2.7.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa 19 Chương 3 : Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển quạt két nước bằng công tắc nhiệt thường đóng 20 3.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển quạt ké
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN LÀM MÁT ĐỘC LẬP BẰNG CÔNG TẮC NHIỆT THƯỜNG ĐÓNG
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Nhanh
Sinh viên thực hiện:
Phạm Hữu Minh Nhật MSSV:1911255800 Lớp: 19DOTD2 Lai Hữu Nghĩa MSSV:1911252966 Lớp: 19DOTD2
TP Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2022
Trang 2VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
1 Tên đề tài:
NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật ô tô
2 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh
3 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm……):
4 Đánh giá bài tiểu luận:
Họ tên sinh viên
Tiêu chí đánh giá về quá trình thực
chí đánh giá về quá trình thực hiện (tổng 3 cột điểm 1+2) 50%
Điểm báo cáo bảo vệ (50%)
Điểm quá trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo
Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa 2 điểm)
Đáp ứng yêu cầu về hình thức trình bày (tối đa 3 điểm)
Đáp ứng mục tiêu, nội dung
đề ra (tối đa 5 điểm)
A Đoàn Duy anh
Nguyễn Duy Anh
Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa
Trang 3(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Phạm Hữu Minh Nhật
Trang 4MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU
6
LỜI CẢM ƠN
7
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang 62.7.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa 19 Chương 3 : Nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển quạt két nước bằng công tắc nhiệt thường đóng 20
3.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển quạt két nước bằng công tắc nhiệt thường đóng 20
Chương 4 : Những Hư Hỏng mà hệ thống điều khiển quạt làm mát động cơ
thường gặp và cách khắc phục
……… 21
Trang 7LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong đang phát triển mạnh, giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển, đường hàng không cũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới ngày càng tăng cao hơn nữa Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốt trong nói chung và ngành công nghiệp ô tô nói riêng của các nước khác nhau Tuỳ thuộc chủ yếu là năng lực của ngành cơ khí và mức độ công nghiệp hoá của từng nước Để thuận tiện việc nghiên cứu, người ta chia ra trong động cơ đốt trong cũng như trong ô tô ra nhiều hệ thống, như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát trong đó mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định Hệ thống làm mát cũng đóng một vai trò rất quan trọng cho động cơ
Do vậy, chúng em đã nhận thấy hệ thống làm mát trên động cơ Đ4CB được lắp trên xe
TOYOTA là một trong những đề tài quan trọng và thiết thực phục vụ nhiều cho sau này Dưới
sự chỉ bảo, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Văn Nhanh, chúng
em sẽ cố gắng để hoàn thành đề tài tốt nhất Nhưng do trình độ có hạn, tài liệu khó khăn, thời gian ngắn nên trong quá trình em thực hiện không tránh khỏi sai sót Vậy nên, em kính mong được sự chỉ bảo tận tình của thầy trong khoa,đặc biệt là thầy giáo hướng Nguyễn Văn Nhanh,
để em hoàn thành được đề tài tốt
Trang 8LỜI CẢM ƠN
Chúng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Nhanh - giảng viên bộ môn “
Hệ thống điều khiển tự động trên ô tô ” đã trang bị cho chúng em những kiến thức , kỹ năng cơ
bản cần có để hoàn thành đề tài nghiên cứu này
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu đề tài , do kiến thức chuyên ngành còn hạn chế nên chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót khi tìm hiểu , đánh giá và trình bày về để tài
Rất mong nhận được sự quan tâm , góp ý của các thầy cô giảng viên bộ môn để đề tài của
chúng em được đầy đủ và hoàn chỉnh hơn
Chúng em Xin chân thành cảm ơn
Trang 9DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1: Hệ thống điều khiển làm mát
HÌnh 2 : Động cơ ô tô bị nóng do không được làm mát dẫn đến hư hỏng Hình 3 : Phân loại hệ thống làm mát
Hình 4 : Xe đời trước 2016 ; dùng ắc quy 12V 45Ah cọc
LS Hình 5: Xe đời mới: dùng ắc quy 12V 60AH cọc
DIN
Hình 6: Cầu chì sử dụng cho mạch điều khiển này là cầu chì
Hình 8 :Relay 5 chân 12v cho Ô-tô
Hình 9: Relay tản nhiệt cho quạt làm
mát Hình 10: Hình ảnh quạt gió
Hình 11 : Hình ảnh thực tế công tắc nhiệt độ nước
Hình 12: Sơ đồ mạch điện quạt làm mát loại thường đóng
Hình 13 : Lỗi thường gặp ở hệ thống quạt làm mát bằng nước động cơ
Trang 10CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÀM MÁT 1.1 Nhiệm vụ hệ thống điều khiển làm mát
- Nhiệm vụ chính của hệ thống làm mát trên ô tô là để duy trì nhiệt độ ổn định khi động cơ làm việc, giữ cho động cơ ở nhiệt độ thích hợp và ở tất cả các tốc độ, điều khiển vận hành Làm cho động cơ đạt đến nhiệt độ vận hành bình thường một cách nhanh chóng
- Khi động cơ hoạt động nhiên liệu sẽ được đốt cháy ở buồng đốt, khi đó một lượng lớn nhiệt lượng tỏa ra từ buồng đốt và ma sát của các chi tiết được thiết kế bên trong động cơ Với đặc điểm hoạt động này mà hệ thống làm mát ra đời để đảm bảo động cơ sẽ hoạt động bình thường
và ổn định trong bất kỳ điều kiện gì
Hình 1: Hệ thống điều khiển làm mát
1.2 Chức năng hệ thống điều khiển làm mát
- Làm mát cho động cơ chính là giảm bớt phần nhiệt lượng do hòa khí cháy truyền lại cho cụm piston-xylanh Nếu cụm piston-xylanh không được làm mát thì dầu bôi trơn giữa piston và xy lanh không còn tác dụng bôi trơn dẫn đến bó kẹt trong piston, đồng thời nếu xy lanh quá nóng thì khối hỗn hợp hòa khí hút vào bên trong buồng đốt bị giãn nở làm trọng lượng hút bị giảm, công suất của động cơ vì thế cũng giảm theo
Trang 11- Nhưng khi động cơ nguội nhất là lúc máy mới khởi động thì nó sẽ làm cho hỗn hợp hòa khí khó bay hơi nên tốc độ bốc hơi và khuếch tán sẽ kém đi, dẫn đến hòa khi sẽ cháy không hết khiến tiêu hoa nhiên liệu, giảm đi công suất của động cơ
HÌnh 2 : Động cơ ô tô bị nóng do không được làm mát dẫn đến hư hỏng
1.3 Phân loại
Hệ thống được phân loại theo các đặc điểm sau :
- Theo môi chất làm mát có hai loại:
Trang 12+ Kiểu vòng tuần hoàn hở
+Kiểu hai vòng tuần hoàn
- Hệ thống làm mát bằng nước tự nhiên gồm hai loại:
+Hệ thống làm mát bằng kiểu bốc hơi
+ Hệ thống làm mát kiểu đối lưu
Hình 3 : Phân loại hệ thống làm mát
Trang 13CHƯƠNG 2: CẤU TẠO ĐIỀU KHIỂN LÀM MÁT ĐỘC LẬP BẰNG CÔNG TẮC
NHIỆT THƯỜNG ĐÓNG
Hệ thống điều khiển quạt làm mát động cơ lắp trên xe TOYOTA dùng công tắc nhiệt thường đóng Cấu tạo của mạch điện bao gồm : Ắc quy, cầu chì, công tắc máy, relay chính, relay điều khiển quạt làm mát, quạt gió, công tắc nhiệt độ nước (chỉ làm việc khi nhiệt độ lớn hơn 84 độ C)
có vai trò cung cấp điện cho hệt thống làm mát trên ô-tô Đồng thời, ắc quy còn đóng vai trò là
hệ thống điện dự phòng cho bộ điều khiển và các hệ thống khác tín hiệu
2.1.2 Hình ảnh thực tế
Hình 4 : Xe đời trước 2016 ; dùng ắc quy
12V 45Ah cọc LS Hình 5: Xe đời mới: dùng ắc quy 12V 60AH cọc DIN
2.1.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa
CÁCH NHẬN BIẾT ÁC QUY BỊ HƯ HỎNG
Trang 141 Đèn sáng mờ, các thiết bị điện tử hoạt động yếu hoặc không hoạt động
2 Âm thanh khởi động nghe zẹttt zẹttt
3 Đèn báo nạp ắc quy không tắt khi động cơ đang hoạt động
4 Bột trắng bám đầu cực
Trang 155 Các kết nối không chắc chắn
6 Dây cáp bị trầy, xước, gãy
7 Màu sắc mắt thần hiển thị tình trạng ắc quy Xanh: bình tốt, Đen/ trắng: bình cần nạp lại Đỏ: cần thay mới
Cầu chì ô tô có chức năng bảo vệ các chi tiết sử dụng điện, tránh cháy nổ, hư hỏng Do
đó, thiết bị này được ví như “vệ sĩ” không thể thiếu trên mỗi chiếc xe Bảng cầu chì xe ô tô được thể hiện bằng ngôn ngữ ký hiệu mang tính kỹ thuật riêng, người dùng phải hiểu được nội dung ký hiệu để giải quyết được những sự cố xảy ra
2.2.2 Hình ảnh thực tế
Hình 6: Cầu chì sử dụng cho mạch điều khiển này là cầu chì 7,5A
Trang 162.2.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa
chữa KIỂM TRA CẦU CHÌ
Trước hết, chủ xe có thể kiểm tra từng chi tiết của cầu chì bằng mắt thường Nhưng để
“bắt bệnh” chính xác đòi hỏi người dùng phải có sự am hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động
và đọc được các ký hiệu của cầu chì
Có một cách kiểm tra tình trạng cầu chì đơn giản và chính xác hơn nhờ vào đèn kiểm tra mạch chuyên dụng Đây cũng là cách dễ dàng nhất và khá phổ biến, được nhiều lái xe sử dụng hiện nay
THAY THỂ SỬA CHỮA
Sau khi kiểm tra sơ bộ cầu chì ô tô, tuỳ vào mức độ hư hỏng mà chủ xe cần có phương
án xử lý, thay thế kịp thời
- Bước 1: Xác định vị trí cầu chì, dùng tay mở hộp cầu chì để kiểm tra, thay thế nếu
cần Khi thực hiện bước này cần lưu ý ngắt toàn bộ nguồn điện để đảm bảo an toàn
- Bước 2: Tìm cầu chì bị hỏng, dùng kẹp nhỏ khéo léo gắp cầu chì hỏng ra khỏi bảng
điều
khiển
- Bước 3: Kiểm tra con số bên dưới hoặc bên cạnh cầu chì hỏng để biết cường độ dòng
diện tối đa Lựa chọn cầu chì mới có dòng điện tương đương để thay thế Sau khi hoàn tất, chủ
xe khởi động xe và kiểm tra lại hệ thống
Trang 17Thay thế bằng bộ khóa mới
Kiểm tra ắc quy còn hay đã hết
Trang 182.4.2 Hình ảnh thực tế
Hình 8 :Relay 5 chân 12v cho Ô-tô
2.4.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa
KIỂM TRA RELAY
Đặt đồng hồ vạn năng thang X1KΩ Đo vào chân 1 & 3 hoặc 1& 4 của Rơ Le nếu có điện trở khoảng 5->30kΩ thì cuộn dây còn tốt
KIỂM TRA TIẾP ĐIỂM: Đặt đồng hồ thang X1Ω Đo vào tiếp điểm giữa chân 3&2 chân 3&
4 rồi vặn núm xoay Rơ Le ở cả hai chế độ dài và ngắn Nếu có sự đóng ngắt tiếp điểm, thì ta kết luận tiếp điểm còn tốt
KIỂM TRA BÁNH RĂNG: lúc này ta cấp điện bằng điện áp ghi trên thân vào chân 1 + 3 ( loại I) hoặc 1+ 4 (loại II), rồi nhìn qua mắt kính của Rơ Le, nếu thấy bánh răng hoặc Rô To quay thì ta kết luận bánh răng không bị kẹt, Rơ Le còn tốt
Lưu ý: Một số loại Rơ Le không có mắt kính để quan sát bánh răng bên trong, thì ta có thể vặn
Rơ Le về chế độ ngắn, rồi cấp điện cho Rơ Le hoạt động Sau khoảng 20 phút ta đo lại nếu không thấy Rơ le chuyển sang chế độ dài, ta Kết Luận bánh răng không bị kẹt
Trang 19Relay điều khiển quạt làm mát cho phép dòng điện nhỏ có thể điều khiển một tải tiêu thụ dòng lớn hơn
2.5.2 Hình ảnh thực tế
Hình 9: Relay tản nhiệt cho quạt làm mát
2.5.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa
Các chi tiết trong hệ thống điều khiển quạt bao gồm: một cảm biến nhiệt độ nước làm mát, một
rờ le, một mô-đun điều khiển và mô-tơ quạt
Rờ-le là thành phần hay hư hỏng nhất, vì vậy hãy kiểm tra cấp nguồn và nối mát của rờ-le
Cuộn dây trong rờ le còn tốt thường có điện trở từ 40 đến 80 Ôm
Nếu điện trở cao, cuộn dây vẫn có thể hoạt động nhưng nó dễ hư hỏng, hoặc nó có thể không hoạt động khi tải cao
Nếu cuộn dây có điện trở bằng 0 thì nó đã bị hở mạch và cần thay thế rờ-le
Kiểm tra bằng cách lắc nhẹ rờ-le nếu nghe tiếng kêu thì có thể tiếp điểm bị bong tróc và rờ-le cần thay thế
2.6 Quạt gió
Trang 202.6.1 Công dụng
Lưu thông không khí và làm mát
Hạ nhiệt độ cho ô-tô Khử mùi bên trong xe
2.6.2 Hình ảnh thực tế
Hình 10: Hình ảnh quạt gió
2.6.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa
Nguyên nhân hư hỏng có thể từ việc :
+ Cảm biến nhiệt độ không hoạt động
+ Cầu chì điều khiển hệ thống bị hỏng
+ Đường diện dẫn đến hệ thống điều khiển quạt bị hư hỏng
+ Ly hợp quạt bị hỏng
+ Động cơ quạt tản nhiệt bị hỏng
2.7 Công tắc nhiệt độ nước
2.7.1 Công dụng
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Engine Coolant Temperature (ECT) sử dụng để đo
nhiệt độ nước làm mát của động cơ và gửi tín hiệu về ECU để ECU thực hiện những hiệu chỉnh sau:
- Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm
Trang 21- Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu
- Điều khiển quạt làm mát
- Điều khiển tốc độ không tải
- Điều khiển chuyển số
2.7.2 Hình ảnh thực tế
Hình 11 : Hình ảnh thực tế công tắc nhiệt độ nước
2.7.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa
Kiểm tra điện trở của cảm biến phải thay đổi theo nhiệt độ theo bảng thông số của nhà
sản xuất có thể sử dụng 1 cốc nước nóng, lạnh hoặc lấy bật lửa hơ đầu cảm biến và kiểm tra điện trở thay đổi theo
Nếu dùng bật lửa đốt mà điện trở có giá trị từ 0,2 – 0,3 Ω, thì cảm biến còn hoạt động tốt Nếu nhúng vào nước lạnh mà giá trị điện trở tăng từ 4,8 – 6,6 Ω, thì cảm biến hoạt động tốt Có thể sử dụng máy chẩn đoán để kiểm tra sự thay đổi nhiệt độ của cảm biến khi nổ máy
Sửa chữa :
– Khi lắp cảm biến cần phải kiểm tra xem nước có bị rò rỉ hay không
Trang 22– Khi bị hở mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát ECU hiểu rằng nhiệt độ nước làm mát đang rất thấp và sẽ phun rất đậm nhiên liệu, đậm quá có thể gây ngợp xăng, không nổ được máy.
Trang 23CHƯƠNG 3: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN QUẠT KÉT
NƯỚC BẰNG CÔNG TẮC NHIỆT THƯỜNG ĐÓNG 3.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển quạt két nước bằng công tắc nhiệt thường đóng
Hình 12: Sơ đồ mạch điện quạt làm mát loại thường đóng
Trang 24CHƯƠNG 4: NHỮNG HƯ HỎNG MÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUẠT LÀM MÁT
ĐỘNG CƠ THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
Quạt két nước ô tô là một bộ phận của hệ thống làm mát động cơ ô tô nhưng khi quạt gặp vấn
đề bị hỏng hóc nếu không được phát hiện, khắc phục sớm sẽ làm ảnh hưởng lớn đến hệ thống làm mát của ô tô, gây tình trạng nóng máy, tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn
Một số lỗi như :
Rơ le bị hỏng
Quạt làm mát động cơ bị trục trặc, hỏng hóc có thể do rơ le bị hỏng Để biết chính xác rơ le bị hỏng hay gặp vấn đề các thợ sửa chữa chỉ cần dùng đồng hồ VOM để đo điện áp rơ le Nếu đồng hồ VOM chỉ 12V là bình thường, còn không thì chứng tỏ rơ le đã hỏng và cần thay thế mới
Cầu chì bị hỏng
Cầu chì bị hỏng là một trong các lỗi hỏng quạt làm mát két nước thường gặp nhất Khi cầu chì hỏng khiến quạt gió không chạy hoặc chạy với tốc độ yếu
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có vấn đề
Hoạt động của quạt gió két nước phụ thuộc vào tốc độ trục động cơ và nhiệt độ động cơ ô tô Nhưng khi cảm biến nhiệt độ nước làm mát gặp vấn đề, trục trặc thì nhận định về nhiệt độ động
cơ truyền của ECU cũng sai lệch theo từ đó khiến cho hoạt động của quạt két nước làm mát bị ảnh hưởng theo
Hư hỏng ly hợp quạt làm mát két nước
Ly hợp có nhiệm vụ kết nối quạt làm mát với trục bơm nước nhưng khi ly hợp hư hỏng thì động cơ sẽ bị quá nhiệt do không được làm mát Nhưng loại ly hợp này thường xuất hiện trên dòng xe tải, quạt làm mát lắp trên trục bơm nước Khi ly hợp hoạt động thì quạt làm mát mới quay và két nước mới được giải nhiệt
Cánh quạt bị gãy
Cánh quạt két nước làm mát được làm bằng chất liệu nhựa, nhưng sau một thời gian làm việc cộng với nhiệt độ cao khiến cho cánh quạt két nước bị giòn, dễ nứt hoặc gãy cánh quạt Khi cánh quạt bị gãy sẽ không cung cấp đủ gió cho két làm mát, ảnh hưởng lớn đến quá trình làm mát động cơ xe ô tô
Trang 25Cách khắc phục quạt làm mát két nước lỗi, gặp vấn đề
Nếu quạt làm mát két nước bị lỗi hoặc gặp vấn đề thì cần phải được khắc phục sớm tránh tình trạng nóng máy, ít tiêu hao nhiên liệu hơn, các chi tiết máy ít bị hỏng, giảm nguy cơ cháy nổ
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có vấn đề, hỏng hóc
Qua quá trình kiểm tra, phát hiện cảm biến nhiệt độ nước làm mát gặp vấn đề hoặc bị hỏng thì cần tiến hành sửa chữa hoặc thay thế mới để giúp cho quạt két nước làm mát hoạt động tốt, giảm tình trạng nóng máy
Cánh quạt bị gãy, nứt
Sau một thời gian hoạt động, dưới tác động của nhiệt độ cao khiến cho cánh quạt két nước bị giòn, dễ nứt hoặc gãy cánh quạt khiến cho quạt két nước làm mát không đạt hiệu quả Do đó, nếu phát hiện cánh quạt bị gãy, nứt thì cần thay thế cánh quạt mới
Hình 13: Lỗi thường gặp ở hệ thống quạt làm mát bằng nước động cơ