Chẩn đoán một số nguyên nhân và giải pháp khắc phục trong hệ thống đánh lửa

Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu phương pháp chẩn đoán bệnh động cơ Tìm ra nguyên nhân và giải pháp khắc phục trong hệ thống đánh lửa.. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

Chuyên ngành: Sư phạm Kỹ thuật

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giáo viên hướng dẫn khoa học ThS NGUYỄN VĂN DƯƠNG

HÀ NỘI, 2013

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, các thầy cô giáo trong khoa Vật Lý đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo, giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trường và tạo điều kiện cho em thực hiện khóa luận này

Đặc biệt, trong quá trình thực hiện khóa luận em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới Thầy giáo ThS Nguyễn Văn Dương đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em để em có thể hoàn thành khóa luận này

Trong quá trình nghiên cứu không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2013

Sinh Viên

Ngô Thị Hiển

LỜI CAM ĐOAN

Khóa luận này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của Thầy giáo ThS Nguyễn Văn Dương Em xin cam đoan: Đề tài: “Chẩn đoán một số nguyên nhân và giải pháp khắc phục trong hệ thống đánh lửa” là kết quả tìm tòi nghiên cứu của riêng em Kết quả này không trùng với bất kì kết quả nào khác

đã được công bố

Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Hà Nội, tháng 5 năm 2013 Sinh Viên

Ngô Thị Hiển

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang Hình 1.1 Đồ thị hàm lượng mạt kim loại trong dầu nhờn theo thời

gian

12

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Danh mục các hình vẽ

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN BỆNH CỦA ĐỘNG CƠ

3 1.1 Khái niệm về chẩn đoán kỹ thuật 3

1.1.1 Chẩn đoán kỹ thuật và bảo dưỡng kỹ thuật 3

1.1.2 Vị trí công tác trong dây chuyền bảo dưỡng và sửa chữa 5

1.1.3 Một số thông số đặc trưng trong chẩn đoán kỹ thuật 5

1.2 Một số phương pháp chẩn đoán bệnh động cơ 7

1.2.1 Chẩn đoán bệnh động cơ theo công suất có ích (Ne) 7

1.2.2 Chẩn đoán động cơ theo thành phần khí thải 10

1.2.3 Chẩn đoán động cơ theo hàm lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn

11 1.2.4 Chẩn đoán động cơ theo tiếng ồn, màu khói, mùi khói 13

1.2.5 Chẩn đoán nhóm bao kín buồng cháy 18

Chương 2 CHẨN ĐOÁN MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA

22 2.1 Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa 22

2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 22

2.1.2 Nguyên lý hoạt động 23 2.2 Một số nguyên nhân và giải pháp khắc phục trong hệ thống đánh 24

lửa

2.2.1 Nguyên nhân 24

2.2.1.1 Bugi 24

2.2.1.2 Thời điểm đánh lửa 26

2.2.1.3 Bộ chia điện 27

2.2.1.4 Tụ điện 28

2.2.1.5 Cuộn dây đánh lửa 28

2.2.1.6 Dây cao áp 29

2.2.1.7 Khóa điện 29

2.2.1.8 Tiếp điểm “đề” 30

2.2.2 Giải pháp khắc phục 32

2.2.2.1 Bugi 32

2.2.2.2 Thời điểm đánh lửa 33

2.2.2.3 Bộ chia điện 34

2.2.2.4 Tụ điện 35

2.2.2.5 Cuộn dây đánh lửa 35

2.2.2.6 Dây cao áp 36

2.2.2.7 Khóa điện 36

2.2.2.8 Tiếp điểm “đề” 37

KẾT LUẬN 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong thời kì hội nhập thế giới hiện nay thì ngành công nghiệp đóng vai trò chủ đạo trong tiến trình phát triển kinh tế đất nước Trong đó ngành công nghiệp ô tô đóng một vai trò rất quan trọng

Do ngành công nghiệp nước ta mới có những bước đầu non trẻ trong những năm trở lại đây nên ngành công nghiệp ô tô cũng đang trong tình trạng phát triển chậm, bởi vậy đây là ngành cần được sự hỗ trợ hàng đầu của các cấp các ngành

Ngày nay, ô tô không chỉ đáp ứng nhu cầu đi lại, chuyên chở một cách thuần túy như trước đây mà còn phải đáp ứng tính kinh tế, công suất, tốc độ

và mẫu mã của động cơ

Trong động cơ đốt trong cháy cưỡng bức, ngoài hệ thống khởi động, hệ thống cung cấp điện, hệ thống điều khiển lập trình, hệ thống làm mát, hệ thống truyền lực thì hệ thống đánh lửa không thể thiếu với động cơ xăng Hệ thống đánh lửa là một trong những hệ thống đóng vai trò rất quan trọng trong việc quyết định chất lượng của động cơ và có nhiệm vụ tạo ra tia lửa đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt của động cơ Nó phải tạo ra sự đánh lửa chính xác trong hàng nghìn lần trên một phút trên mỗi xilanh của động cơ Nếu sự đánh lửa bị ngưng trễ trong khoảng một giây động cơ sẽ hoạt động yếu đi và thậm chí ngừng hoạt động Qua đó ta có thể thấy tầm quan trọng của

hệ thống đánh lửa trong cơ cấu vận hành của động cơ

Ngày nay, hệ thống đánh lửa tiên tiến được đưa vào thực tế phục vụ nhu cầu nâng cao công suất của động cơ và giảm lượng khí thải độc hại ra môi trường Bởi vậy, việc nắm vững cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống đánh lửa là một tất yếu không thể thiếu đối với một sinh viên ngành sư

phạm kĩ thuật vì nó vừa phù hợp với chuyên ngành học, lại vừa cung cấp cho

em những hiểu biết về hệ thống đánh lửa để sau này khi ra trường nó có thể là tài liệu tốt phục vụ cho việc giảng dạy và nghiên cứu

Và đó cũng chính là lí do em chọn đề tài tốt nghiệp: “CHẨN ĐOÁN

MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA”

2 Mục đích nghiên cứu

Tìm hiểu phương pháp chẩn đoán bệnh động cơ Tìm ra nguyên nhân và giải pháp khắc phục trong hệ thống đánh lửa

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về phương pháp chẩn đoán bệnh động cơ Tìm hiểu các nhân tố ảnh hưởng đến hệ thống đánh lửa

Tìm ra cách khắc phục trong hệ thống đánh lửa

4 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống đánh lửa thường dùng tiếp điểm

5 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lí luận, đọc các tài liệu liên quan Nghiên cứu trên động cơ

6 Kết cấu luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo Đề tài được trình bày trong 2 chương:

Chương 1: Tổng quan về chẩn đoán bệnh của động cơ Chương 2: Chẩn đoán một số nguyên nhân và giải pháp khắc phục trong hệ thống đánh lửa

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN BỆNH CỦA ĐỘNG CƠ

1.1 Khái niệm về chẩn đoán kỹ thuật

1.1.1 Chẩn đoán kỹ thuật và bảo dưỡng kỹ thuật

 Định nghĩa Chẩn đoán kỹ thuật là phương pháp dùng thiết bị máy móc để kiểm tra trạng thái kỹ thuật, mà không cần phải tháo rời các cụm, các tổng thành đó

Nó dựa trên hệ thống quy luật, tiêu chuẩn đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật của cụm máy, tổng thành phần để phán đoán tình trạng kỹ thuật tốt hay xấu

Công cụ chẩn đoán là tập hợp các trang bị kỹ thuật, phương pháp và trình tự để tiến hành đo đạc, phân tích đánh giá tình trạng kỹ thuật Nó bao gồm: các cảm nhận của con người, sự phân tích đánh giá của các chuyên gia, các bộ vi xử lý, các phần mềm tính toán,…

Đối tượng chẩn đoán là đối tượng áp dụng chẩn đoán kỹ thuật, nó có thể là một cơ cấu, tập hợp các cơ cấu, hay toàn bộ hệ thống

Tình trạng kỹ thuật của đối tượng là tập hợp các đặc tính kỹ thuật bên trong tại một thời điểm Nó được đặc trưng bởi các thông số cấu trúc, hình dáng các quá trình vật lý, hóa học,…việc xác định các thông số trạng thái kỹ thuật nhằm xác định chất lượng chi tiết, tổng thể hệ thống là hết sức cần thiết

 Yêu cầu Việc xác định trạng thái kỹ thuật của cụm, tổng thành không cần tháo rời, không thay đổi sơ đồ lắp ráp và sơ đồ động, mà vẫn cung cấp cho ta thông tin về mức độ hư hỏng của chi tiết Do đó, chẩn đoán kỹ thuật phải có độ tin cậy cao

 Ý nghĩa

- Giảm giờ công lao động cho công tác bảo dưỡng kỹ thuật

- Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí phụ tùng thay thế, giảm độ hao mòn các chi tiết do không phải tháo rời các cụm tổng thành

- Giảm tiêu hao nhiên liệu, dầu nhờn do phát hiện kịp thời để điều chỉnh các bộ phận đưa về trạng thái làm việc tối ưu

- Đánh giá tình trạng kỹ thuật của đối tượng kiểm tra một cách chính xác, nhanh chóng

- Chẩn đoán kỹ thuật giúp đưa ra phương án bảo dưỡng, sửa chữa thích hợp

 Chẩn đoán kỹ thuật và bảo dưỡng kỹ thuật Chẩn đoán kỹ thuật là biện pháp hỗ trợ trong hệ thống bảo dưỡng Nó đánh giá trạng thái kỹ thuật của đối tượng kiểm tra một cách chính xác, khách quan và nhanh chóng Mặt khác, cũng dự báo khả năng hoạt động an toàn của đối tượng kiểm tra và quyết định phương án bảo dưỡng hoặc sửa chữa kịp thời những hư hỏng đã phát hiện Vì vậy, ngày nay hướng sử dụng chẩn đoán kỹ thuật là một biện pháp chính để kiểm tra trạng thái kỹ thuật mà không cần phải tháo rời Chẩn đoán kỹ thuật ngày càng hoàn thiện và phát huy vai trò của nó

Trong sửa chữa, chẩn đoán kỹ thuật phải:

Phát hiện được nguyên nhân gây ra sự cố hư hỏng, từ đó xác định biện pháp kỹ thuật để khắc phục tình trạng hư hỏng đó

Phương án bố trí vị trí của chẩn đoán kỹ thuật trong quy trình công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa:

- Sử dụng cùng với bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa

- Sử dụng riêng trên một tuyến chẩn đoán

Trong đó phương án thứ nhất được dùng khá phổ biến Công tác chẩn đoán được tiến hành ngay trên dây chuyền bảo dưỡng kỹ thuật, người ta còn tiến hành chẩn đoán kết hợp với công tác chăm sóc dự phòng và sửa chữa trên các cầu chuyên dùng có trang thiết bị chẩn đoán kỹ thuật

1.1.2 Vị trí công tác trong dây chuyền bảo dưỡng và sửa chữa

Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật là một khâu rất quan trọng trong quá trình sản xuất của xí nghiệp sửa chữa và bảo dưỡng nhằm đảm bảo nâng cao chất lượng, hạ giá thành của sửa chữa, tiết kiệm thời gian sửa chữa

Áp dụng phương pháp chẩn đoán kỹ thuật, có thể xác định các thông số biểu thị trạng thái kỹ thuật của tổng thành và của chi tiết Do đó, có thể xác định được công việc phải làm, đánh giá được kết quả, chất lượng công việc đó…áp dụng chẩn đoán kỹ thuật có thể giảm bớt một khối lượng lớn lao động trong quá trình bảo dưỡng sửa chữa

Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất hiện nay có rất nhiều phương pháp cũng như thiết bị chẩn đoán Do đó tùy theo điều kiện sản xuất, sửa chữa cụ thể mà lựa chọn phương án chẩn đoán, công việc bảo dưỡng phù hợp với quy

mô của xí nghiệp để tăng tính kinh tế

1.1.3 Một số thông số đặc trưng trong chẩn đoán kỹ thuật

 Tính hư hỏng Trong quá trình sử dụng, tính năng kỹ thuật của động cơ đốt trong thay đổi, các sự cố kỹ thuật xuất hiện dưới dạng này hay dạng khác

Hư hỏng kỹ thuật chia thành 4 loại:

+ Hư hỏng do kết cấu: là hư hỏng phát sinh theo quy luật, trùng lặp nhiều lần có đặc trưng giống nhau nhưng thường chỉ phát sinh ở một vị trí nhất định Những hư hỏng thường là: chi tiết bị gãy, rạn nứt do sức bền của chi tiết kém…

+ Hư hỏng do công nghệ: không đảm bảo độ bong, độ cứng bề mặt, nhiệt luyện sai…

+ Hư hỏng do vận hành: như quá tải, thiếu dầu bôi trơn, dung nhiên liệu xấu… + Hư hỏng do quá trình già cỗi: là dạng hư hỏng tự nhiên tuân theo quy luật mài mòn của tự nhiên Khi độ mòn tăng, quá trình già cỗi càng rút ngắn lại vì các hiện tượng va đập, rung động…

Theo số liệu thống kê: xác xuất của bốn loại hư hỏng này có giá trị gần giống nhau

 Tham số cấu trúc Cấu trúc của hệ động lực được hiểu là vị trí tương quan giữa các chi tiết trong cùng một bộ phận theo thời gian sử dụng, cấu trúc bị thay đổi do sự mài mòn Sự thay đổi cấu trúc là sự thay đổi tính chất lắp ghép của chi tiết

Cấu trúc của đối tượng chẩn đoán được biểu thị bằng tham số gọi là tham số cấu trúc

Vậy tham số cấu trúc là những tham số chỉ rõ đặc điểm kết cấu của cụm máy, do nhà chế tạo quy định như: kích thước, khe hở lắp ghép, góc đánh lửa sớm, góc phun sớm

 Tham số ra Tham số ra là những tín hiệu mà động cơ tổng thành biểu hiện ra bên ngoài trong quá trình làm việc như: công suất, nhiệt độ, màu sắc khí xả,…

 Tham số chẩn đoán Tham số chẩn đoán là những tham số ra được sử dụng trong quá trình chẩn đoán

 Giá trị giới hạn của các tham số

Đó là những chỉ tiêu nếu vượt quá, động cơ không thể làm việc được Giá trị giới hạn của tham số cấu trúc được nhà chế tạo quy định Tương ứng với mỗi giá trị giới hạn của tham số cấu trúc sẽ có một giá trị của thông số ra Khi chẩn đoán động cơ, các giá trị giới hạn của tham số ra dùng để chẩn đoán

sẽ là căn cứ để quyết định cho động cơ được làm việc tiếp tục hay đưa vào sửa chữa

 Điều kiện để thông số ra được dùng làm thông số chẩn đoán Chẩn đoán là phép đo gián tiếp tham số cấu trúc dựa trên kết quả đo đạc các tham số ra tương ứng

Ứng với một tham số cấu trúc có thể có một hoặc nhiều tham số ra Tuy nhiên không phải các tham số ra được dùng làm tham số chẩn đoán mà phải thỏa mãn các điều kiện sau:

+ Tính đơn trị

Mỗi tham số ra được sử dụng làm thông số chẩn đoán khi chúng chỉ phản ánh duy nhất một giá trị của tham số cấu trúc Mỗi quan hệ của tham số chẩn đoán và tham số cấu trúc là các hàm đơn trị, tức là ứng với mỗi giá trị của tham số cấu trúc chỉ có một giá trị của tham số chẩn đoán

+ Khả năng biến đổi rộng

Điều này đòi hỏi các tham số ra dùng làm tham số chẩn đoán có phạm

vi thay đổi rộng ứng với thay đổi tham số cấu trúc

Ví dụ: Sự mài mòn làm tăng khe hở của nhóm pittông - xilanh ở trạng thái mòn giới hạn thì công suất động cơ giảm (15 - 20)% Nhưng sự mài mòn

đó gây sự lọt khí xuống cácte động cơ, mà ở trạng thái mòn giới hạn khí lọt tăng 14 - 15 lần so với ban đầu Như vậy, việc sử dụng tham số ra lượng khí lọt cácte để đánh giá mức độ mòn cặp pittông - xilanh chính xác hơn nhiều so với dùng tham số ra công suất

1.2 Một số phương pháp chẩn đoán bệnh động cơ

1.2.1 Chẩn đoán bệnh động cơ theo công suất có ích (Ne)

Ne là một thông số dùng để chuẩn đoán chung tình trạng kỹ thuật động cơ

Các yếu tố ảnh hưởng đến công suất động cơ:

- Chất lượng quá trình nạp (đều, đủ) Việc bảo đảm chất lượng nạp do

- Chất lượng làm việc của hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát

Theo thống kê trên động cơ xăng, tỷ lệ hỏng dẫn đến giảm công suất động cơ như sau:

Do hệ thống đánh lửa: 43%

Do hệ thống nhiên liệu: 18%

Do nhóm pittông - xilanh - xécmăng: 13%

Do cấu trúc trục khuỷu - thanh truyền: 12%

Do cơ cấu phối khí: 7%

Do hệ thống làm mát: 4%

Do hệ thống bôi trơn: 1%

Như vậy, Ne giảm chủ yếu là do hệ thống đánh lửa, hệ thống nhiên liệu, khi điều chỉnh sai góc đánh lửa hay góc phun sớm có thể giảm công suất 20÷30% Nhất là khi có hiện tượng bỏ máy

Các hiện tượng của động cơ khi có Ne giảm:

Áp suất cuối kỳ nén yếu (Pc giảm)

Động cơ quá nóng

Khả năng tăng tốc kém

Khí thải màu xanh sẫm

Máy rung động nhiều

Các phương pháp đo công suất động cơ dùng trong chẩn đoán:

- Phương pháp đo không phanh: Đây là phương pháp đơn giản vì không phải tháo động cơ ra khỏi xe Người ta lợi dụng tổn thất cơ giới của xilanh không làm việc để làm tải cho xilanh cần đo Khi đo thanh răng ở vị trí cực đại (hoặc bướm ga mở hết), đánh chết các xilanh dùng làm tải, chỉ để lại một xilanh làm việc đo tốc độ của động cơ, thời gian đo chỉ khoảng 1 phút Lần lượt thay đổi các xilanh khác và đo kết quả số vòng quay

Công suất động cơ sẽ được xác định theo công thức:

δNe = Neđm(1 - δn) (ml) Trong đó:

Neđm là công suất định mức của động cơ theo thiết kế (ml)

δn là độ chênh công suất so với định mức (%)

δn = (N1Ne - ntb)k.100

N1Ne là số vòng quay của động cơ khi làm việc với một xilanh khi ở tình trạng còn mới [5]

ntb là số vòng quay trung bình của các xilanh khi làm việc riêng

rẽ (đo khi chẩn đoán)

K là hệ số kinh nghiệm Đối với động cơ máy kéo: k = 0,055 Đối với động cơ ô tô: k = 0,02÷0,04

Ví dụ: Với động cơ D50 có 4 xilanh, công suất định mức 55 mã lực, số vòng quay định mức khi làm việc với một xilanh là 1370 v/ph Hệ số

k = 0,55.n1 = 1090 v/ph n2 = 1210 v/ph n3 = 1215 v/ph n4 = 1105 v/ph

δn = (1370 - 1150) 0,055.100 = 12.1%

δNe = 55(1 - 0.121) = 48 mã lực

- Đo công suất theo phương pháp gia tốc: Dựa trên nguyên tắc sự thay đổi tốc độ góc của động cơ phụ thuộc vào công suất động cơ, khi công suất động cơ càng lớn thì gia tốc càng lớn Thực chất của dụng cụ đo là đo thời gian tăng tốc từ tốc độ thấp đến tốc độ định mức khi tăng tốc đột ngột, chỉ thị

sẽ là công suất của động cơ

- Đo công suất bằng phanh thử công suất: Đây là phương pháp đo chính xác nhất, nhưng yêu cầu phải tháo động cơ ra khỏi ô tô đặt lên phanh thử Gây tải cho phanh có thể bằng ma sát (phanh cơ khí), lực cản của nước (phanh thủy lực) hoặc lực điện từ (phanh điện) Công suất động cơ được tính theo công thức:

Me cân bằng với Mc của phanh

Trong đó:

Me là công suất của động cơ

Mc là mô men cản của phanh

1.2.2 Chẩn đoán động cơ theo thành phần khí thải

- Đặc điểm của phương pháp:

Thành phần khí thải là một thông số ra phản ánh chất lượng quá trình cháy của động cơ Thành phần khí thải là thông số chẩn đoán chung vì nó phụ thuộc nhiều yếu tố: độ đậm hỗn hợp cháy, chất lượng hòa trộn nhiên liệu và không khí, khả năng bay hơi của nhiên liệu xăng, độ phun sương và đồng đều của vòi phun, trạng thái nhiệt độ, áp suất trong xilanh, thời điểm phun hoặc thời điểm đánh lửa,…

Đối với động cơ diesel, hỗn hợp cháy với hệ số dư lượng không khí luôn lớn hơn 1 Trong khi đó ở động cơ xăng thì tùy thuộc chế độ làm việc mà

hệ số này dao động quanh giá trị 1 Vì vậy, nồng độ các chất thành phần khí

thải ở 2 loại động cơ khác nhau, nhưng cơ bản các thành phần độc hại như nhau bao gồm: CO, CO2, H2O (hơi), SO2, NOx, HC

Khi toàn tải chủ yếu tồn tại CO

Ở chế độ tăng tốc và khởi động tồn tại HC Ở chế độ tải trung bình thì các thành phần trên ổn định Nếu không bình thường thì các thành phần trên dao động rất lớn

- Xử lý kết quả

Ở chế độ kinh tế mà tồn tại HC và O2 thì chứng tỏ có hiện tượng bỏ máy Khi tăng tốc nếu HC không tăng thì chứng tỏ bộ phận tăng tốc trục trặc Khi chạy toàn tải mà tồn tại HC và O2 thì chứng tỏ có máy bị bỏ

Thiết bị phân tích khí xả Đối với động cơ xăng, sử dụng thiết bị AVL DiGas 4000 Đối với động cơ diesel sử dụng thiết bị AVL DiSmoke 4000

1.2.3 Chẩn đoán động cơ theo hàm lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn

- Đặc điểm phương pháp Khi các chi tiết mài mòn, hàm lượng mạt kim loại trong dầu tăng lên, xác định hàm lượng này để đánh giá mức độ mòn của các chi tiết Mỗi chi tiết

có những thành phần kim loại đặc trưng Do vậy, khi đo các thành phần này

sẽ cho phép biết được chi tiết nào mòn nhiều Trong chế tạo thử chi tiết mẫu

có thể cấy thêm chất đồng vị phóng xạ vào để đo mức độ mòn khi thử nghiệm

+ Theo thống kê xilanh đặc trưng bởi: Fe, C, Ni

 Trục khuỷu: Fe, Cr

 Piston: Al, Si

 Bạc lót: Al, Sn (thiếc)

- Phương pháp chẩn đoán Mẫu được lấy nhiều lần, thường trong các kỳ bảo dưỡng cấp hai Lấy mẫu dầu khoảng 100cc khi động cơ đang làm việc hoặc mới ngưng làm việc, nếu tháo lọc trước thì kết quả chính xác hơn Mẫu được lấy sau từng khoảng thời gian làm việc quy định Đưa mẫu lên máy phân tích để xác định lượng kim loại thành phần So sánh kết quả phân tích với mẫu dầu của động cơ chuẩn (thường là đồ thị) Nếu giữa hai lần lấy mẫu có thay dầu thì phải cộng thêm kết quả của lần trước

- Xử lý kết quả theo đồ thị sau:

Hình 1.1: Đồ thị hàm lượng mạt kim loại trong dầu nhờn theo thời gian

Đường 1: Dầu bình thường Đường 2: Dầu kém phẩm chất Đường 3: Có sự cố trục bạc Đường 4: Lọc bị tắc

1.2.4 Chẩn đoán động cơ theo tiếng ồn, màu khói, mùi khói

 Chẩn đoán theo tiếng ồn

Tiếng ồn trong động cơ bao gồm hai loại chính: tiếng ồn cơ khí và tiếng

ồn quá trình cháy

a) Tiếng ồn cơ khí

Do mài mòn, khe hở các chi tiết tăng gây ra va đập, đó chính là nguyên nhân gây ồn Mỗi vùng chi tiết có tiếng ồn đặc trưng khác nhau và xuất hiện ở các chế độ khác nhau

 Quy trình

Cho động cơ chạy không tải, phát hiện tiếng gõ bất thường theo các vùng Cho động cơ làm việc ở chế độ toàn tải và 2/3 mức độ tối đa của số vòng quay, phát hiện tiếng gõ bất thường cho các vùng

Các vùng nghe rõ:

Hình 1.2: Các vùng nghe tiếng gõ động cơ

- Vùng 1: bao gồm tiếng gõ của xupap, con đội, trục cam, âm thanh phát ra nhỏ, đặc biệt rõ khi động cơ ở chế độ không tải

 Nguyên nhân:

Khe hở lớn giữa đuôi xupap và cam hay con đội

Ổ đỡ và trục cam có khe hở lớn

Mòn biên dạng cam…

- Vùng 2: bao gồm tiếng gõ của xécmăng, pittông với xilanh, chốt đầu nhỏ, đầu nhỏ và bạc đầu nhỏ thanh truyền, đặc biệt rõ khi động cơ làm việc ở chế độ thay đổi tải trọng Vị trí tiếng gõ tương ứng với vị trí bố trí trong xilanh

 Nguyên nhân:

Khe hở lớn giữa pittông và xécmăng, hay có thể đã bị gãy xécmăng Khe hở giữa pittông và xilanh lớn, có thể do mòn phần đáy dẫn hướng pittông Mòn nhiều xilanh

Khe hở giữa chốt đầu nhỏ, đầu nhỏ và bạc đầu nhỏ thanh truyền,…

- Vùng 3: bao gồm tiếng gõ của trục khuỷu với bạc đầu to, âm thanh phát ra trầm, đặc biệt rõ khi động cơ làm việc với chế độ thay đổi tải trọng

 Nguyên nhân:

Hư hỏng bạc đầu to với trục khuỷu: mòn bạc, cháy bạc do thiếu dầu bôi trơn

Bị xoay định vị bạc biên, mòn, méo ổ trục,…

- Vùng 4: bao gồm tiếng gõ của trục khuỷu với bạc cổ trục chính, âm thanh phát ra trầm nặng, nghe rõ ở mọi chỗ dọc theo chiều dài trục khuỷu, đặc biệt rõ khi động cơ làm việc ở chế độ thay đổi tải trọng, và cả khi số vòng quay lớn

- Vùng 5: bao gồm tiếng gõ của các cặp bánh răng dẫn động trục cam,

âm thanh phát ra đều, nghe rõ ở mọi chế độ tải trọng động cơ

 Nguyên nhân:

Xác định tiếng ồn bằng que thăm hoặc ống nghe

b) Tiếng ồn quá trình cháy

 Nguyên nhân: do dao động âm thanh của dòng khí tốc độ cao khi thoát ra ngoài khí quyển

Đối với động cơ xăng khi góc đánh lửa sớm không đúng gây ra tiếng

ồn khác nhau Đánh lửa muộn máy nóng, tiếng nổ êm đồng thời có thể có tiếng nổ trong ống xả Đánh lửa sớm quá nghe tiếng nổ ròn đanh, nếu kích nổ nghe có tiếng rít rất chói tai như tiếng kim loại miết trên nền cứng

Cần chú ý phân biệt hai loại tiếng ồn để có thể phán đoán chính xác

 Chẩn đoán theo mùi khói, màu khói

Đối với động cơ 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, bugi (động cơ xăng), màu sắc dầu nhờn bôi trơn động cơ

 Màu khí xả a) Màu khí xả động cơ diesel:

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

Màu nâu sẫm chuyển đen: máy quá thừa nhiên liệu

Màu xanh nhạt (liên tục hay không liên tục) một vài xilanh không làm việc

Màu trắng: máy thiếu nhiên liệu hay nhiên liệu lẫn 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 xécmăng, xilanh

b) Màu khí xả động cơ xăng

Không màu hay xanh nhạt: động cơ làm việc tốt

Màu trắng: động cơ thiếu nhiên liệu, hay thừa không khí do hở đường nạp, buồng đốt

Màu xanh đen hay đen: hao mòn lớn trong khu vực xécmăng, pittông, xilanh, dầu nhờn lọt vào buồng đốt

c) Màu khí xả động cơ xăng hai kỳ

Tương tự động cơ xăng, ngoài ra còn lưu ý đến nguyên nhân pha trộn dầu nhờn vào nguyên liệu

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

Mùa trắng nhạt: tỷ lệ trộn dầu nhờn nhỏ dưới quy định

Việc xác định chất lượng động cơ thông qua màu khí xả có thể đánh giá chất lượng động cơ nhất là hệ thống cung cấp nhiên liệu và đánh lửa Khi đánh giá chung tình trạng kỹ thuật cần tham khảo các tham số khác

 Chấu bugi

- Chấu bugi có màu gạch non (hồng): động cơ làm việc tốt

- Chấu bugi có màu trắng: thiếu nhiên liệu

- Chấu bugi có màu đen: thừa nhiện liệu

- Chấu bugi có màu đen và ướt dầu: dầu nhờn không cháy hết do mòn xécmăng - xilanh, bó kẹt xécmăng, gãy xécmăng hay hiện tượng lọt dầu qua ống dẫn hướng xupap Khi tải định mức nếu tốt thì thải không màu hoặc màu nhạt

- Kiểm tra máy bị bỏ có thể bằng cách đánh chết máy hoặc sờ cổ xả khi mới khởi động Nối tắt bugi để đánh chết máy trường hợp động cơ xăng, chú