CHƯƠNG 2 ,các THIẾT bị ,CHẨN đoán ĐỘNG cơ ôtô
Trang 1BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
“ CHẨN ĐOÁN VÀ KIỂM ĐỊNH KỸ THUẬT ÔTÔ”
Thái nguyên, 2/2018
Người biên soạn: Ths Vũ Thế Truyền
Trang 22.1 Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng
kỹ thuật của động cơ 2.2 Chẩn đoán hệ thống cung cấp nhiên liệu 2.3 Chẩn đoán hệ thống làm mát
2.4 Chẩn đoán cơ cấu phối khí
2.5 Chẩn đoán hệ thống bôi trơn
CHƯƠNG 2 - CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG
CƠ ÔTÔ (12t)
Trang 3CHƯƠNG 2 - CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG
Trang 4• Cơ cấu trục khủy thanh truyền gồm:
- Ắc pittông
- Bạc (trục khuỷu, biên)
CHƯƠNG 2 - CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG
CƠ ÔTÔ (12t)
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.1 Đặc điểm kết cấu và các thông số chẩn đoán
2.1.1.1 Đặc điểm kết cấu
- Trục khuỷu
- Tay biên
Trang 5• Hệ thống làm mát gồm:
CHƯƠNG 2 - CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG
CƠ ÔTÔ (12t)
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.1 Đặc điểm kết cấu và các thông số chẩn đoán
Trang 62.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.1 Đặc điểm kết cấu và các thông số chẩn đoán
2.1.1.1 Đặc điểm kết cấu
•Hệ thống bôi trơn gồm:
Trang 72.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.1 Đặc điểm kết cấu và các thông số chẩn đoán
2.1.1.1 Đặc điểm kết cấu
•Hệ thống phối khí (với động cơ xăng) gồm:
Trang 8- Bơm cao áp
- vòi phun
- Lọc dầu
CHƯƠNG 2 - CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.1 Đặc điểm kết cấu và các thông số chẩn đoán
2.1.1.1 Đặc điểm kết cấu
- Cơ cấu điều khiển phun sớm
Hệ thống nhiên liệu (đông cơ diezel) gồm:
Trang 9• Công suất động cơ
• Khoảng số vòng quay (tốc độ động cơ)
• Lượng tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn
• Nhiệt độ động cơ (nước làm mát)
• Áp suất bôi trơn
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.1 Đặc điểm kết cấu và các thông số chẩn đoán
2.1.1.1 Đặc điểm kết cấu
• Chất lượng dầu bôi trơn
• Thành phần khí xả
• Độ ồn
Trang 102.1.2 Thiết bị chẩn đoán công suất động cơ
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
Trang 11Trình tự chẩn đoán
- Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của xe: nhiên liệu, đánh lửa, dầu bôi trơn, nước làm mát, vv và các thiết bị đo
- Đặt xe lên bệ thử,các bánh xe chủ động nằm trên con lăn,khóa cứng thân xe
- Cho động cơ làm việc cho đến khi nhiệt độ đạt tới vùng làm việc tối ưu
- Gài số và tăng ga đến trạng thái cung cấp nhiên liệu lớn nhất
- Tăng dần phụ tải cho đến vị trí phụ tải lớn nhất
- Đo các lực F và vận tốc v tại bánh xe tương ứng, ghi lại các giá trị để xây dựng đồ thị đặc tính ngoài theo vận tốc
- Chọn giá trị Fmax và vmax để tính toán Ne
2.1.2 Thiết bị chẩn đoán công suất động cơ
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
Trang 12• Độ kín khít của động cơ bị suy giảm do:
- Mài mòn cụm chi tiết pittông – xy lanh – xéc măng
- Hở đệm mặt máy
- Hở chỗ bắt bu-gi (vòi phun)
- Hở xupáp
• Hậu quả của sự suy giảm độ kín khít là:
- Giảm công suất động cơ
- Tăng tiêu hao nhiên liệu dầu nhờn
- Đổi màu khí xả
- Khó khởi động động cơ
- Mất khả năng chạy chậm
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
Trang 132.1.3.1 Đo trực tiếp
a Đo áp suất cuối kỳ nén p c
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
Trang 14- Cho động cơ làm việc đạt tới nhiệt độ 80 0 C
- Tắt máy, tháo bu-gi(vòi phun), lau sạch lỗ, nhỏ 15cc dầu bôi trơn vào trong buồng đốt
- Lắp đồng hồ đo áp suất vào vị trí bu-gi (vòi phun) với chú ý: đ/cơ
xăng dùng đồng hồ có chỉ số lớn nhất 1,5 Mpa, đ/cơ dầu thì 6,0 Mpa
- Cho động cơ chạy bằng điện ở số vòng quay theo qui định của nhà
sản xuất tùy theo tưng loại động cơ (100-500)v/p
- Đo ghi áp suất cuối kỳ nén p c ở từng xy lanh
- Áp suât p c phụ thuộc vào số vòng quay và thời gian phục vụ của động
cơ
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3.1 Đo trực tiếp
a Đo áp suất cuối kỳ nén p c
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
Trang 15Xử lý kết quả
Giá trị áp suât min của xy lanh khi đo ≥ 75% giá trị danh nghĩa cho phép
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.1 Đo trực tiếp
a Đo áp suất cuối kỳ nén p c
Bảng số liệu đo áp suất Pc
Trang 16Đánh giá hư hỏng buồng đốt động cơ:
- Chất lượng tốt: giá trị áp suất tăng từ từ tới giá trị max tương ứng với
hành trình của pittông lên Điểm chết trên
- Hở xu-pap, hở đệm mặt máy: áp suất tăng chậm và không đạt giá trị max
- Mòn cụm pittông – xy lanh – xéc măng: áp suất tăng chậm, chỉ số áp suất thấp, tụt nhanh khi hêt dầu bôi trơn
- Khi áp suất này quá thấp chứng tổ buồng đốt bị hư hỏng nghiêm trọng cần phải sửa chữa
- Việc đo áp suất pc cho phép đánh giá chất lượng buồng đốt của từng xy lanh nên hay được dùng trong kiểm tra sửa chữa bảo dưỡng xe
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.1 Đo trực tiếp
a Đo áp suất cuối kỳ nén p c
Trang 17CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.1 Đo trực tiếp
b Đo khí nén cấp từ ngoài vào
Trang 18• Nối nguồn cấp khí nén với đồng hồ đo áp suất khí nén vào xy lanh động
cơ tại chỗ bắt bu-gi (vòi phun)
• Quay đ/cơ theo chiều làm việc đến cuối kỳ nén và đặt tại vị trí điểm chết trên (kiểm tra theo dấu trên bánh đà), tại đó cả hai xu-páp đều đóng
• Mở van khí nén cho dòng khí nén áp suất cao vào buồng đốt, trong giây lát áp lực khí nén trong buồng đốt bằng áp lực nguồn khí nén
• Đóng van khí nén, dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian tụt áp suât khí nén bằng áp suất khí quyển
• Khi đo theo dõi hiện tượng lọt khí qua các-te, nắp két nước,xu-páp(nạp, xả)
• Quay động cơ theo chiều làm việc đến đầu kỳ nén, đặt tại vị trí Điểm chết dưới, tại đó các xu-páp đóng
• Xác định độ tụt áp xuất tại vị trí này theo qui trình trên
• So sánh các giá trị tại hai vị trí ĐCT và ĐCD
• Làm lần lượt cho tất cả các xy lanh
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.1 Đo trực tiếp
b Đo khí nén cấp từ ngoài vào
Trang 19• Xử lý kết quả:
- Thời gian tụt áp suất phụ thuộc vào loại động cơ và kích thước xy lanh, theo qui định của nhà sản xuất
- Nếu có lọt khí về chế hòa khí và ống xả là do xu-páp hỏng
- Nếu có lọt khí mạnh xuống các-te là do cụm pittông–xy lanh–xéc măng bị mòn
- Nếu có hiện tượng sủi bọt ở hệ làm mát là do đệm mặt máy bị rách mòn
- Nếu có độ chênh lệch giá trị đo giữa ĐCT và ĐCD lớn hơn 20% và các chỉ tiêu khác là xấu thì chứng tỏ xy lanh mòn không đều
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.1 Đo trực tiếp
b Đo khí nén cấp từ ngoài vào
Trang 20• Áp suât chân không trên đường ống nạp phản ánh độ kín khít của buồng đốt
• Để đo áp suất chân trên đường ông nạp người ta sử dụng đồng hồ áp suất chân không
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.2 Đo gián tiếp
b Đo áp suất chân không trên đường khí nạp
Trang 21Trình tự đo được thực hiện qua các bước chính sau:
- Cho động cơ hoạt động tới nhiệt độ làm việc (70-80) 0 C
- Dừng máy và lắp đầu đo của đông hồ áp suất vào lỗ đo là chỗ bắt bu-gi (kim phun)
- Cho động cơ làm việc trở lại và để ở chế độ chạy chậm Tại chế độ này áp suất chân không lớn nên dễ phát hiện các hư hỏng
- Xác định độ chân không trên đường ống nạp theo giá trị đo trên đồng hồ Theo dõi các giá trị đo và đánh giá chất lượng buồng đốt cho từng xy lanh
Chú ý:
- Tăng số vòng quay động cơ, áp suất giảm nhỏ, khó phát hiện
- Động cơ chữ V có 2 đường nạp, phải chẩn đoán cho cả 2
- K/tra kỹ chỗ nối với họng hút của trợ lực,ly hợp,phanh, lái để tránh mất chân không
- Loại trừ muội than ở đường xả trước khi thử để tránh giảm áp suất nạp
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
2.1.3 Thiết bị xác định độ kín buồng đốt
2.1.3.2 Đo gián tiếp
b Đo áp suất chân không trên đường khí nạp
Trang 22• Xử lý kêt quả:
Trang 232.1.4 Thiết bị xác định tình trạng kỹ thuật của các bộ phận động và cố định của động cơ
a Xác định khe hở đầu nhỏ và đầu to thanh truyền
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
Trang 24• Các bước tiến hành:
- Thiết bị đo gồm nguồn cung cấp khí nén có áp suất từ (8-12)
kg/cm 2 , các đầu đo hành trình pittông và áp suất khí nén
- Đặt pittông ở ĐCT sau hành trình nén (1-1,5) 0 góc quay trục khuỷu
- Nối nguồn cung cấp khí nén với xy lanh qua lỗ lắp bu-gi (kim phun)
- Mở khí nén từ từ, theo dõi sự dịch chuyển của đầu đo hành trình và
sự tăng áp suât khí nén Ban đầu áp suât thấp, pittông không dịch chuyển Khi áp suât khí nén tăng lên, pittông dịch chuyển khắc phục khe hở đầu nhỏ Sau đó nếu áp suât khí nén tiếp tục tăng thì pittông dịch chuyển tiếp để khắc phục khe hở đầu to thanh truyền
(Sơ đồ lắp ráp thiết bị và đồ thị khe hở thanh truyền được cho trên hình vẽ)
Trang 25• Áp suất dầu bôi trơn phụ thuộc vào tiết diện lưu thông của đường dầu bôi trơn Cụ thể là phụ thuộc vào khe hở giữa bạc và trục khuỷu, thanh truyền, đặc biệt là ở cổ trục cuối cùng của trục khuỷu
• Có thể quan sát áp suất dầu bôi trơn thông qua đồng hồ áp suất dầu trên bang tablo hoặc đo trực tiếp trên đường dầu chính ở thân máy
• Qui trình đo cụ thể cho từng loại động cơ được trình bày ở phần bôi trơn
c Nghe tiếng gõ động cơ
2.1.4 Thiết bị xác định tình trạng kỹ thuật của các bộ phận động và cố định của động cơ
a Theo dõi áp suất dầu bôi trơn
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
2.1.Thiết bị chẩn đoán tổng hợp tình trạng kỹ thuật của động cơ
Trang 262.2.1 Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu xăng (chế hòa khí)
a Kết cấu
2.2 Chẩn đoán hệ thống cung cấp nhiên liệu
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
Trang 27• Kiểm tra hệ thống trước khi chẩn đoán gồm:
- kiểm tra độ kín khít của hệ thống
- loại bỏ nước lọt vào hệ thống bằng cách rửa sạch bầu lọc,
xả hết nhiên liệu trong chế hòa khí
- làm sạch bầu lọc không khí bằng cách: rửa lưới lọc, đổ đủ lượng dầu động cơ vào bầu lọc
• Kiểm tra sự cung cấp nhiên liệu gồm:
- Kiểm tra mức nhiên liệu trong buồng phao để kiểm tra
chất lượng của bơm xăng, phao xăng và kim ba cạnh
+ với loại bơm xăng cơ khí: để bơm xăng ở vị trí không tỳ vào cam, bơm xăng bằng tay, kiểm tra mức xăng qua cửa sổ
2.2.1 Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu xăng (chế hòa khí)
b Các hư hỏng thường gặp
2.2 Chẩn đoán hệ thống cung cấp nhiên liệu
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
Trang 28+ Với loại sử dụng bơm xăng điện: bật khóa điện về vị trí ON,nghe tiếng bơm làm việc, khi mức xăng đủ thì bơm tự ngắt, tiến hành thăm mức xăng trong buồng phao qua cửa sổ hoặc vít thăm
- Kiểm tra áp suất và lưu lượng cấp nhiên liệu
+ Kiểm tra bơm chân không
2.2.1 Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu xăng (chế hòa khí)
c Chẩn đoán
2.2 Chẩn đoán hệ thống cung cấp nhiên liệu
CHƯƠNG 2-CÁC THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ÔTÔ
Kiểm tra áp suất và lưu lượng Kiểm tra bơm xăng chân không
Trang 29+ Kiểm tra áp suất và lưu lượng
Lắp đồng hồ đo áp suất trên đường ống nối bơm xăng đến chế hòa khí thông qua chạc ba ngả
Khóa đường xăng sang bình đo lưu lượng
Cho động cơ làm việc ở chế độ chạy chậm nhỏ nhất (600 v/p) hay bơm xăng bằng tay đến mức bơm
không làm việc (đầy xăng trên đường ống)
Theo dõi đồng hồ áp suất Trị số áp suất nhiên liêu không được nhỏ hơn (28-41)kPa và ổn định
Mở kẹp khóa trong thời gian 1 giây, động cơ chạy chậm (800-1000)v/p, lượng nhiên liêu trong bình
Trang 30• Chẩn đoán chế hòa khí qua các trạng thái làm việc của động cơ
- Chẩn đoán qua chế độ khởi động động cơ
+ chỉ nổ máy được khi đóng bớt bướm gió là do:
Thiếu nhiên liệu (mức xăng trong bầu phao quá thấp)
Hở đường ống nạp sau chế hòa khí
Tắc bẩn đường xăng chạy chậm
Vít điều chỉnh chạy chậm quá hẹp
Bướm ga bị kẹt
+ Chỉ nổ máy được khi để ga cao là do:
Thừa nhiên liệu (mức xăng trong bầu phao quá cao)
Tắc bẩn đường không khí chạy chậm
Vít điều chỉnh số vòng quay chạy chậm không có tác dụng
+ Phải mồi nhiên liệu thì động cơ mới nổ là do:
Thiếu ít nhiên liệu
Trang 31- Chẩn đoán qua chế độ chạy chậm
+ Động cơ không chạy chậm được, muốn động cơ làm việc ổn định phải nâng cao số vòng quay là do:
Mức xăng cao
Tắc gic lơ chạy chậm
Vít điều chỉnh hỗn hợp chạy chậm sai vị trí
Ngoài ra, cần chú ý hệ thống đánh lửa, trục cam và
xu pap
Nếu động cơ rung và có tiếng nổ ở ống xả là do
nhiên liệu quá đậm, một máy không cháy hết nhiên liệu
- Chẩn đoán qua chế độ tăng tải
+ Nếu tăng ga từ từ, tốc độ động cơ tăng đều, có tiếng
nổ ở ống xả, động cơ rung mạnh là do:
Nhiên liệu quá đậm
Hở xu pap
Nếu tốc độ động cơ không tăng đều chứng tỏ bộ
phận bộ phận làm đậm kém gic lơ bẩn, vv
Trang 32- Chẩn đoán qua chế độ toàn tải
+ Nâng số vòng quay của động cơ lên tối đa, nếu:
Không đảm bảo số vòng quay lớn nhất, có khói trắng
chứng tỏ thiếu nhiên liệu
Không đảm bảo số vòng quay lớn nhất và có khói đen
hay mùi xăng sống chứng tỏ thừa nhiên liệu
- Chẩn đoán qua chế độ tăng tốc đột ngột
- Chẩn đoán qua chế độ giảm tốc đột ngột
+ Thả bàn đạp ga đột ngột khi động cơ có số vòng quay cao:
nếu có tiếng nổ ở ống xả chứng tỏ thừa nhiên liệu
nếu động cơ bị tắt máy chứng tỏ chế độ chạy chậm chưa được điều chỉnh đúng
Trang 33• Xác định mức tiêu hao nhiên liệu
- cho bánh xe chủ động lên bệ thử công suất kéo
- để động cơ làm việc tới trạng thái nóng với công suât xấp xỉ (90-95)% công suất lớn nhất
- đo lượng tiêu hao nhiên liệu trong 1 giờ, ứng với trị số công suất lớn nhất trên động cơ
- so sánh đánh giá kết quả đo được
2.2.2 Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu phun xăng
A Cấu trúc hệ thống nhiên liệu phun xăng và hư hỏng
a Cấu trúc hệ thống nhiên liệu phun xăng gồm có:
- Bộ phận cung cấp nhiên liệu dùng vòi phun xăng
- Bộ phận cung cấp không khí
- Bộ phận điều khiển điện tử
Trang 34Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô
Trang 35.
Trang 36b Hư hỏng trong hệ thống phun xăng
Ngoài các hư hỏng như của hệ thống cung cấp nhiên liệu chế hòa khí thông thường, có thể có các hư hỏng sau:
• Bộ phận cung cấp xăng gồm vòi phun chính, vòi phun khởi động lạnh và bộ điều tiết áp suất
Trang 37- Vòi phun chính, vòi phun khởi động lạnh có thể có hư
hỏng sau:
+ tắc lưới lọc
+ kẹt kim phun
+ phun không tơi
+ đưt cuộn dây điều khiển vòi phun
Hậu quả là:
+ động cơ không khởi động được
+ động cơ không thể chạy chậm
+ không đảm bảo công suất phát ra
- Bộ điều tiết áp suất đảm bảo cung cấp xăng với áp suất ổn định (0,75-1,1)kG/cm2, có thể có các hư hỏng sau:
Trang 38+ động cơ không nổ máy được
+ không có khả năng tăng tốc
- hỏng van khí chạy chậm gây sai lệch khả năng hiệu chỉnh, hậu quả là:
+ mất chạy chậm không tải và có tải
- hở đường dẫn khí, hở đường chân không và hỏng bộ giảm chấn chân ga
Trang 39• Bộ phận điều khiển điện tử gồm có:
- các cảm biến
- ECU
- các van điện từ thừa hành
- các đầu nối và dây dẫn