Lưu trữ

Archive for the ‘KIẾN THỨC CHUNG’ Category

Kiến thức cơ bản về khoan đá (phần 2)

Các loại lỗ khoan

Nhìn chung, các lỗ khoan được nhận dạng bằng bốn yếu tố chính là đường kính, độ sâu, độ thẳng và độ ổn định.

Đường kính của một lỗ khoan không phụ thuộc vào mục đích sử dụng nó. Trong lĩnh vực khoan nổ mìn, có rất nhiều yếu tố tác động đến việc lựa chọn đường kính lỗ khoan.

Những yếu tố đó là kích thước mảnh đá cần có sau khi nổ, loại và cỡ mìn được dùng, chất lượng của mảnh vỡ sau khi nổ xét trên phương diện độ nhẵn của mảnh vỡ, mật độ mạch nứt vỡ, và mức độ chấn động được phép khi nổ mìn.

Khi khoan giếng nước, đường kính ống hoặc máy bơm sẽ quyết định đường kính của lỗ khoan.


Khi bắt bu-lông, đường kính riêng của từng lỗ khoan phụ thuộc vào kích thước của mỗi bu-lông.

Khi gia cố vách đá và phun vữa, người ta phải tính toán xem cần có đường kính lỗ khoan là bao nhiêu để đảm bảo độ an toàn tốt nhất.

Độ sâu của lỗ khoan có thể tác động đến việc lựa chọn thiết bị khoan. Ở những nơi có không gian hạn chế, chỉ sử dụng được loại cần khoan ngắn thì phải cần đến thiết bị nối dài cần khoan, ngay cả với các lỗ khoan nông. Đối với lỗ khoan nổ mìn, cả theo phương ngang và phương đứng, chiều sâu lỗ khoan phải luôn lớn hớn mức được yêu cầu.


Các lỗ khoan có độ sâu từ 50m trở lên thường sử dụng phương pháp khoan dưới hố DTH, vì với độ sâu đó thì phương pháp khoan này có hiệu quả truyền năng lượng cao hơn, phá đá tốt hơn và lỗ khoan thẳng hơn.

Độ thẳng của lỗ khoan sẽ thay đổi phụ thuộc vào loại đá, tính chất đá, phương pháp khoan và loại thiết bị sử dụng. Khi khoan ngang hoặc khoan nghiêng, trọng lượng của dụng cụ khoan cũng tác động đến sự chệch hướng.

Khi khoan những lỗ khoan nổ mìn có độ sâu lớn, lỗ khoan càng thẳng càng tốt, như vậy mới có thể đặt thuốc nổ một cách chính xác. Trong một số loại công việc xây dựng khác, đôi khi phải khoan những lỗ rất dài với độ chính xác rất cao như là khoan lỗ đặt đường ống hay là dây cáp điện.

Đối với khoan giếng nước, lỗ khoan phải đủ chính xác để lắp đặt bơm và đường ống. Độ thẳng của lỗ khoan có thể cải thiện được bằng cách sử dụng các thiết bị dẫn hướng như đầu khoan dẫn hướng, ống khoan dẫn hướng và cần khoan dẫn hướng. Trong quá trình khoan, việc lắp ráp chính xác các đoạn nối dài của cột cần khoan là một yếu tố tối quan trọng.

Một yêu cầu khác đối với lỗ khoan là sau khi khoan xong nó phải giữ nguyên hình dạng và ổn định cho đến khi được sử dụng, và trong một số trường hợp, đặc biệt là trong nền đá xốp, hố khoan sẽ được lót bằng ống lót hay ống rồng để chống lại hiện tượng lỗ khoan bị sụt hay bị chèn lấp.

Giữ sạch lỗ khoan

Đáy của lỗ khoan luôn được giữ sạch trong tiến trình khoan bằng cách liên tục thổi hết bụi và sạn đá ra khỏi lỗ khoan. Có thể làm việc này bằng cách bơm khí hoặc nước hoặc bọt khí vào tận đáy hố khoan thông qua đường ống bên trong cột cần khoan và các rãnh thổi ở đầu khoan.


Vụn đá và chất thổi sẽ bị đẩy ngược ra ngoài qua khoảng hở giữa cần khoan và vách lỗ khoan. Phương pháp thổi bằng nước thường được ứng dụng khi khoan công trình dưới ngầm, vì nó có tác dụng kết dính được bụi đá phát sinh trong quá trình khoan.

Phương pháp thổi khí được ứng dụng khi khoan trên mặt đất, bụi sẽ được hút vào trong các túi chứa bụi.

Thổi bọt khí là phương pháp bổ xung cho phương pháp thổi khí khi khoan trên mặt đất. Bọt khí có tác dụng bịt kín lỗ khoan và bôi trơn vách lỗ khoan, phương pháp này chỉ dùng khi khoan xuyên qua một tầng địa chất dày.

Kiến thức cơ bản về khoan đá (phần 1)

Việc khoan các lỗ sâu vào đá được xem là một quy trình đơn giản, song chỉ có một số ít công ty trên thế giới có thể chế tạo các thiết bị chuyên dụng để làm được việc đó, và chu trình sản xuất tại các mỏ đá, mỏ quặng, dự án đào đường hầm và các dự án khác – những hoạt động có dính đến lĩnh vực khoan đá – cuối cùng cũng lại tập hợp xung quanh công nghệ và sự chuyên nghiệp của các chuyên gia trên công trường.

Vì vậy có thể nói việc khoan đá là một nghệ thuật mà mọi người cần phải hiểu. Bài viết này sẽ cung cấp một cách khái quát và dễ hiểu về các vấn đề cơ bản.

Các kiểu khoan

Có nhiều kiểu khoan đá tiêu chuẩn. Khoan va đập, còn được gọi là khoan búa, là phương pháp khoan phổ biến nhất được ứng dụng để khoan vào hầu hết các loại đá. cả hai loại búa khoan top-hammer (TH) và downthe- hole-hammer (DTH) đều được sử dụng trong phương pháp khoan này. Khoan xoay nghiền là phương pháp được ứng dụng đầu tiên để khoan giếng dàu, nhưng ngày này nó cũng được ứng dụng để khoan lỗ khoan nổ mìn và các loại lỗ khoan khác trên nền đá cứng. Khoan xoay cắt là phương pháp khoan ứng dụng chủ yếu cho các loại đá mềm

 

Khoan va đập

Phương pháp khoan va đập là tạo ra một lực rất lớn để đóng mũi khoan vào sâu trong đá mà không cần phải dùng tới một chiếc búa khổng lồ. Cơ chế va đập trong phương pháp khoan top-hammer (va đập từ ngoài) gồm có một piston hay búa, với sự hỗ trợ của khí nén hay thủy lực, nó di chuyển ngược về phía sau và đập vào đầu cuối của chuôi cần khoan đã lắp đầu khoan, đầu khoan được làm bằng thép có gắn hoặc lắp các vấu khoan làm bằng hợp kim các-bon.

Đầu khoan sẽ xoay giữa các lần va đập. Sóng năng lượng tác động tới đầu khoan sẽ truyền vào đá qua bề mặt tiếp xúc giữa các vấu khoan bằng thép các-bon và nền đá.


Dụng cụ khoan đá đơn giản nhất nhưng cũng hiệu quả nhất là một bộ dụng cụ đồng bộ bằng thép gồm: một chuôi khoan có một đầu được tôi rất cứng, nó là bộ phận được cặp vào ống cặp của dụng cụ khoan; một vòng đệm chịu lực; một cần khoan khá dài có thiết diện hình lục giác; và một đầu khoan có khả năng chịu lực rất lớn. Các vấu khoan được gắn ở đầu cùng của đầu khoan là thép các-bon có độ cứng tương đương với độ cứng của thạch anh.

Để khoan xuống tới độ sâu mong muốn, có thể phải nối hai đoạn cần khoan với nhau, tạo thành một cột cần khoan. Tuy nhiên năng lượng sẽ bị hao hụt dần qua mỗi khớp nối của cột cần khoan, và thêm một vấn đề phát sinh nữa là việc giữ cho hướng khoan luôn thẳng khi cứ kéo dài cần khoan mãi là rất khó.

Phương pháp khoan-dưới-hố

Khoan-dưới-hố có thể là giải pháp hiệu quả khi khoan những lỗ sâu vì sóng năng lượng không phải lan truyền qua suốt chiều dài của cột cần khoan. Trong phương pháp DTH, búa khoan đập trực tiếp vào chuôi khoan, nó hoạt động nhờ khí nén được cung cấp qua đường ống tạo thành bởi các lỗ rỗng thông suốt bên trong cột cần khoan.

Khi người điều khiển bấm máy thì đầu khoan như được bắn vào đá, do đó rất ít khả năng xảy ra tình trạng lỗ khoan bị lệch hướng.

Một ưu điểm nữa là khí nén xả ra từ búa khoan có thể được sử dụng để thổi sạch mùn đá ra khỏi lỗ khoan. Điểm bất lợi là sự suy giảm hiệu suất của khí nén và sự giới hạn về nguồn cấp khí nén tại công trường, nó sẽ làm giới hạn tốc độ khoan xuyên.


Khoan xoay cắt

Phương pháp khoan xoay là sử dụng loại đầu khoan lăn, năng lượng sẽ được truyền qua cột cần khoan tới đầu khoan và làm cho đầu khoan vừa xoay vừa ép các vấu khoan bằng thép các-bon vào đá.

Đầu khoan trong khi xoay tròn sẽ tác động một lực lớn và liên tục lên đá, tạo nên một sức căng trên đá tại điểm tiếp xúc, sức căng này tăng dần lên vì tải trọng cũng tăng lên. Cuối cùng nó trở nên rất lớn và làm đá vỡ ra thành các mảnh vụn.

Độ mòn của các vấu khoan phải được theo dõi cẩn thận bởi vì khi bị mòn thì sẽ cần nhiều lực hơn để đảm bảo tốc độ khoan xuyên và làm vỡ đá, khi vấu khoan mòn dần đi thì tốc độ khoan xuyên sẽ giảm dần đến một điểm nào đó thì hoàn toàn bị trơ, dù áp lực lớn thế nào đi nữa cũng không khoan vào được.

Các loại cảm biến dùng trong động cơ điện tử (phần 4)

7. cảm biến áp suất vào tubo tăng áp

Có hai cảm biến áp suất vào tubo tăng áp là cảm biến trái và phải. Cảm biến này dùng để liên hệ với cảm biến áp suất khí trời nhằm xác định mức độ đậm đặc của không khí đi vào động cơ qua cổng vào của tubo tăng áp trái hoặc phải. Giữa 2 cảm biến trái và phải cũng có sự liên hệ với nhau

Hệ thống hiển thị trong cabin cho phép ECM phát tín hiệu cảnh báo và tự động giảm tải động cơ khi độ đậm đặc của khí nạp cao. Tương tự như các cảm biến khác, cảm biết áp suất vào tubo tăng áp cũng được kết nối với ECM.

Trong động cơ 3500B, tín hiệu gửi về ECM từ cảm biến áp suất vào tubo tăng áp qua giắc cắm J2/P2-14. Điện áp nuôi cảm biến lấy từ giắc cắm J1/P1-36 và J1/P1-30 của ECM như các cảm biến khác

Tín hiệu của cảm biến áp suất vào tubo tăng áp chuyển hoá thành dòng điện từ 0,2 – 4,8 VDC tương ứng với dải áp suất từ 0 – 111 kPa.

Chú ý:

  • Giá trị của cảm biến áp suất vào tubo tăng áp được thiết lập trong khoảng 5 giây đầu sau khi ECM khởi động lại. ECM so sánh giá trị áp suất cảm biến với giải áp suất cho phép, nếu giá trị nằm ngoài dải áp suất cho phép thì ECM lấy giá trị trước đó nằm trong giải cho phép của cảm biến.
  • Khi thay thế ECM mới, nếu giá trị của cảm biến không được chấp nhận thì phải thiết lập lại giá trị bằng tay.
  • Thiết lập lại bằng tay cũng nên áp dụng khi thay thế cảm biến mới

8. Cảm biến áp suất ra tubo tăng áp

 

Cảm biến áp suất ra của tubo tăng áp để xác định mức tăng áp suất của không khi sa khi đi qua tubo tăng áp. Giá trị này sử dụng để điểu chỉnh tỉ lệ phun nhiên liệu phù hợp với các điều kiện làm việc khác. ECM sẽ giới hạn lượng nhiên liệu phun dựa trên áp suất của khí nạp. Các thông tin về tỉ lệ giữa lượng phun nhiên liệu và áp suất khí vào lưu trưc trong mô đun cá nhân

Trên động cơ 3500B, cảm biến áp suất ra tubo tăng áp nhận dòng điện 5VDC từ ECM qua giắc cắm J1/P1-36 và J1/P1-30. Càn tín hiệu truyền từ cảm biến về ECM qua giắc cắm J2/P2-23

Mặc dù tín hiệu của cảm biến áp suất ra tubo tăng áp cũng chuyển thành dòng điện có điện áp từ 0,2-4,8V tỉ lệ với dải áp suất rộng hơn từ 0 – 452 kPa

Tương tự như cảm biến áp suất vào tubo tăng áp, giá trị của cảm biến áp suất ra tubo tăng áp được thiết lập trong khoảng 5 giây đầu sau khi ECM khởi động lại. ECM so sánh giá trị áp suất cảm biến với giải áp suất cho phép, nếu giá trị nằm ngoài dải áp suất cho phép thì ECM lấy giá trị trước đó nằm trong giải cho phép của cảm biến.

Khi thay thế ECM mới, nếu giá trị của cảm biến không được chấp nhận thì phải thiết lập lại giá trị bằng tay. Thiết lập lại bằng tay cũng nên áp dụng khi thay thế cảm biến mới

Tìm hiểu về phun nhiên liệu điện tử

Hoạt động chính xác, hiệu quả và linh động là ưu điểm của hệ thống phun nhiên liệu điện tử. Gần như tất cả các xe hiện đại đều sử dụng hệ thống phun nhiên liệu tiên tiến này tuy giá của nó cao hơn và quy trình kiểm tra, bảo dưỡng cũng phức tạp hơn.

Bộ chế hòa khí, thiết bị được sử dụng từ những chiếc xe hơi đầu tiên, đã chấm dứt sự nghiệp của nó cách đây nhiều năm. Ngày nay, hệ thống phun xăng điện tử EFI (Electronic Fuel Injection) là thiết bị tiêu chuẩn của ngành công nghiệp xe hơi. Không chỉ vậy, EFI còn là lời thách thức với mọi cải tiến của các hot-rod (người chế lại động cơ cho mạnh hơn) vốn dựa trên các thiết bị cổ lỗ.

Động cơ sử dụng hệ thống EFI của Ford. (Ảnh: Powermechanics)

Nguyên nhân khiến các hãng xe đón nhận EFI bởi nó hoạt động đơn giản và hiệu quả. Động cơ điều khiển bằng máy tính dễ khởi động, hoạt động ổn định, thải ít khí độc hơn. Bên cạnh đó, EFI phối hợp tốt với những thiết bị như hệ thống tăng áp siêu nạp và turbin. Trong khi đó, giới mê xe địa hình đặc biệt thích EFI bởi nó giúp tiết kiệm nhiên liệu, phân phối xăng chính xác và đồng đều theo các điều kiện địa hình khác nhau.

Bộ não của EFI là bộ điều khiển trung tâm ECU (Electronic Control Unit). Nhiệm vụ của ECU không khác bộ chế hòa khí, nghĩa là chúng cùng vận hành để duy trì tỷ lệ không khí/nhiên liệu ở mức tối ưu 14,7:1. Sự khác biệt duy nhất là ECU hoạt động chính xác, dễ dàng và hiệu quả hơn.

Các thông số cần thiết để ECU hoạt động thu thập từ các cảm biến đặt khắp nơi như cảm biến nhiệt độ lốc máy, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến thời gian phun xăng và cảm biến vòng tua. Bên cạnh đó là các thông số khác ảnh hưởng tới vận hành hiệu quả của động cơ như áp suất không khí bộ góp, nồng độ oxy và nhiệt độ khí nạp. Dựa trên những dữ liệu đó, ECU tính toán tỷ lệ không khí/nhiên liệu tối ưu hàng trăm lần trong một giây nhằm xác định khoảng thời gian và khi nào mở kim phun đưa nhiên liệu vào xi-lanh.

Ecu-doctor
Bộ điều khiển trung tâm ECU trên Mercedes E280. (Ảnh: Ecu-doctor)

Dựa trên độ rộng các xung, tỷ lệ nhiên liệu qua kim phun có thể đo được trong vài phần nghìn giây. Đó là một trong những lý do khiến EFI hoạt động hiệu quả hơn hệ thống cơ học của bộ chế hòa khí. Tuy nhiên, điểm yếu của EFI là giá cả. Nếu một bộ chế hòa khí có giá 500 USD thì EFI trọn bộ có giá từ 2.500 đến 4.000 USD.

Nếu bạn muốn đánh giá một hệ thống EFI, khởi động nguội là một trong những cách thử nghiệm hiệu quả nhất. Khi ECU phát hiện nhiệt độ máy ở dưới mức quy định, nó điều chỉnh sao cho tỷ lệ không khí/nhiên liệu xuống khoảng 11:1 – 12,5:1, nghĩa là giàu nhiên liệu hơn. Khi động cơ ấm lên và đạt tốc độ ổn định, ECU đưa tỷ lệ không khí/nhiên liệu về mức 14,7:1. Khi chịu tải trọng lớn, ECU lại đưa giá trị đó về 12,5:1. Khi đi trên địa hình đồi núi, nơi không khí loãng, ECU sẽ tiến hành bù khí để đạt tỷ lệ chuẩn. Vì vậy, động cơ lúc nào cũng hoạt động ổn định và cung cấp cho xe công suất cần thiết để vận hành.

Một trong những yếu tố quan trọng để EFI chạy “ngon” là hệ thống điện. EFI đòi hỏi công suất điện cao hơn và dòng điện ở mức 70 ampe là thích hợp nhất. Toàn bộ hệ thống kết nối, đặc biệt nơi gần gầm xe, cần làm sạch và đảm bảo an toàn. Hệ thống điện yếu có thể làm hỏng EFI và bạn sẽ phải thay bộ mới. Bên cạnh đó, do EFI yêu cầu bộ phận tạo áp suất nhiên liệu có những phản ứng tự động với những thay đổi điều kiện vận hành nên bạn phải thường xuyên bảo dưỡng hệ thống bơm điện tử đặt trong bình nhiên liệu. Ngoài ra, EFI chỉ phát huy hiệu quả khi kim phun và bơm có dung sai nhỏ và nhiên liệu cần làm sạch tốt. Bạn cũng nên đảm bảo lựa chọn đầu kim phun hoạt động ở vùng rộng và phù hợp với kích thước và lốc máy cũng như trục cam.

Khi có hỏng hóc xảy ra, các kỹ thuật viên có thể kết nối với bộ ECU và kiểm tra các thông số vận hành xe để tìm ra nguyên nhân. Thậm chí, một vài hệ ECU còn có thể truy vấn bằng điện thoại đi động.

Nguyễn Nghĩa

Khác biệt giữa chế hòa khí và phun xăng điện tử

Ưu điểm lớn nhất của phun xăng điện tử là tạo nên hòa khí có tỷ lệ lý tưởng ở tất cả các xi-lanh. Tuy nhiên, do phức tạp nên mỗi khi hỏng hóc, hệ thống này cũng gây nên nhiều vấn đề.

Chế hòa khí (hay còn gọi là bình xăng con), được sử dụng trên cả xe máy và ôtô từ những năm đầu của ngành công nghiệp này. Nhiệm vụ của nó là hòa trộn không khí và xăng cho động cơ. Không khí và nhiên liệu sau khi đi qua chế hòa khí bị hút vào xi-lanh và thực hiện quy trình nén-nổ tại đây. Chế hòa khí chỉ có ở các động cơ xăng, còn động cơ diesel phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt.

Chế hòa khí hoạt động theo nguyên tắc: Không khí đi vào qua đường dẫn hẹp (cửa phun) tạo thành chân không một phần. Do chênh lệch áp suất giữa cửa phun và bình chứa nên nhiên liệu sẽ đi qua ống phun và hòa lẫn vào dòng không khí.

Wikipedia.
Nguyên lý hoạt động của chế hòa khí. Ảnh: Wikipedia.

Một số xe sử dụng loại cửa phun cố định (Fixed Venturi-FV) trong khi số khác lại dụng loại cửa biến thiên VV (Variable Venturi-VV). Ở loại cửa phun biến thiên, kích thước của đường dẫn không khí thay đổi theo sự thay đổi để điều khiển lượng nhiên liệu được phân phối.

Mục tiêu của tất cả các chế hòa khí là tạo nên một hòa khí có tỷ lệ khối lượng tối ưu giữa không khí và nhiên liệu là 14,7:1. Với những hòa khí đạt tỷ lệ trên, nó sẽ cháy hoàn toàn. Một hỗn hợp nào đó có tỷ lệ thấp hơn được gọi là “giàu” do có quá nhiều nhiên liệu so với không khí. Ngược lại, hỗn hợp đó được coi là “nghèo”.

Hỗn hợp giàu sẽ không cháy hết do thừa nhiên liệu và gây hao xăng. Trong khi đó, hỗn hợp nghèo không sinh ra công tối đa, khiến động cơ làm việc yếu và thiếu ổn định. Để thực hiện điều này, chế hòa khí phải kiểm soát được lượng không khí đi vào động cơ và thông qua đó cung cấp một lượng nhiên liệu phù hợp. Tuy nhiên, điểm yếu của các loại chế hòa khí là chỉ đáp ứng tỷ lệ lý tưởng ở khoảng vận hành nhất định nên xe hoạt động không hiệu quả.

Hệ thống phun nhiên liệu điện tử

Xuất hiện sau kiểu phun nhiên liệu chế hòa khí khoảng 70 năm nhưng hệ thống phun nhiên liệu điện tử EFI (Electronic Fuel Injection) nhanh chóng trở nên phổ biến bởi nó khắc phục được điểm yếu nhất của chế hòa khí. 

Kim phun của hệ thống phun nhiên liệu EFI. Ảnh: Ford.

Do vận hành tự động nên hệ thống EFI cần có các thông số để điều khiển kim phun đóng mở trong khoảng thời gian sao cho lượng nhiên liệu vừa đủ để tạo nên hỗn hợp lý tưởng. Các thông số cần thiết để EFI hoạt động ổn định là góc quay và tốc độ trục khuỷu, lưu lượng khí nạp, nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ nước làm mát, tỷ lệ hỗn hợp, nồng độ oxy ở khí thải….Những số liệu này được thu thập từ các cảm biến đặt khắp nơi trong động cơ.

Phân loại theo vị trí đặt kim phun, EFI được chia thành loại phun đa điểm MFI (Multiport Fuel Injection) và phun xăng tập trung (kim phun đặt trước bướm ga). Ở MFI, mỗi xi-lanh sẽ có một kim phun tức động cơ V6 sẽ có 6 kim phun và V8 sẽ có 8 kim. Không khí và nhiên liệu sẽ hòa trộn ngay tại xi-lanh. Trong khi đó, loại phun xăng tập trung chỉ có một kim phun đặt trên ống nạp cho các xi-lanh.

Ưu nhược điểm của các loại

Sự phổ biến của phun xăng điện tử EFI đã chứng tỏ ưu điểm lớn của nó. Khác với chế hòa khí, EFI mà đặc biệt là loại đa điểm MFI có thể tạo nên những hòa khí có tỷ lệ gần ngưỡng lý tưởng ở tất cả các xi-lanh, tùy theo điều kiện vận hành của chúng. Điều này có nghĩa hòa khí ở các buồng đốt đều cháy hết, qua đó sinh công tối đa trong khi lượng nhiên liệu tiêu thụ ở mức vừa đủ.

Leeperformanceproducts
Hoạt động của kim phun xăng. Ảnh: Leeperformanceproducts.

Ngoài ưu điểm trên, EFI có thể điều chỉnh lượng xăng theo từng chế độ vận hành của động cơ. Chẳng hạn như khi khởi động, hòa khí cần giàu xăng để cháy, hệ thống sẽ phun xăng nhiều hơn. Khi động cơ đã ổn định, máy tính điều khiển sao cho nhiên liệu ở mức vừa đủ. Như vậy, xét trên phương diện sử dụng nhiên liệu, EFI rõ ràng có nhiều ưu điểm hơn so với chế hòa khí.

Tuy nhiên, rắc rối của EFI bắt nguồn từ chính sự phức tạp của nó. Nếu xảy ra hỏng hóc, người sử dụng chỉ còn cách mang xe vào garage, nhờ các kỹ thuật viên dùng máy đọc lỗi để xác định nguyên nhân. Trong khi với chế hòa khí, một người thợ bình thường cũng có thể chẩn đoán và khắc phục được. Ngoài ra, EFI sử dụng rất nhiều cảm biến nên chỉ cần một chiếc bị hỏng, cả hệ thống sẽ bị ảnh hưởng, động cơ làm việc ổn định.

Hỏng hóc thường xảy ra nhất với những loại xe sử dụng EFI ở Việt Nam là tắc đầu kim phun. Nguyên nhân do chất lượng xăng ở nước ta chưa cao nên dễ tạo cặn trên đầu kim, gây tắc khiến động cơ không khởi động hoặc chết máy.

Hiện nay, một vài hãng nhân cơ hội này giới thiệu những sản phẩm có khả năng làm sạch đầu kim bằng cách pha vào xăng. Tuy nhiên, với những chất gây tác động đến cả hệ thống cấp liệu, bạn không nên dùng ngay mà tham khảo thêm ở nhiều nguồn. Cách tốt nhất là hãy sử dụng sản phẩm của những nhà sản xuất tên tuổi và có đảm bảo từ hãng xe mà mình sử dụng.

Nguyễn Nghĩa

Lỗi thường gặp của hệ thống phun xăng điện tử

Bơm xăng không chạy hoặc yếu, kim phun bị tắc, bộ điều khiển trung tâm hỏng là những bệnh thường gặp nhất trên hệ thống cung cấp nhiên liệu điện tử.

Sự phổ biến của hệ thống phun xăng điện tử (EFI) đã chứng tỏ ưu điểm nổi trội của công nghệ này. Thậm chí, mới đây Honda Việt Nam còn đưa EFI lên mẫu xe máy Future Neo FI. Nhờ tối ưu hóa lượng xăng bơm để tạo hòa khí có tỷ lệ cháy tốt nhất ở từng xi-lanh, EFI giúp động cơ làm việc ổn định, tăng công suất và giảm mức tiêu hao nhiên liệu.

Để hoạt động bình thường, EFI cần rất nhiều thông số như góc quay và tốc độ trục khuỷu, lưu lượng khí nạp, nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ nước làm mát, tỷ lệ hỗn hợp, nồng độ oxy ở khí thải… Những số liệu này được thu thập từ các cảm biến đặt khắp nơi trong động cơ. Chẳng hạn như cảm biến phát hiện nồng độ oxy dư trong khí thải quá lớn, bộ điều khiển trung tâm (ECU) sẽ ra lệnh cho hệ thống bơm ít xăng đi, để sao cho nhiên liệu luôn cháy hết.

Động cơ sỠdụng phun xăng điện tỠcủa xe Yamaha ATX.
Động cơ sử dụng phun xăng điện tử của xe Yamaha ATX.
Ảnh: Yamaha.

Do cần quá nhiều thông số để tối ưu hóa quá trình phun nhiên liệu nên EFI rất dễ gặp sự cố. Chỉ cần một cảm biến nào đó hoạt động không bình thường, gửi sai thông tin sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Nếu cảm biến “chết” hoặc thiết bị nào đó hỏng, thông số mà nó chịu trách nhiệm thu thập sẽ không tồn tại và ECU sẽ báo lỗi lên đồng hồ “check engine”.

Những sự cố liên quan đến từng cảm biến được mã hóa trong bộ ECU. Để kiểm tra, các kỹ thuật viên sử dụng bộ giải mã để đọc lỗi. Trong trường hợp lỗi liên quan đến phần mềm, thiết bị này có thể xóa nó khỏi bộ nhớ của ECU. Tuy nhiên với lỗi phần cứng thì cần phải sửa chữa. Nhờ máy đọc lỗi, thợ sửa xe có thể biết chính xác thiết bị nào bị hỏng để lên phương án khắc phục chứ không phải mò mẫm như với xe trang bị chế hòa khí.

Dấu hiệu dễ nhận thấy hỏng hóc của phun nhiên liệu điện tử là chết máy đột ngột, không khởi động được, hao xăng bất thường. Khi gặp phải tình trạng này, điều đầu tiên bạn nên nghĩ tới là hệ thống bơm nhiên liệu. Khác với chế hòa khí, EFI sử dụng bơm điện. Để biết bơm có hoạt động hay không, bạn có thể nghe qua miệng ống đổ xăng khi đóng mạch điện bơm. Ngoài ra, bơm không đủ áp suất, lưu lượng thấp cũng có thể gây chết động cơ.

Bộ xỠlý trung tâm ECU.
Bộ xử lý trung tâm (ECU). Ảnh: Carlect.

Nếu bơm không gặp trục trặc, bạn kiểm tra tiếp tới các đường dẫn nhiên liệu. Mùi xăng nồng nặc dưới nắp ca-pô có thể là dấu hiệu của một vết hở. Trong trường hợp xăng rỉ thành giọt nên tới ngay các garage để hàn lại.

Sự cố nghiêm trọng nhất là ở động cơ và kim phun là nơi bị nghi vấn nhiều nhất. Trong quá trình phun, nếu chất lượng nhiên liệu không tốt, bộ lọc làm việc không hiệu quả sẽ rất dễ dẫn tới việc kim phun bị tắc, đóng cặn. Khi kim bị tắc, lượng xăng cung cấp không đủ theo nhu cầu thực tế nên xe yếu và thường xuyên chết máy. Những yếu tố khác ảnh hưởng tới hoạt động của kim phun còn có thể do dòng điện không đáp ứng yêu cầu.

Vấn đề cuối cùng có thể nằm ở chính thiết bị điều khiển trung tâm. Khi xác định chắc chắn đã hỏng thì bạn phải thay mới nó. Hiện tại, các ECU đều được sản xuất cho riêng từng mẫu xe và các thông số, kể cả các kết cấu vi mạch và dữ liệu chuẩn được lưu trong bộ nhớ chết PROM, người sử dụng không thể biết.

Vì vậy, khi xảy ra hỏng hóc chỉ có thể kiểm tra các thông số vào và ra của ECU để đánh giá tình trạng hoạt động của nó. Nếu các cảm biến đều hoạt động tốt nhưng thiết bị điều khiển như kim phun xăng không kích hoạt chứng tỏ ECU bị hỏng.

Nguyễn Nghĩa

Cách xử lý khi kim phun nhiên liệu bị bẩn

Theo các chuyên gia, sử dụng chất phụ gia đổ vào xăng để rửa kim phun điện tử dễ gây tác dụng phụ như ăn mòn những chi tiết bằng cao su.

Hệ thống phun nhiên liệu điện tử EFI được sử dụng phổ biến nhờ dễ khởi động và tiết kiệm. Gần như ngay sau khi vặn chìa khóa, động cơ đã nổ. Ưu điểm này có được là do kim phun phun nhiệu liệu vào xi-lanh một cách trực tiếp và tối ưu hơn rất nhiều so với kiểu chế hòa khí, vốn phải hóa hơi nhiên liệu rồi trộn với không khí trước đưa vào xi-lanh.

Tuy nhiên, việc phun nhiên liệu trực tiếp phải đảm bảo chúng phải được hóa hơi hoàn toàn. Nếu không, nhiên liệu sẽ không cháy khiến xe tốn xăng, xe yếu và ảnh hưởng tới tuổi thọ động cơ. Do vậy, chất lượng của kim phun đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng lớn tới tính năng của xe.

Kim phun xăng điện tử. Ảnh: Ford.

Kim phun bị bẩn dẫn tới nhiều tác hại. Chẳng hạn như nó sẽ phun nhiên liệu ở hướng này nhiều hơn hướng khác, dẫn tới phân bố không đều trong xi-lanh và gây hiện lượng kích nổ. Thứ hai, lượng nhiên liệu phun không đủ dẫn tới máy yếu. Thứ ba, do có chất bẩn nên nhiên liệu đọng ở đầu kim phun dưới dạng lỏng, lâu ngày trở thành chất rắn trong điều kiện nhiệt độ cao và dẫn tới tắc hoàn toàn.

Một tác hại nữa là với kiểu EFI, khi hòa khí không cháy hết, cảm biến nồng độ oxy ở dòng khí thải sẽ báo về cho máy tính trung tâm biết động cơ đang ở trạng thái thừa oxy. Dựa trên dữ liệu này, máy tính sẽ ra lệnh cho hệ thống tăng lượng nhiên liệu. Như vậy, nếu chỉ một kim phun bị bẩn thì tất cả các xi-lanh còn lại sẽ nhận được nhiều nhiên liệu hơn mức cần thiết. Điều này dẫn tới việc xe tốn xăng (dầu) hơn mức bình thường.

Chất lượng nhiên liệu là một trong những nguyên nhân dẫn tới bẩn kim phun. Thông thường, trước khi tới hệ thống phun, nhiên liệu được bơm từ bình qua một màng lọc. Màng lọc này lọc giữ các hạt bẩn có kích thước từ 10 tới 30 micron (mỗi micron bằng một phần một triệu inch).

Ở tốc độ thấp, lượng nhiên liệu không lớn nên các hạt nhỏ, dưới 10 micron, sẽ lắng xuống dưới dạng kết tủa ở đầu kim phun. Dạng kết tủa này thường được làm sạch bằng cách nhấn hết chân ga khi tăng tốc, do dòng nhiên liệu mạnh sẽ đẩy chúng đi.

Hiện tượng bẩn xảy ra nhiều nhất khi động cơ ngừng hoạt động bởi sẽ có một phần nhiên liệu đọng ở đầu kim phun. Dưới tác động của nhiệt, chúng hóa cốm do thành phần chất nhẹ bay hơi hết, để lại những chất nặng có thành phần tương tự nhựa.

Khi khởi động, cặn này thường bị cuốn hết theo dòng nhiên liệu nhưng đôi khi chúng có cấu trúc đủ lớn để không bị loại, đặc biệt với xăng (dầu) có chất lượng thấp, nhiều thành phần hữu cơ nặng, khó bay hơi.

Để rửa kim phun, các kỹ sư thường sử dụng chất tẩy chuyên dụng. Một vài hãng sản xuất phụ trợ thường sản xuất loại chất rửa đổ vào bình nhiên liệu dưới dạng phụ gia.

Các chuyên gia tại trang Canadiandriver đã thử nghiệm kỹ những chất phụ gia trên nhưng hầu hết vẫn chưa thực sự thuyết phục. Thành phần của các chất rửa chủ yếu là chất có tác dụng hòa tan cặn hữu cơ. Nếu sử dụng không đúng liều lượng, thường quy định thành thể thích cho mỗi bình xăng ở dạng đầu, có thể dẫn tới hiện tượng chất rửa ăn mòn chi tiết cao su trên hệ thống cung cấp nhiên liệu.

Ngoài ra, việc trộn chất phụ gia vào xăng (dầu) chỉ mang yếu tố tâm lý bởi nó có thực sự rửa sạch kim phun hay không rất khó kiểm chứng.

Vì vậy, cách tốt nhất là mang xe tới các cửa hàng dịch vụ. Để xác định bệnh của kim phun, các kỹ thuật viên sẽ sử dụng bộ đo áp, kiểm tra áp lực bơm. Sau đó, mỗi kim phun được được đặt một áp suất. Nếu các giá trị áp suất giữa các kim gần hoặc bằng nhau, mọi chuyện bình thường, nhưng nếu có sự sai khác thì chắc chắn một trong số các kim phun đã bị bẩn.

Để rửa kim, kỹ thuật viên tháo đường dẫn nhiên liệu (ngay tại vị trí vào động cơ) ra khỏi hệ thống và nối với bình nhiên liệu chứa chất làm sạch. Anh ta cho động cơ nổ trong vài phút để các chất làm sạch phát huy tác dụng. Ngoài rửa kim phun, chất làm sạch còn loại cả cặn bám trên van xả và van nạp.

Kim nào vẫn bị tắc sau khi rửa sẽ được thay ngay, tránh ảnh hưởng tới toàn bộ hệ thống.

Nguyễn Nghĩa

Theo dõi

Get every new post delivered to your Inbox.