Đồ Án Chuyên Ngành Ô Tô Nghiên Cứu Hệ Thống Khởi Động Hệ Thống Khởi Động Kia Forte.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.61 MB, 61 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Ô TÔ </b>

<b>ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG </b>

<b>HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG KIA FORTE </b>

<b>Họ và tên: Trịnh Đức Tuân Mã sinh viên: 2020602691 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC ĐÍCH, U CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 2 </b>

<b>XÁC ĐỊNH ĐỀ TÀI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ... 3 </b>

<b>KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC ... 4 </b>

<b>CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN ÔTÔ ... 8 </b>

<b>1.1 Công dụng của hệ thống khởi động ... 8 </b>

<b>1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động ... 9 </b>

<b>1.3 Phân loại hệ thống khởi động ... 9 </b>

1.3.1 Máy khởi động kiểu giảm tốc ... 11

1.3.2 Máy khởi động loại bánh răng đồng trục ... 12

1.3.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh ... 13

<b>CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ... 14 </b>

<b>2.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống khởi động ... 14 </b>

2.2.3 Cơ cấu điều khiển ... 18

2.2.4 Công tắc từ (Rowle gài khớp) ... 19

2.2.5 Ổ bi ... 19

2.2.6 Phần Cảm ... 20

2.2.7 Chổi than và giá đỡ chổi than ... 20

2.2.8 Ly hợp một chiều ... 21

2.2.9 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc ... 22

<b>2.3 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động bằng điện ... 23 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

2.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động... 24

2.3.2 Nguyên lý hoạt động của máy khởi động ... 25

<b>CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY KHỞI ĐỘNG ... 28 </b>

<b>3.1 Thông số xe Kia Forte 2014 ... 28 </b>

<b>3.2 Tính áp suất chỉ thị trung bình p ... 31<small>i</small>3.3 3.2. Tính áp suất tổn hao cơ giới trung bình p ... 32<small>m</small>3.4 3.3. Tính cơng suất tổn hao cơ giới N ... 32<small>m</small>3.5 Tính cơng suất máy khởi động ... 33 </b>

<b>CHƯƠNG 4. BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE KIA FORTE ... 35 </b>

<b>4.3 Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng hệ thống khởi động trên xe Kia Forte ... 40 </b>

4.3.1 Kiểm tra cụm khóa điện ... 40

4.3.2 Kiểm tra rơ le cắt ACC ... 40

4.3.3 Kiểm tra máy khởi động ... 41

4.3.4 Kiểm tra thông số sửa chữa máy khởi động trên xe Kia Forte ... 45

<b>4.5 Kiểm tra, sửa chữa hệ thống khởi động trên xe Kia Forte ... 48 </b>

<b>4.6 Bảo dưỡng máy khởi động trên xe Kia Forte ... 51 </b>

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH </b>Hình 1. 1. Các kiểu đấu dây của máy khởi động ... 9

Hình 1. 2. Cơ cấu giảm tốc loại bánh răng ăn khớp ngồi ... 10

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Hình 1. 3. Cơ cấu ăn khớp loại bánh răng hành tinh ... 10

Hình 1. 4. Cơ cấu giảm tốc loại bánh răng hành tinh và rô to kiểu thanh dẫn 11 Hình 1. 5. Máy khởi động giảm tốc ... 11

Hình 1. 6.Máy khởi động loại bánh răng đồng trục ... 12

Hình 1. 7.Máy khởi động loại bánh răng hành tinh ... 13

Hình 2. 1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống khởi động ... 14

Hình 2. 8. Cấu tạo máy khởi động ... 17

Hình 2. 9. Cấu tạo khớp truyền động ... 18

Hình 2. 10. Cơng tắc từ ... 19

Hình 2. 11. Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống khởi động ... 23

Hình 2. 12. Sơ đồ nguyên lý máy khởi động ... 25

Hình 2. 13. Đường đi của dịng điện ... 26

Hình 2. 14.Dịng điện đi trong mạch ... 26

Hình 2. 15. Dịng điện đi trong mạch ... 27

Hình 3. 1. Xe Kia Forte 2014 ... 28

Hình 3. 2. Các chi tiết máy khởi động 361002B100... 30

Hình 3. 3. Máy khởi động 361002B100 ... 30

Hình 4. 1. Kiểm tra điện trở tại các chân của khóa điện ... 40

Hình 4. 2. Kiểm tra điện trở tại các chân rơ le cắt ACC ... 41

Hình 4. 3. Các cơng việc kiểm tra rô to máy khởi động ... 42

Hình 4. 4. Các cơng việc kiểm tra cuộn cảm ... 42

Hình 4. 5. Đo chiều dài chổi than ... 43

Hình 4. 6. Các cơng việc thay chổi than ... 44

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

Hình 4. 7. Kiểm tra khớp một chiều ... 44 Hình 4. 8. Các cơng việc kiểm tra công tắc từ ... 45

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Bảng 3. 1. Thông số xe Kia Forte ... 28

Bảng 4. 1 Bảng quy trình tháo máy khởi động ... 35

Bảng 4. 2 Bảng quy trình lắp máy khởi động ... 37

Bảng 4. 3. Điện trở tiêu chuẩn của khóa điện ... 40

Bảng 4. 4. Điện trở tiêu chuẩn của khóa điện ... 41

Bảng 4. 5. Thông số sửa chữa máy khởi động Kia Forte ... 45

Bảng 4. 6. Hiện tượng hư hỏng máy khởi động ... 47

Bảng 4. 7. Phương pháp kiểm tra máy khởi động trên xe Kia Forte ... 48

Bảng 4. 8. Bảo dưỡng máy khởi động ... 51

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Trên ơtơ hiện nay, để động cơ có thể hoạt động được cần phải có một hệ thống khởi động để làm quay trục khuỷu động cơ đến số vòng quay có thể tự làm việc được. Do đó, hệ thống khởi động là một hệ thống rất quan trọng, không thể thiếu trên những chiếc ôtô ngày nay.

Cơng nghệ ngày càng phát triển, vì vậy việc máy khởi động cần đáp ứng được việc khởi động êm dịu và có tuổi thọ cao cũng như việc bảo dưỡng dễ dàng. Máy khởi động trong hệ thống khởi động bằng động cơ điện cần phải tạo ra momen lớn từ nguồn điện hạn chế từ ắc quy, đồng thời phải gọn nhẹ. Vì những điều kiện trên, người ta dựng một motor điện một chiều trong máy khởi động. Để khởi động động cơ, trục khuỷu cần phải quay nhanh hơn tốc độ quay tối thiểu. Mỗi động cơ sẽ có tốc độ quay tối thiểu khác nhau, tùy thuộc theo cấu trúc và tình trạng hoạt động của động cơ, thường sẽ từ 40 – 60 vòng/phút đối với động cơ xăng và đối với động cơ diesel là từ 80 – 100 vòng/phút.

Sau khi trang bị kiến thức từ các môn chuyên ngành và cơ sở ngành. Nhận

<b>thấy tầm quan trọng của nội dung trên nên em chọn đề tài “ Nghiên cứu hệ thống khởi động trên xe Kia Forte ” làm nội dung đồ án chun ngành của </b>

mình vì em thấy nó phù hợp với chuyên ngành em học trong trường, ngành công nghệ kỹ thuật ô tô .

Với sự hướng dẫn của <b>Ths. Phạm Việt Thành</b> đã giúp đỡ tận tình em trong quá trình thực hiện đồ án này. Trong q trình làm đồ án, mặc dù đã có nhiều sự cố gắng nhưng không thể tránh được những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các thầy trong bộ mơn để đồ án tốt nghiệp của em ngày càng được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh Viên thực hiện

Trịnh Đức Tuân

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mục đích đề tài: Nghiên cứu lý thuyết – tính tốn các thông số liên quan </b>

tới công suất của máy khởi động trên xe thực tế, từ đó nêu ra nhận xét và lắp đặt ắc quy phù hợp cho máy khởi động. Trên thị trường Việt Nam hiện nay có rất nhiều loại, nhiều kiểu ơtơ. Sự đa dạng về chủng loại, đặc biệt là tính hiện đại về kết cấu,.

Nhìn chung sự khác biệt của những ơtơ 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 ơtơ mới cịn được trang bị thêm nhiều thiết bị phục vụ như: máy điều hồ nhiệt độ, rađiơ cassette, chống trộm xe,v.v…

Trên ôtô hiện nay, để động cơ có thể hoạt động được cần phải có một hệ thống khởi động để làm quay trục khuỷu động cơ đến số vịng quay có thể tự làm việc được. Do đó, hệ thống khởi động là một hệ thống rất quan trọng, không thể thiếu trên những chiếc ôtô ngày nay.

<b>Đề tài được thực hiện dựa trên các phương pháp nghiên cứu sau: </b>

Phương pháp thu thập thơng tin từ nguồn tài liệu có liên quan như: sách, báo, tạp chí đã xuất bản.

Phương pháp xây dựng cơ sở lý thuyết, kết hợp thông số trên xe thực tế để tính tốn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>XÁC ĐỊNH ĐỀ TÀI VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống khởi động xe Kia Forte 2014. </b>

<b>Phạm vi nghiên cứu: Cơ sở lý thuyết, xây dựng bản vẽ, tính tốn cơng suất </b>

máy khởi động được sử dụng trên xe Kia Forte 2014.

<b>Nội dung nghiên cứu: </b>

- Nghiên cứu tổng quan về kết cấu của hệ thống khởi động trên ô tô - Cơ sở lý thuyết phục vụ nghiên cứu, tính tốn.

- Xây dựng bài tốn tính tốn công suất và thông số liên quan.

- Nghiên cứu, tìm hiểu quy trình bảo dưỡng sửa chữa máy khởi động trên ô tô

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Học phần: Đồ án chuyên ngành Kỹ thuật ô tô </b>

Tên lớp: AT6009.2 Khóa: 15 Họ và tên sinh viên: Trịnh Đức Tuân

<b>Tên chủ đề: Nghiên cứu hệ thống khởi động xe Kia Forte Tuần <sup>Người thực </sup></b>

Xây dựng dựa trên 3 phần: Tổng quan, tính tốn và kiểm bền

Hồn thiện chương I: Tổng quan về hệ thống khởi động xe Kia Forte

Tổng hợp kiến thức đã học kết hợp với các tài liệu tìm được để xây dựng và hồn thiện chương 1

Làm chương 2: Phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc hệ thống khởi động xe Kia Forte

Tổng hợp các kiến thức và tham khảo các tài liệu để xậy dựng chương 2

Làm chương 3: Tính tốn xử lý số liệu của đề tài

Xác định được các thông số và kết cấu cần tính tốn từ đó tìm kiếm và xây dựng cơng thức tính tốn 7 Trịnh Đức Tn Hồn thiện chương 3 <sup>Tính tốn thơng số cơ bản của hệ </sup>

thống khởi động

Làm chương 4: quy trình tháo lắp kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống

Tham khảo các tài liệu và tổng hợp kiến thức đã học xây dựng chương 4

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

10 Trịnh Đức Tuân <sup>Biên soạn và báo cáo </sup>

Ngày …… tháng …..năm ……..

<b>XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>BÁO CÁO HỌC TẬP ĐỒ ÁN MÔN HỌC Học phần: Đồ án chuyên nghành Kỹ thuật ô tô </b>

<b>Kiến nghị với giảng viên hướng </b>

Nhận đề tài nghiên cứu

Xác định được đề tài nghiên cứu

2 Trịnh Đức Tuân <sup>Tìm các tài liệu liên </sup>quan đến đề tài

Tìm được 4 tài liệu (giáo trình và các thơng tin liên quan)

Xây dựng đề cương nghiên cứu, tổng hợp tài liệu và lựa chọn xe để nghiên cứu

Đưa ra được phương hướng nghiên cứu, lựa chọn được xe

Hoàn thiện chương I: Tổng quan về hệ thống khởi động xe Kia Forte

Hoàn thành

Làm chương 2: Phân tích kết cấu và nguyên lý làm việc hệ thống khởi động xe Kia Forte

Hoàn thành

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

6 Trịnh Đức Tuân

Làm chương 3: Tính tốn xử lý số liệu của đề tài

Xác định các thơng số và kế cấu tính tốn

Làm chương 4: quy trình tháo lắp kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN ƠTƠ 1.1 Cơng dụng của hệ thống khởi động </b>

Động cơ đốt trong cần có một hệ thống khởi động riêng biệt truyền cho trục khuỷu động cơ một mô men với một số vịng quay nhất định nào đó để khởi động được động cơ. Cơ cấu khởi động chủ yếu trên ô tô hiện nay là khởi động bằng động cơ điện một chiều.

n<small>min</small> = (40 - 50) vòng/phút đối với động cơ xăng. n<small>min</small> = (80 - 120) vòng/phút đối với động cơ diesel

Hệ thống khởi động đóng vai trị quan trọng nhất trong hệ thống điện của ôtô. Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình ắc quy 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 phải quay đến một tốc độ tối thiểu nào đó để đảm bảo nhiên liệu đưa vào động cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc được. Tốc độ tối thiểu đó được gọi là tốc độ khởi động của động cơ n . <small>kđ</small>

Có hai hệ thống khởi động khác nhau được dùng trên xe ôtô. 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 dịng xe đời cũ. Loại cịn lại có motor khởi động giảm tốc. Hệ thống này được dùng trên hầu hết các dịng xe hiện nay. Một cơng tắc từ cơng suất lớn hay solenoid sẽ đóng mở motor, nó là thành phần của cả hai mạch điều khiển và mạch motor [1].

Trên một số dòng xe, một rơle khởi động được 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 cơng tắc ly hợp ngăn trường hợp khởi động xe mà không đạp ly hợp. Trên các dịng xe đặc

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

biệt có cơng tắc an toàn cho phép xe khởi động trên đường đồi dốc mà không cần đạp ly hợp.

<b>1.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống khởi động </b>

- Máy khởi động phải quay được trục khuỷu động cơ với tốc độ thấp nhất mà động cơ có thể nổ được n . <small>kđ</small>

- Nhiệt độ làm việc không được quá giới hạn cho phép. - Phải đảm bảo khởi động lại được nhiều lần.

- Tỷ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và vành răng của bánh đà nằm trong giới hạn (từ 9 đến 18).

- Momen khởi động M phải đủ lớn để đảm bảo khởi động được. <small>kđ</small>

- Chiều dài và điện trở của dây dẫn nối từ ắc quy đến máy khởi động phải nằm trong giới hạn quy định ( l < 1m).

<b>1.3 Phân loại hệ thống khởi động </b>

Để phân loại máy khởi động ta chia máy khởi động ra làm hai thành phần: Phần motor điện và phần truyền động. Phần motor điện được chia ra làm nhiều loại theo kiểu đấu dây, còn phần truyền động phân theo cách truyền động của máy khởi động với động cơ[2].

<b>Theo kiểu đấu dây: Tùy thuộc theo kiểu đấu dây mà ta phân ra các loại </b>

Hình 1. 1. Các kiểu đấu dây của máy khởi động

<b>Phân loại theo cách truyền động: có hai cách truyền động </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Truyền động trực tiếp với bánh đà: loại này thường dùng trên xe đời cũ và những động cơ có cơng suất nhỏ, được chia ra làm 3 loại:

<b>* </b>Truyền động quán tính: Bánh răng ở khớp truyền động tự động văng theo quán tính để ăn khớp với bánh đà. Sau khi động cơ nổ bánh răng tự động trở về vị trí cũ.

<b>* </b>Truyền động cưỡng bức: Khớp truyền động của bánh răng khi ăn khớp vào vòng răng của bánh đà chịu sự điều khiển cưỡng bức của một cơ cấu khác.

<b>* </b>Truyền động tổ hợp: bánh răng ăn khớp với bánh đà cưỡng bức nhưng khi việc ra khớp tự động như kiểu ra khớp của truyền động quá tính. Truyền động phải qua hộp giảm tốc:

Hình 1. 2. Cơ cấu giảm tốc loại bánh răng ăn khớp ngồi

Hình 1. 3. Cơ cấu ăn khớp loại bánh răng hành tinh

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Hình 1. 4. Cơ cấu giảm tốc loại bánh răng hành tinh và rô to kiểu thanh dẫn

Loại này được sử dụng nhiều trên xe đời mới. Phần động cơ điện một chiều có cấu tạo nhỏ gọn và có số vòng quay khá cao. Trên đầu trục của động cơ điện có lắp một bánh răng nhỏ, thơng qua bánh răng trung gian truyền xuống bánh răng của hôp truyền động (hộp giảm tốc). Khớp truyền động là một khớp bi một chiều có 3 rãnh, mỗi rãnh có hai bi đũa đặt kế tiếp nhau. Bánh răng của khớp đầu trục của khớp truyền động được cài với bánh răng của bánh đà (khi khởi động) nhờ một rơ le gài khớp. Rơ le gài khớp có một ty đẩy, thông qua viên bi đẩy bánh răng vào ăn khớp với bánh đà.

Hình 1. 5. Máy khởi động giảm tốc

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Máy khởi động loại giảm tốc được thể hiện trên Hình 1.5. 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 thơng 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.

Đặc điểm: 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.

Ứng dụng: Máy khởi động loại giảm tốc được sử dụng rộng rãi trên xe nhỏ gọn và nhẹ.

Hình 1. 6.Máy khởi động loại bánh răng đồng trục

Máy khởi động loại đồng trục được thể hiện trên Hình 1.6. Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ. Bánh răng chủ

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

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.

Đặc điểm: Công suất đầu ra của máy khởi động là 0.8, 0.9 hoặc 1KW. Trong hầu hết các trường hợp, bộ khởi động cho motor cũ được thay thế bằng motor có bánh răng giảm tốc.

Ứng dụng: Máy khởi động loại đồng trục được sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ.

Hình 1. 7.Máy khởi động loại bánh răng hành tinh

Máy khởi động loại bánh răng hành tinh được thể hiện trên Hình 4. 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. Nhờ trọng lượng nhỏ momen lớn, ít tiếng ồn nên máy khởi động loại bánh răng hành tinh được sử dụng ở nhiều loại xe nhỏ đến trung bình.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 2.1 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống khởi động </b>

Hình 2. 1 Sơ đồ cấu tạo 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 ắc quy đến máy khởi động ), rơle kéo đóng máy khởi động và cơng tắc ( khoá) khởi động [3].

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

lớn trong thời gian ngắn và độ sụt áp bên trong nhỏ là loại ắc quy 12v có nhiệm vụ dự trữ điện để cung cấp điện một chiều cho máy khởi động nhằm làm động cơ hoạt động. Đảm bảo cung cấp điện cho máy khởi động có thể khởi động nhiều lần liên tục.

- Máy phát điện

Hình 2. 3 Máy phát điện

Máy phát điện có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy sau khi động cơ khởi động. Máy phát điện sử dụng trên ô tô hiện nay thường là máy phát điện xoay chiều 3 pha kích thích bằng điện từ có vịng tiếp điện.

- Cầu chì:

Hình 2. 4 Cầu chì

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Là loại cầu chì 30A có tác dụng đảm bảo an toàn cho mạch điện khi một số đoạn dây dẫn đến máy khởi động bị chập hoặc máy khởi động bị quá tải tăng điện áp.

- Cơng tắc khởi động

Hình 2. 5 Ổ khóa

Công tắc khởi động có tác dụng khởi đóng mạch để truyền điện từ ác quy đến máy khởi động để làm nổ động cơ. Và ngắt dòng điện đến từ ác quy đến máy khởi động khi động cơ đã nổ và hoạt động.

- Rơ le đề

Hình 2. 6 Rơ le

Có tác dụng đảm ảo an tồn cho dòng điện và hệ thống điện khác trên xe. Khi máy khởi động bị chập điện hoặc bị quá tải thì rơ le đề sẽ ngắt khơng cho dịng điện đi qua, để không làm ảnh hưởng đến các hệ thống khác trên xe.

- Máy khởi động

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Hình 2. 7 máy khởi động

Khi được cấp điện đến, máy khởi động sẽ có tác dụng khởi động cho động cơ nổ và hoạt động. khi động cơ đã hoạt động thì máy khởi động sẽ dừng việc khởi động lại.

Trên hình 2.8 trình bày cấu tạo máy khởi động :

Hình 2. 8. Cấu tạo máy khởi động

1-Cuộn giữ; 2-Cuộn hút; 3-Lò xo; 4-Cần điều khiển; 5-Lò xo khớp truyền động; 6,7-Khớp truyền động; 8-Bánh răng khởi động ăn khớp với bánh đà; 9-Đầu trục; 10-Vòng hãm; 11-Rãnh xoắn truyền động; 12-Vòng dẫn cần điều khiển; 13-Đầu bắt dây; 14-Tiếp điểm tĩnh; 15-Lò xo hồi tiếp; 16-Đĩa đồng tiếp điện; 17-Vỏ rơ le; 18-Nắp sau; 19-Giá đỡ chổi than; 20-Chổi than; 21-Cổ góp; 22-Cực từ; 23-Rơ to; 24-Vỏ máy; 25-Cuộn dây stato.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Máy khởi động điện là cơ cấu sinh mô men quay và truyền cho bánh đà của động cơ. Đối với từng loại động cơ mà các máy khởi động điện có thể có kết cấu cũng như có đặc tính khác nhau, nhưng nói chung chúng thường có 3 bộ phận chính: Động cơ điện, khớp truyền động và cơ cấu điều khiển.

Là bộ phận biến điện năng thành cơ năng. Trong đó: stator gồm vỏ, các má cực và các cuộn dây kích thích, rotor gồm trục, khối thép từ, cuộn dây phần ứng và cổ góp điện, các nắp với các giá đỡ chổi than và chổi than, các ổ trượt

<b>2.2.2 Khớp truyền động </b>

Là cơ cấu truyền mô men từ phần động cơ điện đến bánh đà, đồng thời bảo vệ cho động cơ điện qua ly hợp một chiều.

Hình 2. 9. Cấu tạo khớp truyền động

<b>2.2.3 Cơ cấu điều khiển </b>

Dùng để điều khiển hoạt động của máy khởi động. Có hai phương pháp điều khiển: Điều khiển trực tiếp và điều khiển gián tiếp. Trong điều khiển trực tiếp ta phải tác động trực tiếp vào mạng gài khớp để gài khớp và đóng mạch điện của máy khởi động. Phương pháp này ít thơng dụng. Điều khiển gián tiếp thơng qua các công tắc hoặc rơ le là phương pháp phổ biến trên các mạch khởi

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>2.2.4 Công tắc từ (Rowle gài khớp) </b>

Hình 2. 10. Cơng tắc từ

1: Pittong 2: Cơng tắc chính 3: Lị xo dẫn động 4: Cuộn giữ 5: Cuộn kéo 6: Trục pittong 7: Lị xo hồi Cơng tắc từ có chức năng là kéo và đẩy bánh răng bendix ra khi đề, nó có tác dụng như cơng tắc đóng mở dịng điện cho động cơ điện

Hình 2. 10 Phần ứng và ổ bi

1: Ổ bi 2: Cổ góp 3: Lõi Phần ứng 4: Ổ bi 5: Cuộn giây phần ứng

Phần ứng và ổ bi có chức năng sinh ra mơ men đồng thời giữ cho đông cơ điện ở tốc độ cao.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Phần cảm có chức năng tạo từ trường cho động cơ điện và là chỗ bố trí cuộn dây kích từ, lõi cực của nó đồng thời là nơi đi qua của đường sức. Cực và lõi cực được chế tạo bằng lõi sắt, nghĩa là chúng dễ dàng dẫn từ. Có 3 kiểu đấu dây cuộn kích: Nối tiếp, song song và hỗn hợp.

Hình 2.11 Phần cảm

1: Chổi than 2: Cuộn Cảm 3: Lõi cực 4: Vỏ

- Chổi than và giá đỡ chổi than cho phép dòng điện chạy qua phần ứng một chiều, đồng thời giữ ổn định lõi ép chổi than

- Chổi than được chế tạo bằng hợp kim đồng và cacbon <60÷70 đồng>. Cho phép dẫn nhiệt tốt và chống mòn.

- Lực của lò xo chổi than ép chổi than ngăn roto quay quá nhanh.

Hình 2.12 Chổi than và giá đỡ chổi than

1: Giá đỡ chổi than 2: Thân nối mass(-) 3: Lò xo chổi than 4: Chổi Than

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

- Chổi than và giá đỡ chổi than cho phép dòng điện chạy qua phần ứng một chiều, đồng thời giữ ổn định lõi ép chổi than

- Chổi than được chế tạo bằng hợp kim đồng và cacbon <60÷70 đồng>, cho phép dẫn nhiệt tốt và chống mòn.

- Lực của lò xo chổi than ép chổi than ngăn roto quay quá nhanh. - Làm roto ngừng ngay khi ngắt đề.

Hoạt động của ly hợp 1 chiều:

Khi động cơ quay khởi động: Khi bánh răng li hợp (bên ngoài) quay nhanh hơn trục then (bên trong) thì con lăn li hợp bị đẩy vào chỗ hẹp của rãnh và do đó lực quay của bánh răng li hợp được truyền tới trục then

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Sau khi khởi động động cơ : Khi trục then (bên trong) quay nhanh hơn bánh răng li hợp (bên ngồi), thì con lăn li hợp bị đẩy ra chỗ rộng của rãnh làm cho bánh răng li hợp quay khơng tải

Hình 2.14 Ly hợp 1 chiều khi động cơ quay khởi động

Hình 2.15 Ly hợp 1 chiều sau khi động cơ khởi động

<b>2.2.9 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc </b>

Hình 2.16 Bánh răng bendix và trục xoắn ốc

1: Trục then xoắn 2: Then xoắn 3: Trục dẫn động 4: Vành răng 5: Bánh răng khởi động

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Bánh răng bendix và trục xoắn ốc truyền momen của khởi động cho động cơ.

Đưa bánh răng bendix ăn khớp với vòng răng bánh đà. Giúp bánh răng bendix vào khớp và ra khớp.

Bánh răng bendix được vát mặt để dễ vào khớp với vòng răng bánh đà. Trục xoắn chuyền lực quay của động cơ điện thành lực đẩy bánh răng. Tỉ số truyền của cặp bánh răng: Bánh răng của máy khởi động và vành

bánh răng bánh đà của động cơ Ơ-tơ thường chọn bằng( i=9-18). Để tránh hiện tượng cắt chân răng ở bánh răng của bánh răng này thường chọn từ 9 đến 11 răng. Để hạn chế kích thước của vành bánh răng bánh đà đối với một số động cơ điện khởi động cơng suất lớn thường có thêm bộ truyền bánh răng trung gian. Bộ truyền này có thề là một cặp bánh răng trụ hoặc bộ truyền bánh răng hành trì.

<b>2.3 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động bằng điện </b>

Rơ le gài khớp bao gồm: cuộn hút và cuộn giữ. Hai cuộn dây trên có số vịng như nhau nhưng tiết diện cuộn hút lớn hơn cuộn giữ và quấn cùng chiều nhau.

Hình 2. 11. Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống khởi động

1-Khóa khởi động; 2-Cuộn hút; 3-Cuộn giữ; 4-Các khối cực từ; 5-Rô to; Khớp truyền động; 7-Bánh răng khởi động; 8-Vành răng bánh đà.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

6-Mạch điện hệ thống khởi động động cơ bao gồm: ắc quy, cụm máy khởi động, rơ le khởi động, rơ le cắt ACC, cụm công tắc khởi động của ly hợp, cụm cơng tắc vị trí P/N của hộp số, diode khởi động, khóa điện, ECM, các giắc kết nối, các cầu chì.

Khi bật khóa khởi động thì dịng điện sẽ rẽ thành hai nhánh: +Ắc qui - khóa điện - cuộn giữ - mát

+Ắc qui - khóa điện - cuộn hút - cuộn dây kích từ và cuộn dây rơ to - mát Dòng qua cuộn giữ và hút sẽ tạo ra lực từ để hút lõi thép đi vào bên phải (tổng lực từ của hai cuộn). Lực hút sẽ đẩy bánh răng của máy khởi động về phía bánh đà, đồng thời đẩy đĩa đồng nối tắt cọc (+) ắc qui đến máy khởi động. Lúc này, hai đầu cuộn hút đẳng thế và sẽ khơng có dịng đi qua mà chỉ có dịng qua cuộn giữ.

Do lõi thép đi vào bên phải mạch từ khiến từ trở giảm nên lực từ tác dụng lên lõi thép tăng lên. Vì thế, chỉ cần một cuộn giữ 3 vẫn giữ được lõi thép.

Khi động cơ đã nổ lái xe trả cơng tắc về vị trí ON, mạch hở nhưng do qn tính dịng điện vẫn cịn. Do đó hai bánh răng cịn ăn khớp và dịng vẫn còn qua đĩa đồng. Như vậy dòng sẽ đi từ +ắc qui - cuộn hút - cuộn giữ - mát

Lúc này, hai cuộn dây mắc nối tiếp nên dịng như nhau, dịng trong cuộn giữ khơng đổi chiều, còn dòng qua cuộn hút ngược với chiều ban đầu. Vì vậy, từ trường hai cuộn triệt tiêu nhau, kết quả là dưới tác dụng của lực lò xo bánh răng và đĩa đồng sẽ trở về vị trí ban đầu.

Đối với ơ tơ có hộp số tự động, mạch khởi động có thêm cơng tắc an tồn (Inhibitor Switch). Cơng tắc này chỉ nối mạch khi tay số ở vị trí N, P. Trên một số xe có hộp số cơ khí, cơng tắc an tồn được bố trí ở bàn đạp ly hợp.

<b>2.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động </b>

Hệ thống khởi động hoạt động khi người lái phải gạt cần số về vị trí N trên hộp số hoặc đạp hết chân bàn đạp côn để ngắt động cơ với hộp số đối với hộp số sàn. Còn đối với hộp số tự động thì người lái phải gạt cần số về vị trí P trên hộp số thì mới có thể khởi động đưuọc xe.

</div>

Đồ Án Chuyên Ngành Ô Tô Nghiên Cứu Hệ Thống Khởi Động Hệ Thống Khởi Động Kia Forte.pdf

<b>ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Ô TÔ </b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về