Mục Lục
Lời Mở Đầu...........................................................................4
Chương 1.............................................................................6
TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG........................................6
1.Vai trò, sơ đồ, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động.................................6
1.1. Vai trò......................................................................................................6
1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động:......................................................8
1.3. Nhiệm vụ..................................................................................................9
1.4. Phân loại:................................................................................................9
1.4.1. Loại giảm tốc..................................................................................10
1.4.2. Loại bánh răng đồng trục................................................................11
1.4.3. Loại bánh răng hành tinh.................................................................12
2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động........................................13
3. các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động trên ôtô.13
3.1 dùng bi-gi có hệ thống sấy......................................................................13
3.2 phương pháp đổi nối tiếp điện áp trong quá trình khởi động................14
Chương 2...........................................................................16
CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỒNG KHỞI ĐỘNG. .16
1. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động:..................................................16
1.1 Nguyên lý tạo ra mô men:.......................................................................16
1.2 Nguyên lý quay liên tục..........................................................................18
1.3. Lý thuyết trong động cơ điện thực tế.....................................................19
2. Hoạt động của hệ thống khởi động..............................................................21
3. Các chế độ làm việc của máy khởi động:....................................................24
Chương 3...........................................................................25
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG MÁY KHỞI ĐỘNG25
1. Công tắc từ < Rơle gài khớp>...................................................................27
2. Phần ứng và ổ bi...........................................................................................30
3. Phần Cảm.....................................................................................................30
4. Chổi than và giá đỡ chổi than......................................................................31
5. Hộp số giảm tốc...........................................................................................32
6. Ly hợp một chiều.........................................................................................32
7. Bánh răng bendix và trục xoắn ốc................................................................33
8. Động cơ điện khởi động..............................................................................34
9. Kiểm tra 1 số hư hỏng thường gặp đối với hệ thống khởi động.................36
9.1 Đèn báo nạp sáng tối nhưng bấm nút khởi động thì động cơ không quay.
......................................................................................................................36
9.2 Đèn sáng lờ mờ nhưng động cơ không quay.........................................37
9.3 Bánh răng khởi động tách ra khỏi vành răng bánh đà chậm sau khi
khởi động và có tiếng ồn không bình thường khi khởi động........................39
9.4 Tìm Pan trên từng chi tiết.......................................................................40
KẾT LUẬN.........................................................................43
1
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Chương 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
Hình 1.1 Vị trí làm việc máy khởi động........................................7
Hình 1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động..............................8
Hình 1.3 Sơ đồ mạch khởi động.....................................................9
Hình 1.4 phân loại máy khởi động...............................................10
Hình 1.4.1 Loại giảm tốc..............................................................10
Hình 1.4.2 Loại bánh răng đồng trục..........................................12
Hình 1.4.3 Loại bánh răng hành tinh...........................................12
Chương 2
CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
KHỞI ĐỘNG
Hình 1.1.1 Chiều đường sức từ......................................................16
Hình 1.1.2 Các đường sức từ........................................................17
Hình 1.1.3 Khung dây trong từ trường..........................................17
Hình 1.1.4 Đường sức từ trong khung dây....................................18
Hình 1.2.1Nguyên lý......................................................................19
Hình 1.2.2 Cổ góp, chổi than....................................................... 19
Hình 1.3.1 Tăng mômen ............................................................. 20
Hình 1.3.2 Tăng từ thông.............................................................20
Hình 1.3.3 Dùng nam châm điện.................................................21
Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy khởi động.............21
2
Chương 3
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG MÁY
KHỞI ĐỘNG
Hình 1.1 Công tắc từ..................................................................27
Hình 1.2 Giai đoạn 1.............................................................................28
Hình1.3 Giai đoạn 2..............................................................................29
Hình 1.4 Giai đoạn 3.............................................................................29
Hình 2.1. Phần ứng và ổ bi.........................................................30
Hình 3.1 Phần Cảm.....................................................................31
Hình 4.1 Chổi than và giá đỡ chổi than......................................31
Hình5.1. Hộp số giảm tốc...........................................................32
Hình 6.1 Ly hợp một chiều..........................................................32
Hình 7.1 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc...............................33
Hình 9.1 Kiểm tra chổi than..................................................................36
Hình 9.2 Kiểm tra cuộn hút..................................................................36
Hình 9.3 kiểm tra cuộn giữ...................................................................37
3
T
Lời Mở Đầu.
heo xu hương phát triển toàn cầu hoá, nền kinh tế Việt Nam đang
tiến sang một thời kì mới thời kỳ Công nghiệp hóa, hiện đại hoá đất
nước gắn liền với việc mở rộng quan hệ hợp tác kinh tế với các nước
trong khu vực và trên toàn thế giới.Sự chuyển đổi này đã ảnh hưởng
rõ rệt đến hoạt động kinh tế cũng như những hoạt động khác của xã hội.Trong
nhiều năm gần đây cùng với sự phát triển của kinh tế,khoa học kỹ thuật và nhu
cầu của con người tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước ta khá
nhanh. Nhằm thỏa mãn càng nhiều nhu cầu về giao thông vận tải và thị hiếu của
con người. Nhiều hệ thống trang thiết bị cũ kỹ trên ô tô đã dần được thay thế bởi
các hệ thống kết cấu hiện đại.. Tuy vậy chúng ta cũng gặp không ít khó khăn
trong việc khai thác sử dụng và làm quen với các hệ thống đó. Hơn nữa khi công
nghệ sản xuất ô tô liên tục được nâng lên theo xu thế cạnh tranh kéo theo sự thay
đổi cơ bản trong công nghệ sửa chữa thì một số thói quen trong sử dụng, sửa
chữa cũng không còn thích hợp. Chuyển từ việc sửa chữa chi tiết sang sửa chữa
thay thế. Do đó trong quá trình khác thác nhất thiết phải sử dụng kỹ thuật chuẩn
đoán.
Trên thị trường Việt Nam hiện nay đã xuất hiện nhiều chủng loại xe khác
nhau của các hãng như Toyota,Camry,Honda,Mekong Auto, Isuzu... Mỗi hãng
xe khác nhau có công nghệ sản xuất khác nhau,thậm chí cùng 1 hãng xe ở những
dòng xe khác nhau cũng có cấu tạo và kỹ thuật chuẩn đoán khác nhau. Do vậy
để làm tốt công tác quản lý chất lượng ô tô, có thể quyết định nhanh chóng các
tác động kỹ thuật tiếp sau, cần thiết phải nắm vững kỹ thuật chuẩn đoán trên ô tô
ngày nay.Chuẩn đoán trên ô tô là một công tác phức tạp cần đòi hỏi người tiến
hành phải nắm được kết cấu cụ thể. Cũng để giúp cho các sinh viên của trường
ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI có thể tìm hiểu sâu hơn vấn đề này các giảng viên
của khoa CN ô tô đã giao cho em tìm hiểu đề án môn học “Nghiên cứu hệ thống
khởi động trên xe Toyota TOYOTA CAMRY 2.0”.
Do thời gian, điều kiện nghiên cứ và trình độ còn nhiều hạn chế nên đồ án
môn học của em không tránh khỏi những thiếu sót.Em rất mong nhân được sự
giúp đỡ của các thấy cô giáo và bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án
môn học này.
4
Nội dung của bài bao gồm 3 phần :
Chương 1 : Tổng quan hệ thống khởi động
Chương 2 : Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Chương 3 :Phân tích đặc điểm kết cấu của hệ thống MKĐ
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Cường
5
Chương 1
TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
1.Vai trò, sơ đồ, nhiệm vụ, phân loại hệ thống khởi động
1.1. Vai trò
- Hệ thống khởi động đóng vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điện
ôtô.Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình accu và chuyển năng lượng
này thành cơ năng quay máy khởi động. Máy khởi động truyền cơ năng này cho
bánh đà trên trục khuỷu động cơ thông qua việc gài khớp. Chuyển động của
bánh đà làm hỗn hợp khí nhiên liệu được hút vào bên trong xylanh, được nén và
đốt cháy để quay động cơ. Hầu hết các động cơ đòi hỏi tốc độ quay khoảng
200rpm.
- Khi bạn khởi động động cơ nó không thể tự quay với công suất của nó.
Trước khi tia lửa điện xuất hiện ta phải dùng lực từ bên ngoài để làm quay động
cơ. Máy khởi động thực hiện công việc này. Máy khởi động sẽ ngừng hoạt động
khi động cơ đã nổ
- Có hai hệ thống khởi động khác nhau được dùng trên xe.Cả hai hệ thống
này đều có mạch điện riêng…một mạch điều khiển và một mạch motor.Một hệ
thống có motor khởi động riêng. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dòng
xe đời cũ. Loại còn lại có motor khởi động giảm tốc. Hệ thống này được dùng
trên hầu hết các dòng xe hiện nay.Một công tắc từ công suất lớn hay Solenoid sẽ
đóng mở motor.Nó là thành phần của cả hai mạch điều khiển và mạch motor.
- Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu
chì.Trên một số dòng xe, một rơrle khởi động đựơc dùng để khởi động mạch
điều khiển.Trên xe hộp số tự động có một công tắc khởi động trung gian ngăn
trường hợp khởi động xe khi đang cài số.Trên xe hộp số thường có công tắc ly
hợp ngăn trường hợp khởi động xe mà không đạp ly hợp.Trên các dòng xe đặc
biệt có công tắc an toàn cho phép xe khởi động trên đường đồi dốc mà không
cần đạp ly hợp.
6
Hình 1.1 Vị trí làm việc máy khởi động
7
1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động:
Hình 1.2. Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động bao gồm : máy khởi động (động cơ điện), ắc quy và
mạch khởi động ( trong mạch khởi động gồm có dây nối từ ăc quy đến máy khởi
động ), rơle kéo đóng máy khởi động và công tắc ( khoá) khởi động. Sơ đồ khối
của hệ thống được minh hoạ trên hình 1.2
8
1.3. Nhiệm vụ
Hệ thống khởi động trên ô tô có nhiệm vụ khởi động động cơ bằng cách
kéo động cơ quay với tốc độ cần thiết, đảm bảo cho động cơ có thể tạo hòa khí
và nén hòa khí đến nhiệt độ thích hợp để quá trình cháy hòa khí và sinh công
diễn ra.
Tốc độ vòng quay khởi động tối thiểu của động cơ xăng khoảng 50-100 v/p
và của động cơ diesel khoảng 100- 200 v/p.
Hình 1.3 Sơ đồ mạch khởi động
1.4. Phân loại:
Hiện nay hệ thống khởi động thường sử dụng 3 loại máy khởi động (Hình
1.4)
9
Hình 1.4 phân loại máy khởi động
-Loại giảm tốc: loại R và loại RA
-Loại bánh răng đồng trục ; loại G và loại GA
-Loại bánh răng hành tinh: loại D
1.4.1. Loại giảm tốc
Hình 1.4.1 Loại giảm tốc
10
Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ dưới. Đó là
kiểu của bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của
bánh răng giảm tốc. Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông
thường, nó vận hành ở tốc độ cao hơn. Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn
tới bánh răng chủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ motor. Bánh răng chủ động quay
nhanh hơn bánh răng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn
rất nhiều (công suất khởi động).
Bánh răng giảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ
động. Và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh
răng chủ động(không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà.
Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quay hộp số giảm
tốc, như vậy sẽ làm tăng momen khởi động.
Công tắc từ chỉ để đẩy bánh răng bendix gây ra.
Được sử dụng rộng dãi trên xe nhỏ gọn và nhẹ
1.4.2. Loại bánh răng đồng trục
Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình
vẽ. Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ.
Một lõi hút trong công tắc từ(solenoid) được nối với nạng gài. Khi kích hoạt
nam châm điện thì nạng gài sẽ đẩy bánh răng chủ động khớp với vành răng bánh
đà.
Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối bánh răng
chủ động ngăn cản mô men động cơ làm hỏng motor khởi động.
Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ
khởi động cho motor cũ bằng motor có bánh răng giảm tốc.
Bánh răng dendix được lắp ở cuối của truc rotor
Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng.
11
Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ.
Hình 1.4.2 Loại bánh răng đồng trục
1.4.3. Loại bánh răng hành tinh
Hình 1.4.3 Loại bánh răng hành tinh
Bánh răng hành tinh cũng dùng để giảm tốc nhằm tăng momen quay.
Trục rotor sẽ truyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix.
12
Nhờ trọng lượng nhỏ momen lớn, ít tiếng ồn. Nên được sử dụng ở nhiều
loại xe nhỏ đến trung bình.
2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động
Do tính chất, đặc điểm và chức năng nhiệm vụ của hệ thống khởi động như
đã trình bày ở trên, những yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hệ thống khởi động
điện bao gồm:
a) kết cấu gọn nhẹ, chắc chắnm làm việc ổn định với độ tin cậy cao.
b) lực kéo tái sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc
độ quay cũng phải phải đạt tới trị số nào đó để cho trục khuỷu của động
cơ ôtô quay nhất định.
c) Khi động cơ ôtô đã làm việc, phải cắt được khớp truyền động của hệ
thống khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ôtô/
d) Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ôtô ( nút
nhấn hoặc công tắc khởi động) thuận tiện cho người sử dụng.
Công suất tối thiểu của máy khởi động trong hệ thống khởi động điện
được tính theo công thức sau:
Pkt=
Trong đó nmin - tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt đọ của
động cơ ôtô khi khởi động, vong/ phút ( với trị số tốc độ này, động cơ ôtô
phải tự động làm việc được sau ít nhất hai lần khởỉ động, thời gian khởi
động kéo dài khôngo quá 10s đối với động cơ xăng và không quá 15s đối
với động cơ diezen, khoảng thời gian cách giữa hai lần khởi động liên
tiếp không quá 60s). trị số nmin phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng
xilanh cáo trong động cơ và nhiệt độ của động cơ ôtô lúc bắt đầu khởi
động. trị số tốc độ đó bằng:
nmin =(40-50) vòng đối với động cơ xăng.
nmin =(80-120) v òng/ phút đối với động cơ diezen.
Mc – mômen cản trung bình của động cơ ôtô trong quá trình khởi động,
N.m.
Mômen cản khởi động của động cơ ôtô bao gồm cản do lực masát của
các chi tiết có truyển động tương đối so với động cơ ôtô khi khởi động
gây ra mômen cản khí nén hỗn hợp công tác trong xilanh của động cơ ôtô.
trị số của Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh có trong động
cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động.
13
3. các biện pháp cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi
động trên ôtô
3.1 dùng bi-gi có hệ thống sấy
hiệu quả lamg việc của hệ thống khởi động phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ
của động cơ ôtô khi khởi động. Ở nhiệt độ thất, việc khởi động động cơ rất khó
khăn do các nguyên nhân sau:
độ nhớt của dầu bôi trơn lớn, làm tăng trị số mômen cản (Mc) đặt trên trục
động cơ khởi động.
độ nhớt cuat nhiên liệu tăng lên, làm giảm khả năng bay hơi để hoà trộn với
không khí trong quá trình hình thành hỗn hợp công tác trong xilanh của động cơ
ôtô, làn tăng trị số tốc độ thấp nhất khi khởi động(nmin)
giảm trị số áo suất và nhiệt độ trong xilanh của động cơ ôtô ở chu kỳ nén,
ảnh hưởng xấu đến khả năng bén lửa, cháy và giãn nở sinh công của hỗn hợp
công tác.
Dung lượng phóng điện của ắc quy ở nhiệt độ thấp giảm.
để cải thiện đặc tính làm việc của hệ thống khởi động ngưởi ta sử dụng
nhiều biện pháp khác nhay hỗ trợ cho qua trình khởi động khi nhiệt độ môi
trường thấp. một trong những biện pháp trên được áp dụng rộng rãi là dùng bugi có bộ phận sấy.
Bu-gi có bộ phận sấy gồm 1 lõi làm bằng vật liệu gốm (sứ) chịu nhiệt, bên
ngoài lõi có quấn dây điện trở, ống bọc ngoà có phủ 1 lớp chất cách điện và
chịu nhiệt. Bu-gi có bộ phận sấy được lắp vào trong buồng đốt( trong xilanh của
động cơ ôtô), có chức năng sấy nóng không khí trong xilanh tạo điều kiện thuận
lợi cho việc bốc hơi, hoà trộn của nhiên liệu với không khí trong quá trình hình
thành hỗp hợp công tác(đối với động cơ xăng), cong đối với động cơ điêzen tạo
điều kiện thuận lợi cho việc bộc hơi, hoà trộn và bốc cháy cuả nhiên liệu khi vòi
phun nhiên liệu vào buồng đốt.
14
Để điều kiển thời gian sấy cần thiết của bu-gi, có thể sử dụng phương pháp
đơn giản ( phương pháp điều kiển bằng tay) hoặc phương pháp điều kiển dùng
mạch định thời gian sấy.
3.2 phương pháp đổi nối tiếp điện áp trong quá trình khởi động
Dòng điện khi khởi động rất lớn, vì vậy tổn thất điện áp trên đường dây nối
từ ắc quy đến máy khởi động, trong ắc quy và máy khởi động là đánh kể, nên
ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của hệ thống khởi động. một trong những
biện pháp giảm tổn thất điện áp trên các bộ phận trên trong hệ thống khởi động
là nâng trị số điện áp cấp cho máy khởi động khi khởi động. Nguyên tăc chung
của biện pháp này là: ở chế độ bình thường, các thiết bị điện trên xe được cung
cấp nguồn điện có trị số điện áp bằng 12V(đối với xe mà hệ thống cung cáp điện
có điện áp định mức 12V). Khi khởi động, riêng hệ thống khởi động được cung
cấp nguồn điện có trị số điện áp bằng 24V ( hoặc cao hơn) trong khi đó các phụ
tải điện khác vẫn được cung cấp nguồn có trị số điện áp bằng 12V.
15
Chương 2
CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ
THỒNG KHỞI ĐỘNG
1. Nguyên lý hoạt động của máy khởi động:
Nguyên lý hoạt động của máy khởi động dựa trên các nguyên lý sau:
Nguyên lý tạo ra mô men
Nguyên lý quay liên tục
Lý thuyết trong động cơ điện
1.1 Nguyên lý tạo ra mô men:
Đường sức từ sinh ra giữa cực bắc và cực nam của nam châm.Nó đi từ cực
bắc đến cực nam.Khi đặt một nam châm khác ở giữa hai cực từ, sự hút và sự đẩy
của hai nam châm làm cho nam châm đặt giữa quay quanh tâm của nó.
Hình 1.1.1 Chiều đường sức từ
Mỗi đường sức từ không thể cắt ngang qua đường sức khác.Nó dường như
trở thành ngắn hơn và cố đẩy những đưòng sức gần nó ra xa. Đó là nguyên nhân
làm nam châm ở giữa quay theo chiều kim đồng hồ.
16
Hình 1.1.2 Các đường sức từ
Trong động cơ điện thực tế phần giữa là khung dây.
Hình 1.1.3 Khung dây trong từ trường
Khi dòng chạy xuyên qua khung dây từ thông sẽ bao quanh khung dây.
17
Hình 1.1.4 Đường sức từ trong khung dây
Khi chiều của từ trường trùng nhau, đường sức từ trở nên mạnh hơn
.
Khi chiều của từ trường đối ngược thì đường sức từ trở nên yếu đi .
Những đường sức cùng chiều trở nên dày, trong khi những đường sức
ngược chiều trở nên mỏng.
Lực sinh ra trong khung dây cung cấp năng lượng làm quay động cơ điện.
1.2 Nguyên lý quay liên tục.
Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để nó có thể quay. Tuy nhiên khung
dây chỉ tiếp tục quay khi lực sinh ra theo chiều cũ.
18
Hình 1.2.1Nguyên lý quay
Khi khung dây có gắn cổ góp và chổi than được quay, dòng điện chạy qua
dây dẫn từ sau đến trước phía cực bắc của nam châm.Trong khi dòng chạy từ
trước ra sau phía cực nam của nam châm. Điều đó làm khung dây tiếp tục quay.
Hình 1.2.2 Cổ góp, chổi than
1.3. Lý thuyết trong động cơ điện thực tế.
19
Hình 1.3.1 Tăng mômen
Trước tiên ta phải quấn nhiều khung để tăng từ thông để sinh ra momen
lớn. Tiếp theo ta đặt một lõi sắt bên trong các khung dây cũng nhằm tăng từ
thông để tạo ra momen lớn.
Hình 1.3.2 Tăng từ thông
Thay vì sử dụng nam châm vĩnh cửu, ta có thể dùng nam châm điện.
Để tốc độ của động cơ điện quay cao và quay êm người ta thường dùng
nhiều khung dây.
20
- Xem thêm -
Chi phí hỗ trợ lưu trữ và tải về cho tài liệu này là đ. Bạn có muốn hỗ trợ không?
|