CHƢƠNG 4 HỆ THỐNG LÀM TRƠN – HỆ THỐNG LÀM MÁT
4.5. Cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống làm mát
4.5.1. Cấu tạo
4.5.1.1. Bơm n c
- Bơm đƣợc sử dụng là kiểu bơm li tâm. Chất lỏng làm mát đƣợc cung cấp đến cửa vào của bơm. Khi bơm quay dƣới tác dụng của lực li tâm làm cho nƣớc bị văng ra mép ngồi của các cánh và nĩ đƣợc đẩy vào thân máy của động cơ.
4.5.1.2. Van hằng nhiệt
- Nhiệt độ làm việc của chất lỏng làm mát thay đổi tùy theo loại động cơ. Hiệu suất làm việc của động cơ đạt cao nhất khi nhiệt độ của chất lỏng làm mát từ 85 đến 95°C.
- Khi khởi động ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ làm mát phải đƣợc gia tăng một cách nhanh chĩng, nhất là động cơ làm việc ở điều kiện thời tiết lạnh. Vì vậy, van hằng nhiệt đƣợc thiết kế để gia tăng nhiệt độ động cơ nhanh chĩng và giữ nhiệt độ động cơ luơn ổn định.
Page 99/157 - Van hằng nhiệt cĩ hai kiểu: Loại cĩ kèm theo van chuyển dịng và loại khơng cĩ van chuyển dịng.
Loại cĩ van chuyển dịng Loại khơng cĩ van chuyển dịng
- Van hằng nhiệt là loại van đĩng và mở tự động theo nhiệt độ nƣớc làm mát. Nĩ đƣợc bố trí ở giữa két nƣớc và động cơ. Khi nhiệt độ thấp van sẽ đĩng để ngăn cản nƣớc làm mát ra két nƣớc. Khi nhiệt độ gia tăng, nĩ mở và nƣớc làm mát chảy ra két nƣớc.
- Van hằng nhiệt đƣợc mở bởi một chất sáp 2 (Wax) rất nhạy cảm với nhiệt độ đƣợc bố trí bên trong một xy lanh. Khi động cơ lạnh, chất sáp này cĩ dạng rắn và lị xo làm cho van đĩng lại. Khi nhiệt độ nƣớc làm mát gia tăng, chất sáp sẽ chảy ra dạng lỏng và giãn nở. Sự giãn nở này sẽ đẩy van xuống và van mở để cho phép nƣớc làm mát từ két nƣớc luân chuyển trong động cơ.
Page 100/157 - Trên van hằng nhiệt cĩ bố trí một van xả khí. Nĩ dùng để xả bọt khí trong hệ thống làm mát, khi nƣớc làm mát đƣợc đổ thêm vào hệ thống. Nếu cĩ khơng khí trong hệ thống làm mát, đầu nặng của van xả khí sẽ rớt xuống cho phép khơng khí thốt ra. Khi động cơ làm việc, áp lực từ bơm nƣớc đẩy van trở lại vị trí van đĩng.
4.5.1.3. Quạt làm mát
- Quạt làm mát dùng để hút khơng khí mát từ bên ngồi qua bề mặt của két nƣớc để thu nhiệt từ chất làm mát. Số lƣợng cánh quạt từ 4 trở lên để tăng cơng suất làm mát. Xung quanh đầu cánh quạt đƣợc bao kín để tập trung khơng khí đi qua két nƣớc.
4.5.1.4. Dẫn động quạt làm mát
Hiện nay cĩ nhiều phƣơng pháp để dẫn động quạt làm mát. Dùng động cơ điện một chiều 12 vơn.
Dẫn động quạt bằng khớp thuỷ lực. Dùng thủy lực và cơ khí.
Điều khiển quạt bằng máy tính kết hợp với động cơ điện…
Page 101/157 Ở các động cơ cũ, quạt làm mát đƣợc dẫn động bằng cơ khí. Ngƣời ta sử dụng dây đai V để truyền chuyển động từ pu li trục khuỷu đến quạt làm mát.
Trƣờng hợp động cơ đặt dọc, ngƣời ta hay sử dụng phƣơng pháp dẫn động quạt bằng cơ khí kết hợp với một khớp thuỷ lực. Khi nhiệt độ động cơ thấp, quạt đƣợc giữ quay ở tốc độ chậm để nhiệt độ động cơ tăng nhanh và giảm tiếng ồn. Khi nhiệt độ của khơng khí cao, tốc độ quạt đƣợc gia tăng để tăng khả năng làm mát két nƣớc đạt đƣợc hiệu quả hơn.
Nếu động cơ đặt ngang, ngƣời ta thƣờng sử dụng phƣơng pháp dẫn động bằng động cơ điện một chiều 12vơn. Kiểu này hiện nay sử dụng khá thơng dụng.
Khi nhiệt độ động cơ dƣới 80°C contact nhiệt độ nƣớc ở trạng thái đĩng. Do vậy, khi contact ở vị trí IG2, rơ le chính của quạt đĩng nhƣng rơ le quạt làm mát mở, nên khơng cĩ dịng điện cung cấp cho mơ tơ quạt nên quạt làm mát đứng yên.
Trong quá trình động cơ hoạt động, nhiệt độ nƣớc làm mát tăng dần. Khi nhiệt độ nƣớc làm mát đạt 90°C, contact nhiệt mở nên rơ le quạt làm mát đĩng: Lúc này cĩ dịng
Page 102/157 điện từ accu -> rơ le chính của quạt-> tiếp điểm của rơ le quạt làm mát -> cung cấp điện cho mơ tơ -> quạt quay.
4.5.1.5. n c
Nƣớc nĩng đi qua các áo nƣớc sẽ đƣợc dẫn ra két làm mát. Két làm mát bao gồm ngăn chứa phía trên, ngăn chứa phía dƣới và các ống dẫn nƣớc bố trí ở giữa.
Nƣớc nĩng từ nắp máy đƣợc dẫn vào phần trên của két nƣớc. Phía trên két cĩ bố trí một nắp để nạp nƣớc mới, nĩ cũng đƣợc nối với thùng nƣớc dự trữ bằng ống cao su. Ngăn nƣớc phía dƣới đƣợc nối với bơm nƣớc của động cơ và cịn cĩ một van để xả nƣớc.
- Các ống dẫn nối ngăn chứa trên và ngăn chứa dƣới cịn gọi là ống tản nhiệt. Xung quanh các ống này, ngƣời ta lắp các cánh tản nhiệt. Nhiệt lƣợng từ nƣớc nĩng đƣợc truyền qua vách đƣờng ống đến các cánh tản nhiệt và đƣợc làm mát bằng khơng khí do quạt giĩ tạo nên.
- Nắp két nƣớc thƣờng đƣợc bố trí trên đỉnh của két nƣớc. Nĩ làm kín két nƣớc và giữ áp suất trong két để gia tăng nhiệt độ sơi của nƣớc trên 100°C. Trong nắp két nƣớc cĩ bố trí một van giảm áp và một van chân khơng. Khi nhiệt độ của nƣớc gia tăng, thể tích của nĩ cũng gia tăng, làm áp suất tăng theo. Khi áp suất vƣợt quá qui định từ 0,3 đến 1,0 Kg/cm2 ở nhiệt độ từ 110 đến 120°C, van giảm áp mở để giới hạn áp suất và nƣớc từ két nƣớc đƣợc dẫn đến thùng nƣớc dự trữ.
Page 103/157
4.5.1.6. Thùng n c d trữ
Thùng nƣớc dự trữ đƣợc nối với két nƣớc bằng ống cao su. Khi van giảm áp trong nắp két nƣớc mở, nƣớc từ két sẽ đƣợc dẫn đến thùng dự trữ. Khi nhiệt độ nƣớc làm mát giảm, nƣớc trong thùng dự trữ sẽ đi ngƣợc trở lại két làm mát. Điều này tránh đƣợc sự hao hụt nƣớc làm mát và cũng khơng cần phải thƣờng xuyên châm thêm nƣớc.
4.5.1.7. Ch thị nhiệ độ n c làm mát
- Nhiệt độ nƣớc làm mát phải ổn định khi động cơ làm việc. Nĩ đƣợc kiểm tra thƣờng xuyên bởi đồng hồ nhiệt độ nƣớc. Bộ chỉ thị nhiệt độ nƣớc bao gồm: đồng hồ nhiệt độ nƣớc, cảm biến nhiệt độ nƣớc và dây dẫn.
Page 104/157 - Cảm biến nhiệt độ nƣớc đƣợc bố trí ở đƣờng nƣớc ra trên nắp máy. Nĩ là một điện trở thay đổi theo nhiệt độ nƣớc làm mát. Khi nhiệt độ nƣớc làm mát tăng thì điện trở của cảm biến giảm và ngƣợc lại.
- Khi contact máy On, đồng hồ sẽ báo nhiệt độ nƣớc động cơ ở tình trạng hiện hữu. - Khi động cơ hoạt động, kim của đồng hồ sẽ dần dần chuyển động lên phía trên (Hot). Khi kim tiến về sát phía vạch đỏ, phải dừng động cơ và kiểm tra nguyên nhân của nĩ.
4.5.1.8. Dung dịch n c làm mát
Thơng thƣờng, nƣớc làm mát ơ tơ gồm cĩ 3 loại chính: nƣớc làm mát màu xanh, nƣớc màu hồng (SLLC) và nƣớc màu đỏ (LLC).
- Nƣớc làm mát ơ tơ Màu Xanh: Khơng cần pha trộn mà đổ trƣc tiếp, loại nƣớc làm mát này đƣợc kiến nghị thay sau mỗi 2 năm sử dụng.
- Nƣớc làm mát ơ tơ Màu đỏ(LLC): Đƣợc pha trộn với nƣớc lọc theo tỉ lệ là 50:50. Loại nƣớc làm mát này đƣợc kiến nghị thay sau 5 năm hoặc sau 80,000 km đầu, các lần thay tiếp theo cĩ thể áp dụng sau mỗi 40,000 km chạy
- Nƣớc làm mát ơ tơ Màu hồng(SLLC): Thƣờng cĩ độ bền cao hơn và khơng cần pha với nƣớc lọc, loại nƣớc này đƣợ đổ trực tiếp vào bình. Loại nƣớc làm mát này đƣợc kiến nghị thay sau khi chạy 160,000km và các lần tiếp theo nên đƣợc thay sau mỗi 80,000km.
Những lƣu ý khi thay nƣớc làm mát ơ tơ
Khơng nên sử dụng những dung dịch làm mát khác nhau, nếu trƣờng hợp châm thêm nƣớc làm mát nên sử dụng dịng nƣớc làm mát ơ tơ đã sử dũng trong những lần bảo dƣỡng trƣớc đĩ
Dung dịch làm mát trên xe hơi nên đƣợc hịa trộn với tỉ lệ là 60% dung dịch làm mát với 40% dung dịch nƣớc. Khơng đƣợc dùng nƣớc lã để thay thế nƣớc làm mát động cơ.
Page 105/157 Nên kiểm tra dung dịch làm mát thƣờng xuyên để phịng ngừa trƣờng hợp nƣớc
làm mát ơ tơ thấp hơn mức cho phép, tránh đƣợc những hƣ hại về động cơ cho xe của
mình.
Sử dụng nƣớc làm mát theo chỉ dẫn và chỉ những dịng sản phẩm mới đƣợc sử dụng cho xe của mình.
4.5.2. Nguyên lý làm việc
1: Thân máy. 8: Qu t giĩ : Nắp xylanh. 9: Puly
: Đường nước ra khỏi động c . 0: Ống nước nối tắt về b m. : Ống d n bọt nước. : Đường nước vào động c 5: an hằng nhiệt. : B m nước
6: Nắp két nước. : Két làm mát dầu 7: Két làm mát : Ống phân phối nước
- Khi động cơ làm việc bơm nƣớc dẫn động bằng puly dẫn động từ trục khuỷu của động cơ làm việc hút nƣớc từ phía dƣới của két làm mát 7. Nƣớc đƣợc hút qua ống mềm 4
Page 106/157 tới bơm vào thân máy đi tới áo nƣớc làm mát trong thân máy và nắp máy. Lúc này nhiệt độ động cơ cịn thấp dƣới 600C thì van hằng nhiệt 5 đĩng để nƣớc trong khoang nƣớc khơng trở về két nƣớc mà về trực tiếp bơm nƣớc, để tiếp tục đi làm mát động cơ (tồn tại vịng tuần hồn nhỏ).
- Khi nhiệt độ của nƣớc đạt 60 - 700C do tính chất của van hằng nhiệt. Van chính bắt đầu mở ra, van phụ dần đĩng lại (khi bắt đầu mở khe hở giữa đế van và van là 0,2- 0,3mm). Lúc này trong hệ thống hình thành 2 vịng tuần hồn. Nƣớc đi qua van 5 ra két làm mát 7 và qua két nƣớc làm mát tới bơm nƣớc, xong vịng tuần hồn chính. Vịng tuần hồn phụ nƣớc qua van 5 dẫn trực tiếp tới bơm và đƣa nƣớc vào thân động cơ.
BÀI THỰC HÀNH SỐ 1
PHƢƠNG PHÁP XẢ, ĐỔ NƢỚC VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG LÀM MÁT Ơ TƠ