1. Giới thiệu về hệ thống làm mát
Khi động cơ ô tô hoạt động sẽ sản sinh ra một lượng nhiệt vô cùng lớn, nếu không được làm mát thì việc động cơ bị phá hủy là nhanh chóng. Vì vậy mà hệ thống làm mát ra đời để khắc phục vấn đề này, đồng thời cải thiện khả năng làm việc của động cơ, giúp giữ và ổn định nhiệt từ lúc khởi động cho đến khi tắt máy.
2. Các bộ phận hệ thống làm mát
Để thực hiện được nhiệm vụ quan trọng này, hệ thống làm mát được cấu tạo từ nhiều chi tiết khác nhau với độ tỉ mỉ cao, để có thể hoạt động tốt trong mọi điều kiện của xe. Và ngay dưới đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các bộ phận cấu tạo lên hệ thống làm mát.
2.1. Nước làm mát
Đầu tiên phải nhắc đến là nước làm mát động cơ, đóng vai trò trực tiếp lưu thông để làm mát cho các chi tiết trên động cơ. Nước làm mát là một hỗn hợp nước và các chất phụ gia chống đông/chất làm mát. Nước làm mát động cơ có nhiệt độ sôi cao hơn và điểm đóng băng thấp hơn nước thông thường.
Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về nước làm mát chi tiết nhất ở phần sau.
2.2. Van hằng nhiệt
Là bộ điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ, giúp cho nhiệt động động cơ luôn ở mức ổn định. Cụ thể hơn, van hằng nhiệt là một van nhận nhiệm vụ điều khiển dòng nước làm mát ổn định từ 87-98 độ.
Khi nhiệt độ động cơ ở mức thấp (khi khởi động) thì van hằng nhiệt đóng lại giúp cho nhiệt độ động cơ tăng nhanh để đạt mức hoạt động tốt. Khi nhiệt độ động cơ cao, làm cho nhiệt độ nước làm mát tăng cao thì van hằng nhiệt mở ra để cho nước lưu thông qua két nước làm mát để giải nhiệt.
2.3. Bơm nước
Là trái tim của hệ thống làm mát, công việc của bơm nước là đẩy nước làm mát di chuyển qua các hệ thống. Thông thường, bơm nước làm mát được điều khiển bởi trục khuỷu thông qua ròng rọc và đai truyền động.
Bơm nước làm mát có một chốt giữ để giữ cho nước làm mát không đi qua nó. Đầu vào của bơm kết nối với ống tản nhiệt phía dưới và đầu ra của nó kết nối với khối động cơ.
2.4. Dàn làm mát
Hay còn gọi là bộ tản nhiệt, về cơ bản nó là một bộ trao đổi nhiệt, giúp truyền nhiệt từ động cơ ra môi trường không khí đi qua nó. Bản thân bộ tản nhiệt là một loạt các ống dẫn tiếp xúc trực tiếp với không khí và các ống dẫn này có càng nhiều diện tích bề mặt càng tốt.
Hiệu quả của bộ tản nhiệt phụ thuộc vào thiết kế cơ bản của nó (diện tích và độ dày của lõi).
2.5. Nắp áp suất trên dàn làm mát
Nắp áp suất trên dàn làm mát giúp giữ chất nước mát không bị văng ra khỏi bộ tản nhiệt. Chúng cũng đóng vai trò rất quan trọng trong việc giữ nhiệt độ nước làm mát trong phạm vi mong muốn. Nó thực hiện điều này bằng cách giữ cho chất làm mát điều áp đến một mức nhất định.
2.6. Bình nước phụ
Tất cả các hệ thống làm mát đều trang bị thêm bình nước phụ, là nơi chứa nước làm mát thừa trong hệ thống. Khi bộ tản nhiệt bị nóng, làm cho áp lực bên trong tăng lên đẩy nước làm mát tràn ra, thì phần nước bị tràn này sẽ chảy vào bình nước phụ, và khi nhiệt độ của bộ tản nhiệt giảm, nước làm mát trong bình nước phụ sẽ được trả về hệ thống.
2.7. Đường ống tản nhiệt
Nước làm mát chảy từ động cơ đến bộ tản nhiệt và từ bộ tản nhiệt đến động cơ thông qua các ống tản nhiệt. Các ống tản nhiệt này thường được làm bằng các ống cao su, giúp lưu thông nước làm mát nhanh chóng và dễ dàng hơn, giảm rung động cơ và các hư hại cho bộ tản nhiệt.
2.8. Kẹp
Các vòi dẫn được gắn vào động cơ và bộ tản nhiệt bằng kẹp. Kẹp ống được thiết kế để tạo áp lực kẹp các ống tại điểm nối với đầu vào và đầu ra ở bộ tản nhiệt, các khối động cơ, bơm nước…
2.9. Quạt làm mát
Hiệu quả của hệ thống làm mát động cơ phụ thuộc vào lượng nhiệt được loại bỏ khỏi hệ thống. Khi xe trên đường cao tốc, không khí đi vào qua bộ tản nhiệt phải đủ để duy trì nhiệt độ làm mát thích hợp. Ở tốc độ thấp và không tải, hệ thống cũng cần thêm không khí để tản nhiệt tốt hơn. Và quạt làm mát sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện vấn đề này.
Quạt làm mát thường được lắp ngay sau két nước, khi xe mới khởi động thì quạt làm mát không quay và chỉ đến khi nào động cơ bắt đầu nóng thì quạt mới quay để tản nhiệt. Tốc độ quay của quạt phụ thuộc điều kiện hoạt động của động cơ và độ nóng của động cơ.
2.9.1. Quạt điều khiển điện
Để tiết kiệm điện và giảm độ ồn, thì trên các dòng xe ô tô đời mới hiện nay đều sử dụng quạt làm mát động cơ gắn trên dây đai, bơm nước thông thường đã được thay thế bằng quạt điều khiển bằng điện. Quạt chạy bằng nguồn điện 12 volt, được điều khiển bằng các công tắc của nhiệt độ nước làm mát động cơ hoặc công tắc điều hòa.
2.9.2. Cảm biến nhiệt độ
Hoạt động của quạt làm mát phụ thuộc vào cảm biến nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ phản ứng với những thay đổi về nhiệt độ, sau đó thu thập thông tin và gửi thông tin về bộ điều khiển để hiệu chỉnh.
Trên một số dòng xe hiện nay sử dụng nhiều hơn một cảm biến, để có thể điều khiển quạt và gửi thông số nhiệt độ động cơ đến hộp PCM (hộp điều khiển hệ thống truyền động), và dựa trên những thông tin này, PCM sẽ điều chỉnh hệ thống phun xăng và đánh lửa để cung cấp cho động cơ hoạt động hiệu quả.
2.10 Dây belt
Dây belt được sử dụng để cung cấp gián tiếp năng lượng cho máy bơm nước hoặc quạt làm mát trên nhiều động cơ. Các dây đai phải ở trong tình trạng tốt và được căng đúng chuẩn để các chi tiết có thể hoạt động ở tốc độ chính xác.
Đối với một số dòng xe hiện tại, bơm nước sẽ được điều khiển bằng motor điện, do đó để biết chính xác hãy học cách đọc hiểu sơ đồ mạch điện.
2.11. Đèn báo nhiệt độ
Đèn báo nhiệt độ ô tô là tín hiệu thông báo đến người lái xe về tình trạng quá nóng của nước làm mát và nhiệt động của động cơ. Thiết kế với một cảm biến nhiệt độ được luồn vào một lỗ khoan trong áo nước. Bên cạnh việc hiển thị nhiệt độ nước làm mát, cảm biến nhiệt độ còn cung cấp các thông tin quan trọng cho các ECU trong hệ thống điều khiển động cơ.
3. Chẩn đoán hệ thống làm mát
Vấn đề trục trặc của hệ thống làm mát phổ biến nhất là quá nóng, khi hệ thống gặp vấn đề thì đèn cảnh báo nhiệt độ sẽ hiện lên bảng taplo. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc này chúng ta có thể kể đến như: Két nước bị rỉ sét hoặc tắc nghẽn; van hằng bơm nước, quạt làm mát bị hỏng, rò rỉ đường ống dẫn nước, dây đai bị sai lệch hoặc mòn.
3.1. Quá nhiệt, hiện tượng và nguyên nhân
( đang cập nhật)
3.2. Hậu quả của quá nhiệt
Động cơ quá nóng có thể gây ra các vấn đề sau:
- Kích nổ
- Đánh lửa sớm
- Đầu xi lanh, supap bị cong vênh
3.3. Trình tự kiểm tra
3.3.1 Kiểm tra nhiệt độ
Kiểm tra nhiệt độ có thể được thực hiện với cảm biến nhiệt độ, nhiệt kế… quá trình kiểm tra nhiệt độ cho phép thợ sửa chữa nhận biết được các thay đổi về nhiệt độ trên hệ thống làm mát. Khi động cơ lạnh được khởi động, nhiệt độ mở của bộ điều nhiệt có thể được quan sát khi động cơ nóng lên
3.3.2 kiểm tra dàn làm mát
Các hư hỏng trên hệ thống làm mát ô tô sẽ biểu hiện về việc làm mát kém bên trong như động cơ quá nóng. Các bạn có thể kiểm tra bên ngoài về các rò rỉ nước làm mát của bộ tản nhiệt. Bụi bẩn, các sinh vật và các mảnh vụn khác cũng có thể xâm nhập vào bộ phận tản nhiệt và làm chặn luồng khí.
Hệ thống lạnh còn có các nguyên nhân hư hỏng khác như sau: Két nước bị kẹt, biến dạng, rò rỉ; van hằng nhiệt không hoạt động; dây đai hư hỏng hoặc căn chỉnh sai; bơm nước bị quá mòn hoặc hỏng; ống dẫn nước bị mục vỡ dẫn đến rò rỉ; và không thể bỏ qua quạt giải nhiệt cũng có thể bị hư hỏng.
3.3.3 Kiểm đường ống
Khi kiểm tra đường ống nước, các bạn cẩn thận kiểm tra tất cả các ống xem có bị rò rỉ, mục, vỡ hoặc bị nhão hay không. Nếu thấy các hiện tượng trên cần phải thay thế mới chúng ngay lập tức.
Nguyên nhân hư hỏng của các đường ống nước cao su và các đường ống nước kim loại là do nhiệt hóa và oxy hóa. Trong quá trình hoạt động, nước làm mát bị làm nóng lên và gây ra các hiện tượng đã kể trên.
3.3.4 Kiểm tra dây belt
Do máy bơm được dẫn động bằng dây đai, các bạn cần kiểm tra xem chúng có bị chùng, nhão hay chưa, hoặc chúng có cọ vào các đường ống nước không. Khi dây đai dẫn động bơm có hiện tượng hoạt động sai lệch hoặc hư hỏng, thì cần căn chỉnh hoặc thay thế ngay.
3.3.5 Kiểm tra quạt làm mát
Các bạn có thể quan sát quạt điều khiển điện của bạn có hoạt động đúng nguyên tắc hay không bằng cách cho động cơ hoạt động. Nhưng trước khi làm vậy, các bạn kiểm tra trước lắp đặt các cụm quạt, các đường dây điện, tình trạng cánh quạt.
Theo đúng chuẩn, quạt sẽ được cung cấp năng lượng để quay khi động cơ (nước làm mát) đạt đến nhiệt độ quy định hoặc khi bạn bật A/C.
3.3.6 Kiểm tra van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt là nguyên nhân chính dẫn đến việc động cơ bị quá nhiệt, hoặc làm cho hiệu suất làm việc của hệ thống làm mát kém. Nếu van hằng nhiệt bị hư hỏng cũng làm cho tăng quá trình tiêu thụ nhiên liệu, hiệu suất động cơ kém do tính toán sai về cung cấp nhiên liệu.
Một van hằng nhiệt hoạt động đúng là lúc chúng đóng lại khi động cơ đang lạnh và mở ra khi động cơ nóng lên để giải nhiệt. Nhiệt độ của nước làm mát càng cao thì độ mở của van hằng nhiệt càng lớn.
3.3.7 Kiểm tra bơm nước
Như đã nói, bơm nước được điều khiển bằng dây đai dẫn động từ động cơ (trục khuỷu hoặc trục cam) hoặc bằng motor điện. Bơm nước có nhiệm vụ đẩy nước đi lưu thông trong áo nước và bộ tản nhiệt theo vòng tuần hoàn.
Phần lớn bơm nước gặp các sự cố về việc rò rỉ do vòng bi và vòng đệm của bơm bị hỏng làm cho nước làm mát chảy ra ngoài. Ngoài ra cánh bơm bị mài mòn trong quá trình hoạt động cũng làm cho áp suất bơm nước giảm.
Trên là toàn bộ những thông tin về hệ thống làm mát và chẩn đoán trên hệ thống làm mát. Còn rất nhiều bài viết tương tự và chuyên sâu. Các bạn đừng quên kéo xuống dưới để tham khảo các bài viết khác và thường xuyên truy cập vào Website để cập nhật nhiều kiến thức bổ ích hàng ngày.