Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu điện ô tô KIA rất hay.
Điện động Điện động Mục lục Chủ đề Trang Mô tơ khởi động Phương pháp nối dây mô tơ điện Kiểm tra khắc phục hư hỏng Sự cân lượng Ắc quy Chu trình nạp điện 11 Máy phát điện chiều 13 Máy phát điện xoay chiều 14 Bảo dưỡng khắc phục hư hỏng 15 Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Mô tơ khởi động Công tắc từ M Mô tơ khởi động Bố trí & sơ đồ nối dây của mô tơ khởi động Mô tơ khởi động chuyển đổi lượng điện từ ắc quy thành lượng học để khởi động động Chuyển đổi thực bởi mô tơ khởi động Tốc độ khởi động động diesel khoảng 60-100 vòng/phút động xăng 80-200 vòng/phút Mô tở khởi động có tốc độ cao tốc độ khởi động để đảm bảo đủ khả khởi động Hệ thống khởi động có năm thành phần chính: công tắc khởi động nút khởi động, công tắc an toàn (nếu có), công tắc từ, mô tơ khởi động ắc quy Khi bật công tắc khởi động đến vị trí khởi động, nhấn nút khởi động, dòng điện chạy từ ắc quy tới rơle khởi động tới mô tơ khởi động để khởi động động Nếu xe trang bị công tắc khởi động trung gian công tắc ly hợp công tắc phải ở vị trí trung gian động có thể khởi động Công tắc từ cuộn dây điện từ gắn mô tơ khởi động Khi cuộn dây cấp điện kéo pít tông lùi lại Đầu pít tông gắn vào đòn bẩy bánh dẫn động phận ly hợp mô tơ khởi động Khi đòn bẫy kéo đẩy bánh dẫn động vào rãnh bánh đà, đồng thời mô tơ quay tạo mô men quay khởi động động cơ, mô tơ khởi động nhỏ có thể sinh mô men lớn khoảng thời gian ngắn Khi người lái xe nhả công tắc khởi động từ vị trí khởi động vị trí IG ON, mô tơ khởi động ngắt, lò xo hồi kéo bánh dẫn động khởi động khỏi bánh đà, đồng thời mô tơ khởi động dừng lại Các mô tả cho mô tơ khởi động kiểu bánh nhiễu loạn (sử dụng phổ biến ở dòng xe du lịch), có loại khác loại mô tơ khởi động kiểu Bendix kiểu phần ứng nhiễu loạn Chức nói chung tương tự kiểu Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Công tắc từ ở trạng thái kéo Công tắc từ ở trạng thái giữ Mô tơ khởi động với bánh giảm tốc hành tinh Các loại ly hợp chiều Nhìn vào công tắc từ mô tơ khởi động, có hai mạch sử dụng để kích hoạt công tắc từ Các mạch gọi cuộn kéo cuộn giữ Hai cuộn phải đồng thời cấp điện để tạo lực đủ lớn để đẩy bánh khởi động vào ăn khớp với vành bánh đà Khi bánh khởi động chưa ăn khớp hoàn toàn với vành bánh đà, mô tơ khởi động quay chậm sụt áp cuộn dây Khi bánh ăn khớp hoàn toàn, đồng thời tiếp điểm đóng bởi pít tông, dòng điện qua cuộn hút không còn, cuộn giữ giữ bánh cố định Lúc dòng điện cấp trực tiếp tới mô tơ mà không qua cuộn dây nên mô tơ quay nhanh khởi động động Một số mơ tơ khởi động kết hợp bánh hành tinh nhằm tăng mô men xoắn Khi tốc độ vành bánh đà động cao tốc độ bánh khởi động, cách phổ biến sử dụng khớp ly hợp chiều để tránh cho động dẫn động máy khởi động, giúp bánh khởi động quay tự do, điều giúp bảo vệ mô tơ khởi động Một cách khác sử dụng ly hợp nhiều đĩa, mô tơ khởi động dẫn động động cơ, đĩa ép vào nhau, truyền mô men tới bánh đà, động đã khởi động, đĩa không ép vào nữa, động không dẫn động bảo vệ mô tơ khởi động Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Phương pháp nối dây mô tơ điện A A Từ trường F F A A F F Mô tơ mắc mạch rẽ Dùng ngoại lực A A F F F F S S A A Mô tơ nối tiếp Mô tơ đấu hỗn hợp Có nhiều cách khác để đấu nối mô tơ điện với nguồn cấp Các phương pháp khác dẫn đến đặc điểm khác Động điện chiều dùng ngoại lực Loại động điện chiều thiết kế với cuộn dây công tắc từ không nối với phần ứng Loại động điện chiều sử dụng Mô tơ điện chiều mắc mạch rẽ Mô tơ gọi mô tơ “mạch rẽ" cuộn dây nối song song hay mắc “mạch rẽ” với phần ứng Ứng dụng Mô tơ điện chiều mắc song song: Đặc tính loại mô tơ điện chiều mắc song song có dải tốc độ cao, xem mô tơ tốc độ không đổi, chí tải tăng thì tốc độ giảm nhẹ Do có thể điều khiển xác tốc độ mô men nên loại mô tơ sử dụng xe ứng dụng công nghiệp Mô tơ loại giảm momen xoắn tốc độ tăng cao, nguyên nhân điện áp rơi cuộn dây phần ứng trở kháng phần ứng Khi tốc độ đạt khoảng 2,5 lần tốc độ tiêu chuẩn, trở kháng phần ứng tăng lên mức, dẫn tới mô men giảm biến thiên từ thông giảm nhanh chóng Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động A A Từ trường F F A A F F Mô tơ mắc mạch rẽ Dùng ngoại lực A A F F F F S S A A Mô tơ nối tiếp Mô tơ đấu hỗn hợp Mô tơ điện chiều mắc nối tiếp Cuộn dây phần cảm loại mô tơ mắc nối tiếp mắc nối tiếp với phần ứng Ưu điểm loại Mô tơ điện chiều mắc nối tiếp có thể tạo mô men lớn hoạt động ở tốc độ thấp Đây mô tơ phù hợp để khởi động động tải nặng, thường sử dụng cho cầu trục tời công nghiệp nơi có tải nặng phải di chuyển chậm Dòng điện chạy mạch phần ứng cuộn dây phần cảm đấu nối tiếp giống Đặc tính quan hệ tốc độ tải mô tơ mắc nối tiếp với nguồn điện áp không đổi mô tải hình minh họa bên trái Khi tách tải khỏi mô tơ, tốc độ tăng mạnh Với lý này, mô tơ mắc nối tiếp phải gắn với tải để tránh hư hỏng mô tơ tốc độ cao Mô tơ điện chiều đấu hỗn hợp Mô tơ điện chiều đấu hỗn hợp xây dựng để có cả hai cuộn dây phần cảm mắc nối tiếp mắc song song với phần ứng Sơ đồ đấu dây đặc thù cho thấy “Mô tơ điện chiều” tích lũy hỗn hợp bởi vì khắc phục nhược điểm riêng loại mắc nối tiếp hay mắc song song Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Kiểm tra và khắc phục hư hỏng Kiểm tra thông mạch rơle khởi động Thử kéo Thử giữ Thử hồi vị li hợp khởi động Thử hoạt động không tải Kiểm tra hoạt động Công tắc khởi động trung gian Giắc nối Đường trung gian Bu lông Đường rãnh Ngoài việc kiểm tra khóa khởi động, rơle khởi động, công tắt an toàn, dây dẫn có kiểm tra quan trọng khác thử kéo, thử giữ, thử hồi vị ly hợp khởi động thử hoạt động không tải Thông tin chi tiết trình kiểm tra, sữa chữa có thể tham khảo sách hướng dẫn sữa chữa xe tương ứng Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Sự cân lượng và hệ thống nạp Các thiết bị tiêu thụ Hệ thống nạp Hệ thống nạp phần quan trọng hệ thống điện Nó cung cấp lượng điện cho đèn chiếu sáng, đài radio, sưởi kính, hệ thống điện động cơ, phụ tải điện khác Nó trì ắc quy trạng thái phóng, nạp cần thiết Hệ thống nạp cung cấp lượng cần thiết để khởi động động Hệ thống nạp có ba thành phần máy phát điện, điều áp, ắc quy Kích thước hiệu suất ắc quy máy phát điện phải phù hợp để đảm bảo cân lượng dương cả điều kiện hoạt động bất lợi Máy phát điện tạo điện để cung cấp cho trang thiết bị xe nạp ắc quy Nó thường dẫn động đai thông qua trục khuỷu Cơ từ trục khuỷu chuyển đổi thành điện ở máy phát điện để nạp ắc quy cung cấp dòng điện cho tất cả hệ thống điện Ắc quy dự trữ điện để cấp nguồn động không hoạt động, cung cấp lượng đủ để khởi động động hoạt động đệm mức tiêu thụ điện cao lượng điện máy phát điện phát Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Ắc quy Đấu nối tiếp Đấu song song Ắc quy thiết bị lưu trữ điện năng, có khả thay đổi điện thành lượng hóa học trình nạp thay đổi lượng hóa học trở thành điện nối với phụ tải Chức chính là: cung cấp lượng cần thiết cho việc khởi động cơ, hệ thống đánh lửa, hệ thống điều khiển động cơ, cung cấp điện tới phụ tải đèn phanh, hệ thống nghe nhìn, động không hoạt động, ắc quy hoạt động đệm dòng nạp không đủ nhiều phụ tải tiêu thụ cùng lúc Trong xe thường dùng ắc quy chì axit Hình minh họa cho thấy bố trí ắc quy 12V, bao gồm ngăn Mỗi ngăn có thể sinh / tích trữ điện áp 2,1 V (giá trị danh nghĩa), ngăn kết hợp thành ắc quy Mỗi ngăn bao gồm số phận sau đây: bản cực dương (anode) làm từ oxit chì, ngăn có cấu trúc xốp cho phép axit qua, bản cực âm (cathode) làm từ chì nguyên chất Các bản cực đặt môi trường điện phân dung dịch axit sulfuric Trong trình nạp phóng điện trình điện phân sinh các ion hai bản cực âm bản cực dương, ion di chuyển thành dòng tạo thành dòng điện Rev: 01.08.2010 EEEE-1ET6K Điện động Đấu nối tiếp Đấu song song Ngoài có số phận phụ nút thăm, điện cực ắc quy Trên nút thăm có lỗ thông cho phép khí tạo trình nạp thoát ra, đồng thời ngăn chặn axit thoát với khí Nếu cần thiết, châm thêm nước cất cho ắc quy sau tháo nút thăm, nhằm quan sát mực dung dịch điện phân nằm mức yêu cầu Dung lượng ắc quy đánh giá thông qua số ampe Nếu ắc quy có thể cung cấp dòng điện A giờ, dung lượng ắc quy Ah, có thể cung cấp dòng A 100 giờ, dung lượng bình 100 Ah Thông số đo số điều kiện định Bởi phản ứng hóa học xảy ngăn riêng biệt, dung lượng thực tế lại ắc quy phụ thuộc vào điều kiện phóng điện cường độ dòng phóng, thời gian phóng, điện áp cho phép hai cực ắc quy, nhiệt độ yếu tố khác Các nhà sản xuất ắc quy sử dụng phương pháp tiêu chuẩn để xác định làm để đánh giá ắc quy Ắc quy phóng điện với tỉ lệ không đổi dòng điện khoảng thời gian định, chẳng hạn 10 20 giờ, điện áp giảm xuống tới điện áp hai cực đặt cho mỗi ngăn Vì vậy, ắc quy 100 ampe có thể cung cấp dòng A 20 ở nhiệt độ phòng Hiệu suất ắc quy khác khác mức độ phóng điện Khi phóng điện ở mức thấp, lượng ắc quy phân phối hiệu quả so với phóng điện với mức độ phóng điện cao Nếu hai ắc quy đấu nối tiếp, điện áp điện áp tổng ắc quy Nếu đấu nối tiếp ắc quy 12V ta có ắc quy 24V, đấu song song hai ắc quy ta có ắc quy với 12V dung lượng lớn Rev: 01.08.2010 10 EEEE-1ET6K Điện động Chu trình nạp điện Thiết bị nạp điện Nạp điện đầy Phóng hết điện Đang phóng điện Đang nạp điện Trong điều kiện nạp đầy, nồng độ axit 1,28 g/cm3 (Đối với khu vực nhiệt đới, nồng độ axit có thể đạt 1,23 g/cm3) Hiệu suất khởi động lạnh dung lượng ắc quy giảm sử dụng ắc quy điều kiện nhiệt độ thấp, tốc độ trình hóa học bị chậm lại theo điều kiện lạnh Một ngăn ắc quy nạp đầy mà phụ tải có thể đạt khoảng 2,2 V, điện áp khoảng 1.75V gần đã phóng hết điện Nồng độ dung dịch điện phân tình trạng phóng hết điện khoảng 1,16 g/cm3 Trong điều kiện nạp bản cực dương chứa oxit chì (PBO2), bản cực âm chì tinh khiết (PB) dung dịch điện phân axit sulfuric (H2SO4) loãng với nước cất Khi phụ tải điện đặt ắc quy, phản ứng hóa học diễn Các ion SO42- phản ứng với chì oxit chì ở điện cực tạo thành muối sunfat chì Đồng thời, nguyên tử ôxy giải phóng từ oxit chì trình tạo muối kết hợp với ion H+ hình thành nước (H2O) Các phân tử sulfat di chuyển đến bản cực nguyên tử ôxy di chuyển, hạt mang điện trái dấu chuyển động thành dòng nên tạo dòng điện cung cấp cho phụ tải Do phản ứng hóa học nên nồng độ axit giảm, có thể sử dụng dụng cụ đo tỉ trọng để đánh giá tình trạng phóng điện ắc quy Khi ắc quy phóng điện hoàn toàn, cả hai bản cực muối chì sulfat (PbSO4), dung dịch điện phân gần nước (do ắc quy hết điện có thể bị chai) Khi ắc quy nạp trở lại, trình hóa học đảo ngược, muối chì ở hai bản cực phản ứng thành chì chì oxit, nồng độ dung dịch điện phân tăng lên Rev: 01.08.2010 11 EEEE-1ET6K Điện động Thiết bị nạp điện Nạp điện đầy Phóng hết điện Đang phóng điện Đang nạp điện Nạp điện đầy phóng hết điện hai thái cực ngược Bình thường, ắc quy lúc nạp điện, lúc lại phóng điện Ví dụ, ắc quy phóng điện 25%, nghĩa 25% phản ứng hóa học đã diễn 75% ắc quy điều kiện chất hóa học ban đầu Khi ắc quy đã nạp điện đầy, tiếp tục nạp điện ắc quy, giải phóng khí hydro (khí nổ!), vì nước dung dịch điện phân bị tách thành hydro oxi Đây tình trạng nạp nhiều Khi ta nối ắc quy từ xe để khởi động xe khác, dòng điện lớn có thể giải phóng khối lượng lớn hydro Sẽ gây nổ có tia lửa gần (ví dụ, tháo bỏ cáp nối ắc quy) Ắc quy chì - axít sử dụng cho ô tô không thiết kế để phóng hết điện, ắc quy cần nạp điện ở mức tối đa theo dung lượng ắc quy đó, trình sulfat hóa gây chai cứng muối chì ắc quy phóng hết điện Cần cẩn thận với axit sunfuric vì tính ăn mòn cao Trên ắc quy đại, dung dịch điện phân cô dặc lại thành dạng keo Hãy sử dụng thiết bị nạp ắc quy thích hợp để tránh hư hỏng, đặc biệt với loại ắc quy có dung dịch dạng keo Trong trình nạp điện có thể sinh khí nổ, tránh tia lửa khỏi ắc quy làm theo cảnh báo sách hướng dẫn sửa chữa Rev: 01.08.2010 12 EEEE-1ET6K Điện động Máy phát điện chiều (tham khảo) Cấu trúc máy phát điện chiều Nối dây máy phát điện chiều Điều áp Trong hệ xe máy phát điện sử dụng máy phát điện chiều Việc đưa dòng điện thực phương pháp khí cánh sử dụng cực phát điện xếp đặc biệt Sự xếp kết hợp với chổi than gọi chỉnh lưu Khi dòng điện thay đổi phân cực từ trường vị trí chỉnh lưu (cực âm cực dương) thay đổi dòng điện có chiều không đổi nạp đến ắc quy Ngày nay, máy phát điện xoay chiều sử dụng rộng rãi máy phát điện chiều không sử dụng Lý chính độ bền cao công suất cao Trước thì điều áp khí sử dụng để kiểm soát điện áp phát tránh cho ắc quy bị nạp điện mức Bộ điều áp nhạy cảm với thay đổi điện áp ắc quy, nhu cầu phụ tải điện xe tăng lên điều chỉnh điện áp máy phát cho phù hợp Bộ điều áp điều khiển cường độ từ trường cuộn dây kích thích, kiểm soát điện áp máy phát điện Điều thực cách cung cấp điện trực tiếp cho cuộn dây kích thích hay cung cấp qua điện trở, hay chí không cung cấp điện cho cuộn dây Công nghệ không sử dụng xe đã nhiều năm, chúng ta không vào chi tiết hệ thống này, giúp bạn có nhìn sâu máy phát điện xoay chiều sử dụng Rev: 01.08.2010 13 EEEE-1ET6K Điện động Máy phát điện xoay chiều Cấu trúc sơ đồ hoạt động máy phát điện xoay chiều Một máy phát điện xe đại máy phát điện xoay chiều ba pha tích hợp với chỉnh lưu bao gồm sáu điốt (Chúng ta nghiên cứu sâu ở giai đoạn 2) Khi puli quay thông qua dây đai nối với trục khuỷu, nam châm cuộn dây cuốn quanh thành ba pha cố định (được gọi stator), thường kết nối hình Y Các nam châm quay thực nam châm điện, không phải nam châm vĩnh cửu Với thiết kế cường độ từ trường máy phát có thể kiểm soát, từ điện áp máy phát có thể kiểm soát độc lập với tốc độ máy phát Rotor cuộn dây lõi sắt (cuộn dây kích từ) cấp điện bởi ắc quy, phải có lượng nhỏ điện đưa vào máy phát để máy phát có thể phát điện Điện cung cấp vào cuộn dây quay thông qua cặp cổ góp đồng gắn trục máy phát, hai chổi than cố định tì lên hai cổ góp lực lò xo Nhiều máy phát điện thiết kế với điều áp bên tự động điều chỉnh điện áp máy phát cách bật hay tắt điện áp ắc quy cấp vào cuộn dây Mạch tích hợp này, có máy phát điện mà bạn chọn để thử nghiệm, không cần thiết phải khám có bên Chỉ cần hiểu phận cấp điện tới cuộn dây kích từ thông qua hai chổi than Một số máy phát trang bị puli với ly hợp chiều để tránh tác động từ dây đai Tác động thực tế tốc độ động thay đổi trình cháy sinh Rev: 01.08.2010 14 EEEE-1ET6K Điện động Bảo dưỡng khắc phục hư hỏng Kiểm tra / điều chỉnh đai dẫn động Kiểm tra tỷ trọng Kiểm tra máy phát Đúng Sai Thay thế Mức Mức dưới Đo độ căng đai (NIPPONDENSO) Kiểm tra cầu chì / cầu chì Kiểm tra đèn cảnh báo nạp Cầu chì Chỉ cần có chút vấn đề nhỏ hệ thống nạp có thể dẫn đến việc xe không vận hành được, cần kiểm tra tình trạng hệ thống thường xuyên Các điểm quan trọng cần kiểm tra / điều chỉnh mực dung dịch, nồng độ axit (không cần thiết cho tất cả loại ắc quy), độ căng đai Cũng có thể cần phải kiểm tra điện áp đầu trường hợp có vấn đề với hệ thống Lưu ý: nguyên lý hoạt động phận điều áp phương pháp kiểm tra phận mô tả ở phần điện Rev: 01.08.2010 15 EEEE-1ET6K