nghiên cứu phát triển hệ thống chẩn đoán kỹ thuật tại các trạm bảo dưỡng sửa chữa ôtô
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.57 MB, 127 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------
NGUYỄN CAO SƠN
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CHẨN ðOÁN KỸ THUẬT
TẠI CÁC TRẠM BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA ÔTÔ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành : KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ
CƠ GIỚI HOÁ NÔNG LÂM NGHIỆP
Mã số
: 60.52.14
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. BÙI HẢI TRIỀU
HÀ NỘI – 2009
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả
Nguyễn Cao Sơn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
i
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện ñề tài này, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn,
chỉ bảo và giúp ñỡ tận tình của các thầy, cô giáo trong Khoa Cơ ðiện và các
thầy cô trong trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Nhân dịp này, cho phép
tôi ñược bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc ñến quý thầy cô.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Bùi Hải Triều ñã chỉ bảo
hướng dẫn từ việc ñịnh hướng ban ñầu, giải quyết từng nội dung ñề tài, ñến
sửa ñổi những sai sót ñể hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ, giáo viên bộ môn ðộng Lực
- Khoa Cơ ðiện và toàn thể các thầy cô giáo trong Khoa Cơ ðiện - Trường
ðại học Nông nghiệp Hà Nội.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñến các thầy cô giáo ñã trực tiếp
giảng dạy tôi trong quá trình học tập tại trường và các thầy cô giáo Viện Sau
ðại Học - Trường ðại học nông nghiệp Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn các ñồng nghiệp khoa Công nghệ ô tô – Ban
lãnh ñạo Trường Cao ñẳng nghề kỹ thuật Việt ðức Nghệ An ñã giúp ñỡ tôi
thực hiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự nhiệt tình giúp ñỡ của gia ñình và người
thân ñã luôn luôn ñộng viên tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá
trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Một lần nữa tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của mình tới tất cả
những tập thể và cá nhân ñã dành cho tôi mọi sự giúp ñỡ quý báu trong quá
trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Cao Sơn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
ii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục các từ viết tắt
v
Danh mục các bảng
vi
Danh mục các hình
vii
MỞ ðẦU
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU.
3
1.1
Phân tích hiện trạng giao thông, tình hình sử dụng ôtô và xe
chuyên dụng ở nước ta
1.2
Tình hình bảo dưỡng sửa chữa ứng dụng kỹ thuật chẩn ñoán ôtô
và xe chuyên dụng.
1.2.1
3
4
Khái quát về mạng lưới bảo dưỡng sửa chữa, chẩn ñoán ôtô và xe
chuyên dụng.
4
1.2.2
Trang bị kỹ thuật của các gara ôtô.
6
1.3
Tình hình nghiên cứu kỹ thuật chẩn ñoán ôtô và xe chuyên dụng
14
1.3.1
Xu hướng phát triển của kỹ thuật chẩn ñoán ôtô
14
1.3.2
Một số công trình nghiên cứu chẩn ñoán ôtô và xe chuyên dụng.
18
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ðOÁN ÔTÔ.
28
2.1
Khái quát về bảo trì trạng thái
28
2.2
Các thông số chẩn ñoán
29
2.2.1
Các thông số chẩn ñoán ñộng cơ
29
2.2.2
Hệ thống ñiện và khởi ñộng
33
2.2.3
Hệ thống truyền lực, di ñộng và ñiều khiển
34
2.2.4
Hệ thống thuỷ lực
35
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
iii
2.3
Phương pháp chẩn ñoán
35
2.3.1
Phương pháp kiểm tra chẩ ñoán không tháo rời
35
2.3.2
Các phương pháp xác ñịnh thông số chẩn ñoán .
41
CHƯƠNG 3
XÂY DỰNG HỆ THỐNG CHẨN ðOÁN KỸ THUẬT
CHO MỘT TRẠM BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA ÔTÔ
TẠI
THÀNH PHỐ VINH
58
3.1
Hiện trạng về quy mô và cơ sở vật chất của trạm.
58
3.2
Cấu trúc ñiển hình và các dạng hư hỏng thường gặp của các xe
vào bảo dưỡng sửa chữa
59
3.3
Dự kiến trang thiết bị các hệ thống chẩn ñoán
60
3.3.1
Các hệ thống chẩn ñoán cho một trạm bảo dưỡng sửa chữa ôtô
61
3.3.2
Thiết bị chẩn ñoán dự kiến
61
3.4
Xây dựng công nghệ chẩn ñoán
62
3.4.1
Chẩn ñoán ñộng cơ phun xăng ñiện tử
63
3.4.2
Chẩn ñoán ñộng cơ ðiêzen ñiều khiển ñiện tử
76
3.5
Chẩn ñoán các ôtô có trang bị hệ thống chẩn ñoán OBD (On
Board Diagnostic).
86
KẾT LUẬN VÀ kiÕn NGHỊ
107
TÀI LIỆU THAM KHẢO
108
PHỤ LỤC
111
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
- NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT DÙNG CHUNG
ABS...........................................................Hệ thống chống bó cứng khi phanh
ESP................................................................Hệ thống ñiều khiển ổn ñịnh ôtô
SS.................................................................................Hệ thống túi khí bảo vệ
EFI.......................................................................................Phun xăng ñiện tử
ECU................................................................Bộ ñiều khiển ñiện tử trung tâm
OBD..................................................................Hệ thống chẩn ñoán trực tuyến
EOBD..................................................................Hệ thống giám sát trực tuyến
Nñc ...................................................................................Tần số quay ñộng cơ
Ne...........................................................................................Công suất có ích
PPM..................................................................................................Phần triệu
DLC............................................................................Giắt nối liên kết giữ liệu
- CÁC KÝ HIỆU HÓA HỌC
C...........................................................................................................Cacbon
CO................................................................................................Ô xít cacbon
CO2....................................................................................................Cacbonic
C8H8........................................................................................................ốc tan
H2.............................................................................................................Hidro
HC .............................................................................................Hidro Cacbon
H2O..........................................................................................................Nước
N2.............................................................................................................Ni tơ
NOx..............................................................................................Các ôxít nitơ
O2................................................................................................................Ôxi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
1.1
Các thông số do OBD II và EOBD giám sát
27
3.1
Các thiết bị dùng chẩn ñoán cho trạm bảo dưỡng ôtô
62
3.1
Thông số giám sát ñộng cơ làm việc ở chế ñộ không tải của thiết
bị X431 Scan tool
3.2
68
Thông số giám sát ñộng cơ làm việc ở chế ñộ không tải của phân
tích khí xả QROTECH 401
69
3.3
Tín hiệu trạng thái thứ nhất
71
3.4
Tín hiệu trạng thái thứ 2
71
3.5
Tín hiệu trạng thái thứ 3
72
3.6
Tín hiệu giám sát hoạt ñộng của ñộng cơ bằng thiết bị X 431 Scan
3.7
tool
72
Kết quả xác ñịnh thành phần khí thải
73
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Tên hình
Trang
1.1
ðèn kiểm tra thời ñiểm ñánh sớm
7
1.2
ðồng hồ ño áp suất nhiên liệu
8
1.3
Thiết bị phân tích khí xả QROTECH
8
1.4
Thiết bị ño ñộ ñen của khí xả ñộng cơ ðiêzen
9
1.5
Băng thử phanh
9
1.6
Máy cân bằng ñộng bánh xe.
10
1.7
Thiết bị kiểm tra ñèn chiếu sáng ôtô
11
1.8
Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ X431
12
1.9
Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ
12
2.1
Sơ ñồ nguyên lý của cột khí mẫu hút qua giấy lọc
52
2.2
Nguyên lý ño ñộ mờ (Opacity) khí thải diesel
53
3.1
Sơ ñồ nguyên lý lam việc của ñộng cơ phun xăng ñiện tử
63
3.2
Lược ñồ so sánh 4 loại khí trong các ñiều kiện bảo trì tốt
65
3.3
Biểu ñồ biểu diễn dòng ñiện máy ñề trong trạng thái bình thường
66
3.4
Biểu ñồ biểu diễn dòng ñiện máy ñề trong trạng thái giảm ñộ nén
ở xi lanh 2,3
66
3.5
Biểu ñồ biểu diễn biên ñộ xung áp suất các te trong trạng thái tốt
67
3.6
Biểu ñồ biên ñộ xung áp suất các te trong trạng thái xi lanh số 3
không kín.
3.7
ðồ thị Thành phần CO thay ñổi theo số vòng quay của ñộng cơ
xe SONATA ở trạng thái tốt.
3.8
67
69
ðồ thị Thành phần HC thay ñổi theo số vòng quay của ñộng cơ
xe SONATA ở trạng thái tốt
70
3. 9
So sánh hàm lượng CO trong khí thải
74
3.10
So sánh hàm lượng HC trong khí thải
74
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
vii
3.11
Sơ ñồ nguyên lý của ñộng cơ phun dầu ñiện tử
76
3.12
Sơ ñồ bố trí cấu trúc bố trí thiết bị ño hai thông số
77
3.13
Sơ ñồ bố trí thiết bị hệ thống ño hai thông số
77
3.14
Worksheet xử lý tín hiệu ñể xác ñịnh gia tốc và ñường cong Me
78
3.15
Kết quả xử lý sơ bộ ñể xác ñịnh các quá trình Me, ne và D
78
3.16
Worksheet chuyển ñổi thành ñồ thị hai trục
79
3.17
ðặc tính momen trạng thái tốt của ñộng cơ
79
3.18
ðặc tính khói trạng thái tốt của ñộng cơ
80
3.19
ðặc tính khói trong 3 trạng thái kỹ thuật khác nhau
83
3. 20
ðặc tính mô men trong 3 trạng tháI kỹ thuật khác nhau
83
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
viii
MỞ ðẦU
Trong công cuộc xây dựng và phát triển nền kinh tế thi trường và sự
phát triển về khoa học kỹ thuật ở Việt Nam như vũ bạo, thì ôtô ñã trở thành
phương tiện làm việc thông dụng trong các lĩnh vực như công nghiệp, thương
nghiệp, nông nghiệp…của các cơ quan, doanh nghiệp và cá nhân, Nó ñã góp
phần giải phóng một lượng lớn sức lao ñộng, rút ngắn thời gian thực hiện
công việc, nâng cao hiệu quả kinh tế và cải thiện ñáng kể về chất lượng công
việc, nhu cầu trong cuộc sống…Do ñó ôtô vẫn ñang là tài sản lớn của các cơ
quan, doanh nghiệp hay mỗi cá nhân.
Bên cạnh những công việc và thời gian làm việc của các phương tiện ñó,
nó có thể xẩy ra các hao mòn, hư hỏng làm giảm tuổi thọ, năng suất công việc,
nguyên nhân dẫn ñến các hiện tượng ñó có thể do quá trình sử dụng không hợp
lý hoặc không ñảm bảo trong quá trình bảo dưỡng hàng ngày, ñịnh kỳ hoặc cũng
có thể do yếu tố khách quan như tình trạng ñường xá…
Như vậy ñể kéo dài thời gian sử dụng của các phương tiện ñó thì công tác
bảo dưỡng và sửa chữa chúng là một việc làm hết sức quan trọng của con người.
Với những sự cố hư hỏng xẩy ra ñối với các phương tiện này luôn gây
khó khăn cho những người sử dụng, do ñó trong thời gian qua ñã có các
trung tâm bảo dưỡng sửa chữa ôtô nổi lên ñã ñáp ứng ñược phần nào, nhưng
các trạm bảo dưỡng, sửa chữa vẫn ñang còn tập trung ở những nơi trung tâm
và với trang thiết bị ñang còn hạn chế nên gặp nhiều khó khăn trong khâu
chẫn ñoán và tìm lỗi.
ðồng thời với nhu cầu của con người sử dụng ôtô ngày càng cao do ñó
khoa học kỹ thuật ngành ôtô ra ñời những loại xe hiện ñại, với sự phát triển như
vậy sẽ làm cho việc chẩn ñoán tìm Pan trên các loại xe ñó trong các trạm bảo
dưỡng, sửa chữa lại càng khó khăn.Với những lý do trên ñể cải thiện và khắc
phục những khó khăn ñó học viên chọn ñề tài luận văn: “Nghiên cứu phát triển
hệ thống chẩn ñoán kỹ thuật tại các trạm bảo dưỡng sửa chữa ôtô.”
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
1
* Mục ñích và nhiệm vụ nghiên cứu của ñề tài.
- Mục ñích nghiên cứu:
Nghiên cứu cơ sở khoa học và xây dựng hệ thống chẩn ñoán kỹ thuật
trong một trạm bảo dưỡng, sửa chữa ôtô và xe chuyên dụng góp phần phát triển
hệ thống các trung tâm dịch vụ có ñầy ñủ các chức năng chẩn ñoán, bảo dưỡng,
sửa chữa ñáp ứng yêu cầu ngày càng cao của sản xuất và ñời sống xã hội
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
+ Nghiên cứu tổng quan về tình trạng giao thông, tình hình sử dụng ôtô
và xe chuyên dụng ở nước ta.
+ Nghiên cứu cõ sở khoa học ñể xây dựng hệ thống chẩn ñoán kỹ thuật ôtô.
+ Phân tích về tình hình bảo dưỡng sửa chữa ứng dụng kỹ thuật chẩn
ñoán ôtô và xe chuyên dụng.
+ Xây dựng hệ thống chẩn ñoán kỹ thuật cho một trạm bảo dưỡng sửa
chữa ôtô tại thành phố Vinh- Nghệ an
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU.
1.1
Phân tích hiện trạng giao thông, tình hình sử dụng ôtô và xe
chuyên dụng ở nước ta
- Giới thiệu về cơ sở hạ tầng ñường bộ ở nước ta hiện nay.
ðất nước ta ñang trong thời kỳ ñổi mới cùng với sự phát triển chung
của ñất nước trên mọi lĩnh vực thì cơ sở hạ tầng luôn ñược chú trọng hàng
ñầu. Giao thông là huyết mạch của ñất nước, giao thông có thuận tiện thì hàng
hóa mới ñược lưu thông, kinh tế mới ñược phát triển. Một trong các loại hình
giao thông rất quan trọng ñó là mạng lưới giao thông ñường bộ.
Ngày nay mạng lưới giao thông ñường bộ ñang ñược nâng cấp hàng
ngày ñể hoàn thiện hơn, mỗi năm nhà nước ñã trích một phần kinh phí không
nhỏ ñể thực hiện ñiều này . Mặt khác do ñất nước ta có ñịa hình rất phức tạp,
có ñồng bằng, trung du và ñồi núi, ñặc biệt số ñịa hình ñồi núi chiếm 2/3 diện
tích của cả nước và lại là một nước có diện tích hẹp và kéo dài cho nên việc
xây dựng mạng lưới giao thông ñường bộ gặp rất nhiều khó khăn.
Hệ thống ñường bộ nước ta có thể chia thành 2 loại hình, ñó là giao thông ñô
thị và giao thông nông thôn.
Hệ thống giao thông ñô thị, tuy ñược chú trọng và hoàn thiên hơn
nhưng tình trạng quá tải và ách tắc do lưu lượng xe cơ giới tăng nhanh cả về
số lượng và chủng loại ñặc biệt là ôtô, có thể nói mạng lưới ñô thị ñang hoạt
ñộng quá tải chưa tương xứng với tốc ñộ phát triển của các phương tiện vận
tải ñang lưu hành.
Hệ thống giao thông nông thôn cũng vậy, tuy lưu lượng cũng như tốc
ñộ lưu thông có nhỏ hơn so với hệ thống giao thông ñô thị, nhưng do ñặc
ñiểm ñịa hình phức tạp có ñồng bằng trung du và ñồi núi nên ñường xá rất
quanh co, khúc khuỷu bên cạnh ñó luôn xẩy ra những trận mưa lũ, và tình
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
3
trạng của các phương tiện vận tải chở quá trọng tải cho phép ñã tàn phá và
làm xuống cấp.
- Các phương tiện vận tải ñường bộ ở nước ta ñang sử dụng hiện nay.
Bên cạnh hệ thống giao thông thì mạng lưới vận tải không kép phần
quan trọng. Nó trực tiếp làm nhiệm vụ vận tải hàng hóa, hành khách...từ nơi
này ñến nơi khác.
Một ñất nước ñể phát triển cân ñối và bền vững thì không thể tiếu hệ
thống vận tải ñặc biệt là vận tải ñường bộ
Ở ñất nước ta hiện nay thì các phưưong tiện vận tải ñường bộ rất ña
dạng, trong ñó chủ yếu vẫn là ôtô và xe chuyên dụng, từ ôtô con 4 chỗ ngồi
ñến xe khách lớn có thể chở hàng chục hành khách, từ xe tải nhỏ trọng tải một
vài tấn ñến những xe tải lớn có sức chứa hàng chục tấn, rồi những xe chuyên
dụng dùng ñể vận chuyển những hàng hóa ñặc biệt và nhất ñịnh.
Nói chung các phương tiện vận tải ñường bộ ở nước ta ngày nay rất ña
dạng về hình thức và phong phú về chủng loại nhưng ôtô và xe chuyên dụng
ñang ñược sử dụng nhiều hơn cả .
Với tình hình chung hiện nay ở nước ta xét về lĩnh vực giao thông rất
phức tạp: Về nhu cầu sử dụng các phương tiện ñang ñược phát triển rất mạnh,
trong khi ñó về cơ sở hạ tầng của giao thông lại chưa ñáp ứng ñược, do ñó
làm cho các phương tiên giao thông luôn gặp nhiều sự cố, hư hỏng và giảm
thời gian sử dụng việc chăm sóc bảo dưỡng
1.2
Tình hình bảo dưỡng sửa chữa ứng dụng kỹ thuật chẩn ñoán ôtô
và xe chuyên dụng.
1.2.1 Khái quát về mạng lưới bảo dưỡng sửa chữa, chẩn ñoán ôtô và xe
chuyên dụng.
Mạng lưới của các trạm bảo dưỡng, sửa chữa ôtô hiện nạy của nước ta
ñang ñược nâng cấp cả về số lượng và chất lượng, ñặc thù của ñiều kiện nhu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
4
cầu sử dụng xe của từng ñịa ñiểm trên lãnh thổ ñất nước khác nhau, cho nên
việc phân bố của các trạm bảo dưỡng sửa chữa ôtô cũng khác nhau.
Như ñối với các ñịa ñiểm ñồi núi, tập trung ở những vùng khai thác
khoáng sản, vùng kinh tế mới, nhu cầu khai thác, vận tải lớn thường xuất hiện
các máy móc, xe tải lớn, xe chuyên dụng...Do ñó việc phân bố của các trạm
bảo dưỡng, sửa chữa cũng khác so với ở những nơi trung tâm thành thị, thành
phố. Về trang thiết bị, ñồ nghề cho các trạm ñó cũng phải phù hợp với máy
móc và các loại xe khi bị hư hỏng.
Còn ñối với những nơi trung tâm thành thị, thành phố...về mức ñộ xe
ôtô lưu thông rất nhiều, ñặc biệt trong những năm gần ñây, nhu cầu sử dụng
ôtô rất lớn, sự phát triển cả về số lượng và chất lượng của các loại xe rất cao
nhưng chủ yếu là các loại xe nhỏ và vừa, chất lượng của các loại xe hầu như
ñã có tham gia ñiều khiển ñiện tử. Do ñó sự hình thành của các trạm bảo
dưỡng ôtô ở những nơi này cũng tăng về số lượng rất nhiều và trang bị các
thiết bị, ñồ nghề của các trạm cũng phù hợp, có khả năng chẩn ñoán ñược các
hư hỏng thông thường và có liên quan ñến ñiện, ñiện tử...
Còn ñối với thành phố Vinh- Nghệ an hiện nay cùng với sự phát triển
chung của cả nước về ngành ôtô, trong những năm gần ñây số lượng ôtô ñược
lưu hành trên ñịa bàn rất lớn, bên cạnh ñó thì các trạm bảo dưỡng ôtô cũng ñã
có mặt kịp thời, sự hình thành các trạm bảo dưỡng xuất phát từ mức ñộ còn
ñơn giản. Các trạm có thể chỉ làm nhiệm vụ thay lốp hoặc chỉ sửa chữa
chuyên gầm, chuyên ñiện, chuyên máy, chuyên làm khung vỏ ôtô...cho nên
việc khắc phục các hư hỏng chưa triệt ñể. Mặc dù hàng năm các trạm bảo
dưỡng cũng ñã có nâng cấp cả về chất lượng trong chẩn ñoán sửa chữa và quy
mô, số lượng trạm bảo dưỡng ôtô trên ñịa bàn thành phố tăng rất nhanh nó
ñược tập trung trên các trục ñường lớn, những nơi lưu lượng ôtô hoạt ñộng
nhiều, nhưng sự phát triển của ôtô rất nhanh hầu như các ôtô ñời mới ñền có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
5
sự tham gia của ñiều khiển ñiện tử do ñó khi nó bị sự cố hư hỏng phần ñiện tử
thì rất kho khăn cho các trạm bảo dưỡng trong quá trình chẩn ñoán hư hỏng.
Hiện nay công nghệ chẩn ñoán ôtô ñã cho ra ñời các thiết bị chẩn ñoán hư
hỏng khi các hệ thống trong ôtô có sự cố nhưng sự ứng dụng của các thiết bị
ñó cho các trạm bảo dưỡng ở Thành phố Vinh chưa phổ biến nên hiệu quả
khắc phục các hư hỏng của ôtô chưa cao.
1.2.2 Trang bị kỹ thuật của các gara ôtô.
Trong các trạm bảo dưỡng sửa chữa ôtô hiện nay ñể thực hiện tốt
nhiệm vụ tìm và khắc phục ñược các hư hỏng cho các ôtô khi bị xẩy ra trong
quá trình làm việc, thì trang bị các trang thiết bị và quy mô của trạm ñể có ñủ
khả năng chứa các thiết bị và số lượng xe vào sửa chữa rất quan trọng, nó
phải có khả năng thực hiện chẩn ñoán, sửa chữa ñồng bộ cho các hệ thống của
ôtô và nhằm ñáp ứng cho số lượng của các ôtô khi có khả năng vào sửa chữa.
Qua tham khảo thực tế của các trạm bảo dưỡng, sửa chữa ôtô trên ñịa
bàn tỉnh Nghệ an và trên ñịa bàn thành phố Vinh cho thấy về quy mô như sau:
- Các trạm bảo dưỡng xe tải, xe chuyên dụng thường xuất hiện trên các trục
ñường lớn, những nơi có ñịa bàn khai thác mỏ, ñá và trong ñịa bàn thành, thị
cũng có nhưng số lượng hầu như ở các ñịa bàn của các công ty vận tải(Giao
thông, thủy lợi, xây dựng…). Quy mô của các trạm vẫn ñang còn ở mức ñộ
nhỏ chưa ñồng bộ cả về thiết bị chẩn ñoán, và thiết bị sửa chữa.
- Còn các trạm bảo dưỡng ôtô nhỏ và vừa thì thường tập trung ở các ñịa bàn
tập trung ñông dân cư và trung tâm như trị trấn, thành phố những nơi có lưu
lượng ôtô hoạt ñộng nhiều ñặc biệt trên ñịa bàn thành phố Vinh trong máy
năm gần ñây sự ra ñời của các trạm bảo dưỡng ôtô rất nhiều. Nhưng với mức
ñộ về quy mô và trang thiết bị chẩn ñoán của các trạm chưa ñồng bộ và còn
ñơn giản cho nên việc chẩn ñoán tìm các hư hỏng của ôtô vẫn ñang ở mức ñộ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
6
thấp, ñặc biệt khi gặp các sự cố như liên quan ñến ñiều khiển ñiện tử thì rất
khó khăn trong việc chẩn ñoán tìm hư hỏng ñể khắc phục.
ðó là vấn ñề khó khăn còn tồn tại của các trạm bảo dưỡng, sửa chữa
ôtô trên ñịa bàn tỉnh Nghệ an cũng như trong cả nước.
Trong nhiều năm gần ñây tốc ñộ gia tăng số lượng và chủng loại ôtô ở
nước ta khá nhanh. Nhiều hệ thống kết cấu hiện ñại ñã trang bị cho ôtô nhằm
thoả mãn càng nhiều nhu cầu của giao thông vận tải
ðể kiểm tra, chẩn ñoán kỹ thuật các tổng thành của ô tô nói chung, ñặc biệt
là các hệ thống như ñộng cơ, hệ thống truyền lực ( Hộp số tự ñộng, cơ cấu
khoá vi sai ...), các hệ thống ñiều khiển ñiện tử như hệ thống phanh chống bó
cứng như ( ABS), hệ thống ñiều khiển ổn ñịnh ô tô( ESP), hệ thống túi khí
bảo vệ( SS).... người ta thường sử dụng các loại thiết bị cho trạm bảo dưỡng:
- Các thiết bị chẩn ñoán cho trạm bảo dưỡng, sửa chữa ôtô.
* ðèn kiểm tra thời ñiểm ñánh lửa ( Timing light): ñèn có chức năng kiểm
tra góc ñánh lửa sớm.
Hình 1.1: ðèn kiểm tra thời ñiểm ñánh sớm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
7
* ðồng hồ ño áp suất nén của ñộng cơ xăng và ñộng cơ diesel : Giúp kiểm
tra sức nén của ñộng cơ, chẩn ñoán sự làm kín của xéc măng, xu páp,...
Hình 1.2: ðồng hồ ño áp suất nhiên liệu
* Thiết bị phân tích khí xả:
Hình 1.3: Thiết bị phân tích khí xả QROTECH
Thiết bị phân tích khí xả QROTECH là loại thiết bị hiện nay ñang ñược
sử dụng rộng rãi ở các cơ sỡ sữa chữa và trạm ñăng kiểm phương tiện cơ giới
ñường bộ. QROTECH là thiết bị ñể ño các thành phần khí xả từ các ñộng cơ
xăng, gồm Carbonmo noxide: CO, Carbon di xide : CO2, Hydrocarbon: HC,
Oxygen : O2. QROTECH cũng ñược dùng ñể ño hệ số dư lượng không khí,
tốc ñộ quay của ñộng cơ, góc ñánh lửa sớm và nhiệt ñộ dầu bôi trơn ñộng cơ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
8
* Thiết bị ño ñộ khói ñen của khí xả ñộng cơ Diesel
Hình 1.4: Thiết bị ño ñộ ñen của khí xả ñộng cơ ðiêzen
Thiết bị ño ñộ ñen của khói ñược sử dụng ñể kiểm tra lượng khí xả của
các phương tiện cơ giới tham gia giao thông theo luật ñịnh. Thiết bị này còn là
phương tiện trợ giúp hiệu lực ñể ñiều chỉnh ñể ñiều chỉnh tối ưu sự tạo thành hổn
hợp, quá trình ñốt cháy hổn hợp, thời ñiểm ñóng mở xu páp...Mặt khác, thiết bị
này khi ñược tận dụng và khai thác triệt ñể nó cũng sẽ là những công cụ trợ giúp
ñắc lực cho việc phán ñoán sự cố khi tiền hỏng hóc ở ñộng cơ.
* Thiết bị kiểm tra phanh.
Hình 1.5: Thiết bị kiểm tra phanh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
9
Thiết bị kiểm tra phanh dùng ñể kiểm tra lực phanh, lực phanh riêng
của các bánh xe.Từ lực phanh và trọng lượng phương tiện ñưa ra hiệu quả
phanh.
Thiết bị thử phanh model BT-1000EDL ñược sử dụng ñể nhận ra lực
phanh lớn nhất và sự chống di chuyển của bánh trái và bánh phải, lực phanh
khác nhau giữa bánh trái, bánh phải sự sai lệch lớn nhất và phần trăm của lực
phanh tổng cộng/ tải trọng tác dụng lên cầu ñó. Nó phù hợp với loại xe có tải
trọng <10 tấn. Thiết bị nâng ñược trang bị loại khí nén nâng thuận tiện cho xe
ñi vào.
* Máy kiểm tra và cân bằng ñộng bánh xe
Hình 1.6: Máy kiểm tra và cân bằng ñộng bánh xe.
Thiết bị này ñược trang bị trong các trạm bảo dưỡng, sửa chữa ôtô
nhằm mục ñích:
- Kiểm tra và chọn vị trí trên vành ( Cả hai phía trong và ngoài) cần
gắn thêm chì.
- Hiển thị khối lượng chì cần gắn vào cho ñúng.
- Kiểm tra lại kết quả
Các thông số kỹ thuật của một máy cân bằng ñộng hiệu Heshbon, model
H103 ( Korea)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
10
- Chiều rộng vành xe 1.5” ~20”.
- ðường kính vành xe : 10” ~24”.
- Trọng lượng bánh : 65 kg.
- Thời gian quay: 7~10 giây.
- ðường kính trục : 36mm.
- Tốc ñộ quay: 180 RPM.
- Phương pháp cân bằng : 4 ALU, 1 Static, 1 Dynamic.
- Nguồn cung cấp : AC 110/230V, 1Ph, 50/60Hz.
* Thiết bị kiểm tra ñèn chiếu sáng ôtô
Hình 1.7: Thiết bị kiểm tra ñèn chiếu sáng ôtô
ðèn chiếu sáng phía trước cần phải kiểm tra bao gồm ñèn chiếu gần (ñèn
cốt )và ñèn chiếu xa ( ñèn pha). Các nội dung cần kiểm tra :
- Kiểm tra cưòng ñộ chiếu sáng. Theo tiêu chuẩn an toàn kỹ thuật, cường
ñộ của ñèn phía trước không ñược nhỏ hơn 10.000cd. Do vậy thiết bị này
ñược trang bị trong các xưởng nhằm ñể kiểm tra sự sai lệch của ñèn khi ñèn
chiếu sáng không ñảm bảo yêu cầu kỹ thuật cho phép.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
11
* Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ X431 Scan tool
Hình 1.8 Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ X431 Scan tool
Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ X431 Scan tool sử dụng ñể chẩn ñoán tình
trạng làm việc của ñộng cơ thông qua hộp ñiều khiển trung tâm(ECU), ngoài
ra thiết bị còn sử dụng ñể giám sát ñược quá trình hoạt ñộng của ñộng cơ.
* Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ trực tuyết OBD (Scan tool) có sử dụng bằng
tiếng Việt Nam
Hình : 1.9: Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơtrực tuyến OBD
Thiết bị chẩn ñoán ñộng cơ ñược kết nối trực tiếp với máy vi tính ñể
phân tích, chẩn ñoán các hư hỏng của ôtô liên quan ñến bộ ñiều khiển ñiện tử
trung tâm ECU, ñã ñược dịch bằng tiếng Việt Nam của Viện Vật lý Việt Nam
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
12
- lực lượng lao ñộng kỹ thuật.
Trong những năm trước ñây việc chẩn ñoán, bảo dưỡng, sửa chữa các
hư hỏng của ôtô hoàn toàn phụ thuộc vào lực lượng lao ñộng kỹ thuật (người
thợ), bằng tay nghề, kinh nghiệm mà người thợ có khả năng chẩn ñoán tình
trạng của ôtô khi gặp các hư hỏng.
Trong các trạm bảo dưỡng sửa chữa hiện nay lực lượng lao ñộng kỹ
thuật có số lượng khoảng 20 ñến 30 người và ñược phân vào các vị trí giao
nhận xe, thợ chẩn ñoán phần ñộng cơ ôtô, phần ñiện ôtô, phần gầm ôtô, thợ
sửa chữa vỏ....
Ngày nay các trạm bảo dưỡng ôtô cần có sự phát triển hoàn thiện ñồng
bộ về công việc, khi việc chẩn ñoán các hư hỏng của ôtô tại trạm sửa chữa có
các thiết bị hiện ñại, thì lực lượng lao ñộng kỹ thuật cũng phải thay ñổi ngoài
khả năng thực hiện tốt công việc như trước ñây thì phải có khả năng vận dụng
các thiết bị ñó ñể thực hiện chẩn ñoán các hư hỏng nhằm ñáp ứng ñược nhu
cầu khi các xe vào trạm sửa chữa.
- Quy mô phát triển trạm bảo dưỡng ôtô:
Xưởng bảo dưởng và sữa chữa ô tô cần ñược bố trí một cách hợp lý và
khoa học ñể tổ chức vận hành thuận lợi, quy trình xử lý công việc nhanh
chónh, chính xác, nâng cao năng suất lao ñộng, ñạt hiệu suất sữa chữa cao.
Tuỳ theo quy mô sữa chữa, mặt bằng nhà xưởng mà có nhiều hình thức bố trí
nhà xưởng khác nhau.
Một số ñiểm cần quan tâm khi thiết kế nhà xưởng:
+ Không gian nhà xưởng phải rộng rãi, thoáng mát và ñủ ánh sáng làm việc.
+ Các khu làm việc bố trí hợp lý theo các công ñoạn, quy trình sữa
chữa, gồm một số khu vực chính như: Khu vực nhận và kiểm tra xe, khu vực
chẩn ñoán, khu vực bảo dưỡng cấp I, Khu vực bảo dưởng cấp II, Khu vực sửa
chữa chung, khu vực sửa chữa thân xe và sơn xe, phòng sơn xe....
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
13
+ Hệ thống ñiện nước, khí nén thiết kế ñúng tiêu chuẩn, an toàn, tiện lợi.
+ Thiết bị, dụng cụ, kho vật tư sắp xếp ngăn nắp, dễ quản lý và kiểm tra...
+ Tổ chức tốt công tác vệ sinh, an toàn, phòng cháy chữa cháy .
1.3
Tình hình nghiên cứu kỹ thuật chẩn ñoán ôtô và xe chuyên dụng
1.3.1 Xu hướng phát triển của kỹ thuật chẩn ñoán ôtô
Ô tô hiện ñại ngày nay luôn có cấu trúc ñồng bộ hơn từ các thành phần
nối mạng ña dạng với nhau. ðặc biệt ở ñây là sự tham gia ngày càng tăng của
các hệ thống ñiện tử ñể ñiều khiển và tự ñộng ñiều khiển các chức năng khác
nhau.
ðiện tử ôtô ñang là phần phát triển mạnh nhất trong ngành ôtô (Zvei,
2001) . Khoảng 90% những phát kiến mới trong ôtô liên quan ñến kỹ thuật
ñiện tử, giá trị của những phát kiến này trong một vài ôtô ñã vượt ra ngoài
phạm vi một chiếc xe . Nếu từ ban ñầu hệ thống ñiều khiển ôtô chỉ cấu tạo từ
các thành phần thuần tuý cơ học thì hiện nay hệ thống quản lý ñiện tử cùng
với bộ trung hoà khí thải ñã góp hần chủ yếu ñể tăng tính thân thiện với môi
trường và giảm chi phí nhiên liệu. Quản lý ñiện tử hệ thống truyền lực cũgn
như tính tiện nghi trên ôtô ñã thoả mạn mong muốn ngày càng tăng của con
người tiêu dùng. Các hệ thống an toàn chủ ñộng như hệ thống chống bó cứng
phanh ABS, hệ thống ñiều khiển trượt truyền lực ASR, chương trình ổn ñịnh
chuyển ñộng ñiện tử hoặc các hệ thống di ñộng tích cực ñã cải thiện một cách
cơ bản ñiều khiển an toàn cho hành khách và trợ giúp cho người lái trong các
tình huống nguy hiểm tới hạn. Với sự hoà nhập ngày càng tăng giửa các
thành phần cơ học, ñiện tử và xử lý tín hiệu trong tương lai ôtô ngày càng
phát triển ñến một hệ thống cơ ñiện tử(Isermaun 2003). ðiều ñó không chỉ có
ý nghĩa về chi phí chế tạo và chi phí sản xuất mà còn là một triển vọng công
nghệ rất ñáng quan tâm. Khi ñó ôtô có thể hoàn toàn hoạt ñộng theo “dây ñồ
có ý nghĩa là không có các liên kết cơ học giữa các phần tử ñiều khiển (bàn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
14
ñạp ga, cần số…) với các phần tử chấp hành ñể truyền dẫn các yêu cầu ñiều
khiển. Thay hết cho các tác ñộng và liên kết cơ học là các xung ñiện tử ñủ gửi
ñến các ñơn nguyên ñiều khiển qua các phần tử ñịnh vị tương ứng. Ngoài các
phát kiến mới về tính chất hoạt ñộng, an toàn và tiện nghi cả tính kinh tế và
phát triển của ôtô cũng không ngừng ñược cải thiện. Xuất phát tư các quy
ñịnh về khí thải ngày càng chặt chẽ, cùng với yêu cầu giải lượng phát thải còn
ñặt ra yêu cầu tích hợp trên ôtô một hệ thống giám sát trực tuyến tất cả các
thành phần khí thải trong phạm vi cho phép, hệ thống OBD- On Board
Diaguose.
Mức ñộ tự ñộng hoá ngày càng tăng và luật khí thải ngày càng chặt chẽ
là tiền ñề không chỉ cho một chiến lược ñiều khiển phù hợp mà còn cho sự
xuất hiện các hệ thống nhận biết và chẫn ñoán hư hỏng trên ôtô. Các xưởng
sửa chữa và trạm dịch vụ ngày càng tăng nhu cầu về chẩn ñoán và nhận biết
hư hỏng. Nếu như trước ñây ña số ôtô ñược thiết kế truyền thống, khi ñó chỉ
yêu cầu kỹ thuật chẩn ñoán ñơn giản, chi phí quản lý và việc sửa chữa có chi
phí thời gian nhỏ thì ngày nay còn rất ít các ñơn vị làm mà không có sự tham
gia của kỹ thuật chẩn ñoán có trợ giúp của máy tính ñiện tử không ít các cơ sở
ñã chuyển ñổi ñể có khả năng hoạt ñộng trở lại. Công nghiệp cũng ñã bắt
buộc phải sử dụng kỹ thuật chẩn ñoán tiên tiến hơn và phải thiết kế các bộ
phận thích hợp như các cấu trúc thông minh ñể các trạm dịch vụ có khả năng
thực hiện các công việc sửa chữa bảo dưỡng cả trong tương lai. Các xe ôtô
hiện ñại hiện nay ñã ñược trang bị các hệ thống nhận biết hư hỏng ñơn giản
ñược giám sát các thành phần cấu trúc ñiện tử trong các trường hợp hư hỏng
và kiểm soát các bộ phận ñảm bảo phát triển nằm trong giới hạn yêu cầu, tuy
nhiên ña số các hệ thống tự chẩn ñoán thất bại ở các bộ phận cơ học hoặc thuỷ
lực và thường dẫn ñến tình trạng “nhầm chìa khóa”. Các hệ thống ñó ña số
dựa trên cơ sở giám sát giới hạn ñơn giản hoặc kiểm tra tính chuẩn xác của
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
15
một số ít các tín hiệu có thể ño trực tiếp, thí dụ giám sát nhiệt ñộ dầu bôi trơn,
nước hoặc dựa trên các phương pháp tín hiệu hoá thí dụ phân tích tần số ñơn
giản tín hiệu, tần số quay. Các hư hỏng ñã biết ñược gửi vào bộ nhớ hư hỏng,
lái xe ñược thông báo theo các dấu hiệu báo hư hỏng thích hợp sau ñó sẽ khởi
ñộng chương trình thoát hiểm hoặc ñiều chỉnh lại chế ñộ làm việc của ñộng
cơ hoặc của ôtô. Ngoài ra các ôtô hiện ñại còn sử dụng một cổng chẩn ñoán
có thể liên kết hệ thống này với một hệ thống chẩn ñoán tại xưởng sửa chữa,
các hệ thống chẩn ñoán tại xưởng cho phép nối mạch với các tín hiệu thử ñơn
giản ñể có thể kiểm tra các cảm biến và bộ phận ñịnh vị. Hơn nữa các hư
hỏng xuất hiện từ lần bảo dưỡng sau cùng sẻ ñược ñọc ra từ bộ nhớ của bộ
ñiều khiển ñiện tử. Tuy nhiên việc chẩn ñoán hư hỏng có nghĩa là xác ñịnh
quan hệ giữa hư hỏng và nguyên nhân xuất hiện vẫn còn rất ít và ña số là
không thể .
Tiếp tục cải thiện và phát triển các hệ thống chẩn ñoán và nhận biết hư
hỏng cho ôtô và ñặc biết cho ñộng cơ sẻ là cần thiết trong tương lai ñể có
ñược những kiến giải tin cậy khi giám sát, chẩn ñoán và bảo dưỡng ñịnh
hướng trạng thái theo yêu cầu. ða số các hệ thống giám sát giá trị giới hạn
hiện nay nói chung ñủ ñể tránh các hư hỏng lớn hơn kế tiếp có thể xẩy ra tuy
nhiên hư hỏng ñược phát hiện tương ñối muộn và việc chẩn ñoán hư hỏng chỉ
có thể trong một số ít các trường hợp. Sự tham gia của lý thuyết hệ thống hiện
ñại ñể chẩn ñoán ñộng cơ có nghĩa là sử dụng các mô hình toán học và mô
hình quy trình toán học cũng như các phương phương pháp dựa trên cơ sở tri
thức ở dạng các hệ thống chuyên gia hoặc phương pháp nhận dạng mẫu ñã
mở ra những khả năng mới trong lĩnh vực chẩn ñoán. Trong nhiều lĩnh vực tự
ñộng hoá các phương pháp ñó ñã ñược thử nghiệm và ứng dụng có hiệu quả
cho các quá trình ñơn giản trong những năm gần ñây. Ngoài việc nhận biết
sớm hư hỏng và chẩn ñoán hư hỏng việc sử dụng các phương pháp mới ñã
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp……………..
16
