Đồ án hệ thống làm mát BMW
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.93 MB, 31 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ
ĐỀ TÀI
HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE BMW
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
LỚP: 18 DOTA 4
Giảng viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN ĐỖ MINH TRIẾT
Sinh viên thực hiện: HUỲNH KIM THÔNG
Mã SV: 1811251454
TẠ QUANG VINH
Tp.HCM, ngày … tháng … năm …
1811250838
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ
ĐỀ TÀI
HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE BMW
Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
LỚP: 18 DOTA 4
Giảng viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN ĐỖ MINH TRIẾT
Sinh viên thực hiện: HUỲNH KIM THÔNG
Mã SV: 1811251454
TẠ QUANG VINH
1811250838
Tp.HCM, ngày … tháng … năm …
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Đề số: ………
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI
TÊN MÔN HỌC : ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG Ô TÔ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
1.
2.
3.
4.
5.
Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm 1 ):
1.Huỳnh Kim Thơng
Mã SV: 1811251454
Lớp:18 DOTA 4
2.Tạ Quang Vinh
Mã SV: 1811250838
Lớp:18 DOTA 4
Tên đề tài : Tìm hiểu hệ thống làm mát trên xe BMW
Các dữ liệu ban đầu :
Sách môn động cơ đốt trong
Sách nguyên lý hoạt động động cơ đốt trong
Tài liệu hãng BMW
Nội dung nhiệm vụ :
Huỳnh Kim Thơng :
+ Tìm tài liệu liên quan, thực hiện bản vẽ, tổng hợp tài liệu, thực hiện báo cáo
Tạ Quang Vinh:
+ Tìm tài liệu liên quan, thực hiện bản vẽ, tổng hợp tài liệu, thực hiện báo cáo
Kết quả tối thiểu phải có:
1) Bản vẽ 2D và 3D
2) Cuốn thuyết minh đề tài có đánh giá của GVHD
3) Đĩa CD có nội dung thuyết minh và bản vẽ
Ngày giao đề tài: 20/10/2020 Ngày nộp báo cáo: ……./……../………
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Sinh viên thực hiện
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)
(Ký và ghi rõ họ tên)
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ
THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ô TÔ
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
1.Tên đề tài: Hệ thống làm mát trên xe BMW
2.Giảng viên hướng dẫn: Ths. Nguyễn Đỗ Minh Triết
3.Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài (sĩ số trong nhóm : 2 )
1.Huỳnh Kim Thơng
2.Tạ Quang Vinh
Tuần
Ngày
1
20/10/2020
2
3
Mã SV: 1811251454
Mã SV: 1811250838
Nội dung thực hiện
Lớp:18 DOTA 4
Lớp:18 DOTA 4
Kết quả thực hiện của sinh
viên (Giảng viên hướng dẫn
ghi)
Tuần
4
5
6
7
8
Ngày
Nội dung thực hiện
Kết quả thực hiện của sinh
viên (Giảng viên hướng dẫn
ghi)
Cách tính điểm (Ghi điểm theo thang điểm 10)
Điểm quá trình 100% = điểm tích cực nghiên cứu, sáng tạo (50%) + điểm báo cáo
(50%)
Họ tên sinh viên
Mã số SV
Điểm tích cực
nghiên cứu,
sáng tạo 50%
(ghi theo
thang điểm 10)
Huỳnh Kim Thơng
1811251454
Tạ Quang Vinh
1811250838
Điểm báo
cáo 50%
Điểm quá
trình 100%
(ghi theo
thang điểm
10)
(ghi theo
thang điểm
10)
Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và
ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa.
TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Sinh viên thực hiện
Giảng viên hướng dẫn
LỜI CẢM ƠN
e&f
Để đồ án này được hoàn thành một cách thành công, chúng em xin chân thành
gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Đỗ Minh Triết đã tận tình hướng dẫn và có những góp
ý quý giá giúp chúng em hồnh thành đồ án mơn học này một cách trọn vẹn nhất.
Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy trong bộ phận quản lý xưởng thực
tập đã tạo điều kiện tốt nhất giúp chúng em trong việc đo đạc và lấy các số liệu thực tế
từ các chi tiết thực trong xưởng để hoàn thành bản vẽ chi tiết một cách hoàn chỉnh. Lời
cảm ơn cuối cùng em xin được gửi đến quý thầy trong hội đồng phản biện đã có
những góp ý quý giá của quý thầy sẽ là kinh nghiệm thực tế để kiến thức của chúng
em hồn thiện hơn.
TP.Hồ Chí Minh, ngày.... tháng .... năm ......
MỤC LỤC
MỤC LỤC...................................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH....................................iii
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI..............................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.....................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI............................................................................................1
1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................2
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................................................2
1.5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN......................................................................................2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT..............................................................................3
2.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LÀM MÁT.............3
2.1.1 Công dụng hệ thống làm mát........................................................................3
2.1.2 Yêu cầu của hệ thống làm mát......................................................................3
2.1.3 Phân loại hệ thống làm mát...........................................................................4
2.2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ
N54............................................................................................................................ 5
2.2.1 Cấu tạo..........................................................................................................5
2.2.2 Nguyên lý hoạt động.....................................................................................6
2.3 CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÁC CHI TIẾT
CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT XE BMW.................................................................7
2.3.1 Bơm nước điện..............................................................................................7
1- Đường nước; 2- Đầu bơm nước; 3- Motor.........................................................7
2.3.2 Két làm mát...................................................................................................8
2.3.3 Bộ điều nhiệt nước làm mát..........................................................................9
2.4 NƯỚC LÀM MÁT VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN.......................................10
2.4.1 Khái niệm nước làm mát.............................................................................10
2.4.2 Tại sao duy trì nước làm mát là điều quan trọng ?......................................10
2.4.3 Các dấu hiệu cảnh báo khi cần thay nước làm mát ô tơ...............................10
2.4.4 Tại sao nước làm mát ơ tơ lại có nhiều màu................................................11
2.4.5 Cách chọn nước làm mát phù hợp...............................................................12
2.4.6 Những lưu ý khi thay nước làm mát............................................................12
2.5 CÁC HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG LÀM MÁT.........................................13
1
2.5.1 NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP Ở KÉT NƯỚC LÀM MÁT............13
2.5.2 HƯ HỎNG QUẠT TẢN NHIỆT................................................................14
2.5.3 ỐNG DẨN NƯỚC BỊ RÒ RỈ.....................................................................15
2.5.4 HƯ HỎNG BƠM NƯỚC............................................................................16
2.5.5 MỨC NƯỚC LÀM MÁT KHÔNG ĐỦ GÂY HƯ HỎNG.............................16
2.5.6 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT BỊ HƯ HỎNG......................17
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..............................................19
3.1 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM.........................................................................19
3.1.1 Ưu điểm..........................................................................................................19
3.1.2 Nhược điểm....................................................................................................19
3.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN.....................................................................................19
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................20
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢN
2
Hình 2. 1 Cấu tạo hệ thống làm mát động cơ BMW N54..............................................5
Hình 2. 2 Mơ phỏng dịng chảy chéo.............................................................................6
Hình 2. 3 Cấu tạo bơm nước điện..................................................................................7
Hình 2. 4 Cấu tạo hệ thống két nước làm mát................................................................8
Hình 2. 5 Cấu tạo két nước làm mát..............................................................................8
Hình 2. 6 Cấu tạo bộ điều nhiệt nước làm mát...............................................................9
Hình 2. 7 Màu của nước làm mát.................................................................................11
Hình 2. 8 Một số khuyến nghị chọn nước làm mát......................................................12
Hình 2. 9 Két nước bị gỉ..............................................................................................14
Hình 2. 10 Hư hỏng quạt tản nhiệt trên xe BMW........................................................15
Hình 2. 11 Ống tản nhiệt bị rị rỉ..................................................................................15
Hình 2. 12 Hư hỏng bơm nước....................................................................................16
Hình 2. 13 Vị trí bình nước phụ hệ thống làm mát.......................................................17
Hình 2. 14 Vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát.......................................................18
3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Xe BMW ( Bayerische Motoren Werke AG ) là loại xe do Đức sản xuất và được sử
dụng rất phổ biến các nước châu Âu hiện nay. Xe có động cơ hiệu suất, độ bền và độ
tin cậy cao, kết cấu cứng vững, gồm nhiều thiết bị đảm bảo an toàn cho người sử dụng
trong các điều kiện đường sá khác nhau. Đặt biệt là động cơ xe BMW có rất nhiều ưu
điểm nổi bật so với động cơ của những hãng khác. Động cơ N54 là động cơ 6 xy lanh
thẳng hàng twin-turbocharged đã được sản xuất từ năm 2006 đến năm 2016. Đây là
động cơ xăng tăng áp sản xuất hàng loạt đầu tiên của BMW và là động cơ xăng tăng
áp đầu tiên của BMW kể từ khi động cơ BMW M106 ( sản xuất giới hạn ) được ngưng
vào 1986. N54 ra mắt lần đầu tại Geneva Motor Show 2006 và được ra mắt trong kiểu
335i của dòng E90 / E91 / E92 / E93 3 Series . BMW có thiết kế khác biệt hơn so với
các hãng khác về hình dáng bên ngồi một phần là nhờ lưới tản nhiệt hình quả thận,
phía sau đó là hệ thống làm mát động cơ. Vì vậy nhóm em chọn đề tài “ Tìm hiểu hệ
thống làm mát trên xe BMW”.
Hình 1. 1 Tản nhiệt xe BMW
1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Sau khi thực hiện đề tài, chúng em sẻ hiểu rõ hơn về hệ thống làm mát trên xe
BMW, hiểu về cấu tạo hệ thống, hiểu về cấu tạo chi tiết hệ thống làm mát.
1
1.3 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của một số chi tiết chính trong hệ thống làm mát
trên động cơ ô tô.
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu thơng tin từ giáo trình “ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG”
Tìm hiểu từ tài liệu “THỰC TẬP ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG”
Tìm kiếm thơng tin trên mạng Internet, các website trong và ngoài nước. So sánh
và chất lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
1.5 KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN
Chương 1: Giới thiệu đề tài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Tính tốn thiết kế.
Kết luận.
Tài liệu tham khảo.
2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LÀM MÁT
2.1.1 Công dụng hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát trên ô tô là một trong các hệ thống chính của động cơ. Đóng vai
trị vơ cùng quan trọng trong việc đảm bảo nhiệt độ động cơ luôn hoạt động ở một giá
trị cố định. Đối với động cơ xăng thì nhiệt độ làm việc lý tưởng là khoảng 80 – 90 độ
và nhiệt độ lý tưởng của động cơ Diesel trên lớn hơn động cơ xăng khoảng hơn 10 độ
rơi vào tầm 90 – 100 độ. Chính vì thế, nhiệm vụ đầu tiên của hệ thống làm mát chính
là giữ nhiệt độ động cơ luôn nằm ở trong khoảng này.
Khi nhiệt độ động cơ nằm trong vùng lý tưởng thì hiệu suất của q trình cháy có
thể đạt được tối ưu do người ta đã nghiên cứu các chu trình cơng tác của động cơ. Các
chu trình này đều là chu trình nhiệt động học, nghĩa là nhờ sự giãn nở thể tích khi đốt
cháy nhiên liệu sinh ra công giúp động cơ hoạt động. Nhiệt độ quá thấp sẽ làm cho
động cơ mất công suất cũng như hao nhiên liệu hơn.
Ngược lại, động cơ quá nóng sẽ làm giảm sức bền của vật liệu chế tạo động cơ và
quan trọng hơn đối với động cơ xăng khi q nóng đó chính là dễ xảy ra hiện tượng
kích nổ hay cháy sớm. Cháy sớm còn đỡ nguy hiểm nhưng khi động cơ bị kích nổ sẽ
tạo ra những xung động. Những xung động này sẽ làm cho các chi tiết trong động cơ
dao động và làm hư hỏng các chi tiết trong động cơ. Trong đó, các chi tiết trong hệ
thống sinh cơng là bị hư hại nhiều nhất.
Vì vậy nhiệm vụ của hệ thống làm mát trên ơ tơ chính là giữ nhiệt độ ở giá trị nhiệt
độ lý tưởng của động cơ. Khi vừa khởi động, nhiệt độ động cơ khá thấp hệ thống làm
mát trên ô tô phải đảm bảo nhiệt độ động cơ được hâm nóng lên nhiệt độ hoạt động lý
tưởng nhanh nhất có thể và khi đã đạt được nhiệt độ lý tưởng rồi thì hệ thống làm mát
ô tô phải đảm bảo giữ nhiệt độ ở giá trị xung quanh giá trị nhiệt độ lý tưởng đó.
2.1.2 Yêu cầu của hệ thống làm mát
Để động cơ có làm việc tốt, hệ thống làm mát cần phải đáp ứng những yêu cầu sau:
- Làm việc êm dịu, tiêu hao công suất cho làm mát thấp
- Đảm bảo nhiệt độ nước làm mát tại cửa ra ở van hằng nhiệt ở 83 đến 95 độ C
- Đảm bảo động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ và mọi điều kiện khí hậu
- Phải có kết cấu nhỏ gọn, dể bố trí và bảo dưỡng thay thế.
3
2.1.3 Phân loại hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát được chia thành 2 loại chính.
2.1.3.1 Hệ thống làm mát bằng khơng khí
Gồm có 3 bộ phần chủ yếu: các cánh tản nhiệt trên thân và nắp xi lanh, quạt gió và
bản dẫn gió. Nhiệt được trực tiếp truyền ra ngồi khơng khí.
Đặc điểm : gọn nhẹ, đơn giản nhưng hiệu quả làm mát thấp, thường sử dụng cho
động cơ 2 kỳ, 4 kỳ cỡ nhỏ.
2.1.3.2 Hệ thống làm mát bằng nước
Chia thành 3 loại:
1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi: khơng cần bơm nước, quạt gió.
- Gồm hai tầng chứa nước : khoang nước làm mát của thân máy và thùng chứa nước
bốc hơi lắp ở trên thân máy hoặc trên nắp
- Khi động cơ làm việc nước ở áo nước xung quang buồng cháy sẽ sôi. Nước sơi có tỷ
trọng nhỏ sẽ nổi lên mặt thống của thùng chứa để bốc hơi ra ngồi. Nước nguội có tỷ
trọng lớn sẽ chìm xuống, điền đầy chỗ nước nóng đă nổi lên do vậy tạo thành đối lưu
tự nhiên.
- Đặc điểm : kết cấu đơn giản, tiêu hao nhiều nước, hao mịn xi lanh khơng đều,
thường dùng cho động cơ nông nghiệp như động cơ bông sen, D12, D15 …
2. Làm mát kiểu đối lưu tự nhiên:
- Nước lưu động tuần hoàn nhờ chênh áp lực giữa hai cột nước nóng và nước lạnh
- Đặc điểm : Hiệu quả làm mát thấp do tốc độ lưu thông nước chậm, chỉ sử dụng cho
động cơ tĩnh tại.
3. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức:
- Nước trong hệ thống đựơc tuần hồn nhờ bơm nước, có quạt gió để tăng hiệu quả
làm mát, có van hằng nhiệt để khống chế nhiệt độ động cơ. Hệ thống có 2 loại :
+ Hệ thống tuần hồn kín: Nước trong hệ thống đi theo 1 vịng khép kín, lặp đi lặp lại
trong q trình làm việc.
+ Hệ thống tuần hồn hở: Dùng trên các động cơ tàu thủy, tàu biển. Lấy nước sơng
biến đi làm mát sau đó xả ra trực tiếp ra bên ngoài.
4
2.2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ
N54
2.2.1 Cấu tạo
Cấu tạo hệ thống làm mát động cơ N54 được thể hiện qua hình sau
Hình 2. 1 Cấu tạo hệ thống làm mát động cơ BMW N54
1- Két nước làm mát động cơ; 2,14- Két làm mát dầu hộp số; 3- Cảm biến nhiệt độ
nước; 4- Két làm mát dầu động cơ; 5- Van hằng nhiệt dầu hộp số; 6- Bộ điều nhiệt
nước làm mát; 7- Bơm nước; 8- Turbo tăng áp; 9- Giàn nóng điều hoà; 13- Đường dầu
phụ; 10- Cảm biến nhiệt độ dầu; 11- Van hằng nhiệt dầu động cơ; 12- Bình dầu; 15Quạt gió
5
2.2.2 Nguyên lý hoạt động
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 nắp quy lát để đạt hiệu quả
làm mát tốt nhất. Một bơm nước được sử dụng để thực hiện tuần hoàn nước làm mát,
van hằng nhiệt dùng để điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát ở nhiệt độ cần thiết, két
nước dùng để giải nhiệt nước làm mát và nắp két nước dùng để điều chỉnh áp suất bên
trong đường ống nước làm mát.
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 đẩy 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 ơ tơ 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.
Động cơ được làm mát bằng chất lỏng của BMW làm mát theo khái niệm dòng
chảy chéo nhau (Cross-flow filtration). Dòng chảy của nước làm mát mát chảy chéo từ
một phía của bộ tản nhiệt sang phía đối diện giúp nhiệt lượng trao đổi cao hơn.
Hình 2. 2 Mơ phỏng dịng chảy chéo
6
2.3 CẤU TẠO, CÔNG DỤNG VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CÁC CHI TIẾT
CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT XE BMW
2.3.1 Bơm nước điện
Hình 2. 3 Cấu tạo bơm nước điện
1- Đường nước; 2- Đầu bơm nước; 3- Motor
Nguyên lý hoạt động
Động cơ của bơm điện được điều khiển bộ điều khiển động cơ ECM. Bộ điều
khiển động cơ nhận tính hiệu từ động cơ, chế độ vận hành và dữ liệu từ cảm biến nhiệt
độ để tính tốn cơng suất làm mát cần thiết. Dựa trên dữ liệu này, bộ điều khiển động
cơ đưa ra lệnh tương ứng cho bơm nước làm mát điện. Công suất máy được điều chỉnh
tốc độ của nó theo lệnh này. Chất làm mát hệ thống chảy motor của bơm chất làm mát,
do đó làm mát cả hai động cơ cũng như mô-đun điện tử. Chất làm mát bôi trơn các ổ
trục của bơm nước làm mát bằng điện.
7
2.3.2 Két làm mát
Cấu tạo hệ thống két nước làm mát động cơ
Hình 2. 4 Cấu tạo hệ thống két nước làm mát
1- Két nước làm mát chính; 2 két nước làm mát phụ; 3,4- Đầu nối ống trung gian
5,6- Đầu nối ống hồi nước
Cấu tạo két nước làm mát
Hình 2. 5 Cấu tạo két nước làm mát
1- Két nước làm mát; 2,5,6- Tấm chắn; 3- Modul lắp két; 4- Van an toàn
8
Công dụng
Công dụng của két kàm mát dùng để hạ nhiệt độ của nước từ động cơ ra bằng cách
tản nhiệt ra ngồi khơng khí qua thành ống nước và cánh tản nhiệt, rồi lại đưa trở vào
làm mát động cơ.
Yêu cầu két nước phải hấp thụ và tỏa nhiệt nhanh tức là hệ số truyền nhiệt của bộ
phận tản nhiệt lớn.
2.3.3 Bộ điều nhiệt nước làm mát
Bộ điều nhiệt động cơ đã là một thành phần quan trọng trong động cơ đốt trong ô
tô trong gần một thế kỷ qua. Bộ điều chỉnh nhiệt động cơ giúp tăng tốc độ khởi động
và giảm mài mòn vòng xi-lanh. Ngày nay, bộ điều nhiệt động cơ đóng vai trị quan
trọng trong việc tăng hiệu suất đốt cháy động cơ và giảm lượng khí thải. Để thực hiện
nhiệm vụ đó, các chức năng điều nhiệt của động cơ được điều khiển bởi bộ điều khiển
điện tử (ECU) của động cơ, đảm bảo điều chỉnh chính xác nhiệt độ dựa trên tải của
động cơ.
Bộ điều nhiệt được hỗ trợ bằng điện (còn được gọi là “Map thermostat”) cung cấp
khả năng hoạt động rộng hơn và nhanh hơn so với bộ điều nhiệt động cơ truyền
thống. Ngoài chức năng cơ học của phần tử sáp, bộ điều nhiệt hỗ trợ điện kết hợp bộ
gia nhiệt điện bên trong cảm biến. Bộ gia nhiệt này được điều khiển bởi ECU của xe,
bộ phận này nhận thông tin về tốc độ và điều kiện tải của động cơ. Nó sử dụng thơng
tin này để điều chỉnh nhiệt độ của chất làm mát. Một tập dữ liệu hay còn gọi là “Map”
được lưu trữ trong ECU để điều chỉnh thời điểm và cách thức tăng nhiệt để đảm bảo
động cơ hoạt động tối ưu.
9
Hình 2. 6 Cấu tạo bộ điều nhiệt nước làm mát
2.4 NƯỚC LÀM MÁT VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN
2.4.1 Khái niệm nước làm mát
Chất làm mát nói chung và nước làm mát ơ tơ nói riêng là chất lỏng hấp thụ nhiệt
từ động cơ và sau đó tản ra qua bộ tản nhiệt. Nó cũng được tiêu tan thơng qua bộ trao
đổi nhiệt trong khoang hành khách khi bạn quay vịng nhiệt vào mùa đơng. Chất làm
mát, thường được gọi là chất chống đông, là hỗn hợp của ethylene hoặc propylene
glycol và nước, thường ở tỷ lệ 50/50. Nếu xét về khía cạnh nào đó, chúng có vai trị
quan trọng khơng kém gì dầu nhớt động cơ ơ tơ (hay xe máy).
2.4.2 Tại sao duy trì nước làm mát là điều quan trọng ?
Nước làm mát ô tô lưu thơng qua động cơ, duy trì nhiệt độ làm việc chính xác của
các bộ phận khác nhau. Nếu xe hết nước làm mát động cơ trên đường, động cơ có thể
gặp phải những vấn đề sau:
Đèn cảnh báo bảng điều khiển hoặc đồng hồ đo nhiệt độ bất thường – Dấu hiệu
đầu tiên của chất làm mát thấp phải là đèn cảnh báo bảng điều khiển hoặc đồng hồ
đo nhiệt độ tăng.
Tự động ngắt động cơ – Đối với những xe hiện đại, nó sẽ được trang bị tính năng
cắt động cơ tự động. Điều này được thiết kế để ngăn ngừa thiệt hại khi động cơ bắt
đầu nóng lên do thiếu nước làm mát ô tô. Động cơ sẻ hoạt động trở lại khi nó được
hạ nhiệt xuongs dưới mức an toàn.
Hư hỏng bộ phận động cơ – Đối với những xe khơng có tính năng cắt và động cơ
vẫn tiếp tục hoạt động, sẽ có nguy cơ làm hỏng các bộ phận của động cơ đang chạy
10
quá nóng. Điều này có dẫn đến các các hư hỏng nghiêm trộng cho động cơ và có thể
dẫn đến thiệt hại vĩnh viễn, không thể khắc phục.
2.4.3 Các dấu hiệu cảnh báo khi cần thay nước làm mát ô tơ
Đồng hồ đo nhiệt độ chỉ về phía màu đỏ – Nếu kim của đồng hồ báo nhiệt chỉ về
phía màu đỏ, đây là cảnh báo đầu tiên về hư hỏng của hệ thống làm mát.
Đèn bảng điều khiển làm mát (Coolant dashboard light) – Đèn làm mát động cơ
thường xuất hiện dưới dạng nhiệt kế với một loạt các đường lượn sóng bên cạnh, được
chiếu sáng màu đỏ. Điều này cho thấy động cơ đã đạt đến giới hạn nhiệt độ. Thông
thường, mức độ làm mát thấp là do rị rỉ, vì vậy cần phải xác định vị trí rị rỉ của nó.
Máy sưởi khơng hoạt động hoặc thổi khí nóng liên tục – Máy sưởi của xe sử dụng
lượng nhiệt được thu từ động cơ bởi hệ thống nước làm mát ơ tơ. Vì vậy, trong trường
hợp xảy ra lỗi, ta có thể nhận thấy sự cố xảy ra với hệ thống sưởi bên trong. Điều này
có thể là thiếu nhiệt hồn tồn hoặc luồng khơng khí nóng liên tục.
Tiết kiệm nhiên liệu kém – Khi động cơ xe hoạt động ở nhiệt độ phù hợp, nhiên
liệu có thể đốt cháy hiệu quả giữ mức tiêu thụ thấp. Khi nhiệt độ động cơ thay đổi,
nhiên liệu có thể đốt cháy hiệu quả, tăng lượng khí thải từ khí thải.
2.4.4 Tại sao nước làm mát ơ tơ lại có nhiều màu
Hình 2. 7 Màu của nước làm mát
Màu sắc của nước làm mát được xác định bởi loại hóa chất được sử dụng để chống
ăn mịn. Có nghĩa là tùy thuộc vào sử dụng hóa chất chống ăn mịn cơng nghệ gì, thì sẽ
ra màu nước làm mát của cơng nghệ đó. Cụ thể như sau:
11
Các loại nước làm mát ô tô cũ sử dụng Công nghệ phụ gia vô cơ (IAT – Inorganic
Additive Technology) thường có màu xanh lam hoặc xanh lục. Loại nước làm mát
này cần phải thay mỗi hai năm, hoặc mỗi 100.000 km.
Tiếp đến là nước làm mát Công nghệ axit hữu cơ (OAT – Organic Acid
Technology), có thành phần hóa học giúp bảo vệ tốt hơn cho các hệ thống làm mát
và kéo dài tuổi thọ của nước làm mát. Loại này thường có màu cam và có thời gian
thay thế sau 5 năm hoặc 160.000 km.
Các loại nước làm mát mới hơn, chỉ dựa trên lớp OAT (G12, G12 +) mỏng phủ
lên bề mặt nước làm mát, giúp khả năng giải nhiệt tốt hơn đồng thời tăng tuổi thọ
cho nước làm mát. Dựa trên công nghệ mới này, cộng thêm những tính năng độc
quyền như SLLC – Super Long Life Coolant, nước làm mát giờ đây cung cấp
khoảng thời gian thay đổi 3 năm hoặc 240.000 km nhờ khả năng chống ăn mịn vượt
trội. Loại này có màu xanh (green) và đỏ (red).
2.4.5 Cách chọn nước làm mát phù hợp
Việc chọn nước làm mát, đầu tiên là nước làm mát phải tương thích với động cơ
xe. Hoặc nếu muốn châm thêm, nước làm mát mới phải phù hợp với nước làm mát cũ
trong động cơ. Sau đây là một số khuyến nghị chọn nước làm mát:
12
Hình 2. 8 Một số khuyến nghị chọn nước làm mát
Như hình trên ta thấy với dịng xe BMW, chúng ta nên chọn nước làm mát có màu
xanh lam ( Turquoise) là phù hợp.
2.4.6 Những lưu ý khi thay nước làm mát
Khơng dùng nước máy, nước lã, nước đóng chai… tóm lại là các loại nước thơng
thường để thay thế thế nước làm mát ô tô. Nên kiểm tra dung dịch làm mát thường
xuyên phòng ngừa trường hợp nước làm mát thấp hơn mức cho phép.
Trong trường hợp động cơ đang nóng, tuyệt đối khơng được mở nắp két làm mát,
hơi nước trong két hoặc nước bắn ra có thể gây bỏng. Phải chờ cho động cơ nguội hẳn
rồi mới mở nắp két nước.
Không trộn lẫn các loại chất làm mát chống đông khác nhau trong hệ thống làm
mát trừ khi nhà sản xuất xe của bạn chấp thuận. Nó có thể dẫn đến một động cơ khơng
phù hợp vì chất làm mát mới có thể khơng phù hợp với loại động cơ hoặc nó có thể bị
hư hỏng bởi chất làm mát trước đó. Rửa sạch nước làm mát cũ trước khi đổ chất làm
mát mới.
13
Tùy theo điều kiện vận hành, mà lựa chọn loại nước mát phù hợp cho động cơ. Ví
dụ sử dụng ở nội ơ ít khi đi xa thì nước màu xanh sẽ là lựa chọn lý tưởng. Còn nếu
thường xuyên di chuyển hành trình dài hay thường đi đèo dốc thì nên sử dụng nước
mát màu đỏ cho hiệu quả tốt nhất.
Hầu hết các sản phẩm nước làm mát ô tơ có màu sắc rực rỡ có thể gây ra vấn đề về
an toàn. Cần hết sức cẩn thận tránh để chất làm mát tiếp xúc trực tiếp với da tay, vì hầu
hết các chất lỏng chống đơng có chứa ethylene glycol là một chất độc hại.
Sau khi đổ thêm dung dịch nước làm mát, cần kiểm tra mức dung dịch vài lần, có
thể phải châm thêm vì mực dung dịch có thể thay đổi. Thực hiện như vậy cho đến khi
mức dung dịch ổn định hẳn.
Đối với ô tô động cơ diesel, thường sử dụng nút có chất liệu bằng silicon, không
nên dùng loại nước làm mát ô tô có màu vàng vì thành phần axit hữu cơ trong dung
dịch này sẽ ăn mòn các nút silicon sau những khoảng thời gian nhất định.
2.5 CÁC HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG LÀM MÁT
2.5.1 NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP Ở KÉT NƯỚC LÀM MÁT
Két nước bị gỉ: Khi nhận thấy nước giải nhiệt lợt màu, chứa nhiều cặn bẩn hoặc có
hiện tượng sệt lại với các cặn gỉ, đó chính là dấu hiệu két nước bị gỉ bên trong và các
gỉ sét trong thành két nước làm biến chất nước giải nhiệt gây nên hiện tượng trên.
Trường hợp này tốt nhất bạn nên thay két nước mới để bảo đảm vì khi đã bị han gỉ bên
trong két nước rất dễ bị nghẹt và không đảm bảo.
14
Hình 2. 9 Két nước bị gỉ
Các mối hàn epoxy của két nước bị vỡ: Sau thời gian làm việc lâu dài dưới áp lực,
với hóa chất và nhiệt độ cao, các mối hàn epoxy của két nước có thể bị mịn, vỡ gây rị
rỉ ở két nước. Nếu có trường hợp này bạn nên kiểm tra và cho hàn lại két nước.
Két nước bị nghẹt: Két nước được cấu tạo từ những đường ống nhỏ hẹp và qua quá
trình sử dụng lâu ngày các cặn gỉ sẽ tích lũy làm nghẹt dịng. Khi đó dịng nước sẽ
khơng được thơng suất trong két làm mát khiến nước không giải nhiệt được tốt, tăng
áp lực trên các dòng và dễ gây rò rỉ. Trường hợp này bạn hãy kiểm tra bằng việc súc
két nước và nên thơng két nước nếu có hiện tượng nghẹt để đảm bảo cho việc giải
nhiệt của két nước.
2.5.2 HƯ HỎNG QUẠT TẢN NHIỆT
Quạt giải nhiệt sử dụng lâu ngày, chịu tác động của nhiệt độ cao nên lớp keo cách
điện sẽ chảy và làm motor quạt bị hư, cánh quạt bằng nhựa cũng có thể giịn và bị gãy,
vỡ làm quạt không đồng tâm và không sử dụng được. Khi quạt bị hư nên thay thế quạt
giải nhiệt mới.
15
