Giáo trình chẩn đoán sửa chữa động cơ đốt trong trường cao đẳng nghề an giang

Đồng thời có đủ kỹ năng phán đoán, phân tích, kiểm tra và chẩn đoán được các hiện tượng hư hỏng của các hệ thống của động cơ với việc sử dụng đúng và hợp lý các trang thiết bị, dụng cụ k

LỜI GIỚI THIỆU

Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun :

Động cơ ôtô là tập hợp tất cả các cơ cấu hệ thống : cơ cấu trục khuỷu thanh

truyền, cơ cấu phân phối khí, hệ thống bôi trơn, làm mát và hệ thống khởi động, đánh

lửa Có nhiệm vụ: biến đổi nhiệt năng do đốt cháy nhiên liệu tạo thành cơ năng (công

suất) phù hợp với lực kéo của ôtô

Chẩn đoán kỹ thuật động cơ nhằm nâng cao độ tin cậy và nâng cao hiệu quả

vận hành của ôtô Nhờ phát hiện kịp thời và dự đoán trước được các hư hỏng có thể

xảy ra, để sửa chữa và bảo dưỡng kịp thời nhằm :

– Đảm bảo an toàn và giảm thiểu tai nạn giao thông, nâng cao năng suất vận

chuyển của ôtô

– Nâng cao độ bền và giảm các hao mòn chi tiết, giảm các chi phí thay thế

không phải tháo rời tổng thành ôtô

– Giảm được tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn và giờ công lao động cho công tác

bảo dưỡng và sửa chữa

Vì vậy công việc chẩn đoán kỹ thuật động cơ luôn được quan tâm cao nhất

trong công nghệ sửa chữa và bảo dưỡng ôtô, nhằm nâng cao công suất, độ tin cậy và

an toàn khi ôtô vận hành

Mục tiêu của mô đun:

Nhằm đào tạo cho học viên có đầy đủ kiến thức về nhiệm vụ, yêu cầu của công

việc chẩn đoán kỹ thuật động cơ Đồng thời có đủ kỹ năng phán đoán, phân tích, kiểm

tra và chẩn đoán được các hiện tượng hư hỏng của các hệ thống của động cơ với việc

sử dụng đúng và hợp lý các trang thiết bị, dụng cụ kiểm tra chẩn đoán đảm bảo đúng

quy trình, yêu cầu kỹ thuật, an toàn và chất lượng cao

Mục tiêu thực hiện của mô đun:

1 Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ của công việc chẩn đoán kỹ thuật

của động cơ

2 Giải thích và phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng chung

của các bộ phận thuộc động cơ

3 Chẩn đoán phát hiện và kết lụân đúng chính xác các hư hỏng các bộ phận

của động cơ ôtô

Nội dung chính của mô đun:

1 Yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại chẩn đoán hư hỏng

2 Hiện tượng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra, chẩn đoán các hư hỏng

các bộ phận của động cơ trên ô tô

3 Kiểm tra, chẩn đoán chung tình trạng kỹ thuật của động cơ

4 Kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của cơ cấu phân phối khí

5 Kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống bôi trơn và làm mát

6 Kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống nhiên liệu

7 Kiểm tra, chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống đánh lửa và khởi động

Hình thức học tập chính trong mô đun

1 Học trên lớp về :

– Yêu cầu và phân loại chẩn đoán động cơ

– Nhiệm vụ chẩn đoán kỹ thuật động cơ ôtô

2 Học tại phòng học chuyên môn hoá về :

– Những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra, chẩn

đoán hư hỏng các bộ phận : cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, phân phối khí, hệ thống

bôI trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ trống đánh lửa và khởi động

– Quy trình kiểm tra và chẩn đoán hư hỏng các bộ phận : cơ cấu trục khuỷu

thanh truyền, phân phối khí, hệ thống bôI trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ trống

đánh lửa và khởi động

3 Thực tập tại xưởng trường về :

– Thực hành kiểm tra và chẩn đoán hư hỏng các bộ phận : cơ cấu trục khuỷu

thanh truyền, phân phối khí, hệ thống bôI trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ trống

đánh lửa và khởi động

4 Tham quan thực tế về :

– Công nghệ chẩn đoán các hệ thống: cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, phân

phối khí, hệ thống bôI trơn, làm mát, hệ thống nhiên liệu, hệ trống đánh lửa và khởi

động trong cơ sở sửa chữa ôtô hiện đại

5 Tự nghiên cứu và làm bài tập về :

– Các tài liệu tham khảo về công nghệ chẩn đoán kỹ thuật động cơ

– Trình bày một số phương pháp chẩn đoán kỹ thuật về hư hỏng các bộ phận

của : cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, phân phối khí, hệ thống bôI trơn, làm mát, hệ

thống nhiên liệu, hệ trống đánh lửa và khởi động

Tuy có nhiều cố gắng nghiên cứu khi biên soạn, nhưng giáo trình chắc chắn

không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong được sự đóng góp từ đọc giả để giáo

trình ngày càng được hoàn thiện hơn

An Giang, ngày 14 th áng 6 năm 2018

Tham gia biên soạn

Chủ biên Nguyễn Kỳ Tân

MỤC LỤC

Table of Contents

LỜI GIỚI THIỆU 8

MỤC LỤC 10

BÀI MỞ ĐẦU : KHÁI NIỆM CHUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 13

I KHÁI NIỆM VỀ CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 13

Trong sử dụng, độ tin cậy lầm việc của ô tô luôn suy giảm, mức độ suy giảm độ tin cậy chung của ô tô phụ thuộc vào độ tin cậy của các hệ thống và chi tiết, bởi vậy để duy trì độ tin cậy chung cần thiết phải tác động kỹ thuật vào đối tượng 14

1.1.3. Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật 14

II CÁC THÔNG SỐ TRONG CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT 15

III CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN 17

Hình 1.1: Mô tả vị trí kiểm tra độ rơ khớp cầu và vành tay lái 21

IV QUI TRÌNH CHẨN ĐOÁN Ô TÔ 29

BÀI 1: KIỂM TRA,CHẨN ĐOÁN CHUNG TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 31

PHẦN HỌC TRÊN LỚP 32

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẤU TẠO ĐỘNG CƠ 32

II NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI 32

III HIỆN TƯỢNG TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 32

IV NỘI DUNG KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 35

V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 35

PHẦN THỰC HÀNH KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 36

I TỔ CHỨC CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC 36

II THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 36

III THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 37 Hình 1- 5 Đồ thị đánh giá công suất động cơ 39

PHẦN IV CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG VÀ NÂNG CAO 47

BÀI 2: KIỂM TRA,CHẨN ĐOÁN CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 48

Phần I HỌC TRÊN LỚP 49

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẤU TẠO CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ 49

II NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI 49

III HIỆN TƯỢNG TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 49

IV NỘI DUNG CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 51

V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 51

Phần II THỰC HÀNH KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 52

I TỔ CHỨC CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC 52

II THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 52

III THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 53 Phần III CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG VÀ NÂNG CAO 55

BÀI 3 56

KIỂM TRA,CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT 56

Phần I HỌC TRÊN LỚP 57

I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI CHẨN ĐOÁN 57

II HIỆN TƯỢNG TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN 57

III HIỆN TƯỢNG TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG LÀM MÁT 59

IV NỘI DUNG CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT 61 V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 62

Phần III: THỰC HÀNH CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ LÀM MÁT 63

I TỔ CHỨC CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC 63

1.3 Chuẩn bị: 63

II THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 63

III THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG BÔI TRƠN 64

IV THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG LÀM MÁT 67

Phần IV CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG VÀ NÂNG CAO 69

BÀI 4 KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 70

Phần I HỌC TRÊN LỚP 71

III HIỆN TƯỢNG TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL 75

IV NỘI DUNG CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 78

V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 79

Phần II THỰC HÀNH CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 80

I T Ổ CHỨC CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC 80

II THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 80

2.2 Kiểm tra bên ngoài các cụm chi tiết 80

III THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU XĂNG 81

IV THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL 89

Phần III CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG VÀ NÂNG CAO 94

BÀI 6 KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ ĐÁNH LỬA 95

Phần I HỌC TRÊN LỚP 96

I NHI ỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT 96

II HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA 96

III NỘI DUNG KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ ĐÁNH LỬA 98

IV CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 99

Phần II THỰC HÀNH KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA VÀ KHỞI ĐỘNG 100

I TỔ CHỨC CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC 100

II QUI TRÌNH THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN 100

III THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 101

IV Thực hành kiểm tra chẩn đoán hệ thống đánh lửa 102

Phần III CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG VÀ NÂNG CAO 105

Đáp án các câu hỏi và bài tập 106

Tài liệu tham khảo 111

BÀI MỞ ĐẦU : KHÁI NIỆM CHUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẨN

ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ

A GIỚI THIỆU:

Trạng thái kỹ thuật được đặc trưng bởi các thông số cấu trúc, các quan hệ vật

lý của quá trình làm việc, tức là các đặc tính kỹ thuật bên trong liên quan tới cơ cấu,

mối liên kết, hình dáng các quá trình vật lý hóa học… việc xác định các thông số trạng

thái kỹ thuật nhằm xác dịnh chất lượng chi tiết nói chung và tổng thể hệ thống nói riêng

là hết sức cần thiết, nhưng lại không thể thực hiện trực tiếp trong qua trình khai thác

kỹ thuật

B MỤC TIÊU:

– Phát biểu đúng các khái niệm chung về chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động cơ

– Giải thích và phân tích đúng các thông số kết cấu và thông số chẩn đoán

– Phân biệt các phương pháp chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động cơ

– Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

– Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên

C NỘI DUNG Thời gian: 4 giờ: Lý thuyết 2 giờ; Thực hành 2 giờ

I KHÁI NIỆM VỀ CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ

1.1 Khái niệm về chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động cơ

1.1.1 Khái niệm về chẩn đoán kỹ thuật

Trong quá trình sử dụng ôtô trạng thái kỹ thuật của xe bị thay đổi theo chiều

hướng xấu đi Để xác định tình trạng kỹ thuật của xe ta có thể tháo rời các cụm, các

tổng thành để phát hiện hư hỏng Nếu làm như vậy sẽ phá hỏng trạng thái tiếp xúc của

bề mặt làm việc của các chi tiết máy, ngoài ra còn tăng công lao động, tăng tổng chi

phí lao động kỹ thuật

Hiện nay ở nước ta cũng như các nước khác đều dùng máy móc thiết bị để tiến

hành kiểm tra trạng thái kỹ thuật của ôtô, của các cụm, tổng thành… mà không cần

phải tháo rời chúng Phương pháp xác định tình trạng kỹ thuật này được gọi là phương

pháp chẩn đoán kỹ thuật Chẩn đoán kỹ thuật dựa trên hệ thống các quy luật, các tiêu

chuẩn đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của ôtô để phán đoán tình trạng kỹ thuật tốt

xấu của ôtô Khi chẩn đoán kỹ thuật do không tháo rời các chi tiết nên không thể trực

tiếp phát hiện hư hỏng mà phải thông qua các triệu chứng để phát hiện gián tiếp các hư

hỏng ở bên trong

Thí dụ: để đánh giá độ hao mòn của xéc măng - xi lanh người ta dùng thiết bị

đo lượng khí cháy lọt xuống các te hoặc để đánh giá tình trạng kỹ thuật của hệ thống

phanh ở các bánh xe người ta đo lực phanh ở các bánh xe (hay quãng đường phanh)…

Khoa học chẩn đoán là môn khoa học nghiên cứu về phương pháp và công cụ

xác đinh trạng thái kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán Khoa học chẩn đoán ra đời từ

lâu, nó bắt đầu từ việc chẩn đoán sức khỏe con người và tiếp sau là chẩn đoán thiết bị

máy móc Tuy ra đời từ rất lâu song sự phát triển gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là thiết

bị đo lường có độ tin cậy cao Ngày nay với sự trợ giúp đắc lực của máy tính, lĩnh vực

chẩn đoán có nhiều tiến bộ đáng kể Đối với ngành giao thông vận tải bằng ôtô, chẩn

đoán được vận dụng ngay khi có chiếc ô tô đầu tiên và ngày nay đạt nhiều kết quả như:

các hệ thống mới hình thành trong những năm gần đây trên ô tô trang bị hệ thống tự

chẩn đoán, chẩn doán bằng trí tuệ nhân tạo

Vậy chẩn đoán tình trạng kỹ thuật ô tô là công tác kỹ thuật nhằm xác định trạng

thái kỹ thuật của cụm máy để dự báo tuổi thọ làm việc tiếp tục mà không phải tháo

máy

1.1.2 Mục đích của chuẩn đoán kỹ thuật

Trong sử dụng, độ tin cậy lầm việc của ô tô luôn suy giảm, mức độ suy giảm

độ tin cậy chung của ô tô phụ thuộc vào độ tin cậy của các hệ thống và chi tiết, bởi vậy

để duy trì độ tin cậy chung cần thiết phải tác động kỹ thuật vào đối tượng

Để xác định tình trạng kỹ thuật có thể tiến hành bằng nhiều cách khác nhau:

– Tháo rời, kiểm tra, đo đạt, đánh giá Phương thức này đòi hỏi phải chi phí

nhân lực tháo rời và có thể gây nên phá hủy trạng thái tiếp xúc của các bề mặt lắp ghép

Phương thức này gọi là xác định trạng thái kỹ thuật trực tiếp

– Không tháo rời, sử dụng các biện pháp thăm dò, dựa vào các biểu hiện đặc

trưng để xác định tình trạng kỹ thuật của đối tượng Phương thức này gọi là chẩn đoán

kỹ thuật

Giữa hai phương thức trên phương thức chẩn đoán có nhiều lợi thế hơn trong

khai thác ô tô Về mặt quan niệm trong khai thác ô tô, chẩn đoán kỹ thuật có thể là:

– Một phần của công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa, như vậy vai trò của nó là

chỉ nhằm chủ động xác định nội dung, khối lượng công việc mà không mang tính chất

phòng ngừa hữu hiệu

– Tác động kỹ thuật cưỡng bức, còn bảo dưỡng sửa chữa là hệ quả theo nhu

cầu của chẩn đoán Như vậy tác động của chẩn đoánvừa mang tính chủ động, vừa mang

tính ngăn chặn các hư hỏng bất thường có thể xảy ra

Tóm lại: chẩn đoán kỹ thuật ô tô là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá

trình khai thác sử dụng ô tô nhằm đảm bảo cho ô tô hoạt độngcó độ tin cậy, an toàn và

hiệu quả cao bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng và tình trạng kỹ thuật

hiện tại mà không cần phải tháo rời ô tô hay tổng thành máy của ô tô

1.1.3 Ý nghĩa của chẩn đoán kỹ thuật

Chẩn đoán kỹ thuật có các ý nghĩa chính sau:

– Nâng cao độ tin cậy của xe và an toàn giao thông, nhờ phát hiện kịp thời và

dự đoán trước các hư hỏng có thể xảy ra, nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông, đảm bảo

năng suất vận chuyển

– Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí về phụ tùng thay thế, giảm độ hao mòn

các chi tiết do không phải tháo rời các tổng thành

– Giảm tiêu hao nhiên liêu, dầu nờn do phát hiện kịp thời để điều chỉnh các bộ

phận đưa về trạng thái làm việc tối ưu

– Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa

Công tác tự chẩn đoán đã phát triển đối với các loại ô tô hiện đại có tính tiện

nghi, độ tin cậy cao Trên các cụm phức tạp của xe đã hình thành hệ thống tự chẩn đoán

có khả năng tạo với người sử dụng một cách thuận lợi Kèm theo với các thiết bị tự

động điều khiển là các hệ thống chẩn đoán hiện đại ( hệ thống tự báo lổi) tạo khả năng

nhanh chóng báo hỏng, tìm lổi để hạn chế nguy cơ mất độ tin cậy của một số chi tiết

trong khi ô tô hoạt động

1.2 Các định nghĩa trong chẩn đoán kỹ thuật ô tô

1.2.1 Hệ thống chẩn đoán

Là hệ thống tổ chức được tạo nên bởi công cụ chẩn đoán và đối tượng chẩn

đoán với mục đích xác định trạng thái kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán Qua việc xác

định trạng thái kỹ thuật có thể đánh giá chất lượng hiện trạng, những sự cố xãy ra và

khã năng sử dụng trong tương lai Hệ thống chẩn đoán có thể đơn giản hay phức tạp

1.2.2 Công cụ chẩn đoán

Là tập hợp các trạng thái kỹ thuật, phương pháp và trình tự để tiến hành đo đạt,

phân tích và đánh giá tình trạng kỹ thuật

Công cụ chẩn đoán có thể là trang bị kỹ thuật có sẳn của đối tượng chẩn đoán,

hay là các trang bị độc lập nó có thể bao gồm: các cảm nhận của con người,sự phân

tích đánh giá của chuyên gia, cũng có thể là các cảm biến có sẳn trên ô tô, các bộ vi xữ

lý, các phần mềm tính toán, chuyển đổi, các màng hìn hay tính hiệu giao diện…

1.2.3 Đối tượng chẩn đoán

Là đối tượng áp dụng cho chẩn đoán kỹ thuật Đối tượng chẩn đoán có thể là:

một cơ cấu, tập hợp các cơ cấu, hay toàn bộ hệ thống phức hợp

1.2.4 Tình trạng kỹ thuật

Tình trạng kỹ thuật của đối tượng là tập hợp các đặc tính kỹ thuật bên trong tại

một thời điểm, tình trạng kỹ thuật biểu thị khã năng thực hiện chức năng yêu cầu của

đối tượng trong điều kiện sử dụng xác định

Trạng thái kỹ thuật được đặc trưng bởi các thông số cấu trúc, các quan hệ vật

lý của quá trình làm việc, tức là các đặc tính kỹ thuật bên trong liên quan tới cơ cấu,

mối liên kết, hình dáng các quá trình vật lý hóa học… việc xác định các thông số trạng

thái kỹ thuật nhằm xác dịnh chất lượng chi tiết nói chung và tổng thể hệ thống nói riêng

là hết sức cần thiết, nhưng lại không thể thực hiện trực tiếp trong qua trình khai thác

kỹ thuật

II CÁC THÔNG SỐ TRONG CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT

2.1 Thông số kết cấu

Một tổng thành bao gồm nhiều cụm chi tiết và một cụm bao gồm nhiều chi tiết

tạo thành Chất lượng làm việc của tổng thành sẽ do chất lượng của các cụm, các chi

tiết quyết định

Các thông số kết cấu là tập hợp các thông số kỹ thuật thể hiện đặc điểm kết cấu

của cụm chi tiết hay chi tiết Chất lượng các cụm, các chi tiết do các thông số kết cấu

2.2 Thông số biểu hiện kết cấu

Thông số biểu hiện kết cấu là các thông số biểu thị các quá trình lý hóa, phản

ánh tình trạng kỹ thuật bên trong của đối tượng khảo sát Các thông số này con người

hay thiết bị đo có thể nhận biết được và chỉ xuất hiện khi đối tượng khảo sát hoạt động

hay sau khi vừa hoạt động

Các thông số biểu hiện kết cấu đặc trương cho đối tượng khảo sát có thể đo

được trên ôtô ví dụ như: công suất động cơ, tốc độ ôtô, nhiệt độ nước làm mát, áp suất

đầu, tiếng ồn động cơ, độ rung…

Các thông số biểu hiện kết cấu luôn luôn phụ thuộc vào tình trạng kết cấu và

thay đổi theo sự thay đổi của các thông số kết cấu Thí dụ: sự tăng khe hở giữa trục và

ổ đỡ của động cơ sẽ làm giảm áp suất dầu trong hệ thống bôi trơn cưởng bức, tăng va

đập, độ ồn, độ rung…

Một thông số kết cấu có thể có nhiều thông số biểu hiện kết cấu và ngược lại

một thông số biểu hiện kết cấu có thể biểu hiện nhiều thông số kết cấu bên trong Các

quan hệ này đan xen phức tạp

Một số ví dụ phân biệt thông số kết cấu và thông số biểu hiện kết cấu

Thông số kết cấu Thông số biểu hiện kết cấu

Tăng khe hở piston vòng găng xy –

Thiếu dầu trong giảm chấn Va đập cứng của cầu và khung xe tăng

Có những thông số vừa là thông số kết cấu vừa là thông số biểu hiện kết cấu,

chẳng hạn: áp suất dầu bôi trơn là thông số kết cấu của hệ thống dầu bôi trơn và là

thông số biểu hiện kết cấu của khe hở các cặp bạc cổ trục chính trong động cơ ô tô

Trong chẩn đoán cần thiết nắm vững các thông số biểu hiện kết cấu để tìm ra

các thông số chẩn đoán

2.3 Thông số ra

Trạng thái tốt hay xấu của cụm chi tiết thể hiện bằng các đặc trưng cho tình

trạng hoạt động của nó, các đặc trưng này được gọi là thông số ra và được xác định

bằng việc kiểm tra đo đạc

Ví dụ: công suất, thành phần khí thải, nhiệt độ nước, dầu, áp suất dầu bôi trơn,

lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn, tiếng ồn, tiếng gõ, rung động, tình trạng lốp,

quãng đường phanh

Mỗi một cụm máy đều có những thông số ra giới hạn là những giá trị mà khi

nếu tiếp tục vận hành sẽ không đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật hoặc không cho phép

Khi đối chiếu kết quả kiểm tra với các giá trị giới hạn, cho phép xác định, dự báo được

tình trạng của cụm máy Các thông số ra giới hạn do nhà chế tạo qui định hoặc xác

định bằng thống kê kinh nghiệm trên loại cụm máy đó

Chỉ cần một thông số ra đạt giá trị giới hạn bắt buộc phải ngừng máy để xác

định nguyên nhân và tìm cách khắc phục

2.4 Thông số chẩn đoán

Trong qua trình chẩn đoán chúng ta cần có thông số biểu hiện kết cấu, để xác

định trạng thái kết cấu bên trong, vì vậy thông số chẩn đoán là thông số biểu hiện kết

cấu được chọn trong quá trình chẩn đoán, nhưng không phải toàn bộ các thông số biểu

hiện kết cấu sẽ được xem là thông số chẩn đoán

Như vậy trong chẩn đoán xem: đối tượng chẩn đoán phức tạp được tạo nên bởi

tập hợp các thông số kết cấu Đối tượng chẩn đoán có tập hợp các thông số biểu hiện

kết cấu Các thông số biểu hiện kết được chọn để xác định trạng thái kỹ thuật của đối

tượng cũng là tập hợp các thông số chẩn đoán Mối quan hệ của các tập này biến đổi

theo nhiều qui luật đan xen

Trong khi tiến hành chẩn đoán xác định tình trạng của một kết cấu có thể chỉ

dùng một thông số biểu hiện kết cấu, song nhiều trường hợp cần chọn nhiều thông số

khác để có thêm cơ sở suy luận

Khi lựa chọn đúng các thông số biểu hiện kết cấu được dùng làm thông số chẩn

đoán sẽ cho phép dễ dàng phân tích và quyết định trạng thái kỹ thuật của đối tượng

chẩn đoán

*Các điều kiện để một thông số ra được dùng làm thông số chẩn đoán

Có ba điều kiện:

2.4.1 Điều kiện đồng tính:

Thông số ra được dùng làm thông số chẩn đoán khi nó tương ứng (tỷ lệ thuận)

với một thông số kết cấu nào đó Ví dụ: hàm lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn tỷ

lệ thuận với hao mòn các chi tiết của cụm máy nên thoả mãn điều kiện đồng tính

2.4.2 Điều kiện mở rộng vùng biến đổi:

Thông số ra được dùng làm thông số chẩn đoán khi sự thay đổi của nó lớn hơn

nhiều so với sự thay đổi của thông số kết cấu mà nó đại diện

Ví dụ: - Hàm lượng mạt kim loại sẽ thay đổi nhiều, trong khi hao mòn thay đổi

ít nên nó được dùng làm thông số chẩn đoán hao mòn

– Công suất động cơ Ne thay đổi ít khi có hao mòn nên không được dùng làm

thông số chẩn đoán hao mòn

2.4.3 Điều kiện dễ đo và thuận tiện đo đạc

M ột thông số được dùng làm thông số chẩn đoán khi nó phải đồng thời thoả mãn ba điều kiện trên

Các yêu cầu khi chọn thông số chẩn đoán:

– Đảm bảo tính hiệu quả;

III CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN

Trong chẩn đoán kỹ thuật việc sử dụng trang thiết bị phụ thuộc vào tình hình

và điều kiện cụ thể, vì vậy trong quá tình chẩn đoán thường xảy ra theo xu hướng tận

dụng thông tin chẩn đoán có thể Vai trò của cán bộ kỹ thuật có kinh nghiệm tham gia

công tác chẩn đoán là hết sức quan trọng các kinh nghiệm có thể gọi là trí tuệ chuyên

gia, là tài sản quí báo của xã hội, đóng góp không chỉ trong công tác chẩn đoán mà còn

giúp ích một các tích cực trong chẩn đoán máy

Công tác chẩn đoán có thể phân chia theo các dạng sau đây

3.1 Phương pháp chuyên gia

Phương pháp chuyên gia là phương pháp chẩn đoán đơn giản được thực hiện

bởi các chuyên gia nhiều kinh nghiệm, thông qua các cảm nhận của con người hay

thông qua các công cụ đo đơn giản

3.1.1 Thông qua các cảm nhận của các giác quan con người

a) Nghe âm thanh trong vùng con người cảm nhận được

Tiến hành nghe âm thanh cần phải đạt được các nội dung sau:

– Vị trí nơi phát ra âm thanh;

– Cường độ và đặc điểm riêng biệt âm thanh;

– Tần số âm thanh;

Để phân biệc các tạng thái kỹ thuật yêu cầu phải nắm chắc âm thanh chuẩn khi

đối tượng chẩn đoán còn ở trạng thái tốt các yếu tố về: cường độ , tần số âm thanh

được cảm nhận bởi hệ thính giác trực tiếp hay qua ống nghe thông dụng các sai lệch

so với âm thanh chuẩn thông qua kinh nghiệm chủ quan của chuyên gia là cơ sở đánh

giá chất lượng

Với các bộ phận đơn giản, có hình thù nhỏ gọn của đối tượng chẩn đoán có thể

nhanh chóng kết luận được chỗ hư hỏng, mức độ hư hỏng

Với các cụm phức tạp hình thù đa dạng ( chẳng hạn như cụm động cơ) có thể

chẩn đoán đúng phải tiến hành nhiều lần ở các vị trí khác nhau

b) Dùng cảm nhận màu sắc

Đối với ôtô 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, màu bu gi của động cơ xăng, màu sắc

dầu nhờn bôi trơn của động cơ

* Màu khí xả Màu khí xả của động cơ Diesel:

– Màu nâu nhạt: máy làm việc tốt quá trình cháy triệt để

– Màu nâu sẩm chuyển đen: máy thừa nhiên liệu

– Màu xanh nhạt: một vài xy lanh không làm việc

– Màu trắng: máy thiếu nhiên liệu hay nhiên liệu lẩn 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 vòng găng (bạc),

piston, xy lanh

*Màu kh í xả Màu khí xả của động cơ xăng:

– Không màu hay xanh nhạt: động cơ làm việt tốt

– Màu trắng: động cơ thiếu nhiên liệu, hay thừa không khí do hở đường ống

nạp, buồng đốt

– Màu xanh đen hoặc đen: hao mòn lớn trong khu vực vòng găng (bạc), piston,

xy lanh, dầu nhờn lọt vào buồng đốt

* Màu khí xả động cơ xăng hai kỳ:

Tương tự như ở động cơ xăng tuy nhiên cần lưu ý tỷ lệ pha trộn dầu nhờn vào

nhiên liệu

– Màu xanh đen: tỷ lệ trộn dầu nhờn lớn quá quy định

– Màu trắng: tỷ lệ trộn dầu nhờn nhỏ quá quy định

Việc xác định chất lượng động cơ thông qua màu khí xả có thể đánh giá chất

lượng của động cơ, nhất là chất lượng của hệ thống cung cấp nhiên liệu và hệ thống

đánh lửa khi đánh giá chung về tình trạng chất lượng kỹ thuật cần tham khảo các thông

số khác

*Màu của bu gi đánh lửa ở động cơ xăng:

Màu của bu gi đánh lửa chỉ được xem xét khi tháo bu gi ra khỏi động cơ, đây

là thông số kiểm tra dễ dàng trong những lần chăm sóc bảo dưỡng định kỳ

– Màu gạch non (hồng gạch tôm): động cơ làm việc tốt

– Màu trắng: thiếu nhiên liệu

– Màu đen: Thừa nhiên liều

– Màu đen bóng ẩm ướt: dầu nhờn cháy không hết bám vào chấu bu gi, do mòn

giữa vòng găng và xy lanh, bó kẹt vòng găng, gẩy vòng găng, hay hiện tượng dầu nhờn

lọt qua ống dẫn hướng xu páp

* Màu của dầu nhờn bôi trơn

Dầu nhờn bôi trơn động cơ có màu nguyên thủy khác nhau như: trắng trong,

vàng nhạt, xanh nhạt, nâu nhạt sau quá trình sử dụng màu của dầu có xu hướng biến

thành màu nâu đen Việc xác định chất lượng của động cơ thông qua dầu bôi trơn cần

phải so sánh theo cùng lượng Km xe chạy

Màu cảu dầu nhơn chuyển sang đậm nhanh hơn khi chất lượng động cơ giảm,

do vậy cần có lượng dầu nguyên thủy để kiểm chứng

Hiệu quả nhất là việc xác định các mạt kim loại như: sắt nhôm đồng lẩn trong

dầu nhờn tạo nên màu riêng biệt của kim loại có trong dầu

c) Dùng cảm nhận mùi

Khi ô tô 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 đặt trưng từ vật liệu ma sát như tấm ma sát ly hợp, má phanh Khi xuất hiện

mùi khét này chứng tỏ ly hợp đã bị trượt quá mức, má phanh đã bị đốt nóng tới trạng

thái nguy hiểm

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 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 ô tô

d) Dùng cảm nhận nhiệt

Sự thay đổi nhiệt độ các vùng khác nhau trên động cơ là khác nhau Khả năng

trực tiếp sờ, nắm các vật có nhiệt độ cao là không có thể, hơn nữa sự cảm nhận thay

đổi nhiệt độ trong một giới hạn nhỏ cũng không đảm bảo chính xác, do vậy trên ô tô ít

sử dụng phương pháp này để chẩn đoán Trong một số hạn hữu 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 –

800C) 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)

e) Kiểm tra bằng cảm giác lực hay mômen

Trong phần này chỉ đề cập đến việc xác định trạng thái của đối tượng chẩn đoán

thông qua cảm nhận của con người Điều này thực hiện bằng việc phân biệt nặng nhẹ

của dịch chuyển các cơ cấu điều khiển, các bộ phận chuyển động tự do như:

– Phát hiện 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

– Phát hiện độ rơ theo các phương của bánh xe dẫn hướng khi đã nâng bánh

xe lên 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…

– Phát hiện 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

– Phát hiện độ rơ theo các phương của bánh xe dẫn hướng khi đã nâng bánh

xe lên 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…

– Phát hiện độ rơ của các mối liên kết, đặc biệt các khớp cầu, khớp trụ trong

hệ thống treo, hệ thống lái Trên hình 1.1.a mô tả vị trí kiểm tra độ rơ khớp cầu bằng

cách nắm tay, lắc nhẹ và cảm nhận độ rơ trong khớp Trên hình 1.1.b mô tả vị trí kiểm

tra độ rơ vành lái bằng cách nắm tay, xoay nhẹ và cảm nhận góc xoay tự do vành lái

3.1.2 Xác định thông số chẩn đoán qua dụng cụ đo đơn giản

Trong các điều kiện sử dụng thông thường, để xác định giá trị của thông số

chẩn đoán có thể dùng các loại dụng cụ đo đơn giản

a) Nghe tiếng gõ bằng ống nghe và đầu dò âm thanh

Khắc phục một phần các ảnh hưởng tiếng ổn chung do động cơ phát ra, có thể

dùng 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 trên hình 1.2

b) Sử dụng đồng hồ đo áp suất

Ở trạng thái mài mòn giới hạn của piston – xi lanh – séc măng áp suất cuối kỳ

nén p

c giảm khoảng (15 ÷ 20%) Sự giảm áp suất pc cho phép kết luận về tình trạng mài

Hình 1.1: Mô tả vị trí kiểm tra độ rơ khớp cầu và vành tay lái

Hình 1.2: Một số dụng cụ nghe âm thanh

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

c) Đồng hồ đo áp suất chân không trên đường nạp

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

Các loại ô tô ngày nay có một lỗ chuyên dụng ở cổ hút của động cơ, do vậy với động

cơ nhiều xi lanh thực chất là xác định độ chân không trên đường nạp của động cơ 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

Mặc dù thông số áp suất này không có khả năng chuyển đổi trong tính toán

thành công suất động cơ như việc đo pc, nhưng thuận lợi hơn nhiều khi cần chẩn đoán

tình trạng kỹ thuật của buồng đốt, nó là phương pháp dễ dàng khi chăm sóc và sửa chữa

động cơ ô tô tại các gara

Loại đồng hồ đo áp suất chân không thường được sử dụng có trị số lớn nhất là:

30 inch Hg (750mm Hg)

d) 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

Áp suất dầu bôi trơn trên đường dầu chính thay đổi phụ thuộc vào số vòng quay

động cơ, chất lượng hệ thống bôi trơn: bơm dầu, lưới lọc trong đáy dầu, bầu lọc thô,

tinh

Khi kiểm tra có thể dùng ngay đồng hồ của bảng điều khiển Nếu đồng hồ của

bảng điều khiển không đảm bảo chính xác cần thiết, thì 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

e) 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 Loại đồng hồ đo áp suất cao

của hệ thống nhiên liệu thuộc loại chuyên dùng

f) 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)

Các đồng hồ đo có thể ở dạng thông dụng với chỉ số và độ chính xác phù hợp:

Với động cơ diesel chỉ số tới (5000 – 6000) vòng/phút Với động cơ xăng chỉ

số tới (10000 – 12000) vòng/phút

Một loại 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

g) Sử dụng các loại dụng cụ đo

– 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 Góc quay tự do biểu thị tổng hợp độ

mòn của cơ cấu trong quá trình làm việc như: bánh răng, trục, ổ… đồng thời nêu lên

chất lượng của cụm như các đăng, hộp số, cầu, hệ thống lái…

Các thông số này đem so với thông số chuẩn (trạng thái ban đầu, hay trạng thái

cho phép) và suy diễn để tìm ra hư hỏng, đánh giá chất lượng của cơ cấu hoặc cụm

– Đo bằng 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, trên hệ thống có cường hóa, cảm giác nặng nhẹ khi bộ cường

hóa làm việc không những chỉ thông qua thông số hành trình mà còn cần đo lực tác

dụng ở trên cơ cấu điều khiển

– Đối với hệ thống điện

Các thiết bị thường dùng là:

Đồng hồ đo điện (vạn năng kế) dùng để đo cường độ dòng điện, điện áp trên

mạch (một chiều, xoay chiều), điện trở thuần…

Đồng hồ đo cách điện (mogommet)

Đồng hồ đo điện áp ác qui (ampe kế kìm)

Các loại dụng này này thuộc dụng cụ dùng phổ biến tại các trạm, ga ra và có

thể sử dụng đo để biết khả năng thông mạch, điện áp và cường độ trên các bo mạch

chính trong hệ thống, cuộn dây, linh kiện điện Vài dạng điển hình trình bày trên hình

3.2 Phương pháp dùng dụng cụ thiết bị đo bên ngoài

3.3 Phương pháp tự chẩn đoán

3.3.1 Khái niệm về tự chẩn đoán

Hình 1.3 B iểu diễn đo điện trở và điện áp

Tự chẩn đoán là một công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực chế tạo và sản xuất ô

tô Khi các hệ thống và cơ cấu của ô tô hoạt động có sự tham gia của các máy tính

chuyên dụng (ECU) thì khả năng tự chẩn đoán được mở ra một cách thuận lợi Người

và ô tô có thể giao tiếp với các thông tin chẩn đoán (số lượng thông tin này tùy thuộc

vào khả năng của máy tính chuyên dùng) qua các hệ thống thông báo, do vậy các sự

cố hay triệu chứng hư hỏng được thông báo kịp thời, không cần chờ đến định kỳ chẩn

đoán

Như vậy, mục đích chính của tự chẩn đoán là đảm bảo ngăn ngừa tích cực các

sự cố xảy ra Trên ô tô hiện nay có thể gặp các các hệ thống tự chẩn đoán: hệ thống

đánh lửa, hệ thống nhiên liệu, động cơ, hộp số tự động, hệ thống phanh, hệ thống treo,

hệ thống điều hòa nhiệt độ,…

3.3.2 Nguyên lý hình thành hệ thống tự chẩn đoán

Nguyên lý hình thành hệ thống tự chẩn đoán dựa trên cơ sở các hệ thống tự

động điều chỉnh Trên các hệ thống tự động điều chỉnh đã có các thành phần cơ bản:

cảm biến đo tín hiệu, bộ điều khiển trung tâm (ECU), cơ cấu chấp hành Các bộ phận

này làm việc theo nguyên tắc điều khiển mạch kín (liên tục)

Yêu cầu cơ bản của thiết bị tự chẩn đoán bao gồm: cảm biến đo các giá trị thông

số chẩn đoán tức thời, bộ xử lý và lưu trữ thông tin, tín hiệu thông báo

Như vậy, ghép nối hai sơ đồ tổng quát là: cảm biến đo được dùng chung, bộ xử

lý và lưu trữ thông tin ghép liền với ECU Tín hiệu thông báo được đặt riêng Hai sơ

đồ của hệ thống tự động điều chỉnh có tự chẩn đoán được mô tả trên hình đoán không

phải là hệ thống hoàn thiện so với thiết bị chẩn đoán chuyên dụng, song sự có mặt của

nó là một yếu tố tích cực trong sử dụng Ưu việt cơ bản của hệ thống tự chẩn đoán trên

ô tô là: Nhờ việc sử dụng các tín hiệu từ các cảm biến của hệ thống tự động điều chỉnh

trên xe, các thông tin thường xuyên được cập nhật và xử lý, bởi vậy chúng dễ dàng

phát hiện ngay các sự cố và thông báo kịp thời, ngay cả khi xe đang hoạt động

Việc sử dụng kết hợp các bộ phận như trên tạo khả năng hoạt động của hệ thống

chẩn đoán rộng hơn thiết bị chẩn đoán độc lập, nó có khả năng báo hư hỏng, hủy bỏ

chức năng hoạt động của hệ thống trong xe, thậm chí hủy bỏ khả năng làm việc của ô

tô, nhằm hạn chế tối đa hư hỏng tiếp sau, đảm bảo an toàn chuyển động Nhưng mặt

khác thiết bị cũng không cồng kềnh, đảm bảo tính kinh tế cao trong khai thác

Tự chẩn đoán là một biện pháp phòng ngừa tích cực mà không cần chờ tới định

kỳ chẩn đoán Ngăn chặn kịp thời các hư hỏng, sự cố hoặc khả năng có thể mất an toàn

chuyển động đến tối đa Hạn chế cơ bản hiện nay là giá thành còn cao, cho nên số

lượng các ô tô như trên chưa nhiều, mặt khác hệ thống tự chẩn đoán không sử dụng với

mục đích đánh giá kỹ thuật tổng thể

3.3.3 Một số sơ đồ nguyên lý hệ thống tự động điều khiển có tự chẩn đoán

Việc sử dụng nhiều hệ thống tự động điều khiển trên ô tô tạo nên nhiều khó

khăn trong chẩn đoán và có thể làm giảm độ tin cậy của hệ thống Những thói quen và

kinh nghiệm không thể phù hợp việc sử dụng thiết bị chẩn đoán chuyên dụng hay tổng

hợp cũng không đảm bảo độ chính xác và tính thích ứng không cao, vì vậy hệ thống có

tự chẩn đoán ngày càng mở rộng

Tùy thuộc vào mức độ sử dụng các bộ phận tự điều chỉnh mà có các thông tin

tự chẩn đoán khác nhau Các hệ thống tự động điều khiển thường tổ hợp kết cấu và

cũng dùng chung nhiều cảm biến (CB), khối ECU có nhiều mảnh ghép tạo nên những

hộp điều khiển điện tử phức tạp Phân tích các cụm tổ hợp này có thể thấy được các sơ

đồ nguyên lý của hệ thống tự động điều khiển có tự chẩn đoán như ở phần dưới đây:

EAT được hình thành trên cơ sở của bộ biến mô men thủy lực (BMM), hộp số

hành tinh, hệ thống điều khiển thủy lực điện tử Trong trường hợp này hệ thống tự chẩn

đoán có hiệu quả rõ nét về độ chính xác của thông tin

Ngoài các thông tin báo sự cố trên màn hình còn có các thông số chuyển đổi đã

cài sẵn tại chế độ đang hoạt động, nhờ các phần mềm chuyển đổi

Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động chuyển số (EAT) mô tả trên

hình

Sơ đồ điển hình của hệ thống điện điều khiển ABS mô tả trên hình 1.7 Các bộ

điều khiển ABS thường có độ tin cậy cao, do vậy cảm biến bánh xe có thể còn có thêm

cuộn dây dự phòng Khi cảm biến bị hư hỏng, đèn báo trên táp lô sáng, sau đó tự tắt,

hay giảm độ sáng nhằm thông báo cho người sử dụng biết sự cố đã xảy ra và hệ thống

đã chuyển sang chế độ làm việc dự phòng, muốn tìm hiểu kỹ hơn cần thiết phải xác

định qua mã ánh sáng báo lỗi

Hình 1.5: Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động chuyển số(EAT)

3.3.4 Các hình thức giao tiếp người - xe

a) Bằng tín hiệu đèn, âm thanh (chuông hay còi)

Dạng đơn giản nhất trong giao tiếp là sử dụng đèn, tín hiệu âm thanh, hoặc cả

hai Thông thường các bộ phận báo hiệu để tại vị trí dễ thấy, dễ nghe như trên bảng táp

lô, màu đèn có màu đỏ là báo nguy hiểm, còn màu xanh, vàng là báo an toàn Khi các

giá trị đo từ cảm biến còn nằm trong ngưỡng sử dụng thì đèn báo an toàn (không sáng)

Khi tín hiệu vượt ngưỡng đèn báo sáng (nguy hiểm)

Dạng báo hiệu bằng âm thanh xuất hiện chỉ khi có sự cố, âm thanh ở vùng nghe

thấy có tần số cao liên tục hay đứt quãng

Cách giao tiếp như trên chỉ thông báo ở dạng tốt, xấu, mà không cho biết dạng

sự cố, cụm có sự cố

b) Báo mã bằng băng giấy đục lỗ

Tương tự như việc báo mã bằng đèn nháy, trên một số xe dùng băng giấy đục

lỗ Khi có sự cố, máy tự động đẩy ra một băng giấy đục lỗ báo sự cố Đọc mã sự cố

theo tài liệu sử dụng kèm theo ô tô

c) Báo bằng mã ánh sáng

Từ thập kỷ 90 lại đây, các thông số báo dạng mã ánh sáng được dùng phổ biến

hơn Các dạng báo này được gọi là “mã chẩn đoán” và được tạo nên trên cơ sở ngôn

ngữ ASSEMBLY Nhịp đèn sáng tương ứng như hoạt động của mạch có hai ngưỡng

“ON”, “OFF” và làm việc kéo dài 0,15 giây một nhịp, liên tục hay đứt quãng tùy theo

mã lỗi cần thông báo Đèn thông báo thường dùng loại đèn LED màu xanh chói hay

màu đỏ dễ thấy, đặt ngay trên ECU, hay ở bảng táp lô

Một vài ví dụ về mã chẩn đoán trình bày trên hình 1.7

Thông thường các thông tin giao tiếp dạng này chỉ xuất hiện khi thực hiện đóng

mạch báo chẩn đoán Trong trạng thái khởi động xe (chìa khóa điện ở vị trí ON), các

hệ thống cần thiết được kiểm tra (đèn báo trên táp lô sáng), sau đó đèn báo tắt, toàn bộ

hệ thống sẵn sàng làm việc, nếu còn đèn nào sáng, chứng tỏ phần hệ thống đó có sự cố

cần tiến hành kiểm tra sâu hơn

Trên xe NISSAN việc tiến hành báo mã chẩn đoán sâu hơn chỉ thực hiện được

khi đóng mạch kiểm tra (đèn CHECK báo sáng)

Sau khi đã sửa chữa sự cố cần tiến hành xóa mã trong bộ nhớ của ECU

d) Giao tiếp nhờ màn hình

Giao diện nhờ màn hình là một ứng dụng tiên tiến trong công nghệ chẩn đoán

trên xe Màn hình thường ở dạng tinh thể lỏng mỏng, nhỏ gọn Khi cần thiết kiểm tra,

màn hình được nối với hệ thống nhờ bộ đầu nối chờ, còn lại được bảo quản chu đáo

trong vỏ bảo vệ

Có hai loại màn hình với các phương pháp điều khiển khác nhau:

Loại thực hiện điều khiển bằng phím ấn như bàn phím máy tính thông thường

Loại thực hiện điều khiển bằng phím ấn, có các phần tự chọn bằng cảm ứng

nhiệt trực tiếp trên màn hình tinh thể lỏng

Cả hai loại này đều cho các MENU tùy chọn Mọi trình tự, thủ tục ra vào đều

được các nhà sản xuất cài đặt sẵn, rất rất tiện lợi cho người sử dụng khi cần biết về

trạng kỹ thuật của chúng

Nhờ màn hình giao tiếp, các sự cố nhanh chóng được chỉ rõ và công tác chẩn

đoán không còn khó khăn và tốn kém nhiều công sức

Trên hình 1.9 là một dạng màn hình giao diện sử dụng các tấm phiếu điện

tử có thể cho phép xác định các thông số chẩn đoán cho một hệ thống trên xe Như vậy,

trong một thiết bị ngoại vi giao diện này cần có số lượng phiếu tùy thuộc vào số lượng

hệ thống có tự chẩn đoán trên xe

Hình 1.7 Bi ểu diễn xung mã chẩn đoán

IV QUI TRÌNH CHẨN ĐOÁN Ô TÔ

– Đánh giá kết quả chẩn đoán

Trong đó chương trình chẩn đoán chính là nội dung của chẩn đoán Nội dung

của chẩn đoán phải thể hiện được nhiều nhất trạng thái kỹ thuật của tổng thành, cụm,

của xe với chi phí hợp lý Nội dung của chẩn đoán có thể thực hiện trên bệ thử hoặc

khi xe đang hoạt động Thông qua nội dung chẩn đoán hợp lý sẽ đánh giá đúng các hư

hỏng của xe

Đo các thông số chẩn đoán bằng các bộ cảm biến, các đầu đo khác nhau như:

điện từ, thủy lực, thủy khí… Thường người ta dùng hai loại: loại gắn cố định với các

bộ phận cần đo trên xe như: cảm biến đo nhiệt độ nước làm mát, áp suất dầu bôi trơn,

áp suất bình chứa khí nén, đo tốc độ gió ở họng nạp…; loại cảm biến chỉ gắn vào xe

khi dùng thiết bị đo như: góc đánh lửa của động cơ, góc phun sớm, tốc độ quay của

trục khuỷu…

Các thông tin nhận được từ các bộ cảm biến phải được truyền về bộ tiếp nhận,

khuếch đại thông tin, lọc nhiễu… và đến bộ xử lý kết quả đo

Bộ xử lý thiết bị đo làm việc theo nguyên tắc: so sánh giá trị đo với giá trị tiêu

chuẩn chẩn đoán Nếu kết quả đo nằm trong phạm vi tiêu chuẩn thì xe được phép sử

dụng đến đợt kiểm tra sau, nếu vượt quá phạm vi tiêu chuẩn thì xe phải vào bảo dưỡng

sửa chữa

Hình 1.8 Biểu diễn giao tiếp với thiết bị chẩn đoán

4.2 Các quá trình chẩn đoán kỹ thuật:

Các tổng thành, ôtô và một số đối tượng chẩn đoán phức tạp Để chẩn đoán tốt

tình trạng kỹ thuật của nó người ta có thể sử dụng các phương pháp như:

– Quá trình chẩn đoán theo phương pháp tổng hợp

– Quá trình chẩn đoán theo phương pháp phân tích

– Dùng thuật tốn chẩn đoán

Nói chung các quá trình chẩn đoán theo phương pháp nào cũng cần phải dùng

các bộ cảm biến, theo phương pháp tổng hợp dùng nhiều bộ cảm biến nhiều chức năng

khác nhau, theo phương pháp phân tích thì mỗi bộ cảm biến đảm nhiệm nhiều chức

năng khác nhau… Khi chẩn đoán chuyên sâu hoặc tổng hợp, các bộï cảm biến sẽ nhận

thông tin qua các thay đổi về thông số kết cấu thể hiện bởi các triệu chứng, rồi đưa đến

bộ xử lý, khuếch đại, lọc nhiễu, so sánh và đưa ra kết quả chẩn đoán

Hiện nay dùng nhiều quá trình chẩn đoán theo phương pháp tổng hợp: dùng

nhiều bộ cảm biến và trợ giúp của máy tính điện tử để nhận và xử lý thông tin rồi thông

báo kết quả chẩn đoán trên màn hình hiển thị

4.3 Qui trình chẩn đoán khác phục hư hỏng trong sửa chữa

Quy trình khắc phục hư hỏng chủ yếu bao gồm 5 giai đoạn Khi một kỹ thuật

viên chẩn đoán sự cố mà không theo đúng quy trình cần thiết, sự cố này có thể trở nên

phức tạp và cuối cùng kỹ thuật viên đó có thể thực hiện việc sửa chữa không phù hợp

do dự đoán sai

Để tránh điều này, kỹ thuật viên cần phải hiểu chính xác 5 giai đoạn khi khắc

phục hư hỏng

4.4 Giai đoạn 1: Kiểm tra và tái tạo lại triệu chứng hư hỏng

Kiểm tra và tái tạo lại triệu chứng hư hỏng là bước thứ nhất trong việc khắc

phục hư hỏng Yếu tố quan trọng nhất trong khắc phục hư hỏng là quan sát chính xác

hiện tượng trục trặc thực tế (các triệu chứng) mà khách hàng nêu ra và tiến hành phán

đoán thích hợp không có bất cứ định kiến nào

4.5 Giai đoạn 2:Xác định xem đó có phải là hư hỏng hay không

Khi khách hàng khiếu nại, có nhiều trường hợp khác nhau Không phải tất cả

các triệu chứng đều liên quan đến hư hỏng, mà có thể là các đặc điểm vốn có của chiếc

xe đó Nếu Kỹ thuật viên sửa chữa một xe không có hư hỏng, anh ta sẽ không chỉ lãng

phí thời gian quý giá, mà còn làm mất lòng tin của khách hàng

4.6 Giai đoạn 3:Dự đoán nguyên nhân hư hỏng

Cần phải tiến hành dự đoán nguyên nhân hư hỏng một cách có hệ thống, căn

cứ vào triệu chứng của sự cố mà kỹ thuật viên đã xác nhận

4.7 Giai đoạn 4:Kiểm tra khu vực nghi ngờ và phát hiện nguyên nhân

hư hỏng

Việc chẩn đoán hư hỏng là một quá trình nhắc lại từng bước để tiếp cận với

nguyên nhân đúng của hư hỏng, căn cứ vào các sự việc thực tế (số liệu) thu được qua

việc kiểm tra

4.8 Giai đoạn 5:Ngăn chặn tái xuất hiện hư hỏng

Thực hiện công việc sửa chữa không chỉ để loại bỏ sự cố này, mà còn để loại

bỏ sự tái xuất hiện hư hỏng

BÀI 1: KIỂM TRA,CHẨN ĐOÁN CHUNG TÌNH TRẠNG KỸ

THUẬT ĐỘNG CƠ

A GIỚI THIỆU :

Động cơ ôtô là tập hợp tất cả các cơ cấu hệ thống : cơ cấu trục khuỷu thanh

truyền, cơ cấu phân phối khí, hệ thống bôI trơn, làm mát và hệ thống khởi vđộng , đánh

lửa Có nhiệm vụ : biến đổi nhiệt năng do đốt cháy nhiên liệu tạo thành cơ năng (công

suất) phù hợp với lực kéo của ôtô

Trong quá trình sử dụng, trạng thái kỹ thuật của động cơ dần thay đổi theo

hướng xấu đi, dẫn tới hư hỏng và giảm độ tin cậy Qúa trình thay đổi có thể kéo dài

theo thời gian (Km vận hành) và phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân như : chất lượng

vật liệu, công nghệ chế tạo và lắp ghép, điều kiên và môi trường sử dụng Làm cho

các chi tiết, bộ phận mài mòn và hư hỏng theo thời gian, cần phải được kiểm tra, chẩn

đoán để bảo dưỡng và sửa chữa kịp thời Nhằm duy trì tình trạng kỹ thuật của động cơ

ở trạng thái làm việc với độ tin cậy và an toàn cao nhất

Vì vậy công việc kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng động cơ cần được tiến hành

thường xuyên để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và nâng cao tuổi thọ của động cơ

B MỤC TIÊU:

– Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại chẩn đoán kỹ thuật của động

cơ

– Giải thích đúng các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm

tra, chẩn đoán hư hỏng các bộ phận cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

– Kiểm tra, chẩn đoán và kết luận hư hỏng các bộ phận ôtô đúng quy trình, quy

phạm và chính xác

– Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô

– Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên

C NỘI DUNG:

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại chẩn đoán kỹ thuật của động cơ

2 Các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra, chẩn đoán

hư hỏng các bộ phận cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

3 Kiểm tra, chẩn đoán và kết luận hư hỏng các bộ phận của cơ cấu trục khuỷu

thanh truyền

PHẦN HỌC TRÊN LỚP

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẤU TẠO ĐỘNG CƠ

II NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI

1 Nhiệm vụ

Chẩn đoán kỹ thuật động cơ là công việc sử dụng các trang thiết bị kỹ thuật và

những kinh nghiệm của người cán bộ kỹ thuật, để tiến hành kiểm tra, phân tích và xác

định hư hỏng để đánh giá tình trạng kỹ thuật các bộ phận của động cơ

2 Yêu cầu

– Chẩn đoán đúng quy trình, đúng phương pháp và chính xác

– Đảm bảo an toàn trong quá trình chẩn đoán

3 Phân loại

– Chẩn đoán chung

– Chẩn đoán hệ thống (cơ cấu)

– Chẩn đoán riêng (nhóm chi tiết)

III HIỆN TƯỢNG TƯỢNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG

PHÁP

3.1 KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG CHUNG ĐỘNG CƠ

*Các thông số kỹ thuật của động cơ

Bơm cao áp Các te

Công suất Ne động cơ Ne = t

Vin

P e

.

300 (KW) : Pe áp suất nén trung bình,

V thể tích một xi lanh, i số xi lanh, n số vòng quay động cơ, t số kì động cơ

– Số vòng quay động cơ (n)

– Lượng tiêu hao nhiên liệu và dầu nhờn

– Áp suất và chất lượng dầu bôi trơn

a) Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân hư hỏng

Công suất động cơ

giảm:

Xe chở tải yếu, tăng

tốc chậm, khó khởi động,

xả nhiều khói và tiêu hao

nhiều nhiên liệu, dầu nhờn

– Giảm độ kín (áp suất nén) của buồng cháy

và xi lanh pittông : Mòn xéc măng, pittông, xi lanh, mòn hở supáp hoặc hở đệm, vênh nắp máy,

quy định, tiêu hao nhiều

nhiên liệu và dầu nhờn

– Giảm độ kín (áp suất nén) của buồng cháy

và xi lanh pittông : Mòn xéc măng, pittông, xi lanh, mòn hở supáp hoặc hở đệm, vênh nắp máy,

b) Phương pháp kiểm tra

– Dùng thiết bị kiểm tra công suất động cơ và số vòng quay của động cơ

– Kiểm tra áp suất suất nén của động cơ

– Dùng thiết bị kiểm tra tiếng gõ, ồn của động cơ

– Kiểm tra các hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của từng bộ phận chi tiết

sau đó dùng phương pháp loại trừ dần để phát hiện và xác định đúng bộ phận, chi tiết

hư hỏng

3.1.2 Kiểm tra lượng nhiên liệu và dầu bôi trơn tiêu hao

a) Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân hư hỏng

Lượng tiêu hao nhiên liệu

tăng:

Khí xả có nhiều khói đen, xám

– Mòn pittông, xéc măng, xi lanh và supáp

– Thùng nhiên liệu hoặc đường ống dẫn

bị nứt, hở – Bầu lọc không khí tắc bẩn Lượng tiêu hao dầu bôI trơn

tăng (lớn hơn 4,5%):

Khí xả có nhiều khói vàng, xám

và động cơ có nhiều tiếng gõ

– Mòn pittông, xéc măng, xi lanh và mòn cổ trục, bạc lót của trục khuỷu và trục cam

– Hệ thống đường ống dẫn dầu bôI trơn

bị nứt, hở các joăng, phơt

Áp suất dầu nhờn giảm (áp

suất dầu ở tốc độ thấp nhất =

0,05 – 0,07 Mpa):

Đồng hồ áp suất dầu không đạt

tối đa, hoặc báo thấp hơn quy

định

– Mòn cổ trục và bạc lót của trục khuỷu

và trục cam – Hệ thống đường ống dẫn dầu bôI trơn

bị nứt, hở

Chất lượng dầu nhờn kém:

Dầu bôI trơn nhanh biến chất, có

màu đen sẩm , màu sửa và có

b) Phương pháp kiểm tra

– Dùng thiết bị kiểm tra lượng tiêu hao nhiên liệu và dầu nhờn

– Kiểm tra áp suất dầu bôI trơn

– Dùng thiết bị kiểm tra phân tich chất lượng khí xả và dầu nhờn

– Kiểm tra các hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của từng bộ phận chi tiết

sau đó dùng phương pháp loại trừ dần để phát hiện và xác định đúng bộ phận, chi tiết

hư hỏng

3.1.3 Kiểm tra thành phần và nhiệt độ khí xả

a) Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân hư hỏng

– Thiếu nước làm mát

Thành phần khí xả tăng

cao:

Khí xả có nhiều khói, có

mùi nhiên liệu

– Buồng cháy có nhiều muội than – Thời điểm đánh lửa sai, quá sớm hoặc cháy kích nổ

– Hệ thống nhiên liệu mòn hỏng, hoà khí không hợp lý

Nhiệt độ động cơ tăng (

lớn hơn 900C):

Nhiêt độ động cơ lớn hơn

bình thường,(lớn hơn 900)

– Hệ thống nhiên liệu mòn hỏng, – Thời điểm đánh lửa sai, quá sớm hoặc cháy kích nổ

– Thiếu nước làm mát, hoặc thiếu dầu bôI trơn

– Nhiên liệu sai quy định

b) Phương pháp kiểm tra

– Dùng thiết bị kiểm tra nhiệt độ khí xả

– Quan sát màu khí xả

– Dùng thiết bị kiểm tra phân tich khí xả

IV NỘI DUNG KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT

ĐỘNG CƠ

4.1 Làm sạch bên ngoài động cơ

4.2 Kiểm tra bên ngoài các bộ phận động cơ

4.3 Kiểm tra áp suất nén của các xi lanh

4.4 Vận hành động cơ

4.5 Kiểm tra nghe tiếng gõ, ồn ở các bộ phận và các cụm của động cơ

4.6 Kiểm tra quan sát bên ngoài các cụm chi tiết sau vận hành

4.7 Tổng hợp các số liệu

4.8 Phân tích và xác định các hư hỏng

V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

1 Công suất và tốc độ động cơ giảm vì những nguyên nhân nào ?

2 Những hư hỏng nào gây ra tiếng gõ, ồn trong xi lanh động cơ?

3 Vì sao lượng tiêu hao nhiên liệu và dầu bôI trơn của động cơ tăng?

4 áp suất dầu nhờn giảm do những nguyên nhân nào ?

PHẦN THỰC HÀNH KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ

I TỔ CHỨC CHUẨN BỊ NƠI LÀM VIỆC

1.1 Mục đích:

– Rèn luyện kỹ năng kiểm tra và chẩn đoán động cơ

– Nhận dạng các bộ phân của thiết bị kiểm tra, chẩn đoán

1.2 Yêu cầu:

– Tháo, lắp thành thạo, đúng quy trình và đúng yêu cầu kỹ thuật

– Nhận dạng được các bộ phận thiết bị kiểm tra, chẩn đoán

– Sử dụng dụng cụ hợp lý, chính xác

– Đảm bảo an toàn trong quá trình tháo, lắp

– Tổ chức nơi làm việc khoa học, ngăn nắp, gọn gàng

1.3 Chuẩn bị:

1.3.1 Dụng cụ:

– Dụng cụ tháo lắp động cơ

– Khay đựng dụng cụ, chi tiết

– Giá nâng cầu xe, kích nâng và gỗ chèn kê lốp xe

– Đồng hồ so, kính phóng đại

– Pan me, thước cặp, căn lá

– Đồng hồ đo áp suất nén, đo áp suất dầu bôi trơn, đo nhiệt độ

– Thiết bị kiểm tra công suất, kiểm tra hệ thống đánh lửa, kiểm tra khí xả

1.3.2 Vật tư:

– Giẻ sạch

– Giấy nháM

– Nhiên liệu vận hành, nhiên liệu rửa, dầu mỡ bôi trơN

– Chi tiết thay thế và các joăng đệm

– Tài liệu phát tay về các quy trình và tra cứu các yêu cầu kỹ thuật kiểm tra và

chẩn đoán động cơ

– Bố trí nơi làm việc cho nhóm học viên đủ diện tích, ánh sáng và thông gió

II THỰC HÀNH KIỂM TRA CHẨN ĐOÁN

2.1 Làm sạch động cơ và ôtô

– Kê chèn bánh xe và phanh xe an toàn

– Dùng nước và khí nén làm sạch bên ngoài các cụm tổng thành ôtô

2.2 Kiểm tra bên ngoài các cụm chi tiết

– Dùng kính phóng đại quan sát các vết nứt gãy và vết chảy rỉ bên ngoài các

bộ phận và chi tiết của động cơ

– Đo áp suất nén của động cơ

2.3 Kiểm tra động cơ khi vận hành

– Khởi động động cơ

– Kiểm tra áp suất dầu bôI trơn, nhiệt độ động cơ

– Nghe tiếng gõ và quan sát bên ngoài các bộ phận

– Đo tốc độ và công suất của động cơ

3.1 Kiểm tra công suất động cơ

3.1.1 Kiểm tra khi vận hành ôtô lên dốc (hình 2-2)

– Chọn đường có mặt phẳng bê tông, có dốc đều (khoảng 60- 120), cắm móc

bắt đầu lên dốc và mốc kết thúc quảng đường lên dốc

– Cho ôtô vận hành với tốc độ trung bình (tốc độ = 1/2 Vmax ), giữ đều tốc

độ, không thay đổi số và xác định thời gian bắt đầu lên dốc cho đến lúc vượt hết quảng

đường dốc quy định Sau đó ghi kết quả và so sánh với thời gian tiêu chuẩn kỹ thuật

của loại ôtô để đánh giá tình trạng cộng suất của động cơ

– Vận hành và xác định thời gian sau 3 lần, sau đó lấy giá trị trung bình trong

3 lần đo

a) b)

– Trong điều kiện có đoạn đường có nhiều độ dốc khác nhau, với độ dốc nhỏ

dần, sau đó cho ôtô vận hành với các tốc độ và xác định thời gian trong 3 quảng đường

Kết quả thu được lập thành đồ thị và so sánh với đồ thị công suất công suất động cơ

(hình 2-3)

– Phương pháp này cho ta kết quả tương đối chính xác, vì khó xác định chuẩn

của mặt đường và dốc đường và đòi hỏi người láI có nhiều kinh nghiệm về láI xe Kết

quả giá trị công suất đạt lớn hơn 75% công suất lớn nhất , chứng tỏ động cơ có công

suất tốt

3.1.2 Kiểm tra công suất động cơ bằng thiết bị chuyên dùng (hình 1-4)

– Vận hành thiết bị kiểm tra (loại xác định qua bánh xe chủ động hoặc loại qua

trục khuỷu)

– Cho xe vận hành lên bệ thử, để các bánh xe chủ động đặt lên tang trống con

Mặt đường kiểm tra Ôtô

Hình 1-2 Kiểm tra công suất động cơ bằng kinh nghiệm a- Đoạn đường có một độ dốc b- Đoạn đường có nhiều độ dốc

lăn

– Chèn khoá thân xe, đảm baỏ xe không bị rời khỏi bệ khi thử

– Cho động cơ hoạt động đến nhiệt độ tiêu chuẩn, vào số, tăng tốc đến tối đa

và tăng dần phụ tảI đến lớn nhất

– Xác định lực kéo F, tốc độ v trên đồng hồ và tính toán công suất Ne

– Phương pháp này cho ta kết quả chính xác, nhưng giá thành thiết bị rất cao

Kết quả giá trị công suất và số vòng quay xác định được, so sánh với các tiêu chuẩn

cho phép để xác định tình trạng kỹ thuật của động cơ

Hình 2-3 Kiểm tra công suất động cơ bằng bệ thử tải của trục khuỷu (mô men)

Hình 1- 4 Kiểm tra công suất động cơ bằng bệ thử tai bánh xe chủ động

Đồng hồ đo tốc độ

Thùng dung dịch điện

phân

Tang trống ktra Động cơ cân bằng

Đồng hồ đo lực

Đồng hồ đo lực Bánh xe chủ động

Thùng dung dịch điện

phân

Thùng nước làm mát

Biến trở chất lỏng Động cơ kiểm tra Bảng đồng hồ

Động cơ điện (tải)

Bệ thử

Hình 1-5 Đồ thị đánh giá công suất động cơ Công suất bánh xe chủ động N k được xác định trực tiếp thông qua :

Nk = Mk.  k = Mk ih.ξ = Ne.ξ

– Mk : mô men kéo được xác định từ lực F của đồng hồ đo lực

– k : là tốc độ góc của bánh xe chủ động xác định = ùe.ih

– ih : là tỷ số truyền của hộp số ở chế độ thử

– ξ : là hiệu suất của hệ thống truyền lực

– Ne : là công suất của động

3.2 Xác định độ kín của buồng cháy

Độ kín của buồng cháy là thông số quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến công

suất động cơ, tăng tiêu hao nhiên liệu và dầu nhờn, động cơ khó khởi động và chạy

không tải Trong qua trình sử dụng, độ kín buồng cháy giảm dần theo thời gian do sự

mài mòn của các nhóm chi tiết của pittông, xéc măng, xi lanh, supáp, đệm nắp máy và

bugi hoặc vòi phun Vì vậy thông số độ kín buồng cháy là một thông số chẩn đoán

trong chẩn đoán kỹ thuật tình trạng động cơ Để chẩn đoán độ kín của buồng cháy, cần

tiến hành nhiều phương pháp kiểm tra và loại trừ dần để xác định chính xác hư hỏng

của từng nhóm chi tiết

3.2.1 Đo áp súât xi lanh cuối kỳ nén (hình 2-6)

– Áp suất nén của xi lanh động cơ xăng = 1,2 – 1,5 Mpa, động cơ Diesel = 3,0

– 5,0 MPa

– Tháo bugi hoặc vòi phun và lắp đồng hồ đo áp suất nén vào buồng cháy

(động cơ xăng dùng đồng hồ áp suất có chỉ số đo lớn nhất đến1,5 Mpa, động cơ Diesel

dùng đồng hồ áp suất có chỉ số đo lớn nhất đến16,0 Mpa)

– Mở hết bướm ga, bướm gió và khởi động động cơ

– Tổng hợp các giá trị đo áp suất nén của từng xi lanh và so với tiêu chuẩn cho

phép theo thời gian ( % tuổi thọ) của từng loại động cơ để xác định tình trạng kỹ thuật

của động cơ

– áp suất nén của xi lanh thấp hơn cho phép ( nhỏ hơn 75% áp suất nén ban

đầu và độ sai lệch giữa các xi lanh không lớn hơn 0,1 – 0,2 MPa), chứng tỏ độ kín của

buồng cháy giảm do mòn hở các chi tiết : nhóm pittông-xéc măng-xi lanh, nhóm supáp

-đế supáp, nhóm đệm nắp máy và lỗ lắp bugi hoặc vời phun Cần tiến hành kiểm tra

loại trừ dần từng nhóm chi tiết để xác định nhóm chi tiết hỏng

–

Lỗ lắp vòi phun

Xi lanh động cơ

Lỗ lắp bugi

Hình 2-7 Các kiểu đồng hồ đo suất nén của xi lanh Hình 2- 6 Kiểm tra áp suất nén của xi lanh

3.2.2 Đo độ giảm áp suất khí nén từ bên ngoài cấp vào buồng cháy (hình

1-5)

– Dùng nguồn khí nén bên ngoài bao gồm : bình chứa khí nén, đường ống dẫn,

đồng hồ báo áp suất và van khoá

– Tháo bugi hoặc vòi phun và lắp đầu nối ống dẫn khí nén vào buồng cháy

– Khởi động động cơ đến nhiệt độ tiêu chuẩn và tắt máy

– Tháo các nắp chắn gió, lỗ thông hơI các te, nắp két nước

– Quay trục khuỷu đến ĐCT, cuối kì nén và đánh dấu trên bánh đà

– Mở van khí nén cho khí nén vào buồng cháy và dùng đồng hồ bấm thời gian

theo dõi thưòi gian sụt áp suất khí nén trên động hồ áp suất đến bằng áp suất khí quyển

– Quan sát và nghe hiện tượng lọt khí nén ra ngoài ở các bộ phận: ống nạp

hoặc ống xả, lỗ thông hơI các te, két nước

– Tiếp tục quay trục khuỷu đến ĐCD, đầu kì nén

Hình 2 – 8: Kiểm tra lọt khí nén của xi lanh ra ngoài qua ống xả, ống nạp,

ống thông gió và qua nắp két nước

Các te động cơ

Dò khí nén,

do hở van xả

Dò khí nén hở do van nạp Đồng hồ đo áp suất

– Mở van khí nén cho khí nén vào buồng cháy và dùng đồng hồ bấm thời gian

theo dõi thưòi gian sụt áp suất khí nén trên động hồ áp suất đến bằng áp suất khí quyển

– Quan sát và nghe hiện tượng lọt khí nén ra ngoài ở các bộ phận: ống nạp

hoặc ống xả, lỗ thông hơI các te, két nước

– Tổng hợp các giá trị thời gian và độ giảm áp suất khí nén của đồng hồ và

hiện tượng rò khí nén đến các bộ phận và so với tiêu chuẩn cho phép của từng loại

động cơ để xác định chính xác hư hỏng của các bộ phận, chi tiết

– Nếu có hiện tượng lọt khí nén về ống nạp, bộ chế hoà khí hoặc ống xả do

mòn hở supáp và đế su páp

– Nếu có hiện tượng lọt khí nén về các te dầu và ống thông hơI do mòn pittông,

xéc măng và xi lanh

– Nếu có hiện tượng nước sôI hoặc sủi bọt ở két nước do mòn hở đệm nắp máy

– Nếu sự chênh lệch về độ giảm áp suất và thời gian giữa hai vị trí ĐCT và

ĐCD lớn hơn 20%, chứng tỏ xi lanh mòn không đều

3.2.3 Đo gián tiếp : độ chân không ống nạp, độ lọt khí về các te dầu

*Đo gián tiếp : độ chân không ống nạp

Trong quá trình nạp, khi pittông đi từ ĐCT vê ĐCD, tạo ra độ chân không

nhất định trên đường ống nạp Khi độ kín khít của buồng cháy cao thì độ chân không

rất lớn và độ chân không giảm khi tuổi thọ động cơ tăng lên Vì vậy độ chân không là

một thông số chẩn đoán để xác định độ kín của buồng cháy

– Dùng thiết bị chuyên dùng đo độ chân không có trị số đo lớn nhất 30 in Hg

(tương ứng 762 mmHG)

Hình 2- 9 Kiểm tra áp suất chân không qua ống nạp

Đồng hồ đo chân không

Đồng hồ đo chân không Động cơ

ống nạp động cơ

– Khởi động động cơ đến nhiệt độ tiêu chuẩn và tắt máy

– Tháo bugi hoặc vòi phun và lắp chặt đầu nối đồng hồ đo chân không ( chú ý

kiểm tra độ kín của các ống nối chân không của bộ chế hoà khí và của các bộ phận

khác liên quan đến ống nạp)

– Cho động cơ hoạt động ở chế độ chạy chậm (có độ chân không đạt lớn nhất)

– Quan sát đồng hồ đô chân không và ghi giá trị đo(hình 2-9)

– Tổng hợp các giá trị và so với tiêu chuẩn cho phép của từng loại động cơ để

xác định chính xác hư hỏng của các bộ phận, chi tiết

– Động cơ xăng có độ kín tốt, kim đồng hồ chỉ từ 25 vạch (tương ứng

17-25 in Hg hay 432- 635 mmHg)

– Nếu kim đồng hồ chỉ tối đa 12 vạch (tương ứng 280 mmHg), chứng tỏ buồng

cháy động cơ có độ kín kém, cần sửa chữa

– Đo gián tiếp : độ lọt khí cháy xuống các te dầu cho biết sự mài mòn của

nhóm pittông, xéc măng và xi lanh Độ lọt khí cháy phụ thuộc vào tảI trọng, số vòng

quay, nhiệt độ động cơ và trạng tháI, chất lượng của dầu bôI trơn

– Dùng thiết bị chuyên dùng đo độ lọt khí (KI 4887-1 )

– Lắp ống nối thiết bị vào ống thông hơi của các te dầu

– Cho động cơ hoạt động ở các tốc độ trung bình (200-800 vòng/ phút)

– Quan sát đồng hồ và ghi giá trị đo

– Tổng hợp các giá trị đo và so với tiêu chuẩn cho phép của từng loại động cơ

để xác định chính xác hư hỏng của nhóm pittông , xéc măng và xi lanh

– Động cơ xăng có công suất 100 mã lực, lượng lọt khí nhỏ hơn 175 lit/phút,

chứng tỏ tình trạng kỹ thuật của nhóm chi tiết pittông, xéc măng, xi lanh còn tốt

– Động cơ Diesel có công suất 50 mã lực, lượng lọt khí nhỏ hơn 20-30 lit/phút,

chứng tỏ tình trạng kỹ thuật nhóm chi tiết còn tốt (xác định thời gian mức dầu giảm

Buồng dầu

Vạch dấu Đầu nối vào lỗ vòi phun

Hình 2 - 10 Thiết bị kiểm tra độ kín a) Kiểm tra bằng cột chất lỏng; b) kiểm tra độ lọt khí cháy về các te dầu

3.3 Xác định tình trạng kỹ thuật của bộ phận cố định và chuyển động của

động cơ

3.3.1 Xác định khe hở đầu nhỏ và đầu to của thanh truyền (hình 2-11)

– Dùng thiết bị chuyên dùng bao gồm : máy nén khí, các động hồ áp suất và

van khoá

– Tháo bugi hoặc vòi phun và lắp đầu nối thiết bị vào buồng cháy (đầu nối có

cơ cấu đo hành trình dịch chuyển của pittông)

– Vận hành máy nén có áp suất đạt 0,8 – 1,2 Mpa

– Quay trục khuỷu cho pittông ở ĐCT sau hành trình nén từ (1 -1,5)0

– Tiến hành mở van cấp khí nén đẩy pittông dịch chuyển và theo dõi sự gia

tăng áp suất của đồng hồ và sự dịch chuyển của pittông Ban đầu áp suất còn

thấp,pittông chưa dịch chuyển, tiếp tục gia tăng áp suất cấp vào để pittông dịch chuyển

và khắc phục khe hoẻ trên đầu nhỏ thanh truyền, sau đó tiếp tục gia tăng áp suất cấp

vào xi lanh để khăc phục khe hở của đầu to thanh truyền

– Tổng hợp các giá trị gia tăng áp suất và độ dịch chuyển của pittông để so

sánh và xác định tình trạng kỹ thuật của động cơ

*Đồ thị khe hở -áp suất trên thiết bị sẽ cho ta kết quả của khe hở đầu nhỏ và

đầu to thanh truyền và so với tiêu chuẩn cho phép của từng loại động cơ để xác định

tình trạng kỹ thuật của động cơ

3.3.2 Xác định khe hở bac và cổ trục khuỷu thông qua áp suất dầu bôi

trơn

Áp suất dầu của hệ thống bôi trơn động cơ, phụ thuộc chủ yếu vào tiết diện lưu

thông của hệ thống đường ống dẫn dầu và khe hở của các bạc lót và cổ trục Sự mài

mòn cổ trục và bạc lót làm tăng tiết diện lưu thông và làm giảm áp suát của dầu bôi

trơn

– Dùng đồng hồ đo áp suất lắp vào đường ống dẫn dầu của hệ thống bôi trơn

Đồng hồ đo áp suất Đồng hồ đo hành trình

Máy nén khí Động cơ

Hình 2-11 Xác định khe hở cơ cấu trục khuỷu- thanh truyền

a- Sơ đồ đo khe hở; b- Đồ thị khe hở - áp suất

hoặc quan sát đồng hồ áp suất dầu trên bảng đồng hồ

– Vận hành động cơ ở các tốc độ thấp, trung bình và tốc độ cao

– Ghi nhận giá trị áp suất tương ứng với các tốc độ kiểm tra

– Tổng hợp các giá trị đo áp suất ở cá tốc độ để so sánh với tiêu chuẩn quy

định và xác định tình trạng kỹ thuật của động cơ

– áp suất ở các tốc độ đều thấp hơn tiêu chuẩn cho phép của động cơ, chứng

tỏ bạc lót và cổ trục mòn nhiều

3.4 Xác định tiếng gõ, ồn của động cơ (hình 2-12)

3.4.1 Chẩn đoán qua cảm nhận của giác quan con người

– Dùng thiết bị chuyên dùng bao gồm : bộ tai nghe, bộ đầu dò tiếng gõ động

cơ

– Vận hành động cơ đến nhiệt độ tiêu chuẩn

– Tiến hành dùng các bộ nghe dò đặt vào các vùng có nhiều tiếng gõ của các

bộ phận, đồng thời tăng giảm tốc độ đột ngột để xác định rõ tiếng gõ của cụm chi tiết

– Tổng hợp các giá trị âm thanh của các vùng thông qua cường độ, tần số âm

thanh của các vùng nghe để so sánh với các tiêu chuẩn và xác định tình trạng kỹ thuật

của các cụm chi tiết động cơ

3.4.2 Các vùng kiểm tra động cơ

a) Vùng 1 (cụm chi tiết của nắp máy) : bao gồm tiếng gõ của supáp và đòn

mở, con đội hoặc trục cam đặt ở nắp máy Âm thanh tiếng gõ phát ra nhỏ đều, âm

thanh càng rõ khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải

Vùng nghe tiếng

gõ bơm nước

Hình 2- 12 Các vùng nghe tiếng gõ động cơ và dụng cụ kiểm tra

a- Sơ đồ các vùng nghe tiếng gõ b- các dụng cụ kiểm tra tiếng gõ

b) Vùng 2 (cụm xi lanh) : bao gồm tiếng gõ của chi tiết pittông, xéc măng, xi

lanh và đầu nhỏ thanh truyền lắp ở trong xi lanh về phia gần nắp máy Âm thanh lớn,

đặc biệt rõ và đanh khi thay đổi taỉ trọng ( chốt pittông gãy, pittông nứt hoặc xéc măng

gãy)

Nguyên nhân do :

– Khe hở lớn giữa pittông và xác măng hoặc gãy xéc măng

– Khe hở lớn giữa xi lanh và thân pittông hoăc nứt vỡ pittông

– Khe hở lớn giữa chốt pittông và bạc đồng hoặc nứt gãy chôt pittông

c) Vùng 3 (cụm đầu to thanh truyền) : bao gồm tiếng gõ của chi tiết đầu to

thanh truyền và bac lót lắp ở ngoại biên trục khuỷu về phia dưới xi lanh Âm thanh

trầm, biệt rõ khi động cơ làm việc ở chế độ thay đổi taỉ trọng

Nguyên nhân do :

– Khe hở lớn giữa đầu to thanh truyền và bạc lót hoặc do thiếu dầu cháy bó

bạc lót

– Mòn xoay bạc lót và mòn nhiều cổ biên

– Lỏng hoặc đứt bulông đầu to

d) Vùng 4 (cụm trục khuỷu) : bao gồm tiếng gõ của chi tiết cổ trục khuỷu và

bac lót lắp ở giữa thân máy và các te dầu Âm thanh trầm và nặng, biệt rõ khi động cơ

làm việc ở chế độ thay đổi taỉ trọng

Nguyên nhân do :

– Khe hở lớn giữa đầu và bạc lót hoặc do thiếu dầu cháy bó bạc lót

– Mòn xoay bạc lót và mòn nhiều cổ biên

– Mòn xoay bạc lót, mòn nhiều cổ trục hoặc mòn các căn đệm dọc trục

– Lỏng các bu lông bắt bánh đà

e) Vùng 5 (cụm bánh răng ) : bao gồm tiếng gõ của bánh răng trục khuỷu và

bánh răng trục cam lắp ở phía trước động cơ Âm thanh đều thanh và rõ ở mọi ở chế

độ làm việc của động cơ

Nguyên nhân do :

– Các bánh răng sứt mẻ

– Mòn nhiều cặp bánh răng cam cơ

f) Bằng kinh nghiệm : để chẩn đoán và xác định được các hư hỏng thông qua

các âm thanh, tiếng gõ của các vùng, các cụm chi tiết khác nhau trong động cơ, cần

phảI hiểu biết kết cấu và quy luật, nguyên lý hoạt động của từng loại động cơ

PHẦN IV CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG VÀ NÂNG CAO

I Tên bài tập

- Xác định tình trạng kỹ thuật chung của động cơ

II Yêu cầu cần đạt

1- Lập được bản tổng hợp tình trạng kỹ thuật chung của các bộ phận động cơ

2- Xác định được hư hỏng cơ bản của bộ phận cố định và chuyển động của

động cơ

III Thời gian

- Sau 1 tuần nộp đủ các bài tập