1.Đai ốc 2.Trục của ly hợp 3.Vòng chặn 4.Ổ bi đỡ 5.Đĩa bị dẫn 1 6.Đĩa bị dẫn 2 7.Tấm lưỡng kim 8.Lò xo 9.Đĩa bi dẫn 3 10.Đĩa dẫn 11.Bu lông 12.Cánh tản nhiệt 13.Lị xo lưỡng kim 14.Bu lơng quạt 15.Buồng làm
việc phía sau.
Bộ ly hợp thủy lực chúa dầu silicon trong đó sẽ điều khiển quá trình chuyển động quay của quạt qua đai dẫn động khi điều khiển lượng dầu silicon trong buồng làm việc.
Nhiệt độ động cơ tăng lên và tiếng ồn bị giảm đi khi tốc độ quay của quạt được giảm xuống ở trạng thái xe chạy tốc độ thấp. Khi nhiệt độ động cơ tăng, để tăng hiệu suất làm mát thì lượng khơng khí đi qua két nước nhằm làm mát nước làm mát phải tăng lên, khi đó tốc độ quạt cũng tăng.
Hình 2. 7 Đồ thị tốc độ quạt và tốc độ khớp chất lỏng
- Khi tốc độ của xe chậm, nhiệt động khơng khí nóng lên: Tốc độ quay của quạt sẽ nhận hết từ trục khớp chất lỏng.
- Khi tốc độ xe nhanh, nhiệt độ khơng khí nóng: Tốc độ quay của quạt sẽ chậm hơn tốc độ quay của khớp chất lỏng và độ ì của quạt sẽ tăng lên.
- Khi tốc độ xe nhanh, nhiệt độ khơng khí ấm:Lượng dầu silicon trong buồng làm việc sẽ bị giảm đi vì sự ngắt đường dầu bởi tấm lưỡng kim. Khi đó tốc độ quay cuat quạt sẽ bị giảm đi bởi hệ số trượt của khớp nối tăng lên.
- Khi tốc độ xe nhanh, nhiệt độ khơng khí lạnh: Tốc độ quay của quạt sẽ ở chế độ chậm nhất và hệ số trượt sẽ là lớn nhất do đường dầu bị ngắt và lưu lượng dầu công tác liên tục bị giảm đi.
Tốc độ của trục khớp chất lỏng Tốc độ của quạt Khí lạnh Khí ấm Khí nóng Khơng có khớp chất lỏng n1(v/p) n(v/p)
2.2.4. VAN HẰNG NHIỆT
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ tự động khống chế lưu lượng nước làm mát qua két nước khi nhiệt độ của động cơ chưa đạt tới nhiệt độ quy định. Mặt khác, van hằng nhiệt còn làm nhiệm vụ rút ngắn thời gian chạy ấm máy.
Hình 2. 8 Kết cấu của van hằng nhiệt
1.Thân van 2.Sáp 3.Lị xo 4.Trục 5.Phớt làm kín 6.Van chính 7.Xylanh 8.Van đi tắt
Ở động cơ 1TR-FE sử dụng van hằng nhiệt loại có van chuyển dịng (van đi tắt). Khi nhiệt độ nước làm mát lớn hơn nhiệt độ cho phép, lượng sáp trong van sẽ tan ra và sẽ làm xylanh dịch chuyển. Sự dịch chuyển của xylanh làm cho van chính mở ra và nước làm mát sẽ được đi qua van để tới két nước làm mát, tại đây nước làm mát sẽ được làm mát nhờ sự xun qua của dịng khơng khí tạo ra bởi quạt gió để đưa nước làm mát về nhiệt độ thích hợp. Khi van chính mở ra thì van đi tắt sẽ đóng lại.
Phần tử nhạy nhiệt của van hằng nhiệt có Xylanh và trục nằm giữa các thành của chúng là chất độn rắn.
Khi nhiệt độ nước làm mát dưới 80oC, van chính đóng lại cịn nước làm mát thì chảy theo chu trình hẹp: bơm nước, áo nước làm mát, đường nước đi tắt, van đi tắt, ống nhánh nối với bơm.
Khi nhiệt độ nước làm mát cao hơn 94oC, sáp nóng chảy và trong khi giãn nở, chuyển đẩy các van chính và van đi tắt lên trên. Nước làm mát bắt đầu ra khỏi bơm. Lúc nhiệt độ nằm giữa 2 giai đoạn nới trên, nước làm mát sẽ đi qua cả hai van chính và van đi tắt.
2.2.5. BÌNH GIÃN NỞ
Là chi tiết quan trọng trong hệ thống làm mát. Bình nước này như một ngăn chứa phụ giúp cung cấp thêm nước làm mát cho động cơ khi két nước hụt nước và là bình chứa khi nước làm mát nóng và giãn nở.
Ở các hệ thống dẫn nước kín trên hệ thống làm mát động cơ xe Toyota Innova có trang bị bình giãn nở. Mục đích của bình giãn nở đó là tạo nên một thể tích dự trữ nhằm điều hòa những ảnh hưởng do giãn nở nhiệt của nước gây ra, ngồi ra bình cịn có chức năng bổ sung nước cho hệ thống trong trường hợp bị rị rỉ.
Bình giãn nở trên hệ thống làm mát động cơ trên xe Toyota Innova là bình kiểu kín nó đươc sử dụng trong hệ thống nước nóng và nhiệt độ cao. Bình nước phụ khơng mở ra khi quyển mà nó vận hành ở áp suất khí quyển. Bình cần trang bị van xả khí. Trong quá trình vận hành thì áp suất hút của bơm ln ổn định nhờ sự trang bị bình giãn nở cho hệ thống làm mát.
* Kết cấu bình giãn nở:
Hình 2. 9 Cấu tạo bình giãn nở
1- Nắp bình; 2- Đường từ nắp két nước vào; 3- Đường nước ra két nước làm mát.
Khi động cơ hoạt động lâu nước làm mát nóng lên và đi vào két nước làm mát với nhiệt độ và áp suất cao nên nước nóng khơng thể thốt được xuống khoang dưới của két nước. Khi đó nắp két nước mở cho nước nóng đi vào bình giãn nở.
2.3. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
Khi động cơ mới được khởi động thì nước làm mát có sẵn trong áo nước và khoang nước dưới của két sẽ được bơm hút lên và đẩy vào các đường dẫn nước làm mát khoan ẵn trong thân máy để làm mát thân máy. Lượng nước làm mát sẽ được phân chia đồng đều và được đi tới làm mát cho bốn xylanh đồng thời làm mát cho cả dầu bôi trơn rồi đi lên thân máy. Sau đó từ thân máy đi về van hằng nhiệt. 1 2 3 Max Min
Hình 2. 10 Sơ đồ nguyên lý làm việc HTLM khi van hằng nhiệt đóng
Khi nhiệt độ nước làm mát nhỏ hơn nhiệt độ quy định: Khi nước làm mát cịn thấp, van hằng nhiệt sẽ đóng và van đi tắt mở. Khi đó van hằng nhiệt sẽ đóng lại không cho nước làm mát đi qua, nước làm mát sẽ đi qua van đi tắt. tuần hoàn qua mạch rẽ để giúp cho nhiệt độ nước làm mát tăng lên kéo theo nhiệt độ động cơ tăng lên.
Hình 2. 11 Sơ đồ nguyên lý làm việc HTLM khi van hằng nhiệt mở
Khi nhiệt độ nước làm mát bằng nhiệt độ quy định: Van hằng nhiệt mở một phần đường ống cho nước làm mát về két nước để làm mát nước và một phần đường ống nước cho nước làm mát về trước bơm nước.
Khi nhiệt độ nước làm mát lớn hơn nhiệt độ quy định: Khi nhiệt độ nước làm mát lên cao, van hằng nhiệt mở van đi tắt đóng lại. Tồn bộ nước làm mát sẽ chảy qua két nước. Lượng gió được quạt làm mát tạo ra đi xuyên qua két để làm mát cho nước làm mát. Bằng cách này nhiệt độ động cơ được duy trì.
2.4. Kết Luận
Qua nội dung nghiên cứu ta thấy được xe Toyota Innova là một dịng xe có nhiều ưu điểm vượt trội. Sự tiện dụng cũng như tính kinh tế cao nên đã thu hút được sự quan tâm của nhiều khách hàng.
Hệ thống làm mát bằng nước có ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với hệ thống làm mát bằng khơng khí. Nó giúp động cơ có thể hoạt động tốt ở mọi mơi trường, mọi thời tiết. Nhưng cũng có những nhược điểm kém so với hệ thống làm mát bằng khơng khí là kết cấu phức tạp, giá thành cao hơn rất nhiều.
Ở từng khoảng thời gian khác nhau như: mới khởi động, chạy ấm máy và chạy liên tục thì hệ thống phải thay đổi đường đi của dịng nước làm mát liên tục thông qua van hằng nhiệt để giúp cho nước làm mát luôn luôn phải ở nhiệt độ thích hợp cho động cơ hoạt động tốt, tránh nước làm mát quá nóng dẫn đến động cơ làm việc khơng ổn định và có thể gây hư hỏng cho hệ thống làm mát và ảnh hưởng đến các hệ thống khác của xe.
Mỗi hãng xe và loại xe nhà sản xuất lại có những thiết kế riêng cho các bộ phận cấu tạo nên các hệ thống của họ. Nội dung tiếp theo ta sẽ tìm hiểu đặc điểm kết cấu của từng chi tiết có trong hệ thống làm mát.
CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE INNOVA
Sự ảnh hưởng của hệ thống làm mát đến vòng đời của động cơ là rất lớn. Vì vậy, cần chú ý bảo dưỡng hệ thống làm mát. Qua quá trình bảo dưỡng hệ thống làm mát là đảm bảo lượng nước làm mát đầy đủ và nhiệt độ nước làm mát ổn định sẽ giúp cho động cơ kéo dài thời gian sử dụng và đảm bảo sự hoạt động tốt cho các hệ thống khác.
3.1. NỘI DUNG BẢO DƯỠNG
* Nội dung bảo dưỡng thường xuyên:
Mực nước làm mát trong két luôn phải đảm bảo thấp hơn miệng két nước từ 15 đến 20 mm, trong trường hợp động cơ q nóng thì phải chú ý khí đổ thêm nước làm mát đặc biệt chú ý với kiểu làm mát bốc hơi, không nên đổ ngay nước làm mát vào khoang vì dễ xảy ra hiện tượng nứt tốc xylanh. Đảm bảo tình trạng nước làm mát luôn sạch sẽ, không bám bụi bẩn và các chất muối khống dễ gây ăn mịn.
Chú ý tới hiện tượng rị rỉ nếu có thì phải xử lý tức thời.
* Nội dung bảo dưỡng định kỳ:
- Ưu tiên xử lý các hiện tượng rò rỉ nước làm mát ở các mối nối của hệ thống;
- Đảm bảo các ổ bi ở vú mỡ luôn được bôi trơn;
- Kiểm tra sự hoạt động của van khơng khí ở két nước; - Tháo rửa két nước;
- Dùng lực ấn vào đai P=3-4 KG vào dây đai quạt gió và bơm nước, cần phải thay thế dây đai nếu độ võng vượt quá 10 đến 15 mm so với độ võng cho
phép. Việc thay thế bằng cách nới lỏng đai ốc ra hoặc vào rồi sau đó xiết chặt đai ốc;
- Rửa hệ thống làm mát hai lần trong năm.
3.2. QUY TRÌNH KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT CHÍNH TRONG HỆ THỐNG THỐNG
3.2.1. Kiểm tra cụm bơm nước
Hình 3. 1 Kiểm tra cụm bơm nước
Quan sát xem có rị rỉ nước làm mát qua lỗ xả và lỗ khí khơng.
Quay puly, và kiểm tra rằng vòng bi bơm nước chuyển động êm dịu và khơng có tiếng ồn. Nếu vịng bi khơng quay êm hoặc gây ồn, hãy thay bơm nước.
a) Kiểm tra bằng trực giác
Kiểm tra các hiện tượng hư hỏng dễ thấy ở các chi tiêt như vỏ, cụm cánh bơm, đệm cao su….
b) Kiểm tra bằng dụng cụ (panme, thước cặp, đồng hồ so)
- Kiểm tra độ ô van, độ côn rồi đối chiếu kết quả đo được với giá trị kỹ thuật cho phép.
- Kiểm tra độ mòn của cánh bơm bằng thước cặp rồi đối chiếu với kết quả cho phép.
- Sử dụng đồng hồ so để đo độ cong của trục rồi so sánh với giá trị tiêu chuẩn cho phép.
- Dùng tay ấn mạnh một đầu, đầu cịn lại tì vào đồng hồ so khi kiểm tra khe hở dọc trục.
- Kiểm tra độ dơ của trục bơm bằng cách lắc giá đỡ puly.
c) Kiểm tra khi bơm làm việc có tiếng kêu (bằng kinh nghiệm)
- Kiểm tra độ dơ của trục bơm: lắc mạnh cánh bơm. - Kiểm tra và quan sát các vú mỡ.
3.2.2. Kiểm tra van hằng nhiệt
Hình 3. 2 Kiểm tra van hằng nhiệt
- Tiến trình kiểm tra bộ điều nhiệt như sau:
+ Dùng đũa khuấy đều nước để đảm bào nhiệt độ của nước là đồng đều; + Tăng dần nhiệt độ đến khi van chính mở;
+ Giữ nguyên 5 phút để chắc chắn van mở hoàn toàn;
+ Tăng thêm nhiệt độ nước cho đến khi đạt 95oC. Giữ trạng thái này trong 5 phút và đo độ dịch chuyển của xylanh;
+ Kiểm tra hiện tượng khi hạ nhiệt độ xuống 65oC. + Thay thế van hằng nhiệt nếu không đảm bảo.
- Kiểm tra nhiệt độ mở van:
+ Nhiệt độ mở van: 80 đến 84°C (176 đến 183°F);
+ Nếu nhiệt độ mở van không như tiêu chuẩn, hãy thay van hằng nhiệt. - Kiểm tra độ nâng van:
+ Độ nâng van: 8,5 mm (0,3031in) trở lên ở 95°C (203°F);
+ Nếu độ nâng van không như tiêu chuẩn, hãy thay thế van hằng nhiệt; + Kiểm tra rằng van đóng hồn toàn khi van hằng nhiệt ở nhiệt độ thấp (dưới 40 độ C). Nếu nó khơng đóng hồn tồn, hãy thay thế van hằng nhiệt.
3.2.3. Kiểm tra quạt làm mát
Kiểm tra tình trạng của quạt xem có dấu hiệu nút, gãy, biến dạng. Đảm bảo các lỗ định tán được siết chặt.
Hình 3. 3 Kiểm tra ly hợp quạt gió
- Kiểm tra cân bằng tĩnh của cụm puly và quạt gió.
- Lắp cụm cánh quạt lên động cơ. Vừa quay vừa đánh dấu các vị trí trên puly hoặc các vị trí cánh quạt rơi thẳng xuống đất.
- Dùng tay quay quạt nhiều vịng ỡ mỗi vị trí khác nhau rồi đánh dấu. - Xảy ra hiện tượng dồn trọng lượng nếu dừng lại cùng một vị trí đã đánh dấu. Ta tiến hành sửa chữa nắn lại vị trí đó.
- Kiểm tra sự rò rit dầu silicol và hư hỏng ở khớp dẫn động khi quay. - Kiểm tra sự đàn hồi của lị xo và tình trạng bên ngồi của lị xo lưỡng kim.
3.2.4. Kiểm tra két nước
Hình 3. 4 Kiểm tra két nước
- Kiểm tra hiện tượng rò rỉ.
- Kiểm tra đưỡng dẫn nước đầu vào, đầu ra và khoang bình dãn nở. - Nắn thẳng lại các ống tản nhiệt nếu có hiện tượng sơ lệch hay biến dạng.
Nếu bị dị rỉ nước thì hàn thiếc rồi mài phẳng. - Két nước bị tắc bẩn ta tiến hành súc rửa. - Kiểm tra hư hỏng của tấm hãm:
+ Nếu hai bên của rãnh tấm hãm bị biến dạng, thì khơng thể lắp lại bình được. Vì vậy, trước hết hãy sửa lại hình dạng cũa rãnh tấm hãm bằng kìm hoặc dụng cụ tương đương, nếu cần;
+ Nước sẽ bị rò rỉ nước nếu dưới rãnh tấm hãm bị hỏng hay bị cong. Hãy sửa hoặc thay tấm hãm đó nếu cần.
* Chú ý: Két nước chỉ có thể đại tu được 2 lần. Sau lần thứ 2, lõi két nước
3.2.5. Kiểm tra đường ống dẫn
- Thay thế ống dẫn nếu có hiện tượng nứt, phồng hay rách khi bóp ống dẫn.
Hình 3. 5 Kiểm tra đường ống dẫn
- Thay thế các đầu nối ống và mặt bích bơm nếu có hiện tượng xấu khi quan sát.
3.3. CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC, SỬA CHỮA 3.3.1. Két nước làm mát 3.3.1. Két nước làm mát
* Các hư hỏng:
- Sự đóng cặn của các chất khống và cặn bẩn sẽ gây ra hiện tượng tắc trên thành ống;
- Sự biến dạng của ống tản nhiệt sẽ làm giảm đi hiệu suất làm mát và có thể rị rỉ nước làm mát ra bên ngồi két nước trong khí làm mát;
- Lưu lượng khơng khí sẽ bị cản trở nếu ông tản nhiệt bị biến dạng, bẹp ảnh hưởng đến hiệu suất làm mát;
- Sự lưu thơng tuần hồn của nước làm mát qua các mối nối dẫn nước ra, vào két sẽ bị ảnh hưởng khi két nước bị bẹp.
- Két nước bị gỉ sét:
+ Nước tản nhiệt bị lợt màu; + Chứa nhiều cặn bẩn;
+ Có hiện tượng sệt lại với các cặn gỉ bên trong;
+ Các gỉ sét trong thành két nước làm biến chất nước làm mát.
Hình 3. 6 Két nước bị gỉ sét * Cách khắc phục, sửa chữa: * Cách khắc phục, sửa chữa:
- Vệ sinh sạch sẽ, tẩy rửa sạch các chất muối khống và các bụi bẩn đóng cặn trên thành ống. Sử dụng các hóa chất tẩy rửa kết hợp với việc xả dòng nước mạnh để thổi bay các chát muối khống đóng cặn và bụi bẩn. Trong q trình vệ sinh, bước đầu tiên phải tháo van hằng nhiệt ra khỏi hệ thống.Phương pháp này tuy tốn nuớc hơn nhưng sạch hơn phương pháp rửa chung cho hệ thống;
- Gò, hàn lại ống nước tản nhiệt. Số lượng hàn lấp không quá 10% tổng số ống;
- Nắn thẳng lại các cánh tản nhiệt;
- Quan sát lưu lượng nước chảy qua két, ghi lại thời gian cùng với lưu