Viết chuyên đề về hệ thống phanh thủy khí trên ô tô

ĐẶC ĐIỂM KĨ THUẬT XE SỬ DỤNG HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ

Thông số kĩ thuật xe Ô tô HINO FF3H

Ô tô HINO FF3H là loại xe tải do Việt Nam lắp ráp dựa trên các bô phận được nhập ngoại của hãng HINO FF3H MOTORS, LTD.

Động cơ của xe được bố trí phía trước trong cabin, là loại động cơ diesel 4 kỳ với 6 xy-lanh thẳng hàng, được làm mát bằng nước và sử dụng hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp Ly hợp là loại đơn với 1 đĩa ma sát khô, được điều khiển bằng thủy lực.

+ Hộp số: kiểu cơ khí, có 6 số tiến và 1số lùi, có bộ đồng tốc từ số 2 đến số 6, dẫn động bằng cơ khí,.

+ Cầu trước: cầu dẫn hướng có kết cấu dầm chữ I loại phụ thuộc

+ Cầu sau: dạng cầu đơn, loại bánh răng hypoid

Hệ thống phanh của xe được trang bị phanh tang trống cho cả bánh trước và bánh sau, với cơ chế dẫn động phanh kiểu liên hợp thủy lực-khí nén Ngoài ra, phanh tay được bố trí sau hộp số cũng sử dụng loại phanh tang trống.

+ Hệ thống treo: kiểu nhíp lá hình chữ nhật, ở cả hai cầu trước và sau có bố trí giảm chấn thủy lực dạng ống.

+ Hệ thống lái: kiểu cơ khí, có trợ lực thủy lực

- Hình dạng của xe ô tô HINO FF3H

Hình 1.1: Hình dáng chung của xe HINO FF3H

- Các thông số kĩ thuật của xe ô tô HINO FF3H:

Bảng 1.1: Thông số kĩ thuật xe HINO FF3H

STT Thông số Đơn vị

Chiều dài cơ sở mm 5050

2 Vệt bánh xe trước/sau mm 1895/1820

3 Trọng lượng bản thân Kg 4300

4 Trọng lượng toàn bộ Kg 14200

5 Số người trong cabin Người 3

7 Góc dốc lớn nhất khắc phục được

8 Tốc độ chuyển động cực đại

9 Đường kính xy-lanh, hành trình piston

11 Công suất cực đại Ml 195 (3200 v/ph)

12 Ly hợp 1 đĩa ma sát khô

6 số tiến và 1.số lùi,

Có bộ đồng tốc từ số 2 đến số 6.

Tỉ số truyền + Tay số I: 8.189 + Tay số II: 4.847 + Tay số III: 2.190 + Tay số IV: 1.858 + Tay số V: 1.294 + Tay số VI: 1.0

14 Điều khiển hộp số Cơ khí

15 Tỉ số truyền của truyền lực chính

16 Cơ cấu phanh Má phanh tang trống

17 Dẫn động phanh Thủy lực – khí nén

Phanh tay Má phanh tang trống

18 Hệ thống treo trước Nhíp lá, giảm chấn ống

19 Hệ thống treo sau Nhíp lá, giảm chấn ống

21 Kích thước lốp Inch 10.00 20R – 14PR

23 Máy phát, máy khởi động

24 Các loại bóng đèn Vôn 24

25 Dung tích thùng nhiên liệu

Thông số kĩ thuật xe Hyundai HD120

Hệ thống truyền lực của ô tô được thiết kế với một cầu chủ động và công thức bánh xe 4x2, trong đó mô-men xoắn được truyền từ động cơ qua ly hợp và hộp số đến các bánh xe chủ động.

Động cơ ô tô được đặt phía trước trong cabin, sử dụng loại động cơ diesel 4 kỳ kiểu KH10 Động cơ này có 6 xy-lanh thẳng hàng, hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp và được làm mát bằng nước.

+ Ly hợp: ly hợp đơn, có 1 đĩa ma sát khô, điều khiển thủy lực

+ Hộp số: kiểu cơ khí, dẫn động cơ khí, có 6 số tiến và 1 số lùi, có bộ đồng tốc từ số 2 đến số 6.

+ Cầu trước: cầu dẫn hướng có kết cấu dầm chữ I loại phụ thuộc

+ Cầu sau: giảm tải hoàn toàn

Hệ thống phanh của xe sử dụng công nghệ dẫn động thủy lực-khí nén, với cả phanh trước và phanh sau đều là phanh tang trống Phanh tay cũng thuộc loại phanh tang trống và được lắp đặt sau hộp số Về hệ thống treo, xe được trang bị kiểu nhíp bán nguyệt cùng với giảm chấn thủy lực dạng ống, được bố trí ở cả cầu trước và cầu sau, giúp cải thiện khả năng vận hành và ổn định của xe.

+ Hệ thống lái: kiểu cơ khí có trợ lực thủy lực

Bảng 1.2: Thông số kĩ thuật xe Hyundai HD120

STT Thông số Đơn vị Giá trị

1 Kích thước chung (B x C x D) mm 8620x2400x2525

Chiều dài cơ sở mm 4895

2 Vệt bánh xe trước/sau mm 1245/1315

3 Trọng lượng bản thân Kg 5270

4 Trọng lượng toàn bộ Kg 12520

5 Số người trong cabin Người 3

7 Góc dốc lớn nhất khắc phục được % 36.4

8 Tốc độ chuyển động cực đại Km/h 132 Động cơ

9 Đường kính xy-lanh, hành trình piston

10 Số xy-lanh 6 xi-lanh thẳng hàng

11 Công suất cực đại (ps/rpm) 225/2500

12 Ly hợp Đĩa đơn ma sát khô, dẫn động thủy lực, trợ lực chân không

6 số tiến và 1.số lùi,

Có bộ đồng tốc từ số 2 đến số 6.

Tỉ số truyền + Tay số I: 6.967 + Tay số II: 4.247 + Tay số III: 2.545 + Tay số IV: 1.471 + Tay số V: 1 + Tay số VI: 0.769

14 Điều khiển hộp số Cơ khí

15 Tỉ số truyền của truyền lực chính 4.333

16 Dẫn động Thủy lực – Khí nén

17 Kích thước (mm) ỉ320x125x12.5 (Trục trước) ỉ320x125x12.5 (Trục sau)

Phanh đỗ xe Tác động lên trục thứ cấp hộp số

Phanh hỗ trợ Phanh khí xả, xan bướm đóng mở bằng hơi

18 Hệ thống treo trước Nhíp bán nguyệt, giảm chấn thủy lực

19 Hệ thống treo sau Nhíp bán nguyệt, giảm chấn

HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN Ô TÔ HINO FF3H

Cấu tạo hệ thống phanh trên xe HINO FF3H

Hệ thống phanh của xe HINO FF3H sử dụng công nghệ phanh liên hợp thủy lực-khí nén, trong đó luồng khí nén tạo ra lực dẫn động và hệ thống thủy lực truyền tải lực này đến cơ cấu phanh ở bánh xe.

Hình 2.1: Sơ đồ bố trí phanh trên xe ô tô HINO FF3H

1 Công tắc đèn báo; 2 Van phân phối khí nén;

3 Đồng hồ báo áp suất; 4 Cụm phanh bánh xe trước;

5 Bình chứa khí nén dòng phanh trước; 6 Bình chứa khí nén dòng phanh sau;

7 Van kiểm tra; 8 Van an toàn;

9 Bình chứa khí nén chung; 10 Công tắc đèn báo áp suất;

11 Bộ điều chỉnh áp suất; 12 Bộ sấy khô khí nén;

13 Bình chứa dầu phanh; 14 Công tắc đèn báo mức dầu phanh;

15 Xy-lanh khí nén - thủy lực; 16 Công tắc đèn báo áp suất dầu phanh;

17 Cơ cấu phanh bánh xe sau; 18 Van điện từ;

19 Van điều khiển phanh động cơ; 20 Máy nén khí

Theo sơ đồ bố trí hệ thống phanh, hệ thống phanh trên xe HINO FF3H có thể chia làm 4 bộ phận chính:

Phần cung cấp khí nén : Gồm máy nén khí, bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh áp suất, bộ phận sấy khô khí nén

Phần dẫn động khí nén : Các đường ống dẫn khí, van phân phối khí nén (2), các xy-lanh khí nén-thủy lực (15)

Phần dẫn động thủy lực : Gồm bình chứa dầu phanh (13), các xy-lanh khí nén- thủy lực (15), các đường ống dầu truyền áp suất thủy lực.

Cụm phanh: Cơ cấu phanh bánh trước và cơ cấu phanh bánh sau

Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu truyền động làm cho máy nén khí khởi động, cung cấp khí nén đến bình (9) Trước khi vào bình (9), khí nén được điều chỉnh áp suất để duy trì mức áp suất ổn định và sau đó đi qua bộ phận làm khô khí (12) nhằm loại bỏ hơi nước, tránh cặn bã trong bình chứa khí nén và bảo đảm hiệu quả phanh Khí nén từ bình (9) được chia thành hai dòng riêng biệt, đưa vào các bình chứa (5) và (6) thông qua van kiểm tra (7).

Khi khởi động động cơ, áp suất trong bình (9) thấp và đèn (10) sáng, xe chưa thể di chuyển ngay Sau vài phút, khi áp suất trong bình (9) đạt mức cần thiết và đèn (10) thông báo hệ thống phanh đã sẵn sàng, xe mới có thể khởi hành.

Xi-lanh khí nén-thủy lực (15) nhận dầu phanh từ bình chứa dầu phanh (13), nơi có gắn công tắc báo mức dầu phanh (14) để theo dõi tình trạng dầu.

Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khi phanh

1 Van phân phối khí nén; 2 Bộ điều chỉnh áp suất;

3 Bình chứa khí nén; 4 Bộ phận sấy khô khí nén;

5 Cơ cấu phanh bánh trước; 6 Xy-lanh khí nén thủy lực cho dòng phanh bánh trước;

7 Bình chứa dầu phanh; 8 Xy-lanh khí nén thủy lực cho dòng phanh bánh sau;

9 Cơ cấu phanh bánh sau; 10 Máy nén khí.

Khi người lái đạp phanh, van phân phối khí nén mở ra, cho phép khí nén từ bình chứa đi qua các ống dẫn đến các xy-lanh khí nén-thủy lực Tại đây, khí nén với áp suất cao đẩy piston nén dầu trong xy-lanh, từ đó tạo ra áp suất dầu Áp suất này truyền đến các xy-lanh công tác ở hệ thống phanh bánh xe trước và sau Tại các xy-lanh bánh xe, áp suất dầu tạo lực lên các piston, giúp guốc phanh áp sát vào trống phanh và thực hiện quá trình phanh hiệu quả.

Khi nhả phanh: bánh xe lại, đẩy dầu hồi về xy-lanh chính

Hình 2.3: Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khi nhả phanh

9 Cơ cấu phanh bánh sau; 10 Máy nén khí.

Khi nhả phanh, van phân phối khí nén sẽ ngăn chặn dòng khí nén từ bình chứa đến các xy-lanh khí nén-thủy lực, đồng thời mở đường cho khí trời vào, khiến khí nén không thể đến xy-lanh Lò xo hồi vị sẽ kéo piston trở về vị trí ban đầu Trong hệ thống phanh, lò xo hồi vị của các má phanh sẽ ép các piston trong xy-lanh, đảm bảo hiệu quả phanh.

Khi áp suất trong bình chứa khí nén tăng cao

Hình 2.4: Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khi áp suất khí nén lên quá cao

9 Cơ cấu phanh bánh sau; 10 Máy nén khí;

11 Đồng hồ báo áp suất khí nén; 12 Van an toàn

Khi áp suất trong bình chứa khí nén vượt quá 7 kg/cm², van điều chỉnh áp suất sẽ mở ra để khí nén chạy ngược về máy nén, giúp giảm tiêu hao công suất Nếu áp suất tiếp tục tăng cao, khí nén sẽ được xả ra qua van an toàn, và mức áp suất trong bình được theo dõi qua đồng hồ trong buồng lái.

Cấu tạo các cụm chi tiết trong hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên xe ô tô HINO FF3H bao gồm các thành phần chính như nguồn cung cấp khí nén, van phân phối khí nén, xy-lanh khí nén-thủy lực, cùng với các đường ống dẫn khí và dầu phanh.

+ Nguồn cung cấp khí nén tạo ra khí nén cho cả hệ thống phanh

+ Van phân phối khí nén dùng để điều khiển dòng khí nén đến các xy-lanh khí nén-thủy lực

Xy-lanh khí nén-thủy lực là thiết bị quan trọng, nơi khí nén được sử dụng để tạo ra lực dẫn động, từ đó đẩy dầu phanh đến các cơ cấu phanh của bánh xe.

+ Các đường ống dẫn khí và dẫn dầu phanh: truyền dẫn nguồn khí nén và dẫn động dòng thủy lực (dầu phanh) cho quá trình phanh của xe

2.2.1.1 Nguồn cung cấp khí nén:

Hệ thống phanh trên xe HINO FF3H sử dụng nguồn khí nén được cung cấp bởi máy nén khí Máy nén khí hoạt động đồng bộ với động cơ, nhận công suất từ trục khuỷu và truyền động thông qua dây đai.

Khi máy nén khí hoạt động, nó cung cấp khí nén áp suất cao vào bình chứa Trước khi vào bình, khí nén được bộ phận sấy khô xử lý để loại bỏ hơi nước và dầu Bình chứa khí được thiết kế với các khoang riêng biệt nhằm cung cấp khí cho các dòng phanh trước và sau.

Hình 2.5: Sơ đồ của nguồn cung cấp khí nén

1 Bộ phận sấy khô khí nén ; 2 Máy nén khí; 3.Bình chứa khí nén

2.2.1.2 Van phân phối khí nén: a/ Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2.6: Van phân phối khí nén

1 Phớt cao su; 2 Lò xo hồi vị piston số 1; 3.Vòng hãm;

4 Piston số 2; 5 Lò xo hồi vị van cung cấp số 2;

6 Thân van số 2; 7 Van xả khí; 8 Đế van xả khí;

9 Van cung cấp số 2; 10.Lò xo hồi vị piston số 2;

11 Lò xo hồi vị van cung cấp số 1; 12 Van cung cấp số 1;

13 Lò xo đế piston số 1; 14 Lò xo hồi vị; 15 Piston số 1;

16 Thân van số 1; 17 Nắp van; 18 Vít điều chỉnh;

19 Ty đẩy; 20 Chốt; 21 Bàn đạp phanh

A: đường tới dòng phanh bánh xe sau; B: đường tới dòng phanh bánh trướcC: đường từ bình khí nén cho phanh sau; D: đường từ bình khí nén cho phanh trước; E:đường khí xả

Van phân phối khí nén là thiết bị quan trọng dùng để điều khiển và phân phối khí nén từ bình chứa tới các xy-lanh khí nén-thủy lực Cấu trúc của van phân phối được chia thành ba cụm chính, giúp tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác trong quá trình hoạt động.

Bàn đạp phanh (21) hoạt động theo nguyên lý đòn bẩy, với một đầu là vít điều chỉnh (18) và đầu còn lại là trục lăn (20) Vít điều chỉnh tác động vào nắp van, giúp hạn chế hành trình của trục lăn khi thực hiện nhả phanh.

Cụm điều khiển dòng phanh sau bao gồm piston (15) được cân bằng bởi các lò xo đỡ (13), lò xo hồi vị và lò xo chính (14) Van cung cấp số 1 (12) hoạt động dưới tác động của lò xo.

(11) sẽ đóng hoặc mở đường thông của khí nén từ D sang A

Cụm điều khiển dòng phanh trước bao gồm 4 piston và van cung cấp số 2, hoạt động dưới tác động của lò xo để điều chỉnh dòng khí nén từ C sang B Hệ thống còn có một đường ống để xả khí, đảm bảo hiệu quả hoạt động của phanh.

Hình 2.7: Nguyên lý hoạt động của van phân phối khí nén khi phanh

1.Bàn đạp phanh; 2 Piston số 1; 3 Lò xo hồi vị;

4 Van cung cấp số 1; 5 Lò xo hồi vị van cung cấp số 1; 6 Piston số 2;

7 Lò xo hồi vị van cung cấp số 2; 8 Van xả A: đường tới dòng phanh bánh xe sau; B: đường tới dòng phanh bánh trước

C: đường từ bình khí nén cho phanh sau; D: đường từ bình khí nén cho phanh trước E: đường khí xả

Khi người lái tác dụng lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị đẩy piston số 1 xuống, làm van xả đóng lại và mở van cung cấp số 1 Khí nén từ bình chứa đi qua cửa D đến cửa A và vào xy-lanh thủy khí cho phanh bánh sau Khí nén trong khoang A đẩy piston số 2 xuống, van xả vẫn đóng, sau đó mở van cung cấp số 2 Khí nén từ bình chứa tiếp tục qua cửa C đến cửa B và vào xy-lanh thủy khí cho phanh bánh trước.

Hình 2.8: Nguyên lý hoạt động của van phân phối khí nén khi nhả phanh

1 Bàn đạp phanh; 2 Piston số 1; 3 Lò xo hồi vị;

4 Van cung cấp số 1; 5 Lò xo hồi vị van cung cấp số 1; 6 Piston số 2;

7 Lò xo hồi vị van cung cấp số 2; 8 Van xả 9 Lò xo hồi vị piston số 2. A: đường tới dòng phanh bánh xe sau; B: đường tới dòng phanh bánh trước

C: đường từ bình khí nén cho phanh sau; D: đường từ bình khí nén cho phanh trước E: đường khí xả

Khi người lái ngừng tác động lên bàn đạp phanh, áp suất khí nén trong khoang A sẽ đẩy piston số 1 lên, khiến van cung cấp số 1 đóng lại và ngăn khí nén từ khoang D vào khoang A Piston số 1 tiếp tục di chuyển lên để mở van xả, cho phép khí nén từ khoang A thoát ra ngoài qua cửa E Đồng thời, lực từ lò xo hồi vị làm piston số 2 đi lên, dẫn đến việc van cung cấp số 2 đóng lại, ngăn không cho khí nén tiếp tục lưu thông từ khoang này.

C đến khoang B, piston số 2 tiếp tục đi lên, van xả mở ra, khí nén trong khoang B cho dòng phanh bánh trước thoát ra khí trời qua cửa E

Trạng thái rà phanh: Phanh và giữ phanh ở mức độ nhất định

Hình 2.9: Nguyên lý hoạt động của van phân phối khí nén khi rà phanh

1 Phớt cao su; 2 Lò xo hồi vị piston số 1; 3.Vòng hãm;

4 Piston số 2; 5 Lò xo hồi vị van cung cấp số 2;

6 Thân van số 2; 7 Van xả khí; 8 Đế van xả khí;

9 Van cung cấp số 2; 10.Lò xo hồi vị piston số 2;

11 Lò xo hồi vị van cung cấp số 1; 12 Van cung cấp số 1;

13 Lò xo đế piston số 1; 14 Lò xo hồi vị; 15 Piston số 1;

16 Thân van số 1; 17 Nắp van; 18 Vít điều chỉnh;

19 Ty đẩy; 20 Chốt; 21 Bàn đạp phanh

A: đường tới dòng phanh bánh xe sau; B: đường tới dòng phanh bánh trước C: đường từ bình khí nén cho phanh sau; D: đường từ bình khí nén cho phanh trước; E: đường khí xả Áp suất khí nén trong khoang A sẽ tác dụng lên piston số 1, cùng với lực của lò xo hồi vị piston số 1 cho đến khi thắng được lực của lò xo hồi vị (14) sẽ đẩy piston số 1 đi lên, van cung cấp đóng lại Do không được cung cấp khí nén từ khoang D cùng với việc chưa nhả bàn đạp phanh ra, van xả vẫn đóng Khí nén không xả ra cũng không được cấp thêm vào nên áp suất trong khoang A sẽ giữ nguyên giá trị.

Trong khoang B, áp suất dưới piston số 2 tăng lên, kết hợp với lực lò xo hồi vị, giúp piston số 2 di chuyển lên khi thắng được lực lò xo phía trên Van cung cấp được đóng lại, và khoang B cùng khoang C không thông với nhau Van xả vẫn đóng do bàn đạp phanh chưa được nhả, khiến khí nén không thể thoát ra ngoài qua cửa E, do đó áp suất trong khoang B cho dòng phanh trước được duy trì ở mức ổn định.

Khi dòng phanh sau gặp sự cố, áp lực khí nén không còn đủ để đẩy piston (4) xuống Tuy nhiên, nếu người lái tiếp tục đạp phanh, piston (15) sẽ tiếp xúc với piston (4) và đẩy nó xuống, dẫn đến việc van xả đóng lại và van cung cấp mở ra Điều này cho phép khí nén vẫn được cung cấp đến khoang B, giúp dòng phanh trước hoạt động bình thường.

Khi hệ thống phanh trước gặp sự cố, khí nén ở phanh sau và phanh trước sẽ được ngăn cách bởi piston (4), do đó, phanh sau vẫn hoạt động bình thường.

2.2.1.3 Xy-lanh khí nén-thủy lực: a/ Cấu tạo:

Hình 2.10: Cấu tạo xy-lanh khí nén-thủy lực

1 Cup-pen; 2 Piston lực; 3.Lò xo hồi vị piston;

4 Xy-lanh khí; 5.Bầu thông khí trời; 6.Đầu rắc nối;

7 Van kiểm tra; 8.Xy-lanh thủy lực; 9.Vít xả khí;

10 Công tắc đèn báo mòn má phanh; 11 Piston thủy lực;

12 Phớt chắn dầu; 13 Cần đẩy; 14 Đai ốc; 15 Thanh đẩy

A: Khí nén từ van phân phối; B: Đường dầu từ bình dầu phanh ;

C: Đường dầu tới xy-lanh bánh xe; D: Đường thông khí trời;

E- Đường dịch chuyển của thanh đẩy

Cấu tạo của xy-lanh khí nén – thủy lực gồm có 2 cụm chính:

Cấu tạo các chi tiết trong hệ thống phanh ô tô HINO FF3H

Trên xe HINO FF3H sử dụng máy nén khí kiểu piston 2 xy-lanh a/ Cấu tạo:

1 Trục khuỷu; 2 Then bán nguyệt; 3 Đai ốc khóa; 4 Đệm; 5 Đệm;

6 Bánh răng dẫn động; 7 Xy-lanh; 8 Thanh truyền; 9 Piston;

10 Chốt Piston; 11 Giá đỡ van hút; 12 Lò xo van hút; 13 Giá tựa van hút; 14.Van hút; 15 Lò xo van không tải; 16.Van không tải; 17 Tấm chặn van;

18 Đầu nối; 19 Đầu nối đường cung cấp khí nén; 20 Giá đỡ lò xo van xả;

21 Lò xo van xả; 22 Van xả; 23.Giá tựa van xả; 24 Xéc-măng khí;

25 Séc măng dầu; 26 Bạc đầu to thanh truyền; 27 Ổ bi;

28 Phớt làm kín; 29 Má khuỷu; 30 Nắpđỡ; 31 Các-te;

32 Nắp đầu to thanh truyền; 33 Ổ bi đỡ; 34 Then hoa A: Đường hút khí trời vào máy nén; B: Đường khí nén đi đến bộ phận sấy khô khí nén. b/ Nguyên lý làm việc của máy nén khí:

Khi động cơ quay qua bộ truyền bánh răng, trục khuỷu của máy nén cũng quay Sự quay của trục khuỷu thông qua thanh truyền sẽ làm cho piston của máy nén di chuyển tịnh tiến từ điểm chết trên đến điểm chết dưới và ngược lại.

Khi piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, áp suất chân không được tạo ra trên đỉnh piston Dưới tác động của lò xo, van hút mở ra, cho phép không khí từ bên ngoài được hút vào buồng làm việc của xy-lanh máy nén cho đến khi piston đạt điểm chết dưới.

Khi piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, không khí trong buồng làm việc của xy-lanh bị nén, dẫn đến áp suất tăng lên Áp suất này vượt qua lực lò xo của van hút, khiến van hút đóng lại, trong khi áp suất cũng làm mở van xả Không khí nén từ buồng làm việc qua van xả và đường ống cung cấp khí nén đến bộ sấy khô khí Chu trình này lặp đi lặp lại liên tục.

Quá trình nén áp suất tăng nhanh hay chậm phụ thuộc vào tốc độ vòng quay của động cơ

2.3.2 Bộ điều chỉnh áp suất: a/ Cấu tạo

Hình 2.11: Bộ điều chỉnh áp suất 1.Vít điều chỉnh; 2 Ty đẩy; 3 Cúp-pen; 4 Piston;

5 Lọc khí; 6 Van nạp/xả; 7 Lò xo giới hạn áp suất 8 Nắp. A,E: Đường từ bình chứa khí nén đến; B: Đường đến máy nén khí C: Lỗ xả; D: Lỗ không tải; F: Lỗ định vị b/ Nguyên tắc hoạt động

Máy nén hoạt động với cơ cấu không tải, tự động điều chỉnh áp suất trong hệ thống cung cấp khí, đảm bảo nằm trong giới hạn áp suất tối đa và tối thiểu Khi động cơ quay, máy nén hoạt động liên tục và được điều khiển bởi bộ điều áp, kích hoạt hệ thống không tải để dừng hoặc bắt đầu nén khí khi áp suất bình chứa đạt mức giới hạn Áp suất khí nén đi vào bộ điều chỉnh qua cửa A, tác động lên piston và van nạp/xả Khi áp suất tăng, piston và van di chuyển lên để nén lò xo giới hạn áp suất Khi áp suất đạt giới hạn tối đa, bộ điều áp chuyển sang chế độ ngắt, chốt xả đè lên van xả/nạp, đóng đường xả và mở đường nạp Khí trong bình chứa sẽ chạy qua van nạp qua ống piston ra ngoài lỗ không tải đến cơ cấu không tải của máy nén, đồng thời khí cũng chạy quanh piston, nơi có đường kính lớn hơn ở phần đầu, tạo ra lực bổ sung khiến van nạp mở lớn nhất.

Khi áp suất trong bình chứa giảm xuống mức tối thiểu, bộ điều áp sẽ kích hoạt Áp suất khí tác động lên piston giảm, làm cho lò xo giới hạn áp suất hạ xuống Van nạp đóng lại trong khi van xả mở ra, cho phép khí từ đường không tải thoát ngược qua chốt xả và ra ngoài qua lỗ xả.

Bình chứa khí nén là thiết bị lưu trữ khí đã được nén, thường được trang bị từ 2 bình trở lên trên các loại xe, giúp tăng thể tích khí dự trữ Bình chứa đầu tiên sau máy nén hoạt động như bình cung cấp hay bình ướt, trong khi các bình chứa khác được phân loại thành bình sơ cấp, thứ cấp hoặc bình khô.

Khi khí nén bị nén, nó sẽ nóng lên và được làm mát trong bình chứa, dẫn đến hiện tượng ngưng tụ Ngưng tụ chủ yếu là hơi nước từ không khí bị nén Nếu dầu rò rỉ qua xec-mang của máy nén và hòa trộn với hơi ẩm này, sẽ tạo ra cặn dầu tích lũy dưới đáy bình chứa Việc tích lũy cặn dầu, bao gồm nước và dầu, có thể gây hại cho hệ thống phanh, ảnh hưởng đến van và các bộ phận khác.

Bình chứa được trang bị van xả để loại bỏ hơi ẩm và cặn dầu tích tụ trong hệ thống Để hạn chế nước tích trữ, cần xả tất cả các bình chứa hàng ngày, và trong điều kiện làm việc khắc nghiệt, việc xả có thể cần thực hiện hai lần hoặc nhiều hơn mỗi ngày Khi xả bình chứa trên xe kéo, hãy bắt đầu với bình ướt và đảm bảo toàn bộ khí mang áp suất được thoát ra ngoài để loại bỏ hoàn toàn hơi ẩm.

Hình 2.13: Vị trí van xả

1 Bình chứa; 2 Van xả; a/ Cấu tạo:

Hình 2.147: Cấu tạo van xả

1 Thân van xả; 2 Lò xo; 3 Van xả b/ Yêu cầu

Một vài bình chứa có 2 hay nhiều vách ngăn, mỗi vách ngăn có một van xả riêng, do đó mỗi ngăn phải được xả riêng biệt

Một số bình chứa có van xả tự động giúp loại bỏ hơi ẩm khi cần thiết Tuy nhiên, cần kiểm tra và xả định kỳ để đảm bảo bộ phận cơ khí hoạt động hiệu quả Ngoài ra, nếu phát hiện đường ống gắn với bộ làm nóng bị đứt hoặc lỏng, cần sửa chữa ngay lập tức.

2.3.5 Bộ phận làm khô khí (Bầu lọc)

Hình 2.158: Bộ phận sấy khô khí

1 Van kiểm tra một chiều; 2 Lõi sưởi; 3 Lọc dầu; 4 Van lọc A: Đường từ máy nén khí đến; B: Đường đến bình chứa khí; C: Đường xả

Bộ phận sấy khô khí nén đóng vai trò quan trọng trong hệ thống khí nén, được lắp đặt giữa máy nén và bình ướt nhằm loại bỏ hơi ẩm Khi máy nén hút không khí từ bên ngoài, hơi ẩm sẽ theo vào, gây ra cặn bẩn và ăn mòn các chi tiết kim loại Ngoài ra, khí nén còn chứa dầu từ máy nén, điều này càng làm tăng nguy cơ hư hại cho thiết bị.

Khi hơi nước xâm nhập qua đường cung cấp vào bộ lọc dầu, nó sẽ được dẫn đến lõi sưởi để loại bỏ độ ẩm Sau đó, không khí khô sẽ được cấp vào bình chứa thông qua van một chiều và lỗ phân phối.

Khi áp suất của máy nén đạt giá trị tối đa, van điều chỉnh áp suất sẽ mở để xả khí ẩm, hơi nước và dầu ra ngoài, giúp duy trì hiệu suất hoạt động của bộ sấy khí.

Hình 2.169: Nguyên lý hoạt động của bộ phận sấy khô khí khi áp suất máy nén tăng tới hạn.

1 Bộ phận sấy khô khí nén; 2 Máy nén khí;

3 Bộ điều chỉnh áp suất; 4 Bình chứa khí nén.

Van an toàn là thiết bị quan trọng giúp bảo vệ bình chứa khỏi tình trạng vượt áp và nguy cơ nổ, đặc biệt khi bộ điều áp gặp sự cố và máy nén không được chuyển về chế độ “không tải” Cấu tạo của van an toàn bao gồm các thành phần chính giúp kiểm soát áp suất và đảm bảo an toàn cho hệ thống.

HỆ THỐNG PHANH THỦY KHÍ TRÊN XE HYUNDAI HD120 32 3.1 Hệ thống phanh thủy khí trên ô tô hyundai

Sơ đồ hệ thống

Hình 3.1: Hệ thống phanh ô tô Hyundai:

1 Máy nén; 2 Bình khí nén; 3.Bộ điều chỉnh áp suất;

4 Bộ trợ lực; 5 Tổng van; 6 Cơ cấu phanh

Hệ thống phanh ô tô Hyundai sử dụng công nghệ phanh thủy lực kết hợp với trợ lực khí nén, mang lại sự kết hợp hoàn hảo giữa ưu điểm của phanh thủy lực và phanh khí nén.

- Lực tác dụng của người điều khiển lền bàn đạp nhỏ

- Lực tác động phanh lên các bánh xe là đồng thời

- Hiệu suất phanh cao, độ nhạy tốt

Hệ thống phanh ô tô Hyundai bao gồm các thành phần chính như máy nén khí, bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh áp suất, bộ trợ lực, tổng van điều khiển và cơ cấu phanh, đảm bảo hiệu suất phanh an toàn và hiệu quả cho xe.

Nguyên lý hoạt động

Máy nén khí hoạt động nhờ vào trục khuỷu của động cơ, giúp nén không khí vào các bình chứa khí nén Van điều chỉnh suất đảm bảo áp suất khí nén trong bình luôn ở mức quy định.

Khi áp suất khí trong bình chứa đạt khoảng 0,75 MPa, máy nén sẽ ngừng cung cấp khí nén vào bình nhờ vào thiết bị triệt áp, được điều khiển bởi bộ điều chỉnh áp suất.

Van an toàn khí nén được lắp đặt trên bình chứa khí, đảm bảo an toàn cho hệ thống Khi khí nén vào bình, nó được phân chia theo bốn đường: hai đường dẫn đến van điều khiển và hai đường dẫn đến bầu van, cả hai đều bị chặn lại để kiểm soát áp suất.

Khi người điều khiển đạp phanh, tổng van khí nén sẽ mở, cho phép khí nén đi qua ống dẫn đến bầu van, làm mở van điều khiển Khí nén từ bình chứa sẽ vào xy-lanh lực và tác động lên piston lực Piston lực sẽ đẩy piston dầu, tạo ra áp lực cao trong dầu, truyền qua ống dẫn đến cơ cấu phanh.

Tại cơ cấu phanh các xy-lanh con tác động vào guốc phanh, ép má phanh vào tang trống, tiến hành quá trình phanh

Khi người điều khiển nhả chân phanh, tổng van sẽ đóng lại, dẫn đến việc khí nén bị chặn lại trước tổng van và bầu van nhờ vào cơ cấu lò xo hồi vị.

Phần khí nén trong đường ống dẫn từ bầu van đến tổng van thoát ra ngoài qua van xả ở tổng van, trong khi khí từ bầu van đến xy-lanh lực cũng thoát ra ngoài qua van xả ở bầu van.

Cơ cấu lò xo hồi vị trong xy-lanh lực và cơ cấu phanh có chức năng quan trọng trong việc tạo ra lực đàn hồi, giúp guốc phanh trở về vị trí ban đầu sau khi quá trình phanh kết thúc.

Ưu nhược điểm của hệ thống phanh thủy khí

Hệ thống phanh thủy khí là lựa chọn phổ biến cho ô tô vận tải trung bình và lớn, kết hợp ưu điểm của phanh khí nén và phanh thủy lực Hệ thống này cho phép lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, mang lại độ nhạy cao và hiệu suất lớn, đồng thời hỗ trợ nhiều loại cơ cấu phanh khác nhau.

Hệ thống phanh thủy khí chưa phổ biến do phần truyền động thủy lực dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, bên cạnh đó, cấu trúc phức tạp với nhiều chi tiết cũng là một nhược điểm đáng lưu ý.

Kết cấu và hoạt động của từng bộ phận trong hệ thống phanh thủy khí

Hình 3.2: Kết cấu máy nén khí:

1 Khối xy-lanh; 2 Nắp máy; 3.Piston; 4 Bánh đà; 5 Thanh truyền;

6 Trục khuỷu; 7 Cơ cấu van đẩy; 8 Cơ cấu van hút; 9 Đủa đẩy

Máy khí nén trên ô tô Hyundai HD là loại máy có hai piston, hoạt động nhờ vào động cơ ô tô Cấu tạo của máy bao gồm các bộ phận chính như khối xy-lanh, nắp máy, piston, bánh đà, thanh truyền, trục khuỷu, cơ cấu van đẩy, cơ cấu van hút, đũa đẩy và thiết bị triệt áp, giúp kiểm soát áp suất khí nạp ở mức đã được tính toán trước.

Bánh đà hoạt động nhờ động cơ, giúp piston di chuyển trong xilanh Khi piston hạ xuống từ điểm chết trên, áp suất trong xilanh giảm, tạo ra chân không và mở van hút để không khí từ môi trường được hút vào Khi piston lên đến điểm chết dưới và bắt đầu hành trình ngược lại, van hút đóng lại, không khí bị nén tạo áp suất cao, mở van đẩy để cung cấp khí nén cho bình chứa Khi áp suất trong bình đạt khoảng 0.6 đến 0.75 Mpa, thiết bị triệt áp sẽ hoạt động.

Hình 3.3: Cấu tạo thiết bị triệt áp

1 Lò xo; 2 Van; 3 Đũa đẩy; 4 Piston; 5 Đường vào

Thiết bị triệt áp hoạt động dựa vào bộ điều chỉnh áp suất, kích hoạt khi áp suất trong bình chứa đạt 0,75 MPa Khi đó, khí nén từ bộ điều chỉnh sẽ đẩy các piston lên, mở van hút của hai xilanh Van hút được giữ mở để khí có thể tự do di chuyển giữa các xilanh và ra môi trường, từ đó ngắt cung cấp khí nén cho bình chứa.

Khi áp suất trong hệ thống giảm xuống dưới 0.6 đến 0.75 MPa, bộ điều chỉnh áp suất ngừng hoạt động, khiến piston bị đẩy xuống và thiết bị triệt áp không còn tác dụng với van hút Máy nén khí tiếp tục cung cấp khí nén cho bình chứa cho đến khi áp suất đạt 0.75 MPa.

Các chi tiết máy được bôi trơn bằng dầu từ đường dầu chính của động cơ, trong khi khối xilanh được làm mát bằng nước Máy khí nén hoạt động song song với động cơ ô tô và chỉ ngừng hoạt động khi động cơ tắt.

Hình 3.4: Kết cấu bình khí nén

1 Van an toàn; 2 Van khí một chiều; A B C Các khoang chứa khí nén;

I Đường khí vào từ máy nén; II Đường vào khoang B; III Đường vào khoang C

Bình khí nén trên ô tô Hyundai gồm hai bình khí làm thành ba khoang được nối với nhau bởi các đường ống và các role một chiều

Bình khí nén được chế tạo từ thép tấm, có khả năng chịu áp suất cao Khoang B và C được trang bị van khí một chiều cho phép khí nén chỉ đi vào, trong khi khoang A có van an toàn để duy trì ổn định áp suất khí nén trong bình chứa.

Hệ thống cung cấp khí với cấu tạo ba khoang chứa khí đảm bảo an toàn, giảm thiểu tối đa hiện tượng mất khí trong trường hợp xảy ra sự cố với bình khí nén và máy nén khí.

Khí nén được dẫn động từ máy nén đến khoang chứa khí A, rồi khí nén từ khoang

A sẽ theo đường ống tới trước cửa các khoang khí B, C và khi áp suất khí nén đủ lớn để mở van một chiều vào khoang chứa

Khi áp suất khí nén trong bình vượt quá lực lò xo của van an toàn, van sẽ mở để khí nén thoát ra ngoài Ngược lại, khi áp suất trong bình thấp hơn lực lò xo, van sẽ đóng lại Áp suất khí nén được duy trì ổn định theo thiết kế nhờ vào lực lò xo của van an toàn.

Hình 3.5: kết cấu một số van 3.2.3 Bộ điều chỉnh áp suất:

Hình 3.6: Kết cấu bộ điều chỉnh áp suất

1 Thân; 2 Ống chụp; 3 Bi; 4 Lò xo; 5 Đũa đẩy;

6 Đường khí ra; 7 Đường khí vào

Bộ điều chỉnh áp suất là thiết bị cơ khí quan trọng, giúp điều chỉnh van triệt áp của máy khí nén trong bình chứa với áp suất khoảng 0,60 ÷ 0,75 MPa khi động cơ hoạt động Cấu tạo của bộ điều chỉnh này bao gồm thân, ống chụp, các viên bi, lò so và đũa đẩy Lò xo tác động lên hai viên bi ở hai đầu, đẩy đũa đẩy và viên bi xuống để bịt lỗ thông với đầu đường khí vào Đặc biệt, lực ép của lò xo có thể được điều chỉnh dễ dàng bằng cách vặn ống chụp.

Khi áp suất khí nén trong bình chứa chưa đạt 0,6 MPa, các viên bi sẽ được lò xo đẩy xuống để đóng kín lỗ thông với đường khí vào Khi áp suất đạt từ 0,7 đến 0,735 MPa, áp lực sẽ đẩy hai viên bi lên, mở đường khí nén thông với đường khí ra và dẫn đến thiết bị triệt áp của máy nén Máy nén sẽ ngừng cung cấp khí khi bình chứa đã đầy.

Bộ trợ lực phanh là một phần thiết yếu trong hệ thống phanh, giúp tài xế điều khiển xe dễ dàng và hiệu quả mà không cần áp dụng nhiều lực khi phanh.

Dễ dàng sử dụng và bảo đảm tác động phanh tốt hơn so với hệ thống phanh khí nén đơn thuần

Áp suất khí nén yêu cầu cho hệ thống này thấp hơn so với hệ thống phanh khí nén và phanh thủy lực thông thường, tuy nhiên vẫn đảm bảo ô tô dừng an toàn ngay cả khi xảy ra sự cố trong hệ thống khí nén.

Hình 3.7: Kết cấu bộ phận trợ lực phanh

1 Bầu van rơle; 2 Xy-lanh lực; 3 Lò xo; 4 Piston lực;

5 Đèn cảnh báo 6 Piston dầu; 7 Xy-lanh chính;

Hệ thống trợ lực khí nén trên ô tô Hyundai, giống như các hệ thống tương tự của hãng, bao gồm những bộ phận chính sau đây.

-Bầu van rơle mở van khí

-Bộ phận xy-lanh lực và piston

-Bộ phận xy-lanh chính và piston thủy lực

-Bộ phận báo mòn thắng

Khí nén từ bình chứa được chia thành hai đường, một đường dẫn gián tiếp tới bầu van rơle qua tổng van phân phối, có chức năng đóng mở cho đường khí nén thứ hai, đường này sẽ đi trực tiếp tới bầu van rơle và bị chặn lại tại đó.

Khi tác dụng phanh, khí nén từ tổng van mở bầu van rơle, cho phép khí nén đi trực tiếp từ bình khí đến xy-lanh lực Khí nén thắng được lò xo đẩy piston lực, mà piston lực này nối trực tiếp với piston thủy lực Do đó, piston thủy lực tạo ra áp suất dầu và truyền áp suất này đến xy-lanh con ở các bánh xe, thực hiện quá trình hãm phanh hiệu quả.

Một bộ phận điện tử cảnh báo mòn má phanh, tụt áp suất dầu do rò rỉ hoặc hư đường ống dầu được gắn trong xy-lanh.

QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG KIỂM TRA, SỬA CHỮA

Định dạng
Số trang	102
Dung lượng	8,24 MB