6. Khảo sât hệ thống lăm mât động cơ 1TR-FE
6.2.1.3. Câc dạng hư hỏng vă câch khắc phục sửa chữa
+ Câc hư hỏng:
- Câc ống nước tản nhiệt bị bẹp lăm cản trở nước lưu thông qua kĩt vă giảm sự truyền nhiệt của thănh ống hoặc ống nước bị thủng lăm rò rỉ nước.
- Cânh tản nhiệt của giăn ống bị dập do va đập lăm cản trở khí thổi qua kĩt để lăm mât kĩt.
- Câc ống nối dẫn nước văo kĩt hoặc ra từ kĩt bị bẹp lăm cản trở lưu thông tuần hoăn của nước qua kĩt.
+ Câch khắc phục, sửa chữa:
- Thông rửa kĩt nước, tẩy sạch câc chất bâm trín thănh ống thông qua phương phâp tẩy rửa bằng nước rửa hóa chất kết hợp tạo dòng nước mạnh lưu thông qua hệ thống lăm mât. Chú ý, khi thông rửa phải thâo van hằng nhiệt ra khỏi hệ thống lăm mât. Có thể thâo cả hai ống nối giữa kĩt vă động cơ rồi rửa riíng cho từng cụm kĩt vă động cơ. Phương phâp năy tuy tốn nước hơn nhưng sạch hơn phương phâp rửa chung cho toăn hệ thống.
- Gò, hăn lại ống nước tản nhiệt. Số lượng hăn lấp không quâ 10% tổng số ống.
- Nắn thẳng lại câc cânh tản nhiệt.
- Thử nghiệm thời gian nước chảy qua kĩt lăm mât, nếu lưu lượng giảm cỡ 15% so với thiết kế phải sửa chữa hoặc thay thế kĩt mới.
Phải thay kĩt mới nếu:
- Số ống nước móp mĩo lớn hơn 20%. - Số đường ống bị tắc lớn hơn 10%. - Số cânh tản nhiệt bị hỏng lớn hơn 20%.
Sau khi sửa chữa xong phải thử độ kín khít câc bộ phận. 6.2.2. Nắp kĩt
6.2.2.1. Công dụng vă yíu cầu
Công dụng của nắp kĩt lă duy trì âp suất trong hệ thống lăm mât cao hơn âp suất không khí, nhằm nđng nhiệt độ sôi nước cao hơn bình thường. Cho phĩp động cơ lăm việc với nhiệt cao hơn mă không bị sôi trăo gđy hao hụt nước lăm mât. Ngoăi ra nắp kĩt còn lăm để bịt kín miệng đổ nước của kĩt lăm mât.
6.2.2.2. Kết cấu vă nguyín lý lăm việc.
(a)-Mở van xả (b)- Mở van nạp
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 6-4 Kết cấu nắp kĩt nước
1- Nắp; 2- Vòng đăn hồi; 3- Lò xo van xả hơi nước; 4- Thđn của van xả hơi nước; 5- Lỗ thoât hơi; 6- Đĩa cao su của van xả; 7- Đệm cao su của van xả; 8- Mũ van không khí; 9- Đệm van không khí; 10- Thđn van hút không khí; 11- Lò xo van hút
không khí; 12- Thđn nắp kĩt.
Nắp kĩt nước có cấu tạo như sau: Trín nắp kĩt nước có một van xả hơi nước (van âp suất) vă một van hút không khí (van chđn không). Van xả hơi nước gồm có lò xo van (3) có xu hướng ĩp chặt đĩa cao su của van xả (6) vă đệm cao su (7) xuống, thđn của van xả có nhiệm vụ định hướng cho lò xo (3). Van hút không khí bao gồm: mũ van (8), lò xo van hút không khí (11) có xu hướng đẩy chặt vòng đệm (9) lín phía trín, lò xo hút không khí (11) được được dẫn hướng bởi thđn van hút không khí (10).
Van xả hơi nước duy trì âp suất trong hệ thống ổn định ở chế độ nhất định tùy thuộc văo nhiệt độ lăm mât tối đa quy định của động cơ khi lăm việc, còn van hút không khí đảm bảo âp suất trong hệ thống không thấp hơn nhiều so với âp suất bín ngoăi khi động cơ nguội. Khi âp suất trong kĩt nằm ngoăi giới hạn cho phĩp thì một trong hai van được mở để thoât bớt hơi nước ra ngoăi hoặc hút khí văo. Nếu âp suất trong hệ thống lăm mât cao quâ 0,15 ÷ 0,125 MN/m2 thắng âp lực do lò xo (3) tạo ra thì van xả khí mở để thoât hơi ra ngoăi môi trường. Nếu âp suất trong hệ thống lăm mât nhỏ hơn âp suất khí trời khoảng 0,095 ÷ 0,09 MN/m2
, do đó âp suất chđn không phía dưới van hút không khí có xu hướng lăm mở van hút, âp suất chđn không năy phải thắng được âp lực do lò xo (11) gđy ra thì mới lăm mở van hút năy, để hút không khí văo.
Do đó, hai van năy cũng có tâc dụng hạn chế sự bay hơi của nước trong hệ thống lăm mât nhằm giảm sự hao hụt nước lăm mât. Vì vậy, kiểu lăm mât cưỡng bức tuần hoăn kín một vòng được dùng rộng rêi trong câc loại động cơ đốt trong
nhất lă đối với ô tô mây kĩo chạy trín đường dăi nhất lă những vùng hiếm nguồn nước.
6.2.2.3. Câc dạng hư hỏng vă câch khắc phục sửa chữa+ Hư hỏng: + Hư hỏng:
- Vòng đệm cao su lăm kín bị hỏng.
- Lò xo của âp suất vă van chđn không bị giảm đăn hồi hay kẹt, dẫn đến sai lệch âp suất điều chỉnh.
+ Câch khắc phục, sửa chữa:
- Thay vòng đệm cao su mới đảm bảo kín khít của kĩt. - Thay thế nắp kĩt mới cùng chủng loại.
6.2.3. Bơm nước
6.2.3.1. Công dụng vă yíu cầu
Công dụng của bơm nước lă hút nước nguội từ thùng dưới của kĩt giải nhiệt vă đẩy nước tới câc mạch văo bọng nước trong động cơ để lăm mât động cơ .Trong động cơ 1TR-FE, bơm nước có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoăn cho hệ thống lăm mât với lưu lượng vă âp suất nhất định.
Yíu cầu của bơm nước phải cung cấp đủ lưu lượng cho vòng tuần hoăn vă đảm bảo tạo được âp suất cột nước lă 12m. Ngoăi ra bơm nước phải lăm việc một câch ổn định, kết cấu gọn nhẹ phù hợp với từng loại động cơ.
6.2.3.2. Kết cấu vă nguyín lý lăm việc
Mây bơm nước được dẫn động bằng đai chữ V(đai thang có răng), để tạo dòng tuần hoăn nước lăm mât trong hệ thống lăm mât vă bộ sưởi ấm. Rôto vă thđn của mây bơm nước có câc vòng bít (phớt lăm kín) để chống rò rỉ
1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 A 20 11 12 16 18 18 26 A 15 17 A-A Ø 66 4,3 Ø26
Hình 6-5 Kết cấu bơm nước
1-Puli bơm nước; 2-Lổ ren; 3- đai ốc; 4-miếng đệm; 5-then bân nguyệt; 6-vú mở; 7-bânh công tâc; 8-bulong; 9-buồng đẩy; 10-buồng hút; 11-trục bơm; 12-vòng
phớt; 13-ổ bi; 14-vòng chặn; 15-thđm bơm. Nguyín lý hoạt động của bơm nước:
- Bânh công tâc được gắn trín trục bơm, khi động cơ lăm việc trục khuỷu quay nhờ truyền động đai dẫn đến trục bơm quay. Trục bơm quay nín bânh công tâc quay vă ngđm trong nước thì lượng nước nằm trong câc rênh giữa của cânh dưới tâc dụng của lực ly tđm bị đẩy ra không gian nằm bín ngoăi đường kính của bânh công tâc (7). Không gian xả có dạng hình xoắn ốc, chiều mở của hình xoắn ốc cùng chiều với chiều quay của bơm. Khi nước ra tới không gian xả tốc độ dòng nước giảm dần lăm cho âp suất dòng chảy tăng dần. Khu vực tại miệng đẩy nối với cửa phđn phối nước văo thđn mây có âp suất lớn nhất. Khi nước trong rênh bị văng ra xa tđm quay thì phần gần tđm quay, tại khu vực năy tạo ra chđn không (âp suất hút) hút nước từ miệng hút, nối thông với khoang dưới của kĩt nước vă với không gian đường ống nối tắt của van hằng nhiệt.
6.2.3.3. Câc dạng hư hỏng vă câch khắc phục sửa chữa
Trong quâ trình lăm việc, câc chi tiết của bơm nước chịu nhiều tâc dụng lý hóa gđy hư hỏng.
+ Hư hỏng:
- Vòng bít bi hư hỏng. Nếu vòng bít bị hư hỏng nước lăm mât bị rò ra ngoăi
thì lượng rò rỉ được thoât ra ngoăi qua lỗ xả trín thđn mây bơm, để nước lăm mât không thđm nhập văo câc vòng bi. Vì vậy khi có hiện tượng rò rỉ hoặc có nước lăm
mât thoât ra ngoăi qua lổ xả thì nguyín nhđn có thể lă do vòng bít hoặc vòng bi bị hỏng.
- Rò rỉ nước qua lỗ thăm ở thđn bơm vă bề mặt lắp ghĩp thđn bơm với thđn mây.
- Trục bơm bị rơ ngang do ổ bi bị hỏng.
- Bânh công tâc của bơm bị ăn mòn lớn, gêy vỡ. + Câch khắc phục, sửa chữa.
Thông thường mây bơm không thể sửa chữa bằng câch thâo rời nó ra, mă thường phải thay cả bộ. Tuy nhiín, cũng có một số kiểu mây bơm nước thâo ra để sửa chữa.
- Kiểm tra bộ phận phớt bao kín nếu hỏng phải thay thế, kiểm tra bề mặt đế lắp phớt bao kín trín thđn bơm nếu bị mòn rỗ có thể doa vă măi bóng lại hoặc doa rộng rồi đóng ống lót vă măi bóng bề mặt tiếp xúc. Cần thay câc roan đệm mới giữa mặt lắp ghĩp thđn bơm với thđn mây để đảm bảo không rò rỉ nước.
- Thay ổ bi mới cùng tiíu chuẩn.
- Thay thế bânh công tâc mới phù hợp hoặc thay thế bơm mới. Cho phĩp sửa chữa bânh công tâc nhưng phải đảm bảo độ cứng vững.
6.2.4. Quạt gió dẫn động bằng đai6.2.4.1. Công dụng vă yíu cầu 6.2.4.1. Công dụng vă yíu cầu
Quạt gió dùng để tạo dòng khí đi qua giăn ống vă cânh tản nhiệt của kĩt lăm mât để tăng khả năng tản nhiệt cho kĩt. Quạt gió lăm tăng tốc độ lưu động của không khí đi qua kĩt lăm mât khiến cho hiệu quả lăm mât cao hơn.
Quạt gió dùng trong hệ thống lăm mât của động cơ 1TR-FE lă loại quạt hướng trục. Hiệu suất lăm việc của quạt phụ thuộc văo số vòng quay của quạt, đặc điểm kết cấu của quạt (số cânh, chiều dăi, chiều rộng, góc nghiíng của quạt) vă khoảng câch từ quạt đến kĩt nước được thể hiện như sau:
6.2.4.2. Kết cấu vă nguyín lý lăm việc 50 50 B B 15 B Ø 44 0 1 3 2 4 5 6 7 9 10 12 13 14 16 8 11 I II III I II III Ø 30 60
Hình 6-6 Kết cấu quạt gió động cơ 1TR-FE 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-Bulong; 12-Cânh tản nhiệt; 13-Cânh quạt gió; 14-Bầu quạt; 15-
Khớp chất lỏng; 16-Bulong.
Quạt gió được sử dụng trong động cơ 1TR-FE có kết cấu đơn giản. Quạt gió có 7 cânh, câc cânh của quạt được lăm bằng nhựa vă được đúc liền với bầu quạt. Quạt gió được dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ vă được lắp cứng với trục của nó. Trín trục một đầu lắp quạt gió, đầu kia lắp puly dẫn động, trín puly có rênh lắp đai để truyền động từ trục khuỷu đến quạt. Quạt gió được gắn văo khớp chất lỏng. Tốc độ quạt được điều khiển bởi Khớp chất lỏng, phụ thuộc văo nhiệt độ không khí qua kĩt nước.
6.2.4.3. Câc dạng hư hỏng vă câch khắc phục sửa chữa+ Hư hỏng:+ Hư hỏng: + Hư hỏng:
- Cânh quạt gió nứt, gêy,cong vính. + Câch khắc phục, sửa chữa:
- Nếu bị nứt, gêy phải thay mới cùng thông số kỹ thuật, có thể hăn câc vết nứt. Thông thường nếu cânh quạt gió có bị hư hỏng điều gì đều được thay mới vì giâ thănh của cânh quạt rẻ, dễ thay thế.
6.2.4. Van hằng nhiệt
6.2.4.1. Công dụng vă yíu cầu
Van hằng nhiệt có nhiệm vụ tự động khống chế lưu lượng nước lăm mât qua kĩt nước khi nhiệt độ của động cơ chưa đạt tới nhiệt độ quy định. Mặt khâc, van hằng nhiệt còn lăm nhiệm vụ rút ngắn thời gian chạy ấm mây.
Ở động cơ 1TR-FE Có 2 loại van hằng nhiệt, loại có van chuyển dòng vă loại không có van chuyển dòng. Xi lanh trong van hằng nhiệt được dịch chuyển do sự dịch chuyển của sâp trong xylanh. Sự dich chuyển năy lăm cho van chính mở ra, điều tiết lưu lượng nước lăm mât đi qua kĩt nước, nhiệt độ thích hợp được duy trì.Van chuyển dòng hoạt động cùng với van chính (khi van chính mở, van chuyển dòng đóng).
6.2.4.2. Kết cấu vă nguyín lý hoạt động9 8 9 8 6 7 Van chính đóng 3 2 5 4 10 11 1 Van chính mở 6 12
Hình 6-7 Kết cấu của van hằng nhiệt
1- thđn van hằng nhiệt; 2-ống chuyển ; 3-ống nhânh 3 nối với bơm; 4- Lò xo van chuyển; 5- Lò xo van chính; 6- Lõi; 7-chất độn rắn; 8-ống bọc; 9-đệm cao su; 10-
ống nhânh từ bộ tản nhiệt; 11-van chính; 12-van chuyển.
Phần tử nhạy nhiệt của van hằng nhiệt có ống bọc 8 (hình 6-7) vă đệm cao su 9; nằm giữa câc thănh của chúng lă chất độn rắn. Bín trong miếng đệm cao su có lõi 6 bắt chặt văo trụ van chính 11 của van hằng nhiệt.
Khi nhiệt độ chất lỏng lăm mât dưới 80oC, van chính đóng lại (hình 6-7,a), còn chất lỏng thì chảy theo chu trình hẹp: bơm nước, âo nước lăm mât, ống chuyển 2, van chuyển 12, ống nhânh 3 nối với bơm.
Khi nhiệt độ nước lăm mât cao hơn 94oC, Sâp nóng chảy vă trong khi giên nở, chuyển đẩy câc van 11 vă 12 lín trín. Chất lỏng bắt đầu ra khỏi bơm (hình 6- 7,b). Lúc nhiệt độ hđm nóng nằm giữa 2 giai đoạn nới trín, chất lỏng sẽ đi qua cả hai van 11 vă 12.
6.2.4.3. Câc dạng hư hỏng vă câch khắc phục sửa chữa + Hư hỏng
- Van hằng nhiệt bị liệt hay kẹt luôn ở vị trí đóng hoặc không mở to đường nước qua kĩt, lăm cho nước không được lăm nguội, động cơ quâ nóng. Nếu nếu van
bị liệt hay kẹt ở vị trí mở to thì dẫn đến thời gian chạy ấm mây lđu, hiện tượng năy kĩo dăi gđy mòn nhanh động cơ, tốn nhiín liệu vă tăng ô nhiễm môi trường.
+ Câch khắc phục, sửa chữa:
- thâo van ra khỏi động cơ, tẩy rửa vă lăm sạch câc câu bẩn bâm trín van, kiểm tra sự đóng mở của van theo nhiệt độ, nếu van đóng, mở ở nhiệt độ không đúng với yíu cầu cần phải thay thế.
6.2.5. Khớp chất lỏng
6.2.5.1. Công dung vă yíu cầu
Đối với quạt lăm mât được dẫn động bằng đai chữ V thì tốc độ của nó tăng lín tỷ lệ với sự tăng tốc độ của động cơ.
Đối với quạt có khớp chất lỏng điều khiển bằng nhiệt độ, thì tốc độ quạt được điều khiển bằng nhiệt độ, thì tốc độ quạt được điểu khiển bởi cảm biến nhiệt độ của luồng không khí đi qua kĩt nước.
Tham khảo [6] [7] [8] Khớp chất lỏng năy bao gồm một bộ li hợp thuỷ lực chứa dầu silicon. Sự chuyển động quay của quạt thông qua đại chữ V được điều khiển bằng câch điều chỉnh lượng dầu trong buồng lăm việc.
Khi nhiệt độ thấp, tốc độ quay được giảm xuống để giúp động cơ nóng lín vă giảm tiếng ồn. Khi nhiệt độ động cơ tăng lín, tốc độ quạt tăng lín, tốc độ quạt tăng lín để cung cấp đủ lượng không khí cho kĩt nước, tăng hiệu quả lăm mât.
15 B B B B 1 3 2 4 5 6 7 9 10 12 13 14 8 11 I II III I II III Ø 30 60 9 6 II-II Ø 21 0 Ø 13 0 Ø 10 5
5 10 III-III I-I Hình 6-8 Kết cấu Khớp chất lỏng 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-Bulong; 12-Cânh tản nhiệt; 13-Lò xo lưỡng kim; 14-Bulong
quạt; 15-Buồng lăm việc phía sau. 6.2.5.2. Nguyín lý hoạt động tốc độ của trục khớp chất lỏng tô úc đô ü c ủa q ua ût Khí lạnh Khí ấm Khí nóng Không có khớp chất lỏng n1(v/p) n(v/p)
Hình 6-9 Đồ thị biểu thị quan hệ tốc độ quạt gió vă tốc độ khớp chất lỏng - Nhiệt độ không khí (nóng) trong khi xe chạy chậm
- Nhiệt độ không khí (nóng) trong khi xe chạy nhanh
Sức ỳ của quạt tăng lín vă sự trượt trong khớp chất lỏng lăm cho quạt quay