Năm 2019 là năm kỷ lục đối với kim ngạch nhập khẩu ô tô nguyên chiếcvới giá trị đạt khoảng 3 tỷ USD.Về hoạt động sản xuất, lắp ráp ô tô trong nước tuy đạt được những kết quả nhấtđịnh son
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Thực trạng về nhu cầu sử dụng các loại ô tô con ở Việt nam
Việt Nam là quốc gia có trên 96 triệu dân, kinh tế phát triển, đời sống ngày càng nâng cao do đó nhu cầu sử dụng ôtô ngày càng nhiều, đủ để các doanh nghiệp ôtô đầu tư sản xuất với quy mô lớn Tuy nhiên, hiện nay dung lượng thị trường trong nước chưa phát triển so với tiềm năng, do ngành công nghiệp ô tô Việt Nam chưa đủ các điều kiện về thị trường cũng như các yếu tố khác để phát triển như các quốc gia trong khu vực Hiện, Việt Nam chỉ có hơn 350 doanh nghiệp sản xuất liên quan đến ô tô, với tổng công suất lắp ráp thiết kế khoảng 600.000 xe/năm Trong số 350 doanh nghiệp sản xuất liên quan đến ô tô, có hơn 40 doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô; 45 doanh nghiệp sản xuất khung gầm, thân xe, thùng xe; 214 doanh nghiệp sản xuất linh kiện,phụ tùng ô tô với sản lượng sản xuất lắp ráp trong nước đáp ứng khoảng 70% nhu cầu xe dưới 9 chỗ ngồi trong nước Theo kế hoạch phát triển ngành công nghiệp ô tô của Việt Nam Vấn đề sức ép thị trường cạnh tranh cũng đang làm ngành công nghiệp ô tô gặp nhiều khó khăn Nếu trước đây, Việt Nam phải nhập khẩu toàn bộ xe ôtô từ nước ngoài để đáp ứng nhu cầu trong nước, thì đến nay, một phần nhu cầu đã được doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp trong nước đáp ứng Trên thị trường, ngoài lượng xe ôtô nhập khẩu tăng liên tục, các doanh nghiệp sản xuất ô tô Việt Nam cũng đang tìm cách mở rộng chủng loại sản phẩm đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu Năm 2020, thị trường ô tô Việt Nam đạt quy mô 540 nghìn xe các loại Dự báo của các doanh nghiệp cho thấy, thị trường ô tô năm 2022 sẽ tiếp tục tăng trưởng 15%,trong đó phân khúc xe con từ 9 chỗ ngồi trở xuống tăng khoảng 20% và thị trường ô tô có thể đạt quy mô 700 nghìn xe Các nhãn hiệu ôtô trên thị trường Việt Nam ngày càng đa dạng và phong phú về chủng loại, đến từ nhiều hãng lớn trên thế giới đã góp mặt tại thị trường Việt Nam như: Toyota, Hyundai, Kia, Mazda, Honda, GM, Ford,Nissan… Tuy nhiên, hiện nay do lượng xe nhập khẩu về nhiều khiến cho doanh nghiệp sản xuất ô tô trong nước gặp nhiều khó khăn Cùng với đó, thị trường xuất khẩu của các doanh nghiệp sản xuất ô tô Việt Nam cũng đang phải chịu sự cạnh tranh gay gắt đặc biệt từ các đối thủ cạnh tranh như: Trung Quốc, Ấn Độ và các nướcASEAN nên nhiều mẫu xe đã phải ngừng sản xuất lắp ráp trong nước để chuyển sang nhập khẩu Năm 2019 là năm kỷ lục đối với kim ngạch nhập khẩu ô tô nguyên chiếc với giá trị đạt khoảng 3 tỷ USD.
Về hoạt động sản xuất, lắp ráp ô tô trong nước tuy đạt được những kết quả nhất định song vẫn chưa đạt được tiêu chí của ngành sản xuất ô tô thực sự, phần lớn mới chỉ ở mức độ lắp ráp đơn giản; chưa tạo được sự hợp tác - liên kết và chuyên môn hóa giữa các doanh nghiệp sản xuất - lắp ráp và sản xuất phụ tùng, linh kiện; chưa hình thành được hệ thống các nhà cung cấp nguyên vật liệu và sản xuất linh kiện quy mô lớn Để làm ra được một chiếc ô tô phải cần từ 30.000 - 40.000 chi tiết, linh kiện khác nhau Vì vậy, ngành công nghiệp ô tô cần sự hợp tác của rất nhiều ngành công nghiệp khác như: Ngành cơ khí chế tạo, ngành điện tử, ngành công nghiệp hoá chất… Song việc liên kết giữa các ngành sản xuất còn lỏng lẻo, chưa có sự kết hợp chặt chẽ nên hiệu quả chưa cao Đến nay chỉ có số ít nhà cung cấp trong nước có thể tham gia vào chuỗi cung ứng của các nhà sản xuất, lắp ráp ô tô tại Việt Nam So với Thái Lan, quốc gia này có gần 700 nhà cung cấp cấp 1, thì Việt Nam chỉ có chưa đến 100 nhà cung cấp Thái Lan có khoảng 1.700 nhà cung cấp cấp 2 và 3 thì Việt Nam chỉ có chưa đến 150 nhà cung cấp.
Hình 1.1 Nhà máy sản xuất lắp ráp ô tô
Theo các chuyên gia, nguyên nhân dẫn đến sự yếu kém ở ngành công nghiệp phụ trợ một phần là do trình độ công nghệ kỹ thuật còn nhiều hạn chế nên chưa đáp ứng được yêu cầu khắt khe của các liên doanh Một nguyên nhân khác là do thiếu chuyên môn hoá sản xuất, dẫn đến linh kiện sản xuất tại Việt Nam có giá cao hơn các nước trong khu vực từ 2-3 lần Hàng năm, Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 2 - 3,5 tỷ USD các linh kiện, phụ tùng phục vụ cho sản xuất lắp ráp và sửa chữa ô tô, chủ yếu là các nhóm sản phẩm công nghiệp hỗ trợ (CNHT) có hàm lượng công nghệ và giá trị gia tăng cao.
Theo một số dự báo gần đây của Bộ Công thương, thị trường ô tô tại Việt Nam sẽ bước vào thời kỳ bùng nổ vào năm 2025 khi mức thu nhập bình quân đầu người vượt qua ngưỡng 50 triệu Khi đó, thị trường ô tô trong nước có thể lên tới 800 nghìn xe/năm Trong đó Mazda3 cũng đang là một sự lựa chọn hợp lí bởi Mazda3 phù hợp với nhiều tiêu chí của người sử dụng phổ thông hiện nay.
Hình 1.2 Lượng ô tô con vào giờ tan tầm
Giới thiệu về xe Mazda3
Mazda 3 là một chiếc xe hấp dẫn từ trong ra ngoài Ngoài việc ứng dụng ngôn ngữ thiết kế Kodo khiến chiếc xe hạng C này có vẻ ngoài tinh tế hơn thì Mazda 3 còn sử dụng nhiều vật liệu chất lượng hơn để kiến tạo nên một không gian nội thất cao cấp cho Mazda 3 , tạo nên những rung động mạnh mẽ về mặt cảm xúc Hình dáng và kích thước tổng thể của xe được thể hiện như trên hình1.1.
Hình 1.3: Các kích thước cơ bản của xe Mazda 3
Mazda 3 hiện đang phân phối ra thị trường 2 phiên bản sedan và 1 phiên bản hatchback Trong đó, biến thể sedan có 2 tùy chọn động cơ là xăng loại 1,5 và 2,0 lítI4, trong khi đó, biến thể hatchback chỉ có 1 động cơ xăng 1,5 lít I4 Động cơ 1,5 lít I4 cho công suất cực đại 110 mã lực tại vòng tua 6.000 vòng/phút và mô men xoắn cực đại 144 Nm tại vòng tua 4.000 vòng/phút Động cơ 2,0 lít I4 cho công suất tối đa/mô men xoắn cực đại là 153 mã lực/200 Nm tại vòng tua 6.000/4.000 (vòng/phút) Các thông số kỹ thuật của xe được thống kê như trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Thông số kỹ thuật của xe Mazda 3
Chiều dài cơ sở Mm 2700
Khoảng sáng gầm xe Mm 155
Bán kính vòng quay tối thiểu M 5.3 Động cơ Loại động cơ đốt trong Động cơ xăng Skyactiv
Dung tích công tác CC 1496
Công suất tối đa Kw (mã lực), vòng/phut 110/6.000
Mô men xoắn tối đa Nm,vòng/phút 144/ 4.000
Hệ thống bôi trơn Kiểu cưỡng bức
Hệ thống làm mát Bằng nước kiểu cưỡng bức tuần hoàn
Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay động cơ đốt trong (ĐCĐT) đã phát triển rộng khắp mọi lĩnh vực giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thủy ) nông nghiệp, lâm nghiệp ngoài việc sử dụng song hành với các động cơ nhiệt khác, một số lĩnh vực, cho đến nay việc sử dụng được các loại động cơ khác rất hạn chế, mà ĐCĐT là động cơ được sử dụng phổ biến nhất Ngành công nghiệp chế tạo ĐCĐT được coi là bộ phận tất yếu của ngành cơ khí và nền kinh tế quốc dân của hầu hết các nước, vấn đề tạo đội ngũ kỹ thuật về ĐCĐT có số lượng và chất lượng nhất định phải được coi trọng Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta phân ra một ĐCĐT làm nhiều hệ thống như: Hệ thống bôi trơn – làm mát, hệ thống nhiên liệu… mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định.
Hệ thống bôi trơn – làm mát động cơ là một trong những hệ thống chính của động cơ đốt trong Có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt, bôi trơn, làm mát để đảm bảo cho nhiệt độ các chi tiết không quá nóng, nhưng cũng không quá nguội, hoạt động một cách êm dịu Do đó hệ thống bôi trơn – làm mát đóng một vai trò rất quan trọng và cần thiết cho động cơ, nó ảnh hưởng rất lớn đến công suất động cơ Nếu hệ thống bôi trơn gặp vấn đề thì các chi tiết trong động cơ sẽ khó chuyển động tương đối được với nhau và nhanh bị mài mòn, cũng như không được làm mát sẽ dẫn tới động cơ nhanh nóng và dễ bị hư hỏng Tình trạng hư hỏng trên diễn ra sẽ gây bó máy, rất nguy hiểm cho động cơ Vì vậy hệ thống bôi trơn – làm mát cần được bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên, định kỳ…
Chính vì vậy em đã làm đề tài “ Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn, làm mát trên xe MAZDA 3 ” Đề tài này giúp cho sinh viên biết cách tìm hiểu, nắm bắt, củng cố thêm kiến thức về hệ thống bôi trơn – làm mát trong động cơ đốt trong Ngoài ra, việc nghiên cứu này còn giúp cho sinh viên có thêm kinh nghiệm, biết hướng đi sâu tìm hiếu về hệ thống bất kỳ trong động cơ đốt trong và thêm nhiều kinh nghiệm sau khi ra trường.
Mục tiêu, nội dung, phương pháp nghiên cứu đề tài
Xây dựng được quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống bôi trơn, làm mát trên xe Mazda3 đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Xây dựng được quy trình sửa chữa hệ thống bôi trơn, làm mát, chỉ ra được những lỗi hư hỏng thường của hệ thống bôi trơn, làm mát trên xe ô tô Mazda3, từ đó phân tích và lựa chọn được phương pháp khắc phục, sửa chữa tối ưu nhất đảm bảo quá trình vận hành xe hiệu quả và an toàn.
+ Nội dung của đề tài
Nội dung chính gồm 4 chương :
Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Khái quát về hệ thống bôi trơn, làm mát trên oto Chương 3: Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn, làm mát trên xe MAZDA 3
+ Phương pháp nghiên cứu đề tài
- Tra cứu tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, đặc biệt là các cuốn cẩm nang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa của chính hãng Mazda.
- Nghiên cứu, tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các website về chuyên nghành ô tô So sánh và chắt lọc để sử dụng thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
- Tham khảo ý kiến của các nhà chuyên môn, các giảng viên trong ngành kĩ thuật ô tô Trong đó phải kể đến các thầy, cô trong khoa cơ điện công trình trường Đại Học Lâm Nghiệp và các anh KTV bên xưởng H2Q nơi em vừa thực tập xong.
- Nghiên cứu trực tiếp hệ thống bôi trơn – làm mát trên xe trong thực tế Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG BÔI TRƠN – LÀM MÁT
Tổng quan về hệ thống bôi trơn trên ô tô
2.1.1 Chức năng, yêu cầu và phân loại của hệ thống bôi trơn trên ô tô
Trong quá trình động cơ làm việc, ở các bề mặt ma sát các chi tiết có sự chuyển động tương đối nên sinh ra ma sát, gây cản trở sự chuyển động của chúng, đồng thời tại các bề mặt làm việc đó nhiệt độ sẽ tăng lên, các chi tiết máy bị mài mòn, có thể bị bó kẹt Dẫn đến tuổi thọ của động cơ giảm Vì những lí do đó trên động cơ đốt trong phải có hệ thống bôi trơn.
Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt ma sát để giảm tổn thất công suất do ma sát gây ra và làm sạch các bề mặt Ngoài ra hệ thống bôi trơn còn có nhiệm vụ làm mát bao kín buồng cháy và chống oxy hóa.
- Bôi trơn bề mặt ma sát làm giảm tổn thất ma sát.
- Làm mát bề mặt làm việc của các chi tiết có chuyển động tương đối.
- Tẩy rửa bề mặt ma sát.
- Bao kín khe hở các cặp ma sát.
- Rút ngắn quá trình chạy rà của động cơ.
Hệ thống bôi trơn phải cung cấp dầu bôi trơn sạch đến bôi trơn cho các chi tiết của động cơ đảm bảo đúng lượng dầu, đúng áp suất trong suốt quá trình động cơ hoạt động.
- Áp suất của dầu bôi trơn phải đảm bảo từ 2-6 kG/cm 2
- Dầu bôi trơn trong hệ thống phải sạch, không bị biến chất, độ nhớt phải phù hợp.
- Dầu bôi trơn phải đảm bảo đi đến tất cả các bề mặt làm việc của các chi tiết để bôi trơn và làm mát cho các chi tiết.
Căn cứ theo phương pháp bôi trơn:
- Bôi trơn bằng phương pháp pha dầu trong nhiên liệu.
- Bôi trơn bằng phương pháp vung té.
- Bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức.
Tùy theo tính chất bôi trơn cho các bề mặt ma sát mà ta có phương án bôi trơn thích hợp.
Hình 2.1 Các dạng bôi trơn
- Bôi trơn ma sát ướt:
Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép luôn luôn được duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn ngăn cách.
- Bôi trơn ma sát nửa ướt:
Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép được duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn ngăn cách không liên tục, mà chủ yếu là nhờ độ nhớt của dầu để bôi trơn.
- Bôi trơn ma sát khô:
Bề mặt lắp ghép của hai chi tiết có chuyển động tương đối với nhau mà không có chất bôi trơn Ma sát khô sinh ra nhiệt làm nóng các bề mặt ma sát khiến chúng nhanh mòn hỏng, có thể gây ra mài mòn dính
2.1.2 Nguyên lý hoạt động của các hệ thống bôi trơn trên ô tô.
2.1.2.1 Hệ thống bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu.
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu
1: Bánh lệch tâm; 2: Piston bơm dầu; 3: Thân bơm; 4: Các te
5: Điểm tựa; 6: Máng dầu phụ; 7: Thanh truyền có thìa hắt dầu;
Dầu nhờn được chứa trong cacte (4), khi động cơ làm việc nhờ vào thìa múc dầu lắp trên đầu to thanh truyền (7) múc hắt tung lên.
Nếu múc dầu trong cacte bố trí cách xa thìa múc thì hệ thống bôi trơn có dùng thêm bơm dầu đơn giản để bơm dầu lên máng dầu phụ (6), sau đó dầu nhờn mới được hắt tung lên Cứ mỗi vòng quay của trục khuỷu thìa múc dầu hắt lên một lần Các hạt dầu vung té ra bên trong khoảng không gian của các te sẽ rơi tự do xuống các mặt ma sát của ổ trục Để đảm bảo cho các ổ trục không bị thiếu dầu, trên các vách ngăn bên trên ổ trục thường có các gân hứng dầu khi dầu tung lên.
- Ưu điểm: Kết cấu của hệ thống rất đơn giản, dễ bố trí.
- Nhược điểm: Phương án bôi trơn này rất lạc hậu, không đảm bảo lưu lượng dầu bôi trơn của ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, cường độ dầu bôi trơn không ổn định nên ít dùng, phương án này chỉ còn tồn tại trong những động cơ kiểu cũ, công suất nhỏ và tốc độ thấp: T62, W1105…
2.1.2.2 Hệ thống bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức.
Hầu hết các động cơ đốt trong ngày nay đều sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức Dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định do đó có thể hoàn toàn có thể đảm bảo yêu cầu bôi trơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát của ổ trục và một số chi tiết cần bôi trơn.
Tùy theo vị trí chứa dầu nhờn, hệ thống bôi trơn chia thành 2 loại:
- Hệ thống bôi trơn các te ướt: dầu bôi trơn chứa trong các te.
- Hệ thống bôi trơn các te khô: dầu chứa trong thùng ngoài các te. a) Hệ thống bôi trơn các te ướt
- Sơ đồ khái quát chung:
Hình 2.3: Hệ thống bôi trơn cácte ướt 1: Các te dầu; 2: Phao lọc dầu; 3: Bơm dầu; 4: Van điều á
5: Bầu lọc dầu; 6: Van an toàn; 7: Đồng hồ đo áp suất;
8: Đường dầu chính; 9: Đường dầu đến ổ trục khuỷu;;
10: Đường dầu đến ổ trục cam; 11: Bầu lọc tinh; 12: Két làm mát dầu;
13: Van nhiệt; 14: Đồng hồ báo mức dầu; 15: Miệng đổ dầu;
Khi động cơ làm việc bơm dầu được dẫn động lúc này dầu trong các te 1 qua phao lọc dầu 2 đi vào bơm Sau khi qua bơm dầu có áp suất cao khoảng 2-6kG/cm 2 được chia làm hai nhánh:
Nhánh 1: Dầu bôi trơn đến két 12, tại đây dầu được làm mát rồi trở về các te nếu nhiệt độ dầu cao quá quy định.
Nhánh 2: đi qua bầu lọc thô 5 đến đường dầu chính 8 Từ đường dầu chính dầu theo nhánh 9 đi bôi trơn ổ trục khuỷu sau đó lên bôi trơn đầu to thanh truyền qua lỗ khoan chéo xuyên qua má khuỷu (khi lỗ đầu to thanh truyền trùng với lỗ khoan trong cổ biên dầu sẽ được phun thành tia vào ống lót xylanh) Dầu từ đầu to thanh truyền theo đường dọc thân thanh truyền lên bôi trơn chốt piston Còn dầu ở mạch chính theo nhánh 10 đi bôi trơn trục cam…cũng từ đường dầu chính một đường dầu khoảng 15-
20% lưu lượng của nhánh dầu chính đẫn đến bầu lọc tinh 11 Tại đây những phần tử tạp chất rất nhỏ được giữ lại nên dầu được trở về các te 1.
Van ổn áp 4 của bơm dầu có tác dụng giữ cho áp suất dầu ở đường ra khỏi bơm không đổi trong pham vi tốc độ vòng quay làm việc của động cơ Khi bầu lọc thô 5 bị tắc van an toàn 6 sẽ mở, phần lớn dầu sẽ không đi qua bầu lọc mà lên thẳng đường dầu chính bằng đường dầu qua van để đi bôi trơn, tránh hiện tượng thiếu dầu ung cấp đến các bề mặt ma sát cần bôi trơn.
Van nhiệt 13 chỉ hoạt động (đóng) khi nhiệt độ dầu lên quá cao khoảng 80 0 C dầu sẽ qua két làm mát 12 trước khi trở về các te. b) Hệ thống bôi trơn các te khô - Sơ đồ khái quát chung:
Hình 2.4: Hệ thống bôi trơn các te khô 1: Các te dầu;
12: Đồng hồ báo nhiệt độ dầu;
7: Đồng hồ báo áp suất;
10: Đường dầu đến ổ trục cam;
Hệ thống bôi trơn các te khô khác cơ bản với hệ thống các te ướt ở chỗ có thêm từ một đến hai bơm dầu số 2, làm nhiệm vụ chuyển dầu sau khi bôi trơn rơi xuống các te Từ các te dầu qua két là mát 13 rồi trở về thùng chứa 3 bên ngoài động cơ Từ đây dầu được bơm lấy đi bôi trơn giống như ở HTBT các te ướt.
Tốt nhất là nhiệt độ dầu động cơ không lên quá cao quá 100 0 C Nếu nhiệt độ dầu lên trên 125 0 C thì các đặc tính bôi trơn của dầu sẽ bị hủy hoại ngay.
Vì vậy, một số động cơ có trang bị bộ làm mát dầu để duy trì đặc tính bôi trơn.
Hình 2.5: Bộ làm mát dầu
Thông thường, toàn bộ dầu đều chảy qua bộ làm mát rồi sau đó đi đến các bộ phận của động cơ.
Tổng quan hệ thống làm mát trên ô tô
2.2.1 Chức năng, yêu cầu và phân loại hệ thống làm mát trên ô tô
Khi động cơ làm việc, những bộ phận tiếp xúc với khí cháy sẽ nóng lên Nhiệt độ của chúng rất cao (400- 500ºC) như: nắp xylanh, đỉnh piston, xupap xả, đầu vòi phun Để đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chi tiết máy đó, để đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi nhất, để giữ tốt cho nhiệt độ cháy của nhiên liệu trong động cơ mà không xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước trong xylanh lấy bớt nhiệt của bộ phận động cơ có nhiệt độ cao truyền ra bên ngoài, kéo dài tuổi thọ cho động cơ đó là chính là chức năng của hệ thống làm mát.
- Nước làm mát phải sạch, không lẫn tạp chất và các chất ăn mòn kim loại.
- Nhiệt độ nước làm mát không nên quá thấp hoặc quá cao
- Độ chênh lệch về nhiệt độ giữa nước vào và nước ra của động cơ không lớn lắm.
- Nước đưa vào làm mát phải được đưa từ nơi có nhiệt độ thấp đến nơi có nhiệt độ cao (phương pháp ngược dòng), đường đi của nước phải lưu thông dễ dàng, không bị tắc, không có góc đọng, bình chứa nước phải có lỗ thoát hơi hoặc thoát khí…
- Theo môi chất làm mát có : Bằng nước và bằng không khí.
- Theo mức độ tăng cường làm mát : Làm mát tự nhiên và làm mát cưỡng bức.
- Theo đặc điểm của vòng tuần hoàn : Vòng tuần hoàn kín, vòng tuần hoàn hở và hai vòng tuần hoàn.
2.2.2 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của các hệ thống làm mát trên ô tô
2.2.2.1 Hệ thống làm mát bằng không khí.
Hình 2.14: Hệ thống làm mát bằng không khí 1: Các te; 2: Thân máy 3: Cánh tản nhiệt;
Khi động cơ làm việc một phần nhiệt truyền từ thân máy ra cánh tản nhiệt, khi xe chạy gió được hướng thổi qua các cánh tản nhiệt làm mát động cơ.
Hệ thống làm mát bằng không khí chỉ làm mát được những động cơ xăng nhỏ như xe máy, máy cưa, máy cắt cỏ…
2.2.2.2 Hệ thống làm mát bằng nước. a) Làm mát bằng nước kiểu bốc hơi
Hình 2.15: Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi 1: Thân máy; 2: Piston; 3: Thanh truyền; 4: Hộp cácte trục khuỷu;
5: Thùng nhiên liệu; 6: Bình bốc hơi; 7: Nắp xi lanh.
Khi động cơ làm việc, nhiệt sinh ra sẽ truyền ra thân máy Trong thân máy có áo nước làm mát và thông với bình bốc hơi 6, nước nóng bốc hơi bay đi Do đó ta phải thường xuyên kiểm tra và bổ xung thêm nước.
Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi có nhiều hạn chế, hiện được sử dụng trên một số máy nổ, máy nông nghiệp… b) Làm mát bằng nước đối lưu
Hình 2.16: Hệ thống làm mát đối lưu tự nhiên 1: Thân máy; 2: Xylanh; 3: Nắp xylanh; 4: Đường nước ra két;
5: Két nước; 6: Không khí làm mát; 7: Quạt gió;
8: Đường nước vào động cơ;
Khi động cơ làm việc, nhiệt sinh ra truyền vào thân máy làm nước làm mát nóng sôi, nước nóng nổi lên phía trên và theo đường ra két nước số 6 Nước được làm mát bởi quạt gió số 8, sau đó đi xuống phía dưới và trở vào phần dưới của thân máy, và làm mát thân máy Nước sau khi làm mát nóng lên nổi lên trên và đi vào két nước được quạt gió làm mát và trở về phía dưới của thân máy…. c) Làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn
Hình 2.17: Hệ thống làm mát một vòng hở
1: Thân máy; 2: Nắp máy; 3: Van hằng nhiệt;
4: Đường nước ra; 5: Lưới lọc; 6: Bơm nước;
- Nước sông hồ, biển được bơm 6 chuyển đến thân máy, để làm mát động cơ, sau đó được thải ra sông, ra biển nên được gọi là vòng hở.
- Kiểu làm mát này được sử dụng ở động cơ máy tàu biển
* Loại cưỡng bức 2 vòng hở
Hình 2.18: Hệ thống làm mát cưỡng bức hai vòng hở
1: Thân máy; 2: Nắp xi lanh; 3: Van hằng nhiệt;
4: Két làm mát 5: Đường nước ra vòng hở;
6: Bơm vòng hở 7: Đường nước vào vòng hở 8: Bơm nước vòng kín
Trong hệ thống này, nước được làm mát ở két nước 4 không phải bằng dòng không khí do quạt gió tạo ra mà bằng nước có nhiệt độ thấp hơn như: Nước sông hay nước biển Hệ thống có hai vòng tuần hoàn.
Vòng thứ nhất làm mát động cơ, nước qua van 3 vào két 4 được bơm 8 hút và đẩy vào động cơ tạo thành vòng tuần hoàn kín
Vòng thứ hai nước sông hồ, biển được bơm 6 chuyển đến két làm mát, để làm mát nước vòng kín, sau đó được thải ra sông, ra biển nên được gọi là vòng hở.
* Kiểu cưỡng bức tuần hoàn kín :
Hình 2.19: Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín 1: Thân máy; 2: Nắp xilanh ; 3: Đường nước ra khỏi động cơ;
4:Ống dẫn bọt nước ; 5:Van hằng nhiệt ; 6: Nắp rót nước;
7: Két làm mát; 8: Quạt gió; 9: Puli;
10: Ống nước nối tắt về bơm; 11: Đường nước vào động cơ;
12: Bơm nước; 13: Két là mát dầu; 14: Ống phân phối nước;
Khi động cơ làm việc, nhiệt độ còn thấp Bơm hút nước từ các két làm mát 7, 13 đẩy đi theo ống phân phối làm mát cho các xi lanh Lúc này do nhiệt độ nước còn thấp, nên van hằng nhiệt đóng ngăn không cho nước qua két nước mà trở về ống nối tắt về bơm 10, rồi tiếp tục được bơm hút và đẩy đi làm mát cho xylanh. Động cơ làm việc, nhiệt độ cao Lúc này van hằng nhiệt mở cho đường nước nóng qua két làm mát số 7, ở đây nước được quạt gió thổi mát và đi xuống phía dưới theo đường nước vào động cơ Nước lạnh được bơm hút và đẩy đi làm mát cho các xylanh
Sử dụng hai quạt kiểu hút, quạt động cơ sử dụng ở đây là quạt điện được điều khiển từ ECU động cơ Một công tắc tĩnh nhiệt sẽ mở quạt khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến 95 0 C Khi nhiệt độ nước làm nguội giảm, công tắc này đóng Quạt điện tiêu thụ công suất và tạo ra tiếng ồn ít hơn quạt cơ và quạt điện không cần sử dụng đai truyền động Quạt điện có thể khỏi động ở thời điểm bất kì, ngay cả khi chìa khoá đánh lửa ngắt.
Quạt điện sử dụng phổ biến ở các xe đời mới hiện nay Cần phải có một lưu lượng không khí lớn đi qua két nước để làm mát Thông thường, nếu xe chạy thì lưu lượng không khí đã đủ để làm mát Nhưng khi xe dừng hoặc chạy chậm thì lưu lượng không khí không đủ Vì vậy, động cơ được trang bị quạt làm mát để tạo ra lượng không khí cưỡng bức qua két nước Hệ thống quạt điện nhạy cảm với nhiệt độ của nước làm mát, và nó chỉ cung cấp một lưu lượng không khí thích hợp khi nhiệt độ lên cao ở nhiệt độ bình thường, quạt ngừng quay để động cơ ấm lên và giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm tiếng ồn.
Tốc độ quay của quạt điện có thể thay đổi trong ba cấp hoặc vô cấp,nhờ thế hiệu quả làm mát có thể được điều chỉnh và phù hợp với nhiệt độ nước làm mát.
- Dẫn động bằng điện tử:
Tốc độ của quạt được điều khiển thay đổi phù hợp với tình trạng nhiệt của nước làm mát trong thân động cơ.
Hệ thống quạt làm mát thuỷ lực điều khiển bằng điện tử dùng động cơ thuỷ lực để chạy quạt Máy tính sẽ điều chỉnh lượng dầu đi vào động cơ thuỷ lực, và bằng cách đó mà tốc độ quạt được điều chỉnh vô cấp, luôn luôn đảm bảo lượng không khí phù hợp nhất.
Hình 2.21: Nguyên lý điều khiển
So với quạt điện thì quạt này có động cơ nhỏ hơn, nhẹ hơn, và có khả năng cung cấp lượng không khí lớn hơn Tuy nhiên, bơm dầu và hệ thống điều khiển lại phức tạp hơn.
Hình 2.22: Kết cấu và nguyên lí làm việc của bơm li tâm
1: Cửa hút; 2: Vỏ bơm; 3: Cửa xả;
- Công dụng: Hút nước từ két nước đẩy vào đường nước trong thân động cơ, với áp suất và lưu lượng phù hợp để tạo ra vòng tuần hoàn.
- Điều kiện làm việc: Chịu áp suất nước lớn, chịu mài mòn, chịu ăn mòn hóa học.
- Cấu tạo bơm: Là bơm li tâm Thân bơm được đúc bằng gang hoặc hợp kim nhôm, trên thân có các đường nước vào, đường nước ra, guồng quạt nước được đúc bằng gang hoặc hợp kim đồng, các đệm cao su, lò xo để chắn không cho nước rò rỉ ra bên ngoài.
Khi bánh công tác quay và ngâm trong nước thì số nước nằm trong rãnh giữa các cánh dưới tác dụng của lực li tâm bị văng ra không gian nằm bên ngoài đường kính của bánh công tác Không gian xả có dạng hình xoắn ốc, chiều mở của hình xoắn ốc cùng chiều với chiều quay của bơm Ra tới không gian xả tốc độ dòng nước giảm dần làm cho áp suất dòng chảy tăng dần Sau khi nước ra đến ống phân phối nước cho các áo nước mỗi xi lanh.
- Các ổ bi của trục bơm được bôi trơn bằng mỡ và được bơm mỡ vào không gian ổ bi.
Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn
3.1.1 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống bôi trơn
TT Hiên tượng Nguyên nhân Hậu quả
+ Các đường ống bị nứt.
+ Chảy dầu ở các đầu nối do bắt không chặt hoặc lỏng ren.
+ Chảy dầu ở các gioăng đệm, phớt cao su do bị rách hoặc làm việc lâu ngày.
+ Gây thiếu dầu bôi trơn trong hệ thống làm tăng ma sát giữa các chi chuyển động với nhau.
+ Chảy dầu ở đầu các bán trục ra hệ thống phanh làm cho hệ thống kém phát huy tác dụng, dễ gây ra tai nạn và dẫn đến hậu quả rất lớn.
+ Do bơm dầu bị hỏng.
+ Van ổn áp của bơm dầu bị hỏng (do lò xo bị yếu hoặc gãy).
+ Độ nhớt dầu nhờn giảm do làm việc lâu ngày.
+ Không đủ lượng dầu cung cấp cho các chi tiết mà dầu khó có thể đến nơi.
+ Các chi tiết nóng và chóng bị mài mòn cào xước giữa các bề mặt chuyển động tương đối với nhau có thể dẫn đến bó cứng và làm chết máy.
3 Mức dầu động cơ không đúng quy định.
+ Mức dầu giảm do chảy dầu hoặc sục dầu lên buồng đốt.
+ Mức dầu tăng do nhiên liệu và nước sục
+ Mức dầu quá cao làm dầu sục lên buồng đốt gây ra hiện tượng kích nổ và tạo nhiều muội than trong buồng đốt dẫn đến động cơ chạy rung giật,nhiệt độ động cơ tăng cao, công suất vào hệ thống bôi trơn. động cơ giảm.
+ Mức dầu quá thấp không đủ lượng dầu cung cấp cho hệ thống sẽ làm cho các chi tiết bị nóng, chóng mài mòn cào sước giữa các bề mặt chuyển động tương đối với nhau có thể dẫn đến bó kẹt và làm chết máy.
3.1.2 Xây dựng quy trình tháo hệ thống bôi trơn xe Mazda 3 a) Quy trình tháo trên máy xuống
TT Các bước tiến hành Hình vẽ minh họa
Tháo dây cáp của bình ăcquy (chú ý tháo dây âm ra).
+ Dùng tròng, khẩu hoặc clê 10
Tháo nắp che động cơ số 1
Tháo 2 đai ốc và nắp.
3 Kích cầu xe lên Tháo bánh xe trước + Súng và khẩu 21
Tháo tấm che phía dưới bên trái và phải, tháo tấm lót tai bên phải của động cơ
+ Tay quay chữ T, tua vít.
Xả dầu động cơ Tháo nắp lỗ đổ dầu.
Tháo nút xả dầu và xả dầu vào khay chứa.
Tháo cụm ống xả phía trước
+ Tháo 4 đai ốc , tháo giá đỡ của cụm ống xả phía trước
Tháo thanh bắt chân máy
+ Tháo 2 bu lông và giá bắt chân máy
Tháo thanh điều khiển chuyển động động cơ
+Tháo bu lông và tháo cáp nối mát.
+Tháo 3 bu lông và tháo thanh điều khiển dịch chuyển động cơ.
Tháo giá giá bắt chân máy
+Tháo 3 bulông và giá bắt chân máy bên phải số 2
+ Các chi tiết đặt lần lượt và vệ sinh cẩn thận.
Tháo đai V Dùng SST và đầu khẩu 19 mm, nới lỏng bộ căng xích theo chiều cùng chiều kim đồng hồ, sau đó tháo dây đai V.
+ Hãy nối SST và các dụng cụ sao cho chúng tạo thành đường thẳng trong khi thao tác.
+ Khi nhả bộ căng đai, hãy vặn nó cùng chiều kim đồng hồ một cách chậm rãi trong 3 giây trở lên
Không tác dụng lực quá nhanh. lực hồi của bộ căng đai, thì không được tác dụng lực lớn hơn mức cần thiết.
Tháo cụm máy phá + Ngắt giắc nối của máy phát.
+ Tháo đai ốc và ngắt dây điện ra khỏi cực B.
+ Tháo bu lông và giá bắt kẹp dây điện.
+ Tháo 2 bu lông và cụm máy phát.
Tháo nắp đậy nắp quy lát
+ Tháo 2 bu lông và ngắt 2 dây điện động cơ.
+ Tháo 8 bulông, 2 đai ốc, và nắp đậy nắp quy lát.
Lắp các móc treo động cơ
+ Lắp móc treo động cơ số 1 và số 2 bằng các bu lông như trong hình vẽ.
+ Treo động cơ bằng palăng treo động cơ vào các móc treo động cơ.
Tháo các te dầu+ Tháo 12 bu lông và2 đai ốc.
+ Lồng lưỡi của SST giữa hộp trục khuỷu và cácte dầu Cắt keo làm kín và tháo cácte dầu.
Cẩn thận không được làm hỏng các bề mặt tiếp xúc của hộp trục khuỷu, nắp xích cam và cácte dầu
Tháo phớt dầu nắp xích cam
Dùng tô vít và một búa, đóng phớt chắn dầu ra.
Quấn băng dính lên đầu tô vít trước khi dùng.
Tháo bộ căng xích, đĩa răng bị động bơm dầu và xích
Tháo cụm bơm dầu + Tháo 3 bulông, bơm dầu và gioăng. b) Tháo rời các chi tiết
T Các bước tiến hành Hình vẽ minh họa
Dùng SST, tháo bộ lọc dầu.
TT Các bước tiến hành Hình vẽ minh họa
Tháo bộ lọc của bơm dầu + Tháo 2 đai ốc, tháo bộ lọc của bơm dầu và gioăng.
Tháo van an toàn của bơm dầu
+ Dùng đầu khẩu 27 mm, tháo nút bịt.
+ Tháo lò xo của van và tháo van an toàn.
Tháo nắp che của bơm dầu + Tháo 5 bu lông và nắp che bơm dầu.
Tháo roto dẫn động và roto bị động
+ Tháo cơ cấu nắp cụm bơm dầu ra
3.1.3 Xây dựng quy trình lắp rắp hệ thống bôi trơn xe Mazda 3
TT Các bước tiến hành Hình vẽ minh họa
Lắp roto dẫn động và roto bị động
+ Lắp cơ cấu nắp cụm bơm dầu
Lắp nắp che của bơm dầu + Lắp 5 bu lông và nắp che bơm dầu.
Lắp van an toàn của bơm dầu
+ Dùng đầu khẩu 27 mm, Lắp nút bịt.
+ Lắp lò xo của van và tháo van an toàn.
Lắp bộ lọc của bơm dầu + Lắp 2 đai ốc, Lắp bộ lọc của bơm dầu và gioăng mới.
TT Các bước tiến hành Hình vẽ minh họa
Dùng SST, lắp bộ lọc dầu.
+ Lau sạch bề mặt lắp của lọc dầu.
+ Bôi dầu động cơ lên gioăng của lọc dầu.
+ Vặn nhẹ lọc dầu vào động cơ cho đến khi lọc dầu không quay được nữa.
+ Dùng SST, xiết chặt lọc dầu.
3.1.4 Xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống bôi trơn xe Mazda 3
+ Kiểm tra van an toàn của bơm dầu
Hình 3.1: Kiểm tra van an toàn của bơm dầu
- Bôi dầu động cơ lên van và kiểm tra rằng van rơi vào lỗ van bằng chính trọng lượng của nó một cách dễ dàng.
- Nếu van không rơi xuống êm, thì hãy thay van an toàn Nếu cần thì thay thế cả cum bơm dầu.
Kiểm tra lỗ dầu xem nó có hư hỏng hay tắc không.
Nếu cần thiết, hãy sửa chữa thân máy.
Hình 3.2: Kiểm tra lỗ dầu + Kiểm tra rôto bơm dầu
Hình 3.3: Kiểm tra rô to bơm dầu
Bôi dầu động cơ lên rôto chủ động và rôto bị động.
+ Kiểm tra khe hở bên.
Hình 3.4: Kiểm tra khe hở bên
Dùng thước lá và thước thẳng, đo khe hở giữa các rôto và thước thẳng.
- Khe hở tiêu chuẩn: 0,030 đến 0,085 mm - Khe hở lớn nhất: 0,16 mm
Nếu khe hở bên lớn hơn giá trị tiêu chuẩn, hãy thay cụm bơm dầu. Đặt các rôto chủ động và bị động vào bơm dầu với các dấu ghi nhớ quay về phía nắp bơm.
+ Kiểm tra khe hở đỉnh răng.
Hình 3.5: Kiểm tra khe hở đỉnh răng
Dùng phương pháp kẹp chì, đo khe hở đỉnh răng giữa rôto chủ động và rôto bị động.
- Khe hở tiêu chuẩn: 0,080 đến 0,160 mm - Khe hở lớn nhất: 0,35 mm
Nếu khe hở đỉnh răng lớn hơn giá trị tiêu chuẩn, hãy thay cụm bơm dầu.
+ Kiểm tra khe hở thân bơm.
Hình 3.6: Kiểm tra khe hở thân bơm
Dùng thước lá, đo khe hở giữa rôto bị động và thân bơm.
- Khe hở tiêu chuẩn: 0,100 đến 0,170 mm - Khe hở lớn nhất: 0,325 mm
Nếu khe hở thân bơm dầu lớn hơn giá trị tiêu chuẩn, hãy thay cụm bơm dầu.
+ Kiểm tra mức dầu động cơ:
- Hâm nóng động cơ, tắt máy và đợi 5 phút.
-Kiểm tra rằng mức dầu động cơ nằm giữa các vạch L và F của que thăm dầu.
Nếu mức dầu là thấp, hãy kiểm tra rò rỉ dầu và bổ sung dầu cho đến vạch F.
-Không được đổ dầu động cơ vượt quá vạch F.
+Kiểm tra chất lượng dầu động cơ
- Kiểm tra tình trạng biến chất, lẫn nước, biến màu hoặc bị pha loãng của dầu.
- Nếu chất lượng dầu kém, hãy thay dầu động cơ và bộ lọc dầu.
+Kiểm tra áp suất dầu
- Ngắt giắc nối của công tắc áp suất dầu.
- Dùng đầu khẩu 24 mm loại sâu, tháo công tắc áp suất dầu.
Hình 3.7: Ngắt giắc nối của công tắc áp suất dầu
- Lắp đồng hồ đo áp suất dầu.
- Kiểm tra áp suất dầu.
- Áp suất dầu tiêu chuẩn phụ thuộc điều kiện đo như bảng sau Điều kiện đo Thông số tiêu chuẩn
Hình 3.8: Đo áp suất dầu
- Nếu áp suất dầu không như tiêu chuẩn, hãy kiểm tra bơm dầu- Tháo đồng hồ đo áp suất dầu.
