Đang tải... (xem toàn văn)
Hệ thống khởi động điện ôtô
MỤC LỤCMỤC LỤC .iLỜI NÓI ĐẦU .1CHƯƠNG I 2TỔNG QUAN VỀ MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN .21.1 CHỨC NĂNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN: 21.3 CÁC LOẠI MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN: .41.3.1 Loại giảm tốc: 41.3.2 Máy khởi động loại thông thường : 51.3.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh: .51.3.4 Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto đoạn dẫn): .6CHƯƠNG II .7CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN .72.1 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN: .72.2 SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG: 82.2.1 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số thường: .82.2.2 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số tự động:Hình 2-4. Sơ đồ hệ thống khởi động điện trên ôtô hộp số tự động .92.3 NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG LOẠI THƯỜNG: 102.3.1 Công tắc đánh lửa ở vị trí khởi động (“ ST “): .102.3.2 Bánh răng và vành răng bánh đà được ăn khớp: 112.3.3 Công tắc đánh lửa ở vị trí mở “ON” : .12CHƯƠNG III .13PHÂN TÍCH KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH TRONG MÁY KHỞI ĐỘNG 133.1 ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHỞI ĐỘNG: 133.1.1 Phần cảm: 133.1.2 Phần ứng và ổ bi: .143.1.3 Chổi than và giá đỡ chổi than: 153.2 CÔNG TẮC TỪ: 203.3 KHỚP TRUYỀN ĐỘNG: 213.3.1 Khớp truyền động quán tính: 233.3.2 Khớp li hợp một chiều: 243.3.3 Cấu tạo của khớp li hợp một chiều ( hành trình tự do ) kiểu bi đũa được trình bày như hình sau : 243.3.4 Rơle cài khớp : .25CHƯƠNG IV .27CÁC HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP, CÁCH KIỂM TRA VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẮC PHỤC MÁY KHỞI ĐỘNG .274.1 CÁC HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP: .274.2 KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA MÁY KHỞI ĐỘNG: 28 4.2.1 Cổ góp và chổi than của động cơ khởi động: 284.2.2 Trục rôto: Dùng đồng hồ số để kiểm tra độ đảo của trục rôto, nếu độ cong của trục rôto vượt quá trị số 0.15 mm thì phải nắn lại .284.2.3 Khe hở giữa trục rôto và bạc lót: 284.2.4 Cụm bánh răng: .284.2.5 Công tắc (khóa) khởi động: .284.2.6 Cuộn dây kích từ : .284.2.7 Kiểm tra cuộn hút, cuộn giữ: .29TÀI LIỆU THAM KHẢO 30ii LỜI NÓI ĐẦUTrên thị trường Việt Nam hiện nay có rất nhiều loại, nhiều kiểu ôtô. Sự đa dạng về chủng loại, đặc biệt là tính hiện đại về kết cấu,.Nhìn chung sự khác biệt của những ôtô mới, hiện đại so với những ôtô truyền thống của thế hệ trước, ta thấy ngoài việc người ta đã thay thế nhiều chi tiết trên xe để đảm bảo chúng có tính bền vững, gọn nhẹ, khả năng và độ tin cậy cao trong quá trình khai thác và vận hành, đồng thời thuận tiện và cải thiện tiện nghi cho con người trong quá trình sủ dụng, ở những ôtô mới còn được trang bị thêm nhiều thiết bị phục vụ như: máy điều hoà nhiệt độ, rađiô cassette, chống trộm xe,v.v…Các thiết bị điện và hệ thống điều khiển tự động trên ôtô hiện đại thực hiện các chức năng có quan hệ mật thiết và tác động rang buộc lẫn nhau. Các thiết bị điện lắp đặt trên ôtô ngày càng hiện đại, tiện dụng đối với người sử dụng thì hệ thống điều khiển ngày càng phức tạp, thông minh và đa dạng hơn.Trong đồ án môn học này, em nhận nhiệm vụ : “ NGHIÊN CỨU MÁY KHỞI ĐỘNG LOẠI THÔNG THƯỜNG ”. Đó là loại máy khởi động được dung phổ biến với các dòng xe đời cũ.Mặc dù em đã rất cố gắng, nhưng thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực tế có hạn nên trong quá trình làm và hoàn thiện đồ án sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong các thầy góp ý, chỉ bảo cho em để kiến thức của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Đức Hiếu đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành nhiệm vụ. 1 CHƯƠNG ITỔNG QUAN VỀ MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆNViệc khởi động động cơ có lẽ là chức năng quan trọng nhất của hệ thống điện ôtô. Hệ thống khởi động thực hiện chức năng này bằng cách thay đổi năng lượng điện từ ắc quy thành cơ năng của máy khởi động. Máy khởi động này chuyển cơ năng qua bánh răng tới bánh đà trên trục khuỷu động cơ. Trong quá trình quay khởi động , bánh đà quay, hỗn hợp không khí–nhiên liệu được đưa tới xilanh, được nén và bốc cháy khởi động động cơ. Đa số động cơ yêu cầu tốc độ quay khởi động khoảng 200v/ph.1.1 CHỨC NĂNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:Ôtô muốn khởi động được thì đầu tiên phải bằng cách nào đó làm cho trục khuỷu của động cơ ôtô quat được với tốc độ khoảng (60÷80) vòng/phút.Tương ứng với tốc độ này,máy phát điện của ôtô mới phát ra đủ năng lượng điện tạo ra tia lửa điện trên đầu bugi đốt cháy hỗn hợp công tác trong xylanh, lúc đó động cơ ôtô mới bắt đầu sinh công.Để thực hiện quay trục khuỷu của động cơ ôtô, có thể dùng tay quay hoặc dùng một động cơ điện.Tất cả các thiết bị đi kèm theo động cơ điện để thực hiện khởi động động cơ ôtô bằng phương pháp điện gọi là hệ thống khởi động điện.Máy khởi động có chức năng quay trục khuỷu động cơ ôtô đạt tớ một trị số tốc độ nhất định để động cơ ôtô có thể làm việc tư lập được. Khi động cơ ôtô đã hoạt động, thì coi như máy khởi động đã hoàn thành nhiệm vụ, nó sẽ thôi không làm việc nữa và được nghỉ suốt trong quá trình ôtô còn nổ máy.2 Hình 1-1. Phần máy khởi động được tô màu da cam.1.2 CÁC YÊU CẦU KĨ THUẬT ĐỐI VỚI MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:Do tính chất, đặc điểm và chức năng của máy khởi động như trên, những yêu cầu kĩ thuật cơ bản đối với máy khởi động điện bao gồm:+ Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn, làm việc ổn định với độ tin cậy cao.+ Lực kéo tải sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc độ quay cũng phải đạt tới một trị số nào đó để cho trục khuỷu của động cơ ôtô đạt tốc độ quay nhất định.+ Khi động cơ ôtô đã làm việc,phải cắt được khớp truyền động của máy khởi động ra khỏi trục khuỷu của động cơ ôtô.+ Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện khởi động động cơ ôtô(nút bấm hoặc khóa khởi động) thuận tiện cho người sử dụng. Công suất tối thiểu của máy khởi động điện được tính theo công thức: Pkđ = Mc.Π.nmin/30 (w)Trong đó: nmin-tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt độ của động cơ khi khởi động, vòng/phút.Với trị số tốc độ này, động cơ ôtô phải làm việc tự lập được sau ít nhất hai lần khởi động, thời gian khởi động không kéo dài quá 10s đối vớ động cơ xăng và không quá 15s đối với động cơ điêzen, khoảng thời gian giãn cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá 3 60s.Trị số nmin phụ thuộc vào loại động cơ. số lượng xylanh có trong động cơ và nhiệt độ của động cơ lúc bắt đầu khởi động.Trị số tốc độ đó bằng :nmin= (40÷50) vòng/phút đối với động cơ xăng. nmin= (80÷120) vòng/phút đối vớ động cơ điêzen. 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 mômen cản do lực ma sát của các chi tiết có chuyển động tương đối so với động cơ ôtô khi khởi động gây ra và mômen cản khi nén hỗn hợp công tác trong các xylanh của động cơ ôtô. Trị số Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xylanh có trong động cơ và nhiệt độ động cơ khi khởi động. 1.3 CÁC LOẠI MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN:Có 4 loại máy khởi động điện1.3.1 Loại giảm tốc:Hình 1-2. Máy khởi động loại giảm tốc Máy khởi động loại giảm tốc dùng mô tơ tốc độ cao. Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng mô men xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi mô tơ nhờ bộ truyền giảm tốc.Píttông của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ động đặt trên cùng một trục với nó vào ăn khớp với vành răng. 4 1.3.2 Máy khởi động loại thông thường :Hình 1-3. Máy khởi động loại thông thường.Bánh răng dẫn động chủ động được đặt trên cùng một trục với lõi mô tơ (phần ứng)và quay cùng tốc độ với lõi. Cần dẫn động được nối với thanh đẩy của công tắc từ đẩy bánh răng chủ động và làm cho nó ăn khớp với vành răng.1.3.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh:Hình 1-4. Máy khởi động loại bánh răng hành tinhMáy khởi động loại bánh răng hành tinh dùng bộ truyền hành tinh để giảm tốc độ quay của lõi (phần ứng) của mô tơ. Bánh răng dẫn động khởi động ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫn động giống như trường hợp máy khởi động thông thường. 5 1.3.4 Máy khởi động PS (Mô tơ giảm tốc hành tinh-rôto đoạn dẫn):Hình 1-5. Máy khởi động PSMáy khởi động này sử dụng các nam châm vĩnh cửu đặt trong cuộn cảm. Cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống như máy khởi động loại bánh răng hành tinh .6 CHƯƠNG IICẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN2.1 CẤU TẠO CHUNG CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆN: Ta tìm hiểu loại thông thường:Máy khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình 2-1. 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. Đó là kiểu của bộ khởi động đã được sử dụng hầu hết ở năm 1975và trên những xe đời cũ. Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW. Hình 2-1. Cấu tạo máy khởi động loại thông thường.7 Hình 2-2. Sơ đồ bố trí của hệ thống khởi động điện trên ôtô.2.2 SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG:2.2.1 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số thường:Hình 2-3. Sơ đồ hệ thống khởi động điện trên ôtô hộp số thường.+ Có một dòng thường trực từ accu đến máy khởi động tại chân 30.8 [...]... không có dòng tới máy khởi động + Khi công tắc máy START dòng điện đi từ bình -> cầu chì -> IGSW > rờle đề -> chân 50 của máy khởi động -> mass + Tùy vào dòng xe khác nhau,cầu chì có thể là loại 80A,90A hoặc 100A 2.2.2 Sự hoạt động của hệ thống khởi động trên ôtô hộp số tự động: Hình 2-4 Sơ đồ hệ thống khởi động điện trên ôtô hộp số tự động 9 + Có một dòng thường trực đến máy khởi động tại chân 30 + Khi... hỏng cổ góp của động cơ điện trong máy khở động Khớp truyền động trong máy khởi động có các nhiệm vụ sau: • Truyền mômen của máy khởi động làm quay vành bánh răng bánh đà động cơ ôtô 21 • Bảo vệ máy khởi động bằng cách tách rôto của động cơ điện khởi động ra khỏi vành bánh răng bánh đà khi động cơ ôtô đã nổ được.Cơ cấu truyền động được thiết kế theo hai kiểu: + Kiểu văng ra: khi khởi động, bánh răng... rất lớn ( từ 150 đến 300 ampe đối với động cơ của xe du lịch, với các động cơ trên xe vận tải dòng điện khơi động có thể đạt tới 1600 ÷ 1800 ampe) Để đảm bảo truyền được công suất từ động cơ điện khởi động sang động cơ ôtô, tránh tổn thất điện áp trên đường dây nối từ ắcquy đến động cơ điện khởi động và ở các chỗ tiếp xúc, yêu cầu điện trở của động cơ điện khởi động phải đủ nhỏ( khoảng 0,02 Ω) , sụt... động động cơ lớn 19 Hình 3-13 Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có mômen khởi động lớn song có nhược điểm là tốc độ không tải (ωo) quá lớn, ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ làm việc của động cơ Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp tuy mômen khởi động không lớn bằng so với động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp nhưng trị số không tải bé hơn Khi hệ thống khởi động làm việc, dòng điện khởi động. .. bày trên,khi khởi động bánh răng văng từ ngoài vào trong ăn khớp với trục rôto của động cơ khởi động: Hình 3-16 Cơ cấu truyền động kiểu văng vào 22 1- Rơle kéo; 2- Trục roto; 3,4- bánh răng và khớp truyền động; 5- Vỏ; 6- Cầu nối điện; 7Đai che cửa sổ chổi than Khớp truyền động đưa bánh răng của động cơ điện khởi động ăn khớp với vành bánh răng bánh đà khi khởi động và tách nó ra khi động cơ ôtô đã nổnhờ... trình khởi động thực hiện được một cách dễ dàng 26 CHƯƠNG IV CÁC HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP, CÁCH KIỂM TRA VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẮC PHỤC MÁY KHỞI ĐỘNG 4.1 CÁC HỎNG HÓC THƯỜNG GẶP: Hệ thống khởi động trên ôtô có nhiều cụm chi tiết và sơ đồ điện càng phức tạp thì khả năng xảy ra hỏng hóc càng nhiều Hiện tượng hư hỏng ở máy khởi động thường biểu hiện ở các dạnh sau: + Đóng mạch điện cho máy khởi động nhưng máy khởi động. .. truyền động là cơ cấu truyền mômen từ động cơ điện của máy khởi động đến vành bánh răng bánh đà của động cơ ôtô. Với tỉ số truyền trên bánh răng của máy khởi động phải quay 10 hoặc 20 vòng để kéo vành bánh răng bánh đà quay được một vòng Khi hoạt động, tốc độ của rôto động cơ điện đạt trị số trong khoảng (2000 ÷ 3000 ) vòng/phút sẽ kéo trục khuỷu của động cơ ôtô quay khoảng 200 vong/phút đủ cho động cơ ôtô. .. lúc khởi động: Nguyên nhân có thể là do cuộn dây kích từ của động cơ khởi động bị ngắn mạch + Máy khởi động quay nhưng không truyền lực đến trục khuỷu: Gặp hiện tượng trên cần kiểm tra cơ cấu truyền lực từ trục rôto của động cơ khởi động đến trục khuỷu của động cơ ôtô + Máy khởi động quay nhưng có tiếng va đập: Hiện tượng này là do bánh răng truyền động hoặc vành bánh răng bánh đà trên trục khuỷu ôtô. .. dòng điện dòng từ cực “ C ” qua cuộn hút tới cuộn giữ + Từ trường trong hai cuộn dây bị cắt và cần đẩy ( lõi hút ) được kéo trở lại bằng lò xo hồi vị + Cắt dòng điện cao tới motor và bánh răng chủ động được nhả ra từ vành răng bánh đà + Một lò xo hãm phần ứng CHƯƠNG III PHÂN TÍCH KẾT CẤU CỦA MỘT SỐ CHI TIẾT CHÍNH TRONG MÁY KHỞI ĐỘNG 3.1 ĐỘNG CƠ ĐIỆN KHỞI ĐỘNG: Động cơ điện dùng trong hệ thống khởi động. .. trị số điện áp đặt lên động cơ không lớn sẽ làm cho trục động cơ xoay đi một góc nhỏ tạo điều kiện cho bánh răng khởi động có thể tự lựa tốt hơn trong quá trình đi vào ăn khớp với vành bánh răng bánh đà Khi tiếp điểm 9-10 kín, trong trường hợp này tương úng với K1 và K2 đều kín, cuộn dây hút 11 (Wh) bị nối tắt, động cơ điện khởi động được nối trực tiếp với ăcquy, điện áp đặt lên động cơ khởi động bằng . động cơ điện. Tất cả các thiết bị đi kèm theo động cơ điện để thực hiện khởi động động cơ ôtô bằng phương pháp điện gọi là hệ thống khởi động điện. Máy khởi. 1 CHƯƠNG ITỔNG QUAN VỀ MÁY KHỞI ĐỘNG ĐIỆNViệc khởi động động cơ có lẽ là chức năng quan trọng nhất của hệ thống điện ôtô. Hệ thống khởi động thực hiện chức