5.2.1 Công suất động cơ
5.2.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến công suất của động cơ
hệ thống phân phối khí và hệ thống nạp quyết định.
+ Chất lượng nhiên liệu: thể hiện qua tính chất tính chất của nhiên liệu như khả năng bay hơi, thành phần trưng cất, nhiệt độ bén lửa, trị số ốc tan, Cê tan, …
+ Điều kiện cháy: Tc, Pc … do tình trạng kỹ thuật của nhóm bao kín buồng đốt quyết định.
+ Chất lượng làm việc của hệ thống đánh lửa (động cơ xăng): góc đánh lửa, chất lượng tia lửa, điện áp thứ cấp.
+ Chất lượng làm việc của hệ thống nhiên liệu: lượng nhiên liệu, góc phun sớm, áp suất phun, mức độ phun tơi (động cơ Điezel), độ đậm đặc của hỗn hợp (động cơ xăng).
+ Chất lượng làm việc của hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát.
Theo thống kê trên động cơ xăng, tỷ lệ hư hỏng dẫn đến việc giảm công suất của động cơ như sau:
+ Do hệ thống đánh lửa: 43% + Do hệ thống nhiên liệu: 18%
+ Do nhóm piston – xi lanh – xéc măng: 13% + Do trục khuỷu và thanh truyền: 12%
+ Do cơ cấu phân phối khí: 7% + Do hệ thống làm mát: 4% + Do hệ thống bôi trơn: 1%
Như vậy, công suất của động cơ giảm chủ yếu là do hệ thống đánh lửa và hệ thống nhiên liệụ Khi điều chỉnh sai góc đánh lửa hoặc góc phun sớm, có thể làm giảm (20 đến 30)%, nhất là khi có hiện tượng bỏ máỵ
5.2.1.2 Các hiện tượng của động cơ khi có công suất giảm
+áp suất cuối kỳ nén yếu, + Động cơ làm việc quá nóng, + Khả năng tăng tốc kém, + Khí thải màu xanh xẫm,
+ Máy rung động nhiều khi làm việc.
5.2.1.3 Phương pháp và thiết bị xác định công suất động cơ Phương pháp đo không phanh
Đây là phương pháp đơn giản, vì không phải tháo động cơ ra khỏi xẹ Người ta lợi dụng tổn thất cơ giới của các xi lanh không làm việc, để làm tải cho xi lanh cần đọ Khi đo, đặt tay thước nhiên liệu ở vị trí cực đại (hoặc bướm ga để ở vị trí mở hết cỡ). Không cho các xi lanh làm tải nổ, chỉ để một xi lanh cần đo nổ, và đo số vòng quay của động cơ (thời gian đo khoảng 1 phút) và ghi kết quả đọ Lần lượt đo các xi lanh còn lại của động cơ, theo phương pháp trên.
Công suất của động cơ sẽ được xác định theo công thức: Ne = Neđm(1-N)
Ne Là công suất đinh mức của động cơ
N Là độ chênh lệch công suất so với định mức
100 1 n k ne tb N (%)
tài liệu kĩ thuật)
ntb là số vòng quay trung bình của các xi lanh khi làm việc riêng rẽ, đo được khi chẩn đóan.
k là hệ số kinh nghiệm (đối với máy kéo là 0,05; còn đối với ôtô là từ 0,02 đến 0,04)
Ví dụ: chẩn đoán một động cơ máy kéo D50, có công suất định mức là 55 mã lực, số vòng quay định mức khi làm việc với 1 xi lanh (theo tài liệu kĩ thuật) là 1370 v/ph. Số vòng quay đo được thực tế khi cho từng xi lanh làm việc riêng rẽ là: n1 =1090v/ph. n2 = 1210 v/ph. n3 = 1215 v/ph. n4 = 1105 v/ph. Ta có: 1150 4 1105 1215 1210 1090 ntb % 1 , 12 100 55 . 0 1150 1370 N Ne=55 (1- 0,121) = 48 (mã lực)
Đo công suất bằng phương pháp gia tốc
Phương pháp này dựa vào nguyên tắc gia tốc góc thay đổi phụ thuộc vào công suất của động cơ, khi gia tốc góc của động cơ càng lớn thì công suất của động cơ càng lớn. Thực chất của dụng cụ đo là đo thời gian tăng tốc đột ngột đông cơ từ tốc độ thấp đến tốc độ định mức. Kết quả 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 phải yêu cầu tháo động cơ ra khỏi xe và đặt động cơ lên bệ thử. Để gây tải, có thể sử dụng ma sát (phanh cơ khí), dùng lực cản của chất lỏng (phanh thủy lực), hoặc lực cản điện từ ( phanh điện). Công suất của động cơ được tính theo công thức sau:
30n n M M Ne e e
Me cân bằng với Mc của phanh.
5.2.2 Hàm lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn 5.2.2.1 Đặc điểm của phương pháp
Khi các chi tiết bị mài mòn, hàm lượng mạt kim loại trong dầu tăng lên. Việc xác định hàm lượng mạt kim loai có trong dầu nhằm đánh giá mức hao mòn của các chi tiết. Mỗi chi tiết có thành phần kim loại đặc trưng. Do vậy, khi đo các thành phần này sẽ cho phép biết được chi tiết nào bị mòn nhiềụ Theo thống kê, các kim loại đặc trưng của các chi tiết của động cơ như sau:
+ Xi lanh đặc trưng bởi: Fe, C, Nị + Trục khuỷu đặc trưng bởi: Fe, Cr. + Bạc lót cỏ chính và cổ biên: Al, Sn.
5.2.2.2 Phương pháp chẩn đoán
Mẫu dầu được lấy nhiều lần, thường lấy trong các kỳ bảo dưỡng cấp 2. Lượng dầu lấy của mỗi mẫu khoảng 100cc, lấy trong khi động cơ làm việc hoặc ngay sau khi động cơ vừa làm việc, nếu trước khi lấy mẫu mà tháo phần tử lọc thì kết quả sẽ chính xác hơn. Mẫu lấy sau từng khoảng thời gian làm việc quy định. Đưa mẫu lên máy phân tích để phân tích kim loại thành phần. So sánh với mẫu dầu động cơ chuẩn (thường so sánh bằng đồ thị).
- Đường 1 – dầu bình thường
- Đường 2 – dầu kém phẩm chất
- Đường 3 - có hao mòn
- Đường 4 – lọc bị tắc
Hình 5.1 Đồ thị hàm lượng kim loại có trong dầu theo thời gian 5.2.3 Thành phần khí xả
5.2.3.1 Đặc điểm của phương pháp
Thành phần khí xả, là một thông số phản ánh quá trình cháy của động cơ. Thông số này là thông số chẩn đoán chung, vì nó phụ thuộc vào nhiều yêu tố: chất lượng hỗn hợp đốt, điều kiện cháy, …
Đối với động cơ Diezel, hỗn hợp đốt có hệ số dư không khí luôn lớn hơn 1, còn ở động cơ xăng thì tuỳ theo chế độ làm việc mà hệ số này dao động xung quanh giá tri 1. Vì vậy, nồng độ các chất thành phần trong khí xả của hai loại động cơ khác nhau, nhưng cơ bản thành phần các chất có trong khí xả đều bao gồm: CO, CO2, H2O (dạng hơi), CH, SO2, NOx, và bồ hóng.
5.2.3.2 Phương pháp đo
Xác lập vị trí tay ga ứng với từng chế độ làm việc của động cơ, khởi động động cơ. Khi động cơ làm việc ổn định, nhiệt độ của động cơ đạt nhiệt độ làm việc, thì bắt đầu tiến hành đọ
Sử dụng thiết bị phân tích khí để phân tích các thành phần khí trong khí xả. Đối với động cơ xăng thường dùng thiết bị AVL Diga 4000, động cơ Diezel dùng thiết bị AVL Dismoke 4000.
+ Khi ở chế độ không tải: lượng HC tăng và không tồn tại O2 + Tăng dần tải, CO2, và giảm O2, HC, CO
+ Khi động cơ làm việc ở chế độ tải trọng toàn phần thành phần khí xả tồn tại chủ yếu là CO
+ở chế độ tăng tốc và chế độ khởi động, tồn tại trong khí xả HC +ở chế độ tải trung bình thì các thành phần trên ổn định
Nếu có tình trạng kỹ thuật của động cơ không bình thường, thì các thành phần trên sẽ có sự dao động rất lớn so với mẫu chuẩn.
5.2.3.3 Xử lý kết quả
+ Khi lượng CO tăng , chứng tỏ hỗn hợp đốt đậm
+ Khi động cơ làm việc ở chế độ kinh tế, mà khí xả tồn tại HC và O2, chứng tỏ có bỏ máy
+ Khi tăng tốc mà HC không tăng thì chứng tỏ bộ phận tăng tốc có sự cố