1. Các h hỏng của hệ thống làm mát.
H hỏng các bộ phận của hệ thống làm mát có thể liên quan đến một số hiện tợng dễ phát hiện sau đây:
a) Rò rỉ nớc hoặc tiêu hao nớc làm mát nhanh
Hiện tợng rò rỉ nớc hoặc tiêu hao nớc làm mát nhanh là do rò rỉ nớc khỏi hệ thống và rất dễ thấy bởi việc phải bổ sung thờng xuyên và có thể thấy ớt nền ở nơi mà xe đỗ lâu.
Nớc làm mát có thể rò rỉ ra ngoài hoặc rò rỉ bên trong động cơ. Sự rò rỉ ra ngoài thờng dễ phát hiện vì thấy ớt chỗ rò. Nguyên nhân có thể là các đầu ống nối giữa các bộ phận của hệ thống đợc nối không chắc hoặc bị lỏng ra trong quá trình động cơ làm việc, thân các ống mền bị thủng hoặc rách do va chạm, đệm bơm nớc hỏng, két nớc thủng hoặc hở ra các mối hàm, thân máy, nắp máy bị nứt, các đệm làm kín hỏng… Nếu nắp két nớc không kín hoặc van điều áp của nắp két nớc hoạt động không đúng, ví dụ áp suất mở van xả hơi nớc quá nhỏ cũng làm tăng tiêu hao nớc thóat ra ngoài liên tục ở mọi chế độ làm việc của động cơ.
Sự dò rỉ bên trong động cơ xảy ra khi nớc làm mát chảy qua các bộ phận khác của động cơ, ví dụ chảy vào buồn cháy hoặc chảy xuống cacte dầu. Khu vực bị rỏ rỉ thờng rất khó phát hiện mà chỉ thấy nớc hao nhanh và có thể thấy nớc lẫn trong dầu hoặc thấy khí thải màu trắng vì lẫn nhiều hơi nớc ở trạng thái sơng mù. Sự rò rỉ này không chỉ làm tiêu hao nớc mà nghiêm trọng hơn là làm hỏng các bộ phận khác của động cơ, dẫn tới làm hỏng động cơ nếu không phát hiện và sửa chữa kịp thời.
Nớc rò rỉ vào trong xy lanh có thể do đệm nắp máy bị thổi (bị cháy do khí cháy thổi qua) hoặc do hiện tợng nứt xy lanh hoặc nắp máy. Trong trờng hợp này, ở hành trình hút và lúc động cơ dừng, nớc trong hệ thống làm mát sẽ chảy vào xy lanh và tạo thành hơi nớc trong quá trình cháy rồi đợc thải ra
ngoài cùng khí thải nên khí thải có màu trắng. Còn trong quá trình nén và cháy dãn nở, khí thể trong xy lanh có áp suất cao lại lọt vào hệ thống làm mát, tạo bọt khí trong hệ thống và làm bơm cấp nớc không ổn định, đồng thời làm giảm hiệu quả làm mát cuả hệ thống. Ngoài ra, các khí chất trong khí cháy còn hòa tan vào nớc tạo thành các axit gây ăn mòn các chi tiết trong hệ thống làm mát. Khí thể lọt vào hệ thống làm mát rồi thóat ra ngoài theo van xả của nắp két nớc, mang theo hơi nớc và do đó cũng làm tăng tiêu hao nớc trong hệ thống.
Nớc rò rỉ xuống cacte hoặc vào hệ thống bôi trơn có thể đợc phát hiện khi kiểm tra dầu cacte thấy có bọt nớc lẫn trong dầu hoặc khi bổ sung nớc vào hệ thống làm mát thấy có váng dầu hoặc dạng huyền phù của dầu trong két nớc. Nguyên nhân có thể là hiện tợng hở gioăng giữa ống lót xy lanh vớt lỗ lắp ống lót trên thân máy, vỡ ống dầu trong két làm mát dầu hoặc nứt vỡ thân máy hoặc nắp máy. Dầu bôi trơn lẫn nớc sẽ bị biến chất và làm giảm chất lợng bôi trơn trong khi nớc làm mát có dầu làm giảm hiệu quả làm mát.
b) Nớc sôi, động cơ quá nóng
Các h hỏng của hệ thống làm mát làm động cơ quá nóng liên quan đến tất cả các nguyên nhân làm giảm sự truyền nhiệt cuả hệ thống (giảm hiệu quả làm mát), bao gồm:
- Nớc trong hệ thống làm mát không đủ do bị rò rỉ mà không đợc bổ sung kịp thời.
- Két nớc bị tắc (tắc một phần) do sự đóng cặn của các chất khóang trên thành ống hoặc do các ống nớc tản nhiệt bị bẹp làm cản trở nớc lu thông qua két và giảm sự truyền nhiệt của thành ống; cánh tản nhiệt của giàn ống bị dập do va đập làm cản trở khí thổi qua két để làm mát két. Các hử hỏng này làm cho khả năng làm mát nớc giảm.
- Các ống nối dẫn nớc vào két hoặc ra từ két bị bẹp làm cản trở lu thông tuần hoàn của nớc qua két.
- Van hằng nhiệt bị liệt ở vị trí luôn đóng hoặc không mở to đờng nớc qua két, làm cho nớc không đợc làm nguội.
- Bơm nớc bị mòn, hỏng không bơm đủ lu lợng cần thiết nh thiết kế làm giảm hiệu quả làm mát của hệ thống.
- Bộ truyền đai và puly bơm nớc bị mòn nên bị trợt trong quá trình truyền động, làm bơm nớc và quạt gió quay chậm không cung cấp đủ lu l- ợng nớc và gió để đảm bảo làm mát bình thờng.
- Rơle hoặc khớp nối tự động dẫn động quạt gió làm việc không đúng, làm cho quạt quay không đúng tốc độ thiết kế trong lúc động cơ nóng.
c) Thời gian chạy ấm máy lâu
Hiện tợng này xuất hiện sau khi khởi động, động cơ chạy rất lâu mới đạt đến nhiệt độ làm việc bình thờng. Nguyên nhân chủ yếu là đờng nớc về két luôn mở to do mất van hằng nhiệt hoặc do van hằng nhiệt bị kẹt ở vị trí mở to. Hiện tợng này kéo đài sẽ gây mài mòn nhanh động cơ, tốn nhiên liệu và tăng ô nhiễm khí thải vì khi động cơ lạnh, hệ thống điều khiển điện tử của động cơ sẽ điều khiển cấp hỗn hợp đậm nhiên liệu hơn bình thờng.
d) Động cơ ồn
Hiện tợng này có thể do trục bơm nớc quá mòn, độ rơ lớn, bánh công tác của bơm bị vỡ, puly dẫn động nứt vỡ, đai chùng hoặc lệch giữa hai puly, cánh quạt gió biến dạnh, bulông lắp quạt gió lỏng, khớp nối quạt bị mòn.
e) Chỉ số nhiệt độ trên đồng hồ luôn nằm ngoài khoảng quy định
Nguyên nhân có thể là hỏng hóc trong hệ thống nh đã nói ở trên hoặc do đồng hồ hỏng hoặc do cảm biến nhiệt độ hỏng. Cảm biến nhiệt độ hỏng không chỉ ảnh hởng đến chỉ số trên đồng hồ, làm ngời lái xe hiểu sai mà còn làm cho sự tự động điều chỉnh cấp nhiên liệu sai trong các động cơ dùng hệ thống điều khiển điện tử nếu cảm biến nhiệt độ nớc đợc dùng chung cho đồng hồ và hệ thống điều khiển động cơ.
2. Kiểm tra, sửa chữa hệ thống làm mát
Việc kiểm tra và bổ sung nớc làm mát thờng đợc thực hiện trớc khi khởi hành xe. Tuy nhiên, trong quá trình lái xe, nếu phát hiện thấy hiện t- ợng động cơ nóng cần dừng động cơ, chờ cho nhiệt độ nớc trong động cơ hạ xuống thấp hơn nhiệt độ làm việc bình thờng rồi kiểm tra và nếu cần phải bổ sung nớc.
Nếu hệ thống làm mát có bình dãn nở thì kiểm tra và bổ sung nớc vào bình dãn nở đến mức quy định, còn nếu không thì bổ sung vào két nớc đến cổ lỗ đổ nớc. Tốt nhất là bổ sung nớc có thành phần đợc nhà chế tạo quy định, nếu không có thì có thể bổ sung nớc mềm sạch. Nếu dùng nớc đúng thành phần quy đình thì tối đa 2 năm phải thay nớc vì nớc dùng lâu mất tác dụng chống ăn mòn và đóng cặn.
a) Kiểm tra hiện tợng rò rỉ của hệ thống làm mát
Khi nhận thấy nớc làm mát thờng bị tiêu hao nhanh cần phải kiểm tra sự rò rỉ, thất thóat ở cả trong và ngoài để tìm nguyên nhân và khắc phụ.
Quan sát trực tiếp: Quan sát dới gầm động cơ xem có hiện tợng ớt do nớc chảy hay không, quan sát kỹ các ống nối, đầu mới của hệ thống và khu vực bìn chứa nớc phía dới của két nớc và bơm nớc. Dùng thớc thăm dầu kiểm tra dầu trong cacte, nếu thấy dầu bẩn, độ nhớt kém thì nhả dầu để kiểm tra xem có lẫn nớc không, nếu dầu chứa nhiều nớc chứng tỏ có hiện t- ợng chảy nớc vào hệ thống bôi trơn. Mở nắp két nớc kiểm tra váng dầu trong két, nếu có chứng tỏ có khả năng lọt khí cháy từ xy lanh hoặc lọt dầu từ đờng dầu sang đờng nớc.
Phơng pháp quan sát thờng chỉ hiệu quả khi có rò rỉ lớn. Sự rò rỉ nhỏ
thờng khó phát hiện.
Kiểm tra độ kín bằng khí nén: Giữ nớc ở trong két ở mức thấp hơn vành cổ lỗ đổ nớc khoảng 15 mm, lắp bơm tay có áp kế vào hình 3.1 và bơm khí vào két với áp suất không vợt quá 25 KPa so với áp suất làm việc của két. Nếu áp suất giữ đợc ổn định trong vài phút chứng tỏ hệ thống kín. Nếu áp suất giảm, cần kiểm tra thêm các phơng pháp khác để xác định nguyên nhân rò rỉ.
Kiểm tra sự dò rỉ bằng tia cực tím: Pha vào nớc làm mát một lợng nhất định chất phát quang, cho động cơ chạy một lúc cho nớc ấm lên rồi dùng đèn chiếu tia vào chỗ nghi ngờ hiện tợng rò rỉ, nếu nớc rò ra chất phát quang sẽ phát màu xanh nên dễ dàng quan sát đợc. Sử dụng phơng pháp này kết hợp với cho khí nén vào hệ thống sẽ cho kết quả tốt hơn và có thể phát hiện đợc hầu hết các chỗ có rò rỉ.
Hình 3.2. Kiểm tra độ kín của hệ thống Hình 3.3. Kiểm tra nắp két nớc. làm mát.
1- két nớc; 2- bơm tay; 3- áp kế. 1- bơm tay; 2- áp kế; 3 nắp két nớc; 4- ống gá nắp két nớc.
Kiểm tra độ kín và áp suất mở van nắp két nớc; Việc kiểm tra đợc thực hiện bằng cách dùng bơm tay có đồng hồ áp suất nh trên hình 3.2. Lắp nắp két nớc lên một ống trung gian (ống gá) rồi lắp ống này lên bơm, dùng tay bơm từ từ và nhìn đồng hồ để kiểm tra áp suất mở van xả sau đó tiếp tục bơm và giử ở áp suất nhỏ hơn áp suất mở van một chút, nếu áp suất không giảm trong vài phút chứng tỏ van kín. Nếu áp suất mở van đúng quy định và van kín là đợc. Van hút có thể kiểm tra bằng tay, nếu mở nhẹ nhàng là đợc.
Kiểm tra khí cháy lọt vào hệ thống làm mát: Nếu có hiện tợng rò rỉ giữa hệ thống làm mát và xy lanh, khí cháy sẽ lọt sang hệ thống làm mát và thóat ra ngoài qua van xả của nắp két nớc. Do đó có thể kiểm tra bằng cách dùng một ống nối, nối một đầu với lỗ thóat hơi ở nắp két nớc còn đầu kia nhúng vào một bình thủy tinh đựng nớc, nếu thấy bọt nớc sủi lên nhiều là có hiện tợng lọt khí vào đờng nớc. Sự dò rỉ này cũng có thể đợc kiểm tra bằng thiết bị phân tích khí. Mở nắp két nớc, cho động cơ chạy và đặt đầu hút khí của thiết bị phân tích khí và miệng két nớc hình 3.4 nếu có khí cháy ( CO, CO2, HC) lọt vào két, thiết bị sẽ phát hiện đợc và hiển thị hàm lợng trên đồng hồ.
Kiểm tra sự dò rỉ của két làm mát dầu sang hệ thống làm mát: Việc kiểm tra đợc thực hiện bằng cách kiểm tra độ kín của các ống dẫn dầu trong két theo phơng pháp dùng khí nén. Tháo đờng ống dẫn dầu ở hai đầu két dầu, lắp áp kế vào một đầu két, đầu kia lắp vào một van và lắp với nguồn khí nén 5-7 kg/cm, mở van cho khí nén vào rồi đóng van, nếu áp suất chỉ trên áp kế giữ ổn định đợc trong vài phút chứng tỏ két dầu không rò rỉ.
Hình 3.4. Kiểm tra khí cháy lọt vào hệ thống làm mát.
1- miệng két nớc; 2- đầu hút khí; 3- thiết bị phân tích khí.
b) Kiểm tra hiện tợng tắc két nớc
Nếu két nớc có biểu hiện tắc (nhiệt độ nớc cao, mở nắp két kiểm tra thấy nớc trào ra, đặc biệt là khi tăng tốc động cơ nớc trào ra mạnh) thì để kiểm tra để khắc phục. Việc kiểm tra đơn giản đợc thực hiện nh sau:
Xả nớc động cơ và tháo cả hai ống nối phía trên và phía dới của két khỏi động cơ rồi bịt kín cả hai đầu nối trên két.
Đổ nớc vào đầy két rồi mở nút bịt ở đầu ống nối phía dới.
Quan sát hiện tợng nớc chảy ra, nớc trong két phải chảy hết rất nhanh trong vòng vài giây. Nếu thấy lu lợng nớc chảy ra nhỏ hơn khả năng thông qua của ống thoát (chảy không mạnh) là két bị tắc một phần, cần phải thông rửa két.
c) Thông rửa hệ thống làm mát
Mục đích thông rửa hệ thống làm mát là tẩy rửa sạch các chất ăn mòn trong hệ thống để tránh hiện tợng các chi tiết bị ăn mòn, tẩy sạch cáu cặn bám trong thành của các chi tiết để đảm bảo sự truyền nhiệt bình thờng của chúng. Nếu động cơ hoạt động bình thờng, không có trục trặc gì thì tối đa 2 năm hoặc 50000 km xe chạy (tuỳ theo thông số nào đạt trớc) phải thông rửa hệ thống làm mát một lần. Nếu cha đạt đến thời gian sử dụng hoặc số km xe chạy nói trên nhng có các dấu hiệu hệ thống làm mát bị tắc hoặc nớc làm mát bẩn cũng cần phải xả nớc và thông rửa hệ thống.
Để đảm bảo rửa sạch, ngời ta thờng dùng phơng pháp tẩy rửa bằng nớc rửa hóa chất kết hợp tạo dòng nớc mạnh lu thông trong hệ thống. Có nhiều loại nớc rửa hóa chất có thể sử dụng, ví dụ nh:
- Dung dịch 100 g Na2CO3 ngậm nớc + 2 g K2Cr2O7 +1 lít nớc; - Dung dịch 2,5% HCL + 97,5% nớc;
- Dung dịch 100 g H3PO4+ 50g CrO3 + 1 lít nớc; - Dung dịch axitlartic 60 g/l v.v..
Đối với hệ thống làm mát có các chi tiết bằng hợp kim nhôm thì không nên dùng hóa chất rửa có gốc axit để tránh hiện tợng ăn mòn, nếu dùng phải pha thêm các hóa chất chống ăn mòn.
Quy trình thông rửa hệ thống làm mát theo phơng pháp tuần hoàn kín dung dịch hóa chất đợc thực hiện nh sau:
- Xả hết nớc của hệ thống làm mát;
- Tháo van hằng nhiệt ra khỏi hệ thống làm mát;
- Cần biết dung tích của hệ thống làm mát, đổ một lợng nhất định hóa chất rửa vào két sao cho đảm bảo tỷ lệ cần thiết với nớc (tuân theo hớng dẫn sử
dụng hóa chất rửa ghi trên bao bì) rồi đổ nớc vào đầy hệ thống và ngâm trong một thời gian nhất định.
- Khởi động động cơ cho làm việc ở tốc độ nhanh trong khoảng 20 phút, chú ý theo dõi nhiệt độ không để nớc sôi.
- Dừng động cơ, chờ cho nớc nguội rồi xả nớc khỏi hệ thống.
- Rửa hệ thống bằng nớc sạch theo phơng pháp tuần hoàn nói trên rồi rửa lại bằng dung dịch K2Cr2O7 nồng độ 0,5-1% ở nhiệt độ 70-80oC để trung hòa hết các chất mòn, sau đó rửa lại bằng nớc sạch.
- Lắp van hằng nhiệt trở lại rồi điền đẩy nớc làm mát theo yêu cầu vào
hệ thống. Có thể đổ nớc vào hệ thống cho đầy áo nớc trong động cơ rồi mới
lắp van hằng nhiệt để tránh hiện tợng kẹt khí không điền đầy đợc nớc trên
nắp khoang nắp máy do van hằng nhiệt đóng.
Một phơng pháp tẩy rửa hiệu quả hơn là ngâm hệ thống làm mát với dung dịch hóa chất, sau đó xả đi rồi dùng thiết bị rửa bơm nớc với một áp suất nhất định trong két và trong áo nớc của động cơ. Cần tháo ống nối giữa bình dới của két với động cơ, bơm nớc vào ống nối phía dới của két, chảy ngợc lên trên vào nắp máy xuống thân máy rồi chảy ra ngoài. Rửa đến khi nào thấy nớc thóat ra ngoài sạch thì thôi. Sau đó lắp các đờng ống và van hằng nhiệt trở lại rồi điền đầy nớc làm mát theo yêu cầu vào hệ thống.
Có cả tháo cả hai ống nối giữa két và động cơ rồi rửa riêng cho từng cụm két và động cơ. Phơng pháp rửa riêng tuy tốn nớc hơn nhng sạch hơn
