Giáo trình Khai thác kỹ thuật chung ô tô (Nghề Khai thác vận tải đường bộ - Trình độ Trung cấp) - CĐ GTVT Trung ương I

BO GIAO THONG VAN TAI
TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I

GIAO TRINH MON

KHAI THAC KY THUAT CH

TRINH DO TRUNG CAP

AI DUONG BO

Ban hành theo Quyết định số 407/QĐ-CĐNGTVTTWI-ĐT ngày

31/03/2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I

Hà Nội, 2017



BO GIAO THONG VAN TAI
TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I

GIAO

TRINH

MÔN HỌC: KHAI THÁC KỸ THUẬT Ô TÔ

NGHE: KHAI THAC VAN TAI DUONG BO
TRINH DO: TRUNG CAP

Hà Nội - 2017


MUC LUC
9096271000077... .................. 5
CHUONG 1: CHI TIEU KINH TE T KY THUAT TRONG SU DUNG ĐỘNG CƠ Ô
TÔ.....
1. Khái niệm thơng sơ làm việc của động cơ ơ

tƠ .......................----5-5-ccc+ccxcsxeexzerrrerreev 6

2. Các chỉ tiêu về năng lượng...

3. Chỉ tiêu về kinh tế.
4. Chỉ tiêu sử dụng:...

CHƯƠNG 2. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC U TƠ SỬ DỰNG ĐẾN TÍNH NĂNG KY

THUẬT CỦA Ơ TÔ.

1. Ảnh hướng của điêu

kiệ

ậ

8

2. Ảnh hưởng của việc tăng sức cản của hệ thống trao đồi khí...........................-----:-c--++ 8
3. Anh hưởng của độ hao mịn của nhóm pittơng- xi lanh .............................--.----:--e--:++ 9

4. Ảnh hưởng của việc điều chỉnh động cơ.....................--2¿-222222222+22222S22zretrtrkkrrcrrrrres 10

5. Ảnh hưởng của chất lượng nhiên liệu và hao mòn thiết bị hệ thống nhiên liệ
6. Ảnh hưởng của chất lượng và nhiệt độ dầu bôi..
7. Ảnh hưởng của chế độ làm mát
bi

P871 101177 ......................

13

Chương III: ĐẶC TÍNH VÀ CHÉ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ Ô TÔ.............. 14
1. Đặc tính của động cơ
2. Chế độ làm việc của động cơ ơ tơ

15

Chương IV: CHN ĐỐN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THĨNG ĐỘNG LỰC
ƠTƠ.
„19
1. Khái niệm chung
2.Lý thuyết cơ bản về kỹ thuật chn đốn

2.1 Sơ đồ q trình chân đốn.........................2---©222+2+++2222222222222112212222211
2.1221. re 19
2.2 Phân loại chân đốn theo cơng nghệ chân đốn......................---.-2-22z522szzeccsez 21

2.3. Thơng số kết cấu, thơng số chân đốn. .......................-------ccccc+ccc+ttttrrrrrvrrrrrerrree 22

2.3.1 Các thơng số kết cấu:

2.3.2. Thơng số chẩn đốn.
2.3.4. Thơng SỐ ra.................ccccccc2222222211
11
1.2121. E111...
xerree

2.3.5. Thơng số giới hạn .....................---222+:222E2v+2222222111222221111122211112
121. re 23
2.3.6. Điều kiện để một thông số ra được dùng làm thơng số chấn đốn............ 23
2.4. Logic trong chân đoán........
2.5. Các phương pháp chân đoán .
3. Chuan doan tinh trạng kỹ thuật hệ thông.


3.1. Chân đốn động cơ theo cơng, suất có ích ne
3.2. Chân đốn động cơ theo thành phần khí thải
3.3. Chân đoán động cơ theo hàm lượng mạt kim loại trong dầu bơi trơn................32

3.4. Chân đốn động cơ theo tiếng ồn, màu khói, mùi khói...........................-......---: 33
4. Chuẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống truyền lực, hệ thống phanh............................ 36
4.1. Chân đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống truyền lực.
4.2. Chuẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống...

TÀI LIỆU THAM KHẢO


LOI NOI DAU
Trong nền kinh tế quốc dân Giao thông vận tải đóng vai trị rất quan trọng trong
việc vận chuyển hàng hóa và hành khách, đáp ứng nhu cầu vận tải của toàn xã hội.
Ngành vận tải bao gồm nhiều phương thức vận tải khác nhau như vận tải đường sắt,

vận tải đường thủy (bao gồm vận tải đường sông và đường biền), vận tải ô tô, vận tải
hàng không, vận tải đường ống, các phương thức vận tải hợp thành hệ thống vận tải
thống nhất và có liên quan mật thiết với nhau.
Khai thác kỹ thuật ô tô là một trong những môn học không thể thiếu của ngành
Khai thác vận tải đường bộ. Thông qua môn học, sinh viên sẽ được tiếp cận những

kiến thức cơ bản về các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của ô tơ, các yếu tố ảnh hưởng tính
năng kỹ thuật và việc chuẩn đốn tình trang kỹ thuật của ơ tơ.
Nhằm mục đích từng bước chuẩn hóa giáo trình giảng dạy cho học sinh, sinh viên
ngành Khai thác vận tải đường bộ, chúng tơi đã biên soạn cuốn giáo trình mơn học
“Khai thác kỹ thuật ô tô” không những làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên khi lên lớp
và còn dùng làm tài liệu tham khảo cho HSSV.

Cuốn

giáo trình này bao gồm

5

chương:
Chương 1. Chỉ tiêu kinh té kỹ thuật trong sử dụng động cơ ô tô

Chương 2. Ảnh hưởng của các yếu tơ sử dụng đến tính năng kỹ thuật của ơ tơ
Chương 3. Đặc tính và chế độ làm việc của động cơ ơ tơ

Chương 4,. Chuẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống động lực ô tô
Mặc dù các tác giả đã có nhiều cố gang, song do trình độ và thời gian có hạn chắc

chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Mong nhận được những ý kiến đóng góp đề
giáo trình hồn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

NHÓM BIÊN SOẠN


CHUONG 1: CHi TIEU KINH TE T KY THUAT TRONG SU DUNG BONG

CƠ ƠTƠ

1. Khái niệm thơng số làm việc của động cơ ô tô
Những thông số làm việc của động cơ bao gồm: Công suất,hiệu suất và suất tiêu hao

nhiên liệu, Những thông số này được chia ra làm 2 loại: thơng số chỉ thị (Thơng số tính
tốn) đặc trưng cho chu trình làm việc của động cơ và thơng số hữu ích hoặc thơng số sử
dụng đặc trưng cho khả năng làm việc thực tế của động cơ

Những thông số làm việc của động cơ ô tô gồm:
- Điêm chết 1 diém ma pisiton đôi chiêu chuyên động
- Điêm chết trên (ĐCT) là điểm xa nhât của piston so với đường tâm trục khuỷu
- Diém chet dưới (ĐCD) là điểm gân nhât của piston so với đường †âm trục khuỷu

„

- Hành trình Piston S (Stroke) là khoảng cách từ vị trí cao nhât của piston (Điêm chêt

trên) đến vị trí thấp nhất phía dưới (BCD) khi piston dich chuyén.
1.1 Tỉ số nén: (ký hiệu là e): là tỉ sơ giữa thể tích tồn phần (Va) với tỉ số buồng đốt
(Ve). T¡ số nén thể hiện mức độ nén hỗn hợp trong xy lanh.
E=——
-

Ve

1.2 Thé tich lam viéc cia dong co: (ky hiéu 1a V..)

Là thể tích làm việc của tổng tất cả các xy lanh của động cơ

V, =i. Vụ trong đó: Vị: là thể tích làm việc của động cơ
¡: số xy lanh của động cơ
Vu: thé tích làm việc của một xy lanh
1.3 Cơng suất chỉ thị: là công suất do hơi đốt sinh ra xác định bằng một dụng cụ đo chỉ

thị. Cơng suất tính bằng đơn vị Kilôwat (KW) hoặc mã lực (HP).
1.4 Công suất có ích (Ne): là cơng suất lay ra từ trục khuỷu động cơ, nó được xác định

bằng cách đo mô men xoắn thực tế của trục khuyu. Công suất có ích có thể tính bằng

cơng suất chỉ thị trừ đi tốn hao cơ khí nh ma sát, qn tính,....
Cơng suất hữu ích tính bằng cơng thức:
P..Vn.n

mã lực hoặc

Trong đó:

P¿: là cơng suất hữu ích trung bình

Vụ: Thể tích làm việc.

n: Số vòng quay trục khuỷu ( vòng/ phút)
T: Số kỳ trong một chu trình làm việc của động cơ

Tính theo qui ước quốc tế mã lực theo ký hiệu là HP:
1HP = 0,736 KW


1.5 Mức tiêu thụ nhiên liệu (ge): là số gam nhiên liệu chi phí cho động cơ sinh ra một

mã lực trong một giờ. Suát tiêu hao nhiên liệu đặc trưng cho tính tiết kiệm nhiên liệu
của động cơ.

Gr

ge=
lực.h)

.1000 (g/mã

G: Tiêu hao nhiên liệu ø/h
Ne: Cong suất hữu ích (mã lực)

Động cơ xăng ge = (240 - 250) g/ml.giờ
Động cơ Diesel ge = (175 - 190) g/ml.giờ
2. Các chỉ tiêu về năng lượng
Đặc trưng. cho tính kỹ thuật của động cơ. Nhóm chỉ tiêu này bao gồm:

- Toc d6 quay của động cơ
- Ap suat chi thi va áp suât có ích trung bình
- Cơng st

Momenquay

3. Chỉ tiêu về kinh tế
Chỉ tiêu so sánh dùng để so sánh các động cơ khác nhau từ góc độ kết cầu, sử

dụng và hiệu quả sử dung năng lượng. Các thông số dưới đây có thể xếp vào chỉ
tiêu so sánh:
-Tốc độ quay của động cơ
- vận tốc trung bình của piston

- Áp suất chỉ thị và áp suất trung bình
- Hiệu suất, suất tiêu hao nhiên liệu

4. Chỉ tiêu sử dụng:

Có liên quan đến độ tin cậy, độ ồn, mức độ tự động hóa, tuổi thọ của động cơ


CHUONG 2. ANH HUONG CUA CAC YEU TO SU DUNG DEN TINH NANG
KY THUAT CUA O TO

1. Ảnh hưởng của điều kiện khíihậu

Thời tiệt trở lạnh sẽ ảnh hưởng tới hệ thông nhiên liệu ô tô:
Khi nhiệt độ hạ thấp khơng chỉ gây ra hiện tượng khó khởi động, bó máy ở máy dầu,

mà cịn ít nhiều tác động đến các xe sử dụng xăng. Đề điều kiện đề động cơ xăng được
làm việc phải tạo được ra hỗn hợp pha trộn giữa khơng khí và hơi xăng theo tỉ lệ nhất
định. Như vậy, để có một lượng xăng nhất định được chuyển từ thể lỏng sang thé khí

thì nhiệt độ thấp đồng nghĩa với giảm khả năng bay hơi của xăng khiến cho xăng trong

chế hịa khí bị pha trộn với khơng khí gây khó khởi động. Lúc này, nếu bạn cô gắng

khởi động xe ô tô sẽ khiến cho xe bị ngột xăng.

Đối với việc thời tiết lạnh khơng chỉ ảnh hưởng đến nhiên liệu mà cịn ảnh hưởng đến
nguồn điện. Cụ thé khi ắc quy không hoạt động do dung mơi trong ắc quy bị thay đổi
hóa tính. Bạn có thể khắc phục bằng cách dùng một ắc quy tốt tương đương đề dự
phòng trong cốp hoặc nhờ vào ắc quy của một chủ xe khác ở gần đó.
Đối với xe chạy xăng thì dầu bơi trơn thường bị ảnh hưởng nhiều hơn là nhiên liệu,

các bạn có thể lựa chọn dầu bơi trơn phù hợp đề đảm bảo điều kiện khởi động lạnh.

Thường xuyên bảo dưỡng sửa chữa xe định kì cũng là một biện pháp ít nhiều giúp cho

hệ thống nhiên liệu và bôi trơn hoạt động ồn định, nhất là khi gặp các điều kiện xấu.

2. Ảnh hưởng của việc tăng sức cản của hệ thống trao đỗi khí
Giám khí thải ơ nhiễm trên ơtơ
.
Kỹ thuật tn hồn khí thải có tên gọi EGR được áp dụng khá sớm trong việc hạn chê
khí thải ở động cơ ôtô. EGR được phát minh đề kiêm sốt mức độ ơ nhiễm mơi trường
của xe hơi vào đầu những năm 1970, sớm hơn khoảng 2 năm so với hệ thơng trung
4
hịa khí thải bằng xúc tác.

Kỹ thuật tn hồn khí thải EGR (Exhaust Gas Recirculation) Kỹ thuật tn hồn khí
thải có tên gọi EGR được áp dụng khá sớm trong việc hạn chế khí thải ở động cơ ơtơ.

EGR được phát minh để kiểm sốt mức độ ô nhiễm môi trường của xe hơi vào đầu
những năm 1970, sớm hơn khoảng 2 năm so với hệ thống trung hịa khí thải bằng xúc

tác. Mục tiêu của EGR là giảm nồng độ các chất ô nhiễm bằng cách tuần hồn khí thải
trở lại hệ thống nạp động cơ trong điều kiện có tải.Trong động cơ diesel, tác dụng của
lượng khí thải này là làm giảm nhiệt độ cháy đoạn nhiệt hay làm giảm nồng độ oxy.
Ngồi ra, khí thải tuần hồn cịn làm tăng nhiệt dung riêng của hịa khí nên nhiệt độ
cháy giảm xuống. Mục tiêu của việc hạ những thông số trên là để ngăn cản quá trình

sản sinh các chất độc hại khi đốt nhiên liệu, giảm nồng độ chất này trong khí thải.Trên
thực tế, nhi

độ càng cao, lượng chất gây ô nhiễm sinh ra càng nhiều. Ngồi nhiệt độ

cịn có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới khả năng hình thành các chất trên như áp suất

buông đốt, thời gian đánh lửa, hỗn hợp nhiên liệu, nhiệt độ khí nạp hay nhiệt độ chất
làm lạnh. Chẳng hạn như việc giảm tỷ số nén và đánh lửa chậm ở những động cơ tính

năng cao sẽ làm giảm lượng chất ô nhiễm sinh ra, tuy nhiên, điều này sẽ làm giảm


cơng suất cực đại và tính năng của xe. Chính điều này đã thôi thúc các kỹ sư thiết kế
nên EGR vào những năm 1970.
* Lọc gió động cơ—

“lá phổi" của xe ơ tơ

„

„

Tuy câu tạo lọc gió ơ tơ khá đơn giản (là một tâm chăn bụi), nhưng nó lại có
khả năng ảnh hưởng trực tiếp đến cơng suất tiêu hao nhiên liệu của xe ô tô. Với
nguyên lý làm việc chắn bụi thông thường, đây là chỉ tiết giúp ngăn cản bụi từ khơng
khí bên ngồi lọt vào trong động cơ. Sau một thời gian sử dụng xe, tam loc gió động
cơ cũng sẽ ban dan và khiến gió khơng vào động cơ được nhiều cũng như sẽ kéo theo
một phần bui ban di vao trong xe. Điều đó sẽ khiến cảm biến lưu lượng khí nạp đo đạc

bị sai lệch thơng số, và dẫn tới hao phí nhiên liệu vận hành cao hơn thông thường.
3. Ảnh hưởng của độ hao mịn của nhóm pittơng- xi lanh
Sau thời gian sử dụng động cơ nhóm piston - xylanh bị hao mịn - với 2 dạng
mon chính là ơ van và mịn

cơn mức độ khác nhau theo hai phương song song và

vng góc với đường tâm trục khuỷu. Do lực ngang N (N phân lực vng góc với
đường tâm xylanh), lực đàn hồi của xécmăng, lực của áp suất khi chúng tác dụng vào
thành trong xécmăng tại piston tác dụng lên mặt gương xylanh hoặc của con trượt lên
rãnh trượt gây ra lực ma sát dẫn tới hao mòn.

Lượng mòn tỉ lệ với cường độ của lực,

vận tốc trượt, nhiệt độ, lượng mịn nhiều nhất ở phương hướng kính phía có lực N lớn,
lượng mịn cịn phụ thuộc vào mơi trường động cơ làm việc, mức độ cường hóa động

cơ.

Khi nhóm piston — xylanh bị hao mịn sẽ ảnh hưởng đến sự làm việc các chỉ tiêu
kinh tế — kỹ thuật của động cơ cụ thể:

1. Làm tăng khe hở giữa nhóm piston và xylanh (giảm độ kín khít thuỷ lực), do đó
làm tăng hiện tượng lọt khí nạp trong q trình nén. Với lượng nhiên liệu cung cấp
khơng đổi thì việc giảm khơng khí nạp do lọt khơng khí trong quá trình nén sẽ làm

giảm hệ số dư lượng khơng khí A„ áp suất và nhiệt độ cuối q trình nén Pc, Te cũng
giảm. Điều này làm giảm tỷ số nén thực tế e.

-Việc giảm À làm cho quá trình cháy rớt tăng, nhiệt độ khí xả Tx cao, tăng mat mat

nhiệt do nước làm mát và khí xả. Tất cả các nhân tổ đó làm giảm ni va pi do nm = 1
Pm/Pi nên nm cũng giảm. Hậu quả cuối cùng làm giảm Ne và tăng ge.

- Tang sự lọt khí trong q trình nén sẽ làm giảm pc va Tc có thể xem rằng ảnh
hưởng của hiện tượng này tương tự như giảm tỷ số nén chung. Bên cạnh đó sự hao
mịn chốt piston, cổ trục khuyu, các ơ đỡ thanh truyền làm cho thể tích buồng nén thực
té Ve tăng lên. Tác dụng tong hop sẽ làm giảm e khá lớn, là cho chất lượng phát triển
quá trình cháy bị thay đt
Thời gian cháy trễ ri tăng, tý số tăng áp suất trung bình tăng, áp suất cháy cực đại
pz giảm và tăng hiện tượng cháy rớt.
2.

Làm

tăng

lượng

khí

chấy

lọt

trong

q

trình

chấy

giãn

nở

Do q trình giãn nở áp suất trong xylanh lớn nên lượng khí lọt cịn lớn hơn nhiều
sovới thời kỳ nén và trực tiếp là giảm nỉ , pi của chu trình.

-


hi piston — xylanh bj hao mòn sẽ làm thay đổi các điều kiện ma sát trong cặp
lắp ghép vòng găng — xylanh.

Thanh phan chính của các mất mát do ma sát trong động cơ ở cặp lắp ghép piston
vòng găng — xylanh (chiếm khoảng 55 + 65% toàn bộ mát mát ma sát). Phan chủ yếu
nảy là do vòng găng trên cùng gây ra, vì vịng găng tỳ vào mặt gương xylanh với áp

suất gần bằng áp suất trong buồng cháy. Do vậy mất mát ma sát do nó gây ra khoảng
gấp 2 lần lớn hơn mắt mát do tất cả những vòng găng còn lại. Điều kiện làm việc của
các xéc măng:
Vong gang | = (0,7 + 0,8) P

Vong gang 2 = (0,08 + 0,15) P

Vòng găng 3 < 0,08 P. Với P: áp suất khí cháy.
Nhưng khi hao mịn tăng do khí lọt nhiều hơn nên áp suất ở các vòng găng thứ
hai và các vòng găng khác tăng lên, tì mạnh vào xylanh, vì vậy mắt mát ma sát của

chúng tăng lên. Mất mát ma sát cịn lớn hơn khi màng dầu bơi trơn bị pháp hủy do khí
cháy lọt qua. Điều này làm tăng nhiệt độ mặt bên piston, vịng găng, xylanh và có thể
làm bó xécmăng.
5.Làm tăng lượng tiêu thụ dầu bơi trơn
do dầu bị “bơm” lên buồng đốt và đốt cháy nhiều hơn. Mặc khác khí cháy lọt
xuống cacte day nhanh q trình già hóa dầu bơi trơn.
Tóm lại:
Khi cặp lắp ghép piston — xylanh động cơ bị hao mòn sẽ dẫn đến những hậu quả sau:
Giảm công suất Ne và làm xấu tính kinh tế của động cơ (tăng ge), chat lượng
khởi động kém,tiêu thụ dâu bôi trơn tăng lên và động cơ làm việc “cứng” hơn.
4. Ảnh hưởng của việc điều chính động cơ

.

* Nap may làm việc trong điêu kiện chịu nhiệt độ cao, áp suât lớn, lại phân bô

;

không đều. Do đó thường bị những hư hỏng như cong vênh, rạn nứt vùng buông đốt bị

cháy rỗ bám muội than, khoang chứa nước bị ăn mòn do trong nước có lẫn nhiều tạp
chất ăn mịn. Các mối ghép ren bị hỏng do tháo lắp khơng đúng quy trình và kỹ thuật.
Các đệm bị hỏng do làm việc lâu ngày.
Tất cả các hư hỏng trên gây nên hiện tượng rò hơi, lọt nước, chảy dầu và làm giảm
tỷ số nén của động cơ. Nước lọt vào buồng đót gay vo piston, sự cố cho cơ cấu trục
khuỷu - thanh truyền. Muội than bám trên bng đốt sẽ gây nên kích nỗ, muội than rơi
xuống còn làm cào xước xilanh - piston, kẹt xécmăng. Như vậy đông cơ giảm công
suất, nêu nặng thì động cơ có thể khơng làm việc được.

* Thân máy bị nứt, vỡ do sự có của piston thanh truyền, hoặc do đồ nước lạnh vào

khi động cơ cịn nóng . Làm giảm cơng suất của động cơ hoặc động cơ sẽ không làm
việc được.

- Đường ống dẫn nước, vùng chứa nước thường bị ăn mịn hóa học. Gây tắc hoặc
làm thủng đường ống dẫn nước làm mát, dẫn đến thiếu hoặc khơng có nước làm mát
khi động cơ làm việc làm động cơ nóng lên nhanh chóng, giảm công suất của động cơ,

tuổi thọ của động cơ giảm.


- Các đường dẫn dầu bôi trơn bị bắn, tắc do làm việc lâu ngày.

Gây thiếu dầu bôi trơn hoặc khơng có dầu bơi trơn đến các bề mặt làm việc làm

các chỉ tiết đó nhanh bị mịn, hỏng dẫn tới công suât động cơ giảm. Tuôi thọ động cơ

°

iam.

- Các lỗ bắt ren bị hỏng do tháo, lắp không đúng kỹ thuật. Gây khó khăn cho việc

sữa chữa, bảo dưỡng.

Tác hại của xăng giả:Nếu xăng giả có chất gây hại cho động cơ thì sẽ làm hao
mịn nhanh các chỉ tiết cơ khí, giảm cơng suất động cơ, ảnh hưởng đến hoạt động của

động cơ và các hệ thống liên quan (hệ thống xử lý khí xả, các cảm biến của hệ thống
nạp, xả)”.

"Ngoài ra, các loại xăng giả thường có hàm lượng chì cao. Chì thải ra trong q trình

hoạt động của động cơ gây ơ nhiễm khơng khí, độc hại với con người. Nếu người dùng

đỗ nhằm loại xăng này, xe sẽ khơng xử lý tốt khí xả, có thể có những hợp chất nguy
hại hình thành trong q trình đốt cháy nhiên liệu, xả ra mơi trường. Điều này càng

nguy hại cho những người đỗ xe trong nhà, khí thải độc hại có thể gây ảnh hưởng xấu
đến sức khoẻ cả gia đình
5. Ảnh hưởng của chất lượng nhiên liệu và hao mòn thiết bị hệ thống nhiên liệu
* Anh hưởng của chât lượng nhiên liệu:

Việc đồ nhằm Xăng giả, xăng bẩn có thể khiến động cơ gặp hại. Xe sẽ gặp phải

tình trạng khó đề, tắt máy khi đang chạy hoặc nguy hiém hơn là nguy cơ gây cháy nỗ.
Xăng giả được tạo ra bằng cách trộn những hợp chất hóa học đề kích chỉ số RON
(chỉ số Octance) cùng với một tỉ lệ xăng "thật" nhất định. Loại xăng này thường chứa

những chất gây nguy hại cho xe, làm giảm công suất, xe dễ chết máy hoặc thậm chí là
có nguy cơ gây cháy nỗ.

6. Ảnh hưởng của chất lượng và nhiệt độ dầu bôi

* Xilanh làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, chịu nhiệt độ cao và áp suất lớn,
chế độ bôi trơn khó khăn vì vậy thường có những hư hỏng sau:
- Bề mặt làm việc bị mịn theo chiều ngang khơng bằng nhau tạo nên độ ôvan.
+ Nguyên nhân: Do thành phần lực ngang tác dụng đây xécmăng và xi lanh miết
vào thành xilanh gây nên hiện tượng mòn méo.
+ Tác hại: Làm tăng khe hở lắp ghép giữa piston và xi lanh gây giảm công suất
của động cơ.

- Bề mặt làm việc

bị mịn theo chiều dọc khơng bằng nhau tạo nên độ cơn.

+ Ngun nhân:
Vùng xéc măng khí trên cùng có áp suất và nhiệt độ cao, độ nhớt
của dầu bôi trơn bị phá hủy sinh ra ma sát khô hoặc nữa ướt giữa xilanh,xécmăng và
piston vì vậy vùng đó bị mịn nhiều nhất tạo nên độ cơn.

+ Tác hại: Gây lọt khí ở buồng đốt làm dầu bơi trơn bị biến chất, phá hủy màng

dầu, dầu bôi trơn sục lên buông đốt. Làm công suất của động cơ giảm.
~ Ngoài ra xilanh bị cào xước.
- Bê mặt làm việc của xilanh bị cháy rỗ và ăn mịn hóa học.
- Xilanh đơi khi cịn bị nứt vỡ.

Tat cả các hư hỏng trên do mat kim loại có lẫn trong dầu bơi trơn hoặc xécmăng bị
gay. Do tiép xúc với sản vật cháy, do piston bị kẹt trong xialanh, do chốt piston thúc
vào hoặc tháo lắp không đúng kỹ thuật hoặc nhiệt độ thay đổi đột ngột.

Các hư hỏng trên đều làm giảm công suất của động cơ, tốc độ mài mòn giữa
xilanh và piston tăng nhanh tạo ra khe hở lớn. Tạo ra nhiều muội than trong buông đốt,
gây nên hiện tượng cháy sớm.
* Xéc măng làm việc trong, điều kiện phức tạp, chịu nhiệt độ cao, áp suất lớn, bơi

trơn khó khăn do đó nó là chỉ tiết nhanh mòn, hỏng nhất trong động cơ, hư hỏng chủ

yếu là do ma sát với thành
xục dầu lọt, hơi cơng suất
- Trong một bộ thì xéc
tăng làm giảm độ kín khít
cơng suất của động cơ.

xylanh, mịn mặt cạnh do va đập giữa xéc măng và rãnh gây
của động cơ giảm.
măng trên cùng bị mòn nhiều nhất, làm khe hở xécmăng
gây va đập xéc măng và rãnh gây xuc dầu, lọt hơi làm giảm

- Xéc măng đôi khi bị bó kẹt, gãy do nhiệt độ cao, thiếu dầu bơi trơn. Xéc măng

gay có thể gây nên cào xước xy lanh.

7. Ảnh hưởng của chế độ làm mát
Hệ thống làm mát động cơ có thể được chia làm hai loại: hệ thống làm mát bằng
chất lỏng làm mát và hệ thống làm mát bằng khơng khí. Hệ thống làm mát bằng
khơng khí có thể được thấy trên các loại xe máy số hiện nay. Hệ thống làm mát

bằng nước làm mát được sử dụng chủ yếu trên ô tô do khả năng làm mát hiệu quả
của nó trong hầu hết các điều kiện vận hành trên xa lộ hay trong thành phố thường
xuyên tắt đường.
Hệ thống làm mát bao gồm các mạch nước làm mát bên trong thân máy và nắp
quy lát, các mạch nước làm mát này đi xung quanh thân máy và nap quy lat dé dat
hiệu quả làm mát

tốt nhất. Một

bơm

nước

được

sử dụng

đê thực hiện tuần hoàn

nước làm mát, van hằng nhiệt dùng đẻ điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát ở nhiệt độ

cần thiết, két nước dùng đề giải nhiệt nước làm mát và nắp két nước dùng để điều
chỉnh áp suất bên trong đường ống nước làm mát.
nắp két nước
qummp /

—=.—=lf
PN

van hằng nhiệt

om

luồng khơng khí

|

._NG TH

|

PN

Tà

két nước

\ 1
quat làm mát

+ Note: Vệ sinh - Bảo dưỡng

ngoại that 6 tô


Hệ thống làm mát hoạt động bằng cách vận chuyển nước làm mát tuần hoàn

xung quanh thân máy và nắp quy lát. Khi nước làm mát tuần hồn qua chúng,
nó sẽ lấy nhiệt ra khỏi động cơ. Nước nóng sau đó sẽ được đây về két nước
làm mát, nước sẽ được chia nhỏ vào các ống nhỏ bên trong két nước và được

làm mát bằng sức gió do quạt làm mát tạo ra đồng thời cùng với gió do khi ô
tô chuyển động để làm mát nước. Khi nước nóng được làm mát, nó sẽ tiếp tục
tuần hồn trở lại vào bên trong động cơ để tiếp tục chu kỳ tuần hoàn liên tục
nhờ vào hoạt động của bơm nước.

Để tránh cho nước làm mát bị sôi, hệ thống làm mát được thiết kế để có
khả năng chịu được
tăng lên, nhưng nếu
đường ống nước bị
khiền thích hợp bởi
quá mức cho phép,
giảm áp suất nước.

áp suất. Khi áp suất càng cao, nhiệt độ sôi của nước sẽ
áp suất quá cao sẽ làm cho thân máy bị nứt hoặc các
nỗ. Do đó, áp suất trong hệ thống làm mát sẽ được điều
nắp két nước. Khi áp suất bên trong hệ thống làm mát cao
nắp két nước sẽ mở ra đề nước đi vào bình nước phụ, làm
Khi nhiệt độ nước làm mát giảm, nước trong bình nước

phụ sẽ được hút về trở lại hệ thống. Hệ thống làm mát này được gọi là hệ
thống làm mát tuần hồn kín.

Nước làm mát
Nước làm mát động cơ phải có khả năng chống đơng cứng khi nhiệt độ môi
trường dưới 0°C. Khi nước làm mát bị đơng cứng, thể tích của nó sẽ giãn nở ra
làm cho các đường ống cứng bên trong két nước làm mát bị vỡ gây hung hỏng
két nước. Đồng thời các mạch nước bên trong động cơ cũng giãn nở ra gây nứt
vỡ động cơ có thể dẫn đến những hư hỏng cực kỳ nghiêm trọng.
Bên cạnh đó, nước làm mát cũng khơng được gây ra sự ăn mịn hay oxi hóa

cho động cơ. Bởi vì các chỉ tiết bên trong động cơ được chế tạo hoàn toàn

bằng kim loại, đặt biệt là thân máy được chế tạo từ hợp kim nhôm. Nhôm và

hợp kim nhôm là chất rất đễ bị oxi hóa khi tiếp xúc với chất gây ăn mịn như
axít, ngay cả nước thường cũng có khả năng gây ăn mòn lớn với thân máy,
gây ra các hư hỏng cho động cơ.

Khi các đường ống nước bên trong động cơ bị oxi hóa, nó sẽ sinh ra các cặn
bắn làm tắt nghẽn mạc nước làm mát động cơ, làm cho nước làm mát khơng
thể tuần hồn được, khi đó nhiệt độ động cơ sẽ tăng cao dan đến quá nhiệt.
Khi nhiệt độ động cơ quá cao có thê dẫn đến các hệ lụy khác như: độ nhớt của

nhớt bơi trơn sẽ giảm do đó khơng cịn khả năng bơi trơn nên các chỉ tiết sẽ bị
mài mịn nghiêm trọng dẫn tới những chỉ phí đại tu sửa chữa cực kỳ tồn kém.
Nhiệt độ động cơ quá cao cũng là ngun nhân của tình trạng kích nỗ đối với
động cơ xăng, kích nơ xảy ra có thé gay ra các sự cháy nô ô tô rất nguy hiểm
cho người ngồi trên xe. Cho nên phải luôn kiểm tra hệ thống làm mát trước
khi
sử
dụng
xe
ô
tô


Chương III: ĐẶC TÍNH VA CHE DO LAM VIEC CUA DONG CO 0 TO
1. Đặc tính của động cơ

.

.

Người ta dùng các đặc tính đê đánh giá các chỉ tiêu kinh tê kỹ thuật của động cơ,

làm việc trong các điều kiện khác nhau. Đặc tính của động cơ là hàm

số thể hiện sự

biến thiên của một trong các chỉ tiêu công tác chủ yếu của động cơ, thay đổi theo chỉ
tiêu công tác khác hoặc thay đổi theo nhân tố nào đó gây ảnh hưởng tới chu trình cơng
tác của động cơ.
Các đặc tính được sử dụng nhiều nhất trong động cơ đốt trong là những đặc tính
sau:

- Đặc tính tốc độ gồm đặc tính ngồi và đặc tính bộ phận.
- Đặc tính chân vịt.
- Đặc tính tổng hợp.

- Đặc tính điều tốc.

- Đặc tính khơng tải.
- Dac tinh tai.

- Đặc tính điều chỉnh.
Trên thực chất các đặc tính chân vịt, tổng hợp, điều tốc và không tải đều là
những trường hợp đặc biệt của đặc tính tốc độ.

* Đặc tính tốc độ

Các hàm số thể hiện biến thiên của cơng suất, Mơmen quay (hoặc áp suất có ích
trung bình), suất tiêu hao nhiên liệu hoặc các chỉ tiêu cơng tác khác của động cơ thay
đổi theo số vịng quay được gọi là đặc tính tốc độ. Viết tắt Y(Ne, Me,„ Pe....)= f(n)
Đặc tính tốc độ biểu thị cơng suất cực đại của động cơ ứng với từng chế độ tốc
độ được gọi là đặc tính ngồi.
Do cơng suất cực đại của động cơ còn phụ thuộc vào việc điều chỉnh lượng nhiên liệu

cực đại cung cấp cho mỗi chu trình, vì vậy đặc tính ngồi của động cơ cũng phụ thuộc
vào việc điều chỉnh đó. Trong động cơ Diesel có các loại đặc tính ngồi sau đây
1. Đặc tính ngồi tuyệt đối (đường 1) là đặc tính tốc độ trong đó cơng suất của

động cơ ở mỗi số vòng quay đều đạt tới trị số giới hạn lớn nhất.
2. Đặc tính giới hạn bơm cao áp (đường 2) là đặc tính tốc độ trong đó cơ cầu điều
khiển được kéo tới chốt hạn chế trên bơm cao áp. Khi thiết kế, thơng thường bơm cao
áp đều có một phần thể tích dự trữ, nghĩa là
bơm cao áp có thể cung cấp một lượng nhiên liệu nhiều hơn so với yêu cầu của
mỗi chu trình. Vì vậy trong động cơ Diesel bắt buộc phải đặt một chốt hạn chế trên

bơm cao áp nhằm hạn chế lượng nhiên liệu cực đại cung cấp cho động cơ trong mỗi
chu trình.


3. Đặc tính ngồi theo cơng suất thiết kế là đặc tính tốc độ trong đó cơ cấu điều
khiển được giữ ở vị trí ứng với cơng suất thiết kế Nen và số vòng quay thiết kế nn

(đường 3). Đặc tính ngồi thiết kế là đặc tính chính của động cơ, các thơng số kinh tế
kỹ thuật chính của động cơ trên đường đặc tính này đều được nhà máy chế tạo đảm
bảo.

4. Đặc tính ngồi sử dụng thường gọi tắt là đặc tính ngồi (đường 4) là đặc tính tốc

độ trong đó cơ cấu điều khiển được giữ ở vị trí ứng với cơng suất sử dụng Ned và số
vòng quay sử dụng nd. Trên thực tế thường dùng đặc tính sử dụng để lựa chọn động cơ

cho các thiết bị động lực.
5. Đặc tính nhả khói đen là đặc tính tốc độ, trong đó ứng với mỗi số vòng quay của
động cơ, cơ cầu điều khiển bơm cao áp nằm ở vị trí bắt đầu có khói đen trong khí thải
(đường S9).

Tất cả các đường đặc tính tốc độ khác, khi giữ ngun khơng đổi vị trí của cơ cấu

điều khiển bơm cao áp ở các vị trí đảm bảo cho công suất của động cơ thấp hơn so với
cơng

suất của các đường đặc tính ngồi kể trên, được

gọi là đặc tính bộ phận

(các

đường 6).
Thơng thường phải dùng biện pháp thực nghiệm đẻ xác định các loại đặc tính tốc
độ của động cơ thực tế. Muốn phân tích các đường đặc tính tốc độ, được xây dựng

bằng các số liệu thực nghiệm cần phải lập các biểu thức thê hiện mối liên hệ giữa các
thông số công tác với số vòng quay của động cơ.

2. Chế độ làm việc của động cơ ơ tơ
Mục đích của động cơ ôtô (thường sử dụng nhiên liệu xăng hoặc dầu diesel - tạm gọi

là động cơ) là chuyển đổi năng lượng sinh ra từ quá trình đốt cháy xăng, dầu thành

năng lượng cơ học để chiếc xe của bạn có thể chuyển động được. Do quá trình cháy
diễn ra bên trong xilanh nên động cơ này được gọi là động cơ đốt trong.

Động cơ Maybach 57

Trên thực tế, có cả loại động cơ đốt ngồi. Ví dụ như động cơ hơi nước sử dụng trên
xe lửa cổ điển là loại động cơ đốt ngoài. Loại nhiên liệu như than, gỗ, dầu, ... được sử


dụng trên động cơ hơi nước đề tạo ra nhiệt năng đun nước sơi thành hơi nước và chính
hơi nước này lại tạo nên chuyền động bên trong động cơ. Hiệu suất của động cơ đốt
trong cao hơn động cơ đốt ngoài (tức là cùng quãng đường như nhau, động cơ đốt

trong tốn ít nhiên liệu hơn động cơ đốt ngồi), thêm nữa động cơ đốt trong có kích
thước nhỏ hơn nhiều so với động cơ đốt ngoài tương đương. Đó là lý do tại sao ơtơ lại
sử dụng động cơ đốt trong.
* Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ
Hầu hết các xe ôtô hiện nay sử dụng động cơ đốt trong loại piston chuyển động tịnh
tiến do có các ưu điểm:
- Hiệu suất khá cao (so với động cơ đốt ngồi)

- Chi phí sử dụng vừa phải (so với động cơ tuabin khí)
- Dễ dàng tiếp nhiên liệu duy trì hành trình (so với động cơ điện)
- Những ưu điểm này làm cho động cơ đốt trong là công nghệ hầu như là duy
nhất hơn 100 năm qua.
Để rõ hơn về nguyên lý hoạt động, chúng ta hãy tìm hiểu những điều cơ bản
nhất về động cơ đốt trong.
Nguyên lý hoạ động của động cơ đốt trong
Hầu hết các xe ôtô hiện nay đang sử dụng loại động cơ 4 kỳ (do Nicolaus Otto phát
minh năm 1867). 4 kỳ của động cơ đốt trong được minh hoạ ở hình 1. Chúng gồm có:

.

Kỳ hút (nạp - van nạp mở, van xả đóng).

.

Kỳ nén (hai van đều đóng).

°

Kỳ cháy (nỗ - các van vẫn tiếp tục được đóng.

°

Kỳ xả (van nạp đóng, van xả mở).

Chúng ta có thể nhìn thấy chỉ tiết đang chuyển động lên xuống trong động cơ, đó

là piston. Piston được nối với trục khuỷu nhờ thanh truyền. Tồn bộ q trình của 4 kỳ
có thê miêu tả như sau:
Hình 1: Nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ
Chú thích: A: Van nạp, cị mổ, lò xo xu-páp; B: Nắp xilanh; C: Họng hút; D: Nắp
xilanh; E: Thân xilanh; G: Các-te chức dầu; H: Dầu bơi trơn; I: Trục cam; Van xả, cị
mồ, lị xo xu-pap; K: Bugi; L: Hong xa; M: Piston; N: Thanh truyén; O: Vong dém; P:

Truc khuyu.
1. Vị trí xuất phát đầu tiên của piston là ở trên đỉnh, lúc này van (xuppap) nạp mở ra
và piston chuyên động xuống dưới để lượng hỗn hợp khơng khí và các hạt xăng nhỏ
(gọi tắt là hỗn hợp khí) nạp day vào trong xi lanh (phan 1-mau vàng).
2. Khi piston chuyền động lên trên để nén khối khơng khí đã hồ trộn các hạt xăng nhỏ

li ti. Việc nén khơng khí lại sẽ làm cho hiệu quả của việc đốt cháy không khí tăng
thêm nhiều (phần 2-màu tím).


3. Khi piston cham tới đỉnh (điểm chết trên) của hành trình đi lên, nến điện phat tia lira
đốt cháy xăng hồ trộn trong khơng khí. Lúc này hơi xăng cháy tức thời đã tạo nên sự
nỗ ở trong xilanh day piston đi xuống (phần 3-màu đỏ).
4. Khi piston đã ở điểm dưới cùng (điểm chết đưới), van (xuppap) xả mở ra và khi
piston đi lên sẽ đây toàn bộ lượng khí trong xi lanh ra ngồi qua ống xả (phần 4-màu
xanh).

Bây giờ, động cơ lại sin sang cho chu trình tiếp theo và nó lại tiếp tục nạp hỗn hợp khí
và hơi xăng. Lưu ý rằng, chuyển động của động cơ là chuyên động quay của trục
khuỷu, còn chuyền động của piston lại là chuyên động tịnh tiến. Để chuyền đổi chuyên
động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay cần nhờ đến trục khuỷu. Bây giờ
chúng ta cùng xem xét sự ghép nối và phối hợp làm việc của các bộ phận trong động
cơ như thế nào?
Phần cốt lõi của động cơ là xilanh và piston chuyển động lên xuống trong đó. Động cơ
mơ tả trên đây là loại động cơ một xilanh. Thế nhưng đa số động cơ ơtơ hiện nay
khơng

chỉ có một xilanh mà

có tới 4, 6 hoặc

8 xilanh,

12 hay

16. Đối với động cơ

nhiều xilanh, các xilanh được sắp xếp thành một trong những cách sau: thành một
hàng dọc (xilanh xếp thắng

hàng), thành hình chữ V (xilanh xếp hình chữ V),

hai

xilanh xếp đối nhau nằm ngang (xilanh xếp đối đỉnh) hoặc hình sao (động cơ máy bay)
như hình vẽ minh hoạ dưới đây.

Mơ phỏng hoạt động của động cơ 4 xilanh, thăng hàng

Mô phỏng hoạt động của động cơ 6 xilanh, xếp hình chữ V (V6)


Mô phỏng hoạt động của động cơ 4 xilanh, đối đỉnh
Mỗi cách sắp xếp có những ưu, nhược điểm riêng về độ êm dịu khi hoạt động, giá
thành sản xuất, hình dạng kết cấu. Những ưu, nhược

điểm của từng loại sẽ làm cho

chúng phù hợp với từng loại phương tiện giao thơng. Ví dụ: động cơ chữ V hoặc l
hàng dọc và ít xilanh thường sử dụng cho ơtơ, động cơ I hàng dọc và nhiều xi lanh

thường được dùng cho tàu thuỷ cịn động cơ hình sao thì thường dùng trên máy bay,...


Chuong IV: CHUAN DOAN TINH TRANG KY THUAT HE THONG DONG

LUCO TO

1. Khái niệm chung
Chân đoán kỹ thuật là ngành khoa học nghiên cứu các hình thái xuất hiện hư
hỏng, các phương pháp và các thiết bị phát hiện ra chúng, dự đoán thời hạn sẽ xuất
hiện hư hỏng, mà không phải tháo rời các tổng thành và ô tô. Ngồi ra chân đốn kỹ
thuật cịn nghiên cứu các cơng nghệ và tổ chức cơng nghệ chân đốn.

Chẩn đốn là một q trình lơgíc nhận và phân tích các tin truyền đến người
tiễn hành chẵn đoán từ các thiết bị sử dung chan đoán nhằm xác định trạng thái kỹ
thuật của đối tượng (xe, tổng thành máy, hộp SỐ, gầm, "`

Trạng thái kỹ thuật của ôtô, của tổng thành cũng như triệu chứng hư hỏng của
chúng khá phức tạp, trong khi đó lượng thơng tin lại khơng đầy đủ lắm. Vì vậy việc
chọn các tham số chân đốn (triệu chứng chẩn đoán) đặc trưng cho trạng thái kỹ thuật
của đối tượng phải được tiến hành trên cơ sở số lượng tin tức nhận được đối với từng,

triệu chứng cụ thể. Trong chân đốn thường sử dụng lý thuyết thơng tin để xử lý kết
quả.

Trong quá trình sử dụng, trạng thái kỹ thuật của xe ơtơ thay đổi dần khó biết
trước được. Tiến hành chẩn đoán xác định trạng thái kỹ thuật của ôtô dựa trên cơ sở số
liệu thống

kê xác suất của các trạng thái kỹ thuật đó. Ví dụ, trạng thái kỹ thuật của

bóng đèn pha ơtơ có thể ở hai trạng thái: tốt (sáng), không tốt (không sáng). Ta giả
thiết rằng, xác suất của trạng thái kỹ thuật tốt là rất lớn (0,9), còn xác suất của hư hỏng

(0,1). Bóng đèn như một hệ thống vật lý có rất ít độ bất định - hầu như lúc nào cũng
đều thấy bóng đèn ở trạng thái kỹ thuật tốt. Ví dụ khác, bộ chế hịa khí do có thể có
nhiều hư hỏng như mức độ tắc ở các giclơ, mòn các cơ cấu truyền động, các hư hỏng

khác, ... nên có thể rơi vào nhiều trạng thái kỹ thuật khác nhau.
Tóm

lại, chan dodn kỹ thuật ơ tơ ià một loại hình tác động kỹ thuật vào quá

trình khai thác sử dụng ô tô nhằm đảm bảo cho ô tô hoạt động có độ tin cậy, an tồn

và hiệu quả cao bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng và tình trạng kỹ
thuật hiện tại mà không cần phải tháo rời ô tô hay tổng thành của ô tô.

2. Lý thuyết cơ bản về kỹ thuật chuẩn đốn
2.1 Sơ đồ q trình chan dodn.

Cơng nghệ chẩn đốn được thiết lập trên cơ sở mục đích của chân đoán. Ta

thường tiến hành chan đoán dé xác định tình trạng kỹ thuật của ơ tơ với mục dich nâng
cao hiệu quả sử dụng, song trong hoạt động kinh doanh có thé dung chân đốn để đánh
giá chất lượng tông thể và thiết lập giá thành. Với cả 2 mục đích này, cơng nghệ chân
đốn bao gồm các bước lớn trình bày trên hình 1.1.