- Nhưng khi động cơ nguội nhất là lúc máy mới khởi động thì nó sẽ làm cho hỗn hợp hòa khí khóbay hơi nên tốc độ bốc hơi và khuếch tán sẽ kém đi, dẫn đến hòa khi sẽ cháy không hết khiếnti
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG 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
Lớp: 19DOTD2 Lớp: 19DOTD2
TP Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2022
Trang 2VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
TÊN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật ô tô
1 Tên đề tài:
2 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh
3 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm……):
MSSV:1911252939 Lớp: 19DOTD1 a A Đoàn Duy Anh
b Nguyễn Duy Anh MSSV:1911256089 Lớp: 19DOTD2
4 Đánh giá bài tiểu luận:
Tiêu chí đánh giá về quá trình thực
chí đánh giá về
Điểm
trình = Tính chủ Đáp ứng Đáp ứng quá trình thực 0.5*tổng
báo cáo động, tích yêu cầu về mục tiêu, hiện điểm tiêu
cực, sáng hình thức nội dung (tổng 3 cột chí +
(50%)
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 32(Ký và ghi rõ họ tên)
Phạm Hữu Minh Nhật
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trang 4MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU………6
LỜI CẢM ƠN ………7
DANH MỤC HÌNH ẢNH ……….8
Chương 1 :Giới thiệu chung về hệ thống điều khiển làm mát động cơ ……… 9
1.1 Nhiệm vụ……… 9
1.2 Chức năng ……… 9
1.3 Phân loại ……… 10
Chương 2 :Cấu tạo của điều khiển làm mát độc lập bằng công tắc nhiệt thường đóng ……12
2.1 Ắc quy ……….12
2.1.1Công dụng ……….12
2.1.2Hình ảnh thực tế……… 12
2.1.3Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa ………12
2.2 Cầu chì ……….13
2.2.1Công dụng……… 13
2.2.2 Hình ảnh thực tế ………13
2.2.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa ………14
2.3 Công tắc máy……… 14
2.3.1Công dụng ……….14
2.3.2Hình ảnh thực tế ……….14
2.3.3Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa………15
2.4 Relay chính ……… 15
2.4.1Công dụng ……….15
Trang 52.4.2Hình ảnh thực tế……… 16
2.4.3Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa ……… 16
2.5relay điều khiển quạt làm mát ……… 16
2.5.1Công dụng ……….16
2.5.2 Hình ảnh thực tế ………17
2.5.3Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa ……… 17
2.6 Quạt gió ……… 17
2.6.1 Công dụng ……….17
2.6.2 Hình ảnh thực tế ………18
2.6.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa ……… 18
2.7 Công tắc nhiệt độ nước ……….18
2.7.1 Công dụng ……….18
2.7.2Hình ảnh thực tế ……….19
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 két nước bằng công tắc nhiệt thường đóng … 20
3.2 Nguyên lý hoạt động ……….20
Chương 4 : Những Hư Hỏng mà hệ thống điều khiển quạt làm mát động cơ thường gặp và cách khắc phục ……… 21
Trang 6LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong đang phát triển mạnh, giữ vai trò quan trọng trong nhiều ngành kinh tế quốcdân như nông nghiệp, giao thông vận tải đường bộ, đường sắt, đường biển, đường hàng khôngcũng như trong nhiều ngành công nghiệp khác Sản lượng động cơ đốt trong ngày nay trên thếgiới ngày càng tăng cao hơn nữa Tuy nhiên, con đường phát triển đi lên của ngành động cơ đốttrong 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 việcnghiên 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 tầmquan 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 nêntrong quá trình em thực hiện không tránh khỏi sai sót Vậy nên, em kính mong được sự chỉ bảotận tình của thầy trong khoa,đặc biệt là thầy giáo hướng Nguyễn Văn Nhanh, để em hoàn thànhđược đề tài tốt
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Chúng Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Văn Nhanh - giảng viên bộ môn “ Hệthống 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 8DANH 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 hỏngHình 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 7,5A
Hình 7 :
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 9CHƯƠNG 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 làmviệc, giữ cho động cơ ở nhiệt độ thích hợp và ở tất cả các tốc độ, điều khiển vận hành Làm chođộng 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 nhiệtlượng tỏa ra từ buồng đốt và ma sát của các chi tiết được thiết kế bên trong động cơ Với đặcđiểm 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 cụmpiston-xylanh Nếu cụm piston-xylanh không được làm mát thì dầu bôi trơn giữa piston và xylanh không còn tác dụng bôi trơn dẫn đến bó kẹt trong piston, đồng thời nếu xy lanh quá nóng thìkhối hỗn hợp hòa khí hút vào bên trong buồng đốt bị giãn nở làm trọng lượng hút bị giảm, côngsuất của động cơ vì thế cũng giảm theo
Trang 10- Nhưng khi động cơ nguội nhất là lúc máy mới khởi động thì nó sẽ làm cho hỗn hợp hòa khí khóbay hơi nên tốc độ bốc hơi và khuếch tán sẽ kém đi, dẫn đến hòa khi sẽ cháy không hết khiếntiêu 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 11+ 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 12CHƯƠNG 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 thườngđóng Cấu tạo của mạch điện bao gồm : Ắc quy, cầu chì, công tắc máy, relay chính, relay điềukhiển quạt làm mát, quạt gió, công tắc nhiệt độ nước (chỉ làm việc khi nhiệt độ lớn hơn 84 độ C)
2.1 Ắc quy
2.1.1Công dụng
Ắc quy không chỉ được sử dụng để khởi động mà còn để cung cấp năng lượng cho đèn chiếusáng, EFI (phun nhiên liệu hệ thống), hệ thống đánh lửa và các thiết bị khác.Mà ở đây ác quy cóvai trò cung cấp điện cho hệt thống làm mát trên ô-tô Đồng thời, ắc quy còn đóng vai trò là hệthống 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
Hình 5: Xe đời mới: dùng ắc quy 12V45Ah cọc LS
60AH cọc DIN
2.1.3 Hư hỏng, kiểm tra và sửa chữa
CÁCH NHẬN BIẾT ÁC QUY BỊ HƯ HỎNG
1 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
Trang 135 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
2.2 Cầu chì
2.2.1Công dụng
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 đượcthể 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
Trang 142.2.3 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 vàđọc 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 tramạch chuyên dụng Đây cũng là cách dễ dàng nhất và khá phổ biến, được nhiều lái xe sử dụnghiện 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
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
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
2.3 Công Tắc Máy
2.3.1Công dụng
Dùng để đóng mở hoạt động của xe qua đó kích hoạt hệ thống điều khiển của mạch điện
2.3.2Hình ảnh thực tế
Trang 15Thay thế bằng bộ khóa mới
Kiểm tra ắc quy còn hay đã hết
2.4 Relay chính
2.4.1Công dụng
Relay là một công tắc điện từ được vận hành bởi một dòng điện tương đối nhỏ có thể bật hoặc tắtmột dòng điện lớn hơn nhiều Trái tim của relay là một nam châm điện Bạn có thể nghĩ về relay như một loại đòn bẩy điện: Khi bật nó bằng một dòng điện nhỏ và nó bật một thiết bị khác sử dụng dòng điện lớn hơn nhiều
Trang 162.4.2Hình ảnh thực tế
Hình 8 :Relay 5 chân 12v cho Ô-tô
2.4.3Hư 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 điệntrở 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& 4rồi vặn núm xoay Rơ Le ở cả hai chế độ dài và ngắn Nếu có sự đóng ngắt tiếp điểm, thì ta kếtluận tiếp điểm còn tốt
KIỂM TRA BÁNH RĂNG: lúc này ta cấp điện bằng điện áp ghi trên thân vào chân 1 + 3 ( loạiI) 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 nếukhông thấy Rơ le chuyển sang chế độ dài, ta Kết Luận bánh răng không bị kẹt
Trang 17Relay điều khiển quạt làm mát cho phép dòng điện nhỏ có thể điều khiển một tải tiêu thụ dònglớn 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 cầnthay thế
Trang 182.6.1 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 chỉnhsau:
Trang 19- 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 điệntrở 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
Trang 20– 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 21CHƯƠNG 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
về vị trí cũ nối cho motor làm quạt quay
Trang 22CHƯƠNG 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 làmmát của ô tô, gây tình trạng nóng máy, tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn
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 bịảnh 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 xetải, quạt làm mát lắp trên trục bơm nước Khi ly hợp hoạt động thì quạt làm mát mới quay và kétnước 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 việccộng với nhiệt độ cao khiến cho cánh quạt két nước bị giòn, dễ nứt hoặc gãy cánh quạt Khi cánhquạt bị gãy sẽ không cung cấp đủ gió cho két làm mát, ảnh hưởng lớn đến quá trình làm mátđộng cơ xe ô tô
Trang 23Cách 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 tìnhtrạng 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 thìcần tiến hành sửa chữa hoặc thay thế mới để giúp cho quạt két nước làm mát hoạt động tốt, giảmtình 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 bịgiòn, dễ nứt hoặc gãy cánh quạt khiến cho quạt két nước làm mát không đạt hiệu quả Do đó, nếuphát hiện cánh quạt bị gãy, nứt thì cần thay thế cánh quạt mới