THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 1 BÀI 1 : KHẢO SÁT VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ XĂNG 1 . Yêu cầu của bài thí nghiệm : a) Cơ sở lý thuyết : Đối với động cơ đặt trên ôtô đặt trẹn ôtô máy kéo, tàu thủy…tuy có cùng số xylanh nhưng thứ tự công tác có thể bố trí khác nhau. Chính vì thế, công việc tìm thứ tự công tác của 1 động cơ bất kì rất quan trọng, nó là cơ sở cho công tác hiệu chỉnhhoặc sửa chữa 1 động cơ. Để đo áp suất nén trong các xylanh của động cơ, người ta dùng đồng hồ đo áp suất nén. trị số nén của các động cơ đều khác nhau, nó phụ thuộc vào kiểu động cơ xăng hay diesel, động cơ tĩnh tại. Đồng hồ đo áp suất nén dùng để kiểm tra tình trạng hiện hữu của piston, xecmăng, lòng xylanh, độ kín xupap, joint nắp máy. b) Đặc điểm của động cơ làm thí nghiệm : Động cơ làm thí nghiệm là động cơ xăng, 6 xylanh thẳng hàng, làm mát bằng nước. Các hệ thống chính bố trí trên động cơ gồm : hệ thống khởi động, hệ thống nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, hệ thống làm mát. * Dụng cụ dùng trong bài thí nghiệm: . Đèn cân lửa . 2 lít xăng A92 . 2 đồng hồ đo áp suất nén. . 2 bộ khóa miệng . 2 bộ tuýp . 100ml nhớt . Tuýp dài mở bugi . 2 bình accu c) Hoạt động và nhiệm vụ của từng hệ thống : i) Hệ thống khởi động : Hệ thống khởi động có nhiệm vụ khởi động động cơ, chuyển động cơ từ chế độ nghỉ sang chế độ hoạt động : cung cấp năng lượng để quay trục khuỷu động cơ đến tốc độ vòng quay cần thiết cho động cơ tự nổ và làm việc. Hệ thống khởi động được dùng ở đây là hệ thống khởi động bằng accu. Accu cung cấp năng lượng cho động cơ điện một chiều làm quay động cơ khi khởi động. Khi khởi động (đóng khóa ), accu nối với động cơ điện thành một vòng kín làm quay động cơ diện. Động cơ điện lại có bánh răng ăn khớp với bánh đà nên kéo bánh đà quay theo, tạo số vòng quay cần thiết để động cơ tự nổ. Khi động cơ đã nổ bình thường, bánh răng ăn khớp giữa động cơ điện và bánh đà được tách ra, động cơ và accu hở mạch, động cơ điện dừng hoạt động ii) Hệ thống nhiên liệu : Hệ thống nhiên liệu nói chung có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu, tạo thành hỗn hợp cho động cơ, phù hợp với các chế độ làm việc khác nhau của động cơ. Hệ thống nhiên liệu được dùng ở đây sử dụng bộ chế hòa khí. Xăng từ thùng chứa được bơm xăng hút qua lọc xăng đến buồng phao. Trong quá trình nạp, không khí được hút vào động cơ qua họng khuếch tán có tiết diện bị thu hẹp. Tại đây, do tác dụng của chân không, xăng được hút từ buồng phao qua giclơ. Sau khi ra họng khuếch tán, nhiên liệu được dòng không khí xé tơi đồng thời bay hơi và hòa trộn tạo thành hỗn hợp nạp vào động cơ qua xúpáp nạp. iii) Hệ thống đánh lửa : THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 2 Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ tạo ra điện áp rất cao giữa hai điện cực của bugi, hình thành tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt động cơ vào kỳ nổ, tạo ra lực khí thể đẩy piston đi xuống sinh công cho động cơ. Dòng điện được dẫn từ máy phát điện qua bộ tăng áp sẽ có suất điện động cảm ứng khoảng 15000 đến 20000 V. Điện thế này được dẫn đến bộ chia điện, qua con quay phân phối và qua dây cao áp đến các bugi sinh ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong xylanh theo thứ tự làm việc của động cơ. iv) Hệ thống làm mát : Hệ thống làm mát có tác dụng tản nhiệt khỏi các chi tiết ( piston, buồng cháy…), giữ cho nhiệt độ của các chi tiết không vượt qúa nhiệt độ cho phép, do đó bảo đảm cho động cơ hoạt động trong điều kiện bình thường. Tuy nhiên, nếu cường độ làm mát quá lớn, nhiệt độ chi tiết thấp làm nhiên liệu ngưng tụ, bám trên bề mặt chi tiết, rửa trôi và làm giảm độ nhớt dầu bôi trơn làm tăng ma sát, chi tiết bị mài mòn mạnh. Ngoài ra còn làm tăng công suất tiêu hao cho hệ thống làm mát. Hệ thống làm mát được sử dụng ở đây là hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn một vòng kín. Nước được bơm hút từ bình chứa phía dưới két nước, được dẫn qua két làm mát dầu bôi trơn. Sau đó, nước được dẫn vào block máy và làm mát đồng đều cho các xylanh. Sau khi ra khỏi block máy, nước qua van hằng nhiệt vào bình chứa phía trên két nước. Nước sẽ đi qua các ống mỏng gắn phía trước quạt làm mát, nước được làm mát trở về bình chứa phía dưới. d) Trình tự thí nghiệm : * Chuẩn bị thí nghiệm : _ Kiểm tra đồ dùng thí nghệm. _Thực hiện các bước thực hành động cơ đúng theo sự hướng dẫn của giáo viên. _ Kiểm tra các thiết bị đo. * Chú ý: Trước khi thực hành động cơ cần kiểm tra các hệ thống sau: . Kiểm tra nhiên liệu . Kiểm tra nhớt . Kiểm tra hệ thống làm mát . Kiểm tra nước bình accu * Bước 1: 1.Cho động cơ hoạt động trong khoảng 10 phút để động cơ đạt được nhiệt độ bình thường gia tăng độ kín giữa piston,xylanh và xecmăng. 2.Kiểm tra áp suất nhớt . 3.Nhiệt độ của động cơ. 4.Khí xả để có nhận xét trước về động cơ đang thí nghiệm. * Bước 2: 1. Bướm gió và bướm ga mở tối đa để đảm bảo lượng không khí nạp vào xylanh là lớn nhất. 2. Tháo tất cả các bugi để tiết kiệm năng lượng của accu để quy trình đo đạt giữa các xylanh được chính xác. 3. Cho dây cao thế của bobin nối vào mass. 4. Chỉ gá đồng hồ đo áp suất nén bằng tay. 5. Xác định chỉ số áp suất nén của động cơ đang kiểm tra bằng cách căn cứ vào tài liệu kĩ thuât hoặc bằng phương pháp tính toán. 6. Đưa đồng hồ đo áp suất vào lỗ của bugi bằng tay. 7. Khởi động động cơ, lúc này kim đồng hồ áp suất nén dao động và đọc trị số áp suất nén cao nhất. THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 3 8. Lần nén đầu tiên, trĩ số trên đồng hồ là thấp nhất và sau đó tăng lên dần do tốc độ trục khuỷu gia tăng đến số vòng quay ổn định. 9. Khi đo không để kim đồng hồ giao động quá 3 lần> 10. Chọn giá trị lần thứ 3. 11. Nên đo ở 2 trạng thái khác nhau, đo khô và đo ướt để có được kết quả cụ thể và tìm một số nguyên nhân hư hỏng e) Cơ sở đánh giá tình trạng động cơ dựa trên thông số : Mục đích chủ yếu của bài TN là đo áp suất nén của động cơ. Thông qua các trị số nén thu được, ta có thể đánh giá tương đối tình trạng hoạt động của các xylanh : độ kín khít của piston và xylanh, tình trạng của xec-măng hoặc độ bám bẩn của sản phẩm cháy trong buồng đốt. 2 . Qui trình khảo sát và vận hành : * Xác định chiều quay của động cơ : Nối mạch accu vào động cơ điện, đề máy, nhìn vào chiều quay của bánh đà. Vì bánh đà được bắt thẳng vào trục khuỷu nên chiều quay của bánh đà là chiều quay của động cơ. * Xác định các xúpáp cùng tên : Dùng tay quay quay bánh đà vài vòng, theo dõi sự lên xuống của xúpáp, đồng thời quan sát cấu tạo đường nạp, đường xả, từ đó xác định được thứ tự các xúpáp ( thứ tự xúpáp tính từ xylanh số 1 sát pulley quạt nước ): Xả - hút - hút - xả - hút - xả - xả - hút - xả - hút - hút - xả * Xác định thứ tự công tác của động cơ : Gỡ tất cả bugi khỏi động cơ. Dùng giấy vụn nút kín các lỗ bugi trên block máy. Quay bánh đà, piston chuyển động lên xuống tạo ra áp súât đẩy các mẩu giấy văng ra khỏi lỗ bugi, từ đó giúp ta xác định thứ tự công tác của động cơ. ( Ngoài ra có thể xác định thứ tự dựa vào thứ tự công tác được dập sẵn trên thân máy ) Thứ tự công tác của động cơ sau khi xác định : 153624 ( Xylanh thứ nhất tính từ xylanh sát pulley quạt nước ). * Kiểm tra động cơ bằng đồng hồ đo áp suất nén : Gỡ tất cả bugi ra khỏi động cơ. Đưa đồng hồ đo áp súât vào lỗ bugi bằng tay. Khởi động động cơ, đồng hồ áp suất nén dao động và đọc trị số áp suất nén cao nhất. Đo tất cả các xylanh, đo 3 lần, ở trạng thái khô và trạng thái ướt. * Kết quả đo : (Đơn vị áp suất : PSI ) Số xylanh 1 2 3 4 5 6 Trạng thái khô 130 122 140 134 127 135 Trạng thái ướt 138 129 143 136 129 136 Số xylanh 1 2 3 4 5 6 Trạng thái khô 134 125 135 131 126 130 Trạng 132 127 142 134 130 134 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 4 thái ướt Số xylanh 1 2 3 4 5 6 Trạng thái khô 130 121 136 129 125 134 Trạng thái ướt 133 127 140 132 129 136 3 . Nhận xét và đánh giá : Bài thí nghiệm cung cấp những kiến thức cơ bản trong việc xác định các bộ phận công tác chính của động cơ, các thông số cơ bản trong quá trình hoạt động của động cơ. Ngoài ra bài TN còn hướng dẫn việc đo áp suât nén của động cơ, một thông số rất quan trọng trong việc xác định điều kiện hoạt động hiện tại của động cơ, quyết định công suất của động cơ. Nhìn chung, phương pháp xác định trị số nén có độ tin cậy cao. Nhưng có thể sai số trong quá trình đo còn lớn do sai số của dụng cụ đo, sai số quan sát của người tiến hành thí nghiệm, không giữ kín được đồng hồ áp suất khi gắn vào lỗ bugi gây thất thoát áp suất nén… Nhìn chung, các trị số nén thực tế giữa các xylanh không chênh lệch nhau quá nhiều ( không vượt quá 15 PSI ), không có xylanh nào có trị số nén quá cao hay quá thấp. Vì vậy, ta có thể nói động cơ thí nghiệm đang trong tình trạng hoạt động bình thường. . xylanh 1 2 3 4 5 6 Trạng thái khô 13 0 12 2 14 0 13 4 12 7 13 5 Trạng thái ướt 13 8 12 9 14 3 13 6 12 9 13 6 Số xylanh 1 2 3 4 5 6 Trạng thái khô 13 4 12 5 13 5 13 1 12 6 13 0 Trạng 13 2 12 7 14 2 13 4 13 0. 14 2 13 4 13 0 13 4 THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 4 thái ướt Số xylanh 1 2 3 4 5 6 Trạng thái khô 13 0 12 1 13 6 12 9 12 5 13 4 Trạng thái ướt 13 3 12 7 14 0 13 2 12 9 13 6 3. THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT GIAO THÔNG www.ebook.edu.vn 1 BÀI 1 : KHẢO SÁT VÀ VẬN HÀNH ĐỘNG CƠ XĂNG 1 . Yêu cầu của bài thí nghiệm : a) Cơ sở lý thuyết : Đối