Khi so sánh một chiếc xe với cơ thể con người, động cơ đại diện cho "trái tim" của nó. Sức mạnh của trái tim này ảnh hưởng trực tiếp đến sức sống và tuổi thọ của xe. Tuy nhiên, giống như cơ thể con người, động cơ có thể bị mệt mỏi và "bệnh tật". Để hiểu và bảo dưỡng nó, chúng ta phải chia nhỏ nó thành một số "hệ thống quan trọng": đốt cháy, bôi trơn, làm mát, và nạp và xả. Bài viết này sẽ sử dụng các phép ẩn dụ đơn giản để cung cấp một phân tích chuyên sâu về các nguyên nhân gốc rễ phổ biến của các vấn đề trong các hệ thống này, cùng với các giải pháp bảo trì có hệ thống.
Các thành phần chính của động cơ là gì?
Trước khi hiểu quá trình hoạt động của động cơ, trước tiên chúng ta hãy tìm hiểu các thành phần chính của động cơ:
Xy lanh: Một xy lanh chắc chắn, nơi diễn ra quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Piston: Một "nút" di chuyển lên xuống trong xy lanh và chịu trách nhiệm truyền lực.
Trục khuỷu: Một trục quay có các tay quay chuyển đổi chuyển động qua lại của piston thành chuyển động quay.
Van nạp & van xả: Giống như hai cánh cửa nhỏ được điều khiển bởi các công tắc chính xác, chúng chịu trách nhiệm cho phép không khí trong lành (hoặc hỗn hợp khí) vào và thải khí thải ra.
Động cơ ô tô hoạt động như thế nào?
Động cơ ô tô (thường đề cập đến động cơ đốt trong kiểu piston) có thể được coi là "trái tim" của ô tô. Bản chất hoạt động của nó là chuyển đổi năng lượng hóa học trong nhiên liệu (xăng hoặc dầu diesel) thành năng lượng nhiệt thông qua quá trình đốt cháy, và sau đó chuyển đổi nó thành năng lượng cơ học để đẩy xe về phía trước.
Quá trình làm việc: "chu trình bốn thì"
Hầu hết các động cơ ô tô hiện đại đều sử dụng chu trình bốn thì. Như tên gọi, cần bốn hành trình piston để hoàn thành một chu trình làm việc (một "hành trình" đề cập đến chuyển động của piston từ điểm chết trên đến điểm chết dưới). Bốn hành trình này là: nạp, nén, nổ và xả. Quy trình làm việc như sau:
Trục khuỷu quay hai vòng để hoàn thành một chu trình, và động cơ liên tục lặp lại quá trình này để tạo ra công suất.
"Làm việc nhóm" của động cơ
Chu trình trên thôi là chưa đủ. Để động cơ hoạt động ổn định, nó cũng cần một bộ "đội hỗ trợ" chính xác:
Hệ thống nhiên liệu: chịu trách nhiệm lưu trữ nhiên liệu, phun xăng và trộn nó với không khí một cách chính xác.
Hệ thống đánh lửa: chịu trách nhiệm tạo ra tia lửa điện áp cao vào đúng thời điểm để đốt cháy hỗn hợp (động cơ diesel dựa vào đánh lửa nén và không có bugi).
Hệ thống van: chịu trách nhiệm kiểm soát chính xác thời gian đóng mở của van nạp và xả, giống như người chỉ huy dàn nhạc.
Hệ thống bôi trơn: chịu trách nhiệm bơm dầu đến tất cả các bộ phận ma sát cần bôi trơn để giảm hao mòn và tản nhiệt.
Hệ thống làm mát: Chất làm mát lưu thông giữa áo nước động cơ và bộ tản nhiệt để lấy đi nhiệt dư thừa do quá trình đốt cháy và ma sát tạo ra.
Hệ thống khởi động: Động cơ khởi động cung cấp năng lượng ban đầu để khởi động chu trình đầu tiên của động cơ.
Hệ thống xả: chịu trách nhiệm hướng dẫn và làm sạch khí thải và giảm tiếng ồn xả.
Chương 1: Hệ thống bôi trơn - "Tuần hoàn máu" của động cơ
Nếu nhiên liệu là thức ăn của động cơ, thì ít tro, chẳng hạn như dầu tuân thủ ACEA C. Loại dầu này tạo ra ít tro hơn trong quá trình đốt cháy, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của bộ lọc hạt ( là huyết mạch của nó. Nó tạo ra một lớp màng bảo vệ giữa các bộ phận kim loại, ngăn ngừa hao mòn đồng thời tản nhiệt và làm sạch tạp chất.
Một
Dầu động cơ không phải lúc nào cũng hiệu quả do sự hiện diện của nhiều phụ gia, có thể ví như các kháng thể và chất dinh dưỡng có trong máu. Theo thời gian, đặc biệt là dưới nhiệt độ và áp suất cao, các phụ gia này có thể bị cạn kiệt. Khi chỉ số tổng bazơ (TBN) của dầu giảm, khả năng trung hòa axit do quá trình đốt cháy tạo ra sẽ giảm, dẫn đến ăn mòn bên trong động cơ. Ngoài ra, các chuyến đi ngắn có thể ngăn động cơ đạt đến nhiệt độ hoạt động lý tưởng. Điều này có thể dẫn đến nhiên liệu trộn lẫn với dầu, một tình trạng được gọi là pha loãng nhiên liệu. Giống như máu không thể thực hiện chức năng của nó đúng cách do pha loãng, hỗn hợp này làm giảm đáng kể khả năng bôi trơn của dầu. Hơn nữa, hơi nước được tạo ra trong quá trình này không thể bay hơi, dẫn đến sự hình thành cặn bám làm tắc nghẽn các đường dầu, giống như các mạch máu bị tắc.
Bộ lọc dầu, giống như thận của máu, chịu trách nhiệm lọc tạp chất ra khỏi dầu. Tuy nhiên, nó không thể loại bỏ hoàn toàn ngay cả những mảnh vụn kim loại và bụi nhỏ nhất. Những hạt cứng có kích thước micron này, lưu thông trong các đường dầu, liên tục "cạo vi mô" các bộ phận quan trọng như ổ trục và thành xy lanh, gây ra những hư hỏng thầm lặng nhưng không thể khắc phục.
Hơn 70% hao mòn động cơ xảy ra khi khởi động. Điều này đặc biệt đúng sau khi đại tu hoặc thời gian lưu trữ kéo dài, khi tất cả dầu trên bề mặt ma sát đã chảy ngược vào các-te dầu. Khởi động động cơ vào thời điểm này sẽ phơi các bộ phận kim loại ra ma sát khô trong một thời gian ngắn, gây ra hư hỏng đáng kể.
Một "kế hoạch bảo trì" có hệ thống:
Cách hiệu quả nhất để bảo dưỡng động cơ của bạn không chỉ bằng cách thay dầu dựa trên số dặm; đó là thông qua phân tích dầu. Bằng cách kiểm tra dầu về hàm lượng kim loại—chẳng hạn như sắt, đồng và nhôm—bạn có thể xác định bộ phận nào của động cơ đang có dấu hiệu hao mòn bất thường. Ngoài ra, bằng cách phân tích các yếu tố như độ nhớt và độ pha loãng nhiên liệu, bạn có thể đánh giá chính xác tình trạng thực tế của dầu. Điều này cho phép bảo trì được thực hiện khi cần thiết và giúp ngăn ngừa các vấn đề trước khi chúng phát sinh.
Trước khi thay thế ít tro, chẳng hạn như dầu tuân thủ ACEA C. Loại dầu này tạo ra ít tro hơn trong quá trình đốt cháy, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của bộ lọc hạt ( cũ, hãy sử dụng chất tẩy rửa hệ thống bôi trơn chuyên dụng và để nó lưu thông trong động cơ ở chế độ không tải trong 10-15 phút. Điều này sẽ hòa tan cặn bám và keo cứng đầu, cho phép chúng thoát ra cùng với dầu cũ, tạo ra một môi trường làm việc sạch sẽ cho dầu mới.
Trước khi khởi động động cơ lần đầu tiên sau khi đại tu hoặc thay thế, luôn sử dụng bơm dầu cấp trước để đưa dầu mới vào hệ thống bôi trơn từ bên ngoài. Tiếp tục quá trình này cho đến khi bảng điều khiển hoặc đồng hồ đo áp suất dầu chuyên dụng hiển thị áp suất dầu ổn định. Bước quan trọng này giúp ngăn ngừa tình trạng khô dầu trong quá trình khởi động ban đầu và bảo vệ đáng kể tuổi thọ của động cơ.
Chương 2: Hệ thống đốt—"Tiêu hóa bên trong" chính xác
Nó đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí vào đúng thời điểm và đúng cách, biến nó thành năng lượng thuần túy để đẩy xe về phía trước.
Một
Cặn carbon giống như một "cục máu đông" bên trong động cơ. Chúng không chỉ gây ra quá trình đốt cháy không hoàn toàn mà còn góp phần tạo ra một vòng luẩn quẩn.
Cặn carbon trên van nạp hấp thụ nhiên liệu như một miếng bọt biển, làm gián đoạn tỷ lệ không khí-nhiên liệu chính xác. Điều này dẫn đến khả năng tăng tốc kém và tăng mức tiêu thụ nhiên liệu.
Trong buồng đốt, trên van tiết lưu làm tăng sức cản nạp. Điều này buộc động cơ phải hoạt động mạnh hơn để "hít vào", dẫn đến tăng tổn thất bơm, biểu hiện trực tiếp là tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và phản ứng bướm ga nặng hơn. chiếm không gian, điều này có thể gián tiếp làm tăng tỷ lệ nén và tạo ra các điểm nhiệt độ cao cục bộ. Các điều kiện này có thể dẫn đến kích nổ động cơ, đặc trưng bởi quá trình đốt cháy bất thường dữ dội tạo ra tiếng gõ. Kết quả là, bộ điều khiển động cơ (ECU) phải trì hoãn đánh lửa và làm giàu hỗn hợp nhiên liệu để bảo vệ động cơ. Điều này cuối cùng dẫn đến giảm công suất và làm trầm trọng thêm mức tiêu thụ nhiên liệu.
Động cơ dựa vào các cảm biến để hiểu môi trường xung quanh. Cảm biến oxy hoạt động như một "vị giác", theo dõi mức oxy trong khí thải để điều chỉnh việc phun nhiên liệu. Trong khi đó, cảm biến lưu lượng không khí hoạt động như một "mũi", đo lượng không khí đi vào động cơ. Theo thời gian, khi các cảm biến này già đi và bị nhiễm bẩn do sử dụng lâu dài, chúng có thể gửi các tín hiệu không chính xác đến Bộ điều khiển động cơ (ECU). Kết quả là, ECU có thể đưa ra các quyết định không chính xác dựa trên thông tin bị bóp méo này, dẫn đến các vấn đề như phun nhiên liệu quá mức hoặc không đủ, tất cả đều không kích hoạt đèn báo lỗi trên bảng điều khiển.
Kế hoạch "Chăm sóc sức khỏe" có hệ thống:
Chủ động "khử bùn" để phá vỡ vòng luẩn quẩn:
Đối với động cơ phun đa điểm, hãy sử dụng phụ gia nhiên liệu chất lượng cao có chứa PEA (polyetheramine) thường xuyên để loại bỏ hiệu quả trên van tiết lưu làm tăng sức cản nạp. Điều này buộc động cơ phải hoạt động mạnh hơn để "hít vào", dẫn đến tăng tổn thất bơm, biểu hiện trực tiếp là tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và phản ứng bướm ga nặng hơn. khỏi van nạp và buồng đốt.
Đối với động cơ phun trực tiếp, mặt sau của van nạp không thể được xả bằng xăng, điều này làm trầm trọng thêm mức độ nghiêm trọng của cặn carbon. Các phương pháp vật lý, chẳng hạn như làm sạch bằng tia cát óc chó, là cần thiết để khôi phục hoàn toàn luồng không khí.
Đối với các phương tiện thường xuyên lái xe ở tốc độ thấp trong thành phố, điều quan trọng là phải lái xe một cách có ý thức. Điều này không có nghĩa là chỉ đơn giản là lái xe ở tốc độ tối đa; thay vào đó, nó liên quan đến việc vận hành động cơ ở tốc độ trung bình đến cao và dưới tải trung bình đến cao. Ví dụ: mỗi tháng một lần, trong khi lái xe trên đường cao tốc, hãy cố gắng duy trì tốc độ động cơ ở mức 3000-4000 vòng/phút trong 20-30 phút ở chế độ thủ công hoặc số S. Nhiệt độ tăng và luồng khí thải mạnh trong thời gian này có thể giúp đốt cháy và thổi bay một số trên van tiết lưu làm tăng sức cản nạp. Điều này buộc động cơ phải hoạt động mạnh hơn để "hít vào", dẫn đến tăng tổn thất bơm, biểu hiện trực tiếp là tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và phản ứng bướm ga nặng hơn., giúp động cơ có một bài tập thể dục nhịp điệu cần thiết.
Khi động cơ gặp phải tình trạng rung hoặc yếu, một thợ sửa chữa không chỉ nên kiểm tra mã lỗi mà còn phân tích luồng dữ liệu đồng thời theo dõi nhiều thông số. Chúng bao gồm cắt nhiên liệu dài hạn, góc đánh lửa sớm và lưu lượng khối không khí. Bằng cách hiểu cách các thông số liên quan này hoạt động cùng nhau, thợ sửa chữa có thể, giống như các học viên y học cổ truyền Trung Quốc, "nhìn, ngửi, hỏi và sờ" để xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề, thay vì chỉ thay thế một bộ phận.
Chương 3: Hệ thống làm mát - "Bộ điều nhiệt" thông minh
Nó duy trì động cơ hoạt động trong phạm vi nhiệt độ an toàn và hiệu quả nhất, ngăn ngừa cả "sốt" hoặc "hạ thân nhiệt."
Một
Chất làm mát không chỉ là nước; nó đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa ăn mòn, sôi và đóng băng. Khi các đặc tính chống ăn mòn của nó suy yếu, cặn và gỉ có thể tích tụ bên trong đường nước và bộ tản nhiệt của động cơ. Các chất này có độ dẫn nhiệt kém hơn, tạo ra một rào cản giữa động cơ và để quan sát xem nó có mở đúng thời gian ở nhiệt độ hiệu chuẩn (ví dụ: 87°C) và liệu đường cong nhiệt độ có ổn định sau khi mở hay không, đảm bảo rằng "trung tâm điều hòa thân nhiệt" này đang hoạt động bình thường.. Rào cản này ngăn nhiệt tản ra trơn tru, có thể khiến động cơ hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn mà không được chú ý, dẫn đến giảm hiệu quả.
Bộ điều nhiệt điều chỉnh sự lưu thông của để quan sát xem nó có mở đúng thời gian ở nhiệt độ hiệu chuẩn (ví dụ: 87°C) và liệu đường cong nhiệt độ có ổn định sau khi mở hay không, đảm bảo rằng "trung tâm điều hòa thân nhiệt" này đang hoạt động bình thường. trong động cơ. Nếu nó bị kẹt ở vị trí đóng hoặc chỉ mở một chút, động cơ có thể quá nóng. Bơm nước chịu trách nhiệm cho sự lưu thông này; nếu cánh quạt bị ăn mòn hoặc dây đai bị trượt, tốc độ dòng chảy sẽ giảm. Ngoài ra, nếu bên ngoài bộ tản nhiệt bị tắc nghẽn bởi các mảnh vụn và bụi của côn trùng, và nếu cặn bám bên trong hạn chế sự lưu thông, khả năng tản nhiệt của bộ tản nhiệt sẽ bị suy giảm đáng kể. Ban đầu, những vấn đề này có thể không khiến đồng hồ đo nhiệt độ nước tăng vọt, nhưng chúng sẽ dần làm suy yếu biên độ an toàn của hệ thống làm mát.
Kế hoạch "Chăm sóc" có hệ thống:
Khi thay thế để quan sát xem nó có mở đúng thời gian ở nhiệt độ hiệu chuẩn (ví dụ: 87°C) và liệu đường cong nhiệt độ có ổn định sau khi mở hay không, đảm bảo rằng "trung tâm điều hòa thân nhiệt" này đang hoạt động bình thường., bước quan trọng nhất là làm sạch hệ thống làm mát. Sử dụng chất tẩy rửa chuyên dụng để xả tuần hoàn giúp hòa tan cặn và gỉ, khôi phục độ dẫn nhiệt của kim loại. Quá trình này có lợi hơn nhiều so với việc chỉ thay thế chất làm mát để quan sát xem nó có mở đúng thời gian ở nhiệt độ hiệu chuẩn (ví dụ: 87°C) và liệu đường cong nhiệt độ có ổn định sau khi mở hay không, đảm bảo rằng "trung tâm điều hòa thân nhiệt" này đang hoạt động bình thường.Kiểm tra thường xuyên phần đầu của
chất làm mát để quan sát xem nó có mở đúng thời gian ở nhiệt độ hiệu chuẩn (ví dụ: 87°C) và liệu đường cong nhiệt độ có ổn định sau khi mở hay không, đảm bảo rằng "trung tâm điều hòa thân nhiệt" này đang hoạt động bình thường.Đối với các phương tiện cũ hoặc những phương tiện thường được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao và tải trọng cao, việc nâng cấp lên bộ tản nhiệt nhôm dung tích lớn và quạt điện lưu lượng cao là một trong những cải tiến hiệu quả nhất. Bản nâng cấp này hoạt động như việc tăng cường "hệ thống làm mát" của động cơ, tăng cường đáng kể độ ổn định và tuổi thọ của nó trong môi trường hoạt động khắc nghiệt.
Chương 4: Hệ thống nạp và xả—Một "kênh thở" trơn tru
Nó hút không khí sạch vào và thải khí thải ra một cách trơn tru.
Các vấn đề thường gặp và phân tích nguyên nhân gốc rễ:
Một
bộ lọc không khí bị tắc và cặn carbon trên van tiết lưu làm tăng sức cản nạp. Điều này buộc động cơ phải hoạt động mạnh hơn để "hít vào", dẫn đến tăng tổn thất bơm, biểu hiện trực tiếp là tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và phản ứng bướm ga nặng hơn.Bộ
chuyển đổi xúc tác ba chiều bằng ống nội soi để kiểm tra các tắc nghẽn. Một phương pháp chuyên nghiệp hơn liên quan đến việc sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ ở cửa vào và cửa ra. Trong điều kiện hoạt động bình thường, nhiệt độ cửa ra thường cao hơn nhiệt độ cửa vào vài chục độ. Nếu chênh lệch nhiệt độ quá nhỏ, điều này có thể cho thấy các phản ứng bên trong không hiệu quả và có thể bị hỏng.Kế hoạch "Bảo trì" có hệ thống:
Thay thế bộ lọc không khí nghiêm ngặt theo lịch bảo trì. Trong môi trường khắc nghiệt, nhiều bụi, khoảng thời gian nên được rút ngắn. Làm sạch van
tiết lưu thường xuyên để duy trì không khí nạp không bị cản trở.Kiểm tra thường xuyên phần đầu của
bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều bằng ống nội soi để kiểm tra các tắc nghẽn. Một phương pháp chuyên nghiệp hơn liên quan đến việc sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ ở cửa vào và cửa ra. Trong điều kiện hoạt động bình thường, nhiệt độ cửa ra thường cao hơn nhiệt độ cửa vào vài chục độ. Nếu chênh lệch nhiệt độ quá nhỏ, điều này có thể cho thấy các phản ứng bên trong không hiệu quả và có thể bị hỏng.Đối với các phương tiện đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Trung Quốc VI và các tiêu chuẩn sau này, điều cần thiết là phải sử dụng
dầu động cơ ít tro, chẳng hạn như dầu tuân thủ ACEA C. Loại dầu này tạo ra ít tro hơn trong quá trình đốt cháy, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của bộ lọc hạt (GPF/DPF) và giảm nguy cơ tắc nghẽn.Tóm tắt cuối cùng
Bảo dưỡng động cơ không nên giới hạn ở việc tuân theo các lịch trình số dặm một cách cơ học; nó đòi hỏi một "triết lý quản lý vòng đời cơ học" toàn diện, có hệ thống. Chúng ta cần:
Thay thế phán đoán theo kinh nghiệm bằng việc theo dõi dầu và phân tích thành phần, thu được những hiểu biết sâu sắc về sức khỏe của "cuộc sống cơ học" này từ dữ liệu;
Thay thế việc thay thế bộ phận một cách mù quáng bằng luồng dữ liệu thời gian thực và phân tích xu hướng lỗi, giải mã các tín hiệu "hệ thần kinh" tinh vi của nó;
Thay thế việc thay thế các bộ phận đơn giản bằng việc làm sạch và bảo trì bên trong để sửa chữa hiệu suất nhằm loại bỏ các tắc nghẽn trao đổi chất tích tụ trong quá trình vận hành;
Thay thế các hoạt động theo mô-đun đơn lẻ bằng các chiến lược bảo trì kết nối hệ thống để đảm bảo hoạt động phối hợp của toàn bộ "hệ thống cơ học."
Chỉ bằng cách này, chúng ta mới có thể thực sự hiểu được "trái tim cơ học" phức tạp và tinh vi này và đảm bảo sức sống mạnh mẽ, ổn định và bền bỉ của nó trong suốt hành trình dài của nó.
