Hệ thống chân không là một khái niệm quan trọng mà bạn phải hiểu nếu muốn nắm rõ cách hoạt động của một chiếc ô tô.
Hệ thống chân không liên quan đến hoạt động của động cơ đốt trong trên xe ô tô – một bộ phận tinh xảo, phức tạp giúp chiếc xe hoạt động. Nói một cách ví von, động cơ làm việc như một “máy bơm khí” khổng lồ.
Hệ thống chân không điều khiển động cơ đốt trong và hiệu quả của nó có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của động cơ. Do đó, nếu bạn muốn chiếc xe hoạt động tốt thì bạn phải biết cách bảo trì nó một cách phù hợp.
Bạn nên bắt đầu bằng việc hiểu các đặc tính bên trong và bên ngoài của động cơ và hệ thống chân không của nó.
Sau đây là các hướng dẫn chi tiết và dễ hiểu nhất về hệ thống chân không. Bài viết sẽ giải thích cách hệ thống chân không hoạt động, làm thế nào để tìm ra rò rỉ chân không – một vấn đề phổ biến cần được chú ý ngay lập tức, các cách khắc phục rò rỉ chân không và cách ngăn chặn vấn đề này.
-
Hệ thống chân không hoạt động như thế nào?
Vai trò của không khí bên trong xy lanh động cơ
Động cơ là một phần của chiếc xe ô tô mà bạn phải có hiểu biết về nó bởi vì nó ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của chiếc xe. Hiểu cách hoạt động của động cơ bao gồm cả hệ thống “chân không” và việc hệ thống này ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất của động cơ là điều bắt buộc trước khi học cách tìm ra rò rỉ của hệ thống chân không và cách khắc phục cũng như mọi vấn đề khác liên quan đến động cơ.
Một động cơ đốt trong tạo ra năng lượng để xe chạy. Nhưng chính xác thì “cách đốt cháy” tạo ra năng lượng như thế nào?
Về cơ bản, động cơ đốt trong được gọi là động cơ “đốt trong” vì nhiên liệu và không khí được đốt cháy bên trong động cơ, từ đó tạo ra năng lượng di chuyển các pit-tông để giúp chiếc xe di chuyển. Tỷ lệ không khí bơm vào trong động cơ là một nhân tố rất quan trọng quyết định lượng năng lượng mà động cơ có thể tạo ra.
Khối xy lanh là “ngôi nhà” của xy lanh động cơ, bên trong có các pít-tông di chuyển lên xuống để tạo ra năng lượng. Động cơ càng có nhiều xy lanh, thì động cơ càng mạnh. Các động cơ thông thường có 4, 6 hoặc 8 xy lanh.
Trong động cơ 4 thì, van nạp mở trong quá trình nạp. Pít-tông di chuyển xuống đồng thời làm di chuyển trục khuỷu, từ đó tạo ra một lực hút hoặc “chân không” giúp hút không khí và nhiên liệu vào buồng đốt. Tỷ lệ không khí và nhiên liệu được bơm vào bao nhiêu là do van tiết lưu, một tấm quay và van nạp điều khiển quyết định.
Khi pít-tông đạt đến đỉnh trong hành trình nén của nó, thì hỗn hợp khí và nhiên liệu đã được nén, trong khi đó bugi đốt cháy hỗn hợp nén này và tạo ra một quá trình đốt cháy, pít-tông sẽ di chuyển xuống dưới. Khi pít-tông chạm đáy của hành trình, van xả sẽ mở ra và đẩy khí thải ra khỏi xy lanh.
-
2. Động cơ nhỏ và động cơ lớn khác nhau ở điểm gì?
Vị trí máy hút chân không và bướm ga
Rò rỉ chân không có thể xảy ra ở ống nạp.
Nói tóm lại, việc bơm pít-tông cộng với sự hạn chế của tấm tiết lưu trong van nạp ảnh hưởng đến “máy hút chân không” của động cơ. Sự khác biệt giữa áp suất không khí bên trong xy lanh và không khí bên ngoài cũng gây ra ảnh hưởng. Điều này thường được đo bằng mức inch của thủy ngân hay là Hg.
Một động cơ mạnh sẽ tạo ra ổn định ở mức từ 17 đến 21 inch.
Máy hút chân không của động cơ ở thời điểm nhàn rỗi nhất khi bướm ga đóng lại hoặc gần mở và giới hạn không khí di chuyển qua van nạp, khiến động cơ cố gắng hút mạnh để hút không khí và nhiên liệu. Khi bướm ga mở, nhiều không khí hơn sẽ đi vào và làm giảm chân không trong buồng đốt.
Máy hút chân không ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ và các bộ phận khác như thế nào?
Hệ thống chân không của động cơ là một khái niệm quan trọng vì động cơ cần một lượng không khí và nhiên liệu phù hợp để có thể hoạt động trơn tru. Thêm vào đó, phụ thuộc vào chiếc xe và nhiều bộ phận khác của xe mà yêu cầu mức chân không để hoạt động một cách hiệu quả.
-
3. Rò rỉ chân không là gì?
Rò rỉ chân không xảy ra khi có thêm không khí bơm vào động cơ đốt trong. lượng không khí thêm vào này không được phát hiện hoặc “được đọc” bởi máy tính động cơ – đây là một bộ phận tính toán lượng nhiên liệu lý tưởng có thể bơm vào động cơ, do vậy mà tạo ra hỗn hợp nhiên liệu – khí không chính xác và thường được gọi là hỗn hợp nhiên liệu – khí nghèo. Hậu quả là động cơ sẽ hoạt động không tốt và bị đình trệ.
3.1 Rò rỉ chân không có thể phát hiện ở đâu?
Rò rỉ chân không có thể xảy ra ở bướm ga
Để biết cách tìm rò rỉ chân không một cách dễ dàng, bạn nên biết nơi chân không có khả năng bị rò rỉ nhất. Rò rỉ chân không có thể xuất hiện ở nhiều bộ phận động cơ, bao gồm những điểm phổ biến nhất sau đây:
Đường ống nạp: bộ phận của động cơ cung cấp hỗn hợp nhiên liệu – không khí vào xy lanh
Các vòng đệm ống nạp: là miếng kim loại dùng để bịt kín ống nạp với động cơ
Thân van tiết lưu: là một bộ phận của ống nạp chứa bướm ga – nơi đóng và mở để điều khiển lượng không khí đi vào buồng đốt
Vòng đệm thân van tiết lưu: Là miếng kim loại kín để ngăn chặn không khí rò rỉ ra ngoài giữa ống nạp và thân van tiết lưu
Ống chân không và ống mềm: nhiệt độ dưới mui xe có thể làm cho ống chân không và ống mềm bằng nhựa và cao su bị vỡ hoặc nứt, gây ra rò rỉ. Các ống bằng cao su và nhựa này kết nối với các bộ phận tiêu thụ chân không của động cơ để hoạt động chẳng hạn như van tuần hoàn khí thải, bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu và bộ truyền động vận hành chân không.
Rò rỉ chân không cũng có thể xảy ra ở các đường ống dẫn.
Rò rỉ chân không cũng có thể xảy ra ở các đường ống dẫn
Các bộ phận mà ống chân không và ống mềm nối với nhau có thể bị hỏng và gây rò rỉ:
+ Các van EGR (van tuần hoàn khí thải): giúp chuyển hướng khí thải trở lại ống nạp, do đó giúp giảm lượng khí thải.
+ Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu: Bộ điều chỉnh này kiểm soát áp suất của nhiên liệu được cung cấp cho động cơ thông qua kim phun nhiên liệu, do đó đảm bảo rằng các kim phun nhiên liệu này nhận và phân phối nhiên liệu ở một tỷ lệ nhất định.
+ Bộ truyền động vận hành chân không: Thiết bị truyền động vận hành chân không sử dụng máy hút chân không của động cơ để vận hành đèn pha, điều hòa và hệ thống điều khiển hành trình, trái ngược với thiết bị truyền động điện ở các xe khác không sử dụng máy hút chân không.
Trợ lực phanh có thể là nơi xảy ra rò rỉ chân không
+ Bộ trợ lực phanh: được sử dụng để giảm áp lực mà người lái cần phải tác động lên bàn đạp để phanh. Để làm điều này, khi nhấn bàn đạp phanh, bộ trợ lực phanh sử dụng chân không từ động cơ để khuếch đại lực mà bàn đạp phanh đặt lên xy lanh phanh chính, chuyển đổi lực này thành áp suất thủy lực dùng để phanh. Nếu màng bơm trong bộ trợ lực phanh bị hỏng thì có thể xảy ra rò rỉ. Biểu hiện là bàn đạp phanh sẽ khó đạp.
Những động cơ hút khí tự nhiên tốt nhất trong lịch sử
Dấu hiệu rò rỉ chân không
Xe thải ra nhiều khói là một dấu hiệu của rò rỉ chân không.
Tỷ lệ không cân bằng giữa không khí và nhiên liệu trong động cơ có thể gây ra các hậu quả sau:
+ Đèn Check Engine (đèn báo kiểm tra động cơ) sáng trên bảng điều khiển
+ Tăng lượng khí thải: Một động cơ có quá nhiều không khí sẽ đốt nóng hơn do đó tạo ra nhiều khí thải oxide hơn
+ Tốn nhiên liệu hơn bình thường: Với quá nhiều không khí, bộ điều khiển động cơ sẽ cố gắng bù lại bằng cách thêm nhiều nhiên liệu vào hỗn hợp nhiên liệu không khí, dẫn đến việc xe chạy hao xăng hơn
+ Động cơ trì trệ
+ Khoảng nhàn rỗi động cơ nhanh hơn bình thường
+ Động cơ nhàn rỗi không đồng đều
+ Một tiếng rít phát ra từ khu vực động cơ khi xe đang chạy
+ Tăng tốc kém
4. Có thể lái xe bị rò rỉ chân không không?
Bạn có thể lái một chiếc xe bị rò rỉ chân không trong một thời gian nhất định. Tuy nhiên, rò rỉ chân không làm cho động cơ quá nóng, làm tăng nhiệt độ động cơ và do đó làm tăng quá trình hư hỏng của các bộ phận cao su và nhựa, chẳng hạn như ống mềm và ống chân không.
Bạn nên kiểm tra để tìm rò rỉ chân không và sửa lỗi này càng sớm càng tốt. Đặc biệt nếu rò rỉ xảy ra trong bộ trợ lực phanh, bạn phải sửa nó trước khi lái xe.
Làm thế nào để tìm ra rò rỉ chân không ở nhà? Dưới đây là các thử nghiệm rò rỉ chân không với giải thích rõ ràng mà bạn có thể tự làm.
5. Tìm ra rò rỉ bằng cách nào?
Rò rỉ chân không có thể xảy ra ở một số bộ phận, do đó bạn có thể cần phải thực hiện nhiều hơn một thử nghiệm rò rỉ để tìm ra chúng.
Kiểm tra bằng mắt
Hãy tìm kiếm các đường ống không khí bị rò rỉ.
Hãy tìm kiếm các đường ống không khí bị rò rỉ
Rò rỉ chân không khiến nhiệt độ ở động cơ tăng lên quá mức và làm cho các bộ phận bằng cao su và nhựa xuống cấp nhanh chóng. Đây là nguyên nhân phổ biến nhất của rò rỉ chân không.
Do vậy, tốt nhất là nên bắt đầu kiểm tra rò rỉ chân không tại ống chân không bằng cao su. Những phần này có thể trở nên cứng hơn hoặc giòn, do đó dễ bị nứt hoặc vỡ hơn. Nhiều phụ kiện kết nối các ống và ống mềm với nhau cũng có thể bị nứt và vỡ.
Có nhiều phụ kiện trên xe hơi tiêu thụ chân không từ động cơ để hoạt động, bao gồm điều hòa không khí, hệ thống kiểm soát hành trình. Kiểm tra bằng mắt các ống chân không dùng để phân phối chân không của động cơ đến các phụ kiện này để xem liệu chúng có bị nứt hay vỡ không.
Kiểm tra âm thanh
Sự rò rỉ sẽ tạo ra một tiếng rít hoặc huýt đặc biệt khi bạn chọc vào nó trong khi động cơ đang chạy. Nó có thể khó nhận ra, nếu bạn có ống nghe cơ học thì hãy tháo đầu rò và sử dụng một ống cao su dài để thử nghiệm âm thanh này.
Phương pháp nước xà phòng
Cho đến nay đây là phương pháp dễ nhất và rẻ nhất. Đừng lo, động cơ của bạn sẽ không bị ảnh hưởng bởi lượng nước nhỏ bé này.
Đơn giản chỉ cần sử dụng một bình xịt để phun hỗn hợp xà phòng và nước xung quanh các khu vực nghi ngờ rò rỉ. Rò rỉ sẽ hút nước, mà bạn có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nếu không, động cơ sẽ tạm thời trơn tru vì nước bịt kín phần rò rỉ, cải thiện tỷ lệ nhiên liệu không khí.
Kiểm tra khói
Một bài kiểm tra rò rỉ chân không bằng khói.
Một bài kiểm tra rò rỉ chân không bằng khói
Đây là thử nghiệm rò rỉ chân không an toàn và đáng tin cậy nhất thường được thực hiện bởi các thợ máy. Sử dụng một ống khói và phun nó gần đường ống nạp. Bạn sẽ thấy khói này thoát ra từ rò rỉ trong các ống chân không.
Thử nghiệm vật liệu dễ cháy
Lưu ý rằng các thử nghiệm này rất nguy hiểm khi sử dụng chất lỏng và khí dễ cháy. Do đó, tốt nhất là không nên thực hiện một mình ở nhà, tuy nhiên bạn có thể nên biết về chúng.
Đuốc khí Propane
Đuốc khí Propane là loại được dùng trong nấu ăn và dễ tìm. Nhớ rằng bạn nên đặt bình chữa cháy bên cạnh vì khí propane là khí dễ cháy
Để động cơ ở chế độ cầm chừng, giữ một đầu của một ống cao su dài gần khu vực nghi ngờ rò rỉ, đốt đuốc khí propane ở đầu kia của ống. Khí propane dễ cháy bù cho hỗn hợp nhiên liệu-khí nghèo đi vào buồng đốt động cơ, do đó tăng tốc hoặc làm trơn tru chế độ cầm chừng của động cơ.
Cách khắc phục rò rỉ chân không
Hãy dùng băng dính để xử lý tạm thời các điểm rò rỉ chân không.
Hãy dùng băng dính để xử lý tạm thời các điểm rò rỉ chân không
Sửa chữa tình trạng rò rỉ chân không khá đơn giản. Bạn chỉ cần thay thế các ống hoặc ống bị hỏng – những nguyên nhân phổ biến nhất của rò rỉ chân không. Trong một số trường hợp, nếu một đầu của ống chân không bị hỏng, bạn có thể cắt đi tối đa nửa inch và nối lại ống.
Một sửa chữa tạm thời trước khi bạn có thể thực hiện thay thế là quấn băng keo vỏ dày và cứng xung quanh ống bị hỏng để hạn chế sự rò rỉ.
Phòng tránh rò rỉ chân không luôn dễ dàng và ít tốn kém hơn.
Hiện tượng rò rỉ chân không có thể khó phát hiện với chủ xe bình thường nên việc ngăn chặn nó xảy ra có ý nghĩa hơn nhiều.
Đơn giản chỉ cần thường xuyên kiểm tra ống chân không của bạn và thay thế chúng nếu chúng trở nên cứng và giòn do nhiệt độ dưới mui xe. Đừng đợi cho đến khi chúng nứt hoặc vỡ, gây rò rỉ chân không thì sẽ rắc rối hơn.