Nắp két nước làm mát được bố trí phía trên két làm mát. Hệ thống làm mát được
đóng kín và điều áp bằng một nắp két nước làm mát, nắp két nước có hai van: Van áp
suất và van chân không. Nắp két giữ cho dòng nước làm mát động cơ ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển khi chất làm mát động cơ ở nhiệt độ cao và ngăn hình thành bọt khí trong chất làm mát động cơ bằng cách tăng điểm sôi của nước làm mát động cơ.
Ngoài ra, nắp két nước làm mát còn duy trì áp suất thích hợp trong đường dẫn nước làm mát động cơ, ngăn ngừa hư hỏng hệ thống và tách ống bằng cách thay đổi áp suất trong đường dẫn nước làm mát động cơ.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 83 Nguyên lý hoạt động
Chất làm mát động cơ dãn nở ra và áp suất trong đường dẫn chất làm mát tăng lên khi chất làm mát động cơ ở nhiệt độ cao. Lúc này van áp suất đóng lại nhờ lực lò xo của van áp suất làm tăng áp suất trong dòng nước làm mát động cơ và tăng nhiệt độ sôi của nước làm mát động cơ.
Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ tăng hơn nữa và áp suất trong đường dẫn nước làm mát động cơ vượt quá lực lò xo của van áp suất, van áp suất sẽ mở và nước làm mát động cơ trong đường dẫn nước làm mát chảy ra bình dự trữ nước làm mát.
Hình 4.15: Van áp suất mở khi nước làm mát ở nhiệt độ cao
Chất làm mát động cơ chảy ra và áp suất trong đường dẫn nước làm mát động cơ giảm, van áp suất đóng khi lực lò xo của van áp suất và áp suất trong đường dẫn nước làm mát động cơ gần bằng nhau.
Chân không được tạo ra trong đường dẫn nước làm mát động cơ khi nhiệt độ nước làm mát động cơ giảm và chất làm mát động cơ co lại. Van chân không mở nếu chân không lớn hơn lực lò xo của van chân không và chất làm mát động cơ trong két dự trữ quay trở lại đường dẫn chất làm mát.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 84
Hình 4.16: Van áp suất đóng khi nước làm mát ở nhiệt độ thấp 4.5.3 Van hằng nhiệt
Là van dùng để duy trì nhiệt độ, quyết định sự lưu thông của nước làm mát từ động cơ tới két nước.
Nhiệt độ nước được điều khiển bằng van hằng nhiệt .Nhiệt độ nước làm mát càng tăng thì mức độ mở của van cũng tăng theo, cho phép nhiều nước làm mát đi qua két nước cho đến khi 100% nước làm mát đi qua két nước. Van hằng nhiệt cũng điều khiển quãng thời gian nước nằm trong két nước để quá trình làm mát hiệu quả nhất. Không khí được quạt làm mát thổi qua két nước để làm mát nước trước khi quay lại động cơ.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 85
Chốt lắc tạo điều kiện cho không khí chảy ra trong đường dẫn của chất làm mát động cơ khi ta cấp chất làm mát động cơ vào hệ thống.
Nguyên lý hoạt động
Van hằng nhiệt được đặt giữa động cơ và két nước để đảm bảo nước làm mát luôn được giữ nhiệt độ ổn định. Nếu nhiệt độ nước làm mát quá thấp, van hằng nhiệt sẽ đóng lại không cho nước làm mát chảy về két nước, khi đó nước làm mát chỉ luân chuyển nội bộ trong động cơ, việc này giúp động cơ sẽ nhanh chóng được làm ấm đến nhiệt độ làm việc.
Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ là 80,5-83,5°C, van hằng nhiệt bắt đầu mở một phần cho phép một lượng nhỏ nước làm mát đi qua két nước để được làm mát sau đó tuần hoàn về làm mát động cơ.
a.Khi van hằng nhiệt đóng b.Khi van hằng nhiệt mở
Hình 4.18: Đường dẫn nước trong van hằng nhiệt 4.5.4 Bơm nước
Bơm nước được lắp tại vị trí bên phải phía trước động cơ, một bộ cánh quạt kín bằng nhựa cứng được sử dụng. Do đó, giảm thất thoát rò rỉ từ bề mặt trước và sau của cánh và cải thiện hiệu suất bơm.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 86
Hình 4.19: Cấu tạo bơm nước
Nguyên lý hoạt động
Bơm nước là chi tiết cung cấp áp suất để đưa nước làm mát hoạt động khắp động cơ. Bơm nước hoạt động nhờ lực truyền động truyền từ động cơ thông qua dây đai đến bơm nước. Bánh công tác được kết nối với buly và trục của bơm quay cùng nhau để thực hiện hành động bơm nước.
4.5.5 Quạt làm mát
Quạt làm mát phải được thiết kế sao cho đủ làm mát nước khi xe ở tốc độ thấp hoặc xe dừng. Quạt có tác dụng tăng tốc độ không khí lưu thông qua két nước để nước
chảy qua két nước được làm mát nhanh hơn, tăng cường hiệu quả làm mát của két làm
mát. Quạt làm mát quay dựa theo điều kiện hoạt động của động cơ. Rờ le quạt làm mát
Rờ le quạt hoạt động bằng cách nhận tín hiệu từ PCM để cung cấp dòng điện cho mô tơ quạt làm mát.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 87
Hình 4.20: Rờ le quạt làm mát
Khi dòng điện chạy qua giữa A-B như trong hình, năng lượng điện từ được tạo ra và công tắc giữa C-D được bật và cung cấp năng lượng cho mô tơ quạt làm mát.
Cơ chế điều khiển quạt làm mát
Vận hành quạt làm mát tùy theo điều kiện hoạt động của động cơ để làm mát két nước, cải thiện độ ổn định của động cơ và hiệu suất làm mát.
PCM xác định điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu từ mỗi cảm biến và thực hiện nhiệm vụ điều khiển mô-đun điều khiển quạt để kiểm soát thời gian hoạt động và tốc độ quay của mô tơ quạt làm mát.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 88
PCM thực hiện nhiệm vụ kiểm soát mô-đun điều khiển quạt để điều khiển tốc độ quay của quạt làm mát dựa trên từng yêu cầu về lưu lượng gió cần thiết.
Hình 4.22: Sơ đồ mạch tín hiệu điện PCM điều khiển quạt làm mát
Khi không cần lưu lượng gió, rờ le quạt làm mát 1,2,3 ngắt, không có dòng điện đến quạt, quạt không hoạt động.
Khi cần lưu lượng gió thấp, PCM cho tín hiệu dòng điện qua rờ le quạt làm mát 1, dòng điện qua rờ le 1 được dẫn đến quạt làm mát 1 và quạt làm mát 2 quay.
Khi cần lưu lượng gió lớn, PCM cho tín hiệu điện đến cả 3 rờ le, quạt làm mát 1 và quạt làm mát 2 quay với tốc độ qua lớn hơn nhờ được cấp dòng lớn hơn.
Cơ chế điều khiển sau khi làm mát
Khi động cơ dừng lại sau khi vận hành ở tải trọng lớn, quạt làm mát hoạt động tối đa 9 phút trong các tình huống dưới đây để ngăn chặn sự gia tăng nhiệt độ bên trong khoang động cơ.
Sau khi lái xe trên đường dốc cao hoặc xe liên tục trong tình trạng tải trọng lớn. Sau khi liên tục tăng tốc đột ngột và tăng tốc đột ngột từ trạng thái dừng.
Cơ chế khi bị va chạm
Nếu nhận được tín hiệu va chạm từ bộ điều khiển SAS, PCM sẽ dừng quạt làm mát động cơ để tránh sử dụng điện áp của ắc quy.
CHƯƠNG 4: KHAI THÁC HỆ THỐNG LÀM MÁT MAZDA CX5 Khưu Chấn Diên
Trang 89
Có nhiệm vụ nhận biết nhiệt độ nước làm mát, xác định chính xác lượng nhiên liệu phun
Nhiệt độ nước làm mát sẽ được cảm biến gửi đi như một tín hiệu đến tín hiệu đầu vào của PCM.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát được lắp đặt tại vị trí đường ra của nước làm mát sau khi làm mát động cơ.
Một điện trở nhiệt được sử dụng như một phần tử nhận biết để nhận biết chính xác nhiệt độ nước làm mát.
Hình 4.23: Cảm biến nước làm sử dụng điện trở nhiệt
Nhiệt điện trở là một loại điện trở có trở kháng của nó thay đổi một cách rõ rệt dưới tác dụng nhiệt, hơn hẳn so với các loại điện trở thông thường. Nhờ sử dụng đặc tính này, cảm biến phát hiện nhiệt độ nước làm mát động cơ như một giá trị điện trở. Điện trở nhiệt được sử dụng ở đây là loại nghịch điện trở.
Hình 4.24: Biểu đồ đường đặc tính của cảm biến nước làm mát
Do nhiệt điện trở được sủ dụng ở đây là loại nghịch điện trở nên điện trở sẽ tăng hoặc giảm theo tỷ lệ nghịch với sự tăng giảm của nhiệt độ nước làm mát, có nghĩa là nhiệt độ nước làm mát càng cao thì điện trở càng giảm.
Cảm biến nước làm mát sẽ nhận biết nhiệt độ nước làm mát theo một giá trị điện trở tương ứng, sau đó giá trị điện trở được gửi đi như một tín hiệu điện từ cảm biến đến tín hiệu đầu vào của PCM.
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI Khưu Chấn Diên
Trang 90
CHƯƠNG 5 : ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI 5.1 Ứng dụng kiểm tra các hư hỏng thường gặp của các hệ thống phối khí – bôi trơn – làm mát
5.1.1 Kiểm tra hệ thống phối khí
Có ý nghĩa quan trọng trong quá trình sử dụmg và vận hành động cơ. Kiểm tra hệ thống phối khí nhằm phát hiện những hư hỏng bất thường và duy trì sự làm việc bình thường của động cơ đảm bảo động cơ hoạt động trong tình trạng tốt nhất, ít tiêu hao nhiên liệu, tiếng nổ êm, ít ô nhiễm môi trường.
Kiểm tra xupap
Khi xupap bị mòn hay hư hỏng có thể kiểm tra bằng mắt thường, bằng kính phóng đại hoặc bằng dụng cụ đo như đồng hồ hay thước cặp.
Hình 5.1: Quan sát sơ bộ xupap
Dùng dầu hoả để kiểm tra độ kín xupap bằng cách: Lắp xupap vào đế xupap, sau đó cho dầu hoả vào ống hút và xả nếu sau 5 – 10 phút ở mặt tiếp xúc giữa xupap và đế xupap không bị rò dầu chứng tỏ độ kín của xupap đạt yêu cầu.
Đế xupap có vết nứt hoặc tiếp xúc lõm xuống thấp hơn miệng đỡ xupap 2mm thì phải thay vòng đỡ.
Trên mặt làm việc của xupap hoặc của miệng đỡ xupap nếu có các hiện tượng cháy hỏng không nặng, điểm rỗ không nghiêm trọng hoặc có rò khí do tiếp xúc không tốt thì ta có thể tiến hành mài rà
Xupap sau khi mài bóng, chiều dày của mép tán xupap nhỏ hơn 0,30mm thì phải thay mới. Chiều dày tán xupap hút là 0,5mm, thải là 0,8mm, nếu nhỏ hơn phải thay
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI Khưu Chấn Diên
Trang 91
mới. Kiểm tra lại chiều dài của xupap nếu chiều dài nhỏ hơn quy định của nhà chế tạo phải thay mới. Dùng đồng hồ so kế để kiểm tra độ cong của thân xupap, nếu cong quá 0,05mm thì phải nắn lại hoặc thay mới. Dùng panme đo ngoài để kiểm tra độ mài mòn của thân xupap, nếu lượng mài mòn vượt quá 0,125mm thì phải thay mới.
Hiệu số đường kính trong của ống dân hướng và đường kính ngoài của thân xupap ta được khe hở dầu của thân xupap. Khe hở này nằm trong giới hạn là: xupap hút = 0,08mm; xupap thải = 0,10mm.
Kiểm tra lò xo xupap
Trong quá trình làm việc lò xo thường bị nứt gãy, cong, giảm độ đàn hồi, do chịu lực uốn, lực nén và mô men xoắn. Kiểm tra các vết nứt hoặc các hư hỏng khác trên mỗi vòng lò xo bằng phương pháp quan sát.
Hình 5.2: Quan sát lò xo xupap
Kiểm tra lò xo xupap nếu bị gãy phải thay. Dùng thước đo chiều dài của lò xo, nếu bị co ngắn quá 3mm thì phải thay. Dùng thước góc vuông để kiểm tra lò xo xupap nếu bị biến dạng cong, nghiêng quá 200 thì phải thay.
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI Khưu Chấn Diên
Trang 92
Dùng cụng cụ thí nghiệm lò xo để kiểm tra sức đàn hồi của lò xo
Hình 5.4: Kiểm tra độ đàn hồi của lò xo xupap
Khi dùng lò xo mới để so sánh với lò xo cũ, phải đặt lò xo cũ và lò xo mới nối tiếp nhau rồi dùng êtô ép. Lò xo cũ có độ đàn hồi kém thì chiều dài sẽ ngắn hơn so với lò xo mới. Tuỳ theo chiều dài hay độ đàn hồi này mà quyết định lo xo còn dùng được hay không.
Kiểm tra thay mới đĩa lò xo
Kiểm tra nếu thấy rãnh lắp móng hãm bị mòn không giữ được móng hãm ta thay mới. (Sau khi lắp chén chận lò xo và móng hãm vào ta dùng búa nhỏ gõ nhẹ vào đuôi xupap nếu móng hãm văng ra hoặc nằm lệch so với đuôi xupap ta phải kiểm tra ngay rãnh của đĩa lò xo (chén chận)).
Kiểm tra ống dẫn hướng xupap
Ống dẫn hướng xu páp thường bị mòn do ma sát với thân xupap và điều kiện bôi trơn khó khăn.
Kiểm tra ống dẫn xupap xem có rạn nứt không, nếu bị rạn nứt phải lấy ra và ép ống dẫn mới vào. Kiểm tra độ mài mòn của ống dẫn xupap: dùng thân xupap mới cắm vào trong ống dẫn xupap, để cho đầu xupap cao hơn mặt phẳng thân máy khoảng 9mm. Dùng đầu tiếp xúc của đồng hồ so chạm vào mép của xupap, lắc đầu xupap để kiểm tra khe hở xupap nạp không được vượt quá 0,25mm, xupap thải không được quá 0,30mm, nếu quá thì phải thay ống dẫn xupap.
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI Khưu Chấn Diên
Trang 93
Hình 5.5: Kiểm tra ống dẫn hướng và thân xu páp bằng đồng hồ
Nếu đường kính của ống dẫn hướng bị mòn vượt quá giới hạn cho phép thì phải thay ống dẫn hướng. Nếu khe hở không đủ khi thân xupap chịu nhiệt giãn nỡ thì sẽ bị kẹt, do đó sẽ làm cong con đội và thân xupap, thậm chí có thể sinh ra các sự cố nghiêm trọng như cò mổ bị gãy.
Kiểm tra cò mổ
Cò mổ bị mòn đầu tiếp xúc với đuôi xupap, mòn bạc xoay, nứt gãy và chờn ren đai ốc, vít điều chỉnh khe hở nhiệt. Trục cò mổ bị cong, bị nứt các trụ bắt trục cò mổ. Do quá trình làm việc chịu ma sát, thiếu dầu bôi trơn, thiếu chăm sóc bảo dưỡng. Do chịu va đập mạnh giữa các chi tiết với nhau.
Kiểm tra độ mòn của đầu cò mổ bằng cách quan sát. Nếu mòn khuyết nứt gãy chúng ta sửa chữa nó trên máy mài xupap.
Kiểm tra sơ bộ: dùng tay lắc cò mổ qua lại trục cò mổ để xác định độ rơ của nó
Hình 5.6: Kiểm tra độ rơ cò mổ
Kiểm tra độ rơ cò mổ
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI Khưu Chấn Diên
Trang 94
Kiểm tra vít điều chỉnh và đai ốc hãm, thay mới nếu ren bị hỏng
Hình 5.7: Kiểm tra khe hở lắp ghép cò mổ
Kiểm tra trục cam .
Trong quá trình làm việc trục cam thường bị cong và các cam bị mòn. Mặt cam bị mòn làm cho khe hở xu páp tăng lên, do đó hoà khí hoặc không khí nạp vào không đủ và khí cháy ra khỏi xi lanh không hết, công suất động cơ giảm xuống, lượng tiêu hao nhiên liệu tăng lên.
Nguyên nhân do các chi tiết chịu ma sát lớn trong quá trình làm việc, thiếu dầu bôi trơn, dầu bôi trơn bẩn, quá trình lắp ghép không đúng yêu cầu kỹ thuật, bảo dưỡng không đúng định kỳ.
Dùng pan me hoặc thước cặp kiểm tra chiều cao cam, độ mòn các cổ trục cam. Dùng khối thép V cùng đồng hồ xo kiểm tra độ cong trục cam.
Kiểm tra trục cam xem có vết nứt hay không, nếu có thì phải thay mới.