kiến thức cơ bản cấu tạo ô tô (Phần 2)

Bài 10: Hệ thống làm mát động cơ ​ Các bác biết rằng nhiệt độ động cơ làm việc rất nóng, ở kỳ nổ nhiệt độ trong động cơ có thể lên tới cả ngàn độ C, nhưng các bác lưu ý khoảng 30% nhiệt đốt cháy đó phục vụ cho việc chuyển hóa thành cơ năng đẩy piston, còn lại 30% nhiệt theo khí thải ra ngoài, 10% là mất do ma sát và kéo bơm nước, còn lại 30% chuyển vào hệ thống làm mát. Bây giờ ta cùng nghiên cứu nguyên lý làm việc của hệ thống này nhé, các bác xem hình trước, xem kỹ và nhớ các bộ phận nhé.​ Ok, xong chưa các bác, vậy là nguyên lý nó cũng ko có gì phức tạp đúng ko ạ. Tóm lại đơn giản là nước trong ÁO NƯỚC lấy nhiệt của động cơ được BƠM NƯỚC đẩy đi qua VAN HẰNG NHIỆT đến bình nước trên của LƯỚI TẢN NHIỆT, sau đó chảy xuống được QUẠT không khí làm mát, chảy xuống bình nước dưới rồi vào động cơ. Trên bình chứa nước trên có cái VAN AN TOÀN, khi nước nóng nở ra thì áp suất tăng lên, van này mở để nước chảy vào BÌNH CHỨA MỞ RỘNG để tránh nổ đường ống dẫn. Một điểm thêm nữa là khi lái xe trời lạnh, các bác nhấn nút AC (Air Conditioner Điều hòa) ở trong bảng điều khiển (người ta gọi là táp lô đấy) và vặn nút điều chỉnh sang chế độ nóng thì 1 cái van trên đường ống ra bộ làm nóng mở, quạt của bộ làm nóng này quay để thổi hơi nóng vào cho các bác ấm. Ok xong, có bác nào chưa hiểu nguyên lý ko, chưa thì xem kỹ lại nhé, còn nếu xem kỹ mà vẫn chưa hiểu thì đệch, thôi kệ bà đi, lỡ rồi cứ đọc nốt hết bài này đã, tối về nhà máu nó mới lên đc đến não hiểu cũng chưa muộn. :))) Bây giờ ta cùng xem các bộ phận trong thực tế ra sao nhé 1. Áo nước Hệ thống làm mát này chủ yếu là làm mát phần xilanhpiston thôi, nên trên thân máy người ta thiết kế các rãnh, ống bao quanh thân máy để chưa nước gọi là ÁO NƯỚC, như thế này

Bài 10: Hệ thống làm mát động cơ

Các bác biết rằng nhiệt độ động cơ làm việc rất nóng, ở kỳ nổ nhiệt độ trong động cơ có thể lên tới cả ngàn độ C, nhưng các bác lưu ý khoảng 30% nhiệt đốt cháy đó phục vụ cho việc chuyển hóa thành cơ năng đẩy piston, còn lại 30% nhiệt theo khí thải ra ngoài, 10% là mất do ma sát và kéo bơm nước, còn lại 30% chuyển vào hệ thống làm mát

Bây giờ ta cùng nghiên cứu nguyên lý làm việc của hệ thống này nhé, các bác xem hình trước, xem kỹ và nhớ các bộ phận nhé

Hình 10.1 - Tổng quan các bộ phận chính hệ thống làm mát động cơ

Đoạn này, bác Hùng Vương có để một video để xem qua tổng quát Tuy nhiên, link video đó đã

bị die, nên em thay thế bằng một video khác Mời các bác xem đỡ để hiểu tổng quát về hệ thống làm mát trước khi mình đi vào chi tiết nha

Ok, xong chưa các bác, vậy là nguyên lý nó cũng ko có gì phức tạp đúng ko ạ.

Tóm lại đơn giản là nước trong ÁO NƯỚC lấy nhiệt của động cơ được BƠM NƯỚC đẩy đi qua VAN HẰNG NHIỆT đến bình nước trên của LƯỚI TẢN NHIỆT, sau đó chảy xuống được QUẠT không khí làm mát, chảy xuống bình nước dưới rồi vào động cơ.

Trên bình chứa nước trên có cái VAN AN TOÀN, khi nước nóng nở ra thì áp suất tăng lên, van này mở để nước chảy vào BÌNH CHỨA MỞ RỘNG để tránh nổ đường ống dẫn.

Một điểm thêm nữa là khi lái xe trời lạnh, các bác nhấn nút A/C (Air Conditioner - Điều hòa) ở trong bảng điều khiển (người ta gọi là táp lô đấy) và vặn nút điều chỉnh sang chế độ nóng thì 1 cái van trên đường ống ra bộ làm nóng mở, quạt của bộ làm nóng này quay để thổi hơi nóng vào cho các bác ấm

Ok xong, có bác nào chưa hiểu nguyên lý ko, chưa thì xem kỹ lại nhé, còn nếu xem kỹ mà vẫn chưa hiểu thì đệch, thôi kệ bà đi, lỡ rồi cứ đọc nốt hết bài này đã, tối về nhà máu nó mới lên đc đến não hiểu cũng chưa muộn ))

* Bây giờ ta cùng xem các bộ phận trong thực tế ra sao nhé *

1 Áo nước

Hệ thống làm mát này chủ yếu là làm mát phần xilanh/piston thôi, nên trên thân máy người ta thiết kế các rãnh, ống bao quanh thân máy để chưa nước gọi là ÁO NƯỚC, như thế này

Hình 10.2 - Áo nước

2 Bơm nước

Chúng ta cần hiểu rằng khi mởi khởi động, động cơ cần phải nóng càng nhanh càng tốt với 2 mục đích:

- Làm bốc hới nhiên liệu phun vào nhanh nhất có thế

- Làm dầu bôi trơn loãng ra nhanh hơn để bảo vệ các chi tiết

Khi nhiệt độ máy chưa đủ, đồng nghĩa là nước làm mát chưa đủ nóng (dưới 80-90 độ C), thì van hằng nhiệt đóng, ko cho nước làm mát đi qua lưới tản nhiệt để làm mát Điều này giúp động cơ nóng càng nhanh càng tốt Khi nước > 90 độ thì van này mở, nước đc làm mát

Và khi bỏ van này đi, nước được làm mát ngay từ khi khởi động, thân máy mát, nhiên liệu phun vào ko bị hóa hơi hết, thứ nhất là đọng giọt và chảy xuống dưới các te qua các rãnh xec măng của piston, làm dầu bôi trơn bị biến chất, các chi tiết ko đc bôi trơn hoàn hảo dể bị mòn, hỏng, gãy Thứ 2 là hao xăng tốn của Thời gian đầu ko sao, những mỗi ngày một chút một chút thì các bác biết hậu quả rồi đấy.

4 Lưới tản nhiệt và quạt gió

Hình 10.4 - Lưới tản nhiệt

Hình 10.5 - Quạt gắn phía sau lưới tản nhiệt

Cái này hay lắp ở đầu xe đó, nên giữ lưới này luôn sạch sẽ để tản nhiệt cho tốt nhé các bác

Các bác lưu ý quạt này được dẫn động từ trục khuỷu động cơ ra nhưng tốc độ quay của nó khôngphải lúc nào cũng bằng tốc độ quay của trục khuỷu bởi nó có 1 bộ ly hợp quạt (nhiều bác gọi ly tâm, nói chung là ly biệt), trước khi tìm hiểu nguyên lý bộ ly hợp này thì ta cùng xem tại sao lại phải có cái này

Nếu ko có bộ ly hợp quạt, quạt lúc nào cũng quay cùng tốc độ với trục khuỷu, tuy nhiên, lúc nước làm mát chưa nóng, xe chay chậm mà quạt cứ quay vù vù thì vừa ồn lại vừa làm trục khuỷukéo thêm tải cái này, mệt, tốn xăng Ở tốc độ cao, (các bác phi đến nhà con e 100km/h), mà quạt

nó vẫn quay theo trục khuỷu thì chỉ có là thiên nga gãy cánh mà thôi Hoặc giả sử có quay đc thì nước nó mát quá mức cần thiết, động cơ nó mát quá cũng dở haha Nói chung cái này giúp để khi nước nóng thì nó quay nhanh, nước nguội thì nó quay chậm ko phụ thuộc vào trục khuỷu.Thôi kệ bà nó đi, xem mợ này nó hoạt động sao

Ok, chúng ta sang bài 11 nhé:

Bài 11 - Hệ thống cung cấp nhiên liệu

Tác dụng của nó thì chắc chả cần phải lói lữa các bác nhở Còn nguyên lý thì như sau

Hình 11.1 - Nguyên lý hệ thống cung cấp nhiên liệu

Nguyên lý cũng đơn giản thôi, bơm xăng hút xăng từ két xăng qua lọc xăng tới 4 vòi phun để phun xăng vào 4 xi lanh Nếu áp suất tăng quá cao, có 1 van điều áp mở ra để xăng hồi về két xăng

Vòi phun có tác dụng phun xăng, nó sẽ được ECU (bộ điều khiển trung tâm - hiểu sơ sơ là giống như cái máy tính vậy) điều khiển lúc nào phun, lúc nào không, phun nhiều hay phun ít ECU này

sẽ lấy dữ liệu từ các cảm biến (gắn bên ngoài các bộ phận liên quan), gồm có dữ liệu:

1 Độ mở bướm ga (bướm này là bướm gì kệ bà nó đi, bài sau tìm hiểu)

2 Nhiệt độ nước làm mát

3 Nhiệt độ nhớt

4 Lượng Ô xi đi vào cửa nạp

5 Nhiệt độ không khí vào cửa nạp

(Lưu ý các cảm biến này nó tạo ra tín hiệu điện chuyển về ECU, rồi ECU phân tích, sau đó điều khiển vòi phun bằng tín hiệu điện)

Cùng xem cái video cho nó dễ hiểu nhé

Bây giờ ta cùng xem các bộ phận trong thực tế nhé

1 Két xăng

Hình 11.2 - Két xăng

Lưu ý là két xăng này thường được đặt dưới hàng ghế ngồi phía sau nhé Chắc các bác phải xem cái video sau để hình dung được két xăng nó nằm ở đâu (Đồng thời xem thay cụm bơm xăng saonhé)

2 Cụm bơm xăng

Hình 11.3 - Cụm bơm xăng

Cụm bơm này chứa bơm xăng nằm trong đó Ngoài ra còn có phao xăng để đo lượng xăng còn bao nhiêu báo lên đồng hồ xăng trên táp lô Có cái lọc bình là cái lưới lọc thô xăng trước khi đưavào bơm, nó khác cái lọc xăng nhé

3 Bơm xăng

Hình 11.4 - Bơm xăng

Bơm xăng này chẳng qua giống như cái mô tơ chạy bằng điện thôi, bác nào ko biết cái mô tơ là cái gì thì chắc tuổi thơ các bác thê thảm phải biết Nguyên lý nó như sau:

Hình 11.5 - Nguyên lý bơm xăng

Cái bơm này là loại chạy bằng điện và nằm trong cụm bơm xăng (các bác xem video ở trên thấy đấy), cụm này nằm trong két xăng Bơm này có cái cánh tuabin quay để hút xăng lên Có 1 cái van 1 chiều để ngăn xăng không quay ngược trở lại để khi khởi động xe, xăng nó có sẵn lên nhanh hơn Chứ mà chờ bơm bơm từ dưới két lên thì lâu bỏ mịe

4 Lọc xăng

Hình 11.6 - Lọc xăng lắp đặt trên xe

Nguyên lý và cấu tạo lọc xăng này thì cũng giống như lọc dầu bôi trơn động cơ thôi, ko có gì phải nghiên cứu thêm Bác nào ko hiểu thì xem lại bài cũ của e nhé.

Hình 11.8 - Vòi phun và bugi

Và nguyên lý em nó

Hình 11.9 - Nguyên lý vòi phun

Cái lõi điện từ (Electromagnetic Coil) được ECU truyền tín hiệu điện chuyển thành từ trường hútcái nam châm (Magnet) để đóng mở van liên tục để phun xăng

6 Van điều áp

Hình 11.10 - Van điều áp trong thực tế

Và xem ruột gan em nó

Hình 11.11 - Cấu tạo bên trong van điều áp

Còn nguyên lý làm việc e nó

Hình 11.12 - Nguyên lý làm việc van điều áp

Cái nguyên lý van này cũng đơn giản thôi, nó giống như cái van an toàn ở bơm dầu trong bài hệ thống bôi trơn đấy, khi áp suất tăng lò xo được đẩy lên, xăng chảy qua đường hồi dầu về két xăng Các bác lưu ý xem lại hình 11.1 đầu tiên ở trên, van này đặt ở vị trí sau khi xăng đã đến dàn phun của các vòi phun trước Chỉ khi áp suất cao, van này mới mở ra thôi.

Nếu không có van này thì khi áp suất cao thì đường ống hay bơm xăng dễ bị vỡ, hỏng hóc, vòi phun tắc là 1 trong nguyên nhân dẫn đến áp suất cao Ngoài ra, van này khi đóng bình thường có tác dụng duy trì áp suất để vòi phun có thể phun nhiêu liệu nhanh, mạnh được

Bài 12: Hệ thống cung cấp khí

Thường thì hệ thống khí và nhiên liệu người ta hay gộp lại, e thì e tách ra cho các bác hình dung được rõ ràng và ko lan man Vì e biết nhiều bác đang đọc bài e đầu cũng 3, 4 thứ tóc rồi nên đôi khi cái sự hình dung các bác nó lại nhạy bén và sâu sắc quá mức cần thiết Giả dụ như e nói cái cần số các bác lại nghĩ ngay tới cái "ấy", hay là e nói tới nhớt bôi trơn, các bác cũng lại nghĩ tới cái "ấy" ), rồi lại lên youtube search ba cái chuyện "ấy", lại ngồi nuối tiếc cái thời trẻ trâu ấy, e

là e thấy ko lấy làm thích rồi đấy

Quay lại bài này thì hệ thống khí cũng đơn giản lắm, chúng ta cần hiểu là xăng muốn cháy được thì phải có ô xi, nên người ta cần đưa 1 tỉ lệ lượng không khí vào đủ để đốt cháy hết lượng xăng, còn tỉ lệ bao nhiêu kệ bà nó đi, nhớ mệt đầu, các bác biết giờ cũng chả đc cái quái gì, lúc nào xảy

ra chuyện các bác cứ Gu Gồ là xong Vậy không khí được đưa vào Xi lanh như thế nào?

Quy trình đi của e nó: Bầu lọc gió -> Đường ống nạp -> Cửa nạp -> Xi lanh

1 Bầu lọc gió

Bầu lọc gió chứa cái lọc gió động cơ trong đó, mà các bác lưu ý cái lọc gió này là lọc gió động

cơ nằm gần động cơ, khác với cái lọc gió điều hòa thường nằm phía trước ghế phụ nhé Nói thật các bác chứ trước đây e cũng éo biết đâu haha

E thấy bên tinhte có cái video hướng dẫn thay lọc lọc gió động cơ khá chi tiết, các bác xem đỡ đểhiểu thêm về cái "lá phổi" đó nha.

Xem xong các bác quay lại đây luôn nhé, không ngồi xem lan man bên đó mất cả buổi đấy, đọc xong bài này rồi các bác thích làm trời làm đất gì thì làm nhé

2 Đường ống nạp

Hình 12.1 - Số 1 là 4 ống nạp, 2 lọc gió động cơ, 3 là đường ống nạp

Đường ống nạp chạy từ bộ lọc đến động cơ sẽ được chia ra làm 4 ống đến từng xi lanh Trong lòng ống nạp người ta gắn 1 cái bướm ga, người ta gọi như vậy là vì hình dạng nó giống cái bướm (mấy bác già già lại hình dung linh tinh rồi) Em nó đây

biến khác để điểu khiển lượng xăng ở vòi phun.

P/S: Các bác thi thoảng buồn buồn vệ sinh bướm vợ 2 các bác sạch sẽ nhé, không là tốn xăng tốncủa lắm )

3 Cửa nạp và xi lanh

Cửa nạp thì các bác xem bài trước và nhiều bài khác rõ rồi chứ ạ, thường không khí và nhiên liệu

sẽ được hòa trộn tại đây, khi piston đi từ trên xuống dưới thì sẽ tạo ra 1 lực hút để hút hỗn hợp không khí nhiên liệu này vào trong xilanh (tất nhiên là xupap nạp lúc này mở ra)

Đấy là theo kiểu tự nhiên của hầu hết các loại xe thông dụng, hiện nay để tăng công suất động

cơ, người ta hay độ thêm các bộ phân tăng áp hoặc siêu nạp để tăng lượng không khí vào để đảmbảo nhiên liệu cháy trọn vẹn, tăng công suất động cơ

Thêm thắt tí cho mấy bác tò mò về tăng áp với siêu nạp khác nhau ra sao Giống nhau là 2 cái dùng bộ phận giống như là cái máy nén không khí để hút không khí nén vào cho nhiều ở cửa nạpthôi Tuy nhiên máy nén của siêu nạp được dẫn động bởi trục khuỷu động cơ nên tổn hao nhiên liệu, còn máy nén của thằng tăng áp thì lại đc dẫn động từ luồng khí thải nên tiết kiệm nhiên liệu hơn Nhưng cái gì cũng có cái giá của nó, Siêu nạp thì chắc chắn là siêu hơn Tăng áp rồi

Bài 13 - Hệ thống khí thải

Các bác lưu ý là từ đầu đến giờ e chỉ nói về động cơ xăng thôi nhé, e chưa nói gì đến diezel cả, bởi nhiều thứ các bác ko thể nạp hết đc, dẫn đến khó hiểu, quên, và sinh ra chán nản Về cơ bản, các bác hiểu xăng thì hiểu về diesel chỉ trong nháy mắt, nên cứ yên tâm nhé

Hình 13.1 - Hệ thống khí thải trên xe hơi

Hình 13.2 - Các bộ phận chính trên hê thống khí thải

Mời các bác cùng xem nguyên lý hoạt động em nó qua video dưới đây:

Xem xong các bác rõ chưa ạ? Có cần e giải thích gì thêm ko? E thấy như thế là quá đơn giản dễ hiểu rồi đấy Giờ ta xem trong thực tế nó ra làm sao

Hình 13 3 - Bộ góp xả

Hình 13 4 - Bộ chuyển đổi khí thải

Hình 13 5 - Bộ giảm thanh (tiêu âm)

Các bác lưu ý tỉ lệ không khí - xăng hoàn hảo để cả 2 cháy hết là 14.7/1, nghĩa là cần 14,7g không khí để đốt cháy hết gần như hoàn toàn 1g xăng

Nếu như không khí vào động cơ nhiều quá, thì sẽ thừa không khí trong đó có cả N2 và O2 (trongkhông khí luôn chứa khoảng 80% O2 và gần 20% N2), vì nhiệt độ cao O2 sẽ phản ứng với N2 tạo thành khí độc NO2

Nếu không khí ít, sẽ thừa xăng, tạo ra khí CH có màu đen Đó là lý do vì sao nếu các bác thấy khí thải màu đen thì có nghĩa là xăng cháy chưa hết

Vì thế người ta gắn thêm cái cảm biến Ô xi trên đường khí thải để xem lượng O2 trong khí thải thừa thiếu ra sao, ECU (bộ điều khiển trung tâm) sẽ điều chỉnh bộ phận cung cấp khí, xăng phù hợp

Cảm biến ô xi đây:

Hình 13 6 - Cảm biến Ô xi

Thường thì người ta gắn thêm 1 cảm biến ô xi ở phía sau của bộ chuyển đổi khí thải nữa Mục đích để so sánh và xem là có ô xi ra nữa không, nếu còn thì bộ chuyển đổi đã bị hỏng Và cần thay thế (chắc tầm 10 củ).