XE NỔ MÁY RUNG GIẬT BUỔI SÁNG: MẸO BẮT BỆNH TẨU BÔ-BIN ĐÁNH LỬA

Hiện tượng xe nổ máy rung giật buổi sáng: Khi khối động cơ bị "bỏ rơi" một xi-lanh

Vào một buổi sáng sớm mùa đông ẩm ướt hoặc sau một đêm mưa phùn rả rích kéo dài, bạn bước lên xe, nhấn nút khởi động và chuẩn bị bắt đầu ngày làm việc. Tuy nhiên, thay vì tiếng máy nổ êm ái tròn trịa quen thuộc, chiếc xe bỗng dưng rung bần bật bần bật, cần số rung lắc dữ dội, vô-lăng dội lên từng nhịp giật cục rần rần. Khi vào số nhích ga, động cơ bị hụt hơi ỳ ạch nghiêm trọng, ống bô phía sau phát ra tiếng nổ lụp bụp nghẹt mũi, và trên bảng đồng hồ trung tâm, đèn cảnh báo động cơ (Check Engine) nhấp nháy liên tục màu vàng cam. Đây chính là biểu hiện kinh điển của hiện tượng bỏ máy (Engine Misfire) khi khởi động nguội.

XE NỔ MÁY RUNG GIẬT BUỔI SÁNG: MẸO BẮT BỆNH TẨU BÔ-BIN ĐÁNH LỬA

Rất nhiều chủ xe khi gặp tình huống này rơi vào tâm trạng hoang mang tột độ, lo sợ động cơ bị tụt áp suất nén, hỏng kim phun xăng điện tử hoặc cháy cụm bô-bin đánh lửa đắt tiền. Thế nhưng, trong thực tế sửa chữa tại các xưởng dịch vụ kỹ thuật, có tới hơn 80% trường hợp bỏ máy buổi sáng sau đêm ẩm ướt không xuất phát từ hư hỏng của các chi tiết đắt đỏ nói trên. Thủ phạm thực sự lại nằm ở một chi tiết cao su nhỏ bé, có giá thành chỉ vài chục ngàn đồng: Chụp cao su tẩu bô-bin đánh lửa (Ignition Coil Boot) bị lão hóa nứt chân chim, tạo điều kiện cho dòng điện cao áp bị rò rỉ ra ngoài lốc máy.

Cấu tạo cụm bô-bin đánh lửa trực tiếp (Coil-On-Plug) và vai trò của tẩu cao su

Trên hầu hết các dòng xe ô tô hiện đại ngày nay, hệ thống đánh lửa dùng bộ chia điện (Delco) hoặc dây cao áp truyền thống đã hoàn toàn bị thay thế bởi Hệ thống đánh lửa trực tiếp (Coil-On-Plug - COP). Trong kết cấu này, mỗi xi-lanh được trang bị riêng một cụm bô-bin độc lập cắm thẳng vào giếng bugi trên nắp giàn cò.

Cụm bô-bin đánh lửa trực tiếp bao gồm hai phần cơ bản:

• Khối biến áp đánh lửa phía trên: Chứa cuộn sơ cấp (vài trăm vòng dây đồng dày) và cuộn thứ cấp (hàng chục ngàn vòng dây đồng siêu mảnh bọc men cách điện). Khối này nhận tín hiệu điều khiển từ hộp ECU động cơ để biến đổi nguồn điện một chiều 12V thành các xung điện áp siêu cao từ 25.000V đến 40.000V trong tích tắc vài mili-giây.
• Cụm tẩu dẫn điện phía dưới (Coil Boot Assembly): Là một ống cao su silicone dẻo dai dài từ 10 đến 15 cm luồn sâu vào giếng bugi. Bên trong lòng ống cao su có một lò xo xoắn bằng thép không gỉ (hoặc thanh điện trở khử nhiễu) nối trực tiếp từ cực cao áp của bô-bin tới đầu núm cực dương của bugi.

Chiếc tẩu cao su bô-bin gánh vác hai nhiệm vụ sống còn: Ngăn chặn dòng điện áp cao 40.000V không bị phóng tia lửa ra thành giếng kim loại của lốc máy, đồng thời làm kín tuyệt đối không cho bụi bẩn, dầu nhớt và hơi ẩm không khí xâm nhập vào khu vực cách điện của sứ bugi.

Cơ chế vật lý rò rỉ điện cao áp: Hiện tượng phóng điện ngang (Flashover Arcing)

1. Sự lão hóa nhiệt của cao su silicone: Sau 80.000 đến 120.000 km vận hành, tẩu bô-bin liên tục chịu mức nhiệt độ từ 90°C đến 130°C tỏa ra từ nắp quy-lát động cơ. Dưới tác động nhiệt kéo dài kết hợp với hơi dầu nhớt bốc lên, vật liệu cao su silicone mất dần tính đàn hồi, bị lưu hóa chai cứng và xuất hiện hàng loạt vết nứt chân chim li ti dọc thân tẩu hoặc rách mép gờ làm kín ở cổ tẩu.

2. Hơi ẩm ngưng tụ và hiện tượng tạo cầu dẫn điện: Sau một đêm mưa phùn hoặc sương mù dày, nhiệt độ môi trường hạ thấp khiến hơi nước trong không khí ngưng tụ, len lỏi qua các khe hở vi mô bám thành một lớp màng ẩm vô hình trên bề mặt thân sứ cách điện của bugi và mặt trong tẩu cao su. Khi kết hợp với muội than bụi mịn carbon, màng ẩm này tạo thành một đường dẫn điện trở thấp nối thẳng từ lò xo cao áp ra thành giếng lốc máy.

3. Quy luật phóng điện chọn đường cản trở thấp nhất (Flashover): Khi động cơ nén hòa khí ở cuối kỳ nén, áp suất trong buồng đốt tăng vọt lên tới 12 – 16 bar. Môi trường áp suất cao làm tăng điện trở đánh thủng của khe hở cực bugi. Toàn bộ năng lượng tia lửa điện cao áp từ bô-bin lập tức phóng tắt tia lửa ngang (Flashover Arcing) men theo thân sứ rò rỉ ra vỏ máy!

Hậu quả là khe hở cực bugi bên trong buồng nổ hoàn toàn không nhận được tia lửa, hòa khí xăng - không khí bị tống nguyên vẹn ra cổ xả, xi-lanh đó bị ngừng hoạt động (bỏ máy).

Bảng ma trận chẩn đoán phân biệt hiện tượng bỏ máy (Engine Misfire)

Quy trình 4 bước kiểm tra rút giắc (Power Balance Test)

1. Nổ máy garanti, rút lần lượt từng giắc bô-bin: Nếu rút giắc mà tiếng máy không đổi, đó chính là máy bị bỏ lửa.
2. Tháo bô-bin máy hỏng, soi đèn pin tìm vệt phóng điện hồ quang (Carbon Track) trên tẩu cao su.
3. Mẹo xử lý cấp tốc: Lau sạch hơi ẩm, quấn 3-4 vòng băng keo cách điện chịu nhiệt quanh vết nứt tẩu cao su và bôi mỡ silicone cách điện rồi cắm lại đề nổ.
4. Thay thế tẩu cao su bô-bin mới chính hãng và tra mỡ Dielectric Grease vào lòng chụp tiếp xúc sứ bugi.