Đề tài Tổng quan về động cơ diesel toyota 3B

BÌNH LỌC DẦU. 6.4.2.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA BÌNH LỌC. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 189 - Nhiệm vụ: Bình lọc dầu dùng để lọc sạch dầu trong quá trình bôi trơn. - Yêu cầu: Tùy thuộc vào mức độ làm sạch của các bộ bầu lọc mà mỗi bộ bầu lọc có một yêu cầu về kết cấu và khả năng làm sạch dầu khác nhau bởi vì chúng được lắp đặt ở những vị trí khác nhau và lọc sạch với mức độ khác nhau. - Điều kiện làm việc: Trong điều kiện dầu có áp suất cao. 6.4.2.2. BÌNH LỌC THÔ. - Bầu lọc thô dùng để làm sạch dầu bước đầu. Bầu lọc thô gồm có vỏ trên, vỏ dưới, trục lõi lọc (gồm có lá dọc và lá chêm xếp xen kẽ nhau, giữa các lá dọc và lá chêm có khe hở 0,08mm, mỗi khe hở có một lá gạt cặn). Lõi lọc bắt vào trục lõi lọc, đầu trên của trục bắt ra ngoài vỏ bầu lọc có tai hồng (tay quay) vặn chặt. - Nguyên lý làm việc: Dầu vào đi qua khe hở giữa lá dọc và lá chêm giữa, tạp chất sẽ bị giữ lại còn dầu bôi trơn tương đối sạch đi vào giữa lõi lọc rồi đi ra đường dầu ra. Sau đó dầu vào đường dầu chính động cơ. Hình 6.6: Bầu lọc thô. 1.Bi an toàn 5.Lá chêm giữa 9.Vỏ bầu lọc trên 13.Trục quay 2.Trục lá gạt cặn 6.Lá dọc 10.Phớt chắn dầu 3. Lá gạt cặn 7.Ốc xả cặn dầu 11.Mũ ốc chắn dầu 4.Lá dọc 8.Ốc lắng cặn 12.Trục giữa bầu lọc Chương 6: Hệ thống bôi trơn 190 6.4.2.3. BẦU LỌC TINH. - Bầu lọc tinh có thể lọc những tạp chất có kích thước rất nhỏ đến 0.01mm. - Cấu tạo: Trong bầu lọc tinh có lắp ống trung tâm. Thân ống có lỗ nhỏ. Miệng dưới của ống bắt với lỗ dầu ra và dầu vào. Nắp bầu lọc bắt chặt với đầu trên ống trung tâm bằng đai ốc. Lõi lọc lồng vào ống trung tâm trên và dưới có tấm chắn. Phía trên có lò xo ép chặt. Lõi lọc tinh phần lớn làm bằng giấy ép và sợi hóa học. Lõi lọc giấy có lá dọc khoét rỗng và lá dọc bằng giấy không khoét xếp xen kẽ nhau. - Nguyên lý làm việc: Một phần dầu bôi trơn ở bầu lọc thô đưa đến đi qua lỗ dầu vào bầu lọc tinh lọt qua khe hở giữa lỗ khoét rỗng và chỗ khuyết. Tạp chất sẽ bị gạt lại ngoài lõi lọc và dầu đã được lọc sạch chảy vào lỗ khoét rỗng và rãnh dầu. Dầu đi qua lỗ nhỏ ở ống trung tâm vào trong lỗ trung tâm rồi qua lỗ dầu ra theo đường dầu về cacte. Hình6.7: Cấu tạo bầu lọc tinh. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 191 Hình6.8: Một số loại lọc tinh. 6.4.2.4. BẦU LỌC LY TÂM. - Nguyên lý làm việc: Dầu bẩn có áp suất cao theo đường dầu 3 vào rotor 7. Rotor được lắp trên vòng bi đỡ 6 và trên rôt có các lỗ phun 11 tạo ra ngẫu lực làm quay rotor với tốc độ 5000-6000 vòng/phút. Dưới tác dụng của phản lực rotor nâng lên tì vào vít điều chỉnh 9. Do ma sát với rotor, dầu cũng quay theo rotor. Cặn bẩn trong dầu có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của dầu sẽ văng ra xa vách rotor nên dầu càng gần tâm càng sạch. Dầu sạch theo ống 10 đến đường dầu 5 đi bôi trơn. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 192 Hình 6.9: Bầu lọc ly tâm. 1.Thân bầu lọc 6.Vòng bi đỡ 11.Lỗ phun 2.Đường dầu về cacte 7.Rotor 3.Đường dầu vào bầu lọc 8.Nắp rotor 4.Van an toàn 9.Vít điều chỉnh 5.Đường dầu đi bôi trơn 10.Ống lấy dầu sạch 6.4.3. BÌNH LÀM MÁT DẦU. 6.4.3.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC. - Nhiêm vụ, yêu cầu: Bình làm mát có tác dụng hạ thấp nhiệt độ của dầu xuống mức quy định 70-80°C. - Điều kiện làm việc: Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. 6.4.3.2. CÁC LOẠI BÌNH LÀM MÁT THƯỜNG GẶP. a. Bình làm mát dầu bằng nước. - Trong vỏ 3 và hai nắp 1-6 có một ruột gồm các ống đồng song song, hai đầu gắn vào 2 tấm tròn 2, đoạn giữa gắn các đai dẹt 4. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 193 - Nguyên lý làm việc: Thông thường người ta cho nước có nhiệt độ thấp chuyển động dọc trong các ống đồng, còn dầu nóng chuyển động vòng xoắn ở phía ngoài. Nếu cặn bẩn trong nước có đọng trong các thành ống ta có thể làm sạch dễ dàng. Hình 6.10: Bình làm mát dầu bằng nước. 1,6.Nắp bình; 2.Tấm tròn; 3.Vỏ bình; 4.Các đai dẹt 5.Van xả dầu; 7.Các ống nước b. Bộ tản nhiệt dầu. Hình 6.11: Bộ tản nhiệt dầu. Dầu Nước Chương 6: Hệ thống bôi trơn 194 c. Bình làm mát bằng không khí. Hình 6.12: Bình làm mát bằng không khí. 1.Đường dầu vào 2.Đường dầu ra 3.Lỗ bắt bulông 4.Đường dẫn dầu làm mát 5.Các lá tản nhiệt. 6.4.4. VAN GIẢM ÁP. Hình 6.13: Van giảm áp. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 195 6.4.4.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU. - Nhiệm vụ: Van giảm áp có tác dụng giữ áp suất của dầu máy trong hệ thống bôi trơn ở mức độ nhất định. Nếu áp suất quá cao thì dầu phun vào vách xylanh quá nhiều lọt vào buồng cháy làm tăng tiêu hao dầu nhờn, ảnh hưởng xấu tới quá trình công tác đồng thời có thể làm cho bánh răng truyền động bánh răng chủ động của bơm dầu và áp kế hư hỏng. - Yêu cầu: Phải luôn luôn ở vị trí sẵn sàng làm việc khi có sự cố về áp suất tăng cao ở các đường ống. 6.4.4.2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC. - Khi áp suất bình thường lò xo ép viên bi thép đóng kín rãnh thông giữa đường dầu vào với đường dầu ra. Khi áp suất vượt quá mức quy định tức là khi thắng lực đàn hồi của lò xo thì sẽ đẩy viên bi làm thông đường dầu ra và đường dầu vào với nhau. Do đó một lượng dầu trở về đuờng dầu vào hạn chế áp suất dầu quá quy định. 6.4.5. VAN AN TOÀN. Hình 6.14: Van an toàn. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 196 - Khi bình lọc thô bị tắc do sự chênh lệch áp suất giữa dầu trong bình lọc và mạch dầu chính nên van an toàn mở ra, dầu chưa được lọc sẽ vào thẳng mạch dầu chính. Van an toàn dùng để xả dầu chưa lọc vào cacte động cơ khi áp suất dầu ở rotor tăng quá mức quy định. 6.4.6. VAN ĐIỀU CHỈNH ÁP LỰC. - Van điều chỉnh áp lực dùng để xả dầu về cacte khi áp suất vượt quá giới hạn quy định. Van điều chỉnh sao cho áp suất trong giới hạn từ 2,5-3,5 atm. Nhiệm vụ của van là giữ cho áp suất trong mạch dầu chính ở một giới han nhất định. 6.5. HAO MÒN – HƯ HỎNG– KIỂM TRA – SỬA CHỮA. 6.5.1. BƠM BÁNH RĂNG. 6.5.1.1. HAO MÒN, HƯ HỎNG. - Hao mòn xảy ra ở giữa răng của các răng. - Hao mòn giữa các răng và thân bơm. - Hao mòn ống lót và trục. - Hư hỏng: xước bề mặt lắp ghép, cong vênh nắp bơm, nứt, mẻ bánh răng, thân bơm. 6.5.1.2. KIỂM TRA. - Kiểm tra khe hở, độ rơ giữa các răng bằng trực quan, bằng thước lá, thước kẹp … - Dùng panme để kiểm tra độ mòn của trục, bạc. - Kiểm tra khe hở giữa trục và bạc. 6.5.1.3. SỬA CHỮA. - Có thể đắp trục sau đó gia công tiện đạt kích thước. - Thay trục dẫn động của bánh răng nếu mòn quá 0,05 mm. - Thay bánh răng nếu khe hở giữa các răng từ 0,4 mm trở lên. - Thân bơm nứt, vỡ phải thay hoặc khe hở giữa đầu răng và thành trong của khoang bơm trên 0,089 mm. - Thay bánh răng nếu mòn hoặc bị sứt, mẻ. - Nếu bạc mòn trên 0.05 mm phải thay. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 197 6.5.2. BƠM ROTOR. 6.5.2.1. HAO MÒN, HƯ HỎNG. - Bơm bị giảm áp suất do bạc, cánh rotor bị, trục bị mòn. - Cánh rotor bị vỡ, thân bơm bị nứt. 6.5.2.2. KIỂM TRA, SỬA CHỮA. - Thân bơm nếu bị vỡ hoặc nứt thì ta phải thay. - Kẹp bơm trên ê-tô và kiểm tra khe hở giữa trục và bạc bơm nếu khe hở lớn hơn 0.12mm phải thay bạc hoặc trục hoặc cả hai. - Đặt các rotor vào thân bơm đẩy đầu cánh của rotor vô trong tận cùng của rotor ngoài, đo khe hở giữa các cánh đối diện nếu lớn hơn 0.25mm phải thay cả hai để tạo được khe hở 0.25 mm. - Dùng thước lá và thước thẳng để đo khe hở mặt đầu của các rotor trong thân bơm và đo khe hở của phai đối diện nếu khe hở vượt quá 0.2mm phai thay rotor hoặc thân bơm. Hình 6.15: Kiểm tra bơm. - Dùng căn lá đo khe hở giữa vỏ bơm dầu và rotor bị động.  Khe hở tiêu chuẩn 0.1-0.175 mm.  Khe hở lớn nhất cho phép 0.3 mm. Nếu vượt quá giới hạn cho phép thì thay vỏ bơm hoặc rotor bị động. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 198 6.5.3. BÌNH LỌC DẦU. 6.5.3.1. HAO MÒN, HƯ HỎNG. - Bít lỗ lọc, rách các tấm lọc, ăn mòn hóa học (kẽm). 6.5.3.2. KIỂM TRA. - Bơm một lượng dầu vào và đo lượng dầu ra. 6.5.3.3. SỬA CHỮA. - Rửa bằng dung môi (xút, xăng…). - Bơm khí nén đẩy các hạt bẩn ra. - Thay các tấm lọc, bộ phận lọc. - Thay đệm mới (chống rò rỉ). - Thay van mới. - Bảo dưỡng bộ lọc dầu: Làm các bước như hình vẽ. Hình 6.16: Các bước thay thế bộ lọc dầu. 6.5.4. BÌNH LÀM MÁT. 6.5.4.1. HAO MÒN, HƯ HỎNG. - Đường ống bị ăn mòn. - Nghẹt đường ống dẫn dầu. - Nứt các đường ống dẫn dầu bôi trơn hay chất làm mát. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 199 6.5.4.2. KIỂM TRA. - Bằng trực quan: bình có bị rỉ dầu (nước). - Kiểm tra sự rỉ sét cũng như các vết nứt do hàn. 6.5.4.3. SỬA CHỮA. - Ống nào bị nứt thì có thể hàn lại hoặc dùng một thanh nhỏ hơn lồng vào trong ống bị hư và hàn chúng lại, có thể thay ống dẫn dầu mới. - Nếu ống bị nứt nhiều, mòn đường ống lớn, các hạt kim loại trong động cơ, ống bị cặn thì dùng khí nén xúc ống hoặc sử dụng chất bôi trơn nhẹ, bị mòn hoặc bị gãy lọt vào bộ làm nguội thì phải thay bình làm mát mới. 6.5.5. VAN GIẢM ÁP LỰC. 6.5.5.1. HAO MÒN, HƯ HỎNG. - Mòn viên bi, lò xo có độ cứng không còn phù hơp. 6.5.5.2. KIỂM TRA. - Bơm dầu có áp suất nhất định vào so sánh kết quả với số liệu ghi trong sổ tay kỹ thuật, kiểm tra độ giãn của lò xo. 6.5.5.3. SỬA CHỮA. - Thay viên bi, thay lò xo hoặc có thể thay van mới. 6.5.6. BỘ BÁO ÁP LỰC DẦU. - Bộ báo áp lực dầu bình thường không cần phải sửa chữa. Thay thế công tắc áp lực dầu hư ở động cơ, hoặc bộ phận bảng đồng hồ báo. Một công tắc áp lực dầu mới có thể được thay thế tạm thời cho cái cũ để xác định nó hư hỏng. - Chuẩn đoán và các phương pháp sửa chữa cho các đồng hồ báo áp lực dầu điện tử, bộ báo mức dầu và bộ báo thay dầu là ở sổ tay sửa chữa xe. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 200 Hình 6.17: Kiểm tra bộ báo áp lực dầu. 6.6. GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT CÓ ÍCH. 6.6.1. KHOAN LỖ DẪN DẦU Ở TRỤC KHUỶU, THANH TRUYỀN VÀ PISTON. - Khoan lỗ dẫn dầu ở trục khuỷu, thanh truyền và piston để dầu bôi trơn thành vách giữa xylanh và piston, chốt piston. Tia dầu bắn ra khi lỗ thanh truyền thẳng hàng với lỗ dầu ra ở ngõng trục khuỷu. Hình 6.18: Mạch dầu trong trục khuỷu. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 201 Hình 6.19: Lỗ dầu trên trục khuỷu. Hình 6.20: Lỗ dầu trên piston. Hình 6.21: Mạch dầu trong thanh truyền. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 202 6.6.2. THÔNG GIÓ HỘP TRỤC KHUỶU. - Trong quá trình làm việc khí nén và khí cháy có nhiệt độ cao thường lọt xuống hộp trục khuỷu mang theo hơi nhiên liệu và các sản phẩm cháy làm cho dầu bị giảm độ nhớt dẫn tới giảm tuổi thọ động cơ. 6.6.2.1. THÔNG GIÓ HỞ. - Là kiểu thông gió tự nhiên để cho khí trong hộp trục khuỷu thoát ra ngoài trời. - Nguyên lý làm việc (hình 6.22): Trên hộp trục khuỷu hoặc trên nắp đậy giàn cò mổ được bố trí ống thông gió 1 phía nắp đậy giàn xuppap được nối với ống thoát khí 2. Khi ô tô chạy, ở ống 2 hình thành độ chân không và được sự chuyển động của piston lên xuống không khí sẽ được hút qua ống 1 vào ống đẩy khí cháy hơi nhiên liệu và hơi dầu nhờn theo ống 2 thoát ra ngoài. 6.6.2.2. THÔNG GIÓ KÍN. - Thông gió kín thuộc loại thông gió cưỡng bức (hình 6.22). Ống thoát khí 2 ở hộp trục khuỷu nối với đường ống nạp. Lợi dụng độ chân không trong xylanh của quá trình nạp loại thông gió kín cho phép thông gió tương đối triệt để ở hộp trục khuỷu. - Nhược điểm: Hơi dầu nhờn và khí cháy vào trong xylanh sẻ tăng khả năng đóng muội trên xuppap thành xylanh. Hình 6.22: Thông gió hở và thong gió kín. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 203 6.6.3. KHOAN LỖ DẪN DẦU VÀO BÔI TRƠN MẶT TRONG CỦA XYLANH. - Dầu được bơm vào nhờ bơm có áp suất cao (lên tới 50bar). Ở hệ thống này được bố trí van một chiều để cho dầu chỉ đi vào mà không đi ngược ra. Hình 6.23: Lỗ dầu vào bôi trơn mặt trong xylanh. Hình 6.24: Van một chiều. Chương 6: Hệ thống bôi trơn 204 6.6.4. BỐ TRÍ KIM PHUN DẦU TẠI Ổ ĐỞ TRỤC KHUỶU. - Dầu được phun vào piston để bôi trơn cho chốt piston và bôi trơn mặt trong của xylanh. Dầu đảm bảo đi bôi trơn đều đặn và liên tục. Chương 7: Hệ thống làm mát 205 CHƯƠNG 7: HỆ THỐNG LÀM MÁT 7.1. NHIỆM VỤ, PHÂN LOẠI. 7.1.1. NHIỆM VỤ. - Trong quá trình làm việc của đông cơ, nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy biến thành công chỉ chiếm khoảng 23%-55%, còn lại sẽ truyền cho các chi tiết máy và nung nóng chúng. Khi nhiệt độ của các chi tiết máy cao sẽ gây các hậu quả xấu sau:  Làm giảm sức bền, độ cứng vững và tuổi thọ của chi tiết máy.  Làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn nên làm tăng tổn thất ma sát.  Gây bó kẹt chi tiết do giãn nở nhiệt (nhiệt độ quá cao có thể gây bó kẹt piston).  Giảm hệ số nạp.  Làm xuất hiện các hiện tượng cháy không bình thường của động cơ xăng như: cháy kích nổ, cháy sớm,… - Nếu động cơ hoạt động ở nhiệt độ quá thấp cũng không tốt vì khi đó độ nhớt của dầu bôi trơn tăng làm nó khó lưu động gây tăng tổn thất ma sát và tổn thất cơ giới. Mặt khác khi nhiệt độ xylanh thấp, nhiên liệu sẽ ngưng tụ trên bề mặt thành xylanh, làm hỏng màng dầu bôi trơn. Nếu trong nhiên liệu có nhiều thành phầm lưu huỳnh thì có thể kết hợp với nước ngưng tụ trên bề mặt thành xylanh tạo ra axít và gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại. Vì vậy cần thiết phải làm mát động cơ. Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ sau: tải nhiệt của khí cháy qua chất lỏng làm mát để giữ cho động cơ có nhiệt độ làm việc thích hợp và ổn định, đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. 7.1.2. PHÂN LOẠI.  Căn cứ vào môi trường làm mát, người ta chia hệ thống làm mát thành 2 loại: - Hệ thống làm mát bằng không khí. - Hệ thống làm mát bằng nước: trong hệ thống làm mát bằng nước lại chia ra:  Làm mát kiểu bốc hơi.  Làm mát kiểu đối lưu tự nhiên.  Làm mát kiểu tuần hoàn cưỡng bức.  Căn cứ vào số vòng tuần hoàn và kiểu tuần hoàn người ta chia hệ thống làm mát thành các loại: Chương 7: Hệ thống làm mát 206 - Một vòng tuần hoàn kín. - Một vòng tuần hoàn hở. - Hai vòng tuần hoàn (một vòng tuần hoàn hở, một vòng tuần hoàn kín). 7.2. SƠ ĐỒ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƯỚC. 1 42 3 5 6 7 8 9 10111213 Hình 7.1: Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng. 1- Két nước; 2- Đường nước ra khỏi động cơ; 3- Van hằng nhiệt; 4- Ống nối tắt về bơm; 5- Bơm li tâm; 6- Nhiệt kế ; 7- Áo nước; 8- Ống nước phân phối; 9- Van xả nước máy; 10- Dây đai; 11- Ống dẫn nước về bơm; 12- Quạt gió làm mát; 13- Van xả nước két.  Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát. - Khi động cơ làm việc, nước trong hệ thống tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (5), qua ống phân phối nước (8) đi vào các khoang chứa của các xylanh. Để phân phối nước làm mát đồng đều cho mỗi xylanh, nước sau khi bơm vào thân máy chảy qua ống phân phối đúc sẵn trong thân máy. Sau khi làm mát xylanh, nước lên làm mát nắp máy rồi theo đường ống ra khỏi động cơ đến van hằng nhiệt (3). Nước từ van hằng nhiệt được chia ra hai dòng: một dòng đi qua ống (4) tuần hoàn trở lại động cơ; một dòng đi qua két để tản nhiệt. Chương 7: Hệ thống làm mát 207 - Nếu nhiệt độ của nước làm mát nhỏ hơn nhiệt độ cho phép thì van hằng nhiệt đóng lại không cho đi qua két mà theo đường tắc để đi vào làm mát động cơ. Nếu nhiệt độ của nước lớn hơn nhiệt độ cho phép thì van hằng nhiệt mở cho nước đi qua két. Tại đây, nước được làm mát bởi dòng không khí qua két do quạt tạo ra. Quạt được dẫn động bằng puly từ trục khuỷu của động cơ. Tại bình chứa phía dưới, nước có nhiệt độ thấp hơn lại được bơm nước hút vào rồi đẩy vào động cơ thực hiện một chu kỳ làm mát tuần hoàn. 7.3. KÉT LÀM MÁT. 7.3.1. CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU. - Két kàm mát dùng để hạ nhiệt độ của nước từ động cơ ra bằng cách tản nhiệt ra ngoài không khí qua thành ống nước và cánh tản nhiệt, rồi lại đưa trở vào làm mát động cơ. Két nước phải hấp thụ và tỏa nhiệt nhanh tức là hệ số truyền nhiệt của bộ phận tản nhiệt lớn. 7.3.2. KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC. - Két làm mát động cơ gồm có bình chứa nước phía trên và bình chứa nước phía dưới thông nhau qua các ống mỏng bằng đồng thau, có tiết diện dẹt (giống hình ôvan), được bố trí sáu hàng song song nhau, các hàng có các cột thẳng hàng với nhau. Các ống này có cánh tản nhiệt ở bên ngoài để tăng khả năng tản nhiệt. Loại ống này có ưu điểm là có sức cản không khí ít hơn và diện tích tản nhiệt lớn hơn khoảng 2 ÷ 3 lần so với ống tròn. Tuy nhiên loại ống này không bền bằng ống tròn và khó sửa chữa. Đường ống từ bơm nước đi vào nằm ở bình chứa nước phía trên có đường kính là Ф= 40mm, đường ống ở khoang phía dưới đi vào động cơ là Ф= 35mm. Chương 7: Hệ thống làm mát 208 Hình 7.2: Két nước. 1- Ống nước nguội đi vào làm mát động cơ , 2- Nước nguội, 3- Gân tản nhiệt, 4- Ống tản nhiệt, 5- Khoang nước trên, 6- Nắp két, 7- Ống nước nóng từ động cơ ra két nước để tản nhiệt, 8- Khoang nước dưới. Két nước hình ống dẹt. Két nước hình tổ ong Hình 7.3: Kết cấu két nước. 3 8 7 6 5 4 2 1 Chương 7: Hệ thống làm mát 209 - Khi động cơ làm việc, nhiệt độ sinh ra do quá trình cháy truyền ra môi trường xung quanh, làm cho nước làm mát trong động cơ nóng dần lên. Dưới áp lực của bơm nước, nước nóng được đẩy vào bình chứa nước phía trên của két nước. Nước nóng chảy trong các ống, đồng thời tỏa nhiệt ra thành ống, nhiệt từ thành ống truyền ra cho các cánh tản nhiệt và truyền ra môi trường không khí, cánh tản nhiệt có tác dụng tăng khả năng truyền nhiệt. Nước sau khi trao đổi nhiệt với môi trường, nhiệt độ được giảm xuống. Nước nguội chảy theo đường ống của két xuống bình chứa ở phía dưới két làm mát, đi theo đường ống thoát đi vào làm mát động cơ và các bộ phận khác. 7.4. NẮP KÉT NƯỚC. 7.4.1. CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU. - Duy trì áp suất trong hệ thống làm mát cao hơn áp suất không khí nhằm nâng nhiệt độ sôi nước cao hơn bình thường. Cho phép động cơ làm việc với nhiệt cao hơn mà không bị sôi trào gây hao hụt nước làm mát. Ngoài ra nắp két còn làm để bịt kín miệng đổ nước của két làm mát. 7.4.2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC. Mở van xả Mở van nạp Hình 7.4: Kết cấu nắp két nước. 1- Nắp; 2- Vòng đàn hồi; 3- Lò xo van xả hơi nước; 4- Thân của van xả hơi nước; 5- Lỗ thoát 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- Thân van hút không khí; 11- Lò xo van hút không khí; 12- Thân nắp két. (a)-Måí van xaí 1 2 3 4 56789101112 Chương 7: Hệ thống làm mát 210 - Nắp két nước có cấu tạo như sau: Trên nắp két nước có một van xả hơi nước (van áp suất) và một van hút không khí (van chân không). Van xả hơi nước gồm có lò xo van (3) có xu hướng ép chặt đĩa cao su của van xả (6) và đệm cao su (7) xuống, thân 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) lên phía trên, lò xo hút không khí (11) được được dẫn hướng bởi thân van hút không khí (10). - Van xả hơi nước duy trì áp suất trong hệ thống ổn định ở chế độ nhất định tùy thuộc vào nhiệt độ làm mát tối đa quy định của động cơ khi làm việc, còn van hút không khí đảm bảo áp suất trong hệ thống không thấp hơn nhiều so với áp suất bên ngoài khi động cơ nguội. Khi áp suất trong két nằm ngoài giới hạn cho phép thì một trong hai van được mở để thoát bớt hơi nước ra ngoài hoặc hút khí vào. Nếu áp suất trong hệ thống làm mát cao quá 0,15 ÷ 0,125 MN/m2 thắng áp lực do lò xo (3) tạo ra thì van xả khí mở để thoát hơi ra ngoài môi trường. Nếu áp suất trong hệ thống làm mát nhỏ hơn áp suất khí trời khoảng 0,095 ÷ 0,09 MN/m2, do đó áp suất chân không phía dưới van hút không khí có xu hướng làm mở van hút, áp suất chân không này phải thắng được áp lực do lò xo (11) gây ra thì mới làm mở van hút này, để hút không khí vào. - Do đó, hai van này cũng có tác dụng hạn chế sự bay hơi của nước trong hệ thống làm mát nhằm giảm sự hao hụt nước làm mát. Vì vậy, kiểu làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng được dùng rộng rãi trong các loại động cơ đốt trong nhất là đối với ô tô máy kéo chạy trên đường dài nhất là những vùng hiếm nguồn nước. 7.5. BÌNH GIÃN NỞ. - Thường làm bằng chất dẻo. Nó được dùng để chứa một phần nước làm mát. Bình giãn nở được nối với miệng đổ nước bằng ống mềm.Khi động cơ nóng, nước làm mát chảy qua ống dẫn chảy sang bình giãn nở. Khi động cơ nguội, nước làm mát co lại tạo ra áp thấp trong hệ thống làm mát, nước làm mát đựơc hút sang két nước qua ống dẫn. - Bình giãn nở còn có khả năng loại bỏ bọt khí trong nước làm mát, do đó nâng cao hiệu quả làm mát. Chương 7: Hệ thống làm mát 211 Hình 7.5: Hoạt động của nắp bộ tản nhiệt trong điều kiện có áp suất cao(trái) và áp suất thấp (phải). 7.6. BƠM NƯỚC. 7.6.1. CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU. - Hút nước nguội từ thùng dưới của két giải nhiệt và đẩy nước tới các mạch vào bọng nước trong động cơ để làm mát động cơ .Trong động cơ, bơm nước có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cho hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất nhất định. - Yêu cầu của bơm nước phải cung cấp đủ lưu lượng cho vòng tuần hoàn và đảm bảo tạo được áp suất cột nước là 7,3m. Ngoài ra bơm nước phải làm việc một cách ổn định, kết cấu gọn nhẹ phù hợp với từng loại động cơ. 7.6.2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC. - Loại bơm được sử dụng trong hệ thống làm mát là kiểu bơm ly tâm, tốc độ quay định mức là 3500 vòng/phút, lưu lượng nước qua bơm là 130 lít/phút. Bơm nước được lắp phía trước động cơ bởi bulông và được dẫn động bởi trục khuỷu thông qua truyền động đai. Chương 7: Hệ thống làm mát 212 - Trong thân bơm chứa trục bơm (11), trục này có chức năng tỳ và quay trong thân bơm (2). Một đầu trục được bắt chặt với puly (1). Một đầu kia của trục bơm (11) lắp bánh công tác (5) của bơm nước. Phớt làm kín (4) làm bằng cao su lắp khít vào trục ngăn không cho nước rò rỉ qua khe hở dọc trục bơm. Hình 7.6: Kết cấu bơm nước. 1- Thân puly; 2- Vỏ bơm; 3- Dây cua rua; 4- ống cao su; 5- Bánh công tác; 6- Buồng xoắn; 7- Nắp vỏ bơm; 8- Đường nước vào; 9- Roan bao kín; 10- Đai ốc bắt puly; 11- Trục bơm. Hình 7.7: Nguyên lý hoạt động của bơm nước. 1 2 3 4 5 6 7891011 B B A B C Chương 7: Hệ thống làm mát 213 - Bánh công tác được gắn trên trục bơm, khi động cơ làm việc trục khuỷu quay nhờ truyền động đai dẫn đến trục bơm quay. Trục bơm quay nên bánh công tác quay và ngâm trong nước thì lượng nước nằm trong rãnh giữa các cánh dưới tác dụng của lực ly tâm bị văng ra không gian nằm bên ngoài đường kính của bánh công tác (5). 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 làm cho áp suất dòng chảy tăng dần. Khu vực tại đầu (B) nối với cửa phân phối nước vào thân máy có áp suất lớn nhất. Khi nước trong rãnh bị văng ra xa tâm quay thì phần gần tâm quay tại khu vực (C) tạo ra chân không (áp suất hút) hút nước từ miệng hút (A), nối thông với khoang dưới của két nước và với không gian đường ống nối tắt của van hằng nhiệt (dẫn nước từ động cơ ra khi máy nguội). 7.7. VAN HẰNG NHIỆT. 7.7.1. CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU. - 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. Van hằng nhiệt phải đảm bảo cho nhiệt độ nước trên đường đi vào két làm mát tnước > 80 ± 2 0C, nếu nhiệt độ nước thấp hơn tnước < 80 ± 2 0C van này sẽ đóng và đưa nước về lại trước cửa hút của bơm. 7.7.2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG. Chương 7: Hệ thống làm mát 214 Hình 7.8: Sơ đồ hoạt động của van hằng nhiệt. (A) van ở trạng thái mở; (B) van ở trang thái đóng. 1- Vỏ ống nước lắp cụm van hằng nhiệt; 2- Van đang mở; 3- Ống cao su; 4- Hộp đựng chất Wax có độ giãn nở nhiệt cao; 5- Lò xo van; 6- Nước từ nắp máy; 7- Chốt có đầu côn; 8- Van đang ở trạng thái đóng; 9- Đường nước về két làm mát;10- Đường nối tắt về bơm. - Về mặt cấu tạo, đa số các chi tiết đều làm bằng đồng. Van hằng nhiệt được lắp giữa đường nước ra của nắp máy và đường nước vào két làm mát. Trên động cơ 3B có đường nước nối tắt từ đường nước ra trên thân máy về bơm nước và luôn thông nhau, đường này nhỏ hơn nhiều so với đường ống chính về két làm mát và van hằng nhiệt chỉ đóng mở đường nước về két để điều chỉnh nước làm mát. - Nguyên lý làm việc của van hằng nhiệt này là lợi dụng sự thay đổi nhiệt độ của nước làm mát để điều chỉnh lượng nước đi qua két làm mát. Van này lợi dụng hiện tượng giãn nở do nhiệt của chất Wax (chất giống như sáp đèn cầy) được đặt trong thân van để điều khiển đóng mở nắp van nhằm khống chế lưu lượng nước đi qua két làm mát. Khi động cơ mới khởi động, nhiệt độ nước làm mát vẫn còn thấp (B) (A) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Chương 7: Hệ thống làm mát 215 tnước<80 ± 2 oC dưới tác dụng của lò xo van (5), van bị đóng chặt ngăn không cho nước đi về két làm mát. Lúc bấy giờ, nước từ nắp máy (6) đi ra không được làm mát theo đường ống tắt (10) về bơm do đó nhiệt độ nước tăng lên nhanh chóng. Khi nhiệt độ nước từ nắp máy (6) tăng lên đến tnước>80 ± 2 oC, hợp chất Wax trong hộp (4) do có độ giãn nở nhiệt cao nên dãn ra, ép ống cao su (3) lại làm thân hộp di chuyển theo hướng ra khỏi chốt có đầu côn (7) để tăng thể tích bên trong, làm van mở cho nước theo đường về két làm mát (9). 7.8. QUẠT GIÓ. 7.8.1. CÔNG DỤNG VÀ YÊU CẦU. - Quạt gió dùng để tạo dòng khí đi qua giàn ống và cánh tản nhiệt của két làm mát để tăng khả năng tản nhiệt cho két. Quạt gió làm tăng tốc độ lưu động của không khí đi qua két làm mát khiến cho hiệu quả làm mát cao hơn. - Quạt gió dùng trong hệ thống làm mát của động cơ 3B là loại quạt hướng trục. Hiệu suất làm việc của quạt phụ thuộc vào số vòng quay quạt, đặc điểm kết cấu của quạt (số cánh, chiều dài, chiều rộng, góc nghiêng của quạt) và khoảng cách từ quạt đến két nước. 7.8.2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC. Hình 7.9: Kết cấu quạt gió. 1- Bầu quạt; 2- Cánh quạt; 3- Xương đĩa bắt chặt quạt; 4-Trục quạt; 5-Bulông bắt quạt. A A A-A 3 1 2 5 4 Chương 7: Hệ thống làm mát 216 - Quạt gió được sử dụng trong động cơ 3B có kết cấu đơn giản. Quạt gió có 6 cánh, các cánh của quạt được làm bằng nhựa và được đúc liền với bầu quạt. Bầu quạt được tán liền với xương bầu quạt nhằm tăng độ cứng vững cho quạt, tạo mặt bích gắn mặt bích trục quạt. Quạt gió được dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ và được lắp cứng với trục của nó. Trên trục một đầu lắp quạt gió, đầu kia lắp puly dẫn động, trên puly có rãnh lắp đai (cua-roa) để truyền động từ trục khuỷu đến quạt. Tốc độ của quạt phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ trục khuỷu động cơ. 7.9. BỘ HÂM NÓNG DẦU. - Bộ hâm nóng dùng để giảm nhẹ việc khởi động máy trong điều kiện nhiệt độ không khí bên ngoài thấp. Bộ làm nóng gồm có nồi hơi ống nối dẫn hướng, quạt điện, thùng nhiên liệu, van khoá kiểu điện từ, nến điện nung nóng, bàn điều khiển, miệng đổ nước, các ống nối và ống cao su. Khoảng trống của nồi hơi thường xuyên ăn thông với áo nước làm mát của động cơ. Để hâm nóng động cơ, mở vòi của thùng nhiên liệu, đặt núm chuyển mạch trên bàn điều khiển vào vị trí thứ nhất sao để thông nồi hởi trong khoảng 30 – 50 giây. Sau khi thổi, đặt núm chuyển mạch vào vị trí số 0. Trước khi đổ nước vào bộ hâm máy, phải kiểm tra xem có tốt không bằng cách mở công tắc nến điện nung nóng và khi lò xo nóng sáng thì đặt núm chuyển mạch vào vị trí thứ hai. Sau khi bốc cháy và bộ hâm nóng làm việc ổn định thì đóng công tắc nến điện và sau 30 giây thì đóng bộ hâm nóng bằng cách di chuyển núm vào vị trí số 0. Đổ nước vào, vặn nắp vào miệng đổ nước và lại khởi động bộ hâm nóng. Khi hơi xuất hiện ra miệng đổ nước của két nước thì khởi động máy và đổ thêm nước tới mức quy định, tắt bộ hâm nóng bằng cách di chuyển núm về vị trí 1 và khoá vòi ở thùng nhiên liệu. Sau 30 giây đẩy núm về vị trí số 0. Khi sử dụng bộ hâm nóng, cần giữ gìn động cơ sạch sẽ, không để dầu mỡ, xăng rò chảy, đồng thời không rời ôtô trước khi đóng bộ hâm nóng. Chỉ đổ nhiên liệu vào thùng nhiên liệu bộ hâm nóng khi sử dụng nó. - Nếu ôtô trong nhà xe thì cấm không được sử dụng bộ hâm nóng để tránh hiện tượng ô nhiễm. Chương 7: Hệ thống làm mát 217 Hình 7.10: Bộ phận hâm nóng. - Để xả nước trong hệ thống làm mát, ở ống nối dưới của két nước, ở áo làm mát khối xylanh ở nồi hơi bộ hâm nóng có các vòi xả. Vòi xả nước ở động cơ hình chữ V được bố trí ở bên trái và bên phải động cơ. Để tiện lợi khi sử dụng nên các vòi phun có cần kéo. - Chế độ nhiệt của động cơ có ảnh hưởng lớn tới công suất động cơ, tính tiết kiệm và độ mòn của động cơ. Khi nhiệt độ quá cao, dầu bị phân huỷ, một phần bị cháy, piston nở quá mức và bị bó kẹt. Cháy ổ trục, làm mất công suất và tăng mức tiêu hao nhiên liệu. Không cho phép nhiệt độ của động cơ quá thấp, khi nhiệt độ quá thấp, dầu đặc lại, làm mất nhiều công suất cho ma sát, nhiên liệu do cháy không hết đọng lại xối rửa dầu, vì vậy tăng mức bào mòn các chi tiết, tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và giảm công suất . - Để kiểm tra nhiệt độ nước, ở hệ thống làm mát có lắp cái cảm biến, đồng hồ nhiệt độ nước và đèn báo hiệu. Chương 7: Hệ thống làm mát 218 7.10. GIẢI PHÁP NÂNG CAO NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT, CHỐNG KẾT TỦA, LẮNG CẶN…TRÊN ĐỘNG CƠ Ô TÔ. - Nước đông đặc ở 32F (0C). Nếu chỉ sử dụng nước để làm mát, nước có thể đông đặc khi nhiệt độ thấp hơn 32 F (0 C). Hiện tượng này sẽ ngăn chặn sự tuần hoàn của chất làm mát (nước). Kết quả, động cơ bị quá nhiệt. Ngoài ra, nước giãn nở khoảng 9% khi đông đặc. Điều này có thể đẩy văng các nút thanh, làm nứt đầu và khối xylanh, bộ tản nhiệt. Bạn hãy trộn một lượng chất chống đông thích hợp với nước để tạo ra hỗn hợp làm mát gần như không thể đông đặc. - Chất chống đông thông dụng nhất là ethylene glycol. Hỗn hợp gồm 50% nước và 50% ethylene glycol, là chất làm mát có thể sử dụng quanh năm trên đa số động cơ ôtô. Hỗn hợp này đông đặc ở -34F (-37 C). Dung dịch 70% ethylene glycol đông đặc nhiệt độ thấp hơn -84F (-64 C). - Chú ý: Không nên sử dụng hỗn hợp cao hơn 70% chất chống đông. Các hỗn hợp này có nhiệt độ đông đặc tăng dần đền -9F (-23C). - Chất làm mát gồm 50% nước và 50% chất chống đông có 3 công dụng cơ bản:  Hạ thấp nhiệt độ đông đặc của chất làm mát động cơ đến -34F (-37C).  Tăng điểm sôi của chất làm mát động cơ đến 226F (108 C), giảm tổn thất do bốc hơi trong thời tiết nóng.  Chất chống lắng cặn và ăn mòn các kim loại trong hệ thống làm mát. - Chất chống đông có chứa các phụ gia, chẳng hạn chất hạn chế ăn mòn, chất chống tạo bọt. Sự ăn mòn có thể làm giảm thời gian sử dụng đối với các bộ phận kim loại. - Ngoài ra sự ăn mòn còn tạo thành một lớp cách nhiệt làm giảm sự truyền nhiệt từ bộ phận kim loại bị ăn mòn đến chất làm mát. Trong các động cơ có sự ăn mòn nghiêm trọng, chất làm nguội có thể ở nhiệt độ bình thường trong khi các xylanh và đầu xylanh đang quá nhiệt. Một lí do để chọn tỷ lệ 50% chất chống đông là đảm bảo hệ thống làm mát có đủ chất hạn chế ăn mòn.  Chất chống tạo bọt ngăn cản sự tạo bọt, khi chất làm mát đi qua bọt nước. Bọt là các bong bóng khí nên không thể dẫn nhiệt bằng chất lỏng. Nếu chất làm mát giảm động cơ sẽ quá nhiệt. Chương 7: Hệ thống làm mát 219  Chất chống đông thường được pha màu để dễ nhận biết. Màu thường sử dụng là màu lục hoặc màu xanh lục. Phẩm màu trong chất chống đông đóng vai trò phát hiện rò rỉ.  Các chất chống tạo bọt và ăn mòn giảm dần hiệu lực của chúng. Nếu sự ăn mòn xảy ra chất làm mát chuyển sang màu gỉ sét. Nhà chế tạo ôtô đề nghị thay chất làm mát 2 năm một lần, để phục hồi chất hạn chế hay ức chế và loại bỏ chất bẩn trong chất làm mát.  Có hai loại ethylene glylcol là silicat cao và silicat thấp tuỳ theo hàm lượng silicone silicat được bổ xung vào ethylene glylcol. Hầu hết các động cơ ôtô đều sử dụng chất chống đông silicat cao, với mục đích bảo vệ các bộ phận bằng nhôm. Nếu không, nhôm từ các áo nước ở đầu xylanh bằng nhôm sẽ bị bong tróc và có thể bịt kín bộ tản nhiệt.  Chất chống đông silicat thấp được sử dụng trên các xe tải nặng, với động cơ xăng hoặc động cơ diesel. Chất chống đông phù hợp được ghi trong sổ tay sử dụng xe. 7.11. CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỬA CHỮA. - Tất cả các hư hỏng của các bộ phận trong hệ thống làm mát đều ảnh hưởng xấu đến khả năng làm việc của động cơ. Do vậy, chúng ta phải nhanh chóng phát hiện các hư hỏng và tìm cách khắc phục kịp thời. 7.11.1. KÉT NƯỚC LÀM MÁT.  Các hư hỏng. - Két nước bị tắc (tắc một phần) do sự đóng cặn của các chất khoáng trên thành ống. - Các ống nước tản nhiệt bị bẹp làm cản trở nước lưu thông qua két và giảm sự truyền nhiệt của thành ống hoặc ống nước bị thủng làm rò rỉ nước. - Cánh tản nhiệt của giàn ống bị dập do va đập làm cản trở khí thổi qua két để làm mát két. - Các ống nối dẫn nước vào két hoặc ra từ két bị bẹp làm cản trở lưu thông tuần hoàn của nước qua két. - Các ống dẫn nước vào ra của két bị hỏng. Chương 7: Hệ thống làm mát 220  Cách khắc phục và sửa chữa. - Thông rửa két nước, tẩy sạch các chất bám trên thành ống thông qua phương pháp tẩy rửa bằng nước rửa hóa chất kết hợp tạo dòng nước mạnh lưu thông qua hệ thống làm mát. Chú ý: khi thông rửa phải tháo van hằng nhiệt ra khỏi hệ thống làm mát. Có thể tháo cả hai ống nối giữa két và động cơ rồi rửa riêng cho từng cụm két và động cơ. Phương pháp này tuy tốn nước hơn nhưng sạch hơn phương pháp rửa chung cho toàn 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.  Thử nghiệm thời gian nước chảy qua két làm mát, nếu lưu lượng giảm cỡ 15% so với thiết kế phải sửa chữa hoặc thay thế két mới.  Phải thay két mới nếu:  Số ống nước móp méo lớn hơn 20%.  Số đường ống bị tắc bị loại bỏ lớn hơn 10%.  Số cánh tản nhiệt bị hỏng lớn hơn 20%.  Sau khi sửa chữa xong phải thử độ kín khít các bộ phận. 7.11.2. NẮP KÉT.  Các hư hỏng. - Vòng đệm cao su làm kín bị hỏng. - Lò xo của áp suất và van chân không bị giảm đàn hồi hay kẹt, dẫn đến sai lệch áp suất điều chỉnh.  Cách khắc phục và sửa chữa. - Thay vòng đệm cao su mới đảm bảo kín khít của két. - Thay thế nắp két mới cùng chủng loại. 7.11.3. BƠM NƯỚC.  Các hư hỏng. - Rò rỉ nước qua lỗ thăm ở thân bơm và bề mặt lắp ghép thân bơm với thân máy. - Trục bơm bị rơ ngang do ổ bi bị hỏng. Chương 7: Hệ thống làm mát 221 - Ống bao kín có tác dụng ngăn ngừa dầu (mỡ) bơm trong các ổ bi với nước làm mát, khi trục bơm quay sẽ làm mài mòn các phớt, ống bao kín làm cho khe hở giữa trục và mặt trong của phớt tăng lên gây rò rỉ dầu (mỡ) vào nước làm mát gây biến chất nước làm mát. - Bánh công tác của bơm bị ăn mòn lớn, gãy vỡ.  Cách khắc phục và sửa chữa. - Kiểm tra bộ phận phớt bao kín nếu hỏng phải thay thế, kiểm tra bề mặt đế lắp phớt bao kín trên thân bơm nếu bị mòn rỗ có thể doa và mài bóng lại hoặc doa rộng rồi đóng ống lót và mài bóng bề mặt tiếp xúc. Cần thay các gioăng đệm mới giữa mặt lắp ghép thân bơm với thân máy để đảm bảo không rò rỉ nước. - Thay ổ bi mới cùng tiêu chuẩn. - Thay thế bánh công tác mới phù hợp hoặc thay thế bơm mới. Cho phép sửa chữa bánh công tác nhưng phải đảm bảo độ cứng vững. 7.11.4. VAN HẰNG NHIỆT.  Các hư hỏng. - Van hằng nhiệt bị liệt hay kẹt luôn ở vị trí đóng hoặc không mở to đường nước qua két, làm cho nước không được làm nguội, động cơ quá nóng. Nếu van bị liệt hay kẹt ở vị trí mở to thì dẫn đến thời gian chạy ấm máy lâu, hiện tượng này kéo dài gây mòn nhanh động cơ, tốn nhiên liệu và tăng ô nhiễm môi trường.  Cách khắc phục và sửa chữa. - Tháo van ra khỏi động cơ, tẩy rửa và làm sạch các cáu bẩn bám trên van, kiểm tra sự đóng mở của van theo nhiệt độ, nếu van đóng, mở ở nhiệt độ không đúng với yêu cầu cần phải thay thế. 7.11.5. QUẠT GIÓ.  Các hư hỏng. - Cánh quạt gió nứt, gãy, cong vênh.  Cách khắc phục và sửa chữa. Chương 7: Hệ thống làm mát 222 - Nếu bị nứt, gãy phải thay mới cùng thông số kỹ thuật, có thể hàn các vết nứt dọc cánh quạt hoặc các vết nứt ngang cánh ở phía rìa cánh quạt (ít nhất 65mm tính từ tâm quạt ra phía đuôi cánh quạt mỗi bên) theo công nghệ hàn quy định. - Thông thường nếu cánh quạt gió có bị hư hỏng điều gì đều được thay mới vì giá thành của cánh quạt rẻ, dễ thay thế. 7.11.6. KIỂM TRA VÀ BỔ SUNG NƯỚC LÀM MÁT. - Kiểm tra và bổ sung nước làm mát thường được phát hiện trước khi khởi động xe. Tuy nhiên, trong quá trình lái xe, nếu thấy hiện tượng động cơ nóng quá mức quy định cần phải dừng động cơ, chờ nhiệt độ động cơ xuống thấp hơn nhiệt độ làm việc bình thường rồi kiểm tra và nếu cần thì bổ sung nước vào két làm mát, mực nước đến cổ lỗ đổ nước. Tốt nhất là bổ sung nước theo nhà chế tạo quy định, nếu không có thì bổ sung nước mềm sạch. Nếu dùng nước đúng thành phần quy định thì tối đa 2 năm phải thay nước do nước dùng lâu mất tác dụng chống ăn mòn và đóng cặn. 7.11.7. KIỂM TRA HIỆN TƯỢNG RÒ RỈ NƯỚC CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT. - Khi nhận thấy nước làm mát thường bị tiêu hao nhanh cần kiểm tra sự rò rỉ, thất thoát ở cả trong và ngoài để tìm nguyên nhân khắc phục. - Quan sát trực tiếp: Quan sát dưới gầm động cơ xem có hiện tượng ướt do nước chảy hay không, quan sát kỹ các đầu nối, ống nối của hệ thống và khu vực bình chứa nước phía dưới của két nước và bơm nước. Dùng thước thăm dầu kiểm tra dầu trong cacte, nếu thấy dầu bẩn, độ nhớt kém thì xả dầu để kiểm tra xem có lẫn nước, nếu chứa nhiều nước chứng tỏ có hiện tượng chảy nước vào hệ thống bôi trơn. Mở nắp két nước kiểm tra váng dầu trong két, nếu có chứng tỏ khả năng lọt khí cháy từ xylanh hoặc lọt dầu từ đường dầu sang đường nước làm mát. - Phương pháp này thường chỉ hiệu quả khi có rò rỉ lớn, sự rò rỉ nhỏ thường khó phát hiện. - Kiểm tra độ kín bằng khí nén: Giữ nước trong két thấp hơn vành cổ lỗ đổ nước khoảng 15 mm, lắp bơm tay có áp kế vào và bơm khí vào két với áp suất không Chương 7: Hệ thống làm mát 223 vượt quá 25 kPa so với áp suất làm việc của két. Nếu áp suất giữ ổn định trong vài phút chứng tỏ hệ thống kín. Nếu áp suất giảm, cần kiểm tra bằng các phương pháp khác để xác định nguyên nhân rò rỉ. - Kiểm tra rò rỉ bằng tia cực tím: Pha vào trong nước làm mát một lượng nhất định chất phát quang, cho động cơ chạy một lúc cho nước ấm lên rồi dùng đèn chiếu tia cực tím vào chỗ nghi ngờ có hiện tượng rò rỉ, nếu nước rò ra chất phát quang sẽ phát màu xanh nên dễ dàng quan sát được. Sử dụng phương pháp này kết hợp với cho khí nén vào hệ thống sẽ cho kết quả tốt hơn và có thể phát hiện được hầu hết các chổ rò rỉ. - Kiểm tra độ kín và áp suất mở van nắp két nước: Việc kiểm tra thực hiện bằng cách dùng bơm tay có gắn đồng hồ áp suất. Lắp két nước lên một ống trung gian (ống gá) rồi lắp ống này lên bơm, dùng tay bơm từ từ và nhìn đồng hồ kiểm tra áp suất mở van xả, sau đó tiếp tục bơm và giữ cho 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 van đạt yêu cầu. Van hút có thể kiểm tra bằng tay, nếu mở nhẹ nhàng là được. - Kiểm tra khí cháy lọt vào hệ thống làm mát: Nếu có hiện tượng rò rỉ giữa hệ thống làm mát và xylanh, khí cháy sẽ lọt sang hệ thống làm mát và thoát ra ngoài qua van xả của nắp két nước. Do đó, có thể kiểm tra bằng cách dùng một ống nối, nối một đầu với lỗ thoát hơi ở nắp két nước còn đầu kia nhúng vào một bình thủy tinh đựng nước, nếu thấy bọt khí sủi lên nhiều là có hiện tượng lọt khí vào đường nước. Sự rò rỉ này cũng có thể kiểm tra bằng thiết bị phân tích khí. Mở nắp két nước, cho động cơ hoạt động và đặt đầu hút khí của thiết bị phân tích khí vào miệng két nước, nếu có khí cháy (CO, CO2, HC) lọt vào két nước, thiết bị sẽ phát hiện được và hiển thị hàm lượng trên. 7.11.8. KIỂM TRA HIỆN TƯỢNG TẮC KÉT NƯỚC. - Nếu két nước có biểu hiện tắc (nhiệt độ nước cao, mở nắp két kiểm tra thấy nước trào ra, khi tăng tốc động cơ nước trào ra mạnh) thì cần kiểm tra để khắc phục. Việc kiểm tra đơn giản được thực hiện như sau:  Xả nước động cơ và tháo két ra khỏi động cơ hoàn toàn, bịt kín hai đầu nối của két. Chương 7: Hệ thống làm mát 224  Đổ nước vào đầy két rồi mở nút bịt ở đầu ống nối phía dưới.  Quan sát hiện tượng nước chảy ra, nước trong két phải chảy hết rất nhanh trong vòng vài giây. Nếu lưu lượng nước chảy ra nhỏ hơn khả năng thông qua của ống thoát (chảy không mạnh) thì két nước bị tắc một phần cần phải thông rửa. 7.11.9. KIỂM TRA VAN HẰNG NHIỆT. - Tháo van ra khỏi động cơ, tẩy rửa và làm sạch cáu cặn bám trên van. - Chuẩn bị nhiệt kế chính xác, một chậu nước (trong suốt) và phương tiện đun nước. Treo van hằng nhiệt chìm lơ lửng trong bình nước và cắm nhiệt kế để đo nhiệt độ nước, chú ý không để van và nhiệt kế chạm đáy bình (mất độ chính xác), đun nước nóng lên, quan sát van và nhiệt kế. Nhiệt độ van lúc bắt đầu mở vào khoảng 81 ÷ 850C và nhiệt độ lúc van mở hoàn toàn khoảng 95 ÷ 1000C, để nước nguội và kiểm tra nhiệt độ khi van đóng hoàn toàn phải ở 75 ÷ 800C. Như vậy, van đang còn sử dụng tốt. Nếu van hằng nhiệt đóng mở không đúng với yêu cầu cần phải thay mới. 7.11.10. KIỂM TRA, ĐIỀU CHỈNH BỘ TRUYỀN ĐAI. - Bộ truyền đai trên động cơ dẫn động đồng thời bơm nước, quạt gió, máy phát điện và một số thiết bị khác. Nếu đai bị mòn bóng hoặc có vết xước mặt bên, nứt vỡ, xơ sợi…cần phải thay mới. Các puly cần được làm sạch và kiểm tra bề mặt rãnh lắp đai. Puly bị mòn nhiều, sứt hoặc nứt vỡ phải được thay mới. Các puly phải cùng nằm trên cùng một mặt phẳng, nếu lệch phải điều chỉnh lại. - Kiểm tra độ căng đai bằng dụng cụ chuyên dùng rồi lấy kết quả so sánh với số liệu kỹ thuật của động cơ. Nếu không có dụng cụ chuyên dùng có thể kiểm tra bằng tay theo kinh nghiệm bằng cách dùng ngón tay ấn bình thường tại điểm giữa nhánh đai dài nhất, độ võng không quá 5mm là đạt yêu cầu. Nếu không đảm bảo phải căng đai lại dựa trên kết cấu cụ thể của bộ truyền. 7.11.11. THÔNG RỬA HỆ THỐNG LÀM MÁT. - Đối với động 3B nếu như động cơ hoạt động bình thường, không có trục trặc gì thì cứ 1 năm hay cỡ 48000 km xe chạy (tùy theo thông số nào đạt trước) phải thông rửa hệ thống làm mát một lần. Nếu chưa đạt đến thời gian sử dụng hoặc số Km xe chạy nói trên nhưng có dấu hiệu hệ thống làm mát bị tắc hoặc nước làm mát bẩn cũng cần phải xả nước và thống rửa hệ thống. Chương 7: Hệ thống làm mát 225 - Để đảm bảo rửa sạch, chúng ta dùng phương pháp tẩy rửa bằng nước rửa hóa chất kết hợp tạo dòng nước mạnh lưu thông trong hệ thống. Có nhiều loại nước rửa hóa chất có thể sử dụng như:  Dung dịch 100 g Na2CO3 ngậm nước + 2 g K2Cr2O7 + 1 lít nước.  Dung dịch 2,5% HCl + 97,5% nước.  Dung dịch 100 g H3PO4 + 50 g CrO3 + 1 lít nước.  Dung dịch axit lactic 60 g/l v.v… - Tuy nhiên, bởi vì hệ thống làm mát động cơ 3B có nhiều chi tiết làm bằng hợp kim nhôm nên không dùng hóa chất rửa có gốc axit để tránh hiện tượng ăn mòn, nếu dùng thì phải pha thêm các hóa chất chống ăn mòn. - Quy trình thông rửa hệ thống làm mát động cơ 3B theo phương pháp tuần hoàn kín dung dịch hóa chất được thực hiện như sau:  Xả hết nước trong 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 lượng hóa chất rửa nhất định vào két đảm bảo tỉ lệ cần thiết với nước rồi đổ nước vào đầy hệ thống và ngâm trong một khoảng thời gian nhất định.  Khởi động động cơ cho làm việc ở tốc độ nhanh trong khoảng thời gian 20 phút, chú ý theo dõi nhiệt độ không để nước sôi.  Dừng động cơ, chờ cho nước nguội rồi xả nước ra khỏi hệ thống.  Rửa lại hệ thống bằng nước sạch theo phương pháp tuần hoàn như trên rồi rửa lại bằng dung dịch K2Cr2O3 nồng độ 0,5 ÷ 1% ở nhiệt độ cỡ 70 ÷ 80 0C để trung hòa hết các chất ăn mòn, sau đó rửa sạch lại lần cuối bằng nước sạch.  Lắp van hằng nhiệt trở lại rồi đổ đầy dung môi làm mát theo yêu cầu vào hệ thống. Nên đổ dung môi làm mát cho đầy áo nước trong động cơ rồi mới lắp van hằng nhiệt vào để tránh hiện tượng kẹt khí không điền đầy được dung môi làm mát trên khoang nắp máy do van hằng nhiệt đóng. - Ngoài ra còn có một phương pháp tẩy rửa hiệu quả hơn là ngâm hệ thống làm mát này với dung dịch hóa chất. Sau đó xả đi rồi dùng thiết bị rửa, bơm nước với một áp suất nhất định chảy với tốc độ nhanh và ngược chiều lưu thông bình thường của Chương 7: Hệ thống làm mát 226 môi chất làm mát trong két và trong áo nước của động cơ. Cần tháo ống nối giữa khoang dưới của két với động cơ, bơm nước vào ống nối phía dưới két, chảy ngược lên trên vào nắp máy xuống thân máy rồi chảy ra ngoài. Rửa đến khi nào thấy nước thoát ra sạch thì thôi. Sau đó lắp các đường ống và van hằng nhiệt trở lại rồi làm đầy môi chất làm mát theo yêu cầu hệ thống. - Có thể tháo cả hai ống nối giữa két và động cơ rồi rửa riêng cho từng cụm két và động cơ. Phương pháp rửa riêng tuy tốn nước hơn nhưng sạch hơn phương pháp rửa chung toàn hệ thống. 7.11.12. CẤP NƯỚC LÀM MÁT. - Việc cấp nước làm mát cho động cơ có thể thực hiện bởi phương pháp hết sức đơn giản, dễ dàng. Dùng bơm nước và ống mềm đưa trực tiếp nước vào cổ đổ nước của két làm mát. Việc cấp nước sẽ kết thúc nếu ta quan sát thấy nước làm mát cách miệng cổ đổ nước khoảng 2 ÷ 3 cm.Ngoài ra ta cũng có thể dùng tay đổ trực tiếp nước làm mát vào két nước thông qua lỗ đổ nước của két. 7.11.13. XẢ NƯỚC LÀM MÁT. - Trong trường hợp muốn sửa chữa động cơ hay các bộ phận khác trong hệ thống làm mát cần phải xả nước ra khỏi hệ thống bằng cách tháo nút xả nước nằm ở khoang nước phía dưới két làm mát. Tùy theo mức độ sửa chữa và vị trí sửa chữa ta có thể xả toàn phần hay một phần nước làm mát. Chương 8: Kết luận và hướng phát triển đề tài 227 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 8.1. KẾT LUẬN. - Với sự cố gắng, lòng nhiệt huyết trong công việc của các thành viên trong nhóm, đặc biệt là sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của thầy Trần Minh Tài đã tạo nên sự thành công của đề tài. Sau một khoảng thời gian dài nghiên cứu thực hiện và hoàn thành đề tại, nhóm chúng em đã đạt được những kết quả chính sau:  Tu bổ, lắp đặt và vận hành thành công mô hình động cơ Diesel TOYOTA 3B.  Từ mô hình thực tế này, nhóm đã nghiên cứu tìm hiểu cấu tạo, công dụng và nguyên lý hoạt động của từng hệ thống trên động cơ.  Nghiên cứu và hoàn thành tập thuyết minh trình bày các vấn đề trọng tâm và cụ thể các hệ thống trên động cơ.  Xây dựng và hoàn thiện đầy đủ bản vẽ tổng thể về động cơ và các bản vẽ chi tiết các hệ thống trên động cơ. - Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, bên cạnh những thuận lợi to lớn thì nhóm cũng vướng phải một số khó khăn không thể tránh khỏi trong quá trình thực hiện công việc. Những thuận lợi và khó khăn mà nhóm gặp phải cụ thể như sau:  Về mặt thuận lợi:  Được sự hậu thuẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện ở mức tốt nhất của Ban giám hiệu và Lãnh đạo khoa Cơ Khí Động Lực.  Sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình về mọi mặt của thầy Trần Minh Tài.  Với những kiến thức cơ bản được học về động cơ Diesel nói riêng và kiến thức chuyên nghành ô tô nói chung, kèm theo đó là sự tiếp xúc trực tiếp với mô hình thực tế đã giúp cho nhóm hoàn thành tập thuyết minh và các bản vẽ tốt nhất ở mức có thể.  Về mặt khó khăn:  Quá trình tìm kiếm phụ tùng, thiết bị để tu bổ hoàn thiện mô hình gặp khó khăn, tài liệu về động cơ TOYOTA 3B cũng không nhiều và chưa chuyên sâu lắm.  Thiếu một số thiết bị chuyên dùng để kiểm tra, điều chỉnh các hệ thống trên động cơ. Chương 8: Kết luận và hướng phát triển đề tài 228  Vì lý do khách quan nên tài liệu, hình ảnh của một số hệ thống, chi tiết phải tham khảo vào những tài liệu động cơ khác.  Kinh phí thực hiện còn hạn chế là một trở ngại lớn cho quá trình thực hiện đề tại. 8.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI. - Làm tài liệu tham khảo cho các luận văn sau. - Làm mô hình học tập cho môn học “Thực hành động cơ Diesel”. - Do thời gian và kinh phí còn hạn chế nên chưa phát triển được các vấn đề sau:  Lắp đồng hồ đo và so sánh áp suất nhiên liệu (trước kim phun) cho từng xylanh.  Thiết kế công tắc khởi động cho việc khởi động dễ dàng và nhanh chóng.  Lắp đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ dầu bôi trơn, ... - Nếu có thời gian và điều kiện, nhóm mong muốn hoàn tất các vấn đề trên hoặc hổ trợ cho các nhóm luận văn sau này muốn phát triển đề tài của nhóm em. Tài liệu tham khảo 229 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG 1 Trang web: www.thuvienoto.com www.oto-hui.com www.tailieu.vn CHƯƠNG 2 Giáo trình: Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong. Biên soạn: Đinh Nguyên Phúc. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Tài liệu: Đào tạo kỹ thuật viên T-TEP. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Trang web: www.oto-hui.com www.tailieu.vn CHƯƠNG 3 Giáo trình: Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong (trang 91-109). Biên soạn: Đinh Nguyên Phúc. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Trang web: www.oto-hui.com www.tailieu.vn www.violet.vn CHƯƠNG 4 Giáo trình: Hệ Thống Điện – Điện Tử Ô Tô. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Tài liệu tham khảo 230 Tài liệu: Đào tạo kỹ thuật viên T-TEP. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Trang web: www.oto-hui.com www.tailieu.vn CHƯƠNG 5 Giáo trình: Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong. Biên soạn: Đinh Nguyên Phúc. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Sách: Kỹ Thuật Sữa Chữa Động Cơ Nổ Hiện Đại. Tập 2: Động Cơ DIESEL. Tác giả: NGUYỄN OANH Địa chỉ: Cơ sở dạy nghề máy nổ An Phú NHÀ XUẤT BẢN GIAO THÔNG VẬN TẢI Trang web: www.oto-hui.com CHƯƠNG 6 Giáo trình: Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong. Biên soạn: Đinh Nguyên Phúc. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Trang web: www.oto-hui.com CHƯƠNG 7 Tài liệu: Hệ thống làm mát - động cơ Zin-130. Tài liệu tham khảo 231 Giáo trình: Cấu Tạo Động Cơ Đốt Trong. Biên soạn: Đinh Nguyên Phúc. Địa chỉ: Khoa Cơ Khí Động Lực – Trường CĐKT Cao Thắng. Trang web: www.oto-hui.com