Giáo trình Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa ô tô
1.1.1. Ma sát
a/ Khái niệm về ma sát
Sự hoạt động của nhiều cơ cấu máy có liên quan tới sự chuyển động tương đối
của bề mặt tiếp xúc của các chi tiết máy và tạo nên ma sát trên bề mặt đó. Trong đa số
các trường hợp ma sát đều gây nên những chi phí vô ích về năng lượng đồng thời tạo
nên hao mòn chi tiết máy.
Qua các công trình nghiên cứu ta thấy ma sát là kết quả của nhiều dạng tương tác
phức tạp khác nhau trong đó diễn ra các quá trình cơ, lý, hóa, điện quan hệ của các
quá trình đó rất phức tạp phụ thuộc vào đặc tính tải tác dụng, vật liệu, môi trường.
b/ Phân loại ma sát
+ Theo sự chuyển động tương đối giữa hai vật thể ta có:
- Ma sát trượt (hình 1.1a)
- Ma sát lăn (hình 1.1b)
- Ma sát quay (hình 1.1c)
+ Theo trạng thái bề mặt ma sát của chi tiết và tính chất của vật liệu bôi trơn (hình
1.2).
- Ma sát khô (ma sát ngoài), hệ số ma sát f = 0,1 loại ma sát này sinh ra giữa hai
bề mặt tiếp xúc chỉ có một lớp không khí khô (không có chất bôi trơn nào khác).
Thí dụ: Ma sát giữa các đĩa của ly hợp với bánh đà và đĩa ép, giữa má phanh và
tang trống
- Ma sát giới hạn (ma sát trong) hệ số ma sát f = 0,001 loại ma sát này phát sinh
giữa hai bề mặt chuyển động của chi tiết có tồn tại một lớp dầu bôi trơn rất mỏng, lớp
dầu này tồn tại được là do sức hút giữa chúng và các phần tử kim loại. So với ma sát
khô thì ma sát giới hạn vẫn tốt hơn, nhưng ma sát giới hạn không có lợi nếu để các chi
tiết máy làm việc lâu dưới dạng ma sát này. Thí dụ ma sát trên các bề mặt răng của
cặp bánh răng ăn khớp hoặc khi khởi động máy hoặc tốc độ quay chậm mà phụ tải lớn.
- Ma sát ướt (ma sát trong) còn gọi là ma sát thủy động học, hệ số ma sát f =
0,0001. Trong trường hợp này sức cản ma sát lớn hay bé tùy theo tính chất của dầu
nhờn mà không liên quan gì đến tính chất và đặc tính của bề mặt tiếp xúc. Thí dụ ma
sát giữa các ổ đỡ của trục khuỷu.
- Ma sát nửa khô: là hình thức ma sát hỗn hợp giữa ma sát giới hạn và ma sát
khô, loại ma sát này xuất hiện ở phần trên của xy lanh và xéc măng hơi ở hành trình
nổ của động cơ.
- Ma sát nửa ướt: là hình thức ma sát hỗn hợp giữa ma sát giới hạn và ma sát
ướt, loại ma sát này xuất hiện giữa các gối đỡ của trục khuỷu khi mới khởi động máy.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Công nghệ bảo dưỡng và sửa chữa ô tô
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP. HOÀ CHÍ MINH KHOA CÔ KHÍ ÑOÄNG LÖÏC BOÄ MOÂN KHUNG GAÀM ******************** GIAÙO TRÌNH COÂNG NGHEÄ BAÛO DÖÔÕNG VAØ SÖÛA CHÖÕA OÂ TOÂ Ngöôøi bieân soaïn: GVC.ThS.Nguyeãn Vaên Toaøn TP.HOÀ CHÍ MINH, 12/2010 Trang 1.1 Ma ................................................................................................ 1 1.2 ..................................................... 4 1.3 ............................................ 7 1.4 ..................... 7 1.5 .................................... 7 2.1 .................................. 16 2.2 ............................................................. 18 2.3 ............................................................ 20 3.1 ............................ 26 3.2 ................................ 26 4.1 ................................................ 28 4.1.1 ............................................................................. 28 4.1.2 .................... 32 4.1.3 .................. 34 4.1.4 .............................................. 38 4.1.5 ............................................. 40 4.2 m ô tô ...................................................... 42 4.2.1 .......................................... 42 4.2.2 ....................................... 45 4.2.3 ................................................. 49 4.2.4 ....................................................... 53 4.3 4.3.1 Ch ......................................................... 57 4.3.2 ....................... 60 4.3.3 .................................................. 64 5.1 ......................................................................... 65 5.1.1 ............................................ 65 5.1.2 .................................................... 68 5.1.3 ........................................ 77 5.1.4 ....................................... 88 5.1.5 .................................................................. 92 5.1.6 .................................................................. 96 5.2 ......................................................... 100 5.2.1 ............................................. 100 5.2.2 ....................................................... 115 5.2.3 .......................................................................... 117 5.2.4 ...................................................................... 120 5.3 5.3.1 .......................................................... 124 5.3.2 ................................................................ 127 5.3.3 .................................................................. 130 1 CHƯƠNG I SỰ THAY ĐỔI TRẠNG THÁI KỸ THUẬT CỦA Ô TÔ TRONG QUÁ TRÌNH SỬ DỤNG Trong quá trình sử dụng ô tô, tính năng kỹ thuật của các bộ phận dần dần bị thay đổi. Quá trình thay đổi ấy có thể kéo rất dài, những nguyên nhân tác động trong quá trình làm việc diễn biến theo qui luật tự nhiên (qui luật mài mòn tự nhiên, lão hóa, quá trình ô xy hóa) nhưng cũng có khi thay đổi trạng thái xảy ra đột ngột không theo qui luật (kẹt vỡ bánh răng, gãy xéc măng) gây hư hỏng nặng. Quá trình làm việc xảy ra ở tất cả các bộ phận: động cơ, thùng, bệ, hệ thống truyền lực, hệ thống treo đều liên quan và thể hiện dưới sự thay đổi của các dạng năng lượng nhất định như: cơ năng, nhiệt năng, áp năng của các dạng chất lỏng, khí Quá trình thay đổi tính năng kỹ thuật của các bộ phận trong ô tô thể hiện dưới hình thức thay đổi các dạng năng lượng nói trên, trong điều kiện làm việc bình thường đều do nguyên nhân hao mòn bề mặt và giảm độ bền do quá trình lý hóa gây nên. Việc nghiên cứu ma sát và mòn rất quan trọng và cần thiết, để nắm được bản chất và qui luật hao mòn các chi tiết trong ô tô giúp ta tìm các biện pháp khắc phục để nâng cao tuổi bền sử dụng của chúng. 1.1. Ma sát và mòn 1.1.1. Ma sát a/ Khái niệm về ma sát Sự hoạt động của nhiều cơ cấu máy có liên quan tới sự chuyển động tương đối của bề mặt tiếp xúc của các chi tiết máy và tạo nên ma sát trên bề mặt đó. Trong đa số các trường hợp ma sát đều gây nên những chi phí vô ích về năng lượng đồng thời tạo nên hao mòn chi tiết máy. Qua các công trình nghiên cứu ta thấy ma sát là kết quả của nhiều dạng tương tác phức tạp khác nhau trong đó diễn ra các quá trình cơ, lý, hóa, điện quan hệ của các quá trình đó rất phức tạp phụ thuộc vào đặc tính tải tác dụng, vật liệu, môi trường. b/ Phân loại ma sát + Theo sự chuyển động tương đối giữa hai vật thể ta có: - Ma sát trượt (hình 1.1a) - Ma sát lăn (hình 1.1b) - Ma sát quay (hình 1.1c) Hình 1.1. Phân loại ma sát theo chuyển động tương đối giữa hai vật ma sát. 2 + Theo trạng thái bề mặt ma sát của chi tiết và tính chất của vật liệu bôi trơn (hình 1.2). - Ma sát khô (ma sát ngoài), hệ số ma sát f = 0,1 loại ma sát này sinh ra giữa hai bề mặt tiếp xúc chỉ có một lớp không khí khô (không có chất bôi trơn nào khác). Thí dụ: Ma sát giữa các đĩa của ly hợp với bánh đà và đĩa ép, giữa má phanh và tang trống - Ma sát giới hạn (ma sát trong) hệ số ma sát f = 0,001 loại ma sát này phát sinh giữa hai bề mặt chuyển động của chi tiết có tồn tại một lớp dầu bôi trơn rất mỏng, lớp dầu này tồn tại được là do sức hút giữa chúng và các phần tử kim loại. So với ma sát khô thì ma sát giới hạn vẫn tốt hơn, nhưng ma sát giới hạn không có lợi nếu để các chi tiết máy làm việc lâu dưới dạng ma sát này. Thí dụ ma sát trên các bề mặt răng của cặp bánh răng ăn khớp hoặc khi khởi động máy hoặc tốc độ quay chậm mà phụ tải lớn. - Ma sát ướt (ma sát trong) còn gọi là ma sát thủy động học, hệ số ma sát f = 0,0001. Trong trường hợp này sức cản ma sát lớn hay bé tùy theo tính chất của dầu nhờn mà không liên quan gì đến tính chất và đặc tính của bề mặt tiếp xúc. Thí dụ ma sát giữa các ổ đỡ của trục khuỷu. - Ma sát nửa khô: là hình thức ma sát hỗn hợp giữa ma sát giới hạn và ma sát khô, loại ma sát này xuất hiện ở phần trên của xy lanh và xéc măng hơi ở hành trình nổ của động cơ. - Ma sát nửa ướt: là hình thức ma sát hỗn hợp giữa ma sát giới hạn và ma sát ướt, loại ma sát này xuất hiện giữa các gối đỡ của trục khuỷu khi mới khởi động máy. Hình 1.2. Phân loại ma sát theo chất bôi trơn. 3 1.1.2. Mòn a/ Các khái niệm + Quá trình mòn là quá trình phá hoại bề mặt và bề mặt kim loại của các chi tiết tiếp xúc khi nó chuyển động tương đối do kết quả của lực ma sát kèm theo quá trình lý hóa phức tạp. + Lượng hao mòn là kết quả của quá trình mòn làm thay đổi kích thước, hình dáng, khối lượng hoặc trạng thái bề mặt chi tiết, mòn phá hủy tương quan động học của các khâu lắp ghép. + Độ chịu mòn là khả năng chống đỡ mòn của các vật liệu chế tạo chi tiết hoặc cặp chi tiết phối hợp. b/ Phân loại mòn Có rất nhiều trị số ảnh hưởng đến trị số mòn và tính chất hao mòn, nhà bác học Nga M.M.Xðĩỵ phân loại mòn như sau: * Mòn cơ giới: do các lực cơ giới tác dụng lên bề mặt tiếp xúc của chi tiết, mòn cơ giới có dạng. - Mòn do hạt mài: do những hạt bé và cứng nằm giữa hai bề mặt tiếp xúc gây nên, kết quả là tạo nên những vết xước vẹt sâu xuống. Nguồn hạt mài có thể từ ngoài lọt vào bề mặt chi tiết như: bụi, cát theo không khí hoặc dầu bôi trơn vào hoặc có thể tồn tại ngay trên bề mặt chi tiết do chất lượng gia công chi tiết nên khi cọ xát văng ra những hạt gang, thép, crôm Cường độ mòn phụ thuộc vào vật liệu chế tạo, độ cứng, kích thước hạt mài, tốc độ trượt, áp lực trên bề mặt tiếp xúc. - Mòn do biến dạng dẻo: do tác dụng của tải trọng lớn lên các bề mặt chi tiết tiếp xúc làm thay đổi hình dáng và kích thước của chúng nhưng trọng lượng của chúng không đổi. Ví dụ: trong các gối đỡ trục khuỷu ta có thể quan sát thấy lớp hợp kim chịu mòn bị dịch chuyển theo chiều trượt - Mòn do phá hoại dòn: do ma sát lớp hợp kim loại bề mặt của chi tiết tiếp xúc bị “chai cứng” và dòn đến giới hạn nào đó nó bị bong ra và để lộ lớp kim loại ít dòn hơn. Lớp kim loại này tiếp tục bị “chai cứng” và dòn, lại bong tróc quá trình cứ tiếp diễn - Mòn do mỏi: chi tiết chịu ứng suất cao, tác động có chu kỳ, trên mặt chi tiết xuất hiện những vết nứt tế vi. Dạng mòn này thường xuất hiện trên bề mặt bánh răng truyền lực chính. * Mòn phân tử cơ giới. Nó phát sinh do sự bám dính của các phần tử kim loại ở một số chỗ cục bộ trên bề mặt ma sát của chi tiết, sau đó chỗ bám dính lại bị phá hoại vì tác dụng cơ giới: Bề mặt chi tiết tiếp xúc có độ xù xì, dẫn đến tiếp xúc cục bộ. Ở những nơi có phụ tải lớn, màn dầu bị phá hoại, tốc độ trượt lớn, nhiệt độ cao, dầu bị bốc hơi, kim loại bị dính vào nhau sau đó lại bị rời ra, kết quả là một bề mặt sinh ra lồi một bề mặt sinh ra bị lõm. Thực chất là di chuyển kim loại từ chi tiết này sang chi tiết kia, quá trình cứ lập đi lập lại. Loại mòn này thường thấy ở các bề mặt phụ tải lớn, các bạc trục. * Mòn hóa học - cơ giới. Do ăn mòn hóa học và lực cơ giới tác dụng. Các chi tiết máy làm việc trong môi trường có tồn tại các chất ăn mòn như: xút, a xít, không khí ẩm ướt nên bề mặt chi tiết sinh ra lớp màng ô xít kim loại (một lớp hợp chất hóa học) mà tính chịu lực kém hơn kim loại nguyên thủy, nó dễ bị phá hoại đi, sau đó lại sinh ra lớp màng ô xít khác và 4 quá trình ăn mòn hóa học – cơ giới cứ tiếp diễn. Trong động cơ ô tô loại mòn này phổ biến và nghiêm trọng vì quá trình làm việc sản phẩm cháy thường có: CO, CO2, SO3, NO2 dễ dàng hợp với hơi nước tạo thành axít tương ứng, tạo thành các chất ăn mòn hóa học. c/ Các phương pháp nghiên cứu về mòn của các chi tiết ô tô Để đánh giá sự hao mòn của chi tiết ô tô người ta thường dùng các phương pháp đo trực tiếp hoặc đo gián tiếp. * Đo trực tiếp Chi tiết kiểm tra được tháo rời khỏi cụm và làm sạch để đo hoặc cân. - Dùng dụng cụ vi trắc: thước cặp, pan me, đồng hồ so Phương pháp này xác định nhanh chóng sự thay đổi hình dạng và kích thước của chi tiết, nhưng mất nhiều công sức tháo, lắp và đo. Độ chính xác đo phụ thuộc vào độ chính xác của dụng cụ, không đo được giá trị giữa các kỳ tháo cụm. - Cân: Để đo lượng mòn của chi tiết như xéc măng, bạc trục phương pháp này xác định nhanh chóng lượng mòn nhưng không xác định được hình dạng mòn. - Phương pháp chuẩn nhân tạo: dùng dao khắc dấu bán nguyệt hoặc chóp vuông lên mặt chi tiết, sau một thời gian làm việc chi tiết bị mòn ta đo các thông số chiều dài, chiều sâu của rãnh còn lại so với các giá trị chiều dài, chiều sâu ban đầu sẽ đánh giá được mòn. Phương pháp này tuy chính xác nhưng ít được sử dụng vì khi ép dấu sẽ có gờ của dấu và với các chi tiết biến dạng nhiều không dùng được. * Đo gián tiếp: Không cần tháo chi tiết ra khỏi cụm để kiểm tra. - Phân tích hàm lượng kim loại trong dầu. Các kim loại trên bề mặt chi tiết bị mòn được dầu bôi trơn tuần hoàn và đưa về hộp đựng dầu (các-te dầu). Phân tích hàm lượng kim loại có trong dầu sẽ biết được lượng mòn của các chi tiết khác nhau trong động cơ. Tuy mhiên, phương pháp này không biết được hình dạng mòn của các chi tiết. - Phương pháp đo phóng xạ. Người ta cấy chất đồng vị phóng xạ vào chi tiết cần nghiên cứu. Khi phân tích mạt kim loại chứa trong dầu bằng máy đo cường độ phóng xạ sẽ biết được cường độ mòn của chi tiết. Ưu điểm của phương pháp này là nghiên cứu không cần tháo máy, tìm được cường độ mòn, xác định được lượng hao mòn từng chi tiết, có độ chính xác cao nhưng tồn tại cơ bản của phương pháp là dễ bị nhiễm phóng xạ. 1.2. Quy luật hao mòn của cặp chi tiết tiếp xúc Phần lớn các cặp chi tiết tiếp xúc của ô tô chịu nhiều hình thức mòn khác nhau, dẫn đến hao mòn bề mặt tiếp xúc, làm cho khe hở giữa cặp chi tiết đó dần dần rộng ra, nó phụ thuộc vào các nhân tố gia công và sử dụng. Qua thí nghiệm ta thấy qui luật làm tăng khe hở giữa hai chi tiết tiếp xúc có quan hệ phụ thuộc vào thời gian làm việc của chúng hoặc trị số quãng đường xe chạy. Nói chung trong điều kiện bình thường chi tiết bị hao mòn theo một qui luật mòn nhất định. 5 1.2.1. Quy luật mòn của hai chi tiết tiếp xúc Hình 1.3. Quy luật hao mòn tự nhiên của cặp chi tiết tiếp xúc. Đường cong biểu thị độ mòn có cường độ ổn định với ba giai đoạn. Sđ: khe hở ban đầu là khe hở tiêu chuẩn của mối ghép sau khi ta lắp ráp xong. * Giai đoạn chạy rà (mài hợp): l0 Đặc trưng cho sự mòn các chi tiết trong thời kỳ chạy rà. Trong thời kỳ này là các vết nhấp nhô trên bề mặt chi tiết được triệt tiêu một cách nhanh chóng do sự chà sát giữa các lớp bề mặt tiếp xúc với nhau, lúc này xảy ra quá trình mòn với cường độ cao để tạo nên các bề mặt làm việc bình thường với các thông số chuẩn xác. Cường độ mòn trong thời kỳ chạy rà phụ thuộc vào chất lượng gia công bề mặt chi tiết, chất lượng của vật liệu bôi trơn và chế độ chạy rà. * Giai đoạn làm việc bình thường: l1 Đây là thời kỳ làm việc bình thường của chi tiết tiếp xúc. Sau khi chạy rà khe hở tiếp xúc đạt S1, cường độ mòn ổn định, quan hệ lượng mòn và thời gian làm việc của chi tiết gần như tuyến tính, tốc độ mòn (tg) gần như không đổi, là khu vực hao mòn cho phép. * Giai đoạn mài phá: l2 Khi các chi tiết bị mòn khe hở lắp ghép có giá trị S2 lớn, cặp chi tiết làm việc không bình thường, chế độ bôi trơn kém, có tải trọng va đập gây nên tiếng gõ kim loại. Đặc trưng cho thời kỳ này là tăng đột ngột cường độ mòn giữa các bề mặt chi tiết. Khe hở S2 là trị số khe hở giới hạn của cặp chi tiết, lúc này chi tiết không làm việc lâu dài được vì dễ dẫn đến gãy vỡ chi tiết, gãy vỡ các bộ phận. Từ đồ thị trên hình 1.3 ta thấy: thời gian hoặc hành trình làm việc (tuổi bền sử dụng) của cặp chi tiết tiếp xúc được tính theo công thức: L=l0 +l1=l0 + tg SS 2 12 tg: là tốc độ mòn Qua đồ thị 1.3 ta thấy có thể kéo dài tuổi bền sử dụng L bằng nhiều biện pháp như giảm cường độ mòn, giảm khe hở sau chạy rà 6 1.2.2. Đặc điểm mòn của cặp chi tiết tiếp xúc có trị số mòn sau chạy rà khác nhau Hình 1.4. Đồ thị mòn của cặp chi tiết khi thay đổi một số thông số. Đường 1: Đường cong mòn của cặp chi tiết làm việc bình thường Đường 2: Đường cong mòn của cặp chi tiết khi ta giảm cường độ mòn (<1) Đường 3: Đường cong mòn của cặp chi tiết khi ta giảm khe hở cuối thời kỳ chạy rà (S/1<S1) Từ đồ thị đặc tính đường cong hao mòn (hình 1.4) ta thấy khả năng tăng tuổi bền sử dụng bình thường của chi tiết l1 khi đã cố định khe hở tiêu chuẩn ban đầu Sđ và khe hở cho phép tối đa S2 phụ thuộc vào: Giảm cường độ mòn tg = 1 12 2l SS ; l1 = tg SS 2 12 Nếu cường độ mòn từ tg giảm xuống tg1 sẽ nâng tuổi thọ của cặp chi tiết tiếp xúc thêm ∆l1 (đường 2) Ta có L1 = l0 + l1 L2 = l0 + l1 + ∆l1 nên L1 < L2. Nếu giảm khe hở chạy rà từ S1 xuống còn S’1 tuổi thọ của chi tiết sẽ tăng thêm một đọan ∆l”1. Ta có: L3 = l0 + l1 + ∆l”1 = l0 + l1 + ∆l1 + ∆l’1 Vậy L1 < L2 < L3. Ta thấy nếu giảm được khe hở sau chạy rà thì tuổi bền sử dụng của chi tiết tăng lên rất nhiều. Ngoài ra nếu trong thời kỳ sử dụng mà ta tháo cặp chi tiết ra rồi lại lắp vào thì tuổi bền sử dụng của chi tiết giảm. Từ việc phân tích trên ta thấy việc tuân theo các qui định cho thời kỳ chạy rà nhằm giảm cường độ mòn, giảm khe hở sau chạy rà sẽ kéo dài được tuổi bền sử dụng của cặp chi ti ... tháo rời các bộ phận để kiểm tra, sửa chữa. Sử dụng các dụng cụ chuyên dùng (êtô, máy ép) để tháo các chi tiết, lau sạch rồi sấy khô các cuộn dây và kiểm tra, phục hồi các chi tiết hỏng. - Dùng ôm kế để kiểm tra sự cách điện, chập mạch hoặc đứt mạch của các cuộn dây rôto và stato bằng cách: đo điện trở giữa các đầu của cuộn dây và phần cách điện, hoặc điện trở giữa hai đầu của mỗi cuộn dây. - So sánh kết quả kiểm tra với số liệu kỹ thuật, nếu không đảm bảo, phải thay cuộn dây mới. Các vòng bi bị mòn rơ phải thay mới. Đối với chổi than, cần kiểm tra đảm bảo sự cách điện hoàn toàn của giá đỡ chỗi than với nắp máy, các lò xo chổi than yếu phải thay mới, chổi than bị mòn không đều, tiếp xúc không tốt với vòng tiếp điện thì phải rà lại bề mặt tiếp xúc. 5.3.2. SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 5.3.2.1. Các hư hỏng của hệ thống khởi động: Hiện tượng Nguyên nhân Kiểm tra, sửa chữa 1. Đèn pha sáng tốt nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay - Không có điện vào máy khởi động do hở mạch tại công tắc, trong máy, rơle hoặc cầu chì - Dùng VOM kiểm tra mạch điện khởi động theo cách phân đoạn 2. Đèn sáng lờ mờ, động cơ không quay - Ắc quy yếu hoặc chập mạch trong máy khởi động Kiểm tra nạp ắc quy và sửa chữa máy khởi động 3. Đèn pha sáng hơi mờ, động cơ không quay - Bánh răng khởi động bị trượt hoặc mạch khởi động có điện trở lớn - Thay chi tiết hỏng, làm sạch cổ gốp điện và chỗi than 4. Đèn không sáng, động cơ không quay - Các đầu nối điện ắc quy lỏng hoặc ắc quy hỏng - Lau sạch và siết chặt các đầu nối và kiểm tra ắc quy 5. Động cơ quay chậm và không nổ a. Ắc quy yếu b. Máy khởi động hỏng - Nạp điện hoặc thay ắc quy - Kiểm tra, sửa chữa 6. Động cơ quay bình thường nhưng không nổ Nguyên nhân do động cơ - Kiểm tra động cơ 7. Rơle bị kêu a. Cuộn dây giữ bị hở mạch - Kiểm tra thay mới - Thay mới 128 b. Cháy công tắc rơle c. Ắc quy yếu - Nạp điện cho đủ 8. Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi khởi đông a. Kẹt lõi sắt của rơle b. Ly hợp một chiều hỏng hoặc bị kẹt trên trục rôto c. Nạng gạt yếu - Kiểm tra, làm sạch - Kiểm tra, làm sạch trục hoặc thay ly hợp mới - Thay mới 9. Tiếng ồn không bình thường trong khi khởi động a. Khe hở ăn khớp của bánh răng khởi động và vành răng bánh đà quá lớn b. Ly hợp một chiều hỏng c. Rôto mất cân bằng hoặc trục rôto cong - Kiểm tra, thay chi tiết mòn - Thay mới - Thay mới 5.3.2.2. Kiểm tra điện áp ắc quy trong khi khởi động: - Việc kiểm tra điện áp ắc quy trong khi khởi động sẽ cho biết trình trạng điện trở của mạch khởi động. Khởi động động cơ, nếu máy khởi động quay bình thường và vôn kế chỉ 9V hoặc hơn là tốt. Động cơ quay chậm, điện áp cao hơn 9V là mạch điện khởi động có điện trở lớn, cần kiểm tra làm sạch cổ góp điện và bảo dưỡng chổi than. Hình5.57 : Máy khởi động 129 5.3.2.3. Kiểm tra máy khởi động ở trạng thái không tải: - Có thể kiểm tra máy khởi động khi tháo khỏi động cơ, bằng cách kiểm tra dòng điện І qua máy và tốc độ của máy n khi chạy không tải trên băng thử. - Đấu nối tiếp ampe kế vào mạch điện khởi động, nối vôn kế song song giữa đầu điện vào và đầu điện ra của máy. Đóng công tắt rơle cho máy chạy, đo tốc độ máy n và đọc số đo U và І trên các đồng hồ. Kết quả đo được đánh giá như sau: 1. Nếu các giá trị đo nằm trong giá trị giới hạn quy định thì kết luận tình trạng kỹ thuật của máy khởi động bình thường. 2. Nếu n thấp và І lớn, có thể do ma sát lớn hoặc chập mạch trong rôto. Ma sát lớn có thể do vòng bi bẩn, chặt, mòn hoặc do rôto chạm vào các đầu cực trên stato. 3. Nếu n=0 và І lớn là do vòng bi kẹt hoặc đầu nối điện dương hoặc chỗi than dương bị chạm mát. 4. Nếu n=0 và І =0 là mạch điện hở, có thể hở mạch ở chỗi than, cuộn dây stato hoặc đứt mạch rôto. 5. Nếu n và І thấp chứng tỏ điện trở của mạch lớn do các mối nối không chặt, cổ gốp điện bẩn hoặc sự tiếp xúc giữa chỗi than và cổ gốp không tốt. 6. Nếu n và І cao chứng tỏ có sự chập mạch một phần của các cuộn dây stato. 130 5.3.3. SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 5.3.3.1. Các hư hỏng của hệ thống đánh lửa: Hiện tượng hư hỏng Nguyên nhân Kiểm tra, sửa chữa 1. Máy khởi động kéo động cơ quay bình thường nhưng không nổ (bugi không có tia lửa điện hoặc có tia lửa điện nhưng yếu) - Mất điện trên mạch sơ cấp - Dây nối bobin đánh lửa bị lỏng, tuột hoặc chạm mát. - Các đầu nối trong mạch điện sơ cấp không chặt. - Dây phin bị đứt hoặc chập mạch. - Cảm biến đánh lửa hỏng. - Nắp chia điện hoặc con quay chia điện hỏng - Kiểm tra ắc quy, khóa điện mạch sơ cấp. - Kiểm tra và nối lại - Làm sạch và nối chặt lại - Thay mới nếu hỏng. - Thay cảm biến mới - Thay chi tiết mới 2. Khi khởi động động cơ, có hiện tượng nổ ở ống xả nhưng động cơ không nổ được. - Góc đánh lửa sai nhiều. - Nắp chia điện ướt hoặc bám nhiều hơi nước. - Nắp chia điện bị lọt điện. - Cắm sai thứ tự dây phin - Đặt lửa lại - Sấy khô nắp chia điện. - Thay nắp chia điện mới - Cắm lại cho đúng 3. Động cơ chạy nhưng một số xy lanh bỏ lửa . - Bugi bẩn hoặc hỏng - Nắp chia điện hoặc con quay chia điện hỏng. - Dây phin hỏng - Bobin hỏng - Các mối nối không chặt - Lọt điện cao áp - Cơ cấu điều chỉnh tự động góc đánh lửa sớm hỏng. - Làm sạch, điều chỉnh khe hở hoặc thay bugi mới. - Thay mới - Thay mới - Thay mới - Làm sạch các đầu nối và nối chặt lại. - Kiểm tra nắp chia điện, con quay chia điện và dây phin. - Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới. 4. Động cơ chạy nhưng có hiện tượng nổ ở ống xả. - Góc đánh lửa sớm sai. - Lọt điện cao áp - Dùng không đúng loại bugi - Động cơ quá nóng - Kiểm tra, điều chỉnh lại - Kiểm tra nắp chia điện, con quay và dây cao áp. - Thay đúng loại bugi - Xem mục hư hỏng số 5 5. Động cơ quá nóng - Góc đánh lửa sớm nhỏ - Điều chỉnh lại góc đánh lửa sớm 6. Công suất động cơ giảm - Góc đánh lửa sai - Điều chỉnh lại 131 7. Có tiếng gõ khi động cơ làm việc - Góc đánh lửa sớm sai - Dùng không đúng loại bugi - Cơ cấu điều chỉnh tự động góc đánh lửa sớm hỏng. - Điều chỉnh lại - Thay bugi đúng loại - Sửa chữa hoặc thay mới 5.3.3.2. Kiểm tra, sửa chữa hệ thống đánh lửa: a) Quy trình kiểm tra hư hỏng của hệ thống đánh lửa - Trước hết, kiểm tra thứ tự cắm dây phin tới các bugi và cắm lại cho đúng nếu phát hiện nhằm lẫn, kiểm tra sự quay của trục bộ chia điện khi quay động cơ (đối với hệ thống đánh lửa của bộ chia điện). - Sau đó, khởi động lại động cơ nếu động cơ không nổ, cần kiểm tra mạch điện và các bộ phận của hệ thống đánh lửa theo nguyên tắc từ ngọn về gốc, tức là từ bugi ngược về ắc quy. - Quy trình kiểm tra hư hỏng của hệ thống đánh lửa được thực hiện như sau: 1. Kiểm tra tia lửa điện ở bugi: + Rút dây phin khỏi bugi và lắp vào đó một bugi kiểm tra (có khe hở giữa các điện cực lớn khe hở ở bugi thường), kẹp cho bugi kiểm tra tiếp xúc tốt với mát trên động cơ. Quay động cơ và quan sát tia lửa điện giữa các cực của bugi kiểm tra. + Nếu bugi kiểm tra có tia lửa điện xanh, kêu lách tách, có thể khẳng định mạch điện bình thường; động cơ không khởi động được có thể do bugi của động cơ bị hỏng hoặc thời điểm đánh lửa sai nhiều, cần tháo ra kiểm tra, bảo dưỡng thay bugi hoặc kiểm tra thời điểm đánh lửa. + Nếu tia lửa điện yếu (tia lửa vàng và khi bật không kêu lách tách), Cần kiểm tra điện áp ắc quy và các dây phin. + Nếu không thấy tia lửa điện giữa các cực của bugi kiểm tra, cần kiểm tra mạch điện sơ cấp theo bước 2. 2. Kiểm tra mạch điện sơ cấp: + Trước tiên, rút dây nối IC đánh lửa khỏi đầu âm của bobin. Sau đó, bật khóa điện và kiểm tra xem điện áp có thông đến cuộn dây sơ cấp hay không bằng cách dùng vôn kế đo điện áp giữa đầu âm của cuộn sơ cấp và mát trên động cơ. + Nếu vôn kế chỉ 0 thì tiếp tục kiểm tra theo cách tương tự tại các điểm nối trên mạch sơ cấp ngược về ắc quy để xác định vị trí hở mạch. + Nếu vôn kế chỉ điện áp ắc quy là mạch điện sơ cấp tốt, cần nối lại IC đánh lửa và kiểm tra theo bước 3. 3. Kiểm tra xung điện thấp áp ở cuộn sơ cấp: + Bình thường, IC đánh lửa sẽ liên tục đóng ngắt dòng điện đi qua cuộn sơ cấp để cảm ứng ra điện áp cao trong mạch thứ cấp. + Để kiểm tra xung điện sơ cấp này có thể sử dụng oscilloscope. Nối đầu dương của thiết bị kiểm tra với đầu âm của cuộn dây sơ cấp (hình 5.58, 5.50 và 5.60). Nối đầu âm của thiết bị kiểm tra với mát trên động cơ. + Quay động cơ và quan sát kết quả hiển thị của thiết bị. Nếu đèn LED sáng nhấp nháy báo hiệu mạch sơ cấp được đóng ngắt liên tục, nếu đèn LED không nhấp nháy là mạch sơ cấp có hư hỏng, không tạo được xung điện. Nếu dùng oscilloscope 132 kiểm tra sẽ quan sát được đường biểu diễn xung điện áp trên màng hình của dụng cụ kiểm tra. Xung bình thường là xung có hình gần như chữ nhật và đều như hình 5.61. + Nếu kiểm tra xung điện áp thấp trên mạch sơ cấp thấy bình thường thì tia lửa điện ở bugi bị mất có thể bị hư hỏng ở cuộn dây thứ cấp (đứt hoặc chập mạch cuộn dây), hỏng bộ chia điện hoặc các dây phin. Cần kiểm tra các bộ phận này để khác phục. Hình 5.58: Sơ đồ đánh lửa thường trên ô tô. Hình 5.59: Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn có bộ chia điện. 133 Hình 5.60: Sơ đồ hệ thống đánh lửa bán dẫn không có bộ chia điện Hình 5.61: Dạng xung điện áp ở đầu âm cuộn dây sơ cấp. 4. Kiểm tra tín hiệu điều khiển IC đánh lửa: + Tín hiệu đầu vào của IC đánh lửa có thể là từ cảm biến đánh lửa hoặc tín hiệu từ ECU (đối với hệ thống đánh lửa sử dụng ECU). + Đây cũng là tín hiệu điện áp dạng xung, xung chữ nhật đối với tín hiệu từ ECU, từ cảm biến Hall và cảm biến quang hình 5.62a, xung xoay chiều đối với cảm biến cảm ứng từ hình 5.62b. + Nếu các tín hiệu vào IC đánh lửa có dạng xung, đúng như yêu cầu trong tài liệu kỹ thuật và cuộn dây đánh lửa tốt, trong khi vẫn không có xung thấp áp ở mạch sơ cấp, thì IC đánh lửa hỏng, cần thay IC mới rồi kiểm tra lại. + Nếu tín hiệu cấp vào IC đánh lửa không có dạng xung như yêu cầu, cần kiểm tra cảm biến đánh lửa hoặc ECU. 135 bình thường của động cơ, tìm nguyên nhân để khắc phục; nếu không sau khi thay bugi mới lại bị hỏng rất nhanh. + Điện cực bugi bị chảy có thể do động cơ làm việc trong tình trạng cháy sớm kéo dài, cần kiểm tra tình trạng tản nhiệt của động cơ (hệ thống làm mát) và kết muội than trong buồn cháy. + Hiện tượng nứt vỡ lớp sứ cách điện quanh điện cực giữa có thể do hiện tượng cháy kích nổ kéo dài của động cơ gây ra, cần kiểm tra loại xăng sử dụng và thời điểm đánh lửa (đánh lửa quá sớm). + Bugi kết muội than quá nhiều là do hỗn hợp quá đậm, áp suất nén của xy lanh yếu hoặc tia lửa điện yếu. Bugi bị dính dầu là do dầu sục lên buồng cháy, cần kiểm tra tình trạng kỹ thuật của các chi tiết bao kín buồng cháy. Điện cực bugi có màu trắng là do động cơ làm việc quá nóng, nguyên nhân là do đánh lửa quá sớm, làm mát kém hoặc hỗn hợp nhiên liệu nhạt. + Khi thay bugi mới cần thay đúng loại bugi yêu cầu của động cơ và cần kiểm tra khe hở yêu cầu trước khi lắp đặt vào động cơ. Có hai loại bugi là bugi nóng và bugi nguội, bugi nguội có phần sứ cách điện bao quanh điện cực giữa thò ra ngắn hơn so với bugi nóng và tản nhiệt nhanh hơn. 2) Kiểm tra dây cao áp - Tháo dây cao áp bằng cách rút các đầu cắm cùng đầu chụp ra khỏi bugi và lỗ cắm trên nắp chia điện hoặc cuộn dây biến áp rồi lau sạc; kiểm tra hiện tượng nứt hỏng lớp vỏ cách điện và đầu chụp. Kiểm tra bằng cách lần lượt uốn cong dây từng đoạn từ đầu đến cuối và vết rạn nứt ở mặt ngoài. Các dây có hiện tượng nứt, cháy mòn lớp vỏ cách điện và dầu cắm cần được thay mới. - Dùng ôm kế để kiểm tra điện trở của dây cao áp. Điện trở của dây cao áp được cho trong sổ tay số liệu kỹ thuật của nhà chế tạo. Nếu điện trở đo được nằm ngoài giới hạn yêu cầu thì phải thay dây cao áp mới. - Khi lắp dây cao áp trở lại, cần kiểm tra để đảm bảo đầu dây được lắp chặt vào các đầu cắm, nếu lắp hỏng sẽ gây hiện tượng phóng tia lửa điện, gây mòn nhanh và làm tăng điện trở mạch, khiến tia lửa điện ở bugi yếu đi. 3) Kiểm tra bôbin - Trước hết, lau sạch bô bin và kiểm tra hiện tượng nứt vỡ thân và lỗ cắm dây cao áp, nếu có hiện tượng nứt vỡ phải thay biến áp mới. - Dùng ôm kế để đo điện trở của các cuôn dây để kiểm tra xem dây có bị đứt hoặc chập mạch không. Nếu điện trở giữa hai đầu cuộn dây vô cùng lớn là cuộn dây bị đứt, nếu điện trở nhỏ hơn so với số liệu kỹ thuật yêu cầu là chập mạch trong cuộn dây. 4) Kiểm tra bộ chia điện - Kiểm tra nắp chia điện và con quay chia điện: + Tháo nắp bộ chia điện và con quay, làm sạch và kiểm tra hiện tượng nứt, mòn hoặc cháy của chúng. Nắp chia điện yêu cầu phải sạch, không nứt hoặc xước, vấu chia điện không bị cháy, lỗ cắm dây phin phải nguyên vẹn không bị sứt mẻ. Các vết xước sẽ tích tụ cặn bẩn và làm lọt điện từ cực giữa đến các vấu chia điện. 136 - Kiểm tra điều chỉnh khe hở giữa răng rô tô và mặt đầu cuôn dây cảm biến đánh lửa (hình 5.63) + Quay động cơ để trục bộ chia điện quay tới vị trí mà răng trên rô tô nằm chính diện với mặt đầu cuộn dây cảm biến, rồi dùng thước lá làm bằng vật liệu dẫn từ như đồng, nhôm hoặc inox đưa vào khe để kiểm tra. Khe hở yêu cầu là 0,2 mm. + Việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách nới lỏng vít giữ thân cuộn dây cảm biến, đưa thước lá 0,2 mm vào khe hở cần kiểm tra rồi đẩy cuộn dây ép nhẹ lên thước lá sao cho khi kéo thước lá cảm thấy có ma sát nhẹ rồi hãm vít giữ. - Kiểm tra cuộn dây của cảm biến cảm ứng từ: + Dùng ôm kế kiểm tra điện trở của cuộn dây và sự cách điện của cuộn dây với mát trên thân bộ chia điện (hình 5.64) bằng cách rút phích cắm của cuộn dây cảm biến khỏi IC đánh lửa, dùng ôm kế đo điện trở giữa hai đầu dây của cảm biến, điện trở đo được phải có trị số nằm trong phạm vi cho phép. Điện trở giữa một trong hai đầu dây và mát trên thân bộ chia điện phải bằng vô cùng. Nếu cuộn dây cảm biến không đạt được tiêu chẩn kiểm tra, cần thay mới. - Các bộ phận và chi tiết khác của bộ chia điện, như cơ cấu tự động điều chỉnh góc đánh lửa sớm theo tốc độ kiểu ly tâm, cơ cấu điều chỉnh góc đánh lửa sớm theo tải kiểu chân không, trục, bạc, bánh răng, các chốt, thanh kéo và lò xo được tháo, kiểm tra để sửa chữa hoặc thay mới khi phát hiện có hư hỏng. Hình 5.63: Kiểm tra và điều chỉnh khe hở giữa vấu rôto và cuộn dây cảm biến đánh lửa. 1- vít và rãnh để điều chỉnh; 2- khe hở cần kiểm tra; 3- thước lá 3 1 2 137 Hình 5.64: Kiểm tra cuộn dây cảm biến đánh lửa. 1- ôm kế; 2- cảm biến đánh lửa; 3- rôto; 4- dây nối của cuộn dây - Đối với hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện, các cảm biến đánh lửa được thay thế bằng các cảm biến góc quay trục khuỷu và cảm biến góc quay trục cam. Việc kiểm tra tín hiệu của các cảm biến này, cũng tương tự như kiểm tra các tín hiệu xung đã giới thiệu. . Tài liệu tham khảo 1. Modern Auromotive Technology, Jame. S. Duffy. The Goodheart-Willcox Company, Inc. Publishers. 2. Toyota Service Training, Team, giai đoạn 2 3. Bảo dưỡng sửa chữa ô tô. 4. Automatic Transmission Automotive. Mathias F.Breijcha
File đính kèm:
- giao_trinh_cong_nghe_bao_duong_va_sua_chua_o_to.pdf