Yêu cầu của hệ thống phun dầu điện tử - Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy định.. Phân loại của hệ thống phun dầu điện tử - Bơ
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Đặt vấn đề
Hiện nay thị trường ô tô tại Việt Nam đang phát triển nhanh chóng Với xu hướng mỗi gia đình sẽ sở hữu ít nhất một chiếc ô tô trong tương lai gần, nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng tăng và kéo theo sự đẩy mạnh của nhu cầu sửa chữa và bảo dưỡng Bên cạnh hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng, xe còn ngày càng quan tâm đến hệ thống cung cấp nhiên liệu bằng dầu và hệ thống phun dầu điện tử Theo sự phát triển của Công Nghiệp 4.0, mọi thứ dần được chuyển sang điện tử, và hệ thống phun dầu cũng được điều khiển qua ECU để chu trình cháy của động cơ diễn ra chính xác và hiệu quả hơn.
Mục tiêu đề tài
Xây dựng cơ sở lý thuyết cho hệ thống phun dầu điện tử trên ô tô và đề xuất quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa nhằm nâng cao độ tin cậy và tối ưu hiệu suất động cơ Nội dung tập trung vào nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dầu điện tử, các yếu tố ảnh hưởng đến lượng phun và hiệu quả đốt, cũng như các tiêu chuẩn đánh giá tình trạng để chẩn đoán nhanh và chính xác Quy trình bảo dưỡng được trình bày chi tiết từ kiểm tra bơm nhiên liệu, vòi phun, cảm biến, đường ống và van điều áp cho đến kiểm tra hệ thống nhiên liệu điện tử, với các hướng dẫn thực thi và tần suất thực hiện phù hợp Phần sửa chữa được sắp xếp theo mức độ khẩn cấp và chi phí, kèm theo các biện pháp khắc phục tối ưu nhằm đảm bảo hệ thống phun dầu điện tử vận hành ổn định, giảm rò rỉ và giảm tiêu hao nhiên liệu trên ô tô.
- Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống phun dầu điện tử;
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phun dầu điện tử;
- Tiêu chuẩn kiểm định hệ thống phun dầu điện tử;
- Công nghệ chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử;
- Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử;
- Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử
Để xây dựng nội dung có căn cứ và thuyết phục, bắt đầu bằng việc tìm tài liệu liên quan từ giáo trình, tạp chí khoa học, sách và các nguồn internet đáng tin cậy Sau khi thu thập được nguồn tư liệu phù hợp, tiến hành so sánh nội dung giữa các nguồn để nhận diện điểm đồng thuận, khác biệt và các quan điểm nổi bật, từ đó rút ra các đánh giá nhận xét có căn cứ Quá trình tổng hợp này giúp xác định độ tin cậy của từng nguồn, bổ sung bằng dẫn chứng cụ thể và hình thành luận điểm rõ ràng, đồng thời tối ưu hóa bài viết cho SEO với các từ khóa chính như tài liệu tham khảo, giáo trình, tạp chí khoa học, nguồn internet và đánh giá nhận xét.
1.5 Kết cấu của tiểu luận:
- Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
- Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN
- Chương 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Phương pháp nghiên cứu
Để thu thập thông tin đáng tin cậy, hãy tìm tài liệu liên quan từ giáo trình, tạp chí, sách và các nguồn internet chất lượng Sau khi có đủ tài liệu phù hợp, tiến hành đối chiếu và so sánh giữa các nguồn để làm nổi bật điểm tương đồng và khác biệt Từ đó, rút ra các nhận xét và đánh giá có căn cứ, nhằm xây dựng một khung nhìn nhất quán và phục vụ cho bài viết hoặc nghiên cứu của bạn.
1.5 Kết cấu của tiểu luận:
- Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
- Chương 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN
- Chương 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Kết cấu của bài tiểu luận
2.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống phun dầu điện tử
- Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ
- Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các cylinder động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì nổ
- Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt
2.1.2 Yêu cầu của hệ thống phun dầu điện tử
- Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy định
- Các lọc phải lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu
- Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo
- Dễ dàng trong việc bảo dưỡng và sửa chữa
2.1.3 Phân loại của hệ thống phun dầu điện tử
- Bơm cao áp kiểu vạn năng:
Trục cam của bơm cao áp được dẫn động từ trục khuỷu; số nhánh bơm bằng số xi-lanh, các nhánh có thể được bố trí thành một dãy hoặc hai dãy hình chữ V Bơm cao áp kiểu đa dụng được dùng cho các động cơ V-2, D-6 Mỗi nhánh của bơm cao áp gồm các chi tiết: piston, xi-lanh, trục cam, con đội, lò xo và van cao áp Loại bơm này có thể phục vụ cho một họ động cơ có công suất khác nhau Trên cùng một thân bơm có thể lắp các cặp piston‑xi-lanh có đường kính khác nhau nhưng phải có cùng hành trình piston Ngoài ra, nhờ cấu tạo linh hoạt của thân bơm, có thể thay đổi thứ tự làm việc của các xi-lanh.
- Bơm cao áp phân phối:
NỘI DUNG THỰC HIỆN
Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống phun dầu điện tử
2.1.1 Nhiệm vụ của hệ thống phun dầu điện tử
- Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ
- Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các cylinder động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì nổ
- Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt
2.1.2 Yêu cầu của hệ thống phun dầu điện tử
- Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy định
- Các lọc phải lọc sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu
- Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo
- Dễ dàng trong việc bảo dưỡng và sửa chữa
2.1.3 Phân loại của hệ thống phun dầu điện tử
- Bơm cao áp kiểu vạn năng:
Trục cam của bơm cao áp được dẫn động từ trục khuỷu, số phân nhánh của bơm bằng với số cylinder; các phân nhánh có thể bố trí thành một dãy hoặc hai dãy theo hình chữ V Bơm cao áp kiểu vạn năng được sử dụng cho các động cơ V-2, D-6… Mỗi phân nhánh của bơm cao áp sẽ bao gồm các chi tiết: piston, cylinder, trục cam, con đội, lò xo, van cao áp… Bơm cao áp loại này có thể được sử dụng cho một họ các động cơ có công suất khác nhau Trên cùng một thân bơm có thể lắp các cặp piston–cylinder có đường kính khác nhau nhưng phải có chung hành trình piston Ngoài ra, nhờ cấu tạo linh hoạt của thân bơm, cho phép thay đổi thứ tự làm việc của cylinder.
- Bơm cao áp phân phối:
Hệ thống bơm cao áp thực hiện đồng thời hai chức năng bơm và phân phối nhiên liệu cho các xi-lanh, nhờ piston của bơm cao áp có thể chuyển động tịnh tiến kết hợp với chuyển động quay để tạo áp suất và phun nhiên liệu liên tục Bơm cao áp phân phối được chia thành nhiều loại khác nhau, tùy thuộc vào cơ chế vận hành và ứng dụng trong động cơ, nhằm tối ưu hóa hiệu suất, độ tin cậy và lưu lượng phun.
Kiểu dùng đôi plunger là cấu hình hệ thống phun nhiên liệu, trong đó plunger đảm nhiệm vai trò bộ phân phối cho các xi lanh bằng cách vừa chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu vừa quay để phân phối nhiên liệu đến từng xi lanh một cách đồng bộ Nhờ cơ chế này, lưu lượng và thời điểm phun được kiểm soát chặt chẽ, giúp tăng hiệu quả đốt cháy, tối ưu hiệu suất động cơ và đáp ứng nhanh với chu kỳ làm việc.
Kiểu rotor là một cấu hình mà rotor đảm nhận chức năng của bộ phân phối cho các xi-lanh Trong hệ thống này, plunger nằm bên trong rotor sẽ chuyển động tịnh tiến để bơm nhiên liệu, và rotor quay để phân phối nhiên liệu tới các xi-lanh theo chu trình làm việc.
+ Điều chỉnh bằng thời điểm cắt nhiên liệu
+ Điều chỉnh bằng tiết lưu đường nạp
+ Thay đổi hành trình plunger
+ Điều chỉnh độ nâng van
- Bơm cao áp vòi phun kết hợp:
Hình 2.2: Bơm cao áp kiểu vòi phun kết hợp
Hệ thống phun nhiên liệu gồm hai loại chính: hệ thống vòi phun kết hợp UIS và bơm cao áp thiết kế liền khối với vòi phun được bố trí trên nắp máy; loại bơm cao áp liền khối này được sử dụng phổ biến trên các động cơ diesel.
2 kỳ và các loại xe tải hạng nặng
- Bơm cao áp riêng biệt:
Loại bơm phun cao áp đơn được dùng cho các động cơ có công suất từ vài mã lực đến hàng trăm mã lực Động cơ buộc phải trang bị đúng số bơm phun cao áp bằng đúng số xi-lanh Hệ thống có kết cấu riêng biệt, thiết kế đơn giản, dễ sửa chữa và bảo dưỡng, với giá thành tương đối thấp Tuy nhiên, việc phân phối nhiên liệu tới các xi-lanh lại không đồng đều.
Hình 2.3: Hệ thống common rail
Hệ thống phun nhiên liệu Common Rail lưu trữ nhiên liệu ở áp suất cao trong ống Rail và phun vào xi-lanh động cơ, với thời điểm phun được điều khiển bởi ECU, cho phép phun ở áp suất cao không phụ thuộc vào tốc độ động cơ Nhờ cơ chế này, hệ thống Common Rail có thể giảm lượng NOx và PM thải ra đồng thời tăng công suất động cơ.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống phun dầu điện tử
2.2.1 Cấu tạo của hệ thống phun dầu điện tử
Hình 2.4: Hệ thống phun dầu điện tử CDI
Hệ thống cung cấp nhiên liệu bao gồm thùng nhiên liệu, bơm cao áp, lọc nhiên liệu, ống phân phối, kim phun và các đường ống cao áp Chức năng của hệ thống là hút nhiên liệu từ thùng chứa, nén lên áp suất cao và sau đó chờ tín hiệu điều khiển từ ECU để phun nhiên liệu vào buồng đốt tại thời điểm thích hợp.
Hệ thống điều khiển điện tử (ECU) bao gồm bộ xử lý trung tâm, các cảm biến đầu vào và bộ khuếch đại điện áp để mở kim phun qua bộ chấp hành ECU liên tục thu thập tín hiệu từ các cảm biến nhằm nhận biết tình trạng hoạt động của động cơ, từ đó tính toán lượng phun và thời điểm phun nhiên liệu Sau khi tính toán, ECU gửi tín hiệu điều khiển phun đến bộ chấp hành để điều khiển mở kim phun, đảm bảo phun nhiên liệu đúng lượng và đúng thời điểm.
Để đảm bảo an toàn, bình chứa nhiên liệu phải được làm từ vật liệu chống ăn mòn và có khả năng ngăn rò rỉ ở áp suất gấp đôi áp suất hoạt động Van an toàn được lắp đặt để khi áp suất vượt quá ngưỡng cho phép có thể tự thoát ra ngoài Nhiên liệu không được rò rỉ tại cổ nối với bình lọc nhiên liệu hoặc tại thiết bị bù áp suất khi xe bị rung động nhẹ, vào cua, dừng hoặc di chuyển trên đường dốc Bình nhiên liệu và động cơ nên được bố trí ở xa nhau để khi xảy ra tai nạn sẽ giảm thiểu nguy cơ cháy.
Trong hệ thống phun nhiên liệu, bơm cao áp tạo áp suất cho nhiên liệu lên tới 1350 bar Nhiên liệu được tăng áp sau đó di chuyển qua đường ống áp suất cao và được đưa vào bộ tích nhiên liệu áp suất cao có hình ống.
Bơm cao áp được lắp đặt ngay trên động cơ, tương tự hệ thống nhiên liệu của bơm phân phối loại cũ Nó được dẫn động bởi động cơ với tốc độ quay bằng tốc độ động cơ, tối đa 3000 vòng/phút, thông qua khớp nối, bánh răng, xích hoặc dây đai có răng và được bôi trơn bằng chính nhiên liệu mà nó bơm.
Tùy thuộc vào không gian sẵn có, van điều khiển áp suất được lắp trực tiếp trên bơm hay lắp xa bơm
Thông thường có hai loại máy bơm được phân phối: máy bơm piston hướng trục và máy bơm piston hướng kính
Một bộ lọc nhiên liệu đúng chuẩn giúp bảo vệ các thành phần của bơm cao áp, van phân phối và kim phun khỏi hư hại do mài mòn và tạp chất Bộ lọc này làm sạch nhiên liệu trước khi nó đến bơm cao áp, từ đó hạn chế mài mòn và kéo dài tuổi thọ của hệ thống phun Nước và tạp chất lọt vào hệ thống nhiên liệu có thể gây ăn mòn và hư hỏng các bộ phận quan trọng Trong hệ thống nhiên liệu phổ biến như hệ thống common rail, cần có một bộ lọc nhiên liệu có bình chứa nước để nước được xả ra đúng lúc và ngăn ngừa rỉ sét Một số xe du lịch dùng động cơ diesel được trang bị đèn cảnh báo lượng nước trong bình lọc vượt ngưỡng, giúp người lái nhận biết và xử lý kịp thời.
4 Bọng chứa dầu sau khi lọc
5 Phần chứa nước có lẫn trong dầu
6 Thiết bị báo mực nước trong bầu lọc khi vượt mức cho phép
Trong hệ lọc nhiên liệu, ống phân phối chứa nhiên liệu có áp suất cao và đồng thời đóng vai trò làm giảm các dao động áp suất phát sinh từ bơm cao áp Nhờ thể tích của ống, các dao động được damped, giúp ổn định áp suất và lưu lượng nhiên liệu trên đường ống.
Ống phân phối này dùng chung cho tất cả các xi-lanh và được gọi là đường ống chung (common rail) Ngay cả khi có thất thoát nhỏ nhiên liệu trong quá trình phun, đường ống vẫn duy trì áp suất thực tế bên trong ở mức ổn định, giúp áp suất phun của kim phun được duy trì ngay từ lúc kim phun mở Để thích ứng với các điều kiện lắp đặt khác nhau trên động cơ, ống được thiết kế với nhiều kiểu dáng để phù hợp với bộ hạn chế dòng chảy và có chỗ dự phòng để gắn các cảm biến, van điều khiển áp suất và van hạn chế áp suất.
Thể tích bên trong ống luôn được lấp đầy bằng nhiên liệu có áp suất cao, tận dụng khả năng nén của nhiên liệu để tối ưu hóa tích trữ trong bộ tích trữ nhiên liệu áp suất cao Khi nhiên liệu rời ống và phun ra, áp suất thực tế trong bộ tích trữ vẫn được duy trì ở mức ổn định; sự thay đổi áp suất chỉ đến từ việc bơm cao áp điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp để bù cho phần nhiên liệu vừa phun.
Trong các động cơ phun nhiên liệu trực tiếp, việc dùng bộ kẹp để lắp kim phun vào nắp máy được ưu tiên, tương tự như với các kim phun kiểu cũ Việc chọn bộ kẹp phù hợp đảm bảo cố định chắc chắn kim phun, duy trì vị trí phun và giảm rung động, từ đó nâng cao hiệu suất và độ bền của hệ thống phun nhiên liệu.
Kim phun có thể chia làm các phần theo chức năng như sau:
- Hệ thống trợ lực dầu (the hydraulic servo-system);
Hoạt động của kim phun có thể chia làm 4 giai đoạn chính khi động cơ làm việc và bơm cao áp tạo ra áp suất cao:
- Kim phun đóng (khi có áp lực dầu tác dụng);
- Kim phun mở (bắt đầu phun);
- Kim phun mở hoàn toàn;
- Kim phun đóng (kết thúc phun)
Hình 2.9: Cấu tạo của kim phun a Khi kim đóng b Khi kim nhấc
4 Đường dầu vào (dầu có áp suất cao) từ ống phân phối
10 Lỗ cấp dầu cho đầu kim
Hình 2.10: Cấu tạo bên trong kim phun
Theo hình 2.10, nhiên liệu từ đường dầu đi qua đường ống dẫn và tới kim thông qua lỗ nạp (7), sau đó đến buồng điều khiển (8) Buồng điều khiển được nối với đường dầu qua lỗ xả (6) được mở bởi van solenoid để kiểm soát lưu lượng dầu và vận hành hệ thống.
Khi lỗ phun đóng, áp lực dầu tác động lên piston tại vị trí 9 cao hơn áp lực dầu tác động lên thân ty kim tại vị trí 11 Sự chênh lệch áp lực này đẩy kim xuống, làm kín lỗ phun với buồng đốt và ngăn dầu chảy vào buồng đốt.
Khi van solenoid được cấp điện, lỗ xả (6) mở ra, làm cho áp suất ở buồng điều khiển giảm xuống và kéo giảm áp lực tác dụng lên piston Khi áp lực dầu trên piston giảm xuống thấp hơn áp lực tác dụng lên ty kim, ty kim mở và nhiên liệu được phun vào buồng đốt qua các lỗ phun Kiểu điều khiển ty kim gián tiếp này dùng một hệ thống khuyếch đại thuỷ lực vì lực cần thiết để mở kim thật nhanh không thể được tạo ra trực tiếp từ van solenoid Thời điểm phun và lượng nhiên liệu phun được điều chỉnh thông qua dòng chảy qua các kim phun.
Các giai đoạn hoạt động của kim phun phản ánh cách phân phối lực tác dụng lên các thành phần của kim phun, từ đó điều khiển thời điểm và lượng phun nhiên liệu Khi động cơ dừng và áp suất trong ống phân phối không còn, lò xo kim phun sẽ đóng kim phun để ngăn chặn phun nhiên liệu.
Ở trạng thái nghỉ, van solenoid chưa được cấp điện nên kim phun ở vị trí đóng Khi lỗ xả đóng, lò xo đẩy van bi và giữ kim phun ở trạng thái đóng Áp suất cao từ đường ống tăng lên trong buồng điều khiển và buồng thể tích của ty kim cũng có áp suất tương tự Áp suất từ ống tác động lên đỉnh piston, và lực của lò xo ngược chiều với lực mở của kim sẽ giữ ty kim ở vị trí đóng.
- Kim phun mở (bắt đầu phun)
Tiêu chuẩn kiểm định hệ thống phun dầu điện tử
Yêu cầu đối với nhiên liệu diesel tập trung vào bộ phận lọc và thông khí của thùng nhiên liệu, đòi hỏi các tiêu chí kỹ thuật cụ thể nhằm đảm bảo an toàn và hiệu suất vận hành; đặc biệt, bộ lọc và hệ thống thông khí phải không bị rò rỉ nhiên liệu, đảm bảo dòng chảy liên tục và ngăn ngừa ô nhiễm, thất thoát nhiên liệu và sự cố hệ thống.
Vị trí lắp đặt cần duy trì khoảng cách tối thiểu 300 mm từ miệng thoát khí thải của ống xả và tối thiểu 200 mm từ các công tắc điện, các giắc nối hở để đảm bảo an toàn, thuận tiện bảo dưỡng và vận hành ổn định.
Không được đặt ống dẫn nhiên liệu bên trong khoang chở người và khoang chở hàng hóa Vật liệu làm ống dẫn phải chịu được loại nhiên liệu mà xe đang sử dụng Đối với ống dẫn (trừ các loại ống mềm), cần được kẹp chặt và khoảng cách giữa hai kẹp liền kề không quá 1000 mm.
Bảng 1: Bảng tiêu chuẩn kiểm định bình chứa và ống dẫn nhiên liệu, hàm lượng chất độc hại trong khí thải, độ khói khí thải
Nội dung kiểm tra Phương pháp Yêu cầu
Bình chứa và ống dẫn nhiên liệu
Quan sát, kết hợp với dùng tay lay lắc
- Lắp đặt đúng quy định, chắc chắn
Đối với bình chứa và ống dẫn, tình trạng lý tưởng là chúng không bị biến dạng, không nứt, không ăn mòn, không bị rò rỉ và không có dấu vết va chạm hay cọ sát với các chi tiết khác Việc duy trì trạng thái này đảm bảo an toàn vận hành và tối ưu hiệu suất hệ thống, đồng thời giảm thiểu nguy cơ sự cố liên quan đến rò rỉ hoặc hư hỏng.
- Bình chứa phải có nắp và nắp phải kín khít;
- Khóa nhiên liệu (nếu có) phải khoá được, không tự mở;
Không có nguy cơ cháy do:
- Ống xả phải được bảo vệ chắc chắn
- Tình trạng ngăn cách với động cơ
Hàm lượng chất độc hại trong khí thải
Để đo đạc đúng quy định, sử dụng thiết bị phân tích khí thải và thiết bị đo số vòng quay động cơ theo chuẩn Thực hiện quy trình đo ở chế độ không tải theo TCVN nhằm đảm bảo độ chính xác và tính lặp lại của kết quả phân tích.
6204 a) Nồng độ CO không được lớn hơn 4,5 % thể tích đối với các xe sản xuất trước năm 1999 và không được lớn hơn 3,5 % thể tích đối với các xe sản xuất từ năm 1999 trở về sau b) Nồng độ HC (C6H14 hoặc tương đương): - Đối với động cơ
4 kỳ: nhỏ hơn 1200 phần triệu (ppm) thể tích đối với các xe sản hơn 800 phần triệu (ppm) thể tích đối với các xe sản xuất từ năm 1999 trở về sau; - Đối với động cơ 2 kỳ: nhỏ hơn 7800 phần triệu (ppm) thể tích; - Đối với động cơ đặc biệt: nhỏ hơn
Trong quá trình kiểm tra độ khói thải động cơ, giới hạn bao gồm 3300 phần triệu (ppm) thể tích và số vòng quay không tải của động cơ nằm trong phạm vi quy định của nhà sản xuất hoặc không vượt quá 1000 vòng/phút; độ khói của khí thải được đo bằng thiết bị đo khói và thiết bị đo số vòng quay động cơ, và cần đạp bàn đạp ga đến hết hành trình để xác định số vòng quay lớn nhất thực tế của động cơ; thực hiện đo độ khói theo chu trình gia tốc tự do quy định trong TCVN 7663; a) Chiều rộng dải đo khói chênh lệch giữa giá trị đo lớn nhất và nhỏ nhất không được vượt quá 10% HSU; b) Kết quả đo khói trung bình của 3 lần đo nhỏ hơn 72% HSU đối với các xe sản xuất trước năm 1999 hoặc nhỏ hơn 60% HSU thể tích đối với các xe sản xuất từ năm 1999 trở về sau; c) Giá trị số vòng quay không tải của động cơ nằm trong phạm vi quy định của nhà sản xuất hoặc nhỏ hơn 1000 vòng/phút; d) Thời gian tăng tốc từ số vòng quay nhỏ nhất đến lớn nhất không được vượt quá 2 giây và không được vượt quá 5 giây đối với động cơ có kết cấu đặc biệt (là động cơ có đặc tính theo thiết kế nguyên thủy khống chế tốc độ vòng quay không tải lớn nhất ở giá trị nhỏ hơn 90% tốc độ vòng quay ứng với công suất cực đại và thời gian gia tốc lớn); đ) Giá trị số vòng quay lớn nhất của động cơ khi kiểm tra lớn hơn 90% số vòng quay lớn nhất khi kiểm tra thực tế; e) Giá trị số vòng quay lớn nhất của động cơ khi kiểm tra lớn hơn 90% số vòng quay ứng với công suất cực đại theo quy định của nhà sản xuất, trừ trường hợp đặc biệt.
Công nghệ chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử
2.4.1 Các dạng hư hỏng thường gặp
Khi động cơ đang hoạt động, xảy ra các dấu hiệu sau đây cần phải kiểm tra hệ thống:
Bảng 2: Dấu hiệu và vùng hư hỏng khi đèn báo nhiên liệu hiện
Dấu hiệu Vùng hư hỏng Đèn báo Đèn báo nhiên liệu nhấp nháy
Có lẫn nước trong nhiên liệu và mực nước trong lọc nhiên liệu cao quá giới hạn an toàn cho hệ thống Đèn báo nhiên liệu sáng
Lọc nhiên liệu bị tắt Đèn Check luôn sáng
Trục trặc trong hệ thống điều khiển điện tử
- Mạch cảnh báo mực nước và tắc lọc nhiên liệu:
Hình 2.20 : Sơ đồ mạch cảnh báo nước trong nhiên liệu
- Mạch cảnh báo nghẹt lọc nhiên liệu
Hình 2.21: Mạch cảnh báo nghẹt lọc nhiên liệu
Khi lọc nhiên liệu bị nghẹt, lực hút của bơm tiếp vận giảm áp suất trên đường ống dẫn nhiên liệu sau lọc, khiến công tắc lọc OFF hoạt động và ECU cùng đèn báo nhiên liệu trên bảng táp-lô sáng liên tục.
- Các dấu hiệu trực quan:
Trạng thái đốt trong động cơ diesel quyết định tiếng gõ và màu khí thải, khiến các đặc trưng này trở thành chỉ số chẩn đoán quan trọng Do vậy, phân tích sự thay đổi của tiếng gõ và màu khí thải cho phép xác định nguyên nhân sự cố động cơ diesel và từ đó lựa chọn biện pháp sửa chữa phù hợp.
+ Tiếng gõ của động cơ:
Hình 2.22: Tiếng gõ động cơ
Trong thời gian cháy trễ, khi hỗn hợp nhiên liệu–không khí đạt đến nhiệt độ cháy và được đốt cháy bằng một lần nổ, áp suất trong buồng đốt tăng lên cùng với mức tăng của lượng hỗn hợp, còn nếu sinh ra một lượng lớn hỗn hợp trong thời gian cháy trễ thì áp suất sẽ tăng nhanh và tạo ra các sóng áp suất tác động lên thành xi-lanh và các bộ phận động cơ, gây ra tiếng gõ.
Nguyên nhân gây ra tiếng gõ ở động cơ:
Bảng 3: Những nguyên nhân và ảnh hưởng khi động cơ phát ra tiếng gõ
1 Thời điểm đánh lửa sớm
Một lượng lớn hỗn hợp nhiên liệu không khí được tạo ra trước khi đốt cháy hoặc giá trị cetane cao
Sự cháy xảy ra muộn vì nhiệt độ không đủ cao
3 Nhiệt độ không khí vào thấp
4 Khả năng nén động cơ kém
5 Khả năng cháy nhiên liệu kém Sự cháy diễn ra trễ cho giá trị cetane thấp
+ Hiện tượng sinh ra khói trắng:
Khói trắng xuất hiện khi quá trình cháy diễn ra ở nhiệt độ tương đối thấp, khiến các hạt nhiên liệu và dầu chưa cháy bị thải ra ngoài Do đó, khói trắng được tạo ra khi nhiệt độ buồng cháy ở mức thấp và quá trình đốt cháy chưa hoàn tất.
Hình 2.23: Hiện tượng sinh ra khói trắng Bảng 4: Những nguyên nhân và ảnh hưởng khi có khói trắng
1 Thời điểm đánh lửa trễ Nhiên liệu phun vào pistion ở hành trình đi xuống
2 Nhiên liệu nguội Quá trình đánh lửa xảy ra muộn và quá trình cháy kéo dài
3 Khả năng cháy nhiên liệu kém
4 Sự tăng và giảm áp suất của dầu Dầu bị mất đi một phần
- Hiện tượng sinh ra khói đen
Khói đen được sinh ra khi nhiên liệu được nạp vào buồng đốt với lượng oxy thiếu hụt Khi nhiên liệu tiếp xúc với nhiệt độ cao, quá trình cháy diễn ra không hoàn toàn và để lại cacbon Khói đen xuất hiện chủ yếu khi lượng nhiên liệu nạp vào vượt quá khả năng đốt cháy hoặc khi tỉ lệ hỗn hợp nhiên liệu và không khí quá cao so với lượng oxy có sẵn.
Hình 2.24: Hiện tượng sinh ra khói đen
Bảng 5: Những nguyên nhân và ảnh hưởng khi sinh ra khói đen
1 Lượng nhiên liệu đánh lửa lớn Gây nên hiện tượng giàu nhiên liệu
2 Lượng không khí vào nhỏ
Lượng không khí không đủ do bộ lọc không khí bị tắc
3 Sự phân hủy nhiên liệu kém Tỉ lệ giữa nhiên liệu và không khí bị xấu
4 Thời gian phun nhiên liệu chậm lại Thời gian trộn nhiên liệu và không khí không đủ Các dạng hư hỏng thường gặp ở hệ thống phun dầu điện tử:
Bảng 6: Các triệu chứng hư hỏng và khu vực nghi ngờ
Thứ tự Triệu chứng hư hỏng Khu vực nghi ngờ xảy ra sự cố
1 Không quay khi khởi động
Máy khởi động Rơ-le máy khởi động Cảm biến nhiệt độ nước
2 Khó khởi động ở động cơ lạnh/nóng
Mạch tín hiệu STA Vòi phun
Bộ lọc nhiên liệu ECU động cơ Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu Diesel
3 Động cơ chết máy ngay sau khi khởi động
Bộ lọc nhiên liệu Vòi phun
Mạch nguồn điện của ECU ECU động cơ
Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu diesel
Các sự cố khác dẫn đến động cơ chết máy
Mạch nguồn điện ECU ECU động cơ
Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu diesel
5 Chạy không tải đầu tiên không chính xác (chạy không tải yếu)
Bộ lọc nhiên liệu Vòi phun
ECU động cơ Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu
6 Tốc độ không tải của động cơ cao
Mạch tín hiệu A/C Vòi phun
Mạch tín hiệu STA ECU động cơ Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu
7 Tốc độ không tải của động cơ thấp
Mạch tín hiệu A/C Vòi phun
Mạch điều khiển EGR Áp suất nén Khe hở Xupap Đường ống nhiên liệu ECU động cơ
Bơm cung cấp cảm biến áp suất nhiên liệu
8 Chạy không tải không êm Vòi phun Đường ống nhiên liệu Mạch điều khiển EGR Áp suất nén Khe hở xupap
ECU động cơ Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu Diesel
9 Rung ở động cơ lạnh Vòi phun
Mạch điện nguồn ECU Áp suất nén Đường ống nhiên liệu Khe hở xupap
ECU của động cơ Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu Diesel
10 Nghẹt ga tăng tốc yếu Vòi phun
Bộ lọc nhiên liệu Mạch điều khiển EGR Áp suất nén ECU động cơ Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu diesel
11 Có tiếng gõ, có khói đen, có khói trắng
Vòi phun Mạch điều khiển EGR ECU động cơ
Bơm cung cấp Cảm biến áp suất nhiên liệu Van tiết lưu diesel
12 Hệ thống phun điện tử không thể thông điện, không có điện
Khi thông điện, đèn sự cố không sáng để tự kiểm tra
Thiết bị chẩn đoán không thể kết nối được
Tại đầu cắm nối chân ga không có điện áp đặt 5V
Điện áp ắc quy không đủ sẽ làm đồng hồ vạn năng hoặc thiết bị chẩn đoán hiển thị điện áp thấp, cho thấy nguồn điện của xe đang ở mức yếu Khi điện áp thấp, máy khởi động lực kéo yếu và đèn pha bị mờ, ảnh hưởng đến khả năng khởi động và chiếu sáng an toàn Để khắc phục, hãy kiểm tra kết nối ắc quy, kiểm tra hệ thống sạc và thay ắc quy nếu cần để khôi phục điện áp và đảm bảo vận hành xe ổn định.
14 Không thể thiết lập được trình tự công tác
Thiết bị chẩn đoán hiển thị sự cố không đồng bộ
Bộ hiển thị sóng hiển thị sóng bị sai
15 Bugi sấy chưa đủ: ở vùng lạnh, không cần đợi đèn chỉ thị khởi động lạnh nháy hoặc tắt máy để có thể khởi động Đồng hồ vạn năng hoặc thiết bị chẩn đoán sẽ hiển thị quá trình sấy và cho thấy điện áp ắc quy biến đổi bất bình thường.
16 Sự cố phần mềm/cứng của
ECU hoặc hệ thống cao áp
Sự cố đầu giám sát
Mô số chuyển đổi A/D sai Nhiều máy / cylinder ngừng phun nhiên liệu
Modul xử lý ghi thời gian của ECU sai
Các lỗi phổ biến liên quan đến hệ thống đánh lửa và nhiên liệu gồm: tín hiệu công tắc đánh lửa hoặc chìa khóa điện bị mất dẫn tới mất tín hiệu kích hoạt động cơ; áp lực dàn phun quá cao khiến van hạ áp không mở được, dẫn đến phun nhiên liệu không đồng bộ và hiệu suất motor giảm; EEPROM sai gây sai lệch dữ liệu điều khiển và dẫn tới hoạt động sai lệch của hệ thống; áp lực dàn nhiên liệu liên tục cao quá mức gây căng thẳng cho các cảm biến và van điều áp, yêu cầu kiểm tra và hiệu chuẩn để khôi phục hoạt động ổn định.
17 Vòi phun không phun nhiên liệu
Garanty rung mạnh Thiết bị chẩn đoán hiển thị lượng nhiên liệu garanty tăng cao
Thiết bị chẩn đoán hiển thị sự cố lộ dây dẫn động phun nhiên liệu
18 Lượng cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp không đủ
Thiết bị chẩn đoán hiển thị áp lực dàn phun nhỏ
19 Áp lực dàn phun khó thiết lập được
Sự kín khít tại mối nối ống cao áp với vòi phun không kín, rò hở nghiêm trọng
20 Áp lực dàn cao áp liên tục cao
Máy chẩn đoán hiển thị áp lực dàn phun liên tục 2 gy cao hơn 1600bar
21 sự cố nhóm chi tiết cơ tham chiếu kinh nghiệm sửa chữa phanh gồm các hiện tượng phổ biến như đường nhiên liệu không thông thoáng, chảy dầu, lọt khí và áp lực đầu vào của bơm chuyển tải nhiên liệu (bơm tay) không đủ, dẫn đến máy khởi động hỏng hoặc không khởi động Những sự cố này ảnh hưởng đến hiệu quả hệ thống phanh và khả năng làm việc của động cơ, vì vậy cần kiểm tra và làm sạch đường ống nhiên liệu, đảm bảo kín – không rò rỉ khí, điều chỉnh áp suất bơm tay, thay thế gioăng, van và các bộ phận hỏng, đồng thời kiểm tra hệ thống phanh và động cơ để khôi phục hiệu suất vận hành và an toàn.
Trở lực quá lớn, thiếu dầu máy hoặc chưa ở số 0
Xupáp nạp/xả điều chỉnh sai
Bảng 7: Nguyên nhân hư hỏng các cảm biến và thiết bị điều khiển trong hệ thống phun dầu điện tử
Thứ tự Tên thiết bị Nguyên nhân hư hỏng Phương pháp chẩn đoán
1 Cảm biến vị trí trục khuỷu
Mất xung hình sin đối với loại cảm biến từ, không tạo ra xung 0V và 5V đối với loại Hall và quang Cảm biến bị mất nguồn
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán
2 Cảm biến vị trí trục cam Điện trở không nằm trong vùng từ 400 -
1000 Ohm Khe hở giữa cảm biến với đầu vấu cực tạo xung không nằm trong khoảng 0,5 – 2mm
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cho thấy sự biến thiên của điện trở theo nhiệt độ; ở nhiệt độ 30°C, điện trở cảm biến nằm trong khoảng 2–3 kΩ, còn ở nhiệt độ 100°C, điện trở không nằm trong phạm vi đã nêu.
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán
4 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Ở nhiệt độ 30 độ C, điện trở cảm biến không nằm trong khoảng từ 2 – 3kg Ohm; Ở nhiệt độ 100
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán độ C, điện trở không nằm trong khoảng từ
5 Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga Điện áp chân tín hiệu ở không tải không nằm trong khoảng 0,5- 0,8V Tín hiệu không được truyền về ECU
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán
Điện áp cảm biến đo được cho cảm biến lưu lượng khí nạp không nằm trong khoảng 1–5V, và khi động cơ dừng, điện áp đầu ra của cảm biến không nằm trong khoảng 0,98V – 1,02V.
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán
7 Cảm biến áp suất nhiên liệu trong ống
Cảm biến bị mất Mass, Tín hiệu cảm biến không được đưa về, không đủ nguồn 5V cung cấp cho cảm biến
Quan sát, đo các thông số và chỉ tiêu Đồng hồ đo điện vạn năng, máy chẩn đoán
8 Van điện từ Cặn bám dính, piston không di chuyển hết hành trình;
Mạch điện không ngắt, van chỉ mở; Van quá nhỏ nên vận tốc
Quan sát và đo các thông số, chỉ tiêu bằng đồng hồ đo điện vạn năng và máy chẩn đoán để đánh giá tình trạng của động cơ và piston Khi có chuyển động cao nhưng piston bị giữ lại và không mở, cần kiểm tra kỹ các yếu tố liên quan đến xi-lanh Hở xi-lanh gây áp suất lên piston, khiến piston mở hoặc di chuyển không bình thường, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống piston.
Hư hỏng của hệ thống cung cấp nhiên liệu thấp áp
Hệ thống cấp nhiên liệu thấp áp cho bơm cao áp gồm thùng nhiên liệu, bơm chuyển nhiên liệu, các bộ lọc nhiên liệu và đường ống dẫn Hư hỏng các thành phần trong hệ thống này có thể dẫn đến việc không nạp đầy hoặc không đủ áp suất trong khoang nhiên liệu thấp áp của bơm cao áp, khiến bơm cao áp bị thiếu nhiên liệu và dễ lọt khí, từ đó ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của cả hệ thống Các hư hỏng phổ biến có thể kể đến gồm mất kín các liên kết và rò rỉ đường ống, tắc lọc nhiên liệu, hư hỏng bơm chuyển và thùng nhiên liệu bị giảm áp hoặc hư hại, làm giảm hiệu suất cấp nhiên liệu và gây bất ổn cho hoạt động của bơm cao áp.
Trong hệ thống nhiên liệu, hệ thống không kín gây rò rỉ, chảy nhiên liệu và lọt khí; hiện tượng rò rỉ thường xảy ra ở đầu ống nối và các mặt lắp ghép giữa các bộ phận do đệm, gioăng bị hỏng hoặc do nứt vỡ đầu nối hoặc đường ống Rò rỉ không những làm hao phí nhiên liệu và ô nhiễm môi trường mà còn gây thiếu nhiên liệu cho bơm cao áp, khiến khí lọt vào hệ thống Dấu hiệu lọt khí dễ nhận thấy khi động cơ làm việc bị giật và không lên ga êm, hoặc khi nới vít xả khí thấy nhiều bọt khí thoát ra Lọc nhiên liệu bị tắc do cặn bẩn, gây cản đường cấp nhiên liệu, làm nhiên liệu không cấp đủ lên bơm cao áp.
Bơm chuyển nhiên liệu thấp áp có thể bị mòn và hỏng, khiến nó không cung cấp đủ lưu lượng như yêu cầu cho bơm cao áp Các hư hỏng chủ yếu của bơm thấp áp tập trung vào các chi tiết chính như piston và cylinder trong bơm piston; bánh răng và vỏ bơm ở bơm bánh răng; rotor, cánh gạt và thân trong bơm cánh gạt Những mòn và hư hỏng này làm giảm hiệu suất bơm, gây mất áp suất và lưu lượng, từ đó làm cho hệ thống phun nhiên liệu hoạt động không ổn định và tăng chi phí bảo dưỡng.
+ Khe hở giữa piston và cylinder bơm thấp áp không được vượt quá 0,2 mm
Hư hỏng của bơm cao áp: a Hư hỏng của bộ đôi piston – cylinder của bơm:
Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử
Bảo dưỡng ô tô là hoạt động dự phòng bắt buộc được tiến hành sau một chu kỳ vận hành nhất định, nhằm duy trì trạng thái kỹ thuật của xe ở mức tốt nhất Việc bảo dưỡng tuân theo nội dung công việc đã quy định và lịch trình cụ thể, giúp tăng tuổi thọ xe, nâng cao an toàn khi khai thác ô tô và giảm thiểu rủi ro hỏng hóc đột xuất.
Chu kỳ bảo dưỡng ô tô là quãng đường xe chạy hoặc khoảng thời gian khai thác giữa
2 lần bảo dưỡng gồm: bảo dưỡng hàng ngày và bảo dưỡng định kỳ
Bảo dưỡng hàng ngày do lái xe, phụ xe hoặc công nhân tại trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm và được thực hiện trước hoặc sau khi xe hoạt động, hoặc trong thời gian xe đang vận hành Đối với động cơ diesel, cần kiểm tra mức dầu trong bơm cao áp và bộ điều chỉnh tốc Bảo dưỡng định kỳ do công nhân tại trạm bảo dưỡng thực hiện sau một chu kỳ hoạt động của xe, được xác định bằng quãng đường di chuyển hoặc thời gian khai thác Bảo dưỡng định kỳ bổ sung và mở rộng các hạng mục so với bảo dưỡng hàng ngày để đảm bảo xe luôn ở trạng thái sẵn sàng, an toàn và tối ưu hiệu quả vận hành.
Kiểm tra hệ thống cung cấp nhiên liệu toàn diện gồm kiểm tra các đường ống dẫn và thùng chứa nhiên liệu, siết chặt đầu nối và giá đỡ, đồng thời kiểm tra sự rò rỉ của toàn bộ hệ thống và sự liên kết cùng tình trạng hoạt động của các cơ cấu điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu; đối với động cơ diesel, cần thực hiện các kiểm tra đặc thù nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành và an toàn cho hệ thống cấp nhiên liệu diesel.
- Kiểm tra xiết chặt giá đỡ bơm cao áp, vòi phun, bầu lọc nhiên liệu, các đường ống cấp dẫn nhiên liệu, giá đỡ bàn đạp ga
- Kiểm tra vòi phun, bơm cao áp, nếu cần thiết đưa lên thiết bị chuyên dùng để hiệu chỉnh
Để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống phun nhiên liệu, cần kiểm tra sự điều khiển của cơ cấu điều khiển thanh răng bơm cao áp và bộ điều tốc nhằm đánh giá mức độ đồng bộ giữa các thành phần Quá trình này bao gồm xác định chính xác điểm bắt đầu cấp nhiên liệu của bơm cao áp và, khi cần, thực hiện hiệu chỉnh để tối ưu hóa thời gian cấp nhiên liệu, tăng hiệu suất động cơ và tiết kiệm nhiên liệu Việc kiểm tra và điều chỉnh nên tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất và các tiêu chuẩn an toàn, đồng thời theo dõi các tín hiệu từ hệ thống để phát hiện sớm mọi lệch chuẩn và ngăn ngừa sự cố.
- Cho động cơ nổ máy, kiểm tra khí thải của động cơ, hiểu chỉnh tốc độ chạy không tải theo tiêu chuẩn cho phép, chống ô nhiễm môi trường
Bảng 9 : Chu kỳ bảo dưỡng của các dòng xe Loại xe Trạng thái kỹ thuật
Chu kỳ bảo dưỡng Quãng đường (km) Thời gian (Tháng) Ô tô con Chạy rà 1.500 -
Sau sửa chữa lớn 5.000 3 Ô tô khách Chạy rà 1.000 -
Sau sửa chữa lớn 4.000 3 Ô tô tải, Moóc, Sơ- mi rơ-móc
Bảng 10: Bão dưỡng hệ thống nhiên liệu và kiểm soát khí thải
STT Các công việc bảo dưỡng
Trung bình (10.000km hoặc 12 tháng)
Trung bình lớn (20.000km hoặc 24 tháng)
Hệ thống nhiên liệu và kiểm soát khí thải
1 Lọc nhiên liệu ✓ ✓ ✓ Thay thế
2 Lọc gió Vệ sinh Vệ sinh Vệ sinh Vệ sinh
3 Nắp bình nhiên liệu, đường ống nhiên liệu
4 Bộ lọc than hoạt tính ✓ ✓ ✓ Kiểm tra
Lọc nhiên liệu được thay thế mỗi định kỳ 40.000km hoặc là 48 tháng tùy thuộc vào điều kiện nào đến sớm
Tuổi thọ của bơm nhiên liệu thường khoảng 5-6 năm và nên được thay thế đúng chu kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định của động cơ Bình thường, bơm nhiên liệu rất khó hỏng, nhưng có thể gặp sự cố nếu phải làm việc liên tục hoặc bị ảnh hưởng bởi chất cặn, tạp chất trong nhiên liệu gây hỏng hóc Việc vận hành xe khi bình nhiên liệu đã cạn hoặc ở mức rất ít có thể khiến bơm bị khô dầu và dễ bị hỏng, vì vậy duy trì mức nhiên liệu ở mức hợp lý sẽ giúp bảo vệ bơm và kéo dài tuổi thọ của hệ thống cấp nhiên liệu.
Thông thường các cảm biến ô tô được thay mới sau khoảng 200.000 km, nhưng tùy vào điều kiện làm việc và môi trường mà chúng có thể bị hỏng sớm; khi cảm biến gặp sự cố, đèn Check Engine trên bảng đồng hồ sẽ sáng Cảm biến oxy trên xe đời cũ thường được thay thế sau khoảng 100.000 km, nhưng cũng có thể hỏng trước khi dung dịch làm mát rò rỉ hoặc dầu động cơ bị cháy, khiến việc đo lường bị ảnh hưởng.
Sửa chữa ô tô là quá trình khôi phục khả năng vận hành của xe bằng cách phục hồi hoặc thay thế các chi tiết, cụm, tổng thành và hệ thống bị hư hỏng Quá trình này bắt đầu với việc đánh giá mức độ hư hỏng, xác định nguyên nhân và chọn giải pháp sửa chữa tối ưu để đảm bảo an toàn và hiệu suất vận hành Dịch vụ sửa chữa ô tô có thể bao gồm sửa chữa, gia công hoặc thay thế các bộ phận bị hỏng, đồng thời kiểm tra và điều chỉnh các hệ thống liên quan để xe hoạt động trở lại đúng thông số thiết kế Mục tiêu của sửa chữa ô tô là khôi phục hoạt động ổn định, tăng độ tin cậy và kéo dài tuổi thọ của xe, đồng thời tối ưu chi phí cho người dùng.
Căn cứ vào tính chất và nội dung công việc, sửa chữa ô tô được phân thành hai loại Trong đó, sửa chữa nhỏ là các công việc sửa chữa các chi tiết không phải là bộ phận cơ bản tổng thành và hệ thống nhằm loại trừ hoặc khắc phục hư hỏng, sai lệch phát sinh trong quá trình sử dụng ô tô Các hoạt động thuộc sửa chữa nhỏ được thực hiện tại trạm bảo dưỡng kỹ thuật hoặc xưởng sửa chữa ô tô.
Sửa chữa lớn được chia thành 2 loại:
Sửa chữa lớn tổng thành: là sửa chữa phục hồi các chi tiết cơ bản, chi tiết chính của tổng thành đó
Sửa chữa lớn ô tô là quá trình sửa chữa, phục hồi từ 5 tổng thành trở lên hoặc sửa chữa đồng thời động cơ và khung xe Đối với động cơ diesel, công tác sửa chữa tập trung vào thay thế và điều chỉnh các bộ phận then chốt như bơm cao áp, vòi phun, bộ điều tốc và bộ điều chỉnh góc phun nhằm đảm bảo hiệu suất vận hành và độ bền của động cơ.
2.5.3 Một số sửa chữa khác ở hệ thống phun dầu điện tử
- Hệ thống phun điện tử bị mất điện
Kiểm tra cáp & cầu chì của hệ thống phun điện tử, kiểm tra công tắc nguồn chính, đặc biệt công tắc đánh lửa, chìa khóa điện
- Điện áp ắc quy không đủ
Thay ắc quy hoặc nạp điện
- Không thể thiết lập được trình tự công tác
Kiểm tra cảm biến trục khuỷu và trục cam còn tốt hay hỏng
Kiểm tra đầu cắm nối và dây dẫn cảm biến trục khuỷu, trục cam tốt hay hỏng
Kiểm tra đĩa tín hiệu trục khuỷu xem có hỏng và bẩn không (thông qua lỗ tín hiệu cảm biến)
Kiểm tra đĩa tín hiệu trục cam xem có hỏng và bẩn không (thông qua lỗ tín hiệu cảm biến)
Kiểm tra nối dây cảm biến tín hiệu trục khuỷu cũng như cảm biến vị trí trục cam xem có tốt hay hỏng
Nếu khi sửa phải tháo lắp các chi tiết của đĩa tín hiệu, kiểm tra pha vị xem có chính xác không
Kiểm tra lộ dây sấy xem nối kết có tốt không
Kiểm tra mức điện trở sấy có bình thường không
Kiểm tra dung lượng ác quy có đủ không
- Sự cố phần mềm/cứng của ECU hoặc hệ thống cao áp
Sau khi xác nhận sụ cố, thay ECU hoặc thông báo nhân viên chuyên môn phần khống chế điện tử
- Vòi phun không phun nhiên liệu
Kiểm tra mạch dây dẫn động phun nhiên liệu (gồm đầu cắm) xem có hỏng/ hở mạch/đoản mạch không
Kiểm tra ống cao áp có bị hở chảy không
Kiểm tra vòi phun có hỏng / bám muội không
- Lượng cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp không đủ
Kiểm tra bơm cao áp xem áp lực dàn nhiên liệu có cung cấp đủ không
Kiểm tra van định lượng nhiên liệu có hỏng không
- Áp lực dàn phun khó thiết lập được
Kiểm tra bề mặt làm kín giữa ống cao áp với vòi phun xem có vết không
- Áp lực dàn cao áp liên tục cao quá
Kiểm tra van đinh lượng nhiên liệu có hỏng không
Van hạ áp nhiên liệu có kẹt không
- Sự cố nhóm chi tiết cơ
Kiểm tra đường nhiên liệu/đường dầu máy
Kiểm tra đường ống nạp/xả khí
Kiểm tra bộ lọc xem có tắc không
2.5.4 Một số lưu ý khi tháo lắp và kiểm tra hệ thống cung cấp nhiên liệu dầu Diesel Common Rail Injecter
- Làm sạch và rửa kỹ khu vực làm việc để loại bỏ bụi bẩn bên trong của hệ thống nhiên liệu khỏi bị nhiễm bẩn trong quá trình tháo
- Việc điều chỉnh mã vòi phun không thể thực hiện được khi động cơ đang làm việc
Để đảm bảo an toàn khi làm việc trên hệ thống phun dầu điện tử common rail, không được ăn uống hoặc hút thuốc trong quá trình thao tác Bước đầu tiên và quan trọng nhất trước khi tiến hành bất kỳ công việc nào trên hệ thống common rail là ngắt bình ắc quy để loại bỏ nguồn điện và giảm thiểu rủi ro chập điện hoặc cháy nổ.
Không được làm việc với hệ thống common rail khi động cơ đang hoạt động Trước khi thao tác với mạch nhiên liệu, cần dùng thiết bị chẩn đoán để đọc các giá trị áp suất và nhiệt độ của ống phân phối nhiên liệu Việc mở mạch nhiên liệu chỉ được bắt đầu khi nhiệt độ dầu diesel dưới 50℃ và áp suất trên ống phân phối bằng 0 bar.
Trong trường hợp không thể kết nối với ECU động cơ, bạn nên chờ khoảng 5 phút sau khi động cơ đã hoàn toàn dừng trước khi tiến hành bất kỳ công việc nào liên quan đến hệ thống nhiên liệu.
- Ngăn cấm hành vi sử dụng các nguồn điện từ bên ngoài để cấp điện áp điều khiển bất cứ bộ chấp hành nào của hệ thống
Để đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống phun nhiên liệu, không nên tháo rời van định lượng nhiên liệu IMV và cảm biến nhiệt độ nhiên liệu khỏi bơm cao áp; việc can thiệp vào các bộ phận này có thể gây hỏng hóc nghiêm trọng và ảnh hưởng tới hoạt động của bơm cao áp Nếu một trong hai bộ phận trên bị hư, cần thay thế cả bơm cao áp để đảm bảo độ tin cậy và định lượng nhiên liệu chính xác cho hệ thống phun.
Để làm sạch muội cacbon tích tụ trên đầu kim phun, cần sử dụng thiết bị làm sạch chuyên dụng bằng công nghệ sóng siêu âm nhằm loại bỏ triệt để các chất cặn mà vẫn bảo toàn độ chính xác cao của các lỗ dẫn dầu Việc vệ sinh thủ công hoặc bằng thiết bị không phù hợp có thể làm hư hỏng hoặc làm sai lệch vị trí các khe nhỏ do lỗ dẫn dầu được gia công rất chính xác Công nghệ làm sạch bằng sóng siêu âm tạo ra hiệu quả sâu và nhẹ nhàng, cuốn trôi muội và các hạt bẩn mà không tác động xấu đến cấu trúc tinh vi của kim phun Áp dụng quy trình này giúp duy trì hiệu suất phun nhiên liệu, tăng tuổi thọ kim phun và đảm bảo sự ổn định của hệ thống phun Vì vậy, chọn thiết bị làm sạch bằng sóng siêu âm là giải pháp tối ưu cho các chi tiết có độ chính xác cao như kim phun và lỗ dẫn dầu.
- Không được sử dụng vỏ của ECU làm điểm tiếp mát khi sửa chữa
Trước khi sử dụng, rỡ phụ tùng khỏi hộp đóng gói và giữ nguyên các nắp bảo vệ cũng như chụp làm kín vòi phun và đầu ống dẫn dầu cho đến khi bắt đầu công việc; chỉ tháo bỏ nắp bảo vệ khi bạn đã sẵn sàng bắt đầu thực hiện công việc.
- Nắp bảo vệ và chụp làm kín phải được bỏ đi sau khi đã được sử dụng
Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử
2.6.1 Quy trình chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử
Phương pháp quan sát và nghe khi khởi động xe có thể giúp nhận diện sớm các vấn đề của động cơ và hệ thống khí thải Trong quá trình khởi động, hãy quan sát xem hệ thống khí thải có xuất hiện khí thải màu bất thường hay không Trên bảng đồng hồ (tablo) có xuất hiện đèn check engine hoặc đèn báo mực nước trong nhiên liệu hay không, đó là tín hiệu cần được kiểm tra Đồng thời lắng nghe động cơ có tiếng gõ hoặc rung bất thường không, và kiểm tra đầu kim phun xem có bị nghẹt hay không, vì sự nghẹt kim phun sẽ ảnh hưởng đến chất lượng phun xăng và hiệu suất hoạt động.
Phương pháp dùng máy chẩn đoán ô tô cho phép xác định các mã lỗi liên quan đến hệ thống phun dầu điện tử, từ đó đánh giá tình trạng tổng thể và nhận diện xem hệ thống có hư hỏng hay không Dựa trên các mã lỗi thu được, ta có thể xác định liệu hệ thống phun dầu điện tử có gặp sự cố hay không và phân tích các yếu tố ảnh hưởng như điện áp cấp cho cảm biến có đảm bảo hay không, điện sau khi khuếch đại đến vòi phun có đủ hay không, và van điện từ trong kim phun có bị mất từ trường hay không Việc kiểm tra bằng máy chẩn đoán giúp tối ưu hiệu suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu và ngăn ngừa hỏng hóc nghiêm trọng.
Hình 2.33 : Quy trình chẩn đoán hệ thống phun dầu điện tử
2.6.2 Quy trình bảo dưỡng hệ thống phun dầu điện tử
Sau khi tìm ra được vùng hư hỏng của hệ thống, máy chẩn đoán báo vị trí lỗi ta tiến hành bảo dưỡng tuần tự theo các bước sau:
Bước 1: Khi làm việc ở khoang động cơ ta cần chú ý bảo hộ lao động cũng như sử dụng các miếng vải lớn để che lại các chi tiết
Hình 2.34 : Vị trí đặt các tấm che
Bước 2: Kiểm tra mức dầu và dung dịch
- Kiểm tra lượng nước làm mát trong bình chứa
- Đối với dầu động cơ sử dụng que thăm dầu để kiểm tra mức dầu động cơ
- Nắp nhiên liệu có biến dạng hay không
- Nắp nhiên liệu có bị hở hay không
- Nắp khi bắt vào phải đúng vị trí
- Rửa nắp thùng nhiên liệu và lưới lọc dầu bằng dầu diesel
Rửa thùng nhiên liệu bằng cách tháo thùng ra khỏi máy và xả hết nhiên liệu còn lại để đảm bảo an toàn và tránh nhiễm bẩn Sau đó đổ một ít dầu diesel vào thùng để súc rửa và xả ra ngoài cho đến khi thùng sạch và không còn cặn bẩn hay tạp chất.
Bước 4: Kiểm tra dầu hộp số và các đường dầu
Để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của hộp số, tiến hành kiểm tra mức dầu hộp số có đạt mức cho phép và quan sát kỹ các đường ống dầu xem có dấu hiệu hở hay rò rỉ dầu hay không Việc kiểm tra định kỳ giúp ngăn ngừa hao dầu, phát hiện sớm các vấn đề và bảo vệ hệ thống truyền động khỏi hỏng hóc do thiếu dầu.
Bước 5: Kiểm tra lọc nhiên liệu
Khi đến định kỳ thì sẽ kiểm tra để xem trạng thái làm việc của lọc dầu có tốt hay không
Bước 6 : Kiểm tra khói ở hệ thống xả
- Xem khí xả có khói trắng hay khói đen bất thường không
- Nếu chất lượng khói không nhìn thấy rõ hãy sử dụng giẻ trắng hay máy thử khói diesel để kiểm tra
Bước 7: Kiểm tra hệ thống điện
Đảm bảo ắc quy ô tô có đủ điện áp để xe khởi động và cung cấp nguồn cho hệ thống phun nhiên liệu điện tử, đồng thời kiểm tra các cầu chì có bị hỏng hay ngắt mạch hay không Việc kiểm tra định kỳ nguồn điện giúp động cơ vận hành ổn định và hệ thống phun nhiên liệu điện tử hoạt động hiệu quả, phòng ngừa các sự cố điện do cầu chì bị hỏng.
Bước 8: Kiểm tra các chi tiết cơ khí
Bơm cao áp, kim phun, giá đỡ bơm cao áp, bơm tiếp vận
- Cần phải vệ sinh vòi phun theo chu kỳ mà nhà sản xuất quy định để vòi phun có thể làm việc một cách tốt nhất
- Khi kiểm tra bơm xem bơm có bị mòn các chi tiết hay không và kiểm tra tốc độ của bơm có đạt với quy định hay không
- Giá đỡ xem có đủ độ chắc chắn khi gắn bơm cao áp có bị dịch chuyển khi hoạt động
- Kiểm tra bơm tiếp vận có hoạt động hay không, nguồn điện có được cung cấp đến bơm hay không
Hình 2.35: Quy trình bảo dưỡng hệ thống phun dầu điện tử
2.6.3 Quy trình sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử
Sửa chữa ở hệ thống điện:
- Khi điện áp không đủ để cung cấp cho các cảm biến và hệ thống phun dầu điện tử
Ta cần phải sạc điện cho ắc quy hoặc cần thay thế ắc quy để các hệ thống có thể hoạt động
- Bộ khuếch đại điện áp ở vòi phun không hoạt động Ta cần thay thế bộ khuếch đại mới để cho hệ thống phun dầu có thể hoạt động tốt
- Khi cảm biến bị mất tín hiệu ta cần thay cảm biến
- Khi thay vòi phun ta cần phải thiết lập lại mã vòi phun với ECU để ECU có thể nhận biết và hoạt động được
Sửa chữa ở hệ thống cơ khí:
Vòi phun dùng van solenoid cần được vệ sinh cuộn dây định kỳ và kiểm tra đầu kim phun để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống phun Khi kim phun phun không đúng hoặc gặp sự cố, nên thay thế vòi phun để duy trì chất lượng phun và hiệu suất vận hành.
- Bơm nhiên liệu khi bơm lưu lượng thiếu hoặc do bị mòn cơ khí, khả năng bơm nhiên liệu kém ta cần thay mới bơm nhiên liệu
Khi ống phân phối bị hư hỏng, chúng tôi tiến hành thay thế toàn bộ ống phân phối, bao gồm cảm biến áp suất phân phối, nhằm đảm bảo tính kín và hiệu suất vận hành Ngược lại, khi cảm biến áp suất phân phối gặp sự cố, chúng tôi thường thay thế luôn cả ống phân phối để tránh các vấn đề phát sinh và duy trì độ tin cậy của hệ thống.
- Đối với các đường ống dẫn nhiên liệu áp suất thấp và áp suất cao khi rò rĩ ta cần
Hình 2.36: Quy trình sửa chữa hệ thống phun dầu điện tử