Khi động cơ làm việc, bơm nƣớc tạo sự tuần hoàn của nƣớc trong hệ thống, nƣớc trong áo nƣớc nóng dần.
Khi nhiệt độ trong áo nƣớc còn thấp hơn nhiệt độ làm việc của động cơ, van hằng nhiệt đóng đƣờng nƣớc về két nƣớc, mở hoàn toàn đƣờng nƣớc từ van chảy thẳng về bơm.
Khi nhiệt độ nƣớc sấp xỉ nhiệt độ làm việc của động cơ van hằng nhiệt mở cả hai đƣờng nƣớc trong áo nƣớc vừa chảy về két làm mát vừa chảy về bơm.
Khi nhiệt độ nƣớc vƣợt quá nhiệt độ làm việc của động cơ, van hằng nhiệt đóng đƣờng nƣớc chảy về bơm mở đƣờng nƣớc về két, toàn bộ nƣớc nóng trong áo nƣớc đi qua két nƣớc đƣợc làm mát rôi đƣợc bơm đƣa vào động cơ.
3.2.4.2.2 Cấu tạo của hệ thống
a/ Két nƣớc
Két nƣớc Hình 3.49
Có nhiệm vụ làm nƣớc nóng đi ra từ động cơ bằng cách tản nhiệt ra ngoài không khí qua thành ống nƣớc và cánh tản nhiệt của két.
Két nƣớc có bình chứa nƣớc phía trên và bình chứa nƣớc phía dƣới thông nhau qua các ông mỏng bằng đồng, các ống này có cánh tản nhiệt bên ngoài để tăng khả năng tản nhiệt.
b/ Bơm nƣớc
Bơm nƣớc Hình 3.50
Bơm nƣớc thƣờng dùng là bơm ly tâm: Thân bơm đƣợc đúc bằng gang hoặc hợp kim nhôm. Trên thân có các đƣờng nƣớc vào, đƣờng nƣớc ra, guồng quạt nƣớc đƣợc đúc bằng gang hoặc kim đồng. Guồng quạt đƣợc lắp cố định trên trục bơm, quay trƣợt trên thân bơm bằng các ổ bi. Để không cho nƣớc rò rỉ theo trục bơm có nắp vòng chắn nƣớc gồm: Các đệm cao su, lò xo để chắn không cho nƣớc rò rỉ ra bên ngoài.
Nguyên lý hoạt động: Khi động cơ làm việc thông qua bộ truyền đai, trục bơm quay làm guồng quạt nƣớc quay ở trong vỏ bơm. Do tác dụng của lực li tâm của cánh guồng mà quạt nƣớc vào thành trong vỏ bơm sinh ra một áp lực đẩy nƣớc vào các đƣờng nƣớc làm mát vì guồng quạt quay trong nƣớc tạo ra khoảng chân không xung quanh tâm guồng nƣớc ở trong két nƣớc không ngƣờng đƣợc bổ sung vào bơm nƣớc. c/ Nắp két nƣớc
Nắp két nƣớc Hình 3.51
Hệ thống làm mát đƣợc đóng kín và điều áp bằng một nắp két nƣớc làm mát. Đậy kín cho phép giảm sự hao hụt nƣớc làm mát do bốc hơi và cho phép sử dụng bình giảm áp. Sự tăng áp đã làm tăng nhiệt độ sôi của nƣớc làm mát do đó làm tăng hiệu quả làm mát. Ở áp suất khí quyển thông thƣờng, nƣớc sôi ở 1000C nếu áp suất tăng lên, điểm sôi cũng tăng.
Khi áp suất của hệ thống làm mát tăng lên, điểm sôi của nƣớc cũng tăng cao hơn
1000C. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa nƣớc làm mát và bên ngoài tăng, nƣớc càng nóng
thì khả năng truyền nhiệt ra két nƣớc càng nhanh. Tùy áp suất của hệ thống làm mát cũng làm tăng hiệu quả bơm nƣớc.
Ở động cơ nắp két nƣớc có hai van, có một van không khí và một van hơi. Van
hơi dùng để khống chế áp suất dƣ ở hệ thống làm mát trong giới hạn 0,28 1 KG/
cm2, nhƣ vậy sẽ nâng cao nhiệt độ sôi của nƣớc lên khoảng 1190
C và giảm bớt sự hao hụt của nƣớc do bốc hơi.
Khi áp suất tiếp tục tăng cao, van hơi mở và hơi qua ống thoát xã ra ngoài. Van không khí nối thông qua hệ thống làm mát với không khí bên ngoài sau khi động cơ nguội để đề phòng két nƣớc bị vỡ do hiện tƣợng giảm áp sinh ra.
d/ Quạt gió
Quạt gió Hình 3.52
Trong hệ thống làm mát bằng nƣớc, dùng két làm mát bằng không khí, quạt gió dùng để tăng tốc của không khí qua két nhằm nâng cao hiệu quả làm mát. Quạt đƣợc dẩn động cơ khí từ trục khuỷu động cơ. Tốc độ quay của quạt đƣợc điều chỉnh tự động theo nhiệt độ động cơ ( nhanh khi động cơ nóng châm hoặc không quay khi động cơ nguội) nhờ rơle nhiệt và khớp nối thủy lực.
e/ Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt Hình 3.53
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ tự động điều chỉnh làm mát bằng cách chỉnh lƣu lƣợng nƣớc lƣu thông qua két để duy trì nhiệt độ nƣớc ra khỏi động cơ ở mọi chế độ làm việc luôn nằm trong một giới hạn do nhà chế tạo quy định. Phần lớn các động cơ
có nhiệt độ nƣớc ra đƣợc duy trì trong khoảng 80 đến 95 .
3.2.4.3 NHỮNG HƢ HỎNG THƢỜNG GẶP CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT
Rò nƣớc
Nguyên nhân: Do két nƣớc bị thủng, ống cao su đƣờng vào và ra bị rách, khóa nƣớc đóng không kín. Vòng đệm chắn cánh quạt bơm nƣớc bị mòn, phốt nƣớc bị giãn nở, lò xo phốt chắn nƣớc bị mềm, yếu hoặc gãy. Vỏ bơm bị nứt, đệm lót bơm bị lỏng hoặc bu lông xiết bị lỏng,…
Khi động cơ quay, chổ bơm nƣớc có tiếng kêu
Do cánh quạt gió chạm vào két nƣớc, bánh đai quạt gió, bánh đai máy phát điện hoặc bu lông cố định quạt bị lỏng, thân bánh đai quạt gió hoặc cánh quạt lắp với bơm nƣớc không chặt, ổ trục bơm nƣớc và ổ trục vỏ bơm bị lỏng.
Nhiệt độ của hệ thống làm mát quá cao
Do van hằng nhiệt mất tác dụng, cánh tản nhiệt bị biến dạng, chồng xếp lên nhau làm khó thông gió. Két nƣớc hoặc đƣờng chứa nƣớc trong động cơ bị tắc hoặc đóng cặn quá nhiều, trong két thiếu nƣớc hoặc dây đai quạt gió quá chùng.
Mòn trục bơm và cánh bơm bị mòn do làm việc lâu ngày. Bơm bị nứt, vỡ và giăng đệm bị rách: Do làm việc lâu ngày, tháo lắp không đúng kỹ thuật, va đập. Rò rỉ nƣớc do bơm bị nứt, mòn trục, giăng đệm bị rách.
Két làm mát
Cánh tản nhiệt bị xô dạt và va đập với quạt gió: Do tháo lắp không đúng kỹ thuật. Các bầu chứa nƣớc, bình ngƣng, đƣờng ống dẫn nƣớc bị thủng, nứt: do bị ăn mòn hóa học và do va đập.
Bụi bám nhiều ở két làm mát: bảo dƣỡng kém, do môi trƣờng nhiều bụi.
Két nƣớc bị tắc: Do nƣớc bị bẩn hoặc có vật lạ, làm việc lâu ngày và bảo dƣỡng kém.
Quạt gió
Cánh quạt gió bị gãy, nứt, biến dạng: Do làm việc lâu ngày, va đập, tháo lắp. Quạt chạy có tiếng kêu: Do các đinh tán, bu lông, đai ốc bắt cánh quạt bị lỏng.
Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt luôn ở vị trí mở hoặc ở vị trí đóng: Do làm việc lâu ngày, chất hoạt tính mất tác dụng, lò xo bị yếu, tháo lắp không đúng kỹ thuật.
Van hằng nhiệt bị thủng: Do làm việc lâu ngày, tháo lắp không đúng kỹ thuật. Nắp két nƣớc
Van luôn đóng hoặc mở do lò xo van hỏng, van bị kẹt.
3.2.5HỆ THỐNG BÔI TRƠN
3.2.5.1 NGUYÊN LÝ VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG BÔI TRƠN 3.2.5.1.1 Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn 3.2.5.1.1 Nguyên lý làm việc của hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đƣa dầu liên tục đến bôi trơn và tản nhiệt cho các bề mặt ma sát để giảm mài mòn, tăng tuổi thọ của chi tiết và giảm tổn thất công suất của động cơ.
Dầu bôi trơn ngoài nhiệm vụ chính là bôi trơn và làm mát các bề mặt ma sát còn có nhiệm vụ:
Rửa sạch bề mặt ma sát của các chi tiết khỏi mạt kim loại bong tách trong quá trình ma sát. Các mạt kim loại này đƣợc dầu cuốn theo về cacte sau đó đƣợc các phần tử lọc giử lại nên không gây cào xƣớt bề mặt chi tiết.
Bao kín khe hở giửa các chi tiết pít tông – xéc măng – xilanh làm giảm lọt khí điền đầy khe hở giửa trục và bạc làm giảm va đập.
Yêu cầu đối với hệ thống bôi trơn phải đƣa dầu tới các bề mặt ma sát để bôi trơn liên tục. Lọc sạch tạp chất lẫn trong dầu và tẩy rửa các bề mặt ma sát. Làm sạch các bề mặt ma sát và làm mát dầu nhờn để đảm bảo tính năng lý, hóa.
Sơ đồ hệ thống bôi trơn Hình 3.54
Dầu nhờn chứa trong cacte đƣợc bơm dầu hút qua phao lọc đƣa tới bầu lọc, tại đây nƣớc và tạp chất cơ học đƣợc lọc sạch, sau đó dầu vào đƣờng dầu chính ở thân máy đến bôi trơn cổ chính trục khuỷu. Một phần dầu từ các ổ đở chính, chảy qua các lổ dầu đƣợc khoan trong rục khuỷu, đến các cổ biên. Phần dầu này tiếp tục chảy qua khe dầu của cổ trục, sau đó đƣợc phun vào các bộ phân truyền động, bôi trơn pít tông, xilanh, bạc xéc măng, chốt pít tông, bạc đầu nhỏ thanh truyền. Đồng thời dầu theo rảnh dầu đến bôi trơn các ổ đở trục cam và theo rảnh dầu lên nắp máy đi bôi trơn các chi tiết truyền động xupáp. Sau khi tuần hoàn qua các bộ phận cần bôi trơn, dầu trở về cacte. Trong bầu lọc dầu có bố trí van an toàn, khi bầu lọc bị tắt do bẩn, áp suất dầu tăng sẻ mở van này cho dầu di tắt lên đƣờng dầu chính không qua lọc. Khi nhiệt độ dầu bôi
trơn lên quá giới hạn cho phép thì van điều khiển sẻ mở để dầu đi qua két làm mát sau đó trở về cacte. Van điều chỉnh áp suất đảm bảo áp suất dầu trong hệ thống ổn định không phụ thuộc vào tốc độ động cơ.
3.2.5.1.2 Cấu tạo của hệ thống bôi trơn
a/ Bơm dầu
Bơm dầu Hình 3.55
Thông thƣờng bơm đƣợc dùng là bơm roto.
Bơm roto gồm một roto trong và một roto ngoài. Roto ở trong đƣợc dẩn động sẻ dẩn động roto ngoài. Khi các roto xoay, không gian giửa các vấu đổ đầy dầu. Khi các vấu của roto trong di chuyển vào trong các khoảng trống ở roto ngoài dầu đƣợc đẩy ra ngoài thông qua của bơm.
b/ Lọc dầu
Lọc dầu Hình 3.56
Lọc dầu có nhiêm vụ lọc sạch các cặn bẩn, nƣớc, mạt kim loại… có trong dầu bôi trơn. Bộ lọc dầu một phần tử lọc bằng giấy gấp nếp. Nó cho dầu xuyên qua trong khi đó các phần tử bẩn thì bị giử lại.
c/ Van giảm áp lực
Để ngăn chặn áp lực dầu quá mức, hệ thống bôi trơn có một van giảm áp lực. Nó là một viên bi hay con trƣợt đƣợc nén bởi lò xo. Khi áp lực dầu tăng lên quá mức thắng lực nén của lò xo khi đó dầu sẻ đƣợc đƣa về máng dầu
d/ Bộ phận làm mát dầu
Bộ phận làm mát dầu Hình 3.57
Trong quá trình bôi trơn động cơ, dầu bôi trơn bị nóng nên làm giảm độ nhớt và giảm hiệu quả bôi trơn. Do vậy, ở một số loại động cơ có bố trí két làm mát dầu để giữ cho nhiệt độ của nó ở trong khoảng nhất định
Khi nhiệt dầu động cơ tăng lên, dầu sẻ đƣợc đƣa qua bộ tản nhiệt dầu. Nhiệt độ dầu đƣợc làm mát thông qua nƣớc làm mát động cơ.
3.2.5.2 NHỮNG HƢ HỎNG THƢỜNG GẶP TRÊN HỆ THỐNG BÔI TRƠN TRƠN
Những hƣ hỏng của bơm
Bề mặt làm việc của bánh răng bị vỡ, mòn: Do làm việc lâu ngày và trong dầu bôi trơn có cặn bẩn.
Giăng đệm bị rách: Do sử dụng lâu ngày, quy trình tháo lắp không đúng kỹ thuật. Bu lông lắp ghép bị hỏng, mất ren: Do lực xiết quá lớn.
Những hƣ hỏng của bầu lọc dầu
Vỏ bầu lọc bị nứt, đệm bị rách, các đầu nối ren bị chờn: Do sử dụng lâu ngày,lực xiết lớn và tháo lắp không đúng kỹ thuật.
Van an toàn của bầu lọc đóng không kín, lò xo yếu, gãy: Do làm việc lâu ngày và do ma sát.
Đối với bầu lọc thấm dùng tấm kim loại, lõi lọc bị tắc: Do làm việc lâu ngày, không vệ sinh sạch.
Đối với bầu lọc thấm dùng lƣới lọc lõi lọc bị rách: Do làm việc lâu ngày.
Đối với bầu lọc thấm lõi lọc tinh lõi lọc bị tắc, bị rách, bẩn: Do làm việc lâu ngày do không cẩn thận khi tháo lắp và không bảo dƣỡng.
3.2.6HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA
Hệ thống đánh lửa đƣợc sử dụng trên động cơ xăng, có nhiệm vụ tạo ra điện áp cao giửa hai cực của bugi để bật tia lửa điện để đốt cháy hổn hợp nhiên liệu và không khí đúng thời điểm yêu cầu để động cơ làm việc tối ƣu.
Hiện nay trên các dòng ô tô của Mitsubishi sử dụng hệ thống đánh lửa delco và hệ thống đánh lửa điện tử.
3.2.6.1 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA CƠ 3.2.6.1.1 Nguyên lý và cấu tạo của hệ thống 3.2.6.1.1 Nguyên lý và cấu tạo của hệ thống
a/ Nguyên lý
Sơ đồ hệ thống đánh lửa cơ Hình 3.58
Bộ chia điện là trung tâm hệ thống đánh lửa cơ khí và có 2 nhiệm vụ chính. Đầu tiên, nó phải phóng ra dòng điện cho môbin để kích hoạt tại thời điểm chính xác đƣợc yêu cầu (tùy thuộc vào tốc độ vòng tua của động cơ và tải trọng tức thời của xe). Sau đó, bộ chia điện phải có nhiệm vụ định hƣớng đúng đánh lửa bugi của từng xi lanh (do vậy nó gọi là bộ chia điện).
Mạch điện cho hệ thống đánh lửa thì đơn giản và dễ nhận biết. Khi ta đƣa chìa khoá vào ổ điện và xoay chìa đến chức năng vận hành, tức là ta đã gửi một dòng điện từ ắc quy thông qua 1 dây điện đến trực tiếp cực dƣơng của mobin . Bên trong môbin là các cuộn dây đồng quấn xung quanh 1 chiếc lõi kim loại, dòng điện sẽ đi qua đó trƣớc khi đến cực âm của lõi. Từ đó, dây sẽ chuyền 1 dòng điện qua bộ chia điện và nối với công tắc bật tắt, ta gọi là má vít. Khi má vít đóng, dòng điện đi trực tiếp xuống nguồn mát. Khi dòng điện đƣợc chuyền từ công tắc điện, thông qua các cuộn dây trong lõi, sau đó xuống nguồn mát, nó tạo ta một từ trƣờng lớn bên trong lõi môbin.
Má vít đƣợc thiết kế do một điểm tiếp xúc cố định mà đƣợc gắn chặt trên một miếng kim loại bên trong thân chia điện, và một bánh răng xoay đƣợc gắn ở cuối lò xo chịu lực. Điểm xoay chỉnh đƣợc là 4,6 hoặc 8 mấu cam (tuỳ thuộc vào số thứ tự xi lanh trên động cơ). Cam chia điện quay cùng lực với động cơ, tạo thành một chu trình khép kín hoàn thiện cho 2 thì của động cơ. Khi nó quay, cam sẽ đẩy má vít đóng hoặc mở. Mỗi khi má vít đóng, dòng điện bị ngắt khỏi môbin, do đó không tạo ra từ trƣờng và đẩy dòng điện cao áp đến tụ điện thứ cấp. Dòng điện đi đến đỉnh của môbin thông qua bộ dây cao áp.
Bây giờ, chúng ta có điện thế cần thiết để đánh lửa bugi, nhƣng chúng ta vẫn phải đƣa nó đến đúng xi lanh quy định. Dây môbin đi từ lõi đến trực tiếp tâm điểm của nắp chia điện. Bên dƣới nắp chia điện là một con quay (rotor) đƣợc gắn trên đỉnh trục quay. Trên đỉnh con quay có một miếng kim loại dùng để tiếp xúc với cực trung tâm của nắp chia điện. Nó nhận dòng điện cao áp từ dây tụ điện và đƣa chúng đến cuối con quay, nơi mà con quay sẽ quay rất nhanh theo từng cực phóng lửa bên trong nắp chia điện. Khi con quay di chuyển trên trục, nó sẽ gửi điện đến đúng dây điện mà cung cấp điện cho bugi. Điện thế đi vào trong bugi tại đỉnh điểm, đi qua lõi bugi cho đến khe bugi. Nó nhanh chóng lọt qua khe đánh lửa của bugi, tạo ra một tia lửa điện phù hợp để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong xi lanh.
3.2.6.1.2 Cấu tạo của hệ thống
a/ Công tắc
Có 2 mạch điện riêng biệt đi từ công tắc đến môbin. Mạch thứ nhất đi qua một con trở, nhằm mục đích giảm khoảng 15% điện thế để bảo vệ má vít khỏi bị ăn mòn quá nhanh. Mạch thứ hai sẽ gửi một điện thế nguyên vẹn từ ắc quy đến môbin, dòng
điện này chỉ đƣợc sử dụng khi khích hoạt trục khuỷu. Khi máy đề tác động một dòng điện cố định để kích hoạt động cơ, sẽ phải có một một dòng khác để cung cấp cho môbin. Khi chìa khoá điện đƣợc vặn đến vị trí khởi động thì dòng điện nguyên vẹn của ắc quy đƣợc sử dụng. Ngay sau khi động cở vận hành, tài xế sẽ nhả chìa khoá về chế