. a. Màu khí xả a1. Màu khí xả động cơ diesel: • Màu nâu nhạt: máy làm việc tốt, quá trình cháy triệt để. • Màu nâu sẫm chuyển đen: máy quá thừa nhiên liệu. • Màu xanh nhạt (liên tục hay không liên tục) một vài xi lanh không làm việc. • Màu trắng: máy thiếu nhiên liệu hay nhiên liệu lẫn nước, rò rỉ nước vào buồng đốt do các nguyên nhân khác nhau. • Màu xanh đen: dầu nhờn lọt vào buồng đốt do hư hỏng séc măng, piston, xi lanh a2. Màu khí xả động cơ xăng. Không màu hay xanh nhạt: động cơ làm việc tốt. Màu trắng: động cơ thiếu nhiên liệu, hay thừa không khí do hở đường nạp, buồng đốt. Màu xanh đen hay đen: hao mòn lớn trong khu vực séc măng, piston, xi lanh, dầu nhờn lọt vào buồng đốt. a3. Màu khí xả động cơ xăng hai kỳ: Tương tự động cơ xăng, ngoài ra còn lưu ý đến nguyên nhân pha trộn dầu nhờn vào nhiên liệu. • Màu xanh đen: tỷ lệ trộn dầu nhờn lớn quá quy định. 46
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực • Màu trắng nhạt: tỷ lệ trộn dầu nhờn nhỏ dưới quy định. Việc xác định chất lượng động cơ thông qua màu khí xả có thể đánh giá chất lượng động cơ nhất là hệ thống cung cấp nhiên liệu và đánh lửa. Khi đánh giá chung tình trạng kỹ thuật cần tham khảo các thông số khác. b. Màu chấu bugi • Chấu bugi có màu gạch non (hồng): động cơ làm việc tốt. • Chấu bugi có màu trắng: thiếu nhiên liệu. • Chấu bugi có màu đen: thừa nhiên liệu. • Chấu bugi có màu đen và ướt dầu: dầu nhờn không cháy hết do mòn séc măng-xi lanh, bó kẹt séc măng, gãy séc măng, hay hiện tượng lọt dầu qua ống dẫn hướng xu páp. Khi tải định mức nếu tốt thì khí thải không màu hoặc màu nhạt. Kiểm tra máy bị bỏ có thể bằng cách đánh chết máy hoặc sờ cổ xả khi mới khởi động. Nối tắt bu gi để đánh chết máy trường hợp động cơ xăng, chú ý nối từ mát vào đầu cao áp, không được nối ngược lại 47
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực c. Màu dầu nhờn bôi trơn động cơ Màu nguyên thủy dầu nhờn bôi trơn động cơ khác nhau như: trắng trong, vàng nhạt, xanh nhạt, nâu nhạt. Sau quá trình sử dụng màu của dầu bôi trơn có xu hướng biến thành màu nâu đen. Việc xác định chất lượng động cơ thông qua màu dầu nhờn cần phải so sánh theo cùng lượng km xe chạy. Màu dầu nhờn chuyển sang đậm nhanh hơn khi chất lượng động cơ giảm, do vậy cần có mẫu dầu nguyên thủy để kiểm chứng. Hiệu quả nhất là phát hiện các mạt kim loại như: sắt, nhôm, đồng lẫn trong dầu nhờn tạo nên màu riêng biệt của kim loại có trong dầu nhờn. d. Dùng cảm nhận mùi Khi động cơ hoạt động các mùi có thể cảm nhận được là: mùi cháy từ sản phẩm dầu nhờn, nhiên liệu, vật liệu ma sát. Các mùi đặc trưng dễ nhận biết là: • Mùi khét do dầu nhờn rò rỉ bị cháy xung quanh động cơ, do dầu bôi trơn bị cháy thoát ra theo đường khí xả, các trường hợp này nói lên chất lượng bao kín bị suy giảm, dầu nhờn bị lọt vào buồng cháy. • Mùi nhiên liệu cháy không hết thải ra theo đường khí xả hoặc mùi nhiên liệu thoát ra theo các thông áp của buồng trục khuỷu. Mùi của chúng mang theo mùi đặc trưng của nhiên liệu nguyên thủy. Khi lượng mùi tăng có thể nhận biết rõ ràng thì tình trạng kỹ thuật của động cơ bị xấu nghiêm trọng. • Mùi khét đặc trưng từ vật liệu cách điện. Khi xuất hiện mùi khét, tức là có hiện tượng bị đốt cháy quá mức tại các điểm nối của mạch 48
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực điện, từ các tiếp điểm có vật liệu cách điện như: tăng điện, các cuộn dây điện trở, các đường dây • Mùi khét đặc trưng từ vật liệu bằng cao su hay nhựa cách điện. Nhờ tính đặc trưng của mùi khét có thể phán đoán tình trạng hư hỏng hiện tại của các bộ phận động cơ. 49
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 4: Trình bày các phương pháp chẩn đoán ( từ đơn giản, cảm nhận bằng giác quan, đến sử dụng các thiết bị ) Chất lượng công việc chẩn đoán phụ thuộc vào kết quả xác định trạng thái kỹ thuật các tổng thành, không yêu cầu phải tháo rời, xác định được một cách chính xác khối lượng công việc sửa chữa cần phải làm. Để chẩn đoán việc quan trọng là chọn các dấu hiệu, các dấu hiệu này sẽ xác định vì nó thể hiện khá chính xác các tham số đặc trưng trạng thái kỹ thuật của cơ cấu . Trị số tiêu chuẩn là trị số giới hạn cho phép của dấu hiệu chẩn đoán. Phải có trị số để khi so sánh các số liệu đo đạc được với nó, rồi rút ra kết luận đáng tin cậy về tình trạng kỹ thuật của cơ cấu khi chẩn đoán và dự báo trạng thái kỹ thuật của cơ cấu đó ở cuối kỳ chẩn đoán . Các phương pháp chẩn đoán đang được áp dụng là: +) Theo các thông số thể hiện trong quá trình công tác(động) +) Theo các thông số của quá trình hệ quả (động) +) Theo dấu hiệu cấu trúc (tĩnh) Tùy theo cách lựa chọn dấu hiệu chẩn đoán mà đề ra các phương pháp cho thích hợp và đo đạc trong quá trình đối tượng chẩn đoán đang làm việc (động) hoặc khi không hoạt động (tĩnh). Các phương pháp chẩn đoán đều phải theo nguyên tắc công nghệ từ toàn bộ đến cục bộ. Nguyên tắc này nhằm đảm bảo công việc chẩn đoán trước tiên tập trung vào các thông số thể hiện quá trình công tác, sau đó mới đến chẩn đoán riêng biệt từng cơ cấu, tùy thuộc mức độ yêu cầu. 50
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Ngoài ra, phương pháp chẩn đoán dựa trên kinh nghiệm, thông qua cảm nhận của các giác quan con người, xác định dấu vết bằng âm học, xác định dao động cơ học : bằng quang học, từ, điện từ Chẩn đoán thông qua cảm nhận các giác quan con người : Các thông tin thu được thường dưới dạng mờ : nhiều, ít, vừa, ít có khả năng cho bằng trị số cụ thể và các kết luận cho ra không cụ thể. Chẩn đoán thông qua xác định dao động : Chủ yếu đánh giá tính năng êm dịu, vận hành của đối tượng thông qua dao động của khối lượng. Chẩn đoán thông qua xác định vết bằng âm học : Đây l à một phương pháp hiện đại, ghi lại các dao động của âm thanh trong động cơ. Ngày nay, ngoài việc chẩn đoán bằng thiết bị chẩn đoán chuyên dùng, người ta dùng hệ thống tự chẩn đoán. Hệ thống này dựa trên cơ sở hệ thống tự động điều chỉnh. Trên hệ thống tự động điều chỉnh đã có các thành phần cơ bản: các cảm biến đo tín hiệu, bộ điều khiển trung tâm (ECU). Còn thiết bị tự chẩn đoán gồm : cảm biến đo các giá trị thông số chẩn đoán, bộ xử lý và lưu trữ thông tin, tín hiệu thông báo. Sự kết hợp của các bộ phận trên tạo nên khả năng hoạt động của hệ thống tự chẩn đoán rộng hơn thiết bị chẩn đoán độc lập. Nó có khả năng dự báo hư hỏng, hủy bỏ chức năng hoạt động của hệ thống mà không cần tới định kỳ chẩn đoán . 4.1. Chẩn đoán thông qua cảm nhận của giác quan con người . 4.1.1. Nghe âm thanh trong vùng con người cảm nhận được Việc nghe âm thanh cần phải đạt được các yêu cầu sau: - Vị trí nơi phát ra âm thanh. - Cường độ và đặc điểm riêng biệt âm thanh. - Tần số âm thanh. Các yếu tố về: cường độ, tần số âm thanh được cảm nhận bởi hệ thính giác trực tiếp hay qua ống nghe chuyên dụng. Các sai lệnh so với âm thanh chuẩn thông qua kinh nghiệm chủ quan của chuyên gia là cơ sở đánh giá chất lượng. 51
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 4.1.2. Dùng cảm nhận màu sắc Đối với ô tô có thể dùng cảm nhận màu sắc để chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của động cơ. Thông qua cảm nhận màu sắc khí xả, bugi (động cơ xăng), màu sắc dầu nhờn bôi trơn động cơ. 4.1.3. Dùng cảm nhận mùi Các mùi đặc trưng dễ nhận biết là: Mùi khét do dầu nhờn bị cháy Mùi nhiên liệu cháy không hết thải ra theo đường khí xả hoặc mùi nhiên liệu thoát ra theo các thông áp của buồng trục khuỷu. Mùi khét đặt trưng từ vật liệu ma sát như tấm ma sát ly hợp, má phanh. Mùi khét đặc trưng từ vật liệu cách điện. Mùi khét đặc trưng từ vật liệu bằng cao su hay nhựa cách điện. Nhờ tính đặc trưng của mùi khét có thể phán đoán tình trạng hư hỏng hiện tại của các bộ phận ô tô. 4.1.4. Dùng cảm nhận nhiệt Trên ô tô ít sử dụng phương pháp này để chẩn đoán. Trong một các trường hợp, có thể dùng cảm nhận về nhiệt độ nước làm mát hay dầu bôi trơn động cơ. Đa số cảm nhận nhiệt thực hiện trên các cụm của hệ thống truyền lực: các hộp số chính, hộp phân phối, cầu xe, cơ cấu lái Các bộ phận này cho phép làm việc tối đa tới (75 – 80 °C). Nhiệt độ cao hơn giá trị này tạo cảm giác quá nóng là do ma sát bên trong quá lớn (do thiếu dầu hay hư hỏng khác). 4.1.5. Kiểm tra bằng cảm giác lực hay mômen Thực hiện bằng việc phân biệt nặng nhẹ của dịch chuyển các cơ cấu điều khiển, các bộ phận chuyển động tự do như: - Độ rơ dọc của hai bánh xe nằm trên trục của nó, khả năng quay trơn bánh xe trong khoảng độ rơ bánh xe trên hệ thống truyền lực. - Khả năng di chuyển tự do trong hành trình tự do của các cơ cấu điều khiển như: bàn đạp phanh, bàn đạp ly hợp, cần số, vành lái. - Độ rơ theo các phương của bánh xe dẫn hướng khi đã nâng bánh xe lên 52
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực khỏi mặt đường. - Độ chùng của các đai cao su bên ngoài như: dây đai bơm nước, bơm hơi, bơm ga máy lạnh, máy phát điện - Độ rơ của các mối liên kết, đặc biệt các khớp cầu, khớp trụ trong hệ thống treo, hệ thống lái. 4.2. Xác định thông số chẩn đoán qua dụng cụ đo đơn giản . 4.2.1. Đối với động cơ a. Nghe tiếng gõ bằng ống nghe và đầu dò âm thanh . Các dụng cụ đơn giản, mức độ chính xác phụ thuộc vào người kiểm tra. Một số dạng của chúng trình bày hình dưới Hình 4.1. Ống nghe và đầu dò âm thanh b. Sử dụng đồng hồ đo áp suất. + Đồng hồ đo áp suất khí nén: Ở trạng thái mài mòn giới hạn của piston – xi lanh – séc măng áp suất cuối kỳ nén pc giảm khoảng (15 ÷ 20%). Sự giảm áp suất pc cho phép kết luận về tình trạng mài mòn của nhóm chi tiết rất quan trọng trong động cơ: piston – xi lanh – séc măng, chất lượng bao kín của khu vực buồng cháy. Hình 4.2. Đồng hồ đo áp suất 53
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực + Đồng hồ đo áp suất chân không trên đường nạp Dùng để đo độ chân không trên đường nạp sau bộ chế hòa khí hay tại buồng chứa chân không trên động cơ hiện đại. Nhờ giá trị áp suất chân không đo được có thể đánh giá chất lượng bao kín của buồng cháy. Các đồng hồ dạng này thường cho bằng chỉ số milimet thủy ngân hay inch thủy ngân. Loại đồng hồ đo áp suất chân không thường được sử dụng có trị số lớn nhất là: 30 inch Hg (750mm Hg) + Đồng hồ đo áp suất dầu bôi trơn Việc xác định áp suất dầu bôi trơn trên đường dầu chính của thân máy cho phép xác định được tình trạng kỹ thuật của bạc thanh truyền, bạc cổ trục khuỷu. Khi áp suất dầu giảm có khả năng khe hở của bạc, cổ trục bị mòn quá lớn, bơm dầu mòn hay tắc một phần đường dầu. Khi kiểm tra có thể dùng ngay đồng hồ của bảng điều khiển hoặc lắp thêm đồng hồ đo áp suất trên thân máy, nơi có đường dầu chính. Đồng hồ kiểm tra cần có giá trị lớn nhất đến 800KPa, độ chính xác của đồng ho đo ở mức ±10kPa. + Đồng hồ đo áp suất nhiên liệu diesel Đồng hồ đo áp suất nhiên liệu diesel dùng để đo áp suất nhiên liệu thấp áp (từ bơm chuyển nhiên liệu đến bơm cao áp). Loại đồng hồ đo áp suất thấp có giá trị đo áp suất lớn nhất đến 400kPa và được lắp sau bơm chuyển. - Đo số vòng quay động cơ Đa số các trường hợp việc xác định số vòng quay động cơ cần thiết bổ sung thông tin chẩn đoán cho trạng thái đo các giá trị mômen, công suất (mômen ở số vòng quay xác định, công suất ở số vòng quay xác định). Đồng hồ đo chuyên dụng là đồng hồ đo số vòng quay từ tín hiệu áp suất cao của nhiên liệu động cơ diesel, hay bằng cảm ứng điện từ cặp trên đường dây cao áp ra bugi. 54
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 4.2.2. Đối với hệ thống truyền lực. a. Sử dụng các loại thước đo Hình 4.3. Thước kẹp + Đo khoảng cách: Đo hành trình tự do, hành trình làm việc của bàn đạp phanh. Đo quãng đường tăng tốc, quãng đường phanh. + Đo góc: Dùng để kiểm tra độ rơ của các cơ cấu quay: độ rơ của trục các đăng, độ rơ của bánh xe. Các góc này gọi là các góc quay tự do. b)Sử dụng lực kế Nhiều trường hợp khi xác định hành trình tự do, cần thiết phải cần lực kế, chẳng hạn trên ô tô có tải trọng lớn các giá trị góc quay tự do trên bánh xe phải dùng lực kế để xác định chính xác Hình 4.4. Lực kế 55
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 5. Các hư hỏng và phương án khắc phục của động cơ xăng 5.1- Nếu xe của bạn xuất hiện những dấu hiệu sau: - Máy hoạt động không ổn định hoặc có tiếng kêu lạ khi làm việc - Động cơ giảm hẳn công suất, sức ì lớn - Gầm xe rò rỉ nước - Hệ thống xả khí kêu bất thường - Lốp xe rít mạnh khi dừng hoặc đỗ xe - Xe lệch về một bên dù đang đi trên đường bằng phẳng - Phanh nhẹ, mất hiệu quả - Nhiệt độ của nước làm mát động cơ cao hơn bình thường Bạn hãy kiểm tra và sửa chữa ngay. Tuy nhiên, trước khi sửa chữa tại gara, bạn có thể kiểm tra mức độ hư hỏng bằng kinh nghiệm: - Để xe vẫn nổ máy, bạn có thể quan sát màu khí xả. Nếu khí xả có mầu đen hoặc trắng đều không tốt. Khí xả mầu đen là do hỗn hợp khí quá đậm hoặc dầu bôi trơn lọt lên buồng cháy. Khí xả mầu trắng là do xăng có lẫn nước hoặc đệm nắp máy bị cháy. - Bạn có thể xem màu sắc của chân nến điện: Nếu chân nến điện có màu đen hoặc màu sáng đều không tốt.Vì hiện tượng sục dầu lên buồng cháy hoặc bỏ lửa đều làm chân nến điện có màu đen: còn màu sang là do chân nến điện bị cháy vì động cơ làm việc quá nóng. 5.2- Một số hư hỏng thông thường và cách khắc phục a. Động cơ không khởi động được Hư hỏng: - Khi bật khoá khởi động, động cơ không quay hoặc quay quay yếu Nguyên nhân: - Bình điện bị hết điện, hoặc bình sắp hỏng khi nạp điện từ máy phát không còn tích được điện. - Các đầu dây nối tiếp xúc kém, hoặc cũng có thể bị đứt ở một chỗ nào đó. - Khoá điện máy khởi động có vấn đề. 56
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực - Do rôto hoặc stato bị chạm chập Cách khắc phục: - Kiểm tra xiết chặt đầu mối nối trên các cực của bình điện - Kiểm tra độ tiếp xúc của các đầu dây nối - Sửa chữa khoá điện và máy khởi động. - Đưa về trạm sửa chữa, bảo dưỡng. b. Khi bật khoá điện khởi động trục khuỷu quay bình thường nhưng máy không nổ Nguyên nhân: - Hệ thống đánh lửa (biến áp đánh lửa, dây cao áp, bộ chia điện, nến đánh lửa ) có vấn đề. - Cuộn điện (cuộn kích từ) - Bộ chế hoà khí, bơm xăng không làm việc. - Đường ống dẫn nhiên liệu bị tắc không dẫn được nhiên liệu khiến động cơ không nổ. Cách khắc phục: - Kiểm tra bộ tăng điện ( bô bin), bộ chia điện (Đen cô), dây cao áp, nến điện, nếu hư hỏng nhẹ có thể khắc phục được thì sửa chữa còn không thì thay mới. - Thay cuộn kích từ mới. - Kiểm tra các vòi phun, gic lơ trong bộ chế hòa khí, nếu có dấu hiệu bị bẩn hoặc tắc thì ta phải làm vệ sinh cho sạch sẽ. Kiểm tra xem bơm xăng còn hoạt động không, nếu hỏng thì phải sửa chữa. - Kiểm tra đường nhiên liệu xem có bị tắc nghẽn hay dò rỉ không. c. Động cơ bị sặc xăng Nguyên nhân: - Do khi khởi động nhiều lần mà máy không nổ. - Tỉ lệ hoà khí (xăng, gió) không đúng bầu lọc gió bị tắc do bụi bẩn Cách khắc phục: - Tháo bu gi ra làm sạch và sấy khô điện cực. - Khởi động động cơ và giữ thời gian trong vòng 15 giây. - Lắp lại bugi lên máy. 57
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực - Khởi động lại đông cơ nhưng không đạp chân ga - Dùng khí nén thổi sạch bầu lọc gió và chỉnh lại tỉ lệ hoà khí d. Động cơ bị nóng, nhiệt độ nước làm mát tăng cao, công suất giảm Nguyên nhân: - Hệ thống làm mát hay hệ thống bôi trơn bị trục trặc - Thời điểm đánh lửa sai. Cách khắc phục: - Cần tìm chỗ đỗ xe an toàn và tắt động cơ - Nếu nước làm mát trong két nước đang sôi thì phải đợi nước hết sôi mới được mở két nước ra. - Kiểm tra dây đai bơm nước xem có bị dập không, ngoài ra còn phải kiểm tra độ căng của dây đai và tìm chỗ rò rỉ nước. - Nếu dây đai đứt hoặc không còn đảm bảo được điều kiện làm việc thì ta phải thay dây mới, không có rò rỉ nước phải bổ sung nước vào két làm mát - Kiểm tra và đặt lại thời điểm đánh lửa cho động cơ. e. Động cơ dễ chết máy Nguyên nhân: - Bugi đánh lửa kém hoặc do làm việc lâu ngày bugi bị bẩn, muội than phủ lên hết các cực của bugi khiến cho các tia lửa điện đánh ra từ bugi yếu, không đủ mạnh để đốt cháy hòa khí. - Dây cao áp bị đứt hoặc bị gãy ngậm tại một điểm nào đó khiến cho việc đánh lửa bị chập chờn, không ổn định làm cho động cơ dễ chết máy. Cách khắc phục - Tháo bugi ra và cạo sạch muội than bám trên các cực bugi, nếu bugi không đảm bảo được điều kiện làm việc thì ta phải thay bugi mới. - Kiểm tra dây cao áp xem dẫn điện còn tốt không, có bị nứt gãy tại một điểm nào không. Dây cao áp bị đứt hoặc gãy thì phải thay mới. f. Động cơ vẫn nổ, sau khi đã tắt khoá điện Nguyên nhân: - Do bộ chế hoà khí trục trặc - Thời điểm đánh lửa của động cơ sai 58
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực - Khoá điện hỏng không còn tác dụng ngắt dòng điện khi tắt khóa điện do vậy động cơ vẫn có thể hoạt động. - Do làm việc trong một thời gian dài nên muội than trong buồng đốt động cơ quá nhiều. Cách khắc phục: - Kiểm tra và sửa chữa bộ chế hoà khí tren động cơ. - Điều chỉnh lại thời điểm đánh lửa của động cơ cho đúng. - Tháo bugi ra và làm sạch các cực trên bugi - Vệ sinh và làm thật sạch buồng đốt, đặc biệt là làm sạch hết muội than trong buồng đốt động cơ. g. Có tiếng nổ trong đường ống xả Nguyên nhân - Thời điểm đánh lửa của động cơ sai, đánh lửa quá muộn lúc này xupap xả đã bắt đầu mở vì vậy có hiện tượng cháy trong đường xả. - Do đặt khe hở nhiệt của xupap không đúng, ở thời điểm xupapđóng hoàn toàn nhưng xupap vẫn bị kênh do khe hở nhiệt quá nhỏ vì vậy nhiên liệu và không khí lọt ra đường xả. Đó cũng là một nguyên nhân gây ra hiện tượng có tiếng nổ trong đường xả động cơ. Cách khắc phục: - Kiểm tra và điều chỉnh lại bộ ngắt nhiên liệu - Kiểm tra bầu lọc gió trên động cơ xem có bị bẩn quá không. Nếu không đảm bảo làm việc được thì phải thay thế, còn không thì ta tháo ra làm sạch rùi lắp trở lại. - Điều chỉnh lại khe hở nhiệt của xupap cho phù hợp. - Đặt lại thời điểm đánh lửa cho đúng h. Có tiếng nổ trong đường ống nạp Nguyên nhân: - Bướm gió mở - Thời điểm đánh lửa sai (đánh lửa quá sớm) - Khe hở nhiệt suppap không đúng - Áp lực động cơ không đủ 59
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Cách khắc phục - Kiểm tra bướm gió - Điều chỉnh lại thời điểm đánh lửa - Kiểm tra điều chỉnh lại khe hở nhiệt xupap - Kiểm tra áp suất động cơ g. Động cơ tiêu hao nhiên liệu quá cao Nguyên nhân: - Bình xăng, công tắc bình xăng, ống dẫn bình xăng, tỉ lệ hoà khí sai, bộ chế hoà khí có hiện tượng dò xăng - Lực cản lan quá lớn - Đánh lửa quá sớm hoặc quá trễ - Ap lực xilanh không đủ (tụt hơi) - Garăngti quá cao - Chạy tốc độ thấp hay cao trong tình trạng quá tải Cách khắc phục: - Kiểm tra và sửa chữa đường ống nhiên liệu - Chỉnh lại thời điểm đánh lửa - Làm hơi (hay đại tu lại) - Chỉnh lại garăngti 60
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 6. Sử dụng các thiết bị chẩn đoán. 6.1. Các cảm biến đo tín hiệu. a. Cảm biến lưu lượng khí nạp. Cảm biến lưu lượng khí nạp là một trong những cảm biến quan trọng nhất vì nó được sử dụng trong hệ thống phun nhiên liệu điện tử EFI để phát hiện khối lượng hoặc thể tích không khí nạp. Tín hiệu của khối lượng hoặc thể tích của không khí nạp được dùng để tính thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản. Cảm biến lưu lượng khí nạp chủ yếu được chia thành 2 loại, các cảm biến để phát hiện khối lượng không khí nạp, và cảm biến đo thể tích không khí nạp, cảm biến đo khối lượng và cảm biến đo lưu lượng không khí nạp có các loại như sau: Kiểu dây sấy, kiểu cánh và kiểu gió xoáy quang học Karman. Hình 6.1.Cảm biến lưu lượng khí nạp b.Cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến vị trí bàn đạp ga. 61
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Hình 6.2. Cảm biến bàn đạp ga Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này biến đổi góc mở bướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga (VTA). Ngoài ra, một số thiết bị truyền một tín hiệu IDL riêng biệt. Các bộ phận khác xác định nó tại thời điểm chạy không tải khi điện áp VTA này ở dưới giá trị chuẩn. Hiện nay, có 2 loại, loại tuyến tính và loại có phần tử Hall được sử dụng. Hình 6.3. Cảm biến Hall Cảm biến vị trí của bàn đạp ga biến đổi mức đạp xuống của bàn đạp ga (góc) thành một tín hiệu điện được chuyển đến ECU động cơ. Ngoài ra, để đảm bảo 62
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực độ tin cậy, cảm biến này truyền các tín hiệu từ hai hệ thống có các đặc điểm đầu ra khác nhau. Cảm biến này cũng có hai loại cảm biến : loại tuyến tính và loại phần tử Hall. Hình 6.4.Cam biến Hall c.Cảm biến nhiệt độ nước/ nhiệt độ khí nạp /nhiệt độ nhiên liệu. Cảm biến nhiệt độ nước và cảm biến nhiệt độ khí nạp đã được gắn các nhiệt điện trở bên trong, mà nhiệt độ càng thấp, trị số điện trở càng lớn, ngược lại, nhiệt độ càng cao, trị số điện càng thấp. Và sự thay đổi về giá trị điện trở của nhiệt điện trở này được sử dụng để phát hiện các thay đổi về nhiệt độ của nước làm mát và không khí nạp. Như được thể hiện trong hình minh họa dưới đây, điện trở được gắn trong ECU động cơ và nhiệt điện trở trong cảm biến này được mắc nối tiếp trong mạch điện sao cho điện áp của tín hiệu được phát hiện bởi ECU động cơ sẽ thay đổi theo các thay đổi của nhiệt điện trở này. Khi nhiệt độ của nước làm mát hoặc khí nạp thấp, điện trở của nhiệt điện trở sẽ lớn, tạo nên một điện áp cao. Cảm biến nhiệt độ nước đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ. Khi nhiệt độ của nước làm mát động cơ thấp, phải tăng tốc độ chạy không tải, tăng thời gian phun, góc đánh lửa sớm, v.v nhằm cải thiện khả năng làm việc và để hâm nóng. Vì vậy, cảm biến nhiệt độ nước không thể thiếu được đối với hệ thống điều khiển động cơ 63
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Hình 6.5. Cảm biến nhiệt độ nước, nhiệt độ khí nạp d. Cảm biến ôxi (Cảm biến O2). Cảm biến ôxi có một phần tử làm bằng ziconi ôxit (ZrO2), đây là một loại gốm. Bên trong và bên ngoài của phần tử này được bọc bằng một lớp platin mỏng. Không khí chung quanh được dẫn vào bên trong của cảm biến này, và phía ngoài của cảm biến lộ ra phía khí thải. Hình 6.6. Cảm biến ô xy e. Cảm biến tỷ lệ không khí-nhiên liệu (A/F) Cảm biến tỷ lệ không khí – nhiên liệu phát hiện nồng độ ôxi trong khí xả. Các cảm biến ôxi thông thường phải làm sao cho điện áp đầu ra có xu hướng thay đổi mạnh tại giới hạn của tỷ lệ không khí – nhiên liệu lý thuyết. Khi so 64
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực sánh, cảm biến tỷ lệ không khí – nhiên liệu đặt một điện áp không thay đổi để nhận được một điện áp gần như tỷ lệ thuận với nồng độ của ôxi. Điều này làm tăng độ chính xác của việc phát hiện tỷ lệ không khí-nhiên liệu. Hình 6.7. Cảm biến tỷ lệ không khí - nhiên liệu f. Cảm biến tốc độ động cơ. Cảm biến tốc độ của xe phát hiện tốc độ thực của xe đang chạy. Cảm biến này truyền tín hiệu SPD (speed) và ECU động cơ sử dụng tín hiệu này chủ yếu để điều khiển hệ thống ISC (hệ thống đánh lửa điện tử) và tỷ lệ không khí-nhiên liệu trong lúc tăng tốc hoặc giảm tốc cũng như các ứng dụng khác. Các loại MRE (Phần tử điện trở từ) là loại cảm biến tốc độ chính được sử dụng, nhưng hiện nay nhiều kiểu xe sử dụng tín hiệu SPD từ ECU của hệ thống phanh ABS. Hình 6.8. Cảm biến tốc độ 65
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực g. Cảm biến áp suất tua-bin Cảm biến áp suất tăng áp tua-bin được nối với đường ống nạp qua một ống mềm dẫn không khí và một VSV, và phát hiện áp suất đường ống nạp (lượng không khí nạp vào) Hình 6.9. Cảm biến áp suất tuabin h. Cảm biến áp suất đường ống nạp (Cảm biến chân không). Cảm biến áp suất đường ống nạp được dùng cho hệ thống EFI kiểu D để cảm nhận áp suất đường ống nạp. Đây là một trong những cảm biến quan trọng Nhất trong EFI kiểu D. Bằng cách gắn một IC vào cảm biến này, cảm biến áp suất đường ống nạp cảm nhận được áp suất đường ống nạp như một tín hiệu PIM. Sau đó ECU động cơ xác định được thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản trên cơ sở của tín hiệu PIM này. một chíp silic kết hợp với một buồng chân không được duy trì ở độ chân không định trước, được gắn vào bộ cảm biến này. Một phía của chip này được lộ ra với áp suất của đường ống nạp và phía bên kia thông với buồng chân không bên trong. Vì vậy, không cần phải hiệu chỉnh mức bù cho độ cao lớn vì áp suất của đường ống nạp có thể đo được chính xác Ngay cả khi độ cao này thay đổi. Một thay đổi về áp suất của đường ống nạp sẽ làm cho hình dạng của chip silic này thay đổi, và trị số điện trở của chíp này dao động theo mức biến dạng này. Tín hiệu điện áp, mà IC biến đổi từ sư dao động của giá trị điện trở này gọi là tín hiệu PIM. 66
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Hình 6.10. Cảm biến áp suất đường nạp 6.2. ECU bộ điều khiển trung tâm. 67
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực Hinh 6.11. ECU Bộ điều khiển kỹ thuật số ECU (Electronic Control Unit) là thiết bị cho phép kết nối các hệ thống cơ khí và điện tử trên xe ôtô, phân tích và tính toán các số liệu để điều khiển động cơ ôtô chạy hiệu quả nhất theo từng chế độ (chạy trên đường trường hay chạy trong phố ) nhằm giảm tối đa lượng khí xả độc hại Phát ra môi trường. Khác với kiểu cấp liệu bằng chế hòa khí, vốn tùy thuộc vào độ mở của bướm ga, ở PGM-FI, nhiên liệu được nén bằng bơm, phun vào cổ hút trước khi vào buồng đốt. Tổng số có 5 cảm biến trong hệ thống PGM- FI, chịu trách nhiệm giám sát các thông số như tình trạng động cơ, nhiệt độ và Áp suất không khí. Tất cả những thông tin này sẽ được gửi qua bộ điều khiển trung tâm ECU. Tại đây những tham số này được xử lý và tính toán ra lượng khí cần nạp, định lượng và thời điểm cần bơm nhiên liệu vào buồng đốt, thời điểm đánh lửa, đảm bảo quá trình đốt cháy nhiên liệu đạt hiệu quả tối ưu. Lợi ích của PGM-FI là giúp động cơ vận hành trơn tru, hiệu suất cao. Lượng nhiên liệu được phun vừa đủ với nhu cầu vận hành nên có mức tiêu hao thấp hơn. Ngoài ra, nếu xe dùng chế hòa khí khó khởi động vào buổi sáng lạnh thì PGM-FI không bị tình trạng tương tự. Do hoàn toàn được điều khiển bằng ECU (hệ thống điều khiển trung tâm), tính năng vận hành và độ êm của động cơ được cải thiện. 68
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực 6.3. Thiết bị đọc lỗi (máy chẩn đoán): OBD II Hình 6.12. Thiết bị OBD II Đọc mã chẩn đoán hư hỏng Hình 6.13.Đọc mã chẩn đoán 69
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Kỹ thuật chẩn đoán ô tô Bộ môn Động lực KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 7.1. Kết luận Sau một thời gian thực tập thực tế tại xí nghiệp nghiệp, và qua trình phân tích các phương pháp và thiết bị chẩn đoán động cơ tôi có thể đưa đến một số kết luận sau:  Việc ứng dụng các phương pháp, thiết bị chẩn đoán động cơ tiên tiến hiện có trên thị trường trong nước và trên thế giới là rất phù hợp với điều kiện nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa – hiện đại hóa ở Việt Nam hiện nay.  Thông qua chẩn đoán ta có thể hạn chế được một số khâu không cần thiết, giảm được chi phí sửa chữa, bảo trì. 7.2. Đề nghị Do điều kiện thời gian và trình độ còn hạn chế nên trong quá trình thực tập chưa thể phân tích, đưa ra phương pháp tối ưu nhất có thể áp dụng trong điều kiện ở Việt Nam. Chính vì vậy chúng tôi đưa ra một số kiến nghị sau mong đề tài này tiếp tục được hoàn thiện hơn nữa.  Tiếp tục lựa chọn các thiết bị và phân tích các phương pháp chẩn đoán khác nhau rồi so sánh để lựa chọn ra phương pháp cho hiệu quả tối ưu vừa có tính kinh tế cao để đưa vào sản xuất với giá thành nhỏ nhất và tính năng làm việc cao nhất có thể. Tài liệu tham khảo. 1. Bài giảng Chẩn đoán kỹ thuật ô tô_ TS. BÙI VIỆT ĐỨC, bộ môn Động lực- Khoa Cơ Điện, Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội. 2. Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô - Biên soạn- Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Châu Thành. 70