Bài giảng Kiểm định và chuẩn đoán kỹ thuật ôtô

BỘ CễNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CễNG NGHIỆP & XÂY DỰNG

BÀI GIẢNG MễN HỌC
KIỂM ĐỊNH VÀ CHUẨN ĐOÁN KỸ THUẬT ễTễ
(Lưu hành nội bộ)
Người biờn soạn: Nguyễn Văn Bản
Ụng Bớ, năm 2010
1Lời nói đầu
Trong những năm dần đây, tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ôtô, xe
máy ở nước ta khá nhanh. Nhiều hệ thống thiết bị hiện đại đã được trang bị cho
ôtô, nhằm thỏa mãn nhu cầu về giao thông vận tải. Một số kết cấu đơn giản đã
được thay thế bằng kết cấu hiện đại, một số thói quen và công nghệ trong sửa
chữa không còn phù hợp. Hiện nay công nghệ sửa chữa phục hồi chi tiết cơ bản
thay đổi sang sửa chữa thay thế. Do đó cần thiết phải có công nghệ chẩn đóan.
Hiện nay, công nghệ chẩn đóan đang phát triển mạnh ở nước ta. Các thiết
bị chẩn đóan kỹ thuật ngày càng được cải tiến hiện đại hóa và áp dụng rộng rãi,
cần có đội ngũ kỹ thuật viên đủ trình độ đáp ứng yêu cầu của công nghệ.
Để đáp ứng nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ kỹ thuật viên có trình độ
Cao đẳng và làm tài liệu tham khảo cho các kỹ thuật viên đang hành nghề, tác
giả đã cố gắng nghiên cứu biên sọan cuốn giáo trình “Kiểm định và chẩn đóan
kỹ thuật ôtô xe máy”. Cuốn sách này được biên sọan với phương châm ngắn gọn,
dễ hiểu, bám sát mục tiêu đào tạo trình độ Cao đẳng chuyên ngành Công nghệ
kỹ thuật ôtô. Nội dung cuốn sách biên sọan dựa trên cơ sở hiểu biết của tác giả
và kế thừa các công trình của các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ đầu ngành ôtô,
có kinh nghiệm trong công tác đào tạo.
Nhân dịp này, Tôi xin chân thành cám ơn các tác giả của các công trình
và các tài liệu tham khảo, cám ơn Ban giám hiệu, Cán bộ, Giáo viên Trường Cao
đẳng Công nghiệp và Xây dựng đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ Tôi hòan thành
cuốn sách này.
Trong khi biên sọan, không tránh khỏi còn tồn tại thiếu sót, Tôi rất mong
nhận được sự đóng góp của bạn đọc và các đồng nghiệp để cuốn sách được hòan
thiện hơn.
 Th.S, Nguyễn Văn Bản
2Chương 1
Khái niệm về độ tin cậy và tuổi thọ của máy
1.1Các khái niệm cơ bản
1.1.1 Khả năng làm việc của máy
Khả năng làm việc của máy là trạng thái của máy. có các thông số làm
việc của máy nằm trong giới hạn quy định trong tài liệu kĩ thuật.
Khái niệm tốt rộng hơn khái niệm khả năng làm việc. Một máy tốt luôn có
khả năng làm việc. Nhưng một máy có khả năng làm việc thì có thể chưa tốt. Ví
dụ: một hộp số vẫn duy trì khả năng làm việc, nếu như bánh răng trong hộp số
đó bị mòn nhưng chưa vượt quá giới hạn cho phép, nhưng ta cũng không thể nói
là hộp số đó là hộp số tốt.
Không có khả năng làm việc là tình trạng của máy không thể tiếp tục sử
dụng, mà nguyên nhân có thể là do chỉ một thông số nào đó không đạt yêu cầu
kĩ thuật.
Tình trạng tới hạn của máy là tình trạng máy không thể tiếp tục sử dụng
do hư hỏng không thể khắc phục và không an tòan.
Một máy có thể là máy được sửa chữa hoặc máy không được sửa chữa.
Máy được sửa chữa là máy khi có phát sinh hư hỏng, có thể khôi phục lại các chỉ
tiêu kĩ thuật.
Trong một máy gồm nhiều chi tiết, có chi tiêt được sửa chữa và cũng có chi tiết
không được sửa chữa. Ví dụ: xéc - măng của động cơ đốt trong là chi tiết không
được sửa chữa, còn thanh truyền là chi tiết được sửa chữa.
1.1.2 Độ tin cậy
Trong sử dụng và sửa chữa máy một chỉ tiêu chính dùng để đánh giá chất
lượng máy là độ tin cậy của máy.
Độ tin cậy của máy là tính chất của máy đảm bảo thực hiện các choc nun
và duy trì chỉ tiêu sử dụng trong hạn định trong khoảng thời gian hoặc thời hạn
cần thiết. Các chỉ tiêu của nhiều tính chất đặc trưng cho chất lượng của sản phẩm
đều bị biến đổi theo thời gian. Độ tin cậy có tính chất phức hợp, tùy theo công
dụng và điều kiện sản phẩm, có thể bao gồm tính không hỏng, tuổi thọ, khả năng
bảo quản, tính thích ứng với sửa chữa. Độ tin cậy đảm bảo khả năng kĩ thuật để
sử dụng sản phẩm theo công dụng trong thời gian cần thiết.
Trong tài liệu kĩ thuật độ tin cậy thường được hiểu theo nghĩa hẹp là tính
không hỏng. Độ tin cậy được đánh giá theo các chỉ tiêu sau: khối lượng công
việc giữa hai lần hỏng; hệ số sẵn sàng; hệ số sử dụng kĩ thuật; xác suất làm việc
không hỏng; .
Trong lí thuyết về độ tin cậy, người ta sử dụng các khái niệm độ tin cậy
vật lí và độ tin cậy hệ thống.
Độ tin cậy vật lí của máy hay của chi tiết đặc trưng khả năng làm việc tin
cậy của nó trong điều kiện nhất định, trong khỏang thời gian đã cho. Sự ổn định
các đặc điểm của vật liệu và các quá trình sản xuất, chế tạo hay sửa chữa ảnh
hưởng đến mức độ tin cậy vật lí.
Độ tin cậy hệ thống của đối tượng hay hệ thống đặc trưng bằng khả năng
thực hiện nhiệm vụ trong điều kiện nhất định và trong khỏang thời gian khi có
hư hỏng của các phần tử cá biệt của tổng thành hay của đơn vị lắp. Độ tin cậy hệ
thống phụ thuộc vào độ tin cậy vật lí của các phần tử riêng rẽ và của tổng thành
3bằng sơ đồ liên kết và mối quan hệ qua lại của chúng trong sơ đồ nhiệm vụ
chung. Mức độ tin cậy thực tế của đối tượng phức tạp phụ thuộc vào độ tin cậy
vật lí của các phần tử và sự liên kết hợp lí của chúng trong sơ đồ cấu trúc của các
đơn vị lắp và của hệ thống.
1.2 Phương pháp tính độ tin cậy của chi tiết máy
1.2.1 Tính tóan ngẫu nhiên của các hư hỏng
Do xe máy được sử dụng ở các điều kiện khí hậu, đường xá và các điều
kiện khác nhau, chúng không những chịu tác động thay đổi mà còn mang tính
ngẫu nhiên. Để phân tích kiểm tra tính tóan độ tin cậy của chi tiết máy người ta
sử dụng lí thuyết xác suất thống kê.
Đánh giá độ tin cậy của chi tiết máy nhờ vào phương pháp toán học trên
cơ sở tích lũy thông tin thống kê. ở điều kiện sử dụng thực tế cho phép phát hiện
các quy luật xác suất và sự phụ thuộc các yếu tố ngẫu nhiên với độ tin cậy.
Trong tính tóan đại lượng ngẫu nhiên của hư hỏng chi tiết máy, thì việc
thu thập và xử lí thông tin của độ tin cậy đóng vai trò quan trọng.
1.2.2 Thu thập và xử lí thông tin của độ tin cậy
Nhiệm vụ của việc thu thập và xử lí thông tin của độ tin cậy:
- Xác định và đánh giá các chỉ tiêu độ tin cậy của chi tiết máy
- Phát hiện các nhược điểm về thiết kế và công nghệ chế tạo làm hạ thấp
độ tin cậy của chi tiết máy
- Xác định các quy luật phát sinh các hư hỏng
- Phát hiện ảnh hưởng của các điều kiện và chế độ trong sử dụng đến độ
tin cậy của chi tiết
- Hiệu chỉnh các chỉ tiêu định mức của độ tin cậy
- Xác định hiệu quả các biện pháp hướng đến làm tăng độ tin cậy đến
mức tối ưu
Thông tin của độ tin cậy của chi tiết máy dựa vào các thí nghiệm. Độ dài
của thí nghiệm xác định phụ thuộc cấu trúc và mức độ tin cậy ban đầu. Trong đa
số trường hợp, người ta thí nghiệm hay quan sát bằng các chu kỳ cho đến khi
xuất hiện tình trạng giới hạn nghĩa là phát sinh nhu cầu sửa chữa.
Trong quá trình quan sát hay thí nghiệm người ta tiến hành đo đạc chi tiết.
Do thông tin ban đầu của thí nghiệm dễ bị phân tán, nên số lượng chi tiết
máy tham gia thí nghiệm (N) phải đủ lớn để đảm bảo độ chính xác cao. Nhưng
số lượng chi tiết tham gia thí nghiệm quá lớn sẽ làm giá thành thí nghiệm cao.
Khi tính tóan số lượng chi tiết máy tham gia thí nghiệm (N), cần thiết sử
dụng sai số tương đối ( ) trong vùng phân tán của các chỉ tiêu độ tin cậy:
%100X
XX T 
Trong đó: X T và X là giá trị biên trên và giá trị trung bình của độ tin cậy
Lấy giá tri %25%10  
Số lượng chi tiết tham gia thí nghiệm hay tính lặp lại của thông tin được
tìm phụ thuộc vào chấp nhận quy luật phân phối nào của chỉ tiêu độ tin cậy.
ở phân phối chuẩn, số chi tiết N có thể tính theo công thức:
Nv
t 
4Trong đó t là hệ số phụ thuộc.
Sau khi đã có giá trị tỉ số v
 tra bảng ta có giá trị của N, sau khi đã chọn
xác suất tin cậy.
ở phân phối Vâybun, để biết giá trị N, cần biết hay chọn giá trị của hệ số
biến thiên (v), sau đó tra bảng tìm thông số b và tính biểu thức  1 b . Sau khi
cho giá trị độ tin cậy, tìm N bằng cách tra bảng.
1.3 Phương pháp tính độ tin cậy của cụm chi tiết máy
Độ tin cậy của một máy hoặc cụm chi tiết máy phụ thuộc vào độ tin cậy
của các chi tiết tham gia, tình trạng các mối lắp ghép và điều kiện sử dụng.
Thường độ tin cậy của máy hoặc cụm chi tiết máy cũng được tính tóan bằng
phương pháp thống kê, xác suất.
1.3.1 Tính tóan Các chỉ tiêu kinh tế của tính không hỏng của máy
Tính không hỏng của máy là độ dài trung bình của sự làm việc liên tục
của máy từ hư hỏng sử dụng lần trước đến lần tiếp theo.
Chỉ tiêu kinh tế của tính không hỏng có chi phí thời gian riêng:
H
BB
i
EOiN
iEO N 1
1
 ( lkvd
h
... )
Trong đó N là số máy quan sát,
BEO (hoặc DP EOEO , ), tương ứng tổng chi phí lao động, thời gian, tiền bạc
cho việc khắc phục các hư hỏng của máy,
Hi là khối lượng của máy thứ (i) đến cuối quan sát.1.3.2 Tính tóan các chỉ tiêu kĩ thuật của tính không hỏng của máy
Thông số thông lượng không hỏng ( ) và khối lượng công việc trên một
hư hỏng sử dụng (T o ), là chỉ tiêu kĩ thuật chính của tính không hỏng. Theo ý
nghĩa vật lí, thông số thông lượng không hỏng là tốc độ xuất hiện hư hỏng (số hư
hỏng trên một đơn vị khối lượng). ở trường hợp tổng quát, thông số này trùng
với thay đổi của hàm mật độ của xác suất:
)(Hf 
Trong đó (H) là khối lượng công việc của máy.
Tuy nhiên, trong thực tế khảo nghiệm, để đơn giản trong tính tóan, người
ta cho: const 
Khi khối lượng thông tin về hư hỏng đủ lớn sử dụng thông lượng hỏng ở
vùng được chọn bất kì của khối lượng từ H1 đến H2, có thể xác định theo côngthức:
)(
)211
21
(
HH
HHm
N
i
N
i


 ( lkvd
h
... )
ở trường hợp kết thúc quan sát, có thể sử dụng công thức:

 N
i i
i
H
m
N 1
1 ( lkvd
h
... )
Trong đó: mi là số hư hỏng sử dụng của máy lần thứ (i) sau khối lượng
5công việc từ H1 đến H2, hay từ 0 đến Hi.
Từ đó ta có công thức:

1
0 T , hay  
N
i i
i
m
HT N 10
1 ( h
lkvd ... )
Khi tính tóan kinh tế, đôi khi cần thiết xác định số hỏng trung bình MTBtrong suốt khối lượng công việc nhất định H3 (khối lượng công việc hàng nămđược lập kế hoạch cho máy hoặc khối lượng giữa các lần sửa chữa)
T
HHM TB
0
3
3 
6Chương 2
khái niệm chung về chẩn đoán kỹ thuật
2.1 Khái niệm về chẩn đoán, và ảnh hưởng của điều kiện của sử dụng đến sự
thay đổi trạng thái kĩ thuật
2.1.1 Khái niệm về chẩn đoán kĩ thuật
“Chẩn đoán” là thuật ngữ được sử dụng từ thời kì Hi-Lạp cổ đại của những
người thợ gốm, để chỉ những công việc nhằm xác định tình trạng chất lượng của
sản phẩm qua các yếu tố biểu hiện bên ngoài của sản phẩm. Khi xã hội loài
người phát triển, “chẩn đoán” trở thành môn khoa học nghiên cứu về phương
pháp và công cụ xác định trạng thái kĩ thuật của đối tượng chẩn đoán.
Ngành khoa học chẩn đoán ra đời, bắt đầu từ việc chẩn đoán sức khỏe của
con người, và đã từ rất lâu rồi, người ta đã quen với từ “chẩn đoán” hay “hội
chẩn” của ngành y tế.
Khoa học về chẩn đoán máy móc đã ra đời từ khi con người biết chế tạo ra
công cụ thay thế lao động thủ công. Nhưng sự phát triển của ngành chẩn đoán rất
khó khăn, mà nguyên nhân chủ yếu là do thiếu các thiết bị đo lường có độ tin
cậy cao.
Ngày nay, với sự trợ giúp đắc lực của máy tính, lĩnh vực chẩn đoán có
nhiều tiến bộ đáng kể.
Việc sử dụng các biện pháp thăm dò không tháo rời máy, mà chỉ dựa vào
biểu hiện đặc trưng để xác định trạng thái kĩ thuật của đối tượng được gọi là
chẩn đóan kĩ thuật.
Chẩn đoán kĩ thuật ôtô là một loại hình tác động kĩ thuật vào quá trình
khai thác và sử dụng ôtô, nhằm đảm bảo cho ôtô hoạt động có độ tin cậy, an
tòan, hiệu quả cao, bằng cách phát hiện và dự báo kịp thời các hư hỏng và tình
trạng kĩ thuật hiện tại mà không cần tháo rời ôtô hoặc tổng thành của ôtô.
ý nghĩa của chẩn đoán kĩ thuật là:
+ Nâng cao độ tin cậy của xe và đảm bảo cho xe tham gia giao thông một
cách an tòan, nhờ phát hiện kịp thời, dự báo trước các hư hỏng có thể xảy ra
nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông, nâng cao năng suất, giảm ô nhiễm môi
trường.
+ Nâng cao độ bền lâu của máy, giảm chi phí phụ tùng thay thế, giảm hao
mòn chi tiết và tuổi thọ của máy do sai lệch lắp ráp.
+ Giảm chi phí cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa, do xác định chính
xác hư hỏng và tình trạng kĩ thuật của máy và chi tiết máy.
2.1.2 Khái niệm về thông số chẩn đoán
Muốn chẩn đoán chính xác và hiệu quả, thì người tham gia chẩn đoán phải
xác định được thông số chẩn đoán.
Thông số chẩn đoán là thông số biểu diễn quá trình họat động của các
phần tử cấu trúc của máy có thể chứa một số dấu hiệu chẩn đoán. Khi đã tập hợp
được các dấu hiệu chẩn đóan, người ta sẽ xử lí thông tin nhận được để thực hiện
chẩn đoán, bằng cách so sánh tín hiệu nhận được với tín hiệu mẫu.
Muốn tìm ra được thông số chẩn đoán, thì người tham gia chẩn đoán cần
thiết phải nắm vững thông số biểu hiện kết cấu.
Thông số biểu hiện kết cấu là thông số biểu thị các quá trình lí hóa, phản
ánh tình trạng bên trong của đối tượng khảo sát. Các thông số này, con người và
7thiết bị đo có thể nhận biết được và chỉ xuất hiện khi đối tượng hoạt động hoặc
ngay sau khi hoạt động. Ví dụ như tốc độ ôtô, nhiệt độ dung dịch làm mát, áp
suất dầu bôi trơn, công suất động cơ, .
Các thông số biểu hiện kết cấu luôn phụ thuộc vào tình trạng kĩ thuật của
kết cấu. Ví dụ: sự tăng khe hở của mối lắp ghép trục khuỷu và gối đỡ cổ chính
của động cơ sẽ làm giảm áp suất dầu bôi trơn trong hệ thống bôi trơn cưỡng bức,
làm tăng va đập, độ ồn, độ rung cụm tổng thành của động cơ.
Một thông số biểu hiện kết cấu có thể biểu hiện nhiều thông số kết cấu
bên trong, và ngược lại một thông số kết cấu có thể có nhiều thông số biểu hiện
kết cấu.
Biểu hiện kết cấu của các cụm chi tiết khác nhau, lại cũng có thể giống
nhau. Các thông số biểu hiện kết cấu có tính chất đan xen phức tạp, biểu hiện kết
cấu bên trong. Chính vì vậy, việc thu thập các thông số biểu hiện kết cấu phải hết
sức thận trọng, hạn chế nhầm lẫn ảnh hưởng đến kết quả chẩn đoán. Có thể nói:
việc xác định chính xác thông số biểu hiện kết cấu, đánh giá trình độ của việc
chẩn đoán.
Tuy nhiên, trong chẩn đoán có những thông số vừa là thông số kết cấu lại
cũng là thông số biểu hiện kết cấu. Chẳng hạn như: thông số áp suất dầu bôi trơn
của động cơ đốt trong, là thông số kết cấu của hệ thống bôi trơn, nhưng lại là
thông số biểu hiện kết cấu của cặp lắp ghép bạc cổ chính và cổ chính.
Thông số chẩn đoán là thông số biểu hiện kết cấu được chọn trong quá
trình chẩn đoán. Nhưng không phải tòan bộ các thông số biểu hiện kết cấu đều
được coi là thông số chẩn đoán.
Trong chẩn đoán coi đối tượng chẩn đoán phức tạp được tạo lên bởi tập
hợp các thông số kết cấu. Nên khi chẩn đoán xác định tình trạng kĩ thuật của một
kết cấu, có thể ta chỉ cần dùng một thông số biểu hiện kết cấu, hoặc cũng có thể
dùng nhiều thông số biểu hiện kết cấu.
Khi chọn đúng thông số biểu hiện kết cấu được làm thông số chẩn đoán sẽ
cho phép dễ dàng phân tích, xác định trạng thái kĩ thuật của đối tượng. Các
thông số biểu hiện kết cấu chọn dùng làm thông số chẩn đoán phải đảm bảo yêu
cầu: có tính hiệu quả, tính đơn trị, có độ nhạy, tính thông tin, tính ổn định, tính
công nghệ.
Việc chọn đúng thông số chẩn đoán, đảm bảo cho công việc chẩn đóan có
hiêu quả, kết quả chẩn đoán chính xác.
2.1.3 ảnh hưởng  ... phone bên ngoài xe
nhằm đo độ ồn ngoài. Các chỉ tiêu ở bảng dưới đây, dùng cho xe mới xuất
xưởng.
Các chỉ tiêu về độ ồn yêu cầu đo khi xe đứng yên nổ máy và khi xe đang
chuyển động. Nhưng nếu đo độ ồn để chẩn đoán hệ thống treo, thì phải đo khi xe
đang chuyển động. Có thể đo đô ồn khi xe đứng yên, để loại trừ ảnh hưởng của
các thông số khác.
Các thông số độ ồn cho phép của ECE- No41-1984 và ECE-No51-1984,
85
cho các loại ôtô khác nhau, khi thử trên đường tốt, chạy tốc độ 80Km/h.
Các thông số độ ồn cho phép của TCVN-5948-1999, cho các loại xe ôtô
khi thử trên đường tốt với tốc độ 50Km/h.
Bảng 10.1 Thông số độ ồn cho phép của ECE
Dộ ồn trong ECE N0 41 Dộ ồn ngoài ECE N0 51
Loai
xe*
Dộ ồn dB
(A)
(Nhỏ hơn)
Loậi
xe*
Dộ ồn
dB(A)
(Nhỏ hơn)M1- ôtô con 8
0
M1- ôtô con 8
0M2- ôtô buýt đến 5
tấn
8
2
M2- ôtô buýt có tải
<3,5 tấn
8
1M3- ôtô buýt hơn 5
tấn
8
2
M2, M3 ôtô buýt có tải
>3,5 tấn
8
2ôtô
buýt
8
2
M2, M3 ôtô buýt có
động cơ
>147k
W
8
5
Cỏc loại buýt 8
4
8
0N2 ôtô tải có tải <3,5
tấn
8
1N2, N3 ôtô tải có tải
<12 tấn
8
6
.
N3 ôtô tải có tải >12 tấn
động cơ>147kW
8
8
Bảng 10.2 Thông số độ ồn cho phép theo TCVN- 5948-1999
Dộ ồn ngoài
TCVN
5948:1999loại
xe
Dộ ồn dB (A) (Nhỏ
hơn)M1 ôtô con 7477
M2- ôtô buýt có tải <3,5 tấn 7679
M2, M3 ôtô buýt có tải >3,5 tấn 7883
M2, M3 ôtô buýt có động cơ>147kW 7784
N2, N3 ôtô tải có tải <12 tấn 7883
N3 ôtô tải có tải >12 tấn có động
cơ>147kW
7784
10.1.2 Tiêu chuẩn về độ bám đường của ECE
Trong khoảng tần số kích động từ thiết bị gây rung, giá trị của độ bám của
bánh xe trên nền không nhỏ hơn 70%.
Hình 10.1 Tiêu chuẩn về độ bám đường
86
10.2 Chẩn đoán hệ thống treo
10.2.1 Chẩn đoán bằng quan sát
Đối với loại xe có khoảng không gian gầm xe lớn ta có thể sử dụng
phương pháp quan sát, để chẩn đoán:
+ Quan sát sự chảy dầu của các giảm chấn.
+ Sự toàn vẹn của nhíp xe.
+ Sự rơ lỏng của các mối ghép.
+ Sự biến dạng lớn của các vị trí liên kết, các đòn và các thanh giằng.
+ Tình trạng của các gối tỳ, ụ giảm va đập.
+ Tình trạng của các lốp xe.
+ Độ cân bằng của các bánh xe.
Ngoài ra còn sử dụng thước đo thông thường, đo chiều cao thân xe so với
mặt đường hoặc khoảng cách tâm trục của các bánh xe, để xác định độ cứng tĩnh
của bộ phận đàn hồi.
10.2.2 Chẩn đoán trên đường
Chọn phương pháp thử và điều kiện thử ôtô trên đường phụ thuộc vào
chủng loại, kết cấu của xe: xe tải, xe con, xe buýt, xe thân ngắn, xe thân dài, ....
Mục đích của chẩn đoán là xác định nơi phát ra tiếng ồn và cường độ tiếng
ồn. Việc chẩn đoán có tác dụng phát hiện ra vị trí bị hư hỏng, đánh giá chất
lượng tổng thể thông qua cường độ tiếng ồn.
10.2.2.1 Đo độ ồn trong
Độ ồn trong của ôtô tải được đo ở vị trí ngang tầm ghế ngồi của người lái,
bên trong buồng lái.
Độ ồn trong của ôtô con, được đo ở hai vị trí: một ở vị trí ngang tầm ghế
của người lái ở trong xe; một ở vị trí giữa ghế ngồi phía sau.
Độ ồn trong của ôtô buýt, đo ở năm điểm: một ở vị trí người lái, ngang
tầm đầu người lái; hai điểm ở giữa khoang hành khách, ngang tầm ghế ngồi; hai
điểm ở sau khoang hành khách, ngang với tầm đầu hành khách.
Khi đo, cho xe chạy với vận tốc quy định, trên đường thẳng và tốt.
Việc đo độ ồn trong, chủ yếu là để xác định môi trường trong ôtô.
10.2.2.2 Đo độ ồn ngoài
Chọn đoạn đường tốt và thẳng, có độ dài khoảng (400 500)m. Trên đoạn
đường này, có đặt các cảm biến đo độ ồn. Khoảng cách từ các vị trí đặt cảm biến
tới các vật có khả năng cản âm, không nhỏ hơn 30m. Cường độ ồn của môi
trường (độ ồn nền) không lớn hơn 10dB. Quãng đường đo được xác định trong
khoảng 20m. Trong đoạn đường này, xe phải giữ đều theo tốc độ quy đinh.
Cho xe chạy thẳng với tốc độ thử quy định, xác định:
+ Độ ồn
+ Âm thanh đặc trưng cho tiếng ồn.
+ Vị trí phát ra tiếng ồn (nếu có thể).
So sánh với tiêu chuẩn, đánh giá và đưa ra kết luận.
10.2.2.3 Thử trên mặt đường xấu
Chọn mặt đường có độ cao mấp mô bằng khoảng (1/30  1/20) đường
kính bánh xe, khoảng cách giữa các mấp mô bằng khoảng (0,5  1,5) chiều dài
cơ sở của xe. Chiều dài của đoạn đường thử khoảng (100  300)m. Vận tốc thử
là (1520)Km/h. Thông số cần xác định là cường độ ồn, âm thanh đặc trưng cho
87
tiếng ồn, vị trí phát ra tiếng ồn. Việc xác định, nhờ vào thính giác của con người
và kinh nghiệm của người chẩn đoán.
Tiếng ồn xác định trong trường hợp này, là tiếng ồn tổng hợp, bao gồm cả
tiếng ồn trong và ngoài xe. Do đó rất cần kinh nghiệm để xác định hư hỏng của
xe. Việc xác định như vậy, chỉ có thể xác định được vị trí hư hỏng, còn mức độ
hư hỏng thì rất khó xác định.
10.2.3 Đo trên bệ thử chuyên dùng
10.2.3.1 Mục đích
Bệ chuyên dùng thử hệ thống treo, giúp cho cán bộ kỹ thuật chuyên ngành
xác định được một số thông số tổng hợp của hệ thống, bao gồm:
+ Độ cứng động học của hệ treo đo trên từng bánh xe, thể hiện chất lượng
của bộ phận đàn hồi, ở trạng thái lắp ráp mà không tháo rời.
+ Độ bám của bánh xe trên mặt đường, thể hiện chất lượng tổng hợp của
bộ phận giảm chấn, bộ phận đàn hồi.
10.2.3.2 Sơ đồ nguyên lý
Hình 10.1 Sơ đồ nguyên lý bộ gây rung thuỷ lực
Thiết bị đo là loại thiết bị thuỷ lực, gồm: bộ gây rung thuỷ lực, các thiết bị
đo lực tại chỗ tiếp xúc của bánh xe với bệ đỡ, thiết bị đo tần số và chuyển vị.
Bộ gây rung thuỷ lực có nguồn cung cấp thuỷ lực: bơm, bình tích năng,
van con trượt, bộ giảm chấn, xi lanh thuỷ lực. Van thuỷ lực được điều khiển bởi
một van điện từ, nhằm đóng mở đường dầu, tạo lên khả năng rung cho bệ với tần
số khác nhau.
Thiết bị đo của bệ là các cảm biến, bộ vi xử lý và bộ điều khiển tần số
rung. Tín hiệu từ các cảm biến, được ghi lại và xử lý đưa ra các chỉ số hiển thị.
Biên độ rung của ôtô con nằm trong khoảng từ (1520)mm, tần số rung
thay đổi liên tục từ (414)Hz. Hiển thị trên màn hình và lưu trữ là các dữ liệu về
độ cứng động của hệ thống treo và độ bám đường của từng bánh xe.
Bệ đo kèm theo một thiết bị đo tải trọng thẳng đứng cho từng bánh xe. Khi
bị quá tải, bộ rung không làm việc. Bộ tổ hợp thiết bị chẩn đoán có thể bao gồm
cả thiết bị cân, bộ đo độ trượt ngang của bánh xe, bộ đo độ rung cho hệ thống
treo, bộ đo lực phanh, ....
Cảm biến đo
lực
Cảm biến đo tần số
chuyển vị
Bộ gây rung thuỷ lực
88
10.2.3.3 Phương pháp đo
Trước khi đưa xe vào bệ rung, nhất thiết phải đảm bảo áp suất khí nén
trong lốp xe theo tiêu chuẩn.
Cho xe lăn từ từ vào bệ cân trọng lượng, di chuyển các bánh xe của từng
cầu vào bệ rung. Khi xe đã nằm yên trên bệ đo rung, hiệu chỉnh cho thân xe và
bánh xe theo hướng đi thẳng. Cho bệ rung làm việc, thời gian làm việc cho một
cầu khoảng (23) phút. Sau đó chuyển sang đo cho bánh xe của cầu khác, với
các bước thao tác tương tự.
10.2.3.4 Kết quả đo
Thiết bị đo ghi và cho phép xác định các thông số chẩn đoán của từng
bánh xe như sau
+ Tải trọng trên các bánh xe, cầu xe, và toàn bộ xe (N).
+ Độ cứng động của hệ thống treo, đo tại bánh xe (N/mm).
+ Độ bám của bánh xe trên mặt đường (%).
+ Dạng đồ thị kết quả được hiển thị hoặc in trên giấy.
Khả năng bám của bánh xe trên mặt đường G (GRIP), cho từng bánh xe
trên cùng một cầu theo tần số rung của bệ, hệ số bám lấy bằng phần trăm (%).
Khi giảm nhỏ tần số tác động (biểu thị tương tự như tác động của mặt đường),
giá trị G thay đổi.
Khi đánh giá tổng quát chất lượng của hệ thống treo (theo kết quả ghi trên
giấy do máy ghi), ta lấy giá trị nhỏ nhất trên đồ thị. Hệ thống treo được coi là tốt,
khi sự thay đổi Fzd là nhỏ nhất, có nghĩa là đảm bảo độ bám bánh xe trên mặt
đường là cao nhất.
Nếu lốp xe, giảm chấn, bộ phận đàn hồi tốt thì độ bám của bánh xe với
mặt đường cao. Loại trừ hư hỏng của lốp xe (vì đã được kiểm tra trước khi cho xe
lên bệ), thì nếu độ bám nhỏ hơn cần thiết thì chứng tỏ có hư hỏng của bộ phận
giảm chấn hoặc cả bộ phận đàn hồi.
Giá trị sai lệch tương đối của độ bám là giá trị sai lệch của giá trị độ bám
của các bánh xe trên cùng một cầu.
Độ cứng động của cơ cấu treo R (N/mm) – RIGIDITY- hiển thị trên bảng
kết quả, được đo trên cơ sở chuyển vị của bệ (đồng thời là của bánh xe), với lực
tác động có giá trị tương ứng, khi tần số rung thay đổi. Khi đo, các bộ số liệu
được ghi và xử lý theo bài toán thống kê để tìm giá trị trung bình. Kết quả độ
cứng động, cho biết trạng thái độ cứng của hệ thống treo tính theo chuyển vị dài
tại vị trí đặt bánh xe. Độ cứng tĩnh là yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến độ cứng
động. Do đó kết quả đo độ cứng động, đánh giá được chất lượng của bộ phận đàn
hồi.
Các bệ chẩn đoán hệ thống treo được thiết kế trong tổ hợp thiết bị chẩn
đoán, nhưng được phân loại theo trọng lượng ôtô. Do đó, để đảm bảo độ chính
xác của các thông số chẩn đoán, cần phải chọn loại bệ chẩn đoán phù hợp với
ôtô cần chẩn đoán.
89
Tài liệu tham khảo
1 Dương Văn Đức. Sửa chữa máy xây dựng. NXB Xây dựng Hà Nội – 2006
2 Phạm Thành Đường. Kỹ thuật sửa chữa xe ôtô đời mới. NXB Giao thông
vận tải, Hà Nội – 2005
3 Phan Văn Hoà. Điều khiển điện tử trên ôtô. ĐHNN. Hà Nội - 2006
4 Trần Văn Hiếu . Lý thuyết mài mòn và bôi trơn, NXB Khoa học và kỹ
thuật. Hà Nội - 2003
5 Nguyễn Nông và hoàng Ngọc Vinh. Độ tin cậy trong sửa chữa ôtô, máy
kéo. NXB Giáo dục, Hà Nội – 2000
6 Nguyễn Tất Tiến. Nguyên lý động cơ đốt trong. NXB Giáo dục, Hà Nội –
2003
7 Nguyễn Tất Tiến và Đỗ Xuân Kính. Giáo Trình sửa chữa ôtô, máy nổ.
NXB giáo dục, Hà Nội – 2004
8 Trần Thanh Hải Tùng và Nguyễn Lê Châu Thành. Chẩn đoán trạng thái
kỹ thuật ôtô. NXB Đà Nẵng – 2006
9 Bùi Hải Triều. Bài giảng về nột số vấn đề trong chẩn đoán kỹ thuật ôtô,
máy kéo. ĐHNN. Hà Nội – 2004
10 Nguyễn Khắc Trai. Kỹ thuật chẩn đoán ôtô. NXB Giao thông vận tải, Hà
Nội - 2004
Mục lục
Nội dung Trang
Lời nói đầu 1
Chương 1: Khái niệm về độ tin cậy và tuổi thọ của máy 2
1.1 Các khái niệm cơ bản 2
1.1.1 Khả năng làm việc của máy 2
1.1.2 Độ tin cậy 2
1.2 Phương pháp tính độ tin cậy của chi tiết máy 3
90
1.2.1 Tính tóan ngẫu nhiên của các hư hỏng 3
1.2.2 Thu thập và xử lí thông tin của độ tin cậy 4
1.3 Phương pháp tính độ tin cậy của cụm chi tiết máy 5
1.3.1 Tính tóan Các chỉ tiêu kinh tế của tính không hỏng của máy 5
1.3.2 Tính tóan các chỉ tiêu kĩ thuật của tính không hỏng của máy 5
Chương 2: Khái niệm chung về chẩn đóan kỹ thuật 7
2.1 Khái niệm về chẩn đóan, và ảnh hưởng của điều kiện của
sử dụng đến sự thay đổi trạng thái kĩ thuật
7
2.1.1 Khái niệm về chẩn đoán kĩ thuật 7
2.1.2 Khái niệm về thông số chẩn đóan 8
2.1.3 ảnh hưởng của điều kiện sử dụng đến sự thay đổi trạng thái kĩ
thuật
9
2.2 Phương pháp và các thiết bị chẩn đóan 12
2.2.1 Phương pháp chẩn đóan 12
2.2.2 Các thiết bị chẩn đóan 15
2.2.3 Các loại cảm biến thường dùng trong chẩn đoán 16
Chương 3: Tự chẩn đoán 21
3.1 Khái niệm về tự chẩn đoán 21
3.2 Nguyên lí hình thành hệ thống tự chẩn đóan hiện đại 22
3.3 Một số hệ thống tự động điều khiển có tự chẩn đoán 23
3.3.1 Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động chuyển số 23
3.3.2 Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động phun xăng 23
3.3.3 Sơ đồ điển hình hệ thống điều khiển phanh ABS 25
3.3.4 Các hình thức giao tiếp giữa người và xe 25
Chương 4: Các phương pháp chẩn đoán đơn giản 28
4.1 Thông qua cảm nhận của các giác quan con người 28
4.1.1 Nghe âm thanh trong vùng con người cảm nhận được 28
4.1.2 Dùng cảm nhận màu sắc 31
4.1.3 Dùng cảm nhận mùi 33
4.1.4 Dùng cảm nhận nhiệt 33
4.1.5 Bằng cảm giác lực hay mô men 34
4.2 Xác định thông số chẩn đoán bằng dụng cụ đo đơn giản 35
4.2.1 Đối với động cơ 35
4.2.2 Đối với hệ thống truyền lực 37
4.2.3 Đối với hệ thống điện 37
4.3 Phương pháp đối chứng 38
Chương 5: Chẩn đoán động cơ 39
5.1 Phân tích các thông số chính của động cơ đốt trong 39
5.1.1 Công suất của động cơ 39
5.1.2 Khoảng tốc độ quay của động cơ 40
91
5.1.3 Lượng tiêu hao nhiên liệu và dầu bôi trơn 40
5.2 Chẩn đoán động cơ thông qua các thông số chính 45
5.2.1 Công suất động cơ 45
5.2.2 Hàm lượng mạt kim loại trong dầu bôi trơn 47
5.2.3 Thành phần khí xả 48
5.3 Chẩn đoán động cơ thông qua áp suất nén và tổn thất áp
suất
49
5.3.1 áp suất nén Pc 49
5.3.2 Chẩn đoán thông qua độ lọt khi xuống đáy các – te 50
5.4 Chẩn đoán ĐC thông qua sử dụng TB chẩn đoán xách tay 52
5.4.1 Công dụng của thiết bị chẩn đoán xách tay 52
5.4.2 Một số loại thiết bị chẩn đoán xách tay 52
Chương 6: Chẩn đoán hệ thống điện 54
6.1 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa 54
6.1.1 Chẩn đoán qua Buji đánh lửa 54
6.1.2 Xác định thời điểm đánh lửa 54
6.1.3 Chẩn đoán hệ thống đánh lửa trên Osilloscope 56
6.2 Chẩn đoán chất lượng nguồn cung cấp điện 59
6.2.1 Chẩn đoán chất lượng bình điện (ắc quy) 59
6.2.2 Chẩn đoán máy phát điện xoay chiều 62
6.2.3 Chẩn đoán tổng hợp phần cung cấp điện 64
Chương 7: Chẩn đoán hệ thống truyền lực 65
7.1 Các khả năng thu nhận thông số chẩn đoán 65
7.1.1 Bằng phương pháp âm học 65
7.1.2 Bằng việc xác định khe hở tổng cộng 65
7.1.3 Bằng cách đo nhiệt độ 66
7.2 Chẩn đoán các bộ phận chính của hệ thống truyền lực 66
7.2.1 Cụm ly hợp ma sát 66
7.2.2 Cụm hộp số chính và hộp phân phối 71
7.2.3 Cụm cầu xe 78
7.2.4 Cụm các- đăng 81
Chương 8: Chẩn đoán hệ thống phanh 83
8.1 Xác định hiệu quả phanh 83
8.1.1 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra hiệu quả phanh 83
8.1.2 Phương pháp xác định hiệu quả phanh 84
8.2 Xác định sự không đồng đều của lực phanh hay mô men
phanh
89
8.2.1 Bằng phương pháp trên bệ thử (chẩn đoán) phanh 89
8.2.2 Bằng cách thử xe trên đường 89
8.3 Đo hành trình bàn đạp phanh 90
92
8.4 Chẩn đoán cơ cấu phanh 91
8.4.1 Cơ cấu phanh thuỷ lực 92
8.4.2 Cơ cấu phanh đĩa 94
8.4.3 Cơ cấu phanh khí nén 94
8.5 Chẩn đoán hệ thống dẫn động phanh 96
8.5.1 Hệ thống phanh thuỷ lực 96
8.5.2 Hệ thống phanh khí nén 98
8.5.3 Chẩn đoán hệ thống phanh của ôtô có nhiều cầu chủ động
làm việc ở chế độ luôn gài
100
8.5.4 Chẩn đoán hệ thống phanh có ABS 101
Chương 9: Chẩn đoán hệ thống lái 103
9.1 Xác định độ rơ và lực lớn nhất đặt lên vành lái 103
9.1.1 Đo độ rơ vành lái 103
9.1.2 Đo lực lớn nhất đặt lên vành lái 104
9.1.3 Đo góc quay của bánh xe dẫn hướng 105
9.1.4 Kiểm tra thông qua tiếng ồn 105
9.1.5 Chẩn đoán khi thử trên đường 105
9.1.6 Xác định khả năng chuyển động ổn định khi chạy thử trên
đường
106
9.2 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới các hệ thống khác
trên xe
106
9.2.1 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới góc đặt bánh xe, hệ
thống treo
106
9.2.2 Chẩn đoán hệ thống lái liên quan tới hệ thống phanh 107
9.3 Kiểm tra các góc đặt bánh xe dẫn hướng 107
9.3.1 Xác định góc đặt bánh xe bằng dụng cụ cơ khí đo góc 107
9.3.2 Xác định độ chụm của bánh xe 109
9.3.3 Chẩn đoán trên bệ đo trượt ngang bánh xe tĩnh và động 110
9.3.4 Xác định các góc đặt bánh xe trên bệ thử chuyên dùng 112
Chương 10: Chẩn đoán hệ thống treo 115
10.1 Một số tiêu chuẩn trong kiểm tra hệ thống treo 115
10.1.1 Độ ồn 115
10.1.2 Tiêu chuẩn về độ bám đường của ECE 116
10.2 Chẩn đoán hệ thống treo 116
10.2.1 Chẩn đoán bằng quan sát 116
10.2.2 Chẩn đoán trên đường 117
10.2.3 Đo trên bệ thử chuyên dùng 119
Tài liệu tham khảo 121