Giáo trình bảo dưỡng động cơ: Nhiệm vụ và phân loại hệ thống làm mát

Giáo trình bảo dưỡng động cơ đốt trong cho nghề vận hành máy thi công mặt đường trình độ cao đẳng, cung cấp kiến thức chuyên sâu và thực tiễn.

• Trường học: Trường Cao Đẳng
• Chuyên ngành: Bảo Dưỡng Động Cơ Đốt Trong
• Đề tài: Giáo Trình Bảo Dưỡng Động Cơ Đốt Trong Nghề Vận Hành Máy Thi Công Mặt Đường Trình Độ Cao Đẳng
• Loại tài liệu: Giáo Trình

Mục lục chi tiết

• 5. CHƯƠNG 5: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LÀM MÁT
• 5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống làm mát động cơ
• 5.1.1. Nhiệm vụ
• 5.1.2. Yêu cầu
• 5.1.3. Phân loại
• 5.2. Các hệ thống làm mát
• 5.2.1. Hệ thống làm mát bằng nước
• 5.2.1.1. Van hằng nhiệt ở phía đầu vào của bơm nước
• 5.2.1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống
• 5.2.2. Hệ thống làm mát bằng không khí
• 5.2.2.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng không khí nhờ quạt gió
• 5.3. Nhiệm vụ, cấu tạo các bộ phận của hệ thống làm mát
• 5.3.1. Bơm nước
• 5.3.1.1. Nhiệm vụ
• 5.3.1.2. Cấu tạo bơm nước
• 5.3.1.3. Nguyên lý hoạt động
• 5.3.2. Quạt gió
• 5.3.2.1. Nhiệm vụ
• 5.3.2.2. Nguyên lý hoạt động
• 5.3.2.3. Dẫn động quạt gió
• 5.3.3. Két làm mát
• 5.3.3.1. Nhiệm vụ
• 5.3.3.2. Nguyên lý hoạt động
• 5.3.4. Van hằng nhiệt
• 5.3.4.1. Nhiệm vụ
• 5.3.4.2. Cấu tạo
• 5.3.4.3. Nguyên lý hoạt động
• 5.3.5. Van hơi - không khí (Nắp két nước)
• 5.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát động cơ
• 5.4.1. Hệ thống làm mát bằng không khí
• 5.4.2. Hệ thống làm mát bằng nước
• 6. CHƯƠNG 6: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
• 6.1. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng
• 6.1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ
• 6.1.1.1. Nhiệm vụ
• 6.1.1.2. Yêu cầu
• 6.1.1.3. Phân loại

Tóm tắt

I. Tổng quan giáo trình bảo dưỡng động cơ đốt trong cốt lõi

Giáo trình bảo dưỡng động cơ đốt trong dành cho nghề vận hành máy thi công mặt đường trình độ cao đẳng là một tài liệu học thuật quan trọng. Nó cung cấp kiến thức nền tảng và kỹ năng thực hành chuyên sâu. Mục tiêu chính là đào tạo kỹ thuật viên có khả năng bảo trì, chẩn đoán và sửa chữa động cơ máy công trình một cách hiệu quả. Nội dung chương trình không chỉ tập trung vào lý thuyết mà còn chú trọng vào các quy trình thực hành, đảm bảo học viên sau khi tốt nghiệp có thể đáp ứng ngay yêu cầu công việc. Việc nắm vững cấu tạo động cơ đốt trong là bước đầu tiên và cơ bản nhất. Từ đó, người học sẽ đi sâu vào từng hệ thống phụ trợ như hệ thống nhiên liệu, bôi trơn và làm mát. Các module vận hành máy thi công nền được thiết kế để tích hợp kiến thức từ cơ bản đến nâng cao. Giáo trình nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo dưỡng định kỳ, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm thiểu chi phí vận hành và đảm bảo an toàn lao động. Kiến thức trong tài liệu này được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn của các trường trung cấp/cao đẳng nghề cơ khí động lực, kết hợp với kinh nghiệm thực tiễn từ các chuyên gia hàng đầu trong ngành. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của các loại máy thi công phổ biến như máy xúc, máy ủi hay máy lu, máy san gạt là yêu cầu bắt buộc, giúp kỹ thuật viên áp dụng đúng quy trình bảo dưỡng cho từng loại thiết bị cụ thể. Tài liệu này là kim chỉ nam cho mọi hoạt động bảo dưỡng, từ kiểm tra hàng ngày đến đại tu động cơ.

1.1. Tầm quan trọng của module vận hành máy thi công nền

Module vận hành máy thi công nền đóng vai trò xương sống trong chương trình đào tạo. Nó không chỉ dạy cách điều khiển máy móc mà còn trang bị kiến thức về bảo dưỡng kỹ thuật. Một người vận hành giỏi phải hiểu rõ cỗ máy mình đang điều khiển. Kiến thức về bảo dưỡng động cơ đốt trong giúp họ nhận biết sớm các dấu hiệu bất thường, ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng. Việc bảo dưỡng đúng cách đảm bảo máy hoạt động với hiệu suất tối ưu, tiết kiệm nhiên liệu và giảm phát thải. Hơn nữa, module này còn bao gồm các quy định về an toàn lao động khi sửa chữa cơ khí, một yếu tố sống còn trên công trường. Việc lồng ghép kiến thức bảo dưỡng vào chương trình vận hành giúp tạo ra một thế hệ kỹ thuật viên toàn diện, có khả năng xử lý nhiều tình huống khác nhau, từ vận hành đến khắc phục sự cố cơ bản.

1.2. Phân tích cấu tạo động cơ đốt trong cho người mới bắt đầu

Để bảo dưỡng hiệu quả, việc đầu tiên là phải nắm vững cấu tạo động cơ đốt trong. Động cơ bao gồm hai cơ cấu chính: cơ cấu trục khuỷu thanh truyền và cơ cấu phân phối khí. Ngoài ra, các hệ thống phụ trợ như hệ thống bôi trơn và làm mát, hệ thống nhiên liệu và hệ thống khởi động đóng vai trò thiết yếu. Giáo trình mô tả chi tiết từng bộ phận, từ piston, xi lanh, trục khuỷu đến các van nạp, xả. Người học sẽ hiểu được chức năng và nguyên lý hoạt động của từng chi tiết, cũng như mối liên kết giữa chúng. Ví dụ, hệ thống làm mát có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ làm việc ổn định cho động cơ, trong khi hệ thống bôi trơn giảm ma sát và mài mòn. Việc hiểu rõ cấu tạo giúp kỹ thuật viên dễ dàng xác định nguyên nhân hư hỏng và thực hiện hướng dẫn tháo lắp động cơ một cách chính xác.

II. Top thách thức khi sửa chữa động cơ máy công trình hiện nay

Việc sửa chữa động cơ máy công trình ngày nay đối mặt với nhiều thách thức. Thứ nhất, công nghệ động cơ ngày càng phức tạp với sự xuất hiện của các hệ thống điều khiển điện tử, tăng áp và phun nhiên liệu common rail. Điều này đòi hỏi kỹ thuật viên phải liên tục cập nhật kiến thức và kỹ năng. Thứ hai, môi trường làm việc khắc nghiệt của máy thi công (bụi bẩn, nhiệt độ cao, tải nặng) làm gia tăng tốc độ mài mòn và hư hỏng. Việc kỹ thuật chẩn đoán lỗi động cơ trở nên khó khăn hơn nếu không có thiết bị chuyên dụng. Một thách thức khác là sự đa dạng về chủng loại và thương hiệu động cơ, mỗi loại lại có một quy trình bảo dưỡng kỹ thuật máy thi công riêng. Ngoài ra, vấn đề về phụ tùng động cơ máy công trình giả, kém chất lượng cũng là một mối lo ngại lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và an toàn của thiết bị. Cuối cùng, việc đảm bảo an toàn lao động khi sửa chữa cơ khí luôn là ưu tiên hàng đầu nhưng cũng là một thách thức không nhỏ, đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình và trang bị bảo hộ đầy đủ. Vượt qua những thách thức này đòi hỏi sự đầu tư vào đào tạo, trang thiết bị và quy trình làm việc chuyên nghiệp.

2.1. Kỹ thuật chẩn đoán lỗi động cơ diesel thường gặp

Kỹ thuật chẩn đoán lỗi động cơ là một kỹ năng quan trọng. Các lỗi thường gặp bao gồm động cơ khó khởi động, công suất yếu, tiêu hao nhiên liệu bất thường, hoặc có khói đen, khói trắng. Để chẩn đoán chính xác, kỹ thuật viên cần kết hợp giữa quan sát thực tế (nghe tiếng máy, xem màu khói) và sử dụng các thiết bị đo kiểm chuyên dụng. Ví dụ, việc kiểm tra áp suất nén trong xi lanh có thể xác định tình trạng của piston và xéc măng. Kiểm tra áp suất phun của bơm cao áp và kim phun giúp đánh giá hiệu quả của hệ thống nhiên liệu diesel. Với các động cơ hiện đại, việc sử dụng máy chẩn đoán điện tử để đọc mã lỗi từ ECU là phương pháp nhanh và chính xác nhất. Nắm vững các kỹ thuật này giúp giảm thời gian sửa chữa và tránh thay thế sai phụ tùng.

2.2. Vấn đề an toàn lao động khi sửa chữa cơ khí cần lưu ý

An toàn lao động khi sửa chữa cơ khí là yếu tố không thể xem nhẹ. Công việc này tiềm ẩn nhiều rủi ro như bỏng do tiếp xúc với các bộ phận nóng, chấn thương do các chi tiết nặng rơi vào, hoặc nguy cơ cháy nổ từ nhiên liệu và dầu mỡ. Do đó, việc tuân thủ quy tắc an toàn là bắt buộc. Kỹ thuật viên phải trang bị đầy đủ đồ bảo hộ cá nhân (găng tay, kính, giày an toàn). Trước khi làm việc, cần đảm bảo động cơ đã nguội hoàn toàn và đã ngắt kết nối ắc quy. Sử dụng đúng dụng cụ cho từng công việc và đảm bảo chúng ở trong tình trạng tốt. Không làm việc dưới gầm máy nếu không có con đội và giá đỡ chắc chắn. Khu vực sửa chữa cần được giữ sạch sẽ, gọn gàng, tránh dầu mỡ vương vãi gây trơn trượt. Hiểu biết về cách sơ cứu cơ bản cũng là một kỹ năng cần thiết.

III. Hướng dẫn bảo dưỡng hệ thống bôi trơn và làm mát chi tiết

Hệ thống bôi trơn và làm mát là hai hệ thống sống còn của động cơ đốt trong. Một quy trình bảo dưỡng kỹ thuật máy thi công chuẩn mực luôn đặt hai hệ thống này lên hàng đầu. Hệ thống bôi trơn và làm mát có nhiệm vụ kép: giảm ma sát, chống mài mòn và duy trì nhiệt độ làm việc lý tưởng cho động cơ. Bảo dưỡng hệ thống bôi trơn chủ yếu xoay quanh việc kiểm tra mức dầu, thay dầu và lọc dầu định kỳ. Việc lựa chọn đúng loại dầu nhớt động cơ diesel theo khuyến nghị của nhà sản xuất là cực kỳ quan trọng. Đối với hệ thống làm mát, công việc bao gồm kiểm tra mức nước làm mát, kiểm tra rò rỉ, làm sạch két nước và thay nước làm mát định kỳ. Tài liệu gốc nhấn mạnh, nhiệt độ làm việc quá cao hoặc quá thấp đều gây hại. Cụ thể, nhiệt độ quá cao làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn, tăng mài mòn. Ngược lại, nhiệt độ quá thấp làm nhiên liệu khó bay hơi, gây lãng phí và tạo muội than. Do đó, việc bảo dưỡng van hằng nhiệt và quạt gió để chúng hoạt động chính xác là điều không thể bỏ qua. Đây là những kiến thức cơ bản trong mọi tài liệu bảo dưỡng động cơ diesel chuyên nghiệp.

3.1. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống làm mát động cơ đốt trong

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ động cơ ở mức tối ưu. Theo tài liệu gốc, nhiệt độ quy định cho động cơ diesel là 85-95°C. Hệ thống này giúp truyền nhiệt lượng thừa từ các chi tiết nóng ra môi trường. Có hai loại chính: làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước. Hầu hết động cơ máy xây dựng sử dụng hệ thống làm mát bằng nước vì hiệu quả cao hơn. Hệ thống làm mát bằng nước lại được chia thành hai kiểu: đối lưu và cưỡng bức. Trong đó, hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín là loại phổ biến nhất trên máy thi công hiện nay. Nước làm mát, sau khi lấy nhiệt từ động cơ, sẽ được giải nhiệt tại két nước và quay trở lại, tạo thành một chu trình khép kín. Việc hiểu rõ phân loại này giúp kỹ thuật viên áp dụng phương pháp bảo dưỡng phù hợp.

3.2. Lựa chọn dầu nhớt động cơ diesel và quy trình thay đúng

Việc lựa chọn và thay dầu nhớt động cơ diesel đúng cách là nền tảng của bảo dưỡng. Cần chọn dầu có cấp độ nhớt (SAE) và cấp chất lượng (API) phù hợp với loại động cơ và điều kiện vận hành. Quy trình thay dầu bắt đầu bằng việc làm nóng động cơ để dầu loãng ra, dễ chảy. Sau đó, tắt máy, đặt máy trên mặt phẳng và tháo ốc xả ở đáy cacte để xả hết dầu cũ. Đồng thời, tháo và thay thế lọc dầu mới. Trước khi lắp lọc mới, cần bôi một lớp dầu mỏng lên gioăng cao su để đảm bảo độ kín. Sau khi xả sạch dầu cũ và lắp lại ốc xả, tiến hành châm dầu mới vào động cơ. Lượng dầu phải đúng theo dung tích quy định. Cuối cùng, khởi động động cơ vài phút, sau đó tắt máy và kiểm tra lại mức dầu bằng que thăm, bổ sung nếu cần thiết.

IV. Phương pháp bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu diesel tối ưu nhất

Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu diesel là một công việc đòi hỏi sự cẩn thận và chính xác cao. Hệ thống này có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu sạch với áp suất cao vào buồng đốt đúng thời điểm. Các hư hỏng trong hệ thống này không chỉ ảnh hưởng đến công suất mà còn có thể gây thiệt hại nghiêm trọng cho các chi tiết như piston, xi lanh. Quy trình bảo dưỡng tối ưu bao gồm các bước: xả cặn và nước ở đáy thùng nhiên liệu và các bầu lọc; thay lõi lọc nhiên liệu đúng định kỳ; kiểm tra và làm sạch các đường ống dẫn. Một trong những bộ phận quan trọng nhất là bơm cao áp và kim phun. Chúng cần được kiểm tra áp suất phun và dạng chùm tia phun định kỳ trên các thiết bị chuyên dụng. Bất kỳ sai lệch nào cũng cần được hiệu chỉnh ngay lập tức. Việc xả không khí (xả e) ra khỏi hệ thống sau mỗi lần thay lọc hoặc hết nhiên liệu là một thao tác cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng. Theo tài liệu tham khảo, việc duy trì hệ thống nhiên liệu sạch sẽ giúp động cơ hoạt động ổn định, tiết kiệm và bền bỉ. Đây là nội dung cốt lõi trong các tài liệu bảo dưỡng động cơ diesel.

4.1. Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp và kim phun diesel

Bơm cao áp và kim phun là trái tim của hệ thống nhiên liệu diesel. Bơm cao áp (HEUI hoặc Common Rail) có nhiệm vụ tạo ra áp suất nhiên liệu cực lớn (có thể lên đến hàng nghìn bar). Nhiên liệu áp suất cao này sau đó được đưa đến kim phun. Kim phun hoạt động như một van điện tử hoặc cơ khí, có nhiệm vụ phun nhiên liệu dưới dạng sương mù vào buồng đốt. Chất lượng của quá trình phun (độ tơi, góc phun, thời điểm phun) ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả cháy. Cấu tạo của chúng rất phức tạp và được chế tạo với độ chính xác cực cao. Việc bảo dưỡng đòi hỏi kỹ thuật viên phải có chuyên môn sâu và dụng cụ chuyên dụng, tránh tự ý tháo lắp nếu không có kinh nghiệm. Hiểu rõ nguyên lý này giúp nhận biết các triệu chứng hư hỏng liên quan.

4.2. Quy trình xả khí và bảo dưỡng bầu lọc nhiên liệu đúng cách

Không khí lọt vào hệ thống nhiên liệu là một trong những nguyên nhân phổ biến khiến động cơ không hoạt động. Quy trình xả khí (xả E) phải được thực hiện một cách tuần tự. Tài liệu gốc hướng dẫn: "xả từ gần cho tới xa, tính từ thùng chứa nhiên liệu". Bắt đầu bằng việc nới lỏng vít xả khí trên bầu lọc thô, dùng bơm tay bơm cho đến khi nhiên liệu chảy ra không còn bọt khí thì siết lại. Lặp lại quy trình tương tự với bầu lọc tinh và trên thân bơm cao áp. Về bảo dưỡng bầu lọc, cần thường xuyên xả nước và cặn ở đáy. Khi thay lõi lọc mới, phải đảm bảo chọn đúng loại và lắp đúng chiều, các gioăng làm kín phải ở tình trạng tốt để tránh rò rỉ. Đây là những bước bảo dưỡng đơn giản nhưng mang lại hiệu quả lớn trong việc bảo vệ hệ thống nhiên liệu diesel.

V. Bí quyết áp dụng quy trình bảo dưỡng kỹ thuật máy thi công

Áp dụng hiệu quả quy trình bảo dưỡng kỹ thuật máy thi công không chỉ là làm theo sách vở mà còn cần kinh nghiệm thực tế. Bí quyết đầu tiên là xây dựng một kế hoạch bảo dưỡng chi tiết cho từng máy, dựa trên số giờ hoạt động và khuyến nghị của nhà sảnất. Ghi chép nhật ký bảo dưỡng cẩn thận giúp theo dõi lịch sử và phát hiện các vấn đề lặp lại. Thứ hai, việc kiểm tra hàng ngày trước khi vận hành là cực kỳ quan trọng, giúp phát hiện sớm các rò rỉ, lỏng lẻo hay dấu hiệu bất thường. Thứ ba, luôn sử dụng phụ tùng động cơ máy công trình và vật tư (dầu, nhớt, lọc) chính hãng hoặc có chất lượng tương đương. Sử dụng phụ tùng kém chất lượng có thể tiết kiệm chi phí trước mắt nhưng sẽ gây ra những hư hỏng tốn kém hơn trong dài hạn. Cuối cùng, việc đào tạo liên tục cho đội ngũ kỹ thuật viên là yếu tố then chốt. Công nghệ liên tục thay đổi, và việc nắm bắt các kỹ thuật chẩn đoán lỗi động cơ mới sẽ nâng cao đáng kể hiệu quả công việc, đặc biệt với các dòng máy chuyên dụng như máy lu hay máy san gạt.

5.1. Các bước bảo dưỡng máy lu máy san gạt định kỳ hiệu quả

Công tác bảo dưỡng máy lu và bảo dưỡng máy san gạt có những đặc thù riêng bên cạnh việc bảo dưỡng động cơ chung. Đối với máy lu, cần đặc biệt chú ý đến hệ thống rung và hệ thống thủy lực. Kiểm tra mức dầu thủy lực, dầu hộp số và dầu cầu là công việc hàng ngày. Lọc thủy lực cần được thay thế định kỳ. Đối với máy san gạt, lưỡi ben và hệ thống thủy lực điều khiển lưỡi ben là bộ phận chịu mài mòn và tải trọng lớn nhất. Cần thường xuyên kiểm tra độ mòn của lưỡi cắt, bôi mỡ các khớp nối và kiểm tra áp suất thủy lực. Cả hai loại máy đều hoạt động trong môi trường nhiều bụi, vì vậy việc vệ sinh, thay thế lọc gió động cơ và lọc gió cabin phải được thực hiện thường xuyên hơn so với các loại máy khác để đảm bảo hiệu suất và sức khỏe người vận hành.

5.2. Hướng dẫn tháo lắp động cơ theo giáo trình máy xúc máy ủi

Hướng dẫn tháo lắp động cơ là một phần thực hành nâng cao trong giáo trình máy xúc máy ủi. Quy trình này đòi hỏi sự chính xác, cẩn thận và tuân thủ nghiêm ngặt các bước. Trước khi tháo, cần làm sạch toàn bộ bên ngoài động cơ. Đánh dấu tất cả các đường ống, dây điện để tránh nhầm lẫn khi lắp lại. Tháo các bộ phận theo trình tự ngược lại với quy trình lắp ráp, thường bắt đầu từ các hệ thống bên ngoài (nạp, xả, nhiên liệu) rồi đến các bộ phận bên trong (nắp máy, trục cam, piston). Sử dụng các dụng cụ chuyên dụng như cờ lê lực để đảm bảo các bu lông được siết đúng lực quy định khi lắp lại. Việc tuân thủ đúng quy trình này không chỉ đảm bảo động cơ hoạt động tốt sau khi sửa chữa mà còn là yêu cầu cơ bản về an toàn.

VI. Kết luận Tầm nhìn cho nghề cơ khí động lực trình độ cao đẳng

Giáo trình bảo dưỡng động cơ đốt trong không chỉ là một tài liệu kỹ thuật mà còn định hình tầm nhìn cho ngành cơ khí động lực trình độ cao đẳng. Ngành này đang chuyển dịch mạnh mẽ từ sửa chữa cơ khí đơn thuần sang dịch vụ kỹ thuật cao. Người kỹ thuật viên tương lai không chỉ cần kỹ năng tay nghề mà còn phải am hiểu về điện, điện tử và công nghệ chẩn đoán. Việc nắm vững quy trình bảo dưỡng kỹ thuật máy thi công từ giáo trình là nền tảng vững chắc, nhưng khả năng tự học và cập nhật công nghệ mới mới là chìa khóa thành công. Tương lai của ngành đòi hỏi sự chuyên môn hóa cao, tập trung vào các hệ thống phức tạp như hệ thống điện động cơ, hệ thống phun nhiên liệu điện tử. Đồng thời, nhận thức về việc sử dụng phụ tùng động cơ máy công trình chất lượng và các giải pháp bảo dưỡng thân thiện với môi trường cũng sẽ trở thành một tiêu chuẩn quan trọng. Do đó, chương trình đào tạo cần liên tục được cải tiến để bắt kịp xu thế, đảm bảo sinh viên ra trường có đủ năng lực cạnh tranh trong thị trường lao động hiện đại.

6.1. Tầm quan trọng của việc sử dụng phụ tùng động cơ chính hãng

Việc sử dụng phụ tùng động cơ máy công trình chính hãng hoặc có chất lượng được chứng nhận là một khoản đầu tư thông minh. Phụ tùng chính hãng được thiết kế và sản xuất theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật của động cơ, đảm bảo sự tương thích và hoạt động đồng bộ. Chúng có độ bền cao, chịu được điều kiện làm việc khắc nghiệt. Ngược lại, phụ tùng không rõ nguồn gốc có thể có giá rẻ hơn nhưng thường có tuổi thọ ngắn, dễ gây ra hư hỏng cho các bộ phận liên quan, thậm chí có thể dẫn đến sự cố nghiêm trọng, gây mất an toàn và chi phí sửa chữa lớn hơn nhiều lần. Do đó, việc lựa chọn phụ tùng uy tín là một phần không thể tách rời của một quy trình bảo dưỡng chuyên nghiệp.

6.2. Xu hướng phát triển của hệ thống điện động cơ trong tương lai

Hệ thống điện động cơ đang ngày càng trở nên phức tạp và thông minh hơn. Xu hướng trong tương lai là sự tích hợp sâu rộng của các cảm biến và bộ điều khiển điện tử (ECU) để tối ưu hóa mọi khía cạnh hoạt động của động cơ, từ hiệu suất, tiêu thụ nhiên liệu đến kiểm soát khí thải. Các công nghệ như hybrid, động cơ điện hoàn toàn cũng đang dần được áp dụng trên máy thi công. Điều này đặt ra yêu cầu mới cho kỹ thuật viên: phải có kiến thức vững vàng về điện, điện tử và kỹ năng sử dụng thành thạo các phần mềm, thiết bị chẩn đoán. Ngành cơ khí động lực sẽ không còn là một ngành thuần cơ khí, mà là sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa cơ khí, điện tử và công nghệ thông tin.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BAO DUONG HE THONG LAM MAT 5. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống làm mát động cơ 3. Nhiệm vụ Khi động cơ làm việc, những bộ phận tiếp xúc với khí cháy sẽ nóng lên. Nhigt độ chúng đôi khi khá cao, tới (400- 500)" (Nắp xy lanh, đỉnh piston, xu pap xả, đầu vòi phun,.

Để đảm bảo độ bền của vật liệu chế tạo ra các chỉ tiết máy ấy, để đảm bảo độ nhớt của dầu bôi trơn ở giá trị có lợi, để giữ tốt cho nhiệt đội cháy của nhiên liệu trong máy mà không để xảy ra sự ngưng đọng của hơi nước trong xy lanh. Ngườita phải làm mát động cơ. Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ cao quá làm cho điều kiện bôi trơn chỉ tiết kém, ma sát mài mòn tăng bó, kẹt một số chỉ tiết có khe hở lắp ghép nhỏ. Nếu nhiệt độ làm việc của động cơ thấp quá nhiên liệu bốc hơi kém khó cháy hết, nhiên liẹu lọt xuống các te làm cháy dầu bôi trơn, muội nhiều, mài mòn tăng, độ ăn mòn tăng.

~ Hệ thống làm mát có nhiệm vụ: Khi động cơ nóng lên, hệ thống làm mát sẽ truyền nhiệt ra không khí chung quanh để làm mát động cơ. Ngược lại, khi động cơ còn lạnh, Hệ thống làm mát sẽ giúp cho động cơ đễ nóng lên. Bằng cách đó, hệ thống làm mát giúp cho việc duy trì nhiệt độ động cơ thích hợp. Có các kiểu làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước.

nhiên, trong động cơ ô tô thì hệ thống làm mát bằng nước được sử dụng là chủ yếu. Yéu cau 'Về mặt nhiệt độ của máy khi đã làm mát thoả mãn, cùng một lúc điều kiện về độ bền nhiệt của vật liệu, về tính bôi trơn của dầu mỡ bôi trơn, về điều kiện nhiệt của sự đốt cháy nhiên liệu ở tốc độ thấp. Lượng nhiên liệu mang vào khoảng (18 - 21) % nhiệt lượng sinh ra khi đốt nhiên liệu trong máy. Tỷ lệ này còn phụ thuộc loại máy to hay nhỏ, 4 kỳ hay 2 kỳ, có tăng áp hay không và mức độ tăng áp cao hay thấp, 89 5.

Phin logi Hiện nay động cơ sử dụng phổ biến hai loại hệ thống làm mát là hệ thống làm mát bằng nước và hệ thống làm mát bằng không khí. Hầu hết các động cơ đốt trong trên máy xây dựng sử dụng phương pháp làm mát bằng nước. Làm mát bằng không khí được sử dụng phổ biến cho các đọng cơ mô tô, xe máy và một số động cơô tô chuyên dùng. Hệ thẳng làm mát bằng không khí kém hiệu quả hơn hệ thống làm mát bằng nước nên ít được sử dụng trên động cơ máy xây dựng.

Động cơ máy xây dựng sử dụng chủ yếu hệ thống làm mát bằng nước, môi chất làm mát là nước có pha thêm các chất phụ gia hoặc sử dụng chất lỏng chuyên dùng. Hệ thống làm mát bằng nước là hệ thông sử dụng moi chất làm mát có thành phần chính là nước. Hệ thống được phân biệt theo phương pháp tạo sự lưu thông của nước làm mát thành hệ thống: Làm mát đối lưu và làm mát cưỡng bức. Trong hệ thống làm mát đối lưu, nước làm mát được luân chuyển được là nhờ sự đối lưu của nước làm mát.

Phương pháp làm mát này có hiệu quả thấp nên được sử dụng rắt hạn chế, chủ yếu trên một số động cơ có công suất nhỏ. Trong hệ (hống làm mát cưỡng bức, nước làm mát được luôn chuyển nhờ. một bơm chuyên dùng ~ bơm nước, được sử dụng rộng rãi hơn vì có hiệu quả cao. Hệ thống làm mát cường bức có thể là vòng tuần hoàn kín hoặc hở.

'Với hệ thống làm mát tuần hoàn hở, sau khi đi qua động cơ, tiếp xúc và lấy nhiệt của các chỉ tiết bị nung nóng, có nhiệt độ cao được xả ra môi trường bên ngoài động cơ. Hệ thóng này thường được sử dụng cho động cơ tàu thủy. 'Với hệ thống làm mát vòng tuần hoàn kín, nước sau khi đi làm mát các chỉ tiết (được giải nhiệt tại két nước nếu cần) quay trở lại động cơ để làm mát các chỉ tiết. Hệ thống này thường sử dụng cho động cơ máy xây dựng hiện nay.

Hiện nay động cơ sử dụng phổ biển hai loại hệ thống làm mát là hệ thống. làm mát bằng nước và hệ thống làm mát bằng không khí. Hầu hết các động cơ đốt trong trên máy xây dựng sử dụng phương pháp làm mát bằng nước. Làm mát bằng không khí được sử dụng phổ biến cho các đọng cơ mô tô, xe máy và một số động cơô tô chuyên dùng.

90 Hệ thống làm mát bằng nước là hệ thông sử dụng moi chất làm mát có thành phần chính là nước. Hệ thống được phân biệt theo phương pháp tạo sự lưu thông của nước làm mát thành hệ thống: Làm mát đối lưu và làm mát cưỡng bức. Trong hệ thống làm mát đối lưu, nước làm mát được luân chuyển được là nhờ sự đối lưu của nước làm mát. Phương pháp làm mát này có hiệu quả thấp nên được sử dụng rất hạn chế, chủ yếu trên một số động cơ có công suất nhỏ.

Trong hệ hồng làm mát cưỡng bức, nước làm mát được luôn chuyển nhờ một bơm chuyên dùng ~ bơm nước, được sử dụng rộng rãi hon vì có hiệu quả cao. Hệ thống làm mát cưỡng bức có thể là vòng tuần hoàn kín hoặc vòng tuần hoàn hở. 'Với hệ thống làm mát tuần hoàn hở, sau khi di qua động cơ, tiếp xúc và lấy nhiệt của các chỉ tiết bị nung nóng, có nhiệt độ cao được xả ra môi trường bên ngoài động cơ. Hệ thóng này thường được sử dụng cho động cơ tàu thủy.

Với hệ thống làm mát vòng tuần hoàn kín, nước sau khi đi làm mát các chỉ tiết (được giải nhiệt tại két nước nếu cần) quay trở lại động cơ để làm mát các chỉ tiết. Hệ thống này thường sử dụng cho động cơ máy xây dựng hiện nay.4 Các hệ thống làm mát + Hệ thống làm mát bằng nước. Cấu tạo như hình vẽ: 1. Áo nước trong thân máy.

Các xilanh 3, Khoá nước 8. Đường nước trên nắp máy 4. ống nồi cao su 9, Van hằng nhiệt 5.Bơm nước 10, Đường nước về két 9Ị Hình 5.1 Hệ thống làm mát động co TOYOTA "Trong hệ thống làm mát bằng nước, nước được lưu thông trong áo nước, hấp thụ nhiệt sản ra từ động cơ và duy trì nhiệt độ thích hợp cho động cơ. Nhiệt hắp thụ này được giải phóng qua bộ két nước, và nước đã được làm nguội lại trở về tuần hoàn trong động cơ.

Nhiệt của nước làm mát cũng có thể được sử dụng cho bộ sấy ấm. Hai loại hệ thống làm mát này còn được phân biệt ra theo vị trí đặt van hằng nhiệt: 'Van hằng nhiệt ở phía đầu vào của bơm nước 'Van hằng nhiệt ở phía đầu ra của bơm nước. Các hệ thống làm mát còn khác nhau ở chỗ chúng có van đi tắt hay không. Trong những năm gần đây, hầu hết các hệ thống làm mát của động cơ đều có trang bị van hing nhiệt có van di tat.2 Van hằng nhiệt ở phía đầu vào của bơm nước.

Van hằng nhiệt; 3. Đường nước đi tắt; 5. Bộ sưởi ấm; 7. Cổ họng gió; 8.

Nguyên lý làm việc của hệ thống Đặc điểm của loại này là van hằng nhiệt được lắp ở đầu vào của bơm nước. Van hằng nhiệt này được trang bị van đi tắt; tuỳ theo sự thay đổi nhiệt độ của nước làm mát mà van này đóng hoặc mở van hằng nhiệt để điều chỉnh nước làm mát đi qua mạch chính và qua mạch đi tắt (mạch rẽ). Khi nước làm mắt còn lạnh: 'Khi nhiệt độ của nước làm mát còn thấp, van hằng nhiệt sẽ đóng và van đi tắt mở. Khi đó nước làm mát sẽ tuần hoàn qua mạch rẽ mà không đi qua van hằng nhiệt.

Nhờ vậy nhiệt độ của nước sẽ tăng lên và động cơ sẽ đạt đến nhiệt độ thích hợp nhanh hơn. Khi nước làm mắt đã nóng lên: 'Khi nhiệt độ của nước làm mát lên cao, van hằng nhiệt mở và van đi tắt đóng lại. Toàn bộ nước làm mát sẽ chảy qua két nước, ở đây nó được làm mắt, sau đó nó đi qua van hằng nhiệt và trở về bơm nước. Bằng cách này, nhiệt độ thích hợp của động cơ được duy trì.

Kiểu có van hằng nhiệt lắp ở đầu vào của bơm, Đối với động cơ không có van đi tắt, khi nhiệt độ của nước làm mát lên cao, nó không được tuần hoàn qua van đi tắt, vì thế hiệu quả làm mát cao hơn. Điều này cũng giúp cho sự hoạt động nhạy cảm của van hằng nhiệt để sự thay đối nhiệt độ nước làm mát ít đi, cho phép động cơ chạyở nhiệt độ ôn định. ~ Hệ thống làm mát bằng không khí "Nhiệt độ sinh ra trong quá trình động cơ làm việc sẽ trực tiếp toả ra ngoài không khí, để tăng diện tích toả nhiệt ở thân xy lanh và nắp máy có cánh toả nhiệt. Trong hệ thống làm mát loại bằng không khí thường có quạt gió để thổi không khí vào các cánh tản nhiệt.

Hệ thống làm mát loại bằng không khí don giản nhưng có nhược điểm là tốc độ làm mát chậm và ứng suất nhiệt cao hơn làm mát bằng nước. Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng không khí nhờ quạt gió được dùng cho động cơ ô tô 1, Nắp chắn phía trước. Buông không khí 4. Tắm hướng gió 5.

Cánh tản nhiệt 6. Đường thoát không khí “Hình 5. Hệ thống làm mát bằng không khí. % Động cơ được bao bọc bởi các tắm hướng gió nhằm nâng cao hiệu qua của dòng không khí làm mát.

Các tắm che được chế tạo rời, có gân tăng cứng và được lắp lại với nhau tạo thành khoang dẫn khí. Quạt gió thỏi dòng không khí đi qua các cánh tản nhiệt 5 đập mạnh vào các tắm 4. Không khí luồn qua các chỉ tiết (xi lanh, nắp máy). Lấy bớt nhiệt, rồi đi ra ngoài.

Quạt gió được dẫn động. bằng bộ truyền đai từ trục khuyu. 'Với động cơ làm mát bằng không khí, xy lanh và nắp máy được chế tạo. Bao quanh xy lanh và nắp máy là cánh tản nhiệt, các cách này có nhiệm vụ tăng bề mặt tiếp xúc với không khí làm mát.

Nhờ cấu trúc như vậy, khoảng không gian của dòng không khí lớn, tăng hiệu quả làm mát. Trên xe máy có dung tích nhỏ cũng sử dụng biện pháp làm mát bằng không khí nhưng khong bố trí quạt gió. ~ NHIỆM VỤ, CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THÓNG LAM MAT Hinh5. Hệ thông làm mát động cơ 1.

Ông nước và cánh tản nhiệt; 6. Khoá nước lên dàn sưởi ấm buồng.