sang51ckot
Tài xế O-H
Chẩn đoán động cơ thông qua phân tích khí xả
1, Thành phần khí xả
Tham số thành phần khí xả phản ánh tình trạng chung của động cơ về quá trình chuẩn bị và đốt cháy hỗn hợp, nó phụ thuộc vào các yếu tố như:
- Tỉ lệ hỗn hợp.
- Mức độ hoà trộn đều nhiên liệu với không khí.
Thực hiện điều đó chủ yếu do hệ thống nhiên liệu và nạp, thải khí gây ra, trạng thái nhiệt động cơ, tình trạng hoạt động của hệ thống đánh lửa (động cơ xăng), chất lượng quá trình nén (trong động cơ Diesel), chất lượng nhiên liệu.v.v…
Như vậy, thành phần khí thải cũng là một tham số ra phản ánh tình trạng chung của cụm máy, nó không cho biết chỗ hỏng song nó cho phép đánh giá chất lượng cháy, công suất động cơ một cách khá hiệu quả.
Lưu ý: Thành phần khí thải ở động cơ xăng khác động cơ Diesel bởi hệ số dư lượng không khí ở động cơ Diesel lamda > 1 còn động cơ xăng nằm trong giới hạn trên lamda = 0,4 -0,5 và giới hạn dưới lamda = 1,3- 1,4.
Thành phần khí xả trong động cơ chủ yếu có các loại sau: ni tơ, ô xy, hơi nước, cácboníc, ôxýt các bon ( xem bảng 4-2). Qua bảng (4-2) có nhận xét:
Điều kiện cháy hoàn và dư không khí thì khí thải chủ yếu có N2, O2, CO2, H2O và ít CO. Vậy nếu thiếu oxy thì hàm lượng CO sẽ tăng nhiều, CO2 giảm dần chứng tỏ hỗn hợp cháy đậm. Các chất CO, NOX, HC là chất gây độc hại cho môi trường. Đối với động cơ phun xăng điện tử lắp bộ xúc tác khí xả thì thành phần chất độc hại giảm.
2, Biểu hiện của màu sắc khí xả
+ Khí xả không màu hoặc có màu nâu rất nhạt Chứng tỏ quá trình cháy tốt, nếu màu nâu là do nhiệt độ thấp, nhiên liệu cháy không hết.
+ Khí xả có màu đen Nguyên nhân chính là do thừa nhiên liệu hoặc thiếu không khí.
* Thừa nhiên liệu: do điều chỉnh sai lượng cấp liệu (BCA hoặc bộ điều tốc) nên dư dầu. Hoặc vòi phun không đảm bảo tốt: phun không tơi sương (phần dẫn hướng và mặt côn kín sát mòn, rỗ), lỗ phun bị tắc, nghẹt hay mất độ tròn xoay hoặc lò xo vòi phun không tốt, điều chỉnh áp lực phun không đúng, dẫn tới chất lượng phun nhiên liệu kém, qui luật phun không đảm bảo. Có thể còn do điều chỉnh góc phun sớm, góc đánh lửa sớm quá muộn.
* Thiếu không khí:
- Có sự cản trở lớn ở đường nạp (tắc lọc khí, bướm gió mở không hết, ống góp hút bị nghẹt, xu páp hút mở không hết do điều chỉnh sai).
- Có sự cản trở ở đường thải (bình giảm âm nghẹt, ống góp khí thải nghetï do bị đóng nhiều muội than, xu páp thải mở không hoàn toàn điều chỉnh sai hoặc không mở). Ở động cơ tăng áp việc thiếu không khí nhiều lý do là tuốc bin máy nén khí làm việc không tốt gây nên.
+ Khí thải có màu xanh đậm thường xuyên
Do lọt dầu nhờn vào buồng cháy (khe hở nhóm piston xécmăng – xi lanh tăng hoặc đệm kín nắp qui lát hở, bể hoặc xupáp hút và thải đóng không kín hoặc không mở). Có thể do: áp suất dầu bôi trơn quá lớn, hoặc lượng dầu ở cacte cao quá mức cho phép, hoặc không khí quét lẫn nhiều dầu bôi trơn.
+ Khí xả có màu xanh nhạt (xanh lơ)
Có thể có tổ máy không làm việc hoặc xilanh bị mòn hay trầy xước có lằn. Hoặc xéc măng bị gãy hay lắp sai hoặc mức dầu bôi trơn ở cacte và ở bình lọc gió (loại ướt) quá cao, hoặc gioăng cao su chắn dầu ở máy nén khí bị hở, hỏng bạc đồng đỡ trục tuốc bin.
+ Khí xả có màu trắng
Do máy lạnh hoặc có nước lọt vào buồng cháy. Nếu máy lạnh thì sau một thời gian nổ máy màu trắng sẽ giảm và hết.
Có thể do điều chỉnh góc phun sớm, góc đánh lưả sớm quá lớn. Hoặc do không khí, nhiên liệu cung cấp có lẫn nước. Một yếu tố khác đó là nhiên liệu có chỉ số cêtan thấp, số ốc tan cao.
4. Xác định một số hư hỏng qua phân tích khí xả
* Động cơ xăng: Nếu khí xả có lượng ôxy và nhiên liệu chưa cháy cao có khả năng sự bốc hơi, hoà trộn kém của hỗn hợp hoặc do có tổ máy không làm việc.
Ta làm như sau: lần lượt ngắt điện từng bugi, ở máy bị ngắt mà hàm lượng nhiên liệu chưa cháy trong khí xả không tăng thì đó là máy không làm việc.
* Động cơ Diêzel: Lượng nhiên liệu cháy không hết thải ra ngoài là do chất lượng phun kém (nhiên liệu không tới xương, phân bố không đều, vòi phun nhỏ giọt…) cũng có thể do điều kiện cháy không tốt (áp suất nén không đủ vì lọt khí ra ngoài, máy quá lạnh)… Nếu như ngắt đường dầu cao áp dẫn tới vòi phun nào đó mà lượng nhiên liệu trong khí thải giảm xuống thì chính là do tổ máy đó bị hư hỏng.
Sự thay đổi thành phần khí xả khi ngắt từng xilanh cũng phản ánh sự làm việc không đồng đều giữa chúng.
Tăng ga đột ngột nhưng không thấy lượng CO và nhiên liệu (xăng) chưa cháy tăng thì có thể kết luận hệ thống tăng tốc làm việc kém hoặc không làm việc.
Động cơ phun xăng (duy trì lamda tối ưu cho từng chế độ taỉ) nhờ có bộ xúc tác khí xả thông qua cảm biến mà lượng CO, NOX, HC ít.
Việc thay đổi hàm lượng trên phụ thuộc nhiều vào các phần tử hệ thống (cảm biến, khối tính toán, khối chấp hành… Vì vậy có phần chẩn đoán riêng.
1, Thành phần khí xả
Tham số thành phần khí xả phản ánh tình trạng chung của động cơ về quá trình chuẩn bị và đốt cháy hỗn hợp, nó phụ thuộc vào các yếu tố như:
- Tỉ lệ hỗn hợp.
- Mức độ hoà trộn đều nhiên liệu với không khí.
Thực hiện điều đó chủ yếu do hệ thống nhiên liệu và nạp, thải khí gây ra, trạng thái nhiệt động cơ, tình trạng hoạt động của hệ thống đánh lửa (động cơ xăng), chất lượng quá trình nén (trong động cơ Diesel), chất lượng nhiên liệu.v.v…
Như vậy, thành phần khí thải cũng là một tham số ra phản ánh tình trạng chung của cụm máy, nó không cho biết chỗ hỏng song nó cho phép đánh giá chất lượng cháy, công suất động cơ một cách khá hiệu quả.
Lưu ý: Thành phần khí thải ở động cơ xăng khác động cơ Diesel bởi hệ số dư lượng không khí ở động cơ Diesel lamda > 1 còn động cơ xăng nằm trong giới hạn trên lamda = 0,4 -0,5 và giới hạn dưới lamda = 1,3- 1,4.
Thành phần khí xả trong động cơ chủ yếu có các loại sau: ni tơ, ô xy, hơi nước, cácboníc, ôxýt các bon ( xem bảng 4-2). Qua bảng (4-2) có nhận xét:
Điều kiện cháy hoàn và dư không khí thì khí thải chủ yếu có N2, O2, CO2, H2O và ít CO. Vậy nếu thiếu oxy thì hàm lượng CO sẽ tăng nhiều, CO2 giảm dần chứng tỏ hỗn hợp cháy đậm. Các chất CO, NOX, HC là chất gây độc hại cho môi trường. Đối với động cơ phun xăng điện tử lắp bộ xúc tác khí xả thì thành phần chất độc hại giảm.
2, Biểu hiện của màu sắc khí xả
+ Khí xả không màu hoặc có màu nâu rất nhạt Chứng tỏ quá trình cháy tốt, nếu màu nâu là do nhiệt độ thấp, nhiên liệu cháy không hết.
+ Khí xả có màu đen Nguyên nhân chính là do thừa nhiên liệu hoặc thiếu không khí.
* Thừa nhiên liệu: do điều chỉnh sai lượng cấp liệu (BCA hoặc bộ điều tốc) nên dư dầu. Hoặc vòi phun không đảm bảo tốt: phun không tơi sương (phần dẫn hướng và mặt côn kín sát mòn, rỗ), lỗ phun bị tắc, nghẹt hay mất độ tròn xoay hoặc lò xo vòi phun không tốt, điều chỉnh áp lực phun không đúng, dẫn tới chất lượng phun nhiên liệu kém, qui luật phun không đảm bảo. Có thể còn do điều chỉnh góc phun sớm, góc đánh lửa sớm quá muộn.
* Thiếu không khí:
- Có sự cản trở lớn ở đường nạp (tắc lọc khí, bướm gió mở không hết, ống góp hút bị nghẹt, xu páp hút mở không hết do điều chỉnh sai).
- Có sự cản trở ở đường thải (bình giảm âm nghẹt, ống góp khí thải nghetï do bị đóng nhiều muội than, xu páp thải mở không hoàn toàn điều chỉnh sai hoặc không mở). Ở động cơ tăng áp việc thiếu không khí nhiều lý do là tuốc bin máy nén khí làm việc không tốt gây nên.
+ Khí thải có màu xanh đậm thường xuyên
Do lọt dầu nhờn vào buồng cháy (khe hở nhóm piston xécmăng – xi lanh tăng hoặc đệm kín nắp qui lát hở, bể hoặc xupáp hút và thải đóng không kín hoặc không mở). Có thể do: áp suất dầu bôi trơn quá lớn, hoặc lượng dầu ở cacte cao quá mức cho phép, hoặc không khí quét lẫn nhiều dầu bôi trơn.
+ Khí xả có màu xanh nhạt (xanh lơ)
Có thể có tổ máy không làm việc hoặc xilanh bị mòn hay trầy xước có lằn. Hoặc xéc măng bị gãy hay lắp sai hoặc mức dầu bôi trơn ở cacte và ở bình lọc gió (loại ướt) quá cao, hoặc gioăng cao su chắn dầu ở máy nén khí bị hở, hỏng bạc đồng đỡ trục tuốc bin.
+ Khí xả có màu trắng
Do máy lạnh hoặc có nước lọt vào buồng cháy. Nếu máy lạnh thì sau một thời gian nổ máy màu trắng sẽ giảm và hết.
Có thể do điều chỉnh góc phun sớm, góc đánh lưả sớm quá lớn. Hoặc do không khí, nhiên liệu cung cấp có lẫn nước. Một yếu tố khác đó là nhiên liệu có chỉ số cêtan thấp, số ốc tan cao.
4. Xác định một số hư hỏng qua phân tích khí xả
* Động cơ xăng: Nếu khí xả có lượng ôxy và nhiên liệu chưa cháy cao có khả năng sự bốc hơi, hoà trộn kém của hỗn hợp hoặc do có tổ máy không làm việc.
Ta làm như sau: lần lượt ngắt điện từng bugi, ở máy bị ngắt mà hàm lượng nhiên liệu chưa cháy trong khí xả không tăng thì đó là máy không làm việc.
* Động cơ Diêzel: Lượng nhiên liệu cháy không hết thải ra ngoài là do chất lượng phun kém (nhiên liệu không tới xương, phân bố không đều, vòi phun nhỏ giọt…) cũng có thể do điều kiện cháy không tốt (áp suất nén không đủ vì lọt khí ra ngoài, máy quá lạnh)… Nếu như ngắt đường dầu cao áp dẫn tới vòi phun nào đó mà lượng nhiên liệu trong khí thải giảm xuống thì chính là do tổ máy đó bị hư hỏng.
Sự thay đổi thành phần khí xả khi ngắt từng xilanh cũng phản ánh sự làm việc không đồng đều giữa chúng.
Tăng ga đột ngột nhưng không thấy lượng CO và nhiên liệu (xăng) chưa cháy tăng thì có thể kết luận hệ thống tăng tốc làm việc kém hoặc không làm việc.
Động cơ phun xăng (duy trì lamda tối ưu cho từng chế độ taỉ) nhờ có bộ xúc tác khí xả thông qua cảm biến mà lượng CO, NOX, HC ít.
Việc thay đổi hàm lượng trên phụ thuộc nhiều vào các phần tử hệ thống (cảm biến, khối tính toán, khối chấp hành… Vì vậy có phần chẩn đoán riêng.
