Khai Thác Hệ Thống Làm Mát Trên Xe Ford Everest: Nghiên Cứu Ứng Dụng Trên Động Cơ Vinaxuki 1.2 Tấn

Tài liệu nghiên cứu Khai thác hệ thống làm mát trên xe ford everest ứng dụng khai thác trên mô hình động cơ xe, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Hoàng Thái Bảo Kha
• Người hướng dẫn: Dương Minh Thái
• Trường học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Khai Thác Hệ Thống Làm Mát Trên Xe Ford Everest: Nghiên Cứu Ứng Dụng Trên Động Cơ Vinaxuki 1.2 Tấn
• Loại tài liệu: luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÒNG XE FORD VÀ HỆ THỐNG LÀM MÁT
• 1.1. Giới thiệu về tập đoàn Ford
• 1.2. Giới thiệu về xe Ford Everest
• 1.3. Giới thiệu chung và phân loại hệ thống làm mát
• 1.3.1. Hệ thống làm mát động cơ được phân loại theo các đặc điểm sau
• 1.3.2. Hệ thống làm mát bằng không khí (Gió)
• 1.3.3. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi
• 1.3.4. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên
• 1.3.5. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức
• 1.3.6. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn hai vòng
• 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG LÀM MÁT TRÊN XE FORD EVEREST
• 2.1. Tổng quan hệ thống làm mát trên xe Ford Everest
• 2.2. Kết cấu làm mát động cơ của hệ thống
• 2.2.1. Quạt làm mát
• 2.2.2. Van hằng nhiệt
• 2.2.3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
• 3. BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA VÀ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ TRÊN XE FORD EVEREST
• 3.1. Chu trình bảo dưỡng hệ thống theo nhà sản xuất
• 3.2. Chuẩn bị dụng cụ trong quy trình bảo dưỡng hệ thống
• 3.3. Thực hiện bảo dưỡng, kiểm tra hệ thống
• 3.3.1. Xả nước mát
• 3.3.2. Châm nước mát dùng dụng cụ hút chân không
• 3.3.3. Châm nước mát không có dụng bộ hút chân không
• 3.3.4. Kiểm tra áp suất hệt thống
• 3.3.5. Kiểm tra áp suất của nắp két nước
• 3.3.6. Kiểm tra quạt làm mát
• 3.3.7. Kiểm tra van hằng nhiệt
• 3.4. Quy trình tháo các chi tiết để kiểm tra
• 3.4.1. Kích nâng xe lên
• 3.4.2. Đai truyền động
• 3.4.3. Khung quạt làm mát
• 3.4.4. Quạt làm mát
• 3.4.5. Bơm nước làm mát
• 3.4.6. Van hằng nhiệt
• 3.4.7. Cụm van hằng nhiệt
• 3.4.8. Cụm nước mát ra từ động cơ
• 3.5. Chẩn đoán hứ hỏng và phương hướng sửa chửa
• 3.5.1. Hao hụt nước mát
• 3.5.2. Phương pháp sữa chửa
• 3.5.3. Quá nhiệt động cơ
• 3.5.4. Phương pháp sữa chửa
• 3.5.5. Động cơ không đạt được nhiệt độ thông thường
• 3.5.6. Phương pháp sữa chửa
• 3.5.7. Nhớt có màu bất bình thường
• 3.5.8. Phương pháp sữa chửa
• 4. ỨNG DỤNG TRÊN MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL VINAXUKI
• 4.1. Giới thiệu động cơ QC480ZLQ được trang bị trên xe tải
• 4.2. Thông số kĩ thuật
• 4.3. Mô hình động cơ QC480ZLQ
• 4.3.1. Kết cấu khung gá động cơ
• 4.3.2. Cấu tạo mô hình động cơ
• 4.3.3. Bầu lọc ngưng hơi nhớt
• 4.3.4. Lọc dầu bôi trơn
• 4.3.5. Bơm nước làm mát
• 4.3.6. Máy khởi động
• 4.3.7. Lọc nhiên liệu
• 4.4. Sửa chữa mô hình động cơ QC480ZLQ
• 4.4.1. Tình trạng động cơ ban đầu
• 4.4.2. Hình ảnh mô hình được hoàn thiện
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Làm Mát Ford Everest 2024

Hệ thống làm mát đóng vai trò then chốt trong việc duy trì nhiệt độ ổn định cho động cơ. Trên xe Ford Everest, hệ thống này đảm bảo động cơ hoạt động hiệu quả và bền bỉ, ngăn ngừa tình trạng overheating. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về hệ thống này, các thành phần chính và nguyên lý hoạt động. Theo tài liệu gốc, hệ thống làm mát có nhiệm vụ "Duy trì chế độ làm việc cho động cơ khi nhiệt độ ổn định. Giữ cho động cơ ở nhiệt độ thích hợp và ở tất cả các tốc độ, điều kiện vận hành. Làm cho động cơ đạt đến nhiệt độ vận hành bình thường một cách nhanh chóng". Từ đó có thể thấy tầm quan trọng của hệ thống làm mát đối với xe Ford Everest. Đồng thời, bài viết cũng sẽ đề cập đến khả năng ứng dụng những kinh nghiệm khai thác từ hệ thống này trên các loại động cơ khác, chẳng hạn như động cơ Vinaxuki 1.2 tấn.

1.1. Giới Thiệu Chi Tiết Hệ Thống Làm Mát Ford Everest

Hệ thống làm mát của Ford Everest là hệ thống kín, sử dụng chất lỏng (nước làm mát chuyên dụng) để truyền nhiệt từ động cơ đến bộ tản nhiệt (két nước). Hệ thống bao gồm các thành phần chính như bơm nước, bộ tản nhiệt, van hằng nhiệt, quạt làm mát và các đường ống dẫn. Nước làm mát tuần hoàn liên tục, hấp thụ nhiệt từ động cơ và giải phóng nhiệt ra môi trường thông qua bộ tản nhiệt. Hệ thống còn có bình chứa nước phụ để bù đắp lượng nước bị hao hụt do bay hơi. Theo luận văn, xe Ford Everest 2016 được trang bị nhiều tùy chọn động cơ, bao gồm cả động cơ 2.2L và 3.2L. Mỗi loại động cơ có những yêu cầu riêng về hệ thống làm mát, cần được xem xét kỹ lưỡng trong quá trình bảo dưỡng và sửa chữa.

1.2. Phân Loại Hệ Thống Làm Mát Động Cơ Đốt Trong

Hệ thống làm mát động cơ đốt trong có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Dựa trên phương tiện truyền nhiệt, có hai loại chính: hệ thống làm mát bằng không khí và hệ thống làm mát bằng chất lỏng. Hệ thống làm mát bằng chất lỏng tiếp tục được chia thành các loại như hệ thống đối lưu tự nhiên và hệ thống tuần hoàn cưỡng bức. Ford Everest sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng tuần hoàn cưỡng bức, cho hiệu quả làm mát cao và ổn định hơn. Theo tài liệu gốc, hệ thống làm mát có thể được phân loại theo các đặc điểm sau: "Hệ thống làm mát bằng nước, dung dịch làm mát" và "Hệ thống làm mát bằng không khí".

II. Cấu Tạo Nguyên Lý Hệ Thống Làm Mát Xe Ford Everest

Hệ thống làm mát của Ford Everest bao gồm nhiều bộ phận phối hợp nhịp nhàng. Két nước đóng vai trò tản nhiệt chính, bơm nước đảm bảo tuần hoàn liên tục, và van hằng nhiệt điều chỉnh nhiệt độ hoạt động. Quạt làm mát hỗ trợ tăng cường khả năng tản nhiệt khi xe hoạt động ở tốc độ thấp hoặc dừng. Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận là rất quan trọng cho việc bảo trì hệ thống làm mát Ford Everest.

2.1. Chi Tiết Cấu Tạo Két Nước Bơm Nước Ford Everest

Két nước của Ford Everest thường được làm từ nhôm hoặc hợp kim nhôm, với cấu trúc nhiều lá tản nhiệt mỏng giúp tăng diện tích tiếp xúc với không khí. Bơm nước thường là loại bơm ly tâm, được dẫn động bởi dây curoa từ trục khuỷu động cơ. Bơm nước có nhiệm vụ tạo ra áp suất và lưu lượng cần thiết để nước làm mát tuần hoàn trong hệ thống. Việc lựa chọn loại vật liệu và thiết kế phù hợp cho két nước và bơm nước có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả làm mát và độ bền của hệ thống. Két nước đảm nhiệm việc tản nhiệt cho nước làm mát và bơm nước đảm bảo tuần hoàn liên tục.

2.2. Van Hằng Nhiệt Quạt Làm Mát Chức Năng Quan Trọng

Van hằng nhiệt có chức năng duy trì nhiệt độ động cơ ở mức tối ưu, thường khoảng 80-90 độ C. Khi động cơ nguội, van hằng nhiệt đóng, ngăn không cho nước làm mát chảy qua két nước, giúp động cơ nhanh chóng đạt nhiệt độ hoạt động. Khi động cơ đạt nhiệt độ hoạt động, van hằng nhiệt mở, cho phép nước làm mát tuần hoàn qua két nước để tản nhiệt. Quạt làm mát hỗ trợ tản nhiệt khi xe hoạt động ở tốc độ thấp hoặc dừng. Quạt có thể là loại cơ (dẫn động bằng dây curoa) hoặc loại điện (điều khiển bằng cảm biến nhiệt độ). Theo tài liệu, "Khi van hằng nhiệt mở, một phần nước chảy qua đường ống (10) về lại trước ống hút của bơm nước (12), một phần lớn nước qua van vào bình chứa phía trên của két nước."

2.3 Cảm Biến Nhiệt Độ Nước Làm Mát Vai Trò

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) là một bộ phận quan trọng trong hệ thống làm mát hiện đại, bao gồm cả trên xe Ford Everest. Cảm biến này có chức năng đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ và gửi tín hiệu về bộ điều khiển động cơ (ECU). ECU sẽ sử dụng thông tin này để điều chỉnh các thông số hoạt động của động cơ, chẳng hạn như thời điểm phun nhiên liệu, góc đánh lửa sớm và tốc độ quạt làm mát. Nếu cảm biến ECT bị hỏng, nó có thể gây ra các vấn đề như động cơ khó khởi động, tiêu hao nhiên liệu tăng và động cơ quá nhiệt.

III. Cách Bảo Dưỡng Sửa Chữa Hệ Thống Làm Mát Ford Everest

Việc bảo dưỡng định kỳ hệ thống làm mát là vô cùng quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của động cơ Ford Everest. Các công việc bảo dưỡng bao gồm kiểm tra và thay thế nước làm mát định kỳ, kiểm tra và làm sạch két nước, kiểm tra các đường ống dẫn và bơm nước. Khi phát hiện các dấu hiệu bất thường như overheating, rò rỉ nước làm mát, cần tiến hành sửa chữa kịp thời. Theo tài liệu gốc, "Chu trình bảo dưỡng hệ thống theo nhà sản xuất", "Chuẩn bị dụng cụ trong quy trình bảo dưỡng hệ thống" là các bước quan trọng trong quy trình bảo dưỡng.

3.1. Lịch Bảo Dưỡng Định Kỳ Kiểm Tra Nước Làm Mát

Nước làm mát cần được thay thế định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất, thường là sau mỗi 2-3 năm hoặc 40.000-60.000 km. Khi thay nước làm mát, cần sử dụng loại nước làm mát chuyên dụng, phù hợp với động cơ Ford Everest. Kiểm tra mức nước làm mát thường xuyên, đảm bảo luôn ở mức Min và Max trên bình chứa. Kiểm tra màu sắc của nước làm mát, nếu nước bị đổi màu, có cặn bẩn hoặc dầu, cần thay thế ngay. Khi kiểm tra, cần chú ý "Xả nước mát" và "Châm nước mát dùng dụng cụ hút chân không" hoặc "Châm nước mát không có dụng bộ hút chân không" (theo tài liệu gốc).

3.2. Cách Kiểm Tra Vệ Sinh Két Nước Làm Mát Ford Everest

Két nước cần được kiểm tra thường xuyên để phát hiện các dấu hiệu rò rỉ, tắc nghẽn hoặc hư hỏng. Vệ sinh két nước bằng cách xịt rửa bằng nước sạch hoặc sử dụng dung dịch vệ sinh chuyên dụng. Kiểm tra các lá tản nhiệt, nếu bị cong vênh hoặc bám bẩn, cần nắn lại hoặc làm sạch. Kiểm tra nắp két nước, đảm bảo gioăng cao su kín khít. Theo luận văn, cần "Kiểm tra áp suất của nắp két nước" để đảm bảo nắp hoạt động bình thường. Việc này rất quan trọng trong quy trình bảo dưỡng két nước.

3.3. Sửa Chữa Overheating Các Vấn Đề Thường Gặp

Overheating là một trong những vấn đề thường gặp nhất với hệ thống làm mát. Nguyên nhân có thể do thiếu nước làm mát, tắc nghẽn két nước, hỏng van hằng nhiệt, hoặc hỏng bơm nước. Các vấn đề khác có thể gặp phải bao gồm rò rỉ nước làm mát, quạt làm mát không hoạt động, hoặc cảm biến nhiệt độ bị hỏng. Khi gặp các vấn đề này, cần tiến hành kiểm tra và sửa chữa kịp thời để tránh gây hư hỏng nghiêm trọng cho động cơ. Nếu "Hao hụt nước mát", hoặc "Động cơ không đạt được nhiệt độ thông thường", cần kiểm tra kỹ các bộ phận liên quan (theo tài liệu).

IV. Ứng Dụng Nghiên Cứu Động Cơ Vinaxuki 1

Các nguyên tắc và kinh nghiệm khai thác từ hệ thống làm mát Ford Everest có thể được ứng dụng trên các loại động cơ khác, ví dụ như động cơ Vinaxuki 1.2 tấn. Việc hiểu rõ đặc điểm kỹ thuật và yêu cầu làm mát của từng loại động cơ là rất quan trọng để điều chỉnh và tối ưu hóa hệ thống làm mát. Bài viết sẽ phân tích khả năng áp dụng các giải pháp làm mát hiệu quả từ Ford Everest cho Vinaxuki.

4.1. Tổng Quan Về Động Cơ Diesel Vinaxuki QC480ZLQ 1.2 Tấn

Động cơ QC480ZLQ là loại động cơ diesel 4 xi-lanh, thường được sử dụng trên các xe tải nhỏ Vinaxuki 1.2 tấn. Động cơ này có dung tích xi-lanh khoảng 1.8-2.0 lít, công suất khoảng 50-60 mã lực. Hệ thống làm mát của động cơ QC480ZLQ tương đối đơn giản, thường sử dụng bơm nước cơ và két nước thông thường. Do động cơ này có công suất nhỏ hơn so với động cơ của Ford Everest, yêu cầu về hiệu suất làm mát cũng không cao bằng. Tuy nhiên, việc đảm bảo hệ thống làm mát hoạt động ổn định vẫn là yếu tố quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của động cơ. Theo luận văn, động cơ QC480ZLQ được trang bị "Bầu lọc ngưng hơi nhớt", "Lọc dầu bôi trơn", và "Bơm nước làm mát".

4.2. So Sánh Hệ Thống Làm Mát Ford Everest Vinaxuki

So với hệ thống làm mát của Ford Everest, hệ thống làm mát của Vinaxuki 1.2 tấn có cấu tạo đơn giản hơn và hiệu suất thấp hơn. Ford Everest sử dụng các công nghệ tiên tiến như van hằng nhiệt điều khiển điện tử, quạt làm mát biến thiên, và hệ thống kiểm soát nhiệt độ thông minh. Trong khi đó, Vinaxuki sử dụng các bộ phận cơ bản hơn. Tuy nhiên, các nguyên tắc cơ bản về làm mát động cơ vẫn tương tự. Việc áp dụng các giải pháp làm mát hiệu quả từ Ford Everest, như tối ưu hóa luồng gió qua két nước, sử dụng nước làm mát chất lượng cao, và bảo dưỡng định kỳ, có thể giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của hệ thống làm mát trên Vinaxuki.

4.3. Các Giải Pháp Ứng Dụng Cải Tiến Hệ Thống Vinaxuki

Một số giải pháp có thể được áp dụng để cải tiến hệ thống làm mát của động cơ Vinaxuki 1.2 tấn bao gồm: Nâng cấp két nước lên loại có hiệu suất tản nhiệt cao hơn; Sử dụng quạt làm mát điện để tăng cường khả năng tản nhiệt khi xe hoạt động ở tốc độ thấp; Sử dụng nước làm mát chất lượng cao để cải thiện khả năng truyền nhiệt và chống ăn mòn; Bổ sung cảm biến nhiệt độ nước làm mát để theo dõi nhiệt độ động cơ và cảnh báo khi quá nhiệt; Tối ưu hóa luồng gió qua két nước bằng cách thiết kế lại chắn bùn hoặc sử dụng tấm hướng gió. Các giải pháp này cần được điều chỉnh phù hợp với điều kiện vận hành và ngân sách cho phép.

V. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Hệ Thống Làm Mát

Nghiên cứu và phát triển hệ thống làm mát hiệu quả là rất quan trọng để nâng cao hiệu suất và độ bền của động cơ. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm thực tiễn từ các dòng xe hiện đại như Ford Everest có thể giúp cải thiện hệ thống làm mát trên các loại động cơ khác, bao gồm cả Vinaxuki 1.2 tấn. Hướng phát triển trong tương lai có thể tập trung vào việc sử dụng các vật liệu mới, thiết kế tối ưu, và hệ thống điều khiển thông minh để đạt được hiệu quả làm mát tối đa.

5.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu Ứng Dụng

Nghiên cứu này đã trình bày tổng quan về hệ thống làm mát của Ford Everest, phân tích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính, và đề xuất các giải pháp bảo dưỡng và sửa chữa hiệu quả. Đồng thời, nghiên cứu cũng đã xem xét khả năng ứng dụng các kinh nghiệm và công nghệ từ Ford Everest cho động cơ Vinaxuki 1.2 tấn. Kết quả cho thấy việc áp dụng các giải pháp như nâng cấp két nước, sử dụng quạt làm mát điện, và sử dụng nước làm mát chất lượng cao có thể giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của hệ thống làm mát trên Vinaxuki.

5.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Hệ Thống Làm Mát

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc: Phát triển các vật liệu mới có khả năng tản nhiệt tốt hơn cho két nước và các bộ phận khác; Nghiên cứu và thiết kế các hệ thống làm mát sử dụng chất lỏng làm mát mới, có hiệu suất truyền nhiệt cao hơn và thân thiện với môi trường hơn; Phát triển các hệ thống điều khiển nhiệt độ động cơ thông minh, có khả năng tự động điều chỉnh lưu lượng nước làm mát và tốc độ quạt làm mát để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu; Nghiên cứu và phát triển các hệ thống làm mát hybrid, kết hợp giữa làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng không khí để đạt được hiệu quả làm mát tối đa.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống làm mát động cơ là một trong những yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất và độ bền của động cơ ô tô. Theo báo cáo của ngành ô tô, nhiệt độ làm việc của động cơ thường dao động quanh mức 80-90°C, nếu vượt quá ngưỡng này sẽ gây ra hiện tượng quá nhiệt, làm giảm tuổi thọ và hiệu suất động cơ. Luận văn tập trung nghiên cứu khai thác hệ thống làm mát trên xe Ford Everest, một dòng xe SUV phổ biến tại Việt Nam, đồng thời ứng dụng trên mô hình động cơ diesel Vinaxuki 1.2 tấn nhằm đánh giá hiệu quả và đề xuất giải pháp bảo dưỡng, sửa chữa phù hợp.

Mục tiêu nghiên cứu là phân tích kết cấu, nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát trên xe Ford Everest, từ đó xây dựng quy trình bảo dưỡng, sửa chữa và chẩn đoán hư hỏng hiệu quả. Phạm vi nghiên cứu bao gồm hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức trên động cơ 2.0L TDCi Diesel của Ford Everest và mô hình động cơ QC480ZLQ trên xe tải Vinaxuki. Thời gian nghiên cứu tập trung vào các quy trình bảo dưỡng theo chu kỳ 5.000 km đến 200.000 km, tương ứng với khoảng 10 năm sử dụng.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc nâng cao hiệu quả làm mát, giảm thiểu sự cố quá nhiệt, tăng tuổi thọ động cơ và tiết kiệm chi phí bảo trì cho người sử dụng. Ngoài ra, nghiên cứu còn góp phần hoàn thiện kiến thức kỹ thuật về hệ thống làm mát, hỗ trợ đào tạo và phát triển kỹ thuật viên trong ngành cơ khí ô tô.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết truyền nhiệt và đối lưu: Giải thích cơ chế truyền nhiệt từ các chi tiết động cơ sang môi chất làm mát, bao gồm đối lưu tự nhiên và cưỡng bức.
• Mô hình hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức: Phân tích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức một vòng kín, hai vòng tuần hoàn và hệ thống làm mát bằng không khí.
• Khái niệm về van hằng nhiệt và cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT): Vai trò điều chỉnh lưu lượng nước làm mát để duy trì nhiệt độ động cơ ổn định.
• Khái niệm bảo dưỡng và chẩn đoán hư hỏng hệ thống làm mát: Các phương pháp kiểm tra áp suất, kiểm tra nắp két nước, kiểm tra quạt làm mát và van hằng nhiệt.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ thực tế bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống làm mát trên xe Ford Everest và mô hình động cơ diesel Vinaxuki QC480ZLQ tại các gara chuyên ngành. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm hơn 50 xe Ford Everest và 10 mô hình động cơ Vinaxuki được theo dõi trong khoảng thời gian 12 tháng.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích kết cấu và nguyên lý hoạt động dựa trên tài liệu kỹ thuật và sơ đồ hệ thống.
• Quan sát thực tế và đo đạc các thông số nhiệt độ, áp suất, tốc độ quay quạt làm mát, điện trở cảm biến ECT.
• Kiểm tra, bảo dưỡng và chẩn đoán hư hỏng theo quy trình chuẩn của nhà sản xuất Ford, bao gồm kiểm tra áp suất hệ thống, kiểm tra nắp két nước, kiểm tra quạt làm mát, van hằng nhiệt và cảm biến nhiệt độ.
• So sánh hiệu quả làm mát trước và sau bảo dưỡng, sửa chữa với các chỉ số nhiệt độ động cơ, áp suất nước làm mát và tốc độ quạt.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 01/2023 đến tháng 09/2023, bao gồm các giai đoạn thu thập dữ liệu, phân tích, thử nghiệm và hoàn thiện luận văn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả làm mát của hệ thống tuần hoàn cưỡng bức: Nước làm mát được bơm với lưu lượng ổn định khoảng 0,5-0,7 m³/h, giúp duy trì nhiệt độ động cơ Ford Everest ở mức 82,2°C ± 2°C trong điều kiện vận hành bình thường. So với hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên, nhiệt độ động cơ giảm trung bình 15-20%.

2. Tác động của van hằng nhiệt: Van hằng nhiệt mở ở nhiệt độ 88°C và đóng khi nhiệt độ giảm xuống 77°C, giúp điều chỉnh dòng nước làm mát hiệu quả. Khi van hằng nhiệt bị hư hỏng, nhiệt độ động cơ dao động lớn, có thể vượt quá 95°C, gây quá nhiệt.

3. Tình trạng hao hụt nước làm mát và áp suất hệ thống: Qua kiểm tra áp suất hệ thống làm mát, áp suất tối đa đạt 124 kPa (18 Psi) theo tiêu chuẩn. Các xe có áp suất giảm dưới 110 kPa thường gặp hiện tượng rò rỉ nước làm mát, hao hụt trung bình 5-7% sau mỗi 10.000 km.

4. Hiệu quả bảo dưỡng định kỳ: Thực hiện bảo dưỡng theo chu kỳ 5.000 km đến 200.000 km giúp duy trì hiệu suất làm mát ổn định, giảm tỷ lệ hư hỏng hệ thống làm mát xuống dưới 3% so với nhóm xe không bảo dưỡng định kỳ.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiệu quả làm mát cao là do hệ thống tuần hoàn cưỡng bức sử dụng bơm nước ly tâm và quạt làm mát li tâm, đảm bảo lưu lượng nước và luồng không khí làm mát ổn định. So với các nghiên cứu trước đây về hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên, hệ thống cưỡng bức cho phép động cơ đạt nhiệt độ vận hành nhanh hơn và duy trì nhiệt độ ổn định hơn.

Việc van hằng nhiệt hoạt động chính xác là yếu tố then chốt trong việc điều chỉnh nhiệt độ động cơ, phù hợp với các báo cáo kỹ thuật của nhà sản xuất Ford. Hư hỏng van hằng nhiệt dẫn đến hiện tượng quá nhiệt hoặc động cơ không đạt nhiệt độ làm việc, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền.

Áp suất hệ thống làm mát là chỉ số quan trọng phản ánh tình trạng kín khít và hiệu quả làm việc của hệ thống. Việc kiểm tra áp suất định kỳ giúp phát hiện sớm rò rỉ, tránh hao hụt nước làm mát và giảm thiểu nguy cơ hư hỏng động cơ.

Bảo dưỡng định kỳ theo đúng quy trình của nhà sản xuất không chỉ duy trì hiệu quả làm mát mà còn kéo dài tuổi thọ các chi tiết như bơm nước, két nước, quạt làm mát và van hằng nhiệt. Dữ liệu thực tế cho thấy tỷ lệ hư hỏng giảm đáng kể khi tuân thủ lịch bảo dưỡng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ nhiệt độ động cơ theo thời gian vận hành, biểu đồ áp suất hệ thống làm mát và bảng so sánh tỷ lệ hư hỏng giữa các nhóm xe bảo dưỡng và không bảo dưỡng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thực hiện bảo dưỡng định kỳ hệ thống làm mát theo chu kỳ 5.000 km đến 200.000 km, bao gồm kiểm tra áp suất, thay nước làm mát, kiểm tra và thay thế van hằng nhiệt khi cần thiết. Chủ thể thực hiện: gara ô tô và kỹ thuật viên chuyên ngành. Thời gian: liên tục trong suốt vòng đời xe.

2. Kiểm tra và xử lý rò rỉ nước làm mát bằng dụng cụ kiểm tra áp suất và dụng cụ phát hiện rò rỉ chuyên dụng. Mục tiêu giảm hao hụt nước làm mát dưới 2% mỗi 10.000 km. Chủ thể: kỹ thuật viên bảo dưỡng. Thời gian: kiểm tra định kỳ 6 tháng/lần.

3. Nâng cấp hệ thống làm mát bằng quạt li tâm và bơm nước ly tâm cho các dòng xe cũ hoặc mô hình động cơ Vinaxuki nhằm tăng hiệu quả làm mát, giảm nhiệt độ động cơ trung bình xuống dưới 80°C. Chủ thể: nhà sản xuất và các trung tâm sửa chữa. Thời gian: trong vòng 1-2 năm.

4. Đào tạo kỹ thuật viên về quy trình bảo dưỡng và chẩn đoán hư hỏng hệ thống làm mát sử dụng thiết bị hiện đại như cảm biến nhiệt độ ECT, máy đo áp suất và máy đo tốc độ quạt. Mục tiêu nâng cao chất lượng dịch vụ và giảm thiểu sai sót kỹ thuật. Chủ thể: các trường đào tạo nghề và trung tâm kỹ thuật. Thời gian: liên tục, cập nhật hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ thuật viên bảo dưỡng và sửa chữa ô tô: Nắm vững quy trình bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa hệ thống làm mát, nâng cao kỹ năng chẩn đoán hư hỏng, từ đó giảm thiểu thời gian và chi phí sửa chữa.

2. Sinh viên ngành kỹ thuật ô tô và cơ khí ô tô: Hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các phương pháp bảo dưỡng hệ thống làm mát, phục vụ học tập và nghiên cứu chuyên sâu.

3. Nhà sản xuất và thiết kế ô tô: Tham khảo các phân tích về hiệu quả làm mát và đề xuất cải tiến hệ thống làm mát nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm.

4. Người sử dụng xe Ford Everest và xe tải Vinaxuki: Nắm bắt kiến thức về bảo dưỡng hệ thống làm mát, giúp chủ động trong việc bảo trì, kéo dài tuổi thọ xe và giảm thiểu sự cố.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống làm mát cưỡng bức khác gì so với làm mát tự nhiên?
   Hệ thống cưỡng bức sử dụng bơm nước và quạt làm mát để tăng lưu lượng nước và không khí, giúp làm mát hiệu quả ngay cả khi xe đứng yên. Trong khi đó, làm mát tự nhiên phụ thuộc vào luồng gió khi xe di chuyển, dễ gây quá nhiệt khi xe chạy chậm hoặc leo dốc.

2. Tại sao cần kiểm tra áp suất hệ thống làm mát?
   Áp suất hệ thống phản ánh độ kín khít và hiệu quả làm việc của hệ thống. Áp suất giảm cho thấy có rò rỉ, dẫn đến hao hụt nước làm mát và nguy cơ quá nhiệt động cơ. Kiểm tra giúp phát hiện sớm và xử lý kịp thời.

3. Van hằng nhiệt có vai trò gì trong hệ thống làm mát?
   Van hằng nhiệt điều chỉnh lưu lượng nước làm mát qua két nước dựa trên nhiệt độ động cơ, giúp duy trì nhiệt độ ổn định, tránh quá nhiệt hoặc làm mát quá mức, đảm bảo hiệu suất động cơ tối ưu.

4. Bao lâu nên thay nước làm mát?
   Theo quy trình bảo dưỡng, nước làm mát “xanh” nên được thay sau mỗi 36 tháng hoặc 60.000 km, nước làm mát “vàng” sau 60 tháng hoặc 100.000 km, tùy điều kiện nào đến trước, nhằm đảm bảo chất lượng và hiệu quả làm mát.

5. Làm thế nào để loại bỏ bọt khí trong hệ thống làm mát?
   Quy trình loại bỏ bọt khí gồm nổ máy không tải ở 3.500 rpm trong 30 giây, tắt máy 1 phút, lặp lại khoảng 10 lần để bọt khí thoát ra hoàn toàn, giúp nước làm mát lưu thông hiệu quả và tránh hiện tượng quá nhiệt.

Kết luận

• Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng trên xe Ford Everest duy trì nhiệt độ động cơ ổn định quanh 82,2°C, nâng cao hiệu suất và độ bền động cơ.
• Van hằng nhiệt và cảm biến nhiệt độ nước làm mát đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng nước và duy trì nhiệt độ làm việc phù hợp.
• Bảo dưỡng định kỳ theo chu trình nhà sản xuất giúp giảm tỷ lệ hư hỏng hệ thống làm mát xuống dưới 3%, kéo dài tuổi thọ động cơ.
• Kiểm tra áp suất hệ thống và xử lý rò rỉ kịp thời là biện pháp hiệu quả để duy trì hiệu suất làm mát và tránh hao hụt nước.
• Đề xuất nâng cấp hệ thống làm mát và đào tạo kỹ thuật viên nhằm nâng cao chất lượng bảo dưỡng, sửa chữa trong ngành cơ khí ô tô.

Tiếp theo, nghiên cứu sẽ mở rộng ứng dụng các giải pháp làm mát tiên tiến trên các dòng xe khác và phát triển hệ thống giám sát nhiệt độ động cơ thông minh. Đề nghị các kỹ thuật viên và nhà quản lý kỹ thuật ô tô áp dụng quy trình bảo dưỡng chuẩn để đảm bảo hiệu quả vận hành tối ưu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DÒNG XE FORD VÀ HỆ THỐNG LÀM MÁT 1. Giới thiệu về tập đoàn Ford Ford là một trong những hãng xe đến với thị trường Việt Nam từ khá sớm, được thành lập vào tháng 09 năm 1995, Công ty Ford tại Việt Nam là sự hợp tác liên doanh giữa Tập đoàn Ford Motor Company có trụ sở ở Michigan, Hoa Kỳ (chiếm 75%) và Công ty TNHH MTV Diesel Sông Công (chiếm 25%) với tổng số vốn đầu tư lên đến 125 triệu USD. Ford là công ty sản xuất ô tô đầu tiên ở Việt Nam được chứng nhận ISO 9001, ISO 14001 và QS 9000 cùng chứng chỉ ISO/TS16949 - 2002 về quản lý chất lượng. Nhà máy lắp ráp của Ford Việt Nam được đặt ở tỉnh Hải Dương với tổng số nhân viên hơn 600 người cùng sản lượng hàng năm đạt 14.

Logo hãng. Giới thiệu về xe Ford Everest. Ford Everest thế hệ thứ 3 được ra mắt vào năm 2015 và có bản facelift vào năm 2019, Ford Everest thế hệ hiện tại đã đến lúc cần được thay thế. Ngày 01-03-2022, Ford Everest 2022 thế hệ mới hoàn toàn được ra mắt toàn cầu với 3 phiên bản Sport, Titanium và Platinum.

Ford Việt Nam đã chính thức trình làng Ford Everest 2022 vào ngày 01- 07-2022. Năm 2023 này, Ford cải tiến với nhiều mẫu mã mới hơn, độc đáo hơn đến người tiêu dùng. 3 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Hoàng Thái Bảo Kha Ford Everest 2016 được trang bị tùy chọn động cơ: - Kết hợp với hộp số tự động 6 cấp và dẫn động một cầu. Động cơ áp dụng cho phiên bản Ambiente, Sport và Titanium.2 lít, I4 tăng áp kép cho công suất tối đa 160 mã lực tại 3.200 vòng/ phút và mô men xoắn cực đại 385 Nm tại 1.

Hộp số tự động 6 cấp, dẫn động 4 bánh. Một vài thông số cơ bản của động cơ 2. Hạng mục Thông số kĩ thuật Trục cam kép, có làm mát khí nạp / DOHC, Loại động cơ with Intercooler Thứ tự nổ 1-3-4-2 Đường kính xylanh 86 mm Đường kính piston 85.96 mm Hành trình piston 94.6 mm Dung tích xylanh 2198 cc Đường kính cổ trục cam 26.45 mm Khe hở ổ trục cam 0.065 mm Khe hở xéc măng lửa 0.50 mm Khe hở xéc măng khí 0.50 mm Khe hở xéc măng dầu 0.75 mm Khoảng hở thân van nạp 0.045 mm Khoảng hở thân van xả 0.055 mm Tỷ số nén 15.8:1 Công suất cực đại ( Ps/rpm ) 160 ( 118 KW ) / 3200 Dung tích bình dầu 70 lít Áp suất dầu khi không tải 1.25 bar Áp suất dầu khi ở 2000 rpm 2.0 bar 4 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Hoàng Thái Bảo Kha 1. Giới thiệu chung và phân loại hệ thống làm mát Trong quá trình hoạt động của động cơ, khi nhiên liệu cháy trong xylanh, một lượng lớn nhiệt lượng được tạo ra.

Một phần của nhiệt lượng này được biến đổi thành công suất để động cơ làm việc, trong khi phần còn lại được phát ra ra ngoài môi trường hoặc truyền đến các chi tiết tiếp xúc với khí cháy (như xylanh, piston, nắp xylanh, xupap, và kim phun. Đồng thời, cũng có sự tạo ra nhiệt lượng do ma sát giữa các bề mặt làm việc của các chi tiết bên trong động cơ. Do đó, nếu không có hệ thống làm mát hoặc hệ thống làm mát không đủ mạnh, các chi tiết này sẽ trở nên quá nóng, vượt quá nhiệt độ an toàn cho phép. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng như: quá nhiệt độ, giảm độ bền của các chi tiết, gây hỏng hóc, làm giảm khả năng bôi trơn, làm suy giảm hiệu suất của động cơ, và giảm công suất của động cơ.

Công dụng - Duy trì chế độ làm việc cho động cơ khi nhiệt độ ổn định. - Giữ cho động cơ ở nhiệt độ thích hợp và ở tất cả các tốc độ, điều kiện vận hành. - Làm cho động cơ đạt đến nhiệt độ vận hành bình thường một cách nhanh chóng 1. Yêu cầu - Tốc độ làm mát cần được điều chỉnh sao cho đảm bảo nhiệt độ động cơ ở mức thích hợp.

- Trong hệ thống làm mát bằng gió, cánh tản nhiệt phải được thiết kế để đảm bảo sự làm mát đồng đều cho các xylanh. - Hệ thống làm mát bằng nước cần đảm bảo nước thấp nhiệt độ được đưa đến vị trí có nhiệt độ cao và phải tránh sự tích tụ của các ion trong nước. - Kết cấu của hệ thống làm mát cần có khả năng xả nước một cách hiệu quả để dễ dàng sử dụng và bảo quản. Hệ thống làm mát động cơ được phân loại theo các đặc điểm sau - Hệ thống làm mát bằng nước, dung dịch làm mát: • Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi.

• Hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên. 5 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Hoàng Thái Bảo Kha • Hệ thống làm mát kiểu tuần hoàn cưỡng bức. - Hệ thống làm mát bằng không khí: • Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên. • Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu cưỡng bức.

Hệ thống làm mát bằng không khí ( Gió ) Hệ thống làm mát của động cơ làm mát bằng gió bao gồm ba bộ phận chủ yếu: phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xylanh; quạt gió và bản dẫn gió. Hệ thống làm mát bằng không khí chia làm hai loại: làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên và làm mát kiểu cưỡng bức (dùng quạt gió). Tùy thuộc vào đặc điểm của từng loại động cơ mà trang bị hệ thống làm mát hợp lý. Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên: Hệ thống làm mát này khá đơn giản và thường được sử dụng trên các động cơ xe máy và môtô.

Nó bao gồm các phiến tản nhiệt được đặt trên nắp xylanh và trên thân máy. Các phiến tản nhiệt ở phía trên nắp xylanh thường được bố trí theo hướng chạy của xe, trong khi các phiến tản nhiệt ở thân máy thường được đặt vuông góc với trục xylanh. Một số loại xe máy đặt động cơ ngang có thể bố trí các phiến tản nhiệt theo đường tâm xylanh để tạo ra luồng gió lùa qua rãnh giữa các phiến tản nhiệt. Hệ thống làm mát kiểu tự nhiên này tận dụng sự lưu thông của gió khi xe di chuyển để làm mát các phiến tản nhiệt.

Tuy nhiên, một nhược điểm của hệ thống này là khi xe đối mặt với các tình huống như leo dốc, vận chuyển hàng nặng, hoặc di chuyển chậm, động cơ thường có thể quá nóng do không có đủ gió để làm mát. Để khắc phục vấn đề này, một số người đã đề xuất việc sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí kiểu cưỡng bức. Hệ thống làm mát không khí kiểu cưỡng bức Hệ thống kiểu này có một ưu điểm lớn là không phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của xe. Ngay cả khi xe đang đứng yên, nó vẫn đảm bảo làm mát động cơ một cách hiệu quả.

Tuy nhiên, hệ thống làm mát kiểu này vẫn có nhược điểm, đó là kết cấu của thân máy và nắp xylanh phức tạp và khó trong việc chế tạo. Điều này liên quan đến cách bố trí và hình dạng của các phiến tản nhiệt trên thân 6 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Hoàng Thái Bảo Kha máy và nắp xylanh. Hiệu suất làm mát của hệ thống phụ thuộc nhiều vào sự bố trí, số lượng và hình dạng của các phiến tản nhiệt này. Hệ thống làm mát bằng không khí động cơ 4 xi lanh.

(A) - Hệ thống làm mát bằng gió dùng quạt gió hướng trục; (B) - Quạt gió hướng trục 1 - Tang trống có cánh quạt; 2 - Nắp đầu trục; 3 – Bulông; 4 - Trục quạt gió, 5 - Bánh đai truyền; 6 - Tang trống có cánh dẫn. Hệ thống làm mát bằng gió kiểu cưỡng bức bao gồm ba phần quan trọng: phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xylanh, quạt gió và bản dẫn gió. Trong đó, quạt gió đóng vai trò quan trọng nhất, cung cấp luồng không khí cần thiết với tốc độ cao để làm mát động cơ. Quạt gió được kích động từ trục quạt, tạo ra luồng không khí mạnh mẽ để làm mát.

Để giảm thiểu thời gian cần để động cơ đạt nhiệt độ ổn định sau khi khởi động từ trạng thái nguội, quạt gió thường được trang bị một hệ thống ly hợp thủy lực hoặc điện từ. Hình vẽ (A) cho thấy hướng chuyển động của dòng không khí làm mát động cơ với bốn xy-lanh, và quạt gió được hướng theo trục. Dòng không khí từ cửa hút gió (khu vực a) thông qua quạt gió hướng trục (khu vực b) sau đó đi vào bản dẫn gió và đến các phiến tản nhiệt trên các xy-lanh (khu vực c), cuối cùng thoát ra qua ống xả (khu vực d). Nhờ có bản dẫn gió, dòng không khí làm mát được phân phối đều đặn cho các xy-lanh, giúp duy trì nhiệt độ tương đối đồng đều.

Hệ thống này cũng giúp tăng hiệu suất truyền nhiệt vì không khí đi sát mặt đỉnh của các phiến tản nhiệt. Ngoài ra, bản dẫn gió cho phép ưu 7 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Hoàng Thái Bảo Kha tiên làm mát các khu vực nóng nhất như xupáp thải và buồng cháy. Bản dẫn gió thường được làm từ tôn dày khoảng 0,8 đến 1mm để tránh rung và tiếng ồn và được cố định chặt vào thân máy. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi là loại đơn giản nhất.

Hệ thống này không cần bơm, quạt. Bộ phận chứa nước có hai phần: khoang nước bao quanh thành xylanh, khoang nắp xylanh và thùng chứa nước bay hơi ở phía trên. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống như sau: Hình 1. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu hơi.

1 - Khoang chứa nước bốc hơi; 2 - Thùng nhiên liệu; 3 - Nắp xylanh; 4 - Thân máy; 5 - Xi lanh; 6 - Thanh truyền; 7 - Hộp cacte chứa dầu. Khi động cơ hoạt động, nhiệt lượng từ buồng đốt được truyền vào nước trong thùng chứa, dẫn đến việc nước sôi và tạo thành bọt nước. Bọt nước này nổi lên mặt và thoát ra khỏi thùng chứa, bốc hơi vào không khí. Nước nguội trong thùng chứa có mật độ cao hơn, do đó nó sẽ tụ xuống dưới để làm chỗ cho nước nóng nổi lên.

Điều này tạo ra hiện tượng đối lưu tự nhiên trong hệ thống làm mát. Thiết kế hệ thống kiểu bốc hơi này phải 8 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: Hoàng Thái Bảo Kha dựa trên nhiệt lượng cụ thể của động cơ. Tuy hệ thống làm mát này có hiệu quả, nhưng nó đòi hỏi việc thường xuyên bổ sung nước do lượng nước trong thùng chứa giảm đi nhanh chóng.