CHƯƠNG 1 cơ sở lý THUYẾT CHẨN đoán kỹ THUẬT ô tô

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
“ CHẨN ĐOÁN VÀ KIỂM ĐỊNH KỸ THUẬT ÔTÔ”
Người biên soạn: Ths. Vũ Thế Truyền
Thái nguyên, 2/2018

1


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ (4t)

1.1.Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật
1.2.Xác định các thông số đặc trưng dùng trong chẩn đoán
kỹ thuật
1.3.Mối quan hệ giữa các thông số trong hệ thống chẩn đoán
1.4.Các quá trình,phương pháp chẩn đoán kỹ thuật


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.1.Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật
1.1.1. Độ tin cậy trong khai thác sử dụng ôtô
a. Khái niệm về độ tin cậy
Độ tin cậy là khả năng đảm bảo các chức năng đã định hầu như không hư
hỏng, đồng thời các chỉ tiêu sử dụng (hiệu suất, mức độ tiêu hao năng lượng,
chất lượng sản phẩm, tính an toàn kỹ thuật...) được duy trì ở mức độ cho phép
trong khoảng thời gian yêu cầu hoặc trong quá trình thực hiện một khối lượng
công việc qui định.

CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.1.Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật
1.1.1. Độ tin cậy trong khai thác sử dụng ô tô
b. Tính chất đánh giá về độ tin cậy
Xác suất làm việc không hỏng R(t) là xác
suất không xảy ra hư hỏng trong giới hạn
khối lượng công việc đã cho
Cường độ hỏng (t) là mật độ xác suất
phát sinh hỏng có điều kiện của máy và
được xác định tại thời điểm xem xét.


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.1.Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật
1.1.2. Khái niệm chẩn đoán kỹ thuật ôtô
Chẩn đoán kỹ thuật ôtô là một loại hình tác động kỹ thuật vào quá
trình khai thác sử dụng ôtô nhằm đảm bảo cho ôtô hoạt động có độ tin
cậy, an toàn 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 ôtô
hay tổng thành máy của ôtô.
- Không tháo rời => không thể xác định được thông số cấu trúc => cần
thông số phản ánh cấu trúc và tình trạng kỹ thuật của xe


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ

1.2.Xác định các thông số đặc trưng dùng trong chẩn đoán kỹ thuật
1.1.1. Thông số kết cấu
Là các thông số đánh giá kết cấu các chi tiết lắp thành nhóm, cụm,
các khâu, tổng thành, toàn bộ ô tô tại một thời điểm nhất định.

Tương quan
giữa thông số
kết cấu và quãng
đường xe chạy


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.2.Xác định các thông số đặc trưng dùng trong chẩn đoán kỹ thuật
1.1.2. Thông số biểu hiện kết cấu
Là các thông số biểu thị các quá trình lý hoá, phản ánh tình trạng kỹ
thuật bên trong của đối tượng khảo sát mà con người hay thiết bị có thể
nhận biết được và chỉ xuất hiện khi đối tượng khảo sát hoạt động hay
ngay sau khi vừa hoạt động

Ví dụ: công suất động cơ, tốc độ ôtô, nhiệt độ nước làm mát, áp suất
dầu, tiếng ồn động cơ, độ rung của các cụm tổng thành khảo sát...
1.1.3. Thông số chẩn đoán
Là thông số biểu hiện cấu trúc và tình trạng kỹ thuật của xe đc chọn
trong quá trình chẩn đoán


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.3.Mối quan hệ giữa các thông số trong hệ thống chẩn đoán

- Các thông số biểu hiện kết cấu luôn luôn phụ thuộc vào thông số
kết cấu và thay đổi theo sự thay đổi của kết cấu
- Một thông số kết cấu có thể biểu hiện ra nhiều thông số biểu hiện
kết cấu và ngược lại
- Có những thông số vừa là thông số kết cấu và vừa là thông số biểu
hiện kết cấu như: áp suất dầu bôi trơn là thông số kết cấu của hệ
thống dầu bôi trơn và là thông số biểu hiện kết cấu của khe hở các
cặp bạc ổ trục chính trong động cơ ôtô.
- Để tìm ra các thông số chẩn đoán cần nắm vững các thông số biểu
hiện kết cấu nhưng không phải toàn bộ các thông số biểu hiện kết
cấu sẽ được coi là thông số chẩn đoán .


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.3.Mối quan hệ giữa các thông số trong hệ thống chẩn đoán
- Lựa chọn đúng các thông số biểu hiện kết cấu dùng làm thông số chẩn
đoán sẽ dễ dàng phân tích và quyết định trạng thái k/thuật của ch/đoán.
Thông số kết cấu
Tăng khe hở pittông,xy lanh,vòng

Thông số biểu hiện kết cấu
áp suất chân không sau kỳ hút giảm

gioăng
Tăng khe hở bạc trục và cổ trục

áp suất dầu bôi trơn giảm

chính

Mòn đĩa ma sát
Mòn trục chữ thập các đăng

Hành trình tự do bàn đạp ly hợp tăng
Có tiếng kêu c/đăng khi thay đổi tốc

độ đ/cơ
Giảm nồng độ dung dịch điện phân Điện áp của bình điện giảm
Mòn cơ cấu phanh
Quãng đường phanh tăng
Sai độ chụm bánh xe
Xe không chạy thẳng, mòn lốp xe
Mòn cơ cấu lái
Góc quay tự do vành lái lớn
Thiếu dầu trong giảm chấn
Va đập cứng của cầu và khung xe


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ

1.4.Các quá trình,phương pháp chẩn đoán kỹ thuật
1.4.1.Các quá trình chẩn đoán kỹ thuật
1. Xác định các thông số kết cấu, thông số biểu hiện kết cấu và
thông số chẩn đoán
2. Lập quan hệ giữa thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
3. Thiết lập giá trị thông tin của các thông số chẩn đoán
4. Xác định các thông số chẩn đoán bằng thiết bị chẩn đoán
5. Phân tích các thông số chẩn đoán, xác định
tình trạng kỹ thuật của đối tượng chẩn đoán
6. Kết luân về tình trạng kỹ thuật, các

biện pháp kỹ thuật sau chẩn đoán

6. Kết luận về trạng thái còn lại của đối
tượng (%)

7. Dự báo hư hỏng (% còn lại)

7. Đánh giá giá trị còn lại của đối tượng

MỤC ĐÍCH KHAI THÁC HIỆU QUẢ

MỤC ĐÍCH ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TỔNG THỂ


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.4.Các quá trình,phương pháp chẩn đoán kỹ thuật
1.4.2.Các quá trình chẩn đoán kỹ thuật
1.4.2.1. Chẩn đoán với hệ thống đơn giản
Bước 1: Phân tích kết cấu và các hư hỏng thường gặp
Bước 2: Chọn thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
Bước 3: Lập ma trận quan hệ của thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
Bước 4: Lập ma trận logic
Bước 5: Xây dựng sơ đồ logic (cây chẩn đoán)


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN
KỸ THUẬT Ô TÔ
1.4.Các quá trình,phương pháp chẩn đoán kỹ thuật
1.4.2.Các quá trình chẩn đoán kỹ thuật

1.4.2.2. Chẩn đoán với hệ thống phức tạp

Máy chẩn đoán


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ

Ví dụ 1: Lập ma trận quan hệ cho cơ cấu phanh khí nén
Bước 1: Phân tích kết cấu và hư hỏng
Kết cấu
- Guốc phanh
- Tang trống
-Cụm dẫn động cam quay

Yêu cầu:
- Bánh xe lăn trơn khi không phanh
- Tạo ra mô men phanh cần thiết để phanh các bánh xe trong giới hạn
cho phép về quãng đường phanh, gia tốc phanh và thời gian phanh
Các hư hỏng thường gặp:
- Mòn guốc phanh
- Mòn tang trống
- Thủng nát bát cao su bầu phanh


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ

Bước 2: Chọn thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
• Thông số kết cấu:

- Guốc phanh quá mòn (h1)

- Tang trống phanh quá mòn (h2)
- Bầu phanh rò khí nén (h3)
• Thông số chẩn đoán: được chọn trên cơ sở sử dụng suy luận lùi.

Tức là nếu hư hỏng hj xảy ra thì sẽ có các triệu trứng (thông số
biểu hiện trạng thái kết cấu) ci kèm theo:
- Nếu guốc phanh quá mòn (h1) thì:
+ tăng khe hở giữa má phanh và trống phanh
+ không có khả năng phanh gấp
+ tăng quãng đường phanh
+ tăng góc xoay của trục cam phanh


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ

Bước 2: Chọn thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
- Nếu tang trống phanh quá mòn (h2) thì:
+ tăng khe hở giữa má phanh và trống phanh
+ tăng quãng đường phanh
+ tăng góc xoay của trục cam phanh nhưng không nhiều
như mòn guốc phanh
- Nếu bầu phanh rò rỉ khí nén (h3) thì:
+ không có khả năng phanh gấp
+ tăng quãng đường phanh
+ có tiếng rò rỉ khí nén
Qua phân tích thấy góc xoay của trục cam phanh ko đủ độ nhạy so với các thông số
khác nên chọn 4 thông số chẩn đoán là:
+ tăng khe hở giữa má phanh và trống phanh
+ không có khả năng phanh gấp
+ tăng quãng đường phanh

+ tiếng rò rỉ khí nén


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ
Bước 3:Lập ma trận quan hệ của thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
Thông số chẩn đoán ci
Trạng thái kỹ Khe hở cơ
thuật hj
cấu tăng
Guốc phanh
quá mòn h1

x

Tang trống
mòn h2

x

Bầu phanh rò
rỉ khí nén h3

Không thể
phanh gấp

Quãng
đường
phanh tăng

x

x

Tiếng rò rỉ
khí nén

x
x

x

x


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ
Bước 4: Lập ma trận logic
- Ma trân logic là mô hình logic biểu thị mối quan hệ giữa các thông số

kết cấu (cột dọc) và thông số chẩn đoán (cột ngang) trong ma trận
quan hệ
- Mối quan hệ giữa các thông số là quan hệ logic (0, 1)
- Trong ma trận logic, phải đưa các thông số chẩn đoán có nhiều quan hệ

với thông số kết cấu lên trước.
Cụ thể : - Tăng quãng đường phanh (c 1)
- Tăng khe hở má phanh (c2)
- Không có khả năng phanh gấp (c 3)
- Tiếng rò rỉ khí nén khi phanh (c4)

Guốc phanh quá mòn h1

Tang trống quá mòn h2
Bầu phanh hở khí nén h3

c1

c2

c3

c4

1
1
1

1
1
0

1

0
0
1

0
1


CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHẨN ĐOÁN KT ÔTÔ

Bước 5: Xây dựng sơ đồ logic (cây chẩn đoán)
- Xuất phát từ thông số chẩn đoán c1 trong ma trận logic đi qua tất cả
các thông số chẩn coi đó là các nút chẩn đoán
- Tại các nút này tiến hành suy luận logic tiến theo hai câu trả lời 0 và 1


Ví dụ 2: Lập ma trận quan hệ cho động cơ điêzel
Bước 1: Phân tích kết cấu và hư hỏng thường gặp
• Động cơ đốt trong điêzel gồm có các cụm chi tiết chính
sau:
- Bộ hơi (pittông, xy lanh, xéc măng, xu-páp)
- Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu
- Hệ thống bôi trơn
- Hệ thống làm mát
• Các hư hỏng thường gặp gồm có:
- Mòn các chi tiết bộ hơi
- Mòn bạc và trục khuỷu, thanh truyền
- Hở đệm nắp máy
- Hỏng hệ thống cung cấp nhiên liệu
- Hỏng hệ thống bôi trơn
- Hỏng hệ thống làm mát


Bước 2: Chọn các thông số kết cấu và thông số chẩn đoán
• Thông số kết cấu gồm:
- Mòn các chi tiết bộ hơi h 1, hậu quả là:
+ giảm công suất động cơ
+ thay đổi màu sắc khí xả
+ tăng lọt khí các-te

+ giảm độ chân không đường ống nạp
- Mòn bạc trục khuỷu thanh truyền h 2, hậu quả là:
+ giảm công suất động cơ
+ giảm áp suất dầu bôi trơn

- Hở đệm nắp máy h3, hậu quả là:
+ giảm công suất động cơ
+ thay đổi màu sắc khí xả
+ giảm áp suất cuối kỳ nén

- Hư hỏng hệ thống cung cấp
nhiên liệu h4, hậu quả là:
+ thay đổi hệ số dư lượng α
(nhiên liệu quá đậm hay quá
nhạt)
+ giảm công suất động cơ
+ thay đổi màu sắc khí xả


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô
- Hư hỏng hệ thống bôi trơn h5, hậu quả là:
+ giảm công suất động cơ
+ tăng nhiệt độ máy
+ giảm áp suất dầu
- Hỏng hệ thống làm mát h6, hậu quả là:
+ giảm công suất động cơ
+ tăng nhiệt độ máy
+ thay đổi màu khí xả
• Các thông số chẩn đoán gồm:

- giảm công suất động cơ c1
- thay đổi thành phần và màu sắc khí xả
c2
- tăng nhiệt độ nước làm mát c3
- giảm độ chân không đường ống nạp c 4
- giảm áp suất dầu bôi trơn c5
- tăng lọt khí xuống các-te c6


Bước 3: Lập ma trận quan hệ giữa thông số kết cấu và thông số
chẩn đoán

Mòn các
chi tiết bộ
hơi h1

Giảm công
suất động
cơ c1

Thay đổi
thành phần
khí xả c2

X

X

Mòn bạc lót
cổ trục h2

X

Hỏng đệm
nắp máy h3

X

X

Hỏng hệ
thống
nhiên liệu
h4

X

X

Hỏng hệ
thống bôi
trơn h5

X

Hỏng hệ
thống làm
mát h6

x

Tăng nhiêt
độ nước
làm mát c3

Giảm chân
không
đường ống
nạp c4

Giảm áp
suất dầu
bôi trơn c5

X

x

x

X
X

X

x

x

Tăng lọt khí

xuống cácte c6

x


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô
Bước 4: Xây dựng ma trận logic
Giảm công
suất động
cơ c1

Thay đổi
thành phần
khí xả c2

Tăng nhiêt
độ nước
làm mát c3

Giảm chân
không
đường ống
nạp c4

Giảm áp
suất dầu
bôi trơn c5

Tăng lọt
khí xuống

các-te c6

Mòn các
chi tiết bộ
hơi h1

1

1

0

1

0

1

Mòn bạc
lót cổ trục
h2

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

Hỏng hệ
thống
nhiên liệu
h4

1

1

1

0

0

0

Hỏng hệ
thống bôi
trơn h5

1

0

1

0

1

0

Hỏng hệ
thống làm
mát h6

1

1

1

0

0

0

Hỏng đệm
nắp máy h3


Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô
Bước 5: Xây dựng sơ đồ logic (cây chẩn đoán)