Bài giảng chuẩn đoán kỹ thuật ô tô

KHOA CƠ ĐIỆN
BỘ MƠN ĐỘNG LỰC

BÀI GIẢNG MƠN HỌC

CHẨN ĐỐN
KỸ THUẬT Ô TÔ
CKĐ
L


Nội dung chương trình
•

•

Phần 1: Lý thuyết chung về chẩn đoán
Bài 1. Các khái niệm trong chẩn đoán kỹ thuật ô tô
Bài 2. Các phương pháp chẩn đoán
Phần 2: Kỹ thuật chẩn đoán
Bài 3. Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động cơ
Bài 4. Chẩn đốn hệ thống bơi trơn
Bài 5. Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
Bài 6. Chẩn đoán hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
Bài 7. Chẩn đoán hệ thống làm mát
Bài 8. Chẩn đoán hệ thống đánh lửa
Bài 9. Chẩn đoán hệ thống khởi động
Bài 10. Chẩn đoán trên động cơ phun xăng
Bài 11. Chẩn đoán hệ thống truyền lực
Bài 12. Chẩn đoán hệ thống treo
Bài 13. Chẩn đoán hệ thống phanh

Bài 14. Chẩn đoán cụm bánh xe, moay ơ, lốp
Bài 15. Chẩn đoán hệ thống điện, khởi động


Bài 1. Các khái niệm
trong chẩn đốn kỹ thuật ơ tơ
1. Khái niệm chẩn đốn kỹ thuật
2. Ý nghĩa
3. Các định nghĩa, khái niệm trong chẩn đoán
kỹ thuật
4. Dự báo trạng thái kỹ thuật
5. Cơng nghệ chẩn đốn


1.

Khái niệm chẩn đốn kỹ thuật

Là 1 loại hình tác động kỹ thuật vào q trình
khai thác sử dụng ơ tơ, nhằm đảm bảo cho hoạt
động của ơ tơ có độ tin cậy, an toàn và hiệu quả
cao bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các
hư hỏng, tình trạng kỹ thuật hiện tại và tuổi thọ
làm việc tiếp tục mà không cần phải tháo máy.


2. Ý nghĩa
• Nâng cao độ tin cậy, an tồn và hiệu quả sử
dụng máy.
• Nâng cao độ bền lâu, giảm chi phí về phụ tùng

thay thế, giảm độ hao mịn chi tiết do khơng phải
tháo rời các tổng thành.
• Giảm tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn nhờ phát
hiện và điều chỉnh kịp thời các bộ phận máy,
đưa về trạng thái làm việc tối ưu
• Giảm giờ cơng lao động cho công tác bảo
dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.


3. Các khái niệm, thuật ngữ trong CĐKT
• Hệ thống chẩn đoán là hệ thống tổ chức được tạo nên
bởi cơng cụ và đối tượng chẩn đốn, với mục đích xác
định trạng thái kỹ thuật của đối tượng.
• Cơng cụ chẩn đoán là tập hợp các trang bị kỹ thuật,
phương pháp và trình tự tiến hành đo đạc, phân tích và
đánh giá tình trạng kỹ thuật.
• Đối tượng chẩn đốn là một cơ cấu, tập hợp cơ cấu
hay toàn bộ hệ thống phức hợp được áp dụng chẩn
đốn kỹ thuật.
• Tình trạng kỹ thuật của đối tượng là tập hợp các đặc
tính kỹ thuật bên trong tại một thời điểm,nó biểu thị khả
năng thực hiện chức năng yêu cầu của đối tượng trong
điều kiện sử dụng xác định.


Các khái niệm về thơng số kết cấu
• Giá trị ban đầu H0 của thơng số kết
cấu: được tính tốn theo yêu cầu kỹ
thuật do nhà chế tạo quy định. Giá trị
này được lấy làm gốc để đánh giá, so

sánh mức độ xấu đi của đối tượng
chẩn đốn.
• Giá trị cho phép Hcp của thông số
kết cấu: là ranh giới xuất hiện trục
trặc, hư hỏng
• Giá trị giới hạn Hgh của thơng số
kết cấu: là giới hạn mà đối tượng
hồn toàn mất khả năng làm việc (hết
tuổi thọ khai thác).


Các khái niệm về thơng số chẩn đốn
- Thơng số biểu hiện kết cấu

• Là các thơng số biểu thị các q trình lý hố, phản ánh
tình trạng kỹ thuật bên trong của đối tượng khảo sát và
chỉ xuất hiện khi đối tượng hoạt động.
• Các thơng số này có thể đo (thiết bị) hoặc cảm nhận (con
người) được. Ví dụ: Cơng suất, số vịng quay, mơ men
động cơ, nhiệt độ nước làm mát, áp suất dầu, tiếng ồn,
màu khí xả, …
• Phụ thuộc vào tình trạng kết cấu và thay đổi theo các
thơng số kết cấu
• Một thơng số kết cấu có thể có nhiều thơng số biểu hiện
kết cấu và ngược lại.


Ví dụ

• Thơng số biểu hiện kết cấu của các đối tượng có chung tên

gọi, nhưng khác nhau về chủng loại thì có thể khác nhau.
• Biểu hiện kết cấu của các cụm khác nhau lại có thể giống
nhau
• Có một số thông số vừa là thông số kết cấu, vừa là thơng số
biểu hiện kết cấu. Ví dụ như: áp suất dầu bôi trơn vừa là thông
số kết cấu của hệ thống bôi trơn, vừa là thông số biểu hiện kết
cấu của khe hở các cặp bạc cổ trục chính trong động cơ.


Quan hệ giữa các thông số trong hệ thống chẩn đoán


- Thơng số chẩn đốn
• Là thơng số biểu hiện kết cấu được chọn trong q trình
chẩn đốn.
• Đối tượng chẩn đoán phức tạp được tạo nên bởi tập
hợp các thông số kết cấu. Các thông số biểu hiện kết
cấu được chọn để xác định tình trạng kỹ thuật của đối
tượng cũng là một tập hợp các thông số chẩn đốn.
• Trong khi tiến hành chẩn đốn xác định tình trạng của
một kết cấu có thể chỉ dùng một thơng số biểu hiện kết
cấu, tuy nhiên để có thêm cơ sở suy luận cần chọn
nhiều thơng số khác.
• Lựa chọn đúng các thông số biểu hiện kết cấu được
dùng làm các thơng số chẩn đốn sẽ cho phép dễ dàng
phân tích và quyết định trạng thái kỹ thuật của đối tưọng
chẩn đoán.


Các u cầu khi lựa chọn thơng số chẩn đốn

•
•
•
•
•
•

Đảm bảo tính hiệu quả
Đảm bảo tính đơn trị
Đảm bảo tính nhạy
Tính ổn định
Đảm bảo tính thơng tin
Đảm bảo tính cơng nghệ


Ngưỡng của thơng số chẩn đốn
• Là các giá trị định mức cho phép đánh giá, so sánh chất lượng của
đối tượng chẩn đoán.
- Trạng thái kết cấu ban đầu H0, với thơng số chẩn đốn C0: xe tốt
- Trạng thái kết cấu cho phép Hcp, với thông số chẩn đoán Ccp: cần
sửa chữa
- Trạng thái hư hỏng Hgh, ứng với giá trị Cgh: xe hỏng, phải sửa
chữa
• Là các giá trị tiêu chuẩn cho phép đánh giá, so sánh chất lượng của
đối tượng chẩn đốn.
Việc tạo chuẩn có thể được tiến hành với các đối tượng còn mới,
tương ứng với H0, C0
Hoặc có thể phải so chuẩn trong trạng thái giới hạn, khi cần thiết
xem xét mức độ loại bỏ đối tượng cụ thể.
Trong trường hợp cần quyết định hư hỏng để thay thế, việc tạo

chuẩn được tiến hành để tìm ra ngưỡng hư hỏng, tương ưng với
Ccp, Hcp.


Phân loại thơng số chẩn đốn
• Theo tính chất quan hệ thông tin
– Các thông số độc lập
– Các thông số phụ thuộc

• Theo hiệu quả của thơng tin từ thơng số chẩn đốn
– Các thơng số chẩn đốn riêng
– Các thơng số chẩn đốn chung

• Theo tác dụng của thơng số chẩn đốn
– Các thơng số chính
– Thơng số tham khảo

• Theo dạng thơng tin thu được
– Thơng số chẩn đốn dạng rõ
– Thơng số chẩn đốn dạng mờ


4. Dự báo trạng thái kỹ thuật
• Mục đích: xác định trong hệ
– Các cụm đang ở trạng thái giới hạn
– Dự báo các hư hỏng có thể xảy ra trong tương lai

• Cơ sở dự báo : có thể dựa trên :
– Thống kê trung bình
– Xác định kết quả trực tiếp thơng qua chẩn đốn và

xử lý kết quả thu được


4. Dự báo trạng thái kỹ thuật
4.1. Thiết lập mối quan hệ của thơng số chẩn
đốn và thời gian sử dụng
4.2. Chu kỳ chẩn đoán


4.1. Thiết lập mối quan hệ của thơng số
chẩn đốn và thời gian sử dụng
Đồ thị mài mòn chi tiết theo thời gian


4.1.1. Ngoại suy tuyến tính để dự báo khả
năng làm việc theo độ mài mịn
• Phương pháp này bỏ qua thời kỳ chạy rà và thời kỳ mòn mạnh, coi
quá trình mài mịn là tuyến tính để dự báo khả năng làm việc cịn lại
tcl theo độ mài mịn.
• Dạng hàm biểu diễn: h(t) = γ.t

Hình 1.2. Mơ tả đặc tính mài mịn trong ngoại suy tuyến tính

• Từ đồ thị trên có thể xác định tuổi thọ cịn lại của đối tượng chẩn
đoán


4.1.2. Ngoại suy theo hàm luỹ thừa để dự
báo khả năng làm việc theo độ mài mịn
•

•
•
•
•

Dạng hàm biểu diễn: h(t) = h0.tγ (bỏ qua sai lệch độ cao mòn)
Khi quan tâm tới sai lệch này, thì h(t) = z + h0.tγ
h0 - hao mòn của thời gian làm việc trước đó (i – 1)
γ - chỉ số luỹ thừa thu được qua các kỳ chẩn đoán
z - sai lệch độ cao mòn (đại lượng ngẫu nhiên trong lý thuyết xác xuất)

Hình 1.3. Mơ tả đặc tính mài mịn trong ngoại suy theo hàm luỹ thừa
•

Việc sử dụng hàm dạng luỹ thừa cho phép biễu diễn đường đặc tính gần với thực tế
hơn.


4.2. Chu kỳ chẩn đốn
• Là khoảng thời gian hay quãng đường xe chạy,
được phân chia để tiến hành tác động kỹ thuật
chẩn đốn.
• Quy luật phân chia được rút ra từ thực nghiệm.
Từ mối quan hệ H = f(C), tuỳ theo tính chất của
mối quan hệ này mà có thể phân chia chu kỳ
chẩn đoán theo bước đều nhau hay khác nhau,
các khoảng ngắn của chu kỳ chẩn đoán có thể
được xếp về phía lân cận của (Hcp – Hgh).
• Để đảm bảo độ tin cậy trong q trình khai thác
ơ tơ, có thể chỉ sử dụng chu kỳ chẩn đốn trong

khoảng OL1 mà khơng sử dụng OL2.