Chương 2: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL
2.6 Những hao mòn, hư hỏng và biện pháp chăm sóc, bảo trì, sửa chữa của
2.6.1 Những hư hỏng, biện pháp khắc phục của hệ thống nhiên liệu Common Rail.
Động cơ không khởi động được
Không có nhiên liệu vào xylanh:
- Không có nhiên liệu trong thùng (Rót nhiên liệu vào thùng).
- Khóa nhiên liệu đóng. (Mở khóa nhiên liệu).
- Các bình lọc nhiên liệu bị bẩn. (Rửa hoặc thay thế các bộ phận lọc).
- Không khí lọt vào hệ thống. (Xả không khí).
- Các xupap của bơm thấp áp không kín sát. (Thay bơm thấp áp).
- Xupap triệt hồi bơm cao áp triệt hồi bị bẩn. (Tháo rửa và rà lại).
- Kẹt xupap triệt hồi hoặc piston plonggio.( Tháo rửa hoặc thay thế).
- Gãy lò xo xupap triệt hồi hoặc lò xo piston plonggio. (Thay lò xo mới).
- Mòn xupap triệt hồi hoặc piston plonggio. (Thay các chi tiết bị mòn).
- Kẹt tay thước bơm cao áp. (Tháo và điều chỉnh lại).
- Sai lệch điều chỉnh bơm cao áp.( Điều chỉnh lại bơm cao áp).
Nhiên liệu phun kém.
- Kim phun đóng muội than. (Rửa và rà lại kim phun).
- Kẹt kim phun.( Rửa, nếu cần có thể thay thế).
- Bụi bẩn rơi vào ổ kim phun.( Rửa, rà lại nếu cần thay thế) - Gãy lò xo vòi phun.( Thay lò xo mới)
- Kim phun đóng không kín lỗ loa, rỉ nhiên liệu. (Rà ổ kim phun, thay thế nếu cần).
Dùng nhiên liệu không đúng loại. (Thay nhiên liệu đúng loại).
Chất lượng nhiên liệu kém.( Thay nhiên liệu).
Trong nhiên liệu có nước.( Xả nước).
Nhiên liệu vào xylanh sớm hay muộn quá.
- Đặt bơm lên động cơ không đúng. (Đặt lại bơm cao áp).
- Con đội bơm cao áp điều chỉnh sai. (Điều chỉnh lại con đội).
- Hao mòn cơ cấu truyền động bơm cao áp. (Thay các chi tiết bị mòn) Nhiệt độ và áp suất không khí cuối kỳ nén không đủ.
- Các xupap động cơ bị treo hoặc không kín. (Kiểm tra và rà lại).
- Lò xo xupap động cơ bị gãy hoặc yếu.( Thay lò xo mới).
- Vòng găng piston bị kẹt hoặc gãy. (Thay vòng găng).
- Vòng găng hoặc xylanh bị mòn.( Thay các chi tiết bị mòn)
- Bề mặt xylanh bị khô, không có dầu bôi trơn. (Quay trục khuỷu cho dầu vung lên).
- Đệm nắp xylanh bị thổi.( Thay đệm mới).
- Bẩn bình lọc không khí.( Rửa bình lọc không khí).
- Vòi phun bắt không chặt. (Siết lại ốc bắt vòi phun).
- Động cơ quá lạnh, vào mùa lạnh. (Hâm nóng động cơ).
- Tộc độ quay của trục khuỷu không đủ, dầu đặc. (Hâm nóng động cơ hoặc thay dầu).
Động cơ có khói.
A.Khói đen hoặc khói xám.
Nhiên liệu cháy không hoàn toàn.
Không đủ không khí:
Có đối áp trong trên đường khí xả:
- Bẩn ống dẫn. (làm sạch ống dẫn).
- Bẩn bộ phận tiêu âm ở ống xả.(làm sạch bộ phận tiêu âm).
Có lực cản lớn trên đường không khí chuyển động khi hút.
- Bẩn bình lọc không khí. (rửa bình lọc không khí).
- Bẩn ống dẫn.(làm sạch ống dẫn).
- Khe hở nhiệt xupap động cơ sai lệch.(điều chỉnh lại khe hở nhiệt).
Thừa nhiên liệu:
- Cung cấp nhiên liệu không đều vào các xylanh.(điều chỉnh lại bơm cao áp).
- Nhiên liệu phun vào muộn.(điều chỉnh lại góc phun sớm).
- Động cơ bị quá tải.(khắc phục quá tải).
- Sai lêch điều chỉnh bơm cao áp.(điều chỉnh lại bơm cao áp).
Chất lượng nhiên liệu kém:
Vòi phun kém.
- Áp suất phun nhiên liệu thấp. (điều chỉnh lại áp suất).
- Gãy lò xo vòi phun.(thay lò xo mới).
- Kẹt kim phun.(tháo rửa, nếu cần thay thế).
- Ổ kim phun đóng muội than.(tháo rửa).
- Ổ kim phun dò rỉ nhiên liệu.(tháo rửa, rà, nếu cần thay thế).
Nhiên liệu không đúng loại.(thay nhiên liệu đúng loại).
Nhiên liệu chất lượng kém.
- Mòn nhóm piston xylanh.(thay các chi tiết bị mòn).
- Áp suất nén thấp.(thay các chi tiết bị mòn).
- Xupap động cơ hoặc ổ đặt kém.(rà lại, nếu cần thay thế).
B.Khói xanh.
Có dầu nhờn lọt vào buồng đốt.
- Vòng găng bị mòn, gãy hoặc kẹt.(thay vòng găng mới).
- Vòng găng dầu lắp không đúng.(lắp lại vòng găng dầu).
- Kẹt ở xylanh, piston hoặc vòng găng dầu.(rửa hoặc thay thế).
- Thừa dầu nhờn trong cacte động cơ.(xả bớt dầu thừa).
- Thừa dầu ở đáy bình lọc không khí.(xả bớt dầu thừa).
- Động cơ làm việc chạy không quá lâu.(không cho động cơ chạy không quá lâu).
C.Khói trắng.
Có tiếng nổ trong các xylanh.
- Vòi phun kém.(kiểm tra nếu cần thay thế).
- Nước trong nhiên liệu.(xả nước).
- Áp suất nén trong xylanh thấp, độ kín sát kém. (thay các chi tiết bị mòn).
Động cơ không phát huy công suất hoàn toàn.
Nhiên liệu vào xylanh không đủ.
- Ít nhiên liệu trong thùng.(đổ đầy nhiên liệu vào thùng).
- Bình lọc nhiên liệu bẩn.(rửa lõi lọc, nếu cần thay thế).
- Trong hệ thống có không khí.(xả không khí).
- Hỏng bơm thấp áp.(thay bơm thấp áp).
- Các ống dẫn nhiên liệu bị bẩn hoặc dập bẹp.(thông rửa hoặc thay thế).
- Xupap thoát ở nắp bơm không tốt.(thay thế các chi tiết mòn).
- Bụi bẩn lọt vào xupap triệt hồi.(rửa và rà lại).
- Kẹt xupap triệt hồi.(rửa và rà lại).
- Gãy lò xo xupap triệt hồi hoặc piston plonggio.(thay lò xo mới).
- Mòn cặp piston plonggio.(thay cặp piston plonggio).
- Sai lệch điều chỉnh bơm cap áp.(điều chỉnh lại bơm cao áp).
- Đai (hoặc vành răng) trên piston plonggio bị lỏng.(siết lại vít giữ).
- Cung cấp nhiên liệu không đồng đều vào các xylanh.(điều chỉnh lại bơm cao áp).
Nhiên liệu phun vào xylanh sớm hay muộn.
- Đặt bơm cao áp lên động cơ sai.(đặt lại bơm cao áp).
- Mòn cơ cấu truyền động bơm cao áp.(thay các chi tiết bị mòn).
Nhiên liệu phun kém.
- Áp suất bắt đầu phun thấp.(điều chỉnh lại áp suất).
Loại nhiên liệu không đúng.(thay nhiên liệu đúng loại).
Chất lượng nhiên liệu xấu.(thay nhiên liệu) Trong nhiên liệu có nước.(xả nước).
Thời gian phun nhiên liệu không bình thường.
- Sai lệch điều chỉnh con đội.(điều chỉnh lại bulong con đội).
- Mòn trục cam bơm.(thay trục cam và điều chỉnh lại bơm cao áp).
Lực cản trên đường hút tăng lên và có đối áp trên đường xả.
- Bẩn bình lọc không khí.(rửa bình lọc không khí).
- Bẩn hoặc hỏng bộ tiêu âm ở ống xả.(làm sạch hoặc thay thế).
- Bẩn ống dẫn.(làm sach ống dẫn).
Động cơ nóng quá.
- Bẩn két làm mát phía ngoài. (làm sạch két làm mát).
- Nước không đủ trong hệ thống làm mát.(đổ nước vào đầy đủ).
- Đai truyền quạt gió quá trùng.(điều chỉnh lại độ căng đai truyền).
- Có cấn cặn trong hệ thống làm mát.(thay rửa hệ thống làm mát).
- Bơm nước hỏng.(thay bơm nước).
- Nhiên liệu phun muộn.(điều chỉnh lại góc phun sớm).
Tốc độ quay của trục khuỷu động cơ dưới mức bình thường.
- Sai lệch điều chỉnh bộ điều tốc.(điều chỉnh lại bơm cao áp).
- Động cơ quá tải.(giảm tải trọng động cơ).
Không khí từ xylanh ở kỳ nén và sản phẩm cháy ở hành trình sinh công bị lọt ra nhiều.
- Khe hở xupap động cơ không đúng.(điều chỉnh lại khe hở xupap).
- Các xupap bị treo,mòn hoặc cháy.(thay các chi tiết bị mòn).
- Mòn hoặc gãy lò xo xupap.(thay lò xo mới).
- Vòng găng piston bị kẹt.(tháo rửa hoặc thay thế).
- Sai hỏng hệ thống bôi trơn.(tìm nguyên nhân và sửa chữa).
Động cơ lắp không đúng.
- Sai lệch pha phân phối hơi.(đặt lại bánh răng phân phối).
- Độ nén không đủ.(thay các chi tiết bị mòn).
- Bề dày của đệm nắp xylanh không đúng.(thay đệm).
- Khe hở gối đỡ trục khuỷu lớn.(thay bạc, mài lại trục khuỷu).
Động cơ làm việc không ổn định.
Có tiếng nổ lộp bộp:
- Có bình lọc nhiên liệu bị bẩn.(rửa nếu cần thay các lõi lọc).
- Có không khí trong hệ thống.(xả không khí).
- Piston plonggio hoặc xupap triệt hồi bị treo.(tháo rửa, rà lại hoặc thay thế).
- Gãy lò xo xupap triệt hồi hoặc piston plonggio.(thay lò xo mới).
- Gãy lò xo vòi phun.(thay lò xo mới).
- Kim phun bị treo.(tháo rửa, rà lại).
- Nhiên liệu bị dò rỉ ở các chốt nối của ống cao áp.(siết lại, nếu cần thay thế).
- Bẩn lỗ trong nắp thùng nhiên liệu.(thông lỗ trong nắp).
- Xupap động cơ bị treo.(kiểm tra, rà hoặc thay thế).
Động cơ chạy với tốc độ khá cao rồi lại giảm đột ngột khi thay đổi tải trọng.
- Kẹt tay thước bơm cao áp.(kiểm tra và điều chỉnh lại).
- Kẹt piston plonggio bơm.(tháo rửa nếu cần thay thế).
- Kẹt khớp nối trục bộ điều tốc.(kiểm tra nếu cần thay thế).
- Hao mòn bulong điều chỉnh con đội.(thay bulong mới).
- Lò xo xiết bộ phận ma sát (bơm 4 TH- 8,5x10) bị yếu.(thay lò xo mới).
Động cơ có hiện tượng vượt tốc.
- Mức dầu trong bộ điều tốc khá cao.(xả bớt dầu thừa).
- Kẹt khớp nối trục bộ điều tốc.(kiểm tra nếu cần thay thế).
- Kẹt tay thước bơm cao áp.(kiểm tra và điều chỉnh lại).
- Kẹt piston plonggio.(tháo rửa nếu cần thay thế).
- Lò xo xiết bộ phận ma sát quá yếu.(thay lò xo mới).
- Mức dầu ở đáy bình lọc không khí quá cao.(xả bớt dầu thừa).
- Bulong tựa cứng (bơm 4TH- 8,5x10) đặt không đúng.(điều chỉnh lại).
Tắt lọc: Động cơ rung giật, tăng tốc kém.
Bơm cao áp có các dạng như sau:
Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu, van SCV đối với động cơ của Toyota. Thường lỗi này sẽ báo đèn check engine.
Lò xo piston bơm yếu hay gãy: khi động cơ hoạt động sẽ có tiếng gõ, hay bơm không hoạt động.
Ống phân phối (Rail) có các lưu ý sau:
Khi thay kim phun hoặc ống Rail thì phải thay cả ống phun.
Ở động cơ xăng chúng ta có hành động “giết máy” (kiểm tra máy nào không nổ) bằng cách rút giắc bobin nhưng với Common Rail tuyệt đối phải kiểm tra bằng máy chẩn đoán vì điện áp ở giắc gây giật nếu chúng ta rút chúng ra.
Vòi phun:
Có nhiều loại riêng Toyota sử dụng mã bù. Khi thay kim phun cần cài đặt lại mã kim phun.
Khi thay bơm cao áp phải nối tắt Tc và CG và ở khóa điện ở ON.
2.6.2 Biện pháp kiểm tra, sửa chữa, bảo trì của một số chi tiết chính của hệ thống nhiên liệu Common Rail.
Các chú ý khi tháo lắp và kiểm tra của hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail.
- Làm sạch và rửa kỹ khu vực làm việc để loại bỏ bụi bẩn bên trong của hệ thống nhiên liệu khỏi bị nhiễm bẩn trong quá trình tháo.
- Việc điều chỉnh mã vòi phun không thể thực hiện được khi động cơ đang làm việc.
thống nhiên liệu Common Rail. Việc đầu tiên cần làm trước khi tiến hành bất kì một công việc gì trên hệ thống nhiên liệu Common Rail là ngắt bình ắc quy.
- Tuyệt đối không được làm việc với hệ thống Common Rail khi động cơ đang hoạt động. Cần đọc các giá trị về áp suất và nhiệt độ của nhiên liệu khi động cơ đang làm việc. Cần đọc các giá trị về áp suất và nhiệt độ của ống phân phối nhiên liệu bằng sự hỗ trợ của thiết bị chẩn đoán trước khi làm việc với mạch nhiên liệu. Chỉ có thể bắt đầu thực hiện công việc mở mạch nhiên liệu khi nhiệt độ của dầu diesel thấp hơn 500C và áp suất trên ống phân phối là 0 bar.
- Nếu không thể thực hiện việc kết nối với ECU động cơ, chờ khoảng 5 phút sau khi động cơ đã được dừng hẳn máy trước khi thực hiện bất kỳ công việc gì với mạch nhiên liệu.
- Ngăn cấm hành vi sử dụng các nguồn điện từ bên ngoài để cấp điện áp điều khiển bất cứ bộ chấp hành nào của hệ thống.
- Không được tháo rời van định lượng nhiên liệu IMV và cảm biến nhiệt độ nhiên liệu ra khỏi bơm cao áp. Nếu một trong các bộ phận trên bị hư hỏng thì cần phải thay thế cả bơm cao áp.
- Để làm sạch muội cacbon bám trên đầu nối của kim phun, cần sử dụng thiết bị làm sạch chuyên dùng bằng sóng siêu âm vì các lỗ dầu được chế tạo một cách rất chính xác.
- Không được sử dụng vỏ của ECU như là điểm tiếp mát khi sửa chữa.
- Rỡ phụ tùng ra khỏi hộp đóng gói trước khi sử dụng. Không nên tháo các nắp bảo vệ và chụp làm kín vòi phun, đầu ống dẫn ra trước, chỉ tháo nắp bảo vệ khi bắt đầu thực hiện công việc.
- Nắp bảo vệ và chụp làm kín phải được bỏ đi sau khi đã được sử dụng.
Hệ thống ống phân phối.
Hệ thống ống phân phối bao gồm các chi tiết chính xác và sử dụng nhiên liệu bị nén tới áp suất rất cao. Do đó cần phải đặc biệt thận trọng để đảm bảo không có vật lạ thâm nhập vào hệ thống.
Đặt các chi tiết vào trong các túi nilong để ngăn các dị vật xâm nhập và bảo vệ bề mặt bịt kín khỏi bị hư hỏng trong quá trình bảo quản.
Lau thật kỹ các chi tiết trước khi lắp ráp, đặc biệt các bề mặt bịt kín của chúng khỏi các dị vật như bụi bẩn hoặc mạt kim loại.
Khi tháo rời cảm biến áp suất cao áp ra khỏi ống phân phối. Nếu cảm biến này bị lỗi, trên thực tế cần thay đổi toàn bộ ống phân phối. Ống phân phối, bộ hạn chế áp suất và cảm biến áo suất nhiên liệu đều được lắp thông qua sự biến dạng dẻo. Do đó một khi chúng đã bị tháo ra thì chúng
phải được thay thế cùng với ống phân phối.
Tháo ống phân phối
Chú ý: không được tháo các ống cao áp khi đang khởi động.
Kiểm tra áo suất cao áp.
Chỉ kiểm tra áp suất cao áp bằng điện áp ra của cảm biến áp suất đường cao áp.
Ngắt giắc điện kim phun.
Chỉ có thể kiểm tra kim phun bằng cách ngắt điện kim phun khi máy đang nổ.
Kim phun.
Không được tháo rời kim phun và vòi phun nếu không sẽ làm hỏng nó.
Ống dẫn nhiên liệu
Khi lắp đặt các ống phun cần tuân thủ các biện pháp phòng ngừa sau:
Không sử dụng lại các ống tuy ô cao áp, khi tháo tuy ô cao áp ra cần phải thay bằng một cái mới. Lắp lại các chi tiết đã tháo vào vị trí ban đầu, rửa sạch các ống phun và đảm bảo bề mặt làm kín của chúng khỏi các dị vật hoặc bị cào xước trước khi lắp các ống. Do các ống phun không chịu được các thay đổi quá lớn về sự bố trí do đó phải tránh các chi tiết lắp lại (các ống không được sử dụng lại cho một động cơ khác và thứ tự xylanh của các vòi phun không được thay đổi). Khi thay các ống với các chi tiết mới nếu một chi tiết gây ảnh hưởng tới sự bố trí bắt buộc phải thay (ví dụ phải thay ống phun khi đã thay vòi phun hoặc ống phôi phối, phải thay ống nạp nhiên liệu khi đã thay bơm cao áp hoặc thay ống phân phối).
Việc lắp các vòi phun phải được thực hiện một cách cẩn thận, dùng dầu diesel rửa sạch các bề mặt làm kín của vòi phun và các ống phun trước khi lắp chúng. Cần đặc biệt chú ý đến hướng lắp các vòi phun và việc bố trí thẳng hàng của chúng với nắp quy máy.
Khi thay một vòi phun mới cần phải sử dụng thiết bị kiểm tra chẩn đoán chuyên dụng để xóa bỏ các mã cũ của vòi phun từ ECU của động cơ và nhập các mã mới của vòi phun lại. Nếu ta không nhập mã mới của vòi phun vào cho ECU, thì ECU chỉ cho phép động cơ chạy trong khoảng 1250 vòng/phút do đó động cơ không thể tăng tốc được và đèn kiểm tra động cơ sẽ sáng.
Đối với các vòi phun giắc cắm điện có 4 chân không cần nhập mã của vòi phun vì loại này có điện trở tự điều chỉnh, do đó ECU có thể nhận biết và tự điều chỉnh cho phù hợp với động cơ.
Kiểm tra và phát hiện lỗi bằng máy chẩn đoán chuyên dùng.
Máy chẩn đoán OBD.
Thông qua việc sử dụng một máy chẩn đoán, các tình trạng của ECU và cảm biến được giám sát qua máy chẩn đoán này. Trong chế độ kiểm tra máy chẩn đoán có thể kích hoạt các bộ chấp hành để mô phỏng các điều kiện vận hành của xe.
Cách nối máy chẩn đoán.
Nối thiết bị vào giắc kiể tra trên xe các mã chẩn đoán thể hiện trên màn hình của thiết bị. Kiểm tra sự rò rỉ nhiên liệu sau khi đã xiết chặt đầu nối. Hãy sử dụng chế độ kích hoạt của máy chẩn
động cơ trước hết cần kiểm tra tình trạng lắp ráp.
Cách kích hoạt máy.
Sau đó vận hành động cơ ở chế độ không tải để kiểm tra rò rỉ của nhiên liệu, cuối cùng thực hiện thử kích hoạt. Để thực hiện thử kích hoạt hãy chọn thử Fuel leak test (kiểm tra rò rỉ nhiên liệu) trong chế độ thử kích hoạt trong máy chẩn đoán.
Nếu không có sẵn máy chẩn đoán, thì ấn nhanh bàn đạp ga hết mức để tăng tốc độ cực đại của động cơ, và giữ tốc độ đó khoảng 2 giây, lặp đi lặp lại hoạt động này nhiều lần.
Kiểm tra bằng cách dùng dụng cụ thử mạch.
a) Kiểm tra ECU.
Kiểm tra ECU
Tiến hành kiểm tra ECU bằng cách đo điện áp và điện trở.
b) Kiểm tra van điều khiển hút.