VIENIDMY Đăng nhập Vào luyện thi

Trang chủ › Giáo trình › Bảo dưỡng ô tô (Tokutei 2)

Tính toán Điện - Cơ khí, Vật liệu - Nhiên liệu dầu mỡ và Đơn vị đo

Bảo dưỡng ô tô (Tokutei 2) · 自動車整備分野(2号) · Bài học do Tokutei Pass tự biên soạn dựa trên giáo trình chính thức; không sao chép nguyên văn.

Tính toán điện (Định luật Ohm, Điện trở tổng hợp nối tiếp - song song, Tính công suất điện)

'Định luật Ohm' - nền tảng của mạch điện - được biểu diễn bằng công thức: Dòng điện I (A) = Điện áp V (V) ÷ Điện trở R (Ω); Điện áp V = Dòng điện I × Điện trở R; và Điện trở R = Điện áp V ÷ Dòng điện I.

Trong 'mắc nối tiếp (Series connection)' nối nhiều điện trở trên cùng một đường dây duy nhất, dòng điện chạy qua mỗi điện trở đều bằng nhau, và điện trở tổng hợp R của toàn mạch bằng tổng các điện trở thành phần: 'R = R₁ + R₂ + R₃'.

Ngược lại, trong 'mắc song song (Parallel connection)' chia nhánh nhiều điện trở, điện áp đặt lên mỗi điện trở đều bằng điện áp nguồn V, và nghịch đảo của điện trở tổng hợp R được tính theo công thức: '1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃'.

Đặc biệt, với dạng bài rất hay ra trong đề thi lý thuyết bậc 2 là 'mạch mắc song song n điện trở có cùng giá trị r (Ω)', điện trở tổng hợp R được tính nhẩm nhanh bằng 'R = r ÷ n (giá trị 1 điện trở ÷ số lượng nhánh)', và dòng điện tổng I của toàn mạch bằng 'I = V ÷ R' (hoặc bằng tổng dòng điện của các nhánh).

Ngoài ra, 'công suất điện tiêu thụ P (W: Watt)' được tính bằng 'Công suất P = Điện áp V × Dòng điện I'; từ đó dòng điện chạy qua bóng đèn hay bộ sấy có thể tính bằng 'Dòng điện I = Công suất P ÷ Điện áp V'.

Tính toán điện (Định luật Ohm, Điện trở tổng hợp nối tiếp - song song, Tính công suất điện)

Điểm cần nhớ


  • Định luật Ohm: Dòng điện I = Điện áp V ÷ Điện trở R; điện trở tổng hợp mắc nối tiếp R = R₁ + R₂ + R₃.

  • Khi mắc 'song song' n điện trở có cùng giá trị r thì điện trở tổng hợp là 'R = r ÷ n'.

  • Công suất điện P (W) = Điện áp V (V) × Dòng điện I (A), suy ra dòng điện I = P ÷ V.

  • Ví dụ: Mạch điện mắc song song 3 điện trở 6Ω (R₁, R₂, R₃) vào nguồn 12V → Điện trở tổng hợp R = 6 ÷ 3 = 2Ω; dòng điện tổng chạy trong toàn mạch I = 12 ÷ 2 = 6A

  • Ví dụ: Khi nối bóng đèn pha có công suất tiêu thụ 60W vào mạch 12V thì dòng điện I và điện trở R của đèn → I = 60 ÷ 12 = 5A, R = 12 ÷ 5 = 2,4Ω
Từ vựngNghĩa
định luật Ohm (V = I × R)
mắc nối tiếp và mắc song song
điện trở tổng hợp (Ω)
công suất điện tiêu thụ (P = V × I)

Tính toán cơ khí (Tỷ số truyền bánh răng, Tổng dung tích xi-lanh, Tỷ số nén, Hệ số đàn hồi lò xo)

Khi hai bánh răng ăn khớp với nhau, 'tỷ số truyền (tỷ số giảm tốc)' được tính bằng 'Số răng bánh răng bị động (Driven gear) ÷ Số răng bánh răng chủ động (Drive gear)'; tốc độ quay đầu ra bằng 'Tốc độ đầu vào ÷ Tỷ số truyền', còn mô-men xoắn đầu ra bằng 'Mô-men đầu vào × Tỷ số truyền'.

'Thể tích công tác (dung tích 1 xi-lanh) Vh' của động cơ khi gọi đường kính xi-lanh (Bore) là D và hành trình piston (Stroke) là S sẽ được tính bằng Diện tích tiết diện × Hành trình: 'Vh = (π ÷ 4) × D² × S'; lấy giá trị này nhân với số xi-lanh sẽ được 'Tổng dung tích xi-lanh (Tổng dung tích công tác)'.

Đồng thời, 'tỷ số nén (ε)' của động cơ được tính bằng cách lấy tổng thể tích xi-lanh khi piston ở Điểm chết dưới (Thể tích công tác Vh + Thể tích buồng đốt Vc) chia cho thể tích buồng đốt Vc khi piston ở Điểm chết trên: 'Tỷ số nén = (Vh + Vc) ÷ Vc'.

'Mô-men lực (Mô-men xoắn T)' làm quay trục hoặc bu-lông được biểu diễn bằng 'Lực tác dụng F (N) × Khoảng cách vuông góc từ tâm quay (chiều dài cánh tay đòn) L (m)', có đơn vị là 'N・m'.

Hơn nữa, theo định luật Hooke, lực cần thiết để làm lò xo giãn ra hoặc nén lại 1mm gọi là 'hệ số đàn hồi (độ cứng lò xo) k (N/mm)', được tính bằng 'Tải trọng F (N) ÷ Độ biến dạng (độ giãn hoặc độ nén) x (mm)'.

Điểm cần nhớ


  • Tỷ số truyền bánh răng = Số răng bánh bị động (Driven) ÷ Số răng bánh chủ động (Drive); Mô-men đầu ra = Mô-men đầu vào × Tỷ số truyền.

  • Tỷ số nén = (Thể tích công tác + Thể tích buồng đốt) ÷ Thể tích buồng đốt.

  • Mô-men xoắn (N・m) = Lực (N) × Cánh tay đòn (m); Hệ số đàn hồi lò xo (N/mm) = Tải trọng (N) ÷ Độ biến dạng (mm).

  • Ví dụ: Bánh răng chủ động có 20 răng, bánh răng bị động có 50 răng và mô-men đầu vào là 100N・m → Tỷ số truyền = 50 ÷ 20 = 2,5; Mô-men đầu ra = 100 × 2,5 = 250N・m

  • Ví dụ: Động cơ có thể tích công tác 1 xi-lanh là 450cm³ và thể tích buồng đốt là 50cm³ thì tỷ số nén → (450 + 50) ÷ 50 = 10,0
Từ vựngNghĩa
tỷ số truyền (Số răng bị động ÷ Số răng chủ động)
thể tích công tác và tổng dung tích xi-lanh
tỷ số nén và thể tích buồng đốt
mô-men lực (mô-men xoắn) và hệ số đàn hồi lò xo

Phụ gia dầu động cơ và Tính chất của nhiên liệu, dầu mỡ bôi trơn

Dầu động cơ (Engine oil) được pha trộn nhiều loại phụ gia vào dầu gốc (Base oil). Trong đó, 'chất tẩy rửa - phân tán (Detergent-dispersant)' có tác dụng phân tán nhỏ mịn muội than sinh ra khi cháy và các sản phẩm oxy hóa vào trong dầu, ngăn không cho chúng lắng đọng và bám thành bùn cặn (Sludge) trên bề mặt kim loại.

'Chất nâng cao tính nhờn (Oiliness improver / chất biến tính ma sát)' tạo ra lớp màng hấp phụ (màng dầu) bền chắc trên bề mặt kim loại trong điều kiện bôi trơn biên khi chịu tải nặng, giúp chống mài mòn và chống bó kẹt do kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau.

'Chất hạ điểm đông đặc (Pour-point depressant)' là phụ gia 'ức chế (ngăn cản) thành phần sáp (Paraffin) trong dầu kết tinh và đông đặc ở nhiệt độ thấp', giúp đảm bảo độ linh động (khả năng chảy) của dầu ngay cả khi thời tiết giá lạnh (phát biểu nói thúc đẩy kết tinh là sai).

Ngoài ra, 'chất cải thiện chỉ số độ nhớt (Viscosity index improver)' là phụ gia làm giảm sự thay đổi độ nhớt của dầu theo nhiệt độ: hạn chế dầu bị loãng ra ở nhiệt độ cao và hạn chế dầu bị đặc lại ở nhiệt độ thấp.

Về tính chất nhiên liệu: xăng có 'trị số ốc-tan (Octane number)' càng cao thì càng khó tự bốc cháy và 'tính chống kích nổ (Anti-knock) càng cao'; còn dầu diesel có 'trị số xê-tan (Cetane number)' càng cao thì càng dễ tự bốc cháy và 'tính bắt lửa càng tốt (ít bị gõ kích nổ diesel)'.

Điểm cần nhớ


  • Chất hạ điểm đông đặc (Pour-point depressant) có tác dụng 'ức chế (ngăn ngừa)' sáp trong dầu kết tinh ở nhiệt độ thấp để giữ độ chảy (nói 'thúc đẩy' là sai).

  • Chất tẩy rửa - phân tán giúp phân tán muội than/sản phẩm oxy hóa để chống tạo bùn Sludge; chất nâng cao tính nhờn tạo màng dầu bền trên mặt kim loại.

  • Chất cải thiện chỉ số độ nhớt giúp giảm biến thiên độ nhớt theo nhiệt độ. Xăng đánh giá bằng trị số ốc-tan, dầu diesel đánh giá bằng trị số xê-tan.
Từ vựngNghĩa
chất tẩy rửa - phân tán và chất nâng cao tính nhờn
chất hạ điểm đông đặc (ức chế kết tinh sáp)
chất cải thiện chỉ số độ nhớt
trị số ốc-tan (xăng) và trị số xê-tan (dầu diesel)

Vật liệu kim loại (Thép cacbon, Gang) và Vật liệu phi kim loại, Thành phần sơn

Trong các hợp kim của sắt và cacbon, loại có hàm lượng cacbon khoảng 0,02%–2,0% gọi là 'thép cacbon (Carbon steel)'; trong đó 'thép cứng (Hard steel - từ 0,3% cacbon trở lên)' so với 'thép mềm (Soft steel - dưới 0,3% cacbon)' có 'hàm lượng cacbon nhiều hơn' (phát biểu nói thép cứng có ít cacbon hơn là sai). Hàm lượng cacbon càng nhiều thì độ cứng và độ bền kéo càng lớn, nhưng độ giãn dài và độ dẻo dai (độ dai va đập) càng giảm.

Trong các loại 'gang (Cast iron)' có hàm lượng cacbon trên 2,0% (khoảng 2,0%–4,5%), 'gang thường (gang xám / Gray cast iron)' có tính đúc và tính chịu mài mòn tốt, được dùng làm thân máy (Cylinder block), bánh đà, trống phanh...

Gang thường được 'pha thêm Crôm (Cr), Molypden (Mo), Niken (Ni)...' để nâng cao độ bền và khả năng chịu mài mòn được gọi là 'gang hợp kim (Alloy cast iron)', dùng để chế tạo trục cam và ống lót xi-lanh (Cylinder liner).

Ngược lại, 'gang cầu (Spheroidal graphite cast iron / Ductile iron)' được chế tạo bằng cách 'cho thêm Magiê (Mg) hoặc Xeri (Ce)' vào gang nóng chảy để cầu hóa grafit (than chì) từ dạng tấm sang dạng hình cầu, tạo độ bền và độ dẻo dai gần bằng thép, dùng làm trục khuỷu và vỏ vi sai (phát biểu nói cho thêm Crôm, Niken để cầu hóa than chì là sai).

Ngoài ra, trong '4 thành phần của sơn ô tô': ① 'Nhựa (Resin)' là thành phần chính liên kết các hạt bột màu và tạo độ bóng cùng độ cứng cho màng sơn; ② 'Bột màu (Pigment)' là bột mịn không tan trong nước hay dung môi giúp tạo màu sắc; ③ 'Dung môi (Solvent)' là chất lỏng hòa tan nhựa giúp dễ phun sơn; ④ 'Phụ gia (Additive)' là thành phần phụ giúp nâng cao tính công nghệ khi sơn và độ ổn định của màng sơn.

Điểm cần nhớ


  • Trong thép cacbon, 'thép cứng (Hard steel)' có hàm lượng cacbon 'nhiều hơn' so với 'thép mềm (Soft steel)' nên cứng hơn và có độ bền kéo lớn hơn.

  • Gang pha thêm Crôm, Molypden, Niken là 'gang hợp kim'; còn 'gang cầu' (cầu hóa than chì) được pha thêm 'Magiê (Mg)' hoặc Xeri.

  • Trong thành phần sơn, 'Nhựa (Resin)' liên kết bột màu và tạo độ bóng/độ cứng, còn 'Phụ gia (Additive)' cải thiện tính dễ thi công và độ ổn định màng sơn.
Từ vựngNghĩa
thép cacbon (thép cứng và thép mềm)
gang thường (gang xám) và gang hợp kim (Cr, Mo, Ni)
gang cầu (pha thêm Magiê để cầu hóa than chì)
4 thành phần của sơn (nhựa Resin, bột màu Pigment, dung môi Solvent, phụ gia Additive)

Hệ đơn vị quốc tế SI (Lực, Mô-men xoắn, Công, Áp suất, Công suất)

Trong 'hệ đơn vị SI (Hệ đơn vị quốc tế)' dùng trong bảo dưỡng ô tô và kỳ thi, cần ghi nhớ chính xác sự tương ứng giữa từng đại lượng vật lý với ký hiệu đơn vị của nó.

Đơn vị của 'Lực, Tải trọng, Trọng lực' là 'N (Newton)'; lực truyền cho vật có khối lượng 1kg một gia tốc 1m/s² là 1N (1kgf cũ tương đương khoảng 9,8N).

Đơn vị của 'Mô-men lực' và 'Mô-men xoắn (Torque)' làm quay trục là 'N・m (Newton-mét)', còn đơn vị của 'Công, Năng lượng, Nhiệt lượng' là 'J (Joule: 1J = 1N・m)'.

Đơn vị của 'Áp suất' (lực tác dụng trên một đơn vị diện tích, như áp suất lốp hay áp suất nén) và 'Ứng suất (Stress)' sinh ra bên trong vật liệu là 'Pa (Pascal = N/m²)', 'kPa (Kilopascal)', 'MPa (Megapascal)' (phương án ghép MPa với Mô-men lực là sai).

Ngoài ra, đơn vị của 'Công suất (Power - công thực hiện trong 1 giây), Công suất động cơ, Công suất điện' là 'W (Watt = J/s)' hoặc 'kW (Kilowatt)'; hệ số đàn hồi lò xo là 'N/mm'; và tốc độ quay là 'min⁻¹ (hoặc s⁻¹)'.

Điểm cần nhớ


  • Lực, Tải trọng = 'N (Newton)'; Mô-men lực, Mô-men xoắn = 'N・m (Newton-mét)'.

  • Áp suất, Ứng suất = 'Pa, kPa, MPa (Pascal)' (lưu ý MPa không phải là đơn vị của mô-men lực).

  • Công, Năng lượng, Nhiệt lượng = 'J (Joule)'; Công suất, Công suất điện = 'W, kW (Watt)'.
Từ vựngNghĩa
Newton (N: lực, tải trọng)
Newton-mét (N・m: mô-men lực, mô-men xoắn)
Pascal (Pa, kPa, MPa: áp suất, ứng suất)
Joule (J: công, nhiệt lượng) và Watt (W, kW: công suất)

An toàn làm việc với điện áp cao trên xe Hybrid (HV) và xe điện (EV)

Mô-tơ dẫn động và bộ biến tần (Inverter) của xe Hybrid (HV) hay xe điện (EV) sử dụng điện áp cao khoảng 200V–650V; toàn bộ bó dây điện (Wire harness) và giắc nối của mạch điện áp cao đều được quy định thống nhất dùng 'màu cam (Orange)' để phân biệt với mạch phụ tải 12V.

Khi kiểm tra và bảo dưỡng các bộ phận điện áp cao, bắt buộc phải đeo 'găng tay cách điện' để phòng chống tai nạn điện giật. Trước khi sử dụng, bắt buộc phải thổi không khí vào bên trong găng tay cách điện rồi cuộn lại để 'kiểm tra xem có vết xước, rách hay rò rỉ khí (lỗ thủng châm kim) hay không', sau đó đeo lồng thêm găng tay da bảo vệ ra bên ngoài.

Về quy trình ngắt mạch điện áp cao: trước tiên tắt công tắc nguồn (Power switch) về OFF và cất chìa khóa thông minh (Smart key) ra ngoài xe ở nơi không bắt được sóng, rồi tháo cọc âm (−) của ắc-quy phụ 12V.

Tiếp theo, đeo găng tay cách điện và rút 'cầu dao an toàn (Service plug)' của bình ắc-quy điện áp cao; người thợ phải tự bỏ cầu dao Service plug vừa rút vào túi áo mình để giữ (hoặc khóa cất giữ) nhằm tránh người khác cắm nhầm lại.

Ngay cả sau khi đã rút cầu dao Service plug, trong 'tụ điện cao áp' bên trong bộ Inverter vẫn còn tích điện, do đó phải 'chờ đủ thời gian quy định của hãng (ví dụ: từ 5–10 phút trở lên)' cho tụ phóng hết điện hoàn toàn, rồi dùng đồng hồ vạn năng đo kiểm tra xác nhận điện áp giữa các cực cao áp đã về 0V mới được chạm vào làm việc.

An toàn làm việc với điện áp cao trên xe Hybrid (HV) và xe điện (EV)

Điểm cần nhớ


  • Dây cáp và giắc nối cao áp của xe HV/EV được nhận diện bằng 'màu cam'; khi làm việc phải đeo 'găng tay cách điện đã kiểm tra không rò khí'.

  • Khi ngắt điện cao áp: sau khi tắt nguồn OFF và tháo cọc âm 12V, phải rút 'cầu dao an toàn (Service plug)' và người thợ trực tiếp giữ.

  • Sau khi rút Service plug, phải 'chờ đủ thời gian quy định (5–10 phút trở lên)' để tụ điện trong Inverter xả hết điện và đo xác nhận 0V trước khi chạm vào.
Từ vựngNghĩa
dây cáp màu cam (mạch điện áp cao)
găng tay cách điện (kiểm tra rò rỉ khí)
cầu dao an toàn (Service plug)
thời gian chờ xả điện tụ cao áp trong Inverter

Điểm hay ra thi và cách ghi nhớ

Phần kỹ thuật cơ sở, vật liệu và đơn vị đo luôn chiếm khoảng 6 câu (từ câu 30 đến câu 35) trong đề thi lý thuyết bậc 2 mỗi năm; đây là 'mỏ điểm chắc chắn phải lấy trọn điểm tối đa'.

Với bài tập tính toán, hãy luyện tính nhẩm nhanh: 'Mắc song song n điện trở giống nhau giá trị r = r ÷ n (ví dụ: 3 điện trở 6Ω mắc song song thì R = 6 ÷ 3 = 2Ω; nguồn 12V thì dòng điện I = 12 ÷ 2 = 6A)' và 'Tỷ số nén = (Thể tích công tác + Thể tích buồng đốt) ÷ Thể tích buồng đốt'.

Với phụ gia và vật liệu, các bẫy hay gặp nhất là: 'Chất hạ điểm đông đặc = ức chế kết tinh sáp ở nhiệt độ thấp (nói thúc đẩy là sai)', 'Thép cứng = nhiều cacbon hơn thép mềm', 'Gang cầu = pha thêm Magiê (pha Crôm, Niken là gang hợp kim)', 'Nhựa (Resin) trong sơn = liên kết bột màu và tạo độ bóng/độ cứng; Phụ gia (Additive) = tăng tính dễ thi công và độ ổn định'.

Với đơn vị SI, hãy ôn kỹ bảng ghép đôi cho tới sát giờ thi: 'Lực/Tải trọng = N', 'Mô-men lực/Mô-men xoắn = N・m', 'Áp suất/Ứng suất = Pa, kPa, MPa', 'Công/Nhiệt lượng = J', 'Công suất/Công suất điện = W, kW'.

Điểm cần nhớ


  • Mạch song song: 3 điện trở 6Ω mắc song song có điện trở tổng hợp = 6 ÷ 3 = 2Ω; với nguồn 12V thì dòng điện tổng = 12 ÷ 2 = 6A.

  • Phụ gia dầu máy: Chất hạ điểm đông đặc (Pour-point depressant) 'ức chế' sự kết tinh sáp ở nhiệt độ thấp (nói 'thúc đẩy' là sai).

  • Vật liệu gang thép: Thép cứng có hàm lượng cacbon 'nhiều hơn' thép mềm. Gang cầu được pha thêm 'Magiê (Mg)' để cầu hóa than chì.

  • Sơn & đơn vị SI: Thành phần tạo độ bóng và độ cứng là 'Nhựa (Resin)'. MPa là đơn vị của 'Áp suất và Ứng suất', còn Mô-men lực là 'N・m'.
Từ vựngNghĩa
điện trở tổng hợp mắc song song (R = r ÷ n)
chất hạ điểm đông đặc (ức chế kết tinh)
thép cứng, gang hợp kim và gang cầu
đơn vị SI (N, N・m, Pa, J, W)

Tính toán điện – cơ, vật liệu, dầu mỡ & đơn vị

Luyện câu hỏi chương này trong app

Tài liệu tham khảo chính thức

💬

Zalo